книги из ГПНТБ / Новиков И.Т. Развитие энергетики и создание единой энергетической системы СССР
.pdfсистемах значительно ниже, чем в отдельных энерго системах небольшой мощности.
Таким образом, создание объединенных энергосис тем является важнейшей предпосылкой организации Единой энергетической системы СССР; оно дает не толь ко преимущества технического и экономического харак тера для самого энергетического хозяйства, но и бла гоприятно отражается на работе потребителей элек троэнергии.
5. Структура Единой энергетической системы Советского Союза
В утвержденной историческим XXII съездом КПСС новой Программе партии сказано: «Будет создана еди ная энергетическая система СССР, располагающая до статочными резервами мощностей, позволяющая пере брасывать электроэнергию из восточных районов в Ев ропейскую часть страны и связанная с энергосистема ми других социалистических стран» ’.
Единая энергетическая система СССР создается на базе существующих объединенных энергосистем. Уже в текущем семилетии будет завершено создание Еди ной энергетической системы Европейской части СССР, суммарная установленная мощность которой в 1965 г. превысит 50 млн. кет. Основой для нее явится сущест вующее объединение энергосистем Центра, Юга, По волжья и Урала.
Уже сложилась объединенная Закавказская энерге тическая система, созданная путем соединения систем трех закавказских республик. Положено начало созда нию объединенной энергосистемы Центральной Сибири, а также Северо-Западной объединенной энергосистемы, которая охватит Ленинградскую область, Карелию, Мурманскую область и прибалтийские республики.
Соединение Европейской части СССР с более бо гатыми энергетическими ресурсами восточными райо нами страны обеспечит наиболее экономичное снабже ние энергией развитых промышленных районов, топ ливно-энергетический баланс которых без такого соеди
нения оказался |
бы дефицитным.1 |
1 Программа |
Коммунистической партии Советского Союза, |
Госполитиздат, 1961, стр. 69.
202
По имеющимся предварительным подсчетам, для объединения практически всех энергосистем и создания Единой энергетической системы СССР нужно будет по строить примерно около 30 тыс. км линий переменного тока напряжением 330 кв и 40 тыс. км линий напряже нием 500 кв и выше, а также более 10 тыс. км линий по стоянного тока высокого напряжения. Основными ма гистральными линиями этого объединения будут линии
передачи |
Центральная Сибирь — Урал, |
а также Ка |
захская |
ССР — Урал. По этим линиям |
нужно будет |
передавать на запад мощность до 10—12 млн. кет от сверхмощных тепловых электростанций, работающих на дешевых канско-ачинских и экибастузских углях, до бываемых открытым способом, а также от сибирских гидростанций, и это позволит использовать одно из важных преимуществ объединения энергосистем — различие в поясном времени. Результаты сопоставле ния затрат на перевозку кузнецкого угля на Урал по железной дороге с выработкой электроэнергии на месте и на сооружение мощных линий электропередачи с пе редачей электроэнергии от сибирских электростанций на Урал показывают, что дополнительные затраты на сооружение линий при использовании сверхвысокого напряжения 750 кв переменного тока окупятся за 2—3 года, а если осуществить эту передачу на постоянном токе сверхвысокого напряжения, то можно получить даже экономию на капитальных затратах. Иначе гово ря, расходы на сооружение этих линий, по некоторым расчетам, будут меньше, чем расходы на увеличение пропускной способности железных дорог.
Намечается также усилить существующую связь Урала с Центром, для чего нужно будет соорудить ли нию передачи 500 кв, а может быть и более высокого напряжения, которое будет освоено в ближайшие годы, от Москвы через Волжские и Камские гидроэлектро станции до Свердловска. Пропускная способность этой связи должна быть порядка 5—7 млн. кет.
Имеется в виду соединить линиями передачи напря жением до 500 кв энергосистемы Таджикской и Узбек ской ССР, а также южной части Казахстана; электро станции в районе озера Балхаш будут соединены с Ка рагандинской энергосистемой, а через нее с сетями Целинного края и Уральской энергосистемой. Большое
203
значение для объединенных энергосистем Казахстана и Западной Сибири будет иметь строительство линии электропередачи от каскада гидростанций на Иртыше до экибастузского куета тепловых электростанций. По имеющимся ориентировочным подсчетам, соединение энергосистем Казахстана и Средней Азии даст возмож ность получить экономию в установленной мощности электростанций порядка 800 тыс. кет. Помимо электри фикации железных дорог, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке в дальнейшем будет осуществлено со единение электростанций районов Владивостока, Хаба ровска и Читы с системой Иркутскэнерго через каскад Амурских гидроэлектростанций.
Энергосистемы Закавказья и Северного Кавказа бу дут связаны с Донбассом линией передачи с пропускной способностью 2—3 млн. кет, сооружение которой даст возможность сэкономить до 1 млн. кет установленной мощности благодаря обмену электроэнергией между Кавказом и Донбассом.
Линии с подобной же пропускной способностью бу дут построены из Донбасса на север и на запад. Мол давская и Украинская энергосистемы будут соединены линиями 330 кв; на этом же напряжении может быть соединена с объединенными энергосистемами Центра и Северо-Западная система.
Имеются предложения о строительстве сверхмощной ГЭС на нижней Оби, энергию которой можно будет ис пользовать на Урале, а также в объединенных энерго системах Центра и Северо-Запада. При этом потребу ется сооружение линий электропередачи длиной до 1700 км с пропускной способностью от 2 млн. до 3 млн. кет. Эти линии намечается соорудить на постоянном токе сверхвысокого напряжения или на переменном то ке 750 кв. Линии постоянного тока понадобятся, веро ятно, и для соединения с районами потребления мощ ных гидроэлектростанций, которые в перспективе, оче видно, появятся и в низовьях других сибирских рек и прежде всего Енисея и Лены.
Таким образом, после объединения гигантских энергосистем Европейской части СССР и Центральной Сибири будет создана Единая энергетическая система Советского Союза, которая сразу же охватит все круп
2 0 4
нейшие промышленные районы страны, а в несколько более отдаленной перспективе практически и весь Со ветский Союз.
Осуществляется также соединение советских энерго систем с энергосистемами соседних стран, в первую очередь стран социалистического лагеря. Так, уже су ществуют межгосударственные линии электропередачи между СССР и Польской Народной Республикой в Ка лининградской области и намечается сооружение нес колько более мощной линии между Польской и Бело русской энергосистемами. Некоторое количество элек троэнергии передается из Ленинградской энергосисте мы в Финляндию.
Строится линия передачи, которая свяжет между со бой уже в 1962 г. энергосистемы СССР и Венгрии, а через 2—3 года будет осуществлена также связь с Ру мынской и Чехословацкой энергосистемами. Поскольку электрические сети Чехословакии, Польши, Венгрии и Германской Демократической Республики уже связаны между собой, то в ближайшем будущем будет осущест влено соединение энергосистем европейских стран со циалистического лагеря.
Соединение с энергосистемами социалистических стран намечается в перспективе и на Востоке нашей Ро дины. Осуществление соединения с энергосистемами Китайской Народной Республики возможно как в ЮгоВосточном Казахстане, так и в районе Амура.
6.Организация управления эксплуатацией энергосистем
иЕдиной энергетической системы СССР
Энергетические системы Советского Союза подчи няются энергетическим управлениям советов народного хозяйства экономических административных районов, в ведении которых находятся все электростанции и под станции, за исключением сравнительно мелких колхоз ных, межколхозных и коммунальных электростанций и сетей, а также весьма немногочисленных промышлен ных электроустановок.
Энергоуправлениям совнархозов подчиняются прак тически все крупные тепловые и гидроэлектрические станции, работающие на общие высоковольтные сети и
205
обеспечивающие энергоснабжение городов, промышлен ных предприятий, а также очень многих сельских рай онов, присоединенных к общим сетям. Эксплуатацией всех линий передачи напряжением 220 кв и выше, а также подавляющей части линий ПО и 35 кв и городских кабельных сетей 6 и 10 кв с соответствующими под станциями также ведают энергоуправления совнархо зов. В некоторых совнархозах в ведении энергоуправ лений находятся абсолютно все электроэнергетические установки, размещающиеся на территории данного ад министративно-экономического района,— как электро станции и сети общего пользования, входившие до ор ганизации совнархозов в систему бывшего Министер ства электростанций, так и электростанции отдельных фабрик и заводов, а также коммунальные и сельскохо зяйственные энергетические установки.
Общее техническое руководство работой энергоуп равлений совнархозов осуществляет специальное Глав ное энергетическое управление при Госплане СССР — Союзглавэнерго, которому непосредственно подчиняют ся также диспетчерские управления всех объединен ных энергосистем СССР, в том числе и объединенное диспетчерское управление Единой энергетической си стемой Европейской части СССР (ОДУ ЕЭС).
Таким образом обеспечивается как проведение во всей советской энергетике единой технической политики, так и единообразное диспетчерское управление в объе диненных системах. Это чрезвычайно важно, так как именно диспетчерская служба практически организует бесперебойное энергоснабжение потребителей при вы соком качестве энергии. Именно диспетчер непрерывно следит за общей нагрузкой в системе и в ее узловых точках, наблюдает за работой каждой крупной элек тростанции и подстанции, а при аварии принимает ме ры для того, чтобы быстро и оперативно восстановить нормальную работу.
В советских энергосистемах разработана и успеш но применяется на практике четкая система диспетчер ского управления, обеспечивающая оперативное руко водство эксплуатацией всех электростанций, подстан ций и сетей, входящих в данную энергосистему, даже если отдельные энергетические объекты имеют различ ное ведомственное подчинение.
206
Характерной особенностью советской диспетчерской службы является полная ответственность диспетчера как за режим работы электростанций и сетей, так и за энергоснабжение потребителей. Распоряжения диспет чера являются обязательными для всех звеньев энер госистемы и должны безоговорочно выполняться. Дис петчерская служба организована так, что она не вме шивается ни в хозяйственную деятельность руководи телей отдельных электростанций и подстанций, ни в решение текущих технических вопросов, которыми ве дает, например, служба релейной защиты и автомати ки. Вместе с тем все работники системы знают, что лю бое мероприятие, проведение которого затрагивает экс плуатируемое основное оборудование, должно быть обя зательно согласовано с диспетчером и может прово диться в жизнь только с его разрешения.
Дежурный диспетчер каждой энергосистемы посто янно находится на диспетчерском пункте — в специаль ном помещении, где на большом стенном шите, разме ром обычно порядка 10 кв. м, изображена схема дан ной энергосистемы, а на компактном пульте сосредото чена аппаратура управления, сигнализации и связи. Диспетчерский щит располагается чаще всего с неболь шим изгибом в плане так, чтобы диспетчеру, сидящему у пульта, было удобно видеть каждую электростанцию, линию передачи и подстанцию, изображенные на щите. Схема диспетчерского щита включает все основные ли нии передачи системы напряжением 110 кв и выше, как внутрисистемные, так и служащие для связи с другими системами, играющие роль основных магистралей и связей.
Распределительная сеть, т. е. линии 35 кв и ниже, имеющие местное значение и служащие для не посредственного питания потребительских подстанций, на щите диспетчерского пункта энергосистемы, как пра вило, не показывается. Эта сеть обычно находится под наблюдением диспетчера нижестоящего звена — сете вого района или городской кабельной сети. На щите условно изображены, кроме линий, и все крупные элек тростанции системы и узловые подстанции, причем по казываются как сборные шины станций и подстанций, так и присоединенные к ним главные генераторы и трансформаторы.
207
Схема диспетчерского щита имеет светящиеся сим волы; все оборудование, находящееся в работе, светит ся зеленым светом, а отключенное по тем или иным причинам — красным. Появление на щите нового участ ка сети или символа оборудования, который вдруг пре вратился из зеленого в красный, либо подтверждает выполнение данной диспетчером команды на отключе ние, либо извещает (вместе с акустическим сигналом — звонком или сиреной) о происшедшей аварии. В обо их случаях диспетчер наглядно видит, где именно про изошло изменение, и сразу же определяет, какие меры ему нужно предпринять для эффективного вмешатель
ства.
Таким образом, диспетчерская схема показывает, во-первых, из каких основных звеньев состоит вообще данная энергосистема, во-вторых, какова именно в дан ный момент оперативная или рабочая схема системы (т. е. какие линии, электростанции и подстанции или их элементы работают, а какие отключены), и, в-третьих, показывает, что именно и где происходит в момент про изводства каких-либо оперативных переключений или при аварийном отключении.
Непосредственно против средней части щита нахо дится рабочий стол-пульт диспетчера, где он имеет под рукой основные измерительные приборы, аппараты те лефонной связи, ключи и кнопки управления и сигна лизации. Некоторые основные величины, весьма важ ные для характеристики работы системы, показываются измерительными приборами непрерывно, такие, напри мер, как частота сети или суммарная нагрузка систе мы; другие — показываются только по запросу диспет чера, как, например, величина напряжения в различных точках системы. В последнем случае один и тот же измерительный прибор нажатием кнопки, с помощью соответствующего телемеханического устройства для телеизмерения по вызову, присоединяется, с использо ванием тех или иных каналов связи, поочередно к шинам тех или иных электростанций или узловых под станций.
Крупнейшим диспетчерским органом в советской энергетике является объединенное диспетчерское управ ление Единой энергетической системы Европейской части СССР, которое осуществляет оперативное руко
208
водство работой диспетчерских пунктов всех отдельных энергосистем Центра, Поволжья и Урала; иначе гово ря, дежурные диспетчеры этих систем не имеют права самостоятельно предпринимать какие-либо действия, имеющие значение для всей объединенной системы, и одновременно сохраняют полную самостоятельность в решении внутрисистемных вопросов.
Для четкой работы диспетчер системы должен иметь возможность непосредственного управления некоторыми важнейшими ее элементами, например силовыми вы ключателями основных магистральных линий или ре гулирующими гидроэлектростанциями. Это дает диспет черу возможность, минуя дежурный персонал мощной подстанции или электростанции, самому оперативно решать вопросы поддержания частоты, напряжения и покрытия нагрузок в системе. Такое непосредственное управление на большом расстоянии осуществляется с помощью устройств телемеханики — специальных при способлений, позволяющих диспетчеру дать команду на пуск либо остановку агрегата, включение либо отклю чение выключателя, отстоящих от него на сотни ки лометров.
Впоследнее время диспетчерское управление также
взначительной мере автоматизируется с использова нием счетно-решающих устройств. В сложных объеди ненных энергосистемах задачи наиболее экономичного распределения нагрузки становятся настолько сложны ми из-за необходимости учета все большего и большего количества различных факторов, что автоматизация со ответствующей вычислительной работы представляет собой единственное средство для своевременного полу чения решения. Первым шагом по пути внедрения в диспетчерское управление счетно-решающей техники яв ляется применение так называемых счетных машин-со- ветчиков, которые подсказывают диспетчеру правиль
ное решение.
Естественно, что после освоения этой практики воз никнет вопрос и о следующем шаге— переходе к авто матическому управлению энергосистемами. Соответ ствующие исследовательские работы в этой области уже ведутся.
Для надежной работы диспетчер должен иметь без отказно действующую связь как со всеми электростан
1 4 -2 8 4 |
209 |
циями и подстанциями данной системы, так и с диспет чером объединенной системы. Диспетчерская связь всегда дублируется, т. е. имеется связь как проволочная, так и по высокочастотным каналам вдоль линий элек тропередачи.
Организация диспетчерского управления будущей объединенной энергосистемой Советского Союза будет принципиально аналогична тому, как сейчас организо вано объединенное диспетчерское управление Единой энергетической системой Европейской части СССР.