Eng Ru
Отправить письмо

Энергосистемы России, установленная мощность, общее описание системы. Энергосистема россии


Единая энергосистема России Википедия

Данные в этой статье приведены по состоянию на 2009 год.

Вы можете помочь, обновив информацию в статье.
Линии электропередачи близ города Шарья

Единая энергетическая система России (ЕЭС России) — совокупность производственных и иных имущественных объектов электроэнергетики, связанных единым процессом производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии) и передачи электрической энергии в условиях централизованного оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике России[1].

ГОСТ 21027-75 дает следующее определение Единой энергосистемы[2]:

Единая энергосистема — совокупность объединённых энергосистем (ОЭС), соединённых межсистемными связями, охватывающая значительную часть территории страны при общем режиме работы и имеющая диспетчерское управление

ЕЭС России охватывает практически всю обжитую территорию страны и является крупнейшим в мире централизованно управляемым энергообъединением. В настоящее время ЕЭС России включает в себя 70 энергосистем на территории 81 субъектов Российской Федерации[3][4], работающих в составе шести работающих параллельно ОЭС — ОЭС Центра, Юга, Северо-Запада, Средней Волги, Урала и Сибири и ОЭС Востока, работающей изолированно от ЕЭС России. Кроме того, ЕЭС России осуществляет параллельную работу с ОЭС Украины, ОЭС Казахстана, ОЭС Белоруссии, энергосистемами Эстонии, Латвии, Литвы, Грузии и Азербайджана, а также с NORDEL (связь с Финляндией через вставку постоянного тока в Выборге). Энергосистемы Белоруссии, России, Эстонии, Латвии и Литвы образуют так называемое «Электрическое кольцо БРЭЛЛ», работа которого координируется в рамках подписанного в 2001 году Соглашения о параллельной работе энергосистем БРЭЛЛ.

Системный оператор выделяет три крупных независимых энергообъединения в Европе — Северную (NORDEL), Западную (UCTE) и Восточную (ЕЭС/ОЭС) синхронные зоны (NORDEL и UCTE в июле 2009 года вошли в состав нового европейского объединения — ENTSO-E). Под ЕЭС/ОЭС понимается ЕЭС России в совокупности с энергосистемами стран СНГ, Прибалтики и Монголии.

Преимущества объединения электрических станций и сетей в ЕЭС России

Параллельная работа электростанций в масштабе Единой энергосистемы позволяет реализовать следующие преимущества[5]:

  • снижение суммарного максимума нагрузки ЕЭС России на 5 ГВт;
  • сокращение потребности в установленной мощности электростанций на 10-12 ГВт;
  • оптимизация распределения нагрузки между электростанциями в целях сокращения расхода топлива;
  • применение высокоэффективного крупноблочного генерирующего оборудования;
  • поддержание высокого уровня надёжности и отказоустойчивости энергетических объединений.

Совместная работа электростанций в Единой энергосистеме обеспечивает возможность установки на электростанциях агрегатов наибольшей единичной мощности, которая может быть изготовлена промышленностью, и укрупнения электростанций. Увеличение единичной мощности агрегатов и установленной мощности электростанций имеет значительный экономический эффект.

История создания

Принципы централизации выработки электроэнергии и концентрации генерирующих мощностей на крупных районных электростанциях были заложены ещё при реализации плана ГОЭЛРО. Развитие электроэнергетики СССР в 1930-е годы характеризовалось началом формирования энергосистем. В 1926 году в Московской энергосистеме была создана первая в стране центральная диспетчерская служба (ЦДС, в настоящее время ЦДС носят названия Региональных диспетчерских управлений и имеют статус филиалов ОАО «СО ЕЭС»). К 1935 году в стране работало шесть энергосистем, в том числе Московская, Ленинградская, Донецкая и Днепровская. Первые энергосистемы были созданы на основе ЛЭП напряжения 110 кВ, за исключением Днепровской, в которой использовались линии напряжения 154 кВ, принятого для выдачи мощности Днепровской ГЭС.

В 1942 году для координации работы трех районных энергетических систем: Свердловской, Пермской и Челябинской было создано первое Объединённое диспетчерское управление — ОДУ Урала. В 1945 году было создано ОДУ Центра.

В начале 1950-х годов было начато строительство каскада гидроэлектростанций на Волге. В 1956 году объединение энергосистем Центра и Средней Волги линией электропередачи 400 кВ «Куйбышев — Москва», обеспечивавшей выдачу мощности Куйбышевской ГЭС, обозначило начало формирования Единой энергосистемы СССР. Последовавшее строительство ЛЭП 500 кВ от каскада Волжских ГЭС обеспечило возможность параллельной работы энергосистем Центра, Средней и Нижней Волги и Урала и завершило первый этап создания Единой энергетической системы.

В июле 1962 году было подписано соглашение о создании в Праге Центрального диспетчерского управления (ЦДУ) энергосистем Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, СССР, Румынии и Чехословакии. Это соглашение привело к созданию крупнейшей на планете энергосистемы «Мир» (установленная мощность электростанций более 400 ГВт).

В 1967 году на базе ОДУ Центра было создано Центральное диспетчерское управление (ЦДУ) ЕЭС СССР, принявшее на себя также функции диспетчерского управления параллельной работой энергосистем ОЭС Центра.

В 1970 году к ЕЭС была присоединена ОЭС Закавказья, а в 1972 году — ОЭС Казахстана и отдельные районы Западной Сибири.

В 1978 году ОЭС Сибири была присоединена к ЕЭС СССР.

К 1990 году в состав ЕЭС СССР входили 9 из 11 энергообъединений страны, охватывая 2/3 территории СССР, на которых проживало более 90 % населения. В ноябре 1993 г. из-за большого дефицита мощности на Украине был осуществлён вынужденный переход на раздельную работу ЕЭС России и ОЭС Украины, что привело к раздельной работе ЕЭС России с остальными энергосистемами, входящими в состав энергосистемы «Мир». В дальнейшем параллельная работа энергосистем, входящих в состав «Мира», с центральным диспетчерским управлением в Праге не возобновлялась.

После распада СССР электрические связи между некоторыми энергообъединениями в составе ЕЭС России стали проходить по территории независимых государств и электроснабжение части регионов оказалось зависимым от этих государств (связи 500—1150 кВ между ОЭС Урала и Сибири, проходящие по территории Казахстана, связи ОЭС Юга и Центра, частично проходящие по территории Украины, связи ОЭС Северо-Запада с Калининградской энергосистемой, проходящие по территории стран Балтии).

Административно-хозяйственное управление ЕЭС

До 1 июля 2008 года высшим уровнем в административно-хозяйственной структуре управления электроэнергетической отраслью являлось ОАО «РАО ЕЭС России».

Диспетчерско-технологическое управление работой ЕЭС России осуществляет АО «СО ЕЭС».

Постановлением Правительства РФ от 11.07.2001 № 526 «О реформировании электроэнергетики Российской Федерации» Единая энергетическая система России признана «общенациональным достоянием и гарантией энергетической безопасности» государства. Основной её частью «является единая национальная энергетическая сеть, включающая в себя систему магистральных линий электропередачи, объединяющих большинство регионов страны и представляющая собой один из элементов гарантии целостности государства». Для её «сохранения и укрепления, обеспечения единства технологического управления и реализации государственной политики в электроэнергетике» было предусмотрено создание ОАО «ФСК ЕЭС». В постановлении Правительства Российской Федерации от 26.01.2006 № 41 были утверждены критерии отнесения к ЕНЭС магистральных линий электропередачи и объектов электросетевого хозяйства. Следует отметить, что в других нормативных документах аббревиатура ЕНЭС расшифровывается как «Единая национальная электрическая сеть», что является более правильным с технической точки зрения.

Большинство тепловых электростанций России находятся в собственности семи ОГК (оптовые генерирующие компании) и четырнадцати ТГК (территориальные генерирующие компании). Большая часть производственных мощностей гидроэнергетики сосредоточена в руках компании ПАО «РусГидро».

Эксплуатирующей организацией АЭС России является АО «Концерн Росэнергоатом».

Реформирование электроэнергетики подразумевало создание в России оптового и розничных рынков электрической энергии. Деятельность по обеспечению функционирования коммерческой инфраструктуры оптового рынка, эффективной взаимосвязи оптового и розничных рынков, формированию благоприятных условий для привлечения инвестиций в электроэнергетику, организации на основе саморегулирования эффективной системы оптовой и розничной торговли электрической энергией и мощностью осуществляет некоммерческое партнёрство «Совет рынка». Деятельность по организации торговли на оптовом рынке, связанная с заключением и организацией исполнения сделок по обращению электрической энергии, мощности и иных объектов торговли, обращение которых допускается на оптовом рынке, осуществляет коммерческий оператор оптового рынка — АО «Администратор торговой системы оптового рынка электроэнергии» (АО «АТС»).

Особенности ЕЭС

ЕЭС России располагается на территории, охватывающей 8 часовых поясов. Необходимостью электроснабжения столь протяжённой территории обусловлено широкое применение дальних электропередач высокого и сверхвысокого напряжения. Системообразующая электрическая сеть ЕЭС (ЕНЭС) состоит из линий электропередачи напряжения 220, 330, 500 и 750 кВ. В электрических сетях большинства энергосистем России используется шкала напряжений 110—220 — 500—1150 кВ. В ОЭС Северо-Запада и частично в ОЭС Центра используется шкала напряжений 110—330 — 750 кВ. Наличие сетей напряжения 330 и 750 кВ в ОЭС Центра связано с тем, что сети указанных классов напряжения используются для выдачи мощности Калининской, Смоленской и Курской АЭС, расположенных на границе использования двух шкал напряжений. В ОЭС Юга определённое распространение имеют сети напряжения 330 кВ.

Структура генерирующих мощностей

ОЭС, входящие в состав ЕЭС России, имеют различную структуру генерирующих мощностей, значительная часть энергосистем не сбалансирована по мощности и электроэнергии. Основу российской электроэнергетики составляют около 600 электростанций суммарной мощностью 210 ГВт, работающих в составе ЕЭС России. Две трети генерирующих мощностей приходится на тепловые электростанции. Около 55 % мощностей ТЭС составляют теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), а 45 % — конденсационные электростанции (КЭС). Мощность гидравлических (ГЭС), в том числе гидроаккумулирующих (ГАЭС) электростанций составляет 21 % установленной мощности электростанций России. Мощность атомных электростанций составляет 17,2 % установленной мощности электростанций страны. Для ЕЭС России характерна высокая степень концентрации мощностей на электростанциях. На тепловых электростанциях эксплуатируются серийные энергоблоки единичной мощностью 500 и 800 МВт и один блок мощностью 1200 МВт на Костромской ГРЭС. Единичная мощность энергоблоков действующих АЭС достигает 1000 МВт.

Технические проблемы функционирования ЕЭС

Одной из серьёзных проблем функционирования ЕЭС является слабость межсистемных, а иногда и системообразующих связей в энергосистеме, что приводит к «запиранию» мощностей электрических станций[6]. Слабость межсистемных связей в ЕЭС обусловлена её территориальной распределённостью. Ограничения в использовании связей между различными ОЭС и большинства наиболее важных связей внутри ОЭС определяются в основном условиями статической устойчивости; для ЛЭП, обеспечивающих выдачу мощности крупных электростанций, и ряда транзитных связей определяющими могут быть условия динамической устойчивости.

Проводившиеся исследования выявили, что стабильность частоты в ЕЭС России была ниже, чем в UCTE. Особенно большие отклонения частоты происходят весной и во второй половине ночи, что свидетельствует об отсутствии гибких средств регулирования частоты[7].

Перспективы развития ЕЭС

Развитие ЕЭС в обозримой перспективе описывается в Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2020 года.

В настоящее время[когда?] Системный оператор завершил работу над технико-экономическим обоснованием (ТЭО) объединения ЕЭС/ОЭС с UCTE. Такое объединение означало бы создание самого большого в мире энергетического объединения, расположенного в 12 часовых поясах, суммарной установленной мощностью более 860 ГВт[8]. 2 апреля 2009 года в Москве состоялась Международная отчётная конференция «Перспективы объединения энергосистем Восток-Запад (Результаты ТЭО синхронного объединения ЕЭС/ОЭС с UCTE)»[9]. ТЭО показало, что «синхронное объединение энергосистем UCTE и ЕЭС/ОЭС возможно при условии проведения ряда технических, эксплуатационных и организационных мероприятий и создания необходимых правовых рамок, определённых исследованием. Поскольку выполнение этих условий, вероятно, потребует длительного времени, синхронное объединение должно рассматриваться как долгосрочная перспектива. Для построения совместной, крупнейшей в мире рыночной платформы для торговли электроэнергией между синхронными зонами UCTE и ЕЭС/ОЭС также может быть рассмотрено создание несинхронных связей, что, однако, требует проведения отдельных исследований заинтересованными сторонами»[10].

См. также

Примечания

  1. ↑ Федеральный закон Российской Федерации от 26 марта 2003 г. N 35-ФЗ «Об электроэнергетике»
  2. ↑ ГОСТ 21027-75 «Системы энергетические. Термины и определения»
  3. ↑ Соотношение территорий федеральных округов, регионов и энергосистем
  4. ↑ Включая Крымскую региональную энергосистему, охватывающую территории Республики Крым и Севастополя (присоединение которых к РФ не получило международного признания), без них — 69 энергосистем на территории 79 субъектов РФ
  5. ↑ Менеджмент и маркетинг в электроэнергетике: учебное пособие для студентов ВУЗов /А. Ф. Дьяков, В. В. Жуков, Б. К. Максимов, В. В. Молодюк; под ред. А. Ф. Дьякова. — 3-е изд. — М.: Издательский дом МЭИ, 2007
  6. ↑ Автоматизация диспетчерского управления в электроэнергетике / В. А. Баринов, А. З. Гамм, Ю. Н. Кучеров, В. Г. Орнов, Ю. Н. Руденко, В. А. Семёнов, В. А. Тимофеев, Ю. А. Тихонов, Е. В. Цветков; под общей ред. Ю. Н. Руденко и В. А. Семёнова. — М.: Издательство МЭИ, 2000
  7. ↑ Основы современной энергетики: учебник для вузов : в 2 т. / под общей редакцией чл.-корр. РАН Е. В. Аметистова. — 4-е изд., перераб. и доп. — М. : Издательский дом МЭИ, 2008. Том 2. Современная электроэнергетика / под ред. профессоров А. П. Бурмана и В. А. Строева. — 632 с., ил.
  8. ↑ Перспективы объединения энергосистем ЕЭС/ОЭС и UCTE
  9. ↑ Перспективы объединения энергосистем Восток-Запад Архивная копия от 28 июля 2012 на Wayback Machine
  10. ↑ http://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/international/ucte-ees/Obzor_osnovnykh_rabot_i_rezultatov_Proekta.pdf

wikiredia.ru

Единая энергетическая система России

Единой энергетической системой России, или ЕЭС России, называют объекты электроэнергетики, которые связаны единым процессом производства (в том числе произведения в режиме комбинированной выработки тепловой и электрической энергии) и передачи электроэнергии (ГОСТ 21027-75). Этим процессом руководит централизованное оперативно-диспетчерское управления в электроэнергетике.

Зона ответственности ЕЭС России находится на практически всей обжитой территории страны и считается крупнейшим в мире централизованно управляемым энергообъединением. В данный момент ЕЭС России состоят из 77-ми энергосистем, которые работают в составе 6-ти функционирующих параллельно ОЭС (Объединенных энергосистем) — ОЭС Юга, Центра, Средней Волги, Северо-запада, Урала и Сибири, а также ОЭС Востока, производящие электроэнергию изолированно от ЕЭС России. За счет энергосистем Белоруссии, России, Латвии, Эстонии и Литвы образовалось «Электрическое кольцо БРЭЛЛ», которое координируется Соглашением о совместной работе энергосистем БРЭЛЛ, подписанное в 2001-м году.

ЕЭС России совместно с энергосистемами стран СНГ, Балтии и Монголии находится в тройке лидеров крупнейших независимых Европейских энергообъединений.

Преимущества объединения электрических станций и сетей в ЕЭС России.

За счет параллельной работы электростанций в Единой энергосистеме, стало возможным реализация некоторых преимуществ:

• суммарный максимум нагрузки ЕЭС России был снижен на 5 ГВт;

• потребности в мощности электростанций были уменьшены на 10-12 ГВт;

• оптимизировалось распределение нагрузки между электростанциями, что повлекло за собой сокращение расхода топлива;

• было применено высокоэффективное крупноблочное генерирующее оборудование;

• поддержка высокого уровня надёжности, а также живучести энергообъединений.

История создания.

Формирование энергосистем на территории бывшего Советского Союза, было заложено еще в период реализации плана ГОЭРЛО. Первая диспетчерская служба появилась в 1926-м году в Московской энергосистеме — ЦДС, центральная — диспетчерская служба, в данное время — Региональные диспетчерские управления, имеют статус филиалов ОАО «СО ЕЭС» (Системного оператора Единой энергосистемы). Впоследствии работало 6 энергосистем (в т.ч. Московская, Ленинградская, Днепровская и Донецкая). Они создавались на основе ЛЭП класса напряжения 110 кВ, кроме Днепровской, которая использовала линии напряжения 154 кВ для выдачи мощности Днепровской ГЭС.

1942 год ознаменовался созданием первого Объединённого диспетчерского управления — ОДУ Урала. В 1945-м году — образовался ОДУ Центр.

На 50-е годы пришлось начало строительства каскада гидроэлектростанций на р. Волге. 1956-й год можно считать началом формирования Единой энергосистемы СССР, когда произошло объединение энергосистем Центра и Средней Волги ЛЭП 400 кВ «Куйбышев — Москва». Завершение первого этапа создания произошло после создания параллельной работы энергосистем Центра, Средней и Нижней Волги, а также Урала.

После подписания в июле 1962-го г. в Праге соглашение о создании Центрального диспетчерского управления (ЦДУ) энергосистем Болгарии, ГДР, Венгрии, СССР, Польши, Румынии и Чехословакии, было создана крупнейшая энергосистема «Мир» (мощность 400 ГВт).

В 1967-м г. было образовано Центральное диспетчерское управление ЕЭС СССР.

В 1970-м – 72-м гг. — присоединение к ЕЭС СССР ОЭС Закавказья, ОЭС Казахстана и отдельных районов Западной Сибири.

ОЭС Сибири в 1978-м году была также присоединена к ЕЭС СССР.

На начало 1990-го г. в составе ЕЭС СССР находилось 9 из 11-ти энергообъединений государства, было охвачено 2/3 территории бывшего СССР, с проживанием более 90 % населения. В 1993-м г. были нарушены связи между энергосистемами входящими в «МИР», после чего централизованное диспетчерское управление в Праге не возобновлялось. После распада Советского Союза электрические связи энергообъединений в составе ЕЭС России стали проходить  по территории независимых государств, что сделало их в свою очередь зависимыми от них.

В 1995-м г. ОДУ Центра было выведено из состава ЦДУ ЕЭС России.

Административно-хозяйственное управление ЕЭС.

11-го июля 2001-го года Постановлением Правительства РФ № 526 «О реформировании электроэнергетики Российской Федерации» ЕЭС России признана «общенациональным достоянием и гарантией энергетической безопасности» страны.

ОАО «РАО ЕЭС России» являлось до -го1 июля 2008-го года высшим уровнем в административно-хозяйственной структуре управления в сфере электроэнергетики.

ОАО «СО ЕЭС» проводит диспетчерско-технологическое управление работой ЕЭС России.

Тепловые электростанций России в основном, сосредоточены в собственности 7 ОГК и 14 ТГК. Большинство мощностей гидроэнергетики сосредоточено в компании «РусГидро».

ОАО «Концерн Росэнергоатом» является эксплуатирующей организацией АЭС России.

Особенности ЕЭС.

ЕЭС России расположена на территории 8 -ми часовых поясов. Электрическая сеть ЕЭС (ЕНЭС) имеет в своем составе ЛЭП напряжения 220, 330, 500 и 750 кВ, в электрических сетях энергосистем России применяется шкала напряжений 110—220 — 500—1150 кВ.

Структура генерирующих мощностей.

Основа электроэнергетики России составляет около 600 электростанций, имеющих суммарную мощность 210 ГВт. Тепловые электростанции занимают 2/3 этого количества, из них 55 % — ТЭЦ, 45 % — КЭС. Мощность ГЭС, в т.ч. ГАЭС — 21 % от всей мощности электростанций России. АЭС имеют долю в 11 % от установленной мощности электростанций страны.

На ТЭС используются серийные энергоблоки мощностью 500 и 800 МВт и один блок мощностью 1200 МВт, находящийся на Костромской ГРЭС. Мощность энергоблоков АЭС равна 1000 МВт.

Перспективы развития ЕЭС.

Дальнейшее развитие ЕЭС России до 2020-го года детально изложено в Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики.

На данный момент завершена работа над ТЭО объединения ЕЭС/ОЭС с UCTE. Это даст возможность создать самое большое в мире энергетическое объединение, размещенное в 12 часовых поясах и суммарной мощностью более 860 ГВт.

Метки: ЕЭС

Интересная статья? Поделитесь ей с друзьями:

novostienergetiki.ru

Российская энергосистема Википедия

Данные в этой статье приведены по состоянию на 2009 год.

Вы можете помочь, обновив информацию в статье.
Линии электропередачи близ города Шарья

Единая энергетическая система России (ЕЭС России) — совокупность производственных и иных имущественных объектов электроэнергетики, связанных единым процессом производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии) и передачи электрической энергии в условиях централизованного оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике России[1].

ГОСТ 21027-75 дает следующее определение Единой энергосистемы[2]:

Единая энергосистема — совокупность объединённых энергосистем (ОЭС), соединённых межсистемными связями, охватывающая значительную часть территории страны при общем режиме работы и имеющая диспетчерское управление

ЕЭС России охватывает практически всю обжитую территорию страны и является крупнейшим в мире централизованно управляемым энергообъединением. В настоящее время ЕЭС России включает в себя 70 энергосистем на территории 81 субъектов Российской Федерации[3][4], работающих в составе шести работающих параллельно ОЭС — ОЭС Центра, Юга, Северо-Запада, Средней Волги, Урала и Сибири и ОЭС Востока, работающей изолированно от ЕЭС России. Кроме того, ЕЭС России осуществляет параллельную работу с ОЭС Украины, ОЭС Казахстана, ОЭС Белоруссии, энергосистемами Эстонии, Латвии, Литвы, Грузии и Азербайджана, а также с NORDEL (связь с Финляндией через вставку постоянного тока в Выборге). Энергосистемы Белоруссии, России, Эстонии, Латвии и Литвы образуют так называемое «Электрическое кольцо БРЭЛЛ», работа которого координируется в рамках подписанного в 2001 году Соглашения о параллельной работе энергосистем БРЭЛЛ.

Системный оператор выделяет три крупных независимых энергообъединения в Европе — Северную (NORDEL), Западную (UCTE) и Восточную (ЕЭС/ОЭС) синхронные зоны (NORDEL и UCTE в июле 2009 года вошли в состав нового европейского объединения — ENTSO-E). Под ЕЭС/ОЭС понимается ЕЭС России в совокупности с энергосистемами стран СНГ, Прибалтики и Монголии.

Преимущества объединения электрических станций и сетей в ЕЭС России

Параллельная работа электростанций в масштабе Единой энергосистемы позволяет реализовать следующие преимущества[5]:

  • снижение суммарного максимума нагрузки ЕЭС России на 5 ГВт;
  • сокращение потребности в установленной мощности электростанций на 10-12 ГВт;
  • оптимизация распределения нагрузки между электростанциями в целях сокращения расхода топлива;
  • применение высокоэффективного крупноблочного генерирующего оборудования;
  • поддержание высокого уровня надёжности и отказоустойчивости энергетических объединений.

Совместная работа электростанций в Единой энергосистеме обеспечивает возможность установки на электростанциях агрегатов наибольшей единичной мощности, которая может быть изготовлена промышленностью, и укрупнения электростанций. Увеличение единичной мощности агрегатов и установленной мощности электростанций имеет значительный экономический эффект.

История создания

Принципы централизации выработки электроэнергии и концентрации генерирующих мощностей на крупных районных электростанциях были заложены ещё при реализации плана ГОЭЛРО. Развитие электроэнергетики СССР в 1930-е годы характеризовалось началом формирования энергосистем. В 1926 году в Московской энергосистеме была создана первая в стране центральная диспетчерская служба (ЦДС, в настоящее время ЦДС носят названия Региональных диспетчерских управлений и имеют статус филиалов ОАО «СО ЕЭС»). К 1935 году в стране работало шесть энергосистем, в том числе Московская, Ленинградская, Донецкая и Днепровская. Первые энергосистемы были созданы на основе ЛЭП напряжения 110 кВ, за исключением Днепровской, в которой использовались линии напряжения 154 кВ, принятого для выдачи мощности Днепровской ГЭС.

В 1942 году для координации работы трех районных энергетических систем: Свердловской, Пермской и Челябинской было создано первое Объединённое диспетчерское управление — ОДУ Урала. В 1945 году было создано ОДУ Центра.

В начале 1950-х годов было начато строительство каскада гидроэлектростанций на Волге. В 1956 году объединение энергосистем Центра и Средней Волги линией электропередачи 400 кВ «Куйбышев — Москва», обеспечивавшей выдачу мощности Куйбышевской ГЭС, обозначило начало формирования Единой энергосистемы СССР. Последовавшее строительство ЛЭП 500 кВ от каскада Волжских ГЭС обеспечило возможность параллельной работы энергосистем Центра, Средней и Нижней Волги и Урала и завершило первый этап создания Единой энергетической системы.

В июле 1962 году было подписано соглашение о создании в Праге Центрального диспетчерского управления (ЦДУ) энергосистем Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, СССР, Румынии и Чехословакии. Это соглашение привело к созданию крупнейшей на планете энергосистемы «Мир» (установленная мощность электростанций более 400 ГВт).

В 1967 году на базе ОДУ Центра было создано Центральное диспетчерское управление (ЦДУ) ЕЭС СССР, принявшее на себя также функции диспетчерского управления параллельной работой энергосистем ОЭС Центра.

В 1970 году к ЕЭС была присоединена ОЭС Закавказья, а в 1972 году — ОЭС Казахстана и отдельные районы Западной Сибири.

В 1978 году ОЭС Сибири была присоединена к ЕЭС СССР.

К 1990 году в состав ЕЭС СССР входили 9 из 11 энергообъединений страны, охватывая 2/3 территории СССР, на которых проживало более 90 % населения. В ноябре 1993 г. из-за большого дефицита мощности на Украине был осуществлён вынужденный переход на раздельную работу ЕЭС России и ОЭС Украины, что привело к раздельной работе ЕЭС России с остальными энергосистемами, входящими в состав энергосистемы «Мир». В дальнейшем параллельная работа энергосистем, входящих в состав «Мира», с центральным диспетчерским управлением в Праге не возобновлялась.

После распада СССР электрические связи между некоторыми энергообъединениями в составе ЕЭС России стали проходить по территории независимых государств и электроснабжение части регионов оказалось зависимым от этих государств (связи 500—1150 кВ между ОЭС Урала и Сибири, проходящие по территории Казахстана, связи ОЭС Юга и Центра, частично проходящие по территории Украины, связи ОЭС Северо-Запада с Калининградской энергосистемой, проходящие по территории стран Балтии).

Административно-хозяйственное управление ЕЭС

До 1 июля 2008 года высшим уровнем в административно-хозяйственной структуре управления электроэнергетической отраслью являлось ОАО «РАО ЕЭС России».

Диспетчерско-технологическое управление работой ЕЭС России осуществляет АО «СО ЕЭС».

Постановлением Правительства РФ от 11.07.2001 № 526 «О реформировании электроэнергетики Российской Федерации» Единая энергетическая система России признана «общенациональным достоянием и гарантией энергетической безопасности» государства. Основной её частью «является единая национальная энергетическая сеть, включающая в себя систему магистральных линий электропередачи, объединяющих большинство регионов страны и представляющая собой один из элементов гарантии целостности государства». Для её «сохранения и укрепления, обеспечения единства технологического управления и реализации государственной политики в электроэнергетике» было предусмотрено создание ОАО «ФСК ЕЭС». В постановлении Правительства Российской Федерации от 26.01.2006 № 41 были утверждены критерии отнесения к ЕНЭС магистральных линий электропередачи и объектов электросетевого хозяйства. Следует отметить, что в других нормативных документах аббревиатура ЕНЭС расшифровывается как «Единая национальная электрическая сеть», что является более правильным с технической точки зрения.

Большинство тепловых электростанций России находятся в собственности семи ОГК (оптовые генерирующие компании) и четырнадцати ТГК (территориальные генерирующие компании). Большая часть производственных мощностей гидроэнергетики сосредоточена в руках компании ПАО «РусГидро».

Эксплуатирующей организацией АЭС России является АО «Концерн Росэнергоатом».

Реформирование электроэнергетики подразумевало создание в России оптового и розничных рынков электрической энергии. Деятельность по обеспечению функционирования коммерческой инфраструктуры оптового рынка, эффективной взаимосвязи оптового и розничных рынков, формированию благоприятных условий для привлечения инвестиций в электроэнергетику, организации на основе саморегулирования эффективной системы оптовой и розничной торговли электрической энергией и мощностью осуществляет некоммерческое партнёрство «Совет рынка». Деятельность по организации торговли на оптовом рынке, связанная с заключением и организацией исполнения сделок по обращению электрической энергии, мощности и иных объектов торговли, обращение которых допускается на оптовом рынке, осуществляет коммерческий оператор оптового рынка — АО «Администратор торговой системы оптового рынка электроэнергии» (АО «АТС»).

Особенности ЕЭС

ЕЭС России располагается на территории, охватывающей 8 часовых поясов. Необходимостью электроснабжения столь протяжённой территории обусловлено широкое применение дальних электропередач высокого и сверхвысокого напряжения. Системообразующая электрическая сеть ЕЭС (ЕНЭС) состоит из линий электропередачи напряжения 220, 330, 500 и 750 кВ. В электрических сетях большинства энергосистем России используется шкала напряжений 110—220 — 500—1150 кВ. В ОЭС Северо-Запада и частично в ОЭС Центра используется шкала напряжений 110—330 — 750 кВ. Наличие сетей напряжения 330 и 750 кВ в ОЭС Центра связано с тем, что сети указанных классов напряжения используются для выдачи мощности Калининской, Смоленской и Курской АЭС, расположенных на границе использования двух шкал напряжений. В ОЭС Юга определённое распространение имеют сети напряжения 330 кВ.

Структура генерирующих мощностей

ОЭС, входящие в состав ЕЭС России, имеют различную структуру генерирующих мощностей, значительная часть энергосистем не сбалансирована по мощности и электроэнергии. Основу российской электроэнергетики составляют около 600 электростанций суммарной мощностью 210 ГВт, работающих в составе ЕЭС России. Две трети генерирующих мощностей приходится на тепловые электростанции. Около 55 % мощностей ТЭС составляют теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), а 45 % — конденсационные электростанции (КЭС). Мощность гидравлических (ГЭС), в том числе гидроаккумулирующих (ГАЭС) электростанций составляет 21 % установленной мощности электростанций России. Мощность атомных электростанций составляет 17,2 % установленной мощности электростанций страны. Для ЕЭС России характерна высокая степень концентрации мощностей на электростанциях. На тепловых электростанциях эксплуатируются серийные энергоблоки единичной мощностью 500 и 800 МВт и один блок мощностью 1200 МВт на Костромской ГРЭС. Единичная мощность энергоблоков действующих АЭС достигает 1000 МВт.

Технические проблемы функционирования ЕЭС

Одной из серьёзных проблем функционирования ЕЭС является слабость межсистемных, а иногда и системообразующих связей в энергосистеме, что приводит к «запиранию» мощностей электрических станций[6]. Слабость межсистемных связей в ЕЭС обусловлена её территориальной распределённостью. Ограничения в использовании связей между различными ОЭС и большинства наиболее важных связей внутри ОЭС определяются в основном условиями статической устойчивости; для ЛЭП, обеспечивающих выдачу мощности крупных электростанций, и ряда транзитных связей определяющими могут быть условия динамической устойчивости.

Проводившиеся исследования выявили, что стабильность частоты в ЕЭС России была ниже, чем в UCTE. Особенно большие отклонения частоты происходят весной и во второй половине ночи, что свидетельствует об отсутствии гибких средств регулирования частоты[7].

Перспективы развития ЕЭС

Развитие ЕЭС в обозримой перспективе описывается в Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2020 года.

В настоящее время[когда?] Системный оператор завершил работу над технико-экономическим обоснованием (ТЭО) объединения ЕЭС/ОЭС с UCTE. Такое объединение означало бы создание самого большого в мире энергетического объединения, расположенного в 12 часовых поясах, суммарной установленной мощностью более 860 ГВт[8]. 2 апреля 2009 года в Москве состоялась Международная отчётная конференция «Перспективы объединения энергосистем Восток-Запад (Результаты ТЭО синхронного объединения ЕЭС/ОЭС с UCTE)»[9]. ТЭО показало, что «синхронное объединение энергосистем UCTE и ЕЭС/ОЭС возможно при условии проведения ряда технических, эксплуатационных и организационных мероприятий и создания необходимых правовых рамок, определённых исследованием. Поскольку выполнение этих условий, вероятно, потребует длительного времени, синхронное объединение должно рассматриваться как долгосрочная перспектива. Для построения совместной, крупнейшей в мире рыночной платформы для торговли электроэнергией между синхронными зонами UCTE и ЕЭС/ОЭС также может быть рассмотрено создание несинхронных связей, что, однако, требует проведения отдельных исследований заинтересованными сторонами»[10].

См. также

Примечания

  1. ↑ Федеральный закон Российской Федерации от 26 марта 2003 г. N 35-ФЗ «Об электроэнергетике»
  2. ↑ ГОСТ 21027-75 «Системы энергетические. Термины и определения»
  3. ↑ Соотношение территорий федеральных округов, регионов и энергосистем
  4. ↑ Включая Крымскую региональную энергосистему, охватывающую территории Республики Крым и Севастополя (присоединение которых к РФ не получило международного признания), без них — 69 энергосистем на территории 79 субъектов РФ
  5. ↑ Менеджмент и маркетинг в электроэнергетике: учебное пособие для студентов ВУЗов /А. Ф. Дьяков, В. В. Жуков, Б. К. Максимов, В. В. Молодюк; под ред. А. Ф. Дьякова. — 3-е изд. — М.: Издательский дом МЭИ, 2007
  6. ↑ Автоматизация диспетчерского управления в электроэнергетике / В. А. Баринов, А. З. Гамм, Ю. Н. Кучеров, В. Г. Орнов, Ю. Н. Руденко, В. А. Семёнов, В. А. Тимофеев, Ю. А. Тихонов, Е. В. Цветков; под общей ред. Ю. Н. Руденко и В. А. Семёнова. — М.: Издательство МЭИ, 2000
  7. ↑ Основы современной энергетики: учебник для вузов : в 2 т. / под общей редакцией чл.-корр. РАН Е. В. Аметистова. — 4-е изд., перераб. и доп. — М. : Издательский дом МЭИ, 2008. Том 2. Современная электроэнергетика / под ред. профессоров А. П. Бурмана и В. А. Строева. — 632 с., ил.
  8. ↑ Перспективы объединения энергосистем ЕЭС/ОЭС и UCTE
  9. ↑ Перспективы объединения энергосистем Восток-Запад Архивная копия от 28 июля 2012 на Wayback Machine
  10. ↑ http://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/international/ucte-ees/Obzor_osnovnykh_rabot_i_rezultatov_Proekta.pdf

wikiredia.ru

Энергосистемы России, установленная мощность, общее описание системы

Энергосистемы России

РАО «ЕЭС России” включает в себя шесть параллельно работающих объединенных энергосистем (ОЭС):— Центра;— Средней Волги;— Урала;— Северо-Запада;— Северного Кавказа;— Сибири;а также электроэнергетическую систему (ЭЭС) Янтарьэнерго – рис.1.1.ОЭС Востока работает раздельно от ОЭС Сибири, хотя имеет относительно слабую электрическую связь на напряжении 220 кВ. Параллельно с ЕЭС России работают энергосистемы Беларуси, Казахстана, Балтии и Закавказья.

Баланс мощности ЕЭС на 18.00 20.01.2000 (МВт) по данным

Рис.1.2. Покрытие суточных графиков нагрузки ЕЭС России в рабочие дни периода весеннего паводка 26.04.2000 (а) и зимнего периода 20.12.2000 (б) по данным [1] К концу 2000 года в ЕЭС России входили 69 ЭЭС. Всего на территории Российской Федерации работает 78 ЭЭС. Параллельно, но несинхронно с ЕЭС, через вставку постоянного тока, работает энергосистема Финляндии, входящая в энергообъединение Скандинавии НОРДЕЛ. Начиная с декабря 2002 года, помимо вставки постоянного тока, по линии 330 кВ с последующей трансформацией до напряжения 400 кВ, работает первый энергоблок ПГУ-450 Северо-Западной ТЭЦ. От электрических сетей ЕЭСРоссии осуществляется также электроснабжение потребителей Китая, Монголии и Норвегии – рис.1.1.

Покрытие суточных графиков нагрузки ЕЭС России в рабочие дни пе- риода весеннего паводка 26.04.2000 (а) и зимнего периода 20.12.2000 (б) по дан- ным [1]

На начало 2001 года общая установленная мощность электростанций ЕЭС России достигла 192 тыс. МВт. Установленная мощность электростанций РФ на начало 2001 года составила 205 тыс. МВт. Ввод новой мощности в течение 2000 года на электростанциях ЕЭС России составила 539 МВт, тогда как в Советский период ввод мощностей составлял 10 000 – 12 000 МВт на электростанциях всех типов. В течение 2000 года было демонтировано 624 МВт установленного оборудования.Технологический расход электроэнергии на ее транспорт в электрических сетях РФ составил 12,5% от суммарного отпуска электроэнергии в сеть, в том числе потери электроэнергии в сетях РАО «ЕЭС России” – 10,8% от общих потерь.Годовой максимум нагрузки электростанций РАО «ЕЭС России” зафиксирован 26.01.2000 в 18 часов и составил 128 700 МВт при частоте электрического тока 49,98 Гц. Близкие результаты были зафиксированы и по состоянию на 20 декабря 2000 года – рис.1.2.Выработка электроэнергии электростанциями РАО «ЕЭС России” в 2000 году составила 821 млрд. кВт·ч. Электростанции РФ выработали 863 млрд. кВт·ч [1]. В страны дальнего зарубежья в течение 2000 года было экспортировано 5,0 млрд. кВт·ч. электроэнергии – рис.1.1. Удельный расход условного топлива на отпущенную электроэнергию по отрасли в 2000 году составила 341 г/кВт·ч. Среднее значение частоты электрического тока составило 49,99 Гц, причем 99,9% календарного времени ЕЭС работала состандартной частотой электрического тока – 50 Гц [1].

Наиболее крупными ОЭС, работающими в составе РАО «ЕЭС России”, являются:1. ОЭС Центра. Установленная мощность электростанций (ЭС) – 52,3 тыс. МВт, располагаемая мощность ЭС – 48,2 тыс. МВт, выработка электроэнергии – 229,2 млрд. кВт·ч, потребление электроэнергии 224 млрд.кВт·ч, протяженность воздушных линий 220 кВ и выше – 35,6 тыс. км.2. ОЭС Сибири. Установленная мощность ЭС – 44,9 тыс. МВт, располагаемая мощность ЭС – 34,9 тыс. МВт, выработка электроэнергии – 181,3млрд. кВт·ч, потребление электроэнергии 183,6 млрд. кВт·ч, протяженность воздушных линий 220 кВ и выше – 34,4 тыс. км.3. ОЭС Урала. Установленная мощность ЭС – 41 тыс. МВт, располагаемая мощность ЭС – 38,5 тыс. МВт, выработка электроэнергии – 198 млрд. кВт·ч, потребление электроэнергии 201,7 млрд. кВт·ч, протяженность воздушных линий 220 кВ и выше – 31,9 тыс. км.4. ОЭС Средней Волги. Установленная мощность ЭС – 23,8 тыс. МВт, располагаемая мощность ЭС – 19,6 тыс. МВт, выработка электроэнергии – 94 млрд. кВт·ч, потребление электроэнергии 77,6 млрд. кВт·ч, протяженность воздушных линий 220 кВ и выше – 11,8 тыс. км.5. ОЭС Северо-Запада. Установленная мощность ЭС – 19,3 тыс. МВт, располагаемая мощность ЭС – 15,3 тыс. МВт, выработка электроэнергии – 77,7 млрд. кВт·ч, потребление электроэнергии 71,1 млрд. кВт·ч, протяженность воздушных линий 220 кВ и выше – 11,2 тыс. км. ОЭС Северо-Запада является избыточной и отдает часть энергии в ОЭС Центра, в Финляндию и Норвегию.

pue8.ru

ЕЭС России и межсистемные электрические сети

Характеристика ЕЭС России

ЕЭС России является самым крупным в мире высокоавтоматизированным комплексом, обеспечивающим производство, передачу и распределение электроэнергии и централизованное оперативно-технологическое управление этими процессами.

Развитие электроэнергетики России было основано на поэтапном объединении и организации параллельной работы региональных энергетических систем с формированием межрегиональных объединенных энергосистем и их объединением в Единую электроэнергетическую систему (ЕЭС). Создание ЕЭС страны началось одновременно с осуществлением плана ГОЭЛРО.

Первые энергосистемы МОГЭС в Москве и "Электроток" в Петрограде были созданы в 1921 году. В 1922 году вошла в эксплуатацию первая линия ВЛ 100 кВ Кашира-Москва.

В 1926 году создана первая в стране диспетчерская служба в Московской энергосистеме, в этом же году - в Ленинградской, а в 1930 году - в Донбасской энергосистеме.

В начале 30-х годов сформировались отдельные энергосистемы в центре Европейской части страны, на СевероЗападе, на Украине и на Урале. В последующем появились объединения энергосистем, как прообраз объединенных энергосистем. В послевоенные годы продолжалось формирование ЕЭС путем создания объединенных энергосистем Юга, Северо-Запада, Северного Кавказа, Закавказья, Сибири, Казахстана и Средней Азии. Решающую роль в создании ЕЭС страны сыграло сооружение межсистемных линий электропередачи сверхвысокого напряжения, объединивших энергосистемы всех регионов в единую энергосистему.

Важнейший шаг на пути к завершению формирования ЕЭС был сделан в 1978 году, когда на параллельную работу с европейской частью ЕЭС была включена ОЭС Сибири. В том же году было завершено сооружение линии электропереда чи 750 кВ Западная Украина-Альбертирша (Венгрия), и с 1979 года началась параллельная работа ЕЭС СССР и ОЭС стран-членов СЭВ. С присоединением к ЕЭС энергосистем стран СЭВ на западе и ОЭС Сибири и энергосистемы Монголии на востоке границы синхронной работы протянулись от Берлина до Улан-Батора.

Параллельная работа ЕЭС СССР с энергосистемами стран Восточной и Центральной Европы обусловила необходимость решения ряда важных проблем, связанных с международными поставками электроэнергии и мощности.

В 80-е годы ЕЭС вместе с раздельно работающими ОЭС Средней Азии и Востока охватила всю обжитую часть территории СССР.

Создание целостной единой системы, несмотря на сохраняющуюся проблему слабости сетевых связей между Европейской частью России и Сибирью, между Сибирью и Дальним Востоком, является несомненным и важнейшим завоеванием советской энергетики. Именно это дает весомую экономию затрат за счет эффективного управления перетоками электрической энергии (мощности) и служит основой повышения надежности системы энергоснабжения в стране. Целостность сетевого хозяйства ЕЭС России, возможность управления из единого центра является важнейшим фактором интеграции производственного комплекса страны и целостности всего государства.

Единая энергосистема (ЕЭС) России - основной объект электроэнергетики страны - представляет собой комплекс электростанций и электрических сетей, объединенных общим режимом и единым централизованным диспет черским управлением. Переход к такой форме организации электроэнергетического хозяйства обеспечил возможность наиболее рационального использования энергетических ресурсов, повышения экономичности и надежности электроснабжения народного хозяйства и населения страны.

Управление гигантским, синхронно работающим объединением, достигающим с запада на восток 7 тысяч км и с севера на юг - более 3 тысяч км, представляет собой сложнейшую инженерную задачу, не имеющую аналогов в мире. Вместе с тем, более чем за 40 лет функционирования в ЕЭС России накоплен огромный опыт надежного и экономи чного снабжения потребителей качественной электроэнергией. Свидетельство тому - в 2000 году Единая энергосистема России 99,9% календарного времени работала устойчиво - со стандартной частотой электрического тока в 50 Гц.

Из 74 энергосистем в составе ЕЭС России находится 69 энергосистем. Из семи Объединенных энергосистем (ОЭС) параллельно (в составе ЕЭС) работают шесть - Центра, Средней Волги, Урала, Северо-Запада, Северного Кавказа, Сибири. ОЭС Востока работает раздельно от ОЭС Сибири.

Годовой максимум нагрузки, зафиксированный в 2000 году в ЕЭС, составил 128,7 тыс. МВт.

Выработка электроэнергии электростанциями ЕЭС в 2000 году составила 820,8 млрд кВт-ч, в т.ч. ТЭС - 542,3 млрд кВт-ч, ГЭС - 149,8 млрд кВт-ч, АЭС - 128,7 млрд кВт-ч.

Параллельно с ЕЭС России работают энергосистемы Казахстана, Украины, Молдавии, Белоруссии, Эстонии, Латвии, Литвы, Азербайджана, Грузии и через вставку постоянного тока - энергосистема Финляндии.

Межсистемные линии электропередачи

В европейской части ЕЭС России сформировалась развитая сеть напряжением 500-750 кВ, а в азиатской части одновременно с развитием сети 500 кВ, промышленно осваивалось напряжение 1150 кВ. Высоковольтные линии электропередачи напряжением 220 кВ и выше составляют основную системообразующую сеть ЕЭС и эксплуатируются зональными предприятиями РАО "ЕЭС России" - межсистемными электрическими сетями. Их протяженность составляет 153,4 тыс. км. В целом по Российской Федерации протяженность линий электропередачи всех классов напряжений составляет 2647,8 тыс. км.

raexpert.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта