Přeskočit na obsah

Výpadek dodávky elektřiny

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Ulice Calle Larga v ekvádorském městě Cuenca za normálních okolností a během tzv. řízeného blackoutu během elektrické krize na přelomu let 2009 a 2010

Výpadek dodávky elektřiny je přerušením přívodu elektrické energie do domácnosti, domu, části města nebo větší oblasti. Je možné jej rozdělit na místní, tj. krátkodobý, malého rozsahu a na oblastní, tj. déletrvající, velkého rozsahu, postihující větší územní celky (kraje, státy nebo i části kontinentu), tj. tzv. blackout.[1] Příčinou výpadku je rozpojení elektrické sítě (výpadek vedení či transformátoru) v důsledku poruchy sítě nebo v důsledku působení síťových ochran nadproudových, přepěťových či frekvenčních. Dojde-li pouze k poklesu úrovně elektrického napětí v síti, označuje se jev jako brownout.[2]

Místní výpadky elektřiny

[editovat | editovat zdroj]

Místní výpadky elektřiny (v bytě, budově) mohou být způsobeny poruchou elektrického zařízení, která (například kvůli elektrickému zkratu) vede k vypnutí elektrického jističe, k přepálení tavné pojistky nebo vypnutí proudového chrániče.

Výpadky dodávky v rozsahu obce nebo městské části jsou způsobeny poruchou nadzemního vedení nebo kabelu vysokého či nízkého napětí elektrické distribuční soustavy, například v důsledku větru vyvracejícího sloupy elektrického vedení nebo pádu stromů na elektrické vedení, nebo v důsledku překopnutí elektrického kabelu. Někdy může být výpadek důsledkem plánové odstávky z důvodu údržby sítě.

Protože krátkodobým výpadkům nelze zabránit, jsou důležité na elektřině závislé instituce (například nemocnice nebo datová centra) obvykle chráněny zdroji nepřerušovaného napájení včetně záložních generátorů elektrické energie. V méně důležitých případech se používají jako záložní zdroje alespoň akumulátory, které umožní překlenout krátkodobý výpadek nebo alespoň poskytnout elektrickou energii pro řádné vypnutí nebo přechod systému do nouzového režimu. O tom, proč došlo k výpadku dodávek elektřiny v dané lokalitě nebo kdy je plánovaná odstávka, informují provozovatelé distribučních sítí.[3] Nicméně, je nutné mít mobilní datové připojení, protože sítě wi-fi v době výpadku elektrické energie nefungují.

Místní výpadky v New Yorku převládají v létě.[4] V USA většinou souvisejí s počasím.[5]

Oblastní výpadky elektřiny (Blackout)

[editovat | editovat zdroj]

Rozsáhlé výpadky elektřiny představují pro moderní společnost významný problém. Chod většiny institucí je do značné míry na dodávkách elektrické energie závislý. Rozsáhlé výpadky vznikají zejména v důsledku mimořádných událostí v přenosové soustavě či distribuční soustavě (např. stáří, extrémní počasí) a mohou postihnout i území několika států.[6] K vyvolání rozsáhlého výpadku může stačit např. i výpadek jednoho procenta elektrické sítě, který může způsobit dominový efekt, tj. původně místní výpadek může vést ke kaskádě dalších výpadků v rozsáhlé oblasti distribuční nebo přenosové soustavy (výpadek jednoho přetíženého vedení způsobí přetížení dalších vedení).[7] Při přenosu výkonu po vedení může dojít mj. k překročení meze napěťové stability na vedení a tím ke kolapsu napětí na konci vedení.

Příčinou výpadků může být také nerovnováha bilance mezi výrobou a spotřebou elektrické energie, tj. přebytek nebo nedostatek elektrické energie. Při přebytku elektrické energie roste globálně kmitočet a lokálně napětí, při nedostatku elektrické energie klesá globálně kmitočet a lokálně napětí. Na jedné straně může být automaticky omezována spotřeba elektřiny z důvodu přetížení soustavy, a na druhé straně jsou v důsledku jejího odlehčení automaticky odpojovány nezatížené elektrárny. Při prudké změně bilance mezi výrobou a spotřebou dochází k tzv. rozkývání rotorů synchronních generátorů a tím k překročení mezí dynamické stability alternátorů s následkem jejich vypadnutí ze synchronismu. To může vést až úplnému výpadku dodávek na větším území a jelikož jsou přenosové soustavy států propojeny, může se problém přenést i do sousedních států a blackout tak může postihnout území několika států zároveň.[8]

Při blackoutu mohou vzniknout tzv. ostrovní provozy, tj. oblasti, které zásobuje konkrétní elektrárna, které se podařilo zregulovat na menší výkon a zůstat tak v provozu. U dostatečně velkých ostrovních provozů s dostatečným regulačním výkonem a vyrovnanou bilancí výroby a spotřeby, lze ostrovní provoz udržet až do doby opětovného připojení k elektrizační soustavě.

K důsledkům blackoutu patří prakticky okamžité zastavení průmyslu, kolejové dopravy a výpadky komunikačních sítí – internetu a mobilního signálu. Při výpadku proudu nelze natankovat na většině čerpacích stanicích, což může způsobit nedostatek pohonných hmot. Ohrožen je ale víceméně i provoz obchodní sítě, ordinací lékařů, úřadů apod.

V České republice zabezpečuje předcházení rozsáhlým výpadkům elektrické energie státní společnost ČEPS, která má ze zákona povinnost zajistit stabilitu přenosové soustavy plněním tzv. kritéria "n-1", tj. při výpadku libovolného prvku soustavy nedojde k přetížení žádného jiného. Spolupracuje také na cvičeních, jež blackouty simulují a během nichž se nacvičuje spolupráce záchranných složek a odstraňování následků rozsáhlých výpadků.[9]

Významné blackouty

[editovat | editovat zdroj]
Událost Zasažená populace
(v milionech) 		Region Trvání Zdroje
Blackout v Indii (2012) 670 Indie 30.–31. července 2012 [10][11][12]
Blackout v Indonésii (2005) 100 Indonésie 18. srpna 2005 [13]
Blackout v Brazílii (1999) 97 jižní Brazílie 11. března 1999 [14]
Blackout v Jižní Americe (2009) 87 Brazílie, Paraguay 10.–11. května 2009 [15]
Blackout v Turecku (2015) 76 Turecko 31. března 2015 [16]
Blackout v Severní Americe (2003) 55 USA, Kanada 14.–15. srpna 2003 [17]
Blackout v Itálii (2003) 55 Itálie, Švýcarsko, Rakousko, Slovinsko, Chorvatsko 28. září 2003 [18]
Blackout v Severní Americe (1965) 30 USA, Kanada 9. listopadu 1965 [19]
Blackout v Holandsku (2015) 3 Holandsko 27. března 2015 [20]
Blackout v Jižní Americe (2019) 48 Argentina, Uruguay 16. června 2019 [21]
Blackout na Pyrenejském poloostrově (2025) 60 Španělsko, Portugalsko, jih Francie, Andorra 28. dubna 2025 [22][23]
Blackout v jihovýchodní Francii (2025) 160 tis. domácností jihovýchod Francie, Departement Alpes-Maritimes, Cannes 24. května 2025 [24][25][26]

Blackstart

[editovat | editovat zdroj]

Opětovné obnovení výroby a dodávek elektřiny, po výpadku typu blackout, se nazývá blackstart (tzv. start ze tmy) a vyžaduje většinou celostátní koordinaci.[27] Při obnově výroby je nutné zachovávat rovnováhu výroby a spotřeby a zároveň fázově synchronizovat elektrárny (resp. jejich generátory), což je časově a koordinačně náročná operace.

Jediným typem elektráren s dostatečným výkonem, které dokáží najet bez externích dodávek elektřiny, jsou elektrárny vodní.[28] Ty jsou proto strategickými zdroji elektrické energie v přenosové soustavě v případě nouze, mj. z důvodu zajištění dodávky k pokrytí vlastní spotřeby ostatních typů elektráren, nutné pro jejich rozběh. V Česku se jedná například o přečerpávací vodní elektrárnu Dlouhé stráně (certifikace pro blackstart elektrárny Chvaletice přes 172 km dlouhé vedení),[29] přečerpávací vodní elektrárnu Dalešice u jaderné elektrárny Dukovany nebo vodní elektrárnu Hněvkovice u jaderné elektrárny Temelín, dále např. Vodní elektrárna Orlík nebo Vodní elektrárna Lipno.

Vliv energie z obnovitelných zdrojů

[editovat | editovat zdroj]

Potenciální riziko přetížení nebo rozkolísání přenosové soustavy představuje výroba elektřiny z OZE, která je obtížně predikovatelná. Mnoho evropských zemí sází na energii téměř výhradně z OZE. Přechod energetiky na OZE je i oficiální politikou Evropské unie.[30]

Významně se OZE podílí na výrobě elektřiny v Dánsku (88 %, 2023)[31] Rakousku, Německu, Švédsku, Norsku a dalších zemích. V roce 2024 vyrábělo Rakousko 87 % energie z OZE z toho přibližně 66 % ve svých 130 vodních elektrárnách, doplněných 11 % větrnými elektrárnami a z 9 % fotovoltaickou energií.[32] Přenosové soustavy kontinentální Evropy jsou ale většinou navrženy na přenos stabilního výkonu a predikovatelnou spotřebu (den/noc, pracovní den/svátek, léto/zima atp.). S nástupem OZE přibývá situací, kdy jsou přenosové soustavy přetíženy náhlou enormní výrobou z OZE (větrnými parky na severu Německa, fotovoltaickými na jihu Evropy). Přetížení při nesprávném nebo pozdním zásahu energetického regulátora může vést k výpadkům typu blackout.

Podle společnosti rakouské energetické společnosti Wien Energie, ještě kolem roku 2015 musel rakouský regulátor krizově zasahovat asi 15 krát ročně, v roce 2020 to bylo už 240 krát.[33][34] Každá taková situace, není-li zvládnuta, hrozí výpadkem dodávek energie na velkém území. Navíc je evropská přenosová síť z velké části propojena a výpadek se může dominovým efektem rozšířit do okolních zemí.[35]

Od roku 2011 způsoboval české přenosové soustavě problém přenosu velkého množství energie ze severu na jih Německa, ke kterému se využívá mj. i česká přenosová soustava.[36] Zejména v případech, kdy na severu Německa výrazně fouká vítr a elektrický výkon rozsáhlých on-shore a off-shore větrných parků je enormní. Od roku 2011 zaznamenávala společnost ČEPS každoročně několikrát vysoké přeshraniční toky elektrické energie z Německa, které měly potenciál přetížit českou přenosovou soustavu a způsobit blackout. Tyto stavy byly odvráceny vždy jen okamžitým a efektivním zásahem operátorů řídícího centra.[37] Případů však každoročně přibývalo. Z tohoto důvodu byl v roce 2017 za investice 1,6 mld. Kč na hranici s Německem instalován PST transformátor, který dokáže náhlým vysokým přeshraničním tokům efektivně a automaticky zabránit.[37]

Odkazy

[editovat | editovat zdroj]

Reference

[editovat | editovat zdroj]
  1. ↑ Blackout. Skupina ČEZ [online]. [cit. 2025-05-01]. Dostupné online.
  2. ↑ Brownout. Goong.com - New Generation Dictionary [online]. [cit. 2025-05-01]. Dostupné online.
  3. ↑ BŘEZINOVÁ, Jana. Výpadky elektřiny online: Kde najít přerušení dodávek?. Elektrina.cz [online]. 2019-11-18 [cit. 2019-12-06]. Dostupné online.
  4. ↑ Local power outages, heat, and community characteristics in New York City. www.sciencedirect.com [online]. [cit. 2025-07-06]. Dostupné online.
  5. ↑ DOE Report: Climate Change Will Lead to More Power Disruptions. www.eesi.org [online]. [cit. 2025-07-06]. Dostupné online.
  6. ↑ BURDEK, Zdeněk. Blackout a ostrovní provozy. TZB-info [online]. 2019-10-10 [cit. 2022-08-29]. Dostupné online.
  7. ↑ Hurricanes and power grids: Eliminating large-scale outages with a new approach. techxplore.com [online]. [cit. 2024-03-02]. Dostupné online.
  8. ↑ Přenosová soustava elektrické energie. TZB-info [online]. [cit. 2025-05-01]. Dostupné online.
  9. ↑ VOLF, Tomáš. Jak by vypadal blackout: Nefunguje skoro nic, internet, mobily ani čerpací stanice. Novinky.cz [online]. Borgis, 2018-09-14 [cit. 2018-09-15]. Dostupné online.
  10. ↑ Archivovaná kopie. www.ndtv.com [online]. [cit. 2013-06-21]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-06-15.
  11. ↑ http://www.bbc.co.uk/news/world-asia-india-19060279
  12. ↑ Archivovaná kopie. in.reuters.com [online]. [cit. 2013-06-21]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2013-07-04.
  13. ↑ 100 million Indonesians affected by power outage. Archivováno 6. 1. 2016 na Wayback Machine. AP
  14. ↑ The Darkest Night [online]. [cit. 2010-10-08]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-06-12.
  15. ↑ Bad weather blamed in blackout for 60M in Brazil [online]. [cit. 2010-10-08]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-03-05.
  16. ↑ Blackout v Turecku. oEnergetice.cz
  17. ↑ The great 2003 North America blackout. CBC
  18. ↑ Italy's blackout raises questions. The Guardian
  19. ↑ The 'Great Northeastern Blackout' of 1965. CBC
  20. ↑ Blackout v Holandsku. oEnergetice.cz
  21. ↑ Blackout v Jižní Americe. Rozsáhlý výpadek elektrického proudu se dotkl téměř 50 milionů lidí. Lidovky.cz
  22. ↑ Power outage hits Spain and Portugal: What happened and what was affected?. Al Jazeera [online]. 2025-04-28 [cit. 2025-04-29]. Dostupné online. (anglicky)
  23. ↑ Spain-Portugal power outage latest, BBC (anglicky)
  24. ↑ Jihovýchod Francie postihl blackout. Výpadek zasáhl i festival v Cannes - Novinky. www.novinky.cz [online]. 2025-05-24 [cit. 2025-05-24]. Dostupné online.
  25. ↑ ČT24, ČTK. Cannes hlásí obnovení dodávek elektřiny. ct24.ceskatelevize.cz [online]. [cit. 2025-05-24]. Dostupné online.
  26. ↑ Power outage disrupts last day of Cannes Film Festival; police investigating possible arson - CBS News. www.cbsnews.com [online]. 2025-05-24 [cit. 2025-05-24]. Dostupné online. (anglicky)
  27. ↑ https://techxplore.com/news/2022-05-grid-power-reengineer-recovery-blackouts.html - As the grid adds wind power, researchers must reengineer recovery from blackouts
  28. ↑ Vodní elektrárny - princip, rozdělení, elektrárny v ČR. oEnergetice.cz [online]. 24. listopad 2016, 17:25 [cit. 2025-05-01]. Dostupné online.
  29. ↑ ČTK. Pojistka pro případ blackoutu. Dlouhé stráně díky investici mohou nastartovat elektrárnu Chvaletice. iROZHLAS [online]. Český Rozhlas, 2019-11-02 [cit. 2025-03-30]. Dostupné online.
  30. ↑ Obnovitelná energie | Fakta a čísla o Evropské unii | Evropský parlament. www.europarl.europa.eu [online]. 2024-02-29 [cit. 2025-05-06]. Dostupné online.
  31. ↑ Podíl OZE na výrobě elektřiny v EU a Británii. Fakta o klimatu [online]. [cit. 2025-05-05]. Dostupné online.
  32. ↑ Čísla a fakta - Energetika. www.advantageaustria.org [online]. [cit. 2025-05-04]. Dostupné online.
  33. ↑ IDNES.CZ, ČTK. Evropě hrozil masivní blackout. Rakušané narychlo zapojili jádro i uhlí. iDNES.cz [online]. 2021-01-11 [cit. 2025-05-04]. Dostupné online.
  34. ↑ Aktualizováno: Evropská přenosová soustava zažila v pátek nejzávažnější incident za posledních 14 let. oEnergetice.cz [online]. 11. leden 2021, 16:14 [cit. 2025-05-04]. Dostupné online.
  35. ↑ ČEPS, a.s.. www.ceps.cz [online]. [cit. 2025-05-05]. Dostupné online.
  36. ↑ Hrozí nám výpadek dodávek elektřiny zvaný blackout?. Elektrina.cz [online]. [cit. 2019-07-23]. Dostupné online.
  37. 1 2 PAJUREK, René. PST transformátory jsou již v provozu, chrání proti přetížení sítě. Volty [online]. 2017-09-23 [cit. 2025-05-01]. Dostupné online.

Související články

[editovat | editovat zdroj]

Literatura

[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy

[editovat | editovat zdroj]
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Výpadek_dodávky_elektřiny&oldid=25175601“