Enotno nacionalno (vserusko) električno omrežje. Enotno nacionalno (vserusko) električno omrežje je kompleks električnih omrežij in drugih objektov električnega omrežja, ki zagotavljajo stabilno oskrbo odjemalcev z električno energijo, delovanje veleprodajnega trga in vzporedno delovanje ruskega elektroenergetskega sistema in elektroenergetskih sistemov tujih držav.
V skladu z merili, odobrenimi z Odlokom Vlade Ruske federacije z dne 26. januarja 2006 št. 41, so v objektih enotnega nacionalnega (vseruskega) električnega omrežja:
1. Dalekovodi (nadzemni in kabelski), katerih projektirani nazivni napetostni razred je 330 kilovoltov in več.
2. Daljnovodi (nadzemni in kabelski), katerih projektirani nazivni napetostni razred je 220 kilovoltov:
zagotavljanje dobave v omrežje energetske zmogljivosti elektrarn, katerih skupna instalirana moč je najmanj 200 megavatov;
zagotavljanje povezave in vzporednega delovanja elektroenergetskih sistemov različnih sestavnih enot Ruske federacije;
zagotavljanje dobave energije do vozlišč električne obremenitve s priključeno zmogljivostjo transformatorja najmanj 125 megavolt-amperov;
neposredno zagotavljanje povezave določenih daljnovodov, vključno z glavnimi daljnovodi s postajami, vključenimi v statutarni sklad Ruske odprte delniške družbe za energijo in elektrifikacijo "UES Rusije".
3. daljnovodi, ki prečkajo državno mejo Ruske federacije.
4. Daljnovodi (nadzemni in kabelski), katerih projektirani nazivni napetostni razred je 110 (150) kilovoltov in katerih razgradnja povzroči tehnološke omejitve pretoka električne energije (moči) po omrežjih višjega napetostnega razreda.
5. Transformatorske in druge postaje, katerih projektirani nazivni napetostni razred je 220 kilovoltov in več, priključene na daljnovode iz odstavkov 1 - 3 navedene resolucije, pa tudi tehnološka oprema, ki se nahaja na teh postajah, razen stikalne naprave elektrarn, vključenih v lastniški kompleks proizvodnih elektrarn.
6. Oprema stikalnih naprav z napetostjo 110 (150) kilovoltov in pripadajoča pomožna oprema na transformatorskih in drugih postajah, katerih projektni nazivni napetostni razred je 110 (150) kilovoltov, ki zagotavlja tranzitne tokove električne energije po daljnovodih z napetost 110 (150) kilovoltov, določena v četrtem odstavku navedene resolucije.
7. Kompleks opreme in proizvodnih ter tehnoloških objektov, namenjenih vzdrževanju in delovanju navedenih objektov elektroenergetskega omrežja.
8. Sistemi in sredstva upravljanja določenih objektov objektov elektroenergetskega omrežja.
Enotni energetski sistem Rusije (UES Rusije). Enotni energetski sistem Rusije (UES Rusije) je skupek proizvodnih in drugih lastninskih objektov elektroenergetske industrije, povezanih z enim samim proizvodnim procesom (vključno s proizvodnjo v načinu kombinirane proizvodnje električne in toplotne energije) in prenosom električne energije. energije v pogojih centraliziranega operativnega dispečerskega nadzora v elektroenergetiki.
GOST 21027-75 daje naslednjo definicijo Enotnega energetskega sistema:
Enotni energetski sistem - niz medsebojno povezanih energetskih sistemov (UES), medsebojno povezanih z medsistemskimi povezavami, ki pokrivajo pomemben del ozemlja države s splošnim načinom delovanja in imajo dispečerski nadzor
UES Rusije pokriva skoraj celo naseljeno ozemlje države in je največje centralno nadzorovano električno omrežje na svetu. Trenutno UES Rusije vključuje 69 elektroenergetskih sistemov na ozemlju 79 sestavnih enot Ruske federacije, ki delujejo kot del šestih IES Centra, juga, severozahoda, Srednje Volge, Urala in Sibirije ter IES vzhodu, ki deluje ločeno od UES Rusije. Poleg tega UES Rusije vzporedno opravlja delo z IES Ukrajine, IES Kazahstana, IES Belorusije, energetskimi sistemi Estonije, Latvije, Litve, Gruzije in Azerbajdžana ter z NORDEL -om (komunikacija s Finsko prek povezave DC v Vyborgu). Elektroenergetski sistemi Belorusije, Rusije, Estonije, Latvije in Litve tvorijo tako imenovani "električni obroč BRELL", katerega delo je usklajeno v okviru Sporazuma o vzporednem delovanju energetskih sistemov BRELL, podpisanega leta 2001.
Enotni energetski sistem. Niz medsebojno povezanih elektroenergetskih sistemov, medsebojno povezanih z medsistemskimi povezavami, ki pokrivajo pomemben del ozemlja države s splošnim načinom delovanja in imajo dispečerski nadzor [GOST 21027-75]
Uvod
Rusija je edina med velikimi industrijsko razvitimi državami sveta, ki ni le v celoti oskrbljena z gorivom in energijskimi viri, ampak tudi v veliki meri izvaža gorivo in električno energijo. Njegov delež v svetovni bilanci goriv in energetskih virov je velik, na primer v raziskanih zalogah nafte - približno 10%, zemeljskega plina - več kot 40%.
Rusija je na prvem mestu na svetu po proizvodnji zemeljskega plina, na tretjem mestu po proizvodnji nafte (za ZDA in Savdsko Arabijo).
Energija je najpomembnejši člen v verigi sprememb, ki jih je povzročil prehod Rusije v tržno gospodarstvo. Proste cene energije (ki se približujejo cenam svetovnega trga) pomembno vplivajo tako na materialno proizvodnjo kot na neproizvodno sfero.
Predmet tega dela je energetski sistem Rusije.
V ta namen je podan opis značilnosti energetskega sistema Rusije, njegov operativni nadzor odpreme in opredeljene glavne težave energetskega sistema Rusije.
1. Značilnosti strukture Enotnega energetskega sistema Rusije
1 Kaj je UES Rusije
Enotni energetski sistem Rusije (UES Rusije) je skupek proizvodnih in drugih lastninskih objektov elektroenergetske industrije, povezanih z enim samim proizvodnim procesom (vključno s proizvodnjo v načinu kombinirane proizvodnje električne in toplotne energije) in prenosom električne energije. energije v pogojih centraliziranega operativnega dispečerskega nadzora v elektroenergetiki.
Popolno opredelitev Enotnega energetskega sistema podaja GOST 21027-75.
Enotni energetski sistem je niz medsebojno povezanih energetskih sistemov (UES), povezanih z medsistemskimi povezavami, ki pokrivajo pomemben del ozemlja države s skupnim načinom delovanja in imajo dispečerski nadzor.
UES Rusije pokriva skoraj celo naseljeno ozemlje države in je največje centralno nadzorovano električno omrežje na svetu. Trenutno UES Rusije vključuje 77 elektroenergetskih sistemov, ki delujejo kot del šestih vzporednih IES - IES centra, juga, severozahoda, srednje Volge, Urala in Sibirije ter IES vzhoda, ki delujejo ločeno od UES Rusija. Poleg tega UES Rusije vzporedno opravlja delo z IES Ukrajine, IES Kazahstana, IES Belorusije, energetskimi sistemi Estonije, Latvije, Litve, Gruzije in Azerbajdžana ter z NORDEL -om (komunikacija s Finsko prek Enosmerna povezava v Vyborgu) (slika 1.1.) ...
Elektroenergetski sistemi Belorusije, Rusije, Estonije, Latvije in Litve tvorijo tako imenovani "električni obroč BRELL", katerega delo je usklajeno v okviru Sporazuma o vzporednem delovanju energetskih sistemov BRELL, podpisanega leta 2001.
Glavni cilj ustanovitve in razvoja Enotnega energetskega sistema Rusije je zagotoviti zanesljivo in ekonomično oskrbo z električno energijo potrošnikom v Rusiji z največjo možno uresničitvijo prednosti vzporednega delovanja elektroenergetskih sistemov.
Ima več kot 700 velikih elektrarn s skupno zmogljivostjo nad 250 milijonov kW (84% zmogljivosti vseh elektrarn v državi). Z UES se upravlja iz enega centra.
Enotni energetski sistem ima številne jasne gospodarske koristi. Zmogljivi daljnovodi (daljnovodi) znatno povečajo zanesljivost oskrbe nacionalnega gospodarstva z električno energijo. Usklajujejo letni in dnevni razpored porabe električne energije, izboljšujejo gospodarsko uspešnost elektrarn in ustvarjajo pogoje za popolno elektrifikacijo območij, kjer primanjkuje električne energije.
Tisti. EGS dovoljuje:
Zagotoviti zmanjšanje zahtevane skupne instalirane zmogljivosti elektrarn z združevanjem največje obremenitve elektroenergetskih sistemov, ki imajo razliko v časovnem pasu in razlike v razporedih obremenitev;
Zmanjšati obvezne rezervne zmogljivosti v elektrarnah;
Izvesti čim bolj racionalno uporabo razpoložljivih virov primarne energije ob upoštevanju spreminjajočega se stanja goriva;
Zmanjšajte stroške gradnje energije in izboljšajte okoljske razmere.
1.2 Razvoj UES Rusije in njegova sodobna struktura
Julija 2001 je bil z Uredbo Vlade Ruske federacije št. 526 "O reformi elektroenergetske industrije Ruske federacije" UES Rusije priznana kot "nacionalna last in jamstvo za energetsko varnost" država.
Po načrtu reform, ki se izvaja od leta 2003, so elektrarne razdelili v tri skupine. V prvo skupino spadajo državna proizvajalna podjetja, ki združujejo vse jedrske (koncern Rosenergoatom) in hidroelektrarne (Hydro OGK JSC, od leta 2008 - RusHydro JSC). Ta podjetja predstavljajo približno četrtino električne energije, dobavljene na veleprodajni trg.
Druga skupina so teritorialna proizvajalna podjetja (TGC), katerih glavni proizvod elektrarn je toplotna, ne električna energija. Te elektrarne so združene po teritorialnem načelu.
Tretji del - podjetja za proizvodnjo na veleprodajnem trgu (WGC) - vključujejo velike elektrarne v državi. Ta skupina podjetij določa cene na veleprodajnem trgu, kjer elektriko kupujejo največji odjemalci. Da bi se izognili monopolu pri proizvodnji električne energije v določenih regijah, vsaka delovna skupina WGC vključuje elektrarne v različnih regijah države.
Leta 2008 je bilo zaključeno oblikovanje ciljne strukture vseh OGK in TGK ter v bistvu zaključena organizacija RusHydro.
Osnovna električna omrežja (z napetostjo 220 kV in več) so bila pod nadzorom Zveznega omrežnega podjetja (FGC), distribucijska omrežja so bila integrirana v medregionalna omrežna podjetja (IDGC). Funkcije in sredstva regionalnih odpremnih oddelkov so bili preneseni na vseruskega sistemskega operaterja.
RAO "UES Rusije" je kot celota izpolnil naloge za reformo industrije in leta 2008 prenehal obstajati.
AO-energosi so ohranjeni samo v izoliranih obratovalnih energetskih sistemih države (Sakhalinenergo, Kamchatskenergo itd.).
Konec leta 2010 je v okviru UES Rusije vzporedno delovalo šest medsebojno povezanih energetskih sistemov - severozahod, center, srednja Volga, Ural, jug, Sibirija. IES vzhoda, ki vključuje 4 regionalne elektroenergetske sisteme Daljnega vzhoda, deluje ločeno od IES Sibirije. Ločitve med temi medsebojno povezanimi elektroenergetskimi sistemi se nahajajo na 220 kV tranzitnem visokonapetostnem vodu (HVL) Chitaenergo - Amurenergo in se takoj namestijo, odvisno od ravnovesja obeh električnih povezav.
Izkušnje več kot 40 -letnega delovanja UES Rusije so pokazale, da ustvarjanje enotnega enotnega sistema kljub relativni šibkosti omrežnih povezav med evropskim delom Rusije - Sibirijo in Sibirijo - na Daljnem vzhodu zagotavlja oprijemljivo prihranki pri stroških proizvodnje električne energije zaradi učinkovitega upravljanja tokov električne energije in prispevajo k zanesljivi oskrbi države z električno energijo.
IES severozahoda.
Energetski objekti na ozemljih Sankt Peterburga, Murmanska, Kalinjingrada, Leningrada, Novgoroda, Pskova, Arhangelska, Karelije in Komija delujejo v okviru UES severozahodne regije. UPS zagotavlja sinhrono vzporedno delovanje UES Rusije z elektroenergetskimi sistemi baltskih držav in Belorusije ter asinhrono vzporedno delovanje (prek pretvornika) z elektroenergetskim sistemom Finske in izvoz električne energije v države Nordijske sindikat elektroenergetskega sistema NORDEL (Danska, Finska, Norveška, Švedska).
Posebnosti severozahodnega IES so:
· Podaljšani (do 1000 km) tranzitni daljnovodi z enim krogom 220 kV (Vologda - Arkhangelsk - Vorkuta) in 330 kV (St. Petersburg - Karelia - Murmansk);
· Velik delež elektrarn, ki delujejo v osnovnem načinu (velike jedrske elektrarne in termoelektrarne), ki zagotavljajo približno 90% celotne proizvodnje električne energije v IES. V zvezi s tem je ureditev nepravilnosti dnevnih in sezonskih skupnih urnikov porabe energije UPS predvsem posledica medsistemskih tokov energije. To vodi do reverzibilne obremenitve znotraj in medsistemskih tranzitnih vodov 220-750 kV praktično do najvišjih dovoljenih vrednosti.
EKO center.
IES Centra je največji (glede na proizvodni potencial koncentriran v njem) enotni energetski sistem v UES Rusije. Elektroenergetski objekti na ozemljih Moskve, Yaroslavskaya, Tverskaya, Smolenskaya, Moscowskaya, Ivanovskaya, Vladimirskaya, Vologda, Kostromskaya, Nižnji Novgorod, Ryazan, Tambovskaya, Bryansk, Kaluga, Tula, Orel, Kursk, Belgorod, Voronezh in Lipetsk, proizvodne zmogljivosti elektrarn združenja znašajo približno 25% celotne proizvodne zmogljivosti UES Rusije.
Posebnosti EKO centra so:
· Njegova lokacija na stičišču več IES (severozahodna, srednja Volga, Ural in jug) ter energetskih sistemov Ukrajine in Belorusije;
· Največji delež jedrskih elektrarn v strukturi proizvodnih zmogljivosti v UES;
· Veliko število vozlišč velike porabe energije, povezanih s podjetji črne metalurgije, pa tudi velika industrijska mestna središča (Vologda-Cherepovets, Belgorod, Lipetsk, Nižni Novgorod);
· Prisotnost največjega moskovskega elektroenergetskega sistema v Rusiji, ki postavlja večje zahteve za zagotavljanje zanesljivosti načinov oskrbe z električno energijo, trenutno pa ga odlikujejo visoke stopnje in velika poraba energije;
UES Srednje Volge.
Energetski objekti v regijah Penza, Samara, Saratov, Ulyanovsk, Mordovija, Tatar, Chuvash in Mari delujejo v okviru UES Srednje Volge.
IES se nahaja v osrednjem delu UES Rusije in meji na IES Centra in Urala ter energetski sistem Kazahstana. IES zagotavlja tranzitni prenos energije - do 4300 MW od vzhoda proti zahodu in do 3800 MW od zahoda proti vzhodu, kar omogoča najučinkovitejšo uporabo proizvodnih zmogljivosti tako združenja kot IES Centra, Urala in Sibirije v času dan.
Posebnost UES Srednje Volge je pomemben delež hidroproizvodnih zmogljivosti (HE kaskade Volga-Kama), ki omogočajo hitro spreminjanje proizvodnje v širokem razponu do 4880 MW, kar zagotavlja obe frekvenčni regulaciji v UES Rusije in ohranjanje vrednosti tranzitnih tokov iz UES Centra, Urala in Sibirije v danih mejah.
IES Urala.
UES Urala je oblikovan iz elektroenergetskih objektov, ki se nahajajo na ozemljih Sverdlovske, Čeljabinske, Permske, Orenburške, Tjumenske, Kirovske, Kurganske regije, Udmurtske in Baškirske republike. Združuje jih več kot 106 tisoč kilometrov daljnovodov (četrtina celotne dolžine zračnih vodov UES Rusije) z napetostjo 500-110 kilovoltov, ki se nahajajo na površini skoraj 2,4 milijona kvadratnih metrov kilometrov. UES Urala vključuje 106 elektrarn, katerih skupna instalirana moč je več kot 42 tisoč MW ali 21,4% skupne instalirane moči elektrarn UES Rusije. IES se nahaja v središču države, na stičišču IES Sibirije, Centra, Srednje Volge in Kazahstana.
Posebnosti UES Urala so:
· Kompleksno omrežje z več obroči 500 kV, v katerem se vsak dan odklopi od dva do osem daljnovodov 500 kV za redna ali nujna popravila, pa tudi rezervna napetost;
· Znatna dnevna nihanja v količini porabe električne energije z večernim upadom (hitrost do 1200 MW ∙ h) in jutranjo rastjo (hitrost do 1400 MW ∙ h), ki sta posledica visokega deleža industrije v porabi Urala;
Velik delež visoko upravljive blokovske opreme termoelektrarn (58% instalirane zmogljivosti), ki omogoča dnevno spreminjanje skupne obremenitve elektrarn UES Urala v razponu od 5000 do 7000 MW in odklop od dveh do desetih moči enote s skupno močjo od 500 do 2000 MW. To omogoča regulacijo medsistemskih tokov iz IES Centra, Srednje Volge, Sibirije in Kazahstana ter zagotavljanje zanesljive oskrbe z električno energijo odjemalcev na Uralu.
Energetski objekti na ozemlju Krasnodarskega, Stavropoljskega ozemlja, Volgograda, Astrahana, Rostovskih regij, Čečenije, Inguša, Dagestana, Kabardino-Balkarske, Kalmiške, Severnoosetske in Karačajsko-Čerkeške republike delujejo v okviru IES na jugu. UES zagotavlja vzporedno delovanje UES Rusije z energetskimi sistemi Ukrajine, Azerbajdžana in Gruzije.
Posebnosti IES South so:
· Zgodovinsko uveljavljena shema električnega omrežja, ki temelji na nadzemnih vodih 330-500 kV, ki se razteza od severozahoda proti jugovzhodu vzdolž kavkaškega grebena na območjih z močno tvorbo ledu, zlasti v vznožju;
Neenakomeren odtok rek Severnega Kavkaza (Don, Kuban, Terek, Sulak), ki pomembno vpliva na bilanco električne energije, kar vodi v pomanjkanje električne energije pozimi, z ustrezno obremenitvijo električnega omrežja na zahodu -vzhodna smer in poleti presežek z obremenitvijo v obratni smeri;
· Največji (v primerjavi z drugimi EKO) delež gospodinjskih obremenitev v strukturi porabe električne energije, kar vodi do močnih skokov porabe električne energije med temperaturnimi spremembami.
UES Sibirije.
UES Sibirije je najbolj teritorialno razširjeno združenje v UES Rusije, ki pokriva ozemlje od regije Omsk v zahodni Sibiriji do regije Chita v vzhodni Sibiriji. Električni objekti na Altajskem, Krasnojarskem ozemlju, Omsku, Tomsku, Novosibirsku, Kemerovu, Irkutsku, regijah Chita, republikah Khakassia, Buryatia in Tyva delujejo kot del UPS. Taimyrenergo deluje ločeno. IES združuje približno 87 tisoč kilometrov zračnih vodov z napetostjo 1150 -110 kilovoltov in več kot 46 GW proizvodnih zmogljivosti elektrarn, od tega več kot 50% zmogljivosti hidroelektrarn.
UES Sibirije je nastalo iz nič v kratkem zgodovinskem obdobju. Hkrati z gradnjo močnih in učinkovitih kaskad hidroelektrarn in gradnjo velikih hidroelektrarn na osnovi poceni odprtega rjavega premoga so nastali veliki teritorialno-industrijski kompleksi (Bratsk, Ust-Ilimsk, Sayan, Kansk- Gorivo -energetski kompleks Achinsk - KATEK). Naslednji korak je bila izgradnja visokonapetostnih daljnovodov, ustvarjanje regionalnih energetskih sistemov s povezovanjem močnih elektrarn z električnimi omrežji in nato oblikovanje IES Sibirije.
Posebnosti UPS -ja Sibirije so:
· Edinstvena struktura proizvodnih zmogljivosti, med katerimi je več kot 50% hidroelektrarn z rezervoarji za dolgotrajno regulacijo in rezervami približno 30 milijard kWh za dolgotrajno nizko vodo. Hkrati hidroelektrarne v Sibiriji proizvedejo skoraj 10% celotne proizvodnje električne energije v vseh elektrarnah UES Rusije;
· Znatna naravna nihanja letnega pretoka rek porečja Angara-Jenisej, katerih energetski potencial se giblje od 70 do 120 milijard kWh, s slabo predvidljivo vsebnostjo vode v rekah, tudi kratkoročno;
· Uporaba največje zmogljivosti hidroelektrarne v Sibiriji pri uravnavanju obremenitve evropskega dela UPS in regulaciji letne nepravilnosti izhodne moči hidroelektrarne vzdolž vodotoka z rezervami TE Ural in center.
V ta namen je bila izvedena gradnja nadzemnih vodov 500 kV in 1150 kV za tranzit Sibirija - Kazahstan - Ural - Srednja Volga - center z načrtovano močjo do 3-6 milijonov kW.
IES Daljnega vzhoda.
Na Daljnem vzhodu in skrajnem severu so elektrarne na Primorskem in Habarovskem ozemlju, v Amurski, Kamčatki, Magadanski, Sahalinski regiji in Republiki Saha (Jakutija). Od tega so elektroenergetski objekti, ki se nahajajo v Amurski regiji, Habarovskem in Primorskem ozemlju ter v južnojakutskem elektroenergetskem okrožju Republike Saha (Jakutija) združeni z medsistemskimi daljnovodi 500 in 220 kV, imajo en sam način delovanja in tvorijo IES vzhod.
· Razširjenost v strukturi proizvodnih zmogljivosti termoelektrarn (več kot 70% instalirane zmogljivosti) z omejenim obsegom regulacije;
· Omejene možnosti uporabe območja prilagajanja HE Zeya in Bureyskaya zaradi potrebe po zagotavljanju plovbe po rekah Zeya in Amur;
· Umestitev glavnih proizvodnih virov v severozahodnem delu in glavnih potrošniških območij-na jugovzhodu UPS;
· Eden od najvišjih v sistemu UES Rusije (skoraj 21%) delež komunalnih storitev v porabi električne energije;
· Podaljšani daljnovodi.
kakovosten elektroenergetski sistem v tujini
1.3 Odnosi UES Rusije z energetskimi sistemi tujih držav
Konec leta 2010 so vzporedno z UES Rusije delovali elektroenergetski sistemi Belorusije, Estonije, Latvije, Litve, Gruzije, Azerbajdžana, Kazahstana, Ukrajine, Moldavije in Mongolije. Energetski sistemi Srednje Azije - Uzbekistan, Kirgizistan in Tadžikistan so delovali vzporedno z UES Rusije prek energetskega sistema Kazahstana.
Vzporedno delovanje UES Rusije z elektroenergetskimi sistemi sosednjih držav ponuja resnične prednosti, povezane s kombinacijo razporedov električne obremenitve in rezerv zmogljivosti, ter omogoča medsebojno izmenjavo (izvoz / uvoz) električne energije med temi elektroenergetskimi sistemi. Poleg tega je finski elektroenergetski sistem, ki je del skandinavskega poenotenja elektroenergetskega sistema, deloval skupaj z UES Rusije prek naprav pretvorniškega kompleksa Vyborg. Električna omrežja Rusije so bila uporabljena tudi za oskrbo z električno energijo v določenih regijah Norveške in Kitajske.
Riž. 1. Notranji in zunanji odnosi UES Rusije
2. ODDELEK ZA OPERATIVNI NADZOR V ZDRUŽENIH RUSIJAH.
1 JSC "SO-CDU UES"
Upravljanje tako velikega sinhrono delujočega združenja, kot je UES Rusije, je izjemno kompleksna inženirska naloga, ki nima analogov v svetu.
Za njegovo rešitev je bil v Rusiji ustvarjen večstopenjski hierarhični sistem operativnega dispečerskega nadzora, ki vključuje: sistemskega operaterja - centralni dispečerski nadzor (v nadaljevanju tudi SO -CDU UES); sedem teritorialnih združenih odpremnih uradov (ODE ali SO -ODE) - v vsakem od sedmih OES; regionalni odpremni uradi (RDU ali SO-RDU); kontrolne točke elektrarn in podjetij z električnim omrežjem; operativne terenske brigade.
JSC SO-CDU UES izvaja centralizirano operativno in tehnološko upravljanje Enotnega energetskega sistema Rusije.
Glavne naloge JSC SO-CDU UES so:
· Zagotavljanje zanesljivosti sistema v kontekstu razvoja konkurenčnih odnosov v elektroenergetski industriji;
· Zagotavljanje skladnosti z uveljavljenimi tehnološkimi parametri za delovanje elektroenergetske industrije in standardnimi kazalniki kakovosti električne energije;
· Ustvarjanje pogojev za učinkovito delovanje trga z električno energijo (zmogljivostjo) in zagotavljanje izpolnjevanja obveznosti subjektov elektroenergetske industrije po pogodbah, sklenjenih na veleprodajnem in maloprodajnem trgu električne energije. JSC SO-CDU UES opravlja znotraj UES Rusije naslednje funkcije:
· Napovedovanje in zagotavljanje ravnovesja proizvodnje in porabe električne energije;
· Načrtovanje in sprejetje ukrepov za zagotovitev potrebne rezerve moči za nakladanje in razkladanje elektrarn;
· Operativni nadzor trenutnih načinov, ki ga izvaja odpremno osebje;
· Uporaba samodejnega nadzora običajnih in zasilnih načinov.
2.2 Strateški cilji za optimizacijo načinov delovanja UES Rusije
Poleg tega organi za upravljanje odpreme s sodelovanjem drugih infrastrukturnih organizacij elektroenergetske industrije rešujejo strateške naloge za optimizacijo načinov delovanja UES Rusije na srednji in dolgi rok, vključno z:
· Napovedovanje porabe električne energije in električne energije ter razvoj bilanc električne in električne energije;
· Določitev nosilnosti odsekov električnega omrežja UES;
· Optimizacija rabe energetskih virov in prenova proizvodne opreme;
· Zagotavljanje izvajanja izračunov električnih načinov, statične in dinamične stabilnosti;
Centralizirano krmiljenje tehnoloških načinov delovanja naprav in sistemov relejne zaščite, avtomatizacija in zasilna avtomatizacija medsistemskih in glavnih hrbteničnih daljnovodov, avtobusov, transformatorjev in avtotransformatorjev komunikacije glavnih napetostnih razredov (izvajanje izračunov tokov kratkega stika, izbira parametrov za nastavitev relejnih zaščitnih in avtomatizacijskih naprav (RPA) in avtomatizacije v sili (PA));
· Porazdelitev funkcij operativne dispečerske kontrole opreme in daljnovodov, priprava obratovalne in tehnične dokumentacije;
· Razvoj shem in načinov za tipična obdobja v letu (največ jesensko-zimskega obdobja, poplavno obdobje itd.), Pa tudi v zvezi z zagonom novih objektov in širitvijo sestave vzporednih obratovalnih sistemov;
· Usklajevanje urnikov popravil za glavno opremo elektrarn, daljnovodov, opreme postaj, relejno zaščito in zasilno opremo;
· Rešitev celotne palete vprašanj zagotavljanja zanesljivosti oskrbe z električno energijo in kakovosti električne energije, uvedba in izboljšanje dispečerskega in avtomatskega krmiljenja.
2.3 Avtomatiziran sistem vodenja odpreme
Za reševanje problemov načrtovanja, obratovalnega in avtomatskega vodenja se uporablja razvit računalniško avtomatiziran dispečerski nadzorni sistem (ASDU), ki je hierarhično omrežje dispečerskih centrov za obdelavo podatkov SO-CDU, SO ODU in SO-RDU, povezanih z vsakim drugo in z elektroenergetskimi objekti (elektrarne, postaje) po kanalih, telemehaniki in komunikacijah. Vsak dispečerski center je opremljen z zmogljivim računalniškim sistemom, ki v realnem času omogoča samodejno zbiranje, obdelavo in prikaz operativnih informacij o parametrih načina delovanja UES Rusije, stanju električnega omrežja in glavni energetski opremi, ki omogoča odpremo osebje ustrezne ravni upravljanja za izvajanje operativnega nadzora in upravljanja delovanja UES Rusije ter reševanje problemov načrtovanja in analize načinov, spremljanja sodelovanja elektrarn pri primarni in sekundarni regulaciji frekvence električnega toka.
Najpomembnejše sredstvo za ohranjanje zanesljivosti in preživetja UES Rusije je večstopenjski sistem avtomatizacije nadzora v sili, ki nima analogov v tujih električnih povezavah. Ta sistem preprečuje in lokalizira razvoj sistemskih nesreč z:
· Samodejno preprečevanje kršitve stabilnosti;
· Samodejna odprava asinhronega načina;
· Samodejna omejitev zmanjšanja in povečanja frekvence;
· Samodejna omejitev znižanja in povečanja napetosti;
· Samodejno razkladanje opreme.
Naprave za avtomatiko v sili in načinu delovanja se nahajajo v elektroenergetskih objektih (lokalni kompleksi) in v dispečerskih centrih JSC SO-CDU UES (centralizirani sistemi avtomatike za nadzor v sili, ki zagotavljajo usklajevanje dela lokalnih kompleksov).
3. GLAVNE TEŽAVE IN NESPOROLOACIJE V RAZVOJU ZDRUŽENIH RUSIJ.
3.1 Glavni problemi UES Rusije
Prisotnost v evropskem delu UES velikega deleža TE in NE z nizkimi okretnostmi, koncentracija prožnih TE in hidroelektrarn v UES Urala, Srednje Volge in Sibirije povzroča velik razpon tokov energije na povezave Center - Srednja Volga - Ural pri pokrivanju urnikov porabe. Povečanje tranzitne zmogljivosti centra - Srednje Volge - Urala s tranzitom z izgradnjo številnih daljnovodov 500 kV hrbteničnega omrežja bo zmanjšalo omejitve prenosa energije vzdolž glavnih nadzorovanih odsekov, povečalo zanesljivost vzporednega delovanja evropskega in uralskega deli UES Rusije.
Naloga povečanja zanesljivosti elektrarne Saratov -Balakovsky in krepitve sheme distribucije električne energije NE Balakovo s povečanjem tranzita IES Srednje Volge - IES juga je nujna.
Gradnja novih tranzitnih vodov Ural - Srednja Volga bo izboljšala zanesljivost oskrbe z električno energijo južnega Urala in izhodno moč NEK Balakovo. Okrepiti je treba tudi tranzit v severozahodni regiji UES Rusije in njegovo povezavo s centrom IES pri napetosti 750 kV. Mrežne rešitve bodo povečale prepustnost odseka severozahod - center in odpravile zaklenjene zmogljivosti v elektroenergetskem sistemu Kola.
Zaključek
Enotni energetski sistem Rusije je trenutno največje centralno nadzorovano združenje, ki nima analogov na svetu. Električna omrežja pokrivajo ogromno ozemlje države - šest časovnih pasov od vzhoda proti zahodu. UES Rusije obsega 440 elektrarn s skupno instalirano močjo približno 200 GW; več kot 120 postaj z napetostjo 330 kV in več; Daljnovodi v skupni dolžini 3.018 tisoč km; enotni dispečerski nadzorni sistem, ki združuje skoraj vse energetske objekte v obratovanje z eno samo frekvenco električnega toka 50 Hz; več kot 300 organizacij, ki služijo glavnemu tehnološkemu procesu in razvoju UES Rusije.
Sedanji sistem odpreme in samodejnega upravljanja UES Rusije in UPS je pokazal visoko učinkovitost, kar potrjujejo naslednja dejstva. V zadnjih 50 letih v Rusiji ni bilo globalnih sistemskih nesreč, podobnih tistim v ZDA in Kanadi (14 primerov v zadnjih 33 letih), pa tudi na Japonskem, v Franciji, na Švedskem in v drugih evropskih državah.
V skladu z razvito energetsko strategijo bi morala proizvodnja električne energije v letu 2010 znašati 1.020 milijard kWh, nameščena zmogljivost pa 229 milijonov kWh.
Za izpolnitev teh nalog bo treba naročiti nove proizvodne zmogljivosti in tehnično preopremo elektrarn in omrežij, ki predvideva največjo demontažo opreme, ki je izčrpala svoje vire, in njeno zamenjavo z novo.
Bibliografija
1. GOST 21027-75 „Napajalni sistemi. Izrazi in definicije ".
Yu.N. Kucherov »Stanje ruskega energetskega sektorja in njegove razvojne možnosti za obdobje do leta 2010.
Dyakov, A. F. "Enotni energetski sistem Rusije
v obdobju transformacij trga «.
L. D. Rozhkova, L.K. Karneeva, T.V. Chirkov "Električna oprema elektrarn in postaj."
Enotni energetski sistem Rusije - glavni cilj elektroenergetske industrije v državi - je kompleks elektrarn in električnih omrežij, ki jih združuje skupni režim in enoten centraliziran nadzor odpreme. Prehod na to obliko organizacije elektroenergetske industrije je omogočil najbolj racionalno rabo energetskih virov, povečanje učinkovitosti in zanesljivosti oskrbe z električno energijo predmetov nacionalnega gospodarstva in prebivalstva države.
Do začetka 21. stoletja je v okviru UES Rusije vzporedno delovalo pet združenih elektroenergetskih sistemov - center, srednja Volga, Ural, severozahodni, severni Kavkaz in lokalni elektroenergetski sistem Yantarenergo. Od leta 1996 je UPS Sibirije zaradi neravnovesja načinov delovanja UPS Kazahstana prenesen v ločeno delovanje z UES Rusije. Elektroenergetski sistem Yantarenergo (regija Kaliningrad) je od Rusije ločen z ozemljem baltskih držav. IES vzhoda deluje ločeno od UES. Ozemlja združenih energetskih sistemov Rusije so prikazana na sliki 4.1.
Poleg združenih elektroenergetskih sistemov na ozemlju Rusije ločeno delujejo elektroenergetski sistemi Jakutije, Magadana, Sahalina, Kamčatke, Norilska, Kolime in Dagestana. Na splošno napajanje porabnikov v Ruski federaciji zagotavlja 66 elektroenergetskih sistemov, ki pokrivajo celotno naseljeno ozemlje države od zahodnih meja do Daljnega vzhoda.
Vzporedno z UES Rusije delujejo elektroenergetski sistemi baltskih držav, Belorusije in UES Ukrajine. Skupaj z UES Rusije prek enosmerne povezave deluje finski elektroenergetski sistem, ki je del medsebojnega povezovanja elektroenergetskih sistemov nordijskih držav. Čezmejna trgovina z električno energijo z Norveško, Mongolijo in Kitajsko poteka iz omrežij UES Rusije. Vzajemne koristi, ki jih vse te države prejemajo z vzporednim delovanjem elektroenergetskih sistemov, so očitne. Zanesljivost oskrbe odjemalcev z električno energijo se je povečala (zaradi nesreč v Združenih državah in zahodnoevropskih državah leta 2003 je to zelo pomembno), število rezervnih zmogljivosti, ki jih vsaka država potrebuje v primeru izpada električne energije, se je zmanjšalo in ustvarjeni so pogoji za vzajemno koristen izvoz in uvoz električne energije.
Do konca 20. stoletja je bila instalirana moč vseh elektrarn v Ruski federaciji 214 GW. Več kot 90% teh zmogljivosti je koncentriranih v UES Rusije. Proizvodnja električne energije v Rusiji (vključno z IES vzhoda) je leta 2000 znašala 820,8 milijard kWh, od tega 149,8 milijard kWh (18,3%) v hidroelektrarnah, 128,7 milijard v jedrskih elektrarnah. KWh (15,7%) in v TE - 542 , milijard kWh (66%).
Ruska elektroenergetska industrija upravlja 2,7 milijona km daljnovodov vseh razredov nazivne napetosti, vključno s 154 tisoč km električnih omrežij z napetostmi od 220 do 1150 kV.
Glavno električno omrežje združenih energetskih sistemov UES Rusije je oblikovano z uporabo dveh sistemov nazivnih napetosti: v IES severozahodnega in delno v IES centra-330-750 kV, v osrednjem in vzhodnem napajalne povezave - 220-500 kV.
Električna omrežja z napetostjo 500 in 750 kV igrajo vlogo hrbteničnih in medsistemskih povezav ter imajo visoko nosilnost. Pri napetosti 750 kV se energija dobavlja iz jedrskih elektrarn: Leningradskaya (IES severozahoda), Kalinin, Smolensk, Kursk (IES centra). Pri isti napetosti nastane medsistemska povezava med IES severozahoda in IES centra.
Električna omrežja z napetostjo 500 kV UES Rusije so kompleksno zaprta. Pri tej napetosti je organizirana dobava energije iz največjih TE v Rusiji: Konakovskaya, Kostromskaya, Ryazanskaya, Kashirskaya, Reftinskaya, Permskaya, Berezovskaya, kompleks TE Surgut; NE Balakovo; Čeboksari, Volga, Saratov, Nizhnekamsk, Sayano-Shushenskaya, Krasnoyarsk, Bratsk, Ust-Ilimsk hidroelektrarne. Dokončano je oblikovanje medsistemskega tranzitnega centra Ural-Srednja Volga-Center pri napetosti 500 kV.
Medsistemske povezave v UPS Rusije se izvajajo predvsem pri napetostih 220, 330, 500 in 750 kV.
Na ozemlju Rusije so zgradili tri odseke daljnovodov 1150 kV: Itat - Barnaul, Barnaul - Ekibastuz in Kostanay - Čeljabinsk, ki so funkcionalno del 1150 kV daljnovoda, ki povezuje UPS Sibirije z evropskim delom državo skozi ozemlje Kazahstana. Navedeni odseki prenosa energije začasno delujejo pri napetosti 500 kV. Za odsek daljnovoda Itat-Barnaul se pripravlja prehod na projektirano napetost 1150 kV.
UES Rusije je povezan z zunanjimi energetskimi sistemi: Finsko, Norveško (NORDEL power interconnection), Ukrajino, Belorusijo, Gruzijo, Azerbajdžanom, Kazahstanom, Estonijo, Latvijo, Litvo, Mongolijo in dvema obmejnima regijama Kitajske. Energetski sistemi Srednje Azije - Uzbekistan, Kirgizistan in Tadžikistan delujejo vzporedno z UES Rusije prek energetskega sistema Kazahstana.
Struktura notranjih in zunanjih odnosov UES Rusije in obseg tokov električne energije sta prikazana na sliki 2. 4.2.
Nosilnost obstoječih povezav UES Rusije z energetskimi sistemi CIS je približno 8000-9000 MW; iz baltskega UPS - 1000 MW; s Finsko - 1065 MW (omejeno z zmogljivostjo pretvorniške postaje).
Izvoz električne energije iz Rusije znaša približno 20 milijard kWh na leto.
V razviti strategiji razvoja ruske elektroenergetske industrije za obdobje do leta 2010 je obravnavanih več možnosti, ki temeljijo na različnih konceptih razvoja gospodarstva države za obdobje do leta 2010.
Najvišja možnost povpraševanja po električni energiji (približno 1120-1130 milijard kWh v letu 2010) predvideva, da bo do leta 2008 poraba električne energije v državi na ravni leta 1990 (v nekaterih možnostih z nižjim povpraševanjem po električni energiji - zunaj leta 2010). Razmišljalo se je tudi o možnosti največje demontaže zastarele opreme v TE in NEK (do 60 GW zmogljivosti v TE in 8,3 GW v NEK).
Obseg zagona proizvodnih zmogljivosti v obdobju do leta 2010 je ocenjen z 10 GW pri minimalni ravni porabe električne energije na 32 GW v možnosti največje demontaže in zamenjave energetske opreme, ki je izčrpala svoje vire.
Priporočljivo je naročiti nove kondenzacijske zmogljivosti na naslednjih velikih TE: Pskovskaya, Kashirskaya, GRES-4, Shaturskaya GRES-5, Konakovskaya GRES (zamenjava blokov), Shchekinskaya in Ivanovskaya GRES (razširitev); nove - Petrovskaya, Nizhnevolzhskaya, Mordovskaya, Krasnodarskaya (z uporabo plina), Zainskaya, Nizhnevartovskaya, Permskaya, Berezovskaya, Kharanorskaya, Gusinoozerskaya, Krasnoyarskaya GRES -2 in Belovskaya.
Do leta 2010 se načrtuje znatno razširitev uporabe CCGT in GTU do 20 GW instalirane moči.
Glavna smer razvoja hidroenergije v Rusiji je dokončanje gradnje že začetih hidroelektrarn in tehnična prenova obstoječih. Tovrstne hidroelektrarne, ki imajo velik zaostanek pri gradnji, vključujejo Irganayskaya, Zaramagskaya, Zelenchukskaya cascade, Boguchanskaya, Bureyskaya in Nizhne-Bureyskaya, Vilyuiskaya in Ust-Srednekanskaya.
Zagon zmogljivosti v jedrskih elektrarnah v obdobju do leta 2010 je povezan predvsem z zamenjavo razstavljenih blokov in zaključkom gradnje zagnanih jedrskih elektrarn. To so NE Leningrad, Kola, Kursk, Novovoronezh in Beloyarsk (demontaža blokov); Kursk, Tverska NEK (zagon novih blokov), Primorska NEK na Daljnem vzhodu (prva enota).
Načrtovano je, da se v evropskem delu UES Rusije razvije električno omrežje z napetostjo 750 kV, da se poveča zanesljivost izhodne energije iz NEK in UES na severozahodu in v središču ter okrepi medsistemski sistem. vezi med Rusijo in Belorusijo. Električna omrežja z napetostjo 500 kV bodo uporabljena za povezavo IES vzhoda z UES Rusije in krepitev glavnih vezi z IES Severnega Kavkaza, Središča, Srednje Volge, Urala, Sibirije in vzhoda (sl. 4.3). Tako ruska električna omrežja 330 kV postopoma prehajajo v kategorijo distribucijskih omrežij.
V prihodnjem obdobju do leta 2015 se načrtuje izgradnja naslednjih glavnih objektov elektroenergetskega omrežja:
Za zagotovitev zanesljivega in stabilnega delovanja UES Rusije bi moral biti obseg zagona elektroenergetskih objektov z napetostjo 330 kV in več v obdobju do leta 2015 najmanj 12–20 tisoč km daljnovodov in 47,5– 80 BDV zmogljivosti postaj, odvisno od možnosti strategije, ki se izvaja.
Doslej v Ruski federaciji delujejo številni izolirani elektroenergetski sistemi, ki zagotavljajo oskrbo z električno energijo v teritorialnih regijah, oddaljenih od združenih elektroenergetskih sistemov (Kamčatka, Sahalin, Magadan, Jakutsk itd.). Z razvojem medsebojno povezanih elektroenergetskih sistemov in širitvijo pokritosti novih območij z električnimi omrežji se bo število izoliranih elektroenergetskih sistemov nedvomno postopoma zmanjševalo.
Težave z oskrbo z električno energijo Bajkalsko-Amurske magistrale in razvojem sosednjih regij države močno povečujejo potrebo po reševanju težav pri povezovanju UES Vzhodne z UES Rusije. Ta dogodek bo popolnoma zaključil ozemeljsko oblikovanje UES Rusije.
Enotni energetski sistem Rusije je največji energetski subjekt svetovnega razreda, ki zagotavlja proizvodnjo, prenos, distribucijo električne energije ter centralizirano operativno in tehnološko upravljanje teh procesov. Upravljanje ogromnega, sinhrono delujočega povezovanja elektroenergetskih sistemov na območju, ki se razteza 7000 km od zahoda proti vzhodu in več kot 3000 km od severa proti jugu, je inženirski izziv, ki mu v svetu ni para. Hkrati se je v več kot 40 letih delovanja UES ZSSR in nato UES Rusije nabralo ogromno izkušenj pri zanesljivi in stroškovno učinkoviti oskrbi odjemalcev s kakovostno električno energijo. To dokazuje dejstvo, da je 99,9% koledarskega časa delovanja UPS opremljeno s standardno frekvenco izmeničnega toka 50 Hz.
Visoka stopnja in globina centralizacije operativnega vodenja UES so podobni istim nadzornim parametrom, ki se običajno izvajajo v okviru medsebojno povezanih energetskih sistemov, vendar so v UES zastopani na večji in odgovornejši ravni. To je v veliki meri posledica dejstva, da se objekti UES Rusije nahajajo na ozemlju ene države, delujejo na enem zakonodajnem področju in so pod znatnim državnim nadzorom.
V zadnjem času se v medijih še posebej pogosto omenja ruska delniška družba "Enotni energetski sistem Rusije" (RAO "UES Rusije") v povezavi z različnimi vrstami neplačil s strani uporabnikov, odklopi trmastih neplačnikov in drugimi mračnimi dogodki. Posledično se ustvari vtis EGS kot velike pisarne z knjigami in stikali. Hkrati je ruski enotni energetski sistem najprej velika stvaritev znanosti, tehnologije in tehnologije; je industrijski velikan, ki je razglasil vso državo, od Kaliningrada do Vladivostoka, za oskrbo naših domov, podjetij in tovarne z elektriko in toploto. Kaj je Enotni energetski sistem Rusije kot objekt tehnologije? Kako deluje? Vodja oddelka za znanstveno -tehnično politiko in razvoj RAO "UES Rusije", doktor tehničnih znanosti Yu. N. KUCHEROV odgovarja na vprašanja.
Vodja oddelka za znanstveno -tehnično politiko in razvoj RAO "UES Rusije" Jurij Nikolajevič Kučerov.
- Naj vas vprašam, Jurij Nikolajevič, za začetek z nekaj ključnimi številkami, ki bi si pomagale zamisliti obseg ruskega energetskega sektorja ...
Za začetek danes na zemljevidu Rusije ni "praznih električnih točk"; električna energija se dobavlja v vse regije velike države, vsem njenim prebivalcem. Večina potrošnikov ga dobiva iz močnih elektrarn, ki so združene v velika omrežja, le 1,5% uporabnikov, na primer v oddaljenih tajgovskih vaseh ali na zimovališčih, pa elektriko prejema iz malih lokalnih generatorjev električne energije. Približno 40% vse proizvedene električne energije v državi porabi industrija, 7% promet in komunikacije, 12% gre za gospodinjske potrebe prebivalstva. V strukturi ruskih industrijskih proizvodov predstavlja elektroenergetska industrija približno 9%; če štejete v rubljih, dobite več kot 300 milijard rubljev ali več kot 10 milijard dolarjev. To je kar veliko. Mislim pa, da je tudi brez dodatnih podatkov jasno, da preostala industrija in celotno nacionalno gospodarstvo lahko deluje le z obsežno proizvodnjo in porabo električne energije. V kateri koli visoko razviti industrijski državi, brez elektrike, je na splošno nemogoče obstajati, kaj šele, da bi prejeli vse koristi, ki nam jih ustvarjajo. Obseg porabe električne energije po vsem svetu vztrajno narašča, kar je značilno za rast ravni blaginje ljudi.
Vseprisotni prodor električne energije v naše življenje se je zgodil neverjetno hitro, prve električne žarnice so se pojavile šele pred 120 leti ...
Zdi se, da je pred kratkim, pred nekaj več kot sto leti, glavna moskovska elektrarna imela le 800 naročnikov, preostala stanovanja v prestolnici pa tudi po vsej državi so bila prižgana s svečami in petrolejkami . Približno ob istem času se je v Moskvi pojavil prvi tramvajski avto. Tega se je danes dobro spomniti, če na primer primerjamo trenutno shemo moskovskega metroja ali vozni red primestnih električnih vlakov. Napredek naše elektroenergetske industrije je ogromen in to kljub dejstvu, da se je dvakrat ne le ustavil v svojem razvoju, ampak se je močno zmanjšal - med državljansko vojno (spomnite se Wellsove "Rusije v temi") in kot posledica pošastnih uničenje med Veliko domovinsko vojno. Načrt GOELRO, sprejet leta 1920, je postavitev močne elektroenergetske industrije postavil za nacionalno nalogo. Pri razvoju tega načrta so sodelovale najboljše znanstvene in inženirske sile; v težkih letih za državo je postal absolutna prednostna naloga pri razdelitvi finančnih sredstev, vključno z devizami, nakupu najboljših vzorcev tuje energetske opreme in razvoj domače elektrotehnike. In tukaj je rezultat: do leta 1932, torej le 12 let kasneje, se je proizvodnja električne energije v Rusiji povečala 53 -krat! Lani je bilo proizvedene električne energije 65 -krat več - 890 milijard kWh, skoraj enako količino pa so prejeli ruski potrošniki. Dodal bom nekaj, kot ste jih poimenovali, glavnih številk: v državi deluje več kot 600 elektrarn s skupno instalirano močjo 215 milijonov kW, vključno s 56 velikimi - 1000 MW in več. Skoraj 80% vseh teh postaj je del sistema RAO "UES Rusije".
Prva elektrarna Krasnoyarsk na Yeniseiju z betonskim jezom, dolgim 1100 m in visokim 120 m, je leta 1971 začela obratovati s polno močjo (6000 MW). Njegovih 12 hidravličnih enot proizvede povprečno 20,4 milijarde kWh na leto. . h električne energije.
Diagram na desni: Struktura proizvodnje električne energije v elektrarnah v Rusiji leta 2000:
TE - 67%; 582,4 GW .
h;
HE - 19%; 164,4 GW .
h;
NEK - 15%; 128,9 GW .
h
- Do zdaj se mi je zdelo, da Enotni sistem združuje vse elektrarne v državi, vsaj velike ...
Res je tako. Obstajajo pa precej močne postaje, ki so del sistema, vendar pripadajo velikim industrijskim podjetjem, kot sta recimo Volžski avtomobilski obrat ali Magnitogorsk metalurški obrat. Poleg tega približno 10% celotne instalirane zmogljivosti pade na delež jedrskih elektrarn, te so kot proizvajalci električne energije vključene tudi v Enotni sistem, vendar so zaradi svojih posebnosti v pristojnosti Ministrstva za atomsko energijo , ki se ukvarja z jedrsko energijo. Približno 70% celotne zmogljivosti zagotavljajo termoelektrarne, njihovo primarno energijo pa fosilna goriva - plin, premog in naftni derivati. Preostalih 20% instalirane zmogljivosti pade na hidroelektrarne, njihovi generatorji se vrtijo zaradi padajoče rečne vode, ki jo jezovi dvignejo na višino več metrov.
Rekli ste, da sta proizvodnja in poraba električne energije v državi približno enaki. Zakaj "približno"? Ali se ne porabi toliko, kot se proizvede?
Najprej izvozimo in prodajamo del električne energije, še vedno majhen - 18 milijard kWh (približno 2% porabe električne energije). Drugič, 3-4% se porabi za neizogibne izgube pri proizvodnji energije in še 13% za izgube med prevozom. Rad bi pojasnil besedo "neizogibno". Energija se ne izgubi, ker je nekdo kaj zamudil ali ukradel, številne procese, kot je na primer gibanje toka v žicah ali vrtenje osi v ležajih, zaradi njihove fizične narave spremljajo izgube (ogrevanje, trenje, delovanje pomožne opreme itd.). Energetski inženirji imajo že dolgo pravi kult v boju proti izgubam; v to se vržejo močne sile znanstvenikov, oblikovalcev, tehnologov. zmanjšanje izgub tudi za manjše deleže odstotka velja za zmago.
Kako se naša elektroenergetika primerja z drugimi državami? In s kakšnimi kazalniki se običajno naredi takšna primerjava?
Najpomembnejša kazalnika sta letna proizvodnja in poraba električne energije na prebivalca. V tem delu na splošno zasedamo dobro mesto: za vsakega Rusa je 6000 kWh. V drugih državah SND je specifična poraba električne energije žal opazno nižja.
Izkazalo se je, da vsak Rus porabi 500 kWh električne energije na mesec ... Po odčitkih domačega števca porabim petkrat manj.
Števec prikazuje, koliko električne energije ste porabili osebno, obstaja pa tudi industrija, njeni apetiti so popolnoma drugačni. Ena valjarna na primer porabi več električne energije na izmeno kot celotno stanovanje v 100 letih. Severna Amerika na prebivalca porabi 10.000 kWh električne energije na leto, Južna Amerika - 1,7, Oceanija - 9,3, Evropa - 5,4, Azija - 0,97, Afrika - 0,5. Povprečna svetovna poraba električne energije je 2000 kWh na osebo na leto. Tako da naših 6000 kWh na tem seznamu izgleda precej dobro.
- In zakaj z rezervacijo, zakaj "všeč"?
Ker poleg specifične porabe energije obstajajo še drugi pomembni kazalniki človeškega bogastva, vključno z energijo. Osnova enega od teh kazalnikov je bruto domači proizvod, skrajšano kot BDP, ki določa vrednost vsega, kar se v državi proizvede eno leto, običajno pa tudi na enega njenega prebivalca. BDP lahko primerjate s porabo električne energije in dobite intenzivnost električne energije BDP (koliko kilovatnih ur se porabi za proizvodnjo ene enote BDP v dolarjih). Z električno močjo lahko sklepamo, kako učinkovito se uporablja električna energija. Eno je, če je za izdelavo mlinčka za meso ali pločevinko sladoleda potrebnih 10 kWh električne energije, in čisto drugo, če 1 kWh. Tako doslej za vsak dolar, vložen v proizvodnjo, naša država porabi 3 -krat več električne energije kot ZDA in približno 5 -krat več kot Nemčija, Francija ali Japonska. To so izjemno pomembne številke, ki lahko veliko povedo: o tehničnem stanju industrije, o organizaciji poslovanja, ravni tehnologije. Po letu 1990 se je specifična poraba energije v državi opazno povečala (za skoraj 30%), zdaj pa se počasi zmanjšuje. Hkrati obseg proizvodnje očitno narašča, skupni BDP narašča in to je razvidno iz povpraševanja po električni energiji: leta 1990 je njegova proizvodnja dosegla 1.074 milijard kWh, v naslednjih osmih letih se je zmanjšala na 809 milijard kWh, zdaj pa se je ponovno povzpel na 890 milijard kWh
Takšen porast je povsem razumljiv: država je očitno preživela najhujše čase in se zdaj razvija na drugačni, tržni osnovi. Strokovnjaki menijo, da bo ta proces dobil zagon, tako da bo industrija kmalu potrebovala veliko več električne energije. Ste pripravljeni na to?
Lahko odgovorite: "Da, pripravljeni smo", vendar z nekaj pomembnimi pripombami. Prvič, energija lahko ustavi gospodarski napredek, če čaka, da bodo imeli uporabniki nove potrebe. Elektroenergetika mora predvideti naraščajoče povpraševanje, se nanj pripraviti in se hitreje razvijati. Nekoč je prav ta strategija več desetletij omogočila, da je naša država izginila in postala ena vodilnih industrijskih sil na svetu. Kakšen je napredek, bo postalo bolj jasno, če se spomnimo, da izgradnja velike elektrarne danes stane nekaj milijard dolarjev, postaja pa se gradi v 5-8 letih, ob upoštevanju odobritve lokacije, načrtovanja in pripravljalnih del - vse 10-15.
Z zagonom HE Kolymskaya z močjo 720 MW z letno proizvodnjo električne energije 3,3 milijarde kW . Zanesljivost in učinkovitost oskrbe z električno energijo v regiji Magadan sta se znatno povečali.
Drugič, in to je izredno pomembno, se pripravljamo na nadaljnje povečanje proizvodnje in s tem na povečanje povpraševanja po električni energiji. Odkrito povedano, povpraševanja bo težko doseči, če se izguba energije nadaljuje, če se učinkovitost njene uporabe, predvsem v industriji, ne poveča. Naj vas spomnim, da za vsak dolar, porabljen za proizvodnjo naših izdelkov, porabimo 3-5 krat več električne energije kot napredne industrijske države.
Zdaj je RAO "UES Rusije" razvil glavne določbe programa za trajnostni razvoj ruskega energetskega sektorja do leta 2020. Do takrat se bo letna proizvodnja električne energije praktično podvojila in se približala ravni 1.620 milijard kWh, nameščena moč elektrarn pa se bo povečala za približno 50% in dosegla 320 milijonov kW (320 tisoč MW). Za temi na videz dolgočasnimi številkami je ogromno dela, vključno s podvojitvijo zmogljivosti jedrskih elektrarn, gradnjo termoelektrarn na premog (kar bo znatno povečalo porabo premoga), pa tudi velikih hidroelektrarn v Sibiriji na Daljnem vzhodu in Severni Kavkaz. Predvsem se preučuje možnost izgradnje Turukhanske HE z zmogljivostjo 12 milijonov kW (skoraj dvakrat toliko kot trenutni rekorder - Sayano -Shushenskaya HE), ki bo postala ena izmed treh največjih hidroelektrarn na svetu .
Spremenila se bo tudi sama struktura proizvodnje električne energije: delež jedrskih elektrarn se bo povečal s 15 na 20%, hidroenergija pa z 20 na 15%. Hkrati se skupni delež elektrarn, ki ne uporabljajo fosilnih goriv, ne bi smel zmanjšati. Značilnosti številnih termoelektrarn se bodo opazno izboljšale, pojavile se bodo nove tehnologije, vključno s povečanjem parametrov pare na super-nadkritične, prehodom iz klasičnih parnih turbin v cikel parnega plina in uporabo močnih plinskih turbin . Posledično se lahko v bližnji prihodnosti povprečni izkoristek termoelektrarn dvigne s "klasičnih" 34% na 45% in še višje, kar je velika poraba goriva: leto prihranjeno gorivo v državnem merilu bi lahko trajalo 8-9 let, da bi mesto, kot je Moskva, nahranili z električno energijo.
Medtem ko smo govorili o pozitivnih sestavinah prihodnosti naše energije, a kot pravijo, iz pesmi ne morete izbrisati besede, se bomo morali pogovarjati o neprijetnih trenutkih. Glavna stvar je neizogibno staranje in obraba trenutno delujoče opreme. V hidroelektrarnah polovico energije prejemajo stroji, ki so že izčrpali svoje vire, v termoelektrarnah pa bo do leta 2020 70% opreme v tem položaju.
- Ali ni strašno delati s stroji, ki so že služili svojemu namenu?
Problem ni strašen ali ni strašen. Najprej strokovnjaki razmišljajo o tem, da bi ti stroji delovali, in kar je najpomembneje, kako pravočasno ugotoviti, da so se približali nevarnemu pragu. Opremo skrbno pregledajo in po potrebi preidejo v lažji način delovanja ter odstopijo zaradi izgube učinkovitosti in ekonomičnosti. Strokovnjaki skrbno preiskujejo fizikalne mehanizme staranja, iščejo metode za podrobno diagnostiko in stalno spremljanje agregatov.
In končno, glavno zdravilo je zamenjava ali radikalno popravilo opreme. Poleg programa za zagon novih zmogljivosti in obvladovanje novih tehnologij ima RAO "UES Rusije" nič manj zapleten in drag načrt za množično obnovo ali obnovo obstoječe opreme. O obsegu tega dela je mogoče oceniti vsaj po tem, da se bodo parni kotli s skupno zmogljivostjo 1000 ton pare na uro ter turbinski generatorji s skupno električno močjo 1500 MW v povprečju med letom rekonstruirali . V zvezi s tem je treba spomniti, da ima generator srednje moči, ki ga je treba razstaviti za zamenjavo ali prenovo glavnih enot, dolžino 6-8 metrov, premer 2-3 metre in težo 20-30 ton. Rotor hidravlične turbine je del s premerom 10-12 metrov in težo 30-50 ton. Skratka, serviserji se ukvarjajo z zelo obsežnimi stroji in sistemi.
Mimogrede, glede obsega. Pred našim srečanjem sem obiskal eno od moskovskih elektrarn in bil preprosto šokiran nad velikostjo tega, kot pravijo, srednje velikega podjetja. Ogromna strojnica, konec ni viden, po celotni dolžini sta dve vrsti velikih parnih enot - parna turbina -električni generator. Nekje zelo visoko, pod samo streho, so dvižni žerjavi. In se spustite na spodnjo stopnjo in se znajdete obkroženi z neštetimi cevovodi in nekakšnimi brenčečimi navpičnimi valji velikega premera - to so parni kotli; v večplastnem sistemu velikih šob lahko slišite gorenje plina, vsaka parna turbina ima svoj kotlovski kompleks. Obstaja tudi zapletena oprema za čiščenje vode, kondenzacijo izpušne pare, ekstrakcijo trdnih delcev iz dima, prisilno vodno hlajenje generatorjev, povečanje njihove izhodne napetosti z močnimi transformatorji itd. Na žalost fotografije, ki smo jih videli prej, ne dajejo predstavo o resničnih dimenzijah in kompleksnosti sodobne elektrarne, te velikanske tovarne, ki proizvaja električno energijo.
Bili ste v elektrarni na plin, premog bi s svojo ogromno kmetijo za pripravo goriva zagotovo naredil še močnejši vtis. To je mehansko raztovarjanje železniških vlakov, na primer prekucnikov vagonov, transportnega sistema in mlinov za mletje premoga, ki se nato učinkovito sežiga v kotlovskih pečeh v obliki mešanice zrak-prah. Povprečna elektrarna porabi 100-200 vagonov premoga na dan. Danes v bilanci goriva v elektroenergetski industriji prvo mesto (54%) zaseda plin - ob upoštevanju dejstva, da Rusija vsebuje 38% svetovnih zalog. Premog predstavlja 31%, leta 2020 bo 37%, zmogljivosti termoelektrarn na premog pa se bodo še bolj opazno povečale.
- Zakaj toliko pozornosti premogu? Konec koncev so plin in naftni derivati bolj priročno, čistejše gorivo ...
Prvič, svetovne zaloge plina in nafte so zelo omejene; po resnih napovedih bodo zdržali dve do tri desetletja, njihove cene pa vztrajno naraščajo. In premog bo svet hranil z energijo še osemsto let. Nisem naredil pridržka - ne 80, ampak 800. Drugič, velika znanost ne pušča premoga brez pozornosti in obstaja že več tehnoloških rešitev, ki dramatično povečajo njegovo vrednost. Nova strategija za celostno rabo premoga se razvija, zlasti s uplinjanjem in proizvodnjo tekočih goriv. Obseg uporabe premoga kot surovine za kemično industrijo se širi, celo žlindra, s katero imamo danes veliko težav, se uporablja v gradbeništvu. Poleg tega se začenjajo uporabljati tako zanimive tehnologije, kot so zgorevanje in uplinjanje premoga v talini žlindre, zgorevanje premoga v fluidiziranem sloju (CC) in v obtočnem fluidiziranem sloju (CFB), ki znatno povečajo parametre učinkovitosti uporabe premoga, vključno z najnižjo stopnjo, in zagotoviti minimalne emisije onesnaževal.
- Kaj je bistvo teh tehnologij? Kaj točno dajejo?
O tem je treba govoriti ločeno, vendar si bosta zadnji dve tehnologiji, kolikor je bilo mogoče poenostavili sliko, še vedno poskušali predstavljati. V kurilni peči se ustvari naraščajoč pretok zraka in premog, ki gori, se zdi, da visi v zraku (tehnologija CC) ali, medtem ko lebdi, sodeluje v krožnem gibanju (tehnologija CFB). Zaradi tega premog bolj aktivno gori, vključno z nizko kakovostnim, nizkokaloričnim premogom. Postane možno zmanjšati toplotne izmenjevalne elemente samega kotla, pa tudi učinkovito odstraniti škodljive emisije iz fluidiziranega sloja. V tehnologiji CFB se premog segreva pri relativno nizki temperaturi, brez žlindre.
- In na kateri stopnji so te nove tehnologije? So to ideje? Laboratorijski poskusi? Izkušene instalacije?
V Evropi je že 275 kotlov na CFB, v Združenih državah - 155, na Japonskem - 28, na Kitajskem - 25 in v celotni Aziji - 126. V povprečju je toplotna moč kotlov novega tipa do 200 MW, to zadostuje za generator s kapaciteto približno 70 MW. Največji kotel s tehnologijo CFB je bil zgrajen v Franciji pred osmimi leti za agregat z električno močjo 250 MW. In pri nas je uvedba tehnologij KS in CFB ena pomembnih sestavin tehnične politike.
Ker govorimo o tehnični politiki, razložite, kar je bilo omenjeno malo prej: kaj stoji za besedami cikel para-plin in uporaba močnih plinskih turbin?
Pri plinskih turbinah je vse preprosto - za razliko od parnih turbin jih ne poganja para, ampak visokotlačni plini, ki so produkti zgorevanja goriva. V letalskih motorjih so to na primer produkti zgorevanja kerozina, zgorenega na vhodu v turbino. Za energetiko je plinska turbina privlačna, ker ima, prvič, visok izkoristek, do 36%, in drugič, hitro se lahko zažene ali ustavi, odvisno od sprememb električne obremenitve. Dolgo časa preprosto ni bilo turbin dovolj velike moči, zdaj pa se pri elektrarnah, tudi pri nas, pojavljajo plinske turbine z močjo 110-150 MW-to je za obsežno elektroenergetiko že precej oprijemljiva vrednost . Voditelji ruske letalske industrije sodelujejo pri ustvarjanju močnih plinskih turbin - tovarn Perm Motors in Rybinsk Motors, mislim, da bodo to kmalu občutili tudi energetski inženirji.
V Rusiji že deluje približno deset plinskoturbinskih enot. Eden od njih-GTU-4P deluje v blokovsko kontejnerski termoelektrarni GTES-4 "Ural" v mestu Sysert v regiji Sverdlovsk.
Zmogljive plinske turbine so v energetsko industrijo prinesle visoko učinkovitost, hiter vklop pri visokih obremenitvah in kar je najpomembneje, omogočile bistveno izboljšanje parametrov TE zaradi cikla pare-plin. Na fotografiji na desni: elektrarna na plinsko turbino GTE-160, zasnovana za pogon električnega generatorja s hitrostjo vrtenja 3000 vrt / min, lahko deluje tako v avtonomnem načinu, ustvarja električni tok kot kot del obrata v kombiniranem ciklu , ki zagotavlja elektriko in toploto. Do danes je proizvodno združenje "Leningrad Metal Plant" sestavilo 15 takšnih enot, od tega 5 za Rusijo. Polovico delov in sklopov zanje izdelujejo v Sankt Peterburgu, polovico prejmejo od Siemensa iz Nemčije.
Slika prikazuje jedrske elektrarne v Rusiji pri izvajanju njihove razvojne strategije do leta 2020. Danes ima Rusija 29 jedrskih blokov s skupno instalirano močjo 21,2 GW. Med njimi je 13 agregatov z reaktorji tipa VVER (voda pod tlakom), 11 agregatov z reaktorji tipa RBMK (kanalska velika moč), štirje agregati tipa EGP s kanalskimi vodno-grafitnimi reaktorji (pri NEK Bilibino) in en hiter nevtronska pogonska enota BN-600. Poleg tega se dokončuje še pet energetskih blokov: štiri z reaktorji VVER-1000 (v NE Rostov, Kalinin in Balakovo) in ena z reaktorjem RBMK-1000 (v NEK).
Zmogljive plinske turbine so glavni element plinskih sistemov s kombiniranim ciklom, katerih uporaba bo v bližnji prihodnosti omogočila 15-20 odstotkov! - zmanjšati porabo goriva pri proizvodnji električne energije v termoelektrarnah. Ne da bi se spuščali v podrobnosti, lahko parno-plinski sistem opišemo takole: vključuje zmogljivo plinsko turbino z električnim generatorjem in parno turbino, tudi z električnim generatorjem in seveda z lastnim parnim kotlom. Produkti zgorevanja, porabljeni v plinski turbini, ki so ohranili visoko temperaturo, se dovajajo v peč parnega kotla in se tam odrečejo vso preostalo energijo. Posledično se učinkovitost sistema poveča na 55%, medtem ko je za parno elektrarno 34%. Prehod na naprave s kombiniranim ciklom je skoraj glavna smer tehničnega napredka v energetskem sektorju. V skladu z energetsko strategijo Rusije je v obdobju od 2001 do 2020 načrtovano naročilo približno 80 milijonov kW proizvodnih zmogljivosti na podlagi novih tehnologij z uporabo plinsko -plinskih turbinskih naprav s kombiniranim ciklom (CCGT in GTU).
- In koliko takšnih sistemov se bo, recimo, pojavilo v naših elektrarnah v naslednjih desetih letih?
V tem obdobju se načrtuje zagon več kot 16 milijonov kW, ki jih proizvedejo CCGT in GTU. Na splošno, ko gre za tehnično posodobitev elektrarn, pa tudi za prenovo stare opreme, je koristno zapomniti, da v termoelektrarni deluje do dva ducata enot "parni kotel - turbina - električni generator". To so lahko zelo različne enote, zlasti z nameščeno močjo električnega generatorja od 50 tisoč kW (zadostovale bodo za "napajanje" majhnega mesta z električno energijo) do 1,2 milijona kW. Skupaj obstaja približno dva tisoč enot, ki proizvajajo električno energijo v termoelektrarnah Enotnega energetskega sistema, o njihovem stanju in usodi je treba razmisliti.
LEP-500-500 kV daljnovod Sayano-Shushenskaya HE (fotografija na desni).
Intervju je vodil R. Svoren, posebni dopisnik revije Science and Life.
Besednjak
TE
termoelektrarna s klasičnimi parnimi turbinami in kotli;
SPTE
kombinirana toplotna in elektrarna, termoelektrarna, ki hkrati dobavlja elektriko in toploto (toplo vodo) za ogrevanje in gospodinjske potrebe;
IES
kondenzacijska elektrarna (ta TE ne dobavlja toplote odjemalcu, izrabljena para se kondenzira in vrne v kotel);
GRES
državna okrožna elektrarna (zelo velika elektrarna na TE ali SPTE, ki oskrbuje z električno energijo veliko regijo in jo dobavlja oddaljenim odjemalcem);
NEK
jedrska elektrarna s parnimi turbinami in kotli, ki prejemajo toploto iz jedrskega reaktorja;
ATEC
atomski analog SPTE skupaj z električno energijo oskrbuje s toploto;
Hidroelektrarna
hidroelektrarna, rotor generatorja vrti hidro turbino, sproži jo padajoča voda;
PES
elektrarna na plimovanje, hidro turbina se med plimovanjem in oseko vrti z vodnimi tokovi;
Vetrna elektrarna
vetrna elektrarna, uporablja energijo zračnih tokov;
GeoPP
geotermalna postaja, njen parni kotel prejema toploto iz toplotnih izmenjevalnikov, ki se nahajajo na velikih globinah, običajno na območjih vulkanske aktivnosti;
SES
sončna elektrarna, uporablja sončne celice (ali klasično shemo termoelektrarne, kjer parni kotel segreva sončne žarke, zbrane z velike površine);
PSP
črpalna skladiščna postaja, ki deluje v povezavi s hidroelektrarno (s presežkom električne energije močne črpalke črpajo vodo v rezervoar, s pojavom obremenitve voda vrti turbine hidroelektrarne).
* Moč je pokazatelj učinkovitosti, moči, aktivnosti dejanj. V elektroenergetski industriji je energija energija, ki jo generator dobavi in porabi potrošnik v eni sekundi. Napajalne enote so vati (W), večje enote so kilovat (1 kW = 1000 W), megavat (1 MW = 1000 kW = 106 W), gigavat (1 GW = 1000 MW = 109 W). Če želite začutiti, kaj stoji za temi številkami, se spomnimo: precej svetla žarnica porabi 100 W energije, domača električna peč je 2-3 kW, električni motor tramvaja ali trolejbusa je približno 100 kW, vlak podzemne železnice znaša 300-500 kW. Veliko industrijsko podjetje v povprečju potrebuje zmogljivost 50-100 MW, stanovanjska območja mesta, kot je Moskva, pa v večernih urah porabijo najmanj 2-3 tisoč MW. Ena glavnih značilnosti, ki jih uporabljajo inženirji energije, je nameščena moč elektrarne ali ločenega generatorja. Pravzaprav je to tisto, kar bi v idealnem primeru morali podariti. Dejanska ali, kot se imenuje, učinkovita moč je praviloma nekoliko manjša od nameščene.
* Skupna količina energije. Energija, ki jo proizvede elektrarna ali jo prejme potrošnik, je njena skupna, končna količina praviloma v daljšem obdobju. Enota proizvedene (prejete) energije je džul (J) - količina energije, ki jo vir 1 vata odda v 1 sekundi (1 J = 1 W. 1 s). Inženirji energije uporabljajo večjo enoto - kilovatno uro (1 kWh = 3,6. 106 J); to razmerje je zelo preprosto: 1 kilovat = = 103 vatov in 1 ura = 3,6.103 sekunde. Koristno si je zapomniti, da vaše stanovanje glede na odčitke števcev porabi približno 100-200 kWh električne energije na mesec, to je približno dva tisoč na leto. Velika elektrarna proizvede približno milijardo kilovatnih ur na leto; v Rusiji se celotna letna proizvodnja električne energije približuje bilijonu kilovatnih ur.
Razvoj načela centralizacije oskrbe z energijo in najprej oskrba z električno energijo, ki je logično privedla najprej do oblikovanja več deset regionalnih energetskih sistemov (OVE) - Mosenergo, Čeljabenergo, Permenergo itd., Urala, Sibirije, severozahoda, Srednje Volge, Severnega Kavkaza, vzhoda. Nato je proces centralizacije oskrbe z energijo organsko pripeljal do nastanka Enotni energetski sistem (UES) Rusije ... Samo en IES - IES vzhoda - trenutno formalno ni del UES Ruske federacije. V okviru IES vzhoda vzporedno delujejo tri OVE: Amurskaya, Khabarovskaya in Dalnevostochnaya. Še sedem OVE (Kamčatska, Sahalinska, Magadanskaja, Jakutskaja, Mangyshlakskaya, Kaliningrad in Norilskaya) deluje ločeno. Do danes UES Rusije vključuje 64 RES. Skupaj je v Rusiji 74 OVE.
Mimogrede, do leta 1991 je UES ZSSR uspešno deloval in pokrival skoraj celo naseljeno ozemlje 15 republik. S pomočjo EGS je bila rešena najpomembnejša politična in gospodarska naloga - država je bila združena v enoten gospodarski prostor. Vendar pa je razpad ZSSR privedel do delitve lastništva električne energije med novimi državami in do korenite spremembe v strukturi upravljanja z energijo. V okviru ruske energetske krize decembra 1992 so bila v RAO UES Rusije vključena številna najmočnejša in najdonosnejša energetska podjetja. To je 20 termoelektrarn z instalirano močjo več kot 1000 MW vsaka s skupno močjo 42 GW, 15 hidroelektrarn z instalirano močjo več kot 300 MW s skupno instalirano močjo 26 GW, 134 transformatorskih postaj z napetost 220 kV in več s skupno instalirano zmogljivostjo transformatorske opreme 114,8 GVA, hrbteničnih daljnovodov z napetostjo 330 kV in več v skupni dolžini približno 57 tisoč km. itd.
V okviru reforme elektroenergetske industrije v Rusiji in zaradi izpolnitve sklepov uprave RAO "UES Rusije" 17. junija 2002 je OJSC "Sistemski operater - Centralna dispečerska uprava UES" ("SO CDU ") je bil registriran. Sistemski operater je postal prva institucija domačega trga z električno energijo. Sredi leta 2008 je bil RAO "UES Rusije" v bistvu razpuščen, ker je izpolnil svojo nalogo začetne reorganizacije energetskega sektorja v kontekstu nastanka tržnega gospodarstva. Ustvarjanje v začetku leta 2000 veleprodajnih trgov za nakup / prodajo energije in energije (FOREM, NOREM itd.), Oblikovanje različnih shem trgovanja z energijo, zlasti ENERGOPUL, je bil naraven proces v razmerah nastajajočih tržnih odnosov .
V mejah nekdanjega UES ZSSR trenutno deluje poenotenje naslednjih energetskih sistemov:
Poleg tega IES Srednje Azije deluje na ozemlju nekdanje ZSSR in združuje OVE Kirgizije, Tadžikistana, Turkmenistana, Uzbekistana.
Na splošno je UES Rusije razvijajoč se kompleks elektrarn in omrežij, ki jih združuje skupni tehnološki cikel proizvodnje, prenosa in distribucije električne energije z eno samo operativno kontrolo odpreme.
Z vidika sestave elektrarn, združenih v UES, je ruska elektroenergetika danes približno 600 termičnih, 100 hidravličnih in 9 jedrskih elektrarn. Obstaja več avtonomnih elektrarn male energije, ki vsebujejo plinske turbine, dizelske elektrarne. Obstajajo tudi elektrarne, ki uporabljajo hidravlično energijo majhnih rek, sončno, vetrno, hidrotermalno in plimsko energijo kot primarni vir energije, vendar je delež proizvedene energije zelo majhen v primerjavi s termalnimi, jedrskimi in hidravličnimi elektrarnami (ne presega 1% celotne energije, proizvedene v RF).
Termoelektrarne (TE) predstavljajo večino energije ruskega energetskega sistema (70-80%). Zmogljivosti hidravličnih (HE) in jedrskih (NE) elektrarn se po različnih ocenah gibljejo od 10 do 15% zmogljivosti celotnega UES. V Sibiriji, ki je bogata z vodnimi viri, zmogljivost hidroelektrarn doseže 50% instalirane zmogljivosti elektrarn v regiji.
Značilna značilnost UES Rusije je visoka koncentracija zmogljivosti v elektrarnah. Termoelektrarne upravljajo bloke z enoto moči do 1200 MW, jedrske elektrarne upravljajo reaktorje z največjo električno močjo 1000 MW. Vgrajena moč posameznih elektrarn doseže 4,0 GW za jedrske elektrarne, 4,8 GW za termoelektrarne in 6,4 GW za hidroelektrarne. Skupna instalirana moč vseh elektrarn UES Rusije je približno 200 GW. Hkrati je skupna letna proizvodnja električne energije v zadnjih letih 850-950 milijard kWh. Proizvodnja električne energije na prebivalca je od leta 2000 znašala približno 6800 kWh, kar ustreza porabi električne energije na prebivalca v vodilnih državah zahodne Evrope, vendar skoraj dvakrat manj kot v ZDA in Kanadi. Istega leta je bilo porabnikom v Rusiji dobavljenih približno 600 milijonov Gcal toplote.
Kombiniranje ES za vzporedno delovanje izvajajo prek visokonapetostnih medsistemskih električnih omrežij. V preteklosti sta se v visokonapetostnih omrežjih UES Rusije razvila dva nazivna napetostna sistema: 150-330-750 kV v zahodnih in delno v osrednjih regijah, 110-220-500-1150 kV v osrednjih in vzhodnih regijah. Delovanje daljnovodov z napetostmi 330, 500, 750 in 1150 kV, ki tvorijo glavno (hrbtenično) omrežje UES Rusije, izvajajo teritorialni oddelki medsistemskih električnih omrežij (MES). Omrežja z napetostmi od 220 do 1150 kV so kombinirana za vzporedno delovanje. Upoštevajte, da medsistemska povezava 500-1150 kV med Uralom in Sibirijo poteka skozi ozemlje Kazahstana. Prek enosmerne povezave je UES Rusije povezan s finskim energetskim sistemom, ki je del združenja za severnoevropski energetski sistem (NORDEL).
Operativno odpremni oddelek UES Rusije izvedeno s pomočjo hierarhičnega štiristopenjskega avtomatiziranega dispečerskega nadzornega sistema (ASDU). Vključuje: osrednjo odpremno enoto (CDU) UES, ki se nahaja v Moskvi; sedem teritorialnih skupnih odpremnih uradov (OAC); 74 centralnih dispečerskih storitev (CDS) pri regionalnih AO-energos; približno 280 kontrolnih točk podjetij in okrožij elektroenergetskih omrežij ter več kot 500 kontrolnih točk elektrarn (nižja raven nadzora).
Treba je opozoriti, da je operativna dostava vodenje UES Rusije je zapleteno zaradi dejstva, da v enem samem proizvodnem procesu obstaja močna interakcija velikega števila energetskih objektov, ki se nahajajo na zelo velikem ozemlju s stalnim procesom proizvodnje, distribucije in porabe električne energije. Poleg tega je v tako veliki državi velika neenakomernost dnevnih, sezonskih, teritorialnih urnikov električnih in toplotnih obremenitev. Poleg tega so številna UES in OVE Rusije povezana z večjim delom UES prek električnih omrežij, ki niso del UES Rusije, zlasti prek kazahstanskih omrežij.
Prednosti izobraževanja EGS so v povečuje njegovo učinkovitost, hkrati pa povečuje zanesljivost in kakovost oskrbe odjemalcev z električno energijo.
Povečanje učinkovitosti napajanja dosegli:
Zanesljivost in stabilnost (preživetje) delo UES Ruske federacije je doseženo z:
