Важность изучения переходных процессов

• 9 ноября 1965 г. в объединенной энергосистеме группы северо-восточных штатов США и Канады отключение одной линии с нагрузкой 350 МВт (примерно 2,5% мощности от двух непосредственно связанных частей энергосистем) привело к крупнейшей системной аварии и длительному перерыву электроснабжения в районе с населением 30 млн человек. Остановились промышленные предприятия, остались без света города и поселки, был парализован транспорт, прекратили работу телевидение и часть радиостанций, нарушилась телефонная связь. Аэропорты не могли принимать и выпускать самолеты, образовались заторы на железнодорожных вокзалах, тысячи людей застряли в остановившихся лифтах. Убытки этой «аварии века» составили на тот момент времени 100 млн долл.
• 13 июня 1977 г. в Нью-Йорке произошла крупнейшая системная авария, уступающая по своим масштабам лишь аварии 1965 г. Восстановление нормальной работы энергосистемы осуществилось лишь через 25 ч.
• 20 декабря 1978 г. произошла крупнейшая в истории Франции системная авария, причиной которой явился выход из строя в результате перегрузки одной из высоковольтных линий электропередачи. Полностью была нарушена деловая жизнь страны, остановились 1100 пригородных электропоездов, прекратили работу метрополитен Лиона, Марселя, других городов. Последствия аварии отразились и на Швейцарии. Ущерб по предварительным оценкам составил 4 млрд франков.

Во время крупной аварии в Алма-Ате с 7 по 11 февраля 1986 г. по причине смога произошло одновременное перекрытие изоляции на шести опорах различных линий электропередачи 110 кВ. ТЭЦ-1 «села на нуль». ТЭЦ-2 и ГРЭС отключились от перегрузки. Отключились больницы, кинотеатры, аэропорт, правительственные здания. Смог стоял до 17 февраля; включались одни, но отключались другие ЛЭП.

В 1987 г. в двух крупных электроэнергетических системах (ЭЭС) (французской и токийской) возникли сложные аварийные ситуации, обусловленные дефицитом мощности. 12 января западная часть французской ЭЭС работала с высокой нагрузкой из-за низкой температуры воздуха. Аварийные события начались с отключения четырех энергоблоков на одной из ТЭС, затем отключились еще девять блоков на четырех АЭС. В сети 330 кВ напряжение упало до 180 кВ. Общий объем разгрузки составил 12 млн кВт. Аварийный режим был ликвидирован через 10 ч.

23 июля режим токийской энергосистемы определялся высокой температурой наружного воздуха (36—39°С) и чрезвычайно большой скоростью нарастания нагрузки — 400 МВт/мин (до этого максимально зафиксированная скорость нарастания нагрузки составляла 190 МВт/мин). Напряжение в сети 500 кВ упало до 370 кВ. Аварийный режим был ликвидирован за 4 ч.

Короткие замыкания часто являются причиной пожаров. 23 марта 1982 г. на бакинском нефтеперерабатывающем заводе в результате короткого замыкания на подстанции возник пожар на комплексе по первичной переработке нефти. Из деформированных трубопроводов текло горючее. Возникла опасность взрыва емкостей с бензином. Пожар на Останкинской телебашне произошел в результате короткого замыкания на перегруженных кабельных линиях в 2000 г. Известны случаи пожаров в общественных зданиях из-за коротких замыканий в неисправной электропроводке.

В 2000 г. в системе «Свердловскэнерго» произошла крупная каскадная авария, распространившаяся на сети «Челябэнерго» и «Курганэнерго». Она привела к остановке в течение 7 мин не только трех тепловых станций, но и ядерных объектов: Белоярской АЭС и ПО «Маяк». Непосредственной причиной аварии стал человеческий фактор: ошибки оперативного персонала и органов диспетчерского управления.

Из-за короткого замыкания в 2001 г. на складе боеприпасов в Приморье последствия взрывов снарядов и разлета ракет ликвидировались более недели.

При бомбардировках американской авиацией Югославии в 2000 г. были применены так называемые графитовые бомбы. Они сбрасывались на объекты электроэнергетики с целью вызвать короткие замыкания на открытых распределительных устройствах и линиях электропередачи.

В 2003 г. по крупнейшим энергосистемам мира прокатился каскад аварий. 14 августа в энергосистеме США и Канады отключились 263 электростанции (531 блок) с нагрузкой 61 800 МВт. Район с населением 50 млн человек остался без электричества. Последствия аварии были ликвидированы за двое суток; ущерб — 10 млрд долл. 28 августа в Великобритании на 1 ч были обесточены три системные подстанции с нагрузкой 724 МВт в районе с населением 250 тыс. человек. 2 сентября произошла крупная авария в Мексике. Город Мехико с населением 4 млн человек остался без электроэнергии. 28 сентября вся энергосистема Италии была погашена из-за дефицита мощности.

Май 2005 г. Крупнейшая системная авария на подстанции Чагино Московской энергосистемы. Пять близлежащих городов почувствовали эту аварию. Остановились поезда метро, городской электротранспорт, были сбои в системах телекоммуникаций, сорван ряд банковских операций.

В январе — феврале 2006 г. на территории России стояли сильные морозы. Отключения ряда потребителей производились в связи со срабатыванием систем релейной защиты от перегрузки отдельных присоединений.

Непредвиденный ледяной дождь конца декабря 2010 — начала января 2011 г. привел к коротким замыканиям и обрывам ЛЭП в связи с обильным гололедообразованием.

3 сентября 2013 г. в результате короткого замыкания без электроэнергии остались 12 из 23 штатов Венесуэлы в центральной и восточной частях страны, в том числе Каракас; практически полностью была парализована работа метро и наземного общественного транспорта, многие люди не вышли на работу.

Короткие замыкания в сетях автономных объектов (суда, самолеты, поезда, космические аппараты и т. п.), кроме возможности полного уничтожения объекта, несут угрозу жизни людей.

Можно привести примеры непредусмотренных, практически мгновенных изменений нагрузки, что выдвигает угрозу нарушения устойчивости. В начале 1960;х гг. это происходило из-за телевизионных трансляций футбольных и хоккейных матчей. В начале 1980;х гг. в часы вечернего максимума энергосистемы с экрана телевизора прозвучал призыв отключить неиспользуемые дома светильники. Нагрузка практически мгновенно снизилась на 1 млн кВт.