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

29.11.2022

Блок нагрузки переменного тока – это часть электрического испытательного оборудования, используемого для имитации электрической нагрузки для тестирования источника электроэнергии без подключения его к нормальной рабочей нагрузке. Во время тестирования блок нагрузки подключается к выходу источника питания, такого как электрогенератор, аккумулятор или фотоэлектрическая система, вместо его обычной нагрузки. Блок нагрузки обеспечивает поддержание параметров нагрузки с характеристиками, аналогичными стандартной рабочей нагрузке тестируемого прибора, в то же время рассеивая выходную мощность, которая в нормальном режиме потребляется нагрузкой.

27.10.2022

Компания «СвязьКомплект» начинает продажи муфт холодной усадки для кабельных линий среднего напряжения 6/10-35 кВ. Муфты производятся под маркой «ИМАГ» и поставляются на замену аналогичной продукции компании 3М.

20.09.2022

Воздушные ЛЭП весьма уязвимы для всевозможных воздействий. Но наиболее распространенным видом аварий на них являются однофазные замыкания на землю (ОЗЗ). Так называют вид повреждения, при котором одна из фаз трехфазной системы замыкается на землю или предмет, электрически связанный с землей. По статистике, на ОЗЗ приходится до 90% всех электрических повреждений ЛЭП.

29.08.2022

Кабельные линии (КЛ) постоянно подвергаются внешним неблагоприятным воздействиям (природным явлениям, механическим нагрузкам). Нередко в обрыве кабеля виноват сам человек (к примеру, в процессе проведения земляных работ). Рассмотрим самые распространенные методы определения поврежденного участка кабельной линии.

26.08.2022

На складе компании «СвязьКомплект» в наличии большой ассортимент продукции 3M. При этом товарные запасы ограничены. Спешите сделать закупки по текущим ценам!

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.