Přečtěte si: Smart city a elektromobilita pro praktický užitek a jejich aktuální výzvy
|
|
|
Přečtěte si: Smart city a elektromobilita pro praktický užitek a jejich aktuální výzvy |
 
      |
Black start: při zotavení české energetiky z případného blackoutu pomůže přečerpávací elektrárna Dlouhé stráně8.11.2019 Ačkoli má Česká republika velmi robustní přenosovou síť, ani jí se nevyhýbá hrozba plošného výpadku v dodávkách elektřiny, tzv. blackoutu. V takovémto případě by mohla sehrát významnou roli přečerpávací elektrárna Dlouhé stráně. Od roku 2019 má tato elektrárna od provozovatele české přenosové soustavy, společnosti ČEPS, certifikaci na službu start ze tmy neboli black start. Jak byla v listopadu 2019 informována odborná veřejnost, v případě blackoutu by tak umožnila obnovit napětí v přenosové soustavě takzvaným podáním napětí do Elektrárny Chvaletice.
Blackout a black start Blackout je přerušení dodávek elektrické energie na rozsáhlém území, který vzniká z důvodu mimořádné události v přenosové nebo distribuční soustavě. U dodávek elektřiny totiž musí být v každém okamžiku vyrovnaná bilance výroby a spotřeby elektrické energie. V případě nerovnovážného stavu způsobeného například silnou vichřicí, povodní, kybernetickým či teroristickým útokem nebo přetížením soustavy může vzniknout dominový efekt, který automaticky vyřadí elektrárny z provozu. Ty pak nejsou schopny bez cizí pomoci obnovit výrobu. V tu chvíli pomůže „start ze tmy“ neboli black start, tedy obnova napájení systémové elektrárny nebo částí elektrické sítě do provozu bez nutnosti využít externí přenosovou síť, aby se elektrárna nebo přenosová soustava zotavila z úplného nebo částečného odstavení. Nejrozsáhlejší blackout v dějinách postihl Indii, kde bylo v roce 2012 dva dny bez dodávek elektřiny více než 600 milionů obyvatel. Rozsáhlý blackout proběhl také v červnu 2019 v Jižní Americe, konkrétně v Argentině a Uruguayi, kdy zůstalo bez proudu kolem 48 milionů lidí. Hrozba blackoutu v ČR a její možné příčiny Česko zatím skutečný blackout nepoznalo, přesto se na tuto hrozbu systematicky připravuje. Dispečeři přenosové společnosti ČEPS již několik let řeší napjaté situace způsobené nadměrnými toky elektřiny z oblasti severního Německa přes území ČR a dále na jih Evropy. Takové toky elektřiny přesahují hodnoty, za kterých přenosová soustava bezpečně funguje. Přetížení systému by tak při výpadku některého zařízení soustavy mohlo vést až k zmíněnému blackoutu. Mezi hlavní důvody, proč přetoky začaly ohrožovat přenosovou soustavu ČR, patří výrazný nárůst množství elektřiny vyrobené z větrných zdrojů, umístěných převážně na severu Německa, v kombinaci s nedostatečnou vnitroněmeckou kapacitou pro její přenos. Situaci ještě umocňuje odstavení první skupiny jaderných elektráren na severu a jihu Německa (přes 8000 MW). A aby toho nebylo dost, v posledních letech se zvýšil instalovaný výkon ve fotovoltaických elektrárnách v Německu z 10 na více než 40 tisíc MW. Ve slunečných dnech výroba z těchto převážně malých instalací vytěsňuje elektřinu vyráběnou v ostatních konvenčních zdrojích do sítí vyšších napěťových úrovní včetně linek přenosových soustav. Svůj podíl na současné situaci má také způsob obchodování s elektřinou. Sjednané obchody v rámci jedné země, nebo mezi dvěma zeměmi, vyvolávají fyzikální toky elektřiny, které zdaleka nenásledují obchodní cesty takových tržních transakcí. Elektřina teče cestou nejmenšího odporu, takže např. export elektřiny z Německa do Rakouska prochází z významné části (až z 50 %) přes Polsko a Česko. Tato cesta je totiž pro elektřinu snazší než přímá cesta uvnitř Německa a dále do Rakouska. Elektrárna Dlouhé stráně a služba black start
Horní nádrž je s podzemní elektrárnou spojena dvěma přivaděči, každým pro jedno soustrojí. Přivaděče mají délku 1 547 m a 1 499 m. Elektrárna je spojena s dolní nádrží dvěma odpadními tunely o průměru 5,2 m. Tunely jsou dlouhé 354 a 390 metrů. Dolní nádrž se nachází na říčce Divoká Desná. Nádrž má celkový objem 3,4 mil. m3, výšku hráze 56 m, kolísání hladiny 22,2 m. Horní nádrž se nachází na hoře Dlouhé Stráně v nadmořské výšce 1350 m. Má celkový objem 2,72 mil. m3.v Technologický proces zajišťují dvě reverzní turbosoustrojí, každé o výkonu 325 MW. Výkon reverzní turbíny při čerpadlovém režimu činí 312 MW, při turbínovém až 325 MW. V energetické soustavě má tato elektrárna funkci při využití přebytku energie, která se používá pro přečerpání vody z dolní do horní nádrže, a především v období nedostatku energie, kdy elektřinu naopak vyrábí a prodává za vyšší cenu. Stále větší význam elektrárny rovněž spočívá ve vykrývání nestabilních dodávek z obnovitelných zdrojů energie. O možnosti, aby Dlouhé stráně poskytovaly službu black start, se uvažovalo už dříve. V letech 2001 až 2004 zpracovali experti na toto téma několik studií a provedli také zkoušku, která ale neměla očekávané výsledky. Podruhé přišel black start na řadu při přípravě investičních akcí, které byly realizovány v loňském roce. Vzhledem k již vyměněnému oběžnému kolu na turbosoustrojí 1 a plánované výměně oběžného kola turbosoustrojí 2 bylo rozšířeno provozní pásmo obou strojů. Úvahy o startu ze tmy z Dlouhých strání byly obnoveny a k výměně oběžného kola byla připojena další investiční akce spočívající v úpravě řídicího systému, elektrických ochran a konfigurace zařízení umožňující automatizaci a certifikaci této služby. ČEZ následně ve spolupráci s ČEPS a Elektrárnou Chvaletice připravil novou studii. Výpočty doporučily nabuzovat linku rychlostí 1 kilovolt za 20 sekund na straně 22 kilovoltů, tedy velmi pomalu, aby nedošlo k nežádoucím rezonančním jevům na síti. Vše se následně potvrdilo při úspěšné zkoušce v praxi. Celý proces „startu ze tmy“ by v případě potřeby začal na Dlouhých stráních v objektu kotelny, kde je dieselagregát o výkonu generátoru 405kVA a napětí 400/230 V, 50 Hz. Tento zdroj, který je možné nastartovat automaticky dálkovým povelem, umožní spuštění vody z horní nádrže, roztočení jedné z turbín a postupné nabuzení linky bez napětí, která vede přes rozvodnu v Krasíkově až do Elektrárny Chvaletice. Celý proces podání napětí z Dlouhých strání až do Chvaletic zabere méně než půl hodiny. Technické úpravy v souvislosti se zavedením „startu ze tmy“ přišly Dlouhé stráně zhruba na 11 milionů korun. Službu black start mohou kromě Dlouhých strání poskytnout také vodní elektrárny Dalešice, Kamýk s Orlíkem, Lipno nebo Hněvkovice. ČEZ a ČEPS, redakčně upraveno Foto © ČEZ Další informace zde a také zde a také zde
|
|
Naše tipy |
|
Copyright © 2012 – 2024 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services |
| |
Přečerpávací
elektrárna Dlouhé stráně (viz foto) je
řešena jako podzemní dílo. Její dvě soustrojí jsou umístěna v podzemí,
v kaverně o rozměrech 87,5×25,5×50 m. Souběžně s kavernou turbín se v
podzemí nachází komora transformátorů, která má rozměry 115×16×21,7 m.
V této komoře jsou dva blokové trojfázové transformátory, rozvodny 22
kV a další zařízení.
Přečtěte si také:
