Det er avgjørende å styrke transformatorstasjoner for å beskytte viktig infrastruktur mot elektromagnetisk puls (HEMP), tilsiktet elektromagnetisk interferens (IEMI) og geomagnetiske forstyrrelser (GMD). Men hvordan? Vi spurte Eric Easton, direktøren for Realtime Operations hos CenterPoint Energy og en erfaren ekspert på EMP-begrensning, for å få korrekte svar på hvordan beskyttelsen av strømnettet kan forbedres.
Hva skjer innenfor EMP-feltet for strømanlegg og det amerikanske strømnettet?
Det har skjedd ganske mye i USA når det gjelder EMP i etterkant av studiene som ble gjennomført av EPRI, Electric Power Research Institute. De startet en EMP-studie som gikk over tre år, for å prøve å fastslå effektene av EMP på strømnettet. Som en del av dette, gjennomførte også vi våre egne undersøkelser for å finne ut hvordan vi kunne begrense disse effektene. På samme tid ble det innført lover, både på delstatsnivå i Texas og på føderalt nivå. Det ble også gitt en presidentordre som krevde gjennomføring av studier på EMP. Myndighetsorganet NERC har også gitt oss i oppgave å undersøke EMP i strømbransjen.
Hvilken tredjepartsundersøkelser knyttet til EMP-begrensning har CenterPoint Energy deltatt i? Hva vet vi generelt om forsterkning og skjerming i bransjen?
Bransjen jobber fremdeles med å utvikle begrensende teknologi. EPRI-forskningen, som CenterPoint Energy tok del i, har bidratt til å øke oppmerksomheten og informere bransjen om hva som må gjøres for å beskytte mot EMP. Vi har samarbeidet med tredjepartsleverandører for å gjennomføre tester på utstyr som vi bruker i vårt system, men vi har også deltatt i de mer generelle testene som EPRI har stått for. Vi tror dette vil hjelpe oss med overgangen til et mer fleksibelt nett med hensyn til EMP-beskyttelse.
Hvilke elektromagnetiske trusler krever beskyttelse?
Det finnes tre hovedtrusler vi jobber for å beskytte mot: Den første er elektromagnetisk puls i stor høyde, dvs. et våpen som detoneres i over 30 kilometers høyde og skaper en elektromagnetisk puls som rammer et bredt område. Den andre er tilsiktet elektromagnetiske forstyrrelser som er en mer lokal hendelse som kan påvirke én eller to stasjoner. Dette skjer vanligvis ved en høyere frekvens, slik at utfordringene må løses på en annen måte. Til slutt har vi geomagnetiske forstyrrelser som følge av naturlige hendelser på solen som også kan påvirke store transformatorer i systemet vårt.
Hvilke utfordringer er knyttet til forsterkning av transformatorstasjoner?
Det er en rekke store utfordringer knyttet til forsterkning av en transformatorstasjon. De fleste av dagens standarder er utformet for faste installasjoner som ikke endrer seg så mye over tid. Når det gjelder transformatorstasjonen, er dette et levende miljø der vi må utvide stasjonen eller foreta ettermonteringer. Vi trenger derfor en mer dynamisk løsning som gjør det mulig for oss å modifisere beskyttelsestiltakene over tid uten at ytelsen reduseres.
Hva skjer hvis skjermingen er mangelfull?
Uten god skjerming ser vi to typer trusler: Ledet og utstrålt EMI. Disse vil påvirke utstyret vårt på forskjellige måter, men sluttresultatet kan være at utstyret forstyrres og derfor må tilbakestilles eller restartes, eller at det skades, noe som betyr at vi må skifte det ut eller reparere det. Hvis vi ikke iverksetter tiltak for å hindre den ledede energien fra å trenge direkte inn i utstyret eller den utstrålte energi fra å spre seg gjennom bygningen, kan vi stå overfor situasjoner der utstyret ikke lenger fungerer og transformatorstasjonen slutter å virke. Dette kan enten begrenses ved hjelp av lange byggesykluser, som kan ta måneder eller opptil ett år, eller vi kan raskt tilbakestille utstyret og få det tilbake i drift.
Hvordan ble CenterPoint Energys EMP-begrensende tiltak utviklet?
Vi i CenterPoint Energy startet arbeidet med EMP-fleksibilitet i transformatorstasjonen ved å vurdere bygging av et komplett kontrollhus i form av et 6x9 meters kabinett. Ved nærmere undersøkelser av problemet kom vi fram til at vi heller ønsket en modulbasert løsning. Vi ønsket å legge til rette for generell fleksibilitet, basert på vår evne til tilpasning. Vi ønsket også at løsningen vår skulle ta høyde for andre trusler som brann og oversvømmelser. Vi tok sikte på en modulbasert tilnærming, som reduserte fotavtrykket og dermed senket kostnadene. Dette gjør oss i stand til å anvende løsningen i flere transformatorstasjoner eller til og med fra lageret vårt i en nødsituasjon til en isolert del av systemet.
Hvem er hovedinteressentene for å øke EMP-begrensning?
En rekke interessenter må delta i tiltakene for å begrense EMP. Vi begynner selvfølgelig med anleggene, ettersom de forstår utfordringene våre best og hvilke installasjoner vi typisk bygger for. Så har vi tredjepartsforskere som kan hjelpe oss med å få en bedre forståelse av utfordringene spesielt knyttet til EMP. Dette er noe som er nytt i strømbransjen. Vi har imidlertid stått overfor lignende utfordringer som vi måtte løse, og vi kan løse dette problemet også. Til slutt har vi bransjens myndighetsorganer, siden vi må finne ut hvordan vi skal betale for og dekke kostnadene knyttet til komponentene vi ønsker å tilføre systemet for å gjøre oss mer fleksible.
