BLACKOUT!

Text vyšel v CEDITu 15: Infrastruktury v roce 2025.

Elektrizační soustava je systém propojených zařízení, které zajišťují výrobu, přenos a distribuci a konečnou spotřebu elektrické energie. Mezi tyto zařízení patří jednotlivé elektrárny, přenosová a distribuční soustava a koneční spotřebitelé v podobě domácností a podniků. Elektrárny se dělí na jaderné, spalovací, větrné, vodní a další. Elektrárny přeměňují jiné druhy energie na energii elektrickou. Přenosová soustava slouží k přenosu elektrické energie mezi výrobou a distribuční soustavou, tyto přenosy jsou na vzdálenosti stovek kilometrů, možné také mezistátně.

Distribuční soustava má za úkol elektřinu dopravit ke koncovým spotřebitelům. Mezi tyto spotřebitele můžeme zahrnout výrobní průmyslové podniky, domácnosti, ale také dopravní podniky (vlaky, tramvaje, elektrická auta). Elektrická energie se používá pro svícení, vytápění, chlazení, informační systémy, lékařské přístroje a mnoho dalšího. Stávající moderní společnosti nejsou schopny se bez stabilní dodávky elektrické energie obejít.

$enran$
První hlásí konec světa
Druhý začátek toho nového
Třetí čekal to už léta
A co napadne čtvrtého? 

Nepřemýšlí, jen hledí vzhůru
Poprvé vidí celý svět
Co první bere jako noční můru
Čtvrtý dýchá jako jarní květ

Přenosová soustava je dispečersky řízena. Výroba elektrické energie se v každém okamžiku musí rovnat ztrátám v přenosové a distribuční soustavě a spotřebě konečných zákazníků. Elektřina je komodita, kterou lze skladovat jen v omezeném množství daném vybraným úložištěm a vždy dojde ke ztrátám energie při její přeměně. Mezi úložiště elektřiny patří přečerpávací vodní elektrárny, baterie, setrvačníky a další. 

Řízení přenosové soustavy neustále kontroluje okamžitou výrobu, ztráty a spotřebu a soustavu adekvátně stavu vyrovnává. K vyrovnávání soustavy se používá systém záložních zdrojů, který je schopný dle požadavků na rychlost reakce zálohy a množství energie soustavě dodat potřebné množství energie a tak ji vyrovnat. Některé zálohy reagují automaticky a vyrovnávají soustavu, aby nedocházelo k odchylkám. Jiné, větší záložní zdroje mají delší dobu nájezdu, ovšem dokáží vykrýt výpadek většího zdroje i po dobu několika hodin.

Jakub Holubkov – zásuvky

včera přestaly fungovat zásuvky
vzadu ve skříních jsme našli svíčky
a posedali u jedné z nich
polévkovou lžící jsme jedli 
roztékající se zmrzlinu
a někdo přinesl karty
telefony jsme ze zvyku 
nosili všude s sebou
naše práce přestaly dávat smysl
spolu se sousedy jsme dnes 
vykradli supermarket
nic nám nechybělo
kocour spokojeně jedl kapsičku
kterou nezaplatil
a nejistota šimrala v hlavách
po druhé hře kanasty jeden z nás
sáhl po telefonu a mimoděk 
zmáčkl tlačítko
obrazovka se rozsvítila
a my se začali hádat o to
jak naložit s jeho 
třinácti procenty baterie
karty leží okolo stolu
kocour pije zbytky vanilkové zmrzliny
a my
naskládaní na sebe
sledujeme videa z instagramu

Důležitou vlastností přenosové soustavy je její synchronizace s přenosovými soustavami ostatních států, jelikož jsou všechny evropské soustavy propojeny. Sledované elektrické veličiny musí být v propojených soustavách v přijatelných mezích, v opačném případě může dojít k přetížení vedení, rozpadu sítě a dalším poruchám. Chyba v jedné části sítě může dominovým efektem zapříčinit rozpad celé evropské přenosové soustavy a v nejhorším případě může vést k celoevropskému blackoutu. Pro zajištění řádného chodu sítě jsou využívány zálohy, dispečerské řízení a také dostatečně robustní fyzická síť přenosové soustavy, kdy i v případě výpadku jedné přenosové linky nedochází k přetížení zbývajícího přenosového vedení. 

Blackout označuje situaci rozsáhlého, neřízeného výpadku elektrické energie. K rozpadu elektrizační sítě dochází na úrovni přenosové soustavy. Při blackoutu je zasaženo velké území po dobu několika hodin až dnů a pocítí ho řádově miliony obyvatel. Blackout má zřídkakdy pouze jednu příčinu a ve většině případů vzniká kombinací následujících faktorů: nepříznivých povětrnostních vlivů, technických poruch, přetížení sítě a lidského faktoru. Nelze vyloučit také vznik blackoutu teroristickým útokem na zařízení přenosové soustavy. Mezi nepříznivé povětrnostní vlivy patří vítr o vysoké rychlosti a výrazně nízké teploty způsobující například námrazu na vedení. Mezi technické poruchy patří zastaralá či chybně vyrobená zařízení. 

 iwushka666
Přežiju,
aniž bych našla způsob,
jak si vstřikovat sluneční světlo přímo do svých žil.
Žhnoucí světelný vzduch obklopuje
mé rozjásané lidství: jsem jedním s lhostejným Sluncem.
Spolkni ho!
Dokud vše jede jak má. Nechť tě pohltí celého,
dokud z tebe nezbude nic
než světélkující plankton v bouřlivém moři, jež se pomalu
plíží k souši a
cítí očekávání. Všímá si,
jak jej idealizují, nechává se rozzářit, i jejich odráženým světlem.
Po celý tento večer se stává celistvým. Některé noci pro tebe
stále svítí
jen pro případ, že by ses vracel domů. A pak najednou nic.

Přetížení soustavy je aktuálně nejvíce diskutovanou příčinou vzniku rozsáhlého výpadku elektrické energie. Do elektrizační soustavy je připojováno stále více solárních a větrných elektráren, jejichž výrobu elektrické energie nelze dlouhodobě předpovídat. V případě velké výroby z těchto obnovitelných zdrojů může docházet k přetěžování sítě nadměrným tokem elektrické energie a hrozí potenciální rozpad sítě. Lidský faktor zde spočívá v chybném přepojení vedení v přenosové soustavě dispečerem, které může vést k přetížení sítě. Do těchto příčin výpadku elektrické energie patří také chybná manipulace v soustavě samotnou obsluhou zařízení přenosové soustavy.

Simona Hendrychová

v půlce dechu
zaklapl se svět 
jako černej kufr s 
kradenejma prachama

lidi chodili ulicema dál 
kousali do všeho 
co jim přišlo do cesty

a těmahle novejma
vykousanejma infrastrukturama 
proudil znovuprobuzenej
svět v orální fázi

Dispečinky neboli velíny jsou v provozu 24/7. Dispečerské řízení přenosové soustavy zajišťuje vyškolený personál. Společnost ČEPS, která je zodpovědná za řízení a provoz přenosové soustavy, zajišťuje školení personálu tréninkovým programem, při němž využívá dispečerský tréninkový simulátor. Dispečeři se školí na simulátorech v České republice a také v zahraničí. Mezi práci dispečerů patří obsluha automatických řídicích systémů, tvorba výpočtů a simulací provozních či poruchových stavů sítě, dálkové řízení jednotlivých zařízení přenosové soustavy a komunikace s dalšími dispečery. Dispečer dokáže za pomoci řídicího systému regulovat tok elektřiny a předcházet takto poruchám v soustavě. Simulační výpočty popisují dopady plánovaného zásahu – například vypnutí určitého zařízení v soustavě nebo odpojení vybrané linky vedení – na přenosovou soustavu a pomáhají dispečerům v rozhodování při ovládání soustavy. Elektrárny, distribuční soustavy a zahraniční přenosové soustavy jsou řízeny vlastními dispečery. Tito pracovníci musí v případě poruchy okamžitě reagovat a dle koordinace s dalšími dispečinky řešit nastalou situaci. 

V případě poruchy na zařízení přenosové soustavy dojde k automatickému odpojení tohoto zařízení od soustavy, aby nedošlo k jeho poškození. Pokud není v soustavě dostatečná rezervní přenosová kapacita, může dojít k přetížení přenosového vedení a postupnému odpojování přenosových linek. Tato situace může vést k přetížení zbývajících přenosových linek a ke graduálnímu blackoutu. 

Blackout může také vzniknout náhlým výpadkem velkého zdroje elektřiny, například jaderné nebo uhelné elektrárny. V momentě výpadku velkého zdroje elektrické energie dojde k náhlému narušení rovnováhy mezi výrobou a spotřebou elektrické energie a opět k automatickému odpojování a vypínání zařízení přenosové soustavy, aby se zabránilo dalším poruchám a škodám. Souhra více příčin, jako je silný mráz, poruchové zařízení, výpadek zdroje atd. může vést k postupnému rozpadu sítě na ostrovní provozy. Ostrovní provozy jsou oddělené elektrizační soustavy od okolní soustavy (myšleno v danou chvíli odpojené). Ty se v případě nevyrovnané výroby a spotřeby dále rozpadají, až může dojít zcela ke blackoutu. V případě plošného výpadku elektrické sítě mají za úkol zmíněné dispečinky kooperovat a uvést elektrizační soustavu zpět do původního stavu. Stabilizace soustavy nazpět může trvat od několika hodin po několik týdnů v závislosti na rozsahu blackoutu a případně rozsahu poškození soustavy. Procesu „nastartování“ soustavy z blackoutu se říká blackstart neboli start ze tmy. Zdroje nezávislé na přísunu elektřiny, jako jsou vodní elektrárny a jiné zálohy, postupně vystaví ostrovní provozy a ty se jeden po druhém spojují do uceleného elektrizačního systému.

Jiří Žák
pozřít lunu a kouřit blín
konečně shořel kontakt
Michala Davida
ze zásuvky ven
není dřeva na otop
Diesel na dvorku a emise 
jedou nonstop

V mezičase od vzniku blackoutu do opětovného blackstartu však nepracují pouze dispečeři. Ti se věnují znovuobnovení toku elektrické energie. Ovšem existují místa, která se bez dodávky energie neobejdou ani na chvíli. Mezi ty patří nemocnice, telekomunikace jako Český rozhlas, velké potravinářské závody nebo letiště. Ty v období blackoutu využívají záložní energie, jako jsou například dieselové generátory. Avšak i tato místa jsou připravena na maximálně několik desítek hodin trvající blackout, poté jim začnou docházet zásoby a vzhledem k omezení dopravy z nepřítomnosti elektrické energie je složité k nim tyto potřebné materiály dostat. Do tohoto procesu, který lze nazvat jako „harm reduction krizový plán“, jsou zapojené státní záchranné složky i armáda.

olga wawracz - Rada pro občany

Podávám ti ruku když si myslím, že se bojíš
ale možná jsem se já ve světle
zapomenul dívat

představím si televizi v renesančním sále
uklidní mě čaj, co jsi mi ohřála svým tělem

Představím si kolik lidí neodešlo z práce
podávám si atarax a na něj chladný čaj

Pomalu se díváme na rozpad jejich plánu
tento systém
by měl chránit věci živoucího zájmu

tento systém nechal lidi mlčet bez vody a tepla

snad se všechno vrátí

ale musíme se podržet i ve tmě, která neodejde
podáváš mi svícen z doby před světovou válkou

musíme se připravit
i na tu poslední

Dle portálu krizového řízení Krizport lze blackout rozdělit na tři po sobě jdoucí fáze, kdy jak společnost, tak samotní jednotlivci pocítí plošný výpadek elektrické energie v postupně se zvyšující intenzitě. 

Nejprve přestanou fungovat zařízení připojená do elektrizační sítě bez jakýchkoliv záloh. Zde se jedná o osvětlení v budovách a pouliční osvětlení, zabezpečovací zařízení (elektrické otevírání dveří a bran), dopravní signalizační značení, bankomaty, čerpací stanice a o hromadnou dopravu – vlaky, tramvaje, trolejbusy. Mohou tedy vznikat dopravní kolapsy, osoby mohou zůstat uvězněné v hromadné dopravě či elektrických výtazích. 

Šárka Vlasáková - 0 Voltů

Míjí se
ve spících velkoměstech 
plynou mezi cizí každodenností 
tvoří scenérii něčeho menšího 
než jsou oni sami

Jsme příliš oddělení od sebe 
aby nás zaskočila tma 
absence smetany v kávě 
hvězdy na noční obloze

Po letech nehybnosti 
písek ze Sahary
selhání přenosové soustavy 
ani bóje Tichomoří
nemůžou nikdy vynahradit 
výboje světla na konci tunelu

V druhé fázi některé elektricky zálohované služby přestanou fungovat a může docházet k problémům s dodávkami pitné vody, plynu a tepla, k výpadkům signálu mobilních operátorů a nefunkčnosti datových sítí. Výpadek signálu znemožní komunikaci s blízkými a přístup k aktuálním informacím ohledně nastalé situace. V této fázi také dochází k výpadkům a selhávání záložních agregátů v nemocnicích a dále se vykonávají pouze nejnutnější operace. 

Ve třetí fázi může docházet k problémům se zásobováním potravinami a léčivy, problémům v přístupu k ověřeným informacím, k narušování veřejného pořádku a fungování úřadů. Již po pár dnech může začít rozpad všech infrastruktur, telekomunikace, lékařské péče, zásobování pro naplnění základních životních potřeb a postupně může dojít i ke ztrátě dat v datových serverech, tedy například i k vymazání občanských a bankovních informací. Dojde tak nejen k vymazání nám známého života, ale i části našich identit.

 Muhannad Hadi
/Humanitární koordinátor OSN
pro okupovaná palestinská území
v OSN podcastu Awake at Night/

Zbývá nám už jen 1000 litrů nafty.
Dáte je polní nemocnici? 
Dáte je na čištění vody? 
Dáte je generátorům? 
Nebo telekomunikačním věžím?