Надёжность электроснабжения как инструмент регулирования отношений между поставщиками и потребителями энергии

АССОЦИАЦИЯ
ПРОМЫШЛЕННЫХ
ЭНЕРГЕТИКОВ

Надёжность электроснабжения
как инструмент регулирования отношений
между поставщиками и потребителями энергии.

В.В.Воротницкий. директор по маркетингу, Российская группа компаний "Таврида Электрик"

Актуальные проблемы

Завершилась реформа электроэнергетики: РАО "ЕЭС России" кануло в лету, а многие проблемы, долгие годы волновавшие энергетиков, так и остались нерешёнными. Обещанные инвестиции в отрасль так и не пришли, а состояние основного парка оборудования и сетей с каждым годом ухудшается. В последнее время термин "надёжность электроснабжения" звучит всё чаще, причём на самых высоких уровнях. Премьер-министр Правительства Российской Федерации Владимир Путин в одном из своих обращений призвал не допустить потери управления в электроэнергетике после ликвидации РАО "ЕЭС России": "Необходимо обеспечить гарантированную надёжность энергоснабжения населения и экономики в переходный период". Приоритет надёжности также прописан в основных регулирующих документах ОАО "ФСК ЕЭС" (Федеральная сетевая компания — Ред. ): "Обеспечение надёжного электроснабжения, обеспечивающего надлежащее исполнение обязательств перед субъектами электроэнергетики, является одним из основных принципов организации экономических отношений и основой государственной политики в сфере электроэнергетики. Надёжность электроснабжения является одной из главных стратегических целей развития ОАО "ФСК ЕЭС". Можно было бы продолжить, но очевидным и не вызывающим ни у кого сомнения фактом является одно: надёжность электроснабжения — проблема актуальная.

Что мы сегодня реально понимаем под надёжностью электроснабжения и как это понятие участвует во взаимодействии различных сторон процесса обеспечения электроэнергией потребителей?

В качестве области рассмотрения обратимся к наиболее проблемному сегменту — распределительным сетям 6(10) кВ, к которым подключено наибольшее число потребителей.

Для анализа проблематики представим систему управления надёжности в виде равностороннего треугольника (рис. 1), в центре которого — сама по себе надёжность, а по краям — основные участники процесса:

  • государство, которое декларирует приоритет надёжности в виде цели для системы энергообе-спечения потребителя;
  • сетевая компания (энергоснабжающая организация), которая декларирует надёжность как ключевой показатель своей деятельности;
  • потребитель, ради которого весь процесс и существует.

Надёжность электроснабжения с точки зрения потребителя

Попробуем взглянуть на понятие надёжности с точки зрения потребителя и выяснить, какое определение надёжности для него является наиболее адекватным.

В классическом определении под надёжностью понимается "вероятность, с которой система или изделия сохраняют свои параметры в заданных пределах, работают в нормальном режиме при заданных условиях эксплуатации". Если спроектировать его на электроснабжение потребителей, то под надёжностью следовало бы понимать вероятность сохранения электроснабжения при нормальных и аварийных режимах работы энергосистемы. Другими словами, "классика" вводит понятие надёжности как "вероятность". Что есть для потребителя вероятность сохранения надёжного электроснабжения, например, 98,56% или 96,89%. Как это использовать при оценке возможных рисков?

На практике главным нормативным документом, вводящим понятие надёжности, являются "Правила устройства электроустановок", которые устанавливают следующее определение категорий электроприёмников:

  • первой категории — в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания;
  • второй категории — в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания. Для электроприёмников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады;
  • третей категории — электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены повреждённого элемента системы электроснабжения, не превышают одних суток."

Если вчитаться в суть написанного, то первое, что бросается в глаза, — это отсутствие как такового понятия "потребитель" — речь идёт об "электроприёмниках", а это большая разница. Потребитель — это, как правило, комплекс электроприёмников — персональные компьютеры, технологические установки и т.д. а электроприёмник — отдельно взятое конкретное изделие (оборудование), подключаемое к электрической сети. Кроме этого, ПУЭ вводит лишь определение неких схемных решений по подключению электроприёмника, которые можно представить в виде следующих рисунков (рис. 2).

Рис. 2. Иллюстрация категорий надёжности электроприёмников

Если провести аналогию, каждый из нас является пользователем услуг мобильной связи. Но мало кто представляет, каким образом и по какой схеме он подключён к сотовой сети. В системе электроснабжения ситуация аналогична: потребителю должно быть не важно, по какой схеме его подключили. Что на самом деле ему важно — это как часто и как долго в течение года он, как потребитель электроэнергии, будет отключаться от сети. Зная это, он сможет прогнозировать свои возможные риски. Понятие категории электроприёмника не даёт ответа на эти вопросы.

В зарубежной практике понятие категории отсутствует. Для определения надёжности электроснабжения используется система её показателей:

  • SAIFI (System Average Interruption Frequency Index — средняя частота появления повреждений в системе) — характеризует среднее число раз в год, когда потребители теряли электроснабжение;
  • SAIDI (System Average Interruption Duration Index — средняя продолжительность отключения) — характеризует в среднем продолжительность одного отключения в системе в год;
  • СAIFI (Customer Average Interruption Frequency Index — средняя частота отключения одного потребителя) — характеризует в среднем количество отключений одного потребителя;
  • СAIDI (Customer Average Interruption Duration Index — средняя продолжительность отключения одного потребителя) — характеризует в среднем время восстановления питания одного потребителя.

Первые два показателя характеризуют надёжность системы электроснабжения в целом, остальные два — надёжность электроснабжения отдельно взятого потребителя. В отечественной практике ранее действовали поправки к ПУЭ, которые вводили понятие допустимого количества отключений потребителей. Вот выдержка из руководящих материалов 1981 года по проектированию сельских распределительных сетей:

  • для потребителей II категории, не допускающих перерывов в электроснабжении длительностью более 0,5 часа, w = 2,5 отказа/год ;