Что такое резервирование электроэнергии
Резервное питание электроприемников
Как известно элетроприемники делятся на категории надежности электроснабжения. Некоторые допускают перерыв в электроснабжении на время ремонта (не более 1 суток), а некоторые не допускают вообще или допускают на очень короткий срок. Это обусловлено условиями работы каждого приемника в отдельности. Для безопасной работы отдельных устройств и механизмов необходима бесперебойная подача электрической энергии. чтобы это осуществить применяют резервное электроснабжение приемников особой группы.
Выбор системы ввода резерва
Для реализации системы резервного электроснабжения необходимо осуществить анализ технологического цикла работы потребителя, время его возможного нахождения без питания, а также последствия, к которым может привести не своевременный ввод резервного питания для потребителя данной группы.
Основополагающим фактором, влияющим на выбор системы резервирования, будет количество потребителей 1-й и 2-й категорий, питающихся от данной системы электроснабжения, а также наличие потребителей особых категорий. При преобладании данного типа нагрузок используют автоматический ввод резерва (АВР). Это значит, что при пропадании напряжения на основной линии питания, в автоматическом режиме система перейдет на питание от другой системы (резервной).
Иногда такое резервирование целесообразней применять не на подстанциях, а непосредственно в цехах, где имеются потребители 1-й категории. Питания к таким цехам подходит от разных подстанций (или от разных секций подстанции), а для переключений используют простейшие средства автоматики. Распределение нагрузок производится по категориям электроприемников, а не по цехам, что позволяет уменьшить расходы на резервирование источников питания.
Пример системы электроснабжения
Ниже приведен пример схемы электроснабжения
Как видно из схемы резервирование потребителей на стороне 0,4 кВ осуществляется в цехе номер четыре путем подключения секций шин к трансформаторам Т6 и Т7 через автоматический выключатель QF18. Здесь схема резервирования проще, так как в цеху установлены два трансформатора, подключенные к различным секциям шин 10 кВ. При исчезновении напряжения питания на какой-либо секции шин (0,4 кВ или 10 кВ) с помощью автоматического выключателя QF18 буден осуществлено подключение питания секции, где исчезло напряжение. Данный способ позволяет фактически мгновенно подключить резервную линию и не допустить возникновения чрезвычайных происшествий.
Для уменьшения затрат, обусловленных установкой дорогостоящего оборудования, для обеспечения резерва потребителей 2-ой категории между цехом 2 и цехом 3 установлена перемычка, которая позволяет при исчезновении напряжения в каком-то из выше перечисленных цехов через автоматический выключатель QF26 подключить питание с другой секции шин. Это не требует установку дополнительного трансформатора, для обеспечения бесперебойной работы, что существенно снижает затраты при строительстве данного объекта.
На стороне 10 кВ резервирование происходит путем подключения секции шин через высоковольтный выключатель Q2. При исчезновении напряжения в какой-то секции шин 10 кВ, выключатель Q2 в автоматическом режиме подключит секцию шин к другому трансформатору.
Также предусмотрено резервирование на стороне 150 кВ.
После аварийного отключения напряжения, для снижения нагрузки на питающие трансформаторы, допускают отключение некоторых потребителей от питания (в основном 3-й категории) до восстановления нормальной работы электрооборудования.
Выводы о системах электроснабжения с резервным вводом
Самой трудной и основной задачей при проектировании разумное сочетание цены и качества данного рода систем. Также нужно учитывать все мелочи и нюансы, чтобы избежать аварийных ситуаций при неправильном срабатывании данных систем, так как неправильная работа устройств на стороне 35 кВ и выше может привести к отключению от электроснабжения целых регионов, что влечет за собой значительные убытки. Не последнюю роль в надежности играет еще и правильная эксплуатация оборудования подстанций, поддержание приборов и устройств в надлежащем виде, не нарушать правила эксплуатации оборудования.
Как работает автоматический ввод резервного электроснабжения вы можете посмотреть здесь на примере дизель-генератора:
Министерство энергетики
Вы здесь
Интервью Павла Сниккарса «Переток.ру»
Москва, 1 марта. Беседовал Сергей Исполатов.
«Неэффективные потребители хотели бы законсервировать ситуацию с сетевыми резервами»
Проект о введении платы за резерв сетевых мощностей стал в прошлом году одной из самых обсуждаемых инициатив в энергетическом секторе. Получив множество критических отзывов, Минэнерго доработало документ и планирует внести его в правительство в середине марта. О ключевых корректировках, учтённых в новой редакции, и логике профильного министерства при отклонении ряда поправок «Переток» поговорил с директором департамента развития электроэнергетики Минэнерго Павлом Сниккарсом.
– Введение платы за сетевые резервы в последние месяцы остаётся одной из самых дискуссионных тем в энергетическом сообществе; основными противниками идеи выступают крупные потребители. Насколько конструктивной, с Вашей точки зрения, является это обсуждение?
– В отраслевом сообществе и в СМИ по поводу постановления об оплате сетевых резервов складывается достаточно странная ситуация. Мы чётко видим, что коллеги, прежде всего, крупные потребители, как основные противники выхода этого документа, активизировались и уже достаточно долго забрасывают нас негативными оценками предложения. Причём почему-то пишут только с критикой нашего предложения и при этом абсолютно ничего не предлагают взамен. Одновременно на всех совещаниях, в том числе на уровне президента, потребители говорят, что введение механизма take-or-pay это правильно.
Все крупные потребители как правило имеют площадки за границей и знают как там устроен энергорынок, в том числе тарификация и порядок оказания услуг по передаче. Действительно, в Европе нет отдельной платы за резерв, но там внедрены правила рынка и тарифы, которые рассчитываются исходя из максимальной мощности потребителя: там больше количество разных вариаций, например, трёхставочный тариф за готовность. Но все они содержательно сводятся к одному принципу: при определении услуг на передачу плата формируется с учётом максимальной мощности, которую заказывает потребитель и которую обеспечивает сеть, поддерживая сетевую инфраструктуру в готовности для того, чтобы в любой момент передать потребителю электроэнергию в рамках заказанной им максимальной мощности. По сути, в этом и заключается услуга по передаче электрической энергии.
Потребители всем говорят – «Мы заплатили за эту мощность». При этом они имеют ввиду оплату CAPEX или затрат на строительство необходимого участка сети. Но это компенсация капитальных затрат, связанных с подключением к системе. А компенсация операционных затрат (расходов на содержание этих сетей) включается в общекотловой тариф. Получается, что за содержание объектов электросетевого хозяйства «под резерв» для одних потребителей сегодня платят другие.
Введение платы за резервируемую мощность предполагает перераспределение между потребителями уже имеющихся затрат сетевых организаций на содержание сетевой инфраструктуры пропорционально тем величинам максимальной мощности, которые потребители заявили при техприсоединении и в рамках которых сетевые организации приняли на себя обязательства в любой момент обеспечить таким потребителям передачу электроэнергии. При этом если у потребителя отсутствует неиспользуемая резервируемая мощность, от введения данного механизма такой потребитель станет платить меньше за услуги по передаче электроэнергии.
Президент еще в 2010 и 2011 годах поручал ускорить введение механизма take-or-pay в сетях. Сейчас мы пытаемся взвешенно, осторожно ввести этот механизм регулирования в России. Вернее, просим правительство поддержать нас на этом пути.
– На каком этапе согласования сейчас находится проект? Какие значимые поправки внесены в него в процессе согласования?
– Документ находится в стадии доработки. Мы обсудили проект с коллегами из Минстроя и услышали друг друга. Мы более внимательно изучили ситуацию с коммунальными организациями: тепловиками, водоканалами. В результате принято решение выделить предприятия, обеспечивающие жизнедеятельность в регионах, в отдельную категорию и установить для них понижающий коэффициент для максимальной мощности при расчёте платы за резерв. Значение понижающего коэффициента сейчас как раз обсуждается с заинтересованными ведомствами (базовый вариант – 0,7). В эту группу войдут предприятия, отвечающие за тепло- и водоснабжение, водоотведение и канализацию, угольные и горнорудные предприятия.
Например, обычный рядовой потребитель с максимальной мощностью 10 МВт, фактически потребляющий в среднем за 12 месяцев 5 МВт, должен будет оплатить содержание неиспользуемой мощности: на первом этапе – 5% за 5 МВт. Для предприятий жизнедеятельности, соответственно, максимальная присоединённая мощность будет определяться с учётом понижающего коэффициента. При реальной мощности, допустим в те же 10 МВт, учитываться будут только 7 МВт и уже от них будет считаться 60% – плата будет взиматься, если реальная загрузка ниже этого уровня.
Отдельно мы более детально проработали с экспертным сообществом порядок оплаты услуг по передаче энергии генераторами оптового рынка. Любой генератор является потребителем услуг по передаче и должен заключить соответствующий договор с сетевой организацией в отношении своих энергопринимающих устройств. При этом генераторы оптового рынка будут оплачивать услуги по передаче, в том числе резерв, только в объёме, превышающем нормативное потребление электроэнергии на собственные нужды объектов генерации.
Третье новшество, которое может быть внесено в проект, пока остаётся развилкой, окончательного решения здесь ещё не принято: оставлять ли в документе тезис о переходе с 2024 года на оплату сетевых услуг по максимальной мощности. Потребители, генераторы, Минстрой просят убрать тезис о 2024 годе. Мы считаем возможным отложить решение до 2022 года, проанализировав результаты стартового этапа. Но это вопрос компетенций уровня вице-премьера и окончательного решения здесь пока нет.
– Какова доля в суммарном потреблении предприятий, которые попадут под действие понижающего коэффициента 0,7?
– Изменения были предложены недавно, мы сейчас ведём работу по формированию окончательного перечня объектов потребителей, которые попадут под действие понижающего коэффициента. Предварительно могу сказать, что доля будет чуть больше, чем доля электропотребления предприятий ЖКХ.
– Когда постановление о введении платы за сетевые резервы может быть принято?
– В ближайшие дни мы доработаем текст и в рабочем порядке направим коллегам из ФОИВов. К середине марта мы планируем внести проект постановления в правительство, чтобы уже на этом уровне снять последние разногласия и окончательно доработать текст документа.
– Ранее предполагалось, что плата за резерв может быть внедрена уже со второго полугодия 2019 года. Актуален ли этот срок?
– Учитывая, что фактически уже начинается март, мы полагаем, что механизм заработает с 1 января 2020 года.
– Стартовая ставка на фоне переноса сроков останется прежней – 5%?
– 5% или 10% – сейчас обсуждается. Полагаю, на старте останется 5%, просто весь график введения платы сдвинется вправо. Будем предлагать кабмину утвердить такое решение, надеемся в кабмине с нами согласятся.
– То есть ориентировочный срок выхода на 100-процентную оплату по максимальной мощности, планировавшийся на 2024 год, может сдвинуться?
– Как Вы уже отметили, основными оппонентами идеи введения платы за резерв выступили крупные потребители. Один из проблемных моментов – ситуация с потребителями первой и второй категорий надёжности. Они требовали преференций, указывая на то, что резервные сети необходимы по техтребованиям для безопасной работы. Чем завершилось обсуждение этой темы?
– Мы неоднократно обсуждали вопрос с главой «Сообщества потребителей энергии» Василием Киселёвым и представителями крупных потребителей. Такие промобъекты всегда имеют два независимых присоединения к сети. Максимальная мощность энергопринимающего оборудования при этом не меняется: она как была, условно, 10 МВт, так 10 МВт и остаётся, неважно сколько проводов идёт на объект. Мы не собираемся суммировать максимальную мощность каждого провода. То есть, при потреблении 60% максимальной мощности и более по одной линии (условно 6 МВт), по другой плата начисляться не будет, даже если загрузка второй линии нулевая. Никакого сложения по этим линиям не будет: вы не сможете потребить 20 МВт, если максимальная мощность вашего оборудования 10 МВт – вторая линия включается, когда вырубается первая. Так что тут с точки зрения резерва проблемы нет. Ещё раз повторюсь, плата за резерв не увеличивается для потребителей от категории надёжности их энергопринимающих устройств.
Под норму о льготном коэффициенте 0,7 попадут ЖКХ, пожарные установки, особо опасные производства – угольные шахты и прочие. В энергосхемы этих предприятий заложены пиковые нагрузки, соответственно, сформирована и максимальная мощность. Но ситуации, требующие пиковых нагрузок, могут наступать редко и ненадолго. Например, насосные станции рассчитаны на максимально возможную приточность, которая случается раз в несколько лет. В результате, часть оборудования оказывается востребована раз в 3–5 лет, да и то только на несколько часов. Понятно, почему коммунальщикам нужно предоставить льготу по такому оборудованию – оно необходимо, по сути, для предотвращения ЧП, но используется крайне нерегулярно.
Но почему какие-то преференции должны получать, например, металлурги, если их работа не связана с жизнеобеспечением конкретного региона? Если они не используют мощности, не готовы платить за них, и они не нужны потребителю – пусть отказываются. Я напомню, в конструкции механизма платы за резерв есть две опции: либо вы платите за резерв, если потребляете фактическим меньше 60% мощности, либо отказываетесь от излишков и, вписавшись в 60-процентный порог потребления, ничего не платите.
– Ранее потребители, в частности представители РУСАЛа, жаловались, что из-за противодействия сетевиков не могут отказаться от имеющихся избытков мощности. Представители «Россетей», по их словам, требуют демонтировать принимающее оборудование для официального снижения сетевой мощности.
– Пусть покажут нам хотя бы один официальный ответ «Россетей» по этому поводу, пока мы таких документов не видели. Если вы официально обращаетесь в «Россети» с просьбой отключить, то должен быть официальный ответ. Если нам покажут такой ответ, то мы сможем понять, в чём проблема, и дать свою оценку. Но пока мы не видим проблем с нормативкой. Если речь идёт о противоаварийной автоматике и т. д., то технически возможно потребуется перенастройка и прочее. Может быть, это требует определённых расходов со стороны потребителя, но это их развилка. Потребители сами должны выбрать, что им выгодно – посчитают затраты в обоих случаях и определятся. Мы не хотим ограничивать потребителя в выборе способа и метода решения. Они присоединялись на 300 МВт, а потребляют 100 МВт, конечно, здесь будут вопросы. А если у вас заявленное потребление 300 МВт, а фактическое – 270 МВт, то естественно к ним вопросов не возникает. Почему у металлургов, у РУСАЛа возникают вопросы? Потому что у них большая максимальная мощность, низкое потребление и они хотели бы законсервировать эту ситуацию.
Ещё раз повторюсь, если у потребителя отсутствует неиспользуемая резервируемая мощность, от введения платы за резерв такой потребитель станет платить меньше за услуги по передаче электроэнергии. Внедрение подобного подхода восстанавливает баланс интересов на рынке, формируя экономику предприятия в зависимости от той мощности, которая для него содержится в системе.
Пока потребители рисуют апокалипсис серыми тонами на чёрной бумаге: картины особо не видно. У коллег есть зарубежные площадки, компании работают на разных рынках, много высокооплачиваемых менеджеров: предложите альтернативные варианты! Мы готовы их рассмотреть, но их пока нет. У нас есть государственная задача способствовать экономическому росту, соответственно нужно увеличивать инвестиции, но они должны быть адекватными, а не «закапываться в землю». Незагруженное электросетевое оборудование, расходы на которое включаются в тариф, ведёт к необоснованному росту расходов всех потребителей. Исходя из этого мы наращиваем показатель загрузки сетей, перестаём строить невостребованные ЛЭП и подстанции и в результате снижаем тариф. Ввод любого нового оборудования повышает тариф, так как в него включаются расходы на амортизацию. Тариф не будет расти, если параллельно с новым строительством будет расти объём полезного отпуска. На наш взгляд, здесь прямая заинтересованность потребителей перераспределить избыточную нагрузку и платежи за сети. Пока же у нас условно два потребителя с одинаковой максимальной мощностью 10 МВт могут потреблять 9 МВт и 2 МВт соответственно, а платить будут одинаково. Механизм подталкивает потребителей отказываться от излишков и платить меньше, что, согласитесь, логично.
– Потребители регулярно заявляют, что изменения, происходящие на энергорынке, в том числе введение платы за резерв, подталкивает их в сторону развития собственной генерации? Как вы оцениваете вероятность широкомасштабного отключения крупных покупателей электричества от ЕЭС?
– Мы провели оценку ценовую и видим, кому из потребителей, в зависимости от категорийности и уровней напряжения, выгодно уходить в промгенерацию, а кому – нет. Для отдельных предприятий промгенерация оказывается оправдана вне зависимости от введения резерва – решение может приниматься с учётом средней стоимости электроэнергии на рынке. На наш взгляд, в условиях тех параметров безопасности и надёжности, которые гарантирует ЕЭС, процесс массового ухода потребителей в собственную генерацию выглядит маловероятным.
Отмечу, что как раз в текущей схеме потребители с собственной генерацией, как правило, заказывают при технологическом присоединении максимальную мощность, не имея ещё собственной генерации. А построив её, перестают оплачивать услуги по передаче, оставив за собой большие неиспользуемые резервы. Услуга сетевыми организациями оказывается, так как сетевая организация обеспечивает готовность сетевого оборудования к передаче таким предприятиям электроэнергии в рамках максимальной мощности в любой момент времени, только платят за это услугу другие потребители. Те же, кто хочет оставить себе резерв в системе, должны платить за него сами, а не перекладывать эти затраты на плечи других потребителей.
– То есть для собственной генерации никаких преференций не предусматривается?
– Какой финансовый эффект для «Россетей» даст введение платы за резерв? В сетевом холдинге настаивают, что новации являются игрой с «нулевой суммой», когда увеличивающая финнагрузка на потребителей, сидящих на малоиспользуемых сетях, позволит снизить расходы тех, у кого нет простаивающих резервов. На рынке опасаются, что сетевики будут претендовать на «высвобождающиеся» средства, обосновывая это необходимостью компенсации иных выпадающих доходов.
– Логика постановления ровно такая, и мы как Минэнерго будем настаивать на этом: необходимо, чтобы дополнительно собранная выручка от оплаты резерва в следующем периоде в обязательном порядке вычиталась из выручки и приводила к снижению удельного тарифа на передачу. Введение оплаты резервов должно учитываться при регулировании общей котловой выручки и снижать удельный тариф для всех потребителей. Это логично и именно на это нацелен новый механизм.
Введение платы за резерв сетевой мощности: польза или зло?
Уже довольно долгое время в Правительстве РФ на согласовании находится постановление, устанавливающее обязательство потребителей по оплате услуг по передаче электрической энергии с учетом оплаты резервируемой максимальной мощности.
Напомню, что резервируемая максимальная мощность (далее – “резерв”) представляет собой разность между максимальной мощностью энергопринимающих устройств потребителя, заявленной им в при технологическом присоединении к сети, и мощностью, фактически потребленной им из сети.
Работа над введением данного механизма оплаты ведется с 2012 года, когда Правила розничных рынков[1] закрепили отдельные положения, касающиеся определения и порядка учета резерва в отношении потребителей электрической энергии. В этом же документе Правительство РФ поручило Министерству энергетики, Министерству экономического развития, Федеральной службе по тарифам и Федеральной антимонопольной службе на основе анализа объемов резерва, который поддерживаются сетевыми организациями в интересах потребителей, и возможных тарифных последствий от перехода к оплате указанной величины подготовить предложения по определению стоимости услуг по передаче электрической энергии с учетом оплаты резерва.
В апреле 2013 года Правительство РФ утвердило “Стратегию развития электросетевого комплекса Российской Федерации до 2030 года”, также установившую одной из задач разработку порядка оплаты резерва потребителями, определение сроков перехода к оплате указанной величины и категорий потребителей, на которых такой порядок распространится. В настоящий момент Министерством энергетики подготовлен проект постановления Правительства РФ, отражающий новый механизм оплаты услуг по передаче электрической энергии с учетом оплаты резерва (далее – “Проект”).[2]
Согласно тексту Проекта, в том случае, если заявка на технологическое присоединение энергопринимающего устройства была подана потребителем после 1 июля 2019 года (предполагаю, что в окончательной редакции эта дата может измениться), то такой потребитель будет обязан оплачивать весь объем резерва.
Если же заявка на технологическое присоединение энергопринимающего устройства была подана потребителем до 1 июля 2019 года, то доля оплачиваемого резерва в объеме услуг по передаче электроэнергии будет расти постепенно — от 5 % до 60 % с 2020 года по 2025 год.
Проектом установлены условия, при одновременном наличии которых такой потребитель обязан оплачивать объем резерва:
1. за текущий расчетный период резерв потребителя составляет более 40 % от максимальной мощности соответствующего энергопринимающего устройства;
2. по всем 12 расчетным периодам, предшествовавшим текущему расчетному периоду, резерв также составляет более 40 % от максимальной мощности такого энергопринимающего устройства.
То есть резерв подлежит оплате только при условии, если он не используется больше года.
Также в целях стимулирования отказа потребителей от излишней мощности сетевые организации и гарантирующие поставщики получили право инициировать снижение максимальной мощности энергопринимающих устройств потребителей с одновременным перераспределением объема снижения максимальной мощности в пользу сетевой организации.
Напомню, что в настоящее время согласно Правилам недискриминационного доступа с такой инициативой могут выступать только сами потребители. Теперь указанные субъекты не позднее чем за 2 месяца до введения положений, обязывающих потребителей оплачивать резерв, должны будут направить потребителям, резерв энергопринимающих устройств которых по всем 12 расчетным периодам составляет более 40 % от их максимальной мощности, проект соглашения об уменьшении максимальной мощности.
Потребитель электрической энергии (мощности), получивший такое соглашение и имеющий намерение снизить объем максимальной мощности собственных энергопринимающих устройств с одновременным перераспределением объема снижения максимальной мощности в пользу сетевой организации, указывает в таком соглашении объем мощности, на который уменьшается максимальная мощность, подписывает такое соглашение и направляет в адрес сетевой организации. А если потребитель заключил договор энергоснабжения, потребитель также направляет копию подписанного соглашения в адрес соответствующего гарантирующего поставщика (энергосбытовой, энергоснабжающей организации).
Что касается возможности перераспределить объем снижения мощности в пользу иных лиц, то здесь ничего нового Проект не предусматривает, данная возможность и порядок ее реализации уже установлены Правилами недискриминационного доступа.
Особое внимание Проектом уделяется определению максимального объема мощности. Для некоторых категорий потребителей предусмотрен специальный порядок его определения, как, например, для объектов с собственной генерацией и производителей электрической энергии. Также предусмотрены льготные условия оплаты резерва для отдельных потребителей.
Мнения потребителей относительно пользы нововведения разделились: кто-то приветствует инициативу, а кто-то традиционно против. Почему введение платы за резерв сетевой мощности является положительным?
Сейчас услуги по передаче электроэнергии оплачиваются исходя из фактически потребленного объема, это в определенных случаях увеличивает финансовую нагрузку для остальных потребителей региона. Дело в том, что сетевые организации должны поддерживать сети в готовности к передаче всего заявленного потребителем объема мощности независимо от того, потребляет он его фактически или нет. Расходы на содержание сетей закладываются в котловой тариф, который платят все потребители региона. Тем самым расходы на поддержание сетей в готовности к передаче объема энергии, необходимого такому потребителю, фактически перекладываются на остальных потребителей региона. Введение платы за передачу электрической энергии исходя из объема присоединенной мощности должно стимулировать потребителей к оптимальному использованию мощности, заказываемой при технологическом присоединении, и соответственно, выравниванию финансовой нагрузки на остальных потребителей.
С другой стороны, с введением платы за резерв пострадают те потребители, которые в силу особенностей собственного производственного процесса максимальный объем мощности выбирают, но, например, только в ночные часы, а также те, кто использует объекты собственной генерации.
Однако, как водится, истина где-то посередине. И, скорее всего, потребители значительной пользы для себя не ощутят: выгода утонет в бесконечном росте тарифа.
Теперь осталось только дождаться, когда же обещанный механизм наконец заработает. Коллеги, кто-то в курсе, когда это случится?
[1] Постановление Правительства РФ № 442 от 04.05.2012 г. “О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии”.