Повышение защищённости энергосистемы

Page 1
background image

Page 2
background image

12

Март–апрель 2013

  

|

  

www.tdworld.com, www.tdworld.ru

12

Экстремальные

 

погодные

 

условия

 

приводят

 

к

 

повреждению

 

не

 

только

 

проводов

 

и

 

опор

.

Выбор

 

программы

 

защищённости

 

систем

 

от

 

ураганов

 

Направление

 

Флорида

Техас

Кентукки

Годы

2007

2010

2009

Контроль

 

растительности

x

x

x

Стандарты

 

на

 

конструкции

x

x

x

Подземные

 

работы

 

x

x

Экспертные

 

проверки

x

x

x

Расширенная

 

отчётность

 

по

 

надёжности

 

x

x

Крепления

 

для

 

опор

 

сторонних

 

производителей

x

x

Б

ольшой

 

ущерб

 

от

 

ураганов

 

в

 

начале

 2000 

го

-

дов

 

вынудил

 

регулирующие

 

органы

 

Флориды

Техаса

 

и

 

других

 

штатов

 

попросить

 

свои

 

ком

-

мунальные

 

предприятия

 

принять

 

либо

 

изучить

 

варианты

 

повышения

 

защищённости

 

своих

 

систем

В

 

ответ

 

на

 

это

 

некоторые

 

предприятия

 

провели

 

изуче

-

ние

 

и

 

реализовали

 

определённые

 

меры

 

по

 

укреплению

 

своих

 

систем

На

 

основании

 

этих

 

исследований

 

в

 

ходе

 

деятельности

 

по

 

регулированию

 

около

 

половины

 

пред

-

приятий

 

получили

 

либо

 

должны

 

получить

 

одобрение

 

на

 

покрытие

 

некоторых

 

или

 

всех

 

затрат

 

на

 

повышение

 

за

-

щищённости

 

систем

Повышение

 

защищённости

 

системы

После

 

атлантических

 

ураганов

 2004—2005 

годов

 

Ко

-

миссия

 

по

 

связям

 

с

 

общественностью

 

штата

 

Флорида

 

дала

 

распоряжение

 

коммунальным

 

предприятиям

по

-

страдавшим

 

от

 

ураганов

проанализировать

 

типы

 

по

-

ПЕРЕДАЧА

 Электроэнергии

Повышение защищённости 
энергосистемы

Для определения возможностей по повышению 
защищённости энергосистемы её необходимо 
исследовать от подземных коммуникаций до наземных 
конструкций, проводов и растительности.

Николас Аби-Самбра (Nicholas Abi-Samra) и Ли Виллис (Lee Willis), 

компания Quanta Technology, 

и 

Марвин Мун (Marvin Moon)

, компания Los Angeles Department of Water and Power

страдавших

 

объектов

определить

 

причину

 

их

 

выхода

 

из

 

строя

 

в

 

таком

 

количестве

  (

и

 

влияние

 

срока

 

службы

 

объекта

 

на

 

его

 

выход

 

из

 

строя

), 

а

 

также

 

рассмотреть

 

средства

 

для

 

повышения

 

защищённости

 

систем

 

при

 

ураганах

Техас

Оклахома

Кентукки

а

 

также

 

другие

 

штаты

 

запустили

 

программы

 

по

 

повышению

 

защищён

-

ности

 

своих

 

энергосистем

Сегодня

 

программы

 

по

 

повышению

 

защищённости

 

энергосистем

 

включают

 

в

 

себя

 

деятельность

направ

-

ленную

 

на

 

поиск

 

способов

 

защиты

 

их

 

от

 

всех

 

типов

 

погодных

 

условий

а

 

не

 

только

 

ураганов

Компания

 

по

 

энерго

и

 

водоснабжению

 

из

 

Лос

-

Анжелеса

 «Los 

Angeles Department of Water and Power (LADWP)» 

име

-

ет

 

комплексный

 

подход

 

к

 

повышению

 

защищённости

 

энергосистем

который

 

включает

 

в

 

себя

 

усовершен

-

ствования

 

в

 

плане

 

повышения

 

ветроустойчивости

 

и

 

огнестойкости

антикоррозионные

 

технологии

а

 

также

 

использование

 

новейших

 

материалов

 

и

 

методик

пре

-

восходящих

 

государственные

 

и

 

локальные

 

стандарты

В

 

основе

 

многих

 

стандартов

 

энергосистем

 

лежит

 

Национальный

 

свод

 

правил

 

по

 

безопасному

 

использо

-

ванию

 

электрической

 

энергии

 (NESC). 

Недавний

 

ущерб

 

от

 

ураганов

 

и

 

штормовых

 

ветров

 

показал

что

 

строи

-

тельство

 

в

 

соответствии

 

только

 

с

 

требованиями

 NESC 

достаточно

 

лишь

 

для

 

нормальных

 

погодных

 

условий


Page 3
background image

13

www.tdworld.ru, www.tdworld.com

  

|

  

Март–апрель 2013

13

Эти

 

дубы

 

повалены

 

ураганом

 «

Катрина

». 

Они

 

были

 

совершенно

 

здоровыми

 

и

 

не

 

счита

-

лись

 

потенциально

 

опасными

.

Повреждения

 

инфраструктуры

 

распредели

-

тельной

 

сети

 

не

 

всегда

 

являются

 

результа

-

том

 

падения

 

деревьев

.

ПЕРЕДАЧА

 Электроэнергии

но

 

никак

 

не

 

подходит

 

для

 

некоторых

 

суровых

 

погодных

 

условий

которые

 

могут

 

привести

 

к

 

катастрофическим

 

отказам

 

и

 

последующим

 

длительным

 

отключениям

 

энергии

Контроль

 

растительности

Главным

 

компонентом

 

защиты

 

системы

 

в

 

экстре

-

мальных

 

погодных

 

условиях

 

является

 

обрезка

 

рас

-

тений

Периодическое

 

инспектирование

 

на

 

месте

 

про

-

грамм

 

контроля

 

растительности

 

является

 

жизненно

 

важным

 

для

 

минимизации

 

воздействия

 

ветра

 

и

 

снежных

 

бурь

 

на

 

линии

 

электропередачи

Чтобы

 

программы

 

кон

-

троля

 

растительности

 

были

 

эффективны

очень

 

важно

 

проанализировать

 

некоторые

 

критические

 

моменты

данные

 

по

 

которым

 

были

 

получены

 

в

 

условиях

 

различ

-

ной

 

ветровой

 

и

 

снежной

 

нагрузки

• 

действия

 

энергокомпаний

 

обычно

 

включают

 

в

 

себя

 

расширение

 

имеющихся

 

полос

 

отвода

очистку

 

от

 

нависающих

 

элементов

 

в

 

городской

 

черте

удаление

 

сухих

 

или

 

засыхающих

 (

опасных

деревьев

• 

проверка

 

ущерба

 

в

 

результате

 

воздействия

 

штормо

-

вых

 

ветров

 

и

 

ураганов

 

выявила

что

 

падение

 

опор

 

было

 

результатом

 

падения

 

деревьев

  (

вторичные

 

повреждения

), 

а

 

не

 

результатом

 

непосредственно

-

го

 

воздействия

 

ветра

 

на

 

системы

 

энергоснабжения

 

(

первичные

 

повреждения

); 

• 

что

 

касается

 

распределительных

 

сетей

существу

-

ет

 

прямая

 

зависимость

 

между

 

близостью

 

деревьев

 

к

 

линии

 

электропередачи

 

и

 

уязвимостью

 

линий

 

при

 

воздействии

 

штормовых

 

ветров

 

и

 

снежных

 

бурь

;

• 

количество

 

повреждений

 

в

 

результате

 

падения

 

де

-

ревьев

 

растёт

 

в

 

геометрической

 

прогрессии

 

при

 

воз

-

действии

 

ветра

 

со

 

скоростью

 

более

 97 

км

/

ч

• 

при

 

сильном

 

ветре

 

риск

 

от

 

поднятых

 

в

 

воздух

 

посто

-

ронних

 

предметов

а

 

также

 

от

 

деревьев

 

за

 

предела

-

ми

 

полосы

 

отвода

 

может

 

превысить

 

риск

 

от

 

падения

 

деревьев

 

в

 

пределах

 

полосы

 

отвода

 

в

 

три

 

или

 

даже

 

четыре

 

раза

;

• 

во

 

время

 

сильных

 

ураганов

 

повышение

 

интенсивно

-

сти

 

программы

 

по

 

уничтожению

 

опасных

 

деревьев

 

не

 

окажет

 

существенного

 

влияния

 

на

 

работу

 

энерго

-

системы

По

 

некоторым

 

оценкам

даже

 

если

 

убрать

 

все

 

опасные

 

деревья

 

вокруг

 

линий

 

электропереда

-

чи

отключений

 

не

 

избежать

так

 

как

 

иногда

 

более

 

половины

 

деревьев

ставших

 

причиной

 

отключений

не

 

имеют

 

никаких

 

видимых

 

дефектов

по

 

которым

 

могли

 

бы

 

считаться

 

опасными

• 

частота

 

выхода

 

линии

 

из

 

строя

 

в

 

большой

 

степе

-

ни

 

зависит

 

от

 

количества

 

деревьев

 

на

 

милю

 

вдоль

 

края

 

линии

 

и

 

совсем

 

незначительно

 

зависит

 

от

 

та

-

ких

 

факторов

как

 

высота

 

линии

 

и

 

деревьев

а

 

так

-

же

 

свободного

 

пространства

 

между

 

деревьями

 

и

 

линией

;

• 

сокращения

 

частоты

 

отключений

 

линии

 

в

 

ре

-

зультате

 

воздействия

 

ветра

 

можно

 

добиться

 

за

 

счёт

 

уменьшения

 

длины

 

пролёта

 

и

 

увеличения

 

количества

 

опор

 

на

 

милю

 

в

 

тех

 

случаях

когда

 

в

 

большинстве

 

повреждений

  «

виновата

» 

линия

 

электропередачи

  (

например

повреждения

 

опор

 

и

 

оборудования

т

.

е

первичные

 

повреждения

). 

Од

-

нако

 

если

 

большинство

 

повреждений

 

опор

 

явля

-

ются

 

в

 

основном

 

вторичными

то

 

при

 

таком

 

под

-

ходе

 

повреждений

 

опор

 

будет

 

скорее

 

больше

чем

 

меньше

а

 

времени

 

на

 

восстановление

 

потребует

-

ся

 

больше

Усовершенствование

 

устойчивых

 

к

 

воздействию

 

ве

-

тра

 

опор

 (

размер

 

провода

 

и

 

длина

 

пролёта

) — 

это

 

один

 

из

 

способов

которые

 

компания

 LADWP 

использовала

 

для

 

снижения

 

частотности

 

выходов

 

линий

 

из

 

строя

в

 

частности

 

на

 

пожароопасных

 

участках

Для

 

обеспече

-

ния

 

более

 

качественной

 

оценки

 

на

 

основе

 

состояния

 

компания

 

увеличила

 

частоту

 

проверок

 

растительности

Защищённость

 

при

 

наводнениях

Наводнение

 — 

это

 

наиболее

 

значительное

 

экс

-

тремальное

 

погодное

 

явление

 

из

-

за

 

своего

 

долговре

-

менного

 

воздействия

 

на

 

подстанции

 

или

 

подземные

 

электрические

 

сети

Наводнения

 

могут

 

являться

 

ре

-

зультатом

 

паводков

 

на

 

реках

ливневых

 

паводков

а

 

также

 

штормового

 

прилива

основное

 

различие

 

между

 


Page 4
background image

14

Март–апрель 2013

  

|

  

www.tdworld.com, www.tdworld.ru

14

Наводнения

 

часто

 

ассоциируются

 

с

 

ураганами

но

 

явления

 

такого

 

рода

 

могут

 

иметь

 

разную

 

природу

.

Лесной

 

пожар

 

прошёл

 

по

 

полосе

 

отвода

вызвав

 

поломку

 

столба

ПЕРЕДАЧА

 Электроэнергии

этими

 

явлениями

 

заключается

 

в

 

силе

 

натиска

 

наво

-

днения

и

 

самым

 

медленным

 

тут

 

является

 

паводок

 

на

 

реках

Ливневые

 

паводки

 

обычно

 

ассоциируются

 

с

 

проливными

 

дождями

которые

 

могут

 

привести

 

к

 

рез

-

кому

 

подъёму

 

воды

превращая

 

сухие

 

поймы

 

рек

 

в

 

бурлящие

 

потоки

 

за

 

какие

-

то

 

минуты

Причиной

 

штор

-

мового

 

нагона

 

волны

 

являются

 

сильные

 

ветра

 

на

 

по

-

верхности

 

океана

собирающие

 

огромные

 

массы

 

воды

а

 

также

 

низкое

 

давление

 

в

 

центре

 

метеорологического

 

явления

Подъём

 

уровня

 

воды

 

в

 

результате

 

сочета

-

ния

 

штормового

 

нагона

 

и

 

астрономического

 

прилива

 

называется

 

штормовым

 

приливом

Подъём

 

воды

 

в

 

результате

 

штормового

 

прилива

 

может

 

вызвать

 

наво

-

днение

 

в

 

прибрежных

 

областях

особенно

 

в

 

тех

 

случа

-

ях

когда

 

штормовой

 

нагон

 

воды

 

совпадает

 

с

 

обычным

 

приливом

что

 

приводит

 

к

 

возникновению

 

штормового

 

прилива

достигающего

 5—6 

метров

. (

Термин

  «

штор

-

мовой

 

нагон

 

воды

» 

часто

 

используется

 

как

 

ненаучное

неофициальное

 

название

обозначающее

 «

штормовой

 

прилив

».) 

Ураганы

 «

Сэнди

» (2012), «

Айк

» (2008) 

и

 «

Ка

-

трина

» (2005) 

вызвали

 

сильное

 

затопление

 

прибреж

-

ных

 

областей

По

 

свидетельству

 

очевидцев

во

 

время

 

урагана

 «

Сэнди

» 

затопление

 

произошло

 

за

 

считанные

 

минуты

 

или

 

даже

 

секунды

.

Наводнение

 

влияет

 

на

 

многие

 

аспекты

 

функциони

-

рования

 

энергосистем

но

 

основное

 

беспокойство

 

вы

-

зывают

 

подстанции

Наводнение

 

становится

 

для

 

под

-

станции

 

проблемой

когда

 

дренажная

 

сеть

 

не

 

может

 

справиться

 

с

 

потоком

 

поступающей

 

в

 

неё

 

воды

Это

 

может

 

вызвать

 

серьёзные

 

повреждения

 

оборудования

 

подстанции

 

и

 

привести

 

к

 

прекращению

 

подачи

 

электри

-

чества

 

и

 

широкомасштабным

 

отключениям

Большие

 

объёмы

 

воды

коррозия

 

и

 

грязь

оставшиеся

 

после

 

на

-

воднения

могут

 

сделать

 

ремонт

 

оборудования

 

и

 

вос

-

становление

 

работы

 

подстанции

 

продолжительным

 

и

 

затратным

 

мероприятием

Затопление

 

солёной

 

водой

 

во

 

время

 

урагана

 «

Сэн

-

ди

» 

создало

 

дополнительные

 

проблемы

 

для

 

инфра

-

структуры

Длительное

 

воздействие

 

солёной

 

воды

 

может

 

привести

 

к

 

повреждению

 

кабелей

электродвига

-

телей

металлического

 

крепежа

 

и

 

электронных

 

компо

-

нентов

а

 

также

 

к

 

возникновению

 

коротких

 

замыканий

Очистка

 

после

 

затопления

 

солёной

 

водой

 

занимает

 

много

 

времени

 

и

 

очень

 

трудозатратна

требует

 

про

-

верки

 

всех

 

участков

которые

 

были

 

затоплены

оценки

 

ущерба

очистки

 

и

 

ремонта

 

повреждённого

 

оборудова

-

ния

Не

 

всегда

 

просто

 

выполнить

 

ремонт

 

или

 

замену

 

части

 

оборудования

так

 

как

 

большое

 

количество

 

обо

-

рудования

 

имеет

 

солидный

 

срок

 

службы

 (

более

 50 

лет

 

для

 

некоторого

 

оборудования

и

 

морально

 

устарело

И

наконец

длительное

 

воздействие

 

солёной

 

воды

 

может

 

вызвать

 

коррозию

 

бетона

 

и

 

находящейся

 

вну

-

три

 

стальной

 

арматуры

так

 

как

 

в

 

воде

помимо

 

других

 

агрессивных

 

веществ

содержится

 

хлористый

 

натрий

 

и

 

сульфат

 

магния

.

В

 

ожидании

 

наводнения

 

компания

 LADWP 

провела

 

анализ

 

возможного

 

нагона

 

воды

 

для

 

прибрежных

 

элек

-

тростанций

.

Аномальная

 

жара

 

и

 

засухи

Компания

 LADWP 

имеет

 

опыт

 

подготовки

 

к

 

перио

-

дам

 

аномальной

 

жары

 

и

 

летним

 

пиковым

 

нагрузкам

:

• 

проверка

 

подстанции

 

на

 

предмет

 

готовности

 

к

 

пико

-

вым

 

нагрузкам

 

и

 

идентификация

 

программ

 

сброса

 

при

 

проектных

 

нагрузках

;

• 

идентификация

 

проектных

 

тепловых

 

перегрузок

 

и

 

падений

 

напряжения

;

• 

разработка

 

или

 

обновление

 

планов

 

по

 

включению

 

резерва

 

и

 

переключению

 

нагрузки

 

в

 

аварийных

 

си

-

туациях

;

• 

проверка

 

наличия

 

конденсаторных

 

батарей

.

В

 

качестве

 

меры

 

предосторожности

 LADWP 

перед

 

наступлением

 

летнего

 

сезона

 

изменила

 

технические

 

условия

 

и

 

технологии

 

эксплуатации

 

и

 

модернизации

 

распределительных

 

трансформаторов

Теперь

 

перед

 

наступлением

 

летнего

 

сезона

 

все

 

трансформаторы

на

 

которых

 

в

 

течение

 

года

 

происходило

 

срабатывание

 

предохранителя

проходят

 

модернизацию

 

по

 

мере

 

не

-

обходимости

В

 

компании

 

для

 

усиления

 

способности

 

к

 

перегрузкам

снижения

 

потерь

 

и

 

увеличения

 

срока

 

службы

 

используются

 

трансформаторы

выдержи

-

вающие

 

подъём

 

температуры

 

окружающей

 

среды

 

до

 

55 

градусов

оснащённые

 

ленточными

 

индикаторами

 


Page 5
background image

15

www.tdworld.ru, www.tdworld.com

  

|

  

Март–апрель 2013

15

Описание

 

класса

 

прочности

 

материалов

 

согласно

 

стандарту

 NESC 

Класс

Описание

B

Материал

 

устаревших

 

конструкций

 

с

 

высоким

 

запасом

 

прочности

 

и

 

низкой

 

потенциальной

 

нагрузкой

Материалы

 

с

 

более

 

высоким

 

классом

 

прочности

 

обычно

 

применяются

 

в

 

переходах

 

ЛЭП

 (

через

 

автомагистрали

 

и

 

железные

 

дороги

), 

а

 

также

 

в

 

линиях

 

с

 

переменным

 

уровнем

 

напряжений

.

C

Более

 

современные

 

конструкции

 

с

 

меньшим

 

запасом

 

прочности

 

и

 

более

 

высокой

 

потенциальной

 

нагрузкой

Материалы

 

ниже

 B 

класса

 

прочности

 

обычно

 

применяются

 

в

 

опорах

 

с

 

проводами

 

различного

 

назначения

 

(

телекоммуникации

/

распределение

 

электроэнергии

).

N

Конструкции

 

из

 

материалов

 

самого

 

низкого

 

класса

 

прочности

обычно

 

применяются

 

в

 

опорах

 

телекоммуникаций

.

ПЕРЕДАЧА

 Электроэнергии

температуры

и

 

программы

 

моделирования

 

работы

 

трансформаторов

Усиление

 

конструкции

Наиболее

 

общей

 

практикой

 

усиления

 

систем

 

пере

-

дачи

 

и

 

распределения

 

электроэнергии

 

считается

 

мо

-

дернизация

 

опор

 

и

 

конструкций

 

посредством

 

примене

-

ния

 

более

 

прочных

 

материалов

Сюда

 

можно

 

включить

 

установку

 

оттяжек

 

и

 

других

 

опорных

 

конструкций

Мо

-

дернизация

 

опор

 

ЛЭП

 

обычно

 

заключается

 

в

 

замене

 

алюминиевых

 

конструкций

 

на

 

стальные

 

оцинкованные

 

или

 

бетонные

Обычная

 

модификация

 

материалов

 — 

это

 

подбор

 

материалов

отвечающих

 

требованиям

 

определённого

 

класса

 

прочности

 

и

 

критериям

 

ветро

-

вой

 

нагрузки

 

согласно

 

стандарту

 NESC (

Национальный

 

свод

 

правил

 

по

 

безопасному

 

устройству

 

электроустано

-

вок

). 

В

 NESC 

определено

 

три

 

класса

 

прочности

 

мате

-

риалов

 

опор

: B, C 

и

 N, 

из

 

которых

 B — 

самый

 

высокий

Общепринятыми

 

методами

 

усиления

 

опор

 

и

 

стол

-

бов

 

электропередачи

 

считаются

 

установка

 

оттяжек

 

и

 

подборка

 

более

 

прочных

 

материалов

 

для

 

траверс

Уве

-

личение

 

количества

 

оттяжек

 

может

 

усилить

 

прочность

 

конструкции

 

без

 

необходимости

 

полной

 

замены

 

опоры

а

 

усиление

 

прочности

 

материала

 

траверсы

 

позволяет

 

повысить

 

механические

 

свойства

 

при

 

минимальной

 

за

-

мене

 

материалов

.

Опоры

 

линий

 

электропередачи

 

и

 

распределитель

-

ных

 

линий

 

подвергаются

 

воздействию

 

штормовых

 

при

-

ливов

 

и

 

ливневых

 

паводков

Стоимость

 

расходов

 

и

 

мон

-

таж

 

оттяжек

 

меняются

 

в

 

зависимости

 

от

 

высоты

 

опоры

 

или

 

её

 

конструкции

характеристик

 

грунта

схемы

 

сборки

 

и

 

расчётной

 

скорости

 

ветра

Например

если

 

линия

 

про

-

ходит

 

по

 

заболоченной

 

местности

вполне

 

возможно

что

 

потребуется

 

установка

 

системы

 

якорей

 

оттяжек

по

-

скольку

 

даже

 

при

 

глубине

 31 

метр

 

расходы

 

значитель

-

но

 

увеличиваются

Самые

 

высокие

 

расходы

 

связаны

 

с

 

монтажом

 

оттяжек

 

в

 

песчаном

 

и

 

пылевом

 

грунте

Жёсткие

 

стандарты

 

расчёта

 

нагрузок

 

на

 

опоры

 

штата

 

Калифорния

 

привели

 

к

 

использованию

 

сталь

-

ных

 

опор

 

для

 

тяжёлых

 

конструкций

 

вместо

 

традици

-

онных

 

деревянных

 

столбов

включая

 

опоры

 35 

кВ

 

с

 

предохранителями

-

разъединителями

Во

 

избежание

 

трекинга

снижения

 

веса

 

и

 

возникновения

 

хрупкого

 

излома

 

компания

 LADWP 

исключительно

 

на

 

линиях

 

34,5 

кВ

 

использует

 

полимерные

 

изоляторы

Из

 

сообра

-

жений

 

долговечности

 

и

 

прочности

 LADWP 

повсеместно

 

использует

 

траверсы

 

из

 

стекловолокна

Сооружение

 

подземных

 

магистральных

 

линий

 

электропередачи

Размещение

 

инженерных

 

сетей

 

под

 

землёй

 

исклю

-

чает

 

их

 

восприимчивость

 

к

 

воздействию

 

ветров

обле

-

денению

 

и

 

повреждению

 

разрядом

 

молнии

В

 

США

 

раз

-

мещение

 

инженерных

 

коммуникаций

 

под

 

землёй

 

уже

 

много

 

раз

 

предлагалось

 

как

 

способ

 

упрочнения

 

самих

 

сетей

но

 

положительное

 

решение

 

ввиду

 

стоимости

 

по

-

стоянно

 

откладывалось

Хотя

 

перенос

 

воздушных

 

ли

-

ний

 

под

 

землю

 

не

 

имеет

 

достаточного

 

экономического

 

обоснования

некоторые

 

энергокомпании

 

рассматрива

-

ют

 

целевые

 

проекты

 

по

 

размещению

 

сетей

 

снабжения

 

ключевых

 

элементов

 

инфраструктуры

 

и

 

магистральных

 

линий

 

связи

 

под

 

землёй

И

хотя

 

подземные

 

коммуникации

 

полностью

 

устой

-

чивы

 

к

 

повреждениям

связанным

 

с

 

воздействием

 

ве

-

тра

они

 

подвержены

 

наводнениям

Подземные

 

ком

-

муникации

 

также

 

создают

 

значительные

 

проблемы

 

в

 

плане

 

более

 

длительного

 

ремонта

 

и

 

высоких

 

затрат

 

на

 

ремонт

повреждения

нанесённые

 

подземным

 

комму

-

никациям

 

ураганом

 «

Сэнди

», 

подтверждают

 

это

Срав

-

нив

 

данные

 

за

 

пять

 

лет

 

по

 

надёжности

 

подземных

 

и

 

воздушных

 

коммуникаций

частные

 

энергокомпании

 

Се

-

верной

 

Каролины

 

обнаружили

что

 

частота

 

отключений

 

снабжения

 

электричеством

 

подземных

 

систем

 

на

 50% 

ниже

чем

 

воздушных

но

 

средняя

 

продолжительность

 

отключений

 

по

 

времени

 

больше

 

на

 58%. 

Изменение

 

длины

 

пролёта

/

размера

 

провода

Иногда

 

уменьшение

 

длины

 

пролёта

 

может

 

усилить

 

способность

 

распределительных

 

линий

 

выдерживать

 

воздействие

 

ураганов

Длину

 

пролёта

 

можно

 

умень

-

шить

 

путём

 

добавления

 

опор

 

в

 

существующие

 

линии

Уменьшить

 

количество

 

опор

 

на

 

существующих

 

линиях

 

невозможно

по

 

крайней

 

мере

 

без

 

высоких

 

затрат

.

На

 

некоторых

 

старых

 

линиях

 

встречаются

 

медные

 

провода

 

небольшого

 

сечения

  (

например

, #6 

и

 #4 Cu), 

омеднённые

 

или

 

алюминиевые

 

провода

 

с

 

проржавев

-

шими

 

стальными

 

сердечниками

Замена

 

старых

 

про

-

водов

 

на

 

новые

 

большего

 

сечения

 

позволит

 

избежать

 

определённого

 

количества

 

отключений

 

электроснаб

-

жения

 

во

 

время

 

сильных

 

ураганов

В

 

настоящее

 

время

 

замена

 

проводов

 

небольшого

 

сечения

 

является

 

частью

 

инициативы

 

усиления

 

защищённости

 

некоторых

 

энер

-

госистем

 

США

включая

 LADWP, 

которая

 

в

 

качестве

 

меры

 

предупреждения

 

коррозии

 

прибрежных

 

воздуш

-

ных

 

линий

 

производит

 

замену

 

алюминиевых

 

проводов

 

со

 

стальным

 

сердечником

 

или

 

полностью

 

алюминиевых

 

проводов

 

медными

.

«

Умная

» 

сеть

Перспективы

  «

умных

» 

сетей

 

могут

 

предполагать

 

некоторые

 

значительные

 

преимущества

 

в

 

снижении

 

воздействия

 

отключений

 

энергоснабжения

связанных

 

с

 

погодными

 

условиями

а

 

также

 

ускорении

 

подачи

 

электричества

Усиленная

 

устойчивость

 «

умных

» 

сетей

 

по

 

сравнению

 

с

 

прежними

 

сетями

 

благодаря

 

хорошей

 

оснащённости

 

позволяет

 

лучше

 

обнаружить

 

и

 

устра

-

нить

 

проблемы

 

электроснабжения

 

в

 

экстремальных

 

погодных

 

условиях

. «

Умные

» 

сети

 

позволяют

 

выявить

 

и

 

точно

 

определить

 

место

 

нарушения

 

электроснабже

-

ния

 

и

 

облегчить

 

поиск

 

мероприятий

 (

в

 

автоматическом

 

или

 

ручном

 

режимах

по

 

их

 

ликвидации

В

 

тех

 

случаях

когда

 

сложные

 

погодные

 

условия

 

сами

 

являются

 

источ

-

ником

 

проблем

 

безопасности

 

и

 

надёжности

, «

умная

» 

система

 

датчиков

связи

 

и

 

автоматического

 

управления

 

позволяет

 

в

 

значительной

 

степени

 

устранить

 

проблему


Page 6
background image

16

Март–апрель 2013

  

|

  

www.tdworld.com, www.tdworld.ru

16

Пока

 

эта

 

опора

 

не

 

повреждена

но

 

ледяные

 

дожди

 

могут

 

вызвать

 

падение

 

значительных

 

участков

 

линии

.

ПЕРЕДАЧА

 Электроэнергии

Создание

 

концепции

Энергокомпании

 

и

 

регуляторы

 

электроэнергетики

 

разработали

 

две

 

стратегические

 

концепции

которые

 

они

 

считают

 

лучшими

для

 

решения

 

проблем

связан

-

ных

 

с

 

последствиями

 

ураганов

и

 

сохранения

 

оправдан

-

ного

 

уровня

 

затрат

Первая

 

концепция

 

включает

 

в

 

себя

 

специально

 

выделенные

 

для

 

усиления

 

цепи

Очень

 

ча

-

сто

 

последствия

 

ураганов

 

настолько

 

широкомасштабны

 

для

 

местного

 

населения

что

 

получить

 

основную

 

необ

-

ходимую

 

помощь

 

в

 

течение

 

нескольких

 

дней

 

после

 

ура

-

гана

 

оказывается

 

невозможным

Например

отсутствие

 

электричества

 

на

 

заправках

невозможность

 

купить

 

лёд

 

для

 

холодильников

 

и

 

закрытие

 

аптек

Это

 

наиболее

 

ча

-

стые

 

жалобы

 

после

 

сезона

 

катастрофических

 

ураганов

 

во

 

Флориде

 

в

 2005 

году

Такая

 

же

 

серьёзная

 

озабочен

-

ность

 

была

 

отмечена

 

в

 

Нью

-

Джерси

 

и

 

Нью

-

Йорке

 

после

 

урагана

 «

Сэнди

». 

В

 

данном

 

случае

 

особое

 

внимание

 

уделяется

 

по

-

вышению

 

защищённости

 

социально

 

значимых

 

участ

-

ков

 

сети

которые

 

обеспечивают

 

основные

 

виды

 

об

-

служивания

Затраты

 

на

 

специальную

 

подготовку

 

этих

 

сетей

 

можно

 

будет

 

распределить

 

по

 

всей

 

по

-

требительской

 

базе

После

 

особенно

 

сильного

 

ура

-

гана

 

домовладельцы

а

 

также

 

некоторые

 

конторы

 

и

 

предприятия

 

могут

 

оказаться

 

отключёнными

 

от

 

энер

-

госнабжения

но

 

в

 

целом

 

основные

 

товары

 

и

 

услуги

 

будут

 

доступны

.

Вторая

 

стратегическая

 

концепция

 

заключается

 

в

 

планировании

 

быстрого

 

восстановления

 

системы

Такой

 

более

 

прагматичный

 

подход

 

предполагает

что

 

никакие

 

мероприятия

 

по

 

усилению

 

и

 

подготовке

 

не

 

позволяют

 

полностью

 

избежать

 

повреждений

 

во

 

вре

-

мя

 

определённых

 

событий

будь

 

то

 

ураганы

 5 

катего

-

рии

 

или

 

торнадо

 

категории

 F5. 

При

 

отказе

 

особенно

 

важных

 

в

 

социальном

 

плане

 

сетей

 

с

 

целью

 

их

 

скорей

-

шего

 

ремонта

 

и

 

восстановления

 

могут

 

быть

 

приняты

 

следующие

 

меры

:

• 

изменение

 

местоположения

 

коммутационного

 

и

 

под

-

весного

 

оборудования

 

для

 

минимизации

 

возможных

 

повреждений

 

и

 

получения

 

более

 

полного

 

доступа

 

для

 

быстрого

 

ремонта

;

• 

использование

 

отводных

 

блоков

 

предохранителей

 

с

 

хорошим

 

доступом

 

для

 

снижения

 

каскадных

 

от

-

ключений

 

при

 

падении

 

опор

 

линий

 

электропереда

-

чи

 

и

 

т

.

п

Это

 

общие

 

мероприятия

 

для

 

минимизации

 

участившихся

 

отключений

 

электроснабжения

свя

-

занных

 

с

 

обломом

 

конкретных

 

или

 

боковых

 

ветвей

 

деревьев

;

• 

проведение

 

повторного

 

общего

 

осмотра

 

компоновки

 

сети

 

на

 

предмет

 

проведения

 

быстрого

 

ремонта

 

при

 

обрушении

 

линии

 

электропередачи

 

и

 

разрушении

 

оборудования

• 

ограничение

 

числа

 

потребителей

пострадавших

 

вследствие

 

отключения

 

энергоснабжения

 

посред

-

ством

 

изменения

 

конфигурации

 

сети

;

• 

минимизация

 

незащищённости

 

протяжённых

 

воз

-

душных

 

сетей

 

от

 

внешнего

 

воздействия

Вследствие

 

большей

 

защищённости

 

от

 

падения

 

деревьев

воз

-

действия

 

транспортных

 

средств

ветра

 

и

 

других

 

фак

-

торов

вызывающих

 

отключение

 

энергоснабжения

более

 

короткие

 

воздушные

 

сети

 

менее

 

подвержены

 

аварийным

 

отказам

 

по

 

сравнению

 

с

 

протяжёнными

 

сетями

.

Каждый

 

год

 

компания

 LADWP 

определяет

 

сети

 

с

 

наихудшими

 

производственными

 

показателями

 

на

 

основе

 

статистических

 

данных

 

о

 

надёжности

 

и

 

разраба

-

тывает

 

планы

 

по

 

снижению

 

конкретных

 

причин

 

возник

-

новения

 

отключений

Такие

 

мероприятия

 

обеспечивают

 

существенное

 

улучшение

 

надёжности

 

всей

 

энергоси

-

стемы

Эти

 

меры

 

повышения

 

защищённости

 

сети

 

наи

-

более

 

важны

 

для

 

районов

подверженных

 

воздействию

 

экстремальных

 

метеоусловий

Перспективы

Для

 

развития

 

инициатив

 

защищённости

 

сетей

 

не

-

обходимы

 

новые

 

исследования

В

 

то

 

время

 

как