Внимание!На сайте ведутся работы в связи с обновлением, приносим извинения за причиненные неудобства

Внимание!На сайте ведутся работы в связи с обновлением, приносим извинения за причиненные неудобства

Внимание!На сайте ведутся работы в связи с обновлением, приносим извинения за причиненные неудобства

Российский блэкаут 2005 года: причины, выводы и их значение для российской экономики.

26 Июля 2016 в 17:42

В статье представлены результаты исследования, посвященного теме, которая относится одновременно к большому числу взаимосвязанных аспектов:

  • Надежности работы энергосистем;
  • Надежности электроснабжения потребителей;
  • Технико-экономической эффективности работы распределительных электрических сетей и эффективности сетевого бизнеса;
  • Устойчивости систем электроснабжения потребителей к отклонениям во внешней сети;
  • Эффективности электропотребления производственными и непроизводственными потребителями электрической энергии.

Другими словами, статья посвящена общеэкономической проблеме страны.

Авторы исследования:

Генеральный директор ЗАО «Наставник-ТехЭнерго», профессор (дипломированный ВАК РФ), доктор технических наук, кандидат экономических наук, лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники, преподаватель со стажем.

Старший научный сотрудник факультета психологии МГУ имени М. В. Ломоносова, кандидат психологических наук, бизнес-тренер, профессиональный коуч по сертификации Erickson College, преподаватель со стажем.

Коэффициент реактивной мощности

Назвав так статью и показав, чему она посвящена, мы в самом ее начале назовем священное для российской экономики слово «тангенс φ» (tg φ) – коэффициент реактивной мощности, а на рисунке покажем его графическое отображение и приведем его формулу.

Геометрический смысл – размер tg φ важен и в электроснабжении, и в электропотреблении, так как он определяет величину отношения потребляемой реактивной мощности к активной мощности. Это священное слово должно знать всё наше общество, именно всё – по принципу «ОТ и ДО». При знакомстве должен задаваться вопрос: «А какой у Вас тангенс?», при встречах должен задаваться второй вопрос: «Вы понизили свой тангенс? А мне удалось это сделать». Шутка? Нет! В статье мы это покажем. Как раз для этого мы выступаем вместе – профессиональный энергетик и профессиональный психолог.

«Вы понизили свой тангенс?». Этот вопрос должен задавать президент своему премьеру.

Этот вопрос должен задавать премьер своим министрам. Этот вопрос должен задавать каждый министр руководителям компаний и организаций управляемой отрасли. Этот вопрос должны задавать руководители компаний и организаций всех отраслей народного хозяйства своим главным инженерам, главным энергетикам и главным технологам. Этот вопрос должны задавать себе руководители малого бизнеса и индивидуальные предприниматели. Этот вопрос должны задавать жильцам организации, осуществляющие эксплуатацию домовладений. Этот вопрос должны задавать себе главы семей, ответственные за семейный бюджет. Этот вопрос должны задавать энергетики всем без исключения потребителям. Потому что реактивная мощность не должна поставляться потребителю по электрическим сетям – это человечество постигло еще в конце XIX века, когда появились первые сети электроснабжения на переменном токе.

Московская системная авария

Очень хорошим напоминанием о реактивной мощности и угрозах, к которым может привести непочтение к ней, явилась московская системная авария, происшедшая 25 мая 2005 года, – российский блэкаут (так в мире принято называть энергетические системные аварии). Поэтому, приводя исследование в области отношения страны к реактивной мощности за прошедшие после этой аварии 10 лет, именно с нее мы и начнем.

Развитие московской системной аварии 25 мая 2005 года началось после взрыва измерительного трансформатора на подстанции (ПС) «Чагино», отключения нескольких воздушных линий электропередачи (ВЛ) с резким увеличением нагрузки на другие ВЛ и последовавшего их отключения из-за провисания проводов и замыкания на деревья при уменьшившихся расстояниях до них проводов, удлинившихся из-за повышения их температуры. Этому способствовали высокая температура наружного воздуха, солнечная радиация, наличие поросли в трассах ВЛ и повышенных потоков реактивной мощности (Q) по ВЛ, что и отображает рисунок. Дальнейшие аварийные отключения ВЛ 110 и 220 кВ происходили в условиях, сопровождающихся снижением напряжения и «лавиной напряжения».

Причины аварии изложены в «Отчете по расследованию аварии в ЕЭС России, происшедшей 25.05.2005», утвержденном председателем комиссии по ее расследованию В. К. Паули – он приведен в приложении 1 к уроку 3.16 на сайте обучающего веб-ресурса «Школа управления Паули» (www.pauli-school.com). Расследование еще только началось, однако, судя по информации из прессы и из телепередач, нашей стране уже всё было ясно: депутаты дружно, как всегда, накинулись на Чубайса, кто-то обвинял ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» – Системного оператора ЕЭС России, кто-то – реформы, приватизацию и реструктуризацию электроэнергетики, кто-то – рыночную экономику, иные просто по всем вышеперечисленным пунктам говорили, что этого и следовало ожидать.

Но все-таки в стране нашелся человек, который думал иначе: Александр Михайлович Брянцев – доктор технических наук и профессор кафедры ЭСиС (электрические сети и системы) Московского энергетического института (МЭИ). Он не только предвидел подобные события, но и научно обосновал их вероятность, так как вел работу в электроэнергетике по данной проблеме. Узнав, что председателем комиссии по расследованию аварии назначен В. К. Паули, он позвонил ему и дал короткий совет: «Виктор Карлович, вы же инженер-электрик, ТОЭ (теоретические основы электротехники) изучали в институте, поэтому поймете всё сразу же – обратите внимание на реактивную мощность, особенно на то, что в формуле падения напряжения в сети она расположена в числителе. А то, что это в Москве произошло, тоже объяснимо – это мегаполис. Москва не первая в мире столкнулась с подобной бедой».

Итак, были три минуты телефонного разговора, за которыми последовал почти месяц адской работы В. К. Паули по исследованию всех процессов (это была не самая трудная часть) и по убеждению в очевидных вещах сначала членов комиссии по расследованию, затем депутатов Госдумы РФ, затем членов комиссии Ростехнадзора, назначенной для расследования этой аварии, затем членов Рабочей группы, созданной Госдумой РФ.

В отчете комиссии РАО «ЕЭС России» показано: в результате расследования получены данные, указывающие на то, что авария произошла в результате наложения ряда факторов, каждый из которых в отдельности не привел бы к аварии, тем более с такими масштабами. Развитие системной аварии в энергосистеме Москвы и Московской области, начавшейся с подстанции «Чагино», повлекло за собой межсистемную аварию с отключением линий электропередачи, а также генерирующего оборудования электростанций и отключение потребителей, кроме Московской, еще и в Тульской и Калужской энергосистемах, что говорит о наличии преобладающего фактора воздействия – большого потребления реактивной мощности из сети потребителями.

Из отчета можно заключить, что повреждение измерительного трансформатора на подстанции «Чагино» было «кнопкой запуска аварии», а избыток реактивной мощности, протекающей по линиям электропередачи к потребителям, был «исполнительным механизмом процесса развития аварии». В разделе отчета по анализу причин (п. 6 раздела 2.3) показано, что одновременно с ежегодно происходящим ростом потребления нарастает проблема управления реактивной мощностью, которую (в отличие от активной мощности) нельзя в полном объеме обеспечить за счет передачи ее потребителям от электростанций. В выводах отчета (п. 3 раздела 2.4) в качестве основных причин указан возникший в сложившихся схемно-режимных условиях и существующем составе генерирующего оборудования электростанций недостаток реактивной мощности, приведший к снижению напряжения в южной части Московской энергосистемы. В предложениях отчета (п. 8 раздела 2.5) указано на необходимость подготовки предложений и инициирования процесса, включающего в себя экономические (рыночные) и административно-командные (обязательные нормативные) механизмы, как стимулирующие, так и обязывающие потребителей электрической энергии участвовать в регулировании напряжения в сети (со стороны потребления).

Безусловно, защита выводов о причинах аварии председателем комиссии РАО «ЕЭС России» В. К. Паули на заседании Рабочей группы, созданной в соответствии с постановлением Госдумы РФ для независимого расследования причин аварии, и неоднократные его встречи с ее экспертным советом дали результат – это видно из комментариев, выводов и рекомендаций, изложенных в отчете Рабочей группы Госдумы РФ (утвержден 06.07.2005), таких, как:

  • рабочая группа считает, что в значительной степени аварию можно было предупредить, о чем говорят выявленные недостатки, а также то, что существующие средства компенсации реактивной мощности не смогли поддержать должного уровня напряжения;
  • анализ причин аварии в Московской, Тульской и Калужской энергосистемах, проведенный техническими специалистами различных комиссий (включая РАО «ЕЭС России», Ростехнадзор, Экспертный совет Государственной Думы), однозначно показывает, что одной из главных предпосылок перехода локального инцидента на ПС «Чагино» в обширную межсистемную аварию явился дефицит источников реактивной мощности в электрической сети;
  • рабочая группа обращает внимание на то, что Правительство РФ, осуществляя правовое и нормативное регулирование развития электроэнергетики, не обеспечило ряд требований энергетической безопасности, в том числе после отмены «Правил пользования электрической и тепловой энергией» в январе 2000 года (Приказ министра энергетики от 10.01.2000 № 2) не приняло мер по выпуску другого нормативного документа, регламентирующего участие потребителей в поддержании напряжения в распределительной сети за счет установки устройств компенсации реактивной мощности, что привело к полному исключению в последние годы выполнения важной для надежности электрической сети функции потребителей.

Компенсация реактивной мощности

На основании результатов расследования причин аварии в Московской энергосистеме оперативно были приняты меры по установке компенсирующих устройств для снижения потоков реактивной мощности в наиболее загруженных ею ВЛ. В качестве первоочередных мер по обеспечению надежности в 2006–2007 годах были введены в работу БСК (батареи статических конденсаторов) общей мощностью 600 МВАр на девяти подстанциях Московской объединенной электросетевой компании (МОЭСК). И это действительно было важно сделать именно энергетикам, так как вернуть потребителей к почитанию реактивной мощности быстро не получилось бы тогда – и не совсем получается сегодня. Однако, понеся затраты на приобретение, установку и наладку БСК, энергетики получили не только уверенность снижения опасности появления новой ситуации с «лавиной напряжения», но и экономические выгоды от снижения потоков реактивной мощности за счет снижения потерь электрической энергии.

За прошедший период энергокомпаниями России многое сделано и многое делается для снижения потерь электроэнергии в сетях ЕНЭС и распределительных электрических сетях, но еще надо иметь в виду, что выработанная электростанциями электроэнергия попадает к потребителю также через сети территориальных сетевых организаций (ТСО) – бывших коммунальных предприятий электрических сетей и/или через собственные сети потребителей. Что там у них с потерями? Такой вопрос должна задать страна, но страна должна и помочь его решить! Хотя бы за счет мотивации, а именно за счет всех ее трех составляющих: моральной (дешевле всего), материальной (правильнее всего) и ментальной (важнее всего). Вообще-то для всех субъектов отношений с реактивной мощностью эти мотивации важны, но в первую очередь важна ментальная мотивация, чему и посвящена данная статья.

В рамках оказания методической помощи распределительным сетевым компаниям (РСК) по вовлечению потребителей в компенсацию реактивной мощности В. К. Паули выезжал во многие регионы для проведения совещаний-семинаров с техническим менеджментом компаний и главными энергетиками крупных потребителей-предприятий, линии электроснабжения которых имели tg φ ≥ 1,0 (проблемных по отношению к компенсации реактивной мощности). Для обмена опытом на данные мероприятия обязательно приглашались главные энергетики крупных предприятий, имеющих tg φ ≤ 0 (благополучных по отношению к компенсации реактивной мощности). Показательных примеров, отражающих своеобразие профессионализма и ментальности менеджмента предприятий-потребителей, было очень много, приведем здесь подробно один из них и далее кратко, расширяя тему об указанных видах мотивации, покажем еще два.

Первый пример

Одно из начальных таких мероприятий проводилось в ноябре 2006 года в Твери. Среди нескольких выступавших от проблемных потребителей-предприятий выделялся главный энергетик крупного деревообрабатывающего комбината, который в своем докладе возбужденно доказывал, что энергетики обязаны поставлять промышленному потребителю полную необходимую мощность, в том числе и реактивную ее часть. Ему был задан вопрос: «Вы главным энергетиком стали из энергетиков и электротехников или из группы специальностей основного производственного процесса?». После минутной паузы был ответ: «С производства». Всем присутствующим был задан вопрос: «Есть еще аналогичные примеры?». Больше половины присутствующих руководителей от потребителей подняли руки. Следующий вопрос: «Кто поддерживает выступившего и согласен с ним?» – руки поднялись те же самые.

Это не подчиненные – им приказ не напишешь и команду не дашь. Действующих и распространяющихся на них нормативных документов нет – «Правила пользования электрической и тепловой энергией» отменены еще в 2000 году. Поэтому и возражала большая часть потребителей. Эгоцентризм это или непрофессионализм? Ответы на заданные вопросы указывают на второе. Поэтому в данном примере не было необходимости в применении психологических методов преодоления эгоцентризма, которыми являются децентрация и психокоррекция. В такой ситуации были применены другие психологические методы: коллективный коучинг, фасилитация и метод замещения. Коллективный коучинг (от англ. coach – тренировать) как тренировка руководителей с тем, чтобы они могли лучше справиться с определенными трудными ситуациями и достичь в них лучших результатов, важен, но при недостатке профессионализма у тренируемых коучинг должен одновременно дополняться еще одним психологическим методом – фасилитацией (от англ. facilitate – помогать, способствовать), которая в андрагогике (обучении взрослых) является продуктивной психологической техникой, развивающей взрослого обучающегося.

В качестве закрепляющего этапа психологического и андрагогического воздействия на участников указанного совещания-семинара в Твери был использован еще один важный психологический метод – метод замещения, специальное назначение которого заключается в замене одного целеполагания другим, полностью вытесняющим первое, по каким-то причинам снижающее эффект достижения цели или ведущее не к той. Для этого-то на данном мероприятии и присутствовал главный энергетик ОАО «Тверской вагоностроительный завод» (благополучного по отношению к компенсации реактивной мощности), с которым имелась договоренность, что после своего выступления он пригласит всех участников совещания на завод, где продемонстрирует эффективность установленных БСК, представив каждому возможность убедиться в этом по показаниям приборов.

Таким образом, в экспресс-режиме получив из выступления В. К. Паули минимальный, но достаточный объем знаний по свойствам и значимости реактивной мощности для распределительных сетей и потребителей, выслушав коллегу – товарища по профессиональному цеху и поучаствовав в опыте, все сказали: «Да! Впечатляет! Теперь бы еще заиметь технико-экономическое обоснование в подтверждение того, что это выгодно». Показательно то, что ответил главный энергетик ОАО «Тверской вагонный завод»: «Для доказательства экономистам выгод от компенсации реактивной мощности я дам пояснение, как мы стали такими умными. Полгода назад собственник завода принял решение об увеличении объема выпускаемой продукции, для чего был сделан проект расширения производственных участков и передан нам – в отдел главного энергетика – для решения вопросов электроснабжения устанавливаемых дополнительно механизмов. Наш анализ роста потребляемой заводом мощности показал, что мы упремся в ограничение пропускной способности наших трансформаторов и питающей нас ВЛ 110 кВ. Для этого, безусловно, требуется много средств. Но вдруг среди нас нашелся «умник» (мы даже не можем вспомнить того, кто первым об этом сказал), который напомнил нам, что после отключения БСК вслед за отменой «Правил пользования электрической и тепловой энергией» показания приборов, фиксирующих электропотребление, увеличились. И мы, вместо того, чтобы обратиться к ОАО «Тверьэнерго» с просьбой увеличить нам мощность технологического присоединения, вместо того, чтобы тратить средства на замену наших трансформаторов на трансформаторы большей мощности, просто привели в порядок существующие, но отключенные после отмены указанных правил БСК, и включили их в работу. Что это дало, я вам продемонстрировал».

На рисунке 3 приведена принципиальная схема электроснабжения завода с указанием мест установки отключаемых-включаемых БСК и происходящие при этом изменения показаний приборов.

После того как В. К. Паули подвел итоги проведенного совещания-семинара, подкрепленного демонстрацией выгод от компенсации реактивной мощности потребителем у себя собственной в ней потребности, участники совещания выстроились в очередь для получения электронных копий слайдового доклада В. К. Паули и текста выступления главного энергетика ОАО «Тверской вагонный завод». Это один из примеров психологического воздействия на профессиональную ментальность. Его важность заключается в том, что такой подход формирует устойчивые внутренние установки и устойчивые стереотипы по способам решения задач подобного рода. Но вы должны понимать, как это изнурительно – доказывать очевидные вещи людям, у которых административно-командная система искалечила ментальность и убила креативность.

По отношению к потребителям мы выше написали: «Это не подчиненные – им приказ не напишешь», – но для менеджмента энергокомпаний, входящих в холдинг РАО «ЕЭС России», был издан приказ «О повышении устойчивости и технико-экономической эффективности распределительных электрических сетей и систем электроснабжения потребителей за счет управления потоками реактивной мощности и нормализации уровней напряжения» от 11.12.2006 № 893. Его готовил В. К. Паули. Мы его также разместили в приложении 3 к уже указанному уроку.

Второй пример

Во втором примере мы показываем, как коллективно была решена задача повышения надежности электроснабжения одновременно несколькими субъектами отношений с реактивной мощностью: организацией, обслуживающей ВЛ и ПС ЕНЭС (Единой национальной электрической сети), РСК (распределительной сетевой компанией) и несколькими организациями – потребителями электрической энергии. В этом примере решалась задача устранения серьезной проблемы, сложившейся в 2005–2006 годах в нефтеносном районе Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов, где (в условиях растущего потребления) при аварийных событиях в сети происходили перегрузки ряда ВЛ и трансформаторов ПС 500 и 220 кВ и последующие отключения потребителей в объеме, исчисляемом сотнями МВт. Задача была решена рабочей группой под руководством В. К. Паули в составе представителей РАО «ЕЭС России», филиала ОАО «ФСК ЕЭС» – МЭС Западной Сибири, ОАО «Тюменьэнерго», филиалов ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» – ОДУ Урала и Тюменского РДУ и дочерних компаний ОАО «Газпромнефть» и ОАО «ТНК-ВР» (в 2013 году вошла в НК «Роснефть»).

В ходе работы группы был введен предложенный В. К. Паули термин «эшелонирование компенсации реактивной мощности», принятие идеологии которого привело к планированию и последующему вводу компенсирующих устройств на трех эшелонах иерархии электрической сети: на ПС ЕНЭС, ПС РСК и ПС потребителей, места установки которых были определены единым расчетом режимов при нормальной и послеаварийной схемах сети. «Эшелонированная модель компенсации реактивной мощности», у которой в этом году уже десятилетний юбилей, – это еще и модель взаимодействия субъектов ЕЭС России и потребителей, где при принятии решений возобладали ценности, основанные на осознанности, что проблему надо решить вместе и что она должна быть решена. Это и есть формирование новой профессиональной ментальности по отношению к tg φ.

Безусловно, непросто было эту часть профессиональной ментальности сделать единой для всех участвующих в решении данной проблемы, непросто было превратить проблему, причины которой каждый видел и понимал по-своему, в задачу, которая стала бы восприниматься как общая. Но это удалось сделать благодаря такому же подходу, как и в Твери, – коллективному участию всех членов рабочей группы в демонстрации эффекта от компенсации реактивной мощности отключением-включением БСК у потребителей. Большую роль сыграл в реализации данного проекта Сергей Тимофеевич АНДРУС, бывший в ту пору главным инженером ОАО «Тюменьэнерго». Предложенные рабочей группой мероприятия были утверждены приказом РАО «ЕЭС России» от 19.01.2007 № 18 «О дополнительных мерах по повышению надежности электроснабжения потребителей энергосистемы Тюменской области, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов». Все мероприятия в период 2007–2010 годов были выполнены для каждого эшелона строго в соответствии с указанными в приказе сроками и последовательностью. Данный приказ, который готовил В. К. Паули, отражающий впервые реализованную модель совместного взаимодействия, является историческим, поэтому мы разместили его в приложении 4 к упомянутому уроку на нашем сайте.

Третий пример

В предыдущих примерах с компенсацией реактивной мощности было показано, как за счет этого можно расширить производство при том же потреблении электроэнергии из сети (в первом примере) и решить задачи/проблемы надежности электроснабжения потребителей (во втором примере). Третий пример также направлен на демонстрацию решения задач/проблем, но уже в области технологического присоединения потребителей к «закрытым» для этого подстанциям в связи с наличием на них или на питающих их ВЛ и выше (по напряжению) расположенных подстанциях уже предельной нагрузки. На одном из совещаний ОАО «МРСК Центра и Приволжья», в котором принимал участие и В. К. Паули, звучал доклад директора одного из филиалов компании – «Рязаньэнерго» – о том, что все претензии администрации области к компании в части задержек технологического присоединения потребителей, подавших заявки, сняты за счет разгрузки «закрытых» для технологического присоединения подстанций установкой на них БСК 110, 10 и 6 кВ общей их мощностью около 100 МВАр. На просьбу В. К. Паули рассказать поподробнее глава «Рязаньэнерго» добавил: «Начав исполнять приказ РАО «ЕЭС России» от 11.12.2006 № 893 в части оценки балансов реактивной мощности, мы обнаружили, что потоки реактивной мощности через закрытые подстанции очень высокие, затем мы еще раз внимательно прочитали методические рекомендации в приложении к письму от 07.07.2006 № ВП-170, прочитали присланные вами материалы трех селекторных совещаний по реактивной мощности, в которых мы тоже участвовали, и поняли, что выход для нас именно в компенсации реактивной мощности. Но так как экономических механизмов привлечения потребителей к снижению потребления из нашей сети реактивной мощности не стало после отмены «Правил пользования электрической и тепловой энергией», и неизвестно еще, когда они появятся, мы решили скомпенсировать потребляемую реактивную мощность установкой БСК на собственных подстанциях, понимая окупаемость такого решения, что и было подтверждено технико-экономическими обоснованиями проектов».

Важность tg φ для текущей надежности электроснабжения потребителей

Кроме этих трех примеров, позволивших решить три разные, но объединенные решением задачи снижения потребления реактивной мощности из сети проблемы, мы покажем еще и важность tg φ для текущей надежности электроснабжения потребителей, имеющих собственную протяженную электрическую сеть, загруженную потоками реактивной мощности. К таким примерам можно отнести системы электроснабжения объектов нефтегазового комплекса, системы электроснабжения насосных водоканалов и систем мелиорации, системы электроснабжения шахт и карьеров и любых крупных производственных комплексов. Здесь устойчивость электроснабжения напрямую зависит от обременения сетей потоками потребляемой реактивной мощности, которые особенно опасны при провалах напряжения.

Провалы напряжения вызываются короткими замыканиями в электрической сети, разрядами молний в линии электропередачи и шины открытых распределительных устройств, приводящими к отключениям электроснабжения на время действия автоматического ввода резервного питания или автоматического повторного включения, а также «набросами» нагрузки и некоторыми электротехнологическими процессами потребителей, в которых режимы аналогичны режимам коротких замыканий (электродуговые плавильные печи, электросварка, мощные прессы, прокатные станы и др.).

На устойчивость нагрузки прежде всего асинхронных двигателей существенное влияние оказывает глубина и длительность провала напряжения. К провалам напряжения относятся внезапные значительные снижения напряжения (более чем на 10% от Uном) в точке электрической сети, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня через промежуток времени от нескольких периодов до нескольких десятков секунд. А при снижении напряжения на шинах нагрузки до уровня U < Uкр (критического напряжения статической характеристики узла нагрузки по напряжению) происходит резкое повышение потребления реактивной мощности, приводящее к увеличению потери напряжения, дальнейшему снижению напряжения и быстроразвивающемуся в течение нескольких секунд процессу, называемому лавиной напряжения, что приводит к нарушению электроснабжения и существенным и длительным сбоям в производственных технологических процессах. Рисунок 4 показывает, почему в системе электроснабжения потребителей для минимизации вероятности сбоев при провалах напряжения должен быть выдержан запас статической устойчивости нагрузки по напряжению.

Начало возврата к профессионально-уважительному отношению к реактивной мощности

Итак, мы показали три примера решения задач/проблем за счет компенсации реактивной мощности и охватили при этом всех субъектов отношений с реактивной мощностью, которые установили на своих объектах устройства ее компенсации. Это было началом возврата к профессионально-уважительному отношению к реактивной мощности и к отражающему ее уровень коэффициенту реактивной мощности – tg φ. К нему начали уважительно относиться еще на заре индустриализации страны, в 30-х годах, когда Электропром бывшего СССР доказал необходимость совмещения технико-экономических показателей установок компенсации реактивной мощности с показателями распределительной электрической сети и систем электроснабжения предприятий с размещением указанных установок у потребителей для компенсации ими потребляемой из сети реактивной мощности. С тех пор в модели электроснабжения потребителей положено начало, основанное на принципах, которые показаны на рисунке 5.

Но требовалось решить вопрос обеспечения нормативного установления предельных значений tg φ и ответственности потребителей при их несоблюдении. Об этом мы и поведем речь далее. Такое обеспечение начало появляться 10 лет назад, однако его эволюция за 10 лет пока еще не достигла всего необходимого, что видно из последовательно введенных в действие четырех обязательных для исполнения документов.

Нормативное регулирование

Убедительность результатов расследования и выводы Рабочей группы Госдумы РФ позволили энергетикам добиться включения соответствующих требований в Постановление Правительства РФ от 31.08.2006 № 530 «Об утверждении правил розничного рынка электроэнергии и мощности и порядка ограничения потребителей» – это первый документ. Указанным постановлением утверждены изменения «Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг» (утвержденных ранее постановлением Правительства РФ от 27.12.2004 № 861), согласно которым потребители услуг – покупатели электрической энергии должны:

  • 1) соблюдать значения соотношения потребления активной и реактивной мощности, определенные в договоре в соответствии с порядком, утвержденным Минпромэнерго России;
  • 2) в случае несоблюдения потребителем услуг установленных договором значений соотношения потребления активной и реактивной мощности, он устанавливает и обслуживает устройства, обеспечивающие регулирование реактивной мощности, либо оплачивает услуги по передаче электрической энергии, в том числе в составе конечного тарифа (цены) на электрическую энергию, поставляемую ему по договору электроснабжения, с учетом соответствующего повышающего коэффициента.


Во исполнение пункта 1 был издан второй документ – приказ Минпромэнерго РФ от 22.02.2007 № 49 (согласованный с Минюстом РФ), которым устанавливаются предельные значения коэффициента реактивной мощности в отношении потребителей электрической энергии, присоединенная мощность энергопринимающих устройств которых более 150 кВт (за исключением граждан-потребителей, использующих электрическую энергию для бытового потребления, и приравненных к ним в соответствии с нормативными правовыми актами в области государственного регулирования тарифов групп (категорий) потребителей (покупателей), в том числе многоквартирных домов, садоводческих, огороднических, дачных и прочих некоммерческих объединений граждан). Это серьезная методологическая победа энергетиков, добившихся установления (впервые в нашей стране) предельных значений коэффициентов реактивной мощности, уровни которых потребители не должны превышать, кроме случаев, когда они по договору участвуют в регулировании реактивной мощности. Конечно, этой победе способствовали результаты расследования указанной в статье московской аварии. Особенностью этого подготовленного В. К. Паули приказа в условиях враждебной по отношению к его принципам среды явились не просто квалификация и напористость В. К. Паули, а то, что он специально для подготовки к защите идеологии, изложенной в утверждаемой приказом методике, посетил ряд зарубежных генерирующих и электросетевых компаний и потребителей электрической энергии, взял и перевел их нормативные документы и увязал их с историческим опытом электротехников и энергетиков нашей страны. Этот труд окупился – приказ был согласован и подписан.

Во исполнение пункта 2 был издан третий документ – приказ Федеральной службы по тарифам (ФСТ РФ) от 31.08.2010 № 219-э/6, утвердивший «Методические указания по расчету повышающих (понижающих) коэффициентов к тарифам на услуги по передаче электрической энергии в зависимости от соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии, применяемых для определения обязательств сторон по договорам об оказании услуг по передаче электрической энергии по единой национальной (общероссийской) электрической сети (договорам энергоснабжения)». Но этот приказ, несмотря на трехлетнюю задержку его выхода, не обеспечил полного исполнения указанного пункта 2, так как он распространяется только на определенную группу потребителей для привлечения их к участию в регулировании реактивной мощности, определяемую по критериям, указанным в Постановлении Правительства РФ от 26.01.2006 № 41 «О критериях отнесения объектов электросетевого хозяйства к единой национальной (общероссийской) электрической сети». Здесь следует добавить, что данный приказ утвердил лишь половину «Методических указаний…», которые внес В. К. Паули в ФСТ РФ в сентябре 2007 года, – половину, касающуюся участвующих в регулировании напряжения потребителей.

В развитие первого документа издан четвертый документ – это приказ Минэнерго РФ от 23.06.2015 № 380 (согласованный с Минюстом РФ), ценность которого заключается в том, что он, сохранив идеологию приказа Минпромэнерго РФ от 22.02.2007 № 49 и установленные им уровни предельных значений tg φ, расширил спектр потребителей, попадающих под указанные в первом документе требования по соблюдению предельных значений tg φ, до всех потребителей электрической энергии и более подробно дал разъяснения по заключению договоров на участие потребителей в управлении реактивной мощностью. С выходом приказа № 380 к соблюдению максимальных значений tg φ добавляется еще ~25% процентов из общего объема потребления электроэнергии в стране (население, социально-культурная сфера и мелкий бизнес). Это важно еще и потому, что в выросшее в стране за последние 25 лет удельное потребление реактивной мощности с 0,6 кВАр на 1 кВт потребляемой активной мощности до 1 кВАр на 1 кВт существенный вклад внесло увеличение оснащенности этой группы потребителей всевозможными потребляющими реактивную мощность электротехническими устройствами и механизмами, электроприборами и энергосберегающим освещением.

Реакция общества

Как отреагировала на это страна? Чтобы понять, мы прошлись по форумам потребителей электрической энергии в Интернете, где увидели самый задаваемый вопрос: «Что же теперь, соблюдать указанные значения потребления реактивной мощности и не превышать максимальные значения тангенсов и в офисе, и в маленькой мастерской, и в квартире, и на даче, и в гараже, и в сарае?». А в ответах мы увидели: «Выходит, так!» Но мы заметили еще одну вещь – на форумах не ведется речи ни о какой-либо ответственности за превышение тангенса, ни о стимулировании его снижения. А что в действующих нормативных документах говорится на эту тему? Пока ничего.

Мы провели опрос жителей многоквартирных и индивидуальных домов, собственников малого бизнеса и индивидуальных предпринимателей общим числом 101 человек (по правилам эконометрики выборка является доверительной, если в ней не менее 100 респондентов) и получили наиболее распространенные ответы: «Мы готовы, заменим счетчики, а стиральные машинки будем включать на ночь, как это делается в европейских странах», «Купим и поставим у себя устройства, компенсирующие реактивную мощность, благо, что они не только рекламируются производителями, но уже и применяются нашими знакомыми» и «Замену лампочек накаливания на энергосберегающие страна пережила, а уж это-то она переживет более осознанно – умнеет в части энергосбережения».

Итак, мы показали позитивный процесс эволюции нормативных документов, который, в свою очередь, ведет к развитию в российской ментальности энергосберегающего подхода. Да, движение идет медленно. Да, с трудом. Но идет же! Теперь, когда появилось энергосберегающее понимание в ментальности страны, следующие шаги надо делать активнее и всем, по принципу «ОТ и ДО», который мы привели в начале статьи.

Что делать?

Но, к сожалению, нормативное регулирование стимулирования снижения tg φ коснулось только задачи обеспечения надежности ЕЭС России – задачи привлечения потребителей к управлению реактивной мощностью для поддержания напряжения в узлах ЕНЭС по критериям Постановления Правительства РФ от 26.01.2006 № 41. Поэтому на сегодняшний день в снижении tg φ заинтересованы только потребители, которые попадают под действие приказа ФСТ РФ от 31.08.2010 № 219-э/6, устанавливающего порядок расчета повышающего (понижающего) коэффициента, применяемого к тарифу на услуги по передаче электрической энергии в зависимости от соотношения потребления активной и реактивной мощности по приведенной в «Методических указаниях …» формуле К=1+П-С, где П – составляющая повышения тарифа за потребление (генерацию) реактивной мощности сверх установленных предельных значений коэффициента реактивной мощности, а С – составляющая снижения тарифа за участие потребителя по соглашению с сетевой организацией в регулировании реактивной мощности.

Как выглядели российские потери электроэнергии на мировом фоне десять лет назад, демонстрирует рисунок 6. Из приведенной на этом же рисунке формулы видно, что названное нами святое для российской экономики слово «тангенс φ» расположено в числителе, – это и раскрывает смысл нашего призыва к его снижению всей страной по принципу «ОТ и ДО» – чем меньше «тангенс страны», тем меньше ее электрические, а значит, и экономические потери. Поэтому данную формулу надо обратить не только на учет потерь, но и на управление потерями, взявшись за это по уже указанному принципу, потому что за прошедшие 10 лет изменений не произошло.

В очередной раз встает сакраментальный вопрос: «Что делать?». Что делать после выхода важного для экономики страны документа – приказа Минэнерго РФ от 23.06.2015 № 380 (согласованного с Минюстом РФ), чтобы был результат? Наше исследование показывает, что для этого Минэнерго РФ и ФСТ РФ должны совершить еще два согласованных с Минюстом РФ шага, расширяющих действие приказа ФСТ РФ от 31.08.2010 № 219-э/6:

  • исключить из его названия и из названия «Методических указаний …» фразу «… по единой национальной (общероссийской) электрической сети…», которая существенно ограничивает их действие в связи с четко указанными для этого критериями в Постановлении Правительства РФ от 26.01.2006 № 41 «О критериях отнесения объектов электросетевого хозяйства к единой национальной (общероссийской) электрической сети»;
  • распространить его на приказ Минэнерго РФ от 23.06.2015 года № 380, заменив в разделе 1 приказа ФСТ ссылку на приказ № 49 ссылкой на приказ № 380.

Кстати, а какой у Вас тангенс? Мы свой тангенс понизили установкой бытовых компенсаторов реактивной мощности.

Про энергосберегающие лампочки спрашивать уже неактуально – страна их приняла, немного поворчав на Минэкономразвития РФ за требования по замене ламп накаливания, но ведь приняла же! То же самое произойдет и с актуальным сейчас требованием по tg φ, установленным приказом Минэнерго РФ от 23.06.2015 № 380 (согласованным с Минюстом РФ). Но ускорить этот процесс мотивацией требуется.

Этого требует, хоть и в неявной форме, Федеральный закон от 23 ноября 2009 года 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» (с изменениями, вступившими в силу 01.01.2013), в статье 1 которого обозначено, что:

  • 1. Настоящий Федеральный закон регулирует отношения по энергосбережению и повышению энергетической эффективности.
  • 2. Целью настоящего Федерального закона является создание правовых, экономических и организационных основ стимулирования энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

Указанный закон своей статьей 31 вносит дополнение в статью 3 «Цели государственного регулирования тарифов» Федерального закона от 14 апреля 1995 года № 41-ФЗ «О государственном регулировании тарифов на электрическую и тепловую энергию в Российской Федерации», в число этих целей добавлена еще одна цель – «создание экономических стимулов обеспечения повышения энергетической эффективности систем тепло- и электроснабжения и использования энергосберегающих технологий в процессах использования тепловой энергии (мощности) и электрической энергии (мощности)». С 1 января 2017 года будет введена новая редакция Федерального закона от 23 ноября 2009 года 261-ФЗ – Минэнерго РФ объявило, что готовятся изменения и дополнения к нему. Как раз то время и место, чтобы развернуть тему создания экономических стимулов повышения энергетической эффективности.

Экономическое стимулирование необходимо, так как все понимают важность материальной мотивации, но и этого в полной мере будет не достаточно. Такой медленный разворот механизмов стимулирования энергосбережения и повышения энергетической эффективности как раз и означает то, что мы написали в начале статьи о мотивации, выделив важность ментальной мотивации, вот только масштабы нужны общероссийские с ориентацией на мировые достижения. Лучший мировой опыт управления энергосбережением и энергоэффективностью вобрал в себя международный стандарт (МС) ISO 50001:2011 «Системы энергетического менеджмента. Требования и руководство по использованию», к которому Россия присоединилась, издав стандарт ГОСТ Р ИСО 50001-2012. Ключевой идеей МС ISO 50001 является создание в организации управляемой Системы энергетического менеджмента (СЭМ), ориентированной на непрерывное повышение энергоэффективности с четким распределением полномочий и ответственности, закрепленных за конкретными менеджерами.

В Указе Президента РФ от 04.06.2008 № 889 поставлена задача по снижению к 2020 году энергоемкости ВВП на 40% по сравнению с уровнем 2007 года. Осталось четыре года до времени «Ч1».

В «Энергетической стратегии России на период до 2030 года», утвержденной распоряжением Правительства РФ от 13.11.2009 № 1775 отмечено, что генерирующие мощности в 2030 году будут состоять из энергоустановок, работающих на передовых технологиях мирового уровня, а коэффициент полезного действия тепловых электростанций вырастет в среднем в 1,2 раза к уровню 2005 года. Осталось 14 лет до времени «Ч2».

Оба эти документа про то «как мы будем жить потом». Но когда это «потом» наступит, сказать в условиях прогрессирующего экономического кризиса невозможно. Поэтому надо думать про «сейчас». И уже сейчас надо получить ответы на вопросы:

  1. Нужно ли внедрять МС ISO 50001 / ГОСТ Р ИСО 50001 «Системы энергетического менеджмента», если внедрен стандарт МС ISO 9001 / ГОСТ Р ИСО 9001?
  2. Можно ли внедрять МС ISO 50001 / ГОСТ Р ИСО 50001 «Системы энергетического менеджмента», если не внедрен еще стандарт МС ISO 9001 / ГОСТ Р ИСО 9001?
  3. Зачем внедрять МС ISO 50001 / ГОСТ Р ИСО 50001 «Системы энергетического менеджмента», если у нас и так есть действующая система управления технико-экономической эффективностью?

На эти три вопроса мы даем три ответа: 1) «Нужно»; 2) «Можно» и 3) «Затем, чтобы результативнее управлять энергосбережением и эффективностью». Более подробно об этом можно прочитать в уроке 3.17 на сайте нашего обучающего веб-ресурса «Школа управления Паули» (www.pauli-school.com).

Но для общероссийской ментальности и, соответственно, для российской экономики будет очень полезно, если российской национальный стандарт ГОСТ Р ИСО 50001 «Системы энергетического менеджмента» из области добровольного применения будет переведен в область обязательного применения. На наш взгляд, это требование целесообразно внести в планируемые Министерством энергетики Российской Федерации к вводу в действие с 01.01.2017 дополнения к Федеральному закону от 23 ноября 2009 года 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

И вы наверняка согласились с нами, что сегодня на первое место должна выйти мотивация на уровне ментальности – новая ментальная мотивация, которую невозможно развить в нужном направлении в масштабах страны без применения практической философии и практической психологии по принципу «ОТ и ДО», потому что без этого принципа не будет формироваться новая целостная энергосберегающая ментальность всего общества, а будут только оазисы ментальности на фоне социальной и управленческой энтропии. Без этого нам не развить ее до стремления «догнать и перегнать Китай с Америкой и приблизиться к Японии по уровню потерь электроэнергии» (см. рисунок 6). Вообще-то это всё можно сделать, если действовать именно по принципу «ОТ и ДО» и если для этого кое-что дополнительно предпринять. Что? Ответ на этот вопрос Вы можете найти в уроке 3.10 «Мировые тенденции и российские проблемы на пути совершенствования управления» нашего обучающего веб-ресурса «Школа управления Паули» (www.pauli-school.com) или в наших статьях в журнале «Энергетическая стратегия» № 11-12, 2015 «Энергетика должна стать лидером в совершенствовании управления, осуществляемом для развития бизнеса и российской экономики» и «Энергетика может сыграть ключевую роль в повышении отечественного экономического потенциала». Спасибо!