Ñîëíå÷íûå áóðè ñïîñîáíû ïðèâåñòè ê êàòàñòðîôå â ìèðå ýëåêòðîíèêè

Ñîëíå÷íûå áóðè ñïîñîáíû ïðèâåñòè ê êàòàñòðîôå â ìèðå ýëåêòðîíèêè

Îäíîé ìàðòîâñêîé íî÷üþ, 21 ãîä íàçàä, ñîëíå÷íàÿ áóðÿ íàíåñëà ñîêðóøèòåëüíûé óäàð ýëåêòðîñåòè êàíàäñêîé ïðîâèíöèè Êâåáåê. Íè ñíåã, íè ëåä, íè âåòåð íå ìîãëè ðàçðóøèòü ñèñòåìó ðàñïðåäåëåíèÿ ýíåðãèè, îñòàâèâ ìèëëèîíû æèòåëåé ïðîâèíöèè áåç ýëåêòðè÷åñòâà. Ïðè÷èíîé ñåðüåçíåéøåé àâàðèè ñòàëà èìåííî ñîëíå÷íàÿ áóðÿ - îáëàêî ýëåêòðè÷åñêè çàðÿæåííîãî ãàçà íàëåòåëî íà Çåìëþ, ÷òî ïîâëåêëî çà ñîáîé ïåðåãðóçêó âñåé ñèñòåìû. 

«Êîñìè÷åñêàÿ ïîãîäà» áûëà áîëåå ÷åì ïëîõîé, îíà äàæå ïîâðåäèëà ãèãàíòñêèé òðàíñôîðìàòîð íà ÿäåðíîé ñòàíöèè â Íüþ-Äæåðñè, íàõîäÿùåéñÿ â íåñêîëüêèõ ñîòíÿõ êèëîìåòðîâ îò Êâåáåêà. Îäíàêî ïðè ýòîì ó÷åíûå è èíæåíåðû óòâåðæäàþò, ÷òî â ïðîøëîì íà Ñîëíöå ñëó÷àëèñü è áîëåå ñåðüåçíûå âñïûøêè, ïðîñòî ïðîèñõîäèëî ýòî äî èçîáðåòåíèÿ âûñîêîâîëüòíûõ ïðîâîäîâ. Íå ìåíåå ñèëüíûå áóðè âîçìîæíû è â áóäóùåì.

Ïî ñàìîìó ïåññèìèñòè÷íîìó ñöåíàðèþ, ñèëüíàÿ ãåîìàãíèòíàÿ áóðÿ ìîæåò ñòàòü «îäíèì èç ñàìûõ ðàçðóøèòåëüíûõ ñòèõèéíûõ áåäñòâèé íà ïëàíåòå», - çàÿâëÿåò Äæîí Êàïïåíìàí, ýíåðãåòè÷åñêèé êîíñóëüòàíò. Òàêàÿ áóðÿ ñïîñîáíà ëèøèòü ýëåêòðè÷åñòâà öåëûå ðåãèîíû íà äîëãèå ìåñÿöû, ïîâëèÿòü ñðàçó íà íåñêîëüêî êîíòèíåíòîâ.

Ñîëíå÷íàÿ áóðÿ 1989 ãîäà äàëà ýíåðãåòèêå öåííûå óðîêè, êîððåêòèðîâêà ñèñòåìû áûëà ïðîèçâåäåíà êàê â ñàìîì Êâåáåêå, òàê è çà åãî ïðåäåëàìè. È âñå æå ýêñïåðòû ñ÷èòàþò, ÷òî íè îäíà èç ñóùåñòâóþùèõ íûíå ñåòåé íå çàùèùåíà ïîëíîñòüþ îò ãåîìàãíèòíûõ áóðü. Ñëîæíî äàæå îöåíèòü ðèñê, êîòîðûé íåñóò òàêèå ñîáûòèÿ, âåäü ñëó÷àþòñÿ ñîëíå÷íûå âûáðîñû äîâîëüíî ðåäêî, îáëàäàÿ ïðè ýòîì ïîòåíöèàëîì ãëîáàëüíîé êàòàñòðîôû.

«Òàêèå ÿâëåíèÿ òÿæåëî èçó÷èòü, âåäü ÷àñòîòà èõ ïðîÿâëåíèé ìàëà, à ðàçðóøèòåëüíàÿ ñèëà îãðîìíà, - ïîä÷åðêèâàåò Ëþê âàí äåð Çåë, ãëàâà òåõíè÷åñêîãî îòäåëà Èíñòèòóòà èññëåäîâàíèÿ ýëåêòðîýíåðãèè. - Ïîýòîìó ìåðû ïðåäîòâðàùåíèÿ è ñìÿã÷åíèÿ èõ âîçäåéñòâèÿ òîæå ðàçðàáîòàòü íåïðîñòî».

Ïî ñëîâàì Êàïïåíìàíà, ìåæäóíàðîäíàÿ èíäóñòðèÿ ýíåðãåòèêè ïîòðàòèëà ìèëëèàðäû äîëëàðîâ íà çàùèòó ýëåêòðîñåòåé îò óðàãàíîâ, ñíåæíûõ áóðü è äðóãèõ ñòèõèéíûõ áåäñòâèé «çåìíîãî» ïðîèñõîæäåíèÿ, à âî âñåì, ÷òî êàñàåòñÿ êîñìè÷åñêîãî âëèÿíèÿ, «ìû åùå íå ñïîñîáíà àäåêâàòíî îöåíèòü óãðîçó».

Íàèáîëüøåìó ðèñêó ïîäâåðãàþòñÿ ñåòè, ðàñïîëîæåííûå íà âûñîêèõ øèðîòàõ, îäíàêî è óâåëè÷èâàþùååñÿ êîëè÷åñòâî ýëåêòðîïðîâîäîâ â ðàçâèòûõ ñòðàíàõ âëèÿåò íà ñòåïåíü îïàñíîñòè; ñîëíå÷íàÿ áóðÿ ìîæåò ïðèíåñòè çíà÷èòåëüíûå ðàçðóøåíèÿ. «×åì áîëüøå ðàçâèâàåòñÿ ñåòü, òåì ëó÷øå îíà âûïîëíÿåò ðîëü àíòåííû, ïðèâëåêàþùåé êîëåáàíèÿ ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ Çåìëè», - ïîÿñíÿåò Êàïïåíìàí, âõîäèâøèé â êîìèòåò, ïðèçâàííûé äàòü îöåíêó ïîäîáíûì ðèñêàì ïî çàêàçó Ñåâåðîàìåðèêàíñêîé êîðïîðàöèè íàäåæíîñòè ýëåêòðîýíåðãèè.

Âûñîêîâîëüòíûå ëèíèè ïåðåäà÷, êîòîðûì îáû÷íî îòäàåòñÿ ïðåäïî÷òåíèå â ñâÿçè ñ âîçìîæíîñòüþ ìèíèìàëüíûõ ïîòåðü ýíåðãèè ïðè åå ïåðåäà÷å íà ðàññòîÿíèå, ñäåëàëè ñåòü áîëåå óÿçâèìîé ïåðåä ñîëíå÷íûìè áóðÿìè, ñ÷èòàåò Øîí Èãëòîí, ãëàâà îòäåëà èíæèíèðèíãà àìåðèêàíñêîé êîìïàíèè Con Edison. «Èíæåíåðû äóìàþò â ïåðâóþ î÷åðåäü î âûãîäå, - äîáàâëÿåò îí. - Íî èíîãäà, ñîçäàâàÿ áîëåå ýíåðãîýôôåêòèâíóþ ñèñòåìó, îíè òåì ñàìûì îñëàáëÿþò åå â îòíîøåíèè ñîëíå÷íîé àêòèâíîñòè».

È âñå æå âîçìîæíûå ìåñÿöû õàîñà, êàê ñîöèàëüíîãî, òàê è ýêîíîìè÷åñêîãî, ñïðîâîöèðîâàííîãî ïîëíîé ïîòåðåé ýëåêòðîýíåðãèè, çàñòàâëÿþò ó÷åíûõ è èíæåíåðîâ âíèìàòåëüíåé îòíåñòèñü ê ïðîáëåìå ñîëíå÷íûõ áóðü. Ñîâåðøåíñòâóþòñÿ òåõíîëîãèè ïðîãíîçèðîâàíèÿ, êîòîðûå ïîçâîëÿò çàðàíåå óçíàâàòü, êîãäà è ãäå ñëó÷èòñÿ íîâàÿ âñïûøêà, íàñêîëüêî ñèëüíûì ñòàíåò åå âëèÿíèå. Áëàãîäàðÿ ýòîìó ó îïåðàòîðîâ ñåòè áóäåò âðåìÿ ïîäãîòîâèòüñÿ, ïðèíÿòü ñîîòâåòñòâóþùèå ìåðû. Ïàðàëëåëüíî èññëåäîâàòåëè âåäóò ðàáîòó ïî ñîçäàíèþ íîâûõ òåõíîëîãèé, ïðèçâàííûõ îáåçîïàñèòü ñåòè îò âîçäåéñòâèÿ ñèëüíûõ áóðü.

 ýòîì ïëàíå, íå ïîñëåäíþþ ðîëü èãðàåò ýêîíîìè÷åñêèé ôàêòîð. Ïåðåîáîðóäîâàíèå òûñÿ÷ ñòàíöèé è ïîäñòàíöèé, ïî ñëîâàì Ëþêà âàí äåð Çåëà, ïîòðåáóåò çíà÷èòåëüíîãî ôèíàíñèðîâàíèÿ, êîòîðîå åùå ïðåäñòîèò îöåíèòü. «Êîíå÷íîé öåëüþ ÿâëÿåòñÿ è ïîëó÷åíèå è ìåòîäèê ïðîãíîçèðîâàíèÿ, è òåõíîëîãèé ïî ñìÿã÷åíèþ âîçäåéñòâèÿ, - êîììåíòèðóåò îí. - Âîïðîñ íåïðîñòîé. Âëèÿíèå Ñîëíöà íå ïîõîæå íà äðóãèå ïðîáëåìû, êîòîðûå íàì óæå ïðèõîäèëîñü ðåøàòü».

Ãåîìàãíèòíàÿ áóðÿ íà÷èíàåòñÿ âûáðîñîì îãðîìíîãî êîëè÷åñòâà ýëåêòðè÷åñêè çàðÿæåííîãî ãàçà - èëè ïëàçìû - ñ ïîâåðõíîñòè Ñîëíöà. Ãàç î÷åíü áûñòðî ïåðåìåùàåòñÿ â ïðîñòðàíñòâå - ñî ñêîðîñòüþ íåñêîëüêî ìèëëèîíîâ êèëîìåòðîâ â ÷àñ èëè áîëüøå. Åñëè îáëàêî äâèæåòñÿ â ñòîðîíó Çåìëè, òî äîáðàòüñÿ äî ïëàíåòû îíî ìîæåò ìåíüøå ÷åì çà äåíü.

Âîò òîãäà è íà÷èíàþòñÿ èçìåíåíèÿ â ýëåêòðîìàãíèòíîì ïîëå Çåìëè. Îòìå÷àþòñÿ êîëåáàíèÿ, ïðèâîäÿùèå ê îáðàçîâàíèþ ýëåêòðè÷åñêèõ ïîëåé íà íåêîòîðûõ ó÷àñòêàõ ïëàíåòû. Ýòà êîíöåíòðàöèÿ â îñíîâíîì «ïåðåáðàñûâàåòñÿ» íà âûñîêîâîëüòíûå ëèíèè, à ðåçóëüòàòîì ñòàíîâÿòñÿ ðàçðóøèòåëüíûå ïåðåãðóçêè.

Ýòè ïåðåãðóçêè, â ñâîþ î÷åðåäü, íåñóò ïðîáëåìû âñåé ñåòè. Íàïðÿæåíèå â âûñîêîâîëüòíûõ ïðîâîäàõ çíà÷èòåëüíî ïðåâûøàåò ïðåäóñìîòðåííóþ íîðìó, òðàíñôîðìàòîðû, ñîçäàííûå äëÿ êîíòðîëèðîâàíèÿ íàïðÿæåíèÿ, ïåðåñòàþò ñïðàâëÿòüñÿ ñ íèì. Îíè ïåðåãðåâàþòñÿ è âûõîäÿò èç ñòðîÿ, âîçìîæíû è ïðîáëåìû èíîãî ðîäà, âïëîòü äî ñáîÿ âñåé ñèñòåìû. Ïîòîì íàñòóïàåò ðåçêîå óìåíüøåíèå òîêà â ñåòè, è åñëè íå óðåãóëèðîâàòü ñèòóàöèþ ñ ïîìîùüþ ýëåêòðè÷åñòâà èç äðóãèõ èñòî÷íèêîâ èëè ãðàìîòíîãî ïåðåðàñïðåäåëåíèÿ ýíåðãèè, ñåòü ïåðåñòàåò ðàáîòàòü.

Ýòî è ïðîèçîøëî â Êâåáåêå â 1989 ãîäó. Âåñü ðàçðóøèòåëüíûé ïðîöåññ çàíÿë âñåãî 92 ñåêóíäû. Ê ñ÷àñòüþ, áîëüøóþ ÷àñòü òðàíñôîðìàòîðîâ óäàëîñü âîññòàíîâèòü.

Âïðî÷åì, ïðè áîëåå ñèëüíîé áóðå (êàê òà, ÷òî îáðóøèëàñü íà Çåìëþ â 1859 ãîäó, êîãäà ïðàêòè÷åñêè íå áûëî îáîðóäîâàíèÿ, ñïîñîáíîãî âûéòè èç ñòðîÿ) òðàíñôîðìàòîðû ìîãóò áûòü ïîëíîñòüþ ðàçðóøåíû. Çäåñü íå ñëåäóåò çàáûâàòü, ÷òî òðàíñôîðìàòîð - ýòî íå òîâàð, êîòîðûé ìîæíî ïîéòè è êóïèòü â ìàãàçèíå. Ýòî êîíñòðóêöèÿ âåñîì â íåñêîëüêî ñîòåí òîíí, ñòîèìîñòü êîòîðîé ìîæåò äîñòèãàòü $10 ìëí. Òðàíñôîðìàòîðû ÷àùå âñåãî ïðîåêòèðóþòñÿ è ñòðîÿòñÿ íà çàêàç. Íà èõ çàìåíó ïîñëå ñèëüíîé ñîëíå÷íîé áóðè ìîæåò óéòè íåñêîëüêî ìåñÿöåâ.

Èìåííî ïîýòîìó ýêñïåðòû ðàáîòàþò íàä òåõíîëîãèÿìè, êîòîðûå íå ïîçâîëÿò èçìåíåíèÿì â ãåîìàãíèòíîì ïîëå ïëàíåòû âëèÿòü íà ñåòü. Âîçëå êàæäîãî òðàíñôîðìàòîðà áóäåò óñòàíàâëèâàòüñÿ ñïåöèàëüíûé êîíäåíñàòîð, êîòîðûé íå äàñò «âíåøíåìó» ýëåêòðè÷åñòâó ïîïàñòü â ñåòü.

Êîíäåíñàòîðû îáû÷íî îòëè÷àþòñÿ ìàëåíüêèì ðàçìåðîì - íàïðèìåð, òîò, ÷òî èñïîëüçóåòñÿ â ðàäèîïðèåìíèêàõ, â äèàìåòðå ìîæåò áûòü ìåíüøå ñàíòèìåòðà. Îäíàêî êîíäåíñàòîðû, ñîçäàâàåìûå äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ, ðàçìåðîì áóäóò ïðèìåðíî ñî ñòèðàëüíóþ ìàøèíó. Îò íèõ òðåáóåòñÿ âûñîêàÿ ñêîðîñòü ðàáîòû, ÷òîáû çàùèòíûé ìåõàíèçì íå çàäåðæèâàë íîðìàëüíîå äâèæåíèå ýëåêòðè÷åñòâà ïî ñåòè.

«Äàííûå óñëîâèÿ òðåáóþò ðàçðàáîòêè î÷åíü ñëîæíîãî óñòðîéñòâà, - ãîâîðèò âàí äåð Çåë. - Îíî äîëæíî êîíòðîëèðîâàòü íîðìàëüíûé ýëåêòðîòîê, çàìå÷àòü êîëåáàíèÿ è ïðèíèìàòü ðåøåíèÿ â çàâèñèìîñòè îò òèïà íåïîëàäîê. Ýòî ãîðàçäî äîðîæå, ÷åì ñîçäàíèå ñòàíäàðòíîãî êîíäåíñàòîðà».

Ïî îöåíêàì Êîïïåíìàíà, â îäíèõ òîëüêî Ñîåäèíåííûõ Øòàòàõ îêîëî 5 000 òðàíñôîðìàòîðîâ íóæäàþòñÿ â ïåðåîáîðóäîâàíèè. Óñîâåðøåíñòâîâàíèå êàæäîãî èç íèõ îáîéäåòñÿ ãîñáþäæåòó ïðèìåðíî â $100 000 - çà òåõíèêó, áåç ó÷åòà ñòîèìîñòè óñòàíîâêè. Îãðàíè÷èòüñÿ ïåðåîáîðóäîâàíèåì íåñêîëüêèõ òðàíñôîðìàòîðîâ íåëüçÿ, ýòî áóäåò áåññìûñëåííî, âåäü âëèÿíèþ ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîëåé ïîäâåðæåí ëþáîé ó÷àñòîê ñåòè.

Øîí Èãëòîí îáúÿâèë, ÷òî êîìïàíèÿ Con Edison ïðè ñîäåéñòâèè Äæîíà Êîïïåíìàíà óæå ðàçðàáîòàëà òåõíîëîãèþ, êîòîðàÿ ñêîðî ïðîéäåò òåñòèðîâàíèå íà íåñêîëüêèõ òðàíñôîðìàòîðàõ. Êîìïàíèÿ â äàííîé ñôåðå íå íîâè÷îê, îíà óæå ñîçäàëà ñèñòåìó, êîòîðàÿ íå ïîçâîëÿåò òîêó, ãåíåðèðóåìîìó â ìåòðî, âëèÿòü íà ãîðîäñêóþ ýëåêòðîñåòü.

Êðîìå òîãî, Con Edison ïîëó÷èëà êîíñóëüòàöèþ ó ïðîåêòèðîâùèêîâ òðàíñôîðìàòîðîâ â îòíîøåíèè òðåáîâàíèé ê êîíäåíñàòîðó. Íåäàâíî àìåðèêàíñêèå òðàíñôîðìàòîðû êîíñòðóèðîâàëèñü òàê, ÷òîáû èõ áûëî ïðîùå ïåðåâîçèòü è óñòàíàâëèâàòü, òåïåðü ñòàíäàðòû ñíîâà èçìåíèëèñü, áîëüøå âíèìàíèÿ óäåëÿåòñÿ áåçîïàñíîñòè.

Íà ñåãîäíÿøíèé äåíü íèêòî íå â ñîñòîÿíèè òî÷íî ñêàçàòü, êàê óñîâåðøåíñòâîâàííûé òðàíñôîðìàòîð ïåðåíåñåò ñèëüíóþ ñîëíå÷íóþ áóðþ. «Óçíàòü, ê ñîæàëåíèþ, ìîæíî ëèøü ïîñëå òîãî, êàê ýòî ïðîèçîéäåò», - îòìå÷àåò Èãëòîí.

Âìåñòå ñ òåì, ïî ìíåíèþ âàí äåð Çåëà, ñêîðåéøèé ïðîãðåññ ñâÿçàí ñ íîâûìè èññëåäîâàíèÿìè. «Åñëè ñëó÷èòñÿ î÷åíü ñèëüíàÿ áóðÿ, áóäåò ëè âñÿ ñåòü óíè÷òîæåíà? Îòâåòèòü ìû íå ìîæåì, ïîòîìó ÷òî íåñîâåðøåííà ñèñòåìà àíàëèçà òàêèõ ñèòóàöèé. Íàä ýòèì åùå ïðåäñòîèò ðàáîòàòü».

Ãîðàçäî ìåíüøå âðåìåíè è ñðåäñòâ òðåáóåò ðàçðàáîòêà òî÷íîé ñèñòåìû ïðîãíîçèðîâàíèÿ ñîëíå÷íûõ âñïûøåê. Ýòèì óæå çàíèìàåòñÿ ðÿä ëàáîðàòîðèé ÍÀÑÀ, ãäå èññëåäóþòñÿ äàííûå, ïîëó÷åííûå îò ÷óâñòâèòåëüíûõ ê èçìåíåíèÿì ñîëíå÷íîé àêòèâíîñòè ñïóòíèêîâ. Ïðîåêò ïîä íàçâàíèåì «Ñîëíå÷íûé ùèò» ïðèçâàí â áëèæàéøèå ãîäû óñîâåðøåíñòâîâàòü ìåòîäû ìîäåëèðîâàíèÿ ñîëíå÷íûõ áóðü äëÿ áîëåå òî÷íûõ ðåçóëüòàòîâ òåñòèðîâàíèÿ è ïðîãíîçèðîâàíèÿ.

Ïî óòâåðæäåíèþ ïðåäñòàâèòåëÿ ÍÀÑÀ Àíòòè Ïóëêêèíåíà, «ìîæíî áóäåò óâåðåííî ñêàçàòü, ÷òî ñëó÷èòñÿ è êîãäà ýòî áóäåò». Òî÷íîå ïðîãíîçèðîâàíèå äàñò îïåðàòîðàì ñåòè âðåìÿ íà ïîäãîòîâêó. Îíè óñïåþò ââåñòè äîïîëíèòåëüíûå ìåðû áåçîïàñíîñòè è äàæå ïåðåðàñïðåäåëèòü íàïðÿæåíèå â ñåòè.  êðàéíåì ñëó÷àå, ñåòü ìîæíî áóäåò ïðîñòî îòêëþ÷èòü. Ýòî íåæåëàòåëüíî, íî âñå æå êîíòðîëèðóåìîå îòêëþ÷åíèå ïðèâåäåò ê ìåíüøèì óáûòêàì, ÷åì ðàçðóøåíèå ñèñòåìû.

Íà ñåãîäíÿøíèé äåíü, ïðîãíîçû óëó÷øàþòñÿ äâóìÿ ñïîñîáàìè: ïîëó÷åíèåì òî÷íûõ äàííûõ ñî ñïóòíèêîâ è íîâûìè ïóòÿìè îáðàáîòêè ýòèõ äàííûõ. «Äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ òàêèõ ñëîæíûõ ïðîöåññîâ íóæíû î÷åíü ìîùíûå êîìïüþòåðû, - ïîä÷åðêèâàåò Ïóëêêèíåí. - Ìû âïåðâûå íà÷àëè èñïîëüçîâàíèå ìåòîäèê, èçíà÷àëüíî ðàçðàáîòàííûõ äëÿ ôèçèêè, â àíàëèçå âëèÿíèÿ ñîëíå÷íûõ áóðü íà ýëåêòðîñåòü».

Øîí Èãëòîí óêàçàë è íà åùå îäíî âàæíîå ïðåèìóùåñòâî òî÷íîãî ïðîãíîçèðîâàíèÿ: «Ñîëíöå äàëåêî îò íàøåé ïëàíåòû, òàê ÷òî âðåìÿ íà ïîäãîòîâêó áóäåò!»

Henry Fountain, The New York Times, ïåðåâîä ñ àíãëèéñêîãî - Âëàäà Ñîáîëåâà

  • Äàòà ïóáëèêàöèè: 20.12.2010
  • 3730
ÎÎÎ «ÄÅËÎÂÛÅ ÑÈÑÒÅÌÛ ÑÂßÇÈ»
Îòðàñëåâîé èíôîðìàöèîííî-àíàëèòè÷åñêèé ïîðòàë, ïîñâÿù¸ííûé ýíåðãåòèêå Áåëàðóñè. Àêòóàëüíûå íîâîñòè è ñîáûòèÿ. Ïîäðîáíàÿ èíôîðìàöèÿ î êîìïàíèÿõ, òîâàðû è óñëóãè.
220013
Ðåñïóáëèêà Áåëàðóñü
Ìèíñê
óë. óë. Á. Õìåëüíèöêîãî, 7, îôèñ 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ÝíåðãîÁåëàðóñü

ÝíåðãîÁåëàðóñü

ÝíåðãîÁåëàðóñü

ÝíåðãîÁåëàðóñü

191611654
5
5
1
150
150