28 декабря 2023

Крупнейший акт приема-передачи

Норильская энергосистема, управление которой с 1 января перейдет от «Норникеля» к «Системному оператору», является самой мощной из всех передаваемых, и ориентированной фактически на единственного крупного потребителя, для нужд которого она и была построена.
Поделиться в социальных сетях

Эта статья является приложением к обзору «Готовность номер один»

С Нового года в зону диспетчерской ответственности «Системного оператора» перейдет пять технологически изолированных энергосистем (ТИТЭС) суммарной установленной мощностью почти 6 ГВт, из которых более 2255 МВт приходится на одну Норильско-Таймырскую энергосистему. Схожую мощность в ЕЭС России, например, имеют энергосистемы Хабаровского края и Чувашской республики. С 1 января 2024 года функции оперативно-диспетчерского управления (ОДУ) всей энергетикой Таймыра от АО «Норильско-Таймырская энергетическая компания» (НТЭК, «дочка» «Норникеля») перейдут к Красноярскому РДУ, до сих пор управлявшему энергосистемой лишь «материковой части» Красноярского края и Тувы, которая входит в состав ОЭС Сибири. 

Подготовка к передаче функционала стартовала летом 2022 года. За эти полтора года была разработана структура ОДУ Норильско-Таймырской энергосистемой и оперативно-технологического управления ее объектами электроэнергетики, выполнены мероприятия по организации передачи в Красноярское РДУ информации с объектов НТЭК, необходимой для планирования и управления электроэнергетическим режимом работы (только пакет необходимой документации превысил 200 документов). В ноябре две компании уже подписали акты о готовности: к передаче – со стороны НТЭК, и к приему – со стороны «Системного оператора». 

«Наши сотрудники совместно с коллегами из «Системного оператора» проделали большую подготовительную работу, направленную на выполнение государственного решения о передаче управления региональной энергосистемой. Кроме технологических моментов отработано и эффективное взаимодействие двух компаний, что станет залогом успеха дальнейшей совместной работы по поддержанию надежности Норильско-Таймырской энергосистемы и ее развития», – отметил по этому поводу вице-президент «Норникеля» по энергетике Евгений Федоров.

Интересно, что, если в структуре Тихоокеанского РДУ, «голова» которого находится в Хабаровске, для управления дальневосточными ТИТЭС созданы три обособленных подразделения (в Южно-Сахалинске, Магадане и Петропавловске-Камчатском), то ОДУ энергосистемой Таймыре организовано из Красноярска, расстояние от которого до Норильска, о чем мало кто задумывается, превышает 2 тыс. км. Неудивительно, что чуть ли не главной проблемой стала организация каналов связи между объектами диспетчеризации, расположенным в Норильском промышленном районе (НПР), и краевой столицей – они необходимы для передачи телеинформации (более 440 сигналов) и ведения оперативных переговоров. Сложность этой работы была обусловлена «островным» положением Норильска, который за счет инвестиций «Норникеля» лишь несколько лет назад был соединен с «материком» единственной волоконно-оптической линией связи (ВОЛС). Хотя она и имеет на всем протяжении два разнесенных оптических кабеля, это все же не позволяет полностью снять с повестки риск «потери сигнала».

«Для исключения влияния нарушений в работе ВОЛС на связь между Норильском и Красноярском дополнительно был организован резервный канал связи, использующий ресурсы различных спутниковых группировок. Коэффициент готовности системы из двух каналов связи (ВОЛС и спутник) на сегодняшний день составляет 0,9998», – отметили в Красноярском РДУ. Добавив, что обмен технологической информацией с объектами ОДУ также резервируется внутренней ИТ-инфраструктурой компании.

Правда, связь с Курейской ГЭС, исторически организованная и в рамках НТЭК только через спутники (тянуть кабель до Светлогорска – не только дорого, но и сложно), пока останется такой же. «Вопросы по повышению надежности связи находится на контроле в НТЭК и будут решены при реализации программы модернизации систем сбора и передачи информации Курейской ГЭС», – отметили по этому поводу в «Системном операторе».

Мощность генерации в Норильско-Таймырской энергосистеме составляет 2255 МВт, что схоже с Хабаровской или Чувашской энергосистемами.

С 1 января 2024 года Красноярское РДУ впервые в своей истории начнет управлять энергетикой всего Красноярского края. За счет «присоединения» НПР совокупная установленная мощность генерации в операционной зоне РДУ увеличится на 14%, с 16,1 ГВт до 18,4 ГВт, а общее количество объектов диспетчеризации возрастет на 15%. с 4 871 до 5 636. Важно отметить, что РДУ принимает функции диспетчерского управления и ведения только в отношении объектов диспетчеризации «своего» класса напряжения – 100 кВ и выше. Это две ГЭС (Усть-Хантайская и Курейская), три ТЭЦ в Норильске, восемь ЛЭП 220 кВ, и 19 ЛЭП 110 кВ, три ПС 220 кВ и пять ПС 110 кВ.

Остальное оборудование – 37 линий 110 кВ, семь линий 35 кВ, а также 45 и семь подстанций аналогичного класса напряжения соответственно – останется в оперативно-технологическом управлении НТЭК, «а это существенный число объектов сетевого комплекса Норильской энергосистемы, фактически, вся распределенная сеть», подчеркнули в диспетчере. К тому же НТЭК остается и собственником, и эксплуатирующей организацией, а потому будет и дальше обеспечивать работу всей энергосистемы, сетей и генерации, подчеркивают в «Системном операторе».

В штат Красноярского РДУ дополнительно приняли 17 новых специалистов. «Подготовка персонала заняла более года, потребовала как изучения особенностей Норильско-Таймырской энергосистемы, так и ознакомления новых сотрудников с энергосистемой Красноярского края в целом. Все сотрудники технологических служб РДУ прошли обучение по индивидуальным программам, а проверка знаний подтвердила их готовность к выполнению новых функций. Мы провели совместные противоаварийные тренировки. Специалисты Красноярского РДУ выполнили большой объем работы по пересчету и выдаче уставок релейной защиты, рассчитали допустимые перетоки, назначили контролируемые сечения. В НТЭК были внедрены передовые информационные управляющие системы, применяемые «Системным оператором». Все это позволяет провести «бесшовную» передачу ОДУ, и организовать управление в Норильской энергосистеме в соответствии с подходами, используемыми в ЕЭС России», – рассказали «Кислород.ЛАЙФ» в «Системном операторе».

В процессе подготовки к приему ОДУ Норильско-Таймырской энергосистемой в РДУ «никаких неожиданностей не встретили, так как энергетика везде работает по одним законам и правилам»: «К тому же наша работа начиналась не с нуля. Таймырский Долгано-Ненецкий район, занимающий площадь около 900 тыс. кв. км, входит в состав Красноярского края, где давно и успешно работает Красноярское РДУ. Поэтому и до принятия решения о передаче функций у нас с НТЭК было много точек соприкосновения», – отметили в диспетчере. Но все же уникальность «принимаемой» ТИТЭС в Красноярске осознают прекрасно.

Причем расположение за Полярным кругом и суровые климатические условия – это не главное, важнее наличие в энергосистеме абсолютного гиганта – «Норникеля», предприятия которого потребляют 90% всей вырабатываемой электроэнергии: «Эта энергосистема строилась и по сути работает для обеспечения нужд только «Норникеля», вся инфраструктура построена исключительно ради работы этой компании. В этом ее основное отличие от других энергосистем. Один потребитель, технологическая зависимость режимов работы энергосистемы от режимов работы комбинатов, заводов, рудников обогатительных фабрик, порта Дудинка, аэропорта Алыкель – это почти 100% потребления». Нельзя забывать, что НТЭК обеспечивает не только светом, но и теплом объекты социальной сферы и население как самого Норильска, так и отдаленных от него поселков гидроэнергиков – Светлогорска и Снежногорска, а также портовых Дудинки и Игарки. 

В то же время структура генерирующих мощностей на Таймыре схожа с аналогичной во всей ОЭС Сибири, чем эти энергосистемы резко отличаются от других операционных зон «Системного оператора»: «В балансе практически равны доли гидро- и тепловой генерации: почти 50% генерации приходится на две крупные ГЭС, Усть-Хантайскую и Курейскую, с водохранилищами многолетнего и сезонного регулирования, еще 50% – на три тепловые станции, которые работают на природном газе Мессояхского газового месторождения и трех газоконденсатных месторождений Таймыра: Пеляткинского, Северо-Соленинского и Южно-Соленинского». 

Есть сходство у Норильской энергосистемы и с Красноярской: «Это высокая плотность годового и суточного графиков нагрузки, что обусловлено развитой промышленностью в этих энергосистемах. Предприятия «Норникеля» работают практически всегда в базовом режиме. Основная доля в общем потреблении приходится на горно-металлургическую промышленность, производственные мощности которой работают круглый год в режиме 24/7. В связи с этим здесь нет резких скачков потребления, максимальная нагрузка достигает 1300 МВт, но вообще разница максимумов зависит главным образом от температурного фактора». И, по данным НТЭК, колеблется – в зависимости от месяца и температуры наружного воздуха – в очень небольших пределах, от 150 до 200 МВт.

Структура генерирующих мощностей на Таймыре схожа с аналогичной структурой во всей ОЭС Сибири, чем они резко отличаются от других операционных зон «Системного оператора».

«Оперативно-диспетчерское управление Норильско-Таймырской энергосистемой предусматривает использование самых современных автоматизированных систем диспетчерского управления, которые используются в «Системном операторе», а также всего опыта и компетенций, наработанных нами за десятилетия управления ЕЭС России. Таким образом, опробованные эффективные единые стандарты и методы управления энергосистемой станут доступными в самых удаленных уголках страны, независимо от их расположения и технологической изолированности от ЕЭС России», – отмечал председатель Правления «Системного оператора» Федор Опадчий. 

Как рассказали «Кислород.ЛАЙФ» в Красноярском РДУ, в самом ближайшем будущем в Норильской энергосистеме планируется внедрение как минимум двух технологий, успешно используемых при управлении режимами в других региональных энергосистемах, в том числе и в операционной зоне этого филиала «Системного оператора». В частности, речь о технологии выбора состава включенного оборудования (ВСВГО), которая позволяет оптимизировать состав работающих единиц генерации с учетом стоимостных показателей. А также, естественно, о системе мониторинга запасов устойчивости (СМЗУ); она помогает повысить степень использования пропускной способности электросетей, что обеспечивает возможность максимального участия в балансе наиболее экономически эффективных электростанций. «Планируем ее внедрить в двух сечениях: «Выдача мощности Курейской ГЭС» и «Усть-Хантайская ГЭС – Норильск»», – рассказали в Красноярском РДУ.

В краткосрочной перспективе одним из главных вызовов, которые «Системный оператор» после приема функций ОДУ собирается «решать вместе с НТЭК и «Норникелем»», станет отсутствие в Норильско-Таймырской энергосистеме краткосрочного планирования. «А это ключевой момент в организации работы энергосистем, позволяющий оптимизировать режимы работы электростанций, и главное планировать необходимые резервы мощности в случаях потери генерации и передаточной способности сетей», – отметили в Красноярском РДУ.

Напомним, про разные подходы к планированию «Кислород.ЛАЙФ» ранее рассказывал и начальник объединенной диспетчерской службы НТЭК Владислав Булычев: «В ЕЭС России планирование потребления электроэнергии происходит в разрезе одного часа. Мы здесь так никогда не работали. Основными факторами, которые влияют на изменения режима работы нашего оборудования, являются выполнение производственной программы и ремонты технологического оборудования. И так как НТЭК является структурой «Норникеля», то и диспетчерское управление всегда было подстроено под нужды производства. Все решается практически «по звонку». При передаче этого функционала в руки «Системного оператора» от основного потребителя потребуется серьезная мобилизация под новые правила». 

В «Системном операторе» заявили, что заинтересованы в реализации функции краткосрочного планирования в энергосистеме Таймыра, «в том числе в оценке экономической эффективности загрузки электростанций». «Для этих целей, используя накопленный опыт в планировании режимов в дальневосточных регионах, «Системный оператор» формирует специальную систему планирования загрузки оборудования с учетом целесообразности его работы и технологической необходимости и поддержания необходимого резерва мощностей», – отметили в Красноярском РДУ. 

В долгосрочной перспективе перед диспетчерами может встать уникальный вызов – если в НПР будет построена малая АЭС (напомним, соглашение об «изучении вопроса» недавно было подписано между «Норникелем» и «Росатомом»). В этом случае, во-первых, тогда вообще во всей Сибири появится первый оъект атомной генерации. А, во-вторых, в отдельной Норильской энергосистеме – второй игрок в энергетике, целая госкорпорация.

«Это будет новый опыт и новый вызов для «Системного оператора». Атомная энергетика, тем более в Заполярье, весьма требовательна к поддержанию режимов ее работы. Но у нас есть коллеги с ТИТЭС Чукотки, уже имеющие опыт эксплуатации подобных объектов. Отметим, что данное решение требует всесторонней оценки необходимости реализации – как с технологической, так и с экономической стороны. И это является одной из задач, которую берет на себя «Системный оператор» при разработке программы перспективного развития Норильской энергосистемы», – подчеркнули в Красноярском РДУ.

«Учитывая удаленность Норильско-Таймырской территории, суровые климатические условия и стратегически важные энергоемкие производства, расположенные на ней, использование большого спектра технологий, наработанных «Системным оператором», позволит вывести управление энергосистемой на качественно новый уровень», – резюмирует генеральный директор ОДУ Сибири Алексей Хлебов.

В краткосрочной перспективе одним из главных вызовов для «Системного оператора» станет отсутствие в Норильско-Таймырской энергосистеме краткосрочного планирования.
«Энергосистема у нас непростая»
«Энергосистема у нас непростая»

Начальник объединенной диспетчерской службы АО «НТЭК» Владислав Булычев: о том, как организовано оперативно-диспетчерское управление в Норильской энергосистеме, и ожиданиях от ее перехода под управление «Системного оператора».

Диспетчер для изолированных
Диспетчер для изолированных

«Норникель» передаст оперативно-диспетчерское управление Норильской энергосистемой диспетчеру ЕЭС России – «Системному оператору». Это требование закона: аналогично поступит и «РусГидро» с изолированными энергорайонами ДФО.

Александр Попов Учредитель и шеф-редактор «Кислород.ЛАЙФ»
Если вам понравилась статья, поддержите проект