Что такое блэкаут

ГПВ и ГАВ снова в новостях, и всё чаще звучит слово, от которого у многих до сих пор холодеет внутри – блэкаут.

Эксперты успокаивают: сценарий полного обесточивания страны маловероятен. Национальная энергосистема адаптировалась, операторы действуют по отработанным алгоритмам, а ремонтные бригады работают круглосуточно. Но реальность такова, что локальные катастрофы всё же происходят.

21 октября Чернигов погрузился во тьму: электричество исчезло на всём протяжении города. Без света остались дома, светофоры, больницы, насосные станции.

Как говорится, верить стоит в лучшее, но готовиться нужно к худшему. Если подобный сценарий коснётся Киева или Днепра, насколько устойчивыми окажутся бытовые и бизнес-системы? Возможна ли неделя без света, воды и связи, и кто сегодня к этому действительно готов? Почему Укрэнерго, несмотря на заявления о готовности к любым ситуациям, настоятельно советует побеспокоиться о резервном электропитании для жилища, генераторах и т.п.? Давайте разбираться.

Объясняем, что такое блэкаут, катастрофа, при которой система становится неуправляемой

Современная энергосистема – это не просто линии, которые подают ток в розетку. Это огромный механизм, где каждый элемент связан с другим. Электростанции вырабатывают энергию, подстанции регулируют напряжение, диспетчеры балансируют нагрузку. Всё работает синхронно как часы.

Когда одна часть выходит из строя, например, подстанция повреждена или генерация резко падает, система должна мгновенно компенсировать потерю. Если этого не происходит, напряжение проседает, автоматика отключает линии, и начинается «эффект домино».

Так в 2012-м в Индии отключение одной линии вызвало обвал половины энергосети. В Украине зимой 2022-2023 года происходило то же самое: удары по ключевым трансформаторам выбивали целые области. Как это происходит:

• Когда ракета попадает в подстанцию или трансформатор, пропадает связь между станцией и потребителями. Электроэнергию, которую вырабатывает станция, просто некуда подать, нагрузка резко падает.

• Станции не могут работать вхолостую. Когда генерация превышает потребление, начинает расти частота, и автоматика отключает блоки, чтобы защитить оборудование.

• Чем больше повреждений, тем больше потерь связи между регионами. Система распадается на отдельные «островки» – запад, центр, восток. Каждый пытается балансировать сам, но без общей синхронизации это нестабильно.

• Чтобы не обвалить всю сеть, диспетчеры вручную отключают города или области, временно спасая систему от полного блэкаута.

А что такое полный блэкаут в Украине, и как он выглядит? Это когда баланс нарушен настолько, что вся энергосистема страны теряет синхронизацию. Уже нет отдельных «островков», нет регионов, которые могли бы работать автономно: генераторы и подстанции отключены или не согласованы между собой, линии падают каскадом, а диспетчеры теряют возможность управлять сетью. Это причиняет вред всей инфраструктуре, завязанной на электричестве:

• Через несколько минут начинают садиться аккумуляторы в роутерах и базовых станциях.

• Через 30-40 исчезает мобильная связь и интернет.

• Ещё через час прекращается подача воды.

• Через 3-4 часа остывают системы отопления.

Начинается самое сложное – восстановление. В отличие от обычного отключения, когда достаточно просто подать питание, после блэкаута систему приходится запускать с нуля. Генераторы и подстанции включают поэтапно: сначала несколько электростанций образуют островок со стабильной частотой, затем к нему постепенно подсоединяют линии, а дальше – целые регионы. Любая ошибка в этой последовательности может привести к повторному обвалу системы.

Поэтому восстановление занимает не часы, а дни. Энергетики называют этот процесс «cold restart», холодный перезапуск.

Именно поэтому blackout – это не просто сбой, а системная катастрофа. Его нельзя «отключить» или «включить» по приказу, как плановое отключение. Это момент, когда энергия перестаёт подчиняться, и возвращение к норме требует огромных усилий, времени и координации.

Стоит ли Украине ждать блэкаутов в будущем

Пора разобраться, почему нас активно призывают ставить комплекты резервного питания для дома, генераторы, газовые плиты и т.д. По оценкам энергетических экспертов, масштабного общенационального блэкаута в Украине в ближайший сезон не ожидается, однако риски локальных отключений остаются высокими. Причин несколько, и не все из них связаны с военными атаками.

• Во-первых, российская тактика изменилась. Вместо массированных ударов по всей стране враг наносит поэтапные точечные удары по генерации и распределительным узлам, чередуя атаки на области, удалённые от крупных энергетических узлов, с ударами по крупным ТЭС и ГЭС. Это не обрушивает систему сразу, но создаёт постоянное давление на её устойчивость. Энергетикам приходится одновременно восстанавливать объекты, балансировать сеть и обеспечивать работу критической инфраструктуры.

• Во-вторых, сама энергосистема остаётся уязвимой из-за износа оборудования и неравномерной генерации. Зимой нагрузка возрастает, а из-за ремонта и недостачи мощностей возможны дисбалансы между регионами, которые приводят к кратковременным «островным» отключениям. Даже без новых атак сеть может работать на пределе возможностей, а любое превышение потребления в пиковые часы создаёт риск локальных перегрузок.

Кроме того, специалисты отмечают, что восстановление повреждённых подстанций и линий ведётся в ускоренном режиме, но запас прочности пока ограничен. Если зима будет холодной, а потребление вырастет быстрее, чем восстановление мощностей, отключения могут стать регулярными, особенно в восточных и прифронтовых областях.

Блэкауты случаются и без войны

Итак, энергосистема Украины функционирует, но остаётся хрупкой. Даже без масштабных атак возможны ситуации, когда она временно теряет баланс и переходит в аварийный режим.

Именно поэтому эксперты, в том числе советник Офиса президента Тимофей Милованов, подчёркивают необходимость психологической и технической готовности: следует воспринимать блэкауты как часть реальности и готовиться заранее. Позаботиться о генераторах, УЗИП/стабилизаторах, системах резервного питания для квартиры, способных поддерживать освещение, связь и работу бытовых приборов на протяжении нескольких часов.

Поэтому вопрос стоит не в том, будут ли отключения, а в том, насколько готовыми к ним окажутся потребители. Тем более, катастрофы случаются не только во время войны. Иногда достаточно одной ошибки, перегрузки или сбоя автоматики, чтобы на несколько часов погас целый город. О том, что такое блэкауты, знают многие страны. Приведем пару примеров.

Индия, июль 2012 года

На севере страны стояла жара, выше 40 градусов. Люди включали кондиционеры, насосы, вентиляторы. Нагрузка на сеть росла, пока одна из линий электропередачи не перегрелась и не отключилась. Это вызвало цепную реакцию: диспетчеры не успели перераспределить нагрузку, и система просто «упала».

Без света остались 620 миллионов человек, почти половина населения Индии. Поезда застряли на путях, лифты остановились, в больницах включили дизельные генераторы. В Дели школьники писали экзамены при свечах, а фермеры рассказывали, как тянули воду из колодцев вручную, чтобы спасти урожай. Свет вернулся только через два дня.

Италия, сентябрь 2003 года

В три часа ночи сработала защита на линии из Швейцарии. Из-за перегрузки сеть не выдержала, и вся Италия, кроме острова Сардиния, осталась без света.

Блэкаут длился около 12 часов. На севере остановились электропоезда, в аэропортах задерживали рейсы, а в Риме тысячи туристов оказались в темноте у Колизея.

И каждый такой блэкаут напоминает, насколько уязвима привычная стабильность. Когда гаснет свет, гаснет не только лампа, но и иллюзия, что энергия всегда будет рядом.

Как украинцы усиливают энергетическую устойчивость страны

Опыт последних лет показал: устойчивость энергосистемы зависит не только от мощности крупных станций, но и от того, насколько равномерно распределены источники генерации. Украина постепенно переходит к модели, где частные дома, предприятия и муниципальные учреждения становятся активными участниками энергетического баланса, обеспечивая себя электроэнергией частично или полностью.

Почему это работает

Электроэнергию сегодня можно не только производить, но и хранить локально. Современные гибридные солнечные станции с аккумуляторами позволяют обеспечить энергией здание, офис или коммунальный объект даже во время полного блэкаута.

• Днем солнечные панели производят электроэнергию и заряжают аккумуляторы.

• При потере напряжения в сети инвертор автоматически переводит систему в автономный режим, питая системы от батарей.

• После восстановления электроснабжения инвертор синхронизируется с сетью и возвращает систему в обычный режим работы.

Все это происходит за доли секунды, без скачков напряжения и сбоев. Процессы в критических объектах (школах, больницах, серверных или насосных станциях) не останавливаются.

В зависимости от ёмкости аккумуляторов автономная система может поддерживать:

• частный дом до 8-12 часов (при условии средней нагрузки 3-5 кВт);

• школу или административное здание 4-6 часов при нагрузке 8-10 кВт;

• медучреждение до 10 часов, если оптимизировать потребление (отключить второстепенные цепи, оставить только освещение и оборудование).

Если к системе добавить генератор, она сможет работать неделями: аккумуляторы обеспечивают стабильное питание с нужным напряжением, а генератор подключается только для подзарядки — это снижает расход топлива и шумовую нагрузку.

Такие проекты уже работают и выручают во время отключений

Например, Atmosfera установила СЭС с АКБ на крыше черниговской школы №33: станцию мощностью 20 кВт и систему аккумуляторов ёмкостью 38,4 кВт·ч. Этого достаточно, чтобы обеспечить энергией 30 учебных кабинетов и бомбоубежище. Даже в случае блэкаута школа может работать автономно до 5 часов.

Если он затягивается на день или больше, можно оптимизировать нагрузку. Например, отключить второстепенные цепи и оставить только жизненно важные: отопление укрытия, освещение.

Похожие проекты появились в Харьковской области, где хорошо знают, что это такое – блэкаут в военное время. На крышах амбулаторий установили солнечные панели и аккумуляторные системы, которые полностью покрывают потребности клиник. Врачи рассказывают: раньше во время процедур оборудование могло остановиться прямо в момент диагностики. Сейчас таких проблем нет.

Такие станции установлены уже в девяти больницах Украины, шесть из них в прифронтовых районах. Экономия – до 360 тысяч гривен в год бюджетных средств, но главное это непрерывность работы.

Во время прошлогодних блэкаутов Сумское водоканализационное хозяйство запустило солнечную электростанцию ​​для обеспечения электроэнергией насосных станций. Благодаря этому даже когда город оставался без света, насосное оборудование продолжало работать, и вода поступала в сети.

Важно действовать сейчас: заключение от Atmosfera

Даже частичная генерация от СЭС в сочетании с аккумуляторами и генератором позволяет пережить блэкаут без потерь. Сохранить свет, воду, тепло и связь. Компания Atmosfera внедряет такие решения в частных домах, бизнес-центрах и общественных объектах. Реальные проекты показывают: когда каждый объект способен поддерживать себя сам, вся энергосистема становится устойчивее. Так строится новая энергетика Украины, распределённая, гибкая и готовая к любым вызовам.