История отечественной электроэнергетики и оперативно-диспетчерского управления перевалила за 100 лет, и за это время в ней случалось много интересного, познавательного и поучительного. Исторические мини-очерки в рубрике «Ток истории» позволят увидеть технологические процессы под другим углом, под которым вы на них ещё не смотрели.
Итак, начнем с самого известного – диспетчерского щита. Этот главный помощник диспетчера также является и основным символом оперативно-диспетчерского управления энергосистемой.
Сегодня диспетчерский щит – огромная видеостена из ЖК-панелей, на которой можно увидеть схему энергосистемы как целиком, так и отдельные энергорайоны, и даже отдельные элементы энергообъектов – электростанций и подстанций. А как это было устроено 100 лет назад?
Великая диспетчерская революция
Первые диспетчерские центры энергосистем появились в ряде стран в начале ХХ века. И тогда они мало отличались, скажем, от рабочего места какого-нибудь канцелярского служащего. На столе у диспетчера размещались конторская книга – диспетчерский журнал, в который записывались данные о состоянии энергосистемы, бухгалтерские счеты с костяшками для расчета режимов, телефон для связи с энергообъектами. Схема электрической сети была вычерчена на листе ватмана, на котором диспетчер отмечал цветными карандашами изменение состояния оборудования электростанций и линий электропередачи. И ещё на рабочем месте, конечно, присутствовал частотомер – прибор, наличие которого значительно отличало его от рабочих мест обычных учреждений. По современным меркам все это может выглядеть довольно технически примитивно, но энергосистемы того времени, состоявшие в лучшем случае из десятка электростанций, не требовали большего – фактически режим такой энергосистемы диспетчер мог держать и в голове.
В нашей стране диспетчерское управление как особая технологическая структура начало функционировать в декабре 1921 года. То было самое начало реализации плана ГОЭЛРО. За 10–15 лет предполагалось построить 30 новых электростанций и первые высоковольтные линии электропередачи, что должно было обеспечить работоспособность десятков промышленных предприятий по всей стране. И уже тогда стала ясной необходимость создания новой организационной единицы, которая будет управлять энергосистемой как единым организмом.
Как следствие, такой оперативный орган подразумевал и выполнение принципиально иного функционала. Поэтому после принятия решения о создании первой в СССР диспетчерской службы в конце 1925 года, сразу же началась работа по организации специального пункта управления энергосистемой. Не прошло и года, как над тремя этажами здания управления МОГЭС – Московской государственной электростанции – на Раушской набережной появилось еще два. В них и разместили первую в стране диспетчерскую службу.
Новый диспетчерский пункт оборудовали по последнему слову тогдашней техники. А появившийся впервые в нашей стране диспетчерский щит стал его главным, революционным ноу-хау, показав себя с лучшей стороны в оперативной работе. Представьте, если бы еще вчера вы работали на листе ватмана, а сегодня в ваше распоряжение достался целый комплекс телемеханики!
Вместе с тем несовершенство технических средств того времени все еще диктовало свои условия. Помните старое черно-белое кино, где герои просят по телефону некую «девушку» соединить их с другим абонентом? Вот так же осуществлялось в те времена оперативно-диспетчерское управление. Дежурный телефонист, размещавшийся рядом с диспетчером, соединял того с персоналом энергообъектов через ручной шнуровой коммутатор. Диспетчер по телефону получал информацию о состоянии оборудования, вручную переводил ключи положения выключателей, расположенные на специальной стойке, и на диспетчерском щите загорался соответствующий сигнал.
Пионер – всем щитам пример
Чего только не предлагалось для основы диспетчерского щита Мосэнерго, и одно время его даже планировали сделать из мрамора! Но в 1926 году всем было не до подобных изысков – в стране только-только закончилась Гражданская война. Поэтому в соответствии с велением того сурового времени и требованиями целесообразности остановились на пятислойной мебельной фанере общей толщиной 35 мм.
Разумеется, по габаритам диспетчерский щит разительно отличался от пресловутого листа ватмана, достигая в длину 6 м, а в высоту – 3 м. На щите, окрашенном в иссиня-черный цвет, была смонтирована однолинейная схема станций, подстанций и высоковольтной сети. Впрочем, по сравнению с современным видеощитом Московского РДУ, который отображает более 30 электростанций и свыше полутысячи подстанций, на его прародителе было размещено всего лишь несколько энергообъектов. Обозначения электрических станций и подстанций были сделаны из карболита (одного из первых видов пластмасс), а линии электропередачи выполнили из латунных прутков. Как и на современных видеощитах, ЛЭП были выкрашены в цвет, соответствующий классу напряжения. Конструкция деталей схемы позволяла прикреплять к ним значки, обозначавшие ремонт, отключение, допуск бригады и другие состояния энергообъекта.
По образцу московского диспетчерского центра были созданы первые центры диспетчерского управления региональными энергосистемами страны – Ленэнерго, Уралэнерго и ряд других. Впрочем, их щиты отличались от московского не только, как бы мы сейчас сказали, дизайном, но и конструкцией элементов. Так, в диспетчерском щите Мосэнерго для сигнализации работы выключателей изначально использовались электролампочки, но они частенько перегорали и сбивали диспетчера с толку. Поэтому на других щитах вместо лампочек постепенно стали использовать цветные колпачки, которые открывались и закрывались в зависимости от положения выключателя. В большинстве энергосистем России включенный выключатель обозначался зеленым цветом, отключенный – красным.
Если диспетчерский щит энергосистемы размещался в непосредственной близости от энергообъекта (как, например, щит Мосэнерго – рядом с ГЭС-1), то кроме частотомера дополнительно устанавливались приборы, отображающие электрические параметры энергообъекта.
Большой скачок
По мере роста и усложнения энергетического комплекса у диспетчеров появляются технические «помощники». Это – первые ручные и автоматизированные системы контроля и управления объектами диспетчеризации, системы связи и фиксирования оперативных переговоров, расчетные модели и многое другое, что в настоящее время уже является не только привычным, но и автоматизировано вплоть до полного исключения человеческого фактора из технологических процессов. Начало многим из этих систем было положено в 1930-е годы.
Именно тогда в энергосистемах внедряются первые устройства телепередачи сигналов и измерений по высокочастотным каналам, образованным по линиям электропередачи. Вначале эти устройства были импортными, и их было крайне мало. По мере освоения отечественной промышленностью выпуска аналогичной аппаратуры внедрение систем телемеханики становится более массовым. Ручная сигнализация положения выключателей заменяется на автоматическую, а на диспетчерском пункте появляются так называемые приборы индивидуального отображения, которые размещались на диспетчерском пульте непосредственно перед каждым диспетчером и показывали нагрузку электростанций, перетоки активной мощности по линиям электропередачи, напряжения на шинах подстанций и электростанций.
Диспетчерский пункт оборудуется самописцами – регистрационными приборами, которые вели запись на бумажную ленту таких важных параметров, как частота, напряжение на шинах электростанций и др. Для обеспечения работоспособности самописцев в аварийных ситуациях предусматривается резервирование их питания от аккумуляторной батареи. Для записи диспетчерских переговоров устанавливаются магнитофоны, где в качестве носителя звука использовалась стальная проволока.
Как видим, уже с первых лет своего существования оперативно-диспетчерское управление в электроэнергетике было одной из самых технологически продвинутых сфер. Впоследствии технологическая оснащенность и инновационность диспетчерских центров только возрастали – достаточно сказать, что первые ЭВМ в нашей стране конструировались под руководством специалистов по расчету режимов энергосистем, и нашли своё применение именно в этой области.
Следите за обновлениями!
