Kritická infrastruktura označuje prvky nebo systémy infrastruktury státu, jejichž narušení by mělo významný dopad na bezpečnost základního života.
Kritická infrastruktura je v České republice definována přílohou nařízení vlády č. 432/2010 Sb. která zahrnuje energetický sektor, konkrétně elektřinu. Kvalita elektřiny je zásadní pro správné fungování kritické infrastruktury, protože přerušení nebo výpadek dodávek elektřiny může mít vážné důsledky pro společnost. Proto je nezbytné zajistit, aby kvalita elektřiny dodávané do kritické infrastruktury byla na nejvyšší úrovni, aby se předešlo případným poruchám.
Česká republika identifikovala a určila několik sektorů kritické infrastruktury, včetně energetiky, informačních a komunikačních technologií, dopravy, zdravotnictví a zásobování vodou a hygieny. Poruchy v kterémkoli z těchto odvětví mohou mít vážné důsledky pro společnost, což zdůrazňuje význam zajištění kvality elektřiny dodávané do těchto odvětví. Česká republika zavedla různá opatření k ochraně své kritické infrastruktury, včetně Programu bezpečnostního výzkumu a Strategické podpory rozvoje bezpečnostního výzkumu. Tyto programy mají za cíl identifikovat a vyhodnotit rizika pro kritickou infrastrukturu a vyvinout metody na jejich ochranu před potenciálními hrozbami.
Česká republika je rovněž členem programu European Critical Infrastructure (ECI), jehož cílem je zajistit ochranu kritické infrastruktury v celé Evropě. Program ECI zahrnuje sektory kritické infrastruktury, jako je energetika, doprava a informační a komunikační technologie. Zajištění kvality elektřiny dodávané do kritické infrastruktury je klíčové pro řádné fungování a ochranu těchto sektorů, což zdůrazňuje potřebu neustálého úsilí o udržení a zlepšování kvality elektřiny dodávané do kritické infrastruktury v České republice.
Kvalita elektrické energie je definována v normě ČSN EN 50160 ed. 3 Charakteristiky napětí elektrické energie dodávané z veřejných distribučních sítí. Mezi garantované parametry elektrické energie v síti České republiky patří velikost napětí, frekvence, sinusový průběh napětí a symetrie mezi jednotlivými fázemi v třífázové soustavě.
Faktory ovlivňující kvalitu elektřiny a jejich vliv na kritickou infrastrukturu
Jedním z faktorů, který negativně ovlivňuje kvalitu elektřiny, je kolísání napětí, které může způsobit selhání zařízení a poškození kritické infrastruktury.
Dalším faktorem, který ovlivňuje kvalitu elektřiny, je harmonické zkreslení, které je způsobeno nelineární zátěží, jako jsou počítače, pohony s proměnnou rychlostí a zářivkové osvětlení. Harmonické zkreslení může vést k přehřátí transformátorů a motorů a může způsobit selhání zařízení a poškození kritické infrastruktury. Aby se tomu zabránilo, lze použít opatření, jako je použití harmonických filtrů a kondenzátorů ke snížení harmonického zkreslení a zlepšení kvality napájení.
Významnými faktory, které ovlivňují kritickou infrastrukturu v České republice, jsou také výpadky proudu. Robustnost zabezpečení prvků kritické infrastruktury je zásadní pro jejich schopnost odolat výpadkům proudu. Kritická infrastruktura v energetickém sektoru, která zahrnuje elektrárny, elektrické distribuční sítě, ropovody a plynovody, je zvláště těmito výpadky zranitelná. Potenciální důsledky výpadků proudu mohou být vážné, jak dokazuje kaskádový výpadek proudu, ke kterému došlo ve Spojených státech v roce 1996 a který vyústil v postižení 15 států. Přerušení dodávek energie spojené s válkou na Ukrajině také zdůrazňuje potenciál možných výpadků elektřiny v Evropské unii.
Strategie zmírnění pro zlepšení kvality elektřiny a ochranu kritické infrastruktury
Pro zajištění spolehlivosti napájení kritické infrastruktury je rovněž nezbytná pravidelná údržba a modernizace elektrické infrastruktury. Realizací těchto strategií může Česká republika zlepšit kvalitu elektřiny a chránit svou kritickou infrastrukturu.
Integrace distribuovaných systémů výroby a skladování energie může rovněž přispět ke zlepšení kvality elektřiny a ochraně kritické infrastruktury. Tyto zdroje energie mají stále důležitější roli v systému distribuce elektrické energie. Využitím těchto systémů může Česká republika snížit svou závislost na tradičních zdrojích energie a zlepšit stabilitu a spolehlivost energetické sítě. Navíc integrace těchto systémů může pomoci zmírnit dopad výpadků napájení na kritickou infrastrukturu.
Pro další ochranu kritické infrastruktury je zásadní mít jednotný přístup při určování prvků kritické infrastruktury pro odvětví výroby, přenosu a distribuce elektřiny. Asociace kritické infrastruktury ČR hraje v tomto významnou roli.
