Både systemoperatøren og myndighetene i Spania har kommet med sine rapporter om hva som skjedde 28. april. De er enige om årsaken, men uenige om skyldspørsmålet.
Kort fortalt plasserer myndighetene mer av ansvaret på systemoperatøren, mens systemoperatøren peker videre på kraftverk som ikke gjorde som de skulle.
Den europeiske sammenslutningen av systemoperatører ENTSO-E skal også komme med en tredje (og kanskje mer uhildet) rapport innen seks måneder etter blackouten.
Spekulasjoner erstattes av konklusjoner
Uansett, vi vet mye mer nå enn vi gjorde i ukene som fulgte strømbruddet. Det framstår klart at årsaken var manglende kontroll med spenningen i strømnettet.
Det er også klinkende klart at driften av kraftsystemet er uhyre kompleks, og jeg vil nødig begi meg ut på en dyp analyse av hva som skjedde. Det kan andre gjøre, som faktisk jobber med å drifte kraftsystemer.
Jeg nøyer meg med å oppsummere med følgende samtidige sannheter, og forsøker meg deretter heller på litt lett sommerlektyre om et annet relatert og i høyeste grad komplekst tema:
- Det er sant at det er mer utfordrende å operere et system med mye fornybart og mindre treghet i form av roterende, synkrone generatorer. Hadde det vært flere slike synkrone generatorer i drift i timene opp mot strømbruddet, kunne det kanskje vært unngått.
- Det er også sant at mangel på roterende masse ikke forårsaket kollapsen. Derimot bidro synkrone generatorer ikke til å regulere spenningen slik de skulle, og får betalt for. Hadde de gjort nettopp det i timene opp mot strømbruddet, kunne det kanskje vært unngått.
Forlot skipet mens det fløt – da sank det
Spikeren ble satt i strømbruddkista idet et kraftverk koblet seg fra nettet, selv om spenningen skal ha vært innenfor akseptable nivåer. Mens kraftverket fremdeles var tilkoblet nettet, bidro det til å holde spenningen nede.
Hvordan? Det konsumerte reaktiv effekt. Da det koblet ut, steg spenningen, og andre kraftverk fulgte etter. Da var det «natta» ganske raskt.
.png)
For mange er nok ikke reaktiv effekt nøkkelen til hverken lykke eller meningen med livet, men det er i alle fall helt sentralt for å regulere spenningen i strømnettet. Skal man forstå hvordan 50 millioner mennesker kunne miste strømmen, og viktigere, hvordan vi hindrer at det skjer igjen, er reaktiv effekt en veldig god start.
Øl, Tesla og buksene nede
Noen forklarer reaktiv effekt ved hjelp av et glass med øl. Ølet, det vi vil ha, er den aktive effekten, mens skummet, det vi ikke har bruk for, er reaktiv effekt. Selv er jeg litt lei av denne metaforen. Den kan kanskje illustrere et poeng, men ikke så mye mer. Dessuten er det mye mer interessant å forstå hva reaktiv effekt faktisk er.
Kraftsystemet er komplekst. I dette tilfellet kunne vi også fått bruk for konseptet med komplekse tall, som enkelte vil huske fra matten. Men det bør gå an å forklare uten matte, og det er jo verdt et forsøk.
Grunnen til at vi i det hele tatt kan ha reaktiv effekt, er at vi har vekselspenning og vekselstrøm i strømnettet vårt. I seg selv en lang historie, som involverer det litt gale geniet Nikola Tesla som vant over kløpperen Thomas Edison.
Den tekniske forklaringen er at strømproduksjon ofte baserer seg på roterende generatorer, der magneter roterer forbi spoler og lager vekselspenning. Det er også mye enklere å transformere opp og ned vekselspenning (som hjelper med å redusere tap når strømmen skal transporteres langt), og det er enklere å bryte vekselstrøm.
Det siste fordi en strøm som veksler mellom positiv og negativ nødvendigvis på noen tidspunkter må være null. Da kan man ta den med buksene nede akkurat idet den er null, om man skulle ha behov for å slå av bryteren.
Dette var grunnene til det store strømbruddet i Spania
Pluss og minus blir minus
Poenget er uansett at strømmen og spenningen svinger fram og tilbake. Fra pluss til minus. Men: Effekten flyter fremdeles fra A til B fordi effekt er strøm ganger spenning, og minus ganger minus er pluss.
Så lenge strøm og spenning svinger helt i takt, altså at de er minus samtidig og pluss samtidig, er alt i skjønneste orden. All effekten vi tilsynelatende har ved å måle strøm og spenning hver for seg, leveres dit den skal.
Reaktiv effekt oppstår når strømmen og spenningen ikke svinger helt i takt, for eksempel hvis bølgetoppen til strømmen kommer etter bølgetoppen til spenningen. Da passerer strømmen også gjennom null og blir negativ, før spenningen. Om strømmen er negativ, men spenningen er positiv, er strøm ganger spenning negativ. I korte øyeblikk går effekten altså gærne veien. Deler av effekten går bare fram og tilbake i ledningene og gjør ikke noe netto arbeid.
Den reaktive nissen på lasset
«Verre er det ikke», det er denne suboptimaliteten som er reaktiv effekt. Ikke skummet i ølen, men effekt som ikke gjør arbeid. Selv om den tilsynelatende er der når vi måler størrelsen på strøm og spenning hver for seg.
Djevelen ligger som kjent i detaljene, og i dette tilfellet i en mikroskopisk utakt mellom strøm og spenning. Utakten skyldes at elektriske og magnetiske felter påvirker hverandre rundt om i kraftsystemet.
At magnetisme og elektrisitet er knyttet sammen er jo i utgangspunktet en velsignelse, som for eksempel gjør at vi kan lage strøm fra vannet i fjellene våre. Men den reaktive nissen kommer altså med på lasset.
Men det kan også brukes til vår fordel. Ved å manipulere den reaktive effekten, kan man regulere spenningen i kraftsystemet.
Det var denne reguleringen som feilet på den iberiske halvøy. De vil nok ha enda mer fokus på taktforskjellene mellom strøm og spenning der nede i Syden i tiden som kommer.
Hafslund og Cloudberry: Investerer i batterilagring i Sverige
