Prispôsobenie nadzemných vedení v reakcii na rastúce teploty v Spojenom kráľovstve

Očakáva sa, že frekvencia extrémnych vĺn horúčav v Spojenom kráľovstve sa v budúcnosti zvýši. V prognózach Spojeného kráľovstva v oblasti klímy na rok 2009 sa predpokladá, že letné teploty sa v niektorých častiach Spojeného kráľovstva do roku 2080 zvýšia až o 4 °C pri scenári so strednými emisiami. Takéto zvýšenie teploty okolia predstavuje hrozbu pre prevádzkovateľov prenosových a distribučných sústav z dôvodu tepelnej rozťažnosti elektrických vedení pri ich zahrievaní. Takáto tepelná rozťažnosť môže spôsobiť previs línií, čo znamená, že ich odstránenie z pôdy sa môže stať nebezpečenstvom pre širokú verejnosť. Prerezávanie môže mať za následok aj kontakt so stromami a inými štruktúrami, čo by mohlo viesť k usmrteniu elektrickým prúdom alebo požiarom. Väčšina európskych krajín vrátane Spojeného kráľovstva má zavedené právne predpisy na zachovanie minimálnej vzdialenosti medzi elektrickými vedeniami a zemou alebo konštrukciami s cieľom zabezpečiť, aby sa zabránilo potenciálnym prípadom zásahu elektrickým prúdom alebo požiarom. Vyššie teploty okolia znamenajú, že elektrický prúd, ktorý prechádza cez nadzemné elektrické vedenie, sa musí znížiť, aby sa zabránilo prehriatiu zariadenia.

Okrem toho teplejšie elektrické vedenia môžu mať za následok zníženú účinnosť v dôsledku procesu známeho ako znižovanie kapacity. Britské energetické spoločnosti odhadujú, že zvyšujúce sa teploty v dôsledku zmeny klímy by mohli spôsobiť zníženie nosnej kapacity o 4 až 9 % do polovice 21.^storočia. Všetky tieto vplyvy v konečnom dôsledku vedú k rizikám nehôd, výpadkov elektrickej energie a strát príjmov, ako aj kaskádovým výpadkom siete. Tieto vplyvy sú znásobené zvyšujúcim sa dopytom po elektrickej energii počas období horúčav, napríklad v dôsledku klimatizácie.

Prenosové a distribučné siete Spojeného kráľovstva sa rozhodli preskúmať a aktualizovať ratingy nadzemného vedenia v celej svojej sieti. To zahŕňa stanovenie maximálnej prevádzkovej teploty, ktorej môžu byť nadzemné vedenia vystavené v rámci scenárov zmeny klímy, a stanovenie konštrukčnej normy na prispôsobenie predpokladaného nárastu previsu trate. Tieto adaptačné opatrenia zvyšujú energetickú bezpečnosť a znižujú riziko usmrtenia elektrickým prúdom a požiaru.

Spoločnosť Western Power Distribution (WPD) dodáva elektrinu 8 miliónom zákazníkov v celej oblasti služieb s rozlohou 55 500 km² vo Veľkej Británii. WPD využila štúdiu, ktorú viedol britský Met Office (národná meteorologická služba). V štúdii s názvom Energy Project 2 Climate Change Impacts on the U.K. Energy Industry Project (Energetický projekt 2 Vplyvy zmeny klímy na projekt energetického priemyslu Spojeného kráľovstva) sa využili odborné znalosti odvetvia energetiky na identifikáciu vplyvov zmeny klímy na výrobu, distribúciu, prenos a dopyt po energii. WPD spolupracovala s Asociáciou energetických sietí (ENA) (organizácia obchodného orgánu financovaná držiteľmi licencií na prenos a distribúciu) s cieľom zaviesť adaptačné opatrenia založené na štúdii a vypracovať plány na boj proti znižovaniu kapacity elektrického vedenia.

Medzi určené adaptačné opatrenia patrilo zvýšenie výšky stĺpov podopierajúcich elektrické vedenia, inštalácia vodičov s teplejšími prevádzkovými limitmi alebo zavedenie používania nízkoprúdových vodičov. Spoločnosť WPD dospela k záveru, že zvýšené vystavenie vyšším teplotám pri predpokladaných klimatických zmenách by viedlo k zníženiu povoleného prúdu so súčasnými konštrukčnými normami drevených stĺpov. To by viedlo k stratám efektívnosti a potenciálne k hospodárskym stratám pre prevádzkovateľa. Nákladovo najefektívnejším identifikovaným opatrením bolo zvýšenie minimálnej projektovanej teploty nových trás nadzemného vedenia, ktorého dosiahnutie by zvyčajne zvýšilo projektovanú výšku drevených stĺpov o 0,5 metra. Táto zvýšená výška by sa mohla prispôsobiť plánovanému zvýšeniu previsu bez toho, aby sa prekročili zákonné limity výšky nadzemného vedenia. Okrem toho spoločnosť WPD v spolupráci s inými prevádzkovateľmi prenosových sústav v Spojenom kráľovstve nedávno dokončila projekt na aktualizáciu chápania distribučného odvetvia Spojeného kráľovstva, pokiaľ ide o hodnotenie vodičov pre nadzemné vedenia. Prostredníctvom spolupráce s ENA bude WPD implementovať zistenia ako aktualizáciu vnútroštátnych noriem.

V rámci tohto prebiehajúceho procesu spoločnosť WPD a rôzne ďalšie energetické spoločnosti v Spojenom kráľovstve vyvíjajú aj softvérový nástroj, ktorý umožní energetickým spoločnostiam v Spojenom kráľovstve optimalizovať svoje ratingy nadzemného vedenia.

Proces identifikácie adaptačných opatrení sa koordinoval prostredníctvom spolupráce s Asociáciou energetických sietí (ENA), pričom určená pracovná skupina pre adaptáciu na zmenu klímy uľahčila diskusie medzi vládou, regulačnými agentúrami a členmi prevádzkovateľov sietí. Prostredníctvom takéhoto zapojenia zainteresovaných strán spoločnosť Western Power Distribution proaktívne preskúmava adaptačné plány a následné opatrenia.

Podrobné vplyvy zmeny klímy na energetický systém boli identifikované prostredníctvom spolupráce s viacerými zainteresovanými stranami v kontexte projektu „Vplyv zmeny klímy EP2 na energetický priemysel Spojeného kráľovstva“ (pod vedením Met Office). Takáto spolupráca s meteorologickými informačnými službami môže umožniť rýchle poskytovanie súborov údajov, ktoré sú priamo relevantné pre subjekty s rozhodovacou právomocou v odvetví energetiky. Predbežná identifikácia pravdepodobných vplyvov zmeny klímy na energetický systém poskytuje čas na vykonanie opatrení na zvýšenie odolnosti systému. Okrem toho sa prostredníctvom spolupráce s ENA spájajú členovia prevádzkovateľov elektrických sietí v pracovnej skupine pre adaptáciu na zmenu klímy pod vedením ENA s vládnymi a regulačnými agentúrami. Pracovná skupina vypracúva prístupy na identifikáciu vplyvov zmeny klímy na siete PPS elektrickej energie a PDS a vypracúva opatrenia na prispôsobenie sa vplyvom zmeny klímy. Takáto výmena informácií môže tvoriť neoddeliteľnú súčasť výberu nákladovo efektívnych a účinných adaptačných opatrení, z ktorých môžu mať prospech súkromní aktéri aj verejná sféra.

Náklady na obstaranie drevených stropných stĺpov o 0,5 metra vyšších závisia od výšky pôvodného stĺpa, ale môžu byť len okolo 10 GBP (11 EUR) za stĺp.

Podľa nariadení o bezpečnosti, kvalite a kontinuite elektrickej energie z roku 2002 nesmú byť nadzemné vedenia do 33 kV vo výške nižšej ako 5,8 metra nad zemou pri maximálnej pravdepodobnej teplote vedenia.

Implementácia nových konštrukčných noriem je neustály, proaktívny proces.

Očakávaná životnosť drevených stĺpov, ktoré podporujú nadzemné vedenia, je približne 40 až 60 rokov. Na konci tejto životnosti majetku by mohli byť stĺpy nahradené tak, aby spĺňali nové konštrukčné normy.

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

Western Power Distribution, Met Office a webové stránky a dokumenty Výboru pre zmenu klímy (Spojené kráľovstvo)