Веерные отключения электроэнергии. Почему они так называются?
Веерное отключение электроэнергии. Часто мы слышим о них, но не знаем что это такое.
Когда необходимо энергосистему освободить от лишней нагрузки либо автоматически либо с помощью команды диспетчера происходит отключение потребителей.
Как это происходит? Управляющий сигнал поступает с какой-то крупной подстанции, расходится на более мелкие, потом еще на более мелкие — это все напоминает веер
Так что веер нужен не только для того чтобы «вернуть человека в чувство», но и энергосистему вернуть в чувство. Конечно, — это называется каскадная передачи информации, но выглядит как веер, если изобразить в виде такой схемы (приблизительно как на рисунке ниже).
С управляющей высоковольтный подстанции поступают сигналы на более низковольтные. По линиям расходятся дальше и отключаются потребители. Потребители эти заранее определены, которые будут отключены в случае таких ситуаций или вручную или автоматически во имя спасения энергосистемы.
Это необходимо когда возникает недостаток активной мощности. Генератор вырабатывает, допустим, 6 гигаватт, а мощности необходимо энергосистеме 8 гигаватт.
Чтобы этот дисбаланс как-то покрыть 2 гигаватта нужно отключить. Когда может возникнуть недостаток активной мощности? Например, остановились энергоблоки электростанции, стал ветропарк — перестал ветер дуть резко или уже солнце зашло за тучи, то есть возникла резкая нехватка активной мощности.
Но поскольку мощность ввести мгновенно не получается нужно сразу же отключить потребителей или включить вращающийся резерв. Если же не произвести это веерное отключение, то начнет снижаться частота на электростанциях. А за снижением частоты последует снижение выработки механизма в самой электростанции дальше и в конечном итоге это приведет к отключению каскадом многих других электростанций.
Чтобы этого не произошло есть специальная автоматика — это автоматика частотного деления (АЧД), которая не допускает такой ситуации.
Источник
Без света и отопления. Что значит для Украины аномальная зима, которую прочат Северному полушарию в этом году
Цены на газ и уголь на европейских и азиатских биржах выходят на все новые и новые рекорды. Котировки на газ уже поднялись до 1200 долларов за тысячу кубов, на уголь — выше 200 долларов за тонну.
Но главные испытания — еще впереди. Нынешняя зима может стать в буквальном смысле катастрофической для многих регионов.
Мы уже писали о прогнозах Bloomberg — всему Северному полушарию этой зимой прочат лютые морозы и серьезные погодные испытания. Что может резко усугубить ситуацию на энергорынке. Причем, даже не в плане цен (хотя они, безусловно, тоже взлетят). Речь идет о нехватке ресурсов и даже блэкаутах.
Насколько могут быть опасными даже краткосрочные погодные катаклизмы мы знаем не понаслышке. К примеру, в прошлом году из-за снежной бури в Техасе почти четверть потребителей штата остались без электроэнергии, воды и отопления. По цепочке начались проблемы с нефтью, и в итоге, резко взлетели цены на нефтепродукты, в том числе, и на украинских заправках.
Но тогда кризис был точечным. Сейчас же на энергорынке, еще даже до начала зимы, есть серьезные проблемы. К примеру, недавно в Китае был блэкаут из-за дефицита электроэнергии. В Поднебесной вводятся нормы потребления электричества, отключают светофоры и лифты.
По энергорынку серьезно бьет «зеленый переход» мировой экономики — многие страны закрывают угольные ТЭС, сокращают потребление «грязных» ресурсов, тогда как «чистых», скажем, того же газа — не хватает. Причем, это происходит уже сейчас, когда морозов еще нет, и потребление далеко от пиковых показателей.
Зимой же все может быть намного хуже.
«Не исключены в том числе, веерные отключения электроэнергии. И у нас, и в Европе. Украине также может не хватить газа на отопительный сезон», — говорит аналитик Института стратегических исследований Юрий Корольчук. Впрочем, руководитель специальных проектов НТЦ «Психея» Геннадий Рябцев говорит, что для нас проблема не только в наличии ресурсов, а в их цене.
«У нас все ценники привязаны к биржевым котировкам. И если спекулянты их и дальше будут разгонять, а к этому все идет, украинская экономика попросту ляжет. Предприятия не смогут работать при газе по 2-3 тысячи долларов (а прогнозы по таким ценам уже есть — Ред)», — говорит Рябцев.
Разбирались, будет ли «энергетический коллапс» и что это значит для мира и Украины.
Морозы, блэкаут и космические тарифы
Агенство Bloomberg на днях выдало апокалиптический прогноз — Северной полушарие а этом году ждет очень суровая зима.
Эти прогнозы базируются на нескольких факторах.
Эль-Ниньо — колебания температур на поверхностных слоях вод в экваториальной части Тихого океана может спровоцировать похолодание на севере США и потепление на Юге и высушить целые регионы.
А Полярный вихрь, крупномасштабный ареал низкого давления на Северном полюсе, в этом году будет слабее обычного. Это подтверждается скоплением льдов в северных морях и потеплением над Северным полюсом.
К слову, именно нетипичный Полярный вихрь в прошлом году спровоцировал аномальные февральские морозы в США.
Но и нынешней зимой увеличиваются риски «выбросов» холодного арктического воздуха на просторы Азии, Северной Америки и Европы, что чревато резким похолоданием.
«Мы ждем теплого сандвича в предстоящий отопительный сезон с потенциально очень холодным центром», — цитирует Bloomberg директора метеорологической службы Atmospheric G2 Тодда Кроуфорда. Чем опасен этот «теплый сандвич»? Необычно теплым «началом сезона, а затем резким похолоданием с января. Морозы отступят лишь к концу зимы, и как «бонус» — весна будет ранней.
Насколько реализуются эти прогнозы во многом зависит от Эль-Ниньо. Обычно это явление приносит похолодания на север США и повышает температуры и осушает воздух на юге. А также провоцирует холодные зимы в Японии и Корее, засухи в часть регионов Китая, Бразилии и Аргентине. За 70 лет наблюдения Эль-Ниньо фиксировали 8 раз. И сейчас в Центре прогнозирования климата США (CPC) вероятность прихода Эль-Ниньо оценивают в 70%.
Есть также другие предвестники, которые позволят ближе к зиме точнее скорректировать прогнозы. Скажем, если в ноябре сохранится устойчивая область высокого давления на территории от Скандинавии до Урала. Считается, что это повышает вероятность прорыва холодного воздуха из Полярного вихря. Синоптики еще сравнивают данное явление с открытой дверцей холодильника.
Если худшие прогнозы оправдаются, и зима действительно будет холодной, не исключено усугубление кризиса на энергорынке, что может иметь далеко идущие экономические и политические последствия, ведь людям и бизнесу придется оплачивать космические платежки зимой, — прогнозируют аналитики.
Bloomberg допускает также мировое «охлаждение» по поводу зеленой энергетики, по поводу которой и без того многие эксперты испытывают скептицизм, полагая, что она не сможет в ближайшие годы заменить традиционную генерацию электроэнергии. Стоит отметить, что многие страны уже расконсервируют закрытые шахты и возвращают ТЭС на уголь.
То есть, если подытожить — в случае холодной зимы Европу, США и Азию может ждать дефицит энергоресурсов, локальные блэкауты и рост тарифов.
С одной стороны, предвестники всего перечисленного есть уже и сейчас, даже без лютых морозов.
«Газ на европейских биржах взлетел до 1200 долларов за тысячу кубов, и есть прогнозы о ценниках до 3 тысяч долларов и даже больше», — говорит Корольчук.
В Азии же газ уже реально контрактуется по ценам выше тысячи долларов. Отдельно Bloomberg спрогнозировал последствия холодной зимы для Китая, где уже и так идет резкий рост энергопотребления на фоне восстановления экономики после пандемии (за 7 месяцев этого года потребление увеличилось на 16%). Аналитики не исключили, что в Китае тарифы этой зимой могут вырости до 30%, если только Поднебесная резко не нарастит добычу угля. Но и тут могут быть проблемы — добыча в этом году увеличилась всего на 6%, тогда как производство электроэнергии — на 14%. В итоге все это может замедлить темпы роста китайской экономики, — считают в Bloomberg.
Еще до наступления морозов начался ажиотаж и на рынке угля.
«Цены подскочили уже до 200 долларов за тонну. Но проблема в том, что свободных объемов практически нет — все поставки расписали вплоть до марта 2022 года. Так что скоро уголь нельзя будет купить и по 500 долларов», — говорит Корольчук.
В случае сильных морозов и без итого сложная ситуация еще больше усугубится, так как в холода растет потребление энергоресурсов.
С другой стороны, эксперты, с которыми пообщалась «Страна», допускают, что Bloomberg сгущает краски.
«Такие прогнозы выгодны биржевым спекулянтам, чтобы еще больше взвинтить котировки на биржах. Выводы обтекаемые и не очень точные, скорее, предположения. Хотя, конечно, все может быть», — говорит Рябцев.
Разгон цен на газ и веерные отключения
Что значит суровая зима для Европы? Прежде всего, это паника на газовых биржах. Европейские подземные хранилища по-прежнему заполняются с отставанием. На днях «Газпром» заявил, что «недозагрузка» европейских ПГХ составляет 20,5 млрд кубов. И,если темпы закачки газа будут такими же, к началу отопительного сезона средняя заполняемость хранилищ будет на уровне 72% (76 млрд кубов).
Запуск Северного потока-2 пока тоже на паузе. Его сертификация и ввод в строй может затянуться до января. Хотя, не исключено, что на фоне катастрофических проблем с энергоресурсами европейцы все-таки ускорят процесс.
Все это, собственно, и спровоцировало новые ценовые рекорды на биржах — 1200 долларов за тысячу кубов.
Хотя, как отмечает Корольчук, речь идет о спотовых объемах (краткосрочные контракты), а это не больше 15% потребления газа в Европе. «Большинство потребителей — и бытовых, и коммерческих — сидит на долгосрочных контрактах. Цена зафиксирована на год, затем может быть перерасчет, так как в контрактах ценники на газ тоже рассчитываются по формулам, где есть биржевые котировки, другое дело, что привязка не прямая, как у нас. Но перерасчет будет только с весны. На зиму ценники для потребителей будут стабильными. В то же время есть риск нехватки самого ресурса, ведь его потребление в холода растет», — говорит Корольчук.
Но ценники на спотовых биржах на фоне морозов предсказуемо рванут вверх. И прогнозы о газе по 3 тысячи долларов, которые еще до недавнего времени казались фантастикой, могут сбыться уже в январе 2022 года.
Такие цены неминуемо ударят по бизнесу. Ведь часть предприятий, особенно небольших, докупают спотовые объемы.
Особенно сложной может оказаться ситуация в Великобритании и Испании, где традиционно наблюдаются проблемы с запасами газа, — говорит Корольчук.
Мы уже писали, что в Великобритании останавливаются заводы, производящие удобрения. И по цепочки это тянет за собой кризисы на других рынках, в том числе пищевом (пищепрому не хватает углекислого газа, которые поставляют производители удобрений).
Но морозы — это испытание не только для теплового блока, но и для рынка электроэнергии, так как растет и ее потребление.
На волне зеленого перехода многие европейские страны делают ставку на газовые ТЭС, отказываясь от угля. Что уже провоцирует рост тарифов, в Германии, к примеру, киловатт стоит больше 10 гривен.
Зимой, на пике потребления газа, для тепловой генерации его может и не хватить, тогда как нагрузки на сети будут серьезные. «Это вполне может закончиться веерными отключениями или блэкаутом», — говорит Корольчук.
К чему готовиться Украине
Для Украины ситуация в случае холодной зимы может оказаться еще более серьезной, чем для Европы.
С одной стороны, морозы для нас более привычные, чем для той же Европы, где любой минус и снегопад — уже катастрофа.
С другой — у нас изношенные теплосети, энергетика, работающая буквально «с колес» и привязка цен на газ для промышленности к спотовым ценам в Европе.
«Из-за ориентации на европейскую биржу, закупочные цены на газ в Украине будут оставаться высокими. При этом стоимость нефти и угля будет также расти, так как потребители ищут более дешевые альтернативы», — говорит Сергей Родлер, аналитик TeleTrade.
Какие у нас могут быть проблемы в случае холодной зимы.
Первое — газ. По словам Юрия Корльчука, нынешних объемов, закачанных в ПГХ (порядка 19 млрд кубов) может не хватить.
«При транзите в 40 млрд могут быть проблемы с поддержания давления в трубе. Даже на февраль у нас останется 12 млрд кубов, не факт, что этого будет достаточно для обеспечения поставок в Европу. То есть, нам грозят большие репутационные риски. Это иожет привести к тому, что Нафтогаз станет просто «прикручивать» потребление газа — и для теплокоммунэнерго, и для предприятий, скажем, вводить квоты. Для людей последствия очевидны — холодные батареи в квартирах», — говорит Корольчук.
Интересно, что власти заявляют, что газа в хранилищах достаточно. Между тем, «Газпром» дал свою оценку: на 29 сентября в украинских ПГХ отставание по темпам закачки газа от прошлогодних — 32,6% или 9,1 млрд кубов. Тем не менее, 4 октября, по оперативным данным «Укртрансгаза», Украина приостановила закачку в ПГХ.
По словам руководителя КП «Теловик» Александра Душенко, прошлой зимой на пике холодов потребление газа у них выросло на 15%.
«На этот год НАК рассчитал нам квоты газа на этот год для потребностей населения по среднему потреблению за последние три года, а они были сравнительно теплыми. Если этой зимой будут сильные морозы, газа по 7,4 гривны за куб может не хватить, придется докупать по рыночным ценам, а они уже под 30 гривен. Будем прикручивать отопление, что делать. Но тут тоже есть предел», — говорит Душенко. По его словам, серьезным испытанием для тепловиков в морозы может стать также эксплуатация сетей, которые давно изношены. «Ликвидация аварий в холода происходит достаточно сложно, есть угроза разрывов труб, и тогда без тепла и воды могут остаться целые кварталы», — отмечает эксперт.
Понятно, что все зависит от того, насколько низкими будут температуры.
«Для теплового блока главные ориентир даже не среднесуточная, а именно ночная температура. Если морозы — 15 градусов и больше и держаться три декады в течение двух месяцев, то потребление газа может вырасти вдвое», — добавил Корольчук.
Вторая проблема — электроэнергия. В морозы потребление электричества традиционно растет. если же прикрутят еще и отопление, люди станут греться электрическими обогревателями, что усилит нагрузку на сети.
Как сообщают в «Укрэнерго», потребление электроэнергии уже растет — за прошлую неделю оно увеличилось на 5,8%, что заставило больше генерировать (рост на 28,7%). Но из-за выгодных цен в Европе стремительно растет экспорт — в 2,1 раза.
При этом с 21 сентября прекратилось увеличение запасов угля на ТЭС. В сутки привозят порядка 54 тыс тонн, тогда как расход растет — с 49,4 тысяч тонн до более 61 тысяч в сутки. То есть, сейчас угля на ТЭС расходуется больше, чем пополняется.
Всего на складах ТЭС втрое меньше угля, чем должно быть по графику, утвержденному Минэнерго, — констатируют в Укрэнерго.
Тут проблемы с дефицитом угля, а также его резким подорожанием. На мировых биржах ценники зашкаливают — на Лондонской бирже уже 234 доллара за тонну. И, по словам Корольчука, угля нет физически.
«Скоро его нельзя будет купить и по 500 долларов», — говорит он. В Украине же добычу не наращивают, более того, многие шахты останавливаются, их отключают за долги по электроэнергии.
«И еще вопрос — почем будет электроэнергия из угля по 200 долларов? ТЭС такая генерация невыгодна, разве что государство будет компенсировать. Поэтому не удивлюсь, если блоки ТЭС снова начнут уходить в аварийные отключения», — говорит Рябцев.
Корольчук отмечает, что Украине придется запрашивать аварийную помощь из Беларуси и России. Но не факт, что и она решит все проблемы. Поэтому могут быть веерные отключения, — говорит эксперт.
«Если же морозы начнутся уже с ноября, то к февралю мы останемся и без газа, и без угля. Какими катаклизмами все это может обернуться, сложно даже представить», — подытожил эксперт энергорынка Олег Попенко.
Источник
