„Snížení nákladů na redispečinky vlivem instalace PST se budou pohybovat řádově v desítkách až stovkách milionů korun ročně,“

• Foto

Jak bude probíhat „zkušební“ provoz PST? Co se bude sledovat, hodnotit…
Dva ze čtyř PST transformátorů jsou v provozu již od ledna, a tak lze už nyní konstatovat, že jejich instalace zvýšila ochranu přenosové soustavy České republiky. Díky nim mají dispečeři možnost regulovat toky elektrické energie z východní části Německa. Jen během druhého čtvrtletí byly PST transformátory aktivně využívány v 25 dnech. Od svého spuštění v polovině ledna tak tyto stroje přispěly k omezování protékajícího výkonu přes naši přenosovou soustavu v 73 dnech. Další dva PST transformátory byly uvedeny do provozu v polovině července a od té doby je hraniční profil s 50Hertz plně pod kontrolou řízení přenášeného výkonu a přispívá ke zlepšení bezpečného provozu přenosové soustavy.

Zkušební provoz před předáním do dispečerského řízení zahrnoval veškeré technické a technologické testování transformátorů, testy vlastní regulace, činnost všech režimů provozu (manuální a automatické řízení odboček) nebo měření technických parametrů. Po předání do dispečerského řízení se jedná již o standardní využívání PST na základě predikovaných a okamžitých toků výkonu, přičemž vlastní řízení odboček je plně v rukou dispečera.

Pro moje vysvětlení... Když se přetěžuje síť (mimo hrozby snížení bezpečnosti dodávek), k čemu dochází v komponentech (kabely, jističe, izolátory)? Snižuje se jejich životnost?
V síti existují přetížitelné a nepřetížitelné komponenty. Kritériem proudové zatížitelnosti je vždy provozní teplota, zejména s ohledem na bezvadný stav izolace. Většina elektrických zařízení (transformátory, přístrojové transformátory apod.) je izolována systémem papír – olej. Papír při zvýšené teplotě rychle ztrácí svou zbývající životnost. Některé prvky jsou nepřetížitelné, protože při přetížení ztrácejí svoji schopnost (např. spínací přístroje, které nemusí být schopny významné přetížení bezpečně vypnout). Proto jsou sítě chráněny systémem ochran, které jsou nastaveny na bezpečnou hranici zatížení. Dojde-li k přetížení, elektrická ochrana zařízení vypne. Zatížení,
které chybějící prvek (vedení) přenášelo, se pak podle poměrů impedancí ostatních prvků přerozdělí do jiných větví sítě. Tím může dojít k následnému přetížení a vypnutí dalších prvků, k tzv. kaskádové poruše. Ta může vést až k elektrickému oddělení části sítě, což může v nejhorším případě skončit rozpadem sítě a tzv. blackoutem.

Jak bude provoz PST probíhat v praxi… Na základě přetoků z Německa dojde k jakým procesům, rozhodovacím impulsům, co se přesně začne dít? Dáte vědět německé straně? Jak na to reagují? Může se stát, že někdo „zakáže“ spustit PST?
Nastavení regulačních odboček je komunikováno se zahraničními partnery v rámci přípravy provozu s primárním cílem zajistit spolehlivost provozu elektrizačních soustav v celém regionu střední Evropy. V rámci takové spolupráce se zvýší celková propustnost sítě, protože PST umožňují rozdělit toky na vedení rovnoměrně. Základním cílem řízení je zajistit bezpečný a spolehlivý provoz naší přenosové soustavy, ochránit ji před nadměrnými přetoky elektřiny a zároveň přispět ke zvýšení bezpečnosti v celém regionu. Cílem instalace PST transformátorů tedy rozhodně není zablokovat daný profil a snažit se za každou cenu vytlačit kruhové toky z naší soustavy pryč. Tudy cesta nevede, to vědí všichni provozovatelé přenosových soustav. Příkladem dobré spolupráce jsou naše a polské PST transformátory. Díky koordinovanému využití klesla potřeba nákladných nápravných opatření, tzv. redispečinků, nejen pro jejich vlastníky, ale i pro Německo. Spoluprací s našimi partnery v zahraničí můžeme toky ovlivňovat tak, aby jejich velikost neohrožovala ani jednu ze soustav. V praxi to znamená, že nemusíme toky do naší soustavy pouze omezovat. V případě, kdy to naše provozní podmínky dovolí a nebude hrozit žádné zhoršení situace v naší síti, můžeme využít i regulaci opačnou a odlehčit nuceným tokem do naší soustavy provozovateli německé sítě 50Hertz nebo polské PSE. Během dosavadního provozu jsme tak již učinili.

PST je zařazeno do dispečerského řízení přenosové soustavy. Je tedy plně na české straně, kdy a jak bude PST provozovat nebo je to podmíněno schválením nějakého „nadnárodního „dispečerského centra?
Rozhodující slovo při nastavení PST je v rukou dispečinku ČEPS, nicméně vlastní nastavení PST je součástí koordinovaného procesu kontroly bezpečného provozu v rámci koordinačního centra TSCNET, jehož součástí je dalších dvanáct provozovatelů přenosových soustav. Tam se provádějí bezpečnostní analýzy na každou hodinu následujícího dne a výpočty se aktualizují i v průběhu dne. V případě zjištění narušení jsou domlouvána nápravná opatření, jejichž součástí je i změna nastavení PST, patří sem ale i změny zapojení sítě, redispečinky, zrušení nebo odložení plánovaných prací. Toto koordinační centrum provozuje výpočetní nástroj pro bezpečnostní výpočty, organizuje a moderuje videokonference, z výpočtů pak vycházejí návrhy pro nastavení odboček, ale výsledné nastavení je plně v kompetenci jednotlivých provozovatelů přenosových soustav. Nikdo nám tedy v tomto směru neurčuje nastavení PST. V případě, že naše soustava je schopna bezpečně přenést vyšší výkon a zahraniční partner má problémy, můžeme mu pomoci i zvýšením toku přes naši síť.

Jaký má česká strana vliv na provozování obdobných zařízení v Německu a Polsku?
U sousedních provozovatelů v Německu taková zařízení zatím instalována nejsou a co se týká polských PST, proces nastavování a koordinace je podobný našemu. V současné době připravuje provozovatel 50Hertz instalaci PST v sousední rozvodně Röhrsdorf. Nyní probíhají jednání o budoucím způsobu koordinace provozu PST v obou protějších rozvodnách. Německé PST budou uvedeny do provozu koncem letošního roku. Následovat bude přechodné období, kdy budou pracovat do stejných vedení jako PST v Hradci. Tato část potrvá přibližně rok a půl, pak budou německé PST provozovány pro řízení toků uvnitř německé sítě. Toto přechodné období je nezbytné pro provedení příslušných úprav v rozvodně Röhrsdorf. Základní principy koordinace jsou dohodnuty, nebude se tedy jednat o nějaké vzájemné přetlačování PST na naší a německé straně.

Popišme si princip negativního vlivu přetoků na mezinárodní obchod s elektřinou. Chápu to dobře, že po zprovoznění PST transformátorů bude možné uvolněné kapacity využít pro realizaci obchodů s elektřinou. Nemůže ale tedy docházet k nějakým „bojům“ v tom směru, že německý či polský PST bude umožňovat nabídnout trhu vyšší uvolněné kapacity“ pro obchod? Nemůže docházet v tomto směru k nějakým problémům v obchodě?
Nepředvídatelnost a značná výše neplánovaných přetoků, způsobených v sousední obchodní zóně, nutila ČEPS v rámci zachování bezpečnosti provozu zohledňovat toto riziko ve výpočtu přeshraničních přenosových obchodních kapacit. V závislosti na provozních podmínkách nemohla být na některých profilech část obchodní kapacity nabídnuta trhu, jelikož bylo nutné pro zajištění bezpečnosti provozu vyčlenit část, která tyto přetoky pokryla. Instalací PST je toto riziko sníženo. Získáváním provozních zkušeností s PST je ČEPS schopna postupně navyšovat přenosové kapacity na obchodních profilech s Německem. Finální zohlednění tohoto navýšení obchodních kapacit však závisí na koordinaci s okolními provozovateli přenosových soustav. Někteří zatím udržují kapacity na původní úrovni. Obecně platí, že provozovatelé sítí mají povinnost nabízet maximální množství přenosové kapacity, aby umožnily hlubší integraci trhů s elektřinou. Předpokládáme, že navyšování přeshraničních přenosových kapacit bude mít pouze pozitivní důsledky pro evropský trh s elektřinou.

O kolik sníží PST transformátory roční náklady na případná nápravná opatření, zejména na mezinárodní redispečinky?
Náklady na mezinárodní redispečinky vyvolané nadměrnými toky z Německa nepředpokládáme. PST jsou kapacitně dostatečně dimenzované, aby zvládly omezit očekávané toky na bezpečnou úroveň. Neznamená to však, že už nebudeme nákladová opatření využívat vůbec. Je pravdou, že v prvním pololetí letošního roku nebylo potřeba aktivovat nákladné mezinárodní redispečinky. K využití redispečinků může docházet i ze zcela jiných příčin, např. plánované odstávky a poruchy zařízení přenosové soustavy, vliv obnovitelných zdrojů, odstávky zdrojů nebo naopak jejich vysoké nasazení, neočekávané vlivy ostatních provozovatelů nebo nedostatek výkonu v některé části Evropy. Zejména pak kombinace těchto vlivů může způsobit problémy kdekoliv v síti a vynutit si využití nákladných opatření. Vliv snížení nákladů na redispečinky vlivem instalace PST můžeme pouze odhadovat a jedná se řádově o desítky až stovky milionů korun.

Je nutné si uvědomit, že situace se postupně mění. V poslední době i němečtí provozovatelé zdokonalují systém predikce toků, takže k nápravným krokům dochází často přímo už v jejich soustavě. Tato opatření jednak přerozdělují toky sever-jih a v nutném případě je i redukují. Tím se zákonitě omezují i toky přes naši přenosovou soustavu. Usměrnit toky pomáhají i zmiňované PST transformátory v rozvodně Hradec u Kadaně a v polské rozvodně Mikulowa. Na druhé straně výstavba obnovitelných zdrojů v Německu a dalších zemích pokračuje nadále vysokým tempem, což snižuje účinnost přijatých opatření, a výstavba nových vedení stále neprobíhá dle původních představ.

Areál s PST je bezobslužný? Případně kolik lidí jej obsluhuje?
PST transformátory jsou umístěny v naší největší rozvodně Hradec uKadaně. Tato rozvodna je (stejně jako většina našich dalších) provozována bezobslužně s dálkovým ovládáním z dispečerského pracoviště. Provozování transformátorů, tedy včetně nastavení regulačních odboček, je zařazeno do dispečerského řízení přenosové soustavy. Manipulace probíhá na dálku, dle pokynů dispečera, a to včetně nastavení regulačních odboček s možností několika regulačních módů.

Jak často budou probíhat opravy, jaký je nastaven systém údržby, servisu? 
Na sériové i budící jednotce PST transformátoru jsou realizovány údržbové a diagnostické činnosti. Vycházíme z doporučení výrobce. Zjednodušeně lze říci, že údržba PST je podobná údržbě klasického silového transformátoru, přičemž jsou respektována specifika tohoto zařízení. Taktéž údržbové periody jsou obdobné, přičemž údržba PST i silových transformátorů se provádí každoročně, a to na vypnutém a odpojeném zařízení. Údržba PST transformátorů je zajištěna vlastním personálem společnosti. Tito lidé sídlí přímo v rozvodně Hradec u Kadaně a jsou technicky způsobilí k výkonu těchto činností.

Je areál vybaven nějakým záložním zdrojem, dieselgenerátorem?
Stanice Hradec je vybavena dieselgenerátorem stejně jako všechny stanice přenosové soustavy. Napájení vlastních spotřeb stanic přenosové soustavy je řešeno dle příslušných technických norem, jednotlivé oblasti vlastní spotřeby jsou kategorizovány podle své důležitosti a podle této kategorizace jsou zajištěny.

Svatopluk Vnouček vystudoval Elektrotechnickou fakultu Českého vysokého učení technického v Praze, specializaci Výroba a rozvod elektrické energie. Od roku 1993 působí v oblasti energetiky. V ČEPS pracuje od vzniku společnosti, působil na různých pozicích v oblasti rozvoje a správy energetického majetku. Od října letošního roku je členem představenstva společnosti zodpovědným za strategii, rozvoj a technickou koncepci přenosové soustavy. Na starosti měl i projekt výstavby PST transformátorů.

Autor

• Ing. Cieslar Stanislav