Ключова роль розподільних електричних мереж у післявоєнній відбудові енергетичної системи України

Abstract

The purpose of this study was to substantiate technical, organizational, and digital solutions aimed at improving the resilience and reliability of Ukraine’s distribution networks during post-war reconstruction. The research methodology combined statistical analysis of official data from the Ministry of Energy, the national energy regulator, and distribution system operators with a comparative review of international reports issued by the European Commission, ENTSO-E, IEEE, and CIGRE. The findings revealed a significant reduction in the length of low- and medium-voltage networks (0.4–10 kV), which decreased from 7.8 thousand km in 2022 to 2.4 thousand km in 2025, while the number of transformer substations fell from 340 to 120. Capacity utilization factors in major regions such as Kyiv and Kharkiv consistently exceeded 89–91 %, indicating a heavily stressed network. Reliability indicators in 2022 reached 1,200 minutes of average outage duration and 4.1 interruptions per customer–7 to 9 times higher than the European average–and only by 2025 improved to 850 minutes and 3.2 interruptions. Installed capacities of solar and wind power, which declined in 2023, recovered to 7.7 GW by 2025, although overall system stress remained elevated. International experience demonstrated that Smart Grid technologies reduce outage duration and frequency by 18–38 %, while energy storage systems significantly enhance network flexibility. The study concludes that restoring Ukraine’s distribution networks requires a comprehensive strategy that integrates infrastructure modernization, deployment of storage systems, and advanced digital management tools. The practical significance lies in providing quantitative guidelines for policymakers, energy companies, and international donors to support the future strengthening and security of Ukraine’s energy sector.

Метою дослідження є обґрунтування технічних, організаційних та цифрових рішень, здатних підвищити стійкість і надійність розподільних електричних мереж України в умовах післявоєнного відновлення. Методика роботи поєднує статистичний аналіз офіційних даних Міністерства енергетики України, НКРЕКП та операторів систем розподілу з порівнянням міжнародних рекомендацій Європейської комісії, ENTSO-E, IEEE та CIGRE. Дослідження показало суттєве скорочення довжини мереж 0,4–10 кВ – з 7,8 тис. км у 2022 р. до 2,4 тис. км у 2025 р., а також зменшення кількості трансформаторних підстанцій з 340 до 120. Коефіцієнти використання пропускної спроможності у великих регіонах (Київському та Харківському) стабільно перевищували 89–91 %, що свідчило про високе навантаження мереж. Показники SAIDI та SAIFI у 2022 році становили відповідно 1200 хв та 4,1 відключення на одного споживача – у 7–9 разів гірше від середньоєвропейських значень; лише до 2025 р. вони покращилися до 850 хв та 3,2 відключення. Потужності відновлюваних джерел енергії (ВДЕ), які різко знизилися у 2023 році, відновилися до рівня 7,7 ГВт у 2025 р., однак загальний рівень системного навантаження залишався підвищеним. Аналіз досвіду країн ЄС засвідчив, що впровадження Smart Grid-рішень дозволяє зменшувати тривалість та частоту відключень на 18–38 %, а інтеграція систем накопичення енергії значно підвищує керованість мереж. Зроблено висновок, що модернізація українських розподільних систем повинна базуватися на комплексному підході, який поєднує цифровізацію, впровадження енергетичних сховищ та оновлення фізичної інфраструктури. Практична цінність роботи полягає у формуванні кількісно підтвердженої бази для стратегічного планування відновлення електричних мереж, яка може бути використана енергетичними компаніями, державними органами та міжнародними партнерами.