Praemonitus praemunitus

Page 1
background image

Стихийное

 бедствие 

в США

Стихийное

бедствие

в

 

США


Page 2
background image

22

СПЕЦВЫПУСК, ноябрь, 2012

У

раганы

 

формируются

 

как

 

циклоны

 

во

 

вну

-

тритропическом

 

поясе

 

над

 

мировым

 

океа

-

ном

когда

 

температура

 

воды

 

превышает

 

26 

градусов

 

по

 

Цельсию

Ураган

 

порождает

 

пертурбация

 (

внезапное

 

нарушение

 

нормального

 

хода

 

чего

-

либо

), 

которая

 

возникает

когда

 

тёплый

 

и

 

влаж

-

ный

 

воздух

вступающий

 

в

 

контакт

 

с

 

морем

начинает

 

подниматься

Достигнув

 

больших

 

высот

он

 

конденси

-

руется

выделяя

 

тепло

которое

 

заставляет

 

поднимать

-

ся

 

и

 

конденсироваться

 

другие

 

массы

 

горячего

 

воздуха

то

 

есть

 

возникает

 

подобие

 

цепной

 

реакции

Тем

 

вре

-

менем

 

потоки

 

воздуха

 

начинают

 

вращаться

 

против

 

часовой

 

стрелки

 (

в

 

Южном

 

полушарии

 — 

по

 

часовой

 

стрелке

из

-

за

 

вращения

 

Земли

увлекая

 

за

 

собой

 

об

-

лака

 

пертурбации

Когда

 

скорость

 

ветра

 

достигает

 

130 

км

/

ч

возникает

 

ураган

В

 

Северном

 

полушарии

 

ураганы

 

по

 

причине

 

вращения

 

Земли

 

продвигаются

 

на

 

запад

 (

от

 

Африки

 

в

 

направлении

 

Америки

со

 

ско

-

ростью

которая

 

вначале

 

не

 

превышает

 20—25 

км

/

ч

.

Ураганы

бури

смерчи

 

относят

 

к

 

опасным

 

ветро

-

вым

 

метеорологическим

 

явлениям

Они

 

способны

 

на

-

нести

 

большой

 

материальный

 

ущерб

 

и

 

вызвать

 

гибель

 

людей

По

 

шкале

 

Бофорта

ураган

 — 

ветер

 

разруши

-

тельной

 

силы

скорость

 

которого

 

составляет

 

более

 

120 

км

/

ч

.

Электросетевая

 

инфраструктура

 

в

 

настоящее

 

вре

-

мя

 

является

 

одной

 

из

 

необходимых

 

систем

 

жизнеобе

-

спечения

 

и

 

нормального

 

функционирования

 

любого

 

населённого

 

пункта

промышленного

 

или

 

сельскохо

-

зяйственного

 

объекта

Именно

 

в

 

силу

 

повсеместной

 

распространённости

 

электрических

 

сетей

 

послед

-

ствия

 

воздействия

 

на

 

них

 

ураганов

 

оцениваются

 

как

 

особенно

 

тяжёлые

.

Во

 

многих

 

энергетических

 

компаниях

особенно

 

в

 

тех

которые

 

осуществляют

 

свою

 

деятельность

 

на

 

тер

-

риториях

подверженных

 

частому

 

воздействию

 

разру

-

шительных

 

природных

 

явлений

технологии

 

и

 

меро

-

приятия

направленные

 

на

 

скорейшее

 

восстановление

 

энергосистемы

 

после

 

технологических

 

нарушений

достаточно

 

хорошо

 

отработаны

Однако

 

лучше

 

мини

-

мизировать

 

возможный

 

ущерб

чем

 

вкладывать

 

зна

-

чительные

 

средства

 

в

 

восстановление

 

повреждённого

 

имущества

В

 

связи

 

с

 

этим

 

в

 

последние

 

годы

 

энерго

-

компаниями

 

США

 

и

 

Австралии

 

активно

 

внедряются

 

мероприятия

направленные

 

на

 

прогнозирование

 

и

 

раннее

 

обнаружение

 

ураганов

моделирование

 

и

 

ми

-

нимизацию

 

возможных

 

последствий

 

от

 

их

 

прохожде

-

ния

 

и

 

планирование

 

наиболее

 

вероятных

 

и

 

оптималь

-

ных

 

методов

 

реагирования

.

В

 

данной

 

статье

 

мы

 

рассмотрим

 

различного

 

рода

 

упреждающие

 

мероприятия

предлагаемые

 

и

 

приме

-

няемые

 

на

 

практике

 

такими

 

компаниями

как

 Atlantic 

City Electric, First Energy, LIPA, Edison Electric Institute 
(EEI), IBM (

США

); Ergon Energy, Energex (

Австралия

).

Широкое

 

распространение

 

в

 

зарубежных

 

электро

-

сетевых

 

компаниях

 

имеют

 

следующие

 

мероприятия

 

упредительного

 

характера

:

• 

формирование

 

и

 

реализация

 

программ

 

контроля

 

состояния

 

растительности

 

в

 

зимнее

 

и

 

весеннее

 

вре

-

мя

своевременное

 

выявление

 

и

 

устранение

 

угро

-

жающих

 

сетям

 

деревьев

;

• 

расширение

 

материально

-

технической

 

базы

  (

опо

-

ры

 

линий

траверсы

линии

 

электропередачи

 

и

 

дру

-

гое

 

оборудование

), 

необходимой

 

для

 

осуществле

-

ния

 

электроснабжения

;

• 

проведение

 

регулярных

 

работ

 

по

 

подготовке

 

си

-

стемы

 

энергоснабжения

 

к

 

сезону

 

штормов

 

в

 

соот

-

ветствии

 

с

  «

Программами

 

подготовки

 

к

 

летнему

 

сезону

». 

Проверка

 

подстанций

 

и

 

осмотр

 

основных

 

системообразующих

 

и

 

распределительных

 

линий

;

• 

регулярное

 

обновление

 

и

 

пересмотр

 

на

 

основе

 

практического

 

опыта

 «

Программ

 

управления

 

чрез

-

вычайными

 

ситуациями

 

в

 

регионе

»;

• 

проведение

 

обучения

подготовки

 

и

 

тестирования

 

служащих

 

энергокомпаний

 

на

 

предмет

 

готовности

 

к

 

работе

 

в

 

аварийной

 

ситуации

 

при

 

соблюдении

 

техники

 

безопасности

 

с

 

высокой

 

степенью

 

эффек

-

тивности

 

в

 

чрезвычайных

 

условиях

;

• 

разработка

 

и

 

распространение

 

среди

 

населения

 

ин

-

формационных

 

руководств

посвящённых

 

системе

 

энергоснабжения

 

и

 

последствиям

 

ураганов

наво

-

днений

 

и

 

циклонов

 

для

 

энергоснабжения

имеюще

-

Praemonitus praemunitus

«

Предупреждён

 — 

значит

 

вооружён

». 

Эта

 

латинская

 

фраза

 

как

 

нельзя

 

лучше

 

отражает

 

общемировые

 

тенденции

 

построения

 

систем

 

прогнозирования

 

и

 

ран

-

него

 

обнаружения

 

ураганов

моделирования

 

и

 

минимизации

 

возможных

 

послед

-

ствий

 

от

 

их

 

прохождения

 

и

 

планирования

 

наиболее

 

вероятных

 

и

 

оптимальных

 

методов

 

реагирования

.

Александр

 

ПАВЛОВ

директор

 

по

 

стратегическим

 

проектам

 

журнала

 «

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

»

Прогнозирование и предупреждение аварий


Page 3
background image

23

info@eepr.ru,   www.eepr.ru

муся

 

опыту

 

в

 

отношении

 

недавних

 

природных

 

ка

-

таклизмов

основным

 

положениям

 

по

 

распределе

-

нию

 

электроэнергии

планированию

 

и

 

управлению

 

землепользованием

планированию

 

и

 

управлению

 

чрезвычайными

 

ситуациями

строительству

 

и

 

про

-

ектированию

  (

домов

 

включительно

). 

Отработка

 

с

 

потребителями

 

методов

 

реагирования

 

в

 

условиях

 

чрезвычайных

 

ситуаций

.

Программы

 

энергокомпаний

 

по

 

управлению

 

сти

-

хийными

 

бедствиями

 

и

 

соответствующие

 

региональ

-

ные

 

программы

 

являются

 

комплексными

 

и

 

тщательно

 

проработанными

Они

 

направляют

 

деятельность

 

всех

 

спасательных

 

служб

 

и

 

детально

 

прописывают

 

содер

-

жание

 

подготовительных

 

работ

 

и

 

порядок

 

проведения

 

восстановительных

 

работ

 

в

 

зависимости

 

от

 

масшта

-

ба

 

повреждений

 

энергосистемы

 

в

 

случае

 

отключения

 

электроэнергии

Особое

 

внимание

 

в

 

таких

 

програм

-

мах

 

уделяется

 

безопасности

 

населения

 

и

 

служащих

 

компании

защите

 

энергосистемы

 

и

 

восстановлению

 

энергоснабжения

Основные

 

принципы

заложенные

 

в

 

эти

 

программы

:

• 

оценка

 

ущерба

 — 

определение

 

масштаба

 

повреж

-

дений

 

системы

 

энергоснабжения

 — 

должна

 

прово

-

диться

 

быстро

 

и

 

тщательно

 

сразу

 

же

 

после

 

урагана

 

и

 

исчезновения

 

угрозы

 

безопасности

Эта

 

перво

-

начальная

 

оценка

 

позволяет

 

определить

 

приблизи

-

тельное

 

число

 

требуемых

 

оперативно

-

ремонтных

 

бригад

необходимые

 

ресурсы

 

и

 

время

нужное

 

для

 

полного

 

восстановления

 

энергоснабжения

;

• 

главные

 

подстанции

 

и

 

высоковольтные

 

ЛЭП

пере

-

дающие

 

большие

 

электрические

 

нагрузки

 

потреби

-

телям

проверяются

 

и

 

восстанавливаются

 

в

 

первую

 

очередь

;

• 

подготовка

 

местных

 

оперативно

-

ремонтных

 

бри

-

гад

 

проводится

 

заранее

и

 

они

 

всегда

 

находятся

 

в

 

полной

 

готовности

При

 

необходимости

 

для

 

ока

-

зания

 

помощи

 

в

 

восстановлении

 

энергоснабжения

 

также

 

могут

 

быть

 

оперативно

 

мобилизованы

 

бри

-

гады

 

из

 

близлежащих

 

регионов

.

Помимо

 

стандартных

 

мероприятий

 

по

 

обеспече

-

нию

 

надёжности

 

электроснабжения

 

в

 

штормовой

 

пе

-

риод

 

в

 

отдельных

 

энергокомпаниях

 

существуют

 

и

 

спе

-

циализированные

 

программы

.

Так

ещё

 

в

 2001 

году

 Ergon Energy (

Австралия

за

-

вила

 

о

 

своих

 

повышенных

 

обязательствах

 

по

 

отноше

-

нию

 

к

 

населению

 

северного

 

побережья

 

Квинсленда

территории

уязвимой

 

к

 

воздействию

 

циклонов

в

 

рам

-

ках

 

своей

 

Программы

 

повышения

 

надёжности

 

энер

-

госистем

 

на

 

территориях

подверженных

 

воздействию

 

циклонов

 (Cyclone Area Reliability Enhancement — 

CARE).

Программа

 

предусматривает

 

обязательства

 

вло

-

жить

 120 

млн

 

долларов

 

в

 

течение

 20 

лет

 

в

 

реализацию

 

мероприятий

направленных

 

на

 

повышение

 

надёж

-

Подземная

 

автомобильная

 

парковка

затопленная

 

ураганом

 «

Сэнди

», 

США

Подземная

 

автомобильная

 

парковка

затопленная

 

ураганом

 «

Сэнди

», 

США

Нью

-

Йорк

, 31 

октября

 2012 

года

Нью

-

Йорк

, 31 

октября

 2012 

года

EP

A

 / 

Ф

ото

 

ИТ

АР

-

ТАС

С


Page 4
background image

24

СПЕЦВЫПУСК, ноябрь, 2012

ности

 

системы

 

энергоснабжения

 

основных

 

объектов

 

коммунальной

 

инфраструктуры

 

и

 

снижение

 

риска

 

по

-

вреждений

 

объектов

 

энергосистемы

 

на

 

территориях

подверженных

 

воздействию

 

циклонов

.

Сильной

 

стороной

 

Программы

 CARE 

является

 

по

-

вышение

 

надёжности

 

важнейших

 

участков

 

системы

 

энергоснабжения

 

в

 

прибрежных

 

городах

подвержен

-

ных

 

воздействию

 

штормов

При

 

том

 

что

 

неблагопри

-

ятные

 

погодные

 

условия

 

всё

 

равно

 

могут

 

нарушить

 

энергоснабжение

программа

 CARE 

направлена

 

на

 

обе

-

спечение

 

возможности

 

более

 

быстрого

 

восстановления

 

энергоснабжения

 

основных

 

объектов

 

инфраструктуры

 

и

 

относящихся

 

к

 

ним

 

участков

 

энергосистемы

.

К

 

числу

 

дополнительных

 

мероприятий

 

по

 

миними

-

зации

 

последствий

 

ураганов

 

можно

 

отнести

 

следую

-

щие

 

направления

 

технической

 

политики

применяе

-

мые

 

энергокомпаниями

.

Планирование

 

размещения

Места

 

расположения

 

объектов

 

электрических

 

сетей

 

должны

 

выбираться

 

таким

 

образом

чтобы

 

минимизировать

 

угрозу

 

их

 

за

-

топления

 

и

 

отключения

Данное

 

правило

 

соблюдает

-

ся

 

как

 

на

 

стадии

 

генерального

 

планирования

так

 

и

 

на

 

стадии

 

непосредственного

 

выделения

 

земель

 (

рис

. 1).

Координация

 

строительных

 

решений

 

и

 

после

-

дующих

 

работ

.

 

В

 

целях

 

наиболее

 

полной

 

синхрони

-

зации

 

действий

 

энергокомпаний

 

и

 

территориальных

 

администраций

 

в

 

ходе

 

планирования

 

строительства

развития

 

инфраструктуры

 

и

 

её

 

последующего

 

вос

-

становления

 

после

 

стихийного

 

бедствия

 

практикует

-

ся

 

применение

 

общих

 

геоинформационных

 

систем

 

(

ГИС

). 

Это

 

позволяет

 

более

 

наглядно

 

и

 

комплексно

 

оценить

 

ситуацию

 

и

 

принять

 

взвешенные

 

решения

.

Особое

 

конструктивное

 

исполнение

 

энергообъек

-

тов

.

 

Для

 

объектов

размещаемых

 

в

 

зонах

 

возможного

 

затопления

применяются

 

индивидуальные

 

техниче

-

ские

 

решения

минимизирующие

 

риски

 

возникнове

-

ния

 

коротких

 

замыканий

 

вследствие

 

попадания

 

воды

 

на

 

токоведущие

 

части

 (

рис

. 2, 3).

Также

 

применяются

 

технические

 

решения

позво

-

ляющие

 

повысить

 

устойчивость

 

электрических

 

сетей

 

к

 

последствиям

 

сильного

 

ветра

К

 

таким

 

техническим

 

решениям

 

в

 

части

 

строительства

 

воздушных

 

линий

 

электропередачи

 

можно

 

отнести

:

• 

строительство

 

линий

 

на

 

опорах

 

повышенного

 

габа

-

рита

 (

в

 

зонах

 

затопления

);

• 

применение

 

изолированного

 

провода

;

• 

использование

 

усиленных

 

или

 

двойных

 

траверс

;

• 

использование

 

проводов

 

с

 

улучшенными

 

аэродина

-

мическими

 

свойствами

 (

с

 

плотным

 

расположением

 

проволок

и

 

повышенной

 

прочности

 (

с

 

сердечника

-

ми

 

из

 

композитных

 

материалов

).

Управление

 

нагрузками

 

и

 

переключениями

Необ

-

ходимо

 

для

 

сохранения

 

управления

 

переключениями

 

в

 

сетях

Оперативный

 

персонал

 

принимает

 

решения

 

о

 

выполнении

 

тех

 

или

 

иных

 

переключений

 

в

 

сетях

 

на

 

основе

 

комплексной

 

оценки

 

рисков

формируемой

 

в

 

том

 

числе

 

на

 

основе

 

информации

 

о

 

текущем

 

техни

-

ческом

 

состоянии

 

объекта

оценке

 

отключающей

 

спо

-

Рис

. 2. 

Пример

 

конструктивного

 

исполнения

 

подстанции

расположенной

 

в

 

зоне

 

затопления

 

(

штат

 

Луизиана

)

Рис

. 3. 

Пример

 

ячейки

 

среднего

 

напряжения

 

со

 

средним

 

расположением

 

выключателя

 

и

 

верхним

 

расположением

 

шин

Рис

. 1. 

Рекомендуемое

 

и

 

не

 

рекомендуемое

 

размещение

 

трансформаторных

 

подстанций

 

(

согласно

 

методическим

 

рекомендациям

 

компании

 Ergon Energy)

Прогнозирование и предупреждение аварий


Page 5
background image

25

info@eepr.ru,   www.eepr.ru

Рис

. 4. 

Шкала

 

устойчивости

 

зданий

 

к

 

наводнению

 

(

согласно

 

методическим

 

рекомендациям

 

компании

 Ergon Energy)

собности

 

его

 

коммутационных

 

аппаратов

стратегиче

-

ской

 

и

 

социальной

 

важности

.

Совершенствование

 

процессов

По

 

итогам

 

ликви

-

дации

 

последствий

 

очередного

 

крупного

 

технологи

-

ческого

 

нарушения

 

делается

 

комплексная

 

оценка

 

ра

-

боты

 

всей

 

системы

выявляются

 

её

 

слабые

 

стороны

 

и

 

вносятся

 

корректирующие

 

действия

.

Помимо

 

собственной

 

технической

 

политики

 

энер

-

гокомпании

 

также

 

принимают

 

активное

 

участие

 

в

 

разработке

 

технических

 

решений

используемых

 

при

 

строительстве

 

зданий

 

в

 

зонах

 

повышенного

 

риска

Электрооборудование

 

существующих

 

зданий

 

подвер

-

гается

 

модернизации

 

и

 

переносу

 

из

 

мест

 

возможного

 

затопления

 

в

 

более

 

безопасные

 (

рис

. 4).

В

 

последние

 

годы

 

наряду

 

с

 

техническими

 

меро

-

приятиями

направленными

 

на

 

минимизацию

 

ущер

-

ба

 

от

 

стихии

учитывая

 

современный

 

уровень

 

разви

-

тия

 

информационных

 

технологий

всё

 

более

 

широкое

 

распространение

 

начали

 

получать

 

системы

 

раннего

 

предупреждения

 

возникновения

 

и

 

развития

 

ураганов

а

 

также

 

моделирования

 

возможных

 

последствий

 

их

 

прохождения

.

Например

фирмой

 IBM 

для

 

североамериканских

 

электросетевых

 

компаний

 

разработана

 

экспертная

 

система

работающая

 

с

 

сенсорами

 WeatherBug (

око

-

ло

 400 

сенсоров

 

на

 

регион

), 

которая

 

позволяет

 

начать

 

размещение

 

ремонтных

 

бригад

 

и

 

складов

 

необходи

-

мых

 

материалов

 

в

 

центрах

 

наиболее

 

вероятных

 

от

-

ключений

 

за

 72 

часа

 

до

 

начала

 

шторма

.

Данный

 

сервис

называемый

 «Deep Thunder», 

бази

-

руется

 

на

 

высокоточных

 

метеорологических

 

прогнозах

формируемых

 

по

 

локальным

 

областям

Данная

 

систе

-

ма

 

математически

 

связана

 

с

 

бизнес

-

приложениями

 

и

 

управленческими

 

программами

 

сетевой

 

компании

а

 

также

 

имеет

 

собственные

 

математические

 

модели

 

и

 

ал

-

горитмы

являющиеся

 

элементами

 

экспертной

 

системы

.

В

 

своей

 

работе

 

система

 

использует

:

• 

метеорологические

 

станции

 WeatherBug (AWS 

Convergence Technologies, Inc.);

• 

приложение

 IBM Deep Thunder (

расположено

 

в

 

центре

 

обработки

 

данных

 IBM, 

Рочестер

Минне

-

сота

);

• 

системы

 

планетарных

 

данных

 NOAAPORT;

• 

приложение

 IBM Global Business Services (GBS);

• 

приложение

 GBS BAO (

бизнес

-

аналитика

 

и

 

опти

-

мизация

);

• 

приложение

 GBS ODIS (

управление

 

инновацион

-

ными

 

решениями

 

по

 

требованию

).

Данная

 

система

 

успешно

 

прошла

 

испытания

 

в

 

Чи

-

каго

Балтиморе

Атланте

Форте

 

Лаудердейл

 (

Флори

-

да

), 

а

 

также

 

за

 

пределами

 

США

.

В

 

совокупности

 

своих

 

функций

 

данное

 

решение

 

позволяет

 

сетевой

 

компании

:

• 

спрогнозировать

 

возможные

 

отключения

 

в

 

элек

-

трических

 

сетях

 

вплоть

 

до

 

уровня

 

распределитель

-

ной

 

подстанции

;

• 

рассчитать

 

необходимые

 

трудозатраты

 

и

 

объём

 

ма

-

териалов

 

для

 

ремонта

 

возможных

 

повреждений

 

в

 

электрических

 

сетях

;

• 

заранее

 

организовать

 

размещение

 

ремонтных

 

бри

-

гад

 

и

 

пополнить

 

складские

 

запасы

 

в

 

центрах

 

наи

-

более

 

вероятных

 

отключений

.

Применение

 

в

 

комплексе

 

всех

 

вышеназванных

 

ре

-

шений

 

даёт

 

энергокомпании

 

возможность

 

существен

-

но

 

снизить

 

ущерб

 

от

 

масштабных

 

технологических

 

нарушений

вызванных

 

природными

 

явлениями

а

 

также

 

улучшить

 

свои

 

показатели

 

эффективности

 

при

 

реагировании

 

на

 

чрезвычайные

 

ситуации

.


Читать онлайн

«Предупрежден — значит вооружен». Эта латинская фраза как нельзя лучше отражает общемировые тенденции построения систем прогнозирования и раннего обнаружения ураганов, моделирования и минимизации возможных последствий от их прохождения и планирования наиболее вероятных и оптимальных методов реагирования.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»