Найти тему
Сам себе энергетик

Украинская электроэнергия и Европа. Часть 1. Электричество есть, а света нет.

После 10 октября украинскую энергосистему начало колбасить по неизвестной причине: как известно, нормальные ракеты в России кончились ещё в марте, а ненормальные, с чипами от холодильников и стиральных машин, украинская ПВО сбивает со 150% эффективностью. Тем не менее, с электричеством в незалежной с тех пор какие-то проблемы.

Тут ещё пошли слухи, что Зеленский украдкой, по ночам, продаёт электроэнергию в Европу. Что смотрится несколько удивительно на фоне регулярно обновляемых графиков веерных отключений. Несмотря на то, президент Земли тот ещё клоун, как ни странно, легко может сложиться ситуация, когда Украина будет вынуждена именно так и делать.

Как известно, генерация электричества происходит на достаточно низком напряжении – 6-20 кВ. Для дальнейшей передачи выработанной электроэнергии потребителю её напряжение необходимо повысить с помощью генераторных трансформаторов до 330 или 750 кВ (в случае Украины). Далее по сетям этих напряжений энергия распространяется до понижающих подстанций 750/330 и 330/110(150) кВ, через автотрансформаторы которых и утекает в распределительную сеть 110 (150) кВ. Так схема работает в нормальном режиме. Но тут пришёл энергетик-экспериментатор Суровикин и задался вопросом – а что будет, если эти самые автотрансформаторы взять и поломать? Ладно бы просто задался, а то ведь взял и поломал! И?

Для понимания, как может работать такой механизм, рассмотрим простенькую систему 750 кВ из Хмельницкой АЭС и двух ПС – Киевской и Западноукраинской. В нормальном режиме наша система будет выглядеть вот так:

Синий цвет – 750 кВ, зелёный – 330 кВ
Синий цвет – 750 кВ, зелёный – 330 кВ

Будем считать, что из 2000 МВт генерации ХмАЭС по украинским потребителям будет расходиться 1650 МВт (3х550, толстые красные стрелки) и ещё 275 МВт будет утекать в Венгрию (тонкая красная стрелка).

Но тут приходит наш энергетик-экспериментатор и предлагает сделать урезать нагрузку по сети 330 кВ, вот так:

Одна косая черта показывает, что подстанции в сети 330 кВ повреждены, соответственно, их потребление уменьшилось
Одна косая черта показывает, что подстанции в сети 330 кВ повреждены, соответственно, их потребление уменьшилось

Ситуация с мощностью резко меняется – теперь украинцам достаётся, ну предположим, где-то половина, 900 МВт (3х300), зато венграм потечёт всё оставшееся, 1025 МВт.

А экспериментатор не успокаивается, и крутит ручку нагрузки ещё вниз, вот так:

Распределение электроэнергии при выбитых автотрансформаторах 750/330 кВ
Распределение электроэнергии при выбитых автотрансформаторах 750/330 кВ

Это, кстати, достаточно реализуемый вариант - подстанции имеют нехорошую привычку вылетать целиком, даже при ударе по одному трансформатору из группы.

Теперь украинцы местами переходят на дрова и свечи – им обламывается только 300 МВт по соседству с АЭС. Зато венгры говорят, что им столько не надо, уменьшайте нагрузку. Приходится реально снижать выработку или вообще гасить один энергоблок (жёлтая черта). Украинцы «в восторге» - электричества вроде как до фига, а света в стране уже как и не очень.

И тут начинается самое интересное. Президент Земли говорит: «А мы не будет поставлять нефть в Венгрию, так как типа электричество кончилось». Венгры такие, ну там дизеля ж, да и не всё у вас порушено, Добротворская ТЭС вон работает. Клоун - типа нет, нету электричества, даже в дизель-генераторах, не будет вам нефти. А венгры – ну если у вас нет электричества, то берите свой экспорт и засовывайте себе куда угодно. И два выключателя на ПС Саболчбака – чпок:

Сброс нагрузки со стороны Венгрии – и автоматика отрубает АЭС
Сброс нагрузки со стороны Венгрии – и автоматика отрубает АЭС

Автоматика на ХмАЭС говорит «Всё пропало!!!» и отрубает энергоблок. Тут экспериментатор Суровикин произносит «Фиксируем!», и в ОРУ 750/330 кВ ХмАЭС прилетает пара ракет. Всё, АЭС выключена…

Естественно, так не будет: схема сложнее, венграм будут мозг парить, гуманизм опять же. Но что-то похожее вполне реализуемо.

Для начала освежим состав трансграничных линий.

Структурная схема участка украинской энергосистемы, обеспечивающего трансграничные европейские ВЛ 220-750 кВ. Синий цвет – 750 кВ, рыжий – 400 кВ, зелёный – 330 кВ, жёлтый – 220 кВ, малиновый – 150 кВ, голубой – 110 кВ, серый – 35 кВ. Перечёркнуты предположительно пострадавшие энергообъекты: крестом – автотрансформаторы, одной чертой – уменьшившаяся нагрузка в сети 330 кВ.
Структурная схема участка украинской энергосистемы, обеспечивающего трансграничные европейские ВЛ 220-750 кВ. Синий цвет – 750 кВ, рыжий – 400 кВ, зелёный – 330 кВ, жёлтый – 220 кВ, малиновый – 150 кВ, голубой – 110 кВ, серый – 35 кВ. Перечёркнуты предположительно пострадавшие энергообъекты: крестом – автотрансформаторы, одной чертой – уменьшившаяся нагрузка в сети 330 кВ.

Итого, имеем две ВЛ 750 кВ, четыре – 400 кВ и три – 220 кВ. Для удобства разделим их на три группы:

1) Польские ВЛ:

1.1) ВЛ 750 кВ Хмельницкая АЭС – Жешув. Не работает, частично демонтировано оборудование на ОРУ АЭС;

1.2) ВЛ 220 кВ Добротворская ТЭС – Замосць. Тоже не работает, но потенциально может, по крайней мере в прошлом году разово включалась. Кстати, где-то около неё украинцы подбили польский трактор. «Совпадение? Не думаю…» (с) ;);

2) Молдавско-румынский транзит (который на самом деле приднестровско-молдавско-украинско-румынский) 400 кВ: Молдавская ГРЭС (Приднестровье) – Вулканешты (Молдова, Гагаузия) – Исакча (Румыния). Вчера его серьёзно колбасило (а сайт румынского системного оператора до сих пор по данному транзиту показывает ноль);

3) Закарпатская группа ВЛ:

3.1) ВЛ 750 кВ Западноукраинская – Саболчбака (Венгрия);

3.2) ВЛ 400 кВ Мукачево – Вельке-Капушаны (Словакия);

3.3) ВЛ 400 кВ Мукачево – Саболчбака (Венгрия);

3.4) ВЛ 400 кВ Мукачево – Рошиорь (Румыния);

3.5) двухцепная ВЛ 220 кВ Мукачево – Кишварда/Тисалёк (Венгрия).

В нашей энергетической афере может принимать участие только закарпатская компания линий. Потому что польские ВЛ – не работают, а молдавско-румынский транзит сейчас вовсю пашет на Молдову. Закарпатскую группу можно разделить на собственно закарпатские ВЛ 220-400 кВ и не совсем закарпатскую ВЛ 750 кВ Западноукраинская – Саболчбака (Венгрия). С неё и начнём.

Структурная схема западной части украинской сети 750 кВ
Структурная схема западной части украинской сети 750 кВ

За счёт выбивания автотрансформаторов 750/330 и 330/110 кВ у электроэнергии в сети 750 и 330 кВ, исправно поставляемой Ровенской и Хмельницкой АЭС, нет возможности спокойно утекать в сеть 110 кВ (кроме ОРУ 110 кВ самой Ровенской АЭС, пропускная способность которого невелика). Зато есть возможность утекать в Венгрию, потому что по пути туда ни одного автотрансформатора не имеется. Если бы экспериментатор Суровикин был совсем уж живодёром, то он добил бы схему вот до такого состояния:

С выбитой нагрузкой по 330 кВ
С выбитой нагрузкой по 330 кВ

И тогда изумлённым украинцам оставалось бы реально смотреть, как украинские АЭС работают на венгерское население. Наверное, это бы им не очень понравилось…

Но подобный фокус можно провернуть и с закарпатскими ВЛ, хотя эффект тут куда меньше, в силу меньших же напряжений и мощностей. Тут ситуация у Суровикина ещё проще, благо искомые автотрансформаторы находятся в одном месте – на Бурштынской ТЭС. И если изолировать на ней ОРУ 330 кВ, то схема будет выглядеть вот так:

Структурная схема выдачи мощности в Европу с Бурштынской ТЭС при изолированном ОРУ 330 кВ
Структурная схема выдачи мощности в Европу с Бурштынской ТЭС при изолированном ОРУ 330 кВ

В данном случае 1400 МВт генерации Бурштынской ТЭС на 220 кВ могут растекаться либо по местной сети 110-220 кВ (которой явно для этого не хватит), либо опять же утекать в Европу через ПС 400/220 кВ Мукачево. Правда, основным выгодоприобретателем здесь, становятся не венгры (что можно было бы предположить чисто из количества ВЛ), а румыны, у которых последнее время проблемы с генерацией (прямо сейчас они вкачивают через Мукачёво 255 МВт, и ещё 322 МВт - из Венгрии), при том, что они вроде как осуществляют электроснабжение Молдовы.

Подобный же фокус, только в меньших масштабах, вполне применим и к сетям 330 кВ, поэтому ситуация, когда вырабатываемая электроэнергия, как реальная, так и потенциальная, в энергосистеме есть, а вот света в реальных украинских квартирах – нет, вполне осуществима…