W dzisiejszym wpisie chciałbym Wam przedstawić, jak może wyglądać scenariusz awarii sieci elektroenergetycznej i jakie mogą być jego skutki. Jest to zapis przyczyn i przebiegu awarii sieci w Polsce, która rozpoczęła się 26.06.2006 r.
Awaria miała miejsce w lecie, w szczycie zapotrzebowania na chłodzenie biur i domów. Uruchamiane przez ludzi w dużych ilościach wentylatory i klimatyzatory spowodowały przeciążenie systemu elektroenergetycznego tak zwaną mocą bierną. W dużym skrócie występuje ona wtedy, gdy przebieg zmian prądu pobieranego przez urządzenie nieco wyprzedza przebieg zmian napięcia w sieci. Jest to oczywiście bardzo duże uproszczenie, ale na potrzeby tego artykułu musi wystarczyć. Sęk w tym, że moc bierna obciąża i sieć przesyłową i źródła energii i choć można łatwo ją zlikwidować, to praktycznie nikt sobie tym głowy nie zaprząta w przypadku odbiorników prądu mniejszej mocy.
I właśnie przez to duża liczba małych urządzeń włączonych naraz do sieci spowodowała, że polski system elektroenergetyczny się posypał w bardzo krótkim czasie.
Jak widać na powyższej mapce, północno-wschodnie tereny naszego kraju nie mają rozbudowanego połączenia siecią elektroenergetyczną z resztą Polski. Tak naprawdę, to nie mają go prawie wcale, bo do wielkiego obszaru Mazur dociera tylko jedna nitka o napięciu 220 kV.
Przebieg awarii
Uruchomienie dużej liczby klimatyzatorów i wentylatorów spowodowało około południa w rejonie Warszawy i w północno-wschodniej Polsce zakłócenia w działaniu systemu. Wzrost zapotrzebowania na moc bierną powodował spadek napięcia w sieci do poziomów dopuszczalnych jedynie w stanach zakłóceniowych, bo wszystkie elektrownie w centralnej i północnej części kraju pracowały z maksymalnym obciążeniem. O godzinie 13:08 samoczynnie wyłączyły się dwa bloki energetyczne o mocy 200 MW każdy w Elektrowni Ostrołęka. Obydwa pracujące w tym momencie. W sieci spadło napięcie, ale pobór prądu nie zmniejszył się znacząco.
Kilka chwil później padł jeden blok w Elektrowni Kozienice, z systemu wyleciało następne 200 MW. Po kolejnych kilku minutach, o 13:13, wyłączył się kabel stałoprądowy łączący Polskę ze Szwecją, który dostarczał nam 300 MW energii elektrycznej z importu. Łączny deficyt prądu sięgnął prawie 1 000 MW, co przy zapotrzebowaniu na prąd rzędu 18 500 MW stanowiło bardzo poważny ubytek mocy.
Napięcie w systemie spadło tak bardzo, że niemożliwe stało się ponowne włączenie do sieci bloków Elektrowni Ostrołęka. Dlatego operator systemu dystrybucyjnego czasowo wyłączył część odbiorców prądu w celu ustabilizowania napięcia na właściwym poziomie. Uruchomiono też wszystkie będące jeszcze w rezerwie źródła energii, m.in. Elektrownię Wodną Żydowo oraz bloki w elektrociepłowniach Siekierki i Żerań w Warszawie.
Około godziny 16 wszystko wróciło do normy. Do tego czasu napięcie w sieci powróciło do poziomu umożliwiającego ponowne uruchomienie wyłączonych bloków.
Przyczyny awarii
Polski system elektroenergetyczny jest bardzo delikatny i pracuje w warunkach nietrwałej równowagi. W tym akurat przypadku nałożyło się na siebie kilka czynników:
- uruchomienie dużej ilości małych urządzeń elektrycznych pobierających relatywnie dużo mocy biernej,
- postój dwóch bloków energetycznych, jednego w Elektrowni Ostrołęka i jednego w Elektrowni Pątnów, spowodowane awariami,
- prace remontowe w elektrowni szczytowo-pompowej w Żarnowcu,
- błędna prognoza zapotrzebowania na prąd, które było niedoszacowane o ok. 600 MW.
Skutki awarii
Tak naprawdę skutki były nieduże. Ot, przez kilka godzin w części kraju nie było prądu. Ponieważ nie było żadnych fizycznych uszkodzeń w wyłączonych awaryjnie blokach elektrowni Kozienice i Ostrołęka, ich ponowne uruchomienie było łatwe i szybkie.
Piszę o tej awarii nie dlatego, że miała ona poważne skutki, tylko dlatego, że taka awaria może zdarzyć się też dziś czy jutro.
Trzy literki: UPS 😉
Dobry UPS (~1kPLN; koniecznie zapewniający zimny start, czyli taki bez dopływu EE z zewnątrz.) z dodatkową baterią (~500-700 PLN) pozwala ładować telefon, akumulatory latarek i używać radia przez naprawdę długi czas. Oczywiście nie podłączamy do niego żadnych silników (np. wentylatorów czy termowentylatorów) oraz urządzeń o wysokim stałym poborze energii (np. elektryczne czajniki czy grzejniki)
Normalnie używamy go do podtrzymania zasilania naszego komputera podczas krótkich przerw w dopływie EE. W momencie większej awarii odłączamy wszystko i mamy wielką baterię.
Jeśli mieszkamy w domu można też przemyśleć agregat prądotwórczy.
A po co ci ups do ładowania komórki, skoro btsy sa bez zasilania?
A czym spłuczesz kupkę, jak pompy wody sieciowej będą nieruchome? Herbatki też nie bardzo zrobisz.
W domu ciemno, a w zimie dodatkowo zimno. A w nocy nawet w metropolii ciemno jak w baaardzo ciemnym lesie.
Komórka to nie tylko telefon, to także czytnik PDFów, odtwarzacz muzyki, GPS, kompas, gra dla dzieciaka, itd.
Straty powodowane przez przetwornicę w UPS tak naprawdę powodują że nie nadaje się on do niczego poza krótkotrwałym podtrzymaniem urządzeń o dużym zapotrzebowaniu na prąd. Ładując telefon rozładujesz tego UPS bardzo szybko pomimo teoretycznie sporej pojemności.
Jasne, że tak. W takiej sytuacji, do podładowania telefonu czy zasilania radia CB, należy wpiąć się bezpośrednio w akumulator, a nie w gniazdko 230V z przetwornicy.
Bardzo to polecam. W ogole mysle, ze te wszystkie informacje porozrzucane po serwisie jak i to co podesla czytelnicy powinno byc w jakims archiwum lub zrodlowych danych. Jak przebiegaja awarie. od kartiny i blockoutow w USA po upadek Argentyny i brak pradu w Poznaniu. To sa bardzo konkretne informacje trzeba je po prostu zbierac.
@Debil – każde urządzenie powoduje straty energii. I te są uwzgłedniane już na etapie projektowania. Tak jak akumulator rozruchowy o prądzie znamionowym 500A może tak na prawdę dać z siebie więcej jak jest nowy, tak UPS z podaną pojemnością akumulatora tez uwzględnia i straty w przetwornicy i starzenie sprzętu.
Oczywistym jest, że UPS projektowany jest po to aby podtrzymać zasilanie na krótko. Zatem samo wymaganie od niego czegoś więcej jest swoistym nadużyciem. Jeśli chcesz magazynować efektywnie i relatywnie tanio dużo energii to niestety w grę wchodzą tylko akumulatory kwasowe połączone równolegle. Ewentualnie można zainwestować w baterie o dużej gęstości energii ale to nie jest tanie rozwiązanie vide samochody elektryczne (nie są napędzane bateriami kwasowymi).
Ps. Zdecydowana większość urządzeń maści wszelakiej osiąga najwyższą sprawność przy prawie maksymalnym obciążeniu.
Nawet silnik spalinowy obciążony spala mniej paliwa