V spolupráci so Slovenskými elektrárňami, a. s. (SE), Vodohospodárskou výstavbou, š. p. a Západoslovenskou distribučnou, a. s. (ZSD) sme uskutočnili v sobotu 14. 5. 2022 reálny test stavu energetickej núdze, simulujúc masívny výpadok elektriny v západnej časti Slovenska, tzv. skúšku štartu z tmy.
Ako prevádzkovateľ prenosovej sústavy sme zodpovední za prenos elektriny na území Slovenska a zabezpečujeme spoľahlivé, bezpečné a účinné prevádzkovanie elektrizačnej sústavy. Pri plánovaní postupov obnovy sme sa spoliehali na teoretické poznatky a výpočty, ich overovaniu sa na pravidelnej báze venujeme do roku 2014. Reálnu skúšku štartu z tmy – testovanie v praxi – sme odvtedy vykonali päťkrát, v rôznych regiónoch, na rôznych trasách, s rôznymi zariadeniami a zdrojmi.
Neustálym narastaním objemov prenášanej elektriny a mixu zdrojovej základne sa zvyšujú nároky na spoľahlivosť a bezpečnosť prenosov a narastá aj riziko zlyhania. Prepojenie s celoeurópskym energetickým systémom prináša nielen výhody, ale aj riziko „zavlečenia“ mimoriadnej poruchy do elektrizačnej sústavy SR, ktorá by viedla k preťaženiu prvkov sústavy. Vtedy by mohlo prísť ku kolapsu sústavy a úplnému výpadku dodávanej elektriny. Preto je nevyhnutné pravidelne preverovať, ako si jednotlivé spoločnosti prevádzkujúce prenosovú a distribučnú sústavu či zdroje energie vedia poradiť nielen s bežnými haváriami, ale aj s prípadnou poruchou typu blackout.
Blackouty v Európe
Posledné rozsiahle blackouty v Európe majú niekoľko spoločných menovateľov, a to oslabenie elektrizačnej sústavy napríklad vplyvom plánovaných odstávok vedení, preťažovanie vedení a prvkov sústavy všeobecne či veľké prenosy elektriny na dlhé vzdialenosti. Spomeňme ako príklad dva rozsiahlejšie v tomto storočí.
Posledný marcový deň 2015 došlo k vážnemu výpadku elektriny v Turecku. Prvotnou príčinou bolo preťažovanie prenosových vedení medzi východnou a západnou časťou krajiny v kombinácii s údržbovými prácami na časti dôležitých vedení. Séria kaskádových vypnutí vedení pôsobením ochrán spôsobila v prvom kroku rozdelenie Turecka na dve časti, ktoré však boli výkonovo nerovnovážne (jedna výrazne deficitná, druhá prebytková – podobná situácia hrozila Európe v januári 2021 – pozrite si video) a po niekoľkých sekundách obe skolabovali. Pri poruche bolo bez elektriny vyše 75 mil. obyvateľov Turecka. S obnovou sústavy sa začalo 18 minút po blackoute, do 90 minút bolo obnovených cca 50 % oblasti a do šiestich hodín 80 %.
Primárnou príčinou rozsiahleho výpadku elektriny v Taliansku 28. septembra 2003 bol strom, ktorý spadol na vedenie vo Švajčiarsku. Špecifiká prepojenia Talianska so zvyškom Európy, ktoré sú situované len v severnej časti krajiny, v kombinácii s veľkou závislosťou od importu elektriny spôsobili následné preťaženia ostatných spojovacích vedení a oddelenie od európskej sústavy. Sústava Talianska nebola schopná samostatnej prevádzky a v priebehu 3 minút nastal blackout v celej krajine. Pri poruche bolo bez elektriny vyše 75 mil. obyvateľov. Obnovenie prevádzky nastalo až po 18 hodinách od poruchy.
Ostrov bez elektriny
Skúška 14. mája 2022 prebiehala v oddelenej časti elektrizačnej sústavy (elektrický ostrov, ktorý nebol prepojený s celkovou elektrizačnou sústavou) medzi poskytovateľom služby obnovy Vodnou elektrárňou (VE) Gabčíkovo a systémovou elektrárňou, ktorej v prípade potreby bude poskytnuté napätie na naštartovanie z tmy – Atómovou elektrárňou Bohunice V2 (EBO V2).
Simuloval sa stav čo najbližší reálnej poruche typu „blackout“ vrátane prechodu elektrických staníc 400 kV a 110 kV do núdzového režimu napájania, preverenia náhradného komunikačného systému ap. Tentoraz do nej boli zahrnuté zdroje VE Gabčíkovo a EBO V2. Trasa pre podanie napätia viedla cez 110 kV vedenia spoločnosti ZSD a cez 400 kV zariadenia spoločnosti SEPS.
Cieľom samotnej skúšky bolo podanie napätia zo zdroja poskytujúceho podpornú službu „Štart z tmy“ VE Gabčíkovo cez vyčlenené zariadenia distribučnej a prenosovej sústavy na vytipované spotrebiče vlastnej spotreby EBO V2 (elektrokotol na výrobu pary, rôzne čerpadlá a pod.).
Na vybraných miestach ostrova boli nainštalované monitorovacie zariadenia na sledovanie a zaznamenávanie priebehov elektrických veličín pre dodatočné analýzy, ktoré umožnia odhaliť rizikové miesta a javy prebiehajúce v prípade takto neobvyklej prevádzky. Tieto javy sa v bežnej prevádzke vôbec nevyskytujú a umožňujú preveriť všetky obmedzenia technológie zapojenej do skúšky. Takto získame informácie o potrebe opatrení na zabezpečenie jej nábehu a prevádzky v čase mimoriadnej udalosti.
Čo sa dialo pred testom
Pre overenie teoretických výpočtov bola ešte v lete 2019 vykonaná tzv. „predskúška“ na overenie postupu vytvorenia trasy VE Gabčíkovo – EBO V2 a regulačných schopností generátora TG1 vo VE Gabčíkovo.
V máji 2021 sa skúšku identickú s tohtoročnou nepodarilo uskutočniť v plánovanom rozsahu z dôvodu časového sklzu v programe, technickým problémom a následnej potrebe dodržiavania harmonogramu pri odstávke bloku EBO V2. Identifikovanie problémov a najmä prijatie opatrení na ich odstránenie vytvorili predpoklad pre opakovanie a úspešnú realizáciu skúšky v tomto roku.
Elektrina z Gabčíkova „rozbehla“ Jaslovské Bohunice
O náročnosti skúšky svedčí aj množstvo porád, ktoré jej predchádzali, účasť niekoľko desiatok odborníkov, spracovanie zložitých statických aj dynamických simulácií a výpočtov, ako aj skutočnosť, že počas skúšky neboli porušené žiadne, inak veľmi prísne kritériá jadrovej bezpečnosti.
Po pripojení posledného spotrebiča vlastnej spotreby EBO prišlo k stabilizácii ostrova a kontrole všetkých sledovaných parametrov každým subjektov zahrnutým v skúške. Na základe kontroly bolo vedúcim skúšky konštatované, že vytvorený ostrov je stabilný a žiadny limit prevádzkovej bezpečnosti nie je prekročený.
Skúška bola úspešná, všetky zariadenia boli pripojené podľa schváleného plánu.
 |
Postupné pripájanie spotrebičov vlastnej spotreby EBO (ENČ – elektronapájacie čerpadlo, HCČ – hlavné cirkulačné čerpadlo, BQDV – čerpadlo chladiacej cirkulačnej vody).
Vyhodnotenie skúšky
Následný postup už nesúvisel s obnovou sústavy, cieľom bolo uviesť sústavu do pôvodného stavu, tzv. základného zapojenia. Skúška bola vykonaná v plánovanom dátume a čase. Počas realizácie sa nevyskytli neplánované udalosti. Vytvorenie trasy, nábeh TG1 VE Gabčíkovo, pripojenia elektrokotla a vybraných spotrebičov vlastnej spotreby EBO bolo v súlade so schváleným postupom. Dokonca v časom predstihu.
Skúšku nie je možné považovať za úspešnú len na základe naplnenia dohodnutého programu. Jej prínos má aj iný odborný rozmer. Pri realizácii skúšok (predovšetkým tej v roku 2021) sa ukáže aj veľa nedostatkov, ktoré počas reálnej bežnej prevádzky zariadení len ťažko vieme identifikovať. Identifikácia takto zistených nedostatkov nás posúva vpred nielen pri ich odstraňovaní na zariadeniach priamo zahrnutých do skúšky, ale opatrenia sa následne implementujú aj na ďalšie zariadenia v sústave.
Jadrové elektrárne sú najprioritnejšie zariadenie pri obnove sústavy. Preukázanie možnosti napájania ich vlastnej spotreby z externého zdroja zvyšuje ich jadrovú bezpečnosť a teda bezpečnosť všetkých obyvateľov Slovenska.
 |
Výkonný riaditeľ sekcie riadenia SED S. Prieložný s kolegami na SED Žilina počas skúšky (na snímke zľava S. Čuntalová, A. Pukač, S. Prieložný, P. Gamboš, P. Vico a J. Valiček)
„Odskúšanie postupov používaných v prípade aplikácie podpornej služby typu ´Štart z tmy´ v reálnej prevádzke umožňuje pripraviť dispečerov na práce potrebné pri obnove elektrizačnej sústavy SR, poskytuje podklady pre prípravu odborných školení, úpravu scenárov tréningových simulátorov, aktualizáciu prevádzkových inštrukcií, odskúšanie a preverenie komunikácie vrátane náhradného satelitného spojenia. Výstupy z meraní zároveň poslúžia na overenie teoretických výpočtov modelovaných situácií. Prepojená elektrizačná sústava SR vyžaduje pri obnove súčinnosť dotknutých subjektov, pričom dôležitá je koordinácia krokov vedúcich k obnove dodávky elektriny spotrebiteľom,“ priblížil význam skúšky výkonný riaditeľ sekcie riadenia SED Ing. Stanislav Prieložný a na záver dodal: „Chcel by som sa poďakovať všetkým zamestnancom SEPS, ktorí sa vo väčšej či menšej miere podieľali na príprave, realizácii a následnej analýze skúšky. Každý prispel svojou časťou k jej úspechu.. Skúška bola vykonaná podľa dohodnutého postupu s fyzikálnymi parametrami ostrova v dovolených hraniciach a bez neočakávaných problémov. Sekcia riadenia SED bude aj v budúcnosti naďalej pokračovať v príprave a realizácii skúšok štartu z tmy.“
Ing. Martin Jedinák, vedúci odboru prípravy prevádzky ES
Ing. Peter Gamboš, špecialista, odbor prípravy prevádzky ES
 |
Trasa vytvorená počas skúšky z pohľadu EBO
 |
Tím VE Gabčíkovo počas skúšky štartu z tmy
 |
Počas skúšky štartu z tmy v EBO