Принцип чрезмерной оптимизации структур эксплуатации энергосетевого комплекса не всегда оправдывает себя. Особенно это касается условий Крайнего Севера. О том, как совместить надежность и эффективность в северных регионах страны, рассказывает технический директор ОАО «Горэлектросеть» Павел Плюхин.



- Павел Семенович, каковы особенности работы электросетевого комплекса в условиях Крайнего Севера, почему здесь так важна надежность?


- Во-первых, для нашего региона характерны резкие температурные изменения: зимой до -58, летом до +40 градусов. Разница между минимальными зимними и максимальными летними температурами составляет около 100 градусов С. Поведение электрооборудования и людей в условиях такого температурного разброса сложно предсказать, более того сложно гарантировать 100-процентную стабильность. Во-вторых, на Севере при отключении электроэнергии на тепловом пункте 16-этажного дома при морозе – 40 градусов за 30 минут лопаются трубы. У меня в доме был такой случай. Время реагирования у электросетевой компании в таких ситуациях – максимум 20-25 минут. Специалисты диспетчерской службы знают, что у них в распоряжении всего лишь треть часа, если на улице – 35 с ветром.  Такие чрезвычайные происшествия помогают вырабатывать особые правила, нехарактерные для других территорий нашей страны. Таким образом, климат Крайнего Севера подвел нас к идее поиска вариантов повышения надежности функционирования нашего предприятия.


Есть и еще одна причина появления интереса к этой теме. В 1991 году мы  проанализировали статистику по аварийности предприятия и сравнили информацию со средними показателями по России. Неожиданно наши данные оказались лучше, чем в других городах. Но мы решили, что их нужно постоянно контролировать и попытаться улучшить. Первые три-четыре года мы просто анализировали цифры, было интересно. Если вы посмотрите по диаграмме динамики показателей аварийности, то увидите, что были и не очень хорошие периоды. Отмечу, что все отклонения на этом графике связаны с конкретными историческими периодами развития энергетики в России в целом и на нашем предприятии в частности. Здесь есть провальные 1994-95 годы, когда была не очень хорошая ситуация в тарифном регулировании и экономическом состоянии предприятия. В посткризисном 1999 году показатели снова стали ухудшаться. Но с 2001 года, уже десять лет, у ОАО «Горэлектросеть» – устойчивое снижение показателей аварийности: недоотпуска, высоковольтных отключений и удельной повреждаемости кабельных линий. Таким образом, экономика страны и сетевого предприятия оказывает существенное влияние на уровень аварийности. Собрав эти данные, в 2008 году я начал заниматься диссертацией, осенью 2009 года была защита.


- В чем основная мысль вашей работы?


- В том, что критерии надежности и эффективности неразделимы. С 1995 года, с тех пор как наше предприятие акционировалось, мы сами решаем вопросы наиболее эффективного использования прибыли, инвестиций в электросетевой комплекс. Мы стали разрабатывать программы, позволяющие снизить потери электроэнергии. Так начался поиск энергоэффективности. В результате исследований выяснилось, что город с нагрузкой 200 МВт имел реактивную мощность 60 МВАр. Не лучше показатели  в Челябинске, Сургуте, Екатеринбурге, Омске. Тюмени. На защите диссертации члены Ученого Совета были удивлены, насколько всерьез мы взялись за реактивную мощность и стали заниматься этой проблемой для снижения потерь.


Реактивная мощность создает значительные потери в электрических сетях, снижает напряжение у потребителей и не позволяет оптимально нагружать электросетевое оборудование. Основные потребители реактивной мощности – асинхронные электродвигатели, которые совместно с бытовыми и промышленными  нуждами, электрическими печами, преобразователями, трансформаторам всех ступеней трансформации потребляют 40 % мощности. Если  реактивную мощность свести к нулю, то на трансформаторную подстанцию можно взять гораздо больше активной мощности. Если ей не заниматься, то нужно строить больше подстанций для обеспечения спроса. Одна новая подстанция в Нижневартовске обходится в 8-10 млн рублей. Мы начали снижать «реактивку», дав дополнительные возможности для наращивания мощностей потребителей без ввода дополнительных подстанций.


- Каким образом реализуется это направление работы в Нижневартовске?


- Реактивная мощность должна быть минимизирована с помощью автоматических устройств компенсации. На основе проведенного анализа разработана и согласована «Программа компенсации реактивной мощности» до 2016 года, которая является частью мероприятий по повышению ресурсобережения и экономической эффективности города.


Начиная с 2009 года все новые объекты в Нижневартовске вводятся только с устройствами компенсации реактивной мощности (УКРМ). Нам удалось опередить шаги правительства  на три года благодаря предпринятым организационным и техническим мерам, которые были поддержаны главой Нижневартовска. Отмечу, что УКРМ окупаются менее чем за один год и это главный стимул для предприятий, стремящихся к экономии.


В 2010 году эти меры позволили сэкономить предприятию более 700 тысяч рублей или 340 кВтч электроэнергии.


- УКРМ – это единственный способ сэкономить средства в энергетике северного города?


- Во время работы над диссертацией мы вместе с моим научным руководителем доктором технических наук Валерием Валентиновичем Сушковым разработали сезонные схемные решения повышения эффективности без ущерба надежности электроснабжения. Суть предложения упрощённо  можно объяснить так. Зимой при отключении электрических сетей существует высокий риск серьезных социально значимых последствий для объектов жизнеобеспечения и населения. Однако летом такого риска нет. Логично предположить, что зимой уровень надежности электрических сетей должен быть максимально возможным, летом схема должна быть максимально экономичной. Мы провели расчеты, которые дали 3%  экономии электроэнергии между этими двумя вариантами. В  Нижневартовске объем электроэнергии, прокачиваемый через сети города, равен 900 млн. кВтч. Три процента, соответственно, составляют 27 млн. кВтч. При  среднем тарифе, равном 3 руб. за кВтч, мы получаем годовой экономический эффект более 40 млн. рублей.


- Какие технологии и подходы по эксплуатации электросетевого хозяйства позволяют сочетать энергоэффективность и надежность?


- Нужно признать, что не бывает дешевых и одновременно надежных технологий. Цена всегда соответствует качеству. Изучив опыт западноевропейских стран, уже более десяти лет мы применяем вакуумные и элегазовые выключатели, кабели из сшитого полиэтилена, термоусаживаемые муфты. Более 20 лет используем электронные цифровые счетчики и современную систему телемеханики, работающую как на оптико-волоконных линиях сбора информации, так и на радиоканале.


Кроме того, у нас создана и реализована система постоянного контроля качества электрической энергии и управления реактивной мощностью с использованием программного комплекса учета энергоресурсов «Омь» и ряд программных комплексов собственной разработки.


ГОСТ предписывает контролировать два основных показателя качества электроэнергии – отклонение напряжения и частоту. В своей работе я обратил внимание на наличие в электрической сети высших гармоник. Их появление вызвано, прежде всего, распространением компьютеров, локальных компьютерных сетей и ростом числа абонентов сети Интернет, техническими новинками. Эти гармоники при определённых параметрах могут влиять на долговечность бытового и промышленного электрооборудования. На предприятии мы создали лабораторию контроля качества электроэнергии и ведём постоянный контроль. Выявив проблемы, мы определили стратегию поддержания качества электроэнергии  и сегодня являемся лидерами в регионе.


- Каким образом согласовывается то, что Вам удалось в течение 20 лет разработать и применить на практике в сетях Нижневартовска, с ФЗ № 261 «Об энергосбережении…»?


- Все, что предложено, ведет к экономической эффективности в энергетике, а значит, соответствует духу закона. Однако в нем нет ни слова о надежности работы электросетевых предприятий. Но надо понимать, что при стремлении сделать предприятие суперэффективным оно может оказаться ненадежным. Это показывает череда аварий в электроэнергетике, которые были в разных городах России за последние 2-3 года. Этой зимой Подмосковье надолго погрузилось во тьму из-за ледяного дождя, была парализована работа аэропорта. Бороться со стихией МОЭСК было не под силу, а спецтехнику и бригады собирали со всей России. Это один из примеров чрезмерной оптимизации структур эксплуатации и неспособности прогнозировать природные ситуации, пусть и выходящие за рамки привычных погодных явлений.


Галина Задорина, пресс-служба ОАО "Горэлектросеть"


(опубликовано в спецномере журнала National Business "Энергоэффективность. Энергосбережение. Экономика", Екатеринбург, Нижний Тагил, Волгоград, Нижний Новгород, Пермь, Тюмень, Хабаровск, Челябинск, июнь-июль 2011 г.)