Wysokie temperatury wpływają na funkcjonowanie całego systemu elektroenergetycznego – sieć musi pracować intensywniej dokładnie wtedy, gdy jej warunki pracy stają się mniej korzystne. W najgorętszych godzinach dnia zapotrzebowanie na energię elektryczną wzrasta, częściowo z powodu korzystania z klimatyzacji oraz innych systemów chłodzenia.
Kilkudniowe okresy ciepła
Infrastruktura jest w ten sposób poddawana dodatkowym obciążeniom, co spotyka się z ograniczeniami wynikającymi z fizyki pracy urządzeń i sieci. W przypadku linii wysokiego napięcia wysokie temperatury mogą dodatkowo ograniczać zdolność przesyłową sieci, co oznacza, że w okresach największego poboru energii operatorzy dysponują mniejszym marginesem bezpieczeństwa niż podczas umiarkowanej pogody.
Największym wyzwaniem nie jest oczywiście pojedynczy gorący dzień. Dużo większe znaczenie mają kilkudniowe okresy utrzymujących się wysokich temperatur, gdy wszystkie elementy infrastruktury energetycznej przez dłuższy czas pracują pod zwiększonym obciążeniem, a możliwości ich chłodzenia pozostają ograniczone.
W tym czasie przewody linii elektroenergetycznych nagrzewają się, rozszerzają i zwiększają zwis, a urządzenia w stacjach elektroenergetycznych mają trudniejsze warunki do odprowadzania ciepła, które powstaje podczas przesyłu energii.
– Energetyka funkcjonuje obecnie w warunkach, które jeszcze kilkadziesiąt lat temu były uznawane za sporadyczne. Coraz częściej obserwujemy sytuacje, w których wysokie temperatury utrzymują się przez wiele dni. To wymaga od operatorów nie tylko bieżącego zarządzania siecią, ale również modernizowania infrastruktury i zwiększania jej odporności na ekstremalne zjawiska pogodowe – mówi Rafał Okoński z SPIE Energy Poland.
Projektowane dla innego klimatu
Część polskiej infrastruktury energetycznej powstawała w czasach, gdy fale upałów występowały rzadziej i trwały krócej. Oczywiście sieci budowano z odpowiednimi marginesami bezpieczeństwa, jednak warunki klimatyczne, które dziś stają się normą, nie były podstawowym punktem odniesienia dla projektantów. W efekcie polska energetyka stoi obecnie przed wyzwaniem dostosowania istniejącej infrastruktury do nowej rzeczywistości pogodowej.
Wiele użytkowanych obecnie linii napowietrznych projektowano przy założeniu dopuszczalnej temperatury pracy przewodów na poziomie około 40-60°C. Współczesne rozwiązania są już przystosowywane do pracy przy temperaturach przewodów sięgających około 80°C.
Dodajmy, że wysoka temperatura otoczenia ogranicza możliwości odprowadzania ciepła, a jednocześnie zwiększone zapotrzebowanie na energię powoduje wzrost obciążenia urządzeń elektroenergetycznych. Szczególnie wrażliwe są transformatory, które podczas pracy generują znaczne ilości ciepła i wykorzystują układy chłodzenia bazujące m.in. na oleju transformatorowym.
– Wbrew obiegowym opiniom najbardziej prawdopodobnym skutkiem upałów nie jest jednak ogólnokrajowa awaria systemu elektroenergetycznego. Znacznie częściej problemem mogą być lokalne przeciążenia, awarie pojedynczych elementów infrastruktury lub czasowe zakłócenia w dostawach energii – dodaje Okoński.
