Regulační transformátory jsou v provozu, chrání proti přetížení sítě

Provozovatel přenosové soustavy oficiálně zahájil provoz PST transformátorů (phase-shifting transformers – transformátory s regulací fáze). Jejich instalací zajistila společnost ČEPS bezpečný a spolehlivý chod celé elektrizační soustavy České republiky, a vyřešila tak kritický problém přetoků z Německa po provozní stránce. Spuštění transformátorů však neznamená, že otázka neplánovaných toků je tím zcela uzavřena.

Dosavadní zkušenosti s provozem PST transformátorů jsou pozitivní. Od svého částečného spuštění v polovině ledna přispěly tyto stroje jen za první pololetí letošního roku k omezování protékajícího výkonu přes naši přenosovou soustavu v 73 dnech.

PST na lodi v přístavu Lovosice

„Zprovoznění vítají také naši zahraniční partneři. Primárním úkolem těchto transformátorů je ochrana naší přenosové soustavy. Nastavení regulačních odboček je ale komunikováno se sousedními provozovateli sítí tak, aby pomohly zajistit spolehlivost provozu elektrizačních soustav v celém regionu střední Evropy. Regulaci je možné v reálném čase měnit v závislosti na aktuální situaci v síti,“ řekl Jan Kalina, předseda představenstva ČEPS, a.s.

V úterý 6. června regulovali dispečeři až na 23. odbočku PST, tedy nejvíce od spuštění, ale stále s dostatečnou rezervou i v takto napjaté situaci (maximum je 32 odboček, což představuje omezení toku až o 900 MW). Důvodem byla vyhrocená provozní situace. Konkrétně na Balkáně byl nedostatek elektrické energie, deficit okolo 1 000 MW pociťovala i soustava České republiky, a to kvůli nedostupnosti řady zdrojů, zároveň docházelo k velkým přetokům napříč kontinentem ve směru severozápad – jihovýchod.

Už dříve, na žádost německého provozovatele 50Hertz byla využita i regulace opačná, a to v situaci, kdy bylo možné tamní soustavu bojující s extrémní provozní situací odlehčit nuceným tokem do naší sítě.

„Takový přístup bude uplatňován i v budoucnu. Samozřejmě za předpokladu, že to naše provozní podmínky dovolí, že nebude hrozit žádné zhoršení situace v naší síti,“ dodal Kalina.

130tunový náklad na mnohanápravovém podvalníku

Společnost ČEPS nebrání tomu, aby elektřina proudila přes naši přenosovou soustavu. Chce přenášet maximální množství elektřiny, ale bezpečně, bez ohrožení spolehlivosti dodávek elektřiny v České republice.

„Česká republika dlouhodobě upozorňuje na problém neplánovaných toků elektřiny jak při bilaterálních jednáních se zástupci německé vlády, tak i na úrovni EU. Považuji za zásadní, že společnost ČEPS vedla dlouhodobá, složitá, ale úspěšná jednání s příslušným provozovatelem německé přenosové soustavy o provozu těchto transformátorů tak, aby byla zajištěna spolehlivost
provozu elektrizačních soustav v celém regionu,“ uvedl při oficiálním zahájení provozu Jiří Havlíček, ministr průmyslu a obchodu.

Provozem PST transformátorů šetří provozovatel přenosové soustavy také náklady na nápravná opatření, která by musela být využívána pro udržení toků v bezpečné výši.

„Bez PST transformátorů by mezinárodní redispečinky byly mohutné a nákladné. Ušetříme tak desítky milionů korun ročně,“ vysvětlil Kalina.

Celkové investiční náklady na stavbu činily 1,588 miliardy korun. Realizace výstavby transformátorů s regulací fáze nepředstavovala pouze zakoupení samotných strojů, ale také projektovou přípravu a podstatné rozšíření rozvodny Hradec u Kadaně.

Českou a německou rozvodnu propojují dvě 400kV vedení. Na každém z nich jsou zapojeny paralelně vždy dva PST transformátory.

Čtyři oddělené boxy pro PST

Transformátory s regulací fáze jsou stroje, které prostřednictvím posunu fázového úhlu napětí na jeho vstupu a výstupu umožňují aktivní řízení protékajícího činného výkonu. Zjednodušeně řečeno, představíme-li si přenosovou soustavu jako nádrž s mnoha přítoky a výpustěmi, funguje PST transformátor jako stavidlo, které omezí, resp. zvýší průtok danou výpustí. Omezení toku na jednom vedení způsobí přerozdělení toků. A protože elektřina proudí cestou nejmenšího odporu, část toků se přesune na jiná, méně zatížená vedení, čímž se eliminuje možné přetížení přenosové sítě. PST transformátory zajistí bezpečný provoz naší přenosové soustavy nejen v době extrémních tranzitních přetoků, ale také během dlouhodobých omezení při rozsáhlých rekonstrukcích přenosových vedení.

Před šesti lety, v listopadu 2011, zaznamenala české přenosová soustava první ze série kritických situací, kdy český a německý provozovatel vyčerpali všechny dostupné prostředky pro regulaci neplánovaných toků a česká soustava byla provozována blízko hranice kolapsu bez možnosti takovou situaci ovlivnit. Podstatnou příčinou je nekoordinovaná výstavba obnovitelných zdrojů energie zejména v severním Německu (v oblasti Baltského a Severního moře), odstavování jaderných zdrojů na jihu země a současně nedostatečná výstavba přenosových vedení. Vysoká poptávka po levné elektřině v Rakousku a jihoevropských zemích má za důsledek významné navýšení obchodních výměn elektřiny ve směru sever-jih. Kvůli chybějícímu fyzickému propojení uvnitř Německa jsou části fyzikálních toků, vyvolané těmito obchody neplánovaně, přenášeny i přes sousední (zvláště českou a polskou) přenosové soustavy. Takto je mnohdy přenášena až polovina obchodního toku mezi Německem a Rakouskem, v extrémních případech překračuje velikost neplánovaných toků bezpečné limity a vede k přetěžování prvků v síti.

Klíčové časové milníky
2012
Ministerstvo průmyslu a obchodu a Energetický regulační úřad informováni o rozhodnutí stavět PST transformátory.
2013
Ministerstvo průmyslu a obchodu, jediný akcionář společnosti ČEPS, schvaluje stavbu PST transformátorů v rozvodně Hradec u Kadaně.
2014
Ukončeno výběrové řízení na dodavatele strojů.
2015
Zahájena stavba PST transformátorů.
2017
Zkušební provoz a uvedení PST transformátorů do provozu.

Kompletně usazený PST s jednotkou olejového hospodářství (vlevo)

PST transformátory v číslech
Realizace akce 2015 - 2017
Náklady 1,588 mld. Kč
Počet strojů 4
Provedení jednoho PST transformátoru 2 jednotky (sériová a budicí)
Přepravní hmotnost jedné jednotky (bez oleje) 300 t
Hmotnost budicí jednotky 430 t
Hmotnost sériové jednotky 445 t
Počet odboček regulace úhlu +/- 32
Rozměry kompletního PST transformátoru 22,9 x 14,4 x 9,9 m

---

Akciová společnost ČEPS působí na území České republiky jako výhradní provozovatel přenosové soustavy (elektrická vedení 400 kV a 220 kV) na základě licence na přenos elektřiny, udělené Energetickým regulačním úřadem podle Energetického zákona.
Udržuje, obnovuje a rozvíjí 42 rozvoden s 75 transformátory, z nichž některé jsou určeny pro převádění elektrické energie z přenosové do distribuční soustavy, a trasy vedení s napěťovou hladinou 400 kV o délce 3724 km a 220 kV o délce 1909 km.
V rámci elektrizační soustavy České republiky poskytuje ČEPS, a.s., přenosové služby a služby spojené se zajištěním rovnováhy mezi výrobou a spotřebou elektrické energie v reálném čase (systémové služby).
Společnost ČEPS je začleněna do evropských struktur. Zajišťuje přeshraniční přenosy pro export, import a tranzit elektrické energie. ČEPS, a.s., se také dlouhodobě aktivně podílí na formování liberalizovaného trhu s elektřinou v ČR i v Evropě.
Více informací naleznete na www.ceps.cz.