Українська правда
Економічна правда
Публікації

Що відбувається по той бік розетки: репортаж з диспетчерської "Укренерго"
04.01.2018 11:00,  Володимир Рихліцький, для ЕП
ЕП провела день з диспетчерами "Укренерго", які відповідають за світло в мільйонах домівок. Що саме вони роблять кожного дня, і чому їх називають "невидимими диригентами".

У липні 1990 року в півфіналі Чемпіонату світу з футболу грали Англія і Німеччина. В напруженому матчі в основний і додатковий час збірні не виявили переможця, лише в серії післяматчевих пенальті визначився фіналіст — пощастило Німеччині.

Мільйони британців дивилися той драматичний матч і в перерві перед пробиттям 11-метрових вони масово включили чайники, що призвело до різкого збільшення споживання електроенергії на рекордні 2,8 ГВт. Приблизно стільки ж в Україні генерує Південноукраїнська атомна електростанція.

Такі великі перепади у споживанні електроенергії потребують швидкого збільшення потужності електростанцій. Якщо останні цього не робитимуть, це може призвести до відключень споживачів або до проблем у роботі техніки.

В Україні, як і в інших країнах, так само є своя система, яка регулює такі перепади, і стоїть між розетками/вимикачами українців та генераторами електростанцій. Саме вона забезпечує безперервне постачання електрики, попри збої, зміни погоди та коливання у споживанні.

Йдеться про Об'єднану енергосистему України (ОЕС).

Один з ключових елементів цієї системи — диспетчери — невидимі для споживачів диригенти. Саме за їх командою вмикаються та вимикаються енергоблоки, узгоджується виробництво та споживання електроенергії в масштабах країни.

ЕП напередодні новорічних свят побувала в диспетчерському центрі НЕК "Укренерго" і дізналась, як працюють ці "невидимі диригенти".

Що потрібно вміти і знати, щоб брати на себе відповідальність за світло в домівках мільйонів українців, і наскільки українська енергетика залежить від російського палива та хакерських атак. Про все це в репортажі ЕП з головної диспетчерської країни.

Передбачити мільйони чайників

Різкі коливання є у всіх енергосистемах. В Україні теж є характерні періоди, коли споживання електроенергії різко зростає. Нехай футбольна збірна України не грає у півфіналах світової першості і українці не споживають чай в "британських" дозах, але ніхто не відміняв свята.

Наприклад, Новий рік. У новорічну ніч максимум споживання зміщується ближче до середини ночі, а мінімум припадає орієнтовно на 13:00, тому що всі переважно у цей час сплять. У звичайні дні найменше споживання припадає орієнтовно на 4:00 ранку.

Приблизно така ж ситуація щороку трапляється під час Великодніх свят.

"Люди пішли до церкви, відсвяткували, розговілися, повернулися додому. Тому мінімум споживання зсувається на денну зону. Навіть якщо взяти великі церковні свята, а особливо це видно на заході України, де люди більш релігійні, споживання електроенергії значно зменшується", — пояснює головний диспетчер "Укренерго" Віталій Зайченко, з яким ЕП провела день.

ЕП з головним диспетчером "Укренерго" Віталієм Зайченком

Відповідні періоди добре видно на графіках споживання, і цю статистику вивчають українські диспетчери.

Так само є різниця між споживанням у зимовий та літній періоди. У зимовий період є ранковий та вечірній піки навантаження. У літній період, коли підвищується температура повітря, є лише один період пікових навантажень — денний, орієнтовно о 14:00. Причина — кондиціонери, особливо відчутно у великих містах.

Загалом структура споживання змінюється не лише протягом свят. Щовечора енергосистема країни проходить через "вечірній пік" споживання, а щоночі — через "нічний провал".

Мозок енергосиситеми

Проходженням таких піків та провалів керують із єдиного диспетчерського центру в київському офісі НЕК "Укренего". На зміні лише чотири людини, від роботи яких залежить, чи буде квартирах світло, чи їздитиме метро, чи працюватимуть взагалі підприємства в країні.

"Що ж буде, якщо вони втратять керування?", — питає ЕП. 

Якщо це станеться, українська енергосистема якийсь час може ще працювати, тому що є графік, якого повинен дотримуватися кожен виробник електроенергії. Проте загальну ситуацію бачить тільки центральний диспетчер.

"Диспетчер бачить, скільки електроенергії в конкретний момент часу виробляється, скільки споживається і дає команди на завантаження чи розвантаження електростанцій. Він має перелік енергоблоків, які недовантажені, та вибирає найбільш економічно доцільний. Ця команда проходить по комп'ютерних мережах і дуже швидко виконується. Крім того, є підтвердження по телефону", — пояснює головний диспетчер.

До диспетчерської зали пройти просто так неможливо — тут кілька автоматичних систем перевірки. З точки зору критичної енергетичної інфраструктури блок управління — один з ключових елементів. Навіть не всі працівники компанії можуть сюди потрапити.

Диспетчерський пункт — велика зала, у якій розміщена схема усіх електростанцій та ліній електропередач високої напруги. Система обладнана датчиками, які показують, скільки електроенергії в конкретний момент виробляється та яка потужність на кожній із високовольтних ліній. Якщо буде відхилення, диспетчер першим це бачить.

У кожного з працівників диспетчерського пункту — п'ять моніторів, які показують інформацію про роботу всіх електростанцій, розподільних станцій та ліній електропередач.

"У мене на моніторі поточний рівень споживання енергосистеми. Синя лінія це прогнозований рівень споживання, а жовта це те, що є в дійсності. Звичайно, те, що є в насправді, відрізняється від графіку. Більше людей прокинулися раніше, чи прокинулися пізніше, зміна погоди. Що завгодно може змінити очікування",  — розповідає головний диспетчер, пояснюючи в чому суть балансування енергосистеми.

За його словами, зміна температури на 1°C змінює прогнозований рівень споживання приблизно на 600 МВт (приблизно 2,5% від загального споживання України).

Різниця потреб у електроенергії в сонячний і хмарний день становить приблизно 500 МВт. Для порівняння — один енергоблок атомної електростанції виробляє 1000 МВт.

У 2017 році в Україні споживання електроенергії зросло на 2%. Потужність українських електростанцій — понад 50 ГВт. Реальна потреба — близько 23 ГВт. Надлишок електроенергії Україна продає за кордон.

Українські резерви

Ключова річ у балансуванні енергосистеми — резервні потужності, які можуть швидко компенсувати раптовий дефіцит в енергосистемі.

Найбільш швидкі резерви в українській енергосистемі — це гідроелектростанції. Якщо є миттєва непередбачена потреба у збільшенні виробництва електроенергії, то запускають саме їх. Саме вони дозволяють спокійно вмикати чайник увечері без остраху, що через нестачу потужності відключиться цілий район.

Вони, наприклад, можуть швидко увімкнутися, якщо вийде з ладу якийсь енергоблок. Хоча кінцевий споживач цього не бачить, зупинка блоків електростанцій — не така рідкісна подія.

Головне завдання диспетчерського пункту — спланувати, який обсяг електроенергії у конкретний момент буде спожитий наступного дня, тижня, місяця.

Прогнозовані відхилення покриваються за рахунок теплових електростанцій, які працюють на вугіллі. Вони не такі швидкі, як гідроелектростанції, але забезпечують великі обсяги постачання електрики, потрібної для балансування.

Найменш гнучкими в системі є атомні електростанції. Вони завжди працюють на певному сталому рівні потужності, збільшення чи зменшення якого вимагає спеціальних процедур та багато часу.

У грудні 2014 року, коли на теплоелектростанціях не було достатніх запасів вугілля, енергосистема працювала на межі своїх можливостей.

За словами Зайченка, у таких випадках диспетчер стежить не за тим, щоб забезпечити споживачів електроенергією, а щоб зберегти цілісність енергосистеми, бо шкода від її порушення буде набагато більшою. Тому він має спеціально розроблені графіки відключення споживачів.

"Якщо дефіцит стався раптово, наприклад, відключилося два атомних енергоблоки, то диспетчер відключатиме промислових споживачів. Якщо немає вугілля, і він завчасно знає, то у такій ситуації відключають побутових споживачів за спеціальними графіками не більше, ніж на дві години", — каже він.

Головний диспетчер, плануючи роботу енергосистеми, враховує найрізноманітніші фактори. Наприклад те, що власного вугілля марки "антрацит", на якому працює більша частина теплової генерації в Україні, немає.  Або що усі запаси залишилися на неконтрольованих територіях і доводиться везти його з Південної Африки, Індонезії, Австралії, США.

"Я аналізую навіть те, де зараз перебуває баржа з вугіллям, бо без цього не можна скласти повної картини", — зазначає Зайченко.

Після кризи 2014 року частину теплових електростанцій переобладнали на вугілля газової групи, запасів якого є в достатній кількості в Україні.

"Найпотужніший ривок був цього року, коли перевели чотири блоки, які раніше працювали на антрациті, на вугілля газової групи два блоки по 200 МВт на Зміївській ТЕС та два блоки по 150 МВт на Придніпровській ТЕС. Крім того, продовжуються роботи для переведення енергоблоків на Трипільській ТЕС і на Криворізькій ТЕС", — каже головний диспетчер.

Що стосується атомних електростанцій, то вони працюють на російському ядерному паливі, але поступово відбувається процес диверсифікації.

"Частина електростанцій уже завантажена паливом американської компанії Westinghouse. Зараз відбувається дослідна експлуатація цього палива. Однак, немає жодного блоку електростанції, який би повністю відпрацював на цьому паливі", — зазначає Зайченко.

За його словами, у 2014 році був випадок, коли потяг, який віз збірки ядерного палива з Росії, не пустили в Україну через "нестабільну політичну ситуацію".

Прямий зв'язок з міністром

Якщо завдання головного диспетчера — максимально точно спланувати відхилення в енергосистемі, то працівники диспетчерського центру оперативно реагують на самі відхилення.

На зміні, зазвичай, знаходиться чотири диспетчери, які працюють по 12 годин у п'ять змін. Також є шість регіональних диспетчерських пунктів, де працює по 2-3 людини. Кожна ланка диспетчерів має чітку сферу відповідальності.

У диспетчерській зміні чітко розподілені обов'язки. Керівник зміни балансує енергосистему, дає команди на завантаження чи розвантаження електростанцій. Також на зміні є диспетчер, який керує обладнанням, проводить перемикання котлів. Диспетчер-інформатор збирає інформацію про всі аварійні відключення, які сталися в енергосистемі, в тому числі й мережах обленерго.

Диспетчер також має прямий вихід на міністра енергетики й вугільної промисловості та у критичних ситуаціях телефонує йому й інформує про це.

"Міністру телефонують наприклад у тих випадках, коли відключається енергоблок на 1000 МВт на атомній електростанції. Також його інформують, коли є необхідність відключення споживачів", — пояснює головний диспетчер.

Основне навантаження на працівників припадає на ранок і на вечір — піки споживання.

"На графіках дуже чітко видно, коли змінюються тарифні зони. Коли вступає в дію нічний тариф, то одразу відбувається підвищення споживання. Вранці, коли нічний тариф закінчується, також є невеликий спад споживання", — розповідає керівник зміни Віталій Токар, який уже 17 років працює диспетчером.

 

Промисловість споживає значно більше електроенергії. Проте населення все одно більше впливає на графік навантаження електростанцій.

"Це залежить від звичок прокинулися, увімкнули світло, чайник, мікрохвильову піч. Такий ранковий пік припадає орієнтовно на 7 годину ранку. Коли мешканці виходять з будинків, відбувається спад споживання електроенергії. Наступний пік коли всі приходять на роботу та вмикають техніку. Також є вечірні піки", —пояснює Зайченко.

Промислові споживачі більш раціонально ставляться до споживання електроенергії. Багато підприємств переходить на нічний тариф, оптимізуючи витрати.

Шлях в диспетчерську

Працювати диспетчером може фахівець, який має вищу освіту за спеціальністю інженер-електрик або інженер-технік, та має попередній досвід роботи на електростанції чи в електричних мережах.

Крім того, за словами Зайченка, майбутні диспетчери проходять ґрунтовний курс навчання за внутрішніми програмами НЕК "Укренерго".

"Підготовка триває понад півроку. Після цього вони здають екзамени і працюють ще деякий час дублюючись. Тобто, приймають інформацію, але віддають команди тільки під керівництвом своїх старших колег. Через деякий час вони знову здають екзамени та отримують дозвіл на те, щоб працювати самостійно у зміні", —зазначає головний диспетчер.

Упродовж навчання диспетчер повинен відвідати всі типи електростанцій та ознайомитися з їх роботою та реальними можливостями, "щоб не давати команди, які не можна виконати".

Диспетчери мають спеціальні інструкції на випадок аварій, де відпрацьовані різні ситуації. Один із методів навчання — моделювання аварійних ситуацій.[L]

"Ми організовуємо загальні протиаварійні тренування, до яких залучається працівники НАК "Укренерго", обленерго, персонал електростанцій всіх типів. Наші працівники аналізують реальні режими роботи енергосистеми, придумують аварійну ситуацію, на яку адекватно повинні реагувати диспетчери. Спеціальна комісія стежить за усіма діями працівників. У нас записуються всі телефонні переговори, в тому числі й під час навчань, їх потім аналізують", — каже Зайченко.

Доба без комп'ютерів

Комп'ютери у диспетчерському центрі з'явилися орієнтовно 30 років тому. Але диспетчери мають алгоритми роботи на випадок їх відключення. Подібні ситуації відпрацьовують під час навчань.

Цей досвід знадобився в 2016 році, коли вірус Petya вивів з ладу більшість комп’ютерів диспетчерського центру.

"У цій ситуації диспетчер перейшов на роботу за процедурою, яка передбачена при втраті комплексу. Звичайно, навантаження на людину у такому випадку зростає багатократно. Він по телефону повинен з'ясувати всі параметри роботи енергосистеми і на основі отриманої інформації зробити аналіз та вжити заходів реагування", — розповів головний диспетчер.

Вірус Petya вивів з ладу основний комплекс, який працював на операційній системі Windows, але залишився резервний комплекс, через який була можливість отримувати частину інформації.

"Робота в ручному режимі тривала більше доби. Висновки ми вже зробили. Наш ІТ-підрозділ вжив технічних заходів, щоб не допустити подібних випадків у майбутньому. Зараз хакери уже не зможуть вивести енергосистему з ладу", —підкреслює Зайченко.

Наразі роботи із модернізації диспетчерського центру продовжуються. Найближчим часом у диспетчерській залі планують замінити щит, який складений із мозаїки з під'єднаними до неї елементами телемеханіки. Замість нього з'являться відеокуби, які дозволяють виводити для диспетчерів більше інформації.

Володимир Рихліцький, журналіст руху "Сильні громади", спеціально для ЕП

Фото Олександр Рижков






УКР | РУС
Головна | Новини | Публікації | Колонки
©2006-2015 "Економічна правда"