UNIWERSYTET KARDYNAŁA STEFANA WYSZYŃSKIEGO W WARSZAWIE
SKUTKI ORAZ PRZEBIEG AWARII ZASILANIA NA WYBRANYCH PRZYKAŁDACH Z POLSKI I ZE ŚWIATA
Magdalena Cupryjak
91506
Ekonomia III stacjonarne
Warszawa 2015
WSTĘP
Wielu ludzi w dzisiejszych czasach nie wyobraża sobie życia bez komputerów, telefonów, tabletów, Internetu. Te wszystkie dobra bazują na energii elektrycznej, jak ponad 80% rzeczy, których używamy codziennie. Wystarczy kilkugodzinna przerwa w dostawie prądu a połowa miasta a czasami nawet kraju pogrąża się w chaosie. Mogliśmy się już przekonać jednokrotnie, jak wygląda życie bez prądu - prawie w całkowitych ciemnościach, czyli w „blackoucie”.
Angielskim słowem „blackout” nazywany rozległą awarię zasilania. Definiuję się ją jako nagłą lub stopniową utratę napięcia w sieci elektroenergetycznej na znacznym obszarze, która uniemożliwia prace systemu. Przyczyny i przebieg każdej z takich awarii są inne i różnicowane jednak można się dopatrzeć pewnego schematu. Zazwyczaj takie wydarzenie jest poprzedzone klęskami naturalnymi (burze, ekstremalne upały lub opady śniegu, tornada) albo innymi zdarzeniami losowymi takimi jak awarie sieciowe, przeciążenia linii przemysłowych, podczas, których dochodzi do przeciążenia czyli przekroczenia takich parametrów jak napięcie lub częstotliwość. W tym momencie dochodzi do wyłączenia centralnego systemu poszczególnych elektrowni na całym obszarze zasilania i odłączenia ludności od prądu. Skutki braku prądu czy dłuższej przerwy w jego doprowadzenia mogą być trudne do przewidzenia. Bez energii transport miejski i podmiejski jest bardzo utrudniony, a nawet niemożliwy - nie kursują pociągi elektryczne, tramwaje, kolej podziemna, nie działa oświetlenie i sygnalizacja świetlna. W bardzo krótkim czasie skutkuje to zakorkowaniem miasta i okolic. Przemieszczenie się z jednego miejsca do drugiego jest utrudnione, a czasami nawet nie możliwe. Porty lotnicze, banki, centra handlowe, bankomaty, sklepy, windy i schody ruchome przestają funkcjonować. Szpitale, o ile mają własne agregaty prądotwórcze, pracują i niosą pomoc praktycznie tylko w najcięższych przypadkach, bo na to im pozwalają możliwości. To jest tylko kilka przykładów co się dzieje gdy zasilanie zostaje przerwane. Nie wszystkie z nich są do przewidzenia, czyli ciężko jest zaplanować działania Państwa czy władz co robić w takim wypadku.
Każdy brak w dostawie prądu pokazuje jak bardzo jesteśmy uzależnieni od energii elektrycznej. Z drugiej strony jest on ważną lekcją dla władz jakie posunięcia profilaktyczne zastosować aby uniknąć „blackoutów” a jeżeli już wystąpią to jak przeżyć taką sytuację i uczynić ją mniej niekomfortową dla społeczeństwa.
PRZEBIEG ORAZ SKUTKI AWARII ZASILANIA W STANACH ZJEDNOCZONYCH
W dniu 14 sierpnia 2003 po godzinie 16:00 (czasu miejscowego) miała miejsce największa w historii Stanów Zjednoczonych awaria zasilania. Problem ten objął ponad 50 mln mieszkańców ośmiu stanów USA - rejon Ohio, Nowego Jorku, New England, Massachusetts, Connecticut, Michigan, Ontario, Pensylwania, północne New Jersey i wschodnich terenów Kanady - prowincja Quebec. „Elektryczny” koszmar mieszkańców większości stanów, które zostały objęte zjawiskiem „blackoutu” trwał 29 godzin, niektóre miasta takie jak Detroid czy Cleverland musiały czekać aż 36 godzin na przywrócenie podstawowego zasilania. Dopiero po kolejnych dwóch dniach fabryki, biura, dworce i porty lotnicze powróciły do normalnego trybu pracy.
Rysunek 1. Obszar „blackoutu” w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie.
Źródło: opracowanie własne z użyciem grafiki z Internetu, dostęp: https://en.wikipedia.org/wiki/Northeast_blackout_of_2003
Rysunek 2. „Blackout” z dnia 14 sierpnia 2003 roku widziany z kosmosu.
Wszystko zaczęło się od wyłączenia systemu zasilania na Manhattanie. Powodem takiego stanu rzeczy było uderzenie pioruna w elektrownię w pobliżu wodospadu Niagara. Przedstawiciele USA i Kanady potwierdzili, że piorun uderzył w elektrownię w stanie Nowy Jork i od tego zaczął się ciąg przerw w dopływie prądu, na obszarze aż 9300 kilometrów kwadratowych. Zdarzenie to wywołało efekt domina, który skutkował kolejnymi problemami w elektrowniach - pożar transformatora Con Edison w Nowym Jorku oraz szereg zakłóceń i utrudnień w funkcjonowaniu sieci elektrycznych na obszarze Wielkich Jezior. W wyniku awarii wyłączonych zostało ponad 100 elektrowni w USA i Kanadzie, w tym 22 elektrowni nuklearnych. Na szczęście żadna z elektrowni jądrowych nie uległa uszkodzeniu. To nie była jedyna przyczyna. W raporcie, który został sporządzony w trzy miesiące po „blackoucie” możemy wyczytać, że nie tylko to zdarzenie solowe skutkowało przerwaniem zasilania ale przede wszystkim szereg błędów ludzkich i technicznych. Za główną winowajczynię uznaje się elektrownie w Ohio oraz zarząd i ludzi odpowiedzialnych za systemy alarmowe. Seria nadzwyczajnych wypadków objęła m.in. niesprawność systemu komputerowego elektrowni, który najpierw nie zdołał postawić w stan gotowości systemu kontrolnego, po czym samoczynnie zawiesił się.
Skutki tego zdarzenia są bardzo rozległe, nie tylko pod względem obszaru ale też i kosztowne dla władz. Brak prądu w tysiącach wieżowców uwięził pracowników w budynkach zanim ogłoszono ewakuację. Na ulicach panował chaos ze względu na brak sygnalizacji świetlnej, niedziałające metro, korki i godziny szczytu, co spowodowało ogromną liczbę wypadków. Szpitale pozbawione elektryczności, a potem działające tylko dzięki energii z agregatów wprowadziły limity przyjęć i wykonywanych operacji do absolutnego minimum. Szkoły, przedszkola, centra handlowe zostały zamknięte. Z powodu awarii zasilania wystąpiły zakłócenia a nawet niemożność funkcjonowania telefonów komórkowych czy stacjonarnych, co mogło narazić mieszkańców na utratę życia w wyjątkowych sytuacjach. Również stacje benzynowe zostały zamknięte z powodu niedziałających pomp paliwowych co przyczyniło się do ograniczenia komunikacji miejskiej i apelu władz o nieużywaniu samochodów. Na portach lotniczych zapanował chaos z powodu odwołania lotów i trudnościach w kontakcie z pilotami samolotów znajdujących się już w powietrzu. Stanęły przepompownie i oczyszczalnie ścieków przez co do oceanu dostało się tysiące litrów zanieczyszczeń miejskich. Obawiając się zakażeń i poparzeń ludzi przez substancje chemiczne z wody zakazano kąpieli oraz zamknięto plaże. Przez brak wody bieżącej wielu ludzi miało utrudniony dostęp do wody pitnej, ostatecznie mieszkańcy musieli przegotowywać wodę kilkukrotnie aby nadawała się ona do spożycia. Na ulicach zalegały worki z nieczystościami, które psując się kusiły różnego pokroju szkodniki takie jak szczury czy szopy będące nosicielami chorób zakaźnych, które to natomiast stanowiły zagrożenie dla zwierząt domowych i ludzi. Właściciele sklepów i restauracji byli zmuszeni wyrzucić na śmietnik żywność, której nie byli w stanie przechowywać w gorącym lecie. Niektórzy z nich aby zmniejszyć swoje straty bez skrupułów podawali turystom i mieszkańcom miasta przeterminowane i zepsute jedzenie co wywołało fale problemów żołądkowych i jelitowych. Przez pierwsze kilka godzin nie było wiadomo co wywołało masową awarię systemów zasilania. Gdy świat się dowiedział o kłopotach w Stanach Zjednoczonych zaczęto podejrzewać akt terrorystyczny na wzór ataku z 11 września 2001 roku. Kurs dolara na międzynarodowym rynku walutowym gwałtownie osłabł w stosunku do euro zbliżając się do poziomu 1,13. Potem jednak zaczął odrabiać straty, kiedy władze ogłosiły, że awaria nie była wynikiem zamachu terrorystycznego. . Handel na rynku forex był możliwy dlatego, że niektóre banki inwestycyjne działały na zasilaniu awaryjnym. Jednak wielu dealerów walutowych nie miało możliwości handlu z powodu braku prądu. Na giełdzie w wielu przypadkach zwiększony został spread pomiędzy ofertami z powodu wzrostu niepewności na rynku.
„Blackout” wywołał nie tylko negatywne skutki. W większości obszarów dotkniętych brakiem prądu lokalna społeczność pomagała sobie wzajemnie w przeżyciu trudnych chwil. Na Manhattanie hotele i restauracje wydawały pościele oraz posiłki dla osób, które pozostały w dzielnicy bez dachu nad głową. Ludzie pomagali nieznajomym wydostać się poza dzielnicę. W mieście Detroid w dniu awarii spadła przestępczość - zanotowano rekordowo niską ilość 17 zatrzymań.
Aby w przyszłości ograniczyć ryzyko powtórzenia się wydarzenia z dnia 14 sierpnia 2003 roku należało podjąć odpowiednie kroki. Jednym z nich było wybudowanie nowych linii przesyłowych. Następnym wdrożenie nowych technologii zwiększających przesył istniejących linii, takie jak włączenie przewodników przesyłowych, które zwiększają moce przesyłowe. Drugą ważną decyzją było wdrożenie reformy prac stosowanych w energetyce. Zmiana prawa nałożyła obowiązkowe standardy dla głównych dostawców elektryczności, które zostały opracowane przez grupę związaną z Federalną Komisją ds. Regulacji Energii Elektrycznej.
PRZEBIEG ORAZ SKUTKI AWARII ZASILANIA W SZCZECINIE
W historii polskiej energetyki mieliśmy wielokrotnie do czynienia z mniejszymi lub większymi przerwami w dostawie prądu. Jako jeden z największych i najbardziej dotkliwych uznaje się „blackout” w Szczecinie w 2008 roku. Szacuje się, że 8 kwietnia 2008 roku w godzinach porannych ponad 630 tysięcy ludzi było pozbawionych dostępu do zasilania energetycznego. Obszar jaki został objęty tą „katastrofą energetyczną” to nie tylko Szczecin ale też kilkanaście mniejszych miast w tym; Police, Nowe Warpno, Trzebież, Goleniów, Maszewo, Nowogard, Stargard Szczeciński, Świnoujście, Międzyzdroje, Wolin, Kamień Pomorski, Trzebiatów, Resko, Płoty, Gryfice, Golczewo czy Dobra Nowogardzka. Na przywrócenie zasilania niektórzy mieszkańcy musieli czekać ponad 15 godzin.
W wieczór poprzedzający awarię Miejskie Centrum Zarządzania Kryzysowego w Szczecinie otrzymało z Wojewódzkiego Centrum Zarządzania Kryzysowego ostrzeżenie nr 16 Biura Prognoz Meteorologicznych w Szczecinie o intensywnych opadach deszczu przechodzących w deszcz ze śniegiem. Meteorolodzy przewidywali, że deszcz ze śniegiem miał padać nawet przez 18 godzin, co mogło znacząco utrudniać komunikację.
Rysunek 3. Obszar opadów deszczu i deszczu ze śniegiem w województwie zachodniopomorskim w nocy 7/8.04.2008 rok
Źródło: opracowanie własne z użyciem grafiki ze strony Internetowej. Dostęp: http://www.powiatwalecki.com.pl/mapka.html
Przyczyną awarii w aglomeracji szczecińskiej były nasilone opady deszczu ze śniegiem oraz silny wiatr, który osadzał się i przez co zrywał kable wysokiego napięcia. Obszar występowania uszkodzeń można podzielić na 3 strefy, które są ozdzwierciedleniem czasu odłączenia od prądu.
Rysunek 3. Ilustracja obszaru awarii zasilania w Szczecinie i jego okolicach.
Źródło: G.Bartodziej, Blackout w Szczecinie. Uwagi i wnioski, Energetyka - październik 2008, dostęp: http://www.cire.pl/pdf.php?plik=/pliki/2/blackout_szczecin.pdf
Pierwsza strefa objęła przestrzeń w której stopniowo następowały wyłączenia linii o mocy 110 kV. Wyłączenie zasilania pierwszej linii o tej mocy nastąpiło o godzinie 21:35. Obszar pozbawiony zasilania elektrycznego wyznaczono od miejscowości Nowogard aż do stacji Racław.
Druga strefa to obszar od Nowogardu aż do Stargardu Szczecińskiego. W tym rejonie doszło do awarii pierwszej linii o mocy 220 kV Morzyczyn - Police, następnie wyłączono sześć linii o mocy 110 kV. Wydarzenia te miały miejsce między godziną 00:02 a 01:55.
Do trzeciej strefy zaliczamy zdarzenia, które miały miejsce w godzinach 02:00 a 04:43. Tutaj nastąpiło wyłączenie drugiej linii o mocy 220 kV oraz czterech ostatnich linii zasilających ten obszar o mocy 110 kV.
Analizując przebieg zdarzeń widać, że zniszczenia zmieniły kierunek wraz ze zmianami pogodowymi - w tym przypadku podążały za wiatrem. Czas jak upłynął od wyłączenia pierwszej linii aż do ostatniej wyniósł ponad 7 godzin, natomiast odległość to około 85 kilometrów.
Do pierwszych skutków „blackoutu” możemy zaliczyć brak oświetlenia oraz sygnalizacji świetlnej, które utrudniało poruszanie się po drogach i w mieście. Dopiero rano sztab kryzysowy otrzymał pełna listę szkód. Aby usprawnić komunikację wszystkie patrole policyjne zajmowały się kierowaniem ruchem. Jak wiadomo podczas awarii prądu, które powodują dezorientację i dezorganizację pracy, część ludzi widzi w takich przypadkach łatwość wzbogacenia się. Żeby pilnować porządku publicznego potrzeba była sprowadzenia dodatkowych oddziałów policji z sąsiedniego województwa. Kursy pociągów były odwołane - nawet ciężko było określić kiedy zaczną ponownie kursować. Szpitale pracujące na własnych agregatach prądotwórczych ograniczały operacje oraz badania do minimum aby utrzymać ciągłość leczenia. Centra handlowe i większość sklepów była zamknięta, a z tych które pozostały otwarte momentalnie znikały zapasy wody, chleba i baterii. Szkoły i część miejsc pracy takich jak biura czy banki nie zostały rano owarte. Ludność miejska i podmiejska miały utrudniony dostęp do wody pitnej. Popołudniu wystąpiły trudności w łączności telefonii komórkowej. W dużej części mieszkań w Szczecinie był problem z wodą i nieczystościami. Na ulicach porządku pilnowały patrole policji i żandarmerii wojskowej.
Gdy przywrócono zasilanie mieszkańcom władze zaczęły planować kroki mające w przyszłości zapobiec takim sytuacjom jak wyżej wymieniona. Do pierwszych kroków należało zwiększenie odporności linii elektroenergetycznych na ekstremalne zdarzenia, które to miały nastąpić już w fazie projektowania nowych linii oraz modernizacji już istniejących. Ważnym aspektem okazało się posiadanie oprogramowania, które umożliwia identyfikację w warunkach wystąpienia wyłączenia linii i wspomagającego decyzje operatorów. Zdecydowano się też na dokładniejsze zbadanie i przeanalizowanie wpływu osadzania się opadów i osadów atmosferycznych na linie energetyczne.
PODSUMOWANIE
W historii świata jak też i Polski
G.Ozaist, Egipskie ciemności w USA, Polska Energia, 5/2012, dostęp: http://www.cire.pl/pliki/2/egipskie_ciemnosci_w_usa.pdf
M.Roztoczyńska, Przyczyny awarii prądu w USA. Oświecający raport., Nafta&Gaz Biznes, 3/2004, dostęp: http://www.cire.pl/pliki/2/oswrap.pdf
J. Górski, Sieci energetyczne identyfikacja problemów. I warsztaty dot. Rozwoju Transgranicznego Regionu Metropolitalnego Szczecina, Urząd Regulacji Energetyki, Stargard Szczeciński, 2010, dostępne w: www.ure.gov.pl
P.Krzystek Prezydent Miasta Szczecin, Katastrofa energetyczna, dostęp: http://www.proinwestycje.pl/prezentacje/bezpieczenstwometropolii/szczecinkatastrofaenergetyczna.pdf
G.Bartodziej, Blackout w Szczecinie. Uwagi i wnioski, Energetyka - październik 2008, dostęp: http://www.cire.pl/pdf.php?plik=/pliki/2/blackout_szczecin.pdf
str. - 9 -
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Migracje a bezpieczeństwo ekonomiczne państwa
Ustrój polityczno – ekonomiczny państwa Libich, Bezpieczeństwo Wewnętrzne - Administracja Bezpiecz
1 Ekonomia do wysłaniaid 8493 ppt
Analiza ekonomiczna- egzaminy, referat z analizy ekonom do kolosa 2
Bezpieczeństwo ekonomiczne i jego rola, semestr I, Teoria bezpieczeństwa, teoria bezpieczeństwa, Geo
TESTY DO WYSŁANIA, Ekonomia
Wybrane problemy ochrony ekonomicznej panstw, Dokumenty - Bezpieczeństwo Narodowe, 3 semestr (AREK-D
Polityka bezpieczenstwa-do egzaminu, Polityka bezpieczeństwa wybranych państw europejskich UJ
prezentacja ok, Dokumenty - Bezpieczeństwo Narodowe, 3 semestr (AREK-DATOR), Wybrane problemy ochron
Analiza ekonomiczna- egzaminy, referat z analizy ekonom do kolosa, W analizie ekonomicznej istotnym
PYTANIA -GOŚKA do wysłania, Ekonomia
3 umyslnosc do wysłania
Edukacja prawna droga do przyjaznej i bezpiecznej szkoly[1]
układ oddechowy do wysłania
3 Krew do wysłania
Hippeastrum do wyslania
więcej podobnych podstron