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野火已经以危险的速度摧毁了加州,这已经成为该地区大大小小的受影响公用事业公司严重关切的问题。该州最大的投资者所有的公用事业公司,声称这是因为2018年野火造成的损失。随着火灾季节的延长,公用事业公司在这些事故中确保系统可靠性的问题变得越来越重要。

然而,长期存在的极硬化解决方案似乎很可怕。火灾是不可预测的,因为其原因很多,从缺乏植被管理,干燥的条件,和普遍不变的人类。人们最终在美国创作。许多人考虑的一个解决方案是将架空线路移至地下。然而,正如加州公共事业委员会(CPUC)安全和执法部门主任Elizaveta Malashenko所指出的那样,这很快就会变得比它的实际价值更加昂贵,“地下比空中更重要。”

拉曾电力工程公司(Lazen Power Engineering)开发了一种综合加固措施的解决方案:七个步骤的过程将有助于减轻火灾,提高公用事业领域的整体安全。它包括将传统的硬化方法与最先进的技术结合在一个过程中,使其具有成本效益和效率。

第一步:初步评估

最初的评估需要两个主要步骤。首先是现有的数据审查,其次是无人机检查。数据审查包括分析当前的关键火区和历史停机数据。随着对该地区趋势的了解,该系统将引导无人机(UAV)对该地区进行检查。无人机用于从可能无法从地面获得的角度捕捉热和高分辨率照片。无人机上的一个额外传感器可以用来测量,它可以识别植被的健康状况。这是至关重要的,因为其中一棵是倒下的树。

第二步:详细评估

继续使用两种工具进行详细评估:光探测和测距(激光雷达)和用于结构和间隙分析的计算机辅助设计(CAD)软件。收集土地测量也使用摄影测量。然而,它是最精确的数据采集方法,也是最适用于电力线建模的方法。激光雷达利用脉冲激光的形式来测量到地球的可变距离。然后收集数据,放入三维CAD软件进行仿真。工程师可以使用该模型创建特定位置的架空线路设计,并模拟风、冰、电线上的最高运行温度以及其他影响电网完整性的变量的影响。理想的三维模型应考虑结构分析、间隙分析、有限元分析和植被管理。这些在3D模型中执行的功能在加利福尼亚尤其重要,在那里,在设计架空配电线路时,干燥条件要求完全准确。

第三步:计分卡

然后创建一个记分卡来帮助线管员、监督员和经理对系统的各个方面进行优先排序。记分卡上的变量如下:关键火灾区域和停电历史数据、视觉数据、热数据、植被健康状况、3D CAD仿真结果、设备添加和/或更换需求,以及其他需要考虑的实用特定变量。

第四步:工程和设计

设计是在三维建模软件中创建的,以解决发现的代码违反国家电力安全规范(NESC)和加州的通用命令95 (G.O. 95)。理想的CAD软件应该允许用户创建定制的设计标准,甚至直接从制造商输入硬件数据。这些数据可以用于三维模型和仿真,以确保所有的杆、线和组件在结构上是健全的。

第五步:建设

3D模型可用于生成构建包的所有组件。这些组件包括平面图和剖面图、垂度张力报告、纵线图、施工桩台等等。所需组件的数量取决于所需的施工工作。FAA报告、硬件工程计算、谷歌地球KMZ文件、结构使用报告、个别极点报告以及其他开销和地下施工文件都是更多变量的示例,这些变量可用于指导新的施工和重建。当施工使用这些详细的文件时,可以使用复杂的工具按照精确的设计来建造电力线,真正提高电网的回弹性。

第六步:验证

在搭建好结构和新的电线之后,现在是时候确保它们被正确地搭建好了。收集建成后的激光雷达(施工后再次进行远程扫描),可以确保极点符合设计规范。这个验证过程允许将构建的内容与设计的内容进行比较,确保安装了构建文档中列出的正确硬件,并在3D模型中对代码遵从性进行双重检查。如果发现任何违规行为,这是时候采取行动并发布一个修改包来纠正这些违规行为。

第七步:文档

流程的最后也是最重要的一步是确保适当的文档、遵从性的证明和理想的记录保存。3D模型可以用于上述所有情况,因为它会记录:

The 3D model

根据第165号公约,无人机检查还有助于每年/每两年进行一次“巡逻检查”。一份符合加州G.O. 95设计文件要求的报告可以用来为法律纠纷和公开会议提供支持。

拉曾电力工程公司已经与加州的几家公用事业公司和行业合作伙伴就他们的防火需求进行了合作。该公司的创始人穆罕默德·伊萨(Mohammed Issa)说:“我们团队的奉献精神和每天的辛勤工作,通过执行这些3D模型和模拟,为电网的恢复能力做出了贡献,一次一个极点。”说到底,如果一根杆子在一个地方能救一个人的命,我们就会幸福。作为一个整体,Lazen Power Engineering已经完成了数百个架空输电和配电线路的三维模型,并与行业伙伴合作进行了防火加固工作。该公司保持对细节的关注和对客户确切需求的欣赏,这也是他们创建这个七步火焰硬化过程的部分原因。

“我们在加州面临挑战,” CPUC的Malashenko说。“我们面临着前所未有的危机。州立法机构通过了一项新的法律SB901。从今年年初开始,公用事业公司必须进行植被管理、电力检查和电力系统,以便在火灾危险很高的时候能够停机。不仅如此,当一家公用事业公司被发现不符合安全规定时,罚款上限现在还会增加一倍。目前存在的一个严重的法律风险困境就是火灾风险的缓解。

架空线条件的三维建模和仿真是唯一的真实方法,以提供确定性的预防事故,因为不符合或结构和清除问题。多年来,架空输电线路建设一直在实施这样的工程设计实践,对提高线路的电网回弹性发挥着重要作用。然而,架空配电线路目前依赖于基本的设计工具、旧的标准,或者两者都不依赖。现在电网面临着来自环境的挑战——火灾、飓风、暴风雪等等——也许是时候让这个行业转向使用工程师和设计师可用的最复杂的工具和软件来防止事故的发生了。

考虑到所有因素,一个彻底的火硬化过程可能是这些实用程序一直在寻找的答案。无论做出何种决定,都必须尽快做出,因为对公用事业公司来说,不幸的是,这是必须的。加州的气候不会等到达成共识才会改变。

侧栏:七个步骤的火灾缓解过程

Illustration of the seven-step fire mitigation process


是一个

历史上的今天
八月
24
    哇哦~~~,历史上的今天没发表过文章哦
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