Украина во тьме: практика

В завершающей, самой краткой, статье цикла мы рассмотрим практические стороны вопроса. А именно, определим, какие районы наиболее интересны с точки зрения проведения атаки против ОЭС Украины (это не призыв, это чисто абстрактный анализ). Время и метод мы уже определили: повреждения отходящих от крупных электростанций линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжения в период пятничного максимума нагрузок зимой. Но сперва рассмотрим вопрос о том, какова же потребность Украины в электричестве ближайшей зимой.

Иллюстративный фоторяд в этой статье будет несколько иным, чем это задумывалось изначально. Изначально мы не собирались говорить про политику, ограничившись только техническими вопросами, однако некоторые комментарии к предыдущим статьям, а именно, размышления о благородстве, зомбировании ни в чем не виноватого населения, нуждаются в ответе. Поскольку словесный ответ давать бессмысленно, дадим его в виде картинок.  

На фото Кристина Бежаницкая и Николай Коврига. Сожжены заживо украинцами. Николай - боец-антифашист, по его смерти претензий нет. Двадцатидвухлетнюю Кристину убили "за компанию". Есть сведения, что перед смертью над ней вдоволь наиздевались "зомбированные Америкой русские люди".

Для анализа ситуации вернемся к первой статье из нашего цикла. В ней мы оценили совокупную установленную мощность украинской генерации примерно в 55 тыс. МВт. Там же мы дали статистику о мощности отдельных электростанций. Теперь попробуем спрогнозировать баланс выработки и производства электроэнергии в Украине до конца текущего года. Ясно, что этот прогноз можно дать только после детального исследования задачи со многими неизвестными (как-то, будет ли достигнуто соглашение о поставках газа в Украину, как именно скажется на работе энергосистемы массовая закупка электрообогревателей, какие станции будут разрушены в ходе продолжающейся войны и т.д.). Тем более, что полторы недели назад фактически встала на консервацию Змиевская ГРЭС (2175 МВт установленной мощности) официально до ноября, неофициально, считайте за инсайд, до весны, и это только первая ласточка. Разумеется, корректно решить эту задачу способен только соответствующий отдел «Укрэнерго», но и мы можем попытаться сделать это, основываясь на имеющихся цифрах по выработке электроэнергии в 2013 и 2014 гг. Результаты такого анализа представлены на следующем рисунке:

За неимением лучшего, будем ориентироваться на пунктирную кривую, как на первое приближение. Таким образом, на период ближайших декабря и января можно принять максимальную потребную мощность в период суточного максимума равной 26 тыс. МВт. Разумеется, если украинское руководство начнет выравнивать суточные графики веерным отключением подачи электроэнергии (а с них станется сделать это и в январе), то реальная величина может отличаться от приведенной более чем значительно.

На первый взгляд 26 тыс. МВт потребной мощности в сравнении с 55 тыс. МВт установленной кажутся не такой уж и большой величиной. Однако при более детальном рассмотрении, такое энергопотребление может стать фатальным для ОЭС Украины.

Юлия Изотова, добрый ангел крамотрского сопротивления. Расстреляна украинцами еще в апреле.

Во-первых, порядка 12 тыс. МВт установленной мощности дают электростанции Донбасса. Прогнозировать режим их работы зимой не возьмется никто, а мы бы смело вычитали эту величину при расчете располагаемой мощности. Во-вторых, 5,6 тыс. МВт установленной мощности ГЭС и ГАЭС дают зимой, по опыту прошлых лет, только 0,5 тыс. МВт располагаемой. То есть общую располагаемую мощность можно смело уменьшить на 5 тыс. МВт. Еще примерно 3 тыс. МВт дадут те станции, которые работают только на газо-мазутном топливе, в том числе мощные ТЭЦ Киева и Харькова. По самым оптимистичным раскладам их общая загрузка зимой будет такова, что располагаемую мощность можно будет уменьшить еще на 2 тыс. МВт. Таким образом, уже на первом этапе можно уверенно ограничить располагаемую мощность ОЭС Украины до 36 тыс. МВт. При этом нужно понимать, что в эту величину входят и мощности газо-мазутных блоков ГРЭС сжигающих уголь (в третьей статье цикла мы обсуждали режимы работы Запорожской ГРЭС, где первая очередь 1200 МВт работает на угле, а вторая 2400 МВт на газе). Учитывая все это для украинских ТЭС можно принимать коэффициент использования установленной мощности на  ближайшую зиму равным в лучшем случае 0,6. Это соответствует примерно 14,5 МВт располагаемой мощности. Что касается атомных станций, то опыт показывает, что при необходимости энергетики могут обеспечить одновременную длительную работу всех шести блоков Запорожской АЭС, и двух блоков Южно-Украинской, Ровенской и Хмельницкой АЭС, что соответствует 12 тыс. МВт мощности. Таким образом, общая располагаемая мощность на ближайшую зиму составит примерно 26-27 тыс. МВт, что практически точно совпадает с оценкой потребной мощности в период вечерней загрузки. А это неизбежно означает, что любая системная относительно крупная авария в ОЭС будет означать угрозу блэк-аута по всей стране.

Станица Луганская. Очень известная фотография.

Из топологии ОЭС Украины видно, что в ней имеются две зоны с явной нехваткой собственной генерации: это северный и южный энергетические районы. В случае, если будет прервана связь этих энергосистем с остальными, «блэк-аут» в них практически неизбежен.

В состав первой зоны «блэк-аута» входят территории Сумской, Черниговской, Полтавской областей и левобережная часть Киевской. Район характеризуется отсутствием какой-либо серьезной генерации. На его территории размещены Черниговская ТЭЦ (установленная мощность 210 МВт) и Кременчугская ТЭЦ (установленная мощность 255 МВт). Суммарная генерация составляет 465 МВт, причем мощности не маневренные. Можно предполагать, что станции работают по тепловому графику и привлекаться к противоаварийному регулированию не могут. «Блэк-аут» в системе может быть вызван одновременным повреждением линий Чернобыльская АЭС – Чернигов и двумя повреждениями линии Кременчуг-Харьков: на территории Харьковской и Полтавской областей. В случае, если акция будет проведена в период вечернего пятничного максимума, она должна пройти успешно, а «конец света» придет в три области Украины. Более того, если удастся добиться потери собственных электрических нужд электростанций в зоне отключения, то неизбежно будет нанесено повреждение паровым турбинам этих электростанций

Вторая зона включает в себя Одесскую, Николаевскую и Херсонскую области. Район имеет изолированный географический участок Буджак, в составе девяти районов населением 617 200 чел. Собственной значительной генерации Буджак не имеет. Электроснабжения осуществляется по одной линии 110 кВ через территорию Молдовы. Из заметных генерирующих мощностей в районе есть Южно-Украинская АЭС, Ташлыкская ГАЭС (300 МВт установленной мощности в турбинном режиме), Каховская ГЭС (установленная мощность 351 МВт) и Одесская ТЭЦ (установленная мощность 68 МВт). При этом нужно понимать, что обе ГЭС нормально работают только в теплое время года, а ГАЭС ночью работает в режиме насоса. Поэтому в целом максимальную собственную генерацию региона можно оценить лежащей в диапазоне 3068-3719 МВт (зимой и летом соответственно). К сожалению, у нас нет данных по фактическому потреблению электроэнергии районом, однако можно дать оценку для летнего максимума в диапазоне 2000-2500 МВт. При принятых допущениях видно, что собственная генерация при полной загрузке Южно-Украинской АЭС обеспечивает нормальное функционирование энергосистемы. При обычной же работе двух блоков АЭС и загрузке ГЭС на 80 % эта величина будет равна 2588 МВт, что также близко к оцененному значению энергопотребления.

Регион имеет внешние связи с днепровским и северо-западным районами. С западным регионом имеется связь по линии Южно-Украинская АЭС – Ладыженская ТЭЦ, с нижнеднепровским – по линии Одесса – Кривой Рог. Также схема выдачи мощности АЭС имеет присоединение к линии 750 кВ Западная Украина – Донбасс. Территория охватывается тремя облэнерго. АЭС и ГАЭС вместе с малой Александрийской ГАЭС входят в состав единого энергетического комплекса.

Далее рассмотрим техническую сторону вопроса. Атака может начаться с вывода из строя магистральной линии Западная Украина – Донбасс в двух местах на территории Черкасской области. Это мероприятие позволит как исключить переброску электроэнергии в юго-западный регион, так и нарушит устойчивость объединенной энергосистемы в целом. Вообще, опыт эксплуатации объединенной энергосистемы в 90-х годах показывает, что эта линия имеет критическое значение для всей Украины.

Затем следуют повреждения линии Южно-Украинская АЭС – Ладыжинская ТЭЦ. Здесь целью является уже атака схемы выдачи мощности АЭС. Наконец, последние повреждения произойдут в Херсонской области на линии Южно-Украинская АЭС – Каховская ГЭС, и на любой линии 330 кВ с севера и востока в сторону Одессы или Николаева. В рассматриваемом сценарии это может быть линия Одесса – Кривой Рог в районе границы Одесской и Николаевской областей. В результате будут отключены линии выдачи мощности АЭС во внешние энергорайоны, а в рассматриваемом энергорайоне будет создан дефицит мощности, усугубляемый более чем вероятной аварией на Южно-Украинской АЭС.

И наконец, обещанная «ахиллесова пята» в генерации ОЭС. Речь идет об энергокомплексе в Энергодаре Запорожской области. В его состав входят, фактически лишь разнесенные забором, Запорожская ГРЭС, установленной мощностью 3625 МВт и Запорожская АЭС, установленной мощностью 6000 МВт. Суммарная установленная мощность энергокомплекса составляет 9625 МВт. Обе электростанции являются крупнейшими в Украине по установленной мощности, а АЭС еще и крупнейшей электростанцией в Европе и бывшем СССР.

Фактическое состояние станций различно. Если из шести блоков АЭС в работе постоянно находятся не менее четырех, обеспечивая располагаемую мощность около 4-5 тыс. МВт, то с ГРЭС ситуация иная. Вторая очередь станции может работать только на газо-мазутном топливе, что в условиях Украины не предполагает сколь-либо длительной загрузки, хотя блоки, конечно, не простаивают весь год. Для ГРЭС типична работа двух-трех блоков первой очереди с общей мощностью 600-900 МВт. Поэтому максимальную располагаемую мощность комплекса в период максимума нагрузок можно оценить снизу в 4600-6000 МВт, что, в принципе, говорит о том, что аварийное отключение комплекса способно привести к системной аварии в масштабах всей объединенной энергосистемы. Все гидросооружения расположены на берегу Каховского водохранилища неподалеку друг от друга. Интересно, что на ГРЭС уже была авария, связанная с повреждением системы технического водоснабжения: 20 декабря 2011 из-за разрыва водовода аварийно отключились блоки №№2,4 первой очереди. Ремонт был окончен только в следующем году.

Таким образом, можно утверждать, что при успешном нанесении артиллерийского или иного дистанционного удара по сооружениям системы технического водоснабжения Запорожской ГРЭС и Запорожской АЭС возникают предпосылки к отключению всей Объединенной Энергетической Системы Украины.