3 طرق لحماية أنظمة نقل الكهرباء من الاضطرابات المناخية القاسية

يُمكن أن تتعرض أنظمة نقل الكهرباء إلى اضطرابات شديدة بسبب العواصف والأعاصير والظواهر الجوية القاسية التي قد تُحدِث خللًا في الشبكة وتتسبب في انقطاع التيار.

وعدم استقرار شبكات الكهرباء خلال الظروف الجوية السيئة قد يؤثّر -أيضًا- في جوانب أخرى عديدة، مع تزايد الاعتماد على الكهرباء في وسائل النقل والصناعة، مثلما كان الحال مع العواصف الثلجية في أميركا التي أدت إلى انقطاع التيار الكهربائي، وألغت عددًا من الرحلات الجوية.

وتُهدد الظروف المناخية الشديدة قدرة أنظمة نقل الكهرباء على الصمود، واستمرار تدفّق إمدادات الكهرباء إلى المستهلكين، ومن ثم فمن الضروري اتخاذ التدابير اللازمة للتعامل معها.

ولضمان عدم انقطاع التيار الكهربائي محليًا، ينبغي مراعاة الظروف المناخية والتغيرات الجوية عند وضع خطط إدارة شبكات الكهرباء، خصوصًا خلال الأوقات التي تشهد فيها البلاد تقلبات مناخية شديدة، وفق ما اطّلعت عليه وحدة أبحاث الطاقة (مقرّها واشنطن).

إدارة المخاطر في أنظمة نقل الكهرباء

تُعرَّف أنظمة نقل الكهرباء -أو شبكة توزيع الكهرباء- بأنها أنظمة مسؤولة عن نقل الكهرباء ذات الجهد العالي من محطات التوليد المختلفة إلى أماكن الاستهلاك في شتى أنحاء المناطق.

وتشمل هذه الأنظمة:

• خطوط النقل، وتكون إمّا محمولة على أبراج أو مدفونة
• المحولات الكهربائية
• المحطات الفرعية

ومع تفاقم الظروف المناخية القاسية على مدى الأعوام الـ40 الماضية، أصبحت الحاجة ملحّة لوضع تدابير لحماية شبكات الكهرباء.

ووضع تقرير صادر من شركة ناشيونال غريد لخدمات الكهرباء والغاز البريطانية (National Grid) عدّة طرق يمكن من خلالها حماية شبكات وأنظمة نقل الكهرباء من العواصف، واتخاذ تدابير إدارة المخاطر؛ لضمان استمرار تدفّق الكهرباء إلى المستفيدين، أهمها:

1. التخطيط المسبق والاستعداد المستقبلي
2. وجود مهندسين عاملين في الميدان وضمان توفير كهرباء احتياطية
3. الاستجابة السريعة للمشكلات المتعلقة بشبكات الكهرباء

التخطيط المسبق والاستعداد لتعزيز مرونة أنظمة نقل الكهرباء

توجد مجموعة من الإجراءات الواجب اتخاذها ضمن التخطيط المسبق من أجل تعزيز مرونة أنظمة نقل الكهرباء وتوزيعها لضمان قدرتها على التصدي للعواصف وظروف الطقس القاسي طوال العام.

ووفق ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة، تشمل هذه الإجراءات:

• تعزيز المعدّات وصيانتها.
• التقييم الدوري لحالة المنشآت والبيئة المحيطة بها.
• المراجعة المستمرة للتنبؤات الجوية بناءً على نماذج التنبؤات المناخية المتعددة.
• وضع خطط لضمان استعادة الكهرباء حال انقطاعها على نحو سريع وآمن.
• التعاون مع شركاء الصناعة، مثل مشغّلي نظام الكهرباء (ESO) ومشغّلي شبكات التوزيع المحليين (DNOs) لتعزيز المرونة.
• تقييم حالة الشبكة، وإمكان إعادة الأصول الخاضعة للصيانة المجدولة قبل الموعد المخطط له.
• وضع مولدات كهربائية مؤقتة وحواجز للفيضانات لتكون على أهبة الاستعداد، وتجهيز طائرات مروحية لتسهم في تسريع عمليات الإصلاح وتحديد المناطق المتضررة.
• جاهزية القوى العاملة في جميع مراحل العمل، سواء في العمل الميداني، أو في غرف التحكم، وعلى المستويات التشغيلية كافة.

المهندسون بالميدان وضمان توفير كهرباء احتياطية

من الضروري ضرورة وجود المهندسين وسط فرق العمليات الميدانية لحماية أنظمة نقل الكهرباء، وذلك لعدّة أسباب، أبرزها:

• ضمان استمرار عمل شبكة الخطوط والمحولات والمحطات الفرعية
• التصدي للأعطال الناتجة عن الظروف الجوية القاسية
• الاستجابة للحوادث فور وقوعها
• متابعة تقييم الأضرار في جميع المواقع المتضررة.

وفي السياق نفسه، فإن توفير آلية للتواصل الدائم بين المهندسين الميدانيين ومراكز غرف التحكم في الشبكات على مدار الـ24 ساعة، هو أمر ضروري لاتخاذ الإجراءات المناسبة لضمان استمرار تدفق الكهرباء.

فمن خلال مراكز التحكم في الشبكات:

• يمكن تشغيل أنظمة نقل الكهرباء ذات الجهد العالي عن بعد آنيًا
• المتابعة الفورية مع العملاء الرؤساء المتصلين بالشبكة
• التعامل مع أيّ اتصالات طارئة مع الأطراف الأخرى المرتبطة بالشبكة، لتوفير تحديثات بالأوضاع الحالية، والدعم عند الحاجة إليه.

ومن الضروري -أيضًا- التواصل المستمر بين مراكز التحكم في الشبكات مع مشغّل نظام الطاقة الوطني المسؤول عن الموازنة بين العرض والطلب على الكهرباء، ومراقبة الظروف الجوية، فضلًا عن التخطيط لسيناريوهات مختلفة، ما يضمن وجود احتياطيات كافية من الكهرباء للتعامل مع أيّ عجز غير متوقع في الإمدادات.

الاستجابة السريعة لمشكلات شبكات الكهرباء

في مواجهة أعطال شبكات الكهرباء، تؤدي الاستجابة السريعة دورًا حاسمًا في ضمان استمرار إمدادات الكهرباء.

وتتضمن آليات حماية أنظمة نقل الكهرباء الآتي:

• آلية إعادة الإغلاق التلقائي (DAR)، وهي آلية تعمل في أثناء حدوث عطل في الدائرة الكهربائية، وهو أمر شائع يحدث خلال العواصف الشديدة، إذ تعود خطوط الكهرباء إلى الخدمة بعد ثوانٍ، وكانت العاصفة أروين التي ضربت بريطانيا في نوفمبر/تشرين الثاني 2021، مثالًا على تشغيل هذه الآلية عندما تعطَّل قرابة 45 دائرة كهربائية.

• دعم مشغّلي شبكات التوزيع، حيث توفر فرق العمل المتنقلة -التي قد تشتمل على الفنيين أو الطائرات المروحية- الدعم لمشغّلي شبكات التوزيع محليًا كلما أمكن ذلك، والموارد الرئيسة لمساعدتهم على إعادة توصيل إمدادات الكهرباء إلى المناطق والبُنى التحتية الأخرى مثل المستشفيات.
• سجل الخدمات ذات الأولوية، يمكن تقديم دعم إضافي للعملاء المُدرجين في سجل الخدمات، مثل كبار السن أو ذوي الاحتياجات الخاصة أو من لديهم حاجة مُلحّة للكهرباء لدواعٍ طبية، لمساعدتهم في حالات انقطاع الكهرباء خلال الظروف الجوية الشديدة.

الخلاصة:

تشكّل الظروف الجوية القاسية تهديدًا لأنظمة نقل الكهرباء؛ ما يستدعي تخطيطًا استباقيًا يشمل صيانة المعدّات، والتنبؤ بالمخاطر، واستجابة سريعة لضمان استمرار التيار الكهربائي وحماية المستهلكين.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصادر:

1. طرق حماية أنظمة نقل الكهرباء من الظواهر الجوية من ناشيونال غريد
2. تدابير حماية شبكات الكهرباء من الظروف المناخية من المجلس الاستشاري العلمي للأكاديميات الأوروبية