Як працює енергетична система і чому так довго немає світла: пояснення

Журналіст, активіст та громадський діяч Марк Савчук розповів як влаштована енергетика в Україні, чому росіяни б'ють по критичній інфраструктурі, та як українці можуть допомогти заощаджуючи електрику.

Про це він написав у своєму Facebook. Марк зазначив, що важливо, щоб люди розуміли це.

Спочатку він пояснив, як взагалі працює енергетична система в Україні. Він зазначив, що система генерує рівно стільки, скільки споживає вся країна. Ні ватом більше ні ватом менше.

"У цьому і є складність: якщо загальне навантаження по країні 15 000 МВт, значить стільки ж вся генерація і має виробляти прямо зараз. Базове споживання класно можуть закривати атомні електростанції. Їхня найголовніша перевага – вони генерують багато і дешево. Це найдешевша електроенергія в Україні. Їхній найголовніший недолік – не можна швидко змінювати обсяг генерації", – розповів експерт.

Савчук зазначив, що АЕС взагалі любить, щоб "раз виставили проєктну потужність і забули про неї". Тому АЕС ідеально підходить для задоволення "базового" споживання країни. Також він розповів, що диспетчер, який керує мережею, знає це заздалегідь досить точно яке саме буде споживання на основі "історичних даних + прогноза погоди".

Виникає питання: як зробити, щоб графік генерації "рухався" за графіком споживання? Для цього є так звана "маневрова генерація". Та, що може як збільшувати, так і зменшувати кількість генерованої електроенергії. Це – ТЕС.

Основне паливо для теплоелектростанції – вугілля та газ. Хоча ТЕЦ "Теплоелектроцентраль" генерує як електрику, так і гарячу воду. ТЕС "активуються" взимку, коли починається опалювальний сезон.

"Є ще зелена енергетика та гідроелектростанції, але для нашої розмови, щоб спростити, будемо говорити тільки про АЕС та ТЕС (база + маневрова генерація)", – додав Марк Савчук.

Далі він розповів про електромережі, згадавши про Укренерго. Ця компанія в Україні управляє всіма мережами в Україні.

"Завдання головного диспетчера країни – відповідати за цей "баланс" виробництва, передачі і споживання електроенергії. По всій країні. 24 години на добу, 365 днів на рік", – наголосив він.

Як тільки генерація "виробила" електроенергію, її потрібно "передати" споживачеві. Це робиться через мережі, які бувають різних класів напруги, при цьому, чим вище клас напруги, тим більше електроенергії може передати така магістраль із меншими втратами.

"Хорошою аналогією буде "широкий автобан" для електрики. Тобто якщо є десь область "великої генерації" та область "великого споживання", їх вигідно з'єднати 750 кВ лінією. Окрім цього (для передачі енергії по всій Україні), ми використовуємо ще мережі 330 кВ + ще є кілька ділянок по 220 кВ. Тобто, це така "магістраль" для електрики. Чим вище напруга – тим більше можна передати", – пояснив Савчук.

Після чого він пояснив, як рф б'є по критичним об'єктам інфраструктури енергосистеми, згадавши її особливість "генерувати потрібно стільки, скільки споживаєш".

Савчук назвав дві точки, ураження яких загрожує вибити всю систему:

1. Трансформаторні станції біля атомних електростанцій. Особливо ті самі 750-ті, тому що їх практично неможливо відремонтувати (бо трансформатори на 750кВ роблять лише рф, країни Середньої Азії та Запорізький Трансформаторний Завод). Це тому, що тоді зникає можливість атомної електростанції віддати великий шматок генерації. Якщо зруйнувати електростанцію, вона перейде в аварійну зупинку, що дуже небажано для АЕС. Вона не розрахована на регулярні аварійні зупинки, кожна з яких сильно знижує ресурс АЕС.
2. Ключові транспортні вузли. Фактично, це найбільші "перехрестя" енергомережі, яка являє собою "павутиння", де все пов’язано. При ураженні кількох вузлових підстанцій одночасно, система перейде в жорсткий перекіс областей (де або генерується занадто багато електроенергії, або споживається значно більше, ніж виробляється), що викличе автоматичне відключення генеруючих потужностей або навантаження.

"У критичні моменти всією мережею управляє складна автоматика, що може відстежити зміни у напрузі дуже швидко. Щоби не трапилася аварія та обладнання не було пошкоджене при стрибку або при швидкому обвалі напруги, вона просто все вирубає", – зазначив Марк Савчук.

Таким чином, знищивши кілька вузлових електростанцій, можна спровокувати каскадний блекаут, у наслідок якого вимикається "все".

"Саме з цією метою рф і б'є ці два типи цілей! Довбе методично і масово. З 10 жовтня було щонайменше 6 хвиль, дві з них – масові (а саме, 10 і 31 жовтня було випущено близько 100 і 50 ракет відповідно)", – додав експерт.

Після цього, Марк Савчук розповів, що можна вдіяти за таких умов. В історії обстрілів енергетичної інфраструктури є 3 ключові показники:

1. Кількість ракет, що влучили в ціль. Наша мета – не допустити якомога більше ракет до влучання. Це завдання ППО та наших ЗСУ.
2. Захист трансформаторів, якщо ракета потрапляє "десь поруч". Тобто потрібно забезпечити додатковий фізичний захист від уламків. За словами Савчука, наразі наші енергетики "обкладають" трансформатори різним захистом від уламків. Як мінімум у кількох випадках така тактика вже дала плоди. Тобто, навіть коли ракета пролітає і падає умовно за 100 метрів від трансформатора, вдається відбутися порівняно невеликим ремонтом (себто це можна зробити швидко).
3. Ремонт. Ремонтні бригади намагаються відремонтувати якомога швидше всі об'єкти, пошкоджені ударами росії.

"Нам дуже щастить, що росія не може здійснити одноразовий запуск 160-200 ракет. Навіть якщо врахувати, що ми можемо збити "переважну більшість" ракет, то ті 15-20, що долетіли, могли б завдати істотної шкоди нашій енергетичній системі та спричинити блекаут більшості системи, яку довелося б "піднімати" кілька днів. Нам також щастить, що росія не може робити тривалу хвилю обстрілів два дні поспіль. Ефект був би той самий. За день ми не встигаємо відремонтувати те, що вони зруйнували. Якщо наступного дня прилетіло би ще 50-60 ракет, велика ймовірність, що мережа б впала", – наголосив Савчук.

За словами фахівця, завдання перед керівництвом країни полягає в тому, щоб розробити таку систему оборони та ремонту інфраструктури, щоб ми стабільно могли "ремонтувати швидше, ніж вони руйнують".

"Чи вийде у нас виробити таку систему? Принаймні після обстрілу 10-го числа, Президент провів нараду з послами G7. За результатами зустрічі було оголошено значні додаткові постачання ППО. Також країни Євросоюзу погодилися надати різне електрообладнання (включаючи трансформатори), які дозволяють нам ремонтувати підстанції навіть у разі прямого влучення", – зазначив Савчук.

Також він окремо додав, що навіть з допомогою наших партнерів ситуація складна, адже якщо навіть привезуть "точно те що треба", будь-який ремонт у разі прямого враження займе місяці. Також Савчук згадав про те, що наші енергетики постійно огортають підстанції різного роду захистом, наприклад, мішками з піском.

Окрім цього, експерт пояснив, чому важливо заощаджувати електроенергію.

"Оскільки б’ють по підстанціям, то вражається насамперед здатність передавати електрику. А це означає, що "пропускна спроможність" системи обмежується. Саме тому ми й бачимо такі потужні відключення. Тому що ми споживаємо (умовно) 15к МВт, а мережа може пропустити лише 10к МВт. Отже, когось доводиться постійно вимикати", – наголосив Савчук.

Він нагадав про декілька порад, наприклад, прати речі вночі, адже після 23:00 споживання починає падати, і мережі простіше розподіляти споживання. А коли дали світло, не вмикати все відразу! Різкий стрибок споживання може перегріти трансформатор, і електроніка його знову відключить. Крім того, від різких стрибків напруги можуть перегоріти ваші пристрої.

Ризик знищення енергетичної інфраструктури росією досі є. Офіційні українські представники просять про допомогу у партнерів, і її дають. Вони не зупиняються агітувати та акцентувати на цю проблему.

Наша система показує НЕЙМОВІРНУ гнучкість і витривалість. Співробітники Укренерго працюють без зупинок, щоб ремонтувати мережу. Тож давайте їм допомагати, намагайтеся економити електрику. Намагайтеся прати після 11-ї вечора. Якщо вам дали світло - будь ласка, НЕ ВКЛЮЧАЙТЕ все відразу", – резуюмував Марк Савчук.

Нагадаємо, 17 листопада росія завдала чергового масованого удару по критичній інфраструктурі України. Володимир Зеленський відреагував на обстріл.

Бажаєте отримувати найактуальніші новини про війну та події в Україні – підписуйтесь на наш Телеграм-канал!