Авария в России 2005 г.

25 мая на подстанции «Чагино» из-за повреждения выключателя вышел из строя трансформатор, связывавший сети 500 и 110 кВ.

Автоматически начали отключаться высоковольтные линии 500 кВ, и электричество в южной части столицы стало подаваться по сетям 220 и 110 кВ. Затем на подстанции «Очаково» отключилось четыре высоковольтные линии 220 кВ, возникла так называемая «лавина напряжения» – лавинообразное снижение напряжения из-за нарушения статической
устойчивости электроэнергетической системы на фоне нарастающего дефицита мощности.

В результате от перегрузки, возникшей из-за утреннего роста энергопотребления, началось автоматическое каскадное отключение высоковольтных линий электропередачи. Три региона: Тульская (87 %), Калужская (22 %), Московская области (26 %) остались без электрической энергии.

Если провести краткий анализ, то во многих представленных авариях прослеживаются общие факторы развития аварии:

1) возникает некоторое возмущающее воздействие;

2) энергосистема испытывает в этот момент перегрузку;

3) после чего возникает лавинный эффект (эффект домино), приводящий к отключению всех элементов системы.

Почему так происходит? Рассмотрим термины лавина напряжения и лавина частоты.

Лавина напряжения в энергосистеме– явление лавинообразного снижения напряжения вследствие нарушения статической устойчивости энергосистемы и нарастающего дефицита реактивной мощности.

Лавина частоты в энергосистеме– явление лавинообразного снижения частоты в энергосистеме, вызванное нарастающим дефицитом активной мощности.

В первом определении указано, что явление связано с нарушением статической устойчивости и нарастающего дефицита реактивной мощности, а во втором – с нарастающим дефицитом активной мощности.

Далее в учебном пособии рассмотрим понятие устойчивости энергосистем и разберем, почему дефицит активной и реактивной мощности влияет на устойчивость.

Выводы по разделу.

1. Особенность электроэнергетической системы (ЭЭС) состоит в единстве процесса: производства (генерации), передачи (транзита), распределения, потребления электроэнергии.

2. Объединенные энергосистемы имеют большую технико-экономиче­скую эффективность. В такой системе все генераторы должны работать с одинаковой синхронной частотой.

3. В больших энергосистемах могут происходить системные аварии (black out), приводящие к огромному экономическому ущербу или к человеческим жертвам.

Контрольные вопросы

1. Каковы причины и последствия системных аварий?

2. Как связаны между собой вопросы обеспечения устойчивости энергосистем и надежность электроснабжения потребителей?

3. В чем заключается особенность работы электроэнергетической отрасли?

4. С какой целью малые энергосистемы стремятся объединить в одну большую?

5. Как связаны между собой параметры режима и параметры системы?

& рекомендуемая литература: [1–3, 5, 7].

Виды устойчивости