Přenosová soustava

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Nadzemní vedení vysokého napětí

Elektrická přenosová soustava je systém zařízení, která zajišťují přenos elektrické energie od výrobců k odběratelům, čímž se míní přenos ve velkých měřítkách, od velkých zdrojů (elektráren) k velkým rozvodnám. Část od rozvoden k jednotlivým uživatelům, například domácnostem, se nazývá distribuce elektrické energie a odpovídající zařízení distribuční soustava. Přenosová soustava by se dala zhruba přirovnat k dálniční síti – tvoří páteř dopravy elektrické energie, obvykle zajišťuje přenosy na velké vzdálenosti a ve velkých objemech.

[editovat] Obecný způsob fungování

Generátory v elektrárnách obvykle pracují s napětím několika tisíc voltů. Pro přenos jsou ovšem výhodnější vyšší napětí – ztráty ve vedení způsobené odporem rostou s druhou mocninou proudu, takže pro přenesení stejného výkonu je výhodnější snížit proud a zvýšit napětí. Výkon zdroje je tedy transformován na přenosové napětí – za přenosová napětí se obvykle považuje 110 kV a více.

Přenosovou soustavu tvoří především nadzemní vedení vysokého napětí, kabely, transformátory, přepínače, kompenzační prvky a systémy řízení sítě. Cílem řízení je udržení „kvality“ dodávané energie (dodržení frekvence a napětí) a samozřejmě nepřerušená dodávka. Elektrická energie je výjimečná tím, že je v celé síti nutné zajistit rovnováhu mezi okamžitou výrobou a spotřebou. Kvůli efektivitě soustavy je navíc potřebné udržet nízký fázový posuv mezi napětím a proudem, což vyžaduje kompenzační prvky dodávající tzv. kompenzační výkon.

Na výstupu přenosové soustavy jsou transformátory dodávající elektřinu do distribuční stítě, na napětích např. 22 kV.

[editovat] Výpadky

Potíže v přenosové soustavě jsou jednou z příčin rozsáhlých výpadků elektřiny. Důvodem může být např. poškození důležitých vedení působením živlů, ale i přetížení soustavy. Zařízení přenosové soustavy jsou vybavena pojistnými prvky, které zajistí odpojení v případě, že by hrozilo zničení přetížením. Nevýhodou je možnost tzv. kaskádového šíření poruchy – po selhání přetíženého vedení vzroste přetížení zbytku sítě, odpojí se další prvky, případně až po kompletní rozpad soustavy.

Přitom na funkci přenosové soustavy závisí i značná část výroby elektrické energie – na první pohled poněkud překvapivě většina elektráren potřebuje ke spuštění elektřinu (např. v tepelných elektrárnách k provozu čerpadel). V případě kompletního výpadku je tak obnova provozu náročný a postupný proces, kdy se nejprve spustí část zdrojů schopná fungovat bez sítě, získaný výkon se použije ke spuštění základních tepelných elektráren a postupně se připojují odběratelé.

[editovat] Přenosová soustava v Česku

Přenosovou soustavu v Česku provozuje státní společnost ČEPS, a. s. Síť tvoří vedení vvn 400 kV, 220 kV, vybraná vedení 110 kV a třicet transformačních stanic. Mezinárodně je síť šestnácti vedeními propojena se sítěmi dalších členů UCTE (evropského sdružení provozovatelů přenosových soustav). V roce 2006 se přenášený výkon pohyboval od 4,9 GW do 11,4 GW (rekordní hodnota v zimní špičce)[1].

ČEPS zajišťuje regulaci soustavy jednak vlastními prostředky, a také dálkovým ovládáním výkonu dobře regulovatelných zdrojů, jako jsou vodní a přečerpávací elektrárny (např. Dlouhé Stráně).