Považujeme za samozrejmé, že elektrinu máme k dispozícii vždy, keď potrebujeme. Občas nám znepríjemní život menší výpadok prúdu na pár minút – v našom dome, alebo na celej ulici či sídlisku. Blackout, aký býva „hlavným hrdinom“ trilerov, sme v našej republike zatiaľ nezažili. Aby úplný výpadok elektriny na obrovskom území nenastal, musí byť v celej elektrickej sieti udržiavaná rovnováha medzi výrobou a spotrebou elektriny. Na Slovensku na to dozerá Slovenský elektroenergetický dispečing Slovenskej elektrizačnej prenosovej sústavy (SEPS).
Čo je „blackout“ v energetike
Sústava, ktorou prúdi elektrina od výrobcov elektriny až do zásuviek spotrebiteľov, sa ako celok nazýva elektrizačná. Aby bola táto sústava stabilná a nehrozil nám blackout, musí byť prevádzkovaná v bezpečných limitoch. Tým najzásadnejším parametrom je systémová frekvencia , ktorá musí byť 50 Hertzov, s povolenou odchýlkou v limitoch 49,8 – 50,2 Hertzov. Cieľom dispečingov prenosových sústav je udržiavať frekvenciu v týchto hraniciach, aby sa predišlo nestabilite v sústave a možnému poškodeniu elektrických zariadení zapojených v sústave.
Ak dôjde k výpadku elektriny na viac ako tri minúty v celej sústave SR alebo jej významnej časti hovoríme o blackoute. Znamená to, že zo sústavy sa odpojili výrobcovia elektriny a nie je v nej žiadne napätie. V tom je rozdiel oproti „vybitým poistkám“ v domácnosti, keď prúd vypadne len v prípojke spotrebiteľa.
Čo spôsobuje blackout
Príčinou veľkých výpadkov elektriny je predovšetkým nerovnováha medzi jej výrobou a spotrebou v danom momente. Takýto výpadok by mohlo zapríčiniť napríklad náhle zlyhanie významného výrobného zdroja elektriny, či séria poruchových vypnutí vedení, ktorá spôsobí odpojenie/rozdelenie sústavy. Ak by bolo do sústavy zapojených priveľa slnečných elektrární, mohol by hroziť kolaps napríklad v prípade nepriaznivého počasia. Preto prevádzkovateľ sústavy, ktorým je na Slovensku spoločnosť SEPS, dozerá na správny pomer pripojených zdrojov a ich aktuálne nasadenie. Je dôležité, aby ich základ tvorili stabilné výrobné zdroje, ktoré neovplyvňuje počasie, ani iné premenlivé prvky prostredia. Takýmito zdrojmi sú napríklad jadrové či vodné elektrárne, vrátanie prečerpávacích. Rovnako je dôležité sústavne vyvažovať spotrebu – ak je oproti výrobe primalá, alebo priveľká. Na to slúžia predovšetkým podporné služby.
Spúšťačom blackoutu môžu byť aj extrémne prírodné katastrofy, veľké poruchy na zariadeniach alebo odstávky vedení, ktoré môžu byť aj plánované, zvyčajne z dôvodov ich údržby či opráv. Takmer vždy však býva príčinou blackoutu súhra viacerých negatívnych faktorov. Dôvodom môže byť aj porucha prenesená v prepojenej sústave na veľké vzdialenosti. Naša slovenská elektrizačná sústava je súčasťou prepojenej európskej sústavy. Prináša to množstvo výhod, ale zároveň treba viac dbať na prevenciu proti incidentom zapríčineným mimo nášho územia.
Najväčšie a najstaršie blackouty vo svete
Podľa dostupných zdrojov najrozsiahlejšie výpadky, ktoré postihli stovky miliónov obyvateľov, zaznamenali najmä ázijské krajiny: India v rokoch 2012 a 2001, Pakistan v rokoch 2023 a 2021, Bangladéš v rokoch 2022 a 2014 a Indonézia v rokoch 2019 a 2005.
Ak nazrieme hlbšie do histórie – do minulého storočia, zo šesťdesiatych rokov sú známe blackouty v USA a Kanade. O rozsiahlych výpadkoch prúdu v Európe sú zmienky až zo sedemdesiatych rokov, z Rumunska a Francúzska.
Blackouty v Európe v 21. storočí
Na našom kontinente sme významnejšie výpadky elektriny v tomto storočí zaznamenali 31. marca 2015 v Turecku a 28. septembra 2003 v Taliansku.
Prvotnou príčinou spomenutého tureckého blackoutu 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. V jednej bola nadmerná výroba elektriny, v druhej spotreba 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 90minút bolo obnovených cca 50 % oblasti a do 6 hodín 80%.
Primárnou príčinou rozsiahleho výpadku elektriny v Taliansku 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 troch minút nastal blackout v celej krajine. Pri poruche bolo bez elektriny vyše 75 miliónov obyvateľov. Obnovenie prevádzky nastalo až po 18 hodinách od poruchy.
Blackout nie je v našom regióne nereálnou hrozbou
V roku 2021 prišlo k dvom významným rozdeleniam prevádzky prepojenej sústavy kontinentálnej Európy. Bol to výpadok 8. januára z dôvodu poruchy v Chorvátsku a oddelenie Španielska, Portugalska a časti Francúzska od sústavy kontinentálnej Európy 24. júla. Obidva incidenty boli zvládnuté prevádzkovateľmi európskych sústav vrátane SEPS a k celoplošnému blackoutu v Európe nedošlo. Tieto udalosti však ukazujú, že blackout nie je až takou nereálnou hrozbou a je potrebné mať pripravené plány a postupy aj na prípadnú obnovu sústav po takejto poruche. Tieto plány SEPS pravidelne aktualizuje a testuje.
Elektrizačná sústava Slovenska je súčasťou prepojenej európskej sústavy, je teda z každej strany ovplyvňovaná pomermi a javmi za hranicami našej krajiny. Blackout na Slovensku by najpravdepodobnejšie mohol vzniknúť práve vplyvom poruchy zo zahraničia.
Prevencia a príprava na obnovu sústavy
V rámci medzinárodnej spolupráce prevádzkovatelia prenosových sústav neustále monitorujú a pravidelne zaznamenávajú všetky obmedzenia, poruchy aj výpadky prvkov kritickej infraštruktúry. Pravidelne sa tiež vykonávajú koordinované výpočty a simulácie potrebné pre overenie optimálnej kondície elektrizačnej sústavy. Samozrejmosťou je aj pravidelná kontrola, modernizácia a rozširovanie sústavy, aby bola zaručená bezpečnosť a stabilita dodávok elektriny slovenským spotrebiteľom.
Ak by v našich končinách k blackoutu došlo, obnova sústavy by prebiehala podľa jedného z dvoch možných scenárov. Podľa toho lepšieho výpomocou od susedných prenosových sústav, ak by tieto zostali pod napätím. V opačnom prípade prichádza do úvahy obnova z domácich zdrojov. Vtedy sa obnovujú menšie ostrovy na Slovensku pomocou elektrární, ktoré sú schopné nábehu z tmy bez vonkajšieho napätia. SEPS od roku 2013 pravidelne testuje vytváranie týchto ostrovov nielen teoretickými výpočtami, ale aj reálnymi skúškami „štartu z tmy“.