Электроэнергия в Беларуси: распределение

В предыдущей статье мы говорили о том,  как рождается электроэнергия в Беларуси. Таким образом, продукция, а точнее, электроэнергия произведена. Но этого мало, ее еще нужно доставить потребителю. И вот электроэнергия начинает свой путь.   

 Сразу после генераторов на повышающей подстанции, которая входит в состав оборудования электростанции,  напряжение с 10 кВ поднимут до 330 кВ и уже по большим энергомагистралям – ЛЭП-330 кВ - мегаватты будут доставляться к узловым подстанциям, точнее, к понизительным подстанциям, которые связаны  друг с другом и с  другими электростанциями. Это большая высоковольтная сеть – объединенная энергосистема (ОЭС) Беларуси!  Ее лучше один раз увидеть, чем пять страниц о ней рассказывать: Оперативное управление этим уровнем энергосистемы осуществляет РУП ОДУ,  в составе которого много служб. Они выполняют серьезную задачу: обеспечивают устойчивость и экономичную работу  энергосистемы Беларуси посредством непрерывного оперативно-диспетчерского управления технологическими процессами работы Белорусской энергосистемы.

Белорусская энергетическая система – это сложный комплекс, включающий электростанции, котельные, электрические и тепловые сети, которые связаны общностью режима работы на территории всей республики.    На этой карте-схеме мы четко видим ведущих игроков в Белоруской энергосистеме. Это, конечно же, Лукомльская ГРЭС и ТЭЦ-4, ТЭЦ-5. Кроме них имеется много средних и крупных ТЭЦ, которые также вливают в энергосистему Беларуси выработанную энергию. Вырабатываемой на белорусских ТЭЦ и ГРЭС энергии, в принципе, хватит на покрытие собственного потребления, но по некоторым  техническим и экономическим причинам, Беларусь покупает часть энергии у соседей.   Не менее важные «игроки» в энергосистеме, это подстанции, на схеме они обозначены кружком.  

ПС Белорусская  750-330-110 кВ, это ключевая, узловая подстанция энергосистемы, которая принимает наибольший объем электроэнергии от России и участвует в распределении потоков энергии в энергосистеме. Не менее важная и сложная  подстанция 330/220/110 кВ - это ПС Мирадино, под Бобруйском, она недавно претерпела реконструкцию.  

В этом же регионе размещается и самый крупный «возмутитель спокойствия энергосистемы» - Белорусский Металлургический Завод, который своими сталеплавильными печами создает резкие набросы нагрузки (50-90 МВт одномоментно), но «вывести из равновесия» энергосистему ему не под силу.   

На схеме также видно, как БелАЭС  вольется в энергосистему, какими линиями ее планируют соединить с узловыми подстанциями, чтобы забирать у нее электроэнергию и передавать потребителям. Примут от нее энергию подстанции 330 кВ : «Молодечно»,  «Поставы», «Сморгонь», «Минск - Северная» и  ПС 220 кВ «Столбцы», которая будет реконструирована  на напряжение 330 кВ. Конечно, все перечисленные подстанции придется реконструировать, расширять распределительные устройства, чтобы завести туда новые линии.   

Стоит обратить внимание на то, что в брестском регионе преобладают подстанции с напряжением 220 кВ. Это связано с тем, что линии и подстанции этого региона строились немного раньше по сравнению с остальными подстанциями. Энергетики советской, да и постсоветской эпохи их все-таки планировали перевести на напряжение 330 кВ, но это и довольно крупные капитальные вложения, и временное ослабление  энергообеспечения региона. Этот процесс нужно хорошо спланировать и спроектировать, прежде чем осуществлять.   

В остальных регионах энергосистема построена на подстанциях с напряжением 330 кВ.    Как уже говорилось, помимо собственных источников, Беларусь получает электроэнергию и из других стран, в основном, из России. Толстой зеленой линией от Смоленской АЭС идет главная «пуповина» белорусской энергосистемы ВЛ-750 кВ «ПС Белорусская - Смоленская АЭС». Это важный участок, это основная связь с энергосистемой России, по которой идет основная поставка электроэнергии. Потеря этой линии весьма болезненна для энергосистемы Беларуси, но не критична. Есть еще связи 330 кВ с Россией.

Вкупе линии соединяющие Белорусскую энергосистему и Смоленскую АЭС называются "сечением". В случае  аварийного отключения или перегрузки определенных элементов сечения, специальная автоматика отключения нагрузки (АСБС Автоматика Сечения Беларусь Смоленск) разгрузит энергосистему и убережет ее от «развала». Энергосистема России как большой тактовый генератор, "ведет" частоту 50 Гц энергосистемы Беларуси. А чтобы частота в сети была постоянной, требуется поддержание постоянного баланса вырабатываемой и потребляемой активной мощности, для этого и работают устройства автоматики и люди, контролирующие этот процесс.  

А теперь рассмотрим, примерно, из каких устройств состоит типовая понизительная подстанция:    1. Питающая высоковольтная линия, допустим 330 кВ.  
2. Грозотрос и громотводы (защищают оборудование подстанции от прямых грозовых разрядов).  
3. Фазные провода (по ним передается основная электроэнергия).  
4. Ограничитель перенапряжения (защищает оборудование подстанции от перенапряжений различного рода).  
5. Разъединитель (аппарат, создающий видимый разрыв фазного провода).  
6. Высоковольтный выключатель (отключает и включает токи нагрузки, отключает токи короткого замыкания, поскольку имеет в своей конструкции систему гашения дуги в различной среде.  
7. Трансфоматор тока (служит для питания токовых цепей защит, цепей управления и цепей измерения).  
8. Трансформатор напряжения  (служит для питания цепей напряжения защит, цепей управления и цепей измерения).  
9. Понижающий (повышающий) трансформатор.  
10. Пункт управления (находится сменный оперативный и ремонтный персонал).  
11. Защитный периметр.  
12. Отходящая линия,  например, 110 кВ.  А - распределительное устройство высокого напряжения (330 кВ).  В - распределительное устройство низкого напряжения (110 кВ).   

Помимо перечисленного оборудования на подстанции еще есть шунтирующие реакторы, токоограничивающие реакторы, дугогасящие реакторы, трансформаторы собственных нужд, много релейных защит и автоматики, и заходит много линий разного напряжения – 330, 110, 35, 10 кВ. Подстанции энергосистемы участвуют в распределении электроэнергии и в преобразовании ее (повышение/понижение напряжения).   

Основная сеть энергосистемы - это только верхушка энергетического айсберга. От каждого «кружочка» на этой схеме, т.е. от каждой подстанции 330 и 220 кВ и электростанции расходятся во все стороны линии 110 кВ, которые уже относятся к высоковольтной распредсети. Эти линии тоже объединяют подстанции в «кольца» и по ним передаются потоки энергии. Это уже областные энергосистемы, и о них мой следующий рассказ!