Огромная территория Советского Союза, раскинувшаяся почти на двенадцать часовых поясов, создавала уникальный вызов для энергоснабжения. В то время как на Дальнем Востоке уже день, в европейской части страны только наступает утро. Такая временная разница означает, что нагрузка на энергосистему распределяется неравномерно: одни электростанции работают на полную мощность, в то время как другие могут снижать выработку. Для эффективного покрытия пиковых нагрузок, особенно в крупных городах, электроэнергию научились перебрасывать между регионами, используя разницу в часовых поясах и неполную загрузку мощностей в отдельных районах.
Принцип объединения и управления
Ключевым решением для управления такой масштабной системой стало создание электроэнергетических систем — объединений электрических станций разных районов. Это позволило координировать их работу, подчиняя единому технологическому режиму и оперативному управлению. К 1980 году в стране существовало 95 таких систем, большинство из которых были интегрированы в Единую электроэнергетическую систему (ЕЭЭС).
Оптимизация работы разных типов станций
Экономичная работа ЕЭЭС строилась на грамотном использовании разных типов электростанций, каждый из которых имеет свой оптимальный режим работы. Например, теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), которые снабжают города теплом и паром, должны работать практически непрерывно. Конденсационные электростанции (КЭС), вырабатывающие в основном электричество, могут быть остановлены в периоды низкого спроса, хотя их повторный запуск занимает несколько часов. Наиболее гибкими в управлении являются гидроэлектростанции (ГЭС) и газотурбинные установки, которые можно запустить или остановить всего за несколько минут. Все эти особенности тщательно учитываются при планировании суточных графиков выработки энергии.
Пример работы энергосистемы
Наглядный пример — работа энергосистемы центральной части страны в зимний период. Основную нагрузку в течение суток несут конденсационные станции (КЭС) при поддержке теплоэлектроцентралей (ТЭЦ). При росте потребления, например, утром или вечером, поэтапно подключаются дополнительные агрегаты КЭС и резервные мощности ТЭЦ. Если этих резервов недостаточно, в работу включаются гидроэлектростанции Волжского каскада. При снижении нагрузки отключение происходит в обратном порядке, что обеспечивает стабильность и экономичность.
Масштабы и значение ЕЭЭС
Единая энергетическая система представляла собой грандиозный энергетический комплекс общегосударственного масштаба, объединявший электрические станции и сети под единым управлением. Ее главными задачами были надежное, экономичное и качественное энергоснабжение народного хозяйства и населения. К началу 1980-х годов в состав ЕЭЭС входило 78 региональных энергосистем, охватывающих европейскую часть СССР, Закавказье, Урал, Северный Казахстан и Сибирь. Протяженность системы с севера на юг составляла около 3000 км, а с запада на восток — 4000 км. Совокупная мощность более 900 электростанций, работавших параллельно в ЕЭЭС, превышала 210 гигаватт. Системы связывали высоковольтные линии электропередачи напряжением от 220 до 750 киловольт. Более того, ЕЭЭС была интегрирована в энергетику стран-участниц Совета Экономической Взаимопомощи (СЭВ), осуществляя экспорт электроэнергии.