21 января 2012
Цена решения - миллиарды долларов - UzNews.net
21 января 2012
Цена решения - миллиарды долларов
20.01.12 17:17, UzNews.net
Ташпулат Юлдашев - политолог
Часть II.
Два года назад Узбекистан вышел из Объединенной энергетической системы Центральной Азии (ОЭС ЦА).
Итоги - усложнилась деятельность диспетчерского центра по оперативному управлению энергосистемой, повысились эксплуатационные затраты, обострился дефицит и снизилась надежность энергоснабжения в стране.
До 2010 года энергосистема Узбекистана полагалась на пиковые агрегаты ГЭС Кыргызстана и Таджикистана в деле регулирования частот электрического тока, важнейшего показателя качества электрической энергии, и параметров режима энергосистемы.
По просьбе узбекских коллег соседи наращивали мощности до требуемых значений путем пуска резервных гидросиловых оборудований. Услуги по регулированию частоты, оптимизации нагрузки в системе, повышению параметров надежности, уменьшению количества отключений элементов сети - соседи оказывали на бесплатной основе.
Мы сами - с усами
В Узбекистане 85,9% электроэнергии вырабатывается на тепловых станциях (ГЭС - 11,5%, блокстанциях - 2,6%), которые не могут подавать нормативную частоту напряжения.
Отказавшись от услуг соседей, правительство усугубило проблему покрытия сезонной и суточной пиковой нагрузки, что нецелесообразно решать за счет наращивания мощностей теплоэлектростанций.
Тем более в период, когда продолжается процесс переоборудования стародавних котельных агрегатов под использование низкокачественного бурого Ангренского угля, вместо природного газа.
Ввиду недостатка собственных пиковых агрегатов даже регламентные простои оборудования в отрасли сведены до критического минимума.
Ежедневное регулирование частоты напряжения посредством генерирующих мощностей теплоэлектростанций, во-первых, ускоряет износ оборудования, во-вторых, высокозатратно - ТЭС должны загружаться предварительно за три часа до наступления максимума пиковой нагрузки.
Теплостанции не выдерживают
Использование ТЭС для пиковой генерации отражается на них губительно. При аварийном избытке генерирующей мощности частота в энергосистеме возрастает, что опасно для лопаточных аппаратов паровых турбин ТЭС и других вращающихся машин, работающих в достаточно узком диапазоне изменения частоты.
Быстропеременные набросы активной мощности провоцируют асинхронный ход, повышенный износ роторов турбины и генератора, параллельно включенных электродвигателей и всего вспомогательного оборудования электростанции.
Перегрузки генератора по току статора или ротора сверх номинальных значений увеличивают потери и повышают температуру статора, приводят к ветшанию крепления обмоток, вызывая ускоренную порчу изоляционных материалов, особенно литых, остаточные деформации и витковые замыкания.
Происходит также температурное удлинение меди и деформация лобовых частей.
Все это, как следствие, уменьшает механическую мощность турбин и электрическую мощность генераторов, сокращает срок их службы.
Это означает кратное увеличение расходов на закупку комплектующих компонентов и ремонтно-восстановительные работы, аварийное простаивание части производственных мощностей.
Производство равно потреблению
Для нормального функционирования отрасль должна производить в каждый момент столько электроэнергии, сколько потребляется.
Если частота в энергосистеме снижается, то необходимо увеличить вырабатываемую на электростанциях активную мощность (посредством пуска пиковых агрегатов) для восстановления нормального значения частоты в диапазоне 50,0+0,2 Гц не менее 95 % времени суток, не выходя за предельно допустимые 50,0+0,4 Гц.
Для электродвигателей собственных нужд, обеспечивающих технологический процесс на электростанциях, наиболее опасно понижение частоты, так как оно уменьшает механическую мощность турбин и электрическую мощность генераторов.
Уменьшается сопротивление и снижается скорость вращения асинхронных двигателей - приводов производственных механизмов, возрастает потребляемый ими ток, увеличиваются потери электроэнергии и в линиях электропередач.
Отклонения, колебания и провалы напряжения оказывают негативное воздействие и на другие электроприемники - осветительные приборы, электролизные установки, сварки и т.п., включая оборудование собственных нужд электростанций.
Плохи и дефицит и избыток
При возникновении большого дефицита активной мощности в дефицитной части энергосистемы диспетчер запускает имеющиеся резервы (пиковые агрегаты).
Если и они не восполнили недостаток мощности, то частота восстановиться не может, тогда создаются условия для лавинообразного снижения частоты - понижения напряжения с нарушением статической устойчивости энергосистемы и нарастающим дефицитом реактивной мощности.
Нередко это влечет остановку электростанций, обесточивание всего узла и отключение всех потребителей дефицитной части энергосистемы.
При увеличении частоты из-за возникшего избытка активной мощности в результате первичного и вторичного регулирования электрические станции могут оказаться на технологическом минимуме, т.к. первичное регулирование будет снимать нагрузку, что приводит к недопустимому увеличению температуры и давления пара; эти параметры становятся такими, что происходит аварийное отключение агрегата.
Для предотвращения такого исхода прибегают к полной разгрузке генераторов, а если и это не помогает, то к отключению таких агрегатов, которые допускают частые пуски и остановы.
На протяжении двух лет все теплоэлектростанции сталкивались с подобными аномалиями.
Как нормальные, так и аварийные переходные режимы, обусловленные относительно малыми и, соответственно, большими возмущающими воздействиями в системе, сопровождаются появлением дисбаланса между генерируемой и потребляемой мощностью.
Из-за скачков напряжения, то есть по вине энергетиков, перегорают, выходят из строя электробытовые изделия граждан: холодильники, телевизоры, компьютеры, лампочки и т.п. В подобных случаях за границей привлекают к судебной ответственности поставщиков некачественного электричества и почти всегда пострадавшие добиваются компенсации потерь.
Диспетчер с задачей не справляется
Системный диспетчер осуществляет оперативное управление взаимосвязанными технологическими режимами работы: регулирование процесса поддержания частоты переменного тока в энергосистеме в допустимых диапазонах в меру имеющихся возможностей.
Основная его задача - минимизация колебаний напряжения путем соблюдения аварийного режима в энергосистеме, обеспечение устойчивости, надежности и высокого качества электроснабжения.
Для предупреждения аварийных процессов в объектах электросетевого хозяйства диспетчер обеспечивает первичное регулирование частоты в энергосети и ее поддержание вплоть до восстановления нормативной частоты.
Превышение максимально допустимых значений перетоков, приводящее к нарушению устойчивости синхронной работы, должно быть ликвидировано автоматически в течение 5 минут, либо оперативно - за 20 минут.
Реализация указанных операций в значительной степени зависит от правильного выбора по сечению и пропускной способности проводов линии электропередачи, грамотных действий диспетчера.
Возможности регулирования пиковых нагрузок и спадов напряжения, сброса мощностей ограничены ввиду дефицита мощности функционирующих конвертерных станций (которых мало), что сужает возможности соблюдения принципа двух терминалов - осуществления обратной подачи электроэнергии с аварийного участка в сеть.
Замкнутая внутриотраслевая конфигурация сети с ограниченной пропускной способностью, не рассчитанная на резкие колебания частоты и не оборудованная надлежащей противоаварийной автоматикой и конверторными станциями, не обеспечивает гибкость и вариантность обратной переброски резервных мощностей на целесообразный участок, что снижает возможность использования маневренного источника электроэнергии.
Ошибки - равны убыткам
Отмеченные проблемы, допущенные ошибки, во-первых, провоцируют частые сбои и аварии, разрывы "слабых звеньев" на любом участке в любое время, после которых приходится повторно выполнять наладочные, ремонтно-восстановительные работы; во-вторых, повысили коэффициент потерь электрической энергии, расход топлива на единицу производимой продукции, снизили надежность, эффективность, жизнеспособность отрасли.
Резко увеличившиеся потери подогревают специалистов заниматься хищениями электроэнергии, ведь все равно она пропадает впустую. Лучше уж карманы набить.
Царящая в отрасли атмосфера затрудняет разработку и реализацию качественного противоаварийного плана по предотвращению непредвиденных ситуаций, не позволяет решать ключевую задачу - предоставлять населению услуги надлежащего качества в полном объеме, обеспечивать безопасность энергосистемы.
Сбои в энергоподаче по сто раз в день
Вследствие изложенных трудностей, низкого уровня диспетчерской дисциплины, отсутствия резервных мощностей, в 2010 году система противоаварийной автоматики отрасли активировалась 100 раз в день, что приводило к сбрасыванию нагрузки и срабатыванию автоматики наброса мощности.
А в 2011 году их количество значительно возросло. В случае продолжения таких эксцессов, КПД генерации электроэнергии в отрасли, составляющий нынче порядка 20%, может опуститься еще ниже, а уровень безвозвратных потерь в энергосистеме превзойти отметку - 45%.
Подобная информация, данные об объемах спроса и недопоставленной электроэнергии, реальных возможностях наращивания генерации не оглашаются.
Между прочим, за недопоставки электроэнергии потребителям законом предусмотрены штрафные санкции.
Кто посмеет предъявить претензии ГАК «Узбекэнерго» за убытки, понесенные разрывами технологического цикла, например в кулинарном цехе, ввиду чуть ли не каждодневного обесточивания предприятия, за испорченную продукцию, перегоревшее оборудование, электробытовые изделия, перерасход электроэнергии и денежных средств?
Об этом знает каждый электрик
О критическом состоянии отрасли, происходящих в ней процессах знает каждый электрик. Азбучная информация о ее трудностях, бессмысленных убытках детально изложена для того, чтобы тот, кто принял бездумное решение о выходе из ОЭС ЦА, понял, какой ущерб нанес важнейшей отрасли экономики, не неся за это никакой ответственности.
Землетрясение для отрасли
По последствиям решение президента Узбекистана Ислама Каримова о выходе из ОЭС ЦА можно сравнить с землетрясением магнитудой в 7 баллов для объектов электроэнергетики, для преодоления которых потребуются большие средства, и годы упорного труда.
Цена эмоционального, бездумного решения Каримова, его вмешательства в профессиональные дела отрасли - миллионы долларов, которые ежедневно выбрасываются на ветер.
В существующих условиях даже одаренный менеджер, инженер не отважится взять на себя ответственность, влиять на решения верхушки, замедлить разрушение отрасли.
Решаемые проблемы обретают цепной характер и накапливаются там, где некомпетентное руководство сует свой нос в дела, в которых не разбирается.
Что делать диспетчеру операционной зоны, начальнику сети, когда вышестоящее начальство, угрожая увольнениями, наказаниями, арестами, требует немедленно обеспечить электричеством всю страну, в крайнем случае, тот или иной район, предприятие и т.п.?
Некоторые электрики в часы пиковых нагрузок прибегают к неконтактным отборам, то есть воровству электроэнергии из сети Казахстана и других стран, провоцируя там цепное масштабное срабатывание противоаварийной автоматики.
Другие действуют по-принципу: если высокое начальство губит целую отрасль, то и моя хата с краю. Они дают нагрузку генерирующим мощностям, перенесшим семибалльное землетрясение, форсируя разрушение даже вновь закупленного и загнанного оборудования.
Дать энергетикам работать
Вместо решения безотлагательных проблем, режим Каримова занимается мышиной возней, отвлекая внимание общественности на нагнетание напряженности с соседними государствами, главным образом с Таджикистаном.
Кризис в отрасли будет обостряться до тех пор, пока он не перестанет вмешиваться в дела отрасли, не изменит стиль руководства страной.
Предупреждая возможный вопрос, информирую, что электроэнергетические компании соседних государств действуют самостоятельно, проводят сбалансированную ценовую политику, располагают собственными средствами для поддержания объектов электроэнергетики в удовлетворительном состоянии.
Коллеги также испытывают трудности, но со своими задачами справляются. Главное, у них есть пиковые агрегаты, позволяющие регулировать частоты электрического тока, а Казахстан пользуется частотными услугами России.
Правительство не вмешивается в их профессиональные дела. Отключения света в соседних государствах, за исключением Таджикистана в зимний период, редкое явление.
Ташпулат Юлдашев - политолог - специально для Uznews.net