خاموشی سراسری برق یا Blackout

با توجه به از مدار خارج شدن همزمان ۵ نیروگاه و خاموشی گسترده در استان خوزستان طی هفته گذشته که امکان گسترش آن به کل ایران و خاموشی سراسری یا Black out نیز وجود داشت (آخرین Black out شبکه سراسری برق در ایران ۱۵ سال پیش اتفاق افتاد)

و علت این حادثه که شرایط محیطی اعلام شده، مبحثی با عنوان شرایط محیطی موثر بر طراحی و بهره برداری از ترانسفورماتور را بیان خواهیم کرد.

لازم به ذکر است شرایط محیطی محل نصب ترانسفورماتور همواره یکی از عوامل اصلی حوادث این تجهیز مهم در ایران بوده است.

بلک اوت BlackOut

بلک اوت (blackout) در لغت به معنی خاموشی کامل برق می باشد و در مهندسی برق قدرت به معنی خاموشی گسترده شبکه برق که ممکن است در نتیجه از دست رفتن قسمت بزرگی از تولید یا قطع شدن خطوط انتقال و اتفاقاتی از این دست ، بلک اوت می گویند.

پدیده بلک اوت (blackout) حالتی درشبکه قدرت برق هست که دیسپاچینگ یا مرکز کنترل شبکه برق دراثر اتفاقات ناخواسته ای از قبیل اتصال درخطوط انتقال یا قطع شدن یکی از خطوط اصلی یا از دست ناگهانی مقدار زیادی از منابع تولید مثل تریپ کردن همزمان چند نیروگاه یا نوسانات فرکانس شبکه به صورت غیرقابل کنترل و اتفاقات مختلفی از این قبیل کنترل بخشی از شبکه یا همه شبکه را ازدست می دهد.

درهرصورت اگر چنین اتفاقی رخ دهد می توان حالت های متفاوتی را درنظر گرفت از جزیره ای شدن شبکه تا blackout کامل شبکه که بدترین اتفاق ممکن برای یک شبکه قدرت می باشد.
محدودیت های بلک استارت :
تمام نیروگاه ها برای استفاده در بلک استارت مناسب نمی باشند. توربین های بادی برای این منظور بدترین هستند چرا که ممکن است در لحظه راه اندازی بادی وجود نداشته باشد.

توربینهای بادی و توربین های آبی کوچک اغلب به ژنراتورهای آسنکرون متصل هستند که توانایی تولید انرژی الکتریکی برای برق دار شدن شبکه را ندارند. واحدهای بلک استارت همچنین باید هنگامی که به بارهای راکتیو بزرگ خطوط انتقال متصل می شوند پایدار بمانند.
بسیاری از کنورترهای HVDC نمی توانند به یک شبکه قطع شده برق رسانی کنند چرا که خود برای کموتاسیون نیاز به توان الکتریکی دارند. این امر برای ایستگاه های HVDC بر پایه VSC صادق نیست.

مراحل یک بلک استارت :

مراحل یک راه اندازی نوعی به صورت بلک استارت به صورت زیر است :

•  از یک باتری برای روشن کردن یک دیزل ژنراتور کوچک در نیروگاه آبی استفاده می شود.
• خروجی دیزل ژنراتور برای راه اندازی نیروگاه آبی بکار برده می شود.
• توان الکتریکی خروجی نیروگاه آبی به شبکه تزریق می شود.
• توان الکتریکی نیروگاه آبی برای راه اندازی یکی از نیروگاه های فسیلی بار پایه بکار برده می شود.
• توان الکتریکی تولید شده توسط نیروگاه فسیلی برای راه اندازی دیگر نیروگاه های متصل به شبکه استفاده می شود.

تا کنون متوجه شده اید که برای راه اندازی یک واحد به برق نیاز داریم ، در حالت عادی این برق از سایر واحد ها گرفته می شود و یا در بدترین حالت از شبکه ولتاژ فشار قوی وارد ترانس شده و سطح ولتاژ کاهش یافته و جهت راه اندازی واحد استفاده می کنیم ، اما گاهی حالتی پیش می آید که برق شبکه بصورت کامل قطع می باشد (Black Out) در این حالت دیزل هایی با قدرت ۶٫۶ کیلوولت وارد عمل می شوند.

به زبان ساده بلک اوت حالتی است که برق قسمتی زیادی از کشور یا کل کشور به صورت کامل قطع می شود.

در دوران معاصر ایران در دو تاریخ سیاه شاهد بلک اوت در شبکه برق سراسری بودیم تاریخ ۳۰ اردیبهشت ۱۳۸۰ ساعت ۱۲ ظهر و تاریخ ۱۲ فروردین ۱۳۸۲ ساعت ۲۱:۲۰ در این دو تاریخ قسمت های بسیار زیادی از کشور ما بی برق گردید. در ترکیه ۱۱ فروردین ۱۳۹۴ به طور کامل برق خود را از دست داد، این اتفاقات در کشورهای اروپایی و آمریکایی نیز رخ داده است.

خاموشی ۲۰۰۳ ( Northeast blackout of 2003) یک قطع برق سراسری در ایالت‌های غرب میانه آمریکا و شمال شرقی آمریکا و همچنین انتاریو کانادا بود که در ساعت ‘۱۶:۱۰ روز پنج شنبه ۱۳ اوت ۲۰۰۳ به وقوع پیوست.

برق برخی مناطق تا ساعت ۱۱ شب وصل شد ولی برخی دیگر دو روز برق نداشتند. در مناطق دورتر این خاموشی حتی تا یک هفته طول کشید.در آن زمان، این بزرگترین خاموشی پس از خاموشی ۱۹۹۹ برزیل بود.