Стихийное
бедствие
в США
Стихийное
бедствие
в
США
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
23
[email protected], 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
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
25
[email protected], 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
.
Оригинал статьи: Praemonitus praemunitus
«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.
