Донбасская энергосистема: Электроэнергетика Донбасса — как быть и что делать: sumy_grad — LiveJournal – Главная — РП «ЭНЕРГИЯ ДОНБАССА»

Электроэнергетика Донбасса — как быть и что делать: sumy_grad — LiveJournal

Получил сегодня письмо от компетентного товарища, которое считаю важным здесь напечатать (а вдруг кому надо пригодится!):

Материал подготовлен в помощь людям, занимающимся государственным строительством ЛНР, на основе личного опыта работы в энергокомпаниях по эксплуатации и строительству объектов генерации и электросетевого хозяйства с использованием открытых источников информации.

Процесс становления маленьких республик идет медленно, иногда хаотично. Приходится с сожалением констатировать, что вопросы топливоснабжения, водоснабжения, энергоснабжения народного хозяйства и бытовой сферы ЛНР и ДНР ни разу не озвучены их лидерами. Понятно – идет война. Но думать об этом надо.

Вся энергетика Донбасского региона де-юре и де-факто принадлежит олигархии и государственным предприятиям Украины. А государственные предприятия, в свою очередь, контролирует нынешнее правительство, пришедшее к власти на щитах революции, оплаченной той же олигархией. И «свою» энергетику, эту «кровь» промышленности, олигархия никогда добровольно не отдаст. Без этой «крови» все их заводы, шахты, карьеры, фабрики — груда бесполезного железа.

Остановимся конкретно на электроэнергетике республик, представлявшей некогда единый организм — производственно-энергетическое объединение «Донбассэнерго».

В производстве электроэнергии ПЭО «Донбассэнерго» было в советские времена лидером. Промышленность Донбасса — металлургия, угледобыча, машиностроение, химическая, легкая, пищевая промышленность постоянно росла и перевооружалась. Всем нужен «ток». Без него никак. Донбасская энергосистема была и остается одной из самых крупных систем на территории бывшего СССР. Есть еще две энергосистемы, которые сравнимы с ней количественно и качественно: Днепровская и Московская.

Необходимо учитывать не только уровень, установленную мощность генераторов, но и структуру и разветвленность сетей разного напряжения, качество и ответственность потребителей и т. д. Именно поэтому мы не можем не рассматривать сейчас электроэнергетику ЛНР и ДНР как единый организм. Он им был, есть и в ближайшее время таким будет. Он так спроектирован, так построен и так эксплуатируется. Вопросы об отдельной работе и выделении энергорайонов ЛНР и ДНР в структуре Донбасской энеросистемы требуют очень детального, подтвержденного расчетами проекта, на который уйдёт не один месяц.

Немного истории. В процессе приватизации электроэнергетики Украины ПЭО «Донбассэнерго» было реорганизовано. Появились четыре крупные структуры: «Донбассэнерго», «Донецкоблэнерго», «Луганскоблэнерго», «Донбасская электроэнергетическая система».

Функции были распределены следующим образом:
«Донбассэнерго» (центральный офис в Горловке) — производство электроэнергии.
«Донбасская электроэнергетическая система» (ДЭС — центральный офис в Горловке) — диспетчеризация энергосистемы и эксплуатация магистральных электросетей 220 кВ и выше и подстанций этого класса напряжения.
«Донецкоблэнерго» (центральный офис в Горловке), «Луганскоблэнерго» (центральный офис в Луганске) — эксплуатация сетей 110 (35) кВ, распределительных сетей 10(6) кВ, диспетчеризация сетей 110 кВ по согласованию с ДЭС и сетей 35, 10, 6 кВ в своей операционной зоне.

Так было вначале. Далее в процессе оформления «зон влияния» финансово-промышленных групп Донбасса и под руководством бюрократического аппарата кабинета министров Украины, Донецкой и Луганской облгосадминистраций сложилась такая структура со сменой собственников основных активов:
ПАО «Донбассэенрго» (г. Донецк, просп. Титова, 8-б)
— Старобешевская ТЭС (г. Старобешево) — проектная мощность 2300 МВт, реально 1970 МВт, основное топливо — уголь;
— Славянская ТЭС (г. Славянск, пос. Николаевка) — проектная мощность 2100 МВт, реально 880 МВт, основное топливо — уголь.
ПАО Центрэнерго (г. Киев, ул.Воровского,4)
— Углегорская ТЭС (г.Светлодарск) — проектная мощность 3600 МВт, основное топливо 2400 МВт – газ (не в работе), 1200 МВт – уголь.
ООО ДТЭК «Востокэнерго» (г.Донецк)
— Зуевская ТЭС (г. Зугрэс) — проектная мощность 1245 МВт, основное топливо – уголь, газ.
— Луганская ТЭС (г.Счастье) — проектная мощность 1360 МВт (в работе 810 МВт) , основное топливо — уголь, газ.
— Кураховская ТЭС (г.Курахово) – проектная мощность 1482 МВт, основное топливо — газ, уголь, торф.
ПАО ДТЭК «Донецкоблэнерго», ООО ДТЭК «Высоковольтные сети», ПАО ДТЭК «ПЭС-Энергоуголь» (Донецк)
— подстанции и линии эектропередач 110 кВ и ниже в операционной зоне Донецкого региона, сбор абонплаты с конечных потребителей,
ОАО «Донецкоблэнерго» ( Горловка)
— подстанции и линии эектропередач 110 кВ и ниже в операционной зоне Донецкого региона, сбор абонплаты с конечных потребителей.
— Мироновская ТЭС — мощность 115 МВт.
ООО «Луганское энергетическое объединение» (Луганск)
— подстанции и линии эектропередач 110 кВ и ниже в операционной зоне Луганского региона, сбор абонплаты с конечных потребителей.
Госпредприятие «Донбасская электроэнергетическая система» НЭК Укрэнерго (Горловка)
— подстанции и магистральные линии электропередач 220 кВ и выше в операционной зоне Донбасса, диспетчеризация Донбасской энергосистемы, функции системного оператора.

Ниже приведена схема операционной зоны Донбасской электроэнергетической системы, дающая представление о расположении основных объектов генерации и магистральных электросетей. (Схема имеется, но сюда в ЖЖ мы её не выкладываем).

Помимо указанных предприятий существует немало подстанций и объектов генерации, принадлежащих предприятиям металлургической, угольной промышленности и машиностроения.

Отдельно стоит упомянуть о Краматорской ТЭЦ (Новокраматорский машзавод, мощность 150 МВт), ПГУ АМК (Алчевский меткомбинат Индустриального союза Донбасса, 450 МВт, работает на утилизации металлургических газов), ГТУ «Стирол», как о работающих в настоящий момент. Информации о Северодонецкой , Рубежанской ТЭЦ крайне мало. Вполне возможно, что их нет де-факто. Об объектах генерации на металлургических предприятиях Мариуполя необходимо уточнять.

Ветроэнергетику рассматривать не будем в данном обзоре.

Для завершения общей картины стоит также упомянуть о таких важных для энергетики структурах:
— ГП «Энергорынок»;
— «Госэнергонадзор»;
— Гос.инспекция по эксплуатации электростанций и сетей.

На основе вышеприведенного видно, что государство контролирует в Донбассе магистральные связи в энергосистеме (через ГП НЭК Укренерго), собирает деньги (через ГП Энергорынок) и распределяет их между электростанциями и электросетями, осуществляет надзор в сфере энергетики (через инспекцию и Гоэнергонадзор).

Почти вся «генерация» и сети, работающие с потребителем, принадлежат олигархическому капиталу. Генерация и сети ДНР и ЛНР – Р.Ахметову (ДТЭК), С.Таруте (ИСД, правда на сайте ИСД указано, что С. Тарута у них уже не работает), К.Григоришину (Луганское энергетическое объединение).
Кто, как и чего себе отжал — не цель данного материала.
Только эти структуры решают, как эксплуатировать свою собственность. Комментировать способность государства контролировать управление и правильность эксплуатации объектов генерации через ПАО Донбассэнерго и Центрэнерго сложно после пожара на стратегическом объекте Углегорская ТЭС весной 2013 г. Стрелочника, как это всегда бывает, нашли быстро, из числа рабочих. О привлечении к ответственности за пожар высшего руководства не имеем информацию.

Отдельно стоит остановиться на электроэнергетическом комплексе ЛНР. Собственная генерация Луганского региона составляет около 30% от потребления в регионе (до ввода в работу ПГУ Алчевского меткомбината мощностью 450 МВт). Сложилось это исторически. Учитывать в анализе Алчевскую ПГУ, видимо, не стоит — ввиду особенностей ее топлива (металлургические газы).

Исходя из этого, регион следует признать энергодифицитным, получающим более половины энергомощностей извне. Структура покрытия баланса мощности выглядит следующим образом: по линии 500 кВ от подстанции Шахты 500 кВ (Россия) до подстанции Победа 500 кВ (г.Краснодон) с транзитом на подстанцию Донбасская 750 кВ (г.Артемовск), по линии 500 кВ от подстанции Донбасская 750 кВ до подстанции Новодонбасская 500 кВ (г.Стаханов). Перетоки мощности регулируются в зависимости от режима сети. От подстанции Новодонбасская 500 кВ есть выходом в сеть 330 кВ через линию 220 кВ на подстанцию Михайловка 330 кВ и связью с Углегорской ТЭС (ДНР).

Существуют связи с Россией по линии постоянного тока 400 кВ, но она не в работе. Отдельно стоит отметить, что мощность атомных электростанций и гидроэлектростанций Украины перегоняется из Запорожской области через магистральные сети Днепровской энергосистемы по линиям 750 кВ на подстанции Донбасская и Южнодонбасская (г.Мариуполь). И часть этой мощности попадает в Луганский регион. Получается, что часть мощности ЛНР может получать из РФ, а часть из ДНР, но при этом велика составляющая мощности из Украины. Существуют также связи Донбасской энергосистемы с Харьковской энергосистемой.

Что необходимо, на мой взгляд, сделать, чтобы стать независимым в данном вопросе?
Прежде всего, изучить опыт Крыма. Там электроэнергетика тоже принадлежит олигархическому капиталу. На свои «грабли» при взаимодействии со структурами Р.Ахметова в новых реалиях там уже наступили. Есть чему поучиться.

Нужно четко понимать, что может ожидать предприятия энергетики в ЛНР и ДНР. С теми, которые сейчас работают как госпредприятия, вопросов, как мне кажется, быть не должно. С ПАО необходимо изучать структуру акционерного капитала. По активам олигархии необходимо принимать решения в зависимости от лояльности. (Пока лояльности не видно).
Необходимо провести анализ существующих перетоков по линиям 750, 500, 330, 220 кВ между Днепровской, Донбасской, Харьковской энергосистемами и Объединеной Энергосистемой России.

Нужно искать лояльных ЛНР и ДНР специалистов в Донбасской ЭС, Луганском энергетическом объединении, Донецкоблэнерго, Донбассэнерго, ДТЭК из числа инженеров ПТО, оперативного персонала, персонала диспетчерских служб, а также инженеров по ведению режимов в энергосистеме для получения исходной информации по оборудованию (сетей, генерирующего оборудования), балансам мощностей, модели энергостемы, верификации модели в процессе анализа. Возможно, эта информация есть у диспетчерской службы Донбасской Энергосистемы. Их лояльность необходима в первую очередь.

По факту полученной информации необходимо заказывать проектным институтам (возможно, в РФ) анализ статической и динамической устойчивости энергосистемы при работе не саму себя (при условии выделения отдельно всей Донбасской Энергосистемы). Работа по анализу, возможно, проводилась в рамках составления инструкции для оперативного персонала Донбасской энергосистемы по ликвидации аварий и устойчивости энергосистемы. Однако, данная работа проводилась с учетом параллельной работы с объединенной системой Украины. Необходимо ставить более жесткие условия. По работе отдельно энергетики ЛНР изыскания можно проводить параллельно. Исходные данные — те же.

Данную работу надо выполнять по этапам. С выходом на понимание — где и какого рода необходимо строительство генерирующих мощностей. Для справки – стоимость строительства 1 кВт часа генерирующих мощностей обходится в 1 тыс. евро. Срок строительства зависит от контрактования оборудования. Минимум 2 года.

Работу необходимо проводить системно и последовательно.

Необходимо учитывать, что в высшем руководстве энергокомпаний находятся люди, участвовавшие в процессе смены собственников, лояльные к олигархическому капиталу и получившие впоследствии в награду за свою лояльность возможность присосаться к процессу освоения денежных средств, выделяемых на ремонтные работы, на поставку оборудования, материалов, топлива. (По топливу для электростанций отдельный разговор не на одну страницу).
Таких много. Почувствуют угрозу своим интересам – устроят саботаж.

Электроэнергетика – важная отрасль. Ее должно контролировать государство.
Немного о топливе и топливном режиме. Это очень важный вопрос. Им занимался департамент топливно-энергетического хозяйства Луганской облгосадминистрации. Занимается ли им кто-то сейчас? Что с лимитами газа, угля на будущий год? Вопросов масса.

О грустном. На карте боевых действий в ДНР и ЛНР видно, что украинские войска методично пытаются контролировать или занять территории, на которых расположены объекты генерации.

Удачи Вам в нелегком деле.

Раздел 3. Объединенная энергетическая система Украины

Раздел 3. Объединенная энергетическая система Украины

На территории современной Украины в первой половине ХХ века сформировались 5 локальных энергосистем. Первой была создана Донбасская энергосистема (1926 г.), затем в 1930 г. были образованы районные энергетические управления (РЭУ) Киевэнерго, Крымэнерго и создана энергосистема г.Харькова. В 1931 г. было образовано РЭУ Днепроэнерго. Первым шагом к созданию объединенной энергосистемы стало сооружение в 1940 г. линии электропередачи напряжением 220 кВ длиной 87 км между Донбассэнерго и Днепроэнерго. В этом же году энергосистемы Донбассэнерго, Днепроэнерго и Ростовэнерго сформировали объединенную энергосистему, получившую название ОЭС Юга. Центральным оператором ОЭС стала Объединенная диспетчерская служба (ОДС Юга), разместившаяся в г. Горловка. К этому времени выработка электроэнергии на всех электростанциях Украины достигла 12,41 млрд. кВт·ч.

Великая Отечественная война 1941– 1945 гг. нанесла огромный ущерб энергетике Украины, как и всему народному хозяйству. Были взорваны десятки крупных и большое количество мелких электростанций общей установленной мощностью около 2 млн. кВт, полностью разрушены тысячи километров линий электропередачи.

После освобождения Украины от оккупации и налаживания энергохозяйства в минимально возможных для военного времени объемах выработка электроэнергии составила всего 3,15 млрд. кВт·ч (1945 г.). Тем не менее, работа ОДС Юга была возобновлена уже в 1944 г. В сферу диспетчерского управления параллельной работы вошли две энергосистемы – Донбассэнерго и Ростовэнерго. Позднее, в 1948 г., после восстановления межсистемной связи 220 кВ к ОЭС Юга вновь присоединилась Днепровская энергосистема.

Период 1946–1950 годов

В послевоенный период 1946–1950 гг. решалась труднейшая задача ускоренного восстановления энергетики Украины. К 1950 г. разрушенные Северодонецкая, Штеровская, Зуевская районные электростанции достигли уровня довоенной мощности, а Кураховская ГРЭС даже превзошла его. В целом общая мощность районных электростанций Донбассэнерго превысила довоенный уровень. В Днепроэнерго в 1950 г. были восстановлены Днепродзержинская и Криворожская районные электростанции. Огромная работа была проведена по восстановлению Днепрогэса. По мнению зарубежных специалистов из-за колоссальных разрушений Днепровскую гидроэлектростанцию восстановить было невозможно. Предлагалось построить ее вновь на другом месте. Несмотря на пессимистические прогнозы, Днепровская ГЭС была восстановлена, и последний, 9-й по счету, гидроагрегат станции был включен в энергосистему Днепроэнерго в первой половине 1950 г.

Восстановление разрушенной плотины Днепрогэса

При восстановлении Днепрогэса были увеличены полезный объем водохранилища и рабочий напор, суммарная мощность гидроагрегатов возросла до 650,6 МВт при довоенной мощности 560,4 МВт. В целом к концу 1950 г. установленная мощность электростанций Днепроэнерго возросла против довоенного уровня на 13%. В Харьковэнерго установленная мощность восстановленных электростанций в 1950 г. превысила довоенный уровень на 10%. Были восстановлены и получили дальнейшее развитие электростанции Киевэнерго, Крымэнерго а также в Николаевском, Одесском и Львовском энергокомбинатах.Одновременно со строительством электростанций велось интенсивное восстановление и строительство новых электрических сетей. Количество крупных узловых трансформаторных подстанций достигло довоенного, а протяженность линий электропередачи напряжением 35 кВ и выше в этот период превысила довоенную на 13% и достигла 4636 км.

К концу 1950 г. установленная мощность электростанций Украины достигла 3,3 млн. кВт, а годовое производство электроэнергии составило 15 млрд. кВт·ч.

Период 1951–1960 годов

Десятилетие 1951–1960 годов в развитии национальной энергетики характеризовалось ростом установленной мощности электростанций и подстанций по всей территории Украины, а не только в местах послевоенного восстановления энергообъектов. При этом существенно возросла (примерно в 3 раза) протяженность линий

электропередачи всех напряжений до 220 кВ включительно. Результатом такого развития энергетики по территориям стало формирование новых локальных энергосистем в западной, юго-западной и южной частях Украины. Были созданы РЭУ Одессаэнерго (1951 г.), РЭУ Львовэнерго (1956 г.) и РЭУ Винницаэнерго (1960 г.). Одновременно по мере строительства межсистемных связей на напряжении 154 и 220 кВ продолжался процесс укрупнения Объединенной энергосистемы Юга.

В 1958 г. была введена в действие межсистемная связь 220 кВ между Харьковской энергосистемой и Славянской ГРЭС в Донбассе, соединившая Харьковэнерго с ОЭС Юга. Кроме того, на параллельную роботу с ОЭС Юга по линии 154 кВ Каховская ГЭС – Херсон – Николаев была подключена восточная часть Одесской энергосистемы.

Период 1961–1970 годов

С 1961 г. начался качественно новый десятилетний этап развития ОЭС Юга, результатом которого стало постепенное присоединение к объединенной энергосистеме всех локальных энергосистем Украины и энергосистемы Молдавии. За этот период централизованным электроснабжением была охвачена вся территория Украины.

В 1961 г. вследствие ввода в эксплуатацию крупнейших тепловых электростанций проектной мощностью 2400 МВт с новыми энергоблоками единичной мощностью 200 МВт на Луганской и Старобешевской ГРЭС, а несколько позднее – на Змиевской, Бурштынской и Кураховской ГРЭС, пуска Кременчугской ГЭС возникла проблема повышения пропускной способности действуюших связей между энергосистемами и энергоснабжения ответственных узлов нагрузки. Решение проблемы было найдено за счет освоения новой ступени повышенного номинального напряжения 330 кВ. Отметим, что утверждение такого решения для Украины стало значительной победой инженерной мысли украинских ученых, проектировщиков и создателей нового электротехнического оборудования потому, что в тот период вся энергетика Советского Союза была сориентирована на развитие электрических сетей максимального напряжения 220 кВ с перспективой перехода межсистемных связей в будущем к напряжению 500 кВ.

Начался период интенсивного освоения и развития электрических сетей напряжением 330 кВ. В Днепроэнерго были введены в эксплуатацию первые линии электропередачи этого напряжения в направлении Кременчугская ГЭС–Черкассы–Киев. Затем были построены линии 330 кВ Змиевская ГРЭС–Полтава–Кременчуг, Змиевская ГРЭС– Cумы – Нежин–Киев, Днепр–Донбасс и другие. Эти линии соединили Харьковэнерго, Донбассэнерго и Днепроэнерго с Киевской энергосистемой. 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.

С 1963 г. начался ввод в действие энергоблоков единичной мощностью 300 МВт на Приднепровской ГРЭС, а в дальнейшем – на Криворожской, Змиевской, Трипольской, Ладыжинской, Запорожской, Углегорской и Зуевской ГРЭС. Ввод в 1966–1969 гг. линий электропередачи 330 кВ в направлении Бурштынская ГРЭС – Тернополь – Хмельницкий — Винница – Киев позволил объединить на параллельную роботу энергосистемы западной, центральной и восточной частей Украины. В 1967 году с вводом в действие линии 330 кВ Молдавская ГРЭС – Усатово (Одесса) — Трихаты к ОЭС Юга присоединилась вся Одесская энергосистема и система Молдавии.

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.

Ввиду значительного расширения области оперативно-диспетчерского управления ОЭС Юга последнее в 1966 году было переведено из Горловки в Киев. В 1967 году Объединенное диспетчерское управление (ОДУ Юга) в административном отношении было подчинено Центральному диспетчерскому управлению ЕЭС СССР.

В период 1961 – 1970 гг. интенсивно развивались электрические связи Украины с другими ОЭС европейской части бывшего СССР, а также со странами Восточной Европы – членами Совета Экономической Взаимопомощи (СЭВ).

В 1962 году во Львовской энергосистеме сооружены линии электропередачи напряжением 220 кВ Добротворская ГРЭС – Львов — Мукачево – Шайосегед (Венгрия). В 1964 1968 гг. введены в эксплуатацию линия 220 кВ Добротворская ГРЭС – Замость (выделенный район в Польше), а также линии напряжением 400 кВ Бурштынская ГРЭС – Мукачево, Мукачево – Капушаны (Чехословакия), Мукачево – Рошиорь (Румыния), Мукачево – Шайосегед (Венгрия). В результате электрические сети Венгрии, Словакии и Румынии соединились с сетями Украины, что позволило создать в 1962 году межгосударственную объединенную энергосистему ОЭС «Мир», включающую в себя энергосистемы Венгрии, Польши, Румынии, Чехословакии и украинскую энергосистему Львовэнерго. Позднее, в 1972 году, к ОЭС «Мир» была подключена

Таблица 3.1 Динамика изменения протяженности воздушных линий электропередачи в Украине с 1940 по 1969 гг.

Номинальное напряжение линий электропередачи, кВ	Годы
	1940	1955	1960	1963	1965	1968	1969
800 (±400)	–	–	–	247	247	247	247
400	–	–	–	115	115	142	142
330	–	–	126	2010	3243	4786	3608
220	211	732	2231	3204	3538	3782	3771
150	477	836	2194	2906	3479	3830	3920
110	1242	2253	5033	9422	12673	15930	17190
35	2161	3007	8909	15164	19884	25592	27070

Примечание. Уменьшение протяженности линий электропередачи с номинальным напряжением 150 и 110 кВ связано с переводом части из них на повышенное номинальное напряжение. энергосистема Болгарии (по линии электропередачи 400 кВ Молдавская ГРЭС – Вулканешты – Добруджа). Управление ОЭС

«Мир» осуществлялось Центральным диспетчерским управлением, размещенным в Праге.

Одновременно усиливалась пропускная способность электрических связей восточной части ОЭС Юга с ОЭС Центра и ОЭС Нижнего Поволжья России.

К 1968 году были введены в эксплуатацию межсистемные линии 330 кВ Змиевская ГРЭС – Харьков – Белгород – Курск и Змиевская ГРЭС – Валуйки. Исключительный интерес представляла организация связи сетей Донбасской энергосистемы с Волгоградской ГЭС по электропередаче постоянного тока (ЭППТ) напряжением ± 400 кВ (800 кВ между полюсами).

Рис. 3.1. Схема основных электрических сетей 220 кВ и выше в Украине по состоянию на 01.01.1969 года

Как указывалось ранее, ЭППТ имеют большие технические преимущества перед электропередачами переменного тока, важнейшими из которых являются: отсутствие необходимости выполнения требований к устойчивости параллельной работы энергосистемы; простое и быстрое регулирование величины и направления потока электроэнергии между соединяемыми энергосистемами; возможность независимого регулирования частоты в системах. Кроме того, ЭППТ имеют малые потери активной энергии на коронирование и передачу энергии, а также обладают целым рядом других преимуществ. Из недостатков таких передач главнейшим является их относительно высокая стоимость.

Введенная в 1962 году первая в мире межсистемная электропередача постоянного тока Волгоградская ГРЭС – подстанция Михайловская (Донбасс), длина которой составила 473 км (в том числе по Украине 247 км), имела проектную пропускную способность 750 МВт. Эта пропускная способность позволила обеспечить эффективный обмен перетоками мощности между ОЭС Юга и Поволжья. Концевые преобразовательные подстанции ЭППТ использовали ртутные вентильные преобразователи, которые на том этапе состояния техники (до появления устройств силовой электроники) были единственным возможным решением для преобразования больших токов. После 40 лет эксплуатации ЭППТ ее передаваемая мощность снизилась до 200 МВт из-за изношенности ртутных вентилей. По этой причине, а также в совокупности с другими причинами к 2000 году передача постоянного тока утратила свое межсистемное значение. Однако в свое время (1962–1965 гг.) она создала возможность для параллельной работы ОЭС Юга в структуре единой энергосистемы европейской части бывшего СССР (ЕЕЭС).

Протяженность электрических сетей Украины напряжением 35 кВ и выше к 1970 году превысила 55 тыс.км, а установленная мощность трансформаторных подстанций достигла 78 млн. кВ·А. Динамика изменения протяженности воздушных линий различных номинальных напряжений с 1940 по 1969 гг. приведена в табл. 3.1.

По состоянию на 01.01.1970 года ОЭС Юга располагала установленной мощностью всех электростанций 29,9 ГВт, в том числе ТЭС – 27,2 ГВт и ГЭС – 2,7 ГВт. Производство электроэнергии в ОЭС Юга в 1970 году превысило 150 млрд. кВт·ч.

Схема основных электрических сетей 220 кВ и выше в Украине по состоянию на 01.01.1969 года приведена на рис. 3.1.

Период 1971–1980 годов

Начало этого периода отмечено активным продолжением внедрения энергоблоков тепловых электростанций повышенной единичной мощности 300 МВт и переходом к освоению энергоблоков 800 МВт. После ввода в эксплуатацию в 1967 году двухвального блока (300 + 500 МВт) на Славянской ГРЭС были введены в действие в 1977 году одновальные блоки 800 МВт на Углегорской и Запорожской ТЭС. Котлы энергоблоков 800 МВт были рассчитаны на использование в качестве топлива мазута, который являлся побочным продуктом недостаточно глубокой переработки нефти на НПЗ Украины в 70-х годах. Однако через 20 лет их работы, когда были освоены новые технологии глубокой переработки нефти (в конце 90-х годов), эти передовые в техническом отношении блоки из-за отсутствия мазута и дешевого газа оказались практически без использования в энергосистеме.

Блоки единичной мощностью 300 МВт устанавливались на всех новых и расширяемых ТЭС, таких как Ладыжинская ГРЭС, Змиевская ГРЭС и другие. В последующие годы после ввода в действие атомных электростанций Украины, работающих по ровному графику нагрузки, эти блоки наряду с блоками 200 МВт стали выполнять важнейшую роль регулирования покрытия суточного графика электрической нагрузки ОЭС в его полупиковой части.

В 1975 году завершилось строительство 8 днепровских гидроэлектростанций суммарной мощностью 3900 МВт, предназначенных для покрытия нагрузки в пиковой части суточного графика ОЭС Юга.

Качественно новый этап в развитии электроэнергетики Украины, связанный с началом широкого строительства на территории Украины мощных АЭС, начался в конце 70-х годов. Следствием этого процесса стало освоение новой повышенной ступени номинального напряжения 750 кВ для магистральных линий электропередачи. В эти годы было развернуто строительство 4 АЭС – Чернобыльской в 1970 г., Ровенской в 1976 г., Южноукраинской в 1977 г. и Запорожской в 1980 г.

Чернобыльская АЭС сооружалась на базе использования водографитовых реакторов канального типа (РБМК) электрической мощностью 1000 МВт. На І очереди Ровенской АЭС устанавливались реакторы корпусного типа под давлением (ВВЭР) электрической мощностью 440 МВт. На Южноукраинской и Запорожской АЭС, а также на других намечаемых к строительству атомных электростанциях (Хмельницкая АЭС, Крымская АЭС, расширение Ровенской АЭС) планировалось применение реакторов ВВЭР 1000 МВт.

Первенцем отечественной атомной энергетики в ОЭС Юга была Чернобыльская АЭС проектной мощностью 4000 МВт. Первый энергоблок с реактором типа РБМК мощностью 1000 МВт был введен в эксплуатацию в 1977 году. Второй энергоблок с реактором того же типа запущен в эксплуатацию в 1978 году, третий энергоблок включен в работу в 1980 году.

На Ровенской АЭС первый и второй энергоблоки с реакторами типа ВВЭР 440 введены в эксплуатацию в 1980 и 1981 гг.

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.

Рис. 3.2. Схема основных электрических сетей ОЭС Юга на 01.01.1979 года

Первый этап развития электрической сети напряжением 750 кВ в Украине был реализован в 1971–1975 гг. при сооружении первой линии электропередачи 750 кВ в направлении Донбасс – Днепр – Винница – Запад длиной более 1120 км. Линия электропередачи вводилась в эксплуатацию отдельными региональными участками. Первым был построен в 1971 году участок Днепр – Винница, использовавшийся временно для выдачи мощности Ладыжинской ГРЭС в Днепровскую энергосистему на напряжении 330 кВ. В 1972 году был построен участок Донбасс – Днепр, а участок Днепр – Винница был переведен на номинальное напряжение 750 кВ. Участок Винница – Запад с подстанцией 750 кВ Западно-Украинская во Львовской области вошел в строй в 1975 году. Для усиления существующих электрических связей ОЭС Юга с ОЭС «Мир» в 1978 году была сооружена межгосударственная линия 750 кВ Западно-Украинская – Альбертирша (Венгрия).

Схема основных электрических сетей ОЭС Юга на 1 января 1979 года представлена на рисунке 3.2.

К концу 1980 года установленная мощность электростанций Украины достигла 37,7 ГВт, а производство электроэнергии на них составило 214,4 млрд. кВт·ч.

Период 1981–1990 годов

К началу этого периода завершилось строительство Днепровской ГЭС-2, а в 1983 году достигла проектной мощности 702 МВт Днестровская ГЭС. В это же время завершилось строительство крупных тепловых электростанций – Киевской ТЭЦ-6 и Зуевской ГРЭС 2 (в дальнейшем в Украине тепловые электростанции большой мощности не сооружались). Одновременно продолжалось строительство атомных электростанций, которое было начато в 70-е годы.

На Ровенской АЭС в 1986 году был введен в эксплуатацию третий энергоблок мощностью 1000 МВт и станция достигла проектной мощности 1880 МВт.

На Южно-Украинской АЭС в 1982 году был введен в действие первый энергоблок мощностью 1000 МВт, а последний, третий, блок станции был запущен в 1989 году.

На Хмельницкой АЭС в 1981 году приступили к строительству первого блока мощностью 1000 МВт, который был введен в эксплуатацию в 1987 году.

На Запорожской АЭС к 1989 году было введено в эксплуатацию 5 энергоблоков мощностью 1000 МВт каждый.

В 1980–1986 гг. вступила во второй этап своего развития электрическая сеть 750 кВ. Были сооружены линии 750 кВ направлением Чернобыльская АЭС – Западно-Украинская (1980 г.), Чернобыльская АЭС – Винница (1982 г.), Запорожская АЭС – Днепр (1983 г.), Запорожская АЭС–подстанция Запорожская (1986 г.). Эти линии образовали две петли напряжением 750 кВ, размешенные в западной и центральной частях Украины.

В связи с вводом в эксплуатацию Хмельницкой и Южно-Украинской АЭС электропередачи 750 кВ на участках Чернобыльская АЭС – Западно-Украинская и Днепр – Винница были разрезаны и перезаведены на ОРУ 750 кВ Хмельницкой (1984 г.) и ЮжноУкраинской (1987 г.) АЭС. В этот период связи ОЭС Юга со странами СЭВ последовательно усиливались вводом линий электропередачи напряжением 750 кВ Украина – Польша (Хмельницкая АЭС – Жешув, 1984 г.) и Украина – Румыния (Южно-Украинская АЭС – Исакча, 1987 г.). Ровенская АЭС в 1984 г. была присоединена к подстанции Западно-Украинской электропередачей, построенной в габаритах 750 кВ. Временно эта электропередача была включена на напряжение 330 кВ.

В апреле 1986 года Украину постигла одна из самых больших техногенных катастроф в мире: во время проведения экспериментальных исследований на реакторе РБМК четвертого энергоблока Чернобыльской АЭС произошел взрыв с выбросом больших количеств радиоактивных веществ. Эта трагедия получила большой резонанс в мире, что в итоге привело к полной остановке Чернобыльской АЭС в декабре 2000 года.

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 украинскими энергетиками и учеными за счет включения в замкнутые контуры сети специальных вольтодобавочных трансформаторов с продольно-поперечным регулированием напряжения, размещаемых в нейтралях автотрансформаторов.

В 1990 году была сооружена электропередача 750 кВ Запорожская АЭС – подстанция Южно-Донбасская, которая явилась первым участком южной магистрали 750 кВ, намеченной для прохождения в широтном направлении по линии Донбасс – Каховка – Одесса. В последующем эта магистраль была дополнена участком 750 кВ от Южно-Донбасской подстанции до подстанции Донбасс.

С вводом в эксплуатацию этих линий 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.

В 1988 году Объединенное диспетчерское управление Юга (ОДУ Юга) было выведено из административного подчинения Центральному диспетчерскому управлению ЕЭС СССР и переподчинено Минэнерго Украины. При этом Молдавская энергосистема была выведена из административного подчинения ОДУ Юга. С этого времени ОДУ Юга стало именоваться ОДУ Украины.

В целом к 1990 году ОЭС Юга (ОЭС Украины) занимала на энергетической карте мира место мощного энергообъединения мирового класса, характеризуемого следующими показателями: установленная мощность электростанций – 55,4 ГВт, производство электроэнергии – 296,3 млрд. кВт·ч, электропотребление – 268,2 млрд. кВт·ч, экспорт электрической энергии в другие государства – 28,1 млрд. кВт·ч.

Энергетическая отрасль Украины в 1990 году достигла своего наивысшего состояния, после которого начался период глубокого спада, затянувшегося на два десятилетия.

Период 1991–2009 годов

В 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. Это повлекло за собой существенное снижение объемов производства электроэнергии, уменьшение ее внутреннего потребления и экспорта. Наибольший спад производства электроэнергии имел место на тепловых электростанциях Украины, что было обусловлено сокращением добычи органического топлива, снижением качества добываемого угля, дефицитом газа и мазута. При этом мощность имеющихся электростанций была достаточна для покрытия графика нагрузки энергосистемы. Электропотребление в Украине за 90-е годы снизилось до 166,9 млрд. кВт·ч в 2000 году и до 169,2 млрд. кВт·ч в 2001 году, что составило всего 63% уровня электропотребления 1990 года.

Отметим, что в 70-е годы, когда разворачивалось строительство линий электропередачи 750 кВ, их основным назначением считалась передача больших потоков электроэнергии в западном направлении, в том числе в Восточную Европу. Однако в кризисные 90-е годы сеть 750 кВ обеспечила энергетическую безопасность страны в совершенно непредвиденных ранее ситуациях и режимах.

В период с 1993 по 1996 гг. произошло внутреннее разделение ОЭС «Мир» на несинхронно работающие части, в результате чего ЦДУ в Праге прекратило выполнение оперативных задач по координации работы энергосистем стран Восточной Европы. В этот период энергетика Украины функционировала в условиях тяжелого кризиса, обусловленного дефицитом энергоресурсов, старением действующего силового технологического оборудования, недостатком маневренной мощности, в первую очередь гидравлических и гидроаккумулирующих электростанций. Из-за невозможности поддержания согласованных межгосударственных перетоков при дефиците топлива ОЭС Украины в 1993 году была отделена от ЕЭС России, выделив на Россию часть системы, располагающуюся восточнее условной географической линии Сумы – Харьков – Луганск. В дальнейшем параллельная работа ОЭС Украины с ЕЭС России периодически восстанавливалась, выйдя на постоянный режим параллельной работы к середине 2001 года.

Трудности технологического характера усугубились проходившей в 90-е годы принципиальной реорганизацией административно-хозяйственного управления объектами энергетики при их переходе из государственной формы собственности в корпоративную и частную формы. Создавался рынок электроэнергии с большим количеством субъектов рынка – генерирующих, энергопередающих и энергоснабжающих компаний. 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.

Высоковольтные линии электропередач

Высоковольтные линии электропередач 750 кВ

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. В соответствии с принятыми международными обязательствами Украина в 2000 году вывела из эксплуатации все блоки Чернобыльской АЭС. Утрата этой генерирующей мощности была восполнена вводом в действие в декабре 1995 года 6-го энергоблока Запорожской АЭС (1000 МВт), а в последующие годы вводом в строй таких же блоков на Хмельницкой (2005 г.) и на Ровенской (2006 г.) АЭС. При этом все три блока не были обеспечены надлежащими вводами ЛЭП для выдачи мощности, т.е. мощность блоков АЭС оказалась «заперта».

Союзная ориентировка ОЭС Украины на обеспечение экспорта обусловила размещение всех АЭС в западной и центральной ее частях. В то же время основные тепловые электростанции сосредоточены в восточной части территории Украины. ТЭС тяготеют к районам угледобычи в Донбассе и обеспечивают электроснабжение крупнейших промышленных узлов востока Украины по электрическим сетям 220 и 330 кВ. Дефицит органического топлива на ТЭС явился бы для этих узлов тяжелым энергетическим бедствием, если бы не существовала широтно ориентированная сеть 750 кВ, которая позволила перебросить потоки электроэнергии из западных территорий, избыточных по электрической мощности, в дефицитные восточные регионы.

Сеть 750 кВ в период 90-х годов и позднее продолжала развиваться внутри ОЭС Украины, в то же время связи 750 кВ со странами Восточной Европы утратили свое первоначальное назначение после ликвидации ОЭС «Мир» и в настоящее время не используются. После ввода в действие линии Запорожская АЭС–Южнодонбасская была введена в эксплуатацию линия Южнодонбасская – Донбасс (1998 г.). В 2004 году переведена на проектное напряжение линия 750 кВ Ровенская АЭС – Западно-Украинская. В 2008 году введена в действие новая подстанция 750 кВ Киевская, включенная в разрез линии 750 кВ Чернобыльская АЭС – Винница. В дальнейшем к подстанции Киевская планируется присоединение линии 750 кВ от Ровенской АЭС (находится в состоянии проектирования). Ведутся проектные роботы по подстанции 750 кВ Каховская и линии 750 кВ Запорожская АЭС – Каховская. Эти объекты являются продолжением южной магистрали 750 кВ в направлении Одессы (подстанция Приморская) и Днестровской ГЭС – Хмельницкая АЭС.

В Луганской области получила дальнейшее развитие сеть напряжением 500 кВ. В дополнение к первой подстанции 500 кВ

Победа (Краснодон), сооруженной в 80-е годы, в 2004 году была введена в действие вторая подстанция 500 кВ Новодонбасская, которая получила питание по линии 500 кВ от подстанции 750 кВ Донбасская.

Помимо двух новых энергоблоков на Хмельницкой и Ровенской АЭС, генерирующие мощности Украины пополнились вводом в действие гидроагрегатов первой очереди Ташлыкской ГАЭС (2006 г.), а в 2009 году ожидается пробный (экспериментальный) пуск агрегата № 1 Днестровской ГАЭС. Однако в связи с закрытием Чернобыльской АЭС в 2000 году суммарная установленная мощность электростанций Украины уменьшилась по сравнению с 1990 годом и в конце 2008 года составила 52,6 ГВт при годовом максимуме электропотребления около 28,0 ГВт.

Производство электроэнергии всеми электростанциями Украины в 2007 году составило 195,1 млрд. кВт·ч. Однако в 2008 году в связи с развитием мирового финансово-экономического кризиса и снижением спроса на электроэнергию ее производство снизилось до 191,9 млрд. кВт·ч. К концу

Рис. 3.3. Линии электропередачи между Украиной, Молдовой, Словакией, Венгрией, Румынией и Болгарией

2008 года 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».

Национальная энергетическая компания «Укрэнерго»

Поставка электроэнергии в ОЭС осуществляется пятью энергогенерирующими компаниями ТЭС, одной гидрогенерирующей компанией «Укргидроэнерго», а также Национальной атомной энергогенерирующей компанией. От региональных энергосистем получают электроэнергию 27 основных местных энергоснабжающих компаний (25 областных компаний, а также компании городов Киева и Севастополя). Кроме того, имеются несколько небольших энергоснабжающих компаний в промышленных районах. Экономические взаимоотношения между компаниями регулируются на базе модели оптового рынка электроэнергии.

ОЭС Украины с августа 2001 года беспрерывно работает параллельно с ЕЭС России, осуществляя транзит российской электроэнергии на Северный Кавказ, а иногда и в Республику Молдова. В 2003 году на постоянную параллельную работу с ОЭС CENTREL выделена часть Западной энергосистемы Украины с собственной нагрузкой около 1000 МВт, с населением территории около 3 млн. человек (рис. 3.3).

В соответствии с принятой Энергетической стратегией Украины на период до 2030 года и дальнейшую перспективу основу будущей энергетики страны составят 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 будет проводиться техническое переоснащение существующих ТЭС, сооружение новых мощностей на базе парогазовых установок. В сетевой части ОЭС Украины 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.

Предполагается организация параллельной работы с энергообразованием стран Восточной и Западной Европы на переменном токе. Существующие электрические связи с энергосистемами этих стран будут использованы для экспорта электроэнергии и обмена мощностью после проведения мероприятий по соблюдению требований к ведению параллельной работы. Ожидается, что подготовка ОЭС Украины к параллельной работе с европейскими энергосистемами (связанная в основном с модернизацией систем регулирования частоты и мощности ориентировочно на 35 энергоблоках существующих ТЭС) займет достаточно длительный период времени (5–7 лет).

Схема основных электростанций и электросетей ОЭС Украины на 2009 год приведена на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Основные электростанции и электросети ОЭС Украины

Донбасская энергосистема дублирует каналы связи

Северная энергосистема (ЭС) начала работы по дублированию центра сбора данных SCADA и АСОЕ с 12 подстанций Донбасской энергосистемы, которые находятся на контролируемой территории. Об этом сообщает пресс-служба НЭК «Укрэнерго».

По состоянию на 16 ноября 2015 года девять спутниковых каналов готовы к подключению для получения информации. Подрядчиком работ стала «Datagroup»: компания организовывает спутниковые каналы связи и настраивает соответствующее сетевое оборудование для опроса серверов подстанций Донбасской энергосистемы.

После чего автоматизированные системы учета электроэнергии и автоматизированные системы сбора телеинформации, локального уровня Донбасской энергосистемы будут подключены к центру сбора данных Центральной энергосистемы. Также необходимо будет решить вопрос связи — организации диспетчерских голосовых каналов между объектами Донбасской ЭС и центральным диспетчерским пунктом Северной ЭС.

Подпишитесь на канал DELO.UA

Дублирование позволит получать информацию о режимах работы электрических сетей на контролируемой территории Донецкой и Луганской областей, и при необходимости позволит совершать оперативное диспетчерское управление ими с регионального уровня Северной ЭС. Однако, как уточняют в пресс-службе «Укрэнерго», основная цель дублирования — оперативное информирование центра управления в Горловке. Если по каким-то причинам центр потеряет связь с какой-либо подстанцией, дублированный канал связи через Северную энергосистему сможет передать данные в Горловку.

«Это проблемный регион, и мы должны быть готовы к чрезвычайным ситуациям,» — сказали в пресс-службе компании.

Напомним, центр оперативного управления Донбасской энергосистемой находится на неконтролируемой территории Донецкой области — в Горловке. Соответственно, у центра есть проблемы с безопасностью оператора и беспрекословностью подчинения главному диспетчеру. Аналогичная проблема есть и у станций, которые остались на неконтролируемой территории: Зуевская и Старобешевская ТЭС не всегда выполняют распоряжения диспетчера «Укрэнерго».

Врио директора «Укрэнерго» Всеволод Ковальчук летом 2015 года сообщал, что ситуация не изменилась, а жизнь и здоровье сотрудников продолжают подвергаться опасности.

«Сейчас мы находимся в поиске решения, но разделение энергосистемы как административно, так и технически еще не состоялось. Сейчас мы пытаемся дублировать функции получения информации в части коммерческого учета на Северную энергосистему (Харьков)», — резюмировал работы за первое полугодие 2015 года Ковальчук.

Как сообщалось, по решению правительства, оккупированные районы Донбасса должны быть выделены в отдельный энергетический квазирынок. Местная генерация, энергоснабжающие компании и местные подразделения НЭК «Укрэнерго» 11 июля подписали соглашение (подобное договору об Оптовом рынке электроэнергии Украины). Согласно документу, стороны будут рассчитываться между собой автономно.

План развития ОЭС Украины на ближайшие десять лет: попытка системного анализа, часть 1

15 мая на сайте Укрэнерго появился проект документа под названием «План развития объединенной энергетической системы Украины на ближайшие десять лет» в редакции от 24 декабря 2014 г. Скачать документ со всеми приложениями можно по ссылке (http://www.ukrenergo.energy.gov.ua/Pages/ua/DetailsNew.aspx?nID=363).

К сожалению, в российском и пророссийском сегментах интернета отношение ко всему, что связано с Украиной носит характер уныло-предвзятый; люди заведомо считают, что у хохлов страна 404, и разбираться в ситуации можно только с точки зрения того, будут ли дефолт и крах государственности через месяц, или все же «зимой». Мы же, напротив, с самого начала призывали к серьезному и объективному анализу ситуации, без попыток подогнать действительность под желаемый результат. Подобно тому, как прошлой осенью некоторые эксперты, в том числе с неплохой репутацией, рассказывали про то, как Украины замерзнет зимой, а нестандартное топливо для АЭС приведет к массовым авариям. С этих позиций и начнем.

Сам документ состоит из пяти разделов и восьми приложений. Во многом, в нем рассматриваются вопросы, связанные с инвестициями и денежными потоками, в них мы, разумеется, не разбираемся. Однако в части технической, нам есть, что сказать, тем более, что многие вопросы, рассмотренные в плане, перекликаются с областью наших интересов.

После необходимой вводной части, которая обосновывает разработку плана и содержит все необходимые заклинания, в том числе о том, что ОЭС Украины должна быть ассоциирована с европейскими энергосистемами, авторы переходят к описанию ОЭС. В частности, в отчете дается полная установленная мощность генерации, равная 54,7 ГВт. В свое время, мы пытались оценить эту величину «колхозным» путем суммирования установленных мощностей отдельных электростанций (http://voicesevas.ru/yugo-vostok/3926-sistemnaya-avariya-v-oes-ukrainy-k…). Полученное значение равнялось примерно 55 ГВт (http://aftershock.su/?q=node/259868), что показало неплохое схождение с данными плана. С другой стороны, указанная величина в 55 ГВт воспринималась нами, как оценка снизу, так как при подсчете мы не учитывали мелкую генерацию вроде солнечной, ветряной энергетики (примерно 50 МВт мощности по факту, около 1 тыс. МВт по бумагам), а также собственную генерацию промышленных производств. Косвенно это может служить показателем того, что по отдельным единицам генерации в реестре Укрэнерго имеются какие-то ограничения.

Подразделение генерирующих мощностей в плане проводится по генерирующим компаниям и типам генерации. Так крупные тепловые электростанции распределены между пятью компаниями: Днепрэнерго, Донбассэнерго, Цетрэнерго, Востокэнерго, Западэнерго, (всего 14 станций) а, кроме того, три ТЭЦ: Харьковская-5, Киевская-5,6 – выделены отдельно. Общее число энергоблоков на ТЭС всех типов составляет 106 единиц, в том числе по типоразмерам номинальной конденсационной мощности: 120 МВт – 4 штуки, 150 МВт – 6 штук, 200 МВт – 42 штуки, 300 МВт – 47 штук (в том числе, 5 штук – теплофикационные турбины Т-250/300-240 на ТЭЦ), 800 МВт – 7 штук.

Атомные станции, в количестве четырех единиц, объединены в структуру «Энергоатом», и включают в свой состав 15 реакторов, из которых 13 – работают в блоках 1000 МВт и два (Хмельницкая АЭС) – 420 МВт (установленная мощность одного из них имеет ограничение и составляет 415 МВт). Также совместно с Южно-Украинской АЭС эксплуатируется в рамках одного комплекса маломощная Ташлыкская ГАЭС.

Украинские ГЭС объединены в составе Укргидроэнерго и насчитывают 101 единицу генерации на реках Днепр и Днестр. В отчете не дается значение общей установленной мощности этого оборудования, однако ранее мы таким же «колхозным» способом насчитали 5,6 ГВт. На практике, этим летом выдаваемая мощность ограничивается величиной 2-2,5 ГВт.

Распределение установленной мощности по видам генерации следующее: 62,8 % (34378 МВт) – ТЭС, 25,3 % (13835 МВт) – АЭС, 9,9 % (5424,9 МВт) – ГЭС, 2,0 % (1072,5 МВт) ¬– альтернативная энергетика. Надо сказать, что фактические данные по выдаваемой мощности в июне резко отличаются от представленной картины, а именно: выработка ТЭС – 35-40 %, АЭС – 45-50 %, ГЭС –15-20 %. Этот эффект мы неоднократно обсуждали ранее, а пока просто зафиксируем, как факт: фактическая доля выработки АЭС в общем балансе генерации намного выше доли в общей установленной мощности.

Что касается сетевого комплекса, то в его состав входят магистральные и межгосударственные сети напряжением 35-800 кВ (насчет типоразмера напряжения 800 кВ есть большие сомнения), а также распределительные сети напряжением 0,4-150 кВ. Количество подстанций и трансформаторных станций по сетям первого типа составляет 137 штук, общей трансформаторной мощностью 78,6 ГВА, второго типа – более 200 тысяч штук. Общая протяженность сетей составляет по первому типу 23 тыс. км, в том числе: 4,9 тыс. ¬– напряжением 400-800 кВ, 13,4 тыс. км – 330 кВ, 4,0 тыс. км – 220 кВ, 0,7 тыс. км – 35-110 кВ. По второму типу общая длинна сетей составляет около миллиона км.

ОЭС Украины работает параллельно с двумя российскими ОЭС – Центра и Северного Кавказа, энергосистемами Молдавии и Белоруссии. Кроме того, в составе ОЭС имеется «Бурштынский остров», состоящий из части оборудования Бурштынской ГРЭС, Калушской ТЭЦ и Теребле-Рикской ГАЭС, который работает изолировано от ОЭС на энергосистему Восточной Европы. Перетоки с иными государствами осуществляются по линиям 110-750 кВ (в действительности, перетоки с Молдовой осуществляются и по линиям 6-35 кВ).

В целом, описательная часть характеризуется следующим выводом: по состоянию на конец 2014 года большая часть генерирующего оборудования и магистральных сетей изношена и неэффективна. В частности указывается на следующие проблемы:

83 % энергоблоков ТЭС выработали более 200 тыс. часов (подробнее об остаточном ресурсе теплового оборудования можно прочесть по ссылке: http://www.e-m.ru/er/2004-10/22600/) и требует модернизации, либо замены (справедливости ради, эта проблема отчасти решалась до нацистского переворота в феврале 2014 г., например, успешно была проведена реконструкция блока №3 Криворожской ГРЭС, блока №3 Запорожской ГРЭС)

сроки эксплуатации энергоблоков АЭС приближаются к проектным, более 70 % блоков в ближайшие 10 лет потребует продления срока эксплуатации против проектного значения (к любимым страшилкам про то, как хохлы перегрузят зимой старые АЭС, засунут туда квадратные сборки вместо шестигранных и устроят всеобщий кошмар – это отношения не имеет)

баланс мощности характеризуется дефицитом маневренных и регулирующих мощностей, в частности, нехваткой ГЭС и ГАЭС, что вынуждает привлекать к регулированию нагрузки пылеугольное оборудование для того не предназначенное (это действительно архисерьезнейшая проблема, о чем мы писали ранее, http://aftershock.su/?q=node/303175)

более 90 % линий электропередач напряжением 220 кВ и выше и 55 % основного оборудования подстанций выработало расчетный технический ресурс (25 годов), а 56 % ЛЭП и 17 % подстанций эксплуатируются более 40 лет.

Кроме того, в плане указывается, что в ОЭС Украины в связи с недостатком пропускной способности схем выдачи мощности имеются проблемы с этой выдачей от трех АЭС – Запорожской, Ровненской и Хмельницкой (причем, это признание дорого стоит: до сих пор официально признавалось только ограничение Ровненской АЭС, по Запорожской оно обнаружилось недавно, и мы упоминали о нем, как о рабочей гипотезе, а о проблемах с выдачей мощности от Хмельницкой АЭС мне довелось услышать впервые). Также упоминаются такие факторы, как проблемы в передаче излишков электроэнергии с запада страны в центр и на восток, недостаточный уровень надежности электроснабжения Крыма (для Укрэнерго это Украина), Одесчины и Киевщины (а это уже игры разума высшего руководства, которое из репутационных соображений в 2000 году не только закрыло Чернобыльскую АЭС, но и выводит из эксплуатации местную подстанцию). И отдельно выделена такая серьезная проблема, как некомпенсированное потребление реактивной мощности, и, как следствие, необеспечение потребного качества напряжения в Крымской, Центральной и Южной энергосистемах, а также в восточной и южной частях Донбасской энергосистемы (напомним, что именно такая проблема привела в 2005 году к московскому блэк-ауту, о чем можно почитать в нашей статье по ссылке, http://aftershock.su/?q=node/310219).

Авторы планы разрабатывают его таким образом, чтобы решить в ближайшие 10 лет хотя бы частично указанные проблемы. При этом методология предлагается следующая. Сперва проанализирована топология генерации ОЭС, на основании чего выделены следующие факторы, вызвавшие указанные сложности:

значительная доля в общей генерации АЭС, работающих в базовом режиме

снижение маневренности твердотопливных блоков ТЭС из-за износа и старения оборудования, а также ухудшения качества топлива (в действительности же это оборудование изначально не должно было работать в режимах переменной нагрузки)

ускоренное развитие «зеленых» мощностей, почти в два раза за 2013-2014 гг. (даже относительно небольшая «зеленая» мощность, которая имеет стихийный и неупорядоченный характер, начинает заметно «раскачивать» энергосистему).

В данном случае, первые два фактора выделены абсолютно верно: ОЭС Украины, особенно зимой, когда нет возможности широко использовать ГЭС, из-за доминирования атомной и угольной энергетики, является крайне неманевренной, и с годами ситуация становится все хуже.

Далее авторы обращают внимания на те условия, которыми определяется характер суточных графиков нагрузки в ОЭС (подробнее о графиках нагрузки можно почитать здесь: http://aftershock.su/?q=node/306242). При этом постулируется зависимость от: неравномерности потребления электричества и межгосударственных перетоков в течение рабочего дня, структуры генерирующих мощностей (то, о чем мы уже говорили выше), маневренности генерации, пропускной способностью межгосударственных линий. Справедливо указывается, что графики суточного потребления крайне неравномерны и имеют тенденцию к дальнейшему разуплотнения (об этом мы тоже писали ранее), а само регулирование графика усложнено наличием АЭС и ТЭЦ, которые к регулированию привлекаться не могут.

В составе ОЭС имеются мощные маневренные газо-мазутные блоки 300 и 800 МВт, однако из-за высокой цены на газ они большую часть времени простаивают, либо работают на минимальной нагрузке. Этот тезис мы неоднократно разбирали на примере сравнения работы первой и второй очередей Запорожской ГРЭС (http://aftershock.su/?q=node/259868), где три блока 800 МВт второй очереди большую часть времени стоят в простое. Вообще, после первого фашистского переворота 2005 года топливный баланс в ОЭС резко изменился. До того момента большая часть даже угольных станций работала на дешевом газе, и ситуация была похожа на ситуацию в энергетике России (http://aftershock.su/?q=node/264259). Однако начавшиеся позднее «газовые войны» привели к резкому росту цен на газ, после чего станции начали переводиться обратно на уголь, что в некоторых случаях, например, на Приднепровской ГРЭС, привело к драматическим последствиям. Однако, к чести украинских специалистов, эта непростая задача была успешно решена. Оборотной стороной стало то, что газо-мазутная энергетика в Украине сейчас отсутствует, как класс.

Как бы то ни было, но основная тяжесть суточного регулирования сейчас легла на угольные блоки 150-200-300 МВт. Однако нижняя регулировочная граница их диапазона нагрузки составляет в настоящее мнение 75-80 % номинальной, против проектных 60-70 %, что связано, как уже говорилось, со старением оборудования и ухудшением качества угля (кстати, принятая ранее «колхозная» оценка этой величины в 80-85 %, видимо, верна, http://aftershock.su/?q=node/303175). Следствием этого является необходимость практиковать ежедневные остановы 7-10 блоков на период ночного минимума нагрузок, что крайне нежелательно. Ситуация ухудшается в период паводков, когда ГЭС работают с фиксированной мощностью, и число останавливаемых блоков увеличивается.

В целом авторы плана делают промежуточный вывод о том, что «таким образом, с учетом обозначенных выше проблем, можно сделать вывод, что имеющиеся в энергосистеме источники генерации фактически находятся на стадии исчерпания физических возможностей для обеспечения суточного регулирования и рациональных режимов работы электростанций, поэтому в ближайшее время необходимо проведение их реконструкции, а также введение новых высокоманевренных мощностей». Надо сказать, что наша оценка близка к нему: «ОЭС Украины имеет ограниченный запас по располагаемой мощности, причем ограничение это связано не только с его значением, но и с количество единиц генерации в сети, следствием чего является не только нехватка резерва в целом, но вращающегося резерва в первую очередь» (http://aftershock.su/?q=node/303175).

Сделав этот вывод, авторы переходят к рассмотрению особенностей каждой из энергосистем, входящих в ОЭС. Напомним, что таковых восемь: Центральная, Северная, Донбасская, Днепровская, Южная, Юго-Западная и Западная (восьмая – Крымская – по понятным причинам в наш перечень не попала). Для понимания, ниже представлена карта ОЭС Украины, а в хорошем качестве ее можно скачать по ссылке, http://www.ukrenergo.energy.gov.ua/ukrenergo/document/116364/Карта%20ОЕС%20України.pdf.

По Днепровской – самой важной – энергосистеме обращается внимание на такую проблему, как недостаточная пропускная способность линии выдачи мощности Запорожской АЭС, что не позволяет полностью загружать все шесть ее блоков. Проблема может быть решена строительством линии ЗАЭС-Каховская, ввод в эксплуатацию которой был запланирован на 2015 год. С появлением этой линии возрастет надежность электроснабжения Николаевской и Херсонской областей.

Донбасская энергосистема является дефицитной и нуждается в перетоках мощности из Днепровской. Для повышения их надежности предлагается набор мероприятий связанный с реконструкцией подстанции Новодонбасская.

По Западной энергосистеме главной проблемой признается недостаточная пропускная способность схем выдачи мощности Ровненской и Хмельницкой АЭС из-за ограничений по линии Запад-Винница. Для решения вопроса предлагается достроить по еще советским проектам линии в сторону Восточной Европы и Киева, которых была прекращена еще в 1992 году.

По Южной энергосистеме указывается, что баланс мощности в ней определяется количеством работающих блоков на Южно-Украинской АЭС. Также указывается на небаланс реактивн

РП «Энергия Донбасса» приглашает на работу

Республиканское предприятие «Энергия Донбасса»  – крупнейшее энергетическое предприятие ДНР, основным направлением деятельности которого является выработка электрической и тепловой энергии. В состав «Энергии Донбасса» входит ряд обособленных подразделений — в том  числе 2 теплоэлектростанции — каждое из которых тесно взаимодействует друг с другом, обеспечивая энергетическую независимость Республики в целом, и стабильную работу предприятия в частности.

Сегодня, в связи с запланированными ремонтными кампаниями, модернизацией оборудования и перспективным развитием, предприятие приглашает на постоянную работу следующих специалистов, гарантируя им своевременную выплату заработной платы и полный социальный пакет:

ОП «Старобешевская ТЭС» РП «Энергия Донбасса» требуются:

• Огнеупорщик
• Слесарь по ремонту оборудования котельных и пылеприготовительных цехов
• Слесарь по ремонту парогазотурбинного оборудования
• Электросварщик ручной сварки
• Электрогазосварщик
• Машинист-обходчик по котельному оборудованию
• Электрослесарь по ремонту электрических машин
• Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования

Предприятие находится в пгт. Новый Свет

Справки по тел: 071-346-98-50

ТЕ  «Донбассэнергоспецремонт» РП «Энергия Донбасса»   (Старобешевский цех) требуются: 

• кровельщик по рулонным кровлям и кровлям из штучных материалов 4 разряда
• маляр 4 разряда
• маляр 3 разряда
• штукатур 4 разряда
• штукатур 3 разряда
• изолировщик на термоизоляции 3 разряда
• слесарь-ремонтник 4 разряда
• водитель автотранспортных средств (с опытом работы на автогидроподъемнике)

Место работы – пгт. Новый Свет

Справки по тел: 071-346-96-61

ТЕ «Энерготорг» РП «Энергия Донбасса» требуются:

• Повар 4 разряда
• Кондитер 4 разряда
• Буфетчик 4 разряда
• Бармен 4 разряда

Место работы – пгт. Новый Свет

Справки по тел: 071-346-98-30

ТЕ «Электроремонт» РП «Энергия Донбасса» (Старобешевский цех) требуются:                                

• Мастер участка  (участок по ремонту электрооборудования ( участок по ремонту электрооборудования котлотурбинного и пылеприготовительного цехов, электроремонтный цех)
• Электрослесарь  по ремонту электрических машин 2-4 разряд (участок по ремонту электрооборудования котлотурбинного и пылеприготовительного цехов, электроремонтный цех)

Справки по тел: (062) 302-90-45,  302-90-57

ТЕ ДПИ НИИ «Теплоэлектропроект» РП «Энергия Донбасса» требуются: 

• Инженер-проектировщик по специальности «Водоснабжение и водоотведение» с опытом работы не менее 10 лет
• Экономист по труду и заработной плате с опытом работы не менее 3-х лет

Место работы – Донецк

Справки по тел: 071-336-76-77

ТЕ «Электроремонт» РП «Энергия Донбасса» требуются:                               

• Испытатель электрических машин, аппаратов и приборов 4 разряда  (Лаборатория по испытаниям и обслуживанию электрооборудования)
• Мастер участка  (подготовительный участок, электроремонтный цех)
• Модельщик по деревянным моделям 4разряда (формовочно-стержневой участок, литейно-механический цех)
• Токарь-карусельщик 4 разряда  (участок по обработке металла, литейно-механический цех)
• Эколог   (ремонтный цех)
• Оператор котельной 4разряда  (отопительная парокотельная, ремонтный цех)
• Электромонтер  по ремонту и обслуживанию электрооборудования 5 разряда  (участок по ремонту электрооборудования, ремонтный цех)

Справки по тел:  (062) 302-90-45,  302-90-57

ОП «Зуевская ТЭС» РП «Энергия Донбасса» требуется: 

• Электромонтер по ремонту аппаратуры релейной защиты и автоматики 6 разряда
• Водолаз 1 класса
• Электрогазосварщик 5 разряда
• Машинист экскаватора 6 разряда
• слесарь по ремонту дорожно-строительных машин 5 разряда
• слесарь-электрик по ремонту электрооборудования 5 разряда
• сестра медицинская
• Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования 5 разряда

Место работы – Зугрэс

Справки по тел: 06257-50-3-57

ТЕ «Донбассэнергоспецремонт» РП «Энергия Донбасса» ( Зугрэсский цех)  требуются:

• Маляр 2 разряда
• Маляр 3 разряда
• Маляр 4 разряда
• Штукатур 4 разряда
• Слесарь-ремонтник — 4 разряд
• Слесарь-ремонтник — 3 разряд
• Изолировщик на термоизоляции 3 разряда
• Изолировщик на термоизоляции 4 разряда
• Бетонщик 3 разряда
• Кровельщик по рулонным кровлям и кровлям из штучных материалов 4 разряда
• Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования 4-5 разряда (с опытом работы по монтажу автоматической пожарной сигнализации)

Место работы – Зугрэс

Справки по тел:  071-346-96-61

15.1. От первых электростанций и линий электропередачи к объединенной энергетической системы Украины

15.1. От первых электростанций и линий электропередачи к объединенной энергетической системе Украины

Первый опыт использования электрической энергии для общественных нужд на территории Украины имел место в Киеве в 1878 году, когда известный русский инженер А.П. Бородин применил для освещения киевских железнодорожных мастерских четыре электрических светильника. В 1886 году электрические светильники использовались в Киеве уже для освещения сада Шато-де-Флер (ныне территория стадиона «Динамо») и отдельных особняков богатых киевлян. В то же время была сооружена в г. Полтаве первая на территории Украины электрическая станция общего пользования небольшой мощности.

С этого времени на Украине начинают вводить в эксплуатацию электростанции небольшой мощности в городах Екатеринославле (Днепропетровск), Константиновке (Донбасс), Львове и Одессе. Передача электроэнергии от таких электростанций осуществлялась на низком генераторном напряжении воздушными и кабельными линиями простейших конструкций. Однако к 1910 году на территории Украины (в Донбассе) впервые были установлены повышающие силовые трансформаторы и начата эксплуатация первых воздушных линий электропередачи трехфазного переменного тока напряжением 22 кВ.

В 1913 году установленная мощность электростанций Украины составляла всего 304,3 тыс. кВт, годовое производство электроэнергии – 543 млн. кВт·ч, что соответствовало потреблению электроэнергии на одного жителя Украины всего лишь 15 кВт·ч в год. Распределение электростанций по отраслям хозяйства Украины приведено в табл. 15.1.

Как следует из табл. 15.1, подавляющее большинство электростанций функционировало в металлургической и угольной промышленности (более 63%), а электростанции общего пользования были сосредоточены лишь в крупных городах Украины.

В 1916 году наиболее крупной электростанцией была электростанция Александровского завода в г. Екатеринославе, которая имела мощность 14,5 тыс. кВт.

В целом, несмотря на наличие больших запасов топливно-энергетических ресурсов, Украина к 1917 году имела слаборазвитую электроэнергетику.

Электроэнергия использовалась преимущественно в промышленности для привода крупных машин и механизмов, для освещения шахт, цехов, улиц и домов наиболее богатой части населения. Как правило, оборудование электростанций было зарубежным. Электростанции характеризовались очень низкими технико-экономическими показателями: к.п.д. – 11–12%, удельный расход топлива – 1–3 кг на выработанный 1 кВт·ч. Число часов использования максимума нагрузки на наиболее крупных электростанциях составляло 2600–2900 в год, на мелких – 1300–1800 в год, что определялось режимами работы подсоединенного к ней потребителя. Система электрического тока не была стандартизована. Использовался однофазный, трехфазный и постоянный ток. Частота переменного тока также была различной (25, 40, 50 и 52,5 Гц).

Таблица 15.1. Распределение электростанций Украины мощностью свыше 1000 кВт по отраслям хозяйства в 1913 году

Отрасли	Количество электростанций	Общая мощность, тыс. кВт	Удельный вес, в %
Угольные шахты	26	68,2	29,8
Металлургические заводы	19	95,4	41,6
Другие промышленные предприятия	6	11,7	5,2
Общего пользования (в городах)	20	53,7	23,4
Всего	71	229,0	100,0

Рис. 15.1. Штеровская ГРЭСПервенец ГОЭЛРО в Донбасе – Штеровская ГРЭС – стала катализатором роста достижений в энергетике региона и страны, а ряд достижений отныне назывался не иначе как «впервые в мире». Нигде в мире не было практического сжигания антрацитового штыба в пылевидном состоянии. Лабораторные опыты были, но первое промышленное сжигание состоялось весной 1927 года в котле № 2 на Штеровской ГРЭС. А ведь только в отвалах в этом районе Донбасса тогда его накопилось около 50 миллионов пудов. При этом успешно была решена и проблема золоудаления; на Штеровке впервые были испытаны два прудаохладителя, сооруженные на реке для бесперебойного снабжения электростанций технологической водой. В феврале 1927 г. с пуском второго турбогенератора ШтерГРЭС электроэнергия в Кадиевское кольцо была подана по ВЛ-115 (!) кВ. (До этого Донбасс не знал напряжения выше 22 кВ).

Географическое положение и экономическое развитие регионов Украины накладывало свой индивидуальный отпечаток на формирование структуры электрических сетей. Например, в донбасском регионе четко выявилась тенденция построения схемы сетей в виде разветвленной сети линий электропередачи с электростанциями небольшой мощности в узлах.

Первая мировая и гражданская войны чрезвычайно подорвали экономику Украины. Почти полностью была разрушена энергетика, многие электростанции и электрические сети уничтожены, а сохранившиеся мелкие электростанции бездействовали из-за отсутствия топлива и запасных частей. Нехватка квалифицированного кадрового персонала не позволяла организовать нормальную эксплуатацию уцелевших электростанций и электрических сетей.

Интенсивное строительство электрических станций, электрических сетей и мощных трансформаторных подстанций на территории Украины началось лишь в период осуществления плана ГОЭЛРО, принятого в 1920 году, в котором развитию энергетики Украины, особенно района Донбасса, придавалось приоритетное значение.

Характерной чертой плана ГОЭЛРО была ориентация на строительство мощных электростанций, сооружение электрических сетей переменного тока на самые высокие для того времени уровни номинального напряжения 35 и 110 кВ, обеспечение параллельной работы тепловых и гидравлических электростанций, создание электрических систем с максимальной централизацией управления для эффективного использования топливных и энергетических ресурсов. Почти 30% объема новых энергетических мощностей, предусмотренных планом ГОЭЛРО, планировалось разместить и ввести на территории Украины. Планом ГОЭЛРО также предусматривалось первоочередное объединение в Донбассе для перехода на параллельную работу 24 электростанций угольных шахт и металлургических заводов общей установленной мощностью в 67,4 МВт, ряда электростанций металлургических заводов Приднепровья общей мощностью 22,5 МВт.

К 1926 году была построена первая очередь Штеровской ГРЭС – первой электростанции Украины, на которой было освоено сжигание антрацитового штыба в пылевидном состоянии (рис. 15.1).

Вслед за Штеровской в октябре 1928 г. началось сооружение Северо-Донецкой ГРЭС, первые агрегаты которой были пущены через два года. Её электроэнергией питались предприятия г. Лисичанска, а теплом – завод «Донсода». При этом в Донбассе впервые было применено комбинированное производство энергии электрической и тепловой (в виде пара и горячей воды).

К этому времени в Донбассе реконструировали 62 наиболее крупные заводские электростанции. Около половины всех электростанций Донбасса (44%) в 1930 году уже эксплуатировались на параллельной работе. Это явилось началом формирования энергетической системы Донбасса. Однако большинство электростанций Донбасса, а также все электростанции других регионов Украины продолжали работать изолированно и неэкономично, осуществляя электроснабжение потребителей по простейшим радиальным схемам.

Параллельная работа ряда электростанций на общую сеть поставила перед инженерами и учеными-электротехниками Украины сложные задачи обеспечения экономичного распределения нагрузок между электростанциями, эффективного регулирования уровней напряжения в сети, надежной блокировки условий нарушения устойчивой работы электрических станций.

В реальных условиях параллельная работа электростанций в тот период времени была затруднена. Руководители электрических станций стремились работать в наиболее выгодных для себя режимах, абсолютно не считаясь с изменением нагрузки сети в часы максимума и минимума. Эффективный выход из этой ситуации заключался в централизации управления и подчинении режимов работы всех электрических станций одному ответственному техническому работнику. К 1925 году эта идея диспетчерского управления получила первое практическое воплощение в системе Мосэнерго, а в последующие несколько лет была реализована в Донбассэнерго и Днепроэнерго.

В 1929 году была введена в эксплуатацию первая на Украине линия электропередачи направлением Штеровская ГРЭС – Кадиевка напряжением 110 кВ. Дальнейшее развитие в Донбассе разветвленных разомкнутых сетей напряжением 22–35 кВ обеспечило построение простейших схем замкнутых сетей, объединивших в своем составе электростанции «Донугля» и «Югостали».

В 1927 году на Днепре в г. Запорожье (до 1921 года – г .Александровск) было начато строительство крупнейшей в Европе Днепровской ГЭС мощностью 230 тыс. кВт с последующим увеличением мощности станции на перспективу до 560 тыс. кВт. В мае 1932 года первые гидроагрегаты Днепровской ГЭС были введены в эксплуатацию (рис. 15.2). Отходящие от ДнепроГЭС высоковольтные линии электропередачи, выполненные в соответствии со стандартом США с номинальным напряжением 154 кВ, явились первым связующим звеном между электростанциями Донбасса и Приднепровья.

Рис. 15.2. Днепровская ГЭС

Несмотря на достигнутые результаты, электросетевое хозяйство и мощности электростанций Украины в этот период существенно отставали от интенсивно возрастающих потребностей народного хозяйства. Остро ощущались дефицит генерирующих мощностей и ненадежность электроснабжения потребителей из-за высокой аварийности оборудования электростанций и электрических сетей. При этом большинство аварий возникало именно в электрических сетях, поскольку последние строились по упрощенным схемам, не были защищены от воздействия молний и гололёда. Изоляция линий электропередачи при загрязнениях часто повреждалась, примитивные устройства релейной защиты и сетевой автоматики работали крайне неэффективно.

В этих условиях среди части практических и научных работников в области электроэнергетики стало распространяться мнение о нецелесообразности расширения централизованного электроснабжения, проявилась тенденция к преимущественному электроснабжению потребителей от мелких ведомственных собственных электростанций. Эти негативные тенденции можно было преодолеть лишь на пути усиления научно-исследовательских работ в области энергетики. В лабораториях промышленных предприятий, научно-исследовательских и проектных институтах Украины начались интенсивные электроэнергетические научные исследования. Была развита теория устойчивости параллельной работы энергосистем и успешно решены вопросы ее практической реализации, проведены эффективные исследования в области техники высоких напряжений, особенно по вопросам перенапряжения и защиты от них электрических сетей, создана теория грозовых разрядов, разработана инженерная методика определения уровней грозоупорности линий, сформированы основы теории гололедообразования на линиях электропередачи. Были уточнены районы наиболее интенсивного гололедообразования, разработаны эффективные способы борьбы с гололедом. На базе этих исследований были изменены технические условия на проектирование линий электропередачи, коренным образом усовершенствованы опоры линий электропередачи, устройства релейной защиты и системной автоматики. Все это создало благоприятные условия для освоения прогрессивных для того времени номинальных напряжений 110 и 220 кВ.

Рис. 15.3. Зуевская ГРЭС, первый агрегат которой введен в эксплуатацию в 1931 г.

Здесь необходимо подчеркнуть ведущую роль ученых-электротехников киевской, харьковской и львовской научных школ, принявших в годы первых предвоенных пятилеток самое активное участие в решении перечисленных выше задач. В частности, проф. Городецкий Г.М. основатель киевской школы электротехников был одним из авторов первого отечественного стандарта на стальные провода, широко используемые в тот период времени для целей электроснабжения потребителей.

К концу первой пятилетки (1930–1932 гг.) были введены в эксплуатацию крупнейшие тепловые районные электростанции для того времени – Криворожская, Северодонецкая, Зуевская (рис. 15.3), Днепродзержинская ГРЭС, Харьковская и Киевская ГРЭС-2, Старобешевская, Лисичанская и другие промышленные электростанции.

Интенсивный ввод в строй районных электростанций на Украине обусловил закрытие и демонтаж многих мелких неэкономичных заводских электростанций. Развивался динамичный прогрессивный процесс концентрации выработки электроэнергии на районных электростанциях. К концу первой пятилетки в Донбассе и Приднепровье демонтаж мелких неэкономичных электростанций привел к сокращению их числа с 264 до 44 при увеличении общей установленной мощности оставшихся электростанций в 3,8 раза.

В результате напряженной работы энергетиков Украины к 1929 году общая установленная мощность электростанций страны достигла уровня 474 тыс. кВт, производство электроэнергии по сравнению с 1913 годом увеличилось более чем в два раза и составило 1265 млн. кВт·ч. Таким образом, план ГОЭЛРО, рассчитанный на период 10–15 лет, по своим основным показателям был выполнен к 1931 году.

К 1933 году на территории Украины действовали 13 районных электростанций с установленной мощностью около 1 млн. кВт (при общей мощности всех электростанций Украины 1,42 млн. кВт). Производство электроэнергии на районных электростанциях составило 2/3 общей выработки электроэнергии электростанциями Украины, равной 3248 млн. кВт·ч.

С увеличением числа и мощности электростанций одновременно интенсивно развивалось и электросетевое хозяйство Украины. К 1928 году в Донбассе уже эксплуатировалось более 200 км линий электропередачи напряжением 22–35 кВ. С целью ускорения электрификации Донбасса в 1928 году была разработана перспективная схема развития питающих электрических сетей, предусматривающая использование номинальных напряжений 6; 35 и 110 кВ. В связи с предстоящим пуском ДнепроГЭС быстрыми темпами сооружались высоковольтные электрические сети Приднепровья с номинальным наивысшим напряжением 154 кВ.

Были введены в эксплуатацию следующие, в основном разветвленные радиальные линии электропередачи с номинальными напряжениями 110 кВ (Донбасс) и 154 кВ (Приднепровье): район Донбасса: ЗуГРЭС – ШтерГРЭС; ШтерГРЭС – Кадиевка – Луганск; ШтерГРЭС – п/ст Парижской коммуны – п/ст Должанка; ЗуГРЭС – Мариуполь; ЗуГРЭС – Амвросиевка – Таганрог; ЗуГРЭС – Юзовка (Смолянка) – Горловка – Енакиево; ЗуГРЭС – Горловка – Константиновка – Краматорск – Славянск; район Приднепровья: ДнепроГЭС – Днепропетровск – п/ст завода им.Петровского и К.Либкнехта – Днепродзерджинская ГРЭС; ДнепроГЭС – п/ст Металлургическая – п/ст Ферросплавная; ДнепроГЭС – Никополь.

Отметим, что в этот же период достаточно мощные электростанции Приднепровья (КривГЭС и КривТЭЦ) и Донбасса (Сев.ДонГРЭС) продолжали работать изолированно.

Электрические сети напряжением 154 кВ, охватывающие район электроснабжения ДнепроГЭС – п/ст Металлургическая – п/ст Ферросплавная и ДнепроГЭС – Днепродзержинская ГРЭС (Приднепровье), а также ЗуГРЭС – Юзовка – Горловка – Енакиево (Донбасс) образовали три первых замкнутых контура на уровне высоковольтных сетей 154 и 110 кВ соответственно.

К 1930 году электрические линии напряжением 22 и 35 кВ были закольцованы и, таким образом, часть электростанций Донбасса и Приднепровья перешла на параллельную работу. Вводом линии напряжением 110 кВ по направлению Штеровская ГРЭС – Кадиевка было положено начало эксплуатации первой на Украине энергосистемы Донбассэнерго. В это время в Донбассе, как отмечалось выше, эксплуатировались 212 км высоковольтных линий напряжением 20–35 кВ и более десятка достаточно мощных трансформаторных подстанций.

Интенсивное электросетевое строительство, сооружение мощных трансформаторных подстанций и сосредоточение выработки электроэнергии на районных электростанциях обусловили острую необходимость осуществления централизованного электроснабжения районов Украины от мощных энергосистем.

В 1933 году на территории Украины были организованы районные энергетические управления: Донбассэнерго, Днепронерго, Харьковэнерго. В 1930 году в г. Киеве было создано на базе Управления электрических предприятий при городской коммунальной службе государственное акционерное товарищество «Киевток», переименованное в 1934 году в районное энергетическое управление Киевэнерго. В этот период в энергообъединении Киевэнерго в режиме параллельной работы действовали три районных электростанции: Киевская ТЭЦ-1, ГРЭС-2 и ТЭЦ-3.

Таким образом, к 1935 году на Украине функционировали изолированно две крупных энергосистемы – Донбасская и Днепровская – с выработкой электроэнергии более чем по 2 млрд. кВт·ч в год. В энергосистеме Донбассэнерго на общую основную электрическую сеть работали три районные электростанции (Северодонецкая, Штеровская и Зуевская) и несколько небольших центральных электростанций. В составе Днепроэнерго в условиях параллельной работы функционировали ДнепроГЭС, Криворожская и Днепродзержинская ГРЭС и семь промышленных электростанций. К 1933 году ДнепроГЭС была доведена до проектной мощности 560 МВт и к тому времени стала самой мощной в Европе.

Таблица 15.2. Динамика роста протяженности линий электропередачи на территории Украины за период 1914–1940 гг.

Номинальное напряжение элек- тропередачи, кВ	Длина линий электропередачи, км
	1914 г.	1928 г.	1930 г.	1932 г.	1937 г.	1940 г.
22	14	242	418	427	—	—
35	—	198	500	633	1463	2161
110	—	—	56	568	836	1242
154	—	—	—	233	440	477
220	—	—	—	—	—	241

В энергосистеме Харьковэнерго в то время на параллельной работе находились три районные электростанции: ГРЭС-1, ГРЭС-2 и ТЭЦ-3.

Для оперативного управления электростанциями и электрическими сетями во всех районных энергетических управлениях были созданы диспетчерские службы. Помимо них, функционировали различные производственные службы: электрических сетей, тепловых сетей и другие.

Энергосистемы оснащались наиболее современными для того времени устройствами релейной защиты, телемеханики и автоматики. Из года в год росла квалификация кадров, техническая культура эксплуатации энергообъектов, увеличивалась надежность работы энергосистем.

Процесс централизации энергоснабжения в период 1932–1941 гг. имел место также и в других промышленных центрах Украины, а именно в городах Одессе, Николаеве и Львове, где на базе наиболее крупных городских электростанций и электрических сетей были созданы энергокомбинаты.

В электрических сетях широко проводились работы по переводу линий электропередачи с максимальным напряжением 22 кВ на 35 кВ и к 1928 году такая работа была полностью завершена. Динамика роста протяженности линий электропередачи на территории Украины за период 1914–1940 гг. отображена в табл.15.2.

Самое высокое номинальное напряжение электрических сетей в энергосистеме «Харьковэнерго» достигало уровня 110 кВ; Днепроэнерго – 154 кВ и Донбассэнерго – 220 кВ. Схема электрических сетей напряжением 110–150 кВ в Украине по состоянию на 1 января 1935 года приведена на рис.15.4.

Формируемые в период 1930–1935 гг. региональные энергетические системы, в частности Донбасская, Днепровская, Харьковская и др., обладали своими диспетчерскими центрами управления. В 1938 году в г. Горловке (Донбасс) начало функционировать Бюро Южной энергосистемы, которое в 1940 году было преобразовано в Объединенную диспетчерскую службу Юга (ОДС Юга).

Первая на Украине линия электропередачи с номинальным напряжением 220 кВ была сооружена в Донбассэнерго в 1940 году по направлению Зуевка – Кураховка (длиной 87 км).

В начале 1940 года была введена в эксплуатацию межсистемная связь напряжением 220 кВ Днепр (п/ст ДД) – Донбасс (п/ст Чайкино) с единой диспетчерской службой, объединившая энергосистемы Донбассэнерго и Днепроэнерго для параллельной работы. К тому времени система Донбассэнерго работала параллельно с Ростовской энергосистемой (Азчерэнерго) и была объединена с ней линией электропередачи напряжением 110 кВ. Этим была заложена основа для формирования Объединенной энергосистемы Юга (ОЭС Юга). Таким образом, ОДС Юга уже в 1940 году координировала работу трех параллельно работающих энергосистем. В 1940 году установленная мощность параллельно работающих в составе ОЭС Юга электростанций превысила 1800 тыс. кВт.

Рис. 15.4. Схема электрических сетей напряжением 110–150 кВ в Украине по состоянию на 1 января 1935 года

Ввод в эксплуатацию этой межсистемной связи обусловил резкий качественный скачок в развитии электроэнергетики Украины. Существенно повысилась надежность электроснабжения потребителей крупнейших экономических регионов Украины, значительно улучшились технико-экономические показатели работы трех ранее изолированных энергосистем. Были сняты ограничения для потребителей по снабжению электроэнергией, начала интенсивно повышаться электровооруженность отраслей народного хозяйства Украины. Улучшились режимы работы всех электростанций ОЭС, сократился необходимый общесистемный резерв генерирующей мощности, снизилось число часов использования неэкономичных тепловых электростанций, а наиболее крупные тепловые электростанции Донбасса и Приднепровья стали работать по более ровным графикам, надежно и экономично.

Ввод межсистемной связи Днепр – Донбасс положил конец длительной дискуссии, во время которой излагалась ошибочная теория целесообразности раздельной работы энергосистем Донбассэнерго и Днепроэнерго. На практике были доказаны преимущества совместной работы крупных тепловых и гидравлических электростанций в составе объединенных энергосистем.

В эти годы продолжалось интенсивное развитие электросетевого хозяйства Украины. В энергосистемах и энергокомбинатах были сооружены более 180 крупных сетевых трансформаторных подстанций и более 4 тыс. км линий электропередач напряжением 35–220 кВ. Как следует из данных табл. 15.2, развитие электрических сетей в этот период характеризуется быстрым ростом номинального напряжения линий электропередачи, что обусловливалось прежде всего интенсивным повышением величины и удаленности электрических нагрузок потребителей, а также номинальных мощностей силовых трансформаторов, устанавливаемых на крупных подстанциях.

Таблица 15.3 Динамика изменения количества и мощностей подстанций на 01.01.41 г.

Номинальное напряжение, кВ	Трансформаторные подстанции
	количество	мощность, МВт
35	156	1650
110	12	680
154	10	776
220	3	360

 

Динамика изменения количества и мощностей подстанций (по номинальному напряжению обмотки высшего напряжения силовых трансформаторов) по состоянию на 01.01.41 г. приведена в табл.15.3.

Одновременно увеличивались рабочие сечения проводов, использовались более совершенные конструкции опор, улучшалась изоляция линий электропередачи, возрастали разрывные мощности выключателей, совершенствовались устройства релейной защиты и системной автоматики электрических сетей.

Характерными особенностями развития электроэнергетики Украины в довоенный период явились улучшение структуры энергетического производства и централизация выработки энергии. В 1940 году на территории Украины 3/4 всей потребляемой электроэнергии производилось на районных электростанциях, а в энергосистемах Донбассэнерго и Днепроэнерго этот показатель превышал 80%, что было самым высоким показателем в мировой практике.

В этот период резко увеличились мощности отдельных электростанций. В 1941 году Зуевская ГРЭС достигла мощности 350 МВт, став наиболее крупной электростанцией в Европе. Для сравнения подчеркнем еще раз, что в 1913 году наиболее мощная электростанция на Украине располагала мощностью лишь в 14,5 МВт, что значительно уступало мощностям крупных электростанций европейских стран. Суммарная установленная мощность всех электростанций Украины к концу 1940 года превысила 2,6 млн. кВт (при установленной мощности ТЭС – 1,8 млн. кВт, ГЭС – 0,8 млн. кВт).

Данные об общей выработке электроэнергии всеми электростанциями Украины за период 1913–1940 гг. приведены в табл. 15.4 .

За этот период резко улучшились техникоэкономические показатели производства электроэнергии, например существенно снизились в среднем по Украине расходы условного топлива на выработанный кВт·ч – с 1,5 до 0,596 кг. Потребление электроэнергии на собственные нужды электростанций уменьшилось с 15 до 7,2%. В частности, на наиболее экономичной Северодонецкой ГРЭС эти показатели в 1940 году составляли соответственно 0,458 кг/кВт·ч и 5,3%.

Показатель	1913 г.	1928 г.	1932 г.	1937 г.	1940 г.
Общая выработка всеми электростанциями Украины,	543	1261	3248	9451	12411
в том числе на районных электростанциях	—	54,5	2077	7187	9356
Удельный вес выработки электроэнер- гии на районных электростанциях, %	—	4,3	63,9	76	75,4

Донбасская электроэнергетическая система НЭК «Укрэнерго»

 Отзыв
На внедрение программно-технического комплекса (ПТК) верхнего уровня ОИК АСДУ Донбасской электроэнергетической системы НЭК «Укрэнерго» (ОИК АСДУ ДонЭС)

В рамках договора «Реконструкция системы управления ДонЭС в части ОИК АСДУ и АССТИ» перед ООО «Хартэп», как коллективом специалистов, обладающим большим опытом внедрения различных автоматизированных систем и центров обработки данных (ЦОД) ставилась задача построения ПТК, обеспечивающего решение в реальном времени следующих задач:

• накопления и хранения архивной и журнальной информации СУБД;
• накопления и хранения информации по функционированию системы;
• поддержки доступности и безопасности данных;
• обеспечения резервного копирования всех данных основного хранилища на резервное хранилище в режиме реального времени;
• обеспечения связи со стойкой серверной (осн. и рез.) по каналу Fiber Channel по высокоскоростной коммутируемой сети (SAN) до 4Гбит/сек;
• обеспечения перенастройки емкости хранилища в зависимости от изменения требования к хранению данных.

Рассмотрев несколько вариантов решения вопроса, специалисты ООО «Хартэп» предложили решение основанное на использовании серверов Компании HP работающих в кластере и системы хранения (дискового массива) Компании ЕМС.

Для хранения данных оперативно-информационного комплекса используется внешний дисковый массив EMC CLARiiON АХ4 (основной и резервный), к которому подключены параллельно по оптическому интерфейсу FC серверы ОИК (основной и резервный)

 EMC CLARiiON АХ4 представляет собой многоуровневый дисковый массив, имеющий возможность изменения типа хранения данных, в зависимости от изменения требований к хранению данных, а также, возможность, в случае необходимости, расширения емкости хранения.

Связь внешнего дискового массива EMC CLARiiON АХ4 с серверами осуществляется по оптическому каналу связи FC (Fibre Channel) со скоростью до 4 Гбит/сек. Для соединения серверов и внешнего дискового массива используется высокоскоростная коммутируемая сеть передачи данных (SAN), использующая протокол связи, оптимизированный для передачи больших объемов данных. Внешнее хранилище информации EMC CLARiiON АХ4 позволяет:

• объединять диски SAS и SATA в одном модуле;
• переносить данные между различными классами дисков и различными типами RAID;
• обеспечивать проверку согласованности всех дисков, а также, целостность всех данных;

Программное обеспечение Navisphere Manager обеспечивает полную настройку и уведомление о событиях для одной или нескольких систем.

Используемое программное обеспечение EMC Mirror View обеспечивает:

• удаленное копирование данных;
• синхронное и асинхронное удаленное зеркальное копирование;
• аварийную защиту в случае выхода из строя системы.

Упрощенные функции управления и восстановления повышают защиту данных и максимально увеличивают надежность системы.

В настоящее время выполнен полный объем работ по монтажу, тестированию и опытной эксплуатации. Система работает по штатной схеме. Все работы выполнены в полном объеме, качественно и в соответствии с утвержденным планом работ. 

Первый заместитель директора- Главный диспетчер ДонЭС

В.В. Козырев