Τι μπορεί να προκαλέσει ένα γενικευμένο blackout;

Σύμφωνα με τις πρώτες εκτιμήσεις, τα γενικευμένα blackout στα κράτη της Ιβηρικής προκλήθηκαν λένε από μια απότομη ατμοσφαιρική διαταραχή, η οποία οδήγησε σε ενεργειακή αστάθεια. Το αποτέλεσμα ήταν η αυτόματη αποσύνδεση της Ιβηρικής Χερσονήσου από το υπόλοιπο ευρωπαϊκό ηλεκτρικό δίκτυο και η κατάρρευση της παροχής ρεύματος σε τεράστιες περιοχές.

Του Μιχάλη Χριστοδουλίδη*

Οι έρευνες συνεχίζονται για να αποσαφηνιστεί αν το φαινόμενο προήλθε αποκλειστικά από φυσικά αίτια ή αν υπήρξε συνδυασμός παραγόντων, όπως πιθανή κυβερνοεπίθεση

Γενικά για να δημιουργηθεί ένα μπλακάουτ πρέπει να συντρέχουν συγκεκριμένοι λόγοι, όπως:

1. Μία ανισορροπία παραγωγής και ζήτησης, π.χ. όταν υπάρχει υπερπαραγωγή πράσινης ενέργειας και αυτή εγχέεται στο δίκτυο, ενώ η ζήτηση είναι χαμηλή, πχ τα μεσημέρια , ή τις αργίες κλπ και δεν υπάρχει πρόνοια για αποκοπή της περίσσειας πράσινης ενέργειας, ή για αποθήκευση της, τότε το δίκτυο μεταφοράς ενέργειας πέφτει σε ηλεκτρική αστάθεια (υπερτάσεις, κλπ) η οποία οδηγεί συνήθως σε τοπικά blackout, αλλά όταν η αστάθεια είναι εντονότερη και σε έκταση και σε χρόνο, τότε μπορεί να έχουμε και γενικευμένα blackout.

2. Όταν υπάρξει δολιοφθορά είτε μέσω κυβερνοεπίθεσης στα λογισμικά ελέγχου και διοίκησης των δικτύων μεταφοράς στο επιχειρησιακό κέντρο του Διαχειριστή, είτε στο φυσικό αντικείμενο (υποδομές, υποσταθμοί, καλώδια κλπ)

3. Ακραία καιρικά φαινόμενα, π.χ.  πολύ υψηλές θερμοκρασίες, ή πολύ χαμηλές (πολικές) ή σπάνια, όταν σε μια περιοχή εκδηλώνονται έντονες γεωμαγνητικές καταιγίδες που επηρεάζουν τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία των ηλεκτρικών δικτύων, που συνήθως εκείνη τη στιγμή παρατηρούνται  απότομες αυξομειώσεις της ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας και πίεσης, που έχουν σαν συνέπεια την δημιουργία  μεγάλων ταλαντώσεων των καλωδίων ΥΤ. Αυτές οι ταλαντώσεις δημιουργούν τα λεγόμενα γεωεπαγόμενα ρεύματα, τα οποία με την σειρά τους αυξομειώνουν απότομα τα φορτία σε δευτερόλεπτα και έτσι αυτή η επαγόμενη αστάθεια προκαλεί τα αλυσιδωτά blackout. Σκεφτείτε ότι σε 5 sec έπεσε η ζήτηση από τα 26GW στα 12GW, απίστευτο κι όμως αληθινό.

Η συνεχής κάμψη και ταλαντευτική κίνηση προκαλεί κόπωση υλικού στα καλώδια και στα σημεία σύνδεσής τους με τους πύργους. Αυτό μπορεί να οδηγήσει:

Σε σπάσιμο των καλωδίων, σε ζημιές στους μονωτήρες που στηρίζουν τα καλώδια, σε αποκόλληση ή πτώση καλωδίων, σε βραχυκυκλώματα. Όταν τα καλώδια ταλαντώνονται έντονα, μπορεί να πλησιάσουν μεταξύ τους ή να αγγίξουν τα πύργους και άλλα αντικείμενα. Αυτό δημιουργεί βραχυκύκλωμα, το οποίο οδηγεί σε άμεση διακοπή της ηλεκτροδότησης για λόγους ασφαλείας.

Η απώλεια μιας βασικής γραμμής μεταφοράς προκαλεί υπερφόρτωση σε άλλες γραμμές. Αν αυτές δεν αντέξουν το πρόσθετο φορτίο, καταρρέουν και αυτές, οδηγώντας σε αλυσιδωτό φαινόμενο και εκτεταμένη διακοπή ρεύματος.

Για να προστατευτούν οι γραμμές, συνήθως χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές που ονομάζονται αποσβεστήρες ταλαντώσεων. Οι πιο συνηθισμένοι τύποι, όπως οι Stockbridge dampers, απορροφούν την ενέργεια των ταλαντώσεων και μειώνουν το πλάτος των κινήσεων, προφυλάσσοντας το καλώδιο από φθορές και μειώνοντας τον κίνδυνο αστοχίας.

*Χριστοδουλίδης Μιχάλης, Διπλ. Μηχανολόγος Μηχανικός Α.Π.Θ, Ενεργειακός Επιθεωρητής