Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Linie kablowe czy linie napowietrzne - czynniki wpływające na wybór rodzaju linii wysokiego napięcia

W istniejących uwarunkowaniach techniczno-ekonomiczno-społecznych coraz częściej optymalnym wyborem jest decyzja budowy nowej linii elektroenergetycznej lub jej fragmentu jako linii kablowej.
W istniejących uwarunkowaniach techniczno-ekonomiczno-społecznych coraz częściej optymalnym wyborem jest decyzja budowy nowej linii elektroenergetycznej lub jej fragmentu jako linii kablowej.
Fot. J. Sawicki

W ostatnich latach w wielu krajach nasila się niechęć skierowana przeciw budowaniu nowych linii napowietrznych wysokiego napięcia i rosną społeczne oczekiwania lub nawet żądania, aby sieć elektroenergetyczna była rozbudowywana jako sieć kablowa. Z tego też powodu, dynamicznemu rozwojowi wysokonapięciowej sieci elektroenergetycznej coraz częściej towarzyszy dylemat – czy inwestor powinien zdecydować się na budowę linii napowietrznej, czy linii kablowej lub linii mieszanej (tylko we fragmentach będącej linią kablową). Każdy rodzaj linii można scharakteryzować listą zalet i wad.

***

Jak wspomniano już w referacie zaprezentowanym przez autorkę na Konferencji KABEL 2013, jeżeli chce się sprawdzić, jakie tematy w elektroenergetyce są szczególnie dla niej ważne i wymagają badań oraz analiz, należy zapoznać się z problemami prezentowanymi na aktualnie odbywających się konferencjach, ale przede wszystkim, jeżeli myślimy o systemie elektroenergetycznym i urządzeniach wysokonapięciowych – to należy spojrzeć na tematy realizowane przez ­CIGRE w ramach pracy 16 Komitetów Studiów (Study Committee).

Ponieważ dla międzynarodowego stowarzyszenia ­CIGRE (Conseil International des Grands Reseaux Electiques lub International Council on Large Electric Systems) głównym zadaniem jest właśnie propagowanie wymiany aktualnych informacji naukowo-technicznych oraz podnoszenie poziomu wiedzy dotyczącej wytwarzania, przesyłu i rozdziału energii elektrycznej.

Dawniej obszar działania ­CIGRE obejmował tylko zakres wysokich i najwyższych napięć, jednak od kilku lat już oficjalnie przyjęto, że również tematyka średnich napięć mieści się w zakresie prac naukowych inspirowanych lub analizowanych przez ­CIGRE. Dlatego ­CIGRE obecnie zajmuje się nie tylko systemem elektroenergetycznym na poziomie wysokiego napięcia, lecz w obszarze zainteresowań stowarzyszenia znalazły się także relacje pomiędzy siecią WN a siecią dystrybucyjną średniego napięcia (i to zarówno w aspekcie problematyki technicznej, ekonomicznej, jak i organizacyjnej).

CIGRE publikuje wiele opracowań naukowych (tzw. Broszury Techniczne), które są efektem współpracy naukowców i ekspertów z różnych państw, w ramach komitetów studiów oraz grup roboczych (Working Groups), powoływanych w celu rozwiązywania wyłonionych problemów priorytetowych w danym okresie.

Informacje o opublikowaniu i krótkie omówienie zawartości tych Broszur Technicznych publikowane są w znanym i cenionym na całym świecie magazynie ELECTRA.

Rys. 1. Aspekty wpływające na wybór typu nowo budowanej linii elektroenergetycznej; rys. A. Rakowska
Rys. 1. Aspekty wpływające na wybór typu nowo budowanej linii elektroenergetycznej; rys. A. Rakowska

CIGRE już w roku 1996 zorganizowało wspólną sesję dla dwóch Komitetów Studiów (SC B1 Kable elektroenergetyczneSC B2 Linie napowietrzne), której tematem był problem wyboru: czy linia kablowa, czy linia napowietrzna. I już wówczas wskazywano, że wśród wielu czynników wpływających na wybór typu linii dla nowo budowanych fragmentów sieci elektroenergetycznych pojawia się aspekt społeczny, który będzie miał coraz silniejszy wpływ na decyzję inwestorów.

Na rys. 1. pokazano, jakie aspekty brane są pod uwagę przy podejmowaniu decyzji o wyborze rodzaju linii – zgodnie z raportem z roku 1996. Wśród rozpatrywanych czynników wymieniono m.in. względy estetyczne, wpływ pola magnetycznego, spadek wartości gruntu, wpływ pola elektrycznego, oddziaływanie na środowisko, wpływ na rolnictwo i hodowlę bydła, uciążliwość hałasu itd.

Z kolei w 1993 roku odbyło się w Niemczech spotkanie przedstawicieli operatorów sieci elektroenergetycznej (operatorów – określenie zgodne z obecną strukturą sektora energetycznego) z Europy, na które przygotowano raport z kilkunastu krajów na temat decyzji o wyborze typu planowanych nowych linii elektroenergetycznych.

Z przeprowadzonych ankiet wynikało, że na decyzję o wybudowaniu linii kablowej (a nie napowietrznej) w 33% przypadków wpłynęły naciski społeczne i wyniki debat publicznych.

Z kolei 29% decyzji wynikało z szeroko rozumianej ochrony środowiska – co wydaje się połączone z poprzednim przypadkiem. A równo po 18% decyzji zostało oparte na analizie topografii terenu, na którym miała powstać linia, oraz na ocenie przyczyn technicznych. Jednakże polityka większości operatorów zakładała, że linie kablowe należy budować jedynie wówczas, gdy niemożliwa jest budowa linii napowietrznych (np. w centrach dużych miast) oraz gdy napięcie linii nie przekracza 400 kV i tylko na krótkich odcinkach.

Czynniki wpływające na wybór rodzaju linii elektroenergetycznej WN

Informacje o oddawaniu do eksploatacji kolejnych linii elektroenergetycznych, których wybrane parametry techniczne stanowią przełamywanie następnych barier, docierają do nas coraz częściej.

W wielu państwach można obserwować bardzo dynamiczny rozwój sieci elektroenergetycznej – w niektórych krajach rozwój ten ma szczególnie duże tempo, a inwestycje energetyczne budzą zachwyt i niekiedy… zazdrość. Dotyczy to zarówno budowy coraz dłuższych linii napowietrznych, jak i linii kablowych charakteryzujących się coraz wyższymi zdolnościami przesyłowymi. Nowoczesne konstrukcje elementów wdrażanych do budowy linii – zarówno kablowych, jak i napowietrznych – pozwalają zapewnić wzrost niezawodności działania, zmniejszenie oddziaływania na środowisko i obserwowany w ostatnich latach dynamiczny rozwój linii prądu stałego dla obu typów linii [1].

Inwestor staje przed bardzo trudnym problemem – jak pogodzić oczekiwany rozwój sieci elektroenergetycznej na wszystkich poziomach napięcia z gwałtownymi protestami przeciwko budowaniu nowych linii napowietrznych w pobliżu osiedli mieszkaniowych. Protesty spowodowane są głównie obawą przed działaniem pola magnetycznego, ale i także względami „wizualnymi” (rys. 2a. i rys. 2b.).

Rys. 2a. Plakat wspierający protesty przeciwko budowie linii napowietrznej; rys. archiwim autorki (A. Rakowska)
Rys. 2a. Plakat wspierający protesty przeciwko budowie linii napowietrznej; rys. archiwim autorki (A. Rakowska)
Rys. 2b. Plakat wspierający protesty przeciwko budowie linii napowietrznej; rys. archiwim autorki (A. Rakowska)
Rys. 2b. Plakat wspierający protesty przeciwko budowie linii napowietrznej; rys. archiwim autorki (A. Rakowska)

Bardzo często jako najważniejsze kryterium przyjmowane są aspekty ekonomiczne. Jednostkowy koszt budowy linii kablowej zależy od bardzo wielu czynników, jednakże nadal linie kablowe wymagają wyższych kosztów inwestycyjnych w porównaniu do równoważnych linii napowietrznych. Wraz z rozwojem technologii produkcji kabli i osprzętu zauważa się jednak zmniejszanie tej różnicy w nakładach inwestycyjnych. Pozytywny przykład omawiano m.in. na jednej z sesji ­CIGRE, prezentując linię kablową 150 kV, której koszt budowy był tylko o 50% wyższy od kosztów budowy linii napowietrznej o tej samej zdolności przesyłowej.

Na niekorzyść kabli przytaczane są stosunkowo wysokie wartości wskaźników awaryjności charakteryzujących linie ułożone kablami o przestarzałej konstrukcji, lecz analiza światowych doświadczeń z eksploatacji linii ułożonych kablami o izolacji z polietylenu usieciowanego (XLPE) – stosowanymi już od wielu lat – napawa optymizmem, ponieważ wykazuje, że to wskaźniki awaryjności linii napowietrznych są wyższe niż dla linii kablowych wykonywanych tymi kablami.

Należy podkreślić, że obecnie eksploatowana sieć kablowa (w której w większości udało się wycofać z eksploatacji linie ułożone kablami o izolacji wytłaczanej, o konstrukcji tzw. pierwszej generacji z ekranem taśmowym) charakteryzuje się znacznie niższymi wskaźnikami awaryjności niż linie napowietrzne dla tego samego poziomu napięcia. Przy bezawaryjnej pracy linii kablowych, koszt ich eksploatacji jest niższy niż dla linii napowietrznych (konieczna wycinka drzew i gałęzi, awarie związane z ekstremalnymi warunkami atmosferycznymi itd.), ale pod warunkiem, że nie uwzględnia się w tym koszcie – kosztów usuwania awarii, które w przypadku linii kablowej są wyższe.

Czytaj też: Nowe wymagania dla kabli i przewodów w budownictwie – dyrektywa CPR a trasy kablowe część 1. >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 5/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie



Przewody do zasilania urządzeń przeciwpożarowych w ujęciu normy 12101-10 »
Zasilanie urządzeń przeciwpożarniczych

Napisano już sporo artykułów na temat sposobu doboru przewodów zasilających urządzenia przeciwpożarowe, które muszą funkcjonować w warunkach pożaru (...)  czytaj dalej »


Jakie wyłączniki silnikowe i styczniki wybrać »

Gdzie szukać pomocy przy projektowaniu sieci i instalacji elektrycznych »

Wyłączniki silnikowe i styczniki Projektowanie sieci elektrycznych
Wyłącznik silnikowy jest bardzo ważnym komponentem w aplikacjach zabezpieczenia i sterowania silnikiem elektrycznym... czytaj dalej » Potrzebujesz porady przy wykonywania projektów technicznych sieci energetycznych napowietrznych, linii kablowych SN i nN, stacji transformatorowych, instalacji elektrycznych wewnętrznych (...) czytaj dalej »

Sprawdzony sposób na zasilanie urządzeń ruchomych »

zasilanie urządzeń ruchomych Każdy ruchomy obiekt napędzany energią elektryczną, który nie ma możliwości korzystania z akumulatorów, musi mieć ją doprowadzoną z zewnątrz... czytaj dalej »


Bezpłatne warsztaty dla elektroinstalatorów » Nowa generacja ograniczników przepięć (SPD) »
Warsztaty dla elektroinstalatorów Ograniczniki przepięć SPD - nowa generacja
Zobacz terminy i zakres szkoleń (…) czytaj dalej »
Dzięki kompletnej i spójnej ofercie dostępne są konfiguracje: 1L, 1N, 3N, 3L oraz 4L umożliwia to zastosowanie w każdym typie sieci, z każdą opcją, jakiej tylko… (...) czytaj dalej»

Zobacz najnowszy osprzęt elektroinstalacyjny i sprawdź ceny »

Instalacyjna aparatura elektryczna Instalacyjna aparatura elektryczna - nowoczesne rozwiązania i design dopasowany do każdego wnętrza - oto jaka powinien wyglądać osprzęt instalacyjny XXI wieku...(...) czytaj dalej »



Nowoczesne systemy napędowe
i pozycjonowania wymagają zastosowania rozwiązania zapewniającego
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:
1-2/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 1-2/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Wybrane aspekty techniczne i ekonomiczne zasilania odbiorców energii elektrycznej
  • - Dobór baterii akumulatorów oraz ich eksploatacja
Zobacz szczegóły
Ładowarki do e-mobility – nowy produkt firmy APS Energia

Ładowarki do e-mobility – nowy produkt firmy APS Energia

W ostatnich latach obserwujemy nasilony proces urbanizacji. Pojęcie to oznacza nie tylko wzrost koncentracji ludności na obszarach miejskich, ale także przestrzenny rozwój...
Phoenix Contact Phoenix Contact
  Firma Phoenix Contact powstała ponad 90 lat temu i jest dziś liderem połączeń elektrycznych i automatyce przemysłowej . 14 000...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl