16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/357-358/8630134.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 01-02 (357-358) январь 2019 года

Кольцо испытывают на остров

Глава Системного оператора Борис Аюев вручает награду заместителю генерального директора – главному инженеру «Интер РАО – Управление электрогенерацией» Роману Миляеву

Калининградская энергосистема готовится к первому в своей истории опыту реальной изолированной работы, который с большой вероятностью случится уже в 2019 году.

Этому предшествовала 17‑летняя история взаимодействия нескольких государств в составе единого энергокольца БРЭЛЛ, которое в силу политических причин со временем становилось все более хрупким, что потребовало новой модели обеспечения энергобезопасности эксклава.



Детали разрыва

Электрическое кольцо БРЭЛЛ было создано в 2001 г. и соединяло Белоруссию, Россию, Эстонию, Латвию и Литву. По договоренности между странами-участницами ЭК предусматривало синхронную работу энергосистем и оказание взаимной помощи в случае энергоаварий. Однако вскоре после официального оформления БРЭЛЛ Литва, Латвия и Эстония заговорили о выходе из энергосоглашения, поставив под угрозу безопасность Калининградской области России.

В июне 2007 г. главы правительств балтийских государств подписали Соглашение об объединении усилий по присоединению к энергообъединению континентальной Европы. В июле 2009‑го правительства балтийских стран (Дании, Германии, Эстонии, Латвии, Литвы, Польши, Финляндии, Швеции, а также Норвегии в качестве наблюдателя) и Европейская комиссия подписали Меморандум о взаимопонимании по реализации Плана соединения Балтийского энергетического рынка. В 2012‑2018 гг. были выполнены исследования, определившие варианты и условия для соединения энергосистем стран Балтии и Европы. Несмотря на имеющиеся противоречия по деталям плана, в феврале 2018 г. Латвия, Литва и Эстония призвали главы ЕС предусмотреть в новом бюджете сообщества средства для синхронизации систем.

На встрече летом прошлого года главы Эстонии, Латвии, Литвы, Польши и председатель Еврокомиссии подписали Политическую дорожную карту по синхронизации электросетей государств Прибалтики с континентальной европейской сетью через Польшу, что означает фактическое начало выхода балтийских республик из БРЭЛЛ. Проект синхронизации планируется завершить в 2025 г. А уже летом этого года Балтия намерена провести испытания в процессе подготовки к синхронизации с электросетями Европы, предусматривающие кратковременное отключение сетевых связей с ЕЭС России в рамках электрического кольца БРЭЛЛ.



Изоляция «с нуля»

В России намерения северо-западных соседей всегда воспринимали серьезно. Исследования, проведенные специалистами АО «СО ЕЭС» после первых заявлений о выходе стран Балтии из энергообъединения, выявили существенные риски для энергосистемы Калининградской области, которая в случае выхода Прибалтики из БРЭЛЛ окажется изолированной от ЕЭС России. При этом практически единственным источником электроснабжения потребителей эксклава до 2017 г. была Калининградская ТЭЦ-2, в состав которой входят два крупных энергоблока с установленной мощностью 450 МВт. Однако станция имеет ряд существенных ограничений, касающихся регулирования частоты и мощности. Риски создает большая единичная мощность генератора, потеря которого могла приводить в лучшем случае к погашению большого объема потребителей действием автоматической частотной разгрузки, в худшем (если в работе по балансу только один генератор) – к полному отключению энергосистемы Калининградской области.

Анализ ситуации выявил, что в большинстве режимов при изолированной работе энергосистемы в случае аварийного отключения генерирующего оборудования Калининградской ТЭЦ-2 высока вероятность отключения потребителей на длительный срок.

Все это стало поводом для стратегического решения российского правительства о строительстве в Калининградской области новых электростанций и ряда объектов сетевой инфраструктуры, которые обеспечат надежное функционирование энергосистемы при раздельной работе с ЕЭС.

Предусматривалось сооружение на новых электростанциях энергоблоков небольшой мощности – для того, чтобы их отключение не привело к полной потере нагрузки. Часть станций была введена в эксплуатацию в 2018 г. Каждый энергообъект оснащен аварийными дизельными электро­станциями, которые позволяют развернуть основное генерирующее оборудование с «нуля», то есть в условиях полного прекращения электроснабжения собственных нужд электростанции и невозможности подачи напряжения от энергосистемы. Такое техническое решение повышает «живучесть» станций и обеспечивает возможность начать поэтапное включение отключенных потребителей при работе в изолированном режиме.

В полном объеме комплекс генерирующего оборудования будет введен в ближайшее время.

Решение о подготовке энергосистемы к изолированной работе потребовало кардинального изменения структуры и функциональности противоаварийного управления. Так, на одной из электростанций реализован и введен в работу новый комплекс локальной автоматики предотвращения нарушений устойчивости (ЛАПНУ), обеспечивающий автоматическое предотвращение нарушения устойчивости генерирующего оборудования электростанций и автоматическое ограничение перегрузки электросетевого оборудования в энергосистеме Калининградской области в случае аварийных отключений, а также автоматическое ограничение повышения частоты в случае аварийных отделений энергосистемы Калининградской области от ЕЭС России. Существующий комплекс противоаварийной автоматики модернизирован для согласованности действий с новым комплексом ЛАПНУ и для динамической устойчивости генерирующего оборудования. Такая структура генерирующих мощностей, их характеристики и фактически новая система противоаварийного управления позволят обеспечить устойчивость этой региональной энергосистемы в любых условиях: при суточных и сезонных колебаниях нагрузки, в изолированном режиме работы, а также при возможных аварийных возмущениях.



Почти боевые условия

Впрочем, придание энергосистеме такого нового свойства, как возможность работы в изолированном режиме неограниченный период времени, требует не только дополнительной генерации, сетевых связей и противоаварийной автоматики. Генерация внутри энергосистемы должна «уметь» регулировать частоту тока в автоматическом режиме.

В больших энергосистемах регулирование осуществляется системой автоматического регулирования частоты и активной мощности (АРЧМ), которая поддерживает частоту на заданном уровне за счет управляющих воздействий на оборудование ГЭС либо (что реже) тепловых станций. В изолированной энергосистеме, где отсутствует гидрогенерация, поддержание частоты фактически осуществляется всем выделенным для этих целей генерирующим оборудованием. Для этого на станциях предусматриваются особые режимы работы систем регулирования турбин и энергоблоков в целом. При этом требуется обеспечить взаимную согласованную устойчивую работу всего генерирующего оборудования в энергосистеме.

Созданы схемы, которые позволяют регулировать частоту тем оборудованием, которое уже есть в наличии или планируется к постройке. Эффективность этих схем была подтверждена экспериментами, проведенными в марте прошлого года.

Рассмотрение проектной и рабочей документации, разработка программ ввода нового оборудования станций, работа с органами исполнительной власти Калининградской области на площадке регионального штаба по безопасности электроснабжения, проведение сложных, в том числе натурных, испытаний нового генерирующего оборудования, а также внедрение новой системы противоаварийного управления в энергосистеме – все это стало предметом каждо­дневной и кропотливой работы энергетиков.

В итоге им удалось добиться своего – в ходе экспериментов в энергосистеме Калининградской области генерирующее оборудование в изолированном режиме функционировало исправно, частота стабильно поддерживалась на заданном уровне, и никаких нарушений не произошло. Испытания подтвердили правильность и своевременность технических решений, примененных в Калининградской энергосистеме.



Отраслевая награда

Построенная в очень сжатые сроки надежная система удостоилась высокой оценки. Один из основных участников проекта – АО «Интер РАО – Электрогенерация», получил от Системного оператора награду «За значительный вклад в обеспечение надежности режимов ЕЭС России».

Именно такой вклад внесли специалисты «Интер РАО – Электрогенерация», решив вместе с сотрудниками Системного оператора, производителями генерирующего оборудования и представителями АО «Янтарьэнерго» проблему, которая угрожала энергоснабжению целого региона.

Теперь после тысяч расчетов, множества экспериментов и испытаний российские энергетики уверены: энергосистема Калининградской области готова к любым решениям соседей.



Награда «За значительный вклад в обеспечение надежности режимов ЕЭС России» учреждена Системным оператором пять лет назад. За эти годы награды удостоены:

2013 год – компания «Э. ОН Россия» (в настоящее время – ПАО «Юнипро»);
2014 год – филиал ПАО «ФСК ЕЭС» – МЭС Западной Сибири;
2015 год – филиал ПАО «РусГидро» – «Саяно-­Шушенская ГЭС им. П. С. Непорожнего»;
2016 год – филиал АО «Концерн Рос­энергоатом» «Ленинградская атомная станция»;
2017 год – ПАО «ФСК ЕЭС».


Энергетические системы, Энергетическая зависимость

Отправить на Email

Похожие Свежие Популярные

Войти или Зарегистрироваться, чтобы оставить комментарий.