Анализ отечественного и зарубежного опыта нормирования надежности распределительных сетей

26

ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ

Анализ отечественного 
и зарубежного опыта нормирования 
надежности распределительных сетей

Гвоздев

Д

.

Б

.,

первый

заместитель

генерального

директора

 — 

главный

инженер

ПАО

 «

Россети

Московский

регион

»

Габдушев

Д

.

М

.,

ведущий

специалист

Департамента

электрических

режимов

ПАО

 «

Россети

Московский

регион

»

Гоенко

Р

.

Ю

.,

старший

лаборант

кафедры

 «

Теоретические

основы

электротехники

» 

ФГБОУ

ВО

 «

НИУ

 «

МЭИ

» 

Климкина

Д

.

И

.,

ассистент

кафедры

 «

Теоретические

основы

электротехники

» 

ФГБОУ

ВО

 «

НИУ

 «

МЭИ

» 

Буянков

Д

.

А

.,

главный

эксперт

Департамента

электрических

режимов

ПАО

 «

Россети

Московский

регион

»

Ванин

А

.

С

.,

к

.

т

.

н

., 

доцент

кафедры

 «

Теоретические

основы

электротехники

» 

ФГБОУ

ВО

 «

НИУ

 «

МЭИ

» 

Р

аспределительные

сети

осуществляют

пере

-

дачу

электрической

энергии

от

крупных

цен

-

тров

питания

  (

подстанции

 35–220 

кВ

или

электрические

станции

) 

к

большому

количе

-

ству

потребителей

. 

Конечные

потребители

имеют

небольшую

мощность

и

распределены

на

большой

территории

. 

В

связи

с

этим

распределительные

сети

имеют

сложную

разветвленную

структуру

и

иерархи

-

ческий

принцип

построения

.

Регулирующие

органы

в

разных

странах

приме

-

няют

свои

подходы

к

нормированию

надежности

и

разрабатывают

собственные

приоритеты

. 

На

-

стоящее

исследование

подходов

к

регулированию

надежности

распределительных

сетей

включает

сравнение

между

юрисдикциями

России

, 

Велико

-

британии

, 

Италии

, 

Нидерландов

и

США

 (

штат

Кали

-

форния

и

Нью

-

Йорк

).

Проведенный

в

настоящей

статье

анализ

полезен

при

развитии

нормативно

-

правовой

базы

. 

Результа

-

ты

сравнительного

анализа

могут

быть

использова

-

ны

при

разработке

новых

нормативных

документов

, 

что

позволит

создать

более

эффективные

правила

и

стандарты

для

регулирования

надежности

распре

-

делительных

сетей

в

России

.

При

анализе

опыта

нормирования

надежности

сравнение

выполнялось

по

следующим

критериям

:

– 

показатели

надежности

электроснабжения

;

– 

учитываемые

отключения

;

– 

определение

плановых

значений

показателей

на

-

дежности

;

– 

группирование

сетей

со

схожими

характеристиками

.

ПОКАЗАТЕЛИ

НАДЕЖНОСТИ

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Надежность

электроснабжения

характеризуется

наличием

нарушений

электроснабжения

потреби

-

телей

, 

их

частотой

и

продолжительностью

. 

Для

их

численного

представления

может

использоваться

большое

количество

различных

показателей

. 

Пол

-

ный

перечень

показателей

приведен

в

стандарте

IEEE Std 1366-2012 [1]. 

Наиболее

часто

применяют

-

ся

следующие

показатели

:

‒

 SAIFI (System Average Interruption Frequency 

Index) — 

показатель

средней

частоты

длительных

прекращений

передачи

электрической

энергии

на

точку

поставки

или

на

одного

потребителя

. 

Опре

-

деляется

как

отношение

суммарного

количества

всех

длительных

нарушений

электроснабжения

за

расчетный

период

к

количеству

точек

поставки

или

потребителей

: 





N

i

 SAIFI 

= 

. (1)

N

T

‒

 SAIDI (System Average Interruption Duration 

Index) — 

показатель

средней

продолжительности

В

работе

проведен

анализ

отечественного

и

зарубежного

опыта

нормирования

надежно

-

сти

распределительных

сетей

, 

выполнено

сравнение

подходов

различных

стран

к

нор

-

мированию

надежности

распределительных

сетей

. 

Рассмотрены

основные

показатели

надежности

электроснабжения

в

различных

странах

, 

учитываемые

отключения

, 

подхо

-

ды

к

определению

плановых

значений

и

группировке

сетей

со

схожими

характеристи

-

ками

. 

Понимание

основных

принципов

регулирования

надежности

распределительных

сетей

, 

применяемых

в

зарубежных

странах

, 

позволяет

определить

лучшие

практики

и

адаптировать

их

к

отечественным

условиям

.

27

прекращения

передачи

электрической

энергии

на

точку

поставки

или

на

одного

потребителя

. 

Опре

-

деляется

как

отношение

суммарной

продолжи

-

тельности

всех

длительных

нарушений

электро

-

снабжения

за

расчетный

период

к

количеству

точек

поставки

или

потребителей

:





r

i

N

i

 SAIDI 

= 

. (2)

N

T

‒

 CAIDI (Customer Average Interruption Duration 

Index) — 

показатель

средней

продолжительности

восстановления

электроснабжения

. 

Определяет

-

ся

как

отношение

суммарной

продолжительности

всех

длительных

нарушений

электроснабжения

к

суммарному

количеству

всех

длительных

нару

-

шений

электроснабжения

за

расчетный

период

. 

Также

равен

отношению

 SAIDI 

к

 SAIFI: 





r

i

N

i 

SAIDI

 CAIDI 

= 

 = 

. (3)



N

i

SAIFI

‒

  MAIFI (Momentary Average Interruption Frequency 

Index) — 

показатель

средней

частоты

кратковре

-

менных

прекращений

передачи

электрической

энергии

на

точку

поставки

или

на

одного

потре

-

бителя

. 

Определяется

как

отношение

суммарно

-

го

количества

всех

кратковременных

нарушений

электроснабжения

за

расчетный

период

к

количе

-

ству

точек

поставки

или

потребителей

: 





IM

i

N

mi

 MAIFI 

= 

. (4)

N

T

В

приведенных

формулах

 (1)–(4) 

используются

следующие

обозначения

: 

N

i

 — 

количество

отклю

-

ченных

потребителей

при

i

-

м

технологическом

нару

-

шении

; 

r

i

 — 

продолжительность

нарушения

электро

-

снабжения

потребителей

при

i

-

м

технологическом

нарушении

; 

N

T

 — 

общее

количество

потребителей

или

точек

поставки

в

сети

, 

для

которой

определя

-

ются

показатели

надежности

; 

IM

i

 — 

количество

кратковременных

нарушений

электроснабжения

; 

N

mi

 — 

количество

отключенных

потребителей

при

i

-

м

кратковременном

нарушении

электроснабжения

.

В

стандарте

 IEEE Std 1366-2012 [1] 

нарушение

электроснабжения

классифицируется

как

кратковре

-

менное

, 

если

его

продолжительность

менее

 5 

минут

, 

и

как

длительное

, 

если

его

продолжительность

более

5 

минут

. 

Минимальная

продолжительность

длитель

-

ного

нарушения

электроснабжения

, 

закрепленная

нормативно

, 

в

различных

странах

может

отличаться

.

РОССИЙСКАЯ

ФЕДЕРАЦИЯ

Показатели

надежности

электроснабжения

. 

Для

нормирования

показателей

надежности

в

России

применяется

показатель

средней

частоты

прекра

-

щения

передачи

электрической

энергии

на

точку

поставки

П

sai

fi

и

показатель

средней

продолжитель

-

ности

прекращения

передачи

электрической

энергии

на

точку

поставки

П

saidi

, 

аналоги

 SAIFI 

и

 SAIDI.

Учитываемые

отключения

.

В

соответствии

с

ме

-

тодическими

указаниями

по

расчету

уровня

надеж

-

ности

 [2] 

для

расчета

показателей

надежности

рас

-

сматриваются

прекращения

передачи

электрической

энергии

потребителям

в

результате

технологических

нарушений

на

объектах

сетевой

организации

, 

имею

-

щие

продолжительность

свыше

времени

автомати

-

ческого

восстановления

питания

, 

за

исключением

случаев

, 

когда

сетевая

организация

не

несет

ответ

-

ственности

за

перерывы

электроснабжения

.

Плановые

отключения

не

учитываются

в

основ

-

ных

показателях

надежности

. 

Прекращение

пере

-

дачи

электроэнергии

потребителям

при

проведении

ремонтных

работ

характеризуется

отдельно

индика

-

тивными

показателями

П

sai

fi

рем

, 

П

saidi 

рем

.

Определение

плановых

значений

показателей

надежности

. 

При

планировании

тарифов

устанавли

-

ваются

долгосрочные

параметры

регулирования

 — 

параметры

расчета

долгосрочных

цен

  (

тарифов

), 

устанавливаемые

на

долгосрочный

период

регули

-

рования

.

Долгосрочный

период

регулирования

 — 

период

сроком

не

менее

 5 

лет

, 

на

который

рассчитываются

долгосрочные

параметры

регулирования

. 

Долгосроч

-

ный

период

регулирования

разделяется

на

периоды

регулирования

продолжительностью

 12 

месяцев

 [3].

При

формировании

плановых

значений

показате

-

лей

надежности

для

территориальных

сетевых

орга

-

низаций

применяется

метод

сравнения

аналогов

, 

ос

-

нованный

на

сравнении

показателей

деятельности

территориальных

сетевых

организаций

, 

имеющих

сопоставимые

друг

с

другом

экономические

и

 (

или

) 

технические

характеристики

и

  (

или

) 

условия

дея

-

тельности

 [2].

Для

первого

года

в

долгосрочном

периоде

регу

-

лирования

плановые

значения

показателей

П

пл

1,SAIDI

и

П

пл

1,SAIFI

, 

определяются

исходя

из

: 

– 

минимального

значения

фактических

значений

показателей

уровня

надежности

за

предыдущий

год

и

среднего

значения

фактических

значений

показателей

надежности

за

три

предыдущих

года

;

– 

единоразового

улучшения

минимального

значе

-

ния

показателей

надежности

с

применением

тем

-

па

улучшения

показателей

надежности

.

Для

второго

и

последующих

расчетных

периодов

регулирования

долгосрочного

периода

регулирова

-

ния

плановые

значения

показателей

уровня

надеж

-

ности

определяются

по

следующим

формулам

:

П

пл

t

+1,SAIDI 

= 

П

пл

t

,SAIDI



 (1 – 

r

m

,SAIDI

), (5)

П

пл

t

+1,SAIFI

 = 

П

пл

t

,SAIFI



 (1 – 

r

m

,SAIFI

), (6)

где

П

пл

t

,SAIDI

, 

П

пл

t

,SAIFI

 — 

устанавливаемое

регулиру

-

ющим

органом

плановое

значение

по

показателю

уровня

надежности

на

расчетный

период

регулиро

-

вания

 (

t

) 

для

территориальных

сетевых

организаций

(

ТСО

); 

r

m

,SAIDI

, 

r

m

,SAIFI

 — 

темп

улучшения

показателя

уровня

надежности

для

сетевой

организации

груп

-

пы

m

; 

m

 — 

номер

группы

ТСО

по

данному

показате

-

лю

надежности

. 

Важно

отметить

, 

что

группирование

ТСО

по

показателям

П

t

,SAIDI

и

П

t

,SAIFI

различается

. 

Порядок

расчета

плановых

значений

показателей

приведен

в

приказе

Минэнерго

России

от

 29.11.2016 

№

 1256 [2].

Группирование

сетей

со

схожими

характеристи

-

ками

. 

Базовые

значения

показателей

надежности

устанавливаются

для

групп

ТСО

, 

имеющих

сопоста

-

№

 5 (80) 2023

28

ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ

вимые

друг

с

другом

характеристики

и

 (

или

) 

условия

деятельности

на

основе

метода

сравнения

анало

-

гов

. 

Для

показателей

П

t

,SAIDI

и

П

t

,SAIFI

применяется

различное

группирование

. 

Признаки

группирования

ТСО

и

базовые

значения

показателей

надежности

для

групп

приведены

в

приказе

Минэнерго

России

от

18.10.2017 

№

 976 [4]. 

Основные

критерии

группиро

-

вания

: 

протяженность

ЛЭП

, 

доля

кабельных

линий

, 

число

коммутационных

аппаратов

, 

средняя

летняя

температура

 (

более

 20°C/

менее

 20°C), 

плотность

на

-

грузки

, 

число

точек

поставки

.

ВЕЛИКОБРИТАНИЯ

Показатели

надежности

электроснабжения

. 

Ос

-

новными

показателями

надежности

являются

 CI 

и

 CML. 

Данные

показатели

имеют

тот

же

смысл

, 

что

SAIFI 

и

 SAIDI. CI — 

количество

отключений

в

год

на

100 

потребителей

 (100×SAIFI); CML — 

средняя

про

-

должительность

перерыва

электроснабжения

в

год

на

одного

потребителя

 (SAIDI).

Учитываемые

отключения

.

При

регулировании

надежности

учитываются

как

аварийные

, 

так

и

пла

-

новые

отключения

. 

При

этом

плановые

отключения

учитываются

с

весовым

коэффициентом

 0,5.

При

определении

показателя

 CI 

не

учитываются

отключения

по

причине

нарушений

в

смежных

си

-

стемах

. 

При

расчете

показателя

 CML 

учитывается

10% 

отключений

по

причине

нарушений

в

смежных

системах

.

При

расчете

показателей

надежности

учитывают

-

ся

отключения

продолжительностью

более

 3 

минут

. 

Отключения

продолжительностью

менее

 3 

минут

фиксируются

индикативным

показателем

.

При

расчете

показателей

надежности

не

учи

-

тываются

отключения

, 

вызванные

аномальными

внешними

условиями

. 

Если

суточный

показатель

CI 

в

 8 

раз

превышает

среднесуточное

значение

за

10 

лет

, 

то

такие

сутки

классифицируются

как

сут

-

ки

с

аномальными

внешними

условиями

. 

Также

не

учитываются

отключения

вследствие

аварий

, 

повлекших

нарушение

электроснабжения

более

25 000 

потребителей

.

Определение

плановых

значений

показателей

надежности

. 

Целевые

показатели

определяются

на

долгосрочный

период

регулирования

  (

не

менее

5 

лет

) [5].

На

первый

год

долгосрочного

периода

регулиро

-

вания

 CI 

и

 CML 

определяются

как

минимальное

зна

-

чение

из

: 

– 

средних

показателей

 CI/CML 

компании

за

послед

-

ние

 3 

года

;

– 

целевых

показателей

 CI/CML 

компании

на

по

-

следний

год

предыдущего

долгосрочного

период

регулирования

.

На

последний

год

долгосрочного

периода

регули

-

рования

 CI 

и

 CML 

определяются

как

минимальное

значение

из

: 

– 

базовых

целевых

показателей

, 

рассчитанных

ре

-

гулирующим

органом

; 

– 

целевых

показателей

 CI/CML 

компании

на

по

-

следний

год

предыдущего

долгосрочного

периода

регулирования

.

Если

целевые

показатели

для

первого

и

пос

-

леднего

года

различаются

, 

то

целевые

показатели

CI/CML 

для

промежуточных

годов

изменяются

с

рав

-

ным

приращением

каждый

год

.

При

подсчете

базовых

целевых

показателей

рас

-

пределительная

сеть

разбивается

на

группы

, 

опре

-

деляются

целевые

показатели

для

подсистем

, 

затем

объединяются

данные

показатели

для

получения

це

-

левого

показателя

для

всей

компании

. 

В

качестве

основы

для

определения

базовых

це

-

левых

показателей

рассчитываются

фактические

по

-

казатели

надежности

распределительной

сети

. 

Для

каждой

подгруппы

методы

определения

целевых

по

-

казателей

отличаются

. 

В

некоторых

случаях

целевые

показатели

основываются

на

показателях

отдельных

систем

, 

а

в

других

 — 

на

средних

показателях

всех

систем

в

подгруппе

. 

Показатели

определяются

на

основе

информации

за

четыре

года

, 

чтобы

снизить

эффект

случайных

отклонений

. 

Более

продолжи

-

тельный

интервал

не

используется

, 

поскольку

иначе

не

будет

учитываться

повышение

показателей

на

-

дежности

за

последние

годы

.

Сети

низкого

напряжения

 LV (

до

 1 

кВ

).

На

уровне

низкого

напряжения

у

сетевых

компаний

мало

воз

-

можностей

повлиять

на

надежность

электроснаб

-

жения

, 

поэтому

в

качестве

базового

показателя

 CI 

и

 CML 

устанавливаются

текущие

значения

для

каж

-

дой

компании

. 

Для

компаний

с

низкими

показателя

-

ми

надежности

установлен

целевой

показатель

 CML, 

равный

 75% 

от

среднего

по

стране

.

Сети

среднего

напряжения

 HV (

от

 1 

до

 20 

кВ

). 

Для

сетей

среднего

напряжения

устанавливаются

це

-

левые

показатели

на

основе

следующих

факторов

:

– 

среднее

количество

нарушений

электроснабже

-

ния

на

 1 

км

сети

;

– 

среднее

количество

потребителей

, 

отключенных

из

-

за

одного

технологического

нарушения

, 

по

от

-

ношению

к

количеству

потребителей

на

фидере

;

– 

среднее

значение

и

значение

первого

квартиля

CML

показателя

 (CAIDI).

CI

Базовые

целевые

показатели

для

сетей

среднего

напряжения

основываются

на

средних

показателях

всех

сетевых

компаний

в

одной

подгруппе

. 

Сети

высокого

напряжения

 EHV (

от

 20 

до

132 

кВ

).

Сети

данного

класса

напряжения

испыты

-

вают

достаточно

мало

отключений

за

один

год

и

их

показатели

могут

сильно

отличаться

от

года

к

году

. 

В

связи

с

этим

целевые

показатели

для

этой

под

-

группы

считаются

на

основе

средних

значений

пока

-

зателей

каждой

компании

за

последние

 10 

лет

. 

По

-

сле

определения

целевых

показателей

для

каждой

подгруппы

они

объединяются

и

устанавливаются

це

-

левые

показатели

для

каждой

отдельной

компании

.

Целевой

показатель

по

плановым

отключениям

определяется

как

трехлетнее

скользящее

среднее

с

двухлетней

задержкой

по

следующему

выражению

:





(Planned Perf

year 

t

–4

 +

Planned target

year 

t

 = 

3



+ Planned Perf

year 

t

–3

 + Planned Perf

year 

t

–2

) .

3

29

Максимальная

допустимая

продолжительность

отключения

потребителя

составляет

 12 

часов

.

Сетевые

компании

могут

быть

не

заинтересова

-

ны

в

улучшении

надежности

электроснабжения

по

-

требителей

в

областях

, 

где

отключения

затрагивают

небольшое

количество

потребителей

 [6]. 

Обычно

это

касается

малонаселенных

сельских

районов

. 

С

це

-

лью

стимулирования

повышения

надежности

элек

-

троснабжения

данных

потребителей

регулирующий

орган

вводит

понятие

потребителя

с

низкой

надеж

-

ностью

.

Потребители

с

низкой

надежностью

 — 

это

по

-

требители

, 

которые

в

среднем

испытывает

не

ме

-

нее

четырех

отключений

в

год

в

течение

трехлет

-

него

периода

 (

то

есть

 12 

и

более

отключений

за

три

года

) [7].

В

Великобритании

создан

отдельный

фонд

для

повышения

надежности

электроснабжения

потре

-

бителей

с

низкой

надежностью

. 

Сетевые

компании

получают

компенсацию

инвестиций

в

повышение

на

-

дежности

электроснабжения

потребителей

с

низкой

надежностью

из

данного

фонда

.

Группирование

сетей

со

схожими

характеристи

-

ками

.

Распределительные

сети

разделяются

на

груп

-

пы

по

напряжению

: LV (

до

 1 

кВ

), HV (

от

 1 

кВ

до

 20 

кВ

), 

EHV (

от

 20 

кВ

до

 132 

кВ

) 

и

 132 

кВ

. 

Затем

сети

сред

-

него

напряжения

 (HV) 

разделяются

на

подгруппы

, 

на

основе

следующих

критериев

: 

процентная

доля

воздушных

линий

, 

протяженность

линий

, 

количество

подключенных

потребителей

. 

Целевые

показатели

рассчитываются

отдельно

для

каждой

группы

, 

а

по

-

том

объединяются

в

общий

показатель

для

сетевой

компании

.

ИТАЛИЯ

Показатели

надежности

электроснабжения

. 

Целе

-

вые

показатели

устанавливаются

для

показателей

SAIDI 

и

 SAIFI.

Учитываемые

отключения

. 

Для

расчета

 SAIDI 

и

 SAIFI 

учитываются

нарушения

электроснабжения

длительностью

от

 3 

минут

до

 8 

часов

. 

Отключения

, 

не

связанные

с

нарушениями

в

распределительной

сети

либо

вызванные

аномальными

погодными

ус

-

ловиями

, 

не

учитываются

при

расчете

показателей

надежности

. 

В

качестве

индикативного

показателя

применятся

MAIFI, 

который

отражает

частоту

отключений

дли

-

тельностью

от

 1 

секунды

до

 3 

минут

.

Определение

плановых

значений

показателей

надежности

.

Для

всех

распределительных

электри

-

ческих

сетей

устанавливаются

долгосрочные

целе

-

вые

показатели

. 

Долгосрочный

период

регулирова

-

ния

составляет

 4 

года

. 

Базовые

значения

целевых

показателей

устанавливаются

как

определенный

процентиль

от

показателей

за

предыдущий

долго

-

срочный

период

регулирования

. 

Базовый

целевой

показатель

 SAIDI 

для

сельских

и

пригородных

сетей

определяется

как

 10-

й

процен

-

тиль

, 

для

городских

сетей

 — 

как

 30-

й

процентиль

значений

 SAIDI 

за

предыдущий

долгосрочный

пе

-

риод

регулирования

. 

Базовые

целевые

показатели

SAIFI 

соответствуют

 20-

му

и

 30-

му

процентилям

. 

В

начале

долгосрочного

периода

регулирования

для

каждой

распределительной

сетевой

компании

определяются

свои

целевые

показатели

надежности

на

каждый

год

. 

Данные

показатели

определяются

на

основе

данных

по

рассматриваемой

сетевой

компа

-

нии

за

предыдущие

два

года

и

базовых

целевых

по

-

казателей

. 

Для

распределения

целевых

показателей

по

го

-

дам

используется

коэффициент

темпа

улучшения

, 

который

рассчитывается

следующим

образом

:

– 

для

 SAIDI, 

чтобы

достичь

базового

целевого

по

-

казателя

за

 8 

лет

, 

но

не

менее

 2%;

– 

для

 SAIFI, 

чтобы

достичь

базового

целевого

по

-

казателя

за

 12 

лет

, 

но

не

более

чем

 6%.

Фидеры

с

показателями

надежности

в

 1,5 

раз

хуже

, 

чем

базовые

целевые

показатели

, 

класси

-

фицируются

как

сети

с

низким

уровнем

функцио

-

нирования

. 

В

первую

очередь

сетевые

компании

стимулируются

на

повышение

надежности

таких

сетей

 [8].

Группирование

сетей

со

схожими

характеристи

-

ками

. 

Сети

объединяются

в

три

группы

в

зависимо

-

сти

от

плотности

нагрузки

: 

сельская

, 

пригородная

и

городская

.

НИДЕРЛАНДЫ

Показатели

надежности

электроснабжения

. 

На

-

дежность

передачи

электроэнергии

характеризуется

показателями

 SAIFI 

и

 CAIDI. 

Отчетные

показатели

надежности

рассчитываются

только

для

аварийных

отключений

. 

Показатели

, 

полученные

для

плановых

отключений

, 

являются

индикативными

. 

Учитываемые

отключения

. 

При

расчете

пока

-

зателей

надежности

учитываются

практически

все

нарушения

, 

включая

те

, 

на

которые

распределитель

-

ная

сетевая

организация

не

может

напрямую

повли

-

ять

, 

например

повреждение

кабеля

при

проведении

земляных

работ

сторонней

организацией

. 

В

качестве

форс

-

мажорных

событий

, 

отключения

при

которых

не

учитываются

в

показателях

надежности

, 

рассма

-

триваются

только

исключительные

события

, 

такие

как

террористические

акты

.

Определение

плановых

значений

показателей

надежности

. 

В

явном

виде

плановые

показатели

надежности

не

устанавливаются

. 

В

Нидерландах

применяется

система

ранжирования

сетевых

компа

-

ний

на

основе

обобщенного

показателя

надежности

и

качества

оказываемых

услуг

. 

От

рейтинга

сетевой

организации

зависит

величина

допустимого

устанав

-

ливаемого

тарифа

. 

На

основе

показателей

 SAIFI 

и

 CAIDI 

определя

-

ется

ущерб

от

ненадежного

электроснабжения

, 

ко

-

торый

затем

учитывается

при

расчете

обобщенного

показателя

.

Обобщенный

показатель

рассчитывается

для

пе

-

риода

регулирования

 (3 

года

). 

При

расчете

использу

-

ются

показатели

 SAIFI 

и

 CAIDI 

сетевых

организаций

за

предшествующий

период

регулирования

, 

а

также

средние

значения

 SAIFI 

и

 CAIDI 

по

всем

сетевым

ор

-

ганизациям

за

тот

же

период

. 

Согласно

законодательству

Нидерландов

сете

-

вые

организация

должны

выплачивать

компенсацию

№

 5 (80) 2023

30

ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ

всем

клиентам

за

перерывы

, 

которые

длятся

более

4 

часов

.

Группирование

сетей

со

схожими

характери

-

стиками

.

Все

распределительные

сети

Нидерлан

-

дов

имеют

схожие

характеристики

и

эксплуатиру

-

ются

в

схожих

условиях

, 

поэтому

дополнительное

группирование

не

применяется

. 

Средние

значения

показателей

надежности

определяются

по

всем

рас

-

пределительным

сетям

страны

.

США

. 

ШТАТ

НЬЮ

-

ЙОРК

В

США

деятельность

распределительных

сетевых

компаний

регулируется

на

уровне

штатов

.

Показатели

надежности

электроснабжения

.

Основными

показателями

надежности

являются

SAIFI 

и

 CAIDI. 

Сетевые

организации

ежегодно

представляют

отчеты

с

анализом

аварийности

в

их

зонах

обслу

-

живания

, 

проектами

по

повышению

надежности

и

анализом

состояния

фидеров

с

наихудшими

по

-

казателями

. 

Учитываемые

отключения

. 

Показатели

частоты

и

продолжительности

отключений

нормируются

для

нормальных

условий

работы

. 

Отключения

при

ано

-

мальных

внешних

воздействиях

в

этом

случае

не

учитываются

. 

При

этом

также

рассчитываются

пока

-

затели

с

учетом

всех

отключений

, 

которые

использу

-

ются

как

индикативные

. 

Аномальными

внешними

событиями

считаются

такие

, 

при

которых

нарушается

электроснабжение

не

менее

 10% 

потребителей

в

зоне

обслужива

-

ния

и

/

или

длительность

отключений

превышает

24 

часа

.

Определение

плановых

значений

показателей

надежности

. 

Для

регулирования

надежности

рас

-

пределительных

электрических

сетей

используется

два

механизма

: 

установка

базовых

значений

и

та

-

рифное

регулирование

 [9].

Регулирующий

орган

ежемесячно

собирает

подробную

информацию

о

технологических

на

-

рушениях

во

всех

сетях

и

определяет

годовые

показатели

надежности

для

каждой

зоны

обслу

-

живания

. 

На

основе

фактических

данных

о

на

-

дежности

электрических

сетей

устанавливают

-

ся

базовые

значения

показателей

надежности

для

каждой

зоны

обслуживания

. 

Данные

пока

-

затели

соответствуют

минимально

допустимому

уровню

надежности

и

используются

при

оценке

фактического

уровня

надежности

электриче

-

ских

сетей

, 

при

этом

они

не

применяются

для

определения

штрафов

или

премий

для

сетевых

компаний

.

Тарифное

регулирование

применяется

относи

-

тельно

целевых

значений

показателей

надежности

, 

которые

устанавливаются

для

сетевой

организации

в

целом

. 

Группирование

сетей

со

схожими

характеристи

-

ками

. 

Показатели

надежности

определяются

для

зон

обслуживания

. 

Зоны

обслуживания

соответствуют

территориальному

разделению

и

включают

в

себя

участки

сети

со

схожими

параметрами

.

США

. 

ШТАТ

КАЛИФОРНИЯ

Показатели

надежности

электроснабжения

. 

Сете

-

вые

компании

ежегодно

представляют

отчет

по

на

-

дежности

, 

который

включает

:

– 

показатели

 SAIDI, SAIFI 

и

 MAIFI 

как

на

уровне

всей

сетевой

компании

, 

так

и

на

максимально

де

-

тализированном

уровне

;

– 

информацию

по

фидерам

с

наихудшими

показа

-

телями

;

– 

внешние

события

и

мероприятия

, 

оказавшие

вли

-

яние

на

надежность

;

– 

информацию

о

текущем

состоянии

оборудова

-

ния

, 

мероприятиях

по

обслуживанию

и

ремонту

. 

Учитываемые

отключения

. 

Показатели

надеж

-

ности

определяются

без

учета

отключений

, 

вызван

-

ных

аномальными

внешними

событиями

. 

Для

опре

-

деления

аномальных

событий

применяется

метод

«2.5 beta» 

согласно

стандарту

 IEEE Std 1366-2012 [1].

Определение

плановых

значений

показателей

надежности

.

Максимальная

продолжительность

перерыва

питания

для

отдельного

потребителя

со

-

ставляет

 24 

часа

. 

До

 2006 

года

действовал

механизм

стимулиро

-

вания

надежности

 (Reliability Incentive Mechanism — 

RIM), 

который

был

направлен

на

тарифное

стиму

-

лирование

достижения

целевых

значений

годовых

показателей

надежности

. 

В

отчете

 The Brattle Group 

[9] 

отмечается

, 

что

основным

недостатком

этого

под

-

хода

является

стимулирование

применения

кратко

-

срочных

мероприятий

, 

эффект

от

которых

проявит

-

ся

в

ближайший

год

. 

Долгосрочные

инвестиции

при

таком

подходе

поддерживаются

в

гораздо

меньшей

степени

. 

В

 2006 

году

был

принят

механизм

сти

-

мулирования

инвестиций

в

надежность

 (Reliability 

Investment Incentive Mechanism — RIIM), 

нацеленный

на

достижение

долгосрочных

эффектов

. 

Устанав

-

ливается

определенный

уровень

инвестиций

в

по

-

вышение

надежности

распределительных

сетей

, 

особенно

в

части

модернизации

сетей

, 

предупреди

-

тельных

ремонтов

, 

замены

оборудования

. 

Если

се

-

тевая

компания

не

обеспечивает

требуемый

уровень

инвестиций

в

повышение

надежности

, 

для

нее

сни

-

жается

допустимый

уровень

тарифов

.

Регулирующий

орган

продолжает

собирать

под

-

робные

годовые

отчеты

по

надежности

электри

-

ческих

сетей

, 

несмотря

на

отсутствие

конкретных

целевых

показателей

надежности

. 

Стандарт

, 

дей

-

ствующий

до

 2006 

года

, 

устанавливал

целевые

зна

-

чения

показателей

надежности

для

сетевых

ком

-

паний

. 

Целевые

значения

 SAIDI 

были

в

диапазоне

52–157 

минут

в

год

, SAIFI — 0,9–1,24 

отказов

в

год

.

РЕЗУЛЬТАТЫ

АНАЛИЗА

ОТЕЧЕСТВЕННОГО

И

ЗАРУБЕЖНОГО

ОПЫТА

НОРМИРОВАНИЯ

НАДЕЖНОСТИ

Минимальная

продолжительность

нарушения

элек

-

троснабжения

, 

закрепленная

на

законодательном

уровне

, 

в

различных

странах

отличается

: 

‒

свыше

времени

автоматического

восстановления

питания

 (

Россия

);

‒

 3 

минуты

 (

Великобритания

, 

Италия

);

31

‒

 5 

минут

 (

США

, 

штат

Калифор

-

ния

).

В

Великобритании

, 

Италии

, 

США

  (

штат

Нью

-

Йорк

, 

Калифор

-

ния

) 

определены

формальные

критерии

исключения

отключений

при

аномальных

внешних

усло

-

виях

, 

в

Нидерландах

аномаль

-

ные

отключения

не

исключаются

. 

В

России

исключаются

отключе

-

ния

, 

за

которые

сетевая

органи

-

зация

не

несет

ответственности

, 

при

этом

формальные

критерии

определения

данных

отключений

не

закреплены

нормативно

. 

Плановые

отключения

при

рас

-

чете

основных

показателей

на

-

дежности

в

России

учитываются

отдельно

индикативными

показа

-

телями

П

saidi,

рем

, 

П

sai

fi

 ,

рем

. 

В

Велико

-

британии

плановые

отключения

учитываются

при

рас

-

чете

основных

показателей

надежности

с

весовым

коэффициентом

 0,5. 

В

Италии

, 

Нидерландах

, 

США

(

штат

Нью

-

Йорк

, 

Калифорния

) 

плановые

отключения

не

учитываются

при

расчете

основных

показателей

надежности

. 

Основными

показателями

надежности

в

рассмотренных

странах

являются

 SAIFI 

и

 SAIDI 

либо

их

аналоги

.

Плановые

показатели

надежности

для

распреде

-

лительных

сетей

устанавливаются

для

каждой

сете

-

вой

организации

отдельно

. 

При

этом

, 

как

правило

, 

на

законодательном

уровне

установлена

методика

расчета

этих

нормативов

. 

В

России

плановые

значе

-

ния

 — 

базовые

значения

, 

приведенные

к

текущему

году

с

учетом

темпов

улучшения

. 

Базовые

значе

-

ния

для

каждой

группы

определяются

как

средние

значения

внутри

группы

за

предыдущие

три

года

. 

В

Великобритании

плановые

значения

определяют

-

ся

различным

способом

для

разных

групп

на

осно

-

ве

ретроспективных

данных

. 

Затем

объединяются

в

один

показатель

для

сетевой

компании

. 

В

Италии

целевые

показатели

устанавливаются

как

опреде

-

ленный

процентиль

от

показателей

за

предыдущий

долгосрочный

период

регулирования

. 

В

Нидерлан

-

дах

и

США

  (

штат

Калифорния

) 

плановые

значения

не

определяются

, 

и

сетевые

организации

ранжи

-

руются

по

фактическим

показателям

. 

В

США

  (

штат

Нью

-

Йорк

) 

плановые

показатели

надежности

соот

-

ветствуют

минимально

допустимому

уровню

надеж

-

ности

сети

, 

тарифное

регулирование

осуществляет

-

ся

на

основе

плановых

показателей

надежности

для

сетевых

компаний

. 

Для

рассмотренных

стран

плано

-

вые

показатели

устанавливаются

для

каждого

типа

сети

отдельно

на

основе

ретроспективных

данных

за

предшествующие

 3–5 

лет

. 

Надежность

различных

распределительных

сетей

может

отличаться

достаточно

сильно

. 

Многие

стра

-

ны

применяют

разделение

электрических

сетей

по

типам

в

зависимости

от

типа

обслуживаемой

терри

-

тории

, 

климатических

условий

, 

плотности

нагрузки

и

других

факторов

. 

Устанавливаемые

в

России

плановые

показатели

соответствуют

уровню

показателей

в

других

странах

. 

Разброс

плановых

значений

 SAIDI, SAIFI 

для

разных

групп

электрических

сетей

в

зависимости

от

типа

об

-

служиваемой

территории

, 

климатических

условий

, 

плотности

нагрузки

и

других

факторов

для

стран

, 

по

которым

проводился

анализ

, 

приведен

на

рисунке

 1. 

Для

Москвы

и

Московской

области

данные

показа

-

тели

характеризуются

очень

высокой

надежностью

распределительной

сети

.

В

целом

нормативная

база

по

нормированию

на

-

дежности

в

России

соответствует

глобальным

трен

-

дам

и

подходам

к

регулированию

. 

В

соответствии

с

действующим

законодатель

-

ством

России

все

субъекты

электроэнергетики

должны

стремиться

к

снижению

количества

отклю

-

чений

электроэнергетического

оборудования

и

по

-

вышению

надежности

электроснабжения

потреби

-

телей

. 

Повышение

надежности

требует

увеличения

объема

инвестиций

в

электроэнергетические

объ

-

екты

, 

так

как

это

требует

создания

запасов

мощ

-

ности

и

резервных

схем

, 

что

в

конечном

итоге

при

-

водит

к

росту

тарифов

на

электроэнергию

. 

В

связи

с

этим

целесообразным

является

достижение

оп

-

тимального

уровня

надежности

как

с

точки

зрения

потребителей

электроэнергии

, 

так

и

субъектов

электроэнергетики

. 

Оптимальный

уровень

надеж

-

ности

с

точки

зрения

потребителей

электроэнер

-

гии

определяется

балансом

между

количеством

и

длительностью

перерывов

электроснабжения

, 

которые

не

создают

дискомфорта

для

потребите

-

лей

и

уровнем

тарифов

на

электроэнергию

, 

кото

-

рые

потребители

готовы

оплачивать

. 

Оптималь

-

ный

уровень

надежности

с

точки

зрения

субъектов

электроэнергетики

определяется

балансом

между

инвестициями

в

повышение

уровня

надежности

и

компенсацией

ущерба

за

ненадежное

электро

-

снабжение

.

На

текущий

момент

в

российской

нормативной

базе

, 

касающейся

вопросов

установления

плановых

Рис

. 1. 

Разброс

плановых

значений

показателей

надежности

 SAIDI, SAIFI. 

Источник

: [5–11]

Плановые

значения

 SAIDI, 

мин

/

год

Плановые

значения

 SAIFI, 1/

год

200,0

180,0

160,0

140,0

120,0

100,0

80,0

60,0

40,0

20,0

0,0

2,5

2

1,5

1

0,5

0

Москва

Москва

Р

оссия

 (

Р

оссе

ти

)

Р

оссия

 (

Р

оссе

ти

)

Ве

лик

обрит

ания

Ве

лик

обрит

ания

Ит

алия

Ит

алия

Нидер

ланды

Нидер

ланды

США

. 

Шт

ат

Нью

-

Йорк

США

. 

Шт

ат

Нью

-

Йорк

США

. 

Шт

ат

Калифорния

США

. 

Шт

ат

Калифорния

Ав

стралия

Ав

стралия

480; 964

4; 7,4

4

№

 5 (80) 2023

32

ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ

значений

показателей

надежности

, 

присутствует

су

-

щественный

недостаток

. 

Он

заключается

в

том

, 

что

действующая

методика

 [2] 

предусматривает

ежегод

-

ное

снижение

показателей

надежности

 (

повышение

уровня

надежности

) 

не

менее

чем

на

 1,5%, 

при

этом

не

предусмотрено

определение

неснижаемого

уров

-

ня

надежности

, 

который

должен

поддерживаться

без

требований

к

улучшению

.

Необходимо

отметить

, 

что

средства

объективного

контроля

в

распределительных

сетях

 20 

кВ

и

ниже

развиты

достаточно

слабо

, 

что

приводит

к

фактиче

-

скому

отсутствию

наблюдаемости

данной

сети

. 

По

-

требность

в

реализации

регулярного

и

, 

как

правило

, 

необоснованного

снижения

аварийности

приводит

к

систематическому

искажению

данных

по

аварийно

-

сти

в

угоду

выполнения

установленных

показателей

надежности

.

В

результате

объективная

картина

по

текущей

ситуации

с

аварийностью

, 

а

особенно

с

причина

-

ми

возникновения

аварий

, 

очень

часто

является

искаженной

. 

Это

не

позволяет

принять

своевре

-

менные

меры

для

исправления

ситуации

и

обес

-

печения

требуемого

уровня

надежности

для

потребителей

. 

Учитывая

вышеизложенное

и

выполненный

ана

-

лиз

, 

необходимо

установление

как

динамических

, 

так

и

целевых

показателей

надежности

, 

которые

должны

обеспечиваться

сетевыми

компаниями

, 

при

этом

расчет

данных

показателей

должен

учитывать

объективные

параметры

функционирования

сетевой

организации

.

ВЫВОДЫ

В

работе

был

проведен

анализ

отечественного

и

за

-

рубежного

опыта

нормирования

надежности

рас

-

пределительных

сетей

России

, 

Великобритании

, 

Италии

, 

Нидерландов

и

США

  (

штат

Калифорния

и

Нью

-

Йорк

). 

По

результатам

анализа

установлено

, 

что

нормативная

база

по

нормированию

надежности

в

России

соответствует

глобальным

трендам

и

под

-

ходам

к

регулированию

надежности

в

других

стра

-

нах

. 

Москва

и

Московская

область

характеризуются

очень

высокой

надежностью

относительно

плановых

показателей

по

другим

странам

. 

Вопросом

, 

требую

-

щим

дальнейшей

проработки

, 

является

определе

-

ние

целевых

значений

показателей

надежности

в

ус

-

ловиях

текущей

эксплуатации

и

выбор

критериев

их

оценки

.  

ЛИТЕРАТУРА

1. IEEE Std 1366-2012 (Revision of 

IEEE Std 1366-2003). IEEE Guide for 
Electric Power Distribution Reliability 
Indices. URL: https://standards.ieee.
org/ieee/1366/4602/.

2. 

Приказ

Минэнерго

России

от

29.11.2016 

№

 1256 «

Об

утверж

-

дении

Методических

указаний

по

расчету

уровня

надежности

и

каче

-

ства

поставляемых