ChSTU repository
ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Learn More
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9367| Title: | Підвищення якості роботи розподільчих мереж електропередавальних організацій за рахунок покращення якості приєднання енергопостачальних об’єктів |
| Authors: | Ткаченко, Валентин Федорович Ілляшенко, Олександр Олексійович |
| Keywords: | приєднання до електричних мереж,;електропередавальні організації;кластерний аналіз |
| Issue Date: | Dec-2024 |
| Abstract: | Мета дисертаційної роботи полягає у підвищенні якості роботи розподільчих мереж електропередавальних організацій за рахунок покращення якості приєднання енергопостачальних об’єктів. Для досягнення мети вирішувалися такі наукові завдання: – аналіз організаційно-управлінських, техніко-економічних, нормативно-правових, екологічних та технологічних питань організації приєднання споживача до електричних мереж електропередавальної компанії. – визначення підходу та формалізація завдання щодо підвищення ефективності функціонування мереж електропередавальних організацій в контексті приєднання нових споживачів.. –практичний розрахунок алгоритму оцінки потенціалу для оптимізації процесу приєднання до електромереж. Результати магістерської дисертації можуть бути впроваджені електропередавальною організацією, в експлуатації якої знаходяться розподільні мережі напругою 6-10 кВ. з метою вдосконалення процедури приєднання об’єктів електроспоживання. Запропонований підхід дозволяє без істотних капітальних витрат проводити зниження рівня втрат електроенергії шляхом розмикання мережі. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9367 |
| Appears in Collections: | 141 Електрична інженерія (Електротехнічні системи електроспоживання) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| МР_Ілляшеко.pdf Restricted Access | 1.13 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
1
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
(назва факультету)
Кафедра електротехнічних систем
(повна назва кафедри)
«До захисту допущено»
Завідувач кафедри ЕТС
Олександр СИТНИК
______________________
“_____” __________2024 р.
Кваліфікаційна робота
на здобуття ступеня вищої освіти магістра
на тему:
«Підвищення якості роботи розподільчих мереж електропередавальних
організацій за рахунок покращення якості приєднання
енергопостачальних об’єктів»
Виконав: здобувач вищої освіти 2 курсу, групи мЕСЕ–34
Спеціальності: 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка»
(шифр і назва напряму підготовки, спеціальності)
Ілляшенко Олександр Олексійович ____________
(прізвище, ім’я, по-батькові здобувача вищої освіти ) (підпис)
Науковий керівник к.т.н., доцент Валентин ТКАЧЕНКО ____________
(наук. ступінь, вчене звання Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ) (підпис)
Нормоконтроль к.т.н., доцент Костянтин КЛЮЧКА ____________
(наук. ступінь, вчене звання Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ) (підпис)
Засвідчую, що у цій кваліфікаційній роботі немає запозичень з праць інших
авторів без відповідних посилань.
Здобувач вищої освіти ______________
(підпис)
Черкаси 2024 р.
2
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ, АВТОТРАНСПОРТУ
ТА МАШИНОБУДУВАННЯ
Кафедра електротехнічних систем
Рівень вищої освіти – другий (магістерський)
Спеціальність 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка»
(код і назва)
ЗАТВЕРДЖУЮ
Завідувач кафедри ЕТС
Олександр СИТНИК
______________________
“_____” __________2024 р.
ЗАВДАННЯ
на магістерську кваліфікаційну роботу здобувачу вищої освіти
Ілляшенку Олександру Олексійовичу
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема магістерської роботи
«Підвищення якості роботи розподільчих мереж електропередавальних
організацій за рахунок покращення якості приєднання енергопостачальних
об’єктів»
науковий керівник к.т.н., доцент Ткаченко Валентин Федорович
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
затверджені наказом по університету від «16» вересня 2024р. № 272/04
2. Термін подання студентом роботи_____________________________
3. Об’єкт дослідження – процеси організації приєднання споживачів до електричних
мереж електропередавальної організації.
4. Предмет дослідження – методи підвищення ефективності організації приєднання до
електричних мереж.
5. Перелік завдань, які потрібно розробити:
- провести аналіз організаційно-управлінських, техніко-економічних, нормативно-
правових, екологічних та технологічних питань організації приєднання споживача до
електричних мереж електропередавальної компанії.
– визначити підхід та формалізувати завдання щодо підвищення ефективності
функціонування мереж електропередавальних організацій в контексті приєднання нових
споживачів..
3
– впровадити на практиці алгоритми оцінки потенціалу для оптимізації процесу
приєднання до електромереж.
6. Перелік ілюстративного матеріалу − у вигляді презентації
7. Перелік публікацій – у вигляді статті чи тез доповіді на конференції
8. Дата видачі завдання «17» вересня 2024 р.
Календарний план
№ Назва етапів виконання Термін виконання
з/п магістерської роботи етапів магістерської Примітка
роботи
1 Аналіз літератури по темі магістерської роботи 17.09.2024–01.10.2024
2 Складання попереднього плану і структури 02.10.2024–08.10.2024
магістерської роботи. Узгодження з керівником
3 Вступ. Підготовка матеріалів по розділу 1 09.10.2024–14.10.2024
4 Підготовка матеріалів по розділу 2 15.10.2024–20.10.2024
5 Підготовка матеріалів по розділу 3 21.10.2024–01.11.2024
6 Підготовка матеріалів по розділу 4 02.11.2024–08.11.2024
7 Підготовка матеріалів по розділу 5 09.11.2024–15.11.2024
8 Підготовка остаточної версії магістерської 16.11.2024–29.11.2024
роботи. Узгодження з керівником
9 Підготовка доповіді і презентації. Підготовка до 30.11.2024–15.12.2024
захисту
10 Захист магістерської роботи 16.12.2024–18.12.2024
Здобувач вищої освіти Олександр ІЛЛЯШЕНКО
(підпис) (Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ)
Науковий керівник роботи Валентин ТКАЧЕНКО
(підпис) (Власне ім’я ПРІЗВИЩЕ)
4
РЕФЕРАТ
Структура та обсяг роботи: магістерська робота складається з вступу,
трьох розділів, висновків, списку використаних джерел, який містить 25
найменувань. Загальний обсяг роботи складає 96 сторінок, містить 13
рисунків, 9 таблиць.
Мета дисертаційної роботи полягає у підвищенні якості роботи
розподільчих мереж електропередавальних організацій за рахунок
покращення якості приєднання енергопостачальних об’єктів.
Для досягнення мети вирішувалися такі наукові завдання: – аналіз
організаційно-управлінських, техніко-економічних, нормативно-правових,
екологічних та технологічних питань організації приєднання споживача до
електричних мереж електропередавальної компанії.
– визначення підходу та формалізація завдання щодо підвищення
ефективності функціонування мереж електропередавальних організацій в
контексті приєднання нових споживачів..
–практичний розрахунок алгоритму оцінки потенціалу для оптимізації
процесу приєднання до електромереж.
Результати магістерської дисертації можуть бути впроваджені
електропередавальною організацією, в експлуатації якої знаходяться
розподільні мережі напругою 6-10 кВ. з метою вдосконалення процедури
приєднання об’єктів електроспоживання. Запропонований підхід дозволяє
без істотних капітальних витрат проводити зниження рівня втрат
електроенергії шляхом розмикання мережі.
Ключові слова: приєднання до електричних мереж, кластерний аналіз,
електропередавальні організації.
5
ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, СКОРОЧЕНЬ І 6
ТЕРМІНІВ……………………………………………………………...
ВСТУП……………………………………………................................. 8
РОЗДІЛ 1. ПРОЦЕДУРА ПРИЄДˑНАННЯ СПОЖИˑВАЧІВ ДО
ЕЛЕКТˑРИЧНИХ МЕРЕЖˑ……………………….....................…………… 11
1.1 1. Напрямок розвитку електˑроенергетичної галузі……………. 11
1.2 Аналіз технічного стану енергетичної системи України………... 16
1.3 Особливості приєднання електроустановок до електричних
мереж ……… ……………………………………………………….…ˑ. 22
Висновки до розділу 1.......................................................................... 39
РОЗДІЛ 2. НАУКОВО МЕТОДˑИЧНІ ЗАСАДˑИ ПРОВЕˑДЕННЯ
ОЦІНЮˑВАННЯ ПРОЦЕˑСІВ ПРИЄДˑНАННЯ ДО ЕЛЕКТˑРИЧНИХ
МЕРЕЖˑ…ˑ……….................................................... 40
2.1 Аналіз методів вирішення проблемних питань ……………. 40
2.2 Ситуацˑійний аналізˑ 43
2.3 Розвязання задачі масового обслуговування …………………… 49
2.3.1 Основні поняття і визначення………………………….. 54
2.3.2 Загальна характеристика систем масового обслуговування 56
2.3.3 Дослідження роботи розімкненої багатоканальної системи 60
2.3.4 Дослідження замкнутої багатоканальної системи масового
обслуговування…………………………………………………..… 64
2.4 Створення груп енергˑооб’єктів електˑропередавальної
органˑізації ……………………………………………………………... 65
Висновки до розділу 2........................................................................ 69
РОЗДІЛ 3. ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ПРОЦЕДУРИ ПРИЄДНАННЯ ДО
ЕЛЕКТРОМЕРЕЖ…………………………………………… 70
3.1 Підвищення якості роботи оператора електричної мережі за
рахунок теорії масового обслуговування …………….…………… 70
3.2 Кластеризація об’єктів …………………………………………… 76
3.2.1 Класифікації трансформаторних підстанцій …………… 77
3.2.2 Метод ієрархічної класифікації об’єктів ……………….. 79
3.3 Опрацювання даних трансформаторних підстанцій за
допомогою кластерного аналізу ……………………………………… 81
6
3.4 Вирішення задачі вибору точки приєднання споживача ……….. 88
Висновки до розділу 3.................................................................... 92
ВИСНОВКИ ПО РОБОТІ ..................................................................... 93
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ............................................... 94
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ,
СИМВОЛІВ, СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ
АЕС – атомна електростанція
7
БіоЕС – електростанція на біо-паливі
ВВП – валовий внутрішній продукт
ВДЕ – відновлювальні джерела енергії
ВЕС – вітрова електрсотанція
ГАЕС – гідроакумулюча електростанція
ГЕС – гідроелектростанція
ГІС – геоінформаційна система
ГП – головна підстанція
ЕЕС – електроенергетична система
ЕМ - електромережа
ЄС – Європейський Союз
ЗТП – закрита трансформаторна підстанція
КТП – комплектна трансформаторна підстанція
Л - лінія
ЛЕП – лінія електропередачі
НКРЕКП – Національна комісія, що здійснює державне регулювання у
сферах енергетики на комунальних послуг
ОЕС – об’єднана енергосистема
ОСР – оператор системи розподілу
ПАТ – публічне акціонерне товариство
ПЛ – повітряна лінія
ПЛІ – повітряна лінія ізольована
ПрАТ – приватне акціонерне товариство
ПС – підстанція
ПУЕ – правила улаштування електроустановок
РЗА – релейна захисна автоматика
РП(РУ) – розподільчий пристрій
8
ВСТУП
Актуальність теми. Технологічний розвиток стимулює пошук рішень
для проблем, пов'язаних із джерелами енергії. Одним з актуальних питань є
впровадження "розумних" (інтелектуальних) електричних систем (Smart
Grid) [1], метою яких є підвищення енергоефективності обладнання,
надійності електропостачання та якості електроенергії.
Розподільчі мережі низької напруги (0,4…35 кВ) є завершальною
ланкою в системі забезпечення споживачів електроенергією. Вони
безпосередньо взаємодіють як з кінцевими споживачами, так і з
магістральними мережами, тому їхній стан та функціонування впливають на
показники надійності, ефективності та якості енергосистеми в цілому.
Значна протяжність цих мереж в Україні (близько 449832 км для
напруги 0,4 кВ і 332568 км для 6-10 кВ) та їх постійне розширення
вимагають уваги до процесу підключення нових споживачів. Це має
вирішальне значення для рейтингу "Doing Business" [2], який оцінює
нормативно-правові акти, що регулюють підприємницьку діяльність та
забезпечують їх дотримання в 190 країнах.
Проект "Ведення бізнесу" [2] збирає та аналізує кількісні дані для
порівняння умов регулювання підприємницької діяльності між країнами та в
динаміці. Він надає об'єктивну оцінку нормативно-правових актів, що
регулюють підприємницьку діяльність, і сприяє підвищенню ефективності
регулювання, надаючи орієнтери для проведення реформ.
Одним із шляхів розвитку електричних мереж в Україні є підключення
нових побутових та промислових споживачів шляхом модернізації та
розширення існуючих ліній.
Однак, існує проблема невизначеності вартості та строків приєднання
до електричної мережі з певного місця. Це створює умови для
9
недобросовісних дій, коли постачальники послуг можуть "вичавлювати"
максимальний економічний зиск від споживачів.
Тому, плата за приєднання повинна бути недискримінаційною та
прозорою, з публічним доступом до інформації про її розрахунок. Це
дозволить кожному споживачеві точно визначити вартість підключення
(близько 90-95%), однак залишається питання прозорості вимог, які можуть
бути завищені порівняно з середньою ціною приєднання.
Таким чином, дослідження процесу оптимізації підключення
споживачів до електричних мереж електропередавальної організації є
актуальним завданням, що має як науковий, так і практичний інтерес.
Мета i завдання дослідження. Мета магістерської роботи полягає у
підвищенні якості роботи розподільчих мереж електропередавальних
організацій за рахунок покращення якості приєднання енергопостачальних
об’єктів.
Для досягнення мети були поставлені і вирішені такі наукові завдання:
– провести аналіз організаційно-управлінських, техніко-економічних,
нормативно-правових, екологічних та технологічних питань організації
приєднання споживача до електричних мереж електропередавальної
компанії.
– визначити підхід та формалізувати завдання щодо підвищення ефективності
функціонування мереж електропередавальних організацій в контексті
приєднання нових споживачів..
– впровадити на практиці алгоритми оцінки потенціалу для оптимізації
процесу приєднання до електромереж.
Oб’єкт дoслiдження – процеси організації приєднання споживачів до
електричних мереж електропередавальної організації.
Предмет дoслiдження – методи підвищення ефективності організації
приєднання до електричних мереж.
10
Методи дoслiдження. Основою методології проведеного наукового
дослідження стали такі методи: нечітка логіка (зокрема, теорія масового
обслуговування), кластерний аналіз даних трансформаторних підстанцій та
математично-фізичні розрахунки.
Елементи наукової новизни одержаних результатів.
Наукова цінність роботи полягає у проведенні дослідження
організаційно-управлінських, техніко-економічних, нормативно-правових,
екологічних та технологічних питань, формуванні пропозиції по підвищенню
ефективності діяльності електропередавальної організації щодо приєднання
споживачів до електричних мереж, також удосконалено систему подачі та
обробки заявок на приєднання споживачів до електричних мереж
електропередавальної організаціїї на основі теорії масового обслуговування.
Практичне значення одержаних результатів. Результати
магістерської дисертації можуть бути впроваджені електропередавальною
організацією, в експлуатації якої знаходяться розподільні мережі напругою 6-
10 кВ. з метою вдосконалення процедури приєднання об’єктів
електроспоживання. Запропонований підхід дозволяє без істотних
капітальних витрат проводити зниження рівня втрат електроенергії шляхом
розмикання мережі.
Публікації. Основні результати за тематикою роботи опубліковано в
Нотатки сучасної науки: електронний мультидисциплінарний науковий
часопис. – № 19. – Харків: СГ НТМ «Новий курс», 2024. – 46 с.
Ілляшенко О. І., Скороход А. А., Вибір критерію оптимальності для
секціонування розподільчих електричних мереж. Нотатки сучасної науки:
електронний мультидисциплінарний науковий часопис. – № 19. – Харків: СГ
НТМ «Новий курс», 2024. – 14 с
11
РОЗДІЛ 1
ПРОЦЕДУРА ПРИЄДНˑАННЯ СПОЖИВˑАЧІВ ДО ЕЛЕКТРˑИЧНИХ
МЕРЕЖ ˑ
1. Напрямок розвитˑку електрˑоенергетичної галузіˑ
Україна вже давно прийняла рішення щодо свого економічного
розвитку, встувивши в «Угоду про асоціацію з Європейським Союзом» [3]. У
результаті рішення виникли не лише зобов'язання щодо стратегій соціально -
економічного розвитку та енергетики України. Необхідно змінити підхід до
розвитку політики енергетичного напрямку, для відповідності практикам ЄС,
після чого Україна вирішила приєднатися до європейців.
Загальною плановою стратегією енергетики України до 2035 року [4] є
забезпечення потреб населення та економіки в паливно-енергетичних
ресурсах у спосіб, який є технологічно надійним, безпечним, економічним і
екологічним, щоб гарантувати життєдіяльність населення в звичайних і
особливих умовах. Стратегія [4] гарантує наступне: цілісний стан
енергетичного сектору України з точки зору забезпечення енергетичної
безпеки та реалізації планів України щодо євроінтеграції; пропозиція
методів, які можна використати в країнах ЄС для створення документів
стратегічного планування та практичної діяльності щодо реалізації державної
політики в енергетичній сфері; і єдину систему державного керівництва, яка
відповідає реалізації стратегії .
Стратегія [4] забезпечує зручність цілей розвитку енергетичного
сектора з більш широкими цілями суспільства та розглядає розвиток
енергетичного сектора як частину сталого соціально-економічного розвитку
України. Стратегія передˑбачає: до 2035 року:
- перехід енергетичного сектору України на ринкові принципи
функціонування та конкуренції, що стимулює підвищення ефективності
економічної діяльності суб’єктів енергетичного сектору та ефективності
12
використання енергоресурсів суб’єктами господарювання та загалом
суспільства ;
- ліквідацію критичної залежності України від поставок.
Загалом, реалізація стратегії [4] призведе до перетворення паливно-
енергетичного комплексу країни з проблемного сектору, який потребує
постійної державної підтримки, на ефективний, конкурентоспроможний
сектор національної економіки. Новий сектор може забезпечити стабільний
розвиток у довгостроковій перспективі в контексті регіональної
інтерференції та конкуренції на їх і світових енергетичних ринках.
Невід'ємною частиною стратегії соціально-економічної модерації України є
енергетична стратегія. Підхід спрямований на швидке економічне зростання,
це розумне використання ресурсного потенціалу України та інтеграцію до
європейської економіки та політики. Крім того, основним завданням стратегії
є створення системи, яка забезпечує енергетичну безпеку країни, щоб
гарантувати постійне забезпечення національної економіки та суспільних
потреб у звичайних і незвичайних ситуаціях. Політична цінність стратегічних
цілей [5] вказує на те, що ефективність управлінських рішень у сфері
енергетики окремих залежить від того, як вони поєднуються з рішенням
важливого стратегічного завдання економіки, яке є створення умов, які
сприяють конкурентоспроможності національних економічних суб’єктів на
зовнішніх і внутрішніх. ринках. План передбачає, що до 2035 року
економічна політика має сприяти економіці та добробуту громадян України.
Це дослідження, ймовірно, не зможе відновити високу динаміку
економічного зростання в традиційній структурі економіки, в якій
технологічні сектори, які споживають багато енергії, і не мають значного
збільшення частки валової додаткової вартості в процесі виробництва
товарів, послуг і продукції, знаходяться в центрі уваги. Україні потрібні
зміни в реальному секторі, щоб зменшити частку ресурсо- та енергоємних
видів діяльності, а також сприяти зниженню екологоємності виробництва за
13
допомогою сучасних технологій, раціонального використання ресурсів,
оптимізації територіального розміщення виробництва та інших заходів.
Використання секторів, які споживають меншу кількість енергії, і усунення
технологічних процесів, які мають високу енергійну ефективність, є
основною метою розвитку промислівості.
Національна економіка стикається з проблемою
конкурентоспроможності через низьку енергоефективність [6] і переваги,
пов’язані з організацією енергоємних підприємств. До цього моменту
важливість підвищення енергоефективності національної економіки
залишилася невизначеною. До останнього часу влада та суспільство України
діяли на основі стереотипів про те, що в країні надлишок енергоресурсів, але
державна економічна політика не спрямувала їх ефективне усунення.
Суб’єкти господарювання та населення сподіваються на часткове покриття
державою енергетичних витрат, а також самоусуваються від підвищення
енергоефективності. Існуючі механізми регулювання тарифів для
енергопостачальних компаній у комунальній сфері [6] гарантують, що гроші
будуть отримані в результаті субсидій і дотацій. З іншого боку, використання
«витратної» методології формування тарифів призведе до того, що ці
підприємства будуть менше зацікавлені в підвищенні енергоефективності
виробництва. Основним викликом державної політики в галузі енергетики є
отримання пільг і зниження цін на енергоносії, щоб уникнути необхідності
реалізації проектів, спрямованих на збереження енергії. Така ситуація [4]
погіршує порушення ринкового балансу між більшими видами енергії та
джерелами її виробництва, що призводить до підвищення
енергоефективності технологічних процесів українських виробників, що
знижує конкурентоспроможність національної економіки та держави на
світових ринках. Для сталого розвитку національної економіки необхідно
надійне, стійке джерело енергії за розумними цінами. Виконання цієї задачі
вимагає вирішення проблем, які перешкоджають стабільному
14
функціонуванню системи енергозабезпечення, а також вирішення багатьох
загальних проблем, які перешкоджають розвитку енергетичного сектору.
Технічний стан енергетичного сектору України, який в умовах війни
стикається в великими руйнівними проблемами , що є основним викликом,
також погірьшується через старіння основних фондів, який вимагає
комплексної реакції. Більшість генеруючих активів і мереж
електропостачання зношені та неефективні. Більшість атомних
електростанцій наближаються до межі проектного термічного використання,
тоді як більшість теплових електростанцій потребують значної модерації або
заміни, оскільки вони перевищили межу фізичного зношення. Дефіцит
регулюючих потужностей в енергетичній системі України зумовлює високі
рівні втрат і неефективне використання існуючих потужностей [7]. Значна
частина об'єктів розподільчих і магістерських мереж відпрацьовує та
потребує модерації.Теплові станції в Україні викидають більше пилу, оксидів
сірки та азоту, ніж відповідні норми розвинених країн. У житлово-
комунальних підприємствах ситуація ще гірша, оскільки їхні фізичні умови
призвели до значних втрат тепла в теплових мережах (які становлять 45%
втрати тепла та 40% втрати води) [8]. Крім того, аварії в мережах призвели до
припинення теплопостачання [8]. Фонд будівництва і спору є незадовільним
через низьку теплоізолюючу здатність будівель і значних втрат тепла на
сторожовому споживанні (у фактичних будиночках втрати теплової енергії
становлять 30%). Враховуючи такі ресурси, необхідно негайно інвестувати в
технологічний розвиток обладнання, яке генерує та використовує енергію, а
також у прийнятті відповідних стимулів у сфері фіскальної та грошово-
кредитної політики, щоб досягти цільових результатів інвестування.
Незавершеність реформування енергетичних ринків створює серйозні
перешкоди для перспектив розвитку енергії. Існуючі моделі функціонування
надійного ринку в Україні не дозволяють створювати джерела фінансування
для навіт потреб енергетичного сектора, підтримуючи поточні операції
15
галузі. Зрештою, капітальні інвестиції потрібні для всіх, незалежно від галузі
енергетичного сектору. Наразі в Україні починається модернізація в галузях
виробництва, транспортування та кінцевого використання енергії. Це
пов’язано з викоріненням існуючих механізмів тарифоутворення та
державної підтрімки в рамках окремих програм. Пільги на закупівлю
енергії, субсидії виробникам і перехресні субсидії для груп споживачів
сприяють розвитку енергетичного сектору в Україні. Модернізація соціальної
політики необхідна для вирішення конфлікту між впровадженням ринкових
принципів господарювання та забезпеченням соціального захисту в
енергетичному секторі.
Фонд регулювання вартісних балансів встановлює систему
перехресного субсидування до 2030 року за допомогою нового ринку
електроенергії, моделі прямих договорів і балансу ринку електроенергії. У
такій моделі функціонування ринку електроенергії збереження перехресного
субсидіювання ставить під загрозу сегментацію ринку відповідно до видів
генерації. Це, у свою чергу, унеможливлює конкуренцію на ринку та
призводить до збільшення витрат виробників і цін для споживачів. Фактичне
існування Фонду перешкоджає впровадженню реформ в електроенергетичній
галузі. Незважаючи на прийняття Закону України «Про засади
функціонування ринку природного газу», ринок залишається
нерегульованим. Багато негативних наслідків виникають через дисбаланс цін
для різних категорій клієнтів. Однак, оскільки державні компанії зобов’язані
постачати газ для населення за зниженими цінами, обмеження
рентабельності стримують збільшення внутрішнього видобування газу. З
іншого боку, в умовах кризи це призводить до адміністративного
регулювання ринку та обмежень для приватних компаній, що підриває
інвестиційний клімат і довіру до України. Однак недоскональні механізми
компенсації впливають на ефективність діяльності компаній на ринку
16
природного газу та у сфері теплопостачання через різницю в тарифах і
субсидіях для різних категорій клієнтів [4].
1.2 Аналіз технічного стану енергетичної системи України
Електроенергетика України. Основою національної економіки України
є електроенергетика, яка фактично є однією з найстарших галузей. Атомна
енергетика, процеси спалення вугілля та мазуту, біологічне паливо та
природний газ є основними компонентами генерації електричного ресурсу
[9]. Крім того, в Україні вже пропонуються відновлювальні джерела енергії,
такі як сонячна енергія, вітряки та водні станції. Державний сектор має
пріоритет і створює значну участь національної економіки.
Приблизно 450 тисяч людей, що становить 3% населення України ,
працюють в енергетичній галузі. Галузь є найбільшим платником податків
для державного бюджету та забезпечує майже чверті бюджету країни.
Україна займає 28 місце у світі за рівнем споживання енергії, що становить
8% ВВП. Компанії енергетики України також працюють на експорт.
Незважаючи на складні сучасні умови та численні ворожі обстріли,
електроенергетика України змогла впоратися з усіма перешкодами, зберегти
свої позиції та змінити додаткові технологічні та бізнес-процеси. Згідно зі
статистичними даними, у 2022 році енергетичні компанії отримали
найбільший прибуток порівняно з іншими секторами економіки [9].
Зберігся значний потенціал для подальшого розвитку галузі, що робить
її привабливою для міжнародних і національних інвесторів. Наразі одним із
пріоритетних напрямків ЄС є розвиток «зеленої» енергетики, яка має значні
перспективи.
Держава має потужну енергетичну базу, яка була створена ще в
радянський час. У цьому випадку основними споживачами були люди з
промислового сектору. Українська енергетика зазнала значних змін з часів
незалежності. Багато реформ було проведено через зміни законодавства та
17
інших нормативних актів, а також модернізовано технологічні процеси та
обладнання [9].
16 березня 2023 року завершено об’єднання з енергетичною системою
ЄС ENTSO-E . Фактично, процес енергетичної інтеграції, який розпочався ще
у 2005 році, був прийдешній завдяки військовим діям. Однією з
найскладніших і найбільш масштабних реформ, проведених в Україні, була
реорганізація електроенергетичного сектора [9].
Україна є членом Європейського енергетичного співтовариства та
ратифікувала Угоду про асоціацію з ЄС. Ця угода зобов’язує країну
підвищувати енергоефективність, скорочувати викиди парникових газів та
інших речовин, а також розвивати енергетику відновлюваних джерел енергії.
Таким чином, перехід до відновлюваних ресурсів і підвищення ефективності
використання енергії є перспективою для розвитку бізнесу.
Електроенергетика в Україні: структура та особливості.
Система електроенергетики є складною системою, яка не має єдиного
центру. Таким чином спеціалізовані підстанції підключають локальні
мережі.Підприємства з генерації передають ресурс у загальну мережу, який
веде до кінцевого споживача.
Українська енергосистема складається з потужностей з генерації та
магістральних ліній електропередачі з точки зору керування та власності.
При цій лінії належать державі і не можуть бути приватизовані. Потужності з
генерації, включаючи ГЕС і АЕС, зібрати ТЕС і ТЕЦ, здебільшого належати
державі. Тим не менш, вітрові та сонячні електростанції є джерелами
відновлюваної енергії, тому багато ТЕС і ТЕЦ знаходяться в приватній
власності, а також кілька ТЕЦ знаходяться в комунальній власності.
Національна енергетична компанія «Укренерго», приватне акціонерне
товариство, з повним пакетом дій держави, є головним органом управління в
секторі електроенергетики. В енергетиці є багато виробників, але ми повинні
виділити найбільших виробників ринку :Компанія здійснює транспортування
18
енергії до розподільчих компаній і підпорядкована Міністерству енергетики
України [9].
Об’єднана електроенергетична система забезпечує імпорт і експорт
електричної енергії, а також централізоване забезпечення внутрішніх
споживачів. Сьогодні в системі є чотири теруправління: Північний, Західний,
Східний і Південний.
ДТЕК і Центренерго є виробниками теплових електростанцій,
Укргідроенерго є виробником гідравлічних станцій, а Енергоатом є
виробником атомних електростанцій. 32 оператори систем відповідають за
розподіл електричного ресурсу до кінцевих споживачів.
Крім того, альтернативна енергетика стрімко розвивається в Україні
останнім часом. Ця область включає наступні підгалузі:
Перспективи розвитку включають вітрову, геліоенергетику (сонячні
станції), геотермальну, гідроенергетику з альтернативних джерел і космічну
енергетику [9].
В Україні найбільш поширеними є сонячні та вітрові станції. З кожним
роком розвиток сонячної енергетики, який почався ще в 2008 році, збільшує
ефективність і показники виробництва енергії. Вітрові станції розташовані на
узбережжі та в горах. Крім того , на ринку з'явилися нові станції, які
використовують екологічну сировину.
Електроенергетика України: вплив війни
Під час масштабної атаки галузь зазнала значних збитків. Вплив війни
на електроенергетику України
Понад 60% інфраструктури електроенергетики держави були
пошкоджені та зруйновані в результаті масових обстрілів об'єктів енергетики
Теплові та гідроелектростанції, теплоелектроцентралі, магістральні та
розподільчі мережі, підстанції з різними типами напруги та інші об’єкти
інфраструктури постраждали. Атомні станції працюють у надзвичайно
складних умовах. На окупованій ЗАЕС порушено всі основні компоненти,
19
необхідні для безпечної експлуатації. Фактично, держава втратила значну
кількість виробництва. У 2022 році експорт електроенергії дозволив державі
заробити 5 мільярдів гривень, але через російські обстріли експорт був
тимчасово припинений [9].
Тим не менш, професійні дії працівників енергетичного сектору
дозволили зберегти та відновити постачання електроенергії в кожному
регіоні, а також розпочати роботу з відновлення та ремонту. Україна отримує
спеціалізовану фінансову допомогу, а запас матеріалів та обладнання
постачається міжнародними партнерами.
Згідно з даними Міненерго, станом на серпень 2023 року було
завершено ремонт п'яти атомних електростанцій, а ще чотири знаходяться в
процесі ремонту. 70% ТЕЦ полагоджено, а інша частина все ще потребує
ремонту. Що стосується гідроелектростанцій, то 32 агрегати відремонтовані
або перебувають у стані ремонту , що становить 68 % від загальної
потужності . Дані уряду показують, що кампанія з ремонту йде за
планом.Крім того, ремонтуються 24 енергоблоки теплових електростанцій,
що становить 62% від загальної кількості.
Компанія «Укренерго» завершила майже 80% планових робіт по
ремонту мереж і відновила підстанції до довоєнного стану. Крім того, уряд
створює багаторівневу систему захисту об’єктів енергетики.
Зелена енергетика, яка раніше становила 13%, також зазнала шкоди.
Приблизно половина сонячних і вітрових станцій були виведені з
експлуатації на осінь 2022 року. Після початку війни багато відновлюваних
джерел енергії опинилися в окупованих або місцях бойових дій. У результаті
обстрілів і крадіжки ворожого обладнання підстанції та мереж зазнали
значних пошкоджень. Об’єкти припинили роботу через відсутність доступу
до них на окупованих територіях.
20
Електроенергетика: вплив європейських реформ
Реформи в галузі, проведені з 2014 по 2022 рік, значно підвищили
стійкість галузі. Диверсифікація енергетичного постачання дозволяє
імпортувати ресурси, необхідні промисловості та населенню, включаючи
електричну енергію, що дозволяє енергосистемі працювати під час масових
атак.
Підвищення прозорості фінансових і господарських аспектів діяльності
енергетичних компаній дозволило проводити значні ремонтні роботи на
магістральних мережах, заміну технічного обладнання та комплексну
реконструкцію енергетичної системи.
Ринкові механізми ціноутворення стимулювали нові підприємства та
інших споживачів до використання енергоефективних технологій. Завдання
та плани галузіВ даний час ведеться активна співпраця з міжнародними
партнерами, щоб досягти умов стійкості енергосистеми. Наші експерти
знають, як модернізувати, децентралізувати, декарбонізувати та взаємодіяти
на рівні ринку, щоб створити умови для довгострокових переваг українських
компаній. Держава ставить на перше місце енергетичну безпеку.
Директиви ЄС щодо ринку енергетики, екологічних ресурсів,
енергоефективності та сталого розвитку економіки впроваджуються на
національному рівні.
Електроенергетика України: основні завдання та перспективи
Створення інвестиційної привабливості, незважаючи на військові
ризики, є одним із найважливіших завдань для галузі. Щоб досягти цього,
необхідно розробити та реалізувати інструменти для захисту від воєнних
ризиків, а також узгодити ці заходи з партнерами на міжнародному рівні.
Крім того, необхідно гарантувати належний захист вкладень на
законодавчому та судовому рівнях [9].
Розподіл території для майбутніх проектів також має вирішальне
значення для багатьох інвесторів. Особливо це стосується територій, які були
21
окуповані, а також місць, де тривають бойові дії. Місцеві органи влади
повинні мати «єдине вікно» для подачі документів. Крім того, оператори
мереж мають можливість підготувати точки приєднання заздалегідь.
У воєнний час держава повинна створити основи для подальшої поетапної
перебудови енергетичної системи відповідно до Європейського зеленого
курсу. Це важливе та складне завдання.
У зв'язку з великою кількістю руйнувань ТЕС інвестори з країн-
партнерів підтримують переваги від використання маловуглецевих
технологій для генерації [9]. Розвиток зеленої енергетики залишається
завданням .Оператори мереж повинні продовжувати процеси розбудови
інфраструктури та створювати умови для зменшення вразливості і зберігання
необхідної потужності для задоволення потреб приватних і промислових
споживачів. Крім того, необхідно розробити способи підтримки балансу
попиту та пропозиції в різних ситуаціях.
Подолання монополії держави в енергетичній сфері, а також
зменшення адміністративного та регуляторного впливу, є ще одним
важливим кроком.
Зокрема, можливість досягти 25% частки відновлюваних джерел від
загального обсягу ринку є однією з цілей енергетичної стратегії України.
Відповідно до Європейського Зеленого Курсу, пріоритетними напрямками
економічної стратегії є розвиток альтернативних видів енергії (ВДЕ),
декарбонізація та підвищення енергоефективності. Економічна стратегія
також вказує на необхідність збільшення потужностей накопичення
«енергетичного зберігання» та створення умов для локалізованої генерації
електроенергії.
Запропонований урядом «Зелений енергетичний перехід України» має
ще більше цілей: досягти до 70% частки виробництва електроенергії за
допомогою відновлених джерел енергії (ВДЕ). При цьому не менше 15% має
22
вироблятися локально за допомогою дахових станцій сонячної енергії,
розташованих у будинках і підприємствах.
План відновлення України передбачає розвиток ВДЕ як стратегічний
напрям. Інвестиції в державну програму «Енергетична незалежність і зелений
курс» оцінюються приблизно в 130 мільярдів доларів.
1.3 Особливості приєднання електроустановок до
електричних мереж
Приєднання електроустановки (далі - приєднання) – надання
електропередавальною організацією послуги замовнику зі створення
технічної можливості для передачі (прийняття) у місце приєднання
електроустановки замовника відповідної потужності до електричних
мереж електропередавальної організації (у тому числі новозбудованих)
електричної енергії необхідного обсягу з дотриманням показників її
якості та надійності [10].
Замовником може бути фізична або юридична особа, яка
повідомила електропередавальну організацію про намір приєднання до
електричних мереж письмово або через web-сайт електропередавальної
організації в мережі Інтернет із застосуванням електронного цифрового
підпису в установленому законодавством порядку.
Послуга з приєднання надається на підставі договору про
приєднання, що укладається за типовою формою .Для отримання проекту
договору про приєднання замовник звертається до електропередавальної
організації за місцем розташування його електроустановок із заявою про
приєднання електроустановки певної потужності [10] .До заяви про
приєднання електроустановки певної потужності додаються:
1) копія документа, що підтверджує право власності чи
користування цим об'єктом, або копія витягу з Державного реєстру
речових прав на нерухоме майно, або, за відсутності об'єкта, копія
23
документа, що підтверджує право власності чи користування земельною
ділянкою, або копія витягу з Державного реєстру речових прав на
нерухоме майно. У разі відсутності кадастрового номера у свідоцтві про
право власності на земельну ділянку - викопіювання з топографо-
геодезичного плану або плану забудови території із зазначенням місця
розташування земельної ділянки;
2) копія ситуаційного плану та копія викопіювання з топографо-
геодезичного плану в масштабі 1:2000 (1:1000, 1:500 або 1:200) із
зазначенням (вказанням) місця розташування об'єкта (об'єктів)
замовника, земельної ділянки замовника та прогнозної точки приєднання
(для об'єктів, що приєднуються до електричних мереж уперше;
3) копія паспорта або належним чином оформлена довіреність чи
інший документ на право укладати та підписувати договір про
приєднання, а також подання та отримання документів;
4) ТЕО (за наявності) [10].
У разі приєднання фотоелектричної станції, що розташована на
об'єкті архітектури (дах, фасад), до заяви про приєднання додаються:
копія документа, що підтверджує право власності чи користування
об'єктом архітектури або право власності чи користування частиною
об'єкта архітектури (дах, фасад); копія ситуаційного плану із зазначенням
прогнозної точки приєднання; лист погодження від власника об'єкта
архітектури, на якому буде здійснено будівництво та експлуатація
фотоелектричної станції, щодо надання дозволу на улаштування точки
приєднання на межі земельної ділянки власника об'єкта архітектури, на
якому буде розташована відповідна фотоелектрична станція [10].
Замовник - юридична особа або фізична особа-підприємець
додатково надає копію витягу з Реєстру платників єдиного податку або
копію свідоцтва платника податку на додану вартість (далі - ПДВ).
24
Замовник - фізична особа додатково надає реєстраційний номер
облікової картки платника податків (для фізичних осіб, які через свої
релігійні переконання відмовляються від прийняття реєстраційного
номера облікової картки платника податків та повідомили про це
відповідний орган і мають відмітку в паспорті (або слово «відмова» у
разі, якщо паспорт виготовлений у формі картки) - серія та номер
паспорта); 5) інформаційна довідка-повідомлення (довільної форми)
щодо наявності або відсутності намірів брати участь в аукціоні з
розподілу річної квоти підтримки. У разі коли об'єкт (земельна ділянка)
замовника перебуває у власності (користуванні) декількох осіб,
електропередавальна організація укладає договір про приєднання з одним
із співвласників (користувачів) за умови наявності письмової згоди всіх
інших співвласників (користувачів), про що робиться відповідна відмітка
в договорі. У разі якщо в межах території, на якій розташовані
електроустановки або передбачається будівництво нових
електроустановок замовника, здійснюють свою діяльність декілька
електропередавальних організацій, замовник обирає електропередавальну
організацію, яка буде надавати послугу з приєднання. Точка приєднання
електроустановок замовника зазначається в договорі про приєднання[10].
Точка приєднання має бути розташована на межі земельної ділянки
замовника або, за згодою замовника, на території цієї земельної ділянки.
На підставі заяви замовника про приєднання електроустановки певної
потужності та викопіювання із ситуаційного плану протягом двох
робочих днів електропередавальна організація визначає точки
забезпечення потужності, виходячи зі структури електричних мереж та
навантаження у зоні можливого приєднання.
Для населення з індивідуальною забудовою житла за однією
адресою у разі перерозподілу потужності між власниками
(співвласниками) без зміни сумарної величини приєднаної потужності
25
об'єкта архітектури, зміни категорії електроустановок щодо надійності
електропостачання або зміни точки приєднання технічні умови не
видаються. За необхідності здійснення монтажу (демонтажу) додаткових
елементів електричної мережі відповідна реконструкція здійснюється
електропередавальною організацією згідно з укладеним договором.
Особливості приєднання комплексної забудови
Відповідно до п.4.1.13 Кодексу системи розподілу, приєднання
електроустановок замовника на території, що підлягає комплексній
забудові (мікрорайон/квартал, вулиця), здійснюється після виконання
електропередавальною організацією, яка здійснює на цій території
ліцензовану діяльність, електрифікації території, що підлягає
комплексній забудові, згідно з планами забудови відповідної
території[10] .
Функції замовника електрифікації території, що підлягає
комплексній забудові, може виконувати суб'єкт, уповноважений згідно із
Законом України «Про регулювання містобудівної діяльності».
Частина 3 ст. 33 Закону України «Про регулювання містобудівної
діяльності» визначено, що функції замовника на будівництво виконавчий
орган місцевої ради, Київська та Севастопольська міські державні
адміністрації виконують безпосередньо або можуть делегувати їх на
конкурсній основі генеральному підряднику (підряднику) у порядку,
встановленому законодавством. Функції замовника комплексної забудови
території може виконувати власник (користувач) відповідної земельної
ділянки в межах такої земельної ділянки, переданої (наданої) йому в
установленому законом порядку.
Планування територій на місцевому рівні здійснюється шляхом
розроблення та затвердження генеральних планів населених пунктів,
планів зонування територій і детальних планів території, їх оновлення та
внесення змін до них.
26
Генеральний план населеного пункту є основним видом
містобудівної документації на місцевому рівні, призначеної для
обґрунтування довгострокової стратегії планування та забудови території
населеного пункту.
Детальний план у межах населеного пункту уточнює положення
генерального плану населеного пункту та визначає планувальну
організацію і розвиток частини території.
Детальний план розробляється з метою визначення планувальної
організації і функціонального призначення, просторової композиції і
параметрів забудови та ландшафтної організації кварталу, мікрорайону,
іншої частини території населеного пункту, призначених для комплексної
забудови чи реконструкції.
Детальний план території визначає [10]:
1) принципи планувально-просторової організації забудови;
2) червоні лінії та лінії регулювання забудови;
3) функціональне призначення, режим та параметри забудови однієї
чи декількох земельних ділянок, розподіл територій згідно з
будівельними нормами, державними стандартами і правилами;
4) містобудівні умови та обмеження (у разі відсутності плану
зонування території) або уточнення містобудівних умов та обмежень
згідно із планом зонування території;
5) потребу в підприємствах і закладах обслуговування населення,
місце їх розташування;
6) доцільність, обсяги, послідовність реконструкції забудови;
7) черговість та обсяги інженерної підготовки території;
8) систему інженерних мереж;
У разі відсутності плану зонування або детального плану території,
затвердженого відповідно до вимог цього Закону, передача (надання)
земельних ділянок із земель державної або комунальної власності у
27
власність чи користування фізичним та юридичним особам для
містобудівних потреб забороняється.
Зміна цільового призначення земельної ділянки, яка не відповідає
плану зонування території та/або детальному плану території
забороняється. Комплексна забудова території здійснюється з метою
забезпечення реалізації громадських інтересів і спрямовується на
попереднє проведення інженерної підготовки, спорудження зовнішніх
інженерно-транспортних мереж, об’єктів соціальної сфери, житлових
будинків, інших об’єктів будівництва, а також на благоустрій території.
Комплексна забудова території може здійснюватися шляхом комплексної
реконструкції кварталів (мікрорайонів) застарілого житлового фонду
одним або кількома інвесторами. Після здійснення електрифікації
території, що підлягає комплексній забудові, всі електричні мережі
залишаються у власності електропередавальної організації, на території
здійснення ліцензованої діяльності якої розташована територія
комплексної забудови. Рішення про організацію комплексної забудови
території у визначених межах та рішення про розміщення об’єктів
будівництва на території населених пунктів та за їх межами під час
комплексної забудови території приймає виконавчий орган сільської,
селищної, міської ради, районна державна адміністрація відповідно до їх
повноважень у порядку, передбаченому Законом . Рішення про
розроблення детального плану певної території одночасно є рішенням
про комплексну забудову цієї території. Функції замовника на
будівництво виконавчий орган місцевої ради, Київська та
Севастопольська міські державні адміністрації виконують безпосередньо
або можуть делегувати їх на конкурсній основі генеральному підряднику
(підряднику) у порядку, встановленому законодавством [10].
Електрифікація території, що підлягає комплексній забудові,
здійснюється за рахунок складової тарифу на передачу електричної
28
енергії або, за згодою суб'єкта, який виконує функції замовника
електрифікації, за рахунок поворотної фінансової допомоги. У разі якщо
хоча б один об'єкт, розташований на земельній ділянці, яка перебуває в
межах території, що підлягає комплексній забудові, приєднаний до
електричних мереж електропередавальної організації в установленому
порядку, така територія вважається електрифікованою, а об'єкти всіх
замовників на інших земельних ділянках у межах цієї території мають
бути приєднані електропередавальною організацією відповідно до вимог
Правил у залежності від типу приєднання.
Враховуючи зазначене, орган місцевого самоврядування, на
території якого розташовано обєкт, що будується, повинен звернутися до
електропередавальної організації за отриманням технічних умов на
зовнєшнє електропостачання нових вулиць, кварталу або мікрорайону. За
отриманними технічними умовами повинна бути здійснена
електрофікація, після чого з’явиться можливість підключення окремих
фізичних осіб[10].
Типи приєднання
Для визначення типу приєднання (стандартне приєднання або
приєднання, яке не є стандартним) за точку забезпечення потужності
приймається найближча точка в існуючих (діючих) електричних мережах
(повітряна лінія, трансформаторна підстанція або розподільний пункт)
електропередавальної організації ступеня напруги, що відповідає
ступеню напруги в точці приєднання.
Для замовника послуги з приєднання технічні умови мають містити
виключно вимоги щодо проектування електричних мереж внутрішнього
електрозабезпечення електроустановок замовника (у межах земельної
ділянки замовника) та щодо безпеки електропостачання.
Приєднання електроустановок об’єктів до електричних мереж може
бути стандартним або нестандартним.
29
Стандартне приєднання передбачає виконання комплексу таких
робіт:
- розроблення технічних умов, включаючи вимоги щодо
влаштування вузла комерційного обліку;
- підготовку технічного завдання на проєктування;
- розроблення та узгодження з іншими заінтересованими сторонами
проєктної документації на будівництво, реконструкцію та/або технічне
переоснащення електричних мереж зовнішнього електрозабезпечення
електроустановок замовника (до точки приєднання електроустановок
замовника);
- здійснення заходів щодо відведення земельних ділянок для
розміщення об’єктів електроенергетики;
- перевірка та погодження ОСР проєктної документації замовника
на відповідність вимогам технічних умов у частині вибору параметрів
електричного обладнання на станційному об'єкті (трансформаторна
підстанція) замовника та узгодження електричних мереж замовника із
електричними мережами ОСР на напрузі приєднання 6 кВ та вище;
- виконання будівельно-монтажних та пусконалагоджувальних
робіт.
Послуга зі стандартного приєднання не включає послугу з
влаштування комерційного обліку електричної енергії[10].
1. Подання замовником до електропередавальної організації заяви
про приєднання електроустановки певної потужності відповідно до
Кодексу системи розподілу, необхідних документів та оплату
замовником електропередавальній організації вартості приєднання
відповідно до умов договору про приєднання. У разі відсутності повного
комплекту документів, що додаються до заяви про приєднання
електроустановки певної потужності, електропередавальна організація
30
протягом двох робочих днів від дня отримання заяви повідомляє про це
замовнику та повертає заяву про приєднання з додатками без розгляду.
2. Електропередавальна організація безоплатно надає замовнику
підписаний договір про приєднання, з визначенням у ньому розміру
плати за приєднання, невід'ємною частиною якого є технічні умови
стандартного приєднання до електричних мереж електроустановок .
У разі якщо визначена в заяві замовника точка приєднання
розташована на відстані, більшій ніж це передбачено для стандартного
приєднання, приєднання не є стандартним і електропередавальна
організація надає замовнику письмову обґрунтовану відмову у
забезпеченні стандартного приєднання. У цьому випадку порядок
приєднання визначається п.4.3 Кодексу системи розподілу .
3. Електропередавальна організація готує технічні вимоги до
проекту зовнішнього електрозабезпечення, забезпечує виконання
проектної документації, будівельно-монтажних, пусконалагоджувальних
робіт та введення в експлуатацію новозбудованих чи реконструйованих
електроустановок до точки приєднання замовника.
Під час проектування електричних мереж електропередавальна
організація використовує типові проекти та проекти повторення.
Строк надання послуги зі стандартного приєднання для
електроустановок замовника першого ступеня потужності становить 45
календарних днів, починаючи з наступного робочого дня від дати оплати
замовником ОСР вартості приєднання відповідно до договору про
приєднання. Для електроустановок замовника другого ступеня
потужності цей строк становить 60 календарних днів, починаючи з
наступного робочого дня від дати оплати замовником ОСР вартості
приєднання відповідно до договору про приєднання.
Встановлені строки надання послуг зі стандартних приєднань
можуть бути змінені за згодою сторін договору про приєднання у разі
31
впливу істотних факторів на тривалість будівельно-монтажних робіт або
з інших причин, погоджених сторонами договору про приєднання[10].
У разі необхідності збільшення строку надання послуги зі
стандартного приєднання через затримку здійснення заходів щодо
відведення земельних ділянок для розміщення відповідних об'єктів
електроенергетики (затримка в погодженні власника (власників) або
Користувача (Користувачів) земельної ділянки (земельних ділянок)) ОСР
не пізніше ніж за 10 календарних днів до закінчення строку надання
послуги з приєднання письмово (або у спосіб, узгоджений із замовником)
повідомляє замовника про збільшення строку проєктування не більше
ніж на 10 календарних днів (з наданням документального підтвердження
причин виникнення затримки та зазначенням найменування організацій,
до яких звернувся ОСР щодо питання вирішення землевідведення з
наданням копій офіційного листування). У разі неможливості здійснення
ОСР у зазначені строки заходів щодо відведення земельних ділянок для
розміщення відповідних об'єктів електроенергетики (із причин, не
залежних від ОСР) пеня за порушення строків виконання зобов'язання за
договором про приєднання на строк здійснення заходів щодо відведення
земельних ділянок для розміщення відповідних об'єктів
електроенергетики не сплачується, а плата за приєднання не підлягає
зменшенню.
ОСР зобов'язаний, а замовник має право здійснювати всі можливі
заходи в межах чинного законодавства з метою вирішення питання щодо
відведення в установленому порядку земельних ділянок для розміщення
об'єктів електроенергетики, у тому числі направлення відповідних листів
до органів місцевого самоврядування та контролюючих органів,
ініціювання проведення узгоджувальних нарад та робочих зустрічей в
органах місцевого самоврядування за участю замовника (уповноваженого
представника замовника) тощо з метою максимального прискорення
32
здійснення заходів щодо відведення земельних ділянок для розміщення
відповідних об'єктів електроенергетики[10].
Після завершення здійснення заходів щодо відведення земельних
ділянок для розміщення відповідних об'єктів електроенергетики
продовжується перебіг строку надання послуги з приєднання,
встановленого умовами договору про приєднання, про що ОСР інформує
замовника.
4. Енергопостачальник надає замовнику підписаний договір про
постачання електричної енергії або договір про користування
електричною енергією не пізніше 5 робочих днів після введення в
експлуатацію об'єкта замовника та електроустановок зовнішнього
електрозабезпечення від точки приєднання до об'єкта замовника,
підписання між електропередавальною організацією та замовником двох
примірників акта про надання/отримання послуги з приєднання
електроустановок до електричних мереж та виконання усіх зобов'язань за
договором про приєднання.
5. Підключення електроустановки замовника до електричних мереж
електропередавальної організації здійснюється на підставі заяви протягом
5 днів, якщо підключення не потребує припинення електропостачання
інших споживачів, або 10 днів, якщо підключення потребує припинення
електропостачання інших споживачів, після введення в експлуатацію
об'єкта замовника в порядку, встановленому законодавством у сфері
містобудування.
Приєднання яке не є стандартним, передбачає[10] :
1. Подання замовником до електропередавальної організації заяви
про приєднання електроустановки певної потужності відповідно до
Правил та необхідних документів.
- при приєднанні електроустановок, призначених для виробництва
електричної енергії, потужністю 70 МВт та більше замовник звертається
33
із заявою про приєднання електроустановок до ліцензіата з передачі
електричної енергії магістральними та міждержавними електричними
мережами.
- при приєднанні електроустановок, призначених для виробництва
електричної енергії, потужністю до 10 МВт замовник звертається із
заявою про приєднання електроустановок до електропередавальної
організації, на території здійснення ліцензованої діяльності якої
розташовані електроустановки замовника.
- при приєднанні електроустановок, призначених для виробництва
електричної енергії, потужністю від 10 до 70 МВт замовник може
звернутись із заявою про приєднання електроустановок до
електропередавальної організації, на території здійснення ліцензованої
діяльності якої розташовані електроустановки замовника, або до
ліцензіата з передачі електричної енергії магістральними та
міждержавними електричними мережами. Остаточне рішення щодо
приєднання електроустановок замовника визначається техніко-
економічним обґрунтуванням з урахуванням впливу на якість
електричної енергії в зоні можливого приєднання.
У разі відсутності повного комплекту документів, що додаються до
заяви про приєднання електроустановки певної потужності,
електропередавальна організація протягом трьох робочих днів від дня
отримання заяви повідомляє про це замовнику та повертає заяву про
приєднання з додатками без розгляду.
2. Безоплатну підготовку та видачу електропередавальною
організацією проекту договору про приєднання відповідно до Правил та
підписаних технічних умов, які є невід'ємною частиною договору про
приєднання (не пізніше 10 робочих днів від дня подання заяви замовника
про приєднання електроустановки та 20 робочих днів у разі необхідності
34
їх узгодження з власником магістральних/міждержавних електричних
мереж)
Технічні умови приєднання, яке не є стандартним, до електричних
мереж електроустановок складаються за типовою формою відповідно до
Правил.
Визначення вартості послуги з приєднання, яке не є стандартним,
відповідно до методики розрахунку плати за приєднання
електроустановок до електричних мереж[10].
У разі якщо для приєднання електроустановок замовника необхідно
здійснити будівництво, реконструкцію чи технічне переоснащення
електричних мереж на ступені напруги 110 - 150 кВ, приєднати
електроустановки потужністю 5 МВт та більше або якщо за
розрахунками електропередавальної організації точка забезпечення
потужності розташована в мережах ліцензіата з передачі електричної
енергії магістральними та міждержавними електричними мережами,
проект технічного завдання на проектування в строк не пізніше 10
робочих днів від дня подання заяви замовника про приєднання
електроустановки надається електропередавальною організацією
ліцензіату з передачі електричної енергії магістральними та
міждержавними електричними мережами для формування технічних
вимог.
Ліцензіат з передачі електричної енергії магістральними та
міждержавними електричними мережами впродовж 15 робочих днів від
дня отримання проекту технічного завдання на проектування надає
електропередавальній організації технічні вимоги щодо реконструкції
та/або будівництва об'єктів магістральних та міждержавних електричних
мереж, які є складовою частиною технічного завдання на проектування.
3. Підписання договору про приєднання сторонами.
35
4. Забезпечення електропередавальною організацією проектування
розвитку електричних мереж від точки забезпечення потужності до точки
приєднання електроустановок замовника відповідно до технічного
завдання на проектування та здійснення заходів щодо відведення
земельних ділянок для розміщення відповідних об'єктів
електроенергетики (у разі необхідності), які необхідно спорудити для
інженерного забезпечення електроустановок замовника.
Узгодження електропередавальною організацією з іншими
заінтересованими сторонами проектної документації щодо розвитку
електричних мереж від точки забезпечення потужності до точки
приєднання електроустановок замовника.
5. У разі якщо для забезпечення потужності замовника відповідно
до проектної документації будуть використовуватися електричні мережі
інших ліцензіатів з передачі електричної енергії та/або ліцензіата з
передачі електричної енергії магістральними та міждержавними
електричними мережами, ці ліцензіати беруть дольову участь у наданні
послуги з приєднання та є сторонами договору про приєднання. Проектна
документація у цьому випадку виконується окремими розділами
(томами), у тому числі з окремими за кожним ліцензіатом кошторисами.
6. Здійснення замовником оплати електропередавальній організації
вартості послуги з приєднання відповідно до умов договору про
приєднання.
7. Забезпечення електропередавальною організацією виконання
будівельно-монтажних, пусконалагоджувальних робіт та введення в
експлуатацію новозбудованих чи реконструйованих електроустановок до
точки приєднання замовника.
Нове будівництво, реконструкція, технічне переоснащення
електричних мереж від точки приєднання до об'єкта замовника
здійснюються замовником або за рахунок коштів замовника.
36
Нове будівництво, реконструкція та/або технічне переоснащення
електричних мереж (об'єктів електроенергетики) від узгодженої точки
приєднання до точки забезпечення потужності в електричних мережах
електропередавальної організації здійснюється цією
електропередавальною організацією на конкурентних засадах за рахунок
коштів, отриманих як плата за приєднання.
Строк надання послуги з приєднання ("під ключ"), яке не є
стандартним, становить (не більше) [10]:
- 120 календарних днів (у тому числі 30 днів для проєктування
електричних мереж лінійної частини приєднання) - для замовників із
заявленою до приєднання потужністю електроустановок до 160 кВт
(включно);
- 230 календарних днів (у тому числі 30 днів для проєктування
електричних мереж лінійної частини приєднання) - для замовників із
заявленою до приєднання потужністю електроустановок від 160 кВт до
400 кВт (включно);
- 280 календарних днів (у тому числі 45 днів для проєктування
електричних мереж лінійної частини приєднання) - для замовників із
заявленою до приєднання потужністю електроустановок від 400 кВт до
1000 кВт (включно);
- 350 календарних днів (у тому числі 60 днів для проєктування
електричних мереж лінійної частини приєднання) - для замовників із
заявленою до приєднання потужністю електроустановок від 1000 кВт до
5000 кВт (включно).
Якщо величина заявленої до приєднання потужності
електроустановок замовника становить більше 5000 кВт, строк надання
послуги з приєднання визначається з урахуванням строків виконання
відповідних заходів згідно з проєктною документацію.
37
Перебіг строку надання послуги з приєднання починається з дня,
наступного за днем оплати замовником ОСР вартості послуги з
приєднання до електричних мереж відповідно до умов договору про
приєднання.
Встановлені строки надання послуги з приєднання, яке не є
стандартним, можуть бути змінені за згодою сторін договору про
приєднання у разі впливу істотних факторів на тривалість будівельно-
монтажних робіт або з інших причин, погоджених сторонами договору
про приєднання.
У разі необхідності збільшення строку надання послуги з
нестандартного приєднання через затримку здійснення заходів щодо
відведення земельних ділянок для розміщення відповідних об’єктів
електроенергетики (затримка в погодженні власника (власників) або
Користувача (Користувачів) земельної ділянки (земельних ділянок)) ОСР
не пізніше ніж за 5 робочих днів до закінчення строку проєктування
електричних мереж лінійної частини приєднання письмово та відповідно
до вимог цього розділу повідомляє замовника про збільшення строку
проєктування на 30 календарних днів (з наданням документального
підтвердження причин виникнення затримки). У разі неможливості
здійснення ОСР у зазначені строки заходів щодо відведення земельних
ділянок для розміщення відповідних об’єктів електроенергетики (із
причин, не залежних від ОСР) пеня за порушення строків виконання
зобов’язання за договором про приєднання на строк здійснення заходів
щодо відведення земельних ділянок для розміщення відповідних об’єктів
електроенергетики не сплачується, а плата за приєднання не підлягає
зменшенню.
ОСР зобов’язаний, а замовник має право здійснювати усі можливі
заходи в межах чинного законодавства з метою вирішення питання щодо
відведення в установленому порядку земельних ділянок для розміщення
38
об’єктів електроенергетики, у тому числі направлення відповідних листів
до органів місцевого самоврядування та контролюючих органів,
ініціювання проведення узгоджувальних нарад та робочих зустрічей в
органах місцевого самоврядування за участю замовника (уповноваженого
представника замовника) тощо з метою максимального прискорення
здійснення заходів щодо відведення земельних ділянок для розміщення
відповідних об’єктів електроенергетики.
Після завершення процедури відведення земельних ділянок для
розміщення відповідних об’єктів електроенергетики продовжується
перебіг строку надання послуги з приєднання, встановленого умовами
договору про приєднання, про що ОСР інформує замовника.
Технічні умови та технічне завдання на проєктування є чинними до
завершення будівництва, реконструкції та/або технічного переоснащення
електроустановок зовнішнього інженерного забезпечення та об’єкта
замовника відповідно до договору про приєднання.
Проєктні, будівельно-монтажні і пусконалагоджувальні роботи,
пов’язані з виконанням договору про приєднання, мають виконуватися
юридичними та/або фізичними особами-підприємцями, які мають право
на виконання цих робіт.
8. Енергопостачальник надає замовнику підписаний договір про
постачання електричної енергії або договір про користування
електричною енергією не пізніше 5 робочих днів після введення в
експлуатацію об'єкта замовника та електроустановок зовнішнього
електрозабезпечення від точки приєднання до об'єкта замовника,
підписання між електропередавальною організацією та замовником двох
примірників акта про надання/отримання послуги з приєднання
електроустановок до електричних мереж та виконання усіх зобов'язань за
договором про приєднання.
39
9. Забезпечення власниками транзитних електроустановок їх
оперативно-технічного обслуговування.
10. Підключення електроустановки замовника до електричних
мереж електропередавальної організації здійснюється на підставі заяви
протягом 5 днів, якщо підключення не потребує припинення
електропостачання інших споживачів, або 10 днів, якщо підключення
потребує припинення електропостачання інших споживачів, після
введення в експлуатацію об'єкта замовника в порядку, встановленому
законодавством у сфері містобудування.
Висновки до розділу 1
1.Проведене дослідження стану енергетичної галузі України показали,
що її технічний стан і організація використання в умовах війни є шоковою,
що не сприяє якісній та надійній роботі але сприяє подальшому розвитку та
розбудові ЕЕС держави.
2. Відповідно до міжнаціональних зобов’язань [5], рівень економіки
України не задовільний для задоволення потреб суспільства, тому країна
повинна сприяти розвитку бізнесу, зокрема підвищуючи свою стратегію
3. Процедура спрощення і пошук найкращого підходу до підключення
до електромережі є основними завданнями для досягнення належного рівня в
Україні.
40
РОЗДІЛ 2
НАУКОВО МЕТОДИˑЧНІ ЗАСАДИˑ ПРОВЕДˑЕННЯ
ОЦІНЮВˑАННЯ ПРОЦЕСˑІВ ПРИЄДНˑАННЯ ДО ЕЛЕКТРˑИЧНИХ
МЕРЕЖ ˑ
2.1 Аналіз методіˑв вирішеˑння проблеˑмних питаньˑ
Оптимальне керування перетворювачами потужності [11, 12], керування
параметрами регулювання та компенсаця тощо є вирішення проблем
надійного та якісного електропостачання в розподільних електромережах
напругою 6–35 кВ. Основним завданням на поточному етапі розвитку
інтелектуальних технологій є створення «розумних» електромереж.
Концепція «розумних» мереж включає в себе впровадження «розумних»
мереж. Використання розумних мереж є необхідним для управління
режимами розподільних електричних мереж напругою 6–35 кВ, які
контролюються зниженим рівнем централізації диспетчерського керування. З
іншого боку, велика розмірність системи, низька безпека системи та
обмежена кількість технологічних заходів адаптивного керування
забезпечують вирішення проблем інтелектуалізації керування в таких
електричних мережах[11].
Ми повинні надати послуги з підключення до електромереж. В даному
випадку вирішуються кілька ситуацій, пов’язаних із процесом подачі заявки
в компанію, а також із розвитком її існуючих електромереж[13].
Як зазначалося раніше, енергетика України стикається з багатьма
проблемами, включаючи наступне [14]: непрозора процедура надання послуг
підключення електроустановок до мереж; непрозора процедура встановлення
розміру вартості підключення до мережі; невідповідність законодавства
Україниˑни законˑодавству ЄС; технічна неготовність існуючих ліній;
41
руйнування енергетичної інфраструктури на Сході України; низька вартість
електроенергії
Звичайно, ці проблеми повинні бути вирішені, перш ніж Україна стане
членом ЄС. Для досягнення цієї мети доступні різні наукові підходи.
Науковий метод [15, 16, 17] включає в себе різноманітні методи
створення параметерів, структур і інших характеристик досліджуваних
об’єктів.
Дослідження феноменів, систематизація та коригування отриманих
раніше знань є частиною методу. На обгрунтуванні спостережень і
вимірювань створено висновки про об'єкт. Експерименти та спостереження
є основними методами отримання даних. На основі гіпотез і теорій
формулюються висновки та припущення, щоб пояснити спостережувані
факти. Експеримент або збір нових фактів можуть подолати невдачі.
Об’єктивність, яка дозволяє суб’єктивним тлумаченням результатів, є
важливою частиною наукоˑвого методу, яка є невід’ємною частиною будь-
якої науки[15]. Будь-які підтвердження не повинні прийматися на віру, якщо
вони виходять від авторитетних учених. Для того, щоб уникнути непотрібної
перевірки, створюється документація безпеки, яка дозволяє іншим мати
доступ до всіх вихідних даних, методів і результатів досліджень. Це не
дозволяє лише отримувати додаткові підтвердження шляхом відтворення
аргументів, але й дозволяє критично оцінити ступінь адекватності
(валідності) аргументів і результатів за відношенням перевіреної теорії [16].
Загальнонаукові дослідження використовують як емпіричні
(експеримент, спостˑереження, опис) так і теоретичні (аналіз, синтеˑз,
абстрˑагування, узагаˑльнення, індукˑція, дедукˑція, пояснення, класиˑфікація
тощо), а також системні, функційні та соціально-конкретні методи.
Спеціальні методи дослідження базуються на дослідженні окремих
фізичних, хімічних і фізичних властивостей матеріалів, а також фізичних
42
полів і параметрів. До них належать формильно-логічний, порівняльно-
правовий та інші наукові методи [16].
Наприклад, у сфері енергетики наукові методи використовують для
моделювання фінансової стійкості підприємств за допомогою нейромереж,
нечіткої логіки та дискрімінантного аналізу. Потенційні інвестори та
кредитори потребують аналізу та оцінки фінансового стану компанії. метод
до зменшення сукупності вкладених задач глобальної мінімізації; зменшити
цю задачу до сукупності трьох менших вкладених задач глобальної
мінімізації [18]. По-перше, необхідно надати необхідну кількість нових ТП і
РП, а також розмістити місця для їх будівництва. По-друге, потрібно
розробити різні способи підключення нових споживачів до електромережі, а
потім вибрати найкращий спосіб підключення нових ТП до існуючої мережі.
Метод декомпозиції поділяє оптимізацію розвитку електромережі на три
підзадачі та використовує задачу координації для розрахунку параметрів
координації, виявляє послідовність вирішення підзадач і шукає момент
завершення. Підзадачі координуються за допомогою лімітуючих і
стимулюючих параметрів. методологія аналізу усталених режимів для
створення напруги у вузлах приєднання споживачів і струму в лінії
електропередачі (ЛЕП). Аналіз перехідних режимів; використання
матемічної та ймовірнісних статистичних методів; визначення ймовірності
завершення блоків мережі, таких як лінії, трансформатори та вимикачі.
Методологія розв’язування оптимізаційних завдань; прикладні завдання
розвитку та функціювання електропостачальних систем, такі як планування
розвитку електропостачання, оптимізація надійності електропостачання,
оптимізація режимів мереж за реактивною потужністю та оптимізація якості
електроенергії. Оцінка потенційних змін у діяльності компанії на основі
діючих фактів називається ситуаційним аналізом. теорія масового
обслуговування; аналізу випадків тривалості, досить для обробки заявок на
43
підключення через різні системи електрокомпанії зняття кластерного аналізу
та використання його для вибірки трансформаторів або споживачів[18, 19]..
2.2 Ситуацˑійний аналізˑ
Ситуаційний аналіз [19] прогнозує, як діяльність фірми може змінитися
через дію зовнішніх факторів.
Ситуаційним аналізом - називають комплексну технологію підготовки,
застосування та реалізації управлінських рішень, на основі якої лежить аналіз
окремої ситуації. Методи такого аналізу вимагають використання ОПР для
проведення ситуаційного аналізу, встановлення фактів, що відображають її
розвиток, формування критеріїв і обмежень під час прийняття рішення.
Формально, ці методи не можуть збирати та обробляти інформацію,
необхідну для діагностичної проблеми, формування керівників і прийняття
рішень.
Генерація сценаріїв і моделювання системи реакцій на сценарій, котрий
оцінюється за результатами роботи системи, є можливими за допомогою
методів ситуаційного аналізу [19]. Усі події в загальній сукупності мають
ймовірні ваги. Отже, очікуваний кінцевого розглядаються як математичне
очікування значення випадкової величини.
Нову вільну об'єкта управління можна використати за допомогою
методу ситуаційного аналізу [19]. Наприклад, конфлікти між країнами та
кризи є звичними звадами ситуативного плану. Другі методи ефективні для
вирішення проблеми. За допомогою ситуаційного аналізу [14] можна
ефективно збирати, оцінювати та переробляти наявну первинну інформацію,
а також створювати нову вторинну інформацію як аналітичну, так і
руйнівного характеру. Ситуаційнй аналіз проведиться в три етапи (Рис. 2.1).
На першому етапі запрошують експерта-керівника ситуаційного аналізу,
який відповідає проблемам , пов’язаним з методологією, організацією та
редакцією на кожному з трьох етапів. На першому етапі мета виникає в тому,
44
щоб група експертів у складі не більше шести осіб створила аналітичний
сценарій ситуаційного сценарію як єдиної динамічної системи (підсистеми),
яка має внутрішні зв’язки та структуру.
Аналіз інформˑації, аналізˑ ситуацˑії
(SWOT-аналіз)
Розробка сценарˑіїв можливˑого
розвитˑку ситуацˑій (методи
розробˑки сценарˑіїв)
Оцінка ситуацˑії (підготовка
аналітˑичного докумеˑнта по
резульˑтатам ситуацˑійного аналізˑу)
Рис. 2.1. Приклаˑд ситуацˑійного аналізˑу
Ця сценарно-редакційна група разом з її керівником уточнює тему
(завдання), розробляє та дає на затвердження установчу записку та сценарій,
створює анкети для формалізованого опитування та підбирає учасників для
другого етапу ситуаційного аналізу. Сценарій відбувається в тому, що
проблема, яка досліджується, розділяється на кілька більш привабливих
проблем, які, у свою чергу, розділяються на нові проблеми. Якщо проблеми
будь-якого рівня розпадаються, вони повинні бути розділені на безліч
непересічних проблем наступного рівня. У найкращому випадку сценарій
одночасно стає підсумковим документом (якщо в процесі колективної
експедиції не потрібно буде переструктурувати проблему).Сценарій нагадує
нульовий рівень дерева з одним коренем. Проблеми нижнього рівня є
результатом роботи експертів. Результати питань, які були зафіксовані та
45
схвалені редакційною групою, аналізуються на другому етапі ситуаційного
аналізу опитування.
- Другий, вихідний етап, починається зі вступної пропозиції експерта-
керівника. відповідно до нього, основні принципи експерт такий:
- експертиза неофіційна, після кожного експерт викладає свої особисті
думки як фахівець, а не думки своєї організації;
-експертиза анонімна, після думки, висловлені в підсумковому
документі, не пов'язані із загальними цілями;
- експертиза конфіденційна , зміст після виступів і сам факт проведення
є конфіденційними; іза експерт аналізує ситуацію
Після цього кожен експерт виконує десятихвилинне «домашне
завдання». Їхні виступи обґрунтовані на матеріалах, які були розіслані за
кілька днів до етану. У експертизі розглядаються питання, які відповідають,
обговорюються та підтримуються відповіді. Цей етап ситуаційного аналізу
займається від одного до двох днів через встановлення складності . Іншим
етапом призначення є отримання різноманітних експертних оцінок як
індивідуально, так і колективно.
На третьому етапі ситуаційного аналізу закритий аналітичний документ
отримує редакційно-сценарна група, яка складається з експертів основної
групи та керівника. Редагування остаточно виконується керівником
ситуаційного аналізу.
Для проведення ситуаційного аналізу стратегічного менеджменту
найбільш часто використовують наступні інструменти:
- метод маркетингу Мікс;
-метод GAP-аналізу (продукт-ринок);
- матриця ВСG;
- модель Томсона і Стрікленда;
- портфельна матрична модель Мак-Кінсі DPM;
- модель стратегічного управління Венсіла-Лагранжа;
46
- модель стратегічного управління Д. Абеля
-; модель SAPE;
- модель стратегічного управління Венсіла-Лагранжа.
Ці елементи маркетингу, відомі як метод «Чотири Р» маркетингу,
включають продукт, ціну, місце, пропозицію, упаковку, покупку, клієнтів,
персонал і досвід купівлі (Рис. 2.2). Маркетинговий метод «Чотири P» Мікса
також називають методом «Чотири P» маркетингу або «Чотири P»
маркетингу.
Стратегічний аналіз проломів або розривів на ринку можна провести за
допомогою методу GAP-аналізу (таблиця 2.1). Метою цього аналізу є
визначення методів досягнення мети заповнення цих прогалин. Визначення
поточних значень, визначення максимальних доступних значень,
стримування прогресу та створення сценаріїв і розробка стратегій є частиною
цих дій, щоб досягти поставлених цілей.
Product – продукˑт, товар: Price – ціна: ціна і ціноутˑворення,
споживˑчі функціˑї, Рівеньˑ товаруˑ, ціновіˑ стратеˑгії, стратеˑгії знижокˑ,
Якістьˑ, Дизайнˑ, Упаковˑка, Сервісˑ. купониˑ, кредитˑи, розпроˑдажі,
дисконˑтні карткиˑ, відкатˑи
Place – місце, місцезˑнаходження: Promotion – просувˑання: PR,
каналиˑ збуту, дистриˑбуція, рекламˑа, промоуˑшн, прямийˑ
мерчанˑдайзинг, геограˑфія бізнесˑу, маркетˑинг, виставˑка, презенˑтація,
логістˑика мобільˑні стендиˑ, інтернˑет-
маркетинг
Рис. 2.2. Метод Маркетˑинг Мікс
47
Модель стратегічного управління Венсіла-Лагранжа дозволяє компанії
оцінювати стратегічні плани та результати їх реалізації. Ця модель включає
наступне:
- структурування цілей і використання аналізу пробілів для визначення
розбіжностей між запланованими цілями та реальними можливостями;
- визначення певних ресурсів і розробка варіантів дій для подолання цих
розбіжностей;
- розподіл ресурсів (для складання бюджетів і планів);
- спостереження та контроль за планами
Таблиця 2.1
GAP – Аналізˑ ризикіˑв та розвитˑку послугˑ
Серед Незначн Висок Середні Дуже Високі
Зовсім нова
послугˑа ній ий ий й розвитˑ висок ˑ темпи
ризик ˑ розвитˑок ризик ˑ ок ий розвитˑ
ризик ˑ ку
Нова послугˑа, Слабк Незначн Слабк Значний Висок Середні
яка пов’язана з ий ий ий розвитˑ ий й
існуючˑими ризик ˑ розвитˑок ризик ˑ ок ризик ˑ розвитˑ
ок
Незначн Незнач
Існуюча Немає Немає Слабк
ий ий Середні ний
послугˑа ризикуˑ розвитˑку ризик ˑ розвитˑ й ризик ˑ розвитˑ
ок ок
Послу Рин Новий ринок, але
га ок Існуючий ринок ˑ пов’язаний з Абсолютно новий
існуючˑим ринок ˑ
Корпоративний рівень (А), бізнес-рівень (В) і функціональний рівень (С)
показані хвилеподібними умовами позначками етапів стратегічного розвитку.
1. Визначення та організація цілей стратегічного розвитку компанії;
2. Оцінки перспектив стратегічного розвитку організації, оцінка ступеня
неузгодженості поточного та бажаного стану;
3. Визнання розбіжності між компаніями для досягнення бажаного рівня
стратегічного розвитку;
48
4 Уточнення стратегічних цілей з урахуванням помилок минулих років і
можливостей компанії;
5. Рзробка можливостей для реалізації стратегії на бізнес-рівні компанії.
6. Розробка варіантів реалізації стратегії на операційному рівні компанії
7. координація стратегічних планів компанії на функціональному та
бізнес-рівні.
8. Знайдіть ресурси, необхідні для реалізації стратегічних планів.
Рис. 2.3. Структура стратеˑгії керуванняя розвитˑком компанˑії
Венсілˑа-Лагранжа
9. Дискусії про розвиток між компаніями.
10. Розподілення функцій між підрозділами
11. Керування, контроль і коригування процесів розвитку на бізнес-рівні
12. Контроль, управління і коригування процесів розвитку на різних
рівнях.
Методи ситуаційного аналізу можуть допомогти в кількох ситуаціях[19].
Наприклад, теорія масового обслуговування може розібрати процеси
взаємодії між персоналом компанії та системами під час надання послуг [20].
49
2.3 Розвязання задачі масовоˑго обслугˑовування
Ефект випадковості негативно впливає на економічні , соціальні та
біологічні системи, з якими люди стикаються.
Наприклад, у деяких системах надходження заявки (вимоги)
відбуваються через випадкові, завчасно не визначені проміжки часу. Крім
того, час, необхідний для обслуговування цих заявок, варіюється.
Крім того, людям часто доводиться перебувати в режимі очікування,
коли вони працюють.
Такі ситуації можуть виникнути в багатьох місцях, включаючи
аеропорти, магазини, АЗС, банки, місця розвалу чи завантаження
транспортних засобів, телеграфні станції, персональні комп’ютери,
обслуговуючі послуги з постачання заявок або вимог на вирішення певних
питань та ін.
Спроба використання детерміністичних моделей для матемічного опису
подібних систем під час вирішення завдань аналізу та проектування такої
системи може призвести до пошкодження, значного виявлення та помилок у
висновках та практичних рекомендаціях.
Досліджує системи, використовуючи елементи випадковості, масовості
та процесу обслуговування, а також теорію системи масового
обслуговування.
Теорія систем масового обслуговування [20] є розділом прикладної
математики , яка вивчає процеси в системах виготовлення, обслуговування та
управління, в яких відбувається багато подій . Приклади таких систем
включають підприємства побутового обслуговування, системи прийому,
переробки та передачі інформації, автоматичні лінії виробництва та інші.
В теорії систем масового обслуговування вимога або заявка є назвами
об’єкта, який обслуговується. В загальному випадіку зазвичай розуміють
запит на задовлення деякої потреби. Клієнти, відвідувачі, покупки,
50
документи, товари, суди та інші особи виконують функцію вимоги або
заявки.
Обслуговування пристроїв або каналів обслуговування є вимогами
обслуговування (заявок). Касир, фахівці, телекомунікаційні канали,
товарознавці, комп’ютери, майстри-ремонтники, точки вантаження на
складах і базах і багато іншого виконують функції каналів обслуговування.
Система масового обслуговування (СМО) [21, 22] отримує заявки
випадково, а не регулярно. Це виявлений «випадковий потік заявок».
Загалом, обробка заявок також триває певний час. Випадковий характер
потоку заявок і час обслуговування робить СМО нерівномірно
завантаженими. У певні моменти надходить надзвичайно велика кількість
заявок (або вони стоять у черзі, або залишають СМО без обслуговування), а в
інші моменти СМО працює з недовантаженням або просто. Рис. 2.4
представляє графічне представлення системи масового обслуговування.
Рис. 2.4. Графічˑне зображˑення СМО
Проблема теорії масового обслуговування виникає в тому, щоб знайти
найкращі методи управління цими процесами шляхом визначення
залежностей між якістю потоку заявок, малою кількістю каналів
обслуговування, продуктивністю кожного каналу та ефективним
обслуговуванням.
51
Основним завданням теорії масового обслуговування є вивчення
способів, за допомогою яких працює система обслуговування, і дослідження
явищ, що забезпечується під час процесу обслуговування[20].
Оптимізація є основним завданням теорії масового обслуговування, і в
кінцевому підсумку включає економетрію, вибраний варіант системи , який
мінімізує сумарні витрати від очікувань, ресурсів і часу обслуговування , а
також каналів обслуговування .
Встановимо пріоритети для кожного працівника системи масового
обслуговування. Мета клієнта - заявки та вимоги: простежити в черзі
якнайшвидше. Обслуговуючі пристрої та канали мають на меті скоротити
час перебування в стані вимушених просторів. Мета аналізу СМО
утворюється в тому, щоб досягти розумного компромісу між вимогами
«клієнтів» і потужністю системи обслуговування [20].
Для цього досліджують показники ефективності СМО через її
характеристики.
- абсолютна пропускна здатність системи (А), яка означає середнє число
заявок, що обслуговуються в одиницю часу; відносна пропускна здатність
(Q), яка означає середню частку заявок, що обслуговуються системою;
- ймовірність відмови (Рот), яка означає, що ймовірність того, що заявка
покине СМО без обслуговування;
- середнє число зайнятих каналів (k);
- середнє число заявок в СМО (Lc.);
середнˑій час перебуˑвання заявкиˑ в системˑі (Тс);
– середнˑє число заявокˑ в черзі (L0) - довжинˑа черги;
– середнˑє число заявокˑ в системˑі (Lсист);
– середнˑій час перебуˑвання заявкиˑ в черзі (Т0);
– середнˑій час перебуˑвання заявкиˑ в системˑі (Tсист);
– ступінˑь завантˑаження каналуˑ (Рзан), тобто ймовірˑність того, що канал
зайнятˑий;
52
– середнˑє число заявокˑ, що обслугˑовуються в одиницˑю часу;
– середнˑій час очікувˑання обслугˑовування;
– ймовірˑність того, що число заявокˑ в черзі перевиˑщить певне значенˑня і
т.п
Система масового обслуговування класифікується таким чином:
а) За деякими сервісними каналами[20]:
1.Одноканальні СМО - це СМО, які мають лише один канал
обслуговування.
2. Багатоканальні СМО - це СМО, які мають декілька каналів
обслуговування.
(б) За час, необхідний для перебування в черзі до початку
обслуговування:
1. СМО з відмовами - це СМО, в якому заявка на розмову залишається в
СМО після того, як усі канали зайняті, і не потребується в подальшому
процесі обслуговування (наприклад, телефˑонна мережа залишає заявку на
розмову в СМО після того, як канал зайняˑтий).
2. СМО з очікуваннями (чергою) - це СМО, в якому заявка не йде, коли
всі канали заповнені, а стає в чергу на обслуговування.
СМО з очікуванням, також відомі як черга, поділяються на три категорії:
СМО з обмеженою чергою, СМО з необмеженою чергою та СМО з
обмеженим часом очікування, де всі пристрої повинні залишатися в черзі і
отримувати обслуговування протягом обмеженого часу. Якщо ви не очікуєте
обслуговування в установлений час, вимоги залишаються в системі або
СМО з необмеженим часом очікувань.
(а) За перевагою послуги:
1.СМО зі статистичним пріоритетом - це СМО, в яких обслуговування
надається в порядку надходження заявок;
53
2.СМО з відносним пріоритетом - це СМО, в якому заявки з більш
високим перевагом обслуговуються заявками з нижчим пріоритетом (СМО,
де важливі заявки залишаються лише «краще» місце в черзі);
3.СМО з абсолютним пріоритетом - це СМО, в якому заявки з більш
низькими пріоритетами витісняються заявками з більш високими
пріоритетами;
4.СМО зі змішаним пріоритетом - це СМО, яке ігнорує абсолютний
пріоритет, якщо заявка з нижчим пріоритетом обслуговувалася протягом
тривалого періоду часу, має меншу критику та ігнорує відносний пріоритет.
(б) Відповідно до принципів обслуговування:
1.СМО з обслуговуванням за принципом «перший прихід - останній
прихід» (наприклад, СМО з обслуговуванням за принципом «перший прихід
- останній прихід»);
2.СМО з обслуговуванням за принципом «перший прийде - останній
випуск».
(a)Залежно від методу створення заявки:
1.Відкрити СМО - це СМО з постійним виконанням вимог, які
повертаються в джерело після завершення обслуговування;
2.Замкнути СМО - це СМО, де джерело створює нескінченну кількість
потреб.
Вищезазначена класифікація СМО є умовною. На практиці СМО
виступають у змішаних системах . Наприклад, заявки очікують спочатку
обслуговування до певного моменту, після чого система починає працювати
як система з відмови.
Для опису того, як клієнти подають заявку на електропередавальні
послуги, можна використовувати теорію масового обслуговування.
54
2.3.1 Основні поняття і визначення
Поняття про вхідний потік запитів на обслуговування є основною ідеєю
теорії масового обслуговування. Черговість послідовних подій, які
відбуваються через випадкові інтервали протягом безперервного відліку
часу, називається потоком вимоги.
Інтенсивність потокуλ(t) вимог в системі, яка визначає середне число
заявок на обслуговування, що надходять в одиницю часуτ (t) , є основною
характеристикою вхідного потоку. Наступний перелік стосується середнього
проміжку часу між двома черговими послугами в момент часу t:
λ(t) =1/ τ(t) . (2 .1)
Якщо ймовірний режим потоку заявок не змінюється в час, його
називають стаціонарним (регулярним): Інтенсивність потоку заявок постійно
(події (заявки) слідують один за одним через строго певні проміжки часу):
λ(t) = const = λ =1/ τ (2.2)
Потік називається однорідним, якщо події (заявки, вимоги), про які йде
мова, є однорідними з погляду їх суті та форми прояву.
У теорії масового обслуговування потокі мають важливе значення,
вихідні інтервали між виникаючими вимогами розподіляються за допомогою
експоненціального ( показового ) закону розподілу, щільності вірогідності
якого підвищення рівня:
f (τ) = λe−λτ (2.3)
55
Такий рух відповідно до вимоги Пуассона [21, 22]. На рис. 2.5 показано
графік та щільність потоку заявок при експоненціальному розподілі.
Відповідно до цієї кривої , проміжки часу між моментами появи заявки
більші, ніж великі, і ймовірність появи заявки через інтервал зменшується в
міру його збільшення..
Рис. 2.5. Щільність вірогідності при експоненціальному законі
обслуговування
Потік вимог, який одночасно ординарний, стаціонарний і без післядії,
називається простим. Існує теорема, що в простому потоці вимагає
експоненціальний закон розподіляє проміжки часу між сусідніми заявками.
Час обслуговування, який описує час, який витрачається обслуговуючи
пристроєм на обслуговування однієї заявки, є ще одним ключовим поняттям
теорії масового обслуговування.
У зв'язку з тим, що час обслуговування не є визначеним і змінюється
від усіх вимог до іншої, він розглядається як величина випадковості.
Частотний експоненціальний закон розподілу зі щільністю вірогідності
застосування для розподілу часу обслуговування:
f (t) = µe−µt0 , (2.4)
56
де µ − інтенсивність обслуговування або середнє число обслуговувань в
одиницю часу t0 .
2.3.2 Загальна характеристика систем масового обслуговування
Розглянемо процес організації технічного контролю в невеликому
механоскладальному цеху, де досить мати лише один пост для цього. Нехай
час, необхідний для контролю однієї партії заготовок, визначається дві
години , а заготовки надсилаються регулярно (через кожні дві години). У
цьому випадку графік роботи поста технічного контролю буде таким, як
показано на рисунку 2.6 а.
В цьому випадку немає простою поста в очікуванні заготовок і
пролежання заготовок в очікуванні контролю. Положення змінюється, якщо
один із параметрів початкових завдань (проміжок часу між виконанням
технічного контролю або надходженням заготовок на контроль) буде або
стохастичним або невизначеним. Графіки на рис. 2.6, б і в показують такий
випадок.
Розподіл значення одного з початкових параметрів призивів до
простою заготовок (пролягання в очікуванні контролю), контролера в
очікуванні, що призвело до явища чергу.
Отже , явищем черг є прямий наслідком розбіжності початкових
параметрів і стохастичності даних процесів.
Вивчення теорії масового обслуговування охоплює клас систем,
відомих як (СМО) [23, 24]. Системи забезпечують свою роботу, щоб
збільшити пропускну здатність системи , яка збільшує число послуг, наданих
за одиницю часу.
Основна мета дослідження полягає в тому, щоб знайти зв'язки між
критеріями ефективності системи і умовами роботи. Тому , що в будь-якому
СМО існує проблема того, що черга заявок (вимог) і устаткування
(виконавців) будуть відсутні протягом певного періоду часу. В середньому
57
час на виконання заявок, довжина черги, число каналів обслуговування та
другі параметри оцінюють як критерії.
Рис. 2.6. Схематичний графік роботи обладнання (а), графік обробки
заявок при ймовірнісному характері надходження (б), якщо час на
технологічні операції розсіюється (в)
Кожна система включає кілька технічних пристроїв, які працюють
разом і за допомогою каналів обслуговування. У деяких випадках канали
58
можуть бути єдиними. Вони здатні виконувати всі основні операції
самостійно.
Теорія масового обслуговування враховує декілька систем масового
обслуговування. відповідно до рис. 2.7 і 2.8, усі вони складаються з трьох
основних компонентів: джерела вимоги 1, накопичувача 2 і вузла
обслуговування 3. Система називається одноканальною (Рис 2.7.а, Рис. 2.8 а),
якщо у вузлі обслуговування є лише один обслуговуючий пристрій
(виконавець), а багатоканальною (Рис 2.7.б, Рис. 2.8 б).
Рис. 2.7 показує розімкнені системи. Нерідко припущення про
необмеженість вимог , які можуть бути включені в систему, є зручним.
Рис. 2.8 показує ознаку замкнутої системи, коли обслужені вимоги
повертаються в джерело вимог, а не покидають систему. Таким чином,
інтенсивність вхідного потоку залежить від витрат , що є в системі.
Наступний приклад. У механоскладальному цеху часто потрібні
поточні ремонти станків і верстатів AСП . Якщо інтенсивність елементарного
потоку вимоги до поточного ремонту одного верстату залишається стійкою,
то, це не може свідчити про постійність загального потоку, що потребує
кожен верстатΛ . Неправильно рахувати, що Λ = λAСП .
Тільки справні верстати, що працюють, неможуть мати вимоги.
Неробочий верстат, який раніше потребував ремонту, не може отримати його
після повторного використання того, як він буде. Отже, інтенсивність
вхідного потоку λAСП буде а однаковою .
Однак величина AИСПР не є постійною, оскільки вона змінюється з
часом. Отже, краще записатиΛ = λAИСПР (t) .
59
а) б)
Рис. 2.7. Розімкнута одноканальна (а) і багатоканальна (б) система
масового обслуговування
а) б)
Рис. 2.8. Зімкнута одноканальна (а) і багатоканальна (б) система
масового обслуговування
60
Системи масового обслуговування з втратами (з відмовами) і без втрат
(з чергою) є окремими категоріями. У першій групі вимоги системи не можна
чекати спочатку обслуговування або система обслуговування відмовляється
вимозі, коли всі обслуговуючі пристрої або виконавці зайняті.
Система з необмеженим очікуванням - це система без втрат (з чергою).
Крім того, системи користування з обмеженим очікуванням, де вимоги
можуть чекати обслуговування обмеженого періоду часу, після якого вони
вийдуть із системи.
Крім того, існує різниця між системами з пріоритетом і системами без
переваг. У системах без вимог вимоги обслуговуються відповідно до того, як
вони надходять. Системи масового обслуговування з пріоритетом працюють,
коли деякі вимоги забезпечують обслуговування першими, незалежно від
того, коли вони потрапили в накопичувач.
З перерахованих СМО розглядаємо тільки дві - розімкнуту і замкнуту
багатоканальну систему - яка найбільше відповідає умовам завдання.
2.3.3 Дослідження роботи розімкненої багатоканальної системи
Розімкнена багатоканальна система, відома як система з кількома
учасниками, може працювати в кількох мистцях . Пояснимо стан вимоги в
системі. Система може з певною ймовірністю з часом міняти свій стан
таблиця 2.2. Це враховує кількість обслугованих пристроїв або каналів та
інтенсивність потоку запитів.
61
Таблиця 2.2
Вірогідності переходу системи в можливі стани
Співвідношення n і S Зміна стану Вірогідність переходу
E0 → E0 1− λdt
E0 → E1 λdt
E1 → E0 µ dt
S
n ≤ S En → En 1 µn
− (λ + )dt
S
En → En+1 λdt
En → En−1 nµ dt
S
En → En 1+ (λ + µ)dt
n > S En → En+1 λdt
En → En−1 µdt
Для визначення СМО потрібно визначити нульовий стан системи P0 і
поточний стан Pn :
S nψn S−1 n n
P S ψ
0 =1/( + ∑ ) (2.5)
S!(1−ψ) n=0 n!
S n
P P ψn
n = 0 , якщо n ≤ S
n!
S nψn
та Pn = P0 , якщо n > S ,
S!
62
λ
де ψ = .
µ
Величина ψ є важливою. Коефіцієнти використання системи, а також
відомості про те, як коефіцієнти завантаження системи, використовують для
визначення рівня насиченості системи. Якщо ψ >1інтенсивність потреби λ
більша для інтенсивності обслуговування µ , якщо не буде досягнуто сталого
режиму роботи, черга буде рости необмежено. Отже, коли справа йде до
вирішення завдань масового обслуговування, він залишається, щоψ ≤1
Крім того, цю величину можна використовувати для визначення
середнього числа вільних каналів обслуговування, які не працюють:
ρ = (1−ψ)S . (2.6)
Таким чином, ми маємо зміни, необхідні для обробки завдань масового
обслуговування згідно вимогам розімкненої системи S-пристроїв. Знаючи
ймовірність системи стану масового обслуговування P0 і Pn , легко знайти
основні характеристики, що описують цю систему:
- вірогідність, що обслуговуючі засобі вільні, вірогідність, що
обслуговуючі засоби зайняті, середні показники очікування первинних вимог
для S обслугових засобів і середня чергаи.
Ми обмежуємось розрахунком двох показників, для встановлення
ефективності СМО та вибору обсягу обслуговуючих засобів: середньої
величини чергиγ та коефіцієнтів застосування обслуговуючих засобів Ka .
Далі середня розмір черги γ . Може статися що черга, якщо кількість
пристроїв S , що обслуговуються, перевищує кількість вимог n . Коли
63
n = S +1в списку є одна вимога, в списку є двіn = S +1, і так далі. Можна
виконати кількість вимог, γ = n − S . Довжину черги визначаємо :
S SψS+1
γ = 2 P0 (2.7)
S!(1−ψ)
Для встановлення коефіцієнта встановлення часу роботи засобів
обслуговування, що використовувалися, дослідимо великий інтервал часу T .
За цей час через систему буде пропущено λT вимог. В цей період засоби
змогли опрацювати µT вимог. Коефіцієнт використання обслуговуючих
засобів буде дорівнювати:
K λT λ
a = = = ψ . (2.8)
µT µ
Інакше коефіцієнт використання системи дорівнює використанню
пристроїв.
Вводимо додатковий параметр (критерій оптимальності) — сумарні
витрати від простих заявок (вимог), щоб оцінити ефективність системи. C1 і
пристроїв (каналів обслуговування) C2 :
U = C1γ +C2ρ . (2.9)
Залежність U від S можливо представити графіком (Рис. 2.7).
64
Рис. 2.7. Зміна цільової функції U залежно від числа обслуговуючих
приладів S
2.3.4 Дослідження замкнутої багатоканальної системи масового
обслуговування
Дослідимо, коли пункт надання послуг що призначений для
оброблення постійної кількості вимог. Вони починають знову, коли вимоги
будуть задоволені. Крім того, нехай буде, що початок має пропорційну
кількість вимог.
На машинобудівному заводі є Acn = mодиниць металорізального
устаткування. Інтенсивність потоку, необхідний для поточного ремонту
одного верстата λ′ Якщо система знаходиться в стані En і число верстатів,
які очікуються для ремонту та ремонту, дорівнює n, то кількість справно
працюючих верстатів дорівнює (m − n) n. Тоді інтенсивність, що входить,
змінюється дискретно (стрибкоподібно) кожного разу, коли виходить вихід з
ладу або його відновлення(m − n)λ′ .
Рішення диференціальних рівнів станів замкнутої багатоканальної
СМО призвело до отримання співвідношень, які включаютьψ′ = λ′ /µ :
Pn = Cn n n
P mS ψ′ , (0 < n ≤ S) ; (2.10)
0
65
P s
n = Cn n!S
m ψ′n , ( S < n ≤ m) ; (2.11)
P0 S!
P 1
0 = S , (2.12)
S
∑Cn n n m
mS ψ′ + ∑ Cn n!S
m ψ′n
n=0 n=S+1 S!
де λ′ − питома інтенсивність потоку вимог, що доводиться на одно вимогу,
потенційно наявну в джерелі; µ − загальна інтенсивність обслуговування;
Cm
n − число поєднань із m по n .
m!
Приймаючи до уваги, що Cm
n = та замінивши µ через sµ′ ,
n!(m − n)!
де µ′ − інтенсивність обслуговування одним каналом, тоді отримані
співвідношення можна записати:
P m!ψn
n = P0 , якщо 0 ≤ n ≤ S ; (2.13)
n!(m − n)!
m!ψn
Pn = S n−S P0 , якщо S < n ≤ m ; (2.14)
S!(m − n)!
S m!φn m n
P m!φ
0 = ∑ + , (2.15)
n=0 n!(m − n)! ∑ n−S
n=S+1 S S!(m − n)!
де φ = χ /µ′ .
2.4 Створення груп енергоˑоб’єктів електрˑопередавальної
органіˑзації
Змінюючи ціну підключення до мережі відповідно до завантаження ,
можна проблему перевантаження деяких трансформаторних підстанцій. Це
66
збільшити вартість підключення. Кроки такого типу споживають значних
фінансових ресурсів, а також техніко-економічний аналіз та обґрунтування.
Саме тут кластерний аналіз буде корисним[21].
Кластерний аналіз - це процес розбиття вибору об'єктів або ситуацій на
групи, відомі як кластери, таким чином, щоб кожен кластер складався з
об'єктів, які відображаються один на одному, і що об'єкти, які знаходяться в
різних кластерах, мають значуще значення. відрізняються.
Отримуючи данні про об'єкт, кластерний аналіз [20] - це багатовимірна
статистична процедура, яка використовує Q-кластеризацію, також як Q -
техніка або кластерний аналіз, для розподілу об'єктів за допомогою
однорідних груп .
Основна мета кластерного аналізу виникає в тому, щоб знайти групи
схожих об'єктів у вибірці. Кластерний аналіз використовується у багатьох ,
включаючи антропологію, медицину, психологію, хімію, біологію, державне
управління, філологію, маркетинг, соціологію тощо. Тим не менш, завдяки
універсальності використання з’явилося багато несумісних термінів, методів
і підходів, які дозволяють одночасне використання та несумісну
інтерпретацію кластерного аналізу.
Наступні задачі кластерного аналізу також відносяться для утворення
схожих груп або класифікації, дослідження залежностей утворення груп
об’єктів, створення гіпотез на підставі даних і перевірці гіпотез та аналізу,
щоб переконатися, що групи, виділені за допомогою певних методів, дійсно
відповідають виявленим закономірностям.
Застосування кластерного аналізу розділяється на наступні етапи:
1. Процес вибору для кластерізації;
2.застосування множини характеристик, за допомогою яких будуть
оцінюватися об'єкти вибору.
3. обчислення значення міри схожості між двома або більшою
кількістю об'єктів.
67
4. Створення груп схожих об’єктів за допомогою кластерного аналізу.
5. Перевірка точності результатів кластерізації.
Коли кластерний аналіз [20] доповнюється факторним аналізом,
вибірка не потребує коригування; вимоги виконуються самою процедурою
факторного моделювання. В іншому випадку вибір потрібно змінити.
У групах можна об'єднати такі об'єкти безплатними способами. Існує
багато методів для цього етапу:
K-середні,
C-середні, нечітка кластеризація C-середніх.
Графічні алгоритми кластеризації
Статистичні алгоритми кластеризації
Алгоритми сімейства FOREL
нейронні мережі Кохонена
ієрархічну кластеризацію або таксономію.
Комплекс кластеризаторів
алгоритми сімейства KRAB
ЕМ-алгоритм.
Метод просіювання
Рішення задачі кластеризації принципипове неоднозначний, і цьому є
кілька причин. Одним із них є те, що не існує єдиного критерію якості
кластеризації. Існує багато евристичних критеріїв, а також багато алгоритмів,
які містять достатньо розумну класталізацію «по побудові», хоча не мають
чіткого критерію. Вони можуть дати різні результати, після числа кластерів
визначено визначені і розташовані відповідно до певного суб'єктивного
критерію.
Результат кластеризації значною мірою залежить від метрики, яка, як
правило, є суб’єктивним і визначається експертом[24].
Кластеризація створює групи об'єктів, об'єднаних за певними
характеристиками. Тим не менш, ці висновки можуть бути інтерпретовані
68
ефективними способами. Зокрема, рекомендується використовувати
ієрархічні методи під час аналізу результатів соціологічних досліджень.
Метод Уорда, який використовує мінімальну дисперсію між всередині
кластерів, створює кластери приблизно рівних розмірів. Квадроатична
евклідова відстань використовується, збільшуючи контрастність кластерів.
Тепер є проблема стійкості знайденого кластерного рішення. По суті,
перевірка достовірності кластеризації збігається з перевіркою стійкості. У
цьому випадку існує емпіричне правило, згідно з яким зміна методів
кластеризації забезпечує стійку типологію. Метод k-середніх може
перевершити результати ієрархічного кластерного аналізу. Кластерне
рішення приймається, коли групи збігаються більше, ніж на 70% (понад 2/3
збігу).
Не можна перевірити правильність рішення без використання інших
методів аналізу. погано на це, теоретично проблема не вирішена. З певних
причини інші методи перевірки стійкості не рекомендуються: кофенетична
кореляція не обмежена та обмежена у використанні; тести значущості
(дисперсійний аналіˑз) завжди дають значущий резулˑьтат; метод повторних
випадків вибору не призводить до правильності рішень; і інші фактори.Тести
значущості зовнішніх ознак можна використовувати лише для повторних
вимірювань. Методи Монте-Карло дуже складні та доступні для
математичних експертів.
69
Висновки до розділу
1. Перш ніж проявити можливості ситуаційного аналізу та відповідних
для аналізу ситуацій розподільних мереж, ми розглянемо теорію масового
обслуговування, кластерний аналіз об'єктів електропостачання та прості
математичні розрахунки втрат в мережі.
2. Теорія масового обслуговування може допомогти оптимізувати
електропередавальну компанію та її взаємодію з клієнтами.
3. Проблеми з аналізом технічного стану об'єктів можна вирішити за
допомогою поєднання алгоритмів кластеризації та математики.
70
РОЗДІЛ 3
ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ПРОЦЕДУРИ ПРИЄДНАННЯ ДО
ЕЛЕКТРОМЕРЕЖ
3.1 Підвищення якості роботи оператора електричної мережі за
рахунок теорії масового обслуговування
Відповідно до Кодексу систем розподілу [25], підключення споживачів
до електричної мережі здійснюється на основі договору про приєднання до
електричної мережі. Споживач повинен подати заявку для приєднання своєї
електроустановки вказавши бажану потужність та додати визначений набір
документів.
Заявка про підключення до енергокомпаній проходить через кілька
етапів обробки інформації, і деякі з цих етапів можуть утримуватися через
помилки людей або неналагоджене програмне забезпечення.
Інженер, відповідальний за видачу технічних умов, визначає,
приєднання стандартне чи ні. В разі коли потужність не перевищує 17 кВт та
не має потреби додаткового будівництва, приєднання проводять у
найблищому ТП. Якщо потужність перевищує 17 кВт або необхідне
будівництво або реконструкції мережі, ТУ передаються в проектний
підрозділ, де виконується проект на приєднання, за умови сплати послуги.
Наступним кроком є підключення замовника та виконання проекту. На
кожному етапі є впливи, які підтримують алгоритм для виконання запиту.
Людський фактор є головною проблемою. Рис. 3.1 демонструє
структурну модель проходження заявки на приєднання споживача до
електричної мережі.
71
Заява про
приєднання
Землевідведення
(якщо потрібно)
Центр роботи з
клієнтами
Тендер (якщо
потрібно)
Відділ
Відділ видачі приєднання
технічних умов
Проектна група
Головний Кошторисний
інженер РП відділ
Оплата
підключення
Замовником
Виконання робіт
Приєднання
Рис. 3.1. Схема проходження заявки на приєднання
Система подачі та обробки заявок належить до багатоканальних СМО
з відмовами. До Київобленерго входять центральний офіс та 27 підрозділів
по районам. Виходячи зі сказаного виходить , що заяву на приєднання
можливо подати у 28 містах (n=28). Статистична інформація свідчить, що
Київобленерго виконує, загалом 29 заявок на добу продовж року, що вказує
на високий показник обслуговування µ = 3,625 , ( µ = 29 ). Але бувають дні
8
72
що подають 34 заявки.що змагалися про високу швидкість подачі заявок
λ = 4,25, (λ = 34 ). З відси можемо вирахувати:
8
1. інтенсивність напруження (р)):
р λ
= ; (3.1)
µ
р 4,25
= =1.172;
3,625
Представлений показник показує, що система масового обслуговування
є стійкою.
2. Час обробки заявки (tобс.):
t 1
обс. = ; (3.2)
µ
t 1
обс. = = 0.276;~ 16хв.
3,625
3. Вірогідність, що доступ вільний (часу простою каналу):
р 1
0 = рк = 0,31; (3.3)
∑ к!
Звідси - час простою tпр =18,6хв;
Вірогідність, що 1 канал в роботі:
1
р р р 1,1721
1 = ⋅ 0 = ⋅0,31= 0,363;
1! 1!
73
Вірогідність, що 2 канал в роботі:
р2 1,1722
р2 = ⋅ р
2! 0 = ⋅0,31= 0,213;
2!
Вірогідність, що 3 канал в роботі:
3
р р 1,172
3 = ⋅ р0 = ⋅0,31= 0,0832;
3! 3!
4. Вірогідність відказу (частка заяв, котрим відмовили):
n 28
р р 1,172
отк = ⋅ р0 = ⋅0,31= 0; (3.4)
n! 28!
Заявам не відмовляють. Обробляються всі заявки.
5. Вірогідність обробки заявки, що надійшла. Системи з вірогідністю
настання події і її відмовами, називають системами з повною
групою подій, тому:
ротк + робс =1 (3.5)
Умовна пропускаюча здатність: Q = робс;
робс =1− ротк =1− 0 =1
В такому випадку, 100% із кількості заяв, що подані будуть оброблені.
Прийнято щоб рівень обробки заяв був вищий за 90%.
74
6. Середня кількість каналів, що оброблюють заяви:
nз = р ⋅ робс =1,172 ⋅1=1,172 каналу (3.6)
Середня кількість просто. каналів:
nпр = n − nз =10 −1,172 = 8,8
7. Коефіцієнт завантаженості каналів:
К n3 1,172
3 = = = 0,0418 (3.7)
n 28
Отже, система завантажена на 4%.
8. Абсолютна пропускюча здатність:
А = робс ⋅λ =1⋅4,25 = 4,249 заяв/рік (3.8)
9. Середній простій СМО:
tпр = робс ⋅ tобс = 0 ⋅0,276 = 0 (3.9)
10. Середнє кількість заяв що обробляються:
Lобс = р ⋅Q =1,172 ⋅1=1,172од. (3.10)
11. Час обробки заяв в СМО:
75
T Q 1
СМО = = = 0,276год (3.11)
µ 3,625
Отже враховуючи цей розрахунок, немає заявок, які були відхилені
впродовж години. Таким чином продуктивність СМО становить 36,25 заявок
на годину, що еквівалентно 10/0,276.
Впровадивши в організації електронну подачу-обробку заяв на
приєднання, можна скоротити час обробки всіх даних. Фактична
продуктивність СМО становить 4,249/3,25, що становить 12 відсотків від
номінальної. Таким чином, досить невигідно, що лише дванадцять відсотків
сил компанії задіюються.
Система може мати лише один канал, в якому можливо максимізувати
продуктивність. Робота з багатоканальною системою полягає в наступному:
1. Ймовірність вільного каналу (частина часу простого каналу):
р µ 3,625
0 = = = 0,46 (3.12)
λ + µ 4,25+ 3,625
Враховуючи вказане, 46% часу за годину канал обробки буде вільний,
тобто час простою буде tпр = 27,6хв
2. Частина заяв, котрі отримали відмову :
ротк =1− р0 =1− 0,46 = 0,54
Що говорить про, 54 % заяв, які пропущені і не обслуговуються.
3. Повна пропускна здатність (вихідний потік):
А =Q ⋅λ = 0,46 ⋅4,25 =1,956 заявок/год (3.13)
4. Середнє кількість заяв, якіо обробляються:
Lобс = р ⋅Q =1,172 ⋅0,46 = 0,54од.
Кількість заяв, котрі отримали відмову за годину – 2 заявки за годину.
Продуктивність – 4 заяв за годину. Фактична продуктивність 49 %.
76
49 % > 12 %
Результати обчислень показують, що існуюча система досить
неефективна, і що компанія здатна покращити це. З кожним днем
залишається менше систем, які не можуть отримати доступ до наданих
послуг, якщо вони не взаємодіють із системою Інтернету, що відомо як
бізнес-інформаційна модель. Перехід на цю модель сервісу має включати
рішення організаційних проблем та електронну подачу заявки на
підключення. Як показали розрахунки, реорганізація системи в чотири рази
підвищить ефективність її роботи. Таке рішення дасть можливість
прискорить пошук оптимального, найближчого місця приєднання і
визначення типу приєднання.
3.2 Кластеризація об’єктів
Термін кластерний аналіз означає сукупність методів, методів і
процедур, які застосовуються для вирішення проблеми визначення
однорідних класів у довільній області [21].
Кластерний аналіз даних дозволяє розділити наявну сукупність об’єктів
дослідження на групи однорідних об’єктів відповідно до ознак, які формують
їх процес функціонування. Це дозволяє особи, яка приймає рішення,
приймати рішення для типів груп, а не в цілому за сукупністю, що значно
полегшує подальшу роботу з цими групами. Припущення того, що об’єкти в
одному кластері повинні мати більшу схожість між собою, ніж об’єкти в
інших кластерах, є основним припущенням, яке призвело до виокремлення
таких груп, які отримали назву кластерів.
Вихідна інформація для кластеризації складається з показників кількох
факторів, які впливають на роботу трансформаторних підстанцій ТП. Ці
показники складають матрицю спостережень, де кожен рядок містить
значення одного з об'єктів кластеризації . У метричному просторі «схожість»
часто починається за допомогою відстані. Можна розробити відстань між
77
вихідними об’єктами-рядками матриці та прототипами центрів кластерів.
Часто координати прототипів заздалегідь невідомі; їх знаходять, коли дані
розбивають на кластери.
Методи багатовимірного статистичного аналізу включають кластерний
аналіз, факторний аналіз, теорію розпізнавання образів і математичний
апарат нейронних мереж. Наступне виконується за допомогою кластерного
аналізу, який розподіляє сукупність ТП за факторами завантаження
трансформаторних підстанцій і наявності на них резерву потужності. У
цьому випадку множина S = {S1, S2 , S3 ,..., S14}позначає десять ТП
Бориспільського районного підрозділу. На основі результатів фільтрації
даних ми вибираємо основні елементи, на основі яких буде проведено
кластерізацію. ТП використовує систему показників X j для j − ї ТП
векторні розміри 2x1. Таким чином, багатомірний масив даних,
представлений десятьма точками у двомірному просторі, створюється для
сукупності десяти ТП P = {P1, P2 , P3 ,..., P14} . У процесі кластеризації
факторного простору сукупність ТП розподіляється на різні кластери на
основі даних різних параметрів. Це робиться таким чином, що ТП, що
належать одному й тому ж кластеру, мають схожі характеристики на
досліджувані фактори, тоді як ТП, що належать різним кластерам, мають
різні характеристики.
3.2.1 Класифікації трансформаторних підстанцій
Для класифікації ТП введено ідею подібності об'єктів за критеріями
дослідження. У кожен кластер необхідно потрапити об'єкти з однаковими
характеристиками.
Усі класифіковані об'єкти енергоспоживання можна порівняти або
відрізнити за метричною відстанню. Якщо кожен об’єкт описується k -
факторами, він може бути представлений як точка в k -мірному просторі, і
78
відстань, на яку він схожий з іншими об’єктами, буде визначена як
відповідна відстань. У кластерному аналізі використовується понад 20 різних
розмірів на відстані між об'єктами. деякі вони використовують для
вирішення технічних завдань і мають такий вигляд:
m
1) евклідова відстань: d = ∑ (x − x )2
ij ik jk ,
k=1
m
2) зважена евклідова відстань: d 2
ij = ∑wk (xik − x jk ) ,
k=1
m
dij = ∑ xik − x jk
3) відстань city-block: k=1 ,
p 1/ p
m
4) відстань Мінковського: dij = ∑ xik − x jk
k=1 ,
5) відстань Махаланобіса: dij = (Xi − X j )
′ S −1
* (Xi − X j ) ,
деdij – відстань між i -м і j -м об’єктами; xil , x jl – значення l -ї змінної
відповідно в i -го й j -го об’єктів; Xi , X j – вектори значень змінних в i -го й
j -го об’єктів; S* – загальна коваріаційна матриця; wk – вага, приписувана
k -й змінній.
Слід зазначити, що використання цих різниць під час класифікації дає
близький результат.
Для виявлення однорідних кластерів у ТП Бориспільського районного
підрозділу, якщо кожен з них характеризується двома основними факторами,
що впливають на їх функціонування, необхідно провести аналіз подібності
між об’єктами. Цей аналіз дуже залежить від абсолютного значення ознаки
та ступеня її варіації в сукупності.
Щільність вхідних змінних можна стандартизувати (нормувати) одним із
таких способів, щоб усунути подібну залежність під час процесу
класифікації:
79
xij − x x
1 спосіб: z = j , 2 спосіб: z = ij
ij ij ,
σ j xmax j
x x
3 спосіб: z ij
ij = , 4 спосіб: z ij
x ij = ,
jj xmin j
Найпоширеніше використовують перший спосіб нормування.
3.2.2 Метод ієрархічної класифікації об’єктів
Ієрархічні підходи є найпоширенішими з усіх методів класифікації [21].
Суть цих методів виникає в тому, що на першому етапі кожен об'єкт, який
використовує енергію, розглядається як окремий кластер. Об'єднання
кластерів відбувається одночасно. З’єднують об’єкти, які знаходяться
найближче один до одного, на основі матриці подібності або відстаней. Якщо
матриця подібності спочатку має розмірність m×m , то процес кластеризації
буде завершено поступово за m−1 кроків. У підсумку всі об'єкти, які
споживають енергію, будуть об'єднані в один кластер. Для геометричної
інтерпретації послідовність об'єднання легко зображена у формі графа-дерева
або дендрограми. На дендрограмі позначаються назви поєднаних об'єктів, які
споживають енергію, а також відстань (або інша міра подібності), за яку
відбулося об'єднання[21].
Багато методів ієрархічної класифікації вибирає різні заходи подібності
(відмінності), а також різні алгоритми класифікації. Найпоширенішими з них
є метод Уорда, метод повних зв'язків, метод одиночного зв'язку та метод
середнього зв'язку. Якщо процес об’єднання в ієрархічній класифікації
виконується вручну, можна провести видиму оцінку подібності за допомогою
матриці подібностей (відстаней) D або за допомогою загальної рекурсивної
формули,
dus =α pd +αqdqs + βd pq + γ d − dqs (3.14),
ps ps
80
де – d , dqs , d pq відрізк між відповідними кластерами;
ps
α p ,αq , β ,γ – параметри, які враховують особливості певного алгоритму
кластеризації даних (їхні значення наведено в таблиці 3.1).
Кількість об'єктів у відповідних кластерах показано у формулах,
наведених у таблиці 3.1.
Ієрархічні агломеративні методи використовують різні алгоритми
об’єднання, що призводить до різних кластерних структур і значного впливу
на якість проведення кластеризації. Отже, алгоритм має бути обраний
відповідно до наявних даних про структуру сукупності об'єктів, які
спостерігаються, або відповідно до вимог оптимізації математичних
критеріїв.
Якщо алгоритм ієрархічного кластерного аналізу використовується в
програмі для ЕОМ, оцінка подібності між кластерами буде проводитися лише
на основі значень відстаней між кластерами dus .
Основна роль полягає в ретельному аналізі результатів об’єктів, які
використовують енергію.
Підготовча робота полегшує вибір кращого розподілу. Це особливо
стосується вибору факторів, що характеризують класифіковані об’єкти
енергоспоживання.
81
Таблиця 3.1
Константні значення параметрів, що враховують особливості методу
кластеризації даних
Метод Параметри
Найближчого 1
1 1 ���� = − – відстань
сусіда �������� = 2, �������� = 2 , ���� = 0, � 2
1
���� = 2 – подібність
Дальнього 1
1 ���� = − – відстань
сусіда �������� = ���� 2
���� = 2 , ���� = 0, � 1
���� = − 2 – подібність
Середнього ����
���� = ���� ��������
���� ���� + ���� , �������� = ���� + ���� , ���� = ���� = 0,
зв’язку ���� ���� ���� ����
Центроїдний ����
���� = ���� �������� �������� ��������
���� �������� + ���� , �������� = ���� + ���� , ���� = ∙
���� ���� ���� �������� + �������� �������� + ��������
Медіанного 1
�������� = �������� = 2 , ���� = −0,25, ���� = 0
зв’язку
Найкращий алгоритм класифікації вибирають на основі кількості ознак
і їх взаємозв'язку, а потім задають початкові параметри розбивки. Усе це
полегшує інтерпретацію результатів розподілу та дозволяє оцінити їх якість з
точки зору .
3.3 Опрацювання даних трансформаторних підстанцій за допомогою
кластерного аналізу
Забезпечити ефективну взаємодію між суб’єктами електроенергетики,
споживачами електричної енергії та замовниками послуг на приєднання до
електричних мереж оператора системи розподілу (ОСР) є єдиним з умов
запровадження ринкових відносин в енергетичній галузі.
82
Одним із таких факторів є вартість підключення до мережі. Наразі її
формують коефіцієнти завантаження по 0,4 та 10 кВ, коефіцієнти місцевості,
індекси зміни комплектації виробників та її коефіцієнти категорії надійності .
На рис. 3.2 показано фактори, які впливають на формування ціни приєднання
споживачів до електричної мережі.
Ціна
Коефіцієнт
Кз категорії
надійності
Кз 10кВ Індекс цін
виробників
Коефіцієнт
місцевості
Рис. 3.2. Фактори формування ціни підключення
Перезавантаження ТП і відсутність резерву потужності на них є
основними проблемами, які можуть вплинути на ціни, коли мова йде про
забезпечення приєднання нових, модернізованих чи переоснащених
електроустановок користувачів системи розподілу до електричних мереж
ОСР.
Згідно до вимог [25] інформація про станції Бориспільського районного
підрозділу ПрАТ «Київобленерго» (Додаток А) з 2018 по 2021 рік була
досліджена та прилюднена на офіційних веб-сайтах ОСР. Ці дані включали
номінальну потужність підстанції, Sном., кВА; максимально допустиму
потужність підстанції, Рмакс., кВт; електричні навантаження в режимі дня,
83
Рреж.день, кВт; резерв дозволеної потужності (Таблиця 3.2)
Згідно з аналізом опублікованих даних, протягом усіх чотирьох років
дослідження лише 12 відсотків усіх ТП мали більше нуля електричного
навантаження в режимний день (Рреж.день > 0) (режимний день більше 0). Це
пояснюється особливостями вимірювання електричного навантаження в
режимний день. На деяких ТП напругою 10/0,4 кВ відсутні автоматизовані
системи обліку електроенергії, і черговий персонал ОСР має вести записи
про погодні електричні навантаження протягом робочого дня. У
Бориспільському районному підрозділі об’єднана потужність ТП згідно з
договорами зі споживачами зросла на 1,9 % у 2018 році, на 0,8 % у 2019 році
та на 7,7 % у 2020 році. З іншого боку, зростання договірної потужності було
нерівномірним; за останні три роки понад 77% ТП не мало нових приєднань
(Рдог = 0).
Кластерний аналіз може бути використаний для вирішення проблеми
встановлення схожості ТП щодо їх завантаженості за певними критеріями.
Для аналізу дані були очищені від аномальних і нульових значень. Для
прикладу було використано 25 перших підстанцій. Планувалося розділити їх
на три кластери: недовантажені, перевантажені та нормальні.
84
Таблиця 3.2
Частина даних Бориспільських РП
Приєднана потужність
Резерв
Потужніст
потужності з
ь, що
Приєднана урахуванням
приєднуєт
(дозволена) укладених
№ ься за
потужність договорів
з/п договорам
існуючих про
и про
споживачів, приєднання,
приєднанн
Рпр, кВт
я, кВт
Ррез
Рдог
1 2 3 4 5 6 7 8 9
ТП-10/0,4
1 63 57,96 37,00 20,96 260,5 0 -151,14
кВ №1
ТП-10/0,4
2 100 92 56,00 36,00 954 8 -748,05
кВ №2
ТП-10/0,4
3 100 92 22,00 70,00 226 0 -88,69
кВ №3
ТП-10/0,4
4 100 92 79,00 13,00 509 5 -300,05
кВ №4
ТП-10/0,4
5 100 92 59,00 33,00 1665 24 -1475,05
кВ №5
ТП-10/0,4
6 400 368 0,00 368,00 400 0 8,89
кВ №6
ТП-10/0,4
7 250 230 0,00 230,00 109 0 234,28
кВ №7
Дані приєднаної потужності підстанцій приведемо в зручний для нас
вигляд за допомогою перетворень:
Диспетчерське найменування ТП-
10/0,4 кВ
Номінальна потужність
підстанції, кВА
Sном
Максимально допустима потужність
підстанції, кВт
Рмакс
Електричне навантаження в режимний
день Рреж.день
Резерв дозволеної потужності споживачів
Ррез.дозв.пот
85
Рроз = РΣ ⋅ kод (3.15);
Рроз = РΣ ⋅ kод = (226 + 0) ⋅0,6 =135,6кВА
S роз = Рроз / cosϕ (3.16);
S роз = Рроз / cosϕ =135,6 / 0,92 =147,391кВА
S
Р = розр.
зав (3.17);
Sтрансф.
S
Р = розр. 147,391
зав = =1,473
Sтрансф. 100
Таблиця 3.3
Стандартизовані дані для розрахунку
Номер Номінальна Розрахована
підстанції потужність завантаженість:
№3 100 1,473
№7 250 0,2616
№10 200 0,048
№13 250 0,7598
№15 715 1,54196
№17 315 0,965
№20 160 0,188
№21 400 0,67
№24 400 1,52
№25 180 0,48
86
Кластер аналіз завантаженості підстанцій
№3 №7 №10 №13 №15 №17 №20 №21 №24 №25
№25 0,48
№24 1,5213
№21 0,672
№20 0,1875
№17 0,964761905
№15 1,541958042
№13 0,75984
№10 0,048
№7 0,2616
№3 1,4739
Рис. 3.3. Графік завантаженості підстанцій
1 кластер містить підстанції No3, No15, No24, які явно перевантажені; 2
кластер містить підстанції No13, No17, No21, які завантажені в межах норми;
3 кластер містить підстанції No7, No10, No20, No25, які недовантажені.
У результатах аналізу завантаженості електромереж Бориспільського
районного підрозділу ПрАТ «Київобленерго» з 2018 по 2021 рік навіть за
допомогою обмеженої інформації згідно з вимогами [23] було показано три
групи з показниками завантаженості 0,48, 0,97 і 1,54 відповідно. Ці
показники можна умовно класифікувати як перевантажені, недовантажені
або в нормі.
87
За допомогою програми Starsoft Statistica виконаємо кластер аналіз.
Рис. 3.4 Меню програми з введеними даними
На рис. 3.5 показано дендрограму, отриману за допомогою кластерного
аналізу.
За даними дендрограми ми бачимо, що після програмних розрахунків
було визначено параметри: номінальну потужність силових трансформаторів
підстанцій та їх завантаженість.
Сьогодні вартість приєднання типів електроустановок до електричних
мереж залежить від маси факторів, таких як потужність, тип місця
під’єднання (місто чи сільська місцевість), категорії надійності
електропостачання, схему електропостачання (одно- чи трифазна) та рівень
напруги в місці підключення. Таким чином, ставка плати за приєднання в
межах однієї територіальної одиниці залишається незмінною. Це не показує
реальну недостатність наявності потужності в точці приєднання, а також
відповідні витрати постачальника, і вимагає додаткової диференціації за
88
рівнем завантаженості ТП .
Tree Diagram for 10 Variables
Complete Linkage
Euclidean distances
№3
№20
№25
№7
№10
№13
№17
№21
№24
№15
0 100 200 300 400 500 600 700
Linkage Distance
Рис. 3.5. Дендрограма кластер-аналізу
Доцільним було б диференціювати ставку плати за приєднання до
електричної мережі відповідно до критерію завантаженості ТП, щоб
відобразити реальний стан з наявністю потужності в точці приєднання та
відповідні витрати постачальника .
3.4 Вирішення задачі вибору точки приєднання споживача
Ситуація така: замовнику потрібна підстанція 10/0,4кВ на 100 кВА. Як
проектована підстанція розташована рівновіддалено від двох ліній 10кВ Л-18
«Гнівань» і Л-22 «СЗБ», є можливість підключити підстанцію до цих ліній.
Провід А-50 має активний опір r = 0,59 Ом/км і реактивний опір
х = 0,32 Ом/км. На ділянці вузла В4-В9, довжина якого l = 0,20 км, ми
демонструємо приклад розрахунку:
89
По-перше, ми шукаємо потужність активного P і реактивного Q на
ділянці.:
2
P S 2502
= = = 190кВт
1,7225 1,7225 (3.18)
Q = P ⋅0,85 = 190 ⋅0,85 = 162квар (3.19)
Рис. 3.6 Ситуаційна схема
Далі знаходимо струм на ділянці I, А:
I S 250
= = = 92,15А (3.20)
3 ⋅Uн 3 ⋅10
Втрати активної та реактивної потужності:
P2 +Q2 1902
P r l +1622
∆ = ⋅ ⋅ = ⋅0,59 ⋅0,20 ⋅10−3
2 2 = 0,07кВт
U 10 (3.21)
н
90
Q P2 +Q2 2
l 190 +1622
∆ = 2 ⋅ = 2 ⋅0,20 ⋅10−3 = 0,13квар
U 10 (3.22)
н
Розрахунки буди проведені для двох ліній, зі споживачем та без. Дані
представлені в таблицях:
Таблиця 3.4
Л-22 без споживача
Реактивн
Активни Реактивн Автина Втрати Втрати
Довжина Потужні а
Ділянка й опір ий опір потужніс Струм в активної реактивної
ділянки L, сть S, Провід оптужніс
лінії проводу проводу ть в лінії лінії I, А потужності потужності в
км кВА ть в лінії
r, Ом/км x, Ом/км P, кВт в лінії, кВт лінії, квар
Q, квар
Л-22 0,50 1596,00 А-50 0,59 0,32 1216,06 1033,65 92,15 7,51 12,74
В1-В2 0,30 1596,00 А-50 0,59 0,32 1216,06 1033,65 92,15 4,51 7,64
В2-В4 0,40 1496,00 А-50 0,59 0,32 1139,86 968,88 86,37 5,28 8,95
В4-В9 0,20 250,00 А-50 0,59 0,32 190,48 161,91 14,43 0,07 0,13
Таблиця 3.5
Л-22 зі споживачем
Реактивн
Активни Реактивн Автина Втрати Втрати
Довжина Потужні а
Ділянка й опір ий опір потужніс Струм в активної реактивної
ділянки L, сть S, Провод оптужніс
лінії проводу проводу ть в лінії лінії I, А потужності потужності в
км кВА ть в лінії
r, Ом/км x, Ом/км P, кВт в лінії, кВт лінії, квар
Q, квар
Л-22 0,50 1596 А-50 0,59 0,32 1216,06 1033,65 92,15 7,51 12,74
В1-В2 0,30 1596 А-50 0,59 0,32 1216,06 1033,65 92,15 4,51 7,64
В2-В4 0,40 1496 А-50 0,59 0,32 1139,86 968,88 86,37 5,28 8,95
В4-В9 0,20 350 А-50 0,59 0,32 266,68 226,68 20,21 0,14 0,25
Таблиця 3.6
Л-18 без споживача
Втрати
Реактивн Втрати
Активни Реактивн Автина реактивн
Довжина а активної
Потужніс й опір ий опір потужніс Струм в ої
Ділянка лінії ділянки Провод оптужніс потужно
ть S, кВА проводу проводу ть в лінії лінії I, А потужно
L, км ть в лінії сті в лінії,
r, Ом/км x, Ом/км P, кВт сті в лінії,
Q, квар кВт
квар
Л-18 0,28 985 А-50 0,59 0,32 750,51 637,93 56,87 1,60 2,72
В16-В15 0,32 985 А-50 0,59 0,32 750,51 637,93 56,87 1,83 3,10
В15-В14 0,10 825 А-50 0,59 0,32 628,60 534,31 47,63 0,40 0,68
В14-В12 0,05 725 А-50 0,59 0,32 552,41 469,55 41,86 0,16 0,26
В12-В10 0,2 250 А-50 0,59 0,32 190,48 161,91 14,43 0,07 0,13
91
Таблиця 3.7
Л-18 зі споживачем
Втрати
Реактивн Втрати
Активни Реактивн Автина реактивн
Довжина а активної
Потужніс й опір ий опір потужніс Струм в ої
Ділянка лінії ділянки Провод оптужніс потужно
ть S, кВА проводу проводу ть в лінії лінії I, А потужно
L, км ть в лінії сті в лінії,
r, Ом/км x, Ом/км P, кВт сті в лінії,
Q, квар кВт
квар
Л-18 0,28 1085 А-50 0,59 0,32 826,70 702,70 62,64 1,94 3,30
В16-В15 0,32 1085 А-50 0,59 0,32 826,70 702,70 62,64 2,22 3,77
В15-В14 0,10 925 А-50 0,59 0,32 704,79 599,07 53,40 0,50 0,86
В14-В12 0,05 825 А-50 0,59 0,32 628,60 534,31 47,63 0,20 0,34
В12-В10 0,2 250 А-50 0,59 0,32 190,48 161,91 14,43 0,07 0,13
Відповідно до результатів дослідження, коли підстанція 100кВА
підключена до Л-22 у відповідних точках мережі, загальні втрати потужності
не змінюються, а втрата напруги зменшується лише на 0,01%. З іншого боку,
коли підстанція підключена до Л-18, напруга не зменшується, але втрата
потужності збільшується. Потужність Л -22 нижча за Л-18:
∆Р22 > ∆Р18
∆Q22 > ∆Q18
7,54кВт > 1,94кВт
12,74квар > 3,30квар
Наше дослідження показало, що включення нового споживача в
повітряну лінію 10кВ спричиняє втрату потужності та напруги. Величина цих
втрат залежить від місця підключення споживача (віддаленість від
розподільної підстанції) та потужності нового споживача, яку він замовляє. У
розрахованій ситуації клієнт був рівновіддалений від ліній Л-22 і Л-18. Однак
його знаходять від початкових ліній даних . Всі лінії мають свою загальну
завантаженість і протяжність. Хоча Л-18 довше за Л-22, у Л-22 більше
підстанцій. Враховуючи, що ні Л-18, ні Л-22 не перевищили допустиму
норму в 6,5 % [8], вибір лінії з більшою резервною потужністю був
правильним.
92
На практиці ця ситуація показує, що розрахунок займає менше часу, ніж
подавати документи у відділенні компанії . Можна підключити дані
розрахунків до електронних документів, щоб клієнт зразу побачив свою
теоретичну точку приєднання до конкретної лінії та можливість його
реалізації.
Висновки до розділу 3
1. Розрахунки за теорією масового обслуговування показали, що
повноцінна електронна подача заявок на підключення до мережевої компанії
може зменшити кількість запитів за людським фактором.
2. Кластерний аналіз показує, що введення диференціації ціни залежно
від технічного стану об'єктів мережі зробить ціну для підключення більшою
прозорою та виправданою. Це також допоможе споживачеві не
переплачувати, якщо мережа перевантажена. Скориставшись найпростішими
розрахунками під час електронної подачі документів, користувачі зразу
можуть побачити теоретичні втрати в рядку та вибраному підключенні.
3. Ситуації, наведені вище, показують, що компанії можуть в кілька
разів прискорити приєднання та взаємодію зі споживачем, одночасно
зменшуючи вплив людського фактору та бюрократичних простоїв у чергах.
93
ВИСНОВКИ ПО РОБОТІ
1. Спрощення процесу приєднання до електричних мереж є основним
питанням рейтингу України Doing Business.
2. Для вирішення проблем оптимізації в електропередавальної
організації та взаємодії з клієнтами ми можемо використати теорію масового
сервісу для реалізації процедур приєднання до електричних мереж,
кластерний аналіз і математично-фізичні розрахунки оцінки в аналізі
технічного стану.
3. Реорганізація існуючої системи, змінивши її на сучасну бізнес-
інформаційну модель електронної подачі документів, може запобігти деяким
затримкам при обробці заявок на підключення електропередавальної
організації. Плата за приєднання звичайних електроустановок до електричної
мережі ОСР залежить від різних факторів, включаючи заявлену потужність,
тип населеного пункту, категорію надійності електропостачання, схему
електропостачання та рівень напруги в точці приєднання. Крім того, ставка
плати за приєднання в межах однієї територіальної одиниці залишається
зафіксованою. Це не показує реальну ситуацію з наявною потужністю в точці
приєднання та відповідними витратами постачальника, і вимагає додаткової
диференціації за рівнем завантаженості ТП (наприклад, з урахуванням
завантаженості підстанції). Покращення системи буде досягнуто шляхом
передачі даних клієнта, коли він створить заявку на підключення через
Інтернет.
94
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Smart grid [Електронний ресурс] // Wikipedia. – 2018. – Режим доступу до
ресурсу: https://uk.wikipedia.org/wiki/Розумна_енергосистема.
2. Україна в рейтингу Doing Business [Електронний ресурс] // Doing
Business.org. – 2018. – Режим доступу до ресурсу:
http://russian.doingbusiness.org/data/exploreeconomies/ukraine.
3. Ukraine: Council adopts EU-Ukraine association agreement [Електронний
ресурс]. – 2017. – Режим доступу до ресурсу:
http://www.consilium.europa.eu/en/press/press-releases/2017/07/11/ukraine-
associ
ation-agreement/.
4.Енергетична стратегія України на період до 2035 року [Електронний
ресурс] // БІЛА КНИГА. – 2014. – Режим доступу до ресурсу:
http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/doccatalog/document?id=245213112.
5. Микитенко В. В. Теоретико-методологічне обґрунтування
енергозбереження як економічної категорії / В. В. Микитенко // Наука та
наукознавство. – 2012. – № 2. – С. 72–79.
6. Циганенко Б. В. Ефективність роботи розподільних електричних мереж
при підвищенні їх класу напруги : дис. канд. техн. наук : 05.14.02 /
Циганенко Борис Володимирович – Київ, 2017. – 209 с.
7. Боюн В. П. Аналіз нормативних документів з якості комунальних послуг
/ В. П. Боюн, О. В. Багацький. – Київ: Комп'ютерні засоби, мережі та
системи, 2012. – 10 с.
8. Сидорова Д. С. Проблеми та перспективи розвитку альтенативної
енергетики в світі / Д. С. Сидорова. – Харків: Актуальні проблеми
міжнародних відносин, 2014. – 10 с. – (122).
9. Електроенергетика України: стан і перспективи: [Електронний ресурс] //
https://blog.youcontrol.market/ieliektroienierghietika-ukrayini-stan-i-
pierspiektivi/
95
10. Порядок приєднання до мережі електропостачання : [Електронний
ресурс]
//https://wiki.legalaid.gov.ua/index.php/%D0%9F%D0%BE%D1%80%D1%
8F%D0%B4%D0%BE%D0%BA_%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%94%
D0%B4%D0%BD%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D0%B4%D0
%BE_%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B6%D1%96_%D0%B5
%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0
%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%BD%
D1%8F#%D0%9F%D0%BE%D1%80%D1%8F%D0%B4%D0%BE%D0%B
A_%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%94%D0%B4%D0%BD%D0%B0%D
0%BD%D0%BD%D1%8F_%D0%B4%D0%BE_%D0%B5%D0%BB%D0%
B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%83%D1%81%D1%82%D0
%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%BA
11. Діхтярук І. В. Влив секціонування розподільних мереж напругою 6-10
кВ автотичними роз'єднувачами на інтегральні показники надійності / І.
В. Діхтярук., 2016. – 5 с. – (2/1(28)).
12. Ахромкін А. О. Сучасні характеристики електричних мереж України:
регіональний аспект / А. О. Ахромкін., 2015. – 4 с. – (6). – (223).
13. План розвитку розподільних електричних мереж на 2016-2025 роки
[Електронний ресурс] // Офіційний сайт Міністерства енергетики та
вугільної промисловості України – Режим доступу:
http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/contro
l/uk/publish/officialcategory?cat_id=244972812
14. Циганенко Б. В. Ефективність роботи розподільчих електричних мереж
при підвищенні їх класу напруги : дис. канд. техн. наук : 05.14.02 /
Циганенко Борис Володимирович – Київ, 2017. – 271 с.
15. Черноусенко О. Ю. Стан енергетики україни та результати модернізації
енергоблоків ТЕС/ О. Ю. Черноусенко. – Київ: НТУУ "КПІ ім.Ігоря
Сікорського, 2014. – 8 с.
96
16. ПрАТ "Київобленерго" [Електронний ресурс]. – 2018. – Режим доступу
до ресурсу: http://www.koe.vsei.ua/koe/index.php?page=25.
17. Суходоля О. М. Сучасний стан, проблеми та перспективи розвитку
гідроелектроенергетики україни / О. М. Суходоля, А. А. Сидоренко. –
Київ, 2014. – 54 с. – (НІСД).
18. Науковий метод [Електронний ресурс] : [Веб-сайт]. – Електронні дані. –
Режим доступу: https://uk.wikipedia.org (дата звернення 04.04.2018) –
Науковий метод.
19. Методи ситуаційного аналізу [Електронний ресурс] : [Веб-сайт]. –
Режим доступу: https://studme.org/31883/menedzhment/meto
dy_situatsionnogo_analiza
20. «Теорія масового обслуговування в телекомунікаціях»
– Одеса: ОНАЗ ім. О.С. Попова, 2010. – 112 с.
21. Кластерний аналіз [Електронний ресурс] // stud.com.ua. – 2015. – Режим
доступу до ресурсу: http://stud.com.ua/63647/marketing/klasterniy_analiz
22. Ладанюк А.П. Основи системного аналізу. Навчальний посібник. –
Вінниця: Нова книга, 2004. – 176 с.
23. Філь Н.Ю., Осьмачко О.О. Методичні вказівки до виконання курсової
роботи з дисципліни «Системний аналіз складних систем управління»
для студентів спеціальностей 6.050202 «Автоматизоване управління
технологічними процесами» та «Автоматика та автоматизація на
транспорті»./ Харків. 2011- 29.с
24. Бурбело М. Й. Математичні задачі електроенергетики. Математичне
моделювання електропостачальних систем / М. Й. Бурбело. – Вінниця:
ВНТУ, 2016. – 186 с.
25. Кодекс систем розподілу. Затверджено постановою НКРЕКП від
14.03.2018 № 310 [Електронний ресурс] Режим доступу до ресурсу:
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/v0310874-18#Text
97