Blackout: vysoká daň za pokrok

Blackout, neboli masivní ochromení a výpadek energetické sítě, představuje jedno z vážných ohrožení moderních států. Výpadek proudu může být nepříjemný, i když trvá pouze krátkou chvíli a týká se jen jednoho domu či ulice.

Blackout: vysoká daň za pokrok

V případech, kdy se bez elektřiny ocitá značná část státu, nebo dokonce států několik, může dojít až k ohrožení lidských životů. Postihnuta může být zejména ekonomika, a v důsledku odpojení klíčových systémů i bezpečnost obyvatelstva.

Blackout nehrozí pouze v létě
Blackout bývá většinou souhrou několika negativních okolností, není proto zcela pravda, že by ohrožení panovalo pouze v letních měsících, kdy je síť zatížena klimatizacemi a jinými elektrospotřebiči zajišťujícími příjemnou teplotu v budovách. Jednou z příčin blackoutu sice je rapidní zvýšení spotřeby elektřiny, na nějž není síť dostatečně dimenzována, ale ohrožují ji i nepravidelné přísuny elektrické energie z alternativních zdrojů. Rapidní výstavba větrných elektráren a solárních panelů dodávajících do sítě značně nepravidelný a těžko předvídatelný přísun energie, napomáhá k nadměrné zátěži pro stávající rozvody. Elektrická síť může pod náporem rychle kolabovat, což může v některých případech vést až ke kaskádovitému pádu nezanedbatelné části zbylé sítě.

Z celkového pohledu se v současnosti jako nejvíce rizikový ukazuje zvýšený mezinárodní přenos elektrické energie přes území ČR. Ten zaznamenal rapidní vzestup zejména v souvislosti s otevřením volného trhu s elektrickou energií. Mezinárodní přenos představuje často obtížně ovlivnitelný a velmi náhodný element, který je však pro celkové zatížení sítě zásadní.

„Blackout na našem území je reálnou hrozbou zejména v severních a západních Čechách díky vlivu větrných elektráren poblíž Drážďan, kdy elektrická energie putuje ze severu Německa na jih přes naše území,“ popisuje současný stav Petr Kadleček, ze společnosti 3M, která se touto problematikou aktivně zabývá již řadu let, a připojuje další kritická místa: „Blackout může hrozit i v některých oblastech s vysokým průmyslovým působením, a tím obrovskou spotřebou elektrické energie. Zcela přesně předvídat blackout nelze, tak jako nelze zcela předvídat chování vody při záplavách.“

Anti-blackout:
Výhody a nevýhody možných řešení
Prvním řešením je rozšíření stávajících vedení novými stožáry se současně používanými AlFe lany. Toto řešení představuje v současnosti nejpoužívanější postup, při němž se však projektanti stále častěji potýkají s problémem nedostatku využitelného prostoru a neochoty majitelů poskytnout své pozemky k výstavbě. Tyto stožáry navíc bývají hlavní příčinou úmrtí ptactva v důsledku zásahu elektrickým proudem a způsobují značné zohyzdnění přírody a její postupnou destrukci.

Navyšování stožárů byla častá praxe zejména v minulosti. Přebudovat současné stožáry elektrického vedení na dvojnásobnou výši a zdvojit množství použitých AlFe lan a infrastruktury znamená razantní zásah do charakteru krajiny. V tomto případě celková výška stavby může přesáhnout 40 metrů, čímž se stožár stává viditelným i ze vzdálenosti několika desítek kilometrů. Hlavní nevýhodu obou metod však pro investory představují extrémně nákladné stavební úpravy a výdaje na výkup pozemků.
Výrobci elektrovodných lan se dlouhodobě snaží vyvinout AlFe lana s kvalitativně lepšími vlastnostmi. Problémem však zůstávají náklady, které provází vývoj a nezbytné nahrazení výrobních postupů. Ty se promítají do konečné ceny produktu a negativně ovlivňují poměr cena/výkon. Navíc dosažené navýšení schopnosti přenosu energie se pohybuje v rámci procent či desítek procent a umožňuje tak pouze provizorní řešení problému na několik následujících let.

Nahrazení používaných vodičů moderními ACCR (Aluminum Conductor Composite Reinforced) lany od společnosti 3M představuje v českém prostředí relativně novou možnost řešení problémů s energetickým zatížením. V zahraničí se přitom jedná o dlouhodobě využívanou metodu, která se poprvé začala k elektrorozvodným účelům používat v roce 2000. „Všechny instalace ve světě vykazují spolehlivost konstrukce a jednoduchou implementaci do existujícího vedení,“ přibližuje využití Petr Kadleček ze společnosti 3M a dodává: „Rozvody s ACCR lanem se instalují v USA, Asii i Evropě. Jedna ze známých instalací je z roku 2007, kdy bylo tímto lanem zajištěno zásobování olympijského městečka v provincii Sečchuan pro Letní olympijské hry 2008 v Pekingu. Momentálně instalujeme ACCR lana i ve Francii. Umožňují zde elektrifikaci i v hornatých místech, kde by jinak pro extrémní vzdálenosti mezi stožáry nebyla pomocí klasických metod možná.“

Klasické AlFe lano je tvořeno ocelovým jádrem pro udržení nosnosti a tahu lana a hliníkovým pláštěm pro přenos elektrické energie. Nevýhoda tohoto jádra spočívá v náchylnosti na teplotní roztažnost, kdy již při 60° C může docházet k překročení povoleného průvěsu. Inovativní jádro ACCR lana tvoří mikrovlákna oxidu hliníku, vnější část představuje formovaný kompozit hliníku a zirkonu. Konstrukci lana je možné přizpůsobit i konkrétnímu účelu v daném místě. Je možné vytvořit lano s větším důrazem na minimální teplotní roztažnost, případně lano dimenzovat na zvládnutí velkých rozestupů mezi jednotlivými stožáry.

„Na základě dlouhodobého vývoje společnosti 3M, která je v současnosti jako jediná schopna dosáhnout potřebné maximalizace fyzikálních vlastností hliníku, obsahuje ACCR lano 27 patentů. Díky nim je možné při zachování stejné hmotnosti lana dvojnásobné navýšení přenosové kapacity a zachování bezproblémové funkčnosti až při 240 °C. Odpadá tak potřeba rekonstrukce či výstavby stožárů elektrického vedení a příslušenství, jelikož je možné využít existující systém bez nutnosti složitých úprav,“ doplňuje technickou specifikaci Petr Kadleček.

Z tohoto pohledu se jedná o nejekonomičtější a nejvíce šetrné řešení. Postupné zavádění ACCR lan v ČR by představovalo odstranění rizika blackoutů na dobu minimálně 40 let.

Historie blackoutu
První velký blackout se objevil roku 1965. Bez elektřiny se na 12 hodin ocitlo přes 30 milionu obyvatel sedmi amerických států a dvou kanadských provincií, obývajících území o celkové rozloze 207 tisíc čtverečních kilometrů. Incidentu se dodnes přezdívá Great blackout, jelikož jeho následky vzniklé panikou obyvatel a nepřipraveností úřadů se řadí mezi nejzávažnější.

Nejrozsáhlejší blackout v rámci euro-americké civilizace zažila Kanada spolu se severovýchodem a středozápadem USA 14. srpna 2003. Postiženo bylo 55 milionu lidí a jen v New Yorku museli hasiči řešit přes 3000 požárů od zapálených svíček. Nejvíce úmrtí si vyžádaly dopravní nehody způsobené nefungující signalizací. Řada lidí byla navíc přiotrávena či usmrcena v důsledku nadýchání se nedostatečně odvětrávaných zplodin ze záložních elektrocentrál.

O tom, že situace začíná být vážná i pro Českou republiku, svědčí i případ z července 2006. Přestože se nejednalo o klasický blackout, jelikož nebyly postiženy běžné domácnosti, znamenal krizový stav vyhlášený ČEPS a následná omezení odběru velkým spotřebitelům varovné znamení pokračující nestability české sítě.

3M Česko, spol. s r.o.
V Parku 24, 148 00 Praha 4
tel.: 261 380 111, fax: 261 380 110
e-mail: 3Mcesko@3M.com, www.3M.cz

Firma

Vyhledávač stavebních pojmů

Nechte si zasílat měsíční newsletter

Na facebooku

NAŠI PARTNEŘI Další partneři