Современное состояние энергетики Венгрии

Энергетика Венгрии. Общие сведения

Венгрия – страна в Западной Европе площадью 93,0 тыс. км² (для сравнения – площадь Республики Беларусь – 207,6 тыс.км²) и населением около 10 млн. человек. Столица Венгрии – Будапешт с населением около 1,8 млн. человек. ВВП страны составляет 195,640 млрд. долл.  Венгрия – государство с быстро развивающейся экономикой, рыночные преобразования в ней практически завершены. С конца 90-х гг. в Венгрии отмечается стабильный рост экономики, основанный на экспорте товаров и услуг. В стране развито промышленное производство, особенно на новых модернизированных предприятиях. В 1998 году Венгрия «открылась» для прямых иностранных инвестиций. В стране функционирует эффективная налоговая система, отмечается  снижение бюрократизации. В Венгрии полностью конвертируемая национальная валюта с середины 2001 года, отмечаются снижающиеся темпы инфляции.

Однако отмечают и слабые стороны венгерской экономики: недостаточное производство энергии; разрыв во внутреннем экономическом развитии регионов (восточные сельские территории не получают достаточного финансирования), большая разница доходов населения, недостаточный контроль за коррупцией.

Установленная электрическая мощность генерирующих источников венгерской энергосистемы около 9 ГВт. Для сравнения, установленная электрическая мощность Белорусской энергосистемы на сегодня составляет чуть более 10 ГВт.

Энергетическая политика страны направлена на максимальное сближение с требованиями стран ЕС, цены на электроэнергию (ЭЭ) сопоставимы в настоящее время с общеевропейскими, хотя ещё в начале 2000-х цены на ЭЭ в Венгрии составляли около 30% от общеевропейских цен.

В 1992 году была принята и реализуется энергетическая программа, в соответствии с которой национальная энергетическая компания была реорганизована в двухуровневую структуру. 

Нижний уровень составляют 8 генерирующих негосудартсвенных компаний (распределенных по региональному признаку, где все кроме атомной электростанции приватизированы) и компания по ремонту электрических сетей.

Верхний уровень (MVM Group (Magyar Villamos Művek Zártkörűenműködő Részvénytársaság, дословный перевод – Венгерская электрическая общественная компания открытого типа с ограниченной ответственностью (аналог «нашего» ОАО) остается под контролем государства и включает в себя всю высоковольтную часть энергосистемы Венгрии и национальный диспетчерский центр. MVM покупает ЭЭ у генерирующих компаний и продает ее 6-ти региональным распределительным компаниям (большинство из которых приватизировано), контролирует все финансовые потоки, связанные с экспортом и импортом ЭЭ, регулирует тарифы на ЭЭ. Учитывая достаточно разнородный характер генерации, принятая структура энергетики Венгрии позволяет MVM покупать ЭЭ у генерирующих компаний по разной цене и уравнивать ее перед продажей распределительным компаниям.

Несмотря на наличие достаточных энергетических мощностей (как было сказано ранее  около 9 ГВт), для выработки ЭЭ, большинство энергоисточников в стране остановлены. Объясняется это очень просто: себестоимость выработки ЭЭ на данных станциях выше стоимости, за которую ЭЭ покупается на общеевропейском рынке.
Один из немногих энергоисточников в Венгрии, который постоянно работает – это Венгерская АЭС. Себестоимость выработки ЭЭ на данной электростанции составляет около 2 евроцентов за кВт∙ч, для сравнения себестоимость выработки ЭЭ на ТЭЦ, работающих на угле – около 9 евроцентов за кВт∙ч.

Атомная электростанция в Венгрии находится на реке Дунай рядом с городом Пакш. Все 4 блока станции построены по советским проектам. Тип реакторов – ВВЭР-440, установленная мощность станции – 1889 МВт. Строительство данной АЭС началось в 1974 году. Первый энергоблок был введён в эксплуатацию 10 октября 1983 года, второй – 14 ноября 1984 года. Энергоблок номер 3 был введён в эксплуатацию 1 декабря 1986 года, а через год – в ноябре 1987 года, был запущен четвёртый энергоблок. В настоящее время разрабатывается проект строительства двух новых блоков по 1,2 ГВт на АЭС за счет инвестиций Российской Федерации по проекту «Росатома». Ориентировочная стоимость реализации проекта  – 10 млрд. евро, срок окончания строительства  – 2023 год. Это одна из крупнейших «энергетических инвестиций» Российской Федерации в Западные страны, для сравнения, строительство «Северного потока» обойдется примерно в 9 млрд. евро, ориентировочная стоимость «Южного потока» – около 13 млрд. евро.Но данные проекты затрагивают многие европейские страны, в то время как АЭС строится только для Венгерской Республики.

В 2003 году на первом энергоблоке АЭС «Пакш» произошёл инцидент, потребовавший три с половиной года восстановительных работ. Во время планового ремонта произошло повреждение оболочки тепловыделяющих сборок. Уровень загрязнения за пределами промышленной площадки не превысил допустимого. Эксплуатирующая АЭС организация –MVM Group.

Структура выработки ЭЭ, например, на 13 ноября 2014 г. представляла следующую картину: 1889 МВт на АЭС, около 900 МВт на ТЭЦ в Матре (работает на сланцевом газе), 850 МВт «зеленой»ЭЭ и около 1750 МВт импортируется. Таким образом, треть требуемой для Венгрии ЭЭ импортируется.

 Количество высоковольтных подстанций 220 и 400 кВ в стране – около 30 (в Беларуси: 10 подстанций 220кВ, 27 – 330кВ и одна подстанция 750 кВ, т.е. 38 высоковольтных подстанций), подстанций 120 кВ – около 600 (в энергосистеме Республике Беларусь в ГПО «Белэнерго» – немногим больше 800). Сеть 20кВ работает с изолированной нейтралью сети, сеть 10кВ – работает на резистивно-компенсированном режиме заземление нейтрали с подключением резистора с сопротивлением от 25 до 100 Ом только в аварийных режимах (в Беларуси также активно переходят на резистивное заземление нейтрали в сети 6-10кВ, применяемые резисторы имеют аналогичные сопротивления: от 25 до 100 Ом).

Профессия энергетика довольна престижна в Венгрии. Это проявляется в очень редких сокращениях персонала в отрасли, а также в достойной заработной плате: как у рабочих специальностей, так и у инженерно-технических работников

  

Организация управления сбытом энергии в Венгерской энергосистеме

В плане диспетчерского управления четко выделяются 2 основные ступени: центральное диспетчерское управление (www.mavir.hu, далее TSO (transmission systemoperator – оператор передающей системообразующей сети) MAVIR) и 6 независимых сетевых компаний. TSO MAVIR обеспечивает управление выработкой электроэнергии в стране, экспорт и импорт по линиям основной сети напряжением 220 и 400кВ. Данная компания является государственной (для сравнения в Германии 3 компаний TSO и все являются негосударственными). Контроль перетоков и выработки осуществляется на источниках генерации, на межгосударственных линиях и на линиях 120кВ, которые, как и вся распределительная сеть, напряжением 120кВ и ниже, находятся под управлением 6 сетевых компаний.

У сетевых компаний есть свои региональные центры диспетчерского управления. В этих центрах есть свои «колл-центры» (callcenter), где диспетчеры принимают сообщения об авариях, об отключении электричества у потребителей. Государственный регулятор все эти звонки также фиксирует и контролирует, за какое время проблема устраняется. Все эти времена перебоев в электроснабжении суммируются и нормируются. Если уровень "простоев" электроснабжения по сетевой компании достигает заранее определенного регулятором времени, то компания получает значительный денежный штраф (порядка 3-8 миллионов евро за год бывает у некоторых сетевых предприятий). В целом необходимо отметить, что венгры также ищут качественные и количественные критерии оценки повреждений и отключений оборудования, например, у них используется критерий «количество отключений линий на 100км длины». Для воздушных линий 20кВ этот показатель составляет 1 откл./100км.

Центры диспетчерского управления сетевых компаний "видят" все подстанции 120/10(20) кВ вплоть до каждой отходящей линии 10кВ, “видят” все реклоузеры (довольно значительное количество их установлено в распределительной 10-20кВ сети). 

 У каждой компании есть 150-200 ремонтных бригад (аналог нашей ОВБ – оперативно выездной бригады с совмещенными ремонтными функциями). В бригаде по 2 человека и есть закрепленный автомобиль, который чаще всего на ночь оставляют не на базе, а возле дома ремонтников. Каждая бригада укомплектована всем необходимым оборудованием, ноутбуками, спец. средствами навигации и т.д. Диспетчер сетевой компании "видит" все бригады и высылает для проведения ремонта ближайшую к месту повреждения. Также есть специальные бригады для устранения дефектов и ремонтов на подстанциях 120кВ. Они проходят более жесткий отбор и проходят более интенсивную и глубокую подготовку по сравнению с обычными ремонтными бригадами.

Крупные ремонты энергетического оборудования, замена счетчиков, проектирование, строительство и ввод объектов, определение мест повреждения кабелей – все это делается силами подрядных организаций.

Необходимо отметить, что, не смотря на то, что в стране хватает энергоисточников, как упоминалось ранее, строится новая АЭС. Данное мероприятие в первую очередь направлено на обеспечение энергетической безопасности страны, в том числе, чтобы снизить «зависимость» от немецких «ветряков» и межгосударственных воздушных линий электропередачи. Так, например, связь с мощной энергосистемой Германии (через Словакию) осуществляется по двум коридорам линий электропередач, на северо-западе и в северной части страны. И так сложилось, исходя из параметров линий, что в основном нагружены линии, которые проходят в северо-западной части страны. И, если, складываются благоприятные условия для работы ветряных электростанций в Германии, то начинается мощный транзит этой электроэнергии в такие страны как Румыния, Польша и др. только по указанным линиям. В тоже время линии электропередачи, которые проходят в северной части страны, остаются незагруженными. 

 Данная проблема решается и другими способами, например, установкой трансформаторов поперечного регулирования (ТПР), предназначенных для изменения электрического угла напряжения для изменения перетоков мощности по линиям электропередач. В Беларуси таких трансформаторов пока нет, и объясняется это большой «закольцованностью» системообразующей сети в республике, однако в настоящее время рассматривается вопрос установки такого трансформатора на ПС-750 кВ «Белорусская».

В европейских странах данные ТПР обычное явление. И связано это в первую очередь с особенностями функционирования рынка электроэнергии в ЕС. Так, например, смоделируем ситуацию, при которой Венгрия покупает 200 МВт∙ч в течении суток в Португалии, которая находится за несколько тысяч километров от Венгрии, и не имеет с ней общих границ. Португальские диспетчеры должны обеспечить: во-первых выработку «лишних» МВт∙ч, а во-вторых «уход» данных МВт∙ч за границы страны. Задача венгерских диспетчеров создать условия для приема указанной электроэнергии. Это достигается за счет уменьшения напряжения в системообразующей сети с помощью специальных ТПР. 

Особенно важно данное мероприятие для крупных энергоузлов, которые не имеют вблизи крупных источников питания. Для сравнения, в Вену приходят пять высоковольтных линий электропередач от различных энергокомпаний, и австрийским диспетчерам постоянно необходимо создавать условия для приема конкретно оговоренных объемов электроэнергии по каждой из данных пяти линий. Без использования специальных средств невозможно выполнить данные мероприятия.

В Венгрии централизованное теплоснабжение от ТЭЦ осуществляется в городах примерно в 600.000 квартирах (в большинстве многоэтажных домов). В остальных домах (в основном частные и «старые» дома) теплоснабжение осуществляется от собственных газовых котлов мощностью от 7 до 20 кВт. Всего в стране около 3 миллионов таких «микро-ТЭЦ». Также необходимо отметить, что централизованное теплоснабжение обходится бытовым потребителям дороже.

Структура тарифов на электрическую энергию для бытовых потребителей в Венгрии примерно такая: около 5-6 евроцентов себестоимость электроэнергии, около 5 евроцентов тариф за "транспортировку" энергии и налог на добавочную стоимость. Данная цена в Венгрии определяется, как и в нашей стране, государственным регулирующим органом. Для промышленных потребителей Венгрии структура ценообразования похожая,  себестоимость в среднем 5-6 евроцентов, цена за транспорт зависит от уровня напряжения: для 120кВ –около 1 цента, для 10-20 кВ – около 2 центов, для 0,4кВ – около 3 центов.

Также необходимо отметить, что в стоимость электроэнергии закладывается стоимость «зеленой» энергии. В стране мощность таких электростанций составляет около 500 МВт на древесных щепках и около 350 МВт ветростанций. Выработанная на данных станциях электроэнергия не экономична, по сравнению с традиционными энергоисточниками, поэтому по венгерскому законодательству в тариф потребителей закладывается потребление 5-15% «зеленой» энергии (зависит от выработки). И таким образом каждый житель Венгрии вкладывает свою лепту в развитие и эксплуатацию возобновляемых источников энергии.

Некоторые технические аспекты современного состояния релейной защиты и автоматики в Венгрии

Эксплуатируемые в Венгрии устройства релейной защиты и автоматика (РЗА) выполнены в основном на микропроцессорной элементной базе. Около 90% от всех микропроцессорных устройств РЗА в Венгрии производства местной компании PROTECTA. Остальные 10% – это в основном защиты западных компаний, таких как ABB, Siemens, Alstom и других, которые установлены в основном в качестве второго комплекса РЗА на высоковольтных линиях электропередачи. В распределительной сети устройства РЗА почти на 100% производства компании PROTECTA. Для сравнения в Республике Беларусь на объектах энегетики эксплуатируется чуть более 14,5% устройств РЗА  ведущего белорусского производителя ОАО «Белэлектромонтажналадка» (в распределительной сети 6-10кВ –более 68% от всех устройств РЗА электрооборудования распределительной сети).

Венгерская компания PROTECTA также поставляет свои устройства РЗА на энергетические объекты Российской Федерации, Индии, Кипра, Италии, ЮАР и других стран. Устройства РЗА PROTECTA установлены на АЭС «Пакш» в Венгрии, а также на некоторых АЭС в Российской Федерации. За последние 5 лет компании реализовала около 100 распределённых микропроцессорных комплексов РЗА для шин напряжением 100-400кВ, более 1250 устройств дистанционно-токовых защит линий напряжением 100-400кВ и более 4500 устройств токовых защит присоединений распределительной сети.

 Одной из основных особенностей организации вторичных цепей РЗА, измерений, учета и др. является наличие так называемого "фидерного дома" (Reléház) непосредственно с конкретным высоковольтным присоединением на подстанции/электростанции. В данное место приходят все вторичные цепи от выключателей, разъединителей, заземляющих ножей, трансформаторов тока и напряжения конкретного присоединения. Они все сводятся в специальные устройства и затем по оптоволокну передаются на отдельные релейные щиты. Тем самым удается значительно экономить на "меди" (кабелях). Причем данная организация вторичных цепей выполнена на всех высоковольтных подстанциях страны. В нашей же стране подобных решений пока нет (кроме строящейся в настоящий момент высоковольтной подстанции 110кВ "Приречная" в РУП "Гомельэнерго"). Похожие решения, правда в немного ином виде уже реализованы, но только на некоторых подстанциях: Барановичи-330, Колядичи-330 и др. 

 Одним из основных вопросов для релейщиков Венгрии стоит решение проблемы реализации протокола IEC 61850 на объектах энергетики. Данный протокол обмена информацией и взаимодействия между устройствами РЗА является обязательным для Венгрии с 2009 года. Все новые и реконструируемые подстанции  реализуются с обязательным внедрением этого протокола, в том числе для передачи отключающих сигналов и сигналов УРОВ. Однако еще нет четкой политики по его организации и внедрению, а также нет обученных специалистов, умеющих его налаживать и эксплуатировать устройства РЗА, взаимодействие которых организовано посредством указанного протокола. Ведущие технические вузы Венгрии стараются идти в ногу со временем и уже обучают специалистов по указанному направлению.

 Что же касается других аспектов развития энергосистемы в Венгрии, необходимо выделить следующее: ПОЛНОЕ отсутствие оперативного персонала на высоковольтных подстанциях 220-400 кВ. И объясняют это они следующим: "мы не такие богатые, чтобы оплачивать зарплату данным сотрудникам". Все подстанции полностью телемеханизированы и имеют SCADA системы. Связь с оперативным диспетчерским пунктом осуществляется по сверхдлинным волновым сигналам и по оптоволоконным связям. Однако, несмотря на такую "обвязку" энергосистемы в энергосистеме Венгрии  нет счетчиков электроэнергии у потребителей и такой системы АСКУЭ, которая есть в нашей стране.

Объясняется это двумя аспектами: во-первых, стремление сэкономить (не видят необходимости в такой системе в настоящее время), а во-вторых, низкий уровень потерь в электрических сетях. Так, например, уровень потерь в распределительной сети 10-20 кВ составляет около 3 %, в сети 0,4 кВ – около 4 %. В нашей стране данный параметр в несколько раз выше, и точки учета электроэнергии для "контроля потерь" устанавливаются в самые неожиданные места. Например, существует порочная практика, при которой на трансформаторе 110/10кВ стоит счетчик электрической энергии на стороне 10кВ и чтобы учесть потери в данном трансформаторе, устанавливают дополнительно трансформатор напряжения (причем трехфазный) на стороне 110кВ только для нужд учета электроэнергии (для измерения потерь в трансформаторе). А разве кто-нибудь задумывался окупиться ли установка данного трансформатора напряжения за счет учета данных потерь. Быть может и окупится, но через лет 80-100, в то время как срок эксплуатации оборудования составляет 25-40 лет...

 Как было упомянуто ранее, сеть 10 кВ работает в Венгрии в резистивно-компенсированном режиме заземления нейтрали. В нормальном режиме резистор отключен и подключается в аварийных режимах (например, при замыканиях на землю) через 3 секунды от начало аварии или ненормального режима. Повсеместный переход на резистивно-компенсированный режим заземления нейтрали начался после несчастного случая с детьми, которые коснулись упавших на землю проводов воздушной линии 10 кВ. В Венгрии, также как и в Беларуси, есть определенные трудности с отысканием места однофазного замыкания на землю при значительной разветвленности распределительной сети. Но в тоже время в Венгрии установлено большое количество реклоузеров в сети 10-20 кВ, что позволяет оперативно находить поврежденное присоединение методом деления сети и «пробных» включений.

В целом необходимо отметить, что модернизация в энергетической отрасли в части релейной защиты и автоматики в Венгрии происходит более быстрыми темпами, чем в Республике Беларусь.