ČEPS vysvětlila červencový blackout: neskutečná náhoda
Výpadek dodávky elektrického proudu, který v pátek 4. července zasáhl část Prahy a Středočeského kraje na několik hodin, byl způsoben pádem fázového vodiče na vedení V411. V důsledku toho nastalo snížení činného výkonu a výpadek zdrojů v oblasti o celkovém výkonu zhruba 470 MW. Vznikla tak dispečersky bezprecedentní situace, která vyvrcholila za několik minut rozsáhlým výpadkem elektřiny v části Prahy a čtyř krajů. Unikátní souběh těchto událostí v krátkém časovém úseku jedné hodiny odpovídá pravděpodobnosti přibližně 1:3 milionům. Vyplývá to ze zprávy shrnující vyšetřování této mimořádné události, kterou zpracovala a zveřejnila státní společnost ČEPS, pověřená řízením elektroenergetické soustavy ČR. Výpadek tehdy postihl půl milionu odběrných míst.
Před výpadkem vedení V411 nebylo podle zprávy ČEPS přetíženo žádné zařízení přenosové soustavy a bylo plněno kritérium N-1, které stanoví, že po výpadku jakéhokoli prvku přenosové soustavy nedojde k přetížení jiného zařízení. Toto ve své zprávě Factual Report potvrdila také Evropská asociace provozovatelů přenosových soustav ENTSO-E.
Ve své zprávě o výsledcích vyšetřování Rozbor závažné provozní a poruchové události (PaPU) v ČR: Výpadek vedení V411 a následné bezproudí v části soustavy ČEPS definuje jako hlavní příčinu výpadku technické poruchy v těsné časové souslednosti, které spolu rozhodujícím způsobem nesouvisely. Konkrétně se jednalo o pád fázového vodiče na vedení V411, který způsobila chybně provedená oprava tahové spojky se skrytou vadou v prosinci 2024, a snížení činného výkonu a výpadek zdrojů o celkovém výkonu cca 470 MW v oblasti severozápadních Čech. Mezi nepříznivé okolnosti, které průběh mimořádné události ovlivnily, patří také na letní poměry vysoké zatížení a skutečnost, že k poruchám došlo v době nejvyšší spotřeby daného dne.
transformace energetiky snižuje odolnost soustavy
„Žádná z událostí by sama o sobě neohrožovala bezpečnost soustavy, problém byl v jejich souběhu. Jeho pravděpodobnost v rámci jedné hodiny jsme přitom na základě historické statistiky poruchovosti zařízení spočítali na jedna ku třem milionům,“ sdělil předseda představenstva ČEPS Martin Durčák. „Přestože 4. července sehrála rozhodující roli náhoda, je na místě zmínit i řadu nepříznivých ekonomických okolností na trhu s elektřinou. Poruchy se odehrály těsně po sobě v době denního maxima spotřeby a nízké výroby regulovatelných zdrojů. Zkušenosti ukazují, že transformace energetiky obecně snižuje odolnost soustavy a zvyšuje nároky na zajištění jejího bezpečného provozu v celé Evropě. Proto je třeba pokračovat v investicích do posílení sítí, řídicích a predikčních systémů.“
Předseda Durčák tím potvrdil varování řady odborníků, že zapojování nestabilních zdrojů a naopak odstavování řiditelných elektráren zvyšuje pravděpodobnost výpadků dodávek elektřiny. To vynucuje vysoké investice, aby se tato pravděpodobnost snížila. Jen za roky 2021 až 2024 bylo do soustavy připojeno 45 tisíc nových obnovitelných a decentralizovaných zdrojů. „Celkem se do soustavy připojilo 44 633 nových zdrojů o výkonu 1008 megawatt. To přibližně odpovídá jednomu bloku Jaderné elektrárny Temelín. K elektrizační soustavě je v současnosti připojeno celkem 213 638 zdrojů, což je zhruba čtyřikrát více než před třemi lety. Celkový instalovaný výkon jen fotovoltaických elektráren se od roku 2021 přibližně zdvojnásobil a za poslední dva roky se ztrojnásobila také dodávka přebytků elektřiny do soustavy,“ napsalo ve své zprávě z letošního ledna Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR.
Celkem do sítě dodává elektřinu již více než 212 tisíc fotovoltaických elektráren, z toho více než 184 tisíc se nachází na střechách rodinných domů. Druhým nejčastěji připojeným obnovitelným zdrojem energie k elektrizační síti v ČR jsou tepelná čerpadla. Ke konci loňského roku jich bylo celkem 253 448, což je o téměř 27 tisíc více než v roce 2023. Celkový tepelný výkon čerpadel narostl o přibližně 434 MW. Jedná se ale o zařízení, která v létě fungují jako klimatizace, tedy ochlazují. Při extrémních teplotách pohybujících se až kolem 35°C, jaké nastaly v tomto týdnu hlavně v průběhu středy, mohou naplno běžící klimatizační jednotky zvýšit celkovou spotřebu elektřiny až o 4 procenta.
Na řešení nebylo ani sedm minut
Po výpadku vedení V411 v čase 11:51:08 a těsně po něm následujícím snížení činného výkonu a výpadku výroby zdrojů o celkovém výkonu cca 470 MW v oblasti měli dispečeři pouze necelých sedm minut na přípravu řešení bezprecedentní síťové situace a po získání všech relevantních informací již jen několik desítek vteřin na samotnou reakci. Série událostí vedla k přetížení linky V208 a dispečeři se rozhodli pro její odpojení. Po odpojení vedení V208 nastaly výpadky dalších prvků soustavy a vznik energetického ostrova (odpojení části soustavy od zbytku sítě), který již nebyl schopen provozu.
„V inkriminovaný moment se dispečerům aktivovaly stovky systémových alarmů a toky na vedeních a výsledky výpočtů se rozsáhle měnily z minuty na minutu. U přetížené linky V208 hrozilo přehřátí, prověšení či dokonce prasknutí vodiče, který vede mimo jiné přes jihovýchodní část Prahy. V zájmu ochrany životů, majetků a energetické infrastruktury bylo nutné toto vedení odpojit,“ vysvětluje člen představenstva ČEPS Pavel Šolc zodpovědný mimo jiné za oblast dispečerského řízení. „Jednalo se o zkušený tým, všichni dispečeři z daného týmu pracují na dispečinku ČEPS deset a více let,“ dodává.
Na rozdíl od kompletního blackoutu ve Španělsku a Portugalsku se v českém případě podařilo udržet téměř tři čtvrtiny soustavy v provozu, a bylo tedy možné obnovit dodávky podáním napětí z oblastí, které nebyly výpadkem postiženy. „Plán obnovy byl neprodleně aktivován. K vyřešení situace pomohla také efektivní spolupráce s provozovateli dotčených distribučních soustav, zahraničních přenosových soustav a složkami integrovaného záchranného systému i dalšími relevantními subjekty. Osvědčilo se, že scénáře možných krizových situací pravidelně společně procvičujeme. Velmi užitečné bylo také využití platformy pro přeshraniční výměnu regulační energie Picasso a ostrovních provozů uhelných elektráren, které se v dotčené oblasti udržely na vlastní spotřebě. V pozdější fázi obnovy soustavy bylo důležitým krokem také připojení paroplynové elektrárny Počerady, které zvýšilo výkon v dané oblasti a zabránilo opětovnému přetížení linky V208,“ vysvětluje Martin Durčák. Díky všem těmto faktorům se podařilo obnovit dodávky elektřiny již do dvou hodin pro území Prahy a do dalších tří hodin ve zbývajících oblastech.
Přijatá opatření posilující odolnost soustavy
Na základě události ze 4. července přijala ČEPS řadu opatření zaměřených na posílení odolnosti přenosové soustavy nad rámec požadovaných bezpečnostních standardů. Jedná se například o zpřísnění standardů spolehlivosti v plánování a přípravě provozu, revizi nastavení ochran u přerušovaných či občasných (intermitentních) zdrojů nebo zavedení mimořádné diagnostiky po každé opravě spoje vedení nad rámec běžných termovizních kontrol.
Na implementaci některých opatření začal tuzemský provozovatel přenosové soustavy pracovat okamžitě po události. Část z nich bude realizována do konce roku 2025, většina však bude zavedena postupně v roce 2026. Jedná se o složitější úpravy IT systémů či vývoj nových informačních a predikčních softwarů. Několik zbývajících opatření vyžadujících důslednou přípravu či spolupráci s dodavateli bude realizováno v rozmezí let 2027–2029.
Řízení elektrizační soustavy má podobně jako řízení letového provozu jeden z nejefektivnějších systémů hodnocení a následné optimalizace vlastní činnosti. Proto je každý incident zdrojem poučení nejen pro dotčeného národního provozovatele, ale i pro další provozovatele evropských propojených soustav.
V411: porucha, která se stává čtyřikrát za 20 let
Příčinou výpadku vedení V411 dne 4. 7. 2025 byla mechanická porucha na jednom z vodičů, konkrétně se jednalo o fyzické přerušení v tahové spojce lana. Za posledních 20 let eviduje ČEPS jen čtyři případy tohoto typu poruchy. Testy provedené v defektoskopické laboratoři ukázaly, že příčinou přerušení lana byla chybně provedená montáž tahové spojky. Šlo o skrytou vadu, kde k degradaci zařízení docházelo postupně. Montáž byla realizována dodavatelskou firmou ve dnech 1. až 3. prosince 2024. Jednalo se o zahraniční firmu s dlouholetými zkušenostmi ve výstavbě, rekonstrukcích a opravách vedení. Dílo bylo dodavatelem předáno jako provozuschopné. Po obdržení výsledků šetření ČEPS neprodleně zahájila s uvedeným dodavatelem příslušné právní kroky pro uhrazení nákladů souvisejících s poškozením vedení V411 v souladu se zněním smlouvy.
ČEPS má v plánu zmodernizovat a posílit vedení V411 nejméně od roku 2016. Zdvojené vedení by se mělo začít stavět v příštím roce.