Главная / Документы

Энергетическая система россии. Единая энергетическая система страны

Единая национальная (общероссийская) электрическая сеть. Единая национальная (общероссийская) электрическая сеть - комплекс электрических сетей и иных объектов электросетевого хозяйства, обеспечивающих устойчивое снабжение электрической энергией потребителей, функционирование оптового рынка, а также параллельную работу российской электроэнергетической системы и электроэнергетических систем иностранных государств.

В соответствии с критериями, утвержденными Постановлением Правительства РФ от 26.01.2006 №41 к объектам единой национальной (общероссийской) электрической сети относятся:

1. Линии электропередачи (воздушные и кабельные), проектный номинальный класс напряжения которых составляет 330 киловольт и выше.

2. Линии электропередачи (воздушные и кабельные), проектный номинальный класс напряжения которых составляет 220 киловольт:

обеспечивающие выдачу в сеть энергетической мощности электрических станций, общая установленная мощность каждой из которых составляет не менее 200 мегаватт;

обеспечивающие соединение и параллельную работу энергетических систем различных субъектов Российской Федерации;

обеспечивающие выдачу энергетической мощности в узлы электрической нагрузки с присоединенной трансформаторной мощностью не менее 125 мегавольт-ампер;

непосредственно обеспечивающие соединение указанных линий электропередачи, включая магистральные линии электропередачи с подстанциями, внесенными в уставный фонд Российского открытого акционерного общества энергетики и электрификации "ЕЭС России".

3. Линии электропередачи, пересекающие государственную границу Российской Федерации.

4. Линии электропередачи (воздушные и кабельные), проектный номинальный класс напряжения которых составляет 110 (150) киловольт и вывод из работы которых приводит к технологическим ограничениям перетока электрической энергии (мощности) по сетям более высокого класса напряжения.

5. Трансформаторные и иные подстанции, проектный номинальный класс напряжения которых составляет 220 киловольт и выше, соединенные с линиями электропередачи, указанными в пунктах 1 - 3 указанного Постановления, а также технологическое оборудование, расположенное на этих подстанциях, за исключением распределительных устройств электрических станций, входящих в имущественный комплекс генерирующих энергообъектов.

6. Оборудование распределительных устройств напряжением 110 (150) киловольт и связанное с ним вспомогательное оборудование на трансформаторных и иных подстанциях, проектный номинальный класс напряжения которых составляет 110 (150) киловольт, обеспечивающие транзитные перетоки электрической энергии по линиям электропередачи напряжением 110 (150) киловольт, указанным в пункте 4 указанного Постановления.

7. Комплекс оборудования и производственно-технологических объектов, предназначенных для технического обслуживания и эксплуатации указанных объектов электросетевого хозяйства.

8. Системы и средства управления указанными объектами электросетевого хозяйства.

Единая энергетическая система России (ЕЭС России). 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.

ГОСТ 21027-75 дает следующее определение Единой энергосистемы:

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 69 энергосистем на территории 79 субъектов российской Федерации, 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.

Единая энергосистема. Совокупность объединенных энергосистем, соединенных межсистемными связями, охватывающая значительную часть территории страны при общем режиме работы и имеющая диспетчерское управление [ГОСТ 21027-75]

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.

Единая энергетическая система России

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 69 энергосистем на территории 79 субъектов российской Федерации , 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.

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 живучести 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 Куйбышеской 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).

В 1995 году ОДУ Центра выведено из состава ЦДУ ЕЭС России в качестве Дирекции оперативно-диспетчерского управления объединенной энергетической системы Центра «Центрэнерго» (филиал РАО «ЕЭС России»).

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 ОАО «СО ЕЭС ».

Эксплуатирующей организацией АЭС России является ОАО «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 - ОАО «Администратор торговой системы оптового рынка электроэнергии » (ОАО «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 Северного Кавказа 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 11 % 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 . Слабость межсистемных связей в ЕЭС обусловлена ее 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 ниже, чем в UCTE . Особенно большие отклонения частоты происходят весной и во второй половине ночи, что свидетельствует об отсутствии гибких средств регулирования частоты .

Перспективы развития ЕЭС

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

В настоящее время 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 . 2 апреля 2009 года в Москве состоялась Международная отчётная конференция «Перспективы объединения энергосистем Восток-Запад (Результаты ТЭО синхронного объединения ЕЭС/ОЭС с UCTE)» . 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» .

Примечания

Федеральный закон Российской Федерации от 26 марта 2003 г. N 35-ФЗ «Об электроэнергетике»
ГОСТ 21027-75 «Системы энергетические. Термины и определения»
Соотношение территорий федеральных округов, регионов и энергосистем
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
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
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.

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.

Фото подстанции 500 кВ. Открытое распределительное устройство.

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.

ГОСТ 21027-75 дает следующее определение Единой энергосистемы:

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, Балтии и Монголии.

Преимущества объединения электрических станций и сетей в ЕЭС России.

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

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.

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 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 Куйбышеской 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 1978 году ОЭС Сибири была присоединена к ЕЭС СССР.

1 июля 2008 года РАО «ЕЭС России» прекратило своё существование. В результате реорганизации из состава холдинга были выделены 23 независимые компании.

Административно-хозяйственное управление ЕЭС

Диспетчерско-технологическое управление работой ЕЭС России осуществляет ОАО «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 - ОАО «Администратор торговой системы оптового рынка электроэнергии» (ОАО «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 натепловые 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. 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 ниже, чем в UCTE. Особенно большие отклонения частоты происходят весной и во второй половине ночи, что свидетельствует об отсутствии гибких средств регулирования частоты.

Перспективы развития ЕЭС

В настоящее время 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. 2 апреля 2009 года в Москве состоялась Международная отчётная конференция «Перспективы объединения энергосистем Восток-Запад (Результаты ТЭО синхронного объединения ЕЭС/ОЭС с UCTE)». 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».

Ссылки на использованную литературу:

ГОСТ 21027-75 «Системы энергетические. Термины и определения»