Что произошло 14 августа

Первые сообщения о перебоях с электричеством начали поступать около 14:30. Свет пропал в нескольких районах Алматы и Алматинской области. Позднее стало известно о перебоях в области Жетысу, Жамбылской, Туркестанской, Кызылординской и Карагандинской областях, а также области Абай, области Улытау и в Шымкенте.

Позднее KEGOC сообщил, что 14 августа в 14:37 на Токтогульской ГЭС в Кыргызстане отключились два гидрогенератора. По версии казахстанского системного оператора, это привело к перегрузке транзита Север – Восток – Юг и отделению Южной зоны от Единой электроэнергетической системы Казахстана. Перебои также фиксировали в Кыргызстане, Узбекистане и Таджикистане.

В Алматы ситуация быстро вышла за пределы обычного отключения света. Перестали работать некоторые светофоры, возникли перебои с мобильной связью, закрывались магазины и заведения, а дороги сковали пробки. В 15:11 из-за полного отключения внешнего электроснабжения остановилось метро. Освещение и вентиляция продолжали работать от резервных аккумуляторов, пассажиров эвакуировали.

Последствия ощутили и в Шымкенте. Здесь без электричества временно остались 38 760 физических и 4 790 юридических потребителей.

В области Жетысу аварийно отключились три линии электропередачи напряжением 500 киловольт. Электричество пропало в Талдыкоргане, Текели и восьми районах. В областном центре также возникли перебои с интернетом и мобильной связью.

Блэкаут отразился и на железной дороге: в КТЖ сообщили о кратковременных задержках пассажирских поездов. Движение впоследствии восстановили.

Почему авария в одной стране затронула соседей

Эксперт в сфере энергетики, бывший глава KEGOC Асет Наурызбаев объяснил, что энергосистемы Казахстана, Кыргызстана, Узбекистана и Таджикистана связаны высоковольтными линиями и работают синхронно. Эта система была сформирована ещё в советское время.

"Самые мощные потоки электроэнергии между регионами и странами передаются по линиям напряжением 500 киловольт. Генераторы разных государств должны работать в одном ритме, поддерживая частоту около 50 герц. В нормальной ситуации такая связь выгодна всем участникам. Если в одной стране возникает небольшой дефицит, соседние энергосистемы автоматически помогают его компенсировать. Странам не приходится каждой по отдельности содержать огромный резерв на случай редкой аварии", — отметил Наурызбаев.

По его словам, эта же связь становится каналом распространения крупного "возмущения": если внезапно отключается крупная станция или несколько энергоблоков, потребление никуда не исчезает. Частота начинает снижаться, перетоки мощности меняются, а энергия устремляется к месту дефицита через доступные линии. Всё это происходит за доли секунды — ещё до переговоров между диспетчерами.

"Чем больше энергосистема, тем она надежнее: есть доступ к резервам и генераторам соседних стран. Поэтому связь с Центральной Азией для Казахстана — это выгода, а не проблема. Но только при правильной настройке противоаварийной автоматики", — заявил эксперт.

Председатель общественного совета при Министерстве энергетики и управляющий директор нацпалаты предпринимателей "Атамекен" Жакып Хайрушев также считает, что отказываться от объединенной энергосистемы было бы неправильно. Более крупная синхронная система обычно устойчивее изолированной. Однако взаимная помощь должна иметь технически рассчитанные пределы, чтобы поддержка соседней страны не угрожала собственным потребителям.

Что запустило каскад отключений

По словам Жакыпа Хайрушева, на Токтогульской ГЭС в Кыргызстане отключились два гидроагрегата суммарной мощностью около 600 мегаватт. Однако эксперт предупреждает: нельзя считать, что масштаб всей аварии ограничивался этой величиной.

Как пояснил Хайрушев, юг Казахстана остается энергодефицитным и получает значительную часть электричества с северных электростанций. Когда в объединённой системе Центральной Азии возник дефицит, поток мощности через Казахстан резко увеличился. Дополнительная нагрузка наложилась на уже существовавший переток по транзиту Север – Восток – Юг.

Асет Наурызбаев предполагает, что далее могли последовательно происходить отключения линий, генерации и потребителей. Как объяснил эксперт, при выпадении одной линии её нагрузка перераспределяется между оставшимися. Если они также оказываются перегружены, отключается следующая линия — так возникает каскад.

По словам Наурызбаева, после выпадения 600 мегаватт автоматика должна была отключить сопоставимый объём потребления и восстановить баланс. Затем энергетики могли бы поднять мощность других станций и вернуть потребителей, отметил он.

"Система всегда должна находиться в балансе: объём генерации должен равняться объёму потребления. Если автоматика отключает необходимый объём нагрузки, авария локализуется. Но в этот раз она продолжила развиваться", — сказал эксперт.

Хайрушев считает, что универсальной критической цифры не существует: одни и те же 500–600 мегаватт могут пройти почти незаметно для одной конфигурации сети и стать тяжёлым возмущением для другой.

"Всё зависит от того, насколько линии уже были загружены, какие блоки находились в ремонте, где располагались резервы и насколько быстро станции могли нарастить производство. Кроме того, первоначальное выпадение двух агрегатов могло запустить последующие отключения, из-за которых итоговый дефицит оказался значительно больше", — пояснил он.

Почему автоматика не остановила аварию

По словам Жакыпа Хайрушева, отключение потребителей не всегда означает, что защитная система не сработала. В тяжёлой аварии намеренное отсечение части нагрузки может быть единственным способом сохранить остальные электростанции и линии.

"Первая задача противоаварийной автоматики — не обеспечить любой ценой электричеством каждого потребителя, а не допустить разрушения энергосистемы. Иногда для этого приходится отключать отдельные города или регионы", — объяснил Хайрушев.

Асет Наурызбаев считает, что автоматика не смогла остановить аварию на раннем этапе. По его мнению, первоначальный дефицит можно было локализовать меньшим объёмом отключений. Особые вопросы у эксперта вызывает полное отключение алматинского энергоузла.

"В прошлые аварии Алматы хотя бы частично продолжал работать в том объёме, который позволяла местная генерация. Почему сейчас произошло полное погашение алматинских станций — это необходимо отдельно анализировать", — заявил он.

Как рассказал Хайрушев, чтобы дать окончательную оценку, необходимо изучить работу релейной защиты, автоматики и последовательность всех отключений. Сам факт отключения регионов ещё не доказывает ошибку автоматики. При этом Наурызбаев считает, что масштаб блэкаута ставит вопрос о том, почему аварию не удалось ограничить на более раннем этапе.

Что говорят в Казахстане и Кыргызстане

Кыргызстан не отрицает, что кратковременное отключение двух агрегатов Токтогульской ГЭС стало первоначальным возмущением. Однако кыргызское Минэнерго считает некорректным называть его непосредственной причиной погашения энергоузлов в других странах.

По информации ведомства, Кыргызстан быстро восстановил частоту в объединённой энергосистеме и выдавал соседним государствам около 250 мегаватт мощности. В министерстве соседней республики утверждают, что Алматинский энергоузел погас уже после возвращения частоты к нормальным значениям.

Минэнерго Кыргызстана сделало заявление о блэкауте в Алматы

KEGOC связал отключение гидрогенераторов с последовавшей перегрузкой казахстанского транзита и отделением Южной зоны. Таким образом, стороны не спорят о первоначальном событии, но по-разному оценивают его роль в дальнейшем развитии аварии.

Проблема на ГЭС Кыргызстана стала причиной блэкаута в Казахстане — KEGOC

Асет Наурызбаев и Жакып Хайрушев считают, что искать ответ нужно не в заявлениях сторон, а в технических данных. Для расследования необходимо совместить в единой временной шкале записи частоты и напряжения, направление и объём перетоков, состояние выключателей, осциллограммы и последовательность срабатывания защит во всех затронутых странах.

По информации экспертов, такая сверка с точностью до долей секунды покажет, что отключилось первым, как развивался дефицит и на каком этапе погас алматинский энергоузел.

"Главный вопрос не в том, кого объявить виновным. Аварии будут происходить и впредь. Необходимо понять, как на первоначальный сбой отреагировала автоматика и почему она не остановила его развитие", — сказал Наурызбаев.

От чего зависит энергоснабжение юга страны

Как рассказал Наурызбаев, в зимний период транзит Север – Юг может быть загружен примерно на 2200 мегаватт. Кратковременно можно передать больше, но такой режим нельзя поддерживать долго: в случае нового скачка мощности линии могут оказаться перегружены.

Хайрушев называет четыре структурные проблемы Южной зоны:

дефицит собственной генерации;

ограниченная пропускная способность транзита Север–Юг;

недостаток быстродействующего регулирующего резерва;

необходимость модернизации систем регулирования действующих электростанций.

Эксперт говорит, что Токтогульская ГЭС и весь каскад на реке Нарын особенно важны во время вечернего максимума потребления. По его словам, гидроэлектростанции могут быстро наращивать производство и помогать югу Казахстана проходить пиковые часы.

По оценке Наурызбаева, из-за этого отключение агрегатов на Токтогуле оказалось чувствительным не только для Кыргызстана. Оно произошло в системе, где юг Казахстана одновременно зависит от передачи энергии с севера и параллельной работы с соседними странами.

Как отключение света повлияло на Алматы

Блэкаут показал уязвимость городской инфраструктуры. Погасли светофоры, остановилось метро, возникли перебои со связью. На канатной дороге Шымбулака застряли посетители. Полиции пришлось перейти на усиленный режим, а регулировщикам — выйти на перекрестки.

Асет Наурызбаев считает, что Алматы давно необходима самостоятельная система бесперебойного питания критически важной инфраструктуры: метро, водоснабжения, теплосетей, связи и светофоров. Жакып Хайрушев говорит: наличие дизельного генератора или аккумуляторов ещё не означает, что объект действительно способен долго работать автономно.

"Необходимо проверять запас топлива, автоматику ввода резерва, техническое состояние оборудования и допустимое время автономной работы", — предложил он.

Что необходимо сделать после блэкаута

Асет Наурызбаев и Жакып Хайрушев сходятся в том, что Казахстану необходим целый комплекс мер: от перенастройки автоматики до строительства новой генерации и усиления сетей.

Наурызбаев считает первоочередной задачей проверку противоаварийной автоматики после событий 14 августа.

"В первую очередь нужно улучшать работу противоаварийной автоматики, чтобы авария компенсировалась на самой ранней стадии", — заявил он.

Второе направление — развитие собственной генерации на юге. По мнению Хайрушева, региону нужны не просто дополнительные мегаватты, а регулируемые мощности, способные быстро реагировать на изменение частоты:

"Югу необходима дополнительная собственная генерация, причем не просто мегаватты, а регулируемые мощности, способные реально поддерживать частоту. Нужно завершать усиление сети 500 киловольт и увеличивать пропускную способность связей Север – Юг".

Ещё одной необходимой мерой эксперт называет создание достаточных первичных и вторичных резервов. По его словам, важна не установленная мощность электростанций на бумаге, а объём оборудования, способного отреагировать непосредственно в момент аварии:

"Необходимо иметь реальные первичные и вторичные резервы. При внезапном дефиците первые секунды имеют принципиальное значение. Станции должны не просто выдавать установленную мощность, а автоматически реагировать на изменение частоты и участвовать в первичном регулировании".

Оба эксперта также выступают за использование накопителей энергии. Такие установки могут почти мгновенно поддержать систему в первые секунды и минуты после выпадения генерации.

Ещё одно предложение Наурызбаева касается правил совместной работы энергосистем Центральной Азии. По его мнению, договорённости между странами должны предусматривать реальную ответственность за несоблюдение согласованных режимов.

"Должны быть жёсткие, исполнимые правила со штрафными санкциями. Не просто договорились — и всё. Не исполнили обязательства — платите", — заявил эксперт.

Что покажет энергосистема зимой

Эксперты в теории не исключают повторения подобного сценария зимой. Однако сравнивать летний и зимний режим напрямую нельзя. Как объяснил Жакып Хайрушев, после завершения летней ремонтной кампании зимой в работе должно находиться больше генерирующего оборудования. Поэтому готовность энергосистемы зависит не только от сезона, но и от количества работающих станций, доступных резервов и состояния линий в конкретный момент.

По его мнению, аварию 14 августа необходимо использовать как реальный стресс-тест перед отопительным сезоном.

"Я бы на основе этого события заново просчитал наиболее неблагоприятные сценарии для Южной зоны, включая крупное выпадение генерации в Центральной Азии, отключение отдельных линий 500 киловольт и разные уровни зимнего максимума", — заявил эксперт.

Асет Наурызбаев, в свою очередь, предлагает проверить, может ли Жамбылская ГРЭС использоваться в качестве аварийного резерва для юга. Электроэнергия этой станции дорогая, однако во время масштабной аварии куда важнее возможность быстро вернуть энергосистему в равновесие.

При этом оба эксперта считают, что Казахстану не следует отсоединяться от энергосистем Центральной Азии. Связь с соседними странами позволяет распределять резервы, обмениваться электроэнергией и поддерживать друг друга при возникновении дефицита.

"Параллельная работа является большим преимуществом. Более крупная синхронная система обычно устойчивее небольшой изолированной. Отказываться от этого было бы неправильно. Но у взаимопомощи должны быть технически рассчитанные пределы", — подчеркнул Хайрушев.

Наурызбаев придерживается схожей позиции: совместное использование резервов экономически выгоднее, чем создание отдельного избыточного резерва в каждой стране:

"Авария случается не каждый день, и держать все резервы в одном месте невыгодно. Гораздо выгоднее разделить их между странами: сегодня авария произошла у одних, завтра — у других, и все помогают друг другу. Но это преимущество работает только при правильном управлении".

По мнению экспертов, нам нужно не разрушать региональную объединённую энергосистему, а укреплять собственную.

"Казахстану нужны достаточная генерация на юге, более сильный транзит Север – Юг, реальные быстродействующие резервы, современные системы автоматического регулирования и обновлённая противоаварийная автоматика", — резюмировал Хайрушев.