Що забезпечує надійність енергосистеми, які технічні рішення допомагають оперативно відновити електропостачання та які особливості переходу на автономні джерела енергії? 

На ці та інші питання “Українській енергетиці” відповів енергетичний експерт Віктор Відзіговський, який має значний досвід керівництва технічними напрямами в крупних міжнародних електротехнічних компаніях.

 

Як ви оцінюєте нинішній стан енергосистеми?

Дуже добре, що ми встигли на початку війни приєднатися до ENTSO-E (ред. – Європейська мережа операторів системи передачі електроенергії). Хоча й не для цього це планувалося, але вийшло дуже вдало та вчасно. І велика подяка партнерам, що приєднали нас в такий стислий термін.

Нам вдалося, з політичних мотивів, пропустити два роки підготовки та тестів. Європейці переконалися, що ми за місяць “не розвалилися”, та вирішили приєднати нас.

Ми маємо багато спільних з ЄС ліній і для нас це набагато надійніше щодо балансування. І, хоча до війни з росією було більше ліній, сильно розраховувати на них було не можна, хоча, об'єктивно, електрикою вони жодного разу нас не підвели, ми постійно балансували за їх рахунок.

Наразі ENTSO-E працює і для нас це велике полегшення, у тому числі й тому, що захоплено нашу Запорізьку АЕС, найбільшу в Європі атомну станцію. Ситуація в окупованому Енергодарі складна. Адже це не лише АЕС, а й Запорізька теплова електростанція, якій потрібне вугілля. Теоретично, можна працювати на газі, але це величезні витрати, які навряд чи хтось компенсує. Головна проблема у тому, що в умовах постійних бойових дій будь-якої миті, несподівано, може зникнути або споживання, або генерація, або зв'язок у дуже великих і непередбачуваних об'ємах.

 

Які енергетичні об'єкти зараз у складному становищі?

Запорізька атомна станція зараз працює та дає електроенергію окупованим Херсону та Новій Каховці. Окупанти зараз в роботу станції особливо не втручаються, і, якщо подивитися на карту, то світло є на величезній смузі зайнятої території: у Мелітополі, Бердянську, інших малих містах та селах.

Всі деталі функціонування АЕС ми дізнаємось після перемоги, а зараз треба розуміти що наша енергосистема працює по обидві боки фронту. І кожен день ми читаємо скільки споживачів залишилися без електропостачання і для якої кількості воно відновлено. 

Все це героїчна робота персоналу ремонтних бригад під обстрілами та на замінованих шляхах.

 

Енергетики повертають світло на звільнених територіях Київщини. Джерело - grids.dtek.com

Зазначу, поки що вони (ред. – агресори) цілеспрямовано не руйнували підстанцій та повітряних ліній. Виключенням є тягові підстанції “Укрзалізниці”. Але й “випадкових руйнувань” більш ніж вистачає.

Наразі ситуація дуже небезпечна. Окупанти майже під Зеленодольском, де знаходиться Криворізька ТЕС, що забезпечує електрикою та теплом Наддніпрянщину.

Крім того, під загрозою ще кілька теплових станцій. Наприклад, Луганська ТЕС (ред. – м. Щастя) знаходиться на окупованій території. Також фронт неподалік Курахівської та Слов'янської ТЕС.

Зараз ці станції не дуже залучені, але є ризик у будь-який момент втратити більшу частину цієї старої енергосистеми. Адже навіть, якщо нам вистачатиме загальної потужності, тому що багато підприємств та заводів зупинилися/зруйновані і різко впало споживання, то все одно багато споживачів, як і раніше, отримують електроенергію від цих станцій. Їхня роль дуже важлива в регулюванні частоти та потужності всієї системи.

Треба розуміти, що наша енергосистема працює по обидві боки фронту

Крім того, на півдні та південному сході України в окупації опинилися багато промислових установок вітрової та сонячної енергетики, але про стан об’єктів мовчать. І це розумно, адже зараз майже вся інформація про стан енергосистеми є конфіденційною.

 

Що потрібно для надійності електропостачання?

Зараз ми прийшли до того, що необхідно враховувати не лише стихійні лиха, а й воєнні дії.

Ми звикли, що електрика є завжди, а коли виникає проблема з енергопостачанням, то доводиться переходити на автономку (хто подумав заздалегідь). Тож має бути великий буфер або гнучка генерація.

І якщо для дому це не так суттєво, то для великих об'єктів відповідальність підвищується у рази. 

Наприклад, лікарні, де у певних відділеннях надійність електрозабезпечення має бути абсолютною: у хірургії, наприклад, зникнення світла під час операції ставить під загрозу життя пацієнта; на виробництві це може призвести до великих втрат та/або, навіть, виходу з ладу обладнання, а в найгіршому стані і до небезпечних аварій.

Щодо надійності забезпечення електроенергії ми маємо дуже багато питань. Автозаправки серйозних операторів обладнані аварійними дизель-генераторами. Деякі приватні клініки, наприклад, мають потужні газові когенераційні установки. 

 

Дизель-генератор на АЗС. Джерело – Darex Energy

Крім того, є важливі моменти, які треба врахувати під час аварійного перемикання.

Існує одна серйозна проблема, яка може виникнути при надходженні зустрічної напруги з мережі на автономну станцію, яка працює з моменту його зникнення. Не врахування цього може призвести до аварії, і чим потужніша автономка, тим більш серйозними можуть бути наслідки. Всі ці моменти повинні бути передбачені заздалегідь при проектуванні. 

 

На що треба звертати увагу?

Є багато нюансів, які треба врахувати: співвідношення потужності генерації та споживання; рівень напруги в усіх точках мережі в будь який момент часу та всіх можливих режимах тощо.

Врегулювати всі моменти синхронізації дозволяє система АВР – автоматичне включення резерву. Вона автоматично відключає зовнішню мережу, включає автономку і потім, після появи напруги в мережі, відключає автономку і підключає споживача до мережі .

У будинку це можна виконати за допомогою примітивного ручного перемикача, який подає напругу в будинок або від мережі, або тільки від генератора. Можна зробити, щоб перемикання відбувалося автоматично і навіть без господаря. Для цього і потрібен  АВР.

І це теж необхідно передбачати на стадії проектування, бо відсутність даної системи – ручної або автоматичної, може призвести не тільки до виникнення аварії в оселі, але й до загрози ураження струмом за межами будинку внаслідок безвідповідального ставлення господарів до питань електробезпеки.

Цікава роль могла б належати мікромережам. Це об'єднана мережа з кількох станцій, наприклад, на дахах будинків у селі, можливо з іншими видами генерації та/або накопичувачами. Така мережа повинна мати пункт керування, який слідкуватиме за балансом генерації і споживання та підключенням/відключенням від загальної мережі.

Схожі речі ми виконували, коли приєднувалися до ENTSO-E. 

Відключатися завжди простіше, чим підключатись: тут не одна електростанція, тут ціла Україна. В Європі ті ж 50 Гц, але відповідальність синхронізації дуже висока.  В разі помилки могло статися, що на контактах вимикача з одного боку “+”400 000, а з іншого – “-” 400 000 В, а це мало б важкі наслідки. 

Але нам вдалося виконати всі вимоги.

 

Чи можна підготуватися до можливих вимкнень мережі?

Є такий роман Артура Хейлі “Перезавантаження”, який свого часу вплинув на мене, та, навіть, на вибір діяльності. За сюжетом у мегаполісі відбувається енергетична катастрофа, схожа на ту, що спричинила у Нью-Йорку у 70-х роках минулого століття справжній хаос та сплеск криміналу. У книзі аварія доповнюється ще й терактом.

Запам'яталося, що там диспетчер мав карту на якій були вказані споживачі критичного електропостачання та час, який вони могли прожити на власних батареях. 

 

Палаючий Бруклін під час добового блекауту в Нью-Йорці у червні 1977 року. Аварія в енергосистемі міста на фоні соціального напруження призвела до підпалів та масового мародерства. Джерело – Роберт Р. МакЕлрой / Getty Images

Зараз людство має багато сучасних рішень, щоб зробити надійну систему. Для цього потрібен глибокий економічний розрахунок та зацікавленість усіх сторін, що беруть участь у виробництві, передачі, розподілі та споживанні електроенергії. 

Наприклад, якщо на заправці зникає напруга, вони знають скільки грошей губиться за годину простою, і тоді вони купують досить потужний і дорогий дизель-генератор, який включається, може, на кілька годин на рік і окупиться років за десять. Але він виконує свою функцію: забезпечує безперебійну роботу станції та надійність бізнесу.

 

Про які технічні рішення йдеться?

Наприклад, існують пересувні електропідстанстанції, а також повітряні кабелі і легкі пересувні опори. Зокрема, у Польщі вони є у кожному РЕСі. 

Ще в далекі радянські часи одна польська компанія випускала трансформаторні підстанції 35 кВ для півночі: для буровиків, газовиків. Проблема полягала в частих переїздах з однієї точки на іншу, потрібно було щоразу будувати нове приміщення для підстанції. 

Поляки знайшли вихід: створили підстанцію з двох контейнерів на платформах, в одному розподільчі пристрої, а в іншому – безпосередньо трансформатори. Ці платформи можна легко переміщувати, підключати та відключати. 

Подібні модулі різних потужностей зараз випускаються багатьма компаніями і на більш високі напруги. Це варіант швидкого забезпечення електроенергією споживачів під час аварії на стаціонарній підстанції, що виникає внаслідок природних катастроф, бойових чи провокаційних дій супротивника, диверсій тощо.

Є можливість модульного компактного приєднання до повітряної лінії високої напруги для малих споживачів до 500 кВт. За таким принципом були забезпечені власні потреби на підстанції 500 кВ у Кремінній на Луганщині. 

Це може бути тимчасовим рішенням для села або для термінового забезпечення нового споживача, бо з соляркою в країні зараз важко.

З часу порушення росією територіальної цілісності нашої країни, можна було б придбати якусь кількість таких модульних пересувних підстанцій різної потужності для швидкої реакції в разі потреби.

 

А як щодо тимчасових повітряних ліній?

Це гарне рішення для високовольтних ліній 6, 10 і навіть до 35 кВ, яке дозволяє швидко реагувати на аварійні пошкодження. Тут кілька сотень метрів можна зробити на кшталт домашнього подовжувача. Якщо є траса і є стовпи, то лінію можна відновити досить швидко за допомогою дешевого алюмінієвого дроту. Але якщо цього немає, або до них немає доступу, то допоможе кабель, який можна брати руками розмотувати по землі, чіпляти на дерева або застосовувати спеціальні легкі склопластикові опори. 

Таким чином, можна виконувати швидкий ремонт пошкоджених ліній або обходити якісь об'єкти на відстань до 500 метрів. І відсутність напруги скорочується від кількох діб до годин при перемиканні на тимчасову лінію. Після ремонту основної лінії цей кабель можна використовувати в іншому місці.

 

Що треба передбачити з переходом на автономні джерела енергії?

При такому переході виникає проблема: як тільки ви запускаєте автономку, не важливо на базі чого – гібридного інвертора ВДЕ-станції або мотор-генератора – вам необхідно виконувати всі ті функції, які виконує “Укренерго”.

 Головне –  підтримувати баланс між генерацією та споживанням. Якщо його не підтримувати, то, у кращому разі, почнуться суттєві стрибки напруги. Якщо у вас навантаження більше, ніж генерація, напруга впаде. Або “задиратиме” напругу в зворотному випадку. 

Головне –  підтримувати баланс між генерацією та споживанням

Вирішення цієї проблеми в установці батареї акумуляторів, контролера. Це працює, але така система набагато складніша та дорожча, ніж звичайні дахові мережеві станції. 

 

Як ви оцінюєте якість енергії та культуру споживання в Україні?

Вважаю, що в нашій країні енергетика “у великому боргу”. Наприклад, надійність електропостачання в Україні нижча за європейську на порядки від кращих зразків і в рази від найгірших. 

У нас немає цієї культури електроспоживання, а про якість я вже й не говорю. Норми і стандарти існували завжди, але важлива практика з дотримання цих норм. Зараз це проблема “індіанців”, а повинна бути “шерифа” .

Для того, щоб довести, що у вас в будинку напруга не відповідає стандарту, потрібно бути юридично грамотним і дуже наполегливим, адже бувають наслідки. Наприклад, у людей горить обладнання, є загроза пожежі. Тому, якщо клієнт сплачує за послуги, він має розраховувати на якісний сервіс.

Я був у Латвії, яка не набагато відрізнялася від нас за радянських часів. Так там у місцях, де важко було забезпечити стабільну напругу, оператори пропонували знизити тариф на оплату, щоб споживачеві було вигідно придбати стабілізатор, а за електроенергію платити менше.

Є країни, де за не відпущену, в результаті перерви в електропостачанні, кіловат·годину, компанія виплатить компенсації в рази більше, ніж споживач заплатив би їй за спожиту за цей час енергію. І це працює автоматично без потреби якихось доказів. 

Тож, вважаю, якщо вас взимку на добу відключили від електропостачання, а компенсували через місяць, після розгляду скарги, 100 гривень чи більше, то це не є справжнім захистом прав споживача.

Відповідальні компанії самі шукають варіанти вирішення і споживачеві не потрібно довго та нудно доводити невідповідність стандарту якості енергії. Нам треба продовжувати  працювати над цим.

Але ці роздуми для мирного часу, а зараз низький уклін всім тим, хто відновлює електропостачання з ризиком для свого життя.

 

Лариса Білозерова спеціально для “Української енергетики”