RESPO – Zodolnění měst před plošným výpadkem elektrické energie

Projekt RESPO byl zaměřen na zvýšení odolnosti distribuční soustavy proti důsledkům dlouhodobého výpadku přenosové soustavy České republiky s cílem zvýšení bezpečnosti obyvatel. Na dvou vybraných lokalitách byly ověřeny nové principy zajištění elektroenergetické bezpečnosti při ochraně obyvatel a ekonomiky před hrozbou výpadku elektrické energie (tzv. blackout). Úspěšné provedení simulovaného výpadku ukázalo možnosti postupného zodolňování městských aglomerací vůči této hrozbě.

Výchozí stav

Na dvou lokalitách v ČR byly ověřeny nové principy zajištění energetické bezpečnosti při ochraně obyvatel a ekonomiky proti plošnému výpadku elektrické energie (blackout). Úspěšné provedení simulovaného výpadku ukázalo možnosti postupného zodolňování městských aglomerací vůči této hrozbě.

Způsob zodolnění měst

Základní metoda, jak omezit zranitelnost měst před plošným výpadkem přenosové soustavy, spočívá v zajištění zachování kontinuity zásobování elektrickou energií s využitím decentralizovaných zdrojů a následným vytvořením tzv. krizového ostrovního provozu s řízenou bilancí výroby a spotřeby podle priorit kritických funkcí území. Namísto celkového výpadku elektřiny je ustaven a udržován „nouzový stav“ označovaný jako grayout. V rámci tohoto stavu dochází pouze ke snížení komfortu, „pohasnutí“ oproti stavu normálnímu. Následně tak nedochází k velkým škodám a je možno v tomto stavu bezpečně vydržet až do obnovení běžného provozu.

Realizované systémy zodolnění

Pilotní projekt ORP Strakonice
V rámci tohoto pilotního projektu proběhlo simulované cvičení krizové připravenosti ORP Strakonice na plošný výpadek elektrické energie. Hlavní důraz cvičení byl zaměřen na přípravu a plánování opatření mající za cíl zamezit plošnému výpadku elektřiny a zároveň zabezpečit podmínky přežití obyvatel na tomto území. K dosažení stanoveného cíle byl využit SW Analyzátor. Tato softwarová aplikace umožňuje vyhodnotit spotřebu elektřiny v rámci možného krizového ostrova, naplánovat udržení kontinuity zásobování koncových spotřebitelů touto surovinou a připravit tak informace pro spolupráci orgánů krizového řízení a zástupců elektroenergetického sektoru v případě, že dojde k plošnému výpadku. Jedná se o tzv. priorizovaný seznam klíčových objektů území, který slouží pro potřeby zásobování elektrickou energií při jejím nedostatku.
Výsledkem tohoto pilotního projektu bylo dosažení potřebné úrovně připravenosti ORP Strakonice na plošný výpadek elektrické energie pomocí krizových ostrovních provozů, které by kontinuálně zásobovaly elektrickou energií vybranou infrastrukturu území, a tím by byly zachovány její základní funkce a následně životní potřeby obyvatel.

Pilotní projekt ČOV České Budějovice ČEVAK a.s.
Pilotní projekt na čističce odpadních vod v Českých Budějovicích byl zaměřen na technické ověření možnosti realizace krizového ostrovního provozu v reálných podmínkách. Na lokální energetické distribuční soustavě čističky byly nainstalovány vyvinuté technické prostředky (bilanční a rozpadová automatika krizového ostrovního provozu včetně centrální řídící jednotky), které umožňují nastavit a udržovat krizový ostrovní provoz pomocí selektivního omezení méně důležité spotřeby.
Na ČOV byla simulována porucha ve veřejné elektrické síti, která vedla k přerušení napájení z místní distribuční soustavy (obdoba stavu blackout). Porucha byla okamžitě detekována a vyhodnocena jako nežádoucí. Následně ČOV byla automaticky odpojena od okolní elektrické soustavy pomocí rozpadové automatiky. Současně (během řádově milisekund) bylo napájení čističky převedeno na zásobování elektrickou energií z místní bioplynové kogenerační stanice, která prostřednictvím bilanční automatiky okamžitě vyrovnala spotřebu elektrické energie na úroveň disponibilního výkonu vlastní kogenerační stanice. Tato regulace byla zajištěna odpojením méně důležitých, tzv. zbytných spotřebičů.
Takto „ušetřená“ elektřina byla schopna udržet klíčové procesy provozu ČOV a tím zabezpečit zásobování pitnou vodou a čištění odpadních vod pro krajské město České Budějovice zcela nezávisle na externím napájení a s dlouhodobou udržitelností. Celkovou synchronizaci a automatizaci jednotlivých procesů zajišťovala centrální řídící jednotka krizového ostrovního provozu.

Oba realizované pilotní projekty ukázaly nový směr v dosažení připravenosti teritoria na plošný výpadek elektrické energie, reálnou možnost jeho překonání a zajištění ochrany postiženého území a jeho obyvatelstva. Jedná se o unikátní aplikaci řešení, a to nejen v měřítku České republiky, ale i Evropské unie.
Projekt směřující ke zvýšení odolnosti měst a obcí proti hrozbě plošného výpadku proudu může být s využitím existujících metod a prostředků aplikován i v dalších aglomeracích, které se rozhodnou posílit ochranu svých obyvatel a infrastruktury před krizovými situacemi tohoto charakteru.
Popisované výsledky vznikly v rámci celostátního výzkumného úkolu číslo 2A-1TP1/065 „Zvýšení odolnosti distribuční soustavy proti důsledkům dlouhodobého výpadku přenosové soustavy ČR s cílem zvýšení bezpečnosti obyvatel“, označovaného též zkratkou RESPO (RESilient POwer), který na základě grantu Ministerstva průmyslu a obchodu ČR řešily společnosti CITYPLAN, spol. s r.o., EGÚ České Budějovice, a. s., MEACONT Praha spol. s r.o., T-SOFT a.s a ViP s.r.o.

Kontaktujte nás!