Μπλακ άουτ στην Ισπανία: Τι είναι η «επαγόμενη ατμοσφαιρική δόνηση»

Με αφορμή όσα συνέβησαν χθες στην ιβηρική χερσόνησο με το αλλόκοτο μπλακ άουτ, και τις πρωτοφανείς εικόνες χάους, πορτογαλικός διαχειριστής του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, REN, ανακοίνωσε χθες τη διάγνωση του προβλήματος που προκάλεσε τη σημερινή τεράστια διακοπή ρεύματος.

Όπως αναφέρθηκε, λόγω των ακραίων διακυμάνσεων της θερμοκρασίας στο εσωτερικό της Ισπανίας, σημειώθηκαν ανώμαλες ταλαντώσεις σε γραμμές πολύ υψηλής τάσης, κάτι που ονομάζεται «επαγόμενη ατμοσφαιρική δόνηση».

Αυτές οι ταλαντώσεις προκαλούν αστοχίες συγχρονισμού μεταξύ των ηλεκτρικών συστημάτων.

Πρόκειται για ένα πολύπλοκο φαινόμενο και υπάρχει ανάγκη εξισορρόπησης των ροών ηλεκτρικής ενέργειας σε διεθνές επίπεδο, η αποκατάσταση της βλάβης μπορεί να διαρκέσει έως και μία εβδομάδα.

Οι επαγόμενες ατμοσφαιρικές δονήσεις (IAV) σε γραμμές υψηλής τάσης αναφέρονται σε ταλαντώσεις χαμηλής συχνότητας (συνήθως 0,1-10 Hz) που προκαλούνται από φαινόμενα κορωνικής εκκένωσης κοντά στους αγωγούς.

Ακολουθεί μια σύντομη ανάλυση:
Αιτία:
Όταν οι γραμμές υψηλής τάσης λειτουργούν κοντά στο όριο έναρξης της κορωνικής εκκένωσης, προκαλείται ιονισμός των μορίων του περιβάλλοντος αέρα, δημιουργώντας διαστημικά φορτία (ιόντα και ηλεκτρόνια).
Υπό ορισμένες συνθήκες (π.χ. υψηλή υγρασία, τραχιές επιφάνειες αγωγών), αυτά τα φορτία αλληλεπιδρούν με το ηλεκτρικό πεδίο, δημιουργώντας περιοδικές ηλεκτροϋδροδυναμικές (EHD) δυνάμεις.
Μηχανισμός:
Οι δυνάμεις EHD προκαλούν κύματα πίεσης στον αέρα, προκαλώντας δονήσεις στον αγωγό ή σε κοντινά αντικείμενα (π.χ. μονωτές).
Σε αντίθεση με τις αιολικές δονήσεις (που προκαλούνται από τον άνεμο) ή τις γαλοπώδεις (κινήσεις μεγάλου πλάτους), οι IAV προκαλούνται αποκλειστικά από την ηλεκτρική-ατμοσφαιρική σύζευξη.
Επιδράσεις:
Συνήθως χαμηλού εύρους, αλλά μπορεί να συμβάλει στην επιβάρυνση με την πάροδο του χρόνου.
Μπορεί να επιδεινώσει άλλους τρόπους δόνησης ή να προκαλέσει ακουστικό βουητό.
Μείωση των επιπτώσεων:
Λεία επιφάνεια αγωγών (π.χ. γυαλισμένα ή επικαλυμμένα καλώδια).
Βελτιστοποιημένες κλίσεις τάσης για ελαχιστοποίηση του φαινομένου
Οι IAV είναι λιγότερο συχνές από τις μηχανικές δονήσεις, αλλά μελετώνται για τις μοναδικές ηλεκτρομηχανικές αλληλεπιδράσεις τους.
Οι δονήσεις μπορούν να οδηγήσουν σε ρωγμές από επιβάρυνση και χαλάρωση του υλικού.

Η απάντηση Κολυδά

Ωστόσο τη δική του απάντηση δίνει ο μετεωρολόγος Θοδωρής Κολυδάς εκφράζοντας επιφυλάξεις.

Αναλυτικά αναφέρει:

ΕΙΝΑΙ ΑΡΑΓΕ ΠΙΘΑΝΗ ΑΙΤΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΠΛΑΚ ΑΟΥΤ?
Δεν ειμαι ειδικός , όμως ως η «επαγόμενη ατμοσφαιρική δόνηση» που δημιουργείται στις γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας (όπως αυτές των 400 kV) είναι ένα φαινόμενο που δημιουργείται πάνω σε αυτά τα πολύ μακριά καλώδια, τα οποία είναι εκτεθειμένα στον αέρα και στις ατμοσφαιρικές συνθήκες.

Όταν υπάρχει απότομη και ακραία αλλαγή της θερμοκρασίας — για παράδειγμα, απότομα κύματα ψύχους ή καύσωνα — τότε δημιουργούνται ισχυρά ανοδικά ή καθοδικά ρεύματα αέρα (θερμικές ανωμαλίες).

Αυτές οι θερμικές μεταβολές προκαλούν ταλαντώσεις στα καλώδια μέσω δύο κυρίως μηχανισμών. Αρχικά θερμική διαστολή και συστολή όπου το μέταλλο των καλωδίων διαστέλλεται ή συστέλλεται απότομα. Ακολουθούν και οι ατμοσφαιρικές ταλαντώσεις όπου οι διαφορές στην πυκνότητα του αέρα δημιουργούν τοπικούς ανέμους ή ρεύματα που επηρεάζουν τις γραμμές, προκαλώντας τις να πάλλονται.

Αυτό το φαινόμενο λέγεται επαγόμενη ατμοσφαιρική δόνηση (induced atmospheric vibration) και μπορεί να οδηγήσει σε κραδασμούς, ταλαντώσεις σε μεγάλη κλίμακα ακόμη και μηχανικές καταπονήσεις που απειλούν τη δομική ακεραιότητα των γραμμών.
Είναι διαφορετικό από το συνηθισμένο "galloping" που προκαλείται από πάγο και άνεμο.
Ενας Ηλεκτρολόγος Μηχανικός του Πολυτεχνείου θα μπορούσε να μας δώσει περισσότερες πληροφορίες.

Αργότερα το βράδυ επανήλθε με νέα ανάρτηση:

Τι λέει ο Μιχάλης Χριστοδουλίδης

Τέλος στο θέμα αναφέρθηκε και ο μηχανολόγος, μηχανικός του ΑΠΘ Μιχάλης Χριστοδουλίδης αναλύοντας τα πιθανά αίτια.

«Η μία ώρα μπλακ άουτ μπορεί να στοιχίσει και μισό εκατομμύριο», είπε μεταξύ άλλων μιλώντας στο ACTION24.

Διαβάστε επίσης