ენერგეტიკის საფუძვლები

არჩილ კოხტაშვილი, ლექცია-1

ენერგეტიკის საფუძვლებილექცია-1

საქართველოს სახელმწიფო ელექტროსისტემა

სწავლება-გადამზადების ცენტრი

არჩილ კოხტაშვილი


1.1 ენერგეტიკის ზოგადი მიმოხილვა ენერგეტიკა არის ეს არის ადამიანის სამრეწველო-

ეკონომიკური მოღვაწეობის სფერო, რომელიც მოიცავს ენერგეტიკული რესურსების, მოპოვებას, გარდაქმნასა და გამოყენებას.

ენერგეტიკა მნიშვნელოვნად განაპირობებს ქვეყნის ეკონომიკურ სიძლიერესა და დამოუკიდებლობას

რაც უფრო განვითარებულია ენერგეტიკა, მით მეტი პერსპექტივაა ეკონომიკური განვითარებისა;

ენერგეტიკის განვითარება ყოველთვის წინ უნდა უსწრებდეს ეკონომიკურ განვითარებას;

ერთ სულ მოსახლეზე მოხმარებული ენერგია კვეყნის ეკონომიკური განვითარების ერთ-ერთი მთავარი მაჩვენებელია.


1.1 ენერგეტიკის ზოგადი მიმოხილვა


1.2 თანამედროვე ენერგოსისტემის მნიშვნელობა და როლი; საქართველოს ენერგოსისტემის განვითარების ეტაპები და პერსპექტივები;

თანამედროვე ენერგოსისტემა შედგება ელექტრო და თბური ენერგიის წარმოების, გადაცემის და მოხმარების ობიექტებისგან;

ენერგოსისტემის იმ ნაწილს რომელიც შედგება მხოლოდ ელექტროენერგიის წარმოების, გადაცემის და მოხმარების ობიექტებისგან, ელექტროსისტემა ეწოდება;

ელექტროსისტემაში არსებული მომხმარებელი სხვადასხვა სახისაა: სამრეწველო ღუმლები, ტრანსპორტი, გამათბობელი და მეტალურგიული ღუმლები, განათება, სინქრონული და ასინქრონული ძრავები, კომპიუტერული და ციფრული ტექნიკა და ა.შ.



გენერაციაამინდი, კლიმატი

გადაცემა-განაწილება

მოხმარება



ზემოაღნიშნული მომხმარებლების დატვირთვა დროში განუწყვეტლივ იცვლება, ამასთან, ჩვეულებრივ, დღე-ღამის მაქსიმალური დატვირთვა ფიქსირდება დაახლოებით დილის 9 საათსა და სარამოს 20 საათზე (დილისა და საღამოს მაქსიმუმები), მინიმალური დავირთვები კი დილის 3 საათსა და შუადღის 14 საათზე

ენერგიის წარმოების, გადაცემის და გადაცემის პროცესი დროში თანხვდენილი პროცესია, ანუ მოხმარებული ენერგია (პლუს დანაკარგები) ტოლია წარმოებული და გადაცემული ენერგიისა, ამიტომ დატვირთვის ცვლილების შესაბამისად უნდა იცვლებოდეს ენერგიის გენერაცია.



დღის საათები

სიმძ

ლავ

რის

მო

თხო

ვნა

დილის მინიმუმი

დღის მაქსიმუმი

საღამოს მინიმუმი

საღამოს მაქსიმუმი



ენერგიის წარმოების ობიექტებს წარმოადგენენ ელექტრული სადგურები (ელექტროსადგურები)

იმის მიხედვით, თუ რა რესურსს გარდაქმნიან ელექტროენერგიად, არსებობს ჰიდრო, თბო, ატომური, მზის, ქარის და ოკეანის მიქცევა-მოქცევის ელექტრული სადგურები.

იმისათვის რომ დატვირთვის ცვლილების შესაბამისად იცვლებოდეს წარმოებული ენერგია, ელექტროსადგურები აღჭურვილია ენერორესურსის ხარჯისა და ძაბვის ავტომატური რეგულატორებით.



ელექტროსადგურზე არსებულ მოწყობილობას, რომელიც პირველად რესურსს ართმევს ენერგიას, ტურბინა ეწოდება, ხოლო მოწყობილობას, რომელიც ტურბინის ენერგიას გარდაქმნის ელექტროენერგიას გენერატორი ქვია. ძირითადად გავრცელებულია სამფაზა, 50 ჰერცი სიხშირის სინქრონული გენერატორებიც. მთლიანი ელექტროსისტემაც (ანუ გადაცემის და მოხმარების ობიექტებიც) ცვლადი სამფაზა სისტემაა.



ელექტროენერგიის გადაცემა გენერაციის ობიექტებიდან მოხმარების ობიექტებამდე ხორციელდება საჰაერო ან საკაბელო ელექტროგადაცემის ხაზებით.

საკაბელო ხაზების მშენებლობა-ექსპლუატაცია საჰაერო ანლოგებთან შედარებით დაახლოებით 10-ჯერ ძვირია, ამიტომ ისინი ძირითადად ძალიან მარალი საიმედოობის მოთხოვნების ადგილებში (ქალაქები) გამოიყენება.

საჰაერო ელექტროგადაცემის ხაზები წარმოადგენს სამფაზა გამტარს, რომლებიც საყრდენებზეა დამაგრებული სპეც საიზოლატორო გირლანდებით. სადენები შესაძლებელია დაყოფილი იქნას 2-ან მეტ ნაწილად.



ელექტროენერგიის განაწილება ხორციელდება ქვესადგურების მიერ. ისინი ძირითადად შენდება ქალაქებში ან მძლავრ სამრეწველო ცენტრებთან, აქ თავს იყრის ერთი ან რამდენიმე ძაბვის საფეხურის ელექტროგადაცემის ხაზები. ქვესადგურებში სხადასხვა ძაბვის სისტემების დაკავშირება ხორციელდება ძალოვანი ტრანსფორმატორების საშუალებით



თანამედროვე ენერგოსისტემის მართვა ხორციელდება ეროვნული სადისპეტჩერო ცენტრის მიერ;

სწორედ სადისპეტჩერო ცენტრიდან გაცემული ბრძანებების შესაბამისად ხდება სხვადასხვა გენერაციის ობიექტების ჩართვა-გამორთვა, სიმძლავრის და ძაბვის მომატება-მოკლება, ხაზების ჩართვა-გამორთვა, რემონტში ჩაყენება. ეს ხდება იმგვარად, რომ ელექტროენერგიის ხარისხი (სიხშირე ~50 ჰც, ძაბვა ნომინალური, სიმძლავრის დამახინჯება 3%-ზე ნაკლები) დარჩეს დასაშვებ ფარგლებში.



ელ სადგური

500 კვ გადაცემის ხაზი 500 კვ გადაცემის ხაზი

220 კვ გადაცემის ხაზი

ელ სადგური



500/220 კვ ქვესადგური



ქალაქისკენ ქარხნისკენ


1.3 საქართველოს ენერგოსისტემის განვითარების ეტაპები და პერსპექტივები;

1898 წელს ბორჯომის ახლოს მდებარე ბორჯომულას ხეობაში აშენებული იქნა პირველი ჰიდროელექტროსადგური სიმძლავრით 103კვტ. 1913 წლის ბოლოსათვის საქართველოში მუშაობდა 7 მცირე ჰიდროელექტროსადგური და რამდენიმე ათეული თბოძრავიანი ელექტროსადგური, რომელთა საერთო ჯამური სიმძლავრე შეადგენდა 9 მგვტ-ს, ხოლო წლიური გამომუშავება თითქმის 216 ათასი კვტ.სთ-ს.XX საუკუნის ოციანი წლებიდან საქართველოში დაიწყო ჰიდროელექტროსადგურების ფართო მშენებლობა. 1927 წელს აშენდა ავჭალის ჰიდროელექტროსადგური ზაჰესი. (36.8 ათასი კვტ.) 1928 წელს - აბჰესი, 1934 წელს - რიონჰესი. 1941 წლისათვის საქართველოს ელექტროსადგურების საერთო სიმძლავრე 180 მგვტ. შეადგენდა. 1945-1960 წლებში, ექსპლოატაციაში შევიდა 11 ჰიდროელექტროსადგური.



საქართველოში ელექტროენერგიაზე არსებულმა დიდმა დეფიციტმა, ელექტროენერგიაზე მოთხოვნის ზრდამ ქართველ მეცნიერებსა და ინჟინრებს საშუალება მისცა უცხოელ სპეციალისტებთან ერთად განეხორციელებინათ ისეთი უნიკალური ჰიდროელექტროსადგურის დაპროექტება და მშენებლობა, როგორიცაა "ენგურჰესი", რომელიც ექსპლუატაციაში 1978 წელს გაიშვა, დადგმული სიმძლავრით 1300 მგვტ.



საქართველოში არსებული ქვანახშირის საბადოების ფართომასშტაბიანმა დამუშავებამ და ელექტროენერგიაზე მოთხოვნილების ზრდამ შექმნა თბოელექტროსადგურების მშენებლობის წინაპირობა.1938 წელს ჩაირთო ტყვარჩელის თბოსადგურის პირველი აგრეგატები და თბილისის თბოელექტროსადგური. საქართველოში ენერგეტიკის განვითარების ახალი ეტაპი დაიწყო 1960 წელს, როცა თბილისის სრესის მშენებლობა გადაწყდა.1963 წელს ექსპლუატაციაში გაიშვა თბილსრესის პირველი ბლოკი, ხოლო 1972 წელს თბილსრესის მერვე ბლოკის გაშვების შემდეგ მისმა ჯამურმა სიმძლავრემ 1250 მგვტ-ს. შეადგინა.

90-იან წლებში განხორციელდა თბილსრესის შემდგომიგაფართოვება, 1990 წელს ექსპლოატაციაში შევიდა მეცხრე ენერგობლოკი, (300 მგვტ), ხოლო 1994 წელს - მეათე ენერგობლოკი(300 მგვტ).



ელექტროსადგურების პარალელურად შენდებოდა 110 კვ. ელექტრო გადამცემი ხაზი ზაჰესი-რიონჰესი. ზაჰესის, რიონჰესისა და აბჰესის პარალელური მუშაობის ორგანიზება დაიწყო 1934 წელს, რითაც დასაბამი მიეცა საქართველოს ენერგოსისტემის შექმნას.

ელექტროსადგურების მშენებლობასთან ერთად განხორციელდა ელექტროგადამცემი ხაზებისა და ელექტროქვესადგურების მშენებლობის პროექტები. 60-იანი წლებიდან ინტენსიურად მიმდინარეობდა 220 კვ-იანი ქვესადგურების მშენებლობა და ექსპლოატაციაში შეყვანა. 1973 წელს საქართველოში აგებული იქნა 500 კვ-იანი 187.5 კმ სიგრძის ელექტროგადამცემი ხაზი "ქართლი", თბილსრესსა და ქ/ს დიდ ზესტაფონს შორის.

შემდგომ ეტაპზე აშენდა და ექსლუატაციაში გაეშვა 500 კვ-იანი ელექტროგადამცემი ხაზი - "იმერეთი".


1.3 საქართველოს ენერგოსისტემის განვითარების ეტაპები და პერსპექტივები; დამოუკიდებლობის მოპოვების შემდეგ, ენერგეტიკის რეაბილიტაციის

მიზნით, საქართველოში დაიწყო ენერგეტიკული სექტორის რეორგანიზაცია, რასაც მოჰყვა ელექტროენერგეტიკული სისტემის ცალკეულ დამოუკიდებელ სტრუქტურებად ჩამოყალიბება. კერძოდ, გენერაციის ობიექტები ცალკეული დამოუკიდებელი ელექტროსადგურების სახით ჩამოყალიბდა.

შექიმნა შპს "ელექტროდისპეტჩერიზაცია 2000",სს "ელექტროგადაცემა". შპს "საქენერგო 2000", საჯარო სამართლის იურიდიული პირი "ენერგოგენერაცია", სს "საქენერგო", კავშირი (ასოციაცია) "საქართველოს ელექტროენერგიის საბითუმო ბაზარი", რეგიონალური და მუნიციპალური ენერგოკომპანიები.

2000 წლიდან დაიწყო ენერგოსექტორის რეორგანიზაციის ახალი ეტაპი, ამჟამად უკვე უცხოური კომპანიების მონაწილეობით. 2002 წლის ნოემბერში, უცხოური კომპანიების შემოსვლამდე, განხორციელდა შპს "ელექტროდისპეტჩერიზაცია 2000"-სა და სს "ელექტროგადაცემის" შერწყმა, რის შედეგადაც შეიქმნა შპს "საქართველოს სახელმწიფო ელექტროსისტემა" (სსე), 2012 წლიდან სსე გახდა სააქციო საზოგადოება.


1.4 საქართველოს სახელმწიფო ელექტროსისტემის როლი და პერსპექტივები დამოუკიდებლობის მოპოვების შემდეგ, ენერგეტიკის რეაბილიტაციის

მიზნით, საქართველოში დაიწყო ენერგეტიკული სექტორის რეორგანიზაცია, რასაც მოჰყვა ელექტროენერგეტიკული სისტემის ცალკეულ დამოუკიდებელ სტრუქტურებად ჩამოყალიბება. კერძოდ, გენერაციის ობიექტები ცალკეული დამოუკიდებელი ელექტროსადგურების სახით ჩამოყალიბდა.

შექიმნა შპს "ელექტროდისპეტჩერიზაცია 2000",სს "ელექტროგადაცემა". შპს "საქენერგო 2000", საჯარო სამართლის იურიდიული პირი "ენერგოგენერაცია", სს "საქენერგო", კავშირი (ასოციაცია) "საქართველოს ელექტროენერგიის საბითუმო ბაზარი", რეგიონალური და მუნიციპალური ენერგოკომპანიები.

2000 წლიდან დაიწყო ენერგოსექტორის რეორგანიზაციის ახალი ეტაპი, ამჟამად უკვე უცხოური კომპანიების მონაწილეობით. 2002 წლის ნოემბერში, უცხოური კომპანიების შემოსვლამდე, განხორციელდა შპს "ელექტროდისპეტჩერიზაცია 2000"-სა და სს "ელექტროგადაცემის" შერწყმა, რის შედეგადაც შეიქმნა შპს "საქართველოს სახელმწიფო ელექტროსისტემა" (სსე), 2012 წლიდან სსე გახდა სააქციო საზოგადოება.


1.4 საქართველოს სახელმწიფო ელექტროსისტემის როლი და პერსპექტივები საქართველოს ელექტროენერგიის გადამცემი ქსელი ოპერირებს 500/330/220/110/35/10/6 კვ

ძაბვაზე. საქართველოს ენერგოსისტემა 500კვ გადამცემი ქსელის საშუალებით უკავშირდება მეზობელი

ქვეყნების ენერგოსისტემებს: 500 კილოვოლტიანი მაგისტრალური ელექტროგადაცემის ხაზი "ქართლი-1" - "ქართლი-2" -

"იმერეთი" - "კავკასიონი", რომელიც 500კვ ქვესადგურების: „გარდაბანი-500“, „ზესტაფონი-500“ და „ქსანი-500“ გავლით აკავშირებს საქართველოს ენერგოსისტემას რუსეთთან და საქართველოს ჩრდილო-დასავლეთით განლაგებულ გენერაციის მსხვილ ობიექტებთან (მათ შორის "ენგურჰესთან")

სსე-ს შვილობილი კომპანიის „ენერგოტრანსის” მიერ აშენებულია 500კვ მაგისტრალური ელექტროგადაცემის ხაზი ‘’ვარძია’’ – ‘’ზეკარი’’ – ‘’მესხეთი’’ რომელიც 500კვ ქვესადგურების: „გარდაბანი-500“, „ზესტაფონი-500“ და „ახალციხე-500“ (ეს უკანასკნელიც აშენებულია სსე-ს შვილობილი კომპანიის „ენერგოტრანსის“ მიერ), გავლით აკავშირებს საქართველოს ენერგოსისტემას თურქეთთან.

500კვ ქვესადგურიდან „გარდაბანი-500“ გადის აზერბაიჯანის ენერგოსისტემასთან დამაკავშირებელი 500კილოვოლტიანი ელექტროგადაცემის ხაზი „საქართველო-აზერბაიჯანი“ და 330კილოვოლტიანი გადამცემი ხაზი „გარდაბანი-330“

ასევე არსებობს საკმაოდ ფართო 220კვ გადამცემი ქსელი, რომელიც დაკავშირებულია გენერაციის სხვა ობიექტებთან და მოთხოვნა-მოხმარების ცენტრალურ რეგიონებთან. საქართველოს ენერგოსისტემა უკავშირდება რუსეთს, სომხეთს და თურქეთს – 220კვ გადამცემი ხაზებითაც. ასევე არსებობს იზოლირებული 110კვ კავშირები სომხეთთან და რუსეთთან.

“საქართველოს სახელმწიფო ელექტროსისტემისა” და მისი შვილობილი კომპანიის „ენერგოტრანსის“ ბალანსზე ირიცხება:

500-220-110-35 კილოვოლტის 130 ერთეული ელექტროგადაცემის ხაზი ჯამური სიგრძით 3221.97 კმ.


1.4 საქართველოს სახელმწიფო ელექტროსისტემის როლი და პერსპექტივები, ახალციხის მუდმივი დენის ჩანართი და 500/400 ქს


1.4 საქართველოს სახელმწიფო ელექტროსისტემის როლი და პერსპექტივები

500კვ. ხაზების სიგრძე-289კმ 220კვ. ხაზების სიგრძე – 1584.41 კმ. 110კვ. ხაზების სიგრძე – 856.79 კმ. 35 კვ. ხაზების სიგრძე – 491.77 კმ. 500-220-110-35 კილოვოლტის 92 ერთეული ქვესადგური

ჯამური დადგმული სიმძლავრით – 10212.6 მვა. მათ შორის: 500 კილოვოლტიანი ქვესადგური - 4

(ჯამური დადგმული სიმძლავრე - 5228,2 მვა)

220 კილოვოლტიანი ქვესადგური - 17 (დადგმული სიმძლავრით - 4396.5 მვა)



http://www.gse.com.ge/1download/110qs.doc



საქართველოს ენერგოსისტემის ეროვნული სადისპეტჩერო ცენტრი განლაგებულია სსე-ის შენობაში, თბილისის ცენტრში. ის პასუხისმგებელია:

o საქართველოს ენერგოსისტემის ოპერატიულ მართვაზე,

o 500/220/110/35კვ გადამცემი ობიექტების გამართულ მუშაობასა და

o ენერგოსისტემის მდგრადობაზე. ეროვნული სადისპეტჩერო უზრუნველყოფს

ენერგოსისტემის, როგორც ერთიანი ობიექტის მუშაობას ნორმალურ და ავარიულ რეჟიმებში.

ცენტრი აღჭურვილია უახლესი ტექნოლოგიებით, რითაც შესაძლებელია სისტემის შესახებ ინფორმაციის "ონლაინ" რეჟიმში მიღება, სისტემის დისტანციური მართვა და ავარიული სიტუაციების ეფექტური მართვა. კერძოდ, ეროვნული სადისპეტჩერო ქვესადგურებიდან და სადგურებიდან იღებს სრულ ინფორმაციას და მუდმივად განახლებადი მონაცემთა ბაზის საფუძველზე ოპერატიულად რეაგირებს ავარიულ სიტუაციებში.

საქართველოს სახელმწიფო

ელექტროსისტემის

ეროვნული

სადისპეტჩერო ცენტრი

(მართვის ფარი)


1.4 საქართველოს სახელმწიფო ელექტროსისტემის როლი და პერსპექტივები. სსე-ის არსებული 500/400/330/220 კვ ქსელი

GG

ZESTAFONIQSANI GARDABANI

AKHALTSIKHEB2B

To Borckha (TR)

500 KV400 KV330 KV220 KV

ENGURI

G VARDNILI

ZUGDIDI MENJI

KUTAISI

G

BATUMI

GTSKALTUBO

G

G

To Central (RU)

KHA

SHU

RI

GO

RI

RUSTAVI

GLDANI

G

G

LISIDIDUBE

NAVTLUGHI

GURJAANI

MARNEULI

To Hopa (TR)

Imereti Qartli-2 Qartli-1

Zeka

ri

Vardzia

Kavkasioni

Meskheti

Mukhrani

Gardabanii

Adj

ara Ala

verd

i



საქართველოს ენერგოსისტემა ძირითადად ჰიდროენერგოსისტემაა;

ათვისებული ჰიდროენერგეტიკული პოტენციალი დაახლოებით 8.5 მლრდ კვტ სთ-ს შეადგენს, რაც ეკონომიკურად გამართლებული პოტენციალის მხოლოდ 17%-ია. მძლავრი ჰესების მშენებლობა 2015-2020 წლებისთვისაა გათვალისწინებული;

რაც შეეხება მანამდე პერიოდს, სსე-ის ძალისხმევით გაძლიერებული აღმოსავლეთ საქართველოს 500 კვ ქსელი, აშენებული 500 კვ ხაზი აზერბაიჯანთან, აშენებული 500/400 ქ/ს, მუდმივი დენის ჩანართი და 400 კვ გადაცემის ხაზი თურქეთთან და ასებული 500 კვ ხაზი რუსეთთან, საშუალებას იძლევა რომ საქართველო იყპს ენერგეტიკული სატრანზიტო ქვეყანა რუსეთიდან და აზერბაიჯანიდან თურქეთში ან პირიქით.


1.3 საქართველოს ენერგოსისტემის განვითარების ეტაპები და პერსპექტივები; საქართველოს პერსპექტიული ენერგოსისტემის რუკა

KHRAMI KASC

ZUGDIDI

JINVALI

GORI

KHADORI

GURJAANI

RUSTAVI

GARDABANI

KHASHURI

CHITAKHEVI

MARNEULI

LAJANURI

KUTAISI CASC

ENGURI

VARDNILI

MENJI

QSANI

ZAHESI

AGSTAFA

SOKHUMI

BORCHKHA

DZEVRULA

SHAORI

BATUMI

KHRAMI-1

TBILISI2

GLDANI

NAVTLUGHI

PSOU

AKHALTSIKHE

MURATLI

ELEMENT EXISTING AFTER 2012 PERSPECTIVE

SUBSTATION

OHL

HYDRO PP

TERMO PP

BACK-TO-BACK STATION

VOLTAGE DESTIGNATION

500 KV

400 KV

330 KV

220 KV

154 KV

110 KV

TO

CE

NT

RA

LN

AIA

OCHAMCHIRE

SAMUKH

ALAVERDI

TSKALTUBO

PHARAVANI

MTKVARI KASC

KUTAISI

JVARI

KHORGA

PHOTI

GURIA CASC

SADMELI

TKIBULI

KHUDONI

NAMAKHVANI KASK

ZESTAFONI

TURKEY

ARMENIA

3 4

DARIALI

ARAGVI

KHOBI KASK

LARSI

TO TORTUM

ADJARISTSKALI CASC

CHOROKHI CASC

Black Sea

STEPHANTSMINDA



გმადლობთ ყურადღებისათვის!

ენერგეტიკის საფუძვლები

Documents