Какой смысл от ударов МО РФ по энергосистеме соседа? Грозит ли ей полный блэкаут? Есть ли альтернативные пути подачи энергии? Наконец, как можно восстановить работу энергосистемы? Такие вопросы возникают после недавних сообщений.
Для того чтобы хотя бы в общих чертах понять смысл происходящего, нужно разобраться с тем, что такое энергосистема, как в ней синхронизируются электростанции и как помогают веерные отключения справляться в возросшей нагрузкой.
Что такое энергосистема?
Если говорить простым языком, то энергосистема представляет собой объединённые вместе электростанции, электрические и тепловые сети. Однако, для того чтобы такая совокупность называлась энергосистемой, она должна быть связана общими режимами выработки, преобразования и передачи электрической и тепловой энергии.
Поэтому важным признаком энергосистемы является наличие диспетчерского управления режимами работы. Ведь для энергосистемы важно соблюдать баланс между производством и потреблением энергии. Также нужно учитывать тот факт, что энергосистемы разных стран могут быть связаны между собой.
Состояние энергосистемы Украины к октябрю 2022
До февраля 2022 года так и было, энергосистемы РФ и Украины были связаны между собой. Однако после известных событий, киевские власти приняли решение отключиться от энергосистем РФ и РБ и подключиться к европейской ENTSO-E (Европейское сообщество операторов магистральных сетей в области электроэнергетики).
Подробная схема энергосистемы Украины приведена ниже. Обратите внимание на связи с соседними странами.
Украина вплоть до октября 2022 года поставляла электроэнергию на экспорт в Румынию, Молдавию, Словакию, Польшу и Венгрию. Нужно отметить, что Молдавия получала до 80% электроэнергии от Украины, поэтому при повреждении объектов энергетики, без света остаётся и Кишинёв.
Энергетика Украины в цифрах
Обратимся к статистическим данным. Из них можно узнать, что в прошлом, 2021 году, больше половины произведённой в Украине электроэнергии, а именно, 55% приходилось на АЭС. На долю ТЭС и ТЭЦ приходилось 29,3% энергии, а доля ГЭС и ГАЭС составила 6,7%. Ещё, примерно 8% электроэнергии пришлось на долю возобновляемых источников.
По примерным подсчётам в октябре 2022 года, сокращение энергохозяйства составило 33%. При этом самая крупная в Европе и одна из самых мощных во всём мире, Запорожская АЭС, находящаяся под контролем РФ, была переведена в спящий режим.
На этот шаг пришлось пойти потому, что ни одна из сторон конфликта не может гарантировать безопасность работы АЭС.
Чем грозят удары по энергообъектам?
МО РФ планомерно уничтожает объекты энергетической инфраструктуры. Об этом неоднократно заявлялось на самом высоком уровне.
После мощной серии ударов 23 ноября 2022 года, украинским энергетикам пришлось отключить энергоблоки оставшихся под контролем атомных электростанций — Ровенской, Хмельницкой и Южно-Украинской АЭС (Николаевская область).
На такие действия энергетикам пришлось пойти впервые в истории. Причиной стало то, что произведённую электроэнергию передать потребителям оказалось невозможно из-за масштабного повреждения подстанций. А электростанции не могут работать без нагрузки.
Безусловно, удары МО РФ по энергообъектам наносятся с целью обеспечить наибольшую эффективность. При этом целями ударов выбираются критически важные объекты — подстанции.
Электростанции ракетным ударам в основном не подвергаются.
Это позволяет предположить, что конечным итогом ударов может стать не полное разрушение энергосистемы, а нанесение таких повреждений, при которых восстановление потребует значительных сил и времени. Времени, за которое МО РФ может успешно решить поставленные задачи.
Ведь даже при уничтожении многих электростаций, сохранится возможность получения электроэнергии от других стран по линиям электропередач. Поэтому ударам подвергаются узловые точки энергосистемы Украины - силовые трансформаторы подстанций.
Заменить быстро утраченные трансформаторы на новые, навряд ли получится. Новых трансформаторов не хватает, а поставляемые из-за рубежа не вполне соответствуют нужным характеристикам.
Можно предположить, что итогом этих ударов будет выделение энергосистемы на изолированную работу. То есть станет невозможно получить электроэнергию от других энергосистем.
Если же будет сохранена возможность получения энергии от других украинских электростанций в количестве достаточном для соблюдения баланса между выработкой и потреблением, то критических проблем в энергосистеме не произойдёт.
Сейчас же, поскольку электростанции не могут доставить электроэнергию конечным потребителям, во многих городах Украины наблюдается такая картина:
Конечно, могут быть произведены веерные отключения, в первую очередь бытовых потребителей. Для них уже организованы пункты, с установленными дизельными и бензиновыми генераторами, где можно обогреться и зарядить сотовые телефоны. Безусловно это окажет сильное влияние на общее настроение.
Если же удары будут продолжаться, то возможно массовое отключение потребителей от электросети — блэкаут. Во многих городах пропадёт водоснабжение и отопление, и восстановить его получится только к весне.
Объединённая энергосистема разделится на несколько частей. Подстанции, которые останутся неповреждёнными, будут работать на пределе и также начнут выходить из строя. Кроме того, любой ресурс коммутации конечен, и ни один коммутационный аппарат не сможет выдержать сотни переключений под нагрузкой.
Как синхронизировать систему?
После выделения энергосистемы на изолированную работу, а также после разделения энергосистемы на несколько частей, безусловно, возникнет острая необходимость восстановления её синхронной работы. Однако, просто подключить линии электропередач к электростанциям нельзя.
Мало просто раскрутить роторы генераторов до синхронной частоты. Кроме того, должны совпадать напряжение сети и ЭДС генератора. Порядок чередования фаз, само собой, также должен совпадать.
Конечно, если мощность генератора сравнительно невелика, его можно просто подключить к более мощному генератору или к энергосистеме в надежде, что он сам войдёт в синхронизм. Однако, такой режим не будет оптимальным, так как могут возникнуть переходные процессы, различные качания и т. п.
Правильнее будет синхронизировать генератор и энергосистему. А вот здесь, как говорится, остановимся и разберёмся подробнее.
Для того чтобы понять принцип, сначала требуется пояснить, что ранее для синхронизации использовались ламповые синхроноскопы. При определённой схеме подключения ламп синхронизацию можно определить как по затуханию ламп, так и по их вращательному, поочерёдному миганию.
Допустим, что нам требуется подключить генератор Г2 на синхронную работу к генератору Г1. Подключать его будем при помощи выключателя В2, который пока находится в отключённом состоянии. Соответственно, выключатель В1 включён.
Также к схеме подключён вольтметр V, оснащённый переключателем П. Буквой С обозначен синхроноскоп. Он состоит из ламп 1,2,3.
Если параметры вращения роторов генераторов Г1 и Г2 совпадают, лампы светиться не будут, так как напряжение на них будет равно нулю. Значит, можно включать выключатель В2.
Однако на практике оказалось, что удобнее использовать схему на вращательное мигание.
Как следует из названия этой схемы, условием включения выключателя В2 будет отсутствие свечения лампы 1, при свечении с одинаковой яркостью ламп 2 и 3. Если частоты работы генераторов отличаются друг от друга, лампы будут мигать поочерёдно, образуя эффект кругового вращения.
При этом роль вольтметра в вышеописанных схемах заключается в точном определении напряжения. Для этого он оборудуется специальной шкалой, где отмечены малые значения напряжения.
Более совершенными приборами являются электромагнитные синхроноскопы, где используется принцип вращающегося электромагнитного поля. Такие приборы могут подключаться через трансформаторы.
Однако, в настоящее время используют автоматические синхронизаторы. Параметры работы, получаемые при помощи датчиков, сравниваются автоматизированной системой и при достижении оптимальных параметров, система даёт команду на включение выключателя.
Заключение
Безусловно, что энергетика является «хребтом экономики» и обязательным условием нормальной жизни для многих граждан. После достижения МО РФ всех поставленных целей спецоперации неизбежно возникнет необходимость восстановления электроснабжения и синхронизации отдельных электростанций.
На чьи плечи это ляжет - зависит от итогов СВО.
Собирать энергосистему, диспетчерские службы будут после запуска наиболее мощных электростанций или после подключения к энергосистемам других стран. Затем, как бусинки на нитку, к ним на синхронную работу, будут подключаться менее мощные генераторы. Таким образом, и будет восстановлена синхронная работа во всей энергосистеме.
Внимание! В статье рассматривается только техническая сторона вопроса! Разжигание межнациональной розни преследуется по закону (ст.828 УК РФ), а также карается вечным баном.
Рекомендую также почитать:
------------------------------------
Статья заинтересовала? Подписывайтесь на Дзен СамЭлектрик.ру и делитесь опытом в комментариях!
Внимание! Автор не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!