Neděle 17. ledna 2021, svátek má Drahoslav
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Neděle 17. ledna 2021 Drahoslav

Evropě se zpozdil čas. Proč vaše trouba spoléhá na spolupráci 25 zemí?

  12:45
Budíky, mikrovlnné trouby a další domácí spotřebiče se od ledna zpozdily o šest minut za přesným časem. Může za to spor správců rozvodné elektrické sítě v Srbsku a Kosovu. Nedodávali smluvené množství elektrické energie do celoevropské sítě. Zeptali jsme se odborníků, jak celý problém vznikl a jak se bude řešit.

Kvůli snížené frekvenci proudu v evropské elektrické síti se některé hodiny po celé Evropě zpozdily o šest minut za skutečným časem. | foto: montáž: Pavel Kasík, Technet.czProfimedia.cz

Pokud jste měli pocit, že se vám v domácnosti zpožďuje budík nebo hodiny na mikrovlnce, nezdá se vám to. Podobně na tom byli lidé ve 25 zemích Evropy. Tolik zemí je totiž zapojeno do tzv. kontinentální evropské sítě. A tato síť od ledna řeší problém s nedostatečnou dodávkou energie z energetického bloku Srbska, Kosova a Černé Hory.

Celkové zpoždění budíků a některých hodinek dosáhlo podle tiskové zprávy ENTSO-E šesti minut. Samotné zpoždění samozřejmě není v této situaci hlavním problémem, spíše zajímavým důsledkem toho, jak elektrická síť funguje. Rozhodli jsme se proto zeptat odborníků, jak je možné, že nedostatečné dodávky energie někde v Kosovu mají za následek, že vás dnes ráno budík probudil o šest minut později.

HodinkyProč se zpozdily některé hodiny a jiné ne?

Nejprve je potřeba vysvětlit, proč se zpozdily zrovna hodiny ve vaší troubě nebo v jednom budíku, zatímco nástěnné hodiny, náramkové hodiny, hodiny v počítači nebo jiné budíky zůstaly těchto problémů ušetřeny. Připravte se tedy na stručné osvěžení středoškolské fyziky.

Prakticky každé hodinky potřebují nějaký „zdroj rytmu“, a ten zdroj musí být tak pravidelný, přesný a stálý, jak je to jen možné. Kyvadlové hodiny například využívají toho, že frekvence kyvadla (počet zhoupnutí za časový úsek) je při zachování délky kyvadla předem daný a neměnný. U mechanických hodinek je kyvadlo nahrazeno pružinkovým „nepokojem“, který opět tiká s železnou pravidelností.

Přesný čas ze satelitu

K získání přesného času lze využít i rádio nebo signál z družic GPS...

U moderních elektrických hodinek má výrobce na výběr prakticky mezi dvěma možnostmi. Zmíněné náramkové hodinky používají jako zdroj své přesnosti krystal, tedy elektronický oscilátor, často dokonce dva krystaly pro zajištění vyšší přesnosti i v různých teplotách.

Frekvence střídavého elektrického proudu v evropských zásuvkách je 50 Hz

Frekvence střídavého elektrického proudu v evropských zásuvkách je 50 Hz. (ilustrační snímek)

Ale mikrovlnná trouba tento luxus nemá. „Pro domácí spotřebiče se krystal často nehodí z ekonomického hlediska, zvláště pokud funkce hodin není hlavní funkcí daného zařízení,“ připomíná Jiří Zemánek z Katedry řídicí techniky ČVUT v Praze. „Výrobce by musel řešit provoz hodinek v různých teplotách, což je třeba u trouby nepraktické. Namísto toho tedy využívá frekvenci střídavého proudu, která je v našich podmínkách dlouhodobě udržována přesně na 50 Hz.“

Frekvence sítěJak se reguluje elektrický čas

Češi mají s nepřesností hodinek závislých na elektrické síti své zkušenosti. „Než jsme se v roce 1995 připojili do evropské elektrické sítě, byli jsme připojeni do východoevropské sítě Mír. Tam se ty odchylky elektrického času vůbec nesledovaly, ta frekvence byla dlouhodobě nižší,“ řekl nám Miroslav Šula, ředitel sekce Dispečerské řízení České energetické přenosové soustavy. Pokud si tedy někdo tehdy koupil například německý spotřebič, který spoléhal na frekvenci střídavého proudu jako na zdroj pravidelnosti, měl doma velmi nespolehlivé hodinky, které se zpožďovaly i o několik minut denně.

Bezpečnost sítě

Dodejme ještě, že konstantní frekvence elektrického proudu není důležitá jen kvůli elektrickým hodinám na ní závislých. „Všechny komponenty pro výrobu a distribuci elektřiny jsou navrženy pro danou fixní frekvenci,“ vysvětluje Kristian Hengster- Movric, odborný asistent Katedry řídicí techniky FEL ČVUT. „Tato frekvence musí být stejná v celé síti, jinak by elektřinu nebylo možné využívat a mohlo by dokonce dojít k poškození komponentů.“

Aktuální frekvenci měří a zveřejňuje švýcarský dispečink. Frekvence je udržována na 50 Hz přesně. V případě, že je potřeba dohnat přesný čas, se krátkodobě nastavuje frekvence 50,010 Hz, v opačném případě se frekvence naopak snižuje na 49,990 Hz.

Zato od roku 1995 si Šula nepamatuje na výraznou odchylku elektrického času od toho přesného, astronomického. „Rozhodně se to neděje často. My jsme k této síti připojení od roku 1995 a od té doby určitě k takovéto situaci nedošlo. Elektrický čas vždycky, plus minus jedna minuta, sledoval ten astronomický. Hodiny řízené síťovou frekvencí byly relativně přesné.“

„V evropské soustavě, do které jsme připojení (tzv. „synchronní zóna kontinentální Evropa“), máme nastavený mechanismus, který má za úkol jakékoli odchylky kompenzovat,“ vysvětluje Šula. „Jakmile se elektrický čas odchýlí od toho astronomického řekněme o 30 vteřin, začneme nějakým způsobem kompenzovat. Když by byla frekvence nižší (a tedy čas elektrický by se zpožďoval za časem přesným, pozn. red.), tak následující den nastavíme frekvenci regulátorů v elektrárnách na 50,01 Hz, tedy o 10 miliherzů vyšší. A toto nastavení zajistí, že elektrický čas dožene ten astronomický asi o 16 sekund za den.“

Díky této pečlivé a pravidelné kontrole je tak elektrický čas, který vychází z frekvence střídavého proudu v zásuvce, celkem spolehlivý. Samozřejmě ne až tak spolehlivý, jako jsou třeba rádiem řízené budíky, ale stále jde o čas, který je prakticky řízen na dálku.

Proč tedy letos tato kompenzace selhala a hodiny se zpožďují?

Generátory se točíJak souvisí proud a frekvence?

Střídavý proud se v elektrárnách vyrábí v tzv. generátorech. Jde v podstatě o alternátor, který umí přeměnit mechanickou energii na elektrickou a naopak. Když elektrárna roztáčí generátor, dodává tak do elektrické sítě proud. Úkolem dispečerů (v České republice je to již zmíněný ČEPS) je zajišťovat, aby energie dodávaná do sítě odpovídala co nejpřesněji odběru sítě v daný okamžik.

„Když dispečeři odhadnou odběr sítě na příští den, spočítají, zda budou muset dokoupit elektřinu z okolních států, nebo budou mít naopak přebytek energie, který budou muset prodat čí uložit do zásoby,“ popisuje rutinu Kristian Hengster- Movric, odborný asistent Katedry řídicí techniky FEL ČVUT.

„Jednoduchá poučka zní: když panuje výkonová rovnováha, když se výroba rovná spotřebě, tak zůstává frekvence 50 Hz,“ říká Miroslav Šula z ČEPS. „Na této hodnotě se snažíme frekvenci udržet, malé odchylky jsou běžné a vyplývají z běžného kolísání spotřeby a výroby. Každá větší odchylka od této frekvence je potenciálně nebezpečná.“

Pokud elektrárny vyrobí více energie, než kolik lidé v danou dobu odebírají, přebytečná energie se neztratí. Místo toho se přemění na kinetickou energii. Jinými slovy, dojde k urychlení pohybu generátoru. Ten se tak místo ideálních otáček (odpovídajících 50 Hz) začne zrychlovat. Naopak pokud spotřebitelé odeberou ze sítě více energie, než kolik do ní elektrárny dodávají, přemění se část kinetické energie několikatunových generátorů na energii elektrickou a otáčky začnou klesat. Tím dochází k dočasnému snižování frekvence.

Jiří Zemánek přirovnává situaci k jízdě na šlapacím kole pro více lidí: „Když šlape deset lidí, jeden z nich si může říci, že se jenom poveze a šlapat nebude. Ostatní pak musejí šlapat o něco více, jinak začne kolo zpomalovat.“

Chybějící elektřinaDozvuk balkánských válek

Zde se konečně dostáváme k jádru toho, proč frekvence evropské sítě poklesla v posledních týdnech z požadovaných 50 Hz na průměrně 49,996 Hz. Může za to regulační blok Srbska, Kosova, Makedonie a Černé hory, který už od ledna 2018 vytrvale nedodává svůj díl elektřiny tak, jak má určeno dohodami a smlouvami.  „Technické vysvětlení je jednoduché,“ dodává Šula. „Kosovo odebírá více elektřiny, než si nakoupilo. Ten deficit trvá už delší dobu. Ostatní soustavy na to reagují a snaží se tento deficit vyrovnat, aby nedošlo k přílišnému poklesu frekvence pod 50 Hz.“

Mapa 25 zemí zapojených do synchronně propojeného systému kontinentální Evropy...

Mapa 25 zemí zapojených do synchronně propojeného systému kontinentální Evropy (ENTSOE)

Kdyby to byl jen krátkodobý, jednorázový výpadek, mezinárodní systém by si s ním bez větších problémů poradil. „Systém je připravený i na mnohem větší výpadek, třeba tři tisíce megawattů. Během několika sekund pomohou sítě z okolních států. Do 15 minut pak národní síť musí buď výpadek vyrovnat zvýšením výroby, nebo nakoupit elektřinu z jiných území,“ popisuje postup Šula. „Například Česká republika stoprocentně dodržuje své závazky a má také dostatečnou rezervu pro případy náhlého výpadku.“

Produkce v oblasti Kosova ovšem za závazky zaostává dlouhodobě: „Celkové množství chybějící energie dosáhlo hodnoty 113 GWh,“ uvedla organizace ENTSO-E sdružující národní dispečinky. „Dodavatelé z ostatních zemí tak vlastně na základě principu solidarity dodávali energii, kterou mělo dodat Kosovo,“ vysvětluje Šula. Národní systémy přispívaly poměrným podílem podle svých velikostí.

Ale takové „sponzorování“ není zadarmo a po týdnech dochází ostatním státům trpělivost. Nekompenzují celý deficit, ale jen jeho část, aby nedošlo k narušení funkčnosti mezinárodní sítě. Frekvence ovšem dlouhodobě poklesla, což způsobilo rekordní zpoždění elektrického času. I proto je tisková zpráva ENTSO-E relativně ostrá: „Tato odchylka frekvence, největší v naší historii, musí přestat.“

Vyhrocení situace, která je problematická už 19 let

Incident ukázal na problém, který trvá už delší dobu. Příčiny výpadku totiž vlastně leží pouze v jedné části Kosova - zhruba 40tisícové téměř čistě srbské části na severu země, která je s ústřední vládou v trvalém sporu. Srbská enkláva sice odebírá elektřinu, ale dlouhodobě, už 19 let, za ni neplatí. Dluhy podle kosovské vlády dosahují výše zhruba kolem osmi milionů eur ročně (cca 200 milionů korun).

Spor měl vyřešit vstup srbského operátora EMS do Kosova, který by severu země dodával „politicky přijatelnější“ elektřinu. Ale k tomu zatím nedošlo: kosovská vláda tvrdí, že srbský operátor nechce respektovat zákony země, srbská strana říká, že Kosovo dělá obstrukce. K Novému roku navíc kosovské úřady snížily cenu elektřiny o 3,5 procenta s tím, že už nenechají ostatní spotřebitele doplácet za spotřebu srbské části, a k problému se tedy v podstatě obrátily zády.

Možná šlo o snahu upozornit na problém jeho vyhrocením, alespoň zatím ovšem řešení znovu spočinulo na bedrech Kosova. Aby se vyhnula případným potížím s evropskými partnery, kosovská vláda uhradila alespoň část dluhů srbské enklávy. Měl by se tak měl obnovit normální stav, kdy Kosovo přestane srbskou enklávu ve svých energetických plánech ignorovat, a neměl by tedy vznikat rozdíl mezi plánovanou a skutečnou spotřebou. Ale dlouhodobé řešení to zřejmě není.

A co dál?Hodiny budete muset přeřídit dvakrát

Síť nyní „zpoždění“ dohání, což bude mít pro ty nejsvědomitější malou nevýhodu: pokud jste si nastavili na svých mikrovlnkách a elektrických budících správný čas, v příštích několika týdnech by se vám mohly tyto hodinky pro změnu začít předbíhat. To proto, že postupně dojde k vyrovnání elektrického času s časem astronomickým. Šest minut tedy postupně přibude.

Pokud jste si zpožděné hodinky nastavili na aktuální čas, budou se vám teď pro změnu několik týdnů předbíhat, přibližně o čtvrt minuty denně. Po vyrovnání šesti „dlužných“ minut pak bude frekvence opět stabilní.

Podle odborníků jde o relativně důležitý incident. Celoevropský systém řízení elektrické sítě pro ně představuje velmi ceněný výdobytek, který sice nakládá na zúčastněné země nároky, ale zároveň poskytuje jistotu: „Kdyby došlo k velkému výpadku, propojený systém si s tím mnohem lépe poradí,“ říká Miroslav Šula. Jak ovšem dodává, může to fungovat jen ve chvíli, kdy všichni dodržují pravidla.

Na druhou stranu je potřeba říci, že v žádném okamžiku nehrozilo například nebezpečí blackoutu a z technického hlediska šlo skutečně o problém snadno řešitelný. Zato politické a ekonomické řešení se hledá či lépe řečeno ještě bude hledat déle.

Možná nejdůležitější je však nakonec připomenutí oné mezinárodní provázanosti v rámci propojené elektrické sítě. Zní to neuvěřitelně, ale neochota či neschopnost někoho v Kosovu zaplatit za elektřinu vedla přes výše popsané mechanismy k tomu, že lidé po celé Evropě ráno vstávají o šest minut později.

Autoři:

Největší veletrh spotřební elektroniky CES, který se tradičně koná v Las Vegas, proběhne letos zcela online v termínu 11.-14. 1.

  • Nejčtenější

Kdo je tu kapitán? Výměna rolí v kokpitu vedla k tragickému konci

Vymyšlené příběhy z vojny obvykle nikoho život nestojí. Ale před třiceti lety na letišti přispěly ke smrti několika...

Tři cestující přišli o hlavu. Nehoda, která dopadla lépe, než mohla

Před 30 lety došlo v Detroitu k nevšední události. Byla to nehoda, do které se zapletly dva stroje jedné letecké...

Válka v jednom čísle. Jak Sověti na papíře vyhráli nad Západem

Sověti vyvinuli na přelomu 60. a 70. let analytickou metodu, která měla umožnit snadné srovnání vojenské techniky...

Rezervace očkování je plná zbytečných chyb. Způsobila i pád celého systému

Státní web na rezervaci očkování proti covidu-19 byl plný úplně základních chyb a zbytečných komplikací. Navíc začal...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Dakota všem vytřela zrak. A s turbovrtulovými motory dvakrát

Žádný jiný typ letadla se délkou aktivní služby nemůže vyrovnat slavné americké Dakotě, jejíž historie se začala psát...

TEST olejů: nejhorší je kokosový, zdravější je i sádlo

Premium Na smažení a fritování, do salátů, omáček i dresinků... Do velkého srovnání olejů a tuků jsme vybrali dvacet výrobků....

Život s Ester. Není úplně málo komplikovaná, přiznává trenér Bank

Premium Je to už pět let, co od svého bratra Ondřeje přesedlal jako trenér k Ester Ledecké. Dovedl ji k olympijskému zlatu v...

Expremiér Sobotka se vrátil do pražských Stodůlek. Pořídil si byt v paneláku

Premium Expremiér Bohuslav Sobotka se v tichosti vrátil z Moravy, kam se uchýlil po odchodu z politiky, do Prahy. Jak zjistila...

  • Další z rubriky

Flygskam a Tagskryt. Dává hon na aerolinie ve jménu ekologie smysl?

Premium Nakolik jsou dopravní letadla a jejich spalovací motory hrozbou pro životní prostředí a proč je na ně upřena taková...

Přivezla toaletu na ISS, nyní popelářská loď Cygnus shoří v atmosféře

Vesmírná loď Cygnus, která na začátku října vynesla k ISS náklad včetně nové toalety, se ve středu ráno odpoutala od...

OBRAZEM: Lokomotivy Škoda se vyrábějí sto let. Z některých se staly legendy

Výrobu lokomotiv zahájila plzeňská Škodovka v roce 1920 v souvislosti s rozšiřováním výrobního portfolia po Velké...

Na Brusel i na Moskvu. Méně známé i zapomenuté československé autobusy

Ve velkých sériích vyráběné autobusy Škoda 706 RTO, Karosa Š 11 a další jsou všeobecně mezi lidem známé. Podívejme se...

Hledáme 50 rodin, které s námi otestují hotové polévky SALVEST Prestó
Hledáme 50 rodin, které s námi otestují hotové polévky SALVEST Prestó

Ochutnejte s námi lahodné polévky Prestó. Stačí je jen otevřít a ohřát, takže jsou na stole raz dva. Přihlaste se do velkého testování a poznejte...

WhatsApp si znepřátelil uživatele. Hromadně přecházejí na jiné platformy

Začátkem února vstoupí v platnost nové podmínky oblíbené chatovací aplikace WhatsApp, které umožní sdílet řadu nových...

Vágner ulovil Nechranického krokodýla. Bájná štika vzdorovala několik dní

Jakub Vágner procestoval svět v honbě za gigantickými a vzácnými rybami. V minisérii České televize pátrá po legendách...

Vytetovaná sexuální instrukce zaráží i mého gynekologa, líčila dívka

Nesedí k ní, ale onen vulgární sexuální povel má na podbřišku opravdu vytetovaný. Vznikl jako rozpustilá, hrdá,...

Evropě hrozil masivní blackout. Rakušané narychlo zapojili jádro i uhlí

Kvůli silnému poklesu frekvence v elektrické přenosové soustavě hrozil v pátek Evropě masivní výpadek dodávek...

Dopisy od Němcové jeho žena spálila, říká potomkyně spisovatelčina milence

Irena Maňáková promluvila o vztahu svého předka Václava Bolemíra Nebeského s Boženou Němcovou. Básník byl jedním z...