Prilagodba nadzemnih vodova kao odgovor na rastuće temperature u Velikoj Britaniji

Očekuje se da će se učestalost ekstremnih toplinskih valova u Ujedinjenom Kraljevstvu u budućnosti povećati. U UK Climate Projections 2009 predviđa se da će ljetne temperature porasti do 4°C u dijelovima Velike Britanije prema scenariju srednjih emisija do 2080. godine. Takva povećanja temperature okoline predstavljaju prijetnju operatorima prijenosa i distribucije zbog toplinskog širenja električnih vodova kada se zagrijavaju. Takva toplinska ekspanzija može uzrokovati opadanje linija, što znači da njihovo uklanjanje s kopna može postati opasnost za širu javnost. Progib također može dovesti do kontakta s drvećem i drugim strukturama, što može dovesti do strujnog udara ili požara. Većina europskih zemalja, uključujući Ujedinjenu Kraljevinu, ima zakonodavstvo za održavanje minimalne udaljenosti između električnih vodova i tla ili struktura kako bi se osiguralo izbjegavanje mogućih slučajeva električnog udara ili požara. Više temperature okoline znače da se električna struja koja prolazi kroz nadzemne vodove mora smanjiti kako bi se spriječilo pregrijavanje opreme.

Nadalje, topliji vodovi mogu rezultirati smanjenom učinkovitošću zbog procesa poznatog kao smanjenje nazivnog kapaciteta. Britanska elektroenergetska poduzeća procijenila su da bi povećanje temperatura pod klimatskim promjenama moglo uzrokovati smanjenje nosivosti za 4-9% do sredine 21.^stoljeća. Svi ti učinci u konačnici dovode do rizika od nesreća, prekida napajanja i gubitaka prihoda, kao i kaskadnih kvarova mreže. Ti se učinci pogoršavaju povećanjem potražnje za električnom energijom tijekom toplinskih epizoda, na primjer zbog klimatizacije.

Prijenosne i distribucijske mreže u Ujedinjenoj Kraljevini odlučile su preispitati i ažurirati rejtinge nadzemnih vodova u cijeloj svojoj mreži. To podrazumijeva utvrđivanje maksimalne radne temperature na koju se nadzemni vodovi mogu primjenjivati u scenarijima klimatskih promjena te utvrđivanje projektnog standarda kako bi se uzela u obzir predviđena povećanja progiba vodova. Tim se mjerama prilagodbe povećava energetska sigurnost i smanjuju rizici od strujnog udara i požara.

Western Power Distribution (WPD) isporučuje električnu energiju za 8 milijuna kupaca u 55.500 km² uslužnom području u Velikoj Britaniji. WPD je imao koristi od studije koju je vodio UK Met Office (nacionalna meteorološka služba). U studiji „Energy Project 2 Climate Change Impacts on the UK. Energy Industry Project” (Energetski projekt br. 2.: Učinci klimatskih promjena na projekt energetske industrije Ujedinjene Kraljevine) iskorišteno je stručno znanje iz energetskog sektora kako bi se utvrdili učinci klimatskih promjena na proizvodnju, distribuciju, prijenos i potražnju energije. WPD je surađivao s Udruženjem za energetsku mrežu (ENA) (organizacijom trgovinskog tijela koju financiraju nositelji dozvola za prijenos i distribuciju) kako bi operacionalizirao mjere prilagodbe na temelju studije i izradio planove za borbu protiv smanjenja kapaciteta elektroenergetskog voda.

Utvrđene mjere prilagodbe uključivale su povećanje visine stupova koji podupiru električne vodove, ugradnju vodiča s gorim radnim ograničenjima ili uvođenje upotrebe vodiča s niskim opterećenjem. WPD je procijenio da bi povećana izloženost višim temperaturama pod predviđenim klimatskim promjenama rezultirala smanjenom dopuštenom strujom s njihovim trenutnim standardima dizajna drvenih stupova. To bi dovelo do gubitaka učinkovitosti, a potencijalno i do gospodarskih gubitaka za operatera. Utvrđena najisplativija mjera bila je povećanje minimalne projektne temperature novih nadzemnih linija, čije bi postizanje obično povećalo projektnu visinu drvenih stupova za 0,5 metara. Ta povećana visina mogla bi se prilagoditi predviđenim povećanjima opuštenosti bez prekoračenja zakonskih ograničenja visine nadzemnih vodova. Nadalje, WPD je u partnerstvu s drugim operatorima distribucijskih mreža iz Ujedinjene Kraljevine nedavno dovršio projekt za ažuriranje shvaćanja distribucijske industrije Ujedinjene Kraljevine o rejtinzima vodiča za nadzemne vodove. Kroz suradnju s ENA-om, WPD će provoditi nalaze kao ažuriranje nacionalnih standarda.

Kao dio ovog kontinuiranog procesa, WPD i razne druge energetske tvrtke u Velikoj Britaniji također razvijaju softverski alat koji će omogućiti energetskim tvrtkama u Velikoj Britaniji da optimiziraju svoje ocjene nadzemnih vodova.

Postupak utvrđivanja mjera prilagodbe koordiniran je u suradnji s Udruženjem energetskih mreža (ENA) i imenovanom radnom skupinom za prilagodbu klimatskim promjenama, čime su olakšane rasprave među vladama, regulatornim agencijama i članovima mrežnih operatora. Takvim uključivanjem dionika, Western Power Distribution proaktivno preispituje planove prilagodbe i naknadne mjere.

Detaljni učinci klimatskih promjena na energetski sustav utvrđeni su u suradnji s više dionika u kontekstu projekta „EP2 Climate Change Impacts on the UK. Energy Industry” (učinci klimatskih promjena na britansku energetsku industriju) (koji vodi Met Office). Takva suradnja s meteorološkim informacijskim službama može omogućiti brzo pružanje skupova podataka koji su izravno relevantni za donositelje odluka u energetskom sektoru. Utvrđivanje vjerojatnih učinaka klimatskih promjena na energetski sustav unaprijed omogućuje vrijeme za provedbu mjera za povećanje otpornosti sustava. Osim toga, u suradnji s ENA-om članovi operatora elektroenergetske mreže okupljaju se u radnoj skupini za prilagodbu klimatskim promjenama pod vodstvom ENA-e s vladinim i regulatornim agencijama. Radna skupina izrađuje pristupe za utvrđivanje učinaka klimatskih promjena na mreže operatora prijenosnih sustava za električnu energiju i operatora distribucijskih sustava te razvija mjere za prilagodbu učincima klimatskih promjena. Takve razmjene informacija mogu biti sastavni dio odabira isplativih i učinkovitih mjera prilagodbe koje mogu koristiti i privatnim akterima i javnim područjima.

Troškovi nabave drvenih nadzemnih stupova viših 0,5 metara ovise o visini izvornog pola, ali mogu biti samo oko 10 £ (11 €) po stupu.

U skladu s Pravilnikom o sigurnosti, kvaliteti i kontinuitetu električne energije iz 2002., nadzemni vodovi do 33 kV ne smiju biti na visini nižoj od 5,8 metara iznad tla pri najvećoj mogućoj temperaturi voda.

Provedba novih standarda dizajna trajan je i proaktivan proces.

Očekivani vijek trajanja drvenih stupova koji podržavaju nadzemne vodove je oko 40-60 godina. Na kraju tog životnog vijeka imovine stupovi bi se mogli zamijeniti kako bi bili u skladu s novim standardima dizajna.

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

Western Power Distribution, Met Office i internetske stranice i dokumenti Odbora za klimatske promjene (UK)