Awaria sieci elektroenergetycznej w Polsce w czerwcu 2006 r.

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.