Start ze tmy

Z tohoto důvodu musí mít provozovatele přenosové soustavy ČEPS prostředky k obnovení sítě. Jedná se o speciální podpůrné služby, které jsou zařazeny do tzv. Plánu obnovy. Patří sem start ze tmy a ostrovní provoz. Plán obnovy určuje strategii v obnovení dodávek elektřiny (například určuje prioritní dodávky – jaderné elektrárny-> další elektrárny-> Praha…).

Jeden z důvodů rizika blackoutu může být nevyrovnaná výkonová bilance. Její pravděpodobnost zvyšujeme, když přecházíme z řiditelných zdrojů (uhelné, jaderné) na neřiditelné a decentralizované zdroje (větrné, sluneční). Díky tomu, že neumíme přesně predikovat počasí, tak snadno může nastat nedostatek (přebytek) elektrické energie v síti. Když se tento problém spojí s dalším, například s nečekaným výpadek nějakého velkého řiditelného zdroje, opravdu může nastat blackout i v České republice.

Další z příčin blackoutu může být porucha v přenosové soustavě, například přerušení vedení spadlým stromem. Přenosová soustava je navržena a provozována tak, aby vyhověla kritériu N-1, v blízkosti jaderných elektráren dokonce N-2. To znamená, že když se například přeruší jedno vedení nebo vypadne rozvodna, tak soustava by to měla bez problému zvládnout. Jedná se hlavně o některé vedení velmi vysokého napětí 110 kV, vedení zvláště vysokého napětí 400 kV a o jejich rozvodny. Proto je pravděpodobnost blackoutu z důvodu poruchy vedení na této napěťové hladině nízká. [1]

Jedna z aktuálních příčin blackoutu může být přenos příliš velkých výkonů, na které není energetická soustava dimenzovaná. Jedná se o aktuálně řešený problém (2018), který je způsobený fyzikálními zákony. Jde o tzv. Kirchhoffovy zákony, které určují cestu elektrické energie ve vedení. Obchodní toky elektřiny ovšem často vůbec neodpovídají reálným fyzickým tokům. Nejčastějším příkladem jsou přetoky elektrické energie z Německa do Rakouska nebo zpět do Německa přes okolní státy.

V případě rizika blackoutu, aktivuje ČEPS podpůrnou službu ostrovní provoz. Používá se při stavu nouze podle vyhlášky č. 80/2010 Sb., o stavu nouze v elektroenergetice. Elektrárenský blok přechází automaticky do ostrovního provozu pří nižší frekvenci než 49,8 Hz nebo při vyšší frekvenci než 50,2 Hz. V ostrovním režimu elektrárenský blok musí být schopen sám regulovat změny napětí a frekvence způsobené proměnlivou zátěží (při normální stavu je regulace zajištěna pomocí systémových služeb společností ČEPS). Blok musí být schopen pracovat minimálně 2 hodiny v režimu ostrovního provozu. Tuto podpůrnou službu mohou poskytovat provozovatelé elektrárenských bloků připojených do přenosové sítě s výkonem větším než 50 MW. [1] [2]

Požadavky na schopnosti bloku poskytující ostrovní provoz

• Přechod do ostrovního provozu
  • Odpojení od energetické sítě tak, aby se nezastavil provoz elektrárny
  • Odpojení od dálkové regulace výkonu
• Ostrovní provoz
  • Dle pokynů dispečera z ČEPSu zapojit se do dálkového řízení v ostrovní provozu nebo měnit dle pokynů dispečera otáčky (výkon) soustrojí
• Opětovné připojení ostrova k soustavě
  • Schopnost se přifázovat k soustavě i při výchylce jmenovitého napětí (92 % - 108 % Un)
• Dostupnost služby
  • ČEPS provádí neohlášené inspekce připravenosti [1]

V případě celkového rozpadu soustavy se pro obnovení stavu využívá zdroj se schopností startu ze tmy. Tato schopnost umožňuje rozběh zdroje na jmenovité otáčky a jmenovité napětí bez použití vnějšího napětí ze sítě. Je nutné, aby si elektrárna zajistila start a vlastní spotřebu úplně sama.

Příklad na vodní elektrárně Orlík: Při rozpadu sítě automatika na vodní elektrárně Kamýk vydá povel k zapnutí dieselagregátu. Ten zajistí vlastní spotřebu této menší elektrárny. Díky tomu může dispečer vodních elektráren zapnout soustrojí v Kamýku a ten začne vyrábět elektřinu. Poté může být vlastní spotřeba velké vodní elektrárna Orlík napájena právě z Kamýku. Dispečer spustí soustrojí Orlíku, který poskytne 91 MW výkonu, se kterým se dá následně rozjet další elektrárna. [2] [3]

Požadavky na bloky poskytující start ze tmy

• Dodržení postupu daný společností ČEPS
  • Okamžité zahájení najíždění v případě blackoutu (například pomocí diesel agregátů)
  • Podání napětí do nadřazené sítě (zvláště vysoké napětí) v požadované kvalitě
  • Práce v ostrovní provozu
  • Dále dle pokynů společnosti ČEPS
• Koordinovatelnost postupu
  • V souladu s Plánem obnovy
• Schopnost ostrovní provozu
• Dostupnost služby
  • ČEPS provádí neohlášené inspekce připravenosti

Blackout v ČR a ve světě

V posledních letech v České republice neproběhl žádný velký blackout. Pouze při větrných pohromách se občas objeví malý lokální výpadek proudu, hlavně v horských oblastech. Nicméně 24. července 2006 byl blackout velice blízko. Provozovatel přenosové soustavy vyhlásil nouzový stav (někdy označován jako grayout). V důsledku toho část sítě v ČR přešla do ostrovního provozu. Žádné domácnosti nebyly odpojeny od energie, ale velcí spotřebitelé museli omezit svůj odběr. Hlavní příčina byla způsobena přetížením 400 kV vedení rozvodny Hradec (jedna z nejdůležitějších v ČR) z důvodů rekonstrukcí ostatních vedení a nečekaných událostí v přenosové soustavě v zahraničí (ve Slovinsku). Díky tomu se 400 kV vedení vyplo a dominovým efektem pak došlo k dalším výpadkům. [4]

Ve světě jsou blackouty mnohem častější než u nás v Evropě. Například v Indii ve dnech 30. a 31. července 2012 byl zaznamenán největší výpadek na světě. Přes 670 miliónů lidí bylo bez elektrického proudu. V Evropě byl poslední větší výpadek v Itálii dne 28. září 2003. Tehdy bylo kolem 55 miliónů lidí bez elektrické energie podobu 18 hodin. Tyto výpadky nejsou jen nepříjemné z důvodu našeho komfortu, ale většinou mají velký dopad i na hospodářství v místě výpadku. Nejdéle trvající výpadek byl na Novém Zélandě v roce 1998. Trval pět týdnů. [4] [5] [6]