Adaptarea liniilor aeriene ca răspuns la temperaturile în creștere din Marea Britanie

Frecvența valurilor de căldură extreme în Marea Britanie este de așteptat să crească în viitor. Previziunile climatice ale Regatului Unit din 2009 estimează că temperaturile din timpul verii vor crește cu până la 4 °C în anumite părți ale Regatului Unit în cadrul unui scenariu de emisii medii până în 2080. Astfel de creșteri ale temperaturii ambiante reprezintă o amenințare pentru operatorii de transport și de distribuție din cauza expansiunii termice a liniilor electrice atunci când acestea sunt încălzite. O astfel de expansiune termică poate provoca deformarea liniilor, ceea ce înseamnă că îndepărtarea lor de pe uscat poate deveni un pericol pentru publicul larg. Sagging poate duce, de asemenea, la contactul cu copaci și alte structuri, care ar putea duce la electrocutare sau incendii. Majoritatea țărilor europene, inclusiv Marea Britanie, au o legislație în vigoare pentru a menține o distanță minimă între liniile electrice și sol sau structuri, pentru a se asigura că potențialele cazuri de electrocutare sau incendii sunt evitate. Temperaturile ambiante mai ridicate înseamnă că curentul electric care trece prin liniile electrice aeriene trebuie redus pentru a preveni supraîncălzirea echipamentelor.

În plus, liniile electrice mai calde pot duce la scăderea eficienței datorită unui proces cunoscut sub numele de reducere. Companiile de utilități din Marea Britanie au estimat că creșterea temperaturilor în contextul schimbărilor climatice ar putea determina scăderea capacității de transport cu 4-9% până la mijlocul^{secolului al XXI-lea.} Toate aceste efecte conduc în cele din urmă la riscuri de accidente, întreruperi ale alimentării cu energie electrică și pierderi de venituri, precum și la defecțiuni în cascadă ale rețelei. Aceste efecte sunt agravate de creșterea cererii de energie electrică în timpul episoadelor de căldură, de exemplu din cauza aerului condiționat.

Rețelele de transport și distribuție din Regatul Unit și-au propus să revizuiască și să actualizeze ratingurile liniilor aeriene în întreaga lor rețea. Aceasta implică stabilirea temperaturii maxime operaționale la care pot fi supuse liniile aeriene de contact în cadrul scenariilor privind schimbările climatice și stabilirea unui standard de proiectare pentru a ține seama de creșterile preconizate ale înclinării liniei. Aceste măsuri de adaptare sporesc securitatea energetică și reduc riscurile de electrocutare și de incendiu.

Western Power Distribution (WPD) livrează energie electrică către 8 milioane de clienți într-o zonă de servicii de 55.500 km² din Marea Britanie. WPD a beneficiat de un studiu condus de UK Met Office (serviciul național de meteorologie). Studiul „Energy Project 2 Climate Change Impacts on the U.K. Energy Industry Project” a utilizat expertiza sectorului energetic pentru a identifica impactul schimbărilor climatice asupra generării, distribuției, transportului și cererii de energie. WPD a cooperat cu Asociația Rețelelor Energetice (ENA) (o organizație profesională finanțată de titularii de licențe de transport și distribuție) pentru a operaționaliza măsurile de adaptare bazate pe studiu și pentru a face planuri de combatere a reducerii tarifelor liniilor electrice.

Printre măsurile de adaptare identificate s-au numărat creșterea înălțimii stâlpilor de susținere a liniilor electrice, instalarea de conductoare cu limite de funcționare mai ridicate sau punerea în aplicare a utilizării conductoarelor cu „săgeată joasă”. WPD a evaluat că expunerea crescută la temperaturi mai ridicate în contextul schimbărilor climatice preconizate ar avea ca rezultat un curent admisibil redus, cu standardele lor actuale de proiectare a stâlpilor de lemn. Acest lucru ar duce la pierderi de eficiență și, eventual, la pierderi economice pentru operator. Măsura cea mai eficientă din punctul de vedere al costurilor identificată a fost creșterea temperaturii minime de proiectare a noilor rute aeriene de linie, a cărei realizare ar crește, de regulă, înălțimea de proiectare a stâlpilor de lemn cu 0,5 metri. Această înălțime crescută ar putea ține seama de creșterile preconizate ale înclinării, fără a depăși limitele legale privind înălțimea liniilor aeriene. În plus, WPD a finalizat recent, în parteneriat cu alți DNO din Regatul Unit, un proiect de actualizare a modului în care industria de distribuție din Regatul Unit înțelege ratingurile conductorilor pentru liniile aeriene. Prin cooperarea lor cu ENA, WPD va pune în aplicare constatările ca o actualizare a standardelor naționale.

Ca parte a acestui proces în curs de desfășurare, WPD și diverse alte companii energetice din Marea Britanie dezvoltă, de asemenea, un instrument software care va permite companiilor energetice din Marea Britanie să-și optimizeze ratingurile liniilor aeriene.

Procesul de identificare a măsurilor de adaptare a fost coordonat prin colaborarea cu Asociația Rețelei Energetice (ENA), grupul operativ desemnat pentru adaptarea la schimbările climatice facilitând discuțiile dintre guvern, agențiile de reglementare și membrii operatorilor de rețea. Printr-o astfel de implicare a părților interesate, Western Power Distribution revizuiește în mod proactiv planurile de adaptare și măsurile ulterioare.

Impactul detaliat al schimbărilor climatice asupra sistemului energetic a fost identificat printr-o colaborare cu mai multe părți interesate în contextul proiectului „EP2 Climate Change Impacts on the UK Energy Industry” (EP2 Impactul schimbărilor climatice asupra industriei energetice din Regatul Unit) (condus de Met Office). Astfel de colaborări cu serviciile de informații meteorologice pot permite furnizarea rapidă de seturi de date care sunt direct relevante pentru factorii de decizie din sectorul energetic. Identificarea în avans a impactului probabil al schimbărilor climatice asupra sistemului energetic permite timp pentru punerea în aplicare a măsurilor de creștere a rezilienței sistemului. În plus, prin colaborarea cu ENA, membrii operatorilor de rețele de energie electrică sunt reuniți în cadrul Grupului operativ privind adaptarea la schimbările climatice condus de ENA cu agențiile guvernamentale și de reglementare. Grupul de lucru elaborează abordări pentru a identifica impactul schimbărilor climatice asupra rețelelor OST și OD din domeniul energiei electrice și elaborează măsuri de adaptare la impactul schimbărilor climatice. Astfel de schimburi de informații pot constitui o componentă integrantă a selectării unor măsuri de adaptare rentabile și eficiente, care pot aduce beneficii atât actorilor privați, cât și domeniului public.

Costurile achiziționării stâlpilor de lemn cu 0,5 metri mai înalți depind de înălțimea stâlpului original, dar pot fi în jur de 10 lire sterline (11 euro) pe stâlp.

În conformitate cu reglementările din 2002 privind siguranța, calitatea și continuitatea energiei electrice, liniile aeriene de până la 33 kV nu trebuie să se afle la o înălțime mai mică de 5,8 metri deasupra solului la temperatura maximă probabilă a liniei.

Punerea în aplicare a noilor standarde de proiectare este un proces continuu și proactiv.

Durata de viață preconizată a stâlpilor de lemn care susțin liniile aeriene este de aproximativ 40-60 de ani. La sfârșitul acestei durate de viață a activelor, polii ar putea fi înlocuiți pentru a se conforma noilor standarde de proiectare.

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

Site-urile web și documentele Western Power Distribution, Met Office și ale Comisiei pentru schimbări climatice (Regatul Unit)