خطوط الكهرباء التي تنتقل تحت الأرض: كيف تؤثر عليك

خطوط الكهرباء التي تنتقل تحت الأرض: كيف تؤثر عليك

I. البعد الفني: موثوقية محسنة، مع زيادة تعقيد عملية الإصلاح

انخفاض كبير في معدل الفشل: تظهر البيانات التشغيلية الأوروبية والأمريكية ما يقرب من 50-90 خطأ لكل 100 ميل سنويًا للخطوط الهوائية، مقارنة بـ<10 faults for underground cables. Voltage sags and outage durations are substantially reduced.

قدرة أكبر على مواجهة الكوارث: لا تتأثر بالطقس القاسي مثل الأعاصير وحرائق الغابات والعواصف الجليدية. تدرج كل من أيسلندا واليابان وكاليفورنيا "الوقاية من الكوارث" كمحرك أساسي للعمل تحت الأرض.

العمر الافتراضي وقدرة التحميل الزائد: العمر التصميمي لكابل XLPE هو 40-50 عامًا، متفوقًا على الخطوط الهوائية التي تتراوح بين 25-35 عامًا. ومع ذلك، فإن سعة التحميل الزائد وقابلية التوسع أضعف. يكون موقع الخطأ ومدة إصلاحه، في المتوسط، أطول بـ 2-5 مرات من الخطوط الهوائية.

ثانيا. البعد الاقتصادي: النفقات الرأسمالية المرتفعة، والنفقات التشغيلية المنخفضة، وإجمالي التكلفة الاجتماعية تتطلب محاسبة "الحياة الكاملة-"

مضاعف التكلفة: تكلفة وحدة كابلات التيار المتردد بقدرة 400 كيلو فولت تبلغ حوالي 3 إلى 10 أضعاف تكلفة الخطوط الهوائية؛ يمكن أن تصل إلى 6-8 مرات في المناطق السكنية الحضرية الكثيفة، وحوالي 1.5-2.5 مرة في السهول الريفية.

التشغيل والصيانة والتكاليف الخارجية: يلغي الحاجة إلى تشذيب الأشجار، والحماية من الصواعق، وإجراءات مكافحة-السرقة. تكاليف التشغيل والصيانة لدورة الحياة- أقل بنسبة 30-60%. وينخفض ​​استهلاك قيمة الأراضي على طول ممر الخط، كما تنخفض مدفوعات التأمين وخسائر الانقطاع بشكل كبير.

التأثير على-أسعار الكهرباء للمستخدم النهائي: تظهر الحسابات من ألمانيا والمملكة المتحدة أنه إذا تم وضع 20% من خطوط الجهد العالي-في جميع أنحاء البلاد تحت الأرض، فإن فواتير الكهرباء السكنية سترتفع بنسبة 1% فقط (2-14 يورو سنويًا)، وهو ما يمثل<0.3% of the bill.

ثالثا. البعد الاجتماعي: القبول العام يصبح "عاملاً مقيدًا"

تشير الدراسات الاستقصائية التي أجراها مشروع BESTGRID الأوروبي إلى أن الأسباب الرئيسية لمعارضة الخطوط الهوائية هي "التلوث البصري" و"انخفاض قيمة الممتلكات". يمكن أن يؤدي العمل تحت الأرض إلى تسريع عملية السماح بالمشروع بنسبة 15-30%، ولكن فقط إذا تم دفن جميع المرافق في وقت واحد؛ وإلا فإن الفوائد الجمالية تتضاءل بشكل كبير.

تعارض فترة البناء: في المناطق الحضرية المبنية-، يمكن أن تؤدي أعمال التنقيب في الطرق والمساحات الخضراء إلى حدوث ضوضاء وازدحام مروري على المدى القصير-، مما يؤدي بسهولة إلى احتجاجات السكان. تكون النزاعات أصغر في مناطق التطوير الجديدة حيث يكون البناء المتزامن ممكنًا.

رابعا. البعد البيئي: الفوز-الفوز للمناظر الطبيعية والبيئة، ولكن البصمة الكربونية تتطلب إدارة محسنة

التأثير البصري والتنوع البيولوجي: يزيل الأبراج وأسلاك الشد، ويحمي الأفق في المناطق ذات المناظر الخلابة. خلصت دراسة استقصائية أجراها اتحاد-تنسيق نقل الكهرباء في 19 دولة إلى أن "التصور العام للكابلات تحت الأرض في المدن أكثر إيجابية بشكل ملحوظ من الخطوط الهوائية."

المجالات الكهرومغناطيسية (EMF): بعد الدفن على عمق 1-1.5 متر، تبلغ كثافة المجال الكهرومغناطيسي السطحي 10-20% فقط من كثافة الخطوط الهوائية، مما يقلل بشكل كبير من النزاعات الصحية.

انبعاثات الكربون: البصمة الكربونية الناتجة عن تصنيع الكابلات أعلى بنسبة 30-50% من الموصلات. ومع ذلك، على مدار دورة حياتها- بأكملها، ونظرًا للتشغيل المجاني-الصيانة وانخفاض الخسائر، يمكن أن "يتعادل" أو حتى يكون أفضل من الخطوط الهوائية. أظهرت دراسة حالة أيسلندية معدلات فقدان خطوط مترو الأنفاق HVDC<1%/1000 km.

V. السياسة والممارسات العالمية: من "العرض التوضيحي" إلى "الإلزامي"

تتطلب لائحة الاتحاد الأوروبي -E لعام 2022 إنشاء ممرات جديدة عبر-الحدود لإعطاء الأولوية للحلول تحت الأرض/تحت سطح البحر. نفذت ألمانيا وهولندا والدنمارك سياسات "عدم وجود أبراج" لخطوط 380 كيلوفولت.

استثمر مشغل شبكة التوزيع الفنلندي Caruna مبلغ 360 مليون يورو اعتبارًا من عام 2015-2018 لتحويل 100% من الخطوط الهوائية ذات الجهد المتوسط ​​في جنوب غرب فنلندا إلى كابلات تحت الأرض، مما أدى إلى تقليل نظام SAIDI بنسبة 40%.

النهج الآسيوي: المناطق الأساسية في شنتشن وشانغهاي، الصين، لديها شبكة تحت الأرض بنسبة 100% لخطوط 10 كيلوفولت جديدة. تخطط شركة كانساي للطاقة الكهربائية اليابانية لتحقيق معدل 40٪ تحت الأرض بحلول عام 2030 لمعالجة الأعاصير واحتياجات المشهد السياحي.

التقدم في أمريكا الشمالية: تحت ضغط التقاضي بسبب حرائق الغابات، فرضت شركة PG&E في كاليفورنيا وضع خطوط توزيع 10 كيلو فولت تحت الأرض كاستثمار للسلامة بعد عام 2020، مستهدفة 2000 كيلومتر جديد بحلول عام 2030. نفذت ولاية نيويورك ترقية كاملة تحت الأرض لشبكة 138 كيلو فولت في جزيرة مانهاتن.

سادسا. المقايضة-المفاضلات والاتجاهات

المناطق الحضرية والمناظر الطبيعية الحساسة: لقد تحول Undergrounding من "اختياري" إلى "افتراضي". ويتم تدريجيًا استيعاب زيادة التكلفة من خلال مفهوم "التكلفة الاجتماعية-الكاملة للحياة".

أقسام المسافات الريفية-الطويلة: لا تزال النفقات العامة في الغالب، ولكن مع اعتماد نماذج مختلطة-تحت الأرض في المحميات البيئية، والممرات السياحية، ومناطق العواصف الرعدية الشديدة- لتحقيق التوازن بين التكلفة والفوائد والمقبولية.

التطور التكنولوجي: تتوفر كابلات XLPE بجهد 220 كيلو فولت تجاريًا، أما النهايات الرطبة/الجافة بقدرة 500 كيلو فولت فهي ناضجة. يعمل نظام HVDC تحت سطح البحر على تمكين "الشبكات الفائقة" العابرة للحدود الوطنية (على سبيل المثال، مركز طاقة الرياح في بحر الشمال). ومن المتوقع أن يرتفع المعدل العالمي للعمل تحت الأرض من 10% الحالي إلى 20-25% بحلول عام 2035.

باختصار:خط كهرباء تحت الأرض، مدفوعًا بالمنطق الأساسي لـموثوقية عالية، وتكاليف أقل-لدورة الحياة، وقبول اجتماعي مرتفع، ينتقل عالميًا من مراحل العرض التوضيحي إلى التنفيذ الموسع، ليصبح اتجاهًا نهائيًا في ترقية الشبكة للمناطق الحضرية والحساسة.