Технології 8 хв
Оновлено:

Як працює енергосистема простими словами

На хвилі постійних відключень електроенергії вирішив розібратись, як це все працює. Бо коли сидиш без світла і не розумієш чому — дратує вдвічі більше. А коли розумієш механіку цих процесів, хоча б знаєш, чого чекати.

Якщо чесно, я був приємно здивований, коли зрозумів, наскільки у нас крута енергосистема. Десятки, сотні а то й більше бабахів різним лайном, що сиплеться протягом років війни, і ми не потухли. Так, у нас відімкнення, постійні збої, перевантаження системи, десь горять трансформатори, десь автоматика вимикає тисячі абонентів.. але це все ще працює. Звісно ж, не без крутих хлопців і дівчат із ДТЕК і тд. Їм, вважаю, варто спорудити окремий пам’ятник і переназвати як мінімум проспект.. Бандери? – ..ну хоча б пам’ятник, буду щиро вдячний.

Отож, cпробую пояснити простою мовою і без зайвої технічної термінології як працює енергосистема України та і загалом.

Від електростанції до розетки

Шлях електрики до вашого дому виглядає так:

ЕлектростанціяТрансформатор (підвищує напругу) → Лінії електропередач (ті високі конструкції вздовж трас) → Підстанція (знижує напругу) → Розподільна мережа (дроти на стовпах у місті) → Трансформаторна будка біля будинку → Ваша розетка

Чому так складно? Електрику вигідніше передавати на великі відстані при високій напрузі — менше втрат. Але в розетку потрібно 220В, а не тисячі вольт. Тому напругу спочатку підвищують, потім поетапно знижують.

Типи електростанцій в Україні

Харківська ТЕЦ-5
Харківська ТЕЦ-5
ТипЯк працюєОсобливості
ТЕС / ТЕЦ (теплова)Спалює вугілля або газ, пара крутить турбінуОсновна мішень для атак. Довго запускається після зупинки
АЕС (атомна)Ядерна реакція нагріває воду, пара крутить турбінуДає базове навантаження, працює стабільно. Швидко не збільшиш потужність
ГЕС (гідро)Вода крутить турбінуЗалежить від рівня води. Швидко реагує на зміни в мережі
ГАЕСВдень спускає воду вниз і генерує, вночі закачує назадПо суті величезний акумулятор для всієї системи

Усі ці станції працюють разом і підстраховують одна одну. Якщо одна вийшла з ладу — інші намагаються компенсувати. Але є межа того, скільки можна компенсувати.

Що таке підстанція

Електропідстанція зблизька

Підстанція — це вузол, де знижується напруга і розподіляється електрика по районах. Ті самі об’єкти, по яких б’ють ракетами.

Важливо розуміти: підстанція — не єдиний шлях. Мережа побудована так, що електрика може йти в обхід пошкодженого вузла через резервні лінії. Але резерви не безмежні. Коли пошкоджено кілька підстанцій одночасно — обхідних шляхів просто не вистачає.

Чому в сусіда є світло, а в мене немає

Це питання дратує найбільше. Відповідь — у тому, як влаштована міська мережа. Іноді це дивно, але так: у сусіда через вікно не обов’язково той же “провід” до будинку, що до вашого.

Електрика подається трьома окремими потоками — їх називають фазами. Уявіть три труби з водою замість однієї. Це ефективніше для передачі енергії.

На рівні вашої вулиці ці три фази розподіляються між будинками:

  • Будинок №1 — фаза А
  • Будинок №2 — фаза В
  • Будинок №3 — фаза С

Якщо перевантажилась або вимкнулась одна фаза — будинки на ній без світла, а сусіди на іншій фазі навіть не помітять.

Ще варіанти, чому вимикають світло, а навпроти воно є:

  • Ваш будинок і сусідній підключені до різних трансформаторів
  • Сусід на лінії з лікарнею чи водоканалом (критична інфраструктура, яку не вимикають)
  • Різні черги відключень

У великих багатоповерхівках навіть різні під’їзди можуть бути на різних фазах (власне таке спостерігав в одному з нових ЖК Києва на Лук’янівці). Це не несправедливість — це технічна необхідність для балансу мережі.

Чому відключають надовго

Коли світла немає добу чи більше — це означає, що збіглося кілька проблем одночасно:

  • Пошкоджені підстанції: резервних шляхів не вистачає, щоб обійти всі пошкодження.
  • Не вистачає електрики в системі: ТЕС, ГЕС, АЕС можуть дати лише певну потужність. Якщо попит більший — когось доводиться відключати.
  • Ремонт під обстрілами: бригади не можуть працювати, поки є загроза повторного удару. Тому власне після серйозних комбінованих ударів світла нема тривалий час. Зазвичай вимикається воно не через сам удар. Банально десь спрацьовує “автоматика”, яка внаслідок нетипових відхилень від норми вимикає певну ланку системи. І світла раптом не стає, наприклад.. по усьому лівому березі Києва. І уже на ранок, коли російські бляшанки перестають горіти і детонувати, енергетики розгрібають все, і, якщо все не так страшно, оперативно роблять нас щасливіше. Тому тут важливо трішки потерпіти.

Комбінація цих факторів і створює ситуацію, коли знеструмлення стають тривалими і непрогнозованими.

Імпорт електроенергії з Європи

Вітрогенератор
Такі є не лише в Європі, до речі. В Україні їх також чимало, особливо на Заході, в Карпатах

Після синхронізації з європейською мережею ENTSO-E у 2022 році (а це окрема історія, бо цей процес припав на дати вторгнення РФ.. не питайте, чому, але так: ми були енергетичним “острівцем” певний час).

Україна може імпортувати електрику з ЄС. Ліміт — 2,1 ГВт. Це багато, але недостатньо, щоб покрити весь дефіцит. Ну і не все можна “передати” в східні області. Власне тому Заходу України трішки легше.

Чому імпорт — не панацея:

ПроблемаСуть
Пропускна здатність“Труби” на кордоні обмежені. Більше фізично не пропхнути
Пошкоджені підстанціїНавіть прийнявши електрику на заході, не можемо доставити її до Києва чи Харкова через розбиті вузли
ЦінаУ пікові години електрика в ЄС дорожча за наш ліміт. Імпортер не може купити собі в збиток
Синхронні пікиКоли в нас вечір і всі вмикають обігрівачі — в Європі так само. Надлишків для продажу немає

Імпорт — це радше запаска, а не заміна власної генерації.

Байки про «Ми продаємо світло за кордон»

Мабуть, кожен хоч раз чув теорію: «світла немає, бо наша АЕС працює на Польщу!». Або «Зеленський все жене на Румунію, поки світло дороге, наживаються, а ми страждаємо».

Розставимо крапки над «і», щоб не вестись на цей, м’яко кажучи, ідіотизм, що ми під час постійних блекаутів продаємо світло за кордон.

Чому в звітах видно, що електрика йде за кордон? Уявіть, що енергосистема Європи та України — це єдиний басейн. Електрика — це вода. Іноді, щоб вирівняти рівень води (напругу/частоту) в усій системі, вода має протекти через нашу територію транзитом.

Це називається технічні перетоки (або петлеві потоки).

  • Електрика може фізично зайти з Румунії, пробігти нашими дротами і вийти в Угорщину.
  • На папері (і на картах типу ENTSO-E) це виглядає як «експорт».
  • Але по факту — це балансування величезної об’єднаної системи. Це не комерційний продаж, за який хтось отримує гроші в кишеню, поки у вас тече холодильник.

Хочете перевірити? Не слухайте «експертів» з соцмереж. Відкрийте сайт ENTSO-E Transparency Platform, знайдіть вкладку Cross-Border Physical Flow і подивіться на сальдо. Якщо ми віддали 100 МВт в Польщу, але в ту ж секунду отримали 100 МВт зі Словаччини — це транзит, а не «зрада». Під час дефіциту продавати нічого — нам самим не вистачає.

Як зменшити навантаження на мережу

Якщо кожен дотримується простих правил — системі легше.

Уникайте пікових годин (07:00–11:00 та 17:00–23:00):

  • Пральну машину, посудомийку, бойлер — вмикайте вночі
  • Не вмикайте кілька потужних приладів одночасно

Економте:

  • Замініть лампи на LED
  • Грійте стільки води, скільки потрібно, а не повний чайник
  • Вимикайте з розеток те, чим не користуєтесь

Бойлер:

  • Температура 50–55°C — достатньо
  • Якщо є розумна розетка — нехай гріє воду вночі

Після повернення світла:

  • Не вмикайте все одразу
  • Дайте системі кілька хвилин стабілізуватися

Як наслідок, системі буде спокійніше “переварювати” ваші потреби. Постарайтесь її зберегти, поки світло є. Бо коли нема, хочеться не тих кіловат на плиту, а бодай сотень ват на зарядку своїх девайсів.. для цього раджу ось таку штуку (як мінімум):

Зарядна станція FlashFish A301
Зарядна станція FlashFish A301, її цілком вистачало для світла і зарядки девайсів

Чим запастися: від павербанка до генератора

Щоб не сидіти в темряві, є кілька рівнів “енергонезалежності”. Вибирайте під свій бюджет і потреби:

ПристрійДля чого підходитьНюанси
Павербанк (Powerbank)Зарядити телефон, ліхтарик, планшет.Треба брати від 20 000 mAh. Ноутбук не потягне (хіба що спеціальні моделі з PD 65W+).
Міні-ДБЖ для роутераЩоб був інтернет без світла (якщо провайдер має технологію GPON).Маленька коробочка, яка тримає Wi-Fi 4-8 годин. Маст-хев для віддаленої роботи.
Зарядна станція (EcoFlow, Bluetti)Ноутбук, лампа, зарядка гаджетів, газовий котел (деякі моделі).Зручно, тихо, можна ставити у квартирі. Але дорого і довго заряджається від розетки (якщо не налаштувати швидку зарядку).
Інвертор + Автомобільний акумуляторБюджетна заміна зарядній станції. Світло в кімнаті, телевізор, котел.Обережно! Звичайні кислотні акумулятори виділяють випари, їх не можна тримати в житловій кімнаті. Краще брати гелеві (AGM/GEL).
Генератор (бензиновий/дизельний)Тягне весь будинок: холодильник, пралку, насос для води.Тільки для приватного будинку. Гучний, потребує палива і обслуговування.

Наостанок

Найстрашніше — не коли світло вимикають, а коли його вмикають. У цей момент у мережі часто трапляються стрибки напруги (замість 220В може прилетіти 170В або 300В).

Що врятує ваші холодильники та телевізори:

  1. Реле напруги (“Зубр” та аналоги): маленький прилад ставиться в щиток або просто в розетку. Якщо напруга стрибає вище або нижче норми, він миттєво відсікає струм, а коли все стабілізується — вмикає назад. Коштує копійки порівняно з ремонтом плати бойлера.
  2. Стабілізатор напруги: дорожче рішення, яке не вимикає світло, а “вирівнює” його. Актуально, якщо у вас постійно тьмяно світять лампочки (низька напруга).
  3. Правило “5 хвилин”: якщо у вас немає реле, після появи світла не вмикайте прилади хоча б 5-10 хвилин. Дайте перехідним процесам у мережі вщухнути.
Поділитися:

Залишити коментар