Как «умные электросети» сокращают убытки от стихийных бедствий? Опыт урагана «Мэтью»!

В начале октября 2016 г. на восточное побережье США обрушился мощнейший ураган «Мэтью», который стал серьезным испытанием для новых «умных электросетей», построенных с использованием «умных» датчиков. Стихия выявила ряд важных моментов, интересных с практической точки зрения.

Прежде всего, стоит сказать, что после разрушительного урагана «Сэнди» в Нью-Йорке в 2012 г. стало очевидно, что современные электросети не способны справиться со стихией.

Датчики от компании Horstmann и прибор Tempo Tone Ranger
В США множество устаревших линий электропередач, которые мощные ураганы буквально рвут на части

С 2008 г. по 2017 г. США планируют потратить $32 млрд на модернизацию электросетей Восточного побережья и повышение их стойкости к неблагоприятным воздействиям. Эти усилия предполагают установку 65 млн цифровых датчиков, которые будут непрерывно контролировать электросеть и мгновенно определять участки отключения электричества. Распределенная схема сети при этом позволит изолировать поврежденные участки сети без массовых отключений, что существенно снизит нагрузку на аварийно-спасательные службы.

В масштабах всей страны подобная модернизация обойдется в $300 млрд. Это огромные вложения, и опыт США внимательно изучают другие страны, поскольку из-за глобального потепления климатические аномалии все чаще вредят коммунальным сетям. С 1980-х гг. количество погодных стихийных бедствий на планете выросло в три раза, и ежегодно экономический ущерб от них увеличивается на 10%. К примеру, в США в 1990-х гг.  из-за погоды было примерно 20 массовых отключений электричества в год, а сейчас —  более 100.

Российские энергетики тоже сталкиваются с ростом количества чрезвычайных ситуаций, вызванных непогодой.  В основном это аномальные температуры, такие как жара 2010 г. в России, которая вошла в десятку самых смертоносных бедствий за 20 лет. Также Россия все чаще сталкивается с тайфунами и мощными ураганами, например, в сентябре 2016 г. тайфуны «Лайонрок» и «Намтеун» на Камчатке оставили без электричества 97 населенных пунктов и объектов электроэнергетики. В октябре Кубань и Ставрополье пережили ураган с силой ветра до 40 м/с (по скорости ветра аналогичный урагану «Мэтью»), который оставил без света 45 тыс. человек. В конце октября ураган вызвал отключение электричества в ряде районов Новороссийска и Анапы.

Количество локальных и масштабных природных ЧС растет и в России
Количество локальных и масштабных природных ЧС растет и в России

Основной причиной сбоев  в работе электросетей, как в России, так и в США, являются обрывы проводов из-за ветра, подтопление оборудования и короткие замыкания. В рамках модернизации энергосистемы Восточного побережья США были установлены системы, способные противостоять сильному ветру, летающему мусору и наводнениям. Например, специальные датчики могут обнаружить подтопление и заблаговременно выключить оборудование. Также используются реклоузеры, которые разделяют наиболее неустойчивые к стихии воздушные линии электропередач на отдельные участки и могут автоматически выключить и снова включить ток в сети после временных сбоев, вызванных падением веток деревьев и другими происшествиями. Статистика показывает, что не обрывы проводов, а именно подобные «кратковременные» проблемы являются причиной 80% случаев отключения электричества на воздушных линиях.

Помимо этого была выбрана схема распределенной сети, в которой отключение одного участка не приводит к обесточиванию всей линии, как это случилось в Огайо в 2003 г., когда из-за деревьев, замкнувших высоковольтную линию, без электричества остались 50 млн. человек.

Сегодня датчики, обеспечивающие подобные меры безопасности, доступны как крупным, так и мелким энергокомпаниям. Например, индикаторы короткого замыкания немецкой компании Horstmann продаются в России и могут устанавливаться даже на старые воздушные линии, превращая их в «умные» системы энергоснабжения. Также в условиях стихийного бедствия незаменимы приборы для быстрого обнаружения неисправностей линии электропередач, например таких, как прибор Greenlee ToneRanger для поиска повреждений в воздушных и подземных кабелях.

 

Датчики от компании Horstmann (слева) и прибор Greenlee ToneRanger (справа)
Датчики от компании Horstmann (слева) и прибор Greenlee ToneRanger (справа)

Так насколько «умные электросети» оказались устойчивы к урагану «Мэтью»? Предварительный анализ показал, что они справились намного лучше старых сетей. Было отключено всего около 2 млн домов, причем не одновременно, а в разное время, что облегчило работу аварийно-спасательных служб. Для сравнения, в 2011 г. схожий ураган «Ирэн» оставил без света 5,5 млн домов. В целом, «умная» сеть продемонстрировала на 50-80% более высокую надежность. В конечном счете, по данным правительственных экспертов, каждый $1 млн прямых расходов на оснащение электросетей «умными» системами обеспечивает рост ВВП на $2,5-$2,6 млн.

См. также:


Поделитесь этой страницей с друзьями и коллегами
Последние новости

29.06.2022

В компанию «СвязьКомплект» поступил запрос от компании “Россети Сибирь” на оснащение воздушных линий электропередач (ЛЭП) 10 и 110 кВ индикаторами короткого замыкания.

06.06.2022

Новые тепловизионные камеры промышленного применения китайского производителя Jiahehengde доступны в России! Оборудование сертифицировано и доступно под заказ!  

25.05.2022

Поиск мест повреждений кабельных линий распределительных сетей низкого напряжения является серьезной проблемой, а с учетом их распространенности, это может служить причиной значительного недоотпуска электроэнергии потребителям.

12.05.2022

Профессиональное высоковольтное оборудование b2 electronic GmbH (Австрия), предназначенное для испытания и диагностики высоковольтных кабельных линий доступно для заказа! Цены снижены и зафиксированы до конца года. Сроки поставки основной номенклатуры – около 2 недель.

12.04.2022

Нормальная эксплуатация силовых трансформаторов предполагает своевременное проведение диагностики и ремонтов. На практике используются различные методы диагностики, определяющие состояние тех или иных узлов и систем трансформатора. В ряду применяемых методов диагностики измерение температуры является самым быстрым. Измеряют температуру поверхности открытых конструктивных элементов, температуру охлаждающего масла и температуру функциональных узлов внутри трансформатора.

07.04.2022

Одним из ключевых вопросов, влияющих на надежность распределительной сети, является вопрос поиска поврежденных линий. Традиционные методы поиска места неисправности могут полагаться только на внешний осмотр во время патрулирования линии. Это сопряжено с необходимостью иметь в штате персонал, ответственный за поиск неисправностей, что приводит к дополнительным затратам человеческих, материальных и финансовых ресурсов. Поиск места повреждения занимает время и особенно осложнен в труднодоступных местах и в условиях неблагоприятных погодных условий.

23.03.2022

В данной статье описаны этапы тестирования кабельной линии на наличие частичного разряда под рабочим напряжением, в режиме онлайн. При построении ветровых электростанции (ВЭС) широко используется так называемый блочный (модульный) принцип построения главных схем, когда три или несколько генераторов соединяются с трансформатором и образуют энергоблок, как показано на схеме ниже.

14.03.2022

Защита трансформаторного масла от насыщения влагой имеет решающее значение для надежной работы трансформатора. Увлажнение масла приводит к снижению его диэлектрической прочности, а повышенное насыщение масла кислородом воздуха приводит к ускоренному окислению меди. Эти два фактора способствуют снижению ресурса изоляции трансформатора и в конечном счете приведет к пробою изоляции обмоток и аварии трансформатора. Поэтому важно, чтобы...

24.02.2022

С каждым годом неуклонно растет потребление электроэнергии. Увеличивается нагрузка на всю систему электроэнергетики, в том числе и на кабельные линии передачи. Вопрос повышения надёжности кабельных систем не теряет своей актуальности.

22.02.2022

Острая необходимость в устройствах индикации повреждений на воздушных линиях вызывает рост предложения в этом сегменте рынка. Применение таких новейших систем защиты, как нейтрализаторы замыкания на землю (GFN) не снижают потребности в индикаторах короткого замыкания, так как место повреждения, в любом случае, необходимо определить. Именно по этому внедрение ИКЗ является очень актуальным направлением.

Заказать звонок

- Email
- Confirm
Имя *
Номер телефона *
E-mail *
Комментарий *
Согласие на отправку персональных данных *


* - Обязательное для заполнения