Главная О компании Контакты Обзоры Рейтинги Публикации Охрана труда

Один день с «невидимыми дирижерами»: репортаж из диспетчерской «Укрэнерго»


11.01.2018 – ЭП провела день с диспетчерами "Укрэнерго", которые отвечают за свет в миллионах домов. Что именно они делают каждый день, и как все устроено по ту сторону розетки. В июле 1990 года в полуфинале чемпионата мира по футболу играли Англия и Германия. В напряженном матче в основное и дополнительное время победителя выявить не удалось. Лишь в серии послематчевых пенальти определился финалист – повезло Германии.

Миллионы британцев смотрели тот драматичный матч. В перерыве перед пробитием 11-метровых они массово включили чайники. Это привело к резкому увеличению потребления электроэнергии на рекордные 2,8 ГВт. Примерно столько же в Украине генерирует Южноукраинская атомная электростанция.

Такие большие перепады в потреблении электроэнергии требуют быстрого увеличения мощности электростанций. В противном случае это может привести к отключениям потребителей или к проблемам в работе техники.

В Украине, как и в других государствах, есть система, которая регулирует перепады: объединенная энергосистема Украины (ОЭС). Именно она обеспечивает непрерывное снабжение электричества – несмотря на сбои, изменения погоды и колебания в потреблении.

Один из ключевых элементов системы – диспетчеры, невидимые для потребителей дирижеры. За их командой включаются и отключаются энергоблоки, согласуется производство и потребление электроэнергии в масштабах страны.

ЭП накануне новогодних праздников побывала в диспетчерском центре НЭК "Укрэнерго" и узнала, как работают эти "невидимые " дирижеры".

Что нужно уметь и знать, чтобы брать на себя ответственность за свет в домах миллионов украинцев, и насколько украинская энергетика зависит от российского топлива и хакерских атак. Обо всем этом – в репортаже ЭП с главной диспетчерской страны.

Читайте также: Александр Репкин: Водородный энергетический форум "H2U" – безграничные возможности для Украины

Глава Unicorn Systems Ян Ярош: Мы предоставили ГП “НЭК” Укрэнерго” решение, которое интегрирует энергосистему Украины в ЕС

Куда исчезают миллиарды из энергетического рынка Украины?

Паралич НКРЭКУ. Кто принял украинскую энергетику в заложники

В Украине назревает бум на «зеленую» энергию

Предусмотреть миллионы чайников

Резкие колебания бывают во всех энергетических системах. В Украине тоже есть характерные периоды, когда потребление электроэнергии резко возрастает. Пусть футбольная сборная Украины не играет в полуфиналах мирового первенства, и украинцы не потребляют чай в "британских" дозах, но никто не отменял праздники.

Например, в новогоднюю ночь максимум потребления смещается ближе к середине ночи, а минимум приходится на 13:00, ибо в это время люди обычно спят. В обычные дни меньше всего потребления приходится на 4:00 утра.

Примерно такая же ситуация каждый год случается в Пасхальные праздники.

"Люди пошли в церковь, отпраздновали, разговелись, поэтому минимум потребления сдвигается на дневную зону. Даже если взять большие церковные праздники, особенно это видно на западе Украины, где люди более религиозные, то потребление электроэнергии значительно уменьшается", – объясняет главный диспетчер "Укрэнерго" Виталий Зайченко, с которым ЭП провела день.

Соответствующие периоды хорошо видны на графиках потребления, и эту статистику изучают украинские диспетчеры.

Так же есть разница между потреблением зимой и летом. В зимний период есть утренний и вечерний пики нагрузки. В летний период, когда повышается температура воздуха, есть только один пик – ориентировочно в 14:00. Причина – кондиционеры. Особенно это ощутимо в больших городах.

В целом структура потребления меняется не только в течение праздников. Каждый вечер энергосистема страны проходит через вечерний пик потребления, а каждую ночь – через ночной провал.

Мозг энергетической системы

Прохождением таких пиков и провалов руководят из единого диспетчерского центра в киевском офисе НЭК "Укрэнерго". На смене – только четыре человека. От их работы зависит, будет ли в квартирах свет, будет ли работать метро, будут ли работать предприятия.

"Что будет, если они потеряют управление?" – спрашивает ЭП.

Если это произойдет, энергосистема какое-то время будет работать: есть график, которого должен придерживаться каждый производитель электроэнергии. Однако общую ситуацию контролирует только центральный диспетчер.

"Диспетчер видит, сколько электроэнергии в конкретный момент производится, сколько потребляется, и дает команды загрузить или разгрузить электростанции. Он имеет перечень недогруженных энергоблоков и выбирает наиболее экономически целесообразный. Эта команда проходит через компьютерные сети и быстро выполняется. Кроме того, имеются подтверждения по телефону", – объясняет главный диспетчер.

В диспетчерский зал пройти непросто – здесь несколько автоматических систем проверки. С точки зрения критической энергетической инфраструктуры блок управления – один из ключевых элементов. Даже не все сотрудники компании могут сюда попасть.

Диспетчерский пункт – большой зал, в котором размещена схема всех электростанций и линий электропередач высокого напряжения. Система оборудована датчиками, которые показывают, сколько электроэнергии в конкретный момент производится и какая мощность на каждой высоковольтной линии. Если будет отклонение, диспетчер это увидит.

У каждого работника диспетчерского пункта – пять мониторов, которые показывают информацию о работе всех электростанций, распределительных станций и линий электропередач.

"У меня на мониторе – текущий уровень потребления энергосистемы. Синяя линия – это прогнозируемый уровень потребления. Желтая линия – реальный уровень потребления. Конечно, они не совпадают. Большее количество людей проснулись раньше или позже, изменилась погода. Что угодно может изменить ожидания", – рассказывает главный диспетчер, объясняя суть балансировки энергосистемы.

По его словам, изменение температуры на 1°C меняет прогнозируемый уровень потребления где-то на 600 МВт или 2,5% от общего потребления Украины.

Разница потребностей в электроэнергии в солнечные и облачные дни составляет около 500 МВт. Для сравнения: один энергоблок атомной электростанции производит 1 тыс. МВт.

В 2017 году потребление электроэнергии в Украине выросло на 2%.

Украинские резервы

Ключевая вещь в балансировании энергосистемы – резервные мощности, которые могут быстро компенсировать внезапный дефицит в энергосистеме.

Наиболее быстрые резервы в украинской энергосистеме – гидроэлектростанции. Если есть непредвиденная потребность в электроэнергии, то запускают именно их.

ГЭС позволяют спокойно включать чайник вечером без боязни, что из-за недостатка мощности отключится целый район.

Они могут быстро включиться, если выйдет из строя какой-то энергоблок. Хотя конечный потребитель этого не видит, остановка блоков электростанций – не такое редкое событие.

Главная задача диспетчерского пункта – спланировать, какой объем электроэнергии в конкретный момент будет потреблен в следующий день, неделю, месяц.

Прогнозируемые отклонения покрываются благодаря тепловым электростанциям, которые работают на угле. Они не такие быстрые, как гидроэлектростанции, но обеспечивают большие объемы поставок электричества, нужной для балансировки.

Наименее гибкими в системе являются атомные электростанции. Они всегда работают на определенном постоянном уровне мощности, его увеличение или уменьшение требует специальных процедур и много времени.

В декабре 2014 года, когда на ТЭС не было достаточных запасов угля, энергосистема работала на пределе своих возможностей.

По словам Зайченко, в таких случаях диспетчер не следит за обеспечением потребителей электроэнергией, а за сохранением целостности энергосистемы. Он имеет специально разработанные графики отключения потребителей.

"Если дефицит случился внезапно, например, отделились два атомных блока, то диспетчер будет отключать промышленные потребители. Если нет угля, отключают бытовые потребители – не более чем на два часа", – говорит он.

Планируя работу энергосистемы, главный диспетчер учитывает самые разнообразные факторы. Например, отсутствие собственного антрацита, на котором работает большая часть тепловой генерации в Украине. Все запасы остались на неконтролируемых территориях, поэтому такой уголь приходится везти из Южной Африки, Индонезии, Австралии, США.

"Я анализирую, где находится баржа с углем, потому что без этого нельзя составить полную картину", – говорит Зайченко.

После кризиса 2014 года часть ТЭС переоборудовали на уголь газовой группы, которого в Украине достаточно.

"Мощный рывок был в 2017 году, когда перевели четыре "антрацитовых" блока на уголь газовой группы: два блока по 200 МВт на Змиевской ТЭС и два блока по 150 МВт на Приднепровской ТЭС. Кроме того, продолжаются работы по переводу энергоблоков на Трипольской ТЭС и Криворожской ТЭС", – говорит главный диспетчер.

АЭС в Украине работают на российском ядерном топливе, но постепенно происходит процесс диверсификации.

"Часть станций уже загружена топливом американской компании Westinghouse. Происходит его опытная эксплуатация. Однако нет ни одного блока, который бы полностью отработал на этом топливе", – говорит Зайченко.

По его словам, в 2014 году был случай, когда поезд, который вез ядерное топливо из России, не пустили в Украину из-за "нестабильной политической ситуации".

Прямая связь с министром

Если задача главного диспетчера – максимально точно спланировать отклонения в энергосистеме, то работники диспетчерского центра оперативно реагируют на отклонения.

На смене обычно находятся четыре диспетчера, которые работают по 12 часов. Всего есть пять изменений. Также есть шесть региональных диспетчерских пунктов, где работают по два-три человека. Каждое звено диспетчеров имеет четкую сферу ответственности.

Изменения обязанностей четко распределены. Руководитель балансирует энергосистему, дает команды на загрузку или разгрузку станций. Также есть диспетчер, который управляет оборудованием, переключает котлы. Диспетчер-информатор собирает данные обо всех аварийных отключениях, которые произошли в энергосистеме, в том числе в сетях облэнерго.

Диспетчер также имеет прямую телефонную связь с министром энергетики.

"Министру звонят, когда отключается энергоблок на 1 тыс. МВт на атомной электростанции. Также его информируют, когда есть необходимость отключения потребителей", – объясняет главный диспетчер.

Больше всего работы у сотрудников утром и вечером в пики потребления.

"На графиках четко видно, когда изменяются тарифные зоны. Когда начинает действовать ночной тариф, сразу происходит повышение потребления. Утром, когда ночной тариф заканчивается, есть небольшой спад", – рассказывает руководитель смены Виталий Токарь, который работает диспетчером уже 17 лет.

Промышленность потребляет больше электроэнергии, но население сильнее влияет на график нагрузки станций.

"Это зависит от привычек: проснулись, включили свет, чайник, микроволновую печь. Такой утренний пик приходится ориентировочно на 7 часов утра. Когда жители выходят из домов, происходит спад потребления электроэнергии. Следующий пик – когда все приходят на работу и включают технику. Также есть вечерние пики", – объясняет Зайченко.

Промышленные потребители более рационально относятся к потреблению электроэнергии. Много предприятий переходит на ночной тариф, оптимизируя расходы.

Путь в диспетчерскую

Работать диспетчером может специалист с высшим образованием по специальности инженер-электрик или инженер-техник и опытом работы на электростанции или в электрических сетях. Кроме того, по словам Зайченко, будущие диспетчеры проходят основательный курс, обучаются по внутренним программам НЭК "Укрэнерго".

"Подготовка продолжается более полугода. После этого они сдают экзамены, и некоторое время работают дублерами: принимают информацию, но отдают команды только под руководством старших коллег. Через некоторое время они снова сдают экзамены и получают разрешение на самостоятельную работу", – отмечает главный диспетчер.

На протяжении обучения диспетчер должен посетить все типы электростанций и ознакомиться с их работой, чтобы не давать команды, которые нельзя выполнить.

Диспетчеры имеют специальные инструкции на случай аварий, где отработаны различные ситуации. Один из методов обучения – моделирование аварийных ситуаций.

"Мы организуем общие противоаварийные тренировки, к которым привлекаются работники НАК "Укрэнерго", облэнерго, персонал электростанций всех типов. Наши сотрудники анализируют режимы работы энергосистемы, придумывают аварийную ситуацию, на которую должны адекватно реагировать диспетчеры. Специальная комиссия следит за действиями работников. У нас записываются все телефонные переговоры, в том числе во время учений, их потом анализируют", – говорит Зайченко.

Сутки без компьютеров

Компьютеры в диспетчерском центре появились 30 лет назад, но диспетчеры имеют алгоритмы работы на случай их отключения. Такие ситуации отрабатывают во время учений.

Этот опыт пригодился в 2016 году, когда вирус Petya вывел из строя большинство компьютеров диспетчерского центра.

"В этой ситуации диспетчер перешел на работу по процедуре, которая предусмотрена при потере комплекса. В таком случае нагрузка на человека возрастает многократно. Работник по телефону должен выяснить все параметры работы энергосистемы и на основе полученной информации сделать анализ и принять меры", – рассказал главный диспетчер.

Вирус Petya вывел из строя основной комплекс, но остался резервный, через который можно было получать часть информации.

"Работа в ручном режиме длилась более суток. Выводы мы уже сделали. Наше ИТ-подразделение приняло меры, чтобы не допустить таких случаев. Сейчас хакеры уже не смогут вывести энергосистему из строя", – подчеркивает Зайченко.

Работы по модернизации диспетчерского центра продолжаются. В ближайшее время в диспетчерском зале планируют заменить щит, составленный из мозаики с подключенными к ней элементами телемеханики. Вместо него появятся видеокубы, которые позволят выводить для диспетчеров больше информации.

Автор: Владимир Рихлицкий

Источник: Экономическая правда

Перевод: BusinessForecast.by

При использовании любых материалов активная индексируемая гиперссылка на сайт BusinessForecast.by обязательна.

 
Читайте по теме:
 Центральный банк Гонконга: Десятка стран – лидеров по уровню золотовалютных резервов
 Toyota Land Cruiser. Высший класс для среднего класса
 Почему не проверяются декларации чиновников? Версия НАПК
 Пятничное чтиво. Стань сильнее
 Объем внешней торговли товарами между Беларусью и Москвой в январе-апреле 2017 г. увеличился на 20,2% до 1,023 млрд. долл.