|
Aktualności
|
|
Informacje
Numery
Numer 08/2006
Gorące lato polskiej energetyki
|
|
|
Do tej pory dla polskiej energetyki lato stanowiło zawsze okres wytchnienia, zasłużonych urlopów i koniecznych remontów. A zwłaszcza, że lata tego roku miało nie być...
|
Tylko kilka upalnych dni w czerwcu, a później zimno, duże zachmurzenie, deszcze i od razu jesień. Tak przynajmniej twierdziły długoterminowe prognozy, lansowane dość głośno przez tabloidy i portale internetowe. Prognoza nie sprawdziła się. Czerwcowe upały z końca czerwca zagościły na cały lipiec, zaś temperatura przekraczająca 30 stopni Celsjusza w ciągu dnia na całym praktycznie terytorium Polski stała się stanem normalnym. Nie ma już wątpliwości, że tegoroczne lato okrzyknięte zostanie latem stulecia. Trudno zgadnąć czy nietrafiona prognoza była tylko efektem grubego błędu statystycznego, choć od kilku lat większość prognoz, zazwyczaj tych niepomyślnych, sprawdza się z dokładnością zegarmistrzowską czy też – czego nie da się przecież wykluczyć – spreparowana została na zamówienie biur podróży oferujących Polakom zagraniczne wczasy w miejscach gdzie niebo zawsze jest niebieskie, a pogoda pewna. Nic więc dziwnego, że nie przeczuwając nic złego, z końcem czerwca oddano do remontu elektrownię szczytowo-pompową w Żarnowcu. Zresztą w ostatnim czasie w Polsce, głównie na skutek niekorzystnego dla nich splotu cen, elektrownie szczytowo-pompowe nie miały specjalnie wiele do roboty.
Czerwcowe preludium
W środę - 26 czerwca Warszawa przeżyła mały blockoucik. Drugi już - jak pamiętamy - w ciągu ostatnich dwóch lat. Wyglądało to tak: najpierw do naszej redakcji zadzwonili reporterzy TVN 24 i koniecznie prosili o numery telefonów do elektrowni w Ostrołęce i Kozienicach. Nie chcieli zdradzić, co się stało, tylko narzekali, że strony internetowe zakładów nie otwierają się. Po chwili było już wiadomo: Warszawa ma problemy z zasilaniem. Tuż po godz. 13 w dużej części miasta przestały działać komputery, ci którzy przezornie mieli podłączone UPS-y, jakoś „rzeźbili”. Część biurowców przeszła na zasilanie awaryjne. Podobnie było na Ursynowie, Mokotowie i na Pradze. Telewizja Polsat, która ma siedzibę przy Ostrobramskiej, uruchomiła agregaty awaryjne. Pracownicy STOEN dzwonili do największych odbiorców energii, z prośbą by w miarę możliwości wyłączali z sieci zbędne urządzenia. Tak było w centrali Banku Pekao SA, gdzie przerwa w zasilaniu i tak trwała kilkanaście minut. Na 20 minut zgasło wszystko w Centrum Handlowym "Klif" przy ul. Okopowej. Sprzedawcy wypraszali klientów ze sklepów. Podobnie było na Okęciu. Własne generatory zasilały w pierwszym rzędzie wieżę kontroli lotów. Po godz. 13 wstrzymano odprawę bagażową. Przerwa trwała blisko półtorej godziny. Ci, którzy mieli papierowe bilety mogli się nimi wachlować, właścicielom biletów wirtualnych, pozostały własne ręce. Temperatura rosła z minuty na minutę. Okazało się, że lotniskowe agregaty nie są w stanie „uciągnąć” klimatyzacji całej hali. Wkrótce w hali odlotów było niemal tak gorąco, jak na zewnątrz. Stanęły także tramwaje m.in. na ul. Jagiellońskiej i na Słomińskiego. Jak się okazało, na spadek napięcia najmniej odporne są najnowocześniejsze egzemplarze, pożerające ze swojej natury znacznie więcej energii elektrycznej i naszpikowane elektroniką, która w pierwszej kolejności bezdyskusyjnie odmawia posłuszeństwa. Wolniej jeździły także wagoniki metra, a zwłaszcza dłużej się rozpędzały.
PSE Operator niezwłocznie komunikuje
W dniu 26 czerwca br. o godzinie 13:09 wystąpiło zakłócenie w pracy Krajowego Systemu Elektroenergetycznego, polegające na znacznej obniżce napięć w północno-wschodniej części kraju oraz aglomeracji warszawskiej. Przez około trzy godziny energii elektrycznej pozbawieni byli mieszkańcy trzech powiatów województwa podlaskiego: suwalskiego, augustowskiego i sejneńskiego oraz niektórych miejscowości w województwie warmińsko-mazurskim, m.in. części Ełku, Giżycka i Węgorzewa. Bezpośrednią przyczyną zakłócenia pracy Systemu było wywołane czynnikami zewnętrznymi (spadkiem napięcia w sieci elektroenergetycznej w północno-wschodniej części kraju) awaryjne samoczynne wyłączenie dwóch bloków elektrowni Ostrołęka. Zasilanie przywrócone zostało ok. godz. 16:00. (...). W okresie poprzedzającym awarię w północno-wschodniej części systemu utrzymywały się niskie poziomy napięć, spowodowane zwiększonym poborem mocy głównie w aglomeracji warszawskiej, w związku z użytkowaniem urządzeń chłodzących. Dodatkową okolicznością pogarszającą zasilanie tego regionu kraju był trwający od końca maja planowy remont elektrowni szczytowo-pompowej Żarnowiec. W wyniku spadku napięcia spowodowanego wyłączeniem elektrowni Ostrołęka, samoczynnie wyłączyły się bloki elektrowni Kozienice i połączenie stałoprądowe ze Szwecją, co spowodowało dalsze obniżki napięcia. Dla ograniczenia rozmiarów awarii oraz stworzenia warunków do przywrócenia normalnej pracy systemu (ponownego uruchomienia bloków elektrowni Ostrołęka), wprowadzono pomiędzy godziną 13:50 a 16:00 czasowe lokalne ograniczenia poboru mocy do około 100 MW w północno-wschodnim regonie Polski, zgodnie z obowiązującymi procedurami. Przed godziną 14.00 zostały z tego powodu wyłączone stacje w trzynastu miejscowościach m.in. Suwałkach, Augustowie, Ełku, Giżycku, Węgorzewie, Gołdapi, Olecku, na terenie województw: podlaskiego i warmińsko-mazurskiego. Zapotrzebowanie w szczycie południowym wynosiło 18.700 MW, a dla porównania w analogicznym okresie ubiegłego roku było ono o około 2000 MW mniejsze.
Czy winna była Ostrołęka?
Krzysztof Sadłowski, prezes ZEO SA potwierdza: przyczyną zakłóceń w pracy Zespołu Elektrowni Ostrołęka S.A. było awaryjne samoczynne wyłączenie dwóch pracujących bloków energetycznych, wywołane czynnikami zewnętrznymi, a konkretnie spadkiem napięcia w systemie elektroenergetycznym. I od razu dodaje: przed zakłóceniem bloki pracowały normalnie, z pełnym obciążeniem mocą czynną i bierną. Tymczasem w systemie elektroenergetycznym, już od ok. godziny 10.30, odnotowano systematyczne obniżanie się napięcia. Generatory w ZEO S.A. reagowały na to zakłócenie właściwie, starając się odbudować napięcie poprzez obciążenie maksymalną mocą bierną. Stan taki spowodował przeciążenie generatorów i przejście do pracy asynchronicznej, co spowodowało duże kołysania mocy i napięcia w węźle Ostrołęka. Bezpośrednią przyczyną wyłączenia bloku nr 3 a więc pierwszego, który wyłączył się z pracy o godz. 13.08 było przeciążenie transformatora potrzeb własnych (zabezpieczenie nadprądowe transformatora odczepowego ) na skutek kołysania mocy i napięcia w sieci. Po wyłączeniu się bloku nr 3, nastąpił dalszy spadek napięcia w sieci, co spowodowało odcięcie bloku nr 2 od systemu, przez zabezpieczenie podnapięciowe. Blok przeszedł do pracy na potrzeby własne. Zakłócenia powyższe ograniczyły pracę bloku na potrzeby własne do ok. trzech minut. Wyłączenia powyższe nie spowodowały żadnych uszkodzeń urządzeń. Układ normalny został przywrócony niezwłocznie.
Anatomia stanu zagrożenia
Już w południe Krajowy System Energetyczny znalazł się w stanie zagrożenia. Praktycznie wszystkie elektrownie zlokalizowane w centralnej i północnej części kraju pracowały z pełnym obciążeniem mocą bierną, tracąc możliwości dalszego utrzymywania zadanych wartości napięcia w punktach ich przyłączenia do sieci przesyłowej. Wraz ze wzrostem zapotrzebowania KSE na moc czynną i bierną, następowało stopniowe obniżanie się napięcia w północnej i centralnej części kraju obejmując także rozdzielnie, do których były przyłączone bloki elektrowni: Ostrołęka, Żarnowiec, Pątnów Konin, Adamów, Kozienice, Dolna Odra osiągając poziomy dopuszczalne jedynie w stanach zakłóceniowych. O godz. 13.08 nastąpiło samoczynne wyłączenie obu pracujących bloków w elektrowni Ostrołęka, następnie o 13.09 - jednego z pracujących bloków w elektrowni Kozienice i o 13.13 - połączenia stałoprądowego ze Szwecją, którym realizowane były dostawy do systemu polskiego. W efekcie nastąpiło załamanie napięcia w rozdzielniach sieci przesyłowej w centralnej i północnej części kraju oraz utrata możliwości utrzymania zadanych wartości napięcia w punktach przyłączenia do sieci przesyłowej pozostałych elektrowni. Krajowy deficyt mocy biernej był pokrywany przez systemy zagraniczne. W związku z załamaniem napięcia w sieci przesyłowej poważnemu obniżeniu uległo napięcie u znacznej liczby odbiorców zasilanych z sieci rozdzielczej.
- Zdarzenie, aczkolwiek wystąpiło w ekstremalnych warunkach pogodowych i przy równoczesnym awaryjnym wyłączeniu kilku kluczowych źródeł mocy biernej, powinno być traktowane jako bardzo poważny sygnał ostrzegawczy. Należy przy tym wyraźnie zaznaczyć, że zagrożenie tego typu awarią nie wynika z braku mocy czynnej lub braku linii przesyłowych w KSE – oświadcza z całą stanowczością Stefania Kasprzyk, prezes PSE Operator.
W tym czasie w elektrowni Ostrołęka, zamiast wymaganej liczby 3 bloków, pracowały 2 (postój awaryjny bloku nr 1), a w elektrowni Pątnów - zamiast wymaganej liczby 5 bloków -pracowały 4 (postój awaryjny bloku nr 3). Języczkiem u wagi były szacowane na 750 MW ubytki awaryjne mocy, jakie miały miejsce przed wystąpieniem stanu zagrożenia oraz błąd... prognozy zapotrzebowania (ok. 600 MW), co spowodowało maksymalne obciążenie pracujących jednostek wytwórczych i utratę znacznego zakresu rezerwy regulacyjnej, w tym rezerwy mocy biernej. W trybie awaryjnym więc zakupiono 1600 MW mocy u wszystkich sąsiadujących z nami operatorów, a także w trybie awaryjnym wydano polecenia dotyczące uruchomienia źródeł wytwórczych, które w stanie normalnym pracy KSE nie podlegają centralnemu dysponowaniu przez OSP. Dotyczyło to zwłaszcza elektrowni pompowo-szczytowej Żydowo oraz jednostek wytwórczych w elektrociepłowniach Siekierki i Żerań, należących do Vattenfall Heat Poland. Co zrobiono dalej? Polecono okresowe blokowanie układów automatycznej regulacji napięcia transformatorów (ARST) w stacjach zlokalizowanych na terenie ODM Warszawa i ODM Bydgoszcz - jest to zresztą działanie zalecane w przypadku zagrożenia wystąpienia zjawiska załamania napięcia, zweryfikowano plan wyłączeń remontowych, z którym w większości wytwórcy jak i spółki dystrybucyjne nie zgodziły się, rozszerzono zakres monitorowania rezerw mocy biernej jednostek wytwórczych, rozpoczęto weryfikację modeli obliczeniowych na okres letni, a także zaangażowano ekspertów dla jednoznacznego wyjaśnienia przyczyn samoczynnego wyłączenia bloków w elektrowni Ostrołęka w tym także ewentualnego wpływu międzyobszarowych oscylacji, wywołanych zdarzeniami w odległych częściach systemów połączonych UCTE.
Szefowa PSE –Operator dodaje: obserwowane w ostatnim czasie zjawisko pogarszania warunków napięciowych było podstawą zlecenia przez nas prac studialnych mających na celu określenie przyszłych zagrożeń w zakresie stabilności napięciowej w KSE. Ich efektem ma być podjecie optymalnych decyzji inwestycyjnych. W związku z długim cyklem budowy nowych linii przesyłowych i brakiem lokalizacji nowych źródeł wytwórczych w północnej części KSE, może okazać się niezbędne zastosowanie bardzo rzadko stosowanego w europejskich sieciach przesyłowych, rozwiązania w postaci statycznych źródeł mocy biernej przyłączonych bezpośrednio do rozdzielni sieci przesyłowej. W związku z nową sytuacją, przyjmując jako podstawowe kryterium czas realizacji, PSE-Operator planuje przyspieszenie instalowania źródeł mocy biernej w sieci przesyłowej, opierając się na bieżącym rozeznaniu dotyczącym doboru ich wielkości i lokalizacji.
Jesteśmy w trakcie rozbudowy dyspozytorskich systemów komputerowych wykorzystywanych w Krajowej Dyspozycji Mocy i w 5 Obszarowych Dyspozycjach Mocy. Stworzone zostaną techniczne możliwości dla pełnej, bieżącej obserwowalności całej sieci 400/220/110 kV, uzyskiwania wiarygodnych modeli obliczeniowych i skutecznego monitorowania zagrożeń w pracy całego KSE w tej kwestii niezbędna jest jednak współpraca Spółek Dystrybucyjnych w zakresie bezpośredniego dostępu OSP do danych pomiarowych z ich rozdzielni. Niezależnie od planowanych działań inwestycyjnych PSE-Operator przewiduje umieszczenie w nowych umowach przesyłowych ze Spółkami Dystrybucyjnymi bardziej precyzyjnych zapisów dotyczących monitorowania i egzekwowania wymaganej wartości tgφ.
Można powiedzieć że czerwcowy minblackout warszawski to - jak zwykle - nieszczęśliwy splot kilku awarii, bezmyślnej automatyki i błędów prognostycznych, biorących się przede wszystkim z niedostrzegania zmian i nawyków, pojawiających się dość szybko w otaczającej nas rzeczywistości. A przede wszystkim, co widać już gołym okiem - braku, dużego zawodowego źródła energii, zlokalizowanego w północnej Polsce. Ponadto - co po raz pierwszy zauważono w programie polityki energetycznej do roku 2020 roku dla Warszawy – stolica nie ma szczytowego źródła energii, mogącego poratować aglomerację w warunkach szczytowego i specyficznego - z uwagi na dużą ilość biurowców i obiektów użyteczności publicznej - zapotrzebowania na energię.
Ale lato nie odpuszcza
Wystarczy tylko przypomnieć sobie kilka prostych regułek fizycznych, aby zdać sobie sprawę, że opór przewodników rośnie wraz ze wzrostem temperatury, a sprawność procesów termodynamicznych zależy także od temperatury chłodnicy. Im temperatura chłodnicy wyższa, tym sprawność przetwarzania niższa. Nic więc dziwnego, że anomalne już wysokie temperatury mają wpływ na zdolności przesyłowe całego układu elektroenergetycznego, zwłaszcza sieci napowietrznych, a także możliwości wytwórcze elektrowni, zwłaszcza tych, które pracują w oparciu o otwarty układ chłodzenia. Część z nich zmuszona została do zaprzestania produkcji, albowiem woda dopływająca do układów chłodzenia miała temperaturę zbliżoną do tej, jaką można było zrzucić po wykorzystaniu. Nie jest to zresztą problem tylko polskiej energetyki. Produkcję musiały ograniczyć także elektrownie jądrowe Niemiec i Francji. Przy niskich stanach wód nie ma co liczyć na zbyt dużą produkcję ze strony hydroelektrowni. Nie tylko w Polsce, ale także w Skandynawii. Dlatego też operator Krajowego Systemu Elektroenergetycznego polecił pracę wszystkim źródłom, które do tego są zdolne. Południowy Koncern Energetyczny uruchomił także odstawioną do tzw. zimnej rezerwy starą elektrownię „Halemba”.
Zmieniają się także powoli nawyki konsumentów energii elektrycznej. Jeszcze do niedawna mówiliśmy, iż letni szczyt energetyczny dotyczy gorącej Kalifornii czy Włoch. Dzisiaj coraz chętniej montujemy - nie patrząc na koszty - urządzenia klimatyzacyjne, nie tylko z własnego wygodnictwa gdyż - po części - wymagają tego również komputery, które w wysokich temperaturach grożą utratą danych. Ponadto gospodarka – co wszystkich cieszy – przyspiesza, i także potrzebuje coraz to nowych ilości energii elektrycznej. Nie wspominając już o nowych hotelach, centrach handlowych, supermarketach, biurowcach i wieżowcach. I chociaż letni szczyt energetyczny w polskich realiach nie pobije zimowego zapotrzebowania na energię elektryczną, to te wielkości wyraźnie rosną. O ile 28 czerwca 2004 roku o godz. 13.15 polski system elektroenergetyczny potrzebował 16 919 MW mocy, o tyle 27 czerwca 2005 roku 16 938 MW, zaś w tym roku już 19 008 MW. Ponad 2000 MW przyrostu zapotrzebowania to całkiem spora elektrownia, a licząc na procenty - ponad 12-procentowy wzrost. To więcej niż w tej chwili nowych megawatów jest obecnie w budowie. W tym miejscu warto dodać, iż maksymalne zapotrzebowanie w bieżącym sezonie wyniosło 24 640,4 MW i przypadło 24 stycznia 2006 roku na godzinę 17.30. Przy czym moc osiągalna w polskim systemie elektroenergetycznym pomiędzy grudniem 2004, a grudniem 2005 wzrosła zaledwie o 330 MW i wynosi obecnie 34 544 MW.
Dokończenie znajdziesz w wydaniu papierowym. Zamów prenumeratę miesięcznika ENERGIA GIGAWAT w cenie 108 zł za cały rok, 54 zł - za pół roku lub 27 zł - za kwartał. Możesz skorzystać z formularza, który znajdziesz tutaj
Zamów prenumeratę
|
|
|
|
|
