Πόντιση υποβρύχιων καλωδίων, ο στόλος, η διαδικασία και μελέτη αξιοπιστίας Υ/Β Δικτύου Μέσης Τάσης

Abstract

Eισαγωγή: Η ασφαλής μεταφορά ενέργειας και δη ηλεκτρικής αποτελούσε από την ανακάλυψη της μείζον θέμα μελέτης και ζυμώσεων στην επιστημονική κοινότητα. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με τις ολοένα και μεγαλύτερες απαιτήσεις σε κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, επιτάχυνε δραματικά τους ρυθμούς ανάπτυξης των καλωδίων μεταφοράς ηλεκτρικής ισχύος. Παράλληλα όμως με τις αυξημένες απαιτήσεις στο ηπειρωτικό δίκτυο, αύξαναν με ανάλογο ρυθμό και οι απαιτήσεις σε νησιωτικές περιοχές. Δεδομένου ότι οι τοπικοί σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ήταν περιορισμένης ισχύος, ξεκίνησε η ανάπτυξη των υποβρύχιων καλωδίων για μεταφορά ενέργειας από την ηπειρωτική χώρα, η οποία στις μέρες μας έχει φτάσει να αποτελεί από μόνη της, ένα τεράστιο κεφάλαιο στη «βίβλο» της μεταφοράς ενέργειας.Η χρήση όμως Υποβρύχιων καλωδίων για τη μεταφορά ηλεκτρικής ισχύος, αποτελεί ένα πολυσύνθετο πρόβλημα.Σκοπός της παρούσης μελέτης είναι με τρόπο κατά το δυνατόν επιστημονικό και ακριβή, ο προσδιορισμός των όσο το δυνατόν περισσότερων πτυχών του πολυσύνθετου προβλήματος, που αφορά στην πόντιση υποβρύχιων καλωδίων, το στόλο, τη διαδικασία και την μελέτη αξιοπιστίας. Μελέτη: Το καλώδιο πρέπει να διαθέτει χαρακτηριστικά κατάλληλα, να επιβιώσει στο έντονα διαβρωτικό υδάτινο περιβάλλον. Πρέπει να είναι ικανό να μεταφέρει ηλεκτρική ισχύ απρόσκοπτα, δίχως διακοπές από αστοχίες. Η ποιότητα κατασκευής του πρέπει να είναι τέτοια, ώστε να αντέξει τις πάσης φύσεως μηχανικές καταπονήσεις, που ενδέχεται να δεχτεί από την διαδικασία μεταφοράς του, την διαδικασία πόντισης, την φάση λειτουργίας του, καθώς και την περίπτωση πιθανής ανέλκυσής του, για επιδιόρθωση βλάβης. Επιπλέον το καλώδιο, πρέπει να μπορεί να αντέξει σε καταπονήσεις τόσο φυσικής, όσο και ανθρωπογενούς προελεύσεως. Εκτός όμως των τεχνικών χαρακτηριστικών του καλωδίου, ώστε να ανταπεξέλθει στο δύσκολο περιβάλλον που καλείται να λειτουργήσει, έχουμε και μια σειρά παραμέτρων που αφορούν, στη διαδικασία πόντισής του ή ανέλκυσης μετά από βλάβη. Ειδικά κατασκευασμένα πλοία, με σύγχρονα συστήματα τήρησης θέσης και πλοήγησης αναλαμβάνουν το έργο της πόντισης. Ειδικός εξοπλισμός, που σχετίζεται τόσο με την ασφαλή πόντιση, όσο και την προστασία του καλωδίου, χρησιμοποιείται για την διασφάλιση του εγχειρήματος. Εδώ, τα λάθη μεταφράζονται σε υπέρογκο κόστος, τόσο οικονομικό όσο και κοινωνικό. Πέραν των χαρακτηριστικών των καλωδίων και της διαδικασίας πόντισης, απαιτείται και ο καθορισμός ενός τρόπο αξιόπιστου, όσον αφορά την ανάλυση της αποτελεσματικότητας ή καλύτερα της αξιοπιστίας, αναφορικά με τη λειτουργία μιας διασύνδεσης. Συμπεράσματα:Απαιτείται λοιπόν ένα μέσο, με το οποίο θα είναι δυνατή η αξιολόγηση μιας διασύνδεσης σε μονάδες αξιοπιστίας, έτσι ώστε να είναι δυνατή λ.χ. η βελτίωση της προστασίας της για αποτροπή μελλοντικών βλαβών. Απαιτείται επίσης ένα εργαλείο, ικανό να βοηθήσει στην λήψη της σωστής επιλογής, μεταξύ δύο ή περισσοτέρων διασυνδέσεων, με γνώμονα τη μέγιστη μεταξύ τους αξιοπιστία.

Background : The safe transfer of electric power has always been the major issue of study and evolution in the scientific society. This fact in combination with the increasing demands of electric power consumption has significantly promoted the development of electric power transfer cables. Demands in mainland have been increasing simultaneously and in a similar rate with those of the islands. Due to the limited of local electric energy production stations, the development of submarine cables started taking place in order to contribute to the energy transfer from the mainland. This development is a cornerstone in the “bible” of energy transfer. The utilization of submarine cables for energy transfer is a significant and complicated problem. The aim of this study is to determine the utmost possible aspects of this problem that concerns the laying of submarine cables-the fleet, the lying procedure itself, the procedure and the reliability analysis-in a scientific and accurate way, with careful study and correlation of all aspects. Study: The cable must have the specifications suitable for survival in a significantly corrosive water environment and the capability of unimpeded electric energy transfer without failure. The construction quality of the cable needs to be of that standard so as to withstand the potential mechanical strain of natural or human origin. In addition to the cable’s technical characteristics which enable its function in a difficult environment, there is a variety of parameters concerning its laying or retraction after failure. Laying procedure is undertaken by specifically manufactured vessels with contemporary systems of position tracking and navigation. The enterprise success is safeguarded by special equipment that ensures the laying as well as the cable protection. Mistakes at any point end up in huge financial and social cost. Except from the cable characteristics and the laying procedure, a reliability analysis of effectiveness is needed. In other words reliability analysis as far as the interconnection function is concerned. Conclusions:A way of interconnection evaluation, in reliability terms, is necessary in order to improve the protection for future failure prevention. Furthermore a mean of proper choice selection between two or more interconnections is needed, taking into account the maximum reliability.