54
АНАЛИТИКА
СЕТИ РОССИИ
54
С
м
а
р
т
Г
р
и
д
Смарт Г
рид
С
егодня
можно
смело
утверждать
,
что
буду
-
щее
энергетики
нашей
страны
—
за
интеллек
-
туальными
сетями
,
или
Smart
Grid.
В
представлении
обывате
-
ля
технология
передачи
и
учёта
электроэнергии
от
поставщика
к
потребителю
всё
ещё
выгля
-
дит
максимально
примитивно
:
линия
электропередачи
со
счёт
-
чиком
потребления
и
лампочкой
на
конечном
участке
.
Возмож
-
но
,
так
было
в
годы
появления
«
лампочек
Ильича
».
Однако
сети
XXI
века
устроены
гораздо
слож
-
нее
,
и
к
ним
предъявляются
очень
жёсткие
требования
.
Современные
интеллек
-
туальные
электрические
сети
неразрывно
связаны
с
инфор
-
мационными
технологиями
,
те
-
лекоммуникациями
,
сложными
системами
противоаварийной
автоматики
.
Чтобы
построить
такую
систему
,
нужно
придержи
-
ваться
определённой
стратегии
,
все
элементы
сети
должны
быть
взаимосвязаны
,
обеспечивая
постоянный
обмен
данными
о
передаче
,
потреблении
и
о
со
-
стоянии
всех
элементов
энерго
-
системы
в
целом
.
Такая
стратегия
построения
«
умных
»
сетей
уже
на
протяжении
нескольких
лет
реализуется
в
ОАО
«
МРСК
Центра
».
В
качестве
пилот
-
ного
проекта
несколько
лет
назад
была
выбрана
Белгородская
об
-
ласть
.
«
МОСКВА
НЕ
СРАЗУ
СТРОИЛАСЬ
»
Говоря
о
проектах
«
умных
»
городов
,
следует
помнить
,
что
«
умные
»
сети
—
это
лишь
состав
-
ляющая
часть
проекта
.
Кроме
электроэнергии
есть
тепловая
энергия
и
прочие
коммунальные
услуги
—
водоотведение
,
водо
-
снабжение
,
горячее
водоснабже
-
ние
,
системы
безопасности
и
т
.
д
.
Концепцией
«
умного
»
города
должно
быть
предусмотрено
сба
-
лансированное
развитие
и
каче
-
ственное
улучшение
с
примене
-
нием
современных
технологий
каждого
из
этих
направлений
.
Од
-
нако
именно
электроэнергетика
сегодня
дальше
других
продвину
-
лась
по
пути
интеллектуализации
,
что
в
конечном
итоге
способству
-
ет
повышению
качества
жиз
-
ни
потребителей
,
являющихся
полноценными
звеньями
этой
«
умной
»
цепи
.
Сегодняшние
потребители
напрямую
заинтересованы
в
снижении
цены
на
электриче
-
ство
и
всё
чаще
превращаются
из
пассивных
плательщиков
в
активных
участников
процессов
,
связанных
с
использованием
энергии
.
Более
того
,
у
них
есть
не
только
желание
,
но
и
возмож
-
ности
управлять
собственным
потреблением
,
существенно
со
-
кращая
расход
электроэнергии
и
разгружая
энергосистему
в
часы
пиковых
нагрузок
.
«
Умные
»
сети
—
это
эффектив
-
ное
управление
взаимоотноше
-
ниями
между
потребителем
и
по
-
ставщиком
услуг
,
это
повышение
информированности
клиентов
,
контроль
за
потреблением
элек
-
троэнергии
и
работой
сетей
, —
поясняет
Сергей
Шумахер
,
за
-
меститель
генерального
директо
-
ра
по
техническим
вопросам
—
главный
инженер
ОАО
«
МРСК
Центра
». —
Это
целый
комплекс
мероприятий
,
направленных
на
повышение
надёжности
энерго
-
снабжения
,
энергоэффективно
-
сти
,
на
соответствие
стандартам
качества
и
снижение
затрат
на
передачу
электроэнергии
.
Для
достижения
этих
целей
применя
-
ются
технологии
,
позволяющие
эффективно
управлять
сетевыми
активами
,
оперативно
реаги
-
ровать
на
всё
,
что
происходит
в
энергосистеме
,
управлять
каче
-
ством
,
производить
мониторинг
и
контроль
передачи
электроэнер
-
гии
на
всех
этапах
,
повышать
производительность
сети
,
пре
-
дотвращать
сбои
в
электроснаб
-
жении
,
быстро
восстанавливать
«Умные» сети как единая
технологичная система
Анна УДОВИЧЕНКО
55
№ 2 (17), март–апрель, 2013
55
подачу
электроэнергии
и
обеспе
-
чивать
клиента
инструментарием
,
необходимым
для
управления
соб
-
ственным
потреблением
».
ОПЫТ
ЗАПАДНЫЙ
И
РОССИЙСКИЙ
Существуют
ли
аналоги
подоб
-
ных
проектов
в
других
странах
?
Разумеется
.
Можно
рассматривать
несколько
международных
приме
-
ров
.
В
этом
направлении
движутся
Амстердам
,
американский
Боулдер
,
ряд
других
городов
,
на
практике
применяющих
концепцию
«
умного
»
города
.
И
таких
городов
становится
всё
больше
.
Возможно
,
другие
продвинулись
в
некоторых
направлениях
несколь
-
ко
дальше
,
чем
Белгород
,
однако
практически
везде
построение
«
умных
»
сетей
находится
лишь
на
стадии
пилотных
проектов
.
МРСК
Центра
со
своей
концепцией
,
реали
-
зуемой
на
Белгородчине
,
как
и
ряд
других
компаний
Холдинга
МРСК
,
идёт
тем
же
путём
,
что
и
западные
коллеги
,
однако
применительно
к
российской
действительности
.
Все
участники
процесса
находятся
в
начале
длинного
пути
,
когда
обмен
опытом
по
внедряемым
технологи
-
ям
всем
на
пользу
.
Зарубежные
энергокомпании
тоже
кое
-
что
перенимают
в
России
.
Так
,
например
,
в
американском
городе
Сан
-
Диего
(
штат
Калифор
-
ния
)
тестируется
автоматизирован
-
ная
система
управления
уличным
освещением
,
внедрённая
на
Бел
-
городчине
.
Не
меньший
интерес
американские
коллеги
проявляют
к
внедрённым
системам
управления
электрическими
сетями
и
системам
охранно
-
технологического
видеона
-
блюдения
.
КОМПОНЕНТЫ
«
УМНЫХ
»
СЕТЕЙ
Если
говорить
о
том
,
как
устрое
-
ны
«
умные
»
сети
,
то
необходимо
понимать
,
что
всё
энергооборудо
-
вание
,
управляемое
при
помощи
автоматизированных
систем
из
еди
-
ного
центра
,
на
деле
представляет
собой
интеллектуальную
сетевую
инфраструктуру
.
Это
и
реклоузеры
,
и
бустеры
,
и
столбовые
трансфор
-
маторные
подстанции
,
и
вакуумные
и
элегазовые
выключатели
,
и
целый
ряд
других
компонентов
,
обеспе
-
чивающих
надёжность
и
беспере
-
бойность
снабжения
потребителей
электроэнергией
.
К
примеру
,
реклоузеры
в
слу
-
чае
аварийного
отключения
авто
-
матически
секционируют
участки
сети
,
переключая
электропитание
с
одной
линии
на
другую
и
таким
образом
сводя
количество
обесто
-
ченных
потребителей
к
минимуму
.
В
сетях
Белгородэнерго
напряжени
-
ем
6—10
кВ
установлено
45
реклоу
-
зеров
.
Для
снижения
потерь
устанав
-
ливаются
устройства
компенсации
реактивной
мощности
,
которые
по
-
зволяют
уменьшить
прохождение
по
электрическим
сетям
потоков
реак
-
тивной
мощности
.
Высоких
показателей
надёжно
-
сти
позволяет
достичь
ежегодная
поэтапная
замена
масляных
вы
-
ключателей
6—110
кВ
на
вакуум
-
ные
и
элегазовые
.
Ещё
один
элемент
,
используе
-
мый
в
распределительных
сетях
для
повышения
качества
передавае
-
мой
электроэнергии
, —
вольтодо
-
бавочный
трансформатор
.
Данное
устройство
функционирует
в
протя
-
жённой
сети
напряжением
0,4
кВ
и
служит
для
выравнивания
напряже
-
ния
на
всех
участках
этой
сети
.
Развивается
в
МРСК
Центра
и
принципиально
новая
концепция
по
-
строения
распределительных
сетей
0,4—10
кВ
,
позволяющая
«
дойти
»
практически
до
каждого
потребителя
сетью
10
кВ
,
а
понижение
напряже
-
ния
до
0,4
кВ
выполнить
с
помощью
небольшого
трансформатора
,
рас
-
положенного
на
опоре
в
непосред
-
ственной
близости
от
дома
.
Столбовые
(
или
мачтовые
)
трансформаторные
подстанции
(
СТП
) —
хорошая
альтернатива
тра
-
диционным
ТП
.
Они
дают
возмож
-
ность
снизить
потери
в
сети
0,4
кВ
,
уменьшить
капитальные
затраты
при
строительстве
,
а
затем
и
эксплу
-
атационные
затраты
,
так
как
прак
-
тически
не
требуют
обслуживания
.
При
этом
они
позволяют
повысить
надёжность
и
качество
электро
-
снабжения
потребителей
,
главным
образом
потому
,
что
количество
оставшихся
без
электроэнергии
по
-
требителей
при
аварийных
отключе
-
ниях
сводится
к
минимуму
.
Столбовая
трансформаторная
подстанция
представляет
собой
си
-
ловой
трансформатор
10/0,4
кВ
,
ко
-
торый
крепится
на
опоре
ВЛ
10
кВ
.
В
этих
устройствах
применены
ком
-
мутационные
аппараты
10
кВ
нового
типа
.
Взамен
предохранителей
-
разъ
-
единителей
ПРВТ
10
кВ
установлены
разъединители
РЛК
-10
и
комплект
предохранителей
ПКТ
-10.
Этот
набор
оборудования
способствует
более
удобному
выполнению
оперативных
переключений
.
Непосредственно
к
СТП
подклю
-
чены
ответвления
0,4
кВ
в
дома
потребителей
.
Герметичные
вводы
защищают
трансформатор
от
пере
-
крытия
птицами
и
посторонними
предметами
.
Столбовые
трансфор
-
маторные
подстанции
идеальны
для
тех
мест
,
где
невозможна
установка
подстанции
киоскового
типа
и
по
улице
проходят
высоковольтные
и
низковольтные
линии
электропере
-
дачи
,
где
количество
жилых
домов
не
более
5—6.
56
СЕТИ РОССИИ
Опыт
эксплуатации
СТП
показал
,
что
их
применение
является
очень
перспективным
,
в
том
числе
в
части
существенного
сокращения
затрат
на
технологическое
присоединение
к
электросетям
отдалённых
объек
-
тов
мощностью
20—30
кВт
,
и
по
-
тому
концепция
будет
развиваться
,
а
конструктив
самой
СТП
—
совер
-
шенствоваться
.
Стоит
отметить
,
что
конструкция
столбовой
трансфор
-
маторной
подстанции
6—10/0,4
кВ
защищена
патентами
(
владелец
патента
).
В
начале
года
специали
-
сты
МРСК
Центра
провели
приёмо
-
сдаточные
испытания
опытного
об
-
разца
столбового
трансформатора
10/0,4
кВ
,
подключаемого
к
элек
-
трической
сети
по
упрощённой
схе
-
ме
(
без
коммутационного
аппарата
на
стороне
высокого
напряжения
).
В
самое
ближайшее
время
опыт
-
ный
образец
СТП
10/0,4
кВ
будет
установлен
на
одной
из
пилотных
площадок
в
филиале
Белгород
-
энерго
.
Весь
громадный
набор
компо
-
нентов
«
умных
»
сетей
необходимо
грамотно
обслуживать
.
Поэтому
в
ОАО
«
МРСК
Центра
»
внедряется
интеллектуальная
система
управ
-
ления
активами
.
В
единую
базу
по
всей
компании
внесено
свыше
16
миллионов
единиц
оборудова
-
ния
, 26
миллионов
технических
мест
.
Подключено
5300
специали
-
стов
.
В
системе
происходит
авто
-
матическая
оценка
технического
состояния
оборудования
,
рассчи
-
тывается
индекс
состояния
эле
-
ментов
сети
и
электросетевых
объектов
,
производится
анализ
аварийности
.
«
УМНЫЕ
»
СЕТИ
—
УМНЫЕ
ПОДХОДЫ
«
Умные
»
сети
предполагают
реагирование
в
режиме
реально
-
го
времени
на
всё
,
что
происходит
в
электросетевом
комплексе
.
Все
недочёты
должны
немедленно
фик
-
сироваться
и
устраняться
.
С
этой
целью
в
Белгородэнерго
функцио
-
нирует
Центр
управления
сетями
и
22
диспетчерских
пункта
,
оснащён
-
ных
SCADA-
системой
,
интегриро
-
ванной
с
системой
SAP.
Дежурные
диспетчеры
наблюдают
и
управ
-
ляют
работой
электрических
се
-
тей
в
режиме
реального
времени
.
В
SCADA-
систему
ЦУС
поступает
бо
-
лее
80
тысяч
сигналов
с
объектов
управления
.
Все
подстанции
35—110
кВ
в
Белгородэнерго
телемеханизиро
-
ваны
и
управляются
дистанционно
.
Диспетчер
в
режиме
реального
вре
-
мени
получает
с
подстанций
данные
о
состоянии
оборудования
,
текущих
режимах
работы
сети
,
управляет
коммутационными
аппаратами
.
Это
позволяет
оперативно
реагировать
на
нештатные
ситуации
,
сокращая
время
принятия
решений
.
Ещё
больше
приближает
энер
-
гокомпанию
к
потребителю
,
давая
возможность
оперативно
реагиро
-
вать
на
любые
нарушения
,
теле
-
механизация
трансформаторных
подстанций
и
распределительных
пунктов
6—10
кВ
.
В
Белгородэнерго
на
данном
этапе
телемеханизирова
-
но
свыше
70%
РП
6—10
кВ
,
кроме
этого
реализован
пилотный
проект
по
телемеханизации
ТП
10/0,4
кВ
.
Любые
изменения
погоды
кон
-
тролируют
16
цифровых
метеороло
-
гических
станций
,
установленных
в
районах
Белгородской
области
.
При
возникновении
неблагоприятных
погодных
условий
они
дают
возмож
-
ность
подготовиться
к
предупрежде
-
нию
развития
аварийных
ситуаций
на
энергообъектах
и
значительно
минимизировать
последствия
по
-
годных
катаклизмов
.
«
УМНОЕ
»
ОСВЕЩЕНИЕ
—
СВЕТЛО
КАК
ДНЁМ
!
Автоматизированной
системой
управления
наружным
освещени
-
ем
охвачено
уже
110
тысяч
све
-
тоточек
в
Белгородском
регионе
.
Её
безусловное
преимущество
в
том
,
что
без
выезда
на
место
,
че
-
рез
диспетчерские
пункты
можно
управлять
режимами
освещения
,
причём
не
только
режимом
включе
-
ния
электроэнергии
в
тот
или
иной
промежуток
времени
(
это
могут
де
-
лать
многие
системы
),
а
управлять
именно
«
частичным
»
освещением
,
то
есть
пофазно
.
Например
,
когда
на
улице
начинает
смеркаться
,
мо
-
жет
загораться
один
из
трёх
фона
-
рей
,
потом
—
два
из
трёх
,
потом
уже
полноценно
освещается
вся
улица
,
горит
вся
линия
освещения
.
57
№ 2 (17), март–апрель, 2013
Система
управляет
наружным
освещением
автоматически
,
без
выезда
специалистов
на
место
.
При
этом
она
быстро
монтируется
и
имеет
практически
моментальную
отдачу
.
В
зависимости
от
региона
внедрение
системы
даёт
порядка
13—15
процентов
экономии
элек
-
троэнергии
.
Этому
же
способствует
широкое
применение
энергосбере
-
гающих
ламп
:
натриевых
,
светоди
-
одных
и
индукционных
.
ТОЧНОСТЬ
УЧЁТА
—
ЗАЛОГ
ЭКОНОМИИ
Невозможно
управлять
тем
,
что
нельзя
измерить
,
считают
в
компа
-
нии
,
делая
ставку
на
внедрение
си
-
стем
интеллектуального
учёта
энер
-
горесурсов
,
позволяющих
удалённо
отслеживать
параметры
потребле
-
ния
электроэнергии
как
на
объек
-
тах
филиала
,
так
и
у
абонентов
.
По
мнению
энергетиков
,
это
хороший
инструмент
в
борьбе
с
технологиче
-
скими
потерями
электроэнергии
.
«
Энерговооружённость
»
россий
-
ских
домовладений
существенно
выросла
в
сравнении
с
тем
,
что
было
20—30
лет
назад
.
Мы
исполь
-
зуем
более
мощные
бытовые
при
-
боры
:
стиральные
,
посудомоечные
машины
,
пылесосы
,
микроволно
-
вые
печи
.
Отсюда
необходимость
экономии
,
которая
,
как
известно
,
начинается
с
учёта
.
АИИС
КУЭ
быто
-
вых
и
мелкомоторных
потребителей
не
только
контролирует
параметры
электроэнергии
и
дистанционно
передаёт
данные
о
потреблении
,
но
и
позволяет
применять
многотариф
-
ные
расчёты
.
Система
построена
на
применении
интеллектуальных
приборов
учёта
,
дистанционно
пе
-
редающих
данные
об
энергопотре
-
блении
.
На
сегодня
в
Белгородской
об
-
ласти
установлено
около
90
тысяч
интеллектуальных
приборов
учё
-
та
—
как
в
частных
домовладениях
,
так
и
во
всех
ВРУ
многоквартирных
жилых
домов
.
Потребители
могут
контролировать
текущее
потребле
-
ние
и
управлять
им
,
оптимизируя
и
распределяя
нагрузку
.
Но
и
энерго
-
компания
получила
немало
плюсов
,
Начало
внедрению
в
Белгороде
концепции
«
умный
город
»
было
поло
-
жено
в
2009
году
на
рабочей
встрече
губернатора
Белгородской
обла
-
сти
Евгения
Савченко
с
представителями
Консорциума
«
умных
»
городов
Accenture.
В
том
же
году
между
правительством
Белгородской
области
и
ОАО
«
Холдинг
МРСК
»
было
подписано
соглашение
о
взаимодействии
по
развитию
электросетевого
комплекса
региона
в
части
построения
«
умных
»
сетей
и
обеспечения
надёжного
электроснабжения
потребителей
.
В
июне
2010
года
на
саммите
в
Вашингтоне
президент
РФ
Дмитрий
Медведев
и
президент
США
Барак
Обама
сделали
совместное
заявление
об
укреплении
сотрудничества
между
двумя
странами
в
области
энерге
-
тики
и
продвижения
энергоэффективных
технологий
.
В
июле
того
же
года
состоялось
первое
заседание
рабочей
группы
по
энергетике
двусторон
-
ней
Российско
-
американской
президентской
комиссии
,
на
котором
был
согласован
план
совместных
действий
,
предусматривающий
установ
-
ление
партнёрских
отношений
между
энергетическими
предприятиями
двух
стран
.
Восемнадцатого
ноября
2010
г
.
представители
Министерства
энерге
-
тики
США
прибыли
в
филиал
ОАО
«
МРСК
Центра
» — «
Белгородэнерго
»
для
знакомства
с
технологиями
«
умных
»
сетей
.
В
апреле
2011
года
российская
делегация
в
составе
представите
-
лей
Холдинга
МРСК
,
правительства
Белгородской
области
и
ОАО
«
МРСК
Центра
»
побывала
в
Сан
-
Диего
(
Калифорния
,
США
).
А
уже
24
мая
того
же
года
правительством
Белгородской
области
,
мэрией
Сан
-
Диего
,
ОАО
«
МРСК
Центра
»
и
американской
компанией
San Diego Gas & Electric
был
подписан
меморандум
о
взаимопонимании
в
реализации
программы
партнёрства
в
сфере
повышения
энергоэффективности
и
развития
тех
-
нологий
«
умных
»
сетей
.
С
тех
пор
партнёры
движутся
в
одном
направле
-
нии
—
обмена
информацией
по
интересующим
их
вопросам
с
целью
по
-
строения
в
отдельно
взятых
регионах
двух
стран
конфигурации
«
умных
»
сетей
.
увидев
реальные
балансы
непо
-
средственно
по
линиям
0,4
кВ
,
тем
самым
контролируя
и
вовремя
вы
-
являя
случаи
несанкционированно
-
го
потребления
.
Сегодня
существует
возможность
контроля
параметров
качества
электроэнергии
непосред
-
ственно
на
вводе
у
потребителя
.
При
-
чём
постоянное
взаимодействие
с
потребителями
,
улучшение
качества
их
обслуживания
—
немаловажная
часть
концепции
«
умных
»
сетей
.
И
НАКОНЕЦ
—
ОБ
ЭФФЕКТАХ
Максимальный
эффект
достига
-
ется
при
сбалансированном
при
-
менении
различных
компонентов
и
технологий
«
интеллектуальных
»
сетей
.
Однако
если
рассматривать
их
по
отдельности
,
то
следует
от
-
метить
,
что
значительный
эффект
достигается
за
счёт
модернизации
учёта
электроэнергии
.
Внедрение
систем
АСКУЭ
позволяет
достовер
-
но
и
своевременно
определить
объём
потребленной
электроэнер
-
гии
,
а
кроме
того
,
компания
полу
-
чает
действенный
инструмент
для
управления
технологическими
по
-
терями
.
Сопутствующий
эффект
в
части
снижения
потерь
достигается
за
счёт
модернизации
основного
оборудова
-
ния
электросетей
,
которая
в
принци
-
пе
призвана
повышать
надёжность
.
Например
,
замена
1
км
проводов
на
ЛЭП
-0,4
кВ
на
провода
с
большим
сечением
снижает
потери
в
среднем
на
5
тыс
.
кВт
•
ч
в
год
.
Если
учесть
объёмы
реконструкции
,
то
сумма
по
-
лучается
весьма
значительной
.
Эффект
от
внедрения
элементов
автоматизации
(
телемеханизация
,
автоматизация
освещения
,
реклоу
-
зеры
и
т
.
д
.)
получается
в
основном
за
счёт
снижения
показателей
недо
-
отпуска
электроэнергии
и
эксплуата
-
ционных
затрат
.
Но
главный
эффект
от
работы
«
умных
»
сетей
—
это
пре
-
жде
всего
новый
уровень
обеспече
-
ния
потребителей
электроэнергией
.
Каждый
из
элементов
предполагает
получение
того
или
иного
эффекта
,
однако
их
совокупность
преумножа
-
ет
данный
показатель
в
несколько
раз
.
Ведь
качество
передачи
элек
-
троэнергии
,
безопасность
и
удоб
-
ство
для
потребителей
невозможно
измерить
ни
деньгами
,
ни
киловатт
-
часами
.
Оригинал статьи: Информационные технологии и телекоммуникации МРСК Центра
Андрей ДУДИН, директор по информационным технологиям ОАО «МРСК Центра», об управлении IT-инфраструктурой в крупнейшей энергетической компании России и Европы.