captcha image

Hasło zostanie wysłane na twojego e-maila.

Brzmi to nieprawdopodobnie, ale od połowy stycznia część działających w Europie zegarów opóźniła się o 369 sekund. U nas w domu było to przyczyną spóźnienia się dzieci do szkoły, a wszystkiemu winne jest „wyparowanie” 113 GWh energii elektrycznej z oplatającej 25 państw naszego kontynentu sieci przesyłowej.

Kiedy w Dniu Kobiet przeczytałem na naszej facebookowej Grupie Crazy Nauka (zapraszamy…) wpis: „Właśnie przeczytałam o „straconych” 6 minutach. Czy ta zależność jest prawdziwa?”, to powiem szczerze, że w pierwszym momencie przeszedłem obok tego dość obojętnie. Pomyślałem nawet o taniej sensacji, ale po chwili przypomniała mi się poranna rozmowa sprzed dwóch dni…

Pani Matka: Chłopaki, jedzcie szybciej to śniadanie, bo się spóźnicie do szkoły!
Dzieci: Ale przecież mam jeszcze dwie minuty na ubieranie…

Pani Matka: Nie. Już czas.
Dzieci: Mamo, na kuchence są jeszcze dwie minuty…

Pani Matka: Ale zobacz w telefonie! Już jesteście spóźnieni.

Pani Matka do mnie: Przecież przestawiałam jakoś niedawno ten zegarek o trzy minuty.

[kurtyna]

Dopiero wtedy skojarzyłem fakty i dotarło do mnie, że nasz kuchenny zegarek zamontowany w piekarniku od zimowych ferii spóźnił się o około 5 minut. Sytuacja o tyle dziwna, że przez dziesięć lat nigdy mu się to nie zdarzało.

Zdesynchronizowana sieć energetyczna

Winę za spóźnianie się zegarów ponosi prąd elektryczny dostarczany do naszych domów. Jak pewnie wiecie, w Polsce do każdego gniazdka, do każdej oprawki żarówki doprowadzony jest prąd przemienny o napięciu skutecznym 230V i częstotliwości 50 Hz. Ten ostatni parametr oznacza, że napięcie ciągle ma inną wartość i 50 razy na sekundę ma przebieg taki, jak widać na poniższym rysunku.

Napięcie przemienne ma kształt sinusoidy i taki przebieg przyjmuje 50 razy na sekundę.

Wartość napięcia jest zmienna, ale okresowość zmian sinusoidy zawsze pozostaje taka sama. Dla wielu urządzeń ta „stałość” staje się wzorcem jednej sekundy. Korzystają z niego niektóre zegary w piekarnikach, kuchenkach mikrofalowych, radiach, systemach sterowania ogrzewaniem. W ten sposób częstotliwość prądu elektrycznego sprawia, że zegary pokazują właściwą godzinę. Bez względu na to, czy nasza kuchenka podłączona jest do sieci w Ustrzykach Górnych, czy w Barcelonie, trafia do niej prąd o takiej samej częstotliwości.
Jest to możliwe dzięki temu, że sieci energetyczne 25 państw kontynentalnej Europy są połączone w największy na świecie synchronizowany system przesyłania energii: Continental European Power System.

Niestety ten system od połowy stycznia tego roku pozostaje rozsynchronizowany. Częstotliwość napięcia, która powinna wynosić 50Hz, nie trzyma prawidłowych wartości i jej średnia wartość wynosi 49,996Hz. W związku z tym, wzorzec sekundy przestaje być wiarygodny. Sekunda wyznaczona na podstawie częstotliwości pracy sieci stała się dłuższa, niż być powinna i w chwili pisania tego zdania powoduje łączne opóźnienie wynoszące -369.126 sekundy. Oznacza to, że jeśli nie regulowaliście zegarków we wspomnianych wcześniej urządzeniach, to mogą one się spóźniać o 6 minut i 9,126 sekundy.

Wszystkiemu winna polityka

Mapa sieci transmisyjnej w rejonie SMM.

Jak napisało w swojej informacji prasowej stowarzyszenie ENTSO-E, zrzeszające europejskich operatorów systemów przesyłowych (European Network Of Transmission System Operators For Electricity), przyczyna odchyleń wartości częstotliwości prądu są problemy w regionie SMM: Serbia, Macedonia, Montenegro (Czarnogóra).

Konkretnie winę za ten stan rzeczy ponoszą Kosowo i Serbia. Kosowo zużywa więcej energii, niż jest w stanie wyprodukować. Normalnie ten deficyt powinien pokryć prąd dostarczony z Serbii. Problem w tym, że ze względów politycznych ten kraj tego nie robi i od połowy stycznia w europejskiej sieci brakuje około 113 GWh energii elektrycznej. W rezultacie cała sieć działa z niższą częstotliwością.
Według ENTSO-E takie odchylenie średniej częstotliwości prądu nigdy wcześniej nie miało miejsca w CE Power System i musi zostać przerwane. Jednak na razie nie wiadomo, kiedy to nastąpi.

Dlaczego tak się dzieje

Żeby cała sieć energetyczna działała prawidłowo, częstotliwość całego systemu nie może być niższa niż 47,6Hz i wyższa niż 52,4 Hz. W innym wypadku, w momencie przekroczenia częstotliwości granicznych, wszystkie podłączone do sieci generatory i urządzenia przemysłowe wyłączą się automatycznie. Aby częstotliwość sieci pozostawała stabilna, czyli miała 50Hz, musi zostać zachowana równowaga pomiędzy produkcją a zużyciem energii. Kiedy zużycie prądu jest niższe niż jego produkcja, częstotliwość wzrasta; jeśli zużycie jest wyższe niż produkcja, częstotliwość jest niższa.

W całej europejskiej sieci generatory prądu w elektrowniach są tak skonfigurowane, że automatycznie reagują na każdą zmianę częstotliwości sieci. W zależności od poziomu zużycia energii zwiększają lub zmniejszają swoją moc. Gdy zużycie jest niskie, generatory obracają się szybciej, czyli z większą częstotliwością. I odwrotnie, gdy zużycie jest większe, to muszą pracować ciężej i robią to z mniejszą częstotliwością.

Aktualizowany w czasie rzeczywistym pomiar częstotliwości europejskiej kontynentalnej sieci przesyłowej. (screenshots z OSP Swissgrid)

Podobnie jest, kiedy jedziemy rowerem po płaskiej drodze i utrzymujemy stałą prędkość. Kiedy pojawi się górka, musimy zacząć pracować mocniej i jeśli nie mamy przerzutek, kręcimy wolniej pedałami. Kiedy jest z górki, pedałowanie jest tak lekkie, że po chwili kręcimy szalonego młynka i musimy hamować.

Za monitorowanie częstotliwości dla całej kontynentalnej Europy odpowiedzialny jest szwajcarski operator OSP Swissgrid , który swoją rolę porównuje do działania tempomatu w samochodzie. Czas wyznaczany przez sieć energetyczną porównywany jest z czasem UTC (Uniwersalnym Czasem Koordynowanym), określany za pomocą zegara atomowego. Jeżeli odchylenie wynosi więcej niż dwadzieścia sekund, częstotliwość sieci energetycznej jest równoważona, tak by średnia zawsze była równa 50Hz. Kiedy sieć wyprzedza czas UTC, wtedy częstotliwość spada do 49,990; jeśli się spóźnia to podnoszona jest do 50,010Hz.

Oznacza to, że w zależności od potrzeb energetycznych w danym rejonie generatory muszą albo zwolnić, albo przyspieszyć. Sytuacja w Kosowie i Serbii sprawia, że w skali Europy mamy większe zapotrzebowanie na energię niż możliwości produkcyjne. W rezultacie średnia częstotliwość europejskiej sieci spadła do wspomnianych 49,996 Hz. By to odwrócić, trzeba do systemu dodać więcej energii niż potrzeba, tak by średnia znów wynosiła 50Hz.

Na razie ENTSO-E udało się wykonać pierwszy krok. Wraz z serbskimi i kosowskimi operatorami systemów przesyłowych zahamowano odchylenia, które miały wpływ na średnią częstotliwość całego europiejskiego systemu. Drugim krokiem ma być opracowanie planu przywrócenia brakującej energii do sieci i przywrócenie całej tej sytuacji do normalności.

Co możesz zrobić?

Jeśli wasze zegarki zaczęły się spóźniać, to albo możecie je przestawić, albo zostawić tak jak są. W pierwszym przypadku, kiedy sieć wróci do normy, będziecie musieli je ustawić ponownie (albo zaczną się śpieszyć…). W drugim wyregulują się same.

Źródło

Europejskie zegary zgubiły 6 minut. Co się stało?
4.7 (93.85%) 13 głosów

Czego u nas szukaliście?

Nie ma więcej wpisów