Статья получается уже и не совсем короткая, тема не очень простая. Хотя тема, конечно, изрядно переезженная.
Не знаю, как в современных школах, в советской, в кабинете химии стояла моделька кристаллической решётки графита:
Она очень хорошо подходит для пояснения структуры энергосистемы, причём даже совпадают некоторые свойства: связи внутри слоя графита (горизонтальные) очень прочные, а вот сами слои между собой (вертикальные) соединены слабо – так и в энергосистеме достаточно просто оторвать сети одного напряжения друг от друга, но при этом достаточно сложно разрушить разорвать сами сети. И прочность сети основного сверхвысокого напряжения на Украине, 330 кВ - обеспечивается устойчивой работой открытых распределительных устройств (ОРУ) .
В интернете постоянная путаница между ОРУ и подстанцией (ПС), хотя отличить их легко: ОРУ – это только само распредуствойство, от ВЛ до силовых трансформаторов, как правило, с вынесенными отдельно элементами управления. Т.е. ОРУ – это часть ПС, но не только их, распредустройства также входят в состав ЭС (в том числе АЭС) или РП (распределительных пунктов – вот они, как раз состоят практически из распредустройства). На уровне бытовых ассоциаций: ОРУ – это комната, а ПС – квартира.
Почему речь именно про ОРУ, а не ПС? Как раз потому что распредустройства есть не только у подстанций, но и у электростанций (причём у них ОРУ, как правило, весьма солидные, с большим количеством отходящих ВЛ), при этом они обладают достаточной автономностью и продолжают работу даже на серьёзно повреждённых ЭС. Пример – Ладыжинская ТЭС.
Саму электростанцию атаковали неоднократно и на данный момент она предположительно не работает. Но в самом Ладыжине свет есть и без каких-то особых ограничений, что в условиях украинской сети 330/110 кВ прямо указывает на работоспособность ОРУ.
Для того, чтобы понять, что открытое распредустройство отнюдь не лёгкая цель (особенно по сравнению с автотрансформаторами), нужно иметь общее представление о том, как оно выглядит, из чего состоит, и как внутри себя организовано.
Наиболее привычное для Украины ОРУ – с гибкой ошиновкой (фактически проводами), подвешенной на ячейковые или отдельно стоящие порталы.
Подозреваю, что всё горючее (содержащее масло в сколько-нибудь значительных количествах) оборудование в процессе ремонтов было заменено на негорючее (воздушное или элегазовое). Т.е. прилёты по ОРУ тоже наносят серьёзные экономические потери, выключатель, конечно, не силовой автотрансформатор, но их просто в разы больше.
На новых (или реконструированных) энергообъектах попадается жёсткая ошиновка:
В условиях войны жёсткая ошиновка проигрывает гибкой за счёт большей компактности ОРУ (т.е. меньшем расстоянии между электрооборудованием) и более сложного ремонта (гибкая ошиновка – это провода, с обычной линейной арматурой, т.е. её тупо навалом, чего не скажешь про шины и их арматуру), но её и совсем не густо.
Теперь посмотрим, из чего состоит ОРУ:
1) ошиновка с различными конструкциями на которых она крепится (порталы или шинные опоры), соединяет элементы распредустройства между собой и с подходящими присоединениями. Самая дешёвая и легко ремонтируемая часть;
2) выключатели. Главный элемент ОРУ, отвечают за коммутацию различных присоединений и за защиту от аварийных ситуаций. Самый дорогой и практически не ремонтируемый элемент. Их на распредустройстве от одного до десятка-двух;
3) разъединители. Отвечают за изоляцию отключенных элементов, т.е. они отвечают за ремонтопригодность ОРУ. Их в разы больше чем выключателей, возможность ремонта у них типа «как повезёт», достаточно дёшевы;
4) измерительные трансформаторы (тока и напряжения). Отвечают за выдачу текущих параметров сети на органы управления выключателями. Проще говоря, в первую очередь обеспечивают работу релейной защиты (т.е. локализацию аварий). Их достаточно много (трансформаторов напряжения – не очень, а вот трансформаторов тока – пруд пруди), с ремонтом у них, скорее всего, не очень.
Всякую сопутствующую мелочь, типа контрольных/силовых кабелей, устройств управления и связи рассматривать не будем, потому что иногда и геморройно, но относительно дёшево и ремонтируемо на фоне всего остального на распредустройстве.
Это всё счастье, как видно по фото, достаточно длинное, но тонкое, т.е. с небольшой поражаемой площадью. Плюс – сильно разбросанное по немаленькой площади самого распредустройства.
По этим причинам, удары по ОРУ значительно проигрывают в эффективности ударам по основному силовому оборудованию (силовым трансформаторам и генераторам). Плюс устойчивая работа распредустройства обеспечивается его схемой – взаимным подключением основных элементов.
Но ключик к ОРУ таки пытаются подобрать - воздушный подрыв или кассетные боеприпасы. Однако эффективность мне пока не известна.
На совсем старых ОРУ, типа той же Бурштынской ТЭС, применяются старые же, не очень хорошие, схемы с двумя системами шин с резервной системой шин и секционирующими выключателями. В них подключение присоединения (ВЛ или трансформатор) осуществляется через один выключатель, т.е. при его поражении присоединение выбывает до его ремонта/замены.
Не забываем, конечно, что в военное время синус может доходить до четырёх, поэтому что-то можно подключать и без выключателя, правда требуется некая виртуозность при включениях/отключениях. Но это уже совсем аховые случаи.
Но более распространена другая, более надёжная схема – 3/2 или полуторная.
3/2 – 3 выключателя на 2 присоединения.
В ней каждое присоединение подключается двумя выключателями, т.е. при поражении одного из них, работоспособность присоединения обеспечивает второй.
Но ведь количество выключателей ограничено, нельзя ли их выбить теми же многочисленными геранями, спросите вы? Если не затрагивать гуманитарный (напомню, что, ПМСМ, задачи на какие-либо серьёзные не краткосрочные проблемы пока нет) или финансовый (эффективнее тратиться на более дорогое силовое оборудование) аспекты, то теоретически да, можно. Но запас их весьма значителен и пополняется:
1) их можно демонтировать с ОРУ с отключенными ВЛ (в Россию/Белоруссию);
2) их можно демонтировать с потерявших стратегическое значение энергообъектов (типа Кураховской ТЭС);
3) при выбивании трансформаторов обслуживающие их выключатели тоже можно демонтировать (если трансформатор не планируется менять);
4) схему можно упрощать (конечно, падает надёжность, но иногда не до жиру);
5) плюс какие-никакие поставки из-за бугра.
С учётом того, что по ОРУ всё равно прилетает (промахи, действие ПВО, само ПВО, удары на отключение) проще не отвлекаться и действовать по своим планам.
При ударе на отключение, когда требуется отключить определённую ВЛ (например, добиться отключения АЭС) лучше бить в район присоединения этой ВЛ к ОРУ (например, в выключатель), попадание в силовой трансформатор, теоретически, этого не гарантирует – оно должно отсекаться как раз выключателями ОРУ.
Резюме: ОРУ 330 кВ, несмотря на то что является фактически ключевым элементом украинской энергосистемы, представляет из себя достаточно слабо уязвимую и хорошо ремонтируемую цель. Поэтому и развал Украины на некие энергоострова посредством ударов по распредустройствам 330 кВ вряд ли будет осуществлён.
А вот у ОРУ 750 кВ перспективы менее благоприятные…
Список частей (предполагаемый):
1) Внешние связи украинской энергосистемы;
2) Бурштынская ТЭС – пример устойчивости крупного энергообъекта;
3) ПС 400 кВ Мукачево – можно. Но не нужно;
4) Электроснабжение собственных нужд АЭС;
5) Подключение украинских АЭС к энергосистеме;
6) ЗАЭС – пример, который не пример;
7) ЧАЭС – АЭС, которая уже не АЭС;
8) Молдавская ГРЭС, взаимно блокированная позиция;
9) О делении украинской энергосистемы Восток - Запад;
10) ОРУ 330 кВ – основной элемент украинской энергосистемы;
11) «Энергоострова» Украины: прошлое и настоящее;
12) ОРУ 750 кВ – уязвимый скелет украинской энергосистемы;
13) Обход Молдавской ГРЭС со стороны Украины;
14) Превентивные отключения – смысл?
Возможно, будет что-то ещё.
Подбросить автору денех через Бусти, или более традиционно (2202 2069 3287 7165, Сбер, Алексей).