Metodický návod k realizaci přípojných míst pro náhradní zdroje elektrické energie I

1 Úvod

1.1 Zdůvodnění nutnosti zřizovat přípojná místa pro náhradní zdroje elektrické energie

Závažnost rozsáhlých výpadků elektrické energie byla identifikována v rámci Analýzy hrozeb pro Českou republiku, která byla zpracována na základě úkolu stanoveného v Koncepci ochrany obyvatelstva do roku 2020 s výhledem do roku 2030.

V rámci této analýzy bylo jako jeden z typů nebezpečí s nepřijatelným rizikem identifikováno narušení dodávek elektrické energie velkého rozsahu. Pro tento typ nebezpečí tak byl následně Ministerstvem průmyslu a obchodu vytvořen samostatný typový plán, který byl následně rozpracován v rámci krizových plánů.

Energetická odolnost je také předmětem Státní energetické koncepce České republiky z roku 2015. V rámci tohoto strategického materiálu byl stanoven úkol vytvořit Národní program energetické odolnosti, jenž měl být zaměřen na energetickou odolnost a schopnost ostrovních provozů velkých aglomerací, ochranu kritické infrastruktury a obranu před kybernetickými útoky na klíčové systémy energetiky. Z důvodu komplexnosti celé problematiky bylo následně ze strany Ministerstva průmyslu a obchodu přistoupeno k tvorbě dílčího materiálu s názvem Postup pro vytvoření seznamu strategických objektů a určení jejich priorit a pro definici scénářů narušení dodávek elektrické energie velkého rozsahu, který byl zaměřen na řešení mimořádných událostí a krizových situací a souvisejících dopadů právě v oblasti zásobování elektrickou energií zaměřením na zajištění dodávek elektřiny strategickým stavbám, jejichž chod je klíčový především z pohledu ochrany života a zdraví obyvatel, udržení bezpečnosti, provozu prvků kritické infrastruktury nebo ochrany životního prostředí.

Nutnost zřizovat/budovat přípojná místa vychází mimo jiné i v návaznosti na mimořádnou událost, jakou byl v roce 2017 na území České republiky orkán Herwart, který způsobil značné materiální škody včetně ztrát na životech. Z hlediska počtu událostí, které museli hasiči v souvislosti s orkánem Herwart řešit, při porovnání s orkánem Kyrill z ledna 2007 a s orkánem Emma z března 2008, je orkán Herwart největší živelní pohromou tohoto druhu, která postihla Českou republiku.

Komplikace vyvolal zejména při příjmu tísňového volání na linky 112 a 150, v systému operačního řízení Hasičského záchranného sboru České republiky (dále jen „HZS ČR“), v oblasti radiokomunikačního systému PEGAS a v oblasti ochrany obyvatelstva (dále jen „OOB“).

Po orkánu Herwart byla vládě České republiky předložena Informace o průběhu a některých opatřeních prováděných při řešení následků orkánu Herwart. Následně byl HZS ČR uložen úkol zpracovat analýzy v oblastech operačního řízení a příjmu tísňového volání v systému Telefonních center tísňového volání, komunikačních a informačních systémů a OOB v souvislosti se zajištěním náhradních zdrojů elektrické energie.

S tím nelze opomenout prostředky pro zabezpečení náhradních zdrojů energie, jejich pořizování a obměnu, např. u Správy státních hmotných rezerv ČR v rámci „Plánu vytváření a udržování státních hmotných rezerv k zajištění bezpečnosti ČR (obměna elektrocentrál – generátorového soustrojí o jmenovitých výkonech od 88 kVA do 400 kVA).“ Požadavek na vytvoření této nezbytné dodávky vychází z potřeby vytvoření podmínek pro zajištění dodávky elektrické energie. Tyto prostředky umožňují pružně reagovat na situaci, kdy dojde k výpadkům elektrické energie a bude třeba zajistit zejména akceschopnost HZS krajů, dalších složek integrovaného záchranného systému, popř. činnost orgánů státní správy nebo subjektů kritické infrastruktury.

Prostředky lze dále využít při zajišťování nouzového přežití obyvatelstva a na podporu akcí souvisejících s možným rozhodnutím vlády České republiky o poskytnutí zahraniční pomoci vládám jiných zemí postižených mimořádnou událostí.

Důvodem obměny stávajících elektrocentrál je hlavně jejich technická zastaralost, možnost manipulace a klesající dostupnost náhradních dílů. Stávající elektrocentrály již nesplňují požadavky na stabilitu napětí, schopnost skokového převzetí zátěže, možnosti měření a regulace. Stávající elektrocentrály neodpovídají současným potřebám na napájení připojovaných citlivých přístrojů a technologií.

1.2 Napájení staveb z náhradního zdroje elektrické energie

Napájení v době krizových situací je řešeno v rámci typového plánu Narušení dodávek elektrické energie velkého rozsahu, který je následně rozpracován v operativní části krizových plánů. V rámci typového plánu jsou zpracovány karty opatření, které obsahují základní charakteristiku opatření, výčet věcných zdrojů, dalších mimořádných zdrojů, sil a prostředků a dále podrobný popis jednotlivých činností nezbytných pro realizaci daného opatření. Činnosti jsou vždy členěny na činnosti realizované na ústřední úrovni, na úrovni kraje a v případě potřeby na úrovni obce s rozšířenou působností.

V tomto případě jsou součástí typového plánu tři karty opatření řešící opatření při předcházení stavu nouze v elektroenergetice, při stavu nouze v elektroenergetice a při stavu nouze v elektroenergetice s vyhlášením krizového stavu.

Otázka identifikace staveb, u kterých je v době rozsáhlých výpadků dodávek elektrické energie potřeba zajistit přednostní zásobování elektrickou energií, je řešena v rámci Postupu pro vytvoření seznamu strategických objektů a určení jejich priorit a pro definici scénářů narušení dodávek elektrické energie velkého rozsahu.

V tomto materiálu je stanovena kategorizace strategických objektů, kterými jsou stavby klíčové pro chod státu, kraje nebo obce z hlediska zajištění základních životních potřeb obyvatelstva a bezpečnosti. Součástí strategických staveb jsou také prvky kritické infrastruktury podle zákona č. 240/2000 Sb., o krizovém řízení, ve znění pozdějších předpisů. Cílem materiálu je poté mimo jiné vytvoření kategorizovaného a prioritizovaného seznamu těchto objektů, a to z hlediska jejich zranitelnosti vůči výpadkům elektrické energie.

1.3 Užití metodiky pro jednotlivé skupiny

1.3.1 Osoba neznalá – laik

Metodika informuje pracovníky státní správy, majitele budov a správce budov o vhodnosti vybudování přípojných míst ve vybraných stavbách. Upozorňuje na možná rizika a doporučuje vhodné provedení tak, aby bylo možné v případě potřeby zajistit náhradní napájení prostředky HZS ČR. I když je instalace přípojných míst pouze doporučená a je na investorovi, jestli přípojné místo ve stavbě vybuduje, při jeho budování by měl investor splnit určité zásady uvedené v této metodice.

1.3.2 Projektanti a technici

Metodika specifikuje provedení přípojných míst a způsob obsluhy. Pokud je přípojné místo vybudováno, musí splňovat požadavky uvedené v tomto metodickém pokynu.

Připojovací místo pro krizové napájení musí umožňovat připojení vnějšího náhradního zdroje HZS ČR nebo jiného náhradního zdroje pro napájení všech obvodů nebo části obvodů ve stavbě v případě dlouhodobého výpadku. Připojení musí umožňovat obsluhu osobou poučenou nebo znalou ve smyslu ČSN EN 50110-1 ed.3.

Přepnutí napájení musí zajistit bezpečné odpojení od distribuční sítě a zajistit ochranu osob před úrazem elektrickým proudem.

1.3.3 Příslušníci HZS ČR

Metodika upřesňuje činnosti při zajišťování náhradního napájení, určuje, které činnosti provádí obsluha náhradního zdroje a které musí zajistit majitel stavby prostřednictvím Osoby odpovědné za elektrické zařízení stavby.

2 Krizové napájení staveb náhradním zdrojem

2.1 Prvky kritické infrastruktury

Kritická infrastruktura (dále jen „KI“) je řešena v rámci zákona č. 240/2000 Sb., o krizovém řízení a o změně některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů, kde je definována jako prvek KI nebo systém prvků KI, narušením jehož funkce by mělo závažný dopad na bezpečnost státu, zabezpečení základních životních potřeb obyvatelstva, zdraví osob nebo ekonomiku státu. Uvedené prvky KI jsou chápány zejména jako stavby, zařízení, prostředek nebo veřejná infrastruktura, určené podle průřezových a odvětvových kritérií.

Pro určení prvků KI je tak nezbytné splnění některého z průřezových a odvětvových kritérií, která jsou definována v nařízení vlády č. 432/2010 Sb., o kritériích pro určení prvku kritické infrastruktury, ve znění pozdějších předpisů.

Průřezovým kritériem pro určení prvku KI je hledisko:

• obětí s mezní hodnotou více než 250 mrtvých nebo více než 2 500 osob s následnou hospitalizací po dobu delší než 24 hodin,
• ekonomického dopadu s mezní hodnotou hospodářské ztráty státu vyšší než 0,5 % hrubého domácího produktu,
• dopadu na veřejnost s mezní hodnotou rozsáhlého omezení poskytování nezbytných služeb nebo jiného závažného zásahu do každodenního života postihujícího více než 125 000 osob.

Odvětvová kritéria jsou definována v rámci jednotlivých odvětví KI. Jedná se o odvětví:

• energetika,
• vodní hospodářství,
• potravinářství a zemědělství,
• zdravotnictví,
• doprava,
• komunikační a informační systémy,
• finanční trh a měna,
• nouzové služby,
• veřejná správa.

2.2 Stavby „Důležité – Strategické stavby – Zranitelné stavby“ nespadající do KI

1. Stavby označené jako strategické jsou stavby a zařízení, narušením jejich funkce by mělo závažný dopad na bezpečnost kraje a správního obvodu obce s rozšířenou působností, zabezpečení ochrany života a zdraví osob, majetku a životního prostředí, včetně prvků KI (určené stupněm priority pro energetickou soběstačnost a postupné obnovení dodávek elektrické energie v případě narušení dodávek elektrické energie velkého rozsahu).
2. Stavby označené jako zranitelné jsou stavby a zařízení občanského vybavení, ve kterých dochází na základě jejich poslání k přirozené kumulaci většího počtu osob, jejich případné ohrožení vnějšími riziky a předpokládané zahrnutí do havarijního plánu kraje či vnějšího havarijního plánu.

Strategické stavby jsou dále v souladu s Postupem pro vytvoření seznamu strategických objektů a určení jejich priorit a pro definici scénářů narušení dodávek elektrické energie velkého rozsahu rozděleny do čtyř prioritních stupňů na základě jejich zranitelnosti vůči přerušení dodávek elektrické energie.

Nejzranitelnější prvky, u nichž přerušení dodávek elektrické energie vyvolá bezprostřední ohrožení lidských životů či zdraví, bezprostřední hrozbu hromadného úhynu zvířat ve velkochovech (např. drůbežárnách), narušení dodávek pitné vody, narušení produkce základních potravin, významné narušení bezpečnosti nebo nevratné škody na životním prostředí, spadají do 1. stupně¹.

Naproti tomu stavby, u nichž přerušení dodávek elektrické energie má omezující vliv na chod společnosti nebo je účelné je vést v seznamu z jiných relevantních důvodů, spadají do 4. stupně² prioritizace.

Vzhledem k tomu, že je však navrhovaná kategorizace objektů do značné míry pouze návodná, nelze na základě výše uvedeného materiálu jasně definovat, které stavby budou spadat do strategických staveb. Konečný výčet strategických staveb bude až obsahem zpracovaných seznamů strategických staveb, jejichž vytvoření je jedním z úkolů tohoto materiálu, jehož gestory jsou HZS krajů spolu s MV-generálním ředitelstvím HZS ČR.

Strategické stavby

Strategické stavby jsou v souladu s materiálem Postup pro vytvoření seznamu strategických objektů a určení jejich priorit a pro definici scénářů narušení dodávek elektrické energie velkého rozsahu, který byl dne 8. října 2019 schválen usnesením vlády č. 710, chápány jako stavby klíčové pro chod státu, kraje nebo obce z hlediska zajištění základních životních potřeb obyvatelstva a bezpečnosti. Hodnotícím kritériem u těchto staveb je otázka primárního dopadu na život a zdraví obyvatelstva a sekundárním dopadem na poskytování základních služeb obyvatelstvu s následným potenciálním ohrožením života a zdraví obyvatelstva.

Zároveň se jedná o stavby, které spadají do jednotlivých kategorií uvedených v rámci kategorizace strategických objektů (viz přílohu č. 1).

Základní výčet kategorií:

• energetika,
• kolektorové sítě,
• vodní hospodářství,
• zdravotní a sociální péče,
• nouzové služby,
• doprava,
• průmysl,
• veřejná správa,
• odpadové hospodářství,
• školství,
• zemědělství a potravinářství,
• komunikační a informační systémy,
• finanční služby.

Zranitelné stavby v zóně havarijního plánování nebo v zóně ohrožení

Zranitelnou stavbou, která se nachází v zóně havarijního plánování³ nebo v zóně ohrožení⁴, se rozumí stavba občanského vybavení⁵, která se nachází:

1. v zóně havarijního plánování,
2. v zóně ohrožení.

Stavbou občanského vybavení se rozumí:

1. stavba pro veřejnou správu, soudy, státní zastupitelství, policii, obviněné a odsouzené,
2. stavba pro sdělovací prostředky,
3. stavba pro obchod a služby,
4. stavba pro ochranu obyvatelstva,
5. stavba pro sport,
6. školy, předškolní a školská zařízení,
7. stavba pro kulturu a duchovní osvětu,
8. stavba pro zdravotnictví a sociální služby,
9. budova pro veřejnou dopravu,
10. stavba ubytovacího zařízení pro cestovní ruch s celoročním i sezónním provozem pro více než 20 osob.

2.3 Bezpečný a spolehlivý způsob připojení náhradního zdroje elektrické energie

Jedním z nejefektivnějších opatření k zajištění soběstačnosti stavby je pořízení vlastního náhradního zdroje elektrické energie s dostatečnou zásobou pohonných hmot. Další možností je vybudování přípojného místa pro mobilní zdroj elektrické energie, kdy mobilní zdroj je umístěn v kontejneru (viz obrázek č. 1 a č. 2).

Kontejnerová energetická centra (dále jen „KEC“) jsou určena nejen pro potřeby zasahujících jednotek požární ochrany při mimořádných událostech velkého rozsahu, ale rovněž pro nouzové zásobování vybraných strategických staveb elektrickou energií v případě, kdy je dlouhodobě přerušena dodávka elektrické energie zabezpečovaná rozvodnou sítí. Nasazení uvedeného KEC se předpokládá v časové dostupnosti řádu desítek minut, a to zpravidla do doby vyřešení dodávky elektrické energie (ať již obnovení stálého přívodu či nasazení vlastního záložního zdroje) ze strany distribuční společnosti nebo jiným náhradním zdrojem elektrické energie zajištěným přímo majitelem stavby.

V rámci nasazení náhradních zdrojů elektrické energie pro řešení výpadků napětí je důležitá možnost bezpečného a spolehlivého připojení těchto zdrojů pomocí výstupních zásuvek a kabeláží, které má obsluha mobilního náhradního zdroje k dispozici. Důležitá je zároveň možnost připojení za účasti minimálního množství pracovníků a v krátkém časovém úseku.

Bezpečný a spolehlivý způsob připojení je pomocí elektrických komponentů (zásuvek, vidlic a konektorů), které jsou určeny pro obsluhu osobou poučenou a do míst, která jsou pro toto připojení připravená a revidovaná dle platných norem.

V rámci HZS ČR dochází prostřednictvím Správy státních hmotných rezerv, popřípadě jiných subjektů (krajské úřady) k nákupům KEC, u nichž jsou standardizována výstupní pole (viz obrázek č. 3) pro vyvedení výkonu a standardizována kabelová výbava včetně koncovek.

Z výše uvedených důvodů je potřeba, aby přípojná místa byla přizpůsobena připojení těchto kabeláží a umožňovala připojení obsluhou KEC, která nemusí mít kvalifikaci elektro, ale postačuje, aby byla proškolena k obsluze a připojení ke stavbám, které mají vybudována standardizovaná přípojná místa. Není nutné provádět žádná rozhodnutí pod tlakem ani revize provizorních napojení. Vše je předem připraveno a vlastní výpadek je možné tímto velmi výrazně minimalizovat.

Přípojné místo, vybudované podle uvedených standardů, výrazně zkrátí čas připojení a zprovoznění KEC.

2.4 Doporučení k „Oznámení o zřízení přípojného místa“ příslušným orgánům státní správy

V návaznosti na usnesení vlády č. 710 z roku 2019 jsou jednotlivé strategické stavby kategorizovány a zařazeny podle priorit. Údaje k jednotlivým stavbám jsou zajišťovány pomocí dotazníku, jehož vzor je v tomto usnesení uveden. Údaje z těchto dotazníků budou zpracovány v rámci jednotlivých HZS krajů a zařazeny do příslušných databází. Jednou z položek je dotaz na „Existenci přípojného bodu stavby nebo prvku KI pro připojení náhradního zdroje“ a v případě, že je stavba vybavena přípojným bodem, tak je požadavek na jeho bližší specifikaci.

Staveb, kterých se tyto dotazníky a zařazení týkají, je několik stovek a tisícovek (kritéria podle „Postupu pro vytvoření seznamu strategických objektů a určení jejich priorit a pro definici scénářů narušení dodávek elektrické energie velkého rozsahu, který byl dne 8. října 2019 schválen usnesením vlády č. 710“). Aktualizace těchto databází bude probíhat v horizontu několika let, což může být v některých souvislostech velmi dlouhá doba.

Z výše uvedených důvodu je vhodné, aby majitelé staveb (osoby odpovědné za elektrická zařízení staveb), kteří si pořídí nový náhradní zdroj nebo si vybudují přípojné místo, sdělili tuto informaci příslušnému HZS kraje včetně jeho bližší specifikace.

Z hlediska bližší specifikace je vhodné uvést (předložit) následující údaje (viz tabulku v příloze č. 12), která rozšiřuje Dotazník k zajištění energetické odolnosti strategických objektů z usnesení vlády č. 710 z roku 2019, bod Přípojné místo:

• Umístění přípojného bodu – místo připojení
• Parametry přípojného bodu – jak lze kabely připojit
• Kontaktní osoba včetně spojení
• Revizní zpráva elektro na přípojné místo

Je vhodné, aby byl způsob provedení a umístění přípojného místa předem konzultován s odpovědnými zástupci HZS kraje v návaznosti na dostupný KEC a po jeho vybudování je vhodná jeho obhlídka tímto pracovníkem.

2.5 Odlišnost krizového napájení od napájení pro „bezpečnostní účely“

Napájení dle toho metodického pokynu řeší situace dlouhodobého napájení v krizové situaci. Jedná se o napájení stavby z vnějšího zdroje napájejícího instalaci nebo část instalace v době krizové situace (při mimořádné události, při vyhlášení krizového stavu) nebo při dlouhodobém výpadku napájení z distribuční soustavy. Příprava pro něj se doporučuje ve stavbách důležitých pro běh veřejné infrastruktury, které jsou určeny metodikou vlády a metodikou HZS ČR. Napájení je určeno pro obvody důležité pro provoz staveb i obvody důležité při požáru. Zdroj pracuje v ostrovním režimu po odpojení od distribuční sítě.

Napájení ve smyslu toho metodického pokynu není totožné s napájením bezpečnostních zařízení nutných pro potlačení požáru ve smyslu vyhlášky č. 246/2001 Sb., o požární prevenci, ve znění pozdějších předpisů, ČSN 730848 a ČSN 33 2000-5-56 ed.3. Zdroje pro napájení požárně bezpečnostních zařízení napájí pouze vybraná zařízení určená vyhláškou č. 246/2001 Sb., o požární prevenci, ve znění pozdějších předpisů, a Požárně bezpečnostním řešením stavby. Technické řešení neumožňuje jednoduché přepojení pro napájení dalších zařízení. Navíc tyto zdroje se instalují převážně jako stabilní pro krátkodobý provoz. Tomu odpovídá jak dimenzování vlastního zdroje, tak vzduchotechniky zdroje.

Předmětem tohoto metodického pokynu je provedení přípojných míst pro napojení náhradních mobilních zdrojů energie. Neřeší stabilní zdroje pro napájení v krizových situacích. Instalace těchto stabilních zdrojů zahrnuje mnohem širší okruh otázek např. vzduchotechniku, zásobování naftou.

Instalace stabilního zdroje pro napájení v krizových situacích je velmi finančně náročná, instaluje se převážně ve stavbách KI určených na základě kritérií uvedených v nařízení vlády č. 432/2010 Sb., o kritériích pro určení prvku kritické infrastruktury. V některých případech se tyto zdroje mohou překrývat s technologickými náhradními zdroji například standardně montovanými v datových centrech.

2.6 Standardizace přípojných míst

Připojovací místa musí být provedena tak, aby byla zajištěna bezpečnost jak osob ve stavbě, tak i osob provádějících práce v blízkosti připojované stavby. Navíc je nutné zajistit, aby nedošlo k materiálním škodám.

Při připojování náhradních zdrojů je nutné, aby připojení proběhlo rychle a aby pokud možno nebyla potřeba součinnost odborného personálu připojované stavby. Je výhodné, když je proces připojení natolik jednoduchý, aby ho mohla provést osoba pouze poučená ve smyslu ČSN EN 50110-1 ed.3 a vyhlášky č. 50/1978 Sb., o způsobilosti v elektrotechnice, ve znění pozdějších předpisů. Pak může připojení provést strojník náhradního zdroje jako osoba poučená bez elektrotechnického vzdělání, pouze s povolením Osoby odpovědné za elektrické zařízení dané stavby.

Při chybném připojení nebo manipulaci vzniká mnoho rizik:

1. Špatným propojením ochranného vodiče se dostane napětí na neživé části elektrických zařízení (kryty elektrických předmětů) a ochrany nebudou funkční. Je riziko úrazu elektrickým proudem ve stavbě.
2. Špatným propojením ochranného vodiče se dostane sdružené napětí 400 V do zásuvek 230 V a dojde k poškození zařízení nebo opět k úrazu.
3. Záměnou fázových vodičů se změní směr otáčení motorů a dojde k poškození zařízení nebo opět k úrazu. V případě, že je instalace v době připojování náhradního zdroje bez napájení, nelze jednoduše určit původní směr otáčení třífázové soustavy v budově. Pravotočivý směr otáčení nemusí být vždy standardní.
4. Pokud by se chybným zapojením dostalo napětí z náhradního zdroje mimo stavbu, například do odpojené distribuční sítě při záplavách, může dojít k usmrcení nebo zranění osob v blízkosti stavby.

Výše uvedená rizika lze eliminovat za předpokladu, že připojovací místa budou mít standardní provedení uvedená v této metodice.

---