Лавина напряжения в узле нагрузки. Эксплуатация электроэнергетических систем и сетей: Учебное пособие

  • Раздел 3. Практические критерии статической устойчивости
  • 1. Практический критерий статической устойчивости простейшей системы
  • 2. Практический критерий статической устойчивости ад
  • 3. Устойчивость двух станций, работающих на общую нагрузку
  • 4. Устойчивость многомашинной системы по условиям текучести или сползания режима
  • 5. Станция (эквивалентный генератор), питающая через лэп нагрузку соизмеримой мощности
  • 6. Косвенные (вторичные) критерии статической устойчивости простейшей системы
  • Лекция 3 Тема. Практический критерий динамической устойчивости. Метод площадей
  • 1. Практический критерий динамической устойчивости
  • 2. Определение предельного угла отключения
  • 3. Проверка устойчивости при наличии автоматического повторного включения (апв) линий электропередачи.
  • Лекция 4 Тема. Переходные процессы при больших возмущениях
  • 1. Протекание процессов при больших возмущениях задачи исследования и основные допущения
  • 2. Качественная оценка относительного движения ротора генератора в наиболее характерных случаях
  • 3. Решение дифференциальных уравнений относительного движения ротора генератора
  • 4. Численное интегрирование уравнения движения.
  • Лекция 5 Тема. Переходные процессы при малых возмущениях. Метод малых колебаний
  • 1. Основные понятия и определения
  • 3. Анализ Статической устойчивости нерегулируемой электрической системы
  • Анализ Статической устойчивости нерегулируемой электрической системы с учетом электромагнитных переходных процессов в обмотке возбуждения. САмовозбуждение.
  • . Анализ Статической устойчивости нерегулируемой электрической системы с учетом электромагнитных переходных процессов в обмотке возбуждения. САмовозбуждение.
  • Лекция 6 Тема. Статическая устойчивость с учетом действия регуляторов возбуждения и скорости вращения генератора
  • 1. Особенности работы различных арв. Характеристики мощности генераторов с арв
  • 2. Анализ Статической устойчивости регулируемой электрической системы
  • Лекция 7 Тема. Переходные процессы в узлах нагрузки
  • 1. Характеристики элементов нагрузки. Толчкообразные нагрузки Влияние толчкообразной нагрузки на работу системы электроснабжения
  • 2. Резкие изменения режима в системах электроснабжения. Наброс нагрузки на электродвигатель
  • 3. Переходные процессы при пуске синхронных и асинхронных электродвигателей
  • Лекция 8
  • 1. Изменение частоты при набросе мощности
  • 2. Статические характеристики системы при изменении частоты
  • 3. Динамические характеристики системы при изменении частоты. Лавина частоты
  • Лекция 9 Тема. Асинхронные режимы, ресинхронизация и результирующая устойчивость. Мероприятия по повышению статической и динамической устойчивости
  • 1. Характеристика асинхронных режимов в электрических системах
  • 2.Возникновение асинхронного режима
  • 3.Параметры элементов электрических систем при асинхронных режимах
  • 3. Динамические характеристики системы при изменении частоты. Лавина частоты

    Изменение частоты (скорости) в переходном процессе можно определить аналитически. Предположим, что мощность, потребляемая нагрузкой, будет пропорциональна частоте:

    где Р н0 - мощность нагрузки в первый момент после возмущения; b f - регули­рующий эффект нагрузки по частоте;
    - относительное изменение частоты.

    В переходном режиме мощность турбины под действием регулятора турбины изменяется на величину Р рег, которая определяется как

    где T s - постоянная времени двигателя исполнительного механизма (серводвигателя).

    Дифференциальное уравнение, характеризующее изменение частоты в системе, имеет вид

    (3)

    где

    Введем обозначения: k 1 = P T ном /(σT s); k. 2 - 1\T S . Здесь σ - коэффициент неравномерности (статизм) регулятора скорости. Тогда вместо (1) запишем

    Предположим, что в момент времени t - 0 изменяются мощности нагрузки. Уравнение движения записывается в операторной форме и решается. Затем находится зависимость изменения частоты от времени.

    С помощью полученных выражений может быть проанализировано влияние регулирующего эффекта нагрузки.

    Очевидно, что расчеты без учета регулирующего эффекта нагрузки будут давать завышенные отклонения частоты от установившегося значения. При этом надо иметь в виду, что реальные частот­ные характеристики суммарной нагрузки энергосистем могут иметь нелинейную зависимость от частоты. Однако для диапазона практически важных изменений величин ∆Р и ∆f ее с достаточной степенью точности можно считать линейной. Поэтому учет характеристик нагрузки в виде зависимости Рн = P H o(l + b f ∆f *) может считаться вполне приемлемым для практических расчетов изменений частоты в системах.

    В установившемся режиме значение частоты

    при b f = 0 отклонение частоты

    Все сказанное относится не только к агрегату, но и ко всей системе в целом, если под σ понимать σ ∑ .

    Эквивалентная механическая постоянная времени также зависит от режима системы или объединения. Так, в одной системе эта постоянная изменялась в тече­ние суток от 15 до 18 с зимой и от 13 до 15 с летом.

    Выше предполагалось, что при набросе нагрузки турбина под действием регулятора изменяет свою мощность на Р рег. Однако это изменение невозможно, если вся мощность турбины уже использована, т. е. полностью открыт направляющий аппарат (полный впуск пара).

    Изменение частоты ∆f* имеетэкспоненциальный характер, причем если нагрузка системы не будет зависеть от частоты (b f == 0), то режим установиться не сможет (∆f*
    ). Физически это означает, что при отсутствии регулирования (или саморегулирования) система не могла бы работать, так как появление малейшего небаланса ∆Р приводило бы к полному нарушению режима системы (рис. 15.6).

    В зависимости от того, что понималось под T s и σ уравнения, описывающие изменение частоты могли характеризовать изменения частоты под действием только АРС (первичный регулятор) или АРЧ (вторичный регулятор).

    Нужно, однако, отметить, что постоянные времени и коэффициенты статизма, входящие в уравнения и выбираемые из условий устойчивости и конструктивных соображений, лежат в определенных пределах. Обычно встречающиеся значения этих параметров таковы, что обусловливают появление одного отрицательного действительного и двух комплексных сопряженных корней характеристического уравнения А(р) = 0. При этом решение получается в виде двух составляющих, одна из которых затухает по экспоненциальному закону с постоянной времени, примерно соответствующей постоянной времени АРЧ. На эту составляющую накладывается другая, имеющая вид затухающей синусоиды с периодом и затуханием, примерно определяющимися параметрами АРС и инерционностью агрегата. Однако такое разделение имеет место только при постоянной времени АРЧ, значительно большей постоянных T s и Tj.

    Было рассмотрено явление так называемой лавины напряжения, появляющейся при неблагоприятном сочетании характеристик, определяющих выработку генераторами реактивной мощности, с одной стороны, и потребление мощности нагрузкой - с другой.

    Аналогичное явление может наблюдаться и в отношении изменений частоты. Ее небольшое начальное снижение может далее, как бы усиливаться и приобретать лавинообразный характер.

    Причина этого явления заключается в снижении мощности, выдаваемой генераторами при снижении частоты. Это происходит при отсутствии резерва генерирующей мощности в системе в связи с тем, что механизмы собственных нужд тепловых станций снижают свою производительность со снижением частоты. Нарушение устойчивости может быть связано также с неправильным действием АРЧ, характеристики и параметры которых могут быть неблагоприятно выбраны в смысле устойчивости их параллельной работы. При учете влияния изменения частоты на работу генераторов характеристики мощности, генерируемой в системе, можно изобразить так, как это сделано на рис. 17.1.

    Не стремясь к выявлению количественных соотношений, можно констатировать, что снижение частоты на ∆f приводит к деформации характеристики Р Г, благодаря чему точка 0 (рис. 17.1), в которой балансируются мощности генерации и нагрузки, оказывается неустойчивой, дальнейшее снижение частоты развивается лавинообразно и приводит к полному нарушению устойчивости системы.

    Приведенные на рис. 17.1 характеристики строились в предположении постоянства напряжения (величина которого, например, поддерживается регулируемым синхронным компенсатором). В действительности одновременно со снижением частоты будет происходить и уменьшение напряжение. Уменьшение скорости вращения генераторов будет приводить к снижению их э. д. с.. Реактивная мощность у генераторов будет уменьшаться, а у нагрузки - увеличиваться.

    Рис. 17.1. Развитие лавины частоты:

    1 2 - характеристика генератора при действия АРС-АРЧ; 2 3 - характеристика генератора при полном открытии (естественная); 2 3" - характеристика генератора при полном открытии и снижении мощности с уменьшением частоты из-за влияния собственного расхода вспомогательного оборудова­ния станции; 2 3" - то же, что и 2 3", но при более резком влиянии вспомогательного оборудования; Рн1, Р н 0 - характеристика мощности и мощность нагрузки в нормальном режиме; Р н2 , Р н20, Р н3, Р н30 Р н4 Р н40 – то же, что при набросах нагрузки.

    1",1",2 - точки устойчивого режима; А, В - точки критического режима, приводящего к лавине частоты; 0 - точка неустойчивого режима

    Хотя в условиях сниженной частоты критическое напряжение (при котором наступает опрокидывание двигателей) уменьшается, все же при значительном снижении частоты могут создаваться условия для возникновения и развития лавины напряжения.

    МЕРЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ НЕУСТОЙЧИВОСТИ (ЛАВИНЫ) ЧАСТОТЫ. АВТОМАТИЧЕСКАЯ РАЗГРУЗКА ПО ЧАСТОТЕ

    Из приведенного анализа можно сделать следующие выводы. Снижение частоты в электрической системе в некоторых случаях приводит к уменьшению активной мощности, выдаваемой генераторами, что может привести к неустойчивости их режима (лавине частоты).

    Понижение частоты вызывает уменьшение выдачи реактивной мощности и в то же время увеличение потребления реактивной мощности нагрузкой, что приводит к понижению напряжения в узлах нагрузки системы. При снижении частоты до 43-45 Гц напряжение может снизиться до критического значения, при котором возникает лавина напряжения. Лавина частоты и лавина напряжения вызывают массовое отключение потребителей от действия защиты и нарушение параллельной работы электрических станций. Ликвидация таких аварий и восстановление нормального режима системы могут длиться несколько часов.

    Явления лавины частоты и лавины напряжения протекают в течение нескольких десятков секунд или даже секунд. В такое короткое время правильная оценка создавшегося положения и проведение необходимых мероприятий со стороны дежурного персонала в системе весьма затруднительны. Понижение частоты до опасных пределов практически может быть предотвращено в двух случаях: а) если в системе имеется достаточно большой вращающийся резерв; б) если с понижением частоты автоматически отключается некоторая часть нагрузки, т. е. производится так называемая автоматическая частотная разгрузка (АЧР).

    Наиболее быстро дополнительную мощность можно получить, если вращающийся резерв составляют гидрогенераторы, однако инерционность регулирования гидротурбин позволяет выдать агрегатам резерва всю их мощность только через 15-20 с. Это не всегда может предотвратить аварию. Эффективность гидрогенераторного резерва значительно повышается при уменьшении времени регулирования путем выдергивания иглы катаракта, что практически, однако, не всегда используется. Резерв на тепловых электрических станциях может быть эффективен только при достаточной мощности котлов и оборудования агрегатов совершенными автоматическими устройствами. Запуск резервных агрегатов при понижении частоты во многих случаях не может предотвратить развития аварии, так как даже гидрогенераторам требуется несколько минут (не менее 1-2) для набора мощности. Эффективными в этом отношении могут быть резервные агрегаты со специальными газовыми или авиационными турбинами (обычно устанавливаются отработавшие свой срок на самолетах двигатели). Однако установка таких специальных агрегатов пока не получила широкого распространения. Суммарная мощность обычного вращающегося резерва, выбранного по условиям экономичности, как правило, составляет 10-20%, а часто оказывается и меньше. В часы максимума нагрузки системы вращающийся резерв может полностью отсутствовать. Однако при авариях, связанных с отключением генераторов и станции или с разделением системы на отдельные части, дефицит мощности может достигать 30% и более. Поэтому в такого рода аварийных условиях наиболее надежным решением является автоматическое отключение соответствующей части нагрузки. Эту задачу и выполняют устройства автоматической разгрузки по частоте (АЧР).

    Роль АЧР особенно велика в энергетических системах небольшой и средней мощности с малым числом электрических станций и слабо развитыми электрическими сетями. По мере укрупнения энергетических систем относительная (а не абсолютная) величина возможного аварийного небаланса мощности снижается. Однако даже в мощных объединенных энергосистемах отказываться от АЧР было бы нецелесообразно. Так, если при объединении систем уменьшается вероятность глубокого понижения частоты во всей объединенной системе, то остается опасность возникновения подобных аварий при отделении каких-либо ее частей или более мелких систем, а также при разделении объединенной системы как несинхронно работающие части. Таким образом, в объединенных системах большое значение имеет местная разгрузка по частоте.

    Американские спецслужбы, действующие в России, перешли на качественно новый уровень активности. Они создают из реальных российских политиков, политологов и отраслевых специалистов расширенные референтные группы и с их помощью, оплачивая их деятельность из многочисленных, действующих в России американских фондов, создают глубокие аналитические материалы, описывающие состояние российской экономики и политики, что было бы невозможно сделать средствами традиционной разведки. Полученные разработки используются для прямого, чаще всего разрушительного воздействия на Россию.

    Предлагаемый материал, по нашему мнению, принадлежит к такого рода “бумагам”, доставлен в редакцию анонимом и публикуется нами, чтобы оповестить русских людей о действиях “стратегического врага” и обратить внимание Федеральной службы безопасности на вопиющий факт подрывной активности.

    Редакция газеты “Завтра”

    1. УЗЛОВЫЕ ТОЧКИ,

    ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЦЕССЫ В ЕВРОПЕ

    Можно констатировать лидерство Германии в Европе, которое в ближайшее время никто из европейских политиков не станет оспаривать. Как только определится такой лидер, процессы образования единой Европы начинают развиваться форсированными темпами. Европейцев более не волнует, “кто главный”, их волнуют геополитические вопросы. С этим связаны форсированные усилия по вводу “евро”.

    Происходит также резкое сближение дипломатических и политических позиций между Европой и странами Азии. Здесь лидерами выступают Германия и Япония, тесное и удачное сотрудничество которых имеет яркие примеры в прошлом. Существенно тревожным фактором являются также декларации Китая о заинтересованности трансформации своего валютного запаса в “евро”, а не в доллар, как это есть сейчас.

    Результатом развития этих процессов станет выход объединенной Европы фактически на второй полюс мира. Далее последует возврат “Старого света” к приоритету, а еще далее к безусловному диктату на геополитическом уровне.

    Но решать эти и целый ряд других задач Европа может только в условиях отсутствия дефицита энергоресурсов. Именно решение проблемы дефицита энергоресурсов позволяет европейским промышленникам планировать выход на принципиально новые технологии уже в 2003 году. К сожалению, следует отметить, что ряд этих технологий существенно, на 10-15 лет, опережает аналогичные североамериканские разработки.

    Дефицит энергоресурсов в Европе преодолен путем установления тесных контактов и сотрудничества с сырьевыми отраслями России. Даже ряд осложнений из-за замены Черномырдина на Кириенко не изменил положения.

    Главным энергоресурсом, поставляемым из России в Европу, сейчас является газ.

    Так, например, практически во всех европейских странах, где существует атомная энергетика, рассматриваются вопросы о постепенном переходе с устаревших и потенциально опасных АЭС на газовое топливо. А в скандинавских странах (Норвегия) в самое ближайшее время уже приступают к выводу из рабочего режима атомного реактора на АЭС, ориентируясь при этом на российский газ, хотя Норвегия и сама претендует на роль газового поставщика.

    На очереди - российская электроэнергия. В ряде европейских энергетических компаний на уровне проектов рассматриваются возможности закупки российской электроэнергии и последующее объединение энергосетей, что приведет в общеевропейских масштабах к существенному снижению ее себестоимости. Как считает ряд экспертов, начальной базой для подобного проекта могла бы служить, при определенных изменениях и дополнениях, бывшая энергосистема Советского Союза и СЭВ, однако эти проекты пока не одобрены из-за сложного положения в энергосистеме России.

    Российская электроэнергия также вырабатывается на основе российского газа. Около 80% установленной мощности российской энергосистемы - тепловая. Значительная часть агрегатов уже питается российским же газом, остальные будут на него переводиться, особенно в условиях нерентабельности угольной отрасли.

    Таким образом, вопрос выхода или невыхода Европы на второй полюс мира - и соответственно, вопрос потери или сохранения Соединенными Штатами Америки мирового лидерства по меньшей мере на ближайшие 10-15 лет - зависит от бесперебойности и достаточности поставок российского газа в Европу, то есть от состояния Газпрома.

    В свою очередь состояние Газпрома в критической степени зависит от наличия в нем Вяхирева, а это на настоящий момент зависит от позиции Ельцина.

    2. НЕОБХОДИМОСТЬ РЕШИТЕЛЬНОСТИ

    ДЛЯ ПЕРЕЛОМА СТРАТЕГИЧЕСКИХ ТЕНДЕНЦИЙ В ЕВРОПЕ

    Имеющиеся прогнозы показывают, что после удаления Вяхирева и замены его на ставленника этого правительства (а именно так будет восприниматься любой преемник Вяхирева, даже если он будет из газпромовских) события примут необратимый характер. Общий ход событий ясен из аналогии с Россией - что произойдет, если Ельцина внезапно поменять на Кириенко. По Газпрому имеются основания предполагать, что директора дочерних предприятий не захотят подчиняться правительственным мальчикам и начнут уводить свои компании в разные стороны. Им на помощь придут российские “олигархи”, каждый из которых постарается вырвать себе из Газпрома кусок пожирнее. Мальчики станут предпринимать ответные шаги в меру своих умственных способностей. В результате прогнозируется хаос, который парализует деятельность газовой отрасли внутри России. Последствия на международном уровне очевидны.

    Однако указанные прогнозы не учитывают следующих факторов. Основными источниками дохода всех компаний-осколков будут оставаться экспортные поступления. Газотранспортная сеть бывшего Газпрома будет продолжать некоторое время функционировать, выполняя заключенные еще Вяхиревым контракты. Европа в любом случае имеет время подготовиться и смягчить удар, хотя бы форсированной разработкой норвежских месторождений. Самое же главное, что если ограничиться одним отстранением Вяхирева, европейцы имеют сильный ответный ход. В отличие от Анкл Бенса с его киндерсюрпризами, в Европе понимают последствия и немедленно потребуют возврата кредитов. Газпром из своей кассы их не вернет гарантированно. Суммы настолько велики, что и государство этого не сделает. МВФ не сможет оказать помощи по целому ряду очевидных причин. Поэтому европейцы начнут процедуру международного банкротства Газпрома, и не исключено, что Вяхирев, уже от их лица, будет назначен управляющим компании на период банкротства и далее. Вероятность увеличивается при сговоре между Вяхиревым и его европейскими партнерами.

    В результате получим того же Вяхирева во главе обновленного и уже полноценно европейского Газпрома, очищенного от влияния из российского правительства. Такой итоговый результат всех усилий по устранению Вяхирева вряд ли является желательным.

    Их результатом должно стать физическое прекращение поступления российского газа в Европу на неопределенное время. Требуемую быстроту в решении столь сложной задачи могут обеспечить только достаточно решительные действия. Наиболее логичный, а потому перспективный вариант, приводится ниже.

    3. ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕЛОМ ТЕНДЕНЦИЙ В ЕВРОПЕ

    ЧЕРЕЗ ВОЗДЕЙСТВИЯ В РОССИИ: ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ

    Задача: в минимальные сроки обеспечить физическое прекращение поступлений российского газа в Европу на неопределенное время. Исходные условия: устранение Вяхирева. Необходимые условия: управляемость нового председателя правления Газпрома по вопросу отключений неплательщиков; наличие доступа на объекты энергосистемы России; подготовленные группы для действий на газотранспортной системе Газпрома. Сроки начала: возможно скорее после устранения Вяхирева. Длительность: одна-две недели.

    Поставленная задача решается следующей последовательностью действий.

    Вариант 1 - без Ельцина.

    В максимально краткие сроки после отстранения Вяхирева решить проблему Ельцина любым способом. Обязанности президента, согласно конституции, три месяца будет выполнять Кириенко. Этот период необходимо использовать с максимальной эффективностью.

    Целесообразно рекомендовать Кириенко на данные три месяца назначить и.о. премьера Б.Федорова, на которого есть надежный подход через дело Козленка. Немцова, как минимум, оставить в прежней должности, а как максимум -свести, по крайней мере, на формальное понижение. Это позволит внести раскол в нижегородскую группировку и подстраховать ее управляемость.

    Получив неограниченную власть, нижегородские мальчики испытывают неодолимую тягу к решительным действиям. Нетрудно будет инициировать, под прикрытием “наведения порядка в экономике”, отключение “за долги энергетиков” подачи газа на несколько крупных электростанций.

    Вариант 2 - при Ельцине.

    Решение проблемы Ельцина оставляется на несколько более поздний срок. Точнее, она решается попутно в ходе дальнейших событий. Но при этом во главе Газпрома критически важно наличие фигуры, которая в нужный момент на совершенно законных основаниях отдает распоряжение о внезапном отключении газа нескольким крупным электростанциям-неплательщикам.

    Смыкание вариантов - выход на критическую точку - массовые отключения электроэнергии

    Отключение нескольких электростанций-должников выглядит относительно безобидным шагом. Однако технические особенности энергосистемы таковы, что этот шаг, при соответствующем обеспечении, способен буквально в течение 10-15 минут привести к остановке практически всех электростанций страны в результате так называемого “эффекта лавины частоты”. Непроизвольное возникновение лавины произошло в 1964 году, когда в результате технической ошибки диспетчера Восточное побережье США на несколько суток осталось без света (“великое затемнение”). Для намеренного инициирования эффекта необходимо внезапно остановить всего несколько крупных энергоблоков и не отключать в этот момент потребителей.

    Первая задача решается внезапным прекращением подачи газа на выбранные станции. Для второй критичен доступ специалистов к центральному диспетчерскому пульту РАО ЕЭС и пультам региональных энергосистем, что по очевидным причинам сложностей не представляет.

    Необходимо отметить, что управленческий контроль только над РАО ЕЭС не дает возможности организовать эффект “лавины частоты”. Персонал электростанций и энергосетей хорошо осведомлен о такой возможности и при обычной остановке генераторов выполняет соответствующие предохранительные инструкции. Поэтому бессмысленно просто дать указание остановить несколько станций. “Лавины” не возникнет.

    “Лавина частоты” может показаться чрезмерно радикальным средством. Однако позволим себе обратить внимание, что на другой чаше весов лежит вопрос обеспечения стратегического приоритета нашей страны (США.- прим. ред.) в мировом масштабе, по крайней мере, на ближайшие 10-15 лет. По нашему мнению, никакие действия по отношению к иному государству не могут быть слишком радикальными, если они позволяют обеспечить национальные интересы и национальную безопасность.

    Необходимо отметить, что “лавина частоты” является в предлагаемой последовательности действий только средством быстро обеспечить одновременные и массовые отключения электроэнергии. Такие отключения являются, на наш взгляд, едва ли не единственным способом вызвать необходимую для дальнейших действий активность населения. Если в 1989 году достаточно было призыва на митинг, то в 1991-м понадобилась угроза стрельбы, а в 1993-м - фактическая стрельба. В настоящее время апатия населения такова, что только очень сильнодействующие средства обеспечат нужную активность. Подтверждением степени апатии является реакция населения на задержки зарплаты в общегосударственном масштабе. В любой другой стране задержки на месяц хватило бы для стихийных массовых демонстраций, а на два - для революции. В России же при задержках на год-полтора отмечаются только локальные и весьма вялые события.

    Помимо “лавины частоты”, соответствующей активности населения теоретически можно добиться и обычными массовыми отключениями на законных основаниях за неуплату. Однако возможность эта только кажущаяся. При Ельцине отключить десяток-другой регионов не удастся, а если это сделать, то последует приказ включить обратно, невзирая ни на какие долги. Следовательно, потребуется затратить определенное время для решения проблемы Ельцина с заменой его на Кириенко (т.е. применять только вариант 1). Даже когда это будет сделано, в ходе отключений начнутся столкновения с региональными руководителями, что при Кириенко-президенте приведет к хорошо предсказуемым последствиям. За время всех этих событий европейцы успеют начать и, возможно, даже завершить соответствующие ответные меры (см. выше), что приводит к описанным выше результатам.

    Остановка предприятий и транспорта при отключении электроэнергии происходит автоматически. В социальном плане отсутствие электроэнергии приведет к тому, что люди, оставшиеся без света и возможности готовить себе пищу, начнут выходить на улицы и жечь костры (опыт Приморья). Таким образом достигается создание очагов напряженности на каждой улице в населенных пунктах в масштабах страны. Напряжение будет усиливаться еще и тем, что, ввиду отсутствия электричества, просмотр “общих новостей” по ТВ будет невозможен. Соответственно, основным информационным средством станет радио. К подбору комментаторов и, в принципе, коллективов для радиовещания в такой обста- новке следует готовиться уже заранее.

    Практически неизбежно мародерство и другие противоправные деяния. По всей видимости, деморализованные таким резким и внезапным развитием событий правоохранительные органы не смогут препятствовать разгулу преступности, а их сотрудники будут обеспокоены прежде всего обеспечением безопасности своих семей. Во всяком случае, именно так обстояло дело на практике во время “великого затемнения” (см. выше).

    В создавшейся обстановке контроль над ситуацией потеряет не только федеральное правительство, но и региональные власти. Это делает возможным доведение ситуации до массовых, а при необходимости и управляемо вооруженных акций протеста (албанский вариант).

    Возникший хаос является прикрытием для решения основной задачи - прекращения функционирования газотранспортной сети Газпрома. Степень ее надежности такова, что даже в этой ситуации при отсутствии дополнительного вмешательства она будет продолжать функционировать, так как имеет автономное энергопитание. В связи с этим необходимо предусмотреть соответствующие меры для физической остановки транспортировки газа с соответствующим физическим разрушением оборудования. При всеобщем хаосе противодействовать таким мерам будет некому.

    В результате достигается физическое прекращение экспорта российского газа в Европу на неопределенное время.

    Обвальное прекращение поступления российского газа в Европу вызовет в Европе энергетический кризис, переходящий в общеэкономический. В создавшейся ситуации европейским странам будет не до геополитических планов, будет стоять вопрос об их физическом выживании.

    Таким образом достигается перелом в тенденциях стратегических процессов по Европе.

    Что касается России, то дальнейшие события в этой стране интереса не представляют. Необходимо только принять соответствующие меры по исключению возникновения опасности от российских ядерных предприятий и вооружений.

    4. ИСХОДНОЕ СОСТОЯНИЕ

    Первым шагом по линии Газпрома было и остается устранение Вяхирева. Некоторое время назад казалось, что все благоприятные предпосылки для успеха подготовлены. Заботами собственного государства Газпром поставлен в условия хронического недостатка финансов. На внутреннем рынке России и СНГ возникла беспрецедентная для рыночной экономики ситуация, когда компания не просто не получает выручки от продаж, а наоборот - фактически сама доплачивает за бесплатно отпускаемую продукцию (потребители за отпущенный газ не платят, а по крайней мере часть налогов за него начисляется и реально уплачивается). Такое положение существенно усугубилось бы после принятия порядка уплаты акцизов на газ по факту отгрузки, что планировалось.

    Вырваться из данной ситуации Газпром не мог. Естественные для любой компании действия: отключение неплательщиков или перенос регистрации в страну с более благоприятным налоговым климатом - для Газпрома были невозможны по политическим соображениям.

    В этой ситуации могло показаться, что проблему Газпрома и дальнейший выход на перелом по Европе удастся решить одним сильным и неожиданным ходом. Возможно, по этим соображениям была предпринята акция 2 июля. Однако мы уже указывали ранее, и со всеми основаниями продолжаем настаивать теперь, что считаем сроки ее проведения ошибочными. С нашей точки зрения, следовало предварительно довести до конца акцизы по факту отгрузки, базируясь на уже принятом указе Ельцина. Тем более, что он сам вспомнил о нем 3 июля (“Новости” ОРТ, 03.07.98,15:00) “Был мой указ. Независимо от того, малое предприятие, среднее или большое, или монополия - платить полностью, вне зависимости от того, что тебе заплатили”. Но из-за преждевременности акция 2 июля провалилась. Конечно, ситуация после 2 июля имеет некоторые положительные моменты. Первый - операция окупилась и принесла прибыль. Второй - Газпром потерял ореол неприкасаемости. Но отрицательных последствий больше.

    По итогам акции 2 июля воздействие закреплено впрямую как на Немцова, так и на Кириенко. По некоторым данным, последний, получив информацию задним числом о конкретных суммах, причитающихся в результате игры на понижение, впал в короткую по времени истерику, смысл которой сводился к тому, что “нельзя подставлять втемную”. Однако, будучи весьма быстро принимающим решения человеком, взял себя в руки, и, по некоторым данным, проводит сейчас ряд мероприятий, позволяющих в самое короткое время получить в свое распоряжение необходимый для самостоятельной игры компрометирующий материал на Немцова и ряд других известных лиц.

    Однако Кириенко не представляет себе, против кого ему в действительности надо искать компромат, и потому ищет его не против тех лиц, против которых нужно. Далее, материала, достаточного для дальнейшей самостоятельности, в ближайшие месяц-полтора Кириенко получить практически не сможет ввиду отсутствия у него необходимых структур. Соответственно, данная активность Кириенко особой угрозы не представляет.

    В этой связи следует отметить необходимость обеспечения гарантированного молчания как минимум Климентьева и Козленка, вплоть до возможного применения самых крайних мер. Также необходимо обратить внимание на очистку соответствующих фирм.

    5. БЛИЖАЙШИЕ ДЕЙСТВИЯ

    ПО ГАЗПРОМУ

    Как уже говорилось, по линии Газпрома первой задачей является отставка Вяхирева. В свою очередь, для этого критически важна позиция Ельцина, которую удается изменять через Кириенко. Представляется целесообразным следующее.

    Сформировать у Ельцина мнение, что функционирование Газпрома не зависит от персоналии его руководителя, и об отсутствии отрицательных последствий от смены Вяхирева для России лично Ельцина (“был один, будет другой, понимаешь”).

    Исключить формирование у Ельцина аналогий между собой и Вяхиревым, типа “Вяхирев в Газпроме - как Ельцин в России”.

    Предотвратить осознание Ельциным факта, что его собственная судьба напрямую связана с Вяхиревым и что после устранения Вяхирева потеря самим Ельциным президентского кресла неминуема.

    Формировать у Ельцина представление о Газпроме только как плательщике налогов, не допуская осознания ключевого значения фигуры Вяхирева в европейских и мировых процессах. Отсекать Ельцина от информации о поддержке Вяхирева из Европы.

    Через Кириенко попытаться в ускоренном порядке протолкнуть решение Ельцина об отстранении Вяхирева. Последний может подаваться как “чересчур усилившийся”, “чересчур независимый”, “посмевший поставить себя вровень с правительством”, “если его не укоротить, скоро он и президента ни в грош не будет ставить” и т. п. Таким образом удается использовать в своих интересах отмеченный выше неблагоприятный факт постановки Газпрома на один уровень с правительством.

    Постараться не допустить расторжения трастового договора по инициативе самого Вяхирева, так как договор является последним барьером, налагающим на Вяхирева какие-то обязательства перед правительством и удерживающим его от активных ответных действий.

    Параллельно подводить Ельцина к решению удалить Вяхирева за неуплату Газпромом налогов. Давать ему основания для реализации этого решения. Для этого:

    С одной стороны, максимально затруднить Газпрому уплату налогов. Продолжить, несмотря на официальные заявления, работу с дочерними структурами Газпрома и афиллированными банками по аресту счетов и имущества. Для особо крупных и значимых компаний и банков (“Межрегионгаз”, “Газэкспорт”, Промстройбанк, НРБ и т. д.) возможно физическое занятие зданий и опечатывание помещений офисов силами налоговой полиции по технологии работы с чеково-инвестиционными фондами в 1994 году;

    С другой стороны, указать Федорову подавать Ельцину сведения о постоянной неуплате Газпромом налогов, вне зависимости от реальности. При оспаривании Ельцин встанет на сторону “своих структур”, то есть Федорова (“не решится же госналогслужба открыто обманывать своего президента, понимаешь”), и будет верить данным Федорова, а данные Газпрома будет воспринимать как неуклюжую и наглую попытку “втереть очки” и “платить поменьше”, с соответствующей реакцией против Вяхирева.

    Одновременно закреплять образ Газпрома как государственной компании, полная власть над которой по праву принадлежит государству. Замалчивать факт, что Газпром - частная акционерная компания, а государство имеет только 40 % и потому не вправе претендовать на исключительный контроль. В стране с 70-летней историей госсобственности внедрять такое мнение будет легко.

    В то же время руководству дочерних компаний и банков целесообразно в неформальной обстановке, пользуясь их растерянностью, внушать мысль либо о срочном выходе из Газпрома, и тогда их оставят в покое и дадут спокойно работать, либо об уговорах Вяхирева во имя спасения Газпрома добровольно уйти в отставку в данной конкретной обстановке.

    Такие же мотивировки через ближайшее окружение Вяхирева возможно вбрасывать и ему - уходя от своего поста, он спасет Газпром, а следовательно, и Россию. Учитывая высокую степень патриотизма Вяхирева, а также возникающую растерянность, это даст дополнительный подкрепляющий эффект.

    Учитывая роль, которую сыграла Дума 2 июля, следует добиться, чтобы она перестала быть сколь-либо значимым органом власти. Для этого обеспечить достаточно быстрое принятие пакета правительственных предложений, всемерно препятствовать реализации призывов отдельных депутатов работать без каникул, минимизировать контакты Думы с социально недовольными слоями населения (шахтеры у Дома правительства и т. д.). Далее через доступные СМИ обеспечить формирование мнения о том, что Дума неработоспособна, депутаты противоречат сами себе, высказывая, с одной стороны, критику в адрес правительства, а с другой - спешно принимая все его законопроекты.

    Провести меры по подготовке начала действий по устранению Дубинина с поста руководителя ЦБ. Обоснование для Ельцина: Дубинин - человек Черномырдина, как и Вяхирев, они действуют фактически заодно. Более мотивированных обоснований не требуется, но частоту повторений негатива относительно Дубинина следует усилить. Линия Дубинина не очень критична при проведении отстранения Вяхирева по форсированному варианту, но может и добиться в дальнейшем в случае затяжки.

    Крайние меры против Вяхирева не представляют сложности, однако они задачи не решат. Имеется риск изготовить национального героя и только укрепить Газпром.

    6. ПРОБЛЕМА ЕЛЬЦИНА

    Гарантировать окончательное решение проблемы Газпрома все же нельзя до тех пор, пока существует опасность нерасчетного поведения Ельцина. Особенную остроту это обстоятельство приобретет, если не удастся добиться форсированного отстранения Вяхирева.

    Во время акции 2 июля Ельцин сыграл крайне негативную роль. Именно его поведение сорвало всю комбинацию. Самое главное, что анализ поступков и заявлений Ельцина 2-3 июля подтвердил весьма тревожную тенденцию.

    Ельцин демонстрирует такую степень непредсказуемости, когда его поведенческие и управленческие реакции перестают поддаваться расчету с приемлемой степенью точности.

    В нынешнем состоянии Ельцин способен в любой момент принять нерасчетные (и нерассчитываемые в принципе именно из-за непредсказуемости) решения в складывающейся ситуации. В конечном итоге это приведет к нерасчетным последствиям, что с учетом стоимости мероприятий крайне нежелательно.

    Поведение Ельцина 2-3 июля хорошо коррелирует с информацией некоторых источников. Согласно этим источникам, при лечении Ельцина применяется комбинация новых, не опробованных сильнодействующих препаратов российской разработки, даже еще не имеющих государственного сертификата, что беспрецедентно по отношению к президенту любой страны.

    Отметим, что данные препараты не относятся к психотропикам, а составляют обычный курс реабилитации и поддержания пациента подобного возраста после операции на сердце (повышение работоспособности, улучшение работы сердечно-сосудистой системы и др.).

    Однако неизученные побочные эффекты новых не опробованных препаратов дают чередование у Ельцина с непредсказуемой периодичностью двух взаимоисключающих состояний. В одном из них Ельцин с трудом узнает самых ближайших ему людей, и только семья удерживает его от активности и попыток принятия решений. В другом - умственные способности обостряются до предела, называемого одним из источников “близким к гениальности”. В такие периоды Ельцин ведет некую свою игру, недоступную рациональному пониманию и расчету.

    Дальнейшее пребывание непредсказуемого Ельцина на посту президента, по российской конституции обладающего практически неограниченной властью, ставит под угрозу срыва все усилия повернуть события в Европе и во всем мире к благоприятному стратегическому развитию.

    Как известно, по российскому законодательству процедура импичмента достаточно громоздка и практически неработоспособна. Его следует держать как отвлекающее мероприятие, чтобы Ельцин не видел реальной угрозы своего отстранения и не проявлял активности.

    Естественное течение событий зависит от существования пары Ельцин-Кириенко. При ее наличии прогноз благоприятен. При отсутствии - непредсказуем.

    Судьба Ельцина находится в руках Кириенко. Кириенко это начинает осознавать и скоро станет этим пользоваться. Ельцин боится позволить себе об этом думать.

    Дурацкие выходки этого мальчика неизбежно будут повторяться, тем более что их несложно инициировать. Они - не случайность и не следствие малого опыта, а результат ведения Кириенко своей игры и преследования собственных целей на доступном его разумению уровне.

    В связке с Кириенко Ельцин находится в почти безвыходном положении.

    Каждый раз при очередном казусе с Кириенко перед Ельциным будет возникать дилемма.

    Он может немедленно удалить Кириенко (вариант см. далее). Однако в понимании Ельцина это равносильно публичному признанию собственной ошибки при выдвижении Кириенко и собственной ответственности за ее последствия. Решиться на такой шаг для Ельцина трудно.

    Он может сделать вид, что Кириенко “в целом прав”, и во всяком случае не выражать публичного недовольства. Расчет у Ельцина может быть на то, что через некоторое время расклад карт сам по себе как-то изменится и можно будет выйти из ситауции без угрозы для себя.

    Именно эту реакцию Ельцин продемонстрировал 2-3 июля и скорее всего будет проявлять дальше. Ельцину свойственна общая черта партаппаратчиков советской школы - тянуть с решительными шагами, пока события не вынудят их сделать. Политиков советской формации на этом неоднократно и успешно обыгрывали в прошлом, должно сработать и теперь. Ельцин не видит фигуры, однозначно соответствующей посту премьера. С Кириенко он уже ошибся и теперь смертельно боится ошибиться второй раз подряд. Ельцин имеет преувеличенное представление о собственном авторитете. Прорвавшаяся во время “рельсовой войны” информация несколько поколебала это мнение, но истинного отношения к себе Ельцин не представляет. Он не может поверить, что недовольство каким-то Кириенко способно хоть как-то отразиться на нем, великом и могучем. Сильным дополнительным фактором работают личностные характеристики обоих фигурантов и распределение поведенческих ролей в паре Ельцин- Кириенко, весьма комфортное для Ельцина.

    В результате сейчас Ельцину практически невозможно решиться удалить Кириенко. Все факторы против - как разумные, так и подсознательные. Чем дальше, тем больше ошибок наделает Кириенко, тем труднее Ельцину будет его убрать, не подставляя себя.

    Можно прогнозировать, что Кириенко в конце концов окончательно утянет за собой Ельцина. Об этой парочке сформируется прочное мнение “что один, что другой, понимаешь”. Когда это случится, уход Ельцина неминуем. Самый поздний срок - выборы 2000 года. При сохранении нынешних тенденций Ельцин наберет голосов на уровне Брынцалова в 1996-м. Такая же судьба ждет официально объявленного им “наследника”. Возможны более ранние катаклизмы.

    Однако на естественный ход событий требуется много времени. К тому же нет гарантий его устойчивости.

    Проведенная деловая игра показала, что у Ельцина пока еще (в срок не позднее 1 августа) имеется возможность удалить Кириенко как минимум без ущерба для себя, а при точном поведении и с приобретением.

    Заявление Кириенко о готовности уйти в отставку “в обмен” на принятие антикризисного пакета Думой свидетельствует, что он уже подумывает о комбинации, позволяющей ему соскочить с поста премьера без потери лица и дальнейших карьерных перспектив на достаточном для него уровне. Если Ельцин сейчас дает Кириенко негласное указание уйти “добровольно”, то Кириенко воспользуется каким-нибудь неизбежным осложнением в думском голосовании и сам подаст прошение об отставке с мотивацией невозможности работать с “такой Думой”. Ельцин это прошение удовлетворит, переведя все стрелы на Думу. Последуют очередные угрозы о роспуске. Большинство думских партий не удосужилось вовремя перерегистрироваться, и в случае досрочных выборов не сможет принять в них участия. В результате Ельцин до конца думского срока получит в свое распоряжение еще более послушную Думу, чем сейчас.

    Что касается кандидатуры нового премьера, то у Ельцина есть ход с возвратом Черномырдина. Подача со стороны Ельцина: “Вы шесть лет требовали его отставки, я вам дал попробовать другого, убедились, что Черномырдин лучше всех?” Деловая игра показала достаточно трудные переговоры Ельцина с Черномырдиным, которые, однако, заканчиваются соглашением.

    Исходные позиции сторон. Ельцин - уговорить Черномырдина, не связывая себя какими-либо существенными обязательствами, прежде всего обязательством не выдвигаться в 2000 году и объявить Черномырдина официальным преемником. Черномырдин - добиться возврата на пост премьера для резкого усиления позиций к выборам.

    Окончательные позиции сторон. Ельцин - получает согласие Черномырдина под обязательство минимально вмешиваться в управление государством, но не связывая себя обязательствами по выборам. Черномырдин - получает пост премьера под обязательство не регистрировать свою кандидатуру без согласия Ельцина, но без обязательства заблаговременного публичного объявления об отказе в участии.

    Из-за непредсказуемости поведения Ельцина нельзя исключить с его стороны и каких-либо других “сильных рокировочек”.

    7. НЕОБХОДИМОСТЬ РЕШЕНИЯ

    ПРОБЛЕМЫ ЕЛЬЦИНА ПО ВАРИАНТАМ

    Если сейчас удается дожать Вяхирева через воздействие Кириенко на Ельцина, последний становится не нужен и со своей непредсказуемостью будет представлять из себя только помеху дальнейшей работе.

    Если дожать Вяхирева в ближайшее время не удается, непредсказуемый Ельцин будет представлять из себя прямую угрозу стратегическим интересам.

    Необходимость решения проблемы Ельцина возникает в любом случае, вне зависимости от того, как и когда будет решена проблема Вяхирева. Поэтому ситуацию с Ельциным имеет смысл форсировать вне зависимости от хода решения проблемы Вяхирева.

    Разница в том, что в случае устранения Вяхирева Ельциным дальнейшее решение вопроса с самим Ельциным представляется чисто технической второстепенной задачей и решается попутно с более значимыми мероприятиями; в случае удержания Вяхиревым своего поста устранение Ельцина превращается в первоочередную линию, успех на которой критичен для решения проблемы Вяхирева, действий по Газпрому и дальнейших операций по европейскому направлению.

    Хотя крайние меры в отношении непосредственно Ельцина в принципе реализуемы, однако пока считаем их преждевременными. Существует более надежный и простой путь с использованием возможностей, предоставляемых наличием у Ельцина взрослого внука в комбинации с недавно принятым законом об отрешении президента от должности по состоянию здоровья.

    Операцию должны проводить соответствующие специалисты.

    8. ФАКТОР КИРИЕНКО

    Предлагаемое развитие событий по России позволит добиться перелома тенденций на основном европейском направлении.

    Энергетический кризис в Европе после событий в России практически гарантирован. В ряде стран он приведет к досрочным выборам, когда можно решать проблему закрепления выгодных для стратегических инициатив персоналий в новых европейских правительствах.

    Далее, данный кризис сделает, с одной стороны, крайне затруднительным введение “евро” в ближайшее время, а с другой, после окончательного установления контроля над энергетическими ресурсами российской территории позволит ввести Европу в окончательную и жестокую привязку с позиций силы экономического и энергетического диктата.

    Подставка администрации президента в связи с китайским визитом плюс его подвязка к добрым отношениям с Ельциным позволят увеличить шансы на резкое увеличение мест в Конгрессе на промежуточных выборах и сделают практически невозможной победу демпартии на выборах в 2000 году.

    Наличие жестко контролируемой российской территории позволит в дальнейшем вести политику с позиций силы не только с Европой, но и со странами Азии, в особенности с Китаем.

    В стратегическом плане предлагаемые действия и их последствия позволят сохранить непререкаемо лидирующие позиции в мире как минимум на ближайшие пятнадцать лет.

    Ролевое распределение в паре Ельцин-Кириенко.

    Заключения психологов сводятся к следующему.

    Ролевое распределение в паре Ельцин-Кириенко соответствует модели “отец-сын”. Сыновей не бросают и прикрывают, даже если они делают глупости. До последнего надеются, что сын наберется опыта и перестанет совершать ошибки.

    Это распределение вызвано тем, что Ельцин - отец двух дочерей. Он подсознательно испытывает потребность иметь сына, в том числе как продолжателя своего дела. На сознательный уровень это желание у Ельцина не выходит. В свое время он неосознанно искал “квазисына” в Немцове и не нашел. Зато нашел в Кириенко.

    Немцов не понял предлагавшуюся ему ролевую игру. Его поведение не соответствовало подсознательным ожиданиям Ельцина. Результат известен.

    Кириенко, наоборот, на разумном уровне заметил подсознательные ожидания Ельцина и принял роль почтительного сына. Внешние проявления этой актерской игры можно было наблюдать в первый период премьерства, когда Кириенко не успевал выйти из роли и на заседаниях правительства складывал на столе руки, как отличник за партой. В результате Кириенко уже сейчас удается в определенной мере управлять Ельциным. Для этого мальчик сознательно использует приемы добиваться своего, отработанные в общении со своим собственным отцом. Ельцину, у которого никогда не было сыновей, эти приемы не знакомы, поэтому он их не замечает, и они на него эффективно действуют.

    Беспокоиться по поводу образования “квазисемейных” взаимоотношений между Ельциным и Кириенко не следует. Известный факт из биографии последнего во взаимоотношениях с собственным отцом однозначно свидетельствует, что Кириенко свойственно достаточно распространенное среди честолюбивых юношей 60-х годов рождения цинично-потребительское отношение к “предкам”. Можно с высокой долей уверенности предсказать, что, как и в известном случае со своим отцом, Кириенко будет изображать из себя образцово воспитанного ребенка до тех пор, пока до конца не выдоит столь перспективного “предка”. Далее он с облегчением перестанет притворяться и без душевных волнений и переживаний отбросит Ельцина как не способного более приносить пользу.

    Ельцин такое отношение к себе со стороны Кириенко не замечает. С комсомольскими юношами-карьеристами поколения Кириенко он практически не соприкасался, тем более близко. Ельцин не может себе представить, что у этой генерации практически полностью отсутствуют непререкаемые для Ельцина моральные нормы и устои.

    Частота вращения двигателей пропорциональна изменению частоты сети, а производительность технологических линий зави­сит от частоты вращения двигателя. При значительном повышении частоты в энергосистеме, что может быть, например, в случае умень­шения (сброса) нагрузки, возможно повреждение оборудования.

    Кроме того, пониженная частота в электрической сети влияет на срок службы оборудования, содержащего элементы со сталью (электродвигатели, трансформаторы), за счет увеличения тока на­магничивания в таких аппаратах и дополнительного нагрева сталь­ных элементов.

    Влияние изменения нагрузки потребителей при изменении часто­ты можно проанализировать с помощью статических характеристик обобщенного узла нагрузки от частоты, приведенных на рис.5.

    Рис. 5. Статические характеристики по частоте обобщенного узла нагрузки.

    Как видно из рис. 5, снижение частоты до значе­ния f 1 приводит к увеличе­нию потребляемой нагрузкой реактивной мощности Q, до значения Q *1 , что влечет за собой понижение напряже­ния в узле присоединения на­грузки. При этом потребляе­мая активная мощность снижается до Р *1 . Обычно увеличение потребляемой реактивной мощности выше, чем снижение активной мощности, что приводит к увеличению пере­токов полной мощности по элементам сети и, следовательно, к увели­чению потерь мощности и энергии в сети.

    Изменение нагрузки потребителей в сети может быть различным по характеру. При малых изменениях нагрузки в системе требуется небольшой резерв мощности. В этих случаях автоматическое регу­лирование частоты в системе может производится на одной, так на­зываемой частотно-регулирующей станции. При больших измене­ниях нагрузки увеличение мощности должно быть предусмотрено на значительном числе станций. В связи с этим в соответствии с предполагаемыми изменениями нагрузок потребителей заранее со­ставляются графики соответствующего изменения нагрузки элект­ростанций. При этом предусматривается экономическое распреде­ление нагрузок между станциями.

    Лавина частоты

    Процесс нарушения устойчивости работы электрической системы в связи со снижением частоты из-за прогрессирующего дефицита активной мощности называется лавина частоты. Для энергосистем с ном частотой f= 50 Гц критическое значение, при котором производительность основных механизмов с.н тепловых электростанций, работающих от электродвигателей, снижается до нуля и наступает лавина частоты, равно 46..45 Гц

    Вопрос 3: Физическая сущность баланса активных мощностей и ее связь с регулированием частоты

    ∑Рr=∑Рн+∑∆Р

    Особенность электроэнергетических систем состоит в практически мгновенной передаче энергии от источников к потребителям и невозможности накапливания выработанной электроэнергии в заметных количествах. Эти свойства определяют одновременность процесса выработки и потребления электроэнергии.

    В каждый момент времени в установившемся режиме энергосистемы ее электрические станции должны вырабатывать мощность, равную мощности потребителей, и покрывать потери мощности в сети, т.е. должен соблюдаться баланс вырабатываемой и потребляемой мощностей:

    При нарушении исходного баланса частота принимает новое значение. Снижение (дефицит) генерируемой мощности приводит к уменьшению частоты, а ее избыток обусловливает рост частоты, т.е. при SP г SP н возрастает.

    Мощность генератора зависит от ЭДС Е q:

    E q = U г + jI г X d = U г + jI г 2pfL. (8.3)

    При увеличении впуска энергоносителя (пара или воды) в турбину турбина начинает вращаться быстрее, возрастает ЭДС, соответственно возрастает частота. Если уменьшить подачу энергоносителя, то P г снижается, и при том же составе нагрузки (известно, что около 80% нагрузки составляют электродвигатели) становится невозможным вращение двигателей с прежней скоростью.

    В нормальных режимах работы асинхронных двигателей их рабочее скольжение значительно меньше критического, а максимальная мощность в (1,5-2,2) раза больше потребляемой. Исходя из этих параметров, боль­шинство энергетиков предприятий обычно считают, что асинхронные дви­гатели работают с большим запасом устойчивости. Поэтому колебания напряжения не являются опасными с точки зрения устойчивой работы двигателей, и только весьма значительные снижения напряжения мо­гут приводить к останову или, как иногда говорят, к опрокидыванию двигателей. Однако это справедливо только в том случае, если питание двигателей осуществляется от шин, напряжение на которых не зависит от режима их работы.

    В большинстве случаев напряжение на шинах двигателя зависит от режима двигателя (характерным примеров является режим пуска двига­теля, когда отклонение напряжения на его шинах может быть весьма зна­чительным). Условия нарушения устойчивости двигателя в этом случае получаются существенно иными. Для оценки изменений условий ус­тойчивости рассмотрим систему электроснабжения, приведенную на рис. 4.12, а, где нагрузка представлена эквивалентным асинхронным дви­гателем. Для данной системы очевидно, что изменение нагрузки двигателя приведет к изменению напряжения на его шинах. В этих условиях характе­ристику мощности удобнее вычислять и строить не по изменяющемуся напряжению U=φ(s), а по неизменному значению ЭДС Е.Максимальная мощность в этом случае будет


    Данное выражение получено как приближенное, исходя из весьма уп-
    рощенной схемы замещения при вынесении ветви намагничивания на шины
    ЭДС (см. рис. 4.12, б). Однако это обстоятельство не меняет общих каче-
    ственных закономерностей.

    Величина Р МЕ, определенная при Е=const [или, что одно и то же при
    U=φ(s)], будет значительно меньше Р м, определенной при U=const по
    формуле (4.12). Критическое скольжение, определяемое из выражения

    Из этого следует (см. рис. 4.12, в), что опрокидывание двигателей, получающих питание от системы соизмеримой мощности, может произойти при сравнительно небольших изменениях скольжения и небольших сниже­ниях ЭДС в системе и тем более при небольших изменениях напряжения.

    Поэтому в общих случаях определение критических параметров следует проводить, исходя не из напряжения на зажимах двигателей, которое не являет­ся независимой переменной, а исходя из ЭДС генератора, которую можно счи­тать не зависящей от изменений режима. Эта ЭДС в зависимости от способа регулирования возбуждения генератора будет различной (см. параграф 2.9).



    Рассмотрим процесс нарушения устойчивости комплексного узла на­грузки, основываясь на статических характеристиках нагрузки, генерации и критерия.

    Известно, что в состав комплексного узла нагрузки кроме асинхрон­ных двигателей входят также синхронные двигатели и статические потре­бители (освещение, печи, выпрямители и т. д.). Однако именно асинхрон­ные двигатели в большинстве случаев определяют качественный характер статической характеристики реактивной мощности узлов нагрузки по на­пряжению (зависимость Q н, рис. 4.13, а). При уменьшении напряжения потребляемая реактивная мощность нагрузки снижается. Однако при боль­ших снижениях напряжения, в зоне критических значений, реактивная мощность увеличивается из-за останова не отключившихся от сети асинх­ронных двигателей. Практически это увеличение ограничивается отклю­чением части потребителей из-за самопроизвольного «отпадания» магнит­ных пускателей при низких напряжениях. Это снижает нагрузку и, соот­ветственно, характеристику реактивной мощности.

    На рис. 4.13, а представлены наиболее типичные характеристики Q r ге­нерируемой реактивной мощности. Вначале, при снижении напряжения, ха­рактеристика мощности возрастает. Это обусловлено уменьшением второй составляющей мощности в выражении (4.19) и увеличением первой из-за возрастания ЭДС Е, обусловленной действием АРВ. При дальнейшем сниже­нии напряжения ток возбуждения генерирующих источников достигает по­толочных значений, и в дальнейшем их реактивная мощность уменьшается.

    В нормальных режимах баланс реактивных мощностей характеризу­ется точкой А пересечения характеристик нагрузки и генерации в области допустимых значений напряжения (зависимости Q H и Q Г1 рис. 4.13, а). В аварийных режимах характеристика генерации, как правило, резко сме­щается из-за отключения части питающих линий электропередачи или ге­нерирующих источников. В этом случае характеристики нагрузки и генера­ции пересекаются в точке Б (зависимости Q Н и Q Г2) с аварийным уровнем напряжения U кр. Критический режим по напряжению U кр наступает в точ­ке В, где реактивные мощности генерации и нагрузки еще балансируются, однако их характеристики только соприкасаются (зависимости Q Н и Q Г3). При дальнейшем смещении характеристики генерации она уже не будет иметь точки пересечения с характеристикой нагрузки, и возникает лави­нообразный процесс снижения напряжения (рис. 4.13, б). Аналогичное явление может иметь место и при увеличении нагрузки. При этом проис­ходит торможение двигателей, что вызывает резкое увеличение потребля­емой реактивной мощности и, как следствие, прогрессирующее снижение напряжения из-за нарушения баланса мощностей (реактивная мощность на­грузки Q Н больше мощности генерации Q Г). Оперативный персонал энерго­системы и потребителей не имеет непосредственно информации о росте то­ков и скольжений двигателей, входящих в состав комплексной нагрузки, в то время, когда они приближаются или происходит режим опрокидывания, но наблюдают резкое лавинообразное снижение напряжения. Процесс этот по­этому и получил название лавины напряжения. Лавина напряжения заканчива­ется полным обесточиванием всего энергоузла (Q r =О, U=0) из-за нарушения работы собственных нужд электростанций или установлением весьма низких уровней напряжения U л (точка Г, рис. 4.13), когда у потребителей произошло нарушение устойчивости двигателей и самоотключение части нагрузки.



    Основными причинами аварийного снижения напряжения, вызываю­щего лавину напряжения, являются отключения генерирующих источни­ков (генераторов, синхронных компенсаторов, конденсаторных установок) или основных питающих линий электропередачи.

    Лавина напряжения может возникать как при номинальной частоте, так и при ее аварийном снижении. Так, сопутствующая лавина напряже­ния возникает одновременно с лавиной частоты вследствие разделения энергосистемы на несинхронно работающие части и потери при этом час­ти генерирующей реактивной мощности и зарядной мощности отключен­ных линий электропередачи. Главная опасность сопутствующей лавины напряжения со стороны энергосистемы заключается в том, что большие снижения напряжения могут вызвать отказы устройств АЧР и привести к нарушению устойчивости потребителей собственных нужд электростан­ций. Несрабатывание АЧР и погашение электростанций в еще большей степени способствуют развитию аварии. В то же время успешная работа АЧР ликвидирует дефициты как активной, так и реактивной мощности.

    Напряжение у потребителей зависит от величины потерь напряжения в сети, которые в свою очередь зависят от сопротивления сетей

    Продольная составляющая падения напряжения равна:

    Соотношение активных и реактивных сопротивлений для распределительных и питающих сетей различно.

    В распределительных сетях активное сопротивление больше реактивного R 0 >X 0 . При изменении сечения линий существенно меняется R 0 и R 12 и изменяется DU 12 и напряжение потребителей. Поэтому в этих сетях сечение иногда выбирают по допустимой потери напряжения.

    В питающих сетях, наоборот, X 0 >R 0 , поэтомуDU 12 в значительной степени определяется реактивным сопротивлением линий, которое мало зависит от сечения.

    Изменение реактивного сопротивления применяется для регулирования напряжения.

    Чтобы изменить реактивное сопротивление, необходимо включить в линию конденсаторы. Предположим, что напряжение в конце линии ниже допустимого включают последовательно конденсаторы, так чтобы повысить напряжение до допустимого:

    Напряжение в конце линии:

    Последовательное включение конденсаторов в линию называется продольной компенсацией. Применение продольной компенсации в линиях высших классов напряжений позволяет решить сразу несколько проблем:

    1. Повышение пропускной способности;

    2. Снижение потерь;

    3. Повышение стабилизации напряжения;

    4. Повышение уровня статической и динамической устойчивости.

    УПК - сложные в эксплуатации и дорогие установки. Необходимо применять специальные меры для их защиты от перенапряжения во время коротких замыканий (при КЗ на конденсаторах резко повышается напряжение, достигающее 4-5 кратного номинального значения).

    Наиболее эффективно применение УПК для снижения отклонения напряжения на перегруженных радиальных линиях.

    Регулирование напряжения путем оперативного изменения параметров сети может производиться в тех случаях, когда отдельные участки выполнены параллельными линиями. Если в режиме минимальных нагрузок напряжение на линиях потребителей повышается, можно отключить одну из линий, увеличивая общее сопротивление цепи и тем самым понизить напряжение у потребителя за счет увеличения потери напряжения в линии (с учетом надежности электроснабжения потребителя).



    6.3. Регулирование напряжения изменением величины, протекающей в сети реактивной мощности.

    В питающих сетях активное сопротивление меньше реактивного, следовательно, произведение Q*x оказывает решающее влияние на величину падения напряжения.

    Потеря напряжения при передаче по линии зависит от величины, протекающей по линии реактивной мощности. Изменяя величину реактивной мощности сети, можно изменять величину потери напряжения, а, следовательно, и регулировать напряжение у потребителей.

    Для изменения потоков реактивной мощности применяют компенсирующие устройства – батареи конденсаторов, синхронные компенсаторы.

    7. Средства регулирования напряжения

    Ø Синхронный генератор;

    Ø Синхронный компенсатор;

    Ø Батареи конденсаторов (БСК);

    Ø Шунтирующие реакторы (ШР);

    Ø Управляемые шунтирующие реакторы (УШР);

    Ø Статические тиристорные компенсаторы (СТК);

    Ø Статические компенсаторы реактивной мощности (СТАТКОМ).

    Ø Перевод ГГ в режим СК.

    Ø Отключение/включение ВЛ в резерв/из резерва.

    Лавина напряжения

    Различают несколько причин возникновения лавины напряжения.
    Сопутствующая лавина понижения напряжения возникает одновременно с лавиной частоты вследствие разделения ЭЭС на части, которые иногда приводят к потере части генерирующей реактивной мощности и зарядной мощности сети сверхвысокого напряжения, существенной для баланса. Кроме того, большое снижение частоты из-за его влияния на работу АРВ приводит к изменению напряжения на выводах генераторов.
    Известно, что измерительные органы АРВ пропорционального действия обладают индуктивностью, в результате чего они реагируют на снижение частоты как на эквивалентное ему повышение напряжения. В результате эти АРВ приводят к некоторому уменьшению напряжения. В среднем при снижении частоты на 1% напряжение уменьшается на 1,4%.
    АРВ сильного действия, реагируя на производную частоты, наоборот, воспринимают снижение частоты как уменьшение напряжения, что увеличивает возбуждение генераторов.
    Реакции АРВ обоих типов противоположны и в целом влияние изменения частоты на напряжение зависит от их удельного веса в ЭЭС.
    Процесс снижения напряжения при сопутствующей лавине протекает в два этапа. На первом этапе напряжение скачком уменьшается до установившегося значения, соответствующего балансу реактивной мощности. На втором этапе при снижении частоты, происходящем с постоянной времени Т=2-3 с, напряжение дополнительно уменьшается из-за характеристик АРВ. Изменение напряжения, влияя на мощность, потребляемую нагрузкой, в свою очередь оказывает некоторое воздействие на изменение частоты.
    При успешной работе частотной разгрузки ликвидируются дефициты как активной, так и реактивной мощностей.
    Главная опасность сопутствующей лавины напряжения заключается в том, что большие снижения напряжения могут вызвать отказы частотной автоматики, предназначенной для поддержания частоты в безопасных пределах. Возможны также отказы отключения выключателей на подстанциях с оперативным переменным током.
    Во избежание отказов необходимо, чтобы принцип действия реле частоты исключал влияние напряжения на их уставку, а цепи отключения выключателей на подстанциях с оперативным переменным током питались от стабилизаторов напряжения.
    Лавина понижения напряжения нагрузочного узла возникает в результате аварийного уменьшения пропускной способности сети из-за отключения части питающих ЛЭП. На приёмной стороне оставшихся в работе питающих ЛЭП напряжение может снизиться до значений, недостаточных для обеспечения технологических процессов производства.
    К лавинам понижения напряжения может привести также преждевременный съем форсировки возбуждения генераторов, связанный с неполным использованием их перегрузочного ресурса.
    Ситуация может усугубиться несоразмерно большой мощностью конденсаторных установок, смещающих экстремум характеристики генерации в сторону более высоких напряжений. В этом случае баланс реактивной мощности соответствует пересечению характеристики нагрузки с левой ветвью характеристики генерации, при котором нарушается устойчивость режима напряжения узла нагрузки.
    При возникновении лавины понижения напряжения узла нагрузки необходимо отключить часть потребителей по признаку уменьшения напряжения для того, чтобы наиболее ответственные потребители могли продолжать работу, даже если напряжение осталось пониженным.
    Увеличение напряжения, свидетельствующее о восстановлении пропускной способности сети, должно сопровождаться автоматическим включением в работу всех потребителей.
    Лавина повышения напряжения возникает при резком увеличении нерегулируемой составляющей генерируемой реактивной мощности. Обычно это связано с избыточной зарядной мощностью сети сверхвысокого напряжения в условиях пониженного потребления реактивной мощности. Например, в процессе лавины частоты питающая сеть вследствие работы АЧР разгружается, и потери реактивной мощности в ней уменьшаются, а оставшаяся нагрузка потребляет реактивную мощность, меньшую чем ее зарядная мощность.
    Для сохранения баланса реактивной мощности при допустимом напряжении генераторы с помощью АРВ переводятся в режим недовозбуждения. При этом может потребоваться столь большое уменьшение возбуждения, что генераторы приходится разгружать по активной мощности. Это, в свою очередь, приводит к лавине частоты.

    Статьи по теме: