Адаптиране на въздушните линии в отговор на повишаването на температурите в Обединеното кралство

Очаква се честотата на екстремните горещи вълни в Обединеното кралство да се увеличи в бъдеще. Прогнозите на Обединеното кралство за климата през 2009 г. предвиждат, че летните температури ще се повишат с до 4 °C в някои части на Обединеното кралство при сценарий със средни емисии до 2080 г. Подобно повишаване на температурата на околната среда представлява заплаха за операторите на преносни и разпределителни мрежи поради топлинното разширяване на електропроводите при нагряването им. Такова топлинно разширение може да предизвика увисване на линиите, което означава, че разчистването им от земята може да се превърне в опасност за широката общественост. Увисването може също така да доведе до контакт с дървета и други структури, което може да доведе до токов удар или пожари. Повечето европейски държави, включително Обединеното кралство, разполагат със законодателство за поддържане на минимално разстояние между електропроводите и земята или конструкциите, за да се гарантира, че се избягват потенциални случаи на токов удар или пожари. По-високите температури на околната среда означават, че електрическият ток, който преминава през надземните електропроводи, трябва да бъде намален, за да се предотврати прегряването на оборудването.

Освен това, по-топлите електропроводи могат да доведат до намалена ефективност поради процес, известен като намаляване на емисиите. Британските енергийни компании са оценили, че повишаването на температурите при изменението на климата може да доведе до намаляване на капацитета на преноса с 4—9 % до средата на 21-^ви век. Всички тези въздействия в крайна сметка водят до рискове от аварии, съкращения на електрозахранването и загуби на приходи, както и каскадни повреди на мрежата. Тези въздействия се усложняват от увеличаването на търсенето на електроенергия по време на топлинни епизоди, например поради климатизацията.

Преносните и разпределителните мрежи на Обединеното кралство имат за цел да преразгледат и актуализират рейтингите на режийните линии в цялата си мрежа. Това предполага определяне на максималната експлоатационна температура, на която въздушните линии могат да бъдат подложени при сценарии за изменение на климата, и определяне на проектен стандарт, който да отговаря на прогнозираните увеличения в увисването на линиите. Тези мерки за адаптиране повишават енергийната сигурност и намаляват рисковете от токов удар и пожар.

Western Power Distribution (WPD) доставя електроенергия на 8 милиона клиенти в зона за обслужване на 55.500 км² във Великобритания. WPD се възползва от проучване, ръководено от метеорологичната служба на Обединеното кралство (националната метеорологична служба). В проучването „Energy Project 2 Climate Change Impacts on the UK Energy Industry Project„(„Енергиен проект 2 „Въздействие на изменението на климата върху британския проект за енергийна индустрия“) се използва експертен опит в енергийния сектор, за да се идентифицират въздействията от изменението на климата върху производството, разпределението, преноса и търсенето на енергия. WPD си сътрудничи с Асоциацията на енергийните мрежи (ENA) (търговска организация, финансирана от притежателите на лицензи за пренос и разпределение), за да приведе в действие мерките за адаптиране въз основа на проучването и да изготви планове за борба с намаляването на електропроводите.

Идентифицираните мерки за адаптиране включват увеличаване на височината на стълбовете, поддържащи електропроводи, инсталиране на проводници с по-горещи експлоатационни граници или прилагане на използването на проводници с „ниско напрежение“. WPD оцени, че повишената експозиция на по-високи температури при прогнозираните климатични промени би довела до намаляване на допустимия ток с настоящите им стандарти за проектиране на дървени стълбове. Това би довело до загуби на ефективност и потенциално икономически загуби за оператора. Най-ефективната от гледна точка на разходите мярка беше да се повиши минималната проектна температура на новите въздушни линии, чието постигане обикновено би увеличило проектната височина на дървените стълбове с 0,5 метра. Тази увеличена височина би могла да отговори на прогнозираните увеличения на увисването, без да се превишават законовите ограничения за височината на надземните линии. Освен това WPD, в партньорство с други DNO в Обединеното кралство, наскоро завърши проект за актуализиране на разбирането на дистрибуторската индустрия на Обединеното кралство за рейтингите на диригентите за въздушни линии. Чрез сътрудничеството си с ENA WPD ще прилага констатациите като актуализация на националните стандарти.

Като част от този текущ процес WPD и различни други британски енергийни компании също разработват софтуерен инструмент, който ще позволи на британските енергийни компании да оптимизират рейтингите си.

Процесът на определяне на мерките за адаптиране беше координиран чрез работа с Асоциацията на енергийните мрежи (ENA) с определената работна група за адаптиране към изменението на климата, която улесни дискусиите между правителствата, регулаторните агенции и членовете на мрежовите оператори. Чрез тази ангажираност на заинтересованите страни Western Power Distribution проактивно преразглежда плановете за адаптация и последващите мерки.

Подробното въздействие на изменението на климата върху енергийната система беше установено чрез сътрудничество с множество заинтересовани страни в контекста на проекта „EP2 Climate Change Impacts on the UK Energy Industry“ (воден от Met Office). Подобно сътрудничество с метеорологичните информационни услуги може да даде възможност за бързо предоставяне на набори от данни, които са пряко от значение за лицата, отговорни за вземането на решения в енергийния сектор. Предварителното установяване на вероятни въздействия от изменението на климата върху енергийната система дава време за прилагане на мерки за повишаване на устойчивостта на системата. Освен това, чрез взаимодействие с ENA, членовете на операторите на електроенергийни мрежи се обединяват в ръководената от ENA работна група за адаптиране към изменението на климата с правителствата и регулаторните агенции. Работната група разработва подходи за определяне на въздействието на изменението на климата върху мрежите на операторите на преносни системи за електроенергия и операторите на разпределителни системи и разработва мерки за адаптиране към въздействията на изменението на климата. Този обмен на информация може да бъде неразделна част от избора на икономически ефективни и ефикасни мерки за адаптиране, които могат да бъдат от полза както за частните участници, така и за публичната сфера.

Разходите за закупуване на дървени горни стълбове с 0,5 метра по-високи зависят от височината на оригиналния полюс, но те могат да бъдат само около 10 паунда (11 EUR) на полюс.

Съгласно Наредбата за безопасност, качество и непрекъснатост на електрозахранването от 2002 г. въздушните линии до 33 kV не трябва да бъдат на височина под 5,8 метра над земната повърхност при максималната вероятна температура на линията.

Прилагането на нови стандарти за проектиране е текущ, проактивен процес.

Очакваният жизнен цикъл на дървените стълбове, които поддържат надземни линии, е приблизително 40—60 години. В края на жизнения цикъл на активите, полюсите могат да бъдат заменени, за да отговарят на новите стандарти за проектиране.

Paul Jewell
Western Power Distribution
E-mail: pjewell@westernpower.co.uk 

Western Power Distribution, Met Office и Комитетът по изменение на климата (UK) уебсайтове и документи