Об устойчивости распределительных электросетей
Текст Анатолия Сорокина
У достаточно многих людей, не разбирающихся в распределении электроэнергии от электростанции до оконечного потребителя, возникает вопрос: ВС РФ уже больше недели наносят серьёзные удары по энергосетевой инфраструктуре, так почему же у обывателей противника (и что куда более важно - у ВПК и электрифицированных железных дорог территории 404) есть электричество?
Ответ: из-за многократного резервирования и многоуровневости путей подачи электрической энергии. Рассмотрим, снова предельно упрощённо, как быстро купируются противником последствия наших ударов. Для этого взглянем на условную и доведённую до примитива однолинейную схему энергосетевой инфраструктуры трёх тамошних городов: Мухосранска, Задрищенска и Славожопска.
Вверху приведено её нормальное состояние: каждый город запитывается через свою подстанцию (ПС) 330/110 кВ от магистральной ЛЭП-330 кВ. Каждая подстанция состоит из трансформаторного блока (“Тр” на схеме), в котором есть от 2 до 6 трансформаторов (на схеме показан только один) и распределительного устройства (РУ), от которого отходят фидера 110 кВ для внутригородского потребления (путём дальнейшего понижения напряжения 110 кВ до 35 кВ, 10 кВ, 6 кВ на не показанных на схеме нижележащих подстанциях - хотя соответствующая обмотка может быть и на самой подстанции 330 кВ) и ЛЭП 110 кВ для запитки окрестностей тем же самым путём. Что важно, ЛЭП-110 кВ образуют свою сеть и также соединяют между собой все подстанции 330/110 кВ. В норме на РУ они разобщены, чтобы не было по ним перетоков в случае не совсем одинакового выходного напряжения (на одной подстанции, допустим, 109,7 кВ, на другой 110,3 кВ, и вот оно готово), которые вредны для оборудования и понижают эффективность работы всей сети.
Наступили Дни Большого Бадабума и в результате на ПС Задрищенск разрушен трансформаторный блок, а ПС Славожопск разрушена полностью. Что делает “Укропэнерго”? На ПС Задрищенск отключает уцелевшее РУ от разбитых трансформаторов и замыкает там разъединители 110 кВ, чтобы запитать ЛЭП-110 кВ от неповреждённой ПС Мухосранск. На полностью разрушенной ПС Славожопск организуется проброс кабеля 110 кВ, чтобы восстановить связность сети 110 кВ (синяя перемычка на схеме). И не забываем, что ниже точно также обустроены сети 35/10/6 кВ, что позволяет запитать потребителей Славожопска от соседних районных подстанций 110 кВ с теми же выходными уровнями напряжения. Если рядом есть железная дорога с тягой на переменном токе 27,5 кВ, то появляется ещё один мощный канал резервирования - там потребление ого-го, есть резерв по передаваемой мощности (об этом чуть ниже), да и перетоки через “конташку” время от времени случаются.
И вновь чинятся подбитые танки, тянут поезда электровозы, клепается вооружение и амуниция, обыватели сидят в тиктоке, мордокниге, телеге и весело троллят “мокшу” и “русню”. Но физику не обманешь: чем ниже уровень напряжения передачи энергии, тем больше потери в ЛЭП (см. Распределение электроэнергии для чайников). Т. е. эффективная мощность генерации падает, да и всё чаще на уцелевшей ПС Мухосранск будет срабатывать защита от перегрузки - протекающая через неё мощность увеличится кратно. Посему логичны призывы от «Укропэнерго» отказаться от использования утюгов, стиральных и посужомоечных машин, электрокаминов. Однако, к примеру, электрическая тяга на «Укрзализнице» на некоей тяговой подстанции в день составляет величину около 50 МВт*ч. Это 1000 месячных социальных (но уже российских) норм потребления электрической электроэнергии на 1 человека или 30000 таких расходов в перерасчёте на 1 день. А помимо ж/д есть ещё целая куча промышленных потребителей. И если военные предприятия с грехом пополам запитают, то вот всякой прочей чухне придётся встать, бытовуха не берёт много. Но если уж и её резать начинают, значит хорошо цветёт герань. Но, если честно, хотелось бы, чтобы наши военные потрогали за вымя не только плечевые и бедренные кости укропской энергетики, но и её хребтину - генерацию и распределение уровня 750 кВ и выше. Возможно, что сейчас ещё не сезон для открытия такой охоты.