Энергетические системы. 
Характеристика ЕЭС России

Энергетическая система — комплекс совместно работающих электростанций, объединенных на параллельную работу электрическими сетями, связанных общностью режима и единым оперативно-технологическим управлением.

Черты, характеризующие энергетические системы:

• • параллельная работа электростанций на совмещенный суточный график нагрузки;
• • единый диспетчерский резерв мощности;
• • единое оперативно-технологическое управление.

В зависимости от территориального охвата выделяются несколько уровней энергосистем:

• • районные энергосистемы (РЭС);
• • объединенные энергосистемы (ОЭС), в составе которых параллельно работают несколько РЭС;
• • единая энергосистема (ЕЭС), объединяющая на параллельную работу ОЭС.

В составе ЕЭС России семь ОЭС, шесть из которых работают параллельно, ОЭС Дальнего Востока работает автономно.

Создание ЕЭС России обеспечивает:

• • передачу потоков мощности из избыточных районов в энергодефицитные;
• • повышение надежности энергоснабжения, снижение потребности во вновь вводимой мощности;
• • возможность оптимального распределения нагрузки между электростанциями;
• • экономию топлива.

Основой ЕЭС России является ЕНЭС, включающая в себя высоковольтные сети, обеспечивающие объединение электростанций, перетоки электроэнергии между ОЭС, транзит электроэнергии, ее экспорт и импорт. В ЕНЭС входят: магистральные ЛЭП напряжением 330 кВ и выше и подстанции, обслуживающие эти ЛЭП; сети 110 и 220 кВ, выполняющие межсистемные функции и поставки электроэнергии за рубеж.

Установленная мощность электростанций ЕЭС России на 1 января 2012 г. составила 218 235,8 МВт, в том числе:

• • ОЭС Северо-Запада (22 466,7 МВт);
• • ОЭС Центра (50 322,9 МВт);
• • ОЭС Средней Волги (25 817,7 МВт);
• • ОЭС Юга (17 773,0 МВт);
• • ОЭС Урала (45 720,9 МВт);
• • ОЭС Сибири (46 925,0 МВт);
• • ОЭС Дальнего Востока (9209,6 МВт).

Связи между ОЭС осуществляются по межсистемным ЛЭП:

• • в европейской части России доминирует шкала напряжения 110−150−330−750 кВ;
• • в восточных районах -110−220−500−1150 кВ.

Выработка электроэнергии станциями РФ в 2011 г. составила 1040,4 млрд кВт-ч, в том числе на ТЭС — 62,2%, АЭС — 16,9%, ГЭС -15,2%, на электростанциях промышленных предприятий — 5,7%. В балансе электроэнергии России нетрадиционная энергетика (солнечная генерация, приливные ГЭС, ветровые электростанции, биоэнергетика, геотермальные станции) составляет незначительную долю.

Потребление электроэнергии в 2011 г. составило 1021,1 млрд кВт-ч, в том числе промышленностью — 53,6%, транспортом — 8,6%, населением — 11,3%, сельским хозяйством — примерно 8%, другими отраслями — 18,5%.

Функционирование ЕЭС России осложняется наличием ряда проблем:

• • в результате распада СССР в работе ЕЭС возникли технологические затруднения, вызванные тем, что связь отдельных энергосистем с ЕЭС РФ стала осуществляться через территорию других государств:
  • — связь ОЭС Сибири и ОЭС Урала — через территорию Казахстана;
  • — энергосистема Калининградской области, ранее входившая в состав ОЭС Северо-Запада, после отделения стран Балтии испытывает затруднения в энергоснабжении, что требует развития собственной региональной энергетики;
  • — ОЭС Северного Кавказа имеет связи с европейской секцией ЕЭС России через территорию Украины;
• • высокий износ оборудования на электростанциях и в электрических сетях;
• • недостаточная надежность и пропускная способность межсистемных электрических связей.

Первоочередными задачами развития системообразующих связей в Единой энергосистеме России являются:

• • развитие сетей 500 кВ и создание двухцепного транзита Сибирь — Урал;
• • дальнейшее развитие системообразующих связей 500 кВ между ОЭС Поволжья, Центра и Северного Кавказа;
• • усиление системообразующих связей 500 кВ между ОЭС Урала, Поволжья, Центра;
• • усиление системообразующих связей между ОЭС Северо-Запада и Центра путем строительства дополнительной линии электропередачи 750 кВ;
• • создание электрической связи 500 кВ между ОЭС Сибири и Дальнего Востока и объединение этих ОЭС на параллельную работу.

В обозримом будущем высшим классом напряжения в ЕЭС России останется 1150 кВ для сетей переменного тока и 1500 кВ для сетей постоянного тока. Строительство новых линий электропередач позволит значительно повысить пропускную способность связей между энергообъединениями и существенно усилит ЕЭС России.