UCTE: Predbežná správa vyšetrovacieho výboru o výpadku elektriny v Taliansku, ku ktorému došlo dňa 28. septembra 2003

Brusel – prevádzkovatelia prenosových sústav piatich štátov, ktorých sa výpadok týkal (Rakúsko, Francúzsko, Taliansko, Slovinsko a Švajčiarsko), zverejnili spoločnú predbežnú správu o vyšetrovaní príčin série udalostí, ktoré sa vyvinuli z jedinej chyby vedenia vo Švajčiarsku do neschopnosti Talianska prevádzkovať sústavu oddelene od európskej siete.
Výbor ustanovilo UCTE – združenie prevádzkovateľov prenosových systémov pre koordináciu elektroenergetických prepojení na európskej pevnine. Tento výpadok je hlavným incidentom, ktorému UCTE od svojho vzniku v r. 1951 muselo čeliť.

Okamžitým dôsledkom výpadku v Taliansku zo dňa 28. septembra 2003 bolo stretnutie vedúcich zástupcov piatich zainteresovaných štátov (Rakúsko, Francúzsko, Taliansko, Slovinsko a Švajčiarsko) v rámci UCTE a ich dohoda ustanoviť nezávislý vyšetrovací výbor, ktorý bol poverený úlohou poskytnúť národným a európskym orgánom a tiež verejnosti transparentné a úplné vysvetlenie.

Dohodlo sa, že prevádzkovatelia piatich štátov poskytnú Výboru, ktorý má pracovať úplne transparentne, potrebné údaje. Výbor pozostával okrem predstaviteľov zainteresovaných štátov aj z odborníkov z Belgicka, Nemecka, Holandska a Španielska za plnej spolupráce všetkých prevádzkovateľov.

Predbežná správa podáva skutočný popis udalostí v časovom slede, s následnou technickou analýzou a so zisteniami Výboru o hlavných príčinách udalosti.Bol zostavený zoznam problémov, ktoré sa budú ďalej prešetrovať.

Je potrebné zdôrazniť, že prvotnou funkciou prepojených sústav je vytvárať chrbtovú os potrebnú pre bezpečnosť dodávky a na dosiahnutie jej požadovanej vysokej úrovne pri dodržaní primeraných cien. Na zabezpečenie tohto cieľa bol v posledných 50 rokoch vyvinutý systém, ktorého cieľom je zabezpečiť vzájomnú pomoc medzi národnými podsystémami zahŕňajúc spoločné využívanie rezervných kapacít a do určitej miery optimalizovať využitie energetických zdrojov umožnením výmeny medzi týmito systémami. Dnešný vývoj trhu so svojou vysokou úrovňou cezhraničných výmen v pôvodnom návrhu systému nebol zohľadnený. To viedlo prevádzkovateľov prenosových sústav k prevádzke systému blízko limitov, ktoré povoľujú kritériá bezpečnosti. Na výpadok sa treba teda pozerať v týchto celkových súvislostiach.

Prevádzkovatelia prenosových sústav však v posledných rokoch neustále zlepšovali schopnosti jestvujúcej infraštruktúry, aby umožňovala cezhraničné výmeny uplatnením viacerých opatrení, ako napr. počítačového riadenia a získavania dát, transformátorov s priečnou reguláciou, mechanizmu koordinácie a výmeny elektronických údajov medzi prevádzkovateľmi.

Postupnosť udalostí bola odštartovaná výpadkom 380 kV vedenia Mettlen – Lavorgo vo Švajčiarsku o 03:01 hod., spôsobeným preskokom v dôsledku pádu stromu. Niekoľko pokusov o automatické opätovné zapojenie vedenia bolo neúspešných. Takisto neuspel ani ručný pokus o 03:08 hod.

Medzitým iné vedenia prevzali zaťaženie vypadnutého vedenia, ako to je vždy v podobných situáciách. Kvôli svojej blízkosti bolo preťažené aj iné švajčiarske 380 kV vedenie v Sils – Soazza. Toto preťaženie sa dalo za týchto havarijných okolností podľa prevádzkových noriem akceptovať len na krátky čas. Podľa výpočtov odborníkov prípustný časový úsek pre takéto preťaženie bol 15 minút.

O 03:11 sa uskutočnil telefonický rozhovor medzi švajčiarskym koordinačným strediskom ETRANS v Laufenburgu a talianskym prevádzkovateľom prenosovej sústavy – riadiacim strediskom GRTN v Ríme. Dôvodom pre rozhovor bola žiadosť o protiopatrenia GRTN vo vnútri talianskeho systému s cieľom pomôcť odľahčiť preťaženie vo Švajčiarsku a uviesť systém späť do bezpečného stavu. V podstate išlo o žiadosť znížiť taliansky dovoz o 300 MW, pretože Taliansko dovážalo v tom čase do 300 MW viac, ako bolo dohodnuté podľa harmonogramu.

K zníženiu talianskeho dovozu o 300 MW došlo 10 minút po telefonickom rozhovore, a to o 03:21 hod., čím sa Taliansko vrátilo blízko k dohodnutému harmonogramu.

Toto zníženie talianskeho dovozu spolu s určitými vnútornými opatreniami, vykonanými vo švajčiarskom systéme, bolo na odľahčenie preťaženia nedostatočné.

O 03:25 vedenie Sils – Soazza sa taktiež vyplo v dôsledku vzniku preskoku zapríčineného dotykom stromu. Tento preskok bol pravdepodobne spôsobený prehnutím vedenia v dôsledku prehriatia vodičov.

Vzniknuté preťaženie vo zvyšných vedeniach, ku ktorému došlo výpadkom dvoch dôležitých vedení, sa stalo netolerovateľným. Takmer súčasným automatickým vypnutím zvyšných prepojení smerom k Taliansku sa talianska sústava oddelila od európskej siete približne 12 sekúnd po strate vedenia Sils – Soazza.

Počas týchto 12 sekúnd veľmi vysokých preťažení naštartovali v postihnutej oblasti prejavy nestability. Výsledkom bolo veľmi nízke napätie sústavy v severnom Taliansku a následne výpadok niekoľkých elektrární v Taliansku.

V Taliansku bolo aplikovaných niekoľko opatrení s cieľom čeliť odpojeniu krajiny a náhlej strate dovozu napr. automatickým zbavovaním sa častí záťaže. Tieto opatrenia boli aktivované automaticky, ale v dôsledku výpadku elektrární bolo pre taliansku sústavu nemožné, aby bola schopná prevádzky oddelene od siete UCTE. Po asi 2 minútach a 30 sekundách po odpojení štátu bol výpadok nevyhnutnou skutočnosťou.

Prevádzka európskej prepojenej elektrizačnej sústavy je predmetom súboru noriem bezpečnosti a spoľahlivosti v systéme spolupráce UCTE.

Základný princíp, na ktorom sa tieto normy budujú, spočíva v tom, že sústava musí byť prevádzkovaná takým spôsobom, že akúkoľvek jednotlivú udalosť, napr. výpadok vedenia, by nemal ohroziť bezpečnosť prepojených prevádzok. Toto sa označuje ako pravidlo N-1.

Toto pravidlo taktiež stanovuje, že v prípade straty bezpečnosti N-1 sústava nesmie iba ustáť situáciu, ale sa aj očakáva návrat do bezpečného stavu N-1 tak rýchlo, ako je to len možné, aby sa zabránilo prípadnej novej udalosti.

To znamená, že v každom momente a pre každú jednotlivú udalosť musia byť identifikované a pripravené protiopatrenia, ktoré umožňujú, aby v prípade, ak dôjde k incidentu, mohla sa sústava vrátiť do bezpečného stavu.

Výbor preveril stav sústavy tesne pred vznikom prvej udalosti ako aj opatrenia, ktoré boli zistené a pripravené na vyrovnanie sa s výpadkom vedenia Mettlen – Lavorgo. V tomto smere Výbor zistil, že sústava v tom spĺňala pravidlo N-1, pričom sa berú do úvahy protiopatrenia ETRANS platné mimo Švajčiarska.

V tomto špecifickom prípade bolo pre výpadok vedenia vhodným protiopatrením odstavenie čerpania v prečerpávacích elektrárňach v Taliansku, ktoré sú umiestnené v blízkosti hraničných bodov švajčiarskych prepojovacích vedení smerom do Talianska, a majú preto veľký vplyv na ich zaťaženie. Zaťaženie prečerpávania v Taliansku predstavuje okolo 3 500 MW.

V rámci vzájomnej podpory, keď sa táto požaduje podľa bezpečnostných podmienok ENTRANS-u, je odstavenie prečerpávacích zariadení prevádzkovou praxou, hoci v tejto veci nejestvuje žiadna oficiálna procedúra alebo osobitná dohoda medzi ETRANS-om a GRTN.

Výbor menoval hlavné príčiny, prečo záležitosti neprebiehali podľa predpokladov.

1. Neúspešné opätovné zapnutie vedenia Mettlen – Lavorgo z dôvodu príliš veľkého rozdielu fázových uhlov

Z dôvodu vysokého zaťaženia vo zvyšných vedeniach automatické zariadenie slúžiace na ochranu zariadení zablokovalo v súlade so svojími nastaveniami možnosť opätovného pripojenia vedenia a jeho uvedenie do činnosti.

2. Nedostatok zmyslu pre naliehavosť situácie vzhľadom na preťaženie vedenia Sils-Soazza a požiadavka na neadekvátne opatrenia v Taliansku

Prevádzkovatelia si neboli vedomí faktu, že preťaženie na Sils-Soazza bolo udržateľné len počas približne 15 minút. Jediný telefonát z ETRANS-u sa uskutočnil 10 minút po výpadku prvého vedenia. ETRANS požiadal o zníženie dovozu o 300 MW. Toto opatrenie bolo ukončené GRTN v nasledovných 10 minútach. Toto však spolu s internými švajčiarskymi opatreniami bolo nedostatočné na zabránenie preťaženia.

3. Nestabilita fázového posunu a kolaps napätia v Taliansku

Ako bolo vysvetlené v postupnosti udalostí, toto bolo príčinou, prečo skolaboval taliansky systém po oddelení sa sústavy UCTE. Toto nebolo pôvodcom udalosti.

4. Správnosť spôsobu vykonávania údržby

Zrezávanie stromov, ktoré má zabezpečiť bezpečné vzdialenosti kvôli vzniku preskoku, ktorý vzniká dotykom stromu, je predmetom predpisov jednotlivých štátov. Z tohto dôvodu Výbor nepreveroval tieto činnosti.

V správe je vymenovaných niekoľko bodov, ktoré sa budú ďalej preverovať. Popri opatreniach, ktoré budú prijaté ako výsledok poučenia sa z výpadku, bude uskutočnené aj ďalšie vyšetrovanie bodov, ktorými sa zaoberá táto správa. Pozornosť bude tiež venovaná dosiaľ nie plne vyšetreným fázam výpadku : obdobiu medzi odpojením sa a výpadkom v Taliansku a chovaním sa sústavy UCTE mimo Talianska.

Naviac časťou už prebiehajúcej práce v rôznych pracovných skupinách UCTE budú poučenia a činnosti, ktoré je potrebné vykonať po tomto výpadku.

www.ucte.org