6 ELEKTRO 8-9/2013 Struktura elektrizační soustavy ČR Úvod Nejprve bude na začátku tohoto článku zmíněna historie elektrifikace Českosloven-ska do roku 1938. Následně budou stručně uvedeny první začátky poválečného (po roce 1945) energetického průmyslu a nastíněny systémové kroky vedoucí k jednotné elek-trizační soustavě Československa až do sou-časné doby, tj. samostatné České republiky. Článek se dotýká výroby (přeměny) elektric-ké energie, přenosu a distribuce ke konečné-mu spotřebiteli. V závěru článku jsou zmíně-ny nové trendy a přístupy, včetně toho, jak si Evropská unie představuje jednotnou elek-trizační soustavu propojenou mezi členský-mi státy a perspektivními státy mimo EU. V závěru článku budou zmíněny nové trendy tzv. chytrých sítí, nazývaných Smart Grids.Historie elektrifikace Československa do roku 1989 Mezi významná data české energetiky pa-tří rok 1889, protože v tomto roce byl reali-zován první projekt, elektrárna v Praze v Ply-nárně Žižkov, která měla statut veřejné elek-trárny. Následně byla v roce 1897 postavena v pražských Holešovicích první elektrárna na střídavý proud. Napětí vyráběné elektrárnou bylo 3 000 V a bylo přenášeno do nejbližšího okolí. Z tohoto pohledu lze hovořit o počát-cích české energetické soustavy, i když zatím malého rozsahu. Po tomto úspěchu byla po-stupně budována další podobná zařízení. Sou-běžně byl nadále provozován i stejnosměrný rozvod, avšak s omezeným rozsahem, přená-šeným výkonem a o nižším napětí.Až v roce 1919, tedy rok po vzniku samostatného Československa, byl přijat zákon č. 438/19 Sb., tzv. elektrizační zákon. Ve smyslu tohoto zákona začaly vznikat veřejné elekt-rárenské společnosti, které zajišťovaly i pře-nos a rozvod elektrické energie. Na území Československa vzniklo celkem 25 elektrá-renských společností, jejichž úkolem bylo zajistit postupnou elektrifikaci ve všech re-gionech státu. Technické parametry pro vý-robu, přenos a rozvod ke koncovým spotřebi-telům byly unifikovány, a to tak, že šlo o tří-fázovou soustavu pro místní sítě s napětím 3× 380/220 V, 50 Hz, pro sítě v regionu (tzv. přespolní) 22 kV a pro dálková, tzv. přeno-sová vedení 100 kV. V roce 1920 byla zříze-na společnost Ústřední elektrárny, a. s., a tím se naplno rozjela elektrifikace ČSR výstav-bou uhelných, vodních a závodních elekt-ráren, včetně přenosu a rozvodu elektrické energie a několika místních a dálkových pa-rovodů z elektráren. V roce 1930 bylo posta-veno první vedení 110 kV a následně 35 kV. Po druhé světové válce elektrifikace ČSR po-kračovala. Nejprve bylo nutné opravit válkou zničená energetická zařízení a následně byla zahájena nová výstavba jak elektráren, tak místních a přenosových sítí. Hlavním úko-lem bylo propojit nepropojené nebo válkou zničené elektrické sítě, a tím dosáhnout lep-ší spolehlivosti a bezpečnosti elektrizačního systému. Důvodem bylo dodat jak obyvatel-stvu, tak poválečnému rozvíjejícímu se prů-myslu dostatek výkonu v daném místě a čase.Po roce 1948 bylo v Československu za-vedeno tzv. centrálně plánované hospodářství, které se týkalo i energetiky. Pro energetiku je toto období na jedné straně pozitivní, protože levicoví plánovači museli zabezpečit dostatek elektřiny každému, a to podle hesla: Ať to sto-jí, co to stojí. Avšak naproti tomu těžba ener-getického uhlí pro elektrárny a černého uhlí pro ocelárny významně zhoršovala životní prostředí, zejména v severních Čechách a na severní Moravě, a ohledy na životní prostředí šly stranou. Je však pravda, že naplánovaná plošná elektrifikace ČSR byla úspěšně dokon-čena již v roce 1954. Již před rokem 1989 a zejména po roce 1990 nastaly výrazné změ-ny v přístupu průmyslových podniků a ener-getiky k životnímu prostředí. Elektrárny při zvyšování výroby elektrické energie součas-ně snižují produkci škodlivých emisí a po-létavého prachu a dodržují jak naše zákony, tak směrnice EU. Současně i doly, které těží energetické uhlí, se snaží těžit s co nejmen-šími nepříznivými dopady na životní prostře-dí. Následně po těžbě důlní dílo rekultivují. Znamená to, že zahlazují důlní činnost. Po dokončení rekultivace vracejí území např. k rekreaci nebo ho zalesňují atd.Z energetického hlediska posílila mezi roky 1955 až 1980 výrobní kapacita elektráren, a to jak klasických uhelných, tzv. par-ních bloků, tak i vodních a závodních elektrá-ren. Jejich výkony se oproti dřívějším 32 MW pohybovaly od 55 do 200 MW, v elektrárně EMĚ III to bylo i 500 MW. V letech 1979 až 1985 byly do zkušebního provozu uvedeny čtyři bloky jaderné elektrárny V-1 a V-2 Jas-lovské Bohunice na Slovensku o celkovém výkonu 1 760 MW. V letech 1985 až 1987 uvedl ČEZ do zkušebního provozu čtyři blo-ky v jaderné elektrárně Dukovany (jižní Mo-rava) o celkovém výkonu 1 760 MW a v le-tech 1992 až 1998 dva bloky v jaderné elek-trárně Temelín (Jihočeský kraj) o celkovém výkonu 2 000 MW.S výstavbou nových elektroenergetických zdrojů souvisí i rozvoj přenosu elektřiny, popř. rozvodu, od výroby až ke spotřebiteli, který rovněž podléhá určitému historickému vývoji. V popisovaném případě jde o vyvedení výko-nu (elektřiny) z elektrárny do přenosové sou-stavy, transformaci z velmi vysokého napětí (zvlášť vysokého 220 nebo 400 kV) na vyso-ké napětí (110, 35, 22, 10, 6 kV) do distribuční sítě s další transformací na vysoké napětí pro průmyslové podniky a na nízké napětí 0,4 kV, popř. 3× 400/230 V pro domácnosti, malé pro-vozovny a terciární sféru.Elektrizační soustava Elektrizační soustavu si lze představit jako živý organismus. Elektrická energie se na za-čátku v elektrárně přeměnou získá, následně se přenese do míst spotřeby a na konci se (za-tím) musí spotřebovat. Elektrickou energii ne-lze dlouhodobě (aby to bylo k velkému užitku) skladovat. Dále bude popsán celý systém, včet-ně uvedení obrázku české přenosové soustavy.Elektrizační soustavu tvoří:– zdroje elektrického proudu o příslušném napětí,– blokové transformátory (součást elektrár-ny), které upravují výstupní napětí k vyve-dení výkonu zdroje do rozvoden přenoso-vé soustavy,– transformovny a rozvodny přenosové sou-stavy,– přenosová vedení ČR na úrovni 400 kV, která jsou propojena se zahraničními pře-nosovými vedeními sousedních států a zá-roveň na úrovni velmi vysokého napětí 220 nebo 400 kV přenášejí v rámci ČR elektři-nu z místa výroby do místa spotřeby přes transformátory na distribuční úroveň, tj. na vysoké napětí, např. na 110, 35, 22, 10, 6 kV atd.,– transformovny průmyslových závodů, transformovny a usměrňovací stanice Českých drah a distribuční transformov-ny a rozvodny distribučních společnos-tí, především ČEZ, E.ON a PRE, a. s., do nichž je následně vedení vysokého napětí přímo vedeno,– rozvodny distribučních společností – odtud je zajišťován rozvod ke konečným spotře-bitelům v obcích a městech na úrovni níz-kého napětí 400/230 V, 50 Hz,– tzv. dispečinky – zabezpečují řízení pře-nosové soustavy (PS) a řízení distribuč-ních soustav (DS); dispečink přenosové soustavy je nadřazen všem ostatním dis-pečinkům a je součástí ČEPS, a. s., distri-buční dispečinky jsou součástí ČEZ Dis-tribuce, a. s.; úkolem dispečerského říze-ní ES je zabezpečit rovnováhu mezi zdroji a potřebou elektřiny a dodržení stanovené bezpečnosti, spolehlivosti a kvality elek-třiny v elektrizační soustavě ČR.Ing. Josef Bubeník