Единая энергетическая система РФ

Энергоисточники могут работать автономно и системно. Ис­точники электрической и тепловой энергии, работающие в режи­ме параллельного функционирования, именуются системными. Если работают индивидуально, изолированно от других источни­ков, обеспечивая энергией локальный район или отдельное пред­приятие, то такие энергоисточники именуются автономными.

Естественно, что источники, составляющие общую сеть (элек­трическую или тепловую), работают в более благоприятных усло­виях эксплуатации. Энергоснабжение потребителей, охваченных системным обеспечением, имеет ряд преимуществ: выше надеж­ность подачи тепла и электроэнергии, ниже тарифы на эти ресур­сы, быстрее устраняются неполадки и т.д. Поэтому территории страны с более или менее плотным населением подключены к Единой энергетической системе — «ЕЭС России». И лишь слабо заселенные регионы (а таких в РФ две трети) пока не «дотяги­ваются» до ЕЭС и вынуждены удовлетворяться автономными электростанциями. Однако немало имеется регионов и отдельных городов, где формируются локальные электроэнергетические сис­темы, создаваемые тремя и более местными электростанциями (например, Якутия, Сахалин, Камчатка, Тикси, Воркута и т.д.). Вероятно, в более отдаленной перспективе (лет через 30-40) до 80-90 % российских земель будут получать электричество от сетей ЕЭС [3].

Что касается тепловых нагрузок, то тут дело обстоит много хуже. Централизованным теплоснабжением обеспечено менее 50 % потребителей страны. К ним относятся лишь крупные го­рода с населением более 50-100 тыс. человек. В них имеются теплоэлектроцентрали и районные котельные, которые функ­ционируют в режиме явной или условной параллельной работы. При этом достигаются те же преимущества, что при системном режиме электрообеспечения: более высокая надежность, меньшая величина резервных мощностей, ниже себестоимость и тариф на отпускаемую энергию. Вместе с тем несколько тысяч малых и средних городов, райцентров, сел и поселков лишены централь­ного теплоснабжения. При этом отопление жилья и социаль­ных объектов (школ, больниц, магазинов, клубов, ветлечебниц, спортивных заведений и т.д.) осуществляется преимущественно дедовскими методами, либо в лучшем случае по чрезмерно упро­щенным схемам центрального теплоснабжения. О подаче в эти объекты горячей воды питьевого качества нечего и говорить. Мо­рально и технически все населенные пункты РФ давно готовы к переходу на централизованное теплоснабжение. В отличие, кста­ти, от дальнего зарубежья, где подобная форма теплоснабжения вряд ли возможна вообще из-за бескомпромиссного рыночного противостояния многочисленных топливо- и энергоснабжающих компаний. К сожалению, большая часть россиян пока лишена централизованного тепла и горячей воды по одной причине — на­шей неизбывной бедности и хронического безденежья в казне. Со временем в нашей стране все может образоваться. И горячая вода придет в большинство российских домов, избавляя людей от бесконечных каждодневных житейских забот и дискомфорта.

Электрические сети общего пользования, составляющие ныне Единую энергетическую систему страны — «ЕЭС России», давно стали огромным общенациональным достоянием. Они техно­логически объединили в один кулак подавляющую часть дейс­твующих электростанций и электрических сетей страны. Все электросетевое хозяйство России условно подразделяется на три большие группы:

• магистральные (федеральные) электросети и подстанции;

• региональные электросети и подстанции;

• муниципальные и ведомственные электросети и подстан­ции.

К магистральным (федеральным) относятся сети на напряже­ниях 220, 330, 500 и 750 кВ. Эти сети составляют главный каркас (скелет) всей электроэнергетики страны. Иначе говоря, это тот «общий котел» (как говорят в быту), куда сбрасывается энергия от всех электростанций, с одной стороны, и откуда получают энергию все потребители России - с другой. Здесь связаны между собой более сотни наиболее крупных ТЭС (ГРЭС), ГЭС и АЭС, свыше ста узловых подстанций с высшим напряжением до 750 кВ, тысячи километров магистральных ЛЭП на напряжении 220-750 кВ. Примечательно еще и то, что имущественно отдельные электростанции, подстанции и ЛЭП принадлежат разным вла­дельцам: РАО «ЕЭС России», региональным энергосистемам, Минэнергоатому, крупным акционерным обществам. Но при всем этом функционирует громадный электросетевой комплекс (самый большой и мощный во всем мире) в едином технологическом режиме производства и передачи энергии. Управляется он из одной точки — Центрального диспетчерского управления «ЕЭС России» — ЦДУ, расположенного в центре Москвы.

Стратегическая роль ЦДУ в отечественной электроэнергети­ке непреходяща и абсолютна, она безальтернативна по крайней мере в течение всего XXI века (пока не разовьются до нынешних масштабов автономные энергоисточники, если конечно, такое вообще вероятно). В эту же единую энергосистему сбрасывают избытки мощности несколько тысяч других электростанций (ре­гиональных, муниципальных, ведомственных и пр.), технологи­чески связанных (запараллеленных) с «ЕЭС».

Таким образом, в «ЕЭС России» сплетено имущество и эко­номический интерес нескольких тысяч больших и малых собс­твенников энергетических объектов. Причем, раз это могучее энергосообщество вовлекает в свои сети (в буквальном смысле) сонмище разнокалиберных партнеров, значит есть там некая приманка или магнит, от которого невозможно отстраниться. Магнит тот именуется частотой промышленного тока. В нашей стране она равна 50 Гц (или периодам) в секунду. С такой ско­ростью изменяется синусоида переменного тока в генераторах электростанций и синхронно — в электросетях всех напряжений (в некоторых странах, например, в США, она составляет 60 Гц). Величина эта строго стандартная, и допускаются колебания в пределах не более 0,1 %. В реальных условиях удерживать частоту с такой точностью круглосуточно в течение всего года не удается. В особо холодные зимние вечера частота падает до 49 Гц и ниже. Причина — нехватка генерирующих мощностей при необычном росте потребления. Падение частоты может быть и локальное (в отдельных районах) в случае нарушений в магистральных элек­тросетях и невозможности оперативного перетока мощности в дефицитные по генерации точки энергосистемы, т.е. выделении части сети в автономный режим. Для достижения большей опе­ративности в регулировании генерации и перетоков мощностей территория страны разделена на 8 условных зон, в которых созда­ны филиалы ЦДУ, именуемые Объединенными диспетчерскими управлениями (ОДУ) соответствующей зоны — Урала, Центра, Юга и т.д.. Каждое из ОДУ оперативно управляет региональными диспетчерскими службами — ЦДС (Центральная диспетчерская служба) региона. В табл9.1 приведена структура РАО «ЕЭС России» в 2001 г.

Таблица 9.1