Strømsvigt

Kortslutning (jordfejl med træ) i en overliggende strømforsyningsledning

Under et strømafbrydelse (herunder engelsk blackout ) refererer det til en utilsigtet afbrydelse i forsyningen af elektricitet .

Strømafbrydelses varighed ( SAIDI -værdi ) i en international sammenligning (fra 2014)

Klassifikation

Klassificering efter årsag

Et strømsvigt kan skyldes fejl i elnettet, i skifteelementer i nettet og i elektriske systemer eller en ubalance mellem produktion og forbrug. En defekt i en individuel enhed eller dens forsyningsledning udgør ikke et strømsvigt.

Ifølge lavspændingsforbindelsesforordningen er grænsen mellem elnettet og kundesystemet i husforbindelsesboksen , som også rummer hovedsikringerne. Strømsvigt i kundesystemets område tæller ikke som strømsvigt i henhold til lov om energiindustrien . Det samme gælder kunder, der er tilsluttet højere spændingsniveauer. Ikke desto mindre kan fejl i kundesystemet have effekt af strømsvigt, især i større kundesystemer, og hvis der er andre forbrugere nedstrøms i kundesystemet.

I henhold til § 52 i lov om energiindustrien skal operatører af energiforsyningsnet senest den 30. april hvert år indsende en rapport til Federal Network Agency om alle forsyningsafbrydelser, der er opstået i deres netværk i det sidste kalenderår, herunder de foranstaltninger, der er truffet for at undgå fremtidige forstyrrelser i forsyningen. Federal Network Agency registrerer afbrydelser, der varer længere end tre minutter med følgende årsager (tal for 2018):

  • Atmosfæriske midler: 6.262
  • Tredjeparts handlinger: 20.076
  • Force majeure: 2.584
  • Netoperatørens ansvar: 36.262
  • Feedbackforstyrrelser: 1.042
  • Andet: 99.964
    Denne årsag til funktionsfejl omfatter alle planlagte forsyningsafbrydelser (undtagen målerudskiftning).

Den VDE | Hvert år udarbejder FNN sine egne fejl- og tilgængelighedsstatistikker, der dækker omkring 75% af kredsløbets længder. Herfra stammer viden om, at mellemspændingsniveauet har en afgørende indflydelse på forsyningssikkerheden. Siden 2013 er FNN's ordning for registrering af forstyrrelser blevet sammenlignet med BNetzA's.

En undersøgelse foretaget af Energietechnische Gesellschaft des VDE i 2006 afslørede følgende fordeling af årsagerne til forsyningsafbrydelser:

  • Middelspændingsnet: 84%
  • Lavspændingsnet: 14%
  • 110 kV netværk: 2%
  • Transmissionsnetværk 220/380 kV: 0,1%
  • Generation: 0%

Udløsning af beskyttelsesanordninger

  • Udløser sikringen ("blæser" sikringen) eller afbryderen i et kredsløb (mere sjældent flere) eller fejlstrømsafbryderen (RCD, ofte skiftet trefaset, som adskiller mange kredsløb) er en hyppig årsag til strømsvigt på enkelte områder af et kundesystem, f.eks. B. i et eller flere rum eller en gruppe enheder.
  • Hvis hovedsikringen går , er hele huset påvirket af et strømsvigt.

Atmosfæriske forstyrrelser og stormskader

  • Lynnedslag (direkte strejker) i ledertov eller understationer, men også strejker i nærheden af ​​linjer, forårsager overspændinger i ledningerne. Som beskyttelse spænder luftledninger fra 110 kV -niveauet med jordtov, da lynbeskyttelse og understationer og udendørs koblingsudstyr er udstyret med aflytningsstænger.
  • I storme kan grene eller træer falde ned på lederne og forårsage kortslutninger eller jordfejl. I sådanne tilfælde bruges en automatisk genstart først til at kontrollere, om buefejlen allerede har fjernet fejlen (brændt væk). Linjen er kun helt slukket, hvis fejlen fortsætter.
  • Elstænger kan blive slået ned af stormeffekter.
  • Ekstreme vejrforhold, sne og is, såsom i Münsterland snekaos eller i 1998 i Québec -regionen i Canada. For at afhjælpe dette kan yderligere enheder, såsom Lévis de-icer, installeres til afisning af luftledninger, hvis selvopvarmning af luftledninger ikke længere er tilstrækkelig i ekstreme vejrforhold om vinteren.
  • En magnetisk storm førte til en times strømsvigt i Malmø i 2003. En stærk magnetisk storm som solstormen i 1859 kan udløse et landsdækkende strømafbrydelse.

Gravemaskine beskadiget

Underjordiske kabler er godt beskyttet under jorden. De er i fare under anlægsarbejdet. Ukorrekt arbejde kan resultere i, at gravemaskiner griber fat i og ødelægger kablet. Derfor skal linjeinformation indhentes inden anlægsarbejde. For at beskytte underjordiske kabler mod skader lægges justeringsbånd over kablerne. Reparation af skader på kabler er mere kompleks end til luftledninger. Strømafbrydelser på underjordiske kabler er sjældne uden forstyrrelser udefra, da skader på isoleringen - især i mellem- og højspændingsområdet - opdages under regelmæssige kontroller ved hjælp af delvise afladningsmålinger , før de fører til en fejl.

Overbelastning af et netværkselement

Hvis individuelle netværkselementer er overbelastede, slukkes de af beskyttelsesanordninger. Hovedårsagen til dette ligger i overskridelse af de maksimalt tilladte strømme. Temperaturen på netværkselementer kan også være årsagen til en overbelastning. Netværkselementernes fejl er særlig kritisk i tilfælde af strømforsyningsnetværk med en radial struktur , da dette er forbundet med direkte og store strømafbrydelser i nedstrømsnetværksområderne. For at forhindre sådanne fejl anvendes (n-1) reglen inden for elnet, transformerstationer eller kraftværker for at opretholde den overordnede drift af strømforsyningsnettet i tilfælde af fejl eller afbrydelse af udstyr såsom en effekttransformator, generator eller luftledning.

Ubalance i energisystemet

Elektricitet skal genereres samtidig med, at den forbruges og transporteres til forbrugsstederne. Generering og forbrug skal svare meget præcist (se kraftværksstyring ). En uventet strømafbrydelse kan derfor skyldes en (pludselig) ubalance tilvejebragt og ønsket strøm, f.eks. Ved afbrydelse af et kredsløb med stor kapacitet (pludseligt tab af belastning) eller den uanmeldte omskiftning følger en stor belastning (pludselig overbelastning).

Generering af elektricitet reguleres generelt via frekvensen: Hvis forbruget stiger (dvs. "belastningen"), er kraftværksgeneratorerne sværere at dreje, og deres hastighed falder lidt, hvilket betyder, at netfrekvensen falder til under 50 Hz. Kraftværkets ydelse øges derefter, indtil generatorerne kan levere 50 Hz igen på trods af den højere belastning. Når forbruget falder, er generatorerne lettere at dreje, og deres hastighed stiger, hvilket får frekvensen til at stige over 50 Hz. Kraftværksproduktionen skal derefter reduceres, så generatorerne drejer langsommere igen. Generatorer i kraftværker er normalt synkrone maskiner . Med disse generatorer er hastigheden synkron med netfrekvensen. For damp- eller gasturbiner er den nominelle hastighed svarende til den nominelle frekvens på 50 Hz normalt 3000 min −1 . For generatorer i vandkraftværker er den nominelle hastighed ofte mindre med et tilsvarende antal polpar af den integrerede fraktion på 3000 min -1 .

Hvis hastigheden ikke kan ændres hurtigt nok i tilfælde af en pludselig, stærk ændring i belastningen, kalder transmissionssystemoperatøren hurtigt kontrollerbare kraftværker for at levere ekstra strøm (se styrekraft ). Positiv kontroleffekt kan også tilvejebringes på lastsiden ved at afbryde strømaftagere, der kontraktligt har aftalt at gøre det, og modtage et gebyr for at levere denne positive styrekraft i overensstemmelse med forordningen om afbrydelige belastninger . I tilfælde af et pludseligt fald i belastning kan belastninger tændes (f.eks. Pumpelagring eller kraft-til-varmesystemer ), som derefter tilvejebringer negativ kontroleffekt. Som en sidste foranstaltning er nogle af forbrugerne "afkoblet" i tilfælde af overbelastning. Dette er en belastning . Sådanne strømopsamlere kan f.eks. Være aluminiumsmeltere eller stålværker med store elektriske ovne.

Sabotage og virkningerne af krig

  • Målrettede sabotageangreb mod kraftværker, omfordelere eller elmastere, f.eks. Natten til brand i 1961 i Sydtyrol, kan føre til overregionale strømafbrydelser.
  • Det amerikanske militær brugte først med succes grafitbomber mod understationerne i Irak i 1990/91 i den anden Golfkrig . Inden for en kort periode var 85% af Iraks elforsyning lammet.
  • På den 36. Chaos Communication Congress fra 27. til 30. december 2019 viste Kaspersky i en 45-minutters præsentation, hvor let det ville være for cyberkriminelle at overtage kontrolcentret på et stort tysk kraftværk, med det resultat, at kraftværket kunne lukkes ned, så mindst én regional strømforsyning kunne kollapse.

Klassificering efter varighed

  • Kortsigtede fejl i tidsintervallet på et par brøkdele af et sekund omtales i daglig tale som vinduesviskere , hvor energiforsyningen automatisk genoprettes efter denne korte tid. Årsager på fordelingsniveau kan være kortsigtede hændelser såsom lynnedslag, jordfejl , lysbuefejl på luftledninger eller i sjældne tilfælde skiftefejl i koblingsudstyr eller understationer . Uafbrydelige strømforsyninger og nødstrømgeneratorer bør være i stand til at reagere hurtigt nok på disse kortsigtede fejl, så der ikke er en permanent afbrydelse, der kan forstyrre systemet. Typiske svartider er mellem 15 og 50 ms.
  • Kort spændingsfald ( spændingsfald ) som følge af overbelastning på grund af uforudsete hændelser. Denne tilstand er også kendt som brownout - opkaldt efter den stærke dæmpning af glødelampebelysning - eller hænger ned og forekommer især i mindre eller underdimensionerede strømnet med utilstrækkelig styrekraft . Som regel er der ingen alvorlig skade. Imidlertid reagerer elektroniske enheder meget forskelligt på en brownout: Nogle enheder har overhovedet ingen negative virkninger, mens andre enheder reagerer mere følsomt på et kort spændingsfald. For eksempel kan mangel på batterilagring føre til tab af data eller funktionalitet. En såkaldt brownout-detektor kan forhindre et sådant scenario. Brownouts, for eksempel, er forholdsvis almindelige i den japanske strømforsyning netværk, også på grund af den blandede netværk frekvens på 50 Hz og 60 Hz, mens de nationale brownouts kun forekomme meget sjældent i det europæiske netværk system . Brownouts kan også gå forud for en katastrofal fiasko som budbringer.
  • Strømafbrydelse på mellemlang eller lang sigt eller totalt svigt, som kan variere fra et fuldstændigt strømsvigt inden for minutter til et par timer. Denne fejl er også kendt som en blackout på engelsk . Forholdsvis meget lange nedetid fra dage til få uger skyldes for det meste omfattende skader på infrastrukturen, f.eks. Linjer, f.eks. Som følge af ekstreme vejrhændelser om vinteren (se liste over historiske strømafbrydelser , Münsterland snekaos november 2005 ) .

Klassificering efter rumlig udstrækning

Der findes ikke en nøjagtig definition af den rumlige omfang af strømafbrydelser. Generelt skelnes der imidlertid mellem lokale eller regionale og overregionale strømafbrydelser.

Lokale og regionale strømafbrydelser

  • I tilfælde af en defekt i lavspændingsnettet (230/400 V) frakobles individuelle gader, bebyggelser eller - i landdistrikter - begrænsede områder fra elnettet .
  • Enkelte dele af byen (distrikter) eller hele lokaliteter i landdistrikter kan mislykkes, hvis der er afbrydelser i det såkaldte mellemspændingsnet .
  • Er et større (industrielt) anlæg, f.eks. B. en fabrik, der er påvirket af en fejl i forbindelsen til det eksterne strømnet, kaldes dette black case , engelsk station blackout (SBO) . Nedbruddet kan skyldes en fejl i strømforsyningsledningen, strømforbindelsen eller styringen af ​​systemet eller af en fejl i det højere elnet.

Overregionale strømafbrydelser

  • Netværksdækkende, overregionale strømafbrydelser opstår f.eks., Når store dele af transmissionsnettet eller 110 kV-netværket svigter.
  • Den hyppigste årsag er tilsidesættelse af N-1-kriteriet , der siger, at fejl på et bestemt udstyr såsom en linje, en transformer eller en generator aldrig må føre til en total fejl. En anden årsag kan være direkte flere fejl - disse fejl er dog ret sjældne på grund af det høje automatiseringsniveau.
  • En anden årsag er, når styringen af netværket ikke reagerer eller ikke reagerer hurtigt nok på forstyrrelser eller ændringer i elnettet.

Hvis strømforsyningen i et netværk er faldet fuldstændigt sammen, og selv kraftværkerne ikke længere kan trække elektricitet fra netværket, betegnes dette også som et blackfall . I dette tilfælde kan kun kraftværker, der er i stand til sortstart, såsom specielt forberedte gasturbinekraftværker eller flodkraftværker uden ekstern energiforsyning, starte. Produktionen af ​​disse sortstart-kompatible kraftværker bruges derefter til at starte ikke-sort-start-kompatible kraftværker, såsom kulfyrede kraftværker i etaper. Af sikkerhedsmæssige årsager har nogle ikke-sorte start-kompatible kraftværker, såsom atomkraftværker , også deres egne black-start-kompatible enheder, mest i form af gasturbiner, hvormed kraftværket kan være selvforsynende og kraftværk kan også startes uden ekstern energiforsyning.

Strømforsyningens pålidelighed i Forbundsrepublikken Tyskland

Nedetid i forskellige lande

I sin tilgængelighedsstatistik for 2018 fastslog Federal Network Agency (BNetzA), at den gennemsnitlige utilgængelighed af elektrisk energi for slutforbrugere for hele året var lige under 14 minutter; I 2006 var værdien over 20 minutter. Selvom det ofte frygtes, vil energiomstillingen og decentral indførsel af vedvarende energikilder fortsat ikke have negative virkninger på forsyningssikkerheden for slutforbrugerne. Med en gennemsnitlig årlig utilgængelighed af elektricitet på mindre end 15 minutter for slutforbrugere er Tyskland et af de lande med den højeste forsyningssikkerhed .

Strømafbrydelser i trækkraftstrømnettet og i det offentlige netværk har næsten aldrig gensidige virkninger, fordi begge systemer stort set drives uafhængigt af hinanden, dels på grund af forskellige netværksfrekvenser. Med SAIDI (System Average Interruption Duration Index) kan der fremsættes en internationalt anerkendt erklæring om elnettets kvalitet.

SAIDI -værdier for Tyskland 2006–2012

Pålideligheden af ​​det sammenkoblede netværk er i dag - som erfaring fra tidligere netværksfejlhændelser viser - bestemt af risikoen for flere fejl (kaskadefejl) i netværket. Systemindekset (SAIDI) giver ingen (direkte) oplysninger om dette.

Generelle data Lav spænding Middelspænding SAIDI
Indberetningsår Antal netværksoperatører / netværk Slutforbrugere (i millioner) Antal afbrydelser (i alt i tusinder) SAIDI (minutter) Antal afbrydelser (i alt i tusinder) SAIDI (minutter) SAIDI (minutter) Utilgængelighed i%
2018 866/872 50,7 143,7 2,34 23.7 11.57 13,91 0,0026%
2017 862/869 50,5 143,0 2,22 23.5 12,92 15.14 0,0029%
2016 860/868 50,3 148,3 2.10 24.3 10.70 12,80 0,0024%
2015 850/860 49,9 150,9 2,25 26.7 10.45 12.70 0,0024%
2014 874/884 49,6 147,8 2.19 26,0 10.09 12.28 0,0023%
2013 868/878 49,5 151.4 2,47 27.8 12,85 15.32 0,0029%
2012 866/883 49.3 159,0 2.57 32,0 13.35 15,91 0,0030%
2011 864/928 48,9 172,0 2,63 34.7 12,68 15.31 0,0029%
2010 890/963 49,0 169,2 2,80 37.1 12.10 14,90 0,0028%
2009 821/842 48.4 163,9 2,63 35.1 12.00 14.63 0,0028%
2008 813/834 48.4 171,5 2.57 36.6 14.32 16,89 0,0032%
2007 825 48,5 196,3 2,75 39,5 16.50 19.25 0,0037%
2006 781 48,5 193,6 2,86 34.4 18,67 21.53 0,0041%

Data: Federal Network Agency

Strømforsyningens pålidelighed i en europæisk sammenligning

Stort scenarie ved strømsvigt

Strømforsyningsselskaber angiver normalt en defekt i et kraftværk , skade på en linje , en kortslutning eller en lokal overbelastning af elnettet som årsager til et strømafbrydelse i et helt område . Imidlertid ville disse lejligheder generelt ikke være en grund til strømafbrydelse, hvis forordningen fungerede. Overregionale elnet bruges i henhold til (n - 1) kriteriet . Det betyder, at elektrisk udstyr, en transformer, en linje eller et kraftværk til enhver tid kan svigte uden at overbelaste andet udstyr eller endda afbryde energiforsyningen. De integrerede netværk i Tyskland og i UCTE -området skal administreres i henhold til denne standard . Kommer det dog - z. B. på grund af en defekt i et kraftværk - samtidig svigt af flere transformere eller ledninger kan føre til en afbrydelse af strømforsyningen. I et korrekt betjent system skal mindst to hændelser samles, så der kan forekomme afbrydelse i forsyningen.

Kriteriet (n-1), der er gyldigt i transmissionsnetværksdrift, blev oprindeligt udviklet til systemer med lokal netværksdækning og korte transportafstande. Dette kriterium viser sig at være utilstrækkeligt mod store og overregionale netfejl (blackouts), hvis frekvens og omfang stiger globalt. I årtierne mellem 1965 og 1995 forekom store netværksfejl stadig sporadisk; efter 2005 var der i gennemsnit 14 begivenheder om året. De har deres årsager til flere fejl og / eller kaskadefejl i netværket og er bl.a. tilskrives den høje udnyttelse af transmissionsnettet (hvilket fører til begrænsninger i netværksfornyelser, netforstærkninger og udvidelser), den inkonsekvente feed-in fra vedvarende energikilder og sårbarheden ved store transmissionsruter fra generatoren til forbrugeren. Nedlukningen af ​​de 7 + 1 atomkraftværker i marts 2011 forværrede denne situation på grund af tab af strøm i Sydtyskland.

Undersøgelserne af årsagerne til de blackouts, der har fundet sted rundt om i verden, viser, at hovedårsagskomplekserne er: privatisering og liberalisering førte til forsømmelse af netværkene og deres infrastrukturer; den øgede vækst i vedvarende energi forårsager ustabiliteten i nettet.

effekter

Hvis der ikke er nok energi til at blive aktiveret til den aktuelle efterspørgsel i dit eget netværk, f.eks. B. Hvis netværket kontrol svigter, netværket frekvens navnlig falls , fordi belastningen forskellen oprindeligt er dækket af den kinetiske energi af alle roterende masser i generatorerne. Denne sag betegnes som underfrekvens og er opdelt i fem niveauer i det vesteuropæiske netværk (UCTE-kontrolområde): Ud over den kortsigtede aktivering af reserver udføres især automatisk belastning .

Hvis der ikke kan opnås stabilisering som følge heraf, er den sidste konsekvens en adskillelse i flere, indbyrdes asynkrone netværksområder, mellem hvilke der ikke længere er nogen strømstrøm. Dette fører til totalfejl i de enkelte netværksområder, da kraftværkerne automatisk afbrydes fra netværket. Større kalorikraftværker (baselastkraftværker) såsom kulfyrede kraftværker eller atomkraftværker forsøger at klare deres egne behov, når nettet frakobles ved at reducere produktionen og opretholde denne ikke-optimale driftstilstand i et par timer . Hvis denne fangst og fastholdelse af kraftværkets eget forbrug ikke lykkes, slukkes de berørte kraftværksenheder, hvilket fører til en længere genoptagelsesproces.

følge efter

Netværksforbindelserne skiftes til forskellige lokalt adskilte understationer, så hvis den ene understation fejler, kan den anden fortsat forsynes med strøm. Netværket på højere niveau er normalt det samme for begge understationer, så en fejl der også påvirker begge forbindelser. Meget vigtigere er z. B. brug af et uafbrudt strømforsyningssystem (UPS) på hospitaler .

it -området kan strømafbrydelser resultere i tab af usikrede data og i enkelte tilfælde beskadigelse af enheder. I tilfælde af strømsvigt kan enkelte enheder stadig sende beskeder til andre enheder, f. B. et døende gispesignal .

Alvorlige økonomiske skader kan også forekomme i industrielle virksomheder, der er afhængige af en kontinuerlig energiforsyning og ikke let kan fortsætte en produktionsproces efter en serviceafbrydelse (f.eks. Den kemiske industri, fødevareforarbejdning osv.).

Selv i den private sektor kan længere strømafbrydelser have ubehagelige konsekvenser:

  • Belysning: elektrisk lys, trafiklys, signaler
  • Nyheder: radio- og fjernsynsapparater med netspænding; Batterierne løber hurtigt tør. Mange transmissionssystemer har nødstrømsgeneratorer.
  • Kommunikation: Mobiltelefoni er kun tilgængelig i en begrænset periode i tilfælde af længere strømafbrydelse, da mobiltelefontårne ​​normalt kun bygger et par timer ved hjælp af batterier; Fastnet og internet er i. A. afhængigt af (strømløse) slutkunders routere.
  • Sikkerhed: Dørtelefonsystemer og døråbnere, adgangssikringssystemer, alarmsystemer, brandalarmer og advarselslamper til lufttrafik på høje strukturer fungerer kun, hvis og så længe batterier eller nødstrømsanlæg bruges som erstatning. Hospitaler i dette land har nødstrømsgeneratorer og særligt kritiske områder som operationsstue og intensivmedicin har en afbrydelig strømforsyning . Flugtvejsmarkeringslys i større (beboelses) bygninger er normalt individuelt batteridrevne og lyser et stykke tid.
  • Mobilitet: elevatorer, svævebaner, parkeringshusporte; Nogle jernbaner har deres egne strømforsyningsnet.
  • Vand: Rensning af drikkevand og spildevand med pumper mislykkes efter et stykke tid. I tilfælde af vandforsyningsnetværk, der drives af den naturlige gradient og uden pumper (f.eks. Den wienske vandforsyning via høje kildevandsledninger), har et strømsvigt kun en mindre effekt på forsyningen.
  • Brændstof: tankstationer har normalt ikke en nødgenerator eller forbindelse til det; dispenserpumperne fejler.
  • Varme: aircondition, ventilation, elektrisk varme; Men selv olie-, gas- og pellets centralvarmeanlæg har ingen kontrol, ingen tændingsgnist og ingen cirkulationspumpe uden elektricitet.
  • Penge: Bankautomater er for det meste ude af drift.
  • Shopping: Supermarkeder lukker, da kasseapparater og hovedbelysning ofte fejler, ligesom restauranter. Elektriske skydedøre og svingdøre fungerer ikke.
  • Mad: Indholdet af køleskab og fryser kan tø / ødelægge i tilfælde af langvarigt strømsvigt.

En undersøgelse foretaget af Office for Technology Assessment at the German Bundestag (TAB) kommer til den konklusion, at et langsigtet, storstilet strømafbrydelse ville påvirke alle kritiske infrastrukturer og et sammenbrud af samfundet som helhed næppe kunne undgås. På trods af dette potentiale for fare og katastrofe er bevidstheden om social risiko i denne henseende kun rudimentær.

Nødstrømsdrift

Strømafbrydelser er særligt kritiske for hospitaler , da de har brug for strøm til at betjene medicinsk udstyr. Men også sikkerhedsrelevante systemer (såsom radarudstyr til lufttrafikstyring , lyskryds eller signalanlæg til jernbaner ) eller andre leverandører (f.eks. Vandværker , gasværker eller teleselskaber ) kræver elektricitet for at fungere. Af denne grund har hospitaler og andre kritiske faciliteter, ligesom mange virksomheder, nødstrømsgeneratorer , der ofte drives med dieselgeneratorer og tænder automatisk, så snart der opstår et strømsvigt ( generel backup -strømforsyning ). Desuden har mange faciliteter flere netværksforbindelser til (stort set) uafhængige netværk.

Tidsrummet, der kan bygge bro i nødstrømdrift, er meget forskelligt. Den offentlige udsendelse bør fortsat kunne sende mindst 3 dage for at informere befolkningen - Rundfunk Berlin -Brandenburg er der f.eks. 8 dage, men kun på en radiobølge i stedet for normal drift af seks frekvenser.

telekommunikation

De centrale telekommunikationsfaciliteter og hovedcentraler er konsekvent forberedt på længere nødkraftdrift. De lokale centraler, der kan forsyne slutenhederne med elektricitet ved hjælp af kobberkabler, er normalt kun designet med bufferbatterier i 4 timer. I tilfælde af en langvarig svigt vil der fortsat være drift af få terminaler og især offentlige telefonkabiner der. Mobilnetværkerne arbejder med nødbatterier i tilfælde af strømsvigt. På denne måde kan der sikres fortsat drift i cirka et døgn, men kun på et stærkt reduceret antal kanaler. Der tilbydes en batteribackup på mindst 12 timer til BOS -radioen , som sikrer fuldstændig drift af alle slutenheder; derefter kan der også være en begrænsning i beskæftigelsesegnetheden.

Økonomiske omkostninger

En stor del af konsekvenserne omfatter, at dele af merværdien i den berørte økonomi går tabt i et bestemt tidsrum. Økonomiminister Philipp Rösler sagde i maj 2011: ”I undersøgelser er mængden af ​​skader forårsaget af et blackout mindst 6,50 euro pr. Kilowattime. Vi bruger omkring 1,6 milliarder kilowattimer om dagen. Det daglige bruttonationalprodukt i Tyskland er omkring 6 milliarder euro. Hvis strømmen gik ud i et døgn i hele Tyskland, og intet kunne produceres mere, ville det være betydelig skade. Derudover ville der være indirekte omkostninger. "

En undersøgelse foretaget af det tekniske universitet i Berlin fra 2011 anslår disse økonomiske omkostninger til et vejet gennemsnit på mindst 8,50 EUR / kWh. Omkostningerne for de enkelte forbrugergrupper anslås til mindst følgende værdier:

Landbrug Industri Services Offentlig administration husstande
2,34 EUR / kWh 2,49 EUR / kWh 16,35 EUR / kWh 5,53 EUR / kWh 15,70 EUR / kWh

Strengt taget er alle tallene hypotetiske, da den faktiske skade bortset fra manglende evne til at levere tjenester næppe kan estimeres. Hamburg World Economic Institute (HWWI) kom til konklusionen i 2013:

  • Der er et stigende potentiale for risiko.
  • Undersøgelsen er bevidst begrænset til strømafbrydelser på højst en time.
  • Omkostninger, der er svære at estimere i tilfælde af længere fejl, såsom afbrydelse af forsyningskæden eller svigt i kølesystemer, er således udelukket fra analysen.

Blackout -simulatoren, som en omkostningssimulering (utilgængelighed af tjenester) kan udføres med, stammer fra et østrigsk og efterfølgende europæisk forskningsprojekt. Der kan dog ikke tages højde for nogen skader som følge af en blackout her.

Strømsvigt i atomkraftværker ("blackfall")

At afdække sig imod eksterne netværksfejl, skal atomkraftværkerne (NPP) i Tyskland have mindst to netværksforsyningsmuligheder i henhold til atomreglen " KTA 3701" og - i tilfælde af fejl i de eksterne netværk - automatisk omstilling til kraftværkets egen efterspørgsel (load shedding til egen efterspørgsel). Først når disse tre føderuter fejler, opstår nødstrømssagen, som beskyttes af det redundante nødstrømssystem på kraftværket, som dækker strømbehovet for de redundante efterkølingspumper til fjernelse af restvarme . Nødstrømssagen er en eksplicit undersøgelsessag i NPP 's " Probabilistic Safety Analyzes (PSA)" ("udløsende ulykke") og er givet med en forekomstfrekvens på H = 2,5% om året.

I forskellige tilfælde har NPP'er imidlertid allerede kæmpet med problemer i forbindelse med disse nødstrømsgenerators funktion eller deres tilslutningsanordninger. De mest kendte i denne henseende er sandsynligvis atomukulykker i Fukushima og ulykkerne i 2006 på Forsmark atomkraftværk i Sverige . Lignende hændelser fandt sted i 1975 i Greifswald atomkraftværk , i 1982 i det belgiske atomkraftværk Doel , 1999 i det franske atomkraftværk Blayais , 2000 York i New Indian Point Energy Center  2, 2001. Taiwanske Maanshan Nuclear Power Plant , 2004 i atomkraftværket i Biblis , i 2007 det franske atomkraftværk i Dampierre og atomkraftværket Penly og det schweiziske atomkraftværk Beznau 1 og 2011 i det franske atomkraftværk Tricastin .

Den 26. april 1986 praktiserede driftspersonale ved atomkraftværket i Tjernobyl styringen af ​​en atomreaktor ( blok 4 ) i tilfælde af et fuldstændigt strømsvigt. Alvorlige overtrædelser af de gældende sikkerhedsforskrifter og de designrelaterede egenskaber ved den grafitmodererede atomreaktor førte til en ukontrolleret stigning i produktionen, hvilket førte til reaktorbrand og eksplosion ( Tjernobyl-katastrofen ).

Strømsvigt i medierne

Romanen Blackout - Tomorrow is too late af Marc Elsberg beskriver virkningerne af et storstilet strømafbrydelse i Europa over to uger; det er baseret på undersøgelsen fra 2011 fra Technology Assessment Office .

Se også

Weblinks

Wiktionary: Strømsvigt  - forklaringer på betydninger, ordoprindelse, synonymer, oversættelser
Østrig

Individuelle beviser

  1. ↑ Risikoen for strømsvigt stiger - årsager til strømsvigt
  2. Individuelle fejldata for de rapporterede forsyningsafbrydelser i 2018. (xlsx, 10 MB) Federal Network Agency, adgang 23. oktober 2019 .
  3. Leveringssikkerhed - FNN -fejlstatistikken. VDE, adgang til den 22. oktober 2019 .
  4. Fejl- og tilgængelighedsstatistik, rapporteringsår 2016. VDE, 25. oktober 2017, adgang til 22. oktober 2019 .
  5. ^ Fejl- og tilgængelighedsstatistik - Instruktioner - Systematisk registrering af funktionsfejl og forsyningsafbrydelser i elektriske energiforsyningsnet og deres statistiske evaluering. VDE FNN, december 2016, adgang til 24. oktober 2019 .
  6. Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG): Forsyningskvalitet i det tyske strømforsyningsnet . VDE -analyse, Frankfurt, 1. februar 2006
  7. ^ Halloween rumvejrstorme i 2003. ( 1. april 2014 erindring i internetarkivet ) NOAA Technical Memorandum OAR SEC-88, Space Environment Center, Boulder, Colorado, juni 2004, s. 37, åbnes 17. december 2013.
  8. Hvor farlige er koronale masseudstødninger? Et tilbageblik på Carrington -begivenheden i 1859
  9. Stefan Loubichi: 36C3 - mere åbne spørgsmål end svar. VGB PowerTech Journal, nummer 1–2 / 2020, ISSN 1435-3199
  10. Hvad er en brownout? I: www.next-kraftwerke.de. Hentet 20. juli 2016 .
  11. Amerikansk juridisk definition "station blackout"
  12. 12 minutter uden elektricitet . I: Süddeutsche Zeitung . 21. august 2015. Hentet 21. august 2015.
  13. Federal Network Agency: Kvaliteten af ​​elforsyningen i 2015 på et konsekvent højt niveau. Pressemeddelelse fra 21. oktober 2016. Citat: "Energiomstillingen og den stigende andel decentral produktionskapacitet har fortsat ingen negative virkninger på forsyningskvaliteten."
  14. ^ Christoph Pieper et al.: Den økonomiske brug af kraft-til-varme-systemer på balanceringsenergimarkedet. I: Kemisk ingeniørteknologi . Bind 87, nr. 4, 2015, 390-402, s. 390, doi: 10.1002 / cite.201400118 .
  15. a b Virkninger af atomkraftværkets moratorium på transmissionsnet og forsyningssikkerhed. ( Memento fra 23. april 2013 i internetarkivet ) Rapport fra Federal Network Agency til Forbundsministeriet for økonomi og teknologi, 11. april 2011.
  16. a b Marko Čepin (University of Ljubljana): Vurdering af elsystemets pålidelighed: Metoder og applikationer , Springer, 2011.
  17. a b Risici ved strømafbrydelse - muligheder for risikostyring - initiativ til nye risici (PDF; 2,0 MB)
  18. Federal Network Agency: Nøgletal for afbrydelser i elforsyningen , adgang til den 5. april 2018.
  19. Strømsvigt: forholdsregler og selvhjælp. ( Memento af den originale fra 4 Marts 2016 i Internet Archive ) Info: Den arkiv link blev indsat automatisk, og er endnu ikke blevet kontrolleret. Kontroller venligst det originale og arkivlink i henhold til instruktionerne, og fjern derefter denne meddelelse. (PDF) Flyer for BBK - forbundskontor for civilbeskyttelse og katastrofehjælp @1@ 2Skabelon: Webachiv / IABot / www.bbk.bund.de
  20. Th. Petermann et al.: Hvad sker der i tilfælde af en blackout. Konsekvenser af et langt og stort strømafbrydelse. (= Undersøgelser foretaget af Office for Technology Assessment at the German Bundestag. 33). udgave sigma, Berlin 2011, ISBN 978-3-8360-8133-7 .
  21. Nye trusler og risici. Sikkerhedsinteresser og beskyttelse af befolkningen. Foredrag den 19. marts 2009 i anledning af den 11. DRK Redningskongres.
  22. Ikke-offentlig landradiotjeneste for myndigheder og organisationer med sikkerhedsopgaver (BOS): Implementering af BOS-radioretningslinjerne hos den ikke-politimæssige BOS. Bayerske indenrigsministerium, december 2009.
  23. Vi bør overveje en kold reserve. ( Memento fra 16. september 2011 i internetarkivet ) Interview med økonomiminister Rösler. 28. maj 2011. I: FAZ.
  24. A. Praktiknjo, A. Haehnel, G. Erdmann: Vurdering af energiforsyningssikkerhed: Stikomkostninger i private husrum . I: Energipolitik. Bind 39, nr. 12, december 2011, s. 7825-7833. doi: 10.1016 / j.enpol.2011.09.028
  25. Licht ins Dunkel: Et skøn over den potentielle skade som følge af strømafbrydelser i Tyskland. I: HWWI -opdatering. 9, 2013.
  26. Blackout Simulator
  27. KTA 3701: Overordnede krav til elektrisk energiforsyning i atomkraftværker. ( Memento af 13. december 2013 i internetarkivet ) (PDF; 100 kB). April 2004.
  28. Vurdering af ulykkesrisikoen for avancerede trykvandsreaktorer i Tyskland (PDF; 8,5 MB), GRS, GRS-175, oktober 2002 (afsnit 5.1 Udløsende hændelser).