Elektrika.cz, reportážní portál instalační elektrotechniky, vyhlášky, schémata zapojení .

Jak vznikl VARNET ...

Od 1. ledna 2020 se trhu oficiálně otevřela společnost VARNET. Vznikla fúzí ...

OEZ: Novinky 2020 ...

OEZ Letohrad představil v květnu prostřednictví tří webcastů vše, ...
 
Oddíly
reklama
Bleskovky
5.08.2020 Multifunkční revizní přístroj Kyoritsu KEW 6516 s českým displejem. Přístroj má 10 hlavních funkcí: uzemnění, izolace, kontinuita, smyčka, PSC, PFC, napětí, frekvence, fázová sekvence, RCD. Kromě barevné obrazovky a bluetooth, se může uživatel těšit z českého menu. Multifunkční testery jsou dodávány kompletní, se vším, co potřebujete pro testování elektrické instalace. Nechybí tedy kompletní sada ...
4.08.2020 TIP na dotykové panely WAGO 600. Jsou určené pro ovládání, monitorování, vizualizace a diagnostiku ve výrobě, automatizaci budov a zpracovatelském průmyslu. K dispozici jsou dotykové panely s různými hardwarovými konfiguracemi pro ovládání a vizualizaci malých až středně rozsáhlých systémů. Pod designem dotykových panelů WAGO se skrývají ...
3.08.2020 Pracujte rychleji s novými sadami Go Wireless. Ať už instalujete vypínače do novostavby, nebo jen potřebujete změnit pozici vypínačů, či přidat další v již hotové stavbě, existuje pohodlnější řešení, které může změnit způsob vaší práce. Sady Go Wireless vyvinuté společností Eaton, jsou přizpůsobeny nejčastěji používaným aplikacím, jejichž řešení je díky nim rychlé, spolehlivé a bez použití kabeláže ...
2.08.2020 Digital Cable Code: Kabel s vlastní webovou stránkou. Během konfekce a instalace je obvykle každý kabel opatřen kovovým nebo plastovým štítkem, což by mělo pomoci při pozdější identifikaci funkce kabelu v systému. Informace o něm jsou však omezené. Pomocí Digital Cable Code vytvořil nyní LAPP řešení, které obohacuje tyto základní informace o další data, která lze kdykoli doplnit nebo změnit. Každý ...
31.07.2020 Biometrická čtečka pro rozpoznání obličeje. Dveřní nástěnná biometrická čtečka pro rozpoznání obličeje s multiformátovou RFID čtečkou provádí autentizaci třemi různými způsoby, a to pomocí rozpoznání geometrie obličeje, nebo rozpoznání obličeje a RFID média, či pouze přiložením RFID média. Integrovaná multiformátová RFID čtečka nabízí možnost čtení RFID médií jak na 125kHz, tak i na 13,56MHz. Díky provoznímu ...
28.07.2020 TiP na e-shop ELEKTRO Brůna. Pokud řešíte dodávky elektroinstalací, tedy ať již pro rodinnou nebo komerční sféru, pak určitě přivítáte rychlé naklikání hotové rozvodnice pro konkrétní použití. Především elektrotechnik v praxi ví, že je dobré mít v záloze rychlá řešení. Zvláště pak, pokud naruší plán dodávek nějaký ...
Vybrané funkce zdarma
Které tři funkce nových videopořadů chcete zdarma?
Celý záznam
Sestřih záznamu
Stopáž záznamu
Audioverze záznamu
Textový přepis záznamu
Souvislosti záznamu
Diskutovat k záznamu
Výsledky budou zveřejněny později

[ Výsledky | Hlasování ]
Hlasů : 1042
Bazar
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Poptávka, koupím ...
Poptávka, koupím ...
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Osobní nástroje
FUTURE okénko - V nejbližších dnech se zde dočtete ...
  • Málokomu se chce měnit své zaběhlé zvyky, navíc když s nimi v minulosti získal věhlas, úspěch či bohatství ... a najednou příjde nová vlna a prý se musí digitalizovat. Představy o praktické digitalizaci obchodních procesů se různí. Pro někoho tento ...

Spolehlivost dodávky elektrické energie a blackouty


Document Actions
Spolehlivost dodávky elektrické energie a blackouty
Elektrickou energii nelze skladovat. Co se vyrobí, musí se spotřebovat. Co se ale stane, když se síť náhle odlehčí vypnutím nadřazených rozvodných soustav? Co je příčinou těchto stavů, které příhodně nazýváme blackoutem? Pro zajímavost je v článku i seznam velkých blackoutů z poslední doby.
Redakce portálu Elektrika.cz, ze dne: 19.01.2010
reklama


V posledních letech stále častěji dochází k poruchám elektrické rozvodné sítě, které jsou spojeny s přerušením zásobování rozsáhlých území elektřinou. Hlavní příčiny jsou:

  • vysoká spotřeba v letních měsících vlivem stále rostoucího používání klimatizace
  • vysoká teplota vzduchu, navíc nízké průtoky a vysoká teplota vody v řekách snižují dostupný výkon u parních elektráren
  • přenosové systémy jsou více zatíženy, zvětšuje se průhyb vodičů a možnost kontaktu s vegetací
  • při vysokých teplotách je (vlivem bezvětří) minimální produkce větrných elektráren a jejich výkon je nahrazován přenosem elektřiny z jiných zdrojů, často na velké vzdálenosti
  • chyby v koordinaci při propojení národních energetických soustav

Samozřejmě jsou výjimky potvrzující pravidlo. K výpadku může dojít i z příčin způsobených technickým stavem sítě. Plošný výpadek elektřiny na velkém území (Blackout) je kritická událost pro celá města, regiony, státy, kontinenty. Zatímco ostatních strategických surovin mají státy zásoby na 90 dní, elektřinu skladovat nelze. Co se vyrobí, hned se spotřebuje. Co se nevyrobí, nemáme.

Blackouty jsou jednou z příčin, proč není takový tlak na důslednou elektrifikaci železnice a proč se stále používají dieselelektrické lokomotivy.

Jaké největší blackouty se v nedávné době staly?

  • 20. února 1998 Auckland, Nový Zéland
  • 14. srpna 2003 severovýchod USA a Kanada
  • 23. září 2003 Dánsko a Švédsko
  • 28. září 2003 Itálie
  • 12. července 2004 Řecko
  • 18. srpna 2005, Bali, Indonésie
  • 27. dubna 2007 Kolumbie

Seznam dalších výpadků proudu naleznete zde ...

Ve všech (i řadě dalších) případech byly vládami příslušných států určeny vyšetřovací komise, které měly analyzovat příčiny blackoutů a vyvodit příslušná opatření. Výsledky vyšetřování mají řadu společných znaků:

  • ve všech případech přenosové soustavy přenášely velké výkony na mezi zatížitelnosti
  • ve všech případech byla jednou z příčin nezvládnutá situace při propojení soustav sousedních států
  • liberalizace trhu a vytvoření jednotného kontinentálního trhu změnily podmínky, za kterých se musí uskutečňovat bezpečná dodávka elektřiny
  • zmizelo tradiční plánování výroby a přenosu elektrické energie
  • provozovatelé jednotlivých soustav jsou na sobě více závislí, na druhé straně jsou pod komerčním tlakem rostoucího počtu odběratelů
  • nebyla včas rozpoznána běžná porucha (např. přeskok z vodiče vedení na větev stromu), takže nebyla včas přijata opatření a došlo ke kaskádovitému šíření poruchy
  • chyběly podpůrné programy, jako je odhad bezpečnosti provozu v reálném čase a dynamický odhad stavu soustavy, který by dispečery včas varoval
  • nedostatek komunikace, koordinace a ve výměně dat mezi provozovateli soustav
  • jednou z příčin výpadku v Řecku bylo omezení prostředků na údržbu soustavy v důsledku velkých investic do olympiády
  • ve Švédsku bylo zase jednou z příčin odstavení jaderné elektrárny Barseback, které mělo politické důvody

Jedním z výsledků analýz je vypracování směrnice EU 2005/89/ES o zabezpečení dodávky elektřiny pro infrastrukturu, která platí od 28.2.2008.

Jako zajímavost uveďme, že po Norteast Blackoutu v USA a Kanadě v roce 2003 uveřejnil prestižní časopis Facility Management Journal analýzu, jejímž výsledkem bylo doporučení všem uživatelům zdrojů UPS, aby lépe kontrolovali své baterie!!

Tento mediálně nejznámější blackout přitom začal banálním pádem několika stromů na VVN vedení. Tuto událost operátoři nezvládli a došlo k dominovému šíření poruchy. V koncovém stavu bylo od sítě odpojeno 256 energetických zdrojů. Došlo k poruchám v zásobování vodou, zkolabovala železniční i letecká doprava, telefonní síť, internet. Jen v New Yorku byla zaznamenáno 3000 požárů (od svíček). Nejvíce úmrtí vzniklo při dopravních nehodách (nefungovala světelná signalizace) a pádem zlodějů, rabujících v opuštěných domech, ze střechy nebo římsy. Došlo také k úmrtí v důsledku nadýchání zplodinami z provozu elektrocentrál.

V Itálii byla příčinou bouřka, která vyřadila linku mezi Švýcarskem a Itálií. Státní společnost ENEL ztratila kontrolu nad situací během 4 sekund. Tisíce lidí zůstaly ve vlacích a v metru, letecká doprava byla zrušena.

Nejvážnější následky měl blackout v Aucklandu. Zasáhl sice „jenom“ 1 milion obyvatel, s důsledky blackoutu se ale město nevyrovnalo dodnes. Zpočátku jednoduchá porucha na VN kabelu (město je zásobováno VN kabelovou sítí) vyvolala řetězec dalších poruch na kabelech (prakticky po každé opravě kabelu a následném připojení napětí došlo k závadě na dalších místech). Tento stav, kdy obchodní centrum města bylo zcela mimo provoz, trval 5 týdnů!!! Denně spotřebovaly nouzové agregáty 1 milion litrů nafty. Za tu dobu opustila město velká část obyvatel, ale také banky, univerzity, významné firmy… Drobným podnikatelům stát doporučil ohlásit bankrot a po zklidnění situace začít znovu.

I energetika v České republice byla již na pokraji blackoutu. Nouzový stav, vyhlášený ČEPS 24. července 2006, nebyl typickým blackoutem ve smyslu fatálního dopadu na odběratele (někdy se pro tento stav používá termín „grayout“). Žádnému spotřebiteli v ČR nebyla dodávka elektřiny přerušena. Vlivem vyhlášených regulačních stupňů museli však velcí spotřebitelé omezit odběr. Dispečink ČEPS ten den řešil více než 1.000 tísňových volání.

Vlivem přetížení sítě v sousedních státech se změnil objem toku energie v ČR jak v severojižním směru, tak i od východu na západ. Co se vlastně ten den stalo?
24. červenec byl extrémě horký, průměrná denní teplota byla 27°C, v 9 hodin ráno byla teplota již 33°C. Zatížení sítě bylo o 500MW vyšší než obvykle v tomto čase. Dne 20. května 2006 bylo při vichřici zdemolováno vedení 400kV mezi rozvodnou Hradec (klíčová rozvodna sítě ČEPS) a německým Etzenrichtem. Toto vedení bylo rychle nahrazeno provizorní linkou a byla zahájena oprava. Shodou okolností právě dne 24. července probíhalo přepojování z provizorního vedení na původní opravené.

Z důvodů oprav a revizí byly vypnuty další 4 přenosové trasy na území ČR. Po 8. hodině ráno došlo k nečekanému vypnutí rozvodny Diviča ve Slovinsku (důsledek požáru v blízkosti rozvodny) a následně k navýšení odběru z ČR do Rakouska. To vedlo k přetížení jednoho z 400kV vedení rozvodny Hradec a jeho vypnutí. Dominovým efektem pak došlo k dalším výpadkům, čímž část sítě v ČR přešla do ostrovního provozu.

Tento ostrovní provoz byl však značně nesymetrický – zůstala v něm velká část zdrojů a vykazoval přebytek výkonu 1500MW. Stejný rozdíl byl ve zbývající části soustavy, ale jako deficitní. Přesto se podařilo systém zregulovat a asi po 1 hodině soustavu ČR opět spojit.

Další dva výpadky, způsobené požárem vazební tlumivky v rozvodně Čechy střed a kontakt vedení se stromem v důsledku velkého průhybu, způsobily kolem poledne opět vznik ostrovního provozu, tentokrát s diferencí výkonu 2400MW. Zvládnout tento stav se podařilo pouze po odpojení některých elektrárenských bloků. Následně byl ve 14.00 vyhlášen stav nouze, ale síť se odlehčila pouze o 600MW. Ještě v 14.45 došlo ke vzniku dalšího ostrovního provozu. Pak se situace vlivem snížení odběru začala stabilizovat, stav nouze byl ukončen ve 23.00.

VVN sítě, provozované v ČR státním podnikem ČEPS (sítě 750 a 400kV) a krajskými distributory (dnes v rámci ČEZ - distribuce nebo EON), sledují také provozní spolehlivost. Používají parametr SEIFY (obdoba MTBF) a SEIDY (obdoba MTTR). Téměř všude jsou čidla monitorující stav sítě. Spolehlivost se vyhodnocuje dle normy PN333430 (kvalita dodávky el. energie). Spolehlivost sítí 110kV je vyšší (okruhové uspořádání) než sítí 35/22kV (paprskovité uspořádání).

Pokud jde o VN rozvodny, jejich spolehlivost prudce stoupla v 90. letech zavedením spínacích prvků na bázi SF6 , a později vakuových prvků.

Struktura VVN sítě vznikala ve 2. polovině 20. století, a byla koncipována jako ostrovní s minimálním transferem do okolních států. Zcela jiná situace je dnes, kdy česká VVN síť funguje jako tranzitní a zhruba 12% vyrobené energie vyvážíme do zahraničí. Elektrizační soustava je řízena neviditelnou rukou trhu, a „stav nouze“, kdy se podle Energetického zákona neuplatňují sankce za nedodání elektřiny, může provozovatel vyhlásit prakticky kdy chce.

Skutečnost, že na jedné straně je výrobce elektřiny odpovědný za ekonomické výsledky svým vlastníkům a stát je odpovědný za bezpečnost obyvatel, tvoří bezpečnostní mezeru. Tato mezera je eliminována Integrovaným záchranným systémem (IZS). Systém IZS však dnes nedisponuje všemi potřebnými prostředky.

V rámci řešení státního výzkumného úkolu 2A-1TP1/065 byly vyčísleny následky dvoutýdenního výpadku ve třech krajích (JČ, STČ a PAD). Ztráty se pohybují v rozmezí 15 – 22 miliard Kč, přičemž zhruba polovina jsou následky na zdraví a životech osob (při vyčíslení byla použita metodika České pojišťovny). V této částce nejsou uvedeny údaje na evakuaci a zaopatření obyvatel a náklady na logistiku (doprava pitné vody, potravin atd.).

Jaká je vlastně spolehlivost dodávky elekřiny z veřejné sítě?
Jako ilustraci uveďme fiktivní distribuční obvod, v němž za rok dojde k 30 mikrovýpadkům po 1 sekundě. Dostupnost energie pro odběratele je pak

A = ((31 536 000 – 30)/31 536 000)x100% = 99,99999048%.

To je jistě úctyhodné číslo, nicméně připouštějící za 1 rok 30 kolapsů nezálohovaných zařízení. Riziko si každý vyhodnotí sám – instalace energocentra se určitě vyplatí.

Na uvedeném příkladu je navíc vidět, jak je používání „devítek“ záludné. Tady je jich devět – a zákazník má každých 10 dní problém!

Často kladený požadavek : „Chtěl bych dodat energocentrum se čtyřdevítkovou spolehlivostí…“ má nekonečně mnoho řešení, např.:

  • za dobu provozu 50 let dojde k jedné poruše, která bude trvat dva dny

  • za dobu provozu 1 rok dojde k jedné poruše, která bude trvat 52 minut

  • za dobu provozu 2 měsíce dojde ke dvěma poruchám, z nichž jedna bude trvat 7 minut a druhá 100 sekund

  • každý týden dojde na zařízení k poruše, trvající průměrně 1 minutu (ale v některém týdnu může být trvání poruchy i delší, jindy zase kratší)

Přitom se jedná o stále stejné zařízení. Je zřejmé, že použití parametru A (dostupnost) nedává uživateli téměř žádnou konkrétní informaci o spolehlivosti.

V oboru IT a telekomunikací se často používá metodika firmy Uptime Institute Inc. Výsledky bádání této agentury lze shrnout:

  • střední doba do poruchy nehraje žádnou roli pro určování kvality. Životní cykly výrobků se stále zkracují a nejsou k dispozici data o provozu za delší dobu. Navíc parametr MTBF vůbec nezahrnuje vliv lidského faktoru a opravitelnost systému.

  • již v roce 1991 předpověděli, že moderní server musí mít zdvojený napájecí zdroj

  • velká část problémů vzniká na lince mezi zdrojem UPS a počítačem

  • výpadku informačního systému předchází pět až sedm singulárních problémů

  • odolnost Informačního systému vůči poruchám znamená, že kterýkoli subsystém se může porouchat nebo ztratit napájení

  • výpadek informačního systému v důsledku údržby trvá průměrně 12 hodin. Neplánovaný výpadek má za následek prodlevu 4 dny.

Ing. Karel Kuchta

Více informací z oblasti naleznete zde ...

 
 

 

TEXT Z OBLASTÍ SOUVISEJÍCÍ KONTAKT
LPE s.r.o.
Zaslání vizitky
Zobrazit záznam v adresáři


FIREMNÍ TIPY
Největší letošní novinkou letohradské firmy OEZ je uvedení nové řady kompaktních jističů 3VA. Avšak situace ve výstavnictví v souvislosti s Covid-19 nepřála konvenčnímu představení. OEZ připravila ve třech dnech (NE) tradiční webcasty, na kterých se dozvíte všechny zásadní podrobnosti. Webináře jsou netradiční již proto, že nejsou ohraničeny povinnou registrací, nejsou závislé na žádném prezentačním software. Sledovat je můžete ve standardním prohlížeči (i) mobilního telefonu kdekoliv v dosahu datového připojení ...
11.09.2020 17:00 - 13.09.2020 12:00
Člověk by myslel, že čas rekonstrukcí skončil, ovšem vše má svou délku funkčního života a díky stále novým technologiím hovoříme více o morální než fyzické životnosti. Samozřejmě se v této souvislosti skloňují nejčastěji mobilní telefony nebo fotoaparáty. Ovšem svítidla a světelné zdroje nezůstávají pozadu. Navíc v případě pronájmů administrativních prostor si nájemce v mnohých případech nechá instalovat osvětlovací soustavu v souladu s předmětem jeho podnikání. Chcete znát všechny aspekty nutné k takovým řešením?
Přijměte pozvání na Elektrickou spojku 2020! Letošní osmý ročník je z jara přeplánován na druhý zářijový víkend. Sjíždí se na ni elektrotechnici s Česka i Slovenska, aby se potkali s těmi, co znají z celoroční elektronické komunikace na portálu Elektrika.cz. V tomto případě se můžete těšit na přírodu okolo rekreačního střediska KLETEČNÁ. Přijedou opět sami specialisté, ale i celé rodiny! Počítá se totiž se zábavou i pro děti. Využijte nekomerčního formátu promluvit si o své profesi u ohně a správně oroseného piva!
DALŠÍ FIREMNÍ ODKAZY
Některé z nás oslovuje řešení systémů, které odolají při požárech po stanovené časy. Při výběru z možných ukládacích kabelových systémů se počítá i s českým výrobcem KOPOS Kolín. Pro použití těchto systémů je potřebné, aby výrobce nejen tyto systémy uváděl v katalozích, ale také podpořil trh odbornými semináři a kvalifikovanými poradci.
Je ve všeobecné známosti, že objekty by měly být chráněny hromosvody. Jak ale určit kvalitu systému ochrany před bleskem? Detailnější informace poskytuje ČSN EN 62305-2. Pomůckou pak je free software Milana Kauckého ...
Zajímavé záznamové zařízení představila na brněnském strojírenském veletrhu 2010 společnost TR instruments. Pokud exportujete své zboží a zajímá vás, jak bylo po čas transportu se zbožím zacházeno, máte možnost využít speciálního záznamníku.
První hromosvodní centrum v České republice bylo před třemi léty otevřeno v odborném učilišti v Chomutově. Minulý týden se objevilo na zcela nové adrese. Vše v souvislosti s narozeninami LUMA Plus a rekonstrukcí jejich sídla ...
Terminolog
Týdenní přehled
Přihlašte si pravidelné zasílání týdenního přehledu
Vyhledávání
Hledaný text zadávejte prosím s diakritikou



Panacek
reklama
Tiráž

Neomezený náklad pro česky a slovensky hovořící elektrotechnickou inteligenci.

ISSN 1212-9933