Давно хотел написать отдельную статью, благо по интернету постоянно ходят какие-то новости про украинскую сеть 750 кВ (иногда любопытные, а иногда просто бредовые). Долго не мог определиться с чего бы начать, поэтому, как ни странно, начну с начала, собственно, СВО.
На 24.02.2022 украинская сеть 750 кВ насчитывала:
1) 5 ОРУ АЭС (ЗАЭС, РАЭС, ХАЭС, ЧАЭС, ЮУАЭС);
2) 9 ПС (Винница-750, Днепровская, Донбасская, Западноукраинская, Запорожье-750, Каховка-750, Киевская, Североукраинская, Южнодонбасская);
Особняком тут стояла ПС 750 кВ Западноукраинская, которая умудрялась пребывать одновременно в двух энергосистемах (собственно украинской и европейской).
3) 15 ВЛ, соединяющих украинские АЭС и ПС между собой;
4) 3 трансграничные ВЛ (в Венгрию, Россию и Польшу (отключена)).
А тут, с точки зрения энергосистем, ВЛ Западноукраинская – Саболчбака (ранее – Альбертирша) не являлась трансграничной, т.к. полностью находилась в европейской энергосистеме. Напомню ещё про существование остатков ВЛ 750 кВ ЮУАЭС – Исакча (Румыния).
СВО изрядно проредила эту сеть, однако наличие АЭС продолжает удерживать её на плаву. На сейчас она состоит из:
1) 5 ОРУ АЭС;
ЗАЭС, хоть и сменила владельца, фактически продолжает оставаться в украинской энергосистеме.
2) 4 ПС (Винница-750, Днепровская, Западноукраинская, Киевская);
ПС 750 кВ Североукраинская после отключения питания с Курской АЭС стала фактически распредпунктом (РП) 330 кВ. Предположительно такая же судьба постигла ПС Запорожье-750, но уже в результате ударов по ней.
ПС Донбасская, Каховка-750, Южнодонбасская перешли под наш контроль, правда, в сильно различающемся состоянии.
3) 10 внутренних ВЛ;
Включая не совсем внутреннюю ЗАЭС – Днепровская. Ещё две ВЛ, предположительно используются в качестве ВЛ 330 кВ.
4) 1 трансграничную ВЛ, Западноукраинская – Саболчбака (Венгрия).
Всё-таки добавлю сюда ВЛ 400 (750) кВ ХАЭС – Жешув (Польша). В отличии от остальной сети 400 кВ, эта ВЛ соединяется с сетью 750 кВ всего лишь через автотрансформаторную группу 750/400 кВ на ОРУ ХАЭС.
Крайне устойчивым мифом является утверждение о том, что сеть 750 кВ не атаковали или атаковали слабо. Это совсем не так – все ПС 750 кВ атаковали начиная с 10.10.2022 и неоднократно. Безусловным лидером тут выступает ПС 750 кВ Запорожье-750, которая, предположительно, доведена до состояния РП 330 кВ.
Это обозначает, что имевшиеся на ней оборудование 750 кВ (если что - 3 группы автотрансформаторов плюс резерв, 2 группы шунтирующих реакторов плюс резерв, 10 выключателей и куча всякой шелупони) уничтожено или вывезено.
Тем не менее, хоть и с отключениями (к которым свою руку прикладывали не только мы, но и погода или украинские комбайнёры), но сеть работала и продолжает работать до настоящего времени.
Отдельные момент – это работа ОРУ ЧАЭС. Вопреки рассказам украинской пропаганды о нашествии на неё вандалов, оно работоспособно в полном объёме (хотя тяжёлая армейская инженерная техника в состоянии довести распредустройство до неремонтируемого вида в течении очень ограниченного времени). Более того, функционирует даже ВЛ 330 кВ ЧАЭС – Славутич, проходящая через территорию Белоруссии. Скорее всего, ОРУ ЧАЭС сейчас выступает в качестве второго, при этом более надёжного, источника электроэнергии для Киева, Житомирской, Киевской и Черниговской областей. Работу ОРУ ЧАЭС хорошо проиллюстрировала авария на нём в июле, когда отключения как раз и затронули указанные регионы.
Но, после удара 26.08.2024, украинцы вдруг заговорили о присутствии инспекторов на ключевых украинских подстанциях, обеспечивающих работу оставшихся трёх АЭС. Самыми мощными и важными из этих ПС являются как раз ПС 750 кВ. Т.е. фактически украинцы признали крайне плачевное состояние сети 750 кВ и критическую её важность для всей энергосистемы.
Для понимания – в ноябре 2022 года блоки АЭС отлетали в большем количестве, ещё и неоднократно, но никаких инспекторов МАГАТЭ при этом никто не призывал – тогда и вся украинская энергосистема, и конкретно сеть 750 кВ были в куда лучшем состоянии.
Можно ли её добить и как?
Стоит уточнить, что добить в том смысле, как понимают большинство читателей, т.е. добиться полного отсутствия передачи электроэнергии по ВЛ 750 кВ – не получится, дело в том, что у нас присутствуют как элементы, которые нельзя атаковать по умолчанию (это АЭС, включая ЧАЭС, в полном объёме, с ОРУ, несмотря ни на сколь угодно большое удаление от собственно энергоблоков, и забугорные ПС), так и элементы, атаковать которые тяжело и достаточно бесполезно (это сами ВЛ). Соответственно, мы можем воздействовать только на украинские ПС, добиваясь снижения эффективности работы сети 750 кВ и энергосистемы в целом. Но есть и хорошая новость для любителей всё порушить – проблемы в сети 750 кВ могут легко перейти в блэкаут разной тяжести, причём даже без нашего участия.
Естественно, можно (причём, при наличии такого желания, это можно было бы сделать ещё в октябре 2022 года, но, очевидно, желание отсутствует до сих пор), причём даже несколькими вариантами разной степени жёсткости:
1) уничтожением автотрансформаторов 750/330 кВ на ПС 750 кВ.
Автотрансформаторы, в общем, и так были самыми большими страдальцами (только весной 2024 года их стремительно обогнали турбогенераторы), так что это было логичным их догеноцидить, благо, скорее всего, речь идёт не более чем о двух десятках работоспособных (на украинских ПС установлен, ПМСМ, всего один тип автотрансформаторов – однофазный АОДЦТН-330000/750/330 (прибывавшие с Запада, если такие имеются, может и отличаются конструктивно, но по критичным параметрам - его практические аналоги), соответственно, для хоть какой-то адекватной работы ПС их нужно минимум три). Что произойдёт в данном случае? С одной стороны – ничего хорошего, фактически прекратится выдача мощности АЭС по сети 750 кВ для украинских потребителей, что, скорее всего, вызовет ограничение генерации станций (и, как следствие, рост отключений потребителей). С другой – перетоки между самими АЭС и заграницей никуда не денутся, а сами ПС фактически будут работать в режиме РП 750 и 330 кВ (кроме Винницы-750, у неё будет режим РП 750 кВ плюс ПС 330/110 кВ).
2) уничтожением шунтирующих реакторов 750 кВ.
Шунтирующий реактор (ШР) – устройство для стока (потребления) реактивной энергии. На ПС 750 кВ присутствуют в значительных количествах (как правило, по группе на каждую подходящую ВЛ 750 кВ, но есть и исключения – на ПС 750 кВ Западноукраинская на 4 ВЛ 750 кВ приходится аж 7 групп ШР). Эти устройства критически важны особенно при односторонних включениях ВЛ.
Для оценки важности этих штук можно посмотреть на суммарные мощности: на упомянутой ПС Западноукраинская на 3 ГВт трансформаторных мощностей приходилось 2,31 ГВт мощностей ШР, а например, на ПС Киевская – 2 и 1,32 ГВт соответственно.
Важность ШР для нормальной работы сетей сверхвысоких напряжений понимают обе стороны, поэтому принимаются меры по их защите. Украинским шунтирующим реакторам эта защита, естественно, не помогала, но и какого-то акцентирования на них не происходило. Однако атака 26.08.2024, судя по космоснимкам, затронула три группы ШР (2 – на Западноукраинской и 1 – на Виннице-750). В результате выбило, как минимум, соответствующие ВЛ (Западноукраинская – Саболчбака и Винница-750 – Западноукраинская).
Полное уничтожение шунтирующих реакторов 750 кВ на подстанциях может привести к фрагментации сети 750 кВ.
Тут нужно немного теории. Предположим, некая ВЛ 750 кВ была отключена и её нужно включить обратно в сеть. Однако это не так просто – сверхвысоковольтная линия является мощным генератором реактивной (зарядной) мощности, и эта мощность при включении начинает стекать с линии в точку включения, задирая напряжение на разомкнутом конце.
Высоковольтное оборудование рассчитывается на работу не на номинальном напряжении (750 кВ), а на более высоком – наибольшем рабочем напряжении (787 кВ). Соответственно, для нормального включения оборудования, должно выполняться условие U2<787 кВ. Естественно, если есть возможность понизить напряжение U1 (например, на ВЛ, начинающейся с АЭС – можно понизить напряжение на выводах генератора), то и проблем нет. Однако, если мы попробуем включить ВЛ со стороны ПС, на которой отсутствуют ШР, то совсем не факт, что требуемое условие будет выполнено.
Наибольшие проблемы будут у ВЛ, которые соединяют между собой ПС и, дополнительно, ЧАЭС, т.к. на ней с регулированием напряжения тоже не очень – отсутствует генерация.
Соответственно, оставшаяся сеть 750 кВ может выглядеть вот так:
Как видим, это более плохой вариант, чем с автотрансформаторами, поэтому для украинцев жизненно важно сохранить как минимум ШР на ПС Западноукраинская и Винница-750, хотя по-хорошему, 1-2 группы шунтирующих реакторов нужны на каждой ПС 750 кВ.
Это, конечно, очень приблизительное описание, потому что ШР нужен ещё как минимум, в режимах небольших перетоков, т.е., например, работа ВЛ 750 кВ в режиме балансировки системы (с частыми разворотами/переходами через ноль) будет затруднительна.
3) уничтожением высоковольтных выключателей 750 кВ.
Ну тут, в общем, без комментариев – без выключателей ОРУ 750 кВ полностью не работоспособно. В данном случае остаётся только организовывать транзит мимо ПС (возможно с использованием ошиновки) и усиливать схемы ОРУ АЭС.
До сих пор всему описываемому оборудованию доставалось, предположительно, равномерно: в связи с большими расстояниями на ПС 750 кВ всерьёз рассчитывать на то, что при попадании в один элемент, отключится вся подстанция, не приходится. Поэтому, например, при ударе на отключение АЭС лучше бить в выключатель шунтирующего реактора – это гарантированно гасит линию и требует переделки схемы для нормальной работы ПС. Будут ли на чём-то концентрироваться, или продолжат дальше выбивать всё более-менее равномерно – посмотрим.
Подбросить автору денех через Бусти, или более традиционно (2202 2069 3287 7165, Сбер, Алексей).