Gaisvadu līniju pielāgošana, reaģējot uz temperatūras paaugstināšanos Apvienotajā Karalistē

Paredzams, ka ekstremālu karstuma viļņu biežums Apvienotajā Karalistē nākotnē palielināsies. Apvienotās Karalistes 2009. gada klimata prognozes paredz, ka vidējā emisiju līmeņa scenārijā līdz 2080. gadam temperatūra vasarā dažās Apvienotās Karalistes daļās paaugstināsies par līdz pat 4 °C. Šāda apkārtējās vides temperatūras paaugstināšanās rada draudus pārvades un sadales operatoriem elektrolīniju termiskās izplešanās dēļ, kad tās tiek apsildītas. Šāda termiskā izplešanās var izraisīt līniju sagrābšanu, kas nozīmē, ka to klīrenss no zemes var kļūt par apdraudējumu plašai sabiedrībai. Sagging var izraisīt arī kontaktu ar kokiem un citām struktūrām, kas var izraisīt nāvējošu elektrošoku vai ugunsgrēkus. Lielākajā daļā Eiropas valstu, tostarp Apvienotajā Karalistē, ir spēkā tiesību akti, kuru mērķis ir saglabāt minimālo attālumu starp elektrolīnijām un zemi vai konstrukcijām, lai nodrošinātu, ka tiek novērsti iespējamie nāvējošas elektrotraumas vai ugunsgrēki. Augstāka apkārtējā temperatūra nozīmē, ka elektriskā strāva, kas plūst caur gaisvadu elektrolīnijām, ir jāsamazina, lai novērstu iekārtas pārkaršanu.

Turklāt siltākas elektrolīnijas var samazināt efektivitāti tā dēvētā korekcijas procesa dēļ. Apvienotās Karalistes elektroenerģijas uzņēmumi ir novērtējuši, ka temperatūras paaugstināšanās klimata pārmaiņu ietekmē līdz 21.^gadsimta vidum varētu izraisīt kravnesības samazināšanos par 4–9 %. Visa šī ietekme galu galā rada negadījumu risku, elektroenerģijas padeves pārtraukumus un ieņēmumu zudumus, kā arī kaskādes veida tīkla kļūmes. Šo ietekmi pastiprina pieaugošais elektroenerģijas pieprasījums karstuma epizožu laikā, piemēram, gaisa kondicionēšanas dēļ.

Apvienotās Karalistes pārvades un sadales tīkli ir paredzējuši pārskatīt un atjaunināt gaisvadu līniju reitingus visā to tīklā. Tas ietver ekspluatācijas maksimālās temperatūras noteikšanu, kurai gaisvadu līnijas var tikt pakļautas klimata pārmaiņu scenārijos, un projektēšanas standarta noteikšanu, lai pielāgotos prognozētajam līniju sagging pieaugumam. Šie pielāgošanās pasākumi palielina enerģētisko drošību un samazina nāvējošas elektrotraumas un ugunsgrēka risku.

Western Power Distribution (WPD) piegādā elektroenerģiju 8 miljoniem klientu visā 55 500 km² pakalpojumu zonā Apvienotajā Karalistē. WPD izmantoja pētījumu, ko vadīja Apvienotās Karalistes Met Office (valsts meteoroloģijas dienests). Pētījumā “Energy Project 2 Climate Change Impacts on the U.K. Energy Industry Project” tika izmantotas enerģētikas nozares zināšanas, lai noteiktu klimata pārmaiņu ietekmi uz enerģijas ražošanu, sadali, pārvadi un pieprasījumu. WPD sadarbojās ar Enerģētikas tīkla asociāciju (ENA) (tirdzniecības organizāciju, ko finansē pārvades un sadales licenču turētāji), lai īstenotu pielāgošanās pasākumus, pamatojoties uz pētījumu, un izstrādātu plānus cīņai pret elektrolīniju demontāžu.

Konstatētie pielāgošanās pasākumi ietvēra elektrolīniju balsta stabu augstuma palielināšanu, vadu ar karstākām darbības robežvērtībām uzstādīšanu vai “zemas gaismas” vadu izmantošanu. WPD novērtēja, ka, palielinoties eksponētībai augstākai temperatūrai prognozēto klimata pārmaiņu apstākļos, samazinātos pieļaujamā strāva, ņemot vērā pašreizējos koka stabu konstrukcijas standartus. Tas operatoram radītu efektivitātes zudumus un, iespējams, ekonomiskus zaudējumus. Visrentablākais konstatētais pasākums bija palielināt minimālo projektēto temperatūru jauniem gaisvadu līniju maršrutiem, kuru sasniegšana parasti palielinātu koka stabu projektēto augstumu par 0,5 metriem. Šis palielinātais augstums varētu tikt pielāgots prognozētajam sagging pieaugumam, nepārsniedzot tiesību aktos noteiktos gaisvadu līniju augstuma ierobežojumus. Turklāt WPD sadarbībā ar citiem Apvienotās Karalistes DNO nesen pabeidza projektu, lai atjauninātu Apvienotās Karalistes sadales nozares izpratni par gaisvadu līniju vadītāju reitingiem. Sadarbojoties ar ENA, WPD īstenos konstatējumus kā valstu standartu atjauninājumu.

Šā notiekošā procesa ietvaros WPD un dažādi citi Apvienotās Karalistes enerģētikas uzņēmumi arī izstrādā programmatūras rīku, kas ļaus Apvienotās Karalistes enerģētikas uzņēmumiem optimizēt savu gaisvadu līniju reitingus.

Adaptācijas pasākumu apzināšanas process tika koordinēts, sadarbojoties ar Enerģētikas tīkla asociāciju (ENA) un izraudzīto Klimatadaptācijas darba grupu, kas veicināja diskusijas starp valdību, regulējošām aģentūrām un tīkla operatoru locekļiem. Ar šādu ieinteresēto personu iesaisti Western Power Distribution proaktīvi pārskata pielāgošanās plānus un turpmākos pasākumus.

Detalizēta klimata pārmaiņu ietekme uz energosistēmu tika apzināta sadarbībā ar vairākām ieinteresētajām personām saistībā ar projektu “EP2 Climate Change Impacts on the U.K. Energy Industry” (ko vadīja Met Office). Šāda sadarbība ar meteoroloģiskās informācijas dienestiem var ļaut ātri nodrošināt datu kopas, kas ir tieši svarīgas lēmumu pieņēmējiem enerģētikas nozarē. Iespējamās klimata pārmaiņu ietekmes uz energosistēmu iepriekšēja apzināšana dod laiku īstenot pasākumus sistēmas noturības palielināšanai. Turklāt, sadarbojoties ar ENA, elektroenerģijas tīklu operatoru locekļi tiekas ENA vadītajā Klimatadaptācijas darba grupā ar valdību un regulatīvajām aģentūrām. Darba grupa izstrādā pieejas, kā apzināt klimata pārmaiņu ietekmi uz elektroenerģijas PSO un SSO tīkliem, un izstrādā pasākumus, lai pielāgotos klimata pārmaiņu ietekmei. Šāda informācijas apmaiņa var būt neatņemama sastāvdaļa, izvēloties rentablus un efektīvus pielāgošanās pasākumus, kas var dot labumu gan privātā sektora dalībniekiem, gan sabiedrībai.

Koka pieskaitāmo stabu iepirkuma izmaksas ir par 0,5 metriem augstākas atkarībā no oriģinālā staba augstuma, bet tās var būt pat aptuveni 10 sterliņu mārciņu (11 eiro) par stabu.

Saskaņā ar 2002. gada Elektroenerģijas drošības, kvalitātes un nepārtrauktības noteikumiem gaisvadu līnijas līdz 33 kV nedrīkst atrasties zemāk par 5,8 metriem virs zemes līnijas maksimālajā iespējamajā temperatūrā.

Jaunu projektēšanas standartu ieviešana ir nepārtraukts, proaktīvs process.

Paredzamais kalpošanas laiks koka stabiem, kas atbalsta gaisvadu līnijas, ir aptuveni 40-60 gadi. Beidzoties šim aktīvu darbmūžam, stabus varētu aizstāt, lai tie atbilstu jaunajiem projektēšanas standartiem.

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

Western Power Distribution, Met Office un Klimata pārmaiņu komitejas (UK) tīmekļa vietnes un dokumenti