Як в Україні влаштована енергосистема, які є джерела генерації та як її «ділять», — пояснюють фахівці «Львівобленерго»

Фахівці «Львівобленерго» розповіли ІА Дивись.info, як влаштована енергосистема України, аби спростувати всі міфи та маніпуляції, котрі розгортаються довкола розмов про реальну ситуацію із енергоживленням в країні.

Генерація та розподіл — дві великі ланки функціонування енергосистеми України

Основним джерелом генерації в Україні є атомні електростанції. Це достатньо надійне джерело генерації яке може покривати значні обсяги споживання, а електрика згенерована АЕС є відносно дешевою. Вони покривають близько 50% потужностей всієї енергосистеми.

Другим джерелом генерації електроенергії є теплові електростанції (ТЕС та ТЕЦ). Для їхньої роботи необхідні вугіль, мазут, газ та пара. Згенерована ними електроенергія виходить дорожчою, якщо порівнювати з АЕС. Натомість частка потужностей займає близько 30% в загальній системі.

Решта джерел генерації є альтернативними. Їхня частка в системі складає 10%. Це гідроелектростанції (ГЕС), сонячні (СЕС) та вітрові (ВЕС). Вони залежать від природних факторів. Але є такі нюанси, як наприклад той факт, що більшість СЕС розташована на півдні України, де частина територій залишається окупованими. Тому певна частка таких електростанцій відключена від загальної системи генерації електроенергії України.

Базова та балансуюча генерації

В Україні базова електроенергія  — з атомних електростанцій. Завдяки цьому джерелу система має постійну генерацію, проте споживання електроенергії протягом дня змінюється, яке в окремих годинах доби перевищує базову генерацію.

Вони називається піковими годинами (зранку, коли більшість людей збирається на роботу, і ввечері, коли люди вже повертаються з роботи і починають робити свої справи: готувати, прибирати, прати тощо). Коли навантаження збільшується, при потребі збалансувати енергосистему, додатково використовують інші види електрогенерації: теплову, гідро та альтернативну.

Під час аварій енергетики намагаються оперативно підлаштуватись і за допомогою різних видів генерації зберегти баланс в енергосистемі між виробництвом і споживанням електроенергії.

Важливим параметром, який відстежують диспетчери є частота струму, яка має бути завжди 50.00 герц. Коли зростає споживання електроенергії, знижується частота електричного струму. При критичному перевищенні споживання над виробництвом існує загроза повного розвалу єдиної енергосистеми. Диспетчер миттєво ухвалює рішення про задіювання додаткових джерел генерації.

Це той самий випадок балансуючої генерації. Але робота диспетчера є більш обсяжною, ніж здавалося б: під час ухвалення рішення він має аналізувати статистику споживання, зважати на погодні умови, ремонтні роботи тощо. Після атак на енергетику залучати додаткові джерела генерації стало вкрай важко, оскільки більша частина з них фізично знищена. Тому відбуваються вимушені відключення, які дозволяють утримувати споживання електроенергії до рівня її виробництва на електростанціях, зазвичай це графіки погодинних відключень. Іноді можуть впроваджувати аварійні відключення, зважаючи на наслідки нових обстрілів.

Центральним органом в Україні, який займається цим збалансуванням між споживанням та генерацією є НЕК «Укренерго». Це дуже важливий момент, оскільки електроенергія це той ресурс, який неможливо накопичити (за виключенням гідроакумулювальних електростанцій), всю вироблену необхідно відразу ж розподілити і спожити.

Через це існує міф про те, що Україна продає електроенергію за кордон в той час як сама має дефіцит. Насправді, коли ситуація в енергосистемі стабільна, погодинні та аварійні відключення для населення відсутні, а надлишки генерації які можуть з'являтися — переважно це години нічних мінімумів споживання — автоматично йдуть по магістральних мережах за кордон.  

Справа в тому, що базова генерація, а це атомні електростанції, виходячи з технологічних процесів, не може миттєво зменшувати виробництво електроенергії в такі моменти, бо це загрожує цілісності атомного реактора. Проте, такі години експорту є короткотривалими.

Наразі, коли є високий дефіцит потужності в енергосистемі внаслідок обстрілів росіянами, енергетики навпаки залучають імпорт електроенергії задля того, щоб збалансувати потужності в системі всередині країни і запобігти довгим відключенням споживачів.

Як розподіляється електроенергія до кінцевих споживачів

Електроенергія, що виробляється на станціях, передається в магістральну мережу, напругою до 750 кВт. Спочатку вона проходить через магістральні лінії електропередач, де її напруга зменшується до 330 кВт, а потім до регіональних ліній, де відбувається ще одне зниження до 110 кВт (це вже мережі всіх обленерго), і надалі до кінцевого споживача. Кожен споживач отримує необхідну напругу у своїх мережах.

Юридичні споживачі отримують більшу кількість потужності: великі підприємства на напрузі 110 кВт, яку потім за допомогою власних трансформаторів знижують до необхідного вольтажу. Менші підприємства отримують електроенергію на напрузі 35 кВт. У житлові масиви чи райони електроенергію надходить на напрузі 10 кВт. Після цього напруга розподіляється між будинками, і споживачі отримують у своїх розетках 220 Вт.

Восени 2022 року ми мали проблему саме на цій ланці, коли ворог нищив об’єкти магістральної та розподільної мережі — ЛЕП, підстанції, трансформатори. В цьому випадку відновлення об’єктів тривало швидше, тимчасово можна було перерозподілити електроенергію серед споживачів і заживити їх.

Зараз, коли росіяни знищили значну частину об’єктів генерації — електростанції, відновлення триватиме довше, складніше та дорожче. Компенсувати дефіцит можна лише частково імпортом.

Аналізуючи ситуацію, ми розуміємо наскільки українська система вразлива до руйнувань. Але, уявимо, як би ми були країною без атомної енергетики, проходити періоди відключень без цієї генерації було б набагато важче.

Наші енергетики намагаються робити все можливе, аби в час жорстоких нападів зі сторони ворога зберегти стабільну ситуацію в енергосистемі нашої країни. Проте в будь-якому разі треба бути готовим до можливих тривалих відключень електроенергії взимку. Подбайте про себе та близьких щоб підготувати альтернативні засоби освітлення, зв’язку, приготування їжі, наявність води для власних потреб та роботу індивідуальних опалювальних систем. Більше про те, чим потрібно запастись у раазі блекауту, читайте тут.

---

З 22 березня по 8 травня нинішнього року росіяни п'ять разів атакували всі великі теплові та гідроелектростанції. Через значні пошкодження вони не можуть виробляти стільки електроенергії, як до початку атаки.