Почему подземные распределительные линии позволяют сократить количество отключений электроэнергии на 90%

Подземные распределительные линии являются «золотым стандартом» новой электроэнергетической инфраструктуры, отличаясь непревзойденной надежностью, эстетичностью и устойчивостью к сбоям, вызванным погодными условиями. В условиях растущей загруженности городов и учащения экстремальных погодных явлений подземные системы распределения электроэнергии становятся наиболее предпочтительным вариантом для безопасного и надежного снабжения электроэнергией жилых, коммерческих и промышленных объектов.

Источник: Подземные кабели

Растущая потребность в подземных распределительных линиях

Энергосистемы опираются на системы распределения электроэнергии, которые обеспечивают подачу электроэнергии от подстанций в дома, на предприятия и в промышленные объекты. Исторически распределение электроэнергии осуществлялось с помощью массивных линий электропередачи, проходящих по опорам в жилых районах и городских кварталах. Несмотря на то что эти воздушные линии служат нам уже десятилетиями, у них есть ряд ограничений.

К факторам, повышающим уязвимость воздушных линий электропередачи к повреждениям под воздействием погодных условий, относятся сильные ветры, обильные снегопады и удары молнии. Кроме того, они могут портить внешний вид городов и населенных пунктов. Это привело к появлению современной тенденции к прокладке подземных распределительных линий, которая широко применяется в большинстве новых городов благодаря их надежности и эстетической привлекательности.

Что такое подземные распределительные линии?

Подземные распределительные линии — это, буквально, то, что подразумевает их название: набор электрических кабелей, проложенных под землей для передачи электроэнергии потребителям с подстанций. Такие линии, как правило, состоят из медных или алюминиевых кабелей, которые имеют изоляцию и покрытие, обеспечивающие безопасную и эффективную проводимость электричества. Затем кабели прокладываются в траншеях или кабельных каналах, которые защищают их от воздействия всех погодных явлений, благодаря чему система становится менее уязвимой к внешним условиям.

Источник: Новости | E2 – E2 Consulting Engineers, Inc.

Подземные распределительные линии должны прокладываться с соблюдением строгих требований, что предполагает рытье незасыпанных траншей в местах укладки кабелепроводов и прокладку кабелей с целью предотвращения их износа. Кроме того, мониторинг этих линий в основном осуществляется с помощью средств дистанционного зондирования и диагностики, что позволяет обеспечить их бесперебойную работу.

Основные преимущества подземных распределительных линий

Подземные распределительные линии имеют ряд значительных преимуществ и являются привлекательным элементом городского ландшафта в городских районах и других регионах с экстремальными погодными условиями. Основные преимущества подземных электрических сетей заключаются в следующем:

1. Повышение надежности и безопасности

Одной из наиболее веских причин для инвестирования в подземные распределительные линии является повышение надежности. Подземные системы не подвержены проблемам, связанным с погодными условиями, таким как штормы, сильные ветры и падение деревьев, которые негативно сказываются на воздушных линиях. В результате сокращается количество отключений и перебоев в электроснабжении, благодаря чему люди могут пользоваться стабильным и надёжным источником электроэнергии как в своих домах, так и в сфере бизнеса.

В регионах, где часто происходят сильные ураганы или лесные пожары, прокладка подземных линий позволяет в значительной степени предотвратить перебои в электроснабжении, вызванные падением деревьев или ударами молнии в такие периоды. Кроме того, исключается вероятность повреждения инфраструктуры, поскольку линии электропередачи будут находиться глубоко под землей, вне досягаемости, что в целом является более безопасной альтернативой.

2. Эстетическая привлекательность и рациональное использование пространства

Подземные распределительные линии могут служить одним из элементов, способствующих улучшению эстетического облика городов. Надземные линии электропередачи могут выглядеть непривлекательно, особенно в районах с живописными пейзажами или в густонаселённых районах. Города могут сохранить свою природную красоту, перенеся линии электропередачи под землю, что позволит разгрузить городской ландшафт. Это особенно актуально для регионов, где наблюдается бурное развитие и существует острая потребность в чистой и привлекательной городской среде.

Помимо того, что подземные линии метро придают городу более привлекательный вид, они также позволяют более эффективно использовать имеющееся пространство. Благодаря отсутствию громоздких опор и воздушных кабелей городское пространство можно использовать более рационально, оставляя место для парков, коммерческих зданий и т. д.

Источник: vanitjan

3. Снижение затрат на техническое обслуживание и ремонт

Воздушные линии электропередачи требуют регулярного технического обслуживания и ремонта, особенно во время стихийных бедствий, штормов и сильных снегопадов. Подъем на опоры для устранения повреждений обрывов линий может быть дорогостоящим и опасным. В то же время подземные распределительные линии реже требуют технического обслуживания, поскольку они не подвергаются постоянному воздействию погодных условий. В долгосрочной перспективе экономия на эксплуатационных расходах, таких как техническое обслуживание, может быть значительной, хотя первоначальные затраты на прокладку могут быть высокими.

Поскольку подземные системы менее подвержены воздействию физических факторов, таких как столкновения транспортных средств с опорами или грызенье проводов животными, они могут страдать от таких явлений значительно меньше, чем воздушные линии электропередачи.

4. Повышение устойчивости и безопасности

Подземные распределительные линии также не подвержены внешним угрозам, таким как вандализм, кража или умышленное повреждение. Когда линии электропередачи проходят по открытым полям, всегда существует опасность вмешательства или умышленного повреждения, что может привести к масштабным отключениям электроэнергии. С переходом на подземные линии такие риски снижаются, и энергосистема теперь становится более безопасной и устойчивой.

Кроме того, подземные системы позволяют обеспечить максимальную устойчивость сетей к стихийным бедствиям, таким как землетрясения и наводнения. Кабели проложены глубоко под землей, поэтому вероятность того, что они пострадают от смещения грунта или скопления воды, минимальна.

Проблемы, связанные с подземными распределительными линиями

Хотя подземные распределительные линии обладают рядом преимуществ, они также сопряжены с некоторыми проблемами, которые следует учесть, прежде чем государственные органы приступят к прокладке линии под землей. Наиболее типичными из этих проблем являются:

1. Более высокие первоначальные затраты на установку

Прокладка подземных линий, как правило, обходится дороже, чем прокладка воздушных линий. Земляные работы, рытье траншей и прокладка кабеля — трудоемкие процессы, требующие значительных вложений как в технику, так и в рабочую силу. Кроме того, могут потребоваться специальные материалы, например, высококачественное изоляционное покрытие.

Однако эти более высокие затраты на монтаж со временем окупаются за счет экономии на техническом обслуживании и ремонте, что делает подземные распределительные линии более экономичным решением в долгосрочной перспективе.

2. Сложность установки и технического обслуживания

Стоимость прокладки подземных коммуникаций не из низких, поскольку этот процесс требует значительных усилий по планированию и координации, особенно при выполнении работ в густонаселённом городе, где рытьё траншеи может повлиять на существующую инфраструктуру. В процессе прокладки необходимо тщательно учитывать тип существующих инженерных сетей, включая водопроводы, газопроводы и канализационные трубопроводы, что может представлять собой сложную задачу.

Кроме того, возможно, что техническое обслуживание подземных сетей является более сложным, чем обслуживание воздушных линий. В случае неисправности для определения местоположения и обнаружения неисправности в подземном кабеле требуется специальное оборудование, и это может занять значительное время. В случае подземных линий ремонт может потребовать раскопки отдельных участков траншеи, что не только дорого, но и очень неудобно.

3. Ограниченный доступ для будущих обновлений

В то время как подземные линии строятся с расчетом на длительный срок эксплуатации, их реконструкция или модернизация может оказаться более сложной задачей, чем проведение аналогичных работ на воздушных линиях. Добавление или расширение подключений может потребовать проведения земляных работ в отдельных участках сети, что может быть трудоемким и энергоемким процессом, а также доставлять неудобства жителям близлежащих районов.

По мере изменения требований к энергоснабжению электрооборудование и комплектующие, встраиваемые в подземную систему, должны быть тщательно спроектированы с учетом будущих потребностей. Этого можно добиться за счет использования модульных и гибких систем, которые можно легко модифицировать без проведения крупных строительных работ.

Роль электрооборудования и электротехнических материалов в подземном распределении электроэнергии

Высококачественное электрооборудование и расходные материалы имеют решающее значение для эффективной и надежной работы подземных распределительных линий. К основным элементам этих систем можно отнести:

• Кабели: Они составляют основную часть подземных линий электропередачи; представляют собой тонкие электрические провода из меди или алюминия, имеющие изоляцию для предотвращения потерь электроэнергии и коротких замыканий. Кабели должны обладать достаточной прочностью, чтобы выдерживать воздействие окружающей среды, включая перепады температуры и механическое напряжение.
• Трансформеры имеют решающее значение для преобразования высоковольтного электричества в энергию, пригодную для использования. В системах метрополитена могут применяться трансформаторы, изготовленные по индивидуальному заказу, для решения проблем, связанных с подземным электроснабжением и прокладкой кабелей.
• Распределительное оборудование и Автоматические выключатели: Распределительные устройства и автоматические выключатели, в том числе Выключатели постоянного тока в соответствующих случаях используются для защиты сети от перегрузок и неисправностей. Они сконструированы таким образом, что при возникновении неисправности в какой-либо части сети автоматически отключают питание, предотвращая отключение всей системы. В случае подземных систем они размещаются в подземных камерах, что обеспечивает доступ к ним для проведения технического обслуживания и ремонта.
• Трубопроводы и воздуховоды: Их используют для прокладки электрических кабелей с целью обеспечения безопасности, чтобы кабели не болтались без защиты. Обычно они изготавливаются из прочных материалов, таких как ПВХ, которые обладают высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды.

Поставки электрооборудования играют решающую роль в обеспечении надежной работы подземных распределительных линий. Без надежных компонентов преимущества подземных систем могут быть сведены на нет, и перебои в электроснабжении могут по-прежнему происходить. Поставщики электрооборудования также должны быть способны поставлять качественную продукцию, отвечающую специфическим требованиям подземных установок.

Будущее подземных распределительных линий

С ростом размеров городов и связанной с этим потребностью в надежном и экологически устойчивом энергоснабжении подземные распределительные линии со временем будут приобретать все большее значение. Благодаря последним технологическим инновациям подземные системы станут более доступными, экологически устойчивыми и простыми в обслуживании. Достижения в области материалов, используемых для изготовления кабелей, дистанционного мониторинга и систем автоматического обнаружения неисправностей повысят стабильность этих систем и, следовательно, позволят минимизировать расходы на их ремонт и сократить задержки при восстановлении их работоспособности.

Кроме того, подключение к энергосистеме возобновляемых источников энергии также будет способствовать росту спроса на надежную и устойчивую инфраструктуру. По мере того как все больше домовладений и предприятий переходят на использование солнечных панелей и электромобилей, энергосистема должна будет адаптироваться к этим новым тенденциям в сфере энергопотребления. Гибким решением, позволяющим интегрировать децентрализованные источники энергии, являются подземные распределительные линии, которые могут способствовать созданию более устойчивой и эффективной энергосистемы.

Заключительные мысли 

Подземные распределительные линии также являются важнейшим элементом современной электроэнергетической инфраструктуры и обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными воздушными линиями. Они представляют собой более безопасный, надежный и эстетически привлекательный способ распределения электроэнергии по жилым домам, коммерческим объектам и промышленным предприятиям. Несмотря на более высокие затраты на монтаж и повышенную сложность технического обслуживания и модернизации, в долгосрочной перспективе подземные системы оправдывают вложенные в них средства.

Невозможно переоценить важность подземных распределительных линий в условиях, когда города становятся всё более густонаселёнными, растёт спрос на чистую и экологически устойчивую энергию, а также возникает необходимость в защите от неизбежных перебоев в электроснабжении. Эти системы будут и дальше развиваться и удовлетворять будущие потребности в энергии с помощью высококачественное электрооборудование и расходные материалы.

Возможно, вам будет интересно узнать больше о распределении электроэнергии. Нажмите на ссылку ниже, чтобы прочитать статью:

Что такое распределение электроэнергии

Все о современных системах распределения электроэнергии