Diskuse Elektrika.cz

HYBRIDNÍ zóna => Oblast řešení teoretických úvah => Téma založeno: Karel IV 02.12.2012, 14:44



Název: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Karel IV 02.12.2012, 14:44

 Na netu lze dost často dohledat tvrzení ,  že blackout vzniká přebytkem el. energie, protože el. energie ze sítě nelze ukládat do zásoby (tady souhlasím) a pokud se náhle odpojí velké množství spotřebičů, tato energie v síti způsobí zmiňovaný blackout.

Podle mne to tak ale není, myslím si, že blackout vznikne nadměrným proudem v daném vedení, při kterém vypadne někde na trase proudová ochrana a spotřebiče, které byly připojené na tento okruh, začnou brát proud z jiného vedení (po patřičném napojení na  jiný okruh),  které však již tento proud nemusí rovněž snést (záleží na okolnostech).

Ještě jednou moje otázka: Může vzniknout blackout při hromadném odpojení spotřebičů? (ne vlivem poruchy)  


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Milan Hudec 02.12.2012, 16:19
Ano.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Jiří Schwarz 02.12.2012, 16:34
Každá soustava musí být nějak regulována.
Regulace energetické soustavy asi nebude nic jednoduchého.
V soustavě je mnoho aktivních prvků, které, pokud dostatečně rychle a správně nezareaguje "zpětná vazba",  budou mít snahu při odlehčení "točit se rychleji, dodávat větší napětí"...
Systém na to nějak musí reagovat. Např. odpojením části zdrojů. Při nárůstu zatížení se zase musí výkon přizpůsobit odběru.
A to vše musí fungovat správnou rychlostí, ve správném rozsahu, jinak může dojít k "rozkmitání regulační smyčky" a ke kolapsu celého systému.

Velké zatížení nebo zkrat umíme odpojit rychle pomocí nadproudového jištění, to způsobí jen lokální výpadek, ale nevhodný pokles zatížení je "úplně jiná pecka" na soustavu.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: IM 02.12.2012, 17:21
Naša babička říkali: "Vypli elektriku."  :D


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Tomáš Spočtený 02.12.2012, 18:46
Může vzniknout blackout při hromadném odpojení spotřebičů? (ne vlivem poruchy)  

Samozřejmě, že může. Pokud se náhle odpojí hodně spotřebičů, prudce klesne proud procházející synchronním generátorem v elektrárně. Proud, který prochází tímto generátorem svým magnetickým polem drží synchronní otáčky rotoru. Pokud náhle tento proud prudce klesne, tak hrozí, že  se rotor přetočí do nesynchronních otáček a tzn že vypadne ze synchronismu.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Milan Hudec 02.12.2012, 18:48
Plnou silou roztlačuji auto, to se najednou rozjede (vypnou se spotřebiče/zátěže),  co se stane se mnou, díky energii, kterou stále vydávám, ale již není do čeho? - padnu na hubu, protože svalová regulace není tak rychlá, aby výdej energie v okamžiku zastavila.
Elektroregulac e pracuje v zásadě podobně.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Jiří Schwarz 02.12.2012, 19:35
... - padnu na hubu, protože svalová regulace není tak rychlá, aby výdej energie v okamžiku zastavila.
Elektroregulac e pracuje v zásadě podobně.
(jednicka)
To jsi našel nádherný příklad...


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: dolac 02.12.2012, 20:09
Ještě jednou moje otázka: Může vzniknout blackout při hromadném odpojení spotřebičů? (ne vlivem poruchy).  
Ako si predstavujete hromadné odpojenie spotrebičov? Ja si to totiž neviem reálne predstaviť. To akože sa všetci dohodneme, kedy svoje spotrebiče vypneme? ;D
Na vašom mieste by som sa z tohto dôvodu blackoutu veľmi neobával.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Rozmahel Vladimír 02.12.2012, 21:14
Ona by úplně stačila vichřice, která položí nadřazenou soustavu VVN na větším území.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Jirka Š. Svejkovský 02.12.2012, 21:32
Vy si nepamatujete seriál o kuchaři Kuřátku? Tam diváci hlasovali o pokračování zhasnutím. Pracovník na velíně přenosové soustavy pak sděloval výsledek. ;)


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: dolac 02.12.2012, 21:39
Vy si nepamatujete seriál o kuchaři Kuřátku? Tam diváci hlasovali o pokračování zhasnutím. Pracovník na velíně přenosové soustavy pak sděloval výsledek. ;)
Áno, pamätám si to veľmi dobre, avšak také hlasovanie malo veľmi ďaleko od toho, aby spôsobilo blackout.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Petr Doležal 02.12.2012, 21:44
Jsou úvahy i o tom, že vypnutí žárovek se na dispečinku nijak zvláště neprojevilo a bylo to naaranžované dopředu.
Znám jediné hromadné vypnutí v daný okamžik a v dané oblasti pomocí HDO.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: dolac 02.12.2012, 21:47
Ona by úplně stačila vichřice, která položí nadřazenou soustavu Vvn na větším území.
Ak nejaká víchrica položí časť VVN sústavy, dôjde k výpadku v dodávke elektriny na vymedzenej časti územia, určite nie však k blacoutu. To by musela padnúť takmer celá, resp. značná časť  európskej sústavy ENTSO-E.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: dolac 02.12.2012, 21:56
Jsou úvahy i o tom, že vypnutí žárovek se na dispečinku nijak zvláště neprojevilo a bylo to naaranžované dopředu.
Znám jediné hromadné vypnutí v daný okamžik a v dané oblasti pomocí HDO.
Vôbec by som sa nečudoval, že to bolo iba naranžované. Ak si uvedomíme, že spotreba domácnosti tvorí iba zlomok z celej spotreby, a že jedna žiarovka zase zlomok spotreby jednej domácnosti, a že hlasovala iba časť pozerajúcich divákov, ktorí tvorili iba malú časť všetkých domácností vychádza mi že to mohlo spôsobiť v sústave zmenu výkonu hodne menšiu ako 1 promile. Takéto zmeny výkonu v sústave sa však dejú nezávisle od toho či niekto hlasuje, alebo nie veľmi často.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Jan Franěk 02.12.2012, 21:58
Vôbec by som sa nečudoval, že to bolo iba naranžované. Ak si uvedomíme, že spotreba domácnosti tvorí iba zlomok z celej spotreby, a že jedna žiarovka zase zlomok spotreby jednej domácnosti, a že hlasovala iba časť pozerajúcich divákov, ktorí tvorili iba malú časť všetkých domácností vychádza mi že to mohlo spôsobiť v sústave zmenu výkonu hodne menšiu ako 1 promile. Takéto zmeny výkonu v sústave sa však dejú nezávisle od toho či niekto hlasuje, alebo nie veľmi často.
Znám jediné hromadné vypnutí v daný okamžik a v dané oblasti pomocí HDO.

V této souvislosti mě napadá. Jak by asi bylo technicky složité/jednoduché, napodobit řídící signály distributorů energie a najednou spustit všechny blokované spotřebiče. Vydržely by to distribuční sítě? Co na to asi elektrárny?


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: dolac 02.12.2012, 22:21
V této souvislosti mě napadá. Jak by asi bylo technicky složité/jednoduché, napodobit řídící signály distributorů energie a najednou spustit všechny blokované spotřebiče. Vydržely by to distribuční sítě? Co na to asi elektrárny?
Bolo by to zložité, nie však nereálne. A to ste mal na mysli, že by ich napodobil každý jeden z nás a všetci naraz? Alebo by ste chcel šíriť HDO zdola, z nn siete smerom hore? >:D Uvedomujete si aký veľký výkon je potrebný na šírenie HDO na určitom území? HDO sa tlačí priamo do VVN siete cez kapacitnú väzbu.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Jan Franěk 03.12.2012, 00:06
Bolo by to zložité, nie však nereálne. A to ste mal na mysli, že by ich napodobil každý jeden z nás a všetci naraz? Alebo by ste chcel šíriť HDO zdola, z nn siete smerom hore? >:D Uvedomujete si aký veľký výkon je potrebný na šírenie HDO na určitom území? HDO sa tlačí priamo do Vvn siete cez kapacitnú väzbu.

Tato otázka byla položena čistě na teoretické úrovni. Neznám možnosti sítí a elektráren. Proto jsem se ptal. Nevím jakým způsobem fungují jednotlivé elektrárny v systému a jak rychle dokážou reagovat na potřeby odběratelů. Jak by se dokázala distribuční síť s tímto vyrovnat.

Nějaké informace o způsobu šíření HDO mám, ale pouze kusé. To, že to není možné posílat ode mne z domova, mi je samozřejmě jasné. Protože jde o pouhou spekulaci, vezměme například možnost nabourání se do systému nějakým hackerem z venku. Zvládla by to síť, včetně elektráren?


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Rozmahel Vladimír 03.12.2012, 07:54
...To by musela padnúť takmer celá, resp. značná časť  európskej sústavy ENTSO-E.
Je to samozřejmě trochu hororová nadsázka. Vezměme si situaci, kdy v Německu fičí jako hrom, větrníky tlačí do sítě velký výkon, který jde přes nás někam dále. U nás ta vichřice zesílí a položí vedení propojující Slavětice, Sokolnice, Ostravu. To co zůstane celé bude přetíženo nadproudy a nebo zůstane bez napětí. Dukovany vysrknou Dalešice za 4 hodiny...


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Vašek Petr 03.12.2012, 11:03
Dukovany vysrknou Dalešice za 4 hodiny...

Co je tímto myšleno? Jako že Dalešická VE slouží Dukovanům coby záložní zdroj energie v případě rozpadu sítě, to je pravdou, ale určitě nebude po čtyřech hodinách "tma" a přehrada bez vody. Pro spolehlivé odstavení a uchlazení jaderného bloku je potřeba výkonu okolo 15MW, pro přípravu k najetí okolo 25MW. To Dalešice spolehlivě dají.
Black-outu předchází změna frekvence, na kterou reagují automatiky daného vypínače 400kV. Ty odpojí daný blok, který zreguluje na vlastní spotřebu a "krmí" sám sebe.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Rozmahel Vladimír 03.12.2012, 11:41
Jen se mně vybyvila informace z doby studia kdy bylo řečeno, že v případě nutnosti poslouží zásoba vody ve spodním jezeře na spolehlivé utlumení rozehřátého reaktoru jako náhradní vyvedení výkonu a jeho bezpečné a bezhavarijní odstavení. Ty 4 hodiny myslím trvalo natlačení vody zpět z Mohelna do Dalešické přehrady, dnes je to asi i kratší doba. Výkon Dalešic je 480MW, to je dnes jeden cca blok. Zbytek by se tedy musel odrazit havarijně při náhlém poklesu odběru?
Zásoba vody na horní nádrži pak může posloužit ke startu ze tmy.
Nevím jak dlouho by trvala použitelná doba elektrárny Dalešice pro EDU s ohledem na pokles vody a výkonu.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Vašek Petr 03.12.2012, 12:05
Obávám se, že si nerozumíme. Pojem Black-out na jaderné elektrárně znamená, že blok jaderné elektrárny (nebo celá JE) přišel o všechny možné zdroje elektrické energie (jak pracovní, tak i rezervní pro bezpečnostní systémy) a není možné chladit aktivní zónu reaktoru. Společně s dispečry energetické soustavy se zjišťují cizí zdroje, které jsou schopny podat patřičnou energii pro spolehlivé dochlazení bloku. K tomu slouží mimo jiné i zdroj v podobě hydogenerátorů na horní nádrži Dalešice. Spodní nádrž Mohelno pouze zásobuje elektrárnu chladící vodou pomocí čerpadel, napájených z rozvoden společné spotřeby EDU.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Josef Martinec 03.12.2012, 14:58
V roce 2000 jsem v rámci jedné z ročníkových prací v oboru SEE nastínil likvidaci přenosové soustavy cíleným útokem na vedení 400kV. Vycházelo mi, že k položení soustavy by v té době dostačovalo sundat x kotevních sloupů. Po konzultaci s učitelem, nejdřív se úplně zhrozil ,  a pak to nadnesl na exkurzi v rozvodně 400kV, která byla asi o 2 měsíce déle, vycházelo, že k rozpadu soustavy by postačilo těch sloupů jen y (y<x),  ale na mírně odlišných místech. Rozdíl byl dán jen přeshraničními toky energií. Ve výsledku jsem předpokládal, že by nejdříve došlo k výpadkům na strategických vedeních a následně k přetížení vedení 100kV a 220kV. Téměř 70% velkých elektráren by muselo být odstaveno pro nemožnost vyvést výkon, pomoc ze zahraničí by se nekonala a opravy by zabraly zhruba týden. V té době by mohly jet pouze menší zdroje v ostrovních režimech, pokud by se tedy měli na co nafázovat.
V září 2001 jsem se začal bát, kdy si pro mě přijde PČR a začne zjišťovat jak jsem na takovou kacířskou myšlenku přišel.
Je fakt, že od té doby na mnou odhadnutých místech vyrostlo poměrně dost záložních vedení  :D 


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Rozmahel Vladimír 03.12.2012, 15:24
...Rozdíl byl dán jen přeshraničními toky energií. Ve výsledku jsem předpokládal, že by nejdříve došlo k výpadkům na strategických vedeních a následně k přetížení vedení 100kV a 220kV. Téměř 70% velkých elektráren by muselo být odstaveno pro nemožnost vyvést výkon, pomoc ze zahraničí by se nekonala a opravy by zabraly zhruba týden...
Uvažoval jsem podobně.


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Milan Dupal 03.12.2012, 17:55
Hailey, Arthur: Přetížení ... ;)


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: Milan Hudec 03.12.2012, 18:08
Takový výpadek by jistě zvedl počet téhotných


Název: Re: Může blackout vzniknout přebytkem elektrické energie v síti?
Přispěvatel: dolac 03.12.2012, 18:49
Je to samozřejmě trochu hororová nadsázka. Vezměme si situaci, kdy v Německu fičí jako hrom, větrníky tlačí do sítě velký výkon, který jde přes nás někam dále. U nás ta vichřice zesílí a položí vedení propojující Slavětice, Sokolnice, Ostravu. To co zůstane celé bude přetíženo nadproudy a nebo zůstane bez napětí. Dukovany vysrknou Dalešice za 4 hodiny...
Určite nemožno blackout siete úplne vylúčiť a musí sa s tým počítať. Aby však k nemu došlo musí dôjsť súčasne k viacerým poruchám, resp. pôsobiť naraz viac výrazných faktorov. Neviem posúdiť, či váš prípad by mohol byť jedným z nich.
Ak si dobre pamätám, tak k čiastočnému blackoutu európskej siete došlo niekedy v roku 2006, keď prevádzkovateľ prenosovej siete v Nemecku vypol vedenie ponad údolie (rieku) ktorým prechádzala obrovská výletná loď. Výkon ktorý tiekol týmto vedením sa presmeroval a preťažil iné vedenia a postupne došlo k rozpadu európskej siete na 3 časti.  U nás na východe bol prebytok elektriny a frekvencia išla hore. Krátkodobo narástlo aj napätie. V západnej časti Európy, kde bol nedostatok zdrojov išla frekvencia dole. Značná časť Nemecka išla do tmy. Celé to trvalo tuším asi 30 minút.

Určite však blackout nevznikne takým spôsobom, o akom sa zmienil autor témy v úvode tohto vlákna.