Перевантажені сітки. Явище та його наслідки

З іншого боку, у нас є великі інституції, уряди та багатосторонні агентства, які зобов’язуються прийняти та еволюціонувати до безвуглецевих джерел виробництва енергії з терміном виконання лише кілька десятиліть, щоб це відбулося.

Нові «зелені» проєкти з боку генерації знайшли вузьке місце на шляху до декарбонізації: усі вони мають бути підключені до мережі електропередачі, і ця мережа передачі була спроектована та розвивалася з плином часу, нехтуючи цією новою парадигмою. І ця мережа також звикла живитися за рахунок викопних, але стабільних джерел енергії в порівнянні з «чистими» джерелами енергії, на які можуть впливати погодні умови.

Ці дві реальності в сукупності призвели до того, що енергетичні мережі повинні оновлюватися та модернізуватися, щоб відповідати зростаючому попиту та викликам, з якими ми стикаємося сьогодні. В іншому випадку це лише питання часу та удачі, де і коли наша мережа може зіткнутися з проблемами перевантаження.

Але що ж таке перевантажена мережа? Перевантажена мережа виникає, коли попит на електроенергію перевищує здатність мережі її доставляти. Часто це відбувається через енергетичний перехід, коли електроенергію потрібно транспортувати на великі відстані. Однак прогрес у розширенні мережі відбувається повільно, що призводить до перевантажень або вузьких місць у мережі.

Перевантаження мережі може мати серйозні наслідки. Подібно до того, як ви наливаєте велику кількість води в воронку, де може витікати лише обмежена кількість, перевантажена мережа може обмежити кількість електроенергії, яка може бути передана, спричиняючи перебої та навіть блекаути. Це особливо проблематично в періоди пікового попиту або коли існує невідповідність між виробництвом і споживанням електроенергії, наприклад, коли вітрові установки в одному регіоні виробляють надлишок електроенергії, необхідної в іншому регіоні.

Щоб вирішити проблему перевантаження мережі, оператори системи передачі (ОСП) використовують такі інструменти, як передиспетчеризація, коли електростанції зупиняються або живляться, щоб збалансувати мережу, і управління «зеленим» живленням, коли відновлювані джерела енергії тимчасово відключаються від мережі. Це тимчасові рішення, а довгострокове рішення полягає в розширенні та модернізації мережевої інфраструктури.

Одним з найважливіших наслідків, які може мати перевантажена мережа, є те, що це може призвести до перегрів трансформатора через підвищення температури. Трансформатор може перевантажуватися, коли кількість потужності, яку він повинен обробляти, перевищує його вказану потужність, як зазначено на його заводській табличці. Коли трансформатор перевантажений, його внутрішня температура підвищується, що може значно скоротити термін його служби та може призвести до вибуху трансформатора через розрив бака.

Силові трансформатори є критично важливими та дорогими компонентами в електромережах, що сприяють ефективній передачі та розподілу електроенергії на різних рівнях напруги. Перевантажений трансформатор, як ми описали, може призвести до збоїв у системі, навіть до вибуху трансформатора, що вплине на надійність всієї мережі та спричинить значні економічні збитки. Для забезпечення оптимальної роботи трансформаторів необхідне ретельне планування і контроль.

Наслідки вибуху трансформатора для мереж передачі енергії та компаній можуть бути дуже серйозними, ми можемо взяти, наприклад, вибух трансформатора, якого зазнав головний розподільчий блок Великої Джакарти (Disjaya) у лютому 2020 року. Серед його наслідків “Генеральний директор головного підрозділу розподілу PLN Greater Jakarta (Disjaya) Іхсан Асад заявив, що на підстанції PLN Cawang для передачі Cawang-Depok в районі Чілітан, Східна Джакарта, стався заворушення. Через цей збій було порушено розподіл електроенергії в низці областей». 1, у ньому також зазначено “Пожежі не було, це була звичайна ПМТ (відключення), яка називається високою напругою, що раптово спрацьовує…”2.

Підсумовуючи, навантаження на наші електромережі через збільшення попиту на електроенергію та перехід на відновлювані джерела енергії підкреслює нагальну потребу в модернізації та розширенні мережі. Нездатність модернізувати наші мережі може призвести до перевантаження мереж, що спричинить збої та відключення електроенергії. Одним із критичних наслідків перевантажених мереж є потенційний перегрів силових трансформаторів, що може призвести до катастрофічних збоїв. Трансформатори мають вирішальне значення для ефективної передачі електроенергії, а їх вихід з ладу може призвести до масштабних відключень та економічних втрат.

Щоб зменшити ці ризики, важливо інвестувати в модернізацію мережевої інфраструктури, впроваджувати ефективні методи управління мережею та ефективно інтегрувати відновлювані джерела енергії. Крім того, протектор трансформатора (TP) пропонує перевірене рішення для захисту трансформаторів від вибухів і пожеж, спричинених перегрівом або перевантаженням трансмісії. ТП швидко розгерметизує резервуари, відокремлює гази від нафти, відводить легкозаймисті гази від трансформатора та нагнітає інертний газ, щоб зробити трансформатор безпечним для ремонту після несправності. Роблячи ці кроки, ми можемо забезпечити надійне та стійке електропостачання на майбутнє.