Оперативное управление распределительными электрическими сетями

 
А. Н. Алюнов, Н. П. Скрябин 
 
 
 
 
 
 
 
ОПЕРАТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ  
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫМИ 
ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ СЕТЯМИ 
 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
 2022 

Утверждено экспертным советом 
по изданию учебной и учебнометодической литературы ВоГУ 
УДК 621.311 
ББК 31.27 
А59 
 
 
 
 
 
 
Рецензенты: 
канд. техн. наук, директор ЧОУ ДПО  
«Учебный центр ÄЭнергетик´» Свистунов М. В.; 
директор филиала АО «СО ЕЭС» Вологодское РДУ Тихомиров А. В. 
 
 
 
 
Алюнов, А. Н. 
А59     
Оперативное управление распределительными электрическими сетями : учебное пособие / А. Н. Алюнов, Н. П. Скрябин. - Москва ; Вологда : 
Инфра-Инженерия, 2022. - 180 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-0856-1 
 
Отражено современное территориальное деление энергетики Российской 
Федерации. Приведены составные структуры МРСК и ФСК ПАО «Россети». 
Рассмотрены вопросы оперативного управления сетями МРСК и диспетчерского управления сетями ФСК. Изложены требования и примеры производства 
оперативных переключений на подстанциях распределительных электрических 
сетей. 
Для студентов, изучающих электроэнергетику и электротехнику. Может 
быть полезно слушателям курсов повышения квалификации и профессиональной переподготовки персонала электроэнергетических предприятий, а также 
инженерно-техническим работникам предприятий электроэнергетики и проектных организаций. 
 
УДК 621.311 
 
ББК 31.27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-0856-1  
” Алюнов А. Н., Скрябин Н. П., 2022 
 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 
 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 
 
2

ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
Оперативно-диспетчерский персонал - это наиболее квалифицированный 
персонал, который в соответствии с Правилами оперативно-диспетчерского 
управления в электроэнергетике имеет особую, отличную от остальных 
категорий энергетического персонала, функцию - управление единым процессом производства, преобразования, передачи и потребления электрической 
энергии в энергосистеме, состоянием объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок потребителей.  
В настоящее время классическая учебная литература по подготовке 
кадров для оперативно-диспетчерского управления не соответствует структуре 
электроэнергетики, а современная - практически отсутствует. 
Учебное пособие предназначено для подготовки бакалавров и магистров 
по направлению «Электроэнергетика и электротехника». Кроме того, пособие 
может быть полезно слушателям курсов повышения квалификации и профессиональной переподготовки персонала электроэнергетических предприятий, а 
также инженерно-техническим работникам предприятий электроэнергетики и 
проектных организаций, занимающихся исследованиями, анализом режимов 
электрических сетей и их управлением. 
При подготовке данного пособия авторы использовали современные 
руководящие материалы, опыт преподавания дисциплин по электрическим 
системам и сетям, а также личный опыт диспетчерской работы в энергосистеме. 
Материал учебного пособия соответствует дисциплинам «Диспетчерское 
управление в энергосистемах», «Оперативное управление в энергосистемах» и 
«Управление системами электроснабжения». 
 
Авторы 
 
3

ВВЕДЕНИЕ 
В Единой энергетической системе (ЕЭС) России высшим субъектом 
оперативно-диспетчерского управления является Системный оператор. Системный оператор - это существующая система диспетчерского управления, 
требующая централизованного совершенного режима управления энергетикой 
страны. Каждый уровень системного оператора работает на единую задачу - 
обеспечение функционирования энергетики и управление энергетическими 
режимами 
соответствующего 
оперативно-диспетчерского 
управления 
и 
регионального диспетчерского управления. 
Оперативное управление распределительными сетями осуществляется согласованными действиями оперативного персонала разных ступеней территориальной иерархии управления. Ведение технологического режима и возможность его изменения при эксплуатации осуществляет оперативный персонал 
центров управления сетями (ЦУС) и производственных отделений электрических сетей, объединенных в межрегиональные распределительные сетевые 
компании. 
Распределение функций по предотвращению, ограничению развития и 
ликвидации технологических нарушений определяется типовыми, а также 
местными диспетчерскими инструкциями, учитывающими особенности схем и 
режимов распределительных электрических сетей. Четкое распределение функций между персоналом различных ступеней управления на основе наибольшей 
допустимой самостоятельности подчиненного персонала и строгая оперативная 
дисциплина являются основными условиями эффективного оперативного 
управления. 
Производство оперативных переключений должно выполняться в соответствии с действующими правилами переключения в электроустановках при 
строгом соблюдении производственной дисциплины и сознания личной ответственности персонала за каждое совершаемое им действие. 
 
 
4

В пособии рассмотрены вопросы оперативной работы в распределительных электрических сетях, которая требует от персонала знания оборудования, 
допустимых и экономичных режимов работы, умения применять знания и опыт 
в ответственной и сложной обстановке, правильности принятия решений и 
быстроту оперативных действий при производстве переключений. 
 
 
 
5

1. СТРУКТУРА ЭНЕРГЕТИКИ 
1.1. Формирование Единой энергосистемы Российской Федерации 
 
К 1990 г. в состав энергосистемы СССР входили 11 энергообъединений 
страны. Современная структура энергосистемы Российской Федерации, изображенная на рис. 1, объединяет 7 энергосистем, образующих Единую энергосистему страны. 
В соответствии с [9], Единая энергетическая система (ЕЭС) - это совокупность производственных и иных имущественных объектов электроэнергетики, связанных единым процессом производства (в том числе производства в 
режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии) и передачи электрической энергии в условиях централизованного оперативнодиспетчерского управления в электроэнергетике. 
 
Единая энергосистема Российской Федерации
ОЭС 
Центра
ОЭС 
Северо-Запада
ОЭС 
Средней Волги
ОЭС 
Урала
ОЭС Сибири
ОЭС Востока
ОЭС Юга
 
Рис. 1. Структура Единой энергосистемы РФ 
 
В составе Единой энергетической системы России выделяют шесть объединенных энергосистем, работающих параллельно, а седьмая - энергосистема 
Востока - работает изолированно от Единой энергетической системы. 
Энергосистема - совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, связанных общностью режима работы и имеющих централизованное оперативно-диспетчерское управление.  
 
6

Электроэнергетический режим энергосистемы - единый процесс производства, преобразования, передачи и потребления электрической энергии в 
энергосистеме и состояние объектов электроэнергетики и энергопринимающих 
установок потребителей электрической энергии (включая схемы электрических 
соединений объектов электроэнергетики). 
Объединенная энергетическая система (ОЭС) - совокупность нескольких энергетических систем, объединенных общим режимом работы, имеющая 
общее диспетчерское управление как высшую ступень управления по отношению к диспетчерским управлениям входящих в нее энергосистем [9]. 
Каждая объединенная энергосистема по географическому признаку 
включает в себя до 20 энергосистем. 
На рис. 2 изображена структура ОЭС Центра. 
 
 
 
Рис. 2. Объединенная энергосистема Центра 
 
7

До реструктуризации энергетики России ведение режима каждой энергосистемы осуществлялось центральной диспетчерской службой энергосистемы. 
 
1.2. История формирования энергосистемы Вологодской области 
 
Первые электростанции в Вологодской губернии начали работать в 1899 году на писчебумажных предприятиях «Сокол» и «Печаткино», однако в Вологде 
электричества все еще не было. 
В конце 19 века в домах вологжан все еще горели керосиновые лампы и 
свечи. Улицы губернского города освещали керосиновые фонари. В год на 
освещение расходовалось по 856 пудов керосина и 160 аршин фитиля. 
Городская управа впервые рассмотрела вопрос об электрификации Вологды в 1889 году. На решение организационных вопросов ушло много времени и только в 1901 году Городской Думой был принят проект строительства 
первой в Вологде электростанции № 1, которая начала действовать с 20 мая 
1904 года. В домах вологжан и на улицах города загорелись первые электрические лампочки. Электростанция располагалась в расширенном здании водопровода, имела общее с водопроводом котельное отделение и называлась «Городская водопроводно-электрическая станция». На станции были установлены две 
динамо-машины постоянного тока по 50 кВт напряжением 250 В.  
Процесс электрификации Вологодчины, начавшийся в 1904 году, захватил не только г. Вологду, но и губернию в целом. В этом же году появилась небольшая электростанция мощностью 12 кВт при техническом училище в уездном городе Тотьма. 
В 1914 году начала действовать небольшая электростанция в Вологодском молочно-хозяйственном институте. 
В начале ноября 1924 года в Вологде введена в работу новая электростанция № 2 мощностью 317 кВт. 
К середине 20-х годов в губернии действовали 29 электростанций, в том 
числе в г. Вологде - 11. Большая часть мощности всех электростанций губер 
8

нии была сосредоточена в г. Вологде и г. Соколе, поскольку огромные, по масштабам того времени, электрические мощности имело оборудование писчебумажных предприятий - по 2100 кВт каждое.  
В 1927 году электростанции сокольских писчебумажных фабрик имели 
уже мощность 3700 кВт и обеспечивали электрической энергией основное производство, фабричные поселки и уездный г. Кадников. 
Рост мощностей Сокольских электростанций позволил с 1930 года передавать электроэнергию в г. Вологду по впервые построенной линии 35 кВ сечением медного провода 25 мм2 общей протяженностью 32,5 км на 472 деревянных опорах. Так начался новый этап электрификации города Вологды.              
В 1939 году начались строительные работы по возведению ТЭЦ Вологодского 
льнокомбината. На полную мощность 24 МВт станция вышла в 1956 году, а в 
1965 году станция перешла на параллельную работу с энергосистемой. 
Центром электрификации региона явилась контора «Сельэлектро», образованная на основании приказа наркома земледелия и решением Вологодского облисполкома от 7 мая 1945 года. Организация была призвана заниматься изысканием, проектированием, строительством и эксплуатацией энергохозяйства на селе. При этом электрификация области осуществлялась в еще более широких 
масштабах по сравнению с довоенным периодом. За 1945-1950 годы были пущены в эксплуатацию 105 ГЭС и 78 ТЭС общей мощностью около 5000 кВт. 
В 1958-59 гг. в Череповецкий промышленный узел из Ярославской энергосистемы по двум линиям Рыбинск - Череповец-I и Рыбинск - Череповец-II 
было подано напряжение 220 кВ.  
Первая районная трансформаторная подстанция в селе Данское Череповецкого района с линией электропередачи напряжением 35 кВ была введена в 
эксплуатацию в 1959 году. 
От государственных электрических сетей электроснабжение сельских 
районов началось лишь в 60-х годах.  
Включение Вологодской области в состав потребителей объединенной 
энергосистемы Европейской части страны позволило по-новому вести электри 
9

фикацию области. Все внимание стало уделяться строительству ЛЭП и подстанций для получения дешевой электроэнергии, отпускаемой государственными энергосистемами. 
В 1960 году под Вологдой построены подстанции «Вологодскаясельскохозяйственная», «Грязовец» и «Комельская». В области была создана 
отлаженная система строительно-монтажных и эксплуатационных организаций. 
При этом основная в то время организация «Сельэлектро» в 1959 году была 
преобразована «Сельэнерго». 
В этот  период подстанции 35 кВ включены в поселках Молочное, Кубенское, Новленское, Норобово, Шуйское, Устье-Кубенское, Красавино и городе 
Великий Устюг. 
С целью возведения подстанций и линий 110 кВ в районе г. Вологды в 
1961 году при совнархозе образована Вологодская высоковольтная сеть. В августе 1962 года этой организацией поставлена под напряжение подстанция 
«Вологда» со стороны подстанции «Шексна» по линии 110 кВ Череповецкая. В 
1963 году включена подстанция 110 кВ «Западная», а в 1964 - подстанция «Сокол». 
Так была сформирована базовая часть единой энергосистемы Вологодской области в центральной ее части. 
В апреле 1964 года на базе объединения «Сельэнерго» и предприятия 
«Вологодские высоковольтные сети» было образовано эксплуатационное предприятие «Вологодские электрические сети». Часть подстанций электроцеха Череповецкого металлургического завода, воздушные линии электропередачи 
напряжением 220 и 110 кВ, подстанции напряжением 35 кВ «Сельэнерго», расположенные на территории, прилегающей к г. Череповцу, составили основу 
другого вновь созданного энергетического эксплуатационного предприятия - 
«Череповецкие электрические сети». Успешному осуществлению электрификации в Вологодской области способствовала передача в 1964 году всего ее электросетевого хозяйства в ведение Ярославской энергосистемы «Ярэнерго». 
 
10