Tilpasningshøve for overførings- og distribusjonsnett for elektrisk kraft og infrastruktur

Når det gjeld optimalisering av programvare, inneber alle alternativ i denne klassen å installere eller modifisere infrastrukturar på bakken, i urbane, industrielle, landlege og naturlege område. Interessentinteraksjon på lokalt nivå (med grunneigarar, lokale styresmakter og ålmenta) langs rutene til dei installerte/oppgraderte nettene er dermed avgjerande for å sikre sosial aksept og rettidig og kostnadseffektiv distribusjon av infrastrukturene. For underjordiske kablar kan koordinering med andre kablingseiningar redusere økonomiske kostnadar og minimere ulempene for lokalsamfunn ved å avgrense varigheita av gravingsaktivitetar til det minste minimum.

Underjordisk kabling er avhengig av tilgjengelegheita av riktig teknologi og kunnskap om installasjon, overvåking og styring. Samarbeid med andre underjordiske kabling einingar, til dømes telekommunikasjonsselskaper bidreg til å minimere forstyrringar til populasjonar gjennom graving aktivitetar, og kostnadsdeling av graving drift reduserer kostnadene som berast av kvar eining. Sjølv om underjordisk kabling kan bli utsett for nye klimafarar, særleg frå flaum og jordrørsler knytte til jordskred, så langt desse risikoane held fram med å vere hypotetiske. Utgraving på grunn av annan konstruksjons- eller vedlikehaldsaktivitet representerer ein nøkkelrisiko for skade på installerte underjordiske kablar. Denne risikoen kan reduserast ved å bruke digitalisering og GIS-teknologi til underjordiske kablar, for å informere gravemaskiner om plasseringa av underjordiske kablar.

Ein stor skilnad mellom underjordiske og overliggande kablar er måten elektrisk isolasjon leverast på. Overliggande kablar er isolerte av lufta som omgjev dei, den billegaste og enklaste isolasjonsløysinga som er tilgjengeleg. Underjordiske kablar må isolerast for å unngå straumtap og risiko for elektrosjokk gjennom direkte kontakt med jorda. Den elektriske motstanden som genererast av isolasjon genererer varme og dermed overføringstap. Dette krev større og/eller flere kablar for å kompensere for tapa, og eit kjølesystem (tvinga ventilasjon, vatn eller gassar) for å spreie varme. Underjordiske kablar må begravast i grøfter, for å vere beskytta mot utilsikta skader og for å vere tilgjengeleg med lettheit når vedlikehald er naudsynt. Samla sett resulterer dette i ein større bruk av land ved underjordiske kablar samanlikna med overheadkablar under installasjonen, men når dei er begravne, er arealbruken og dei visuelle konsekvensane dei genererer betydeleg lågare.

Vedlikehald av jordkablar er mykje meir komplisert og kostbart enn for luftleidningar: — Viss det oppstår ein feil på ein 400 kV underjordisk kabel, er den i gjennomsnitt ute av drift i ein periode som er 25 gonger lengre enn 400 kV luftleidningar. Dette skyldast hovudsakleg den lange tida det tek å lokalisere, utgrave og foreta teknisk involverte reparasjonar. Dette vedlikehaldet og reparasjonane kostar òg betydeleg meir» (NationalGrid, 2015).

Til slutt er det tekniske begrensningar for arealbruk i nærleiken av kablar som er spesifikke for underjordiske linjer. Forutan behovet for å reservere noko land for å sikre tilgang til linjene for vedlikehaldsformål, er det også restriksjonar på planting av tre og hekkar over kablane eller innan 3 m av kabelgrøfta for å forhindre inngrep av vegetasjon. Trerøter kan trenga inn i kabelbakfyllingsområdet, noko som igjen kan påverka kabelklassifiseringa eller til og med føre til fysisk skade på kabelen. På same måte for overhead linjer, er tre vekst motlaus og kontrollert under overhead linjeleiarar eller innanfor avstandar der tre kan falle på linjene. Det vil òg vere høgdeavgrensningar for maskiner eller spesielt høge køyretøy, til dømes landbruksutstyr, i nærleiken av luftleidningar av tryggingsmessige årsaker. I urbane område overstig landoverflata som brukast til nedgravne kablar langt den som krevst for ei ekvivalent nominell luftlinje. Kablar har historisk vorte ruta under vegar for å unngå å trekkje land frå alternativ bruk; Trafikkforstyrringar under feilsøking og reparasjonar kan imidlertid vere betydelege. Der kablar installerast ved direkte gravlegging i landlege område, er det restriksjonar på bruk av djupdyrking av landbruksutstyr for å unngå risiko for skade. Graving av høgspenningskabler er òg meir komplisert enn legging av gass- og vassrøyr. I tillegg må det byggjast underjordiske fellesbrønnar, som er betongfora og breiare enn sjølve skyttargravene, kvar 500-1 000 m.

For klimasikring av luftleidningar er detaljert kunnskap om framtidige lokale klimaforhold med høg oppløysing avgjerande for å kunne planleggja naudsynte tiltak. Ein klar fordel ved å få dei mest nøyaktige scenaria for luftkablar er relatert til å forstå i kva grad dei kan halde fram med å vere eit gyldig alternativ. Viss ekstreme hendingar forventast å påverke i betydeleg grad områda der overhead kabelnett er installert eller planlagt, kan ein byte til underjordisk kabling til slutt bli tatt i betraktning. Sjølv i mindre ekstreme tilfelle kan identifisering av rutene som kjem til å vere minst utsett i framtida for dei nemnde truslane mot overheadkabling, bidra til å planleggje framtidig nettverksutvikling.

I tillegg til direkte framtidige klimapåverknader, både for undergrunnsnett og lufttrafikknett, er det viktig å få innsikt i framtidige marknadsforhold der operatørar av overføringsnett (TSO-ar) og distribusjonsnett (DSO-ar) vil operere.

Generelt kostar drifta av underjordisk kabel omtrent det same som for luftkablar (NationalGrid, 2015). Imidlertid er kapitalkostnadane knytte til bygging av underjordiske linjer mykje høgare enn for overheadkablar. Alonso og Greenwell (2013) rapporterer 4 til 14 gonger høgare byggekostnader for underjordiske kablar basert på ein 2011-studie av Public Service Commission of Wisconsin. Dei faktiske kostnadene avheng imidlertid av dei geologiske og geografiske eigenskapane til kablanes rute, installasjonsmetoden (tunnelinstallasjon kostar meir enn direkte gravlegging), overføringskapasiteten til linja og alternativa som er valde for isolering og kjøling av underjordiske kablar.

Høgda på stonga er relativt billig: Ein casestudie på overhead linjer i Storbritannia rapporterer at kostnadene ved å anskaffe tre overhead polar 0,5 meter høgare avheng av høgda på den opphavlege polen, men dei kan vere så lite som rundt £ 10 (EUR 11) per pol.

For luftkablar regulerer spesifikke nasjonale normer i kvart EU-land maksimal høgde på polane og minimum klaring frå bakken.

Bygging av overhead eller underjordiske kraftleidningar er underlagt nasjonale tillatingsforskrifter, som ein kvar annan stor infrastruktur. Det er ei rekkje spesifikke miljøulempar som må takast i betraktning i tillatingsprosessen. På landsbygda må forstyrringar på flora og fauna, arealbruk og arkeologiske stader vurderast. I dette samband er luftleidningar normalt mindre forstyrrande enn underjordiske kablar og forårsaka færre forstyrringar. I spesielle tilfelle kan jordkablar imidlertid ha ein betydeleg positiv innverknad for nokre truga artar; Dei kan til dømes redusere dødelegheita som følgje av kraftlinjekollisjonar i bestandar av trekkfuglar eller fastbuande fuglar (Bernardinoeit al., 2018). I både urbane og landlege miljøar er landforstyrringar større ved legging av underjordiske kablar enn ved oppføring av overliggande tårn. Volumet av jord utgraven for ein underjordisk kabel, der to kablar per fase er installert, er omtrent 14 gonger meir enn for ei tilsvarande luftlinje. Vegetasjon må ryddast langs og til sida av grøfter for å tillate bygging og tilhøyrande tilgang for køyretøy.

Gjennomføringstida varierer avhengig av lokale geografiske og geologiske forhold og installasjonsmetoden som brukast. Det er imidlertid betydeleg lengre for underjordiske kablar samanlikna med overheadkablar.

Kablar, anten overhead eller underjordiske, er vanlegvis utforma for å vere i drift i 60 år. Ein britisk casestudie rapporterer at den forventa levetida til trestolpar som støttar luftleidningar, er samanliknbar: 40-60 år