Добрый день, всем! Пост из разряда «Пикабу познавательный», этакая экскурсия на предприятие электрических сетей. На фоне новостей об очередном поднятии тарифов за электроэнергию хотелось бы рассказать, за что мы такие деньги платим, как электричество попадает к нам в дома и что нужно для бесперебойного электроснабжения, а главное, кто для этого нужен. «Благодаря» давно проведённым реформам энергетика у нас разделена на тех, кто энергию производит, кто её передаёт и распределяет по потребителям и на тех, кто её продаёт (собирает деньги). Так как я принадлежу к клану «передающих», то знаю эту кухню изнутри и расскажу именно про типовое предприятие электрических сетей. Если кто-то захочет рассказать про электростанцию или энергосбыт, то было бы замечательно.
Представьте себя этаким инженером Генрихом Графтио в начале двадцатого века, когда электрических сетей ещё нет. Отдельные продвинутые в техническом плане богатые люди и компании вырабатывают себе электроэнергию на местах и никуда далеко не передают, например свои электростанции были устроены для освещения Зимнего дворца, Невского проспекта, Обуховского артиллерийского завода. Но техническая новинка – электрическое освещение нужна не единицам, она нужна всем. Возникает задача: выработать много энергии и раздать всем, кто в ней нуждается. Вырабатывать будете там, где это сделать дешевле, например где есть месторождение топлива для тепловой электростанции или где есть удобное место для постройки плотины гидроэлектростанции. Такое место Вы, товарищ Графтио, присматриваете в ста километрах от Санкт-Петербурга на реке Волхов. Теперь надо эту прорву электроэнергии передать за 100 километров. Если не вдаваться в расчёты, есть эмпирическая формула: на сколько километров хотим передать электроэнергию, настолько киловольт нужно поднять напряжение, иначе будут слишком высокие потери. На Волховской ГЭС стоят генераторы, которые вырабатывают электричество на напряжении 10 кВ, чтобы передать за 100 км нужно поднять напряжение выше 100 кВ (ближайшее стандартное значение 110 кВ). Вы принимаете решение строить воздушную линию 110 кВ до восточной окраины Санкт-Петербурга.
По концам ВЛ будут две подстанции, одна будет повышать напряжение с 10 кВ до 110 кВ, а другая понижать обратно со 110 кВ до 10 кВ.
Теперь с этой подстанции на окраине города (давайте назовём её, например, ПС «Уткина Заводь») надо раздать электроэнергию всем страждущим. Потребители хотят получать электроэнергию на напряжении 380 В (из этого напряжения электрик на месте без всяких дополнительных приспособлений легко получает привычные 220 В и заводит их в розетку, подключает лампочку), но 380 В по уже известной эмпирической формуле Вы сможете передать на метров 400 примерно. Значит надо построить в каждом дворе и на предприятиях примерно в центре между потребителями по маленькой подстанции, которая будет понижать напряжение с 10 кВ до 380 В (назовем эти подстанции трансформаторными подстанциями или коротко «ТП»).
С ПС «Уткина Заводь» кабельными или воздушными линиями на напряжении 10 кВ запитаете все эти ТП. С каждой ТП уже на напряжении 380 В раздадите готовую к употреблению электроэнергию всем нуждающимся потребителям.
Всё, всенародная стройка завершена, можем почивать на лаврах, всё работает само, турбины на Волховской ГЭС крутятся, трансформаторы гудят, лампочки светятся. Вроде и платить за электроэнергию не надо, ну только капитальные затраты на стройку отбить. Но вот незадача, со временем начало пробивать некоторые из изоляторов на воздушной линии 110 кВ, их надо менять. Вы теперь не Графтио, Вы эксплуатирующая электросетевая компания, нанимаете специально обученных людей, имя которым «электромонтёр по ремонту воздушных линий», которые отныне будут следить за состоянием воздушной линии 110 кВ, осматривать её, устранять выявленные дефекты и проводить техническое обслуживание, чтобы эта ВЛ от одного планового капитального ремонта до следующего не отключалась.
Чтобы при ремонте ваши новые линейщики не пострадали нужно же на подстанциях по концам ВЛ-110 кВ отключить на время работ. Необходимо взять на работу специалистов, которых назовём «электромонтёр по обслуживанию подстанции». Этот человек будет лучше всех знать свою подстанцию, он будет следить за приборами и состоянием оборудования, отключать и выключать выключатели, разъединители, рубильники, будет регулировать напряжение на трансформаторах.
Оказывается и на подстанции оборудование ломается (ничто не вечно). Надо набрать специально обученных людей, которых назовём «электрослесарь по ремонту распределительных устройств», они-то и будут устранять поломки на подстанциях, проводить техническое обслуживание и плановые ремонты.
Пока нанимали специалистов в городе экскаватором порвали кабель от ПС «Уткина Заводь» до одной из ТП. Похоже не обойтись без таких людей, как «электромонтёр по ремонту и монтажу кабельных линий», которые знают, как ремонтировать кабели и как их прокладывать.
Хмм… оборудование ТП тоже ломается, да и ВЛ 0, 4-10 кВ, кто же будет ими заниматься? Надо нанять «электромонтёров по эксплуатации распределительных сетей».
Если для безопасной работы линейщиков ВЛ-110 кВ отключат постоянно дежурящие на подстанциях электромонтёры по обслуживанию подстанции, то кто же будет этим заниматься для безопасности распредсетевиков? На ТП постоянных дежурных держать негде, да и не за чем (объёмы оборудования совсем не те, что на ПС), значит надо организовать бригаду на автомобиле, которая будет ездить по всем ТП, делать необходимые переключения, подготавливать рабочие места для вышеупомянутых ремонтных бригад. Назовём этих мобильных специалистов «электромонтёр оперативно-выездной бригады».
Тот экскаваторщик, который порвал кабель 10 кВ мог стать причиной того, что остановится или вообще поломается генератор на Волховской ГЭС, ведь при коротких замыканиях возникают очень большие токи, которые перегревают токоведущие части, а возникающие при этом мощные электромагнитные поля ломают оборудование динамическими рывками. Чтобы этого не происходило была придумана релейная защита и автоматика, которая максимально быстро отключит повреждённый элемент сети не дав развиться аварии. Заниматься обслуживанием, ремонтом, настройкой этой релейной защиты будут «электромонтёры по ремонту аппаратуры релейной защиты и автоматики» и «инженеры по релейной защите и автоматике».
Жизнь показала, что не обойтись так же и без «электромонтеров по испытаниям и измерениям», которые помогают выявить и найти неисправности, проверяют инструмент и средства защиты с помощью которых все остальные проводят работы в электроустановках, проверяют качество выполненных ремонтниками работ.
Страна растёт, развивается, а вместе с ней развиваются электрические сети. Возникают межсистемные связи и когда, например, богатый на источники электроэнергии Сибирский федеральный округ спит глубоким сном, электроэнергия перетекает в европейскую часть России, живущую на четыре часа позже. Устройство большого количества связей позволяет повысить живучесть сети, её устойчивость. Но в большой разветвлённой сети могут возникать процессы, которые приведут к развалу. Например, ток, перетекающий из спящей Сибири, станет слишком велик и расплавит провода связывающих линий (на самом деле, благодаря уже нанятым релейщикам просто отключится межсистемная связь, но хорошего тут тоже мало). Вам нужен кто-то, кто будет управлять сетью, направлять потоки электроэнергии, обеспечивать необходимые уровни напряжения в различных точках сети, координировать работу всех ранее нанятых ремонтников. Назовём этого человека «диспетчер».
В следующих постах расскажу подробнее о профессии каждого из вышеназванных героев, без которых невозможна работа сети, если убрать этих людей, то вряд ли свет в наших домах будет гореть хотя бы сутки. За кадром оставлю людей, без которых тоже не обойтись в работе, например, инженеров АСУ ТП, связистов, метрологов, электромонтёров по эксплуатации приборов учёта электроэнергии, водителей, машинистов специальной техники и многих других. Так вот и скажите за что сетевикам тариф платить?
По мере готовности постов по профессиям с помощью модераторов тут будут появляться ссылки на них.
