Вот попытался разобраться куда мы бьем по украинской энергетике

 

Сначала немного истории 750 кВ -ного блока Объединенной энергетической системы.Украины

1.Мы сейчас с атаками на ОЭС идем как бы вспять, поэтому и любопытен процесс ее развития.

К 50-м годам с развитием генерации были созданы системы на 110 - 220 кв.

К 1961 г. централизованным электроснабжением была охвачена вся территория Украины. И это в основном сети на 220 кВ

Затем, с введением крупных ТЭЦ и ГЭС в 60-х для увеличения передачи энергии от генерирующих мощностей были созданы системы на 330 кВ. Переход на сети в 330 кВ в 60 - х годах был крупным шагом вперед.

60-- и 70-е - это период интенсивного освоения и развития электрических сетей напряжением 330 кВ. Началось строительство сетей напряжения 330 кВ в южных и западных регионах Украины, где к этому времени были сформированы мощные сети с номинальными напряжениями 154 и 110 кВ. Роль системообразующих связей в ОЭС Юга перешла к линиям электропередачи 330 кВ, обеспечивая до конца 70-х годов ХХ столетия пропускную способность 350–450 МВт на цепь.

Протяженность новых линий электропередачи 330 кВ к началу 1969 г. составила около 5 тыс.км. В этот же период осуществлены перевод и усиление ряда действующих линий напряжением 220 кВ на повышенное напряжение 330 кВ. Это мероприятие позволило значительно увеличить пропускную способность действующих межсистемных линий электропередачи, в первую очередь в направлениях Днепр – Донбасс, Днепропетровск – Кривой Рог, Славянск – Змиев. С развитием сетей напряжением 330 кВ стала очевидной необходимость сокращения и ограничения зон распространения сетей напряжением 220 кВ. Такими зонами были определены восточная часть Донбасской энергосистемы, а также Львовская и Крымская энергосистемы. В двух последних энергосистемах на сети напряжением 220 кВ в последующие годы наложились сети 330 кВ.

К концу 1966 года практически на всей территории Украины потребители электроэнергии были подключены к источникам централизованного электроснабжения объединенной энергосистемы, состоящей из восьми украинских энергосистем (Донбасской, Днепровской, Харьковской, Киевской, Винницкой, Одесской, Крымской и Львовской), систем Молдавии и Ростовэнерго. Позднее в 1973 году Ростовэнерго было передано в состав ОЭС Северного Кавказа.

В 1971 году началось поэтапное сооружение линий электропередачи нового класса напряжения 750 кВ. Основным назначением линий электропередачи 750 кВ являлось усиление основной сети Единой энергетической системы (ЕЭС) бывшего СССР для обеспечения надежной и устойчивой работы энергосистем в составе ЕЭС, обеспечение выдачи мощности крупнейших атомных электростанций Украины, повышение пропускной способности межсистемных связей для увеличения обмена мощностью и энергией между системами, а также для увеличения экспорта электроэнергии а Восточную Европу – в ОЭС «Мир».

На первом этапе линии 750 кВ обеспечивали соединение ряда узлов развитой сети предшествующей ступени напряжения 330 кВ. Пропускная способность шунтирующей сети напряжением 750 кВ примерно соответствовала на этом этапе пропускной способности шунтируемых участков сети напряжением 330 кВ. На втором этапе к подстанциям электропередачи 750 кВ присоединялись радиальные линии для подключения крупных узлов генерации мощностей, в первую очередь атомных электростанций. На третьем этапе сооружения сети 750 кВ осуществлялась ее трансформация в сложно-замкнутую сеть, содержащую несколько контуров. В результате такого построения сетей функции основной системообразующей сети Украины постепенно переходят к электрической сети напряжением 750 кВ.

Наложение связей напряжением 750 кВ на сформированные ранее сети пониженного номинального напряжения 330 кВ создало при эксплуатации сети 750 кВ ряд технических проблем, обусловленных возникновением электрической неоднородности замкнутой сети с неблагоприятным потокораспределением мощностей по ветвям неоднородного замкнутого контура, грозящим нарушением статической устойчивости сети, ухудшением режима напряжения и увеличением потерь активной мощности. Проблема неоднородности сети была решена энергетиками и учеными за счет включения в замкнутые контуры сети специальных вольтодобавочных трансформаторов с продольно-поперечным регулированием напряжения, размещаемых в нейтралях автотрансформаторов.

к 1990 году

С вводом в эксплуатацию линий передачи на 750 кВ была создана сложнозамкнутая системообразующая сеть напряжением 750 кВ, содержащая в своем составе три замкнутых контура. При этом две петли напряжением 750 кВ разместились в центральной и восточной частях Украины, а одна петля – в западной части страны. Сложнозамкнутая схема сети напряжением 750 кВ резко усилила внутренние межсистемные связи между центральной, восточной и западной частями Украины, обеспечила эффективный обмен мощностью объединений Юга, Северо-Запада и Центра, усилила связи с энергообъединением «Мир» и предоставила энергетикам эффективную возможность выдачи мощности от крупнейших АЭС Украины, расположенных в зоне размещения ВЛ 750 кВ.

2.

1991–1996 гг. в связи с распадом бывшего СССР Украина оказалась в условиях экономического кризиса, приведшего к резкому уменьшению в Украине спроса на электрическую энергию.

О это у нас сейчас реализуется калибрами

Но при этом мощность имеющихся электростанций была достаточна для покрытия графика нагрузки энергосистемы. Тем не менее, несмотря на возникшие трудности, украинским энергетикам удалось стабилизировать работоспособное состояние ОЭС Украины и добиться после 2000 года ее подъема при незначительной положительной динамике улучшения технико-экономических показателей.

Огромную роль в процессе постепенного выхода энергетики Украины из кризиса сыграли два фактора – атомные электростанции Украины и ее мощная сеть напряжения 750 кВ. Атомные электростанции приняли на себя примерно 40% электрической нагрузки по мощности и до 50% по производству электроэнергии при том, что тепловые электростанции в это время испытывали острый дефицит топлива и фактически не могли использовать полностью свою установленную мощность.

Сеть 750 кВ в период 90-х годов и позднее продолжала развиваться внутри ОЭС Украины.

На 2008 год в состав ОЭС Украины входили 8 параллельно работающих региональных энергосистем – Западная, Юго-Западная, Центральная, Южная, Северная, Днепровская, Крымская и Донбасская, которые в административном отношении входят в структуру Национальной энергетической компании «Укрэнерго».

В соответствии с принятой Энергетической стратегией Украины на период до 2030 года и дальнейшую перспективу основу будущей энергетики должны составить атомные электростанции. Намечается безопасное и экономически целесообразное продление допустимого срока эксплуатации существующих энергоблоков АЭС примерно на 15 лет, а также предполагается расширение существующих АЭС. Наряду с этим предполагалось техническое переоснащение существующих ТЭС, сооружение новых мощностей на базе парогазовых установок. В сетевой части ОЭС Украины было намечено завершить построение северного и южного транзитов в сети напряжением 750 кВ. Северный транзит пройдет по направлениям Ровенская АЭС – Киевская – СевероУкраинская – Харьковская – Донбасская. Южный транзит будет достроен от Запорожской АЭС по направлениям Каховская – Приморская – Днестровская ГАЭС – Хмельницкая АЭС.

Итак, РЕЗЮМЕ.

Атомная энергетика все равно это основа энергосистемы.

Но сама энергосистема, как я понял, должна быть сбалансирована по паре количество производимой и потребляемой мощности. Избытки мощности от АЭС идут по трем контурам линий750 кВ., перетекая из контура в контур, и далее рассасываются на более низковольных участках на потребителях.

На эти же линии подвешены и линии меньшим напряжением, т.е. всякие ТЭЦ, ТЭС, ГЭС.

Система устроена таким образом, что в ней всегда возможен дисбаланс как по мощности, так и по передаваемой частоте. Это является постоянной заботой многоуровневой системы Оперативно-диспетчерского управления. Элементы ОДУ -

В масштабах ОЭС система управления активной мощностью и частотой строится в соответствии со структурой оперативно-диспетчерского управления по иерархическому признаку: ОЭС – ЭЭС – электрическая станция в рамках автоматизированной системы диспетчерского управления - АСДУ и автоматической системы регулирования частоты и перетоков мощности - АРЧМ. В основу системы управления положен принцип раздельного регулирования плановых и внеплановых изменений мощности.

Итак, мы бьем

1. По сети из 3 контуров 750 кВ и по подвешенным на нее трансформаторам ПС более низких систем. Благо, что подстанций на 750 кВ по пальцам пересчитать - меньше 10.

1. Винница-750 - главный узел украинской энергосистемы, Связывает район Киева (Киевская), Западную Украину (Западноукраинская) и юг (Южноукраинская АЭС). Помимо ВЛ 750 кВ имеется три ВЛ 330 кВ (Казатин, Винница и Ладыжинская ТЭС) и небольшое ОРУ 110 кВ;

2. Днепровская - осуществляется связь Южноукраинской АЭС с востоком Украины (Запорожье-750). Плюс пять ВЛ 330 кВ: ВДГМК, Кременчуг, Рудная, Первомайская, Прометей. ОРУ более низкого напряжения нет;;,

3. Донбасская (находится за Артёмовском, контролируется нами),

4.. Западноукраинская - Самый разветвлённый узел – связывает обе западные АЭС с центром Украины (Винница-750) и Венгрией (Саболчбака). Плюс шесть ВЛ 330 кВ: Львов-Запад с отп. на Львов-Южная, Львов-Южная, Дрогобыч, две на Бурштынскую ТЭС, Ровно с отп. на Радивилов. ОРУ низкого напряжения - нет;

5. Запорожье-750 - концевая для сети 750 кВ, действует только ВЛ на ПС 750 кВ Днепровская, ещё две ВЛ 750 кВ (на ПС 750/500/330 кВ Донбасская и на ЗАЭС) отключены. Является ключевой для района Запорожье-Днепропетровск, имеется шесть ВЛ 330 кВ: Днепропетровск, Запорожье-330, две на Днепро-Донбасс, две на Кураховскую ТЭС. Мелких ОРУ нет;

6. Каховская -

7. Киевская - с Западноукраинской обеспечивает связь западных АЭС с центром Украины, обеспечивает электроснабжение Киева и района севернее него в виде ОРУ ЧАЭС (но подозреваю, что эта линия выключена, ибо там нет достойной нагрузки). Имеется 4 ВЛ 330 кВ: одна также на ЧАЭС и три на Киев – две на ПС Северная и одна на ПС Новокиевская;

8. Североукраинская (после отключения единственной питающей ВЛ 750 кВ, превратилась в распределительный пункт 330 кВ),

9. ЧАЭС (ОРУ 750/330/110 кВ) - имелось две ВЛ 750 кВ (на Хмельницкую АЭС (была переделана в ХАЭС – Киевская) и на Винницу-750 (перезаведена на Киевскую) и четыре ВЛ 330 кВ (Мозырь (Белоруссия, отключена), Лесная, Северная (перезаведена на Киевскую), Чернигов (перезаведена на Славутич, подозреваю, что отключена, так как проходит через территорию Белоруссии).

10. Южнодонбасская (ДНР, подключена к ЕЭС России).

 

Шлифуем ответвления трансформаторами на 330 кВ. Если избытки ээ отсечены от потребителей это ситуация грозящая коллапсом. Выводя трансформаторы, мы создаем для этого основу..

2. Не менее важна и частота в системе. Чем больше потребителей, тем меньше частота в системе. Меньше потребителей, частота возрастает и система идет вразнос. Отклонение по частоте допускается в пределах 1 процента. Поэтому работа АЭС без потребителей (нагрузки) невозможна.

Но и!!! это тоже важно -

3. По элементам системы ОДУ, начиная с этих элементов на самих электростанциях, вплоть до самой верхушки управления.

Без системы на 750 кВ объединенная энергосистема Украины разваливается на отдельные части - островки. АЭС выводится из ОЭС Украины. Украина сидит на голодном пайке на недокалиброванных энергетических островках с ветками от ТЭС, ТЭЦ и ГЭС.

А ТЭС и ТЭЦ итак сидят без угля.

Судя, по тому, что все три атомных станции на днях уже были заблокированы, мы УЖЕ фактически довели энергосистему Украины до ручки. Факт с блокированием  АЭС - это достигнутая ситуация, когда шарик находится на вершине горки и малейшее событие выводит систему из равновесия или останавливает ее работу в масштабе страны.

P..S.

В 2021 году украинские атомные станции произвели 55% от всего энергобаланса страны, ТЭС и ТЭЦ — 29,3%, ГЭС и ГАЭС — 6,7%. Еще около 8% пришлось на возобновляемые источники энергии. При этом, по данным статистики, с 1990 по 2019 год выработка электроэнергии страны сократилась почти в 2 раза, а начиная с февраля 2022 года — еще наполовину из-за закрытия производств и оттока беженцев.

К октябрю 2022 года энергетическое хозяйство Украины существенно сократилось — по подсчетам экспертов, минимум на 33%. Крупнейшая из четырех АЭС, Запорожская, вошла в состав России и была переведена в "спящий режим" из-за угрозы аварий. Кроме того, Киев лишился семи из 15 ТЭС, двух солнечных электростанций и трех из четырех ветряных — они расположены в ЛНР, ДНР и Запорожской области и также вошли в состав России. Из 21 ТЭЦ у Украины осталось 15, а также восемь ГЭС, три ГАЭС и пять солнечных электростанций.

При этом три оставшиеся на Украине АЭС (на западе и на юге страны) вместе производят до 28% энергии — чуть больше, чем ушедшая в «спящий режим» Запорожская. Однако основные украинские потребители и крупнейшие электростанции находятся в центральных областях, а перетоки из регионов на запад ограничены.

Доля ТЭС и ТЭЦ в выработке электроэнергии в последние годы поэтапно снижалась. Если еще в 2014 году на них приходилось до 49% всех поставок (и 42% на атомную), то в прошлом году выработка ТЭС едва превысила 29%.

Особняком стоит Бурштынская ТЭС, которую 20 лет назад отделили от объединенной энергосистемы Украины. В составе «Бурштынского острова» станция вырабатывала энергию на экспорт — в страны Восточной Европы, а на внутренний рынок ресурсы не поставляла. Так продолжалось до марта 2022 года, когда все электросети Украины были интегрированы с европейской ENTSO-E.

Основная задача встроенных в энергосистему Украины шести гидроэлектросанций Днепровского каскада — роль «пикового регулятора», распределение энергетических потребностей страны. Суммарно украинские ГЭС вырабатывают всего около 7% энергии.

На долю промышленности приходится около 37% всей потребленной энергии, еще 29% покупают украинцы, а около 17% — коммерческий сектор. Остальное приходится на транспорт, сельское хозяйство и экспорт.

 

На Украине силовые трансформаторы могло выпускать только одно предприятие - Запорожский трансформаторный завод. Со слов быв. депутата  Верховной Рады Войбицкой, завод может выпускать 3 шт. за полгода. Кстати, в июле завод был откалиброван. Тогда МО сообщило об уничтожении РСЗО в ангарах завода.

В четверг (24.11) министр энергетики Украины Герман Галущенко в ходе телефонных переговоров с еврокомиссаром по вопросам энергетики Кадри Симсон и Минэнерго США запросил поставки высоковольтного оборудования для восстановления энергосистемы. Симсон на встрече с коллегами – министрами стран ЕС от имени Еврокомиссии призвала в массовом порядке направлять Киеву высоковольтные трансформаторы и электрогенераторы.

Однако замена транформаторов на западные образцы, оценивается специалистами как нетривиальная задача.