ОМИКРОН ОМИКРОН ОМИКРОН
Система Orphus

Закон Ома против веерных отключений

Закон Ома против веерных отключений

Ситуация в стране аховая. В Донбассе, вследствие военных действий, добыча угля полностью прекращена. Его запасы на пришахтовых складах катастрофически уменьшаются. Приближающаяся зима, которая потребует ещё больше энергетических затрат, ускорит наступление энергокризиса. Точнее, энергоколлапса. Чиновники от энергетики предлагают снижать пиковую нагрузку с помощью веерных отключений в утреннее и вечернее время на пару часов. Правда, речь пока идёт лишь о потребителе-населении. И это, в общем, понятно - война.

Однако эта ситуация очень сильно напоминает другую, уже существовавшую в стране, в начале нулевых. Тогдашний премьер-министр, позже руководивший Днепропетровским облсоветом, Павел Лазаренко считал себя большим знатоком электротехники. По крайней мере, так он заявлял в одном из своих интервью. Именно он первым предложил идею веерных отключений, как способ экономии электроэнергии. При этом запрещал отключать сельских потребителей, аргументируя это заявлением о том, что дети не могут полноценно учиться, не имея возможности делать домашние задания вечером. Некоторые поступки экс-премьер-министра и высказывания явно показали его полную неосведомлённость об элементарных законах, по которым существует электроэнергетика. В частности, один из основополагающих законов – закон Ома, с помощью которого, по большей части, и выравнивается баланс между потреблением и генерацией электричества. Войны тогда не было, просто очень хотелось обогатиться за государственный счёт. Но суть процесса от целей не меняется. Как тогда, так и сейчас закон Ома категорически возражает против веерных отключений.

Суть процесса выработки и потребления электроэнергии заключается в передаче активной энергии от генератора потребителям: телевизорам, электролампам, двигателям и множеству другой электротехнике, каждая из которых имеет свой показатель потребляемой мощности. Суммируясь, эти показатели должны быть ниже мощности, вырабатываемой генератором. Если потребляемая мощность будет превышать вырабатываемую, то увеличив объём сжигаемого топлива, мощность генератора хоть и в ограниченных пределах, но можно поднять. Однако учитывая, что вал и лопасти турбины-генератора обладают весом и, соответственно, инертностью, это процесс несколько растянут во времени. Подключение дополнительных генераторов тоже требует времени, по тем же причинам. А вот нагрузка увеличивается и уменьшается очень быстро, скачком. Предполагать когда и куда произойдёт скачок, всё равно, что играть в русскую рулетку. В таких условиях ситуация, когда выработка активной мощности оказывается ниже потребления, более чем вероятна. Если такое явление происходит, оно может спровоцировать процесс, который энергетики называют лавиной частоты. То есть, до предела нагруженные генераторы увеличивают нагрузку, а нагруженные не полностью – сбрасывают её. Когда нагрузка на генераторе достигает критических величин, срабатывает система автоматического отключения и гасит генератор. Таки образом, через весьма непродолжительное время, окажется, что одна часть генераторов будет работать вхолостую, а другая будет отключена. Американские энергетики эту ситуацию называют blackout. Это слово переводится как отключение, затемнение. Очень верное определение для веерных отключений по вечерам.

Можно ли предотвратить дефицит активной мощности? Конечно. Для этого достаточно иметь какой-то её запас. Другой вопрос: как этого достичь? Особенно в условиях жёсткого недостатка энергоносителей. Есть два варианта.

  1. Недостающую энергию можно позаимствовать из энергосистем соседних стран. Раньше Украина в таких случаях «перехватывала» электричества в долг у российских электросистем, обе энергосистемы во многом похожи и согласованы между собой. Сейчас это стало невозможно.

Подключиться к системе какой-нибудь другой страны Украина не может, нет технической возможности. Для того чтобы они появились, нужно вложить средства, время и силы. Со всеми этими компонентами сейчас в стране напряжёнка.

  1. Уменьшить нагрузку потребления. На первый взгляд, сделать это довольно просто – отключить часть потребителей. Именно этого требует закон Ома и другие законы электротехники. Но к этому вопросу нужно подходить осторожно и внимательно.
    1. Некоторая категория потребителей не может быть отключена, ни при каких условиях, а после аварии обеспечивается электричеством в первую очередь. Например, военные объекты, обеспечивающее неприкосновенность границ и воздушного пространства, больницы, роддома, службы МЧС и так далее. Список таких объектов достаточно велик, уж очень глубоко электричество проникло в нашу повседневную жизнь.
    2. Другую категорию потребителей, теоретически, отключить можно, но это будет иметь последствия. Например, отключенный хлебозавод не даст вовремя продукцию, машиностроительный – не сможет обеспечить ремонт техники (в период войны – боевой), сталелитейные производства вынуждены будут начинать процесс снова – партия будет испорчена.
    3. И, наконец, последняя категория – собственно говоря, это бытовые потребители, обычные граждане. Сети освещения, цикличные производства, транспорт. Вот этой категории потребителей и уготованы веерные отключения электроэнергии.

И всё бы было ничего, если бы не возникающие вопросы.

  1. Какое количество активной мощности приходится на потребителей третьей категории? Несмотря на то что их гораздо больше, чем первых и вторых, суммарно потребление бытового сектора намного ниже, чем производственного. Исключение составляют утренние и вечерние часы пик. Будет ли эффект экономии при отключении потребителей третьей категории именно в эти часы? Трудно сказать.
  2. Постараться отключить ВСЕХ потребителей бытового сектора может оказаться невозможным из-за несовершенства системы энергообеспечения. Часто объекты первой и второй категории запитаны электричеством не отдельно, а от местной сети. То есть, отключить населённый пункт, не обесточивая нужный объект, просто не получится. Фактически отключить возможно половину, а то и четверть крупных населённых пунктов, районов, регионов. Ну и какую экономию даст такое отключение?

Другими словами, веерные отключения в том виде, который предлагается, в лучшем случае бесполезны, в худшем – опасны для энергосистемы страны. Но это вовсе не значит, что путей экономии электричества нет. Их несколько.

  1. Прежде всего, следует прекратить поставки электроэнергию за границу. В отношении Крыма они уже сокращаются до 60%, нужно довести их до нуля. Раз теперь это территория России, то пусть она и снабжает её электроэнергией.

Такой же политики нужно будет придерживаться и с другими партнёрами Украины. Конечно, это прямые финансовые убытки. Но какой смысл в экономии электричества, если его продавать?

  1. Как ни крути, а отключать кого-то на какое-то время придётся. Но предварительно нужно будет провести сложную кропотливую работу, разработать график, продумать маршруты и проложить временные цепи с целью минимизации последствий отключений. Тогда, возможно, от них будет хоть какой-то экономический эффект.
  2. Стоит подумать над возможностью купить или взять в долг энергоносители хоть в каких-то количествах за рубежом. Конечно, проблему это не решит, но поможет как-то её сгладить.
  3. Несмотря на трудное экономическое положение, нужно думать о реконструкции электросетей. В частности, отказываться от воздушных линий электропередач в населённых пунктах. Потери на них просто огромны. Весьма значительная часть вырабатываемой мощности уходит на обогрев воздуха. А ведь на его генерацию тратиться драгоценное топливо. Конечно, эта проблема не одного дня, а многих лет, но когда-то нужно начинать.

И последнее по списку, но не по значению. Чиновникам надлежит знать, что война спишет далеко не всё. За саботаж, некомпетентность, показуху и нежелание решать проблемы глубоко и комплексно придётся отвечать. Причём всем: и в тылу, и на фронте.

Опубликовал: 19369

12 Сентябрь, 2014 06:16              2282              ]]>Печать]]>
0 / 0 ( Нет оценки )

Добавить комментарий

Ваше имя

Текст

Контрольный вопрос

Дva plus trи ? (цифрой)


Вверх страницы