Сам себе энергомагнат: домашняя электростанция

 

И появилось непреодолимое желание поделиться выработанной электроэнергией с энергосистемой …. Поделиться, разумеется, за деньги, т.е. продав ее. Желания эти положительные и похвальные. Но при этом возникает ряд технических трудностей.
 

Тема распределенной генерации в сети 10 кВ была поднята в самых первых статьях этого блога: "Генерация в распредсеть 10 кВ. Хорошая идея, плохая реализация" и "Генерация в распредсеть 10 кВ. Ненадежная мощность". Там довольно доходчиво объяснено, почему на ДАННОМ этапе развития белорусской энергосистемы имеется много технических трудностей на пути реализации распределенной генерации.
 

Рассмотрим аспекты проблемы генерации в распределительную сеть 0,4 кВ.
 

1. Управление
 

В энергосистеме электростанции вырабатывают электроэнергию, и далее на повышенном напряжении она поступает в энергосистему. Эта система состоит из линий, подстанций, синхронных компенсаторов и других важных элементов. Воздействуя на режимы выработки электроэнергии, на загрузку линий, устройства регулирования напряжения на трансформаторах диспетчеры разных уровней регулируют (поддерживают в заданных пределах) такие параметры как напряжение, частота, вырабатываемая мощность.

А теперь задайте себе вопросы: "Кто будет управлять потоками выработанной энергии, которую Вы собираетесь генерировать в распределительную сеть? Кто будет контролировать частоту, уровень напряжения?" Обращаю внимание: в распределительной сети, которая по определению не должна быть сетью с генерацией.
 

Кто контролирует эти параметры в европейских странах, в которых уже есть подобные прецеденты? Там такие эксперименты с "home–генерацией" пока проводятся на ограниченных территориях, на которые ЗАРАНЕЕ подготовлены сложные программные и аппаратные средства контроля и управления всеми параметрами выработки и потребления в распредсети. Да это уже и не распредсеть, а сеть с "распределенной генерацией", "distributiongenerationordistributionenergy". Под нее подводится сначала нормативная база, техническая база, обучается персонал, а затем организуется сеть. У нас же хотят пойти другим путем, сразу выдадим ТУ и включим эти home- дизельные генераторы, а потом разберемся, что к чему.
 

В Беларуси в обычной распределительной сети 0,4 кВ энергия идет от источника (подстанции) к потребителю. Соответственно для защиты линий применяются ненаправленные релейные защиты, так как направление мощности одно – от источника к потребителю. А если включить в сеть десяток-другой частных генераторов, ветряков, солнечных батарей? Представляете, что это будет за сеть? И подпитка токов короткого замыкания будет сразу вестись из нескольких источников. Чтобы рассчитать эти токи, нужна серьезная программа. Это программа будет почти такая же серьезная, как и программа расчета токов КЗ в энергосистеме Беларуси 220-330 кВ. Такой программы на данный момент нет. И программисты, которые могут осилить данный проект, должны быть хорошо заинтересованы. Это сложный программно-технический продукт. А защиты релейные будут такие же, как и в энергосистеме – направленные, селективные, цифровые. Должна быть и противоаварийная автоматика (АВР, АТР, САОН), а также устройства регулирования напряжения.

Основные фонды энергетического оборудования в Беларуси постепенно реконструируются, но им далеко еще до состояния европейских распределительных сетей. И этот аспект тоже сдерживает на ДАННОМ этапе развитие "распределенной генерации" в Беларуси. Сначала должны быть установлены современные ТП и линии, а затем уже в эту надежную мощную сеть можно запускать частных энергомагнатов.
 

Этот аспект взаимосвязан с предыдущими аспектами. Чтобы оборудованием управлять, чтобы его контролировать, нужны каналы дистанционного управления (телеуправления), дистанционного измерения (телеизмерения) и дистанционного контроля (телесигнализации). Телемеханическое оборудования дорогое, и его нужно обслуживать. В энергосистеме этим занимаются специальные службы ССДТУ (службы средств диспетчерско-технологического управления). Им придется серьезно расширять штат, чтобы охватить телеметрией еще и распределительные сети. Нужны будут мощные сервера и программные средства, увязанные с программами расчета режима сети и управления сетью.
 

Если Вы возразите тем, что в Беларуси еще не так много желающих генерировать, может пока и без этих аспектов можно обойтись? Отвечу тем, что без этих аспектов никак нельзя обойтись, иначе, когда появится снежный ком желающих, будет поздно решать технические вопросы, и придется либо идти на попятную и все отменять, или столкнуться с коллапсом в отдельно взятом регионе.