Abstract: The paper presents the impact of atmospheric conditions represented by wind, precipitation and air temperature on the intensity of damage and the renewal time of MV power lines. It presents the mechanism of damage to these devices as a result of wind, precipitation and high and low temperatures. The method of modeling the dependence of the intensity of failures of energy facilities on the values of various environmental factors is discussed. The results obtained during many years of research for MV power lines operated in national electricity distribution networks are presented.
B I B L I O G R A F I A[1] T. Ahmed, K. M. Muttaqi, A. P. Agalgaonkar, Climate change impacts on electricity demand in the State of New South Wales, Australia. Applied Energy Vol. 98 (2012), pages 376 – 383
[2] R. N. Allan, R. Billinton, Reliability Evaluation of Power Systems. Second edition. Springer, Boston, 2013, ISBN 978-1-4899-1860-4
[3] J. Arvids, L. Aigars, Weather impacts on the household electric energy consumption. Research for rural development 2016, Vol. 1, pages 248 – 253
[4] B. Bartakova, M. Rychtera, Tropikalizacja urządzeń elektrycznych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1960
[5] K. Banasik, A. Ł. Chojnacki, K. Gębczyk, Ł. Grąkowski, Influence of wind speed on the reliability of low-voltage overhead power lines, Progress in Applied Electrical Engineering (PAEE) – IEEE, 2019
[6] P. Bolzern, G. Fronza, Role of weather inputs in short-term forecasting of electric load. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Volume 8, Issue 1, January 1986, Pages 42 – 46
[7] R. E. Brown, Electric Power Distribution Reliability. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2009
[8] R. J. Campbell, Weather-Related Power Outages and Electric System Resiliency. Congressional Research Service, August 28, 2012
[9] Choi Ui-Min, Lee June-Seok, Comparative Evaluation of Lifetime of Three-Level Inverters in Grid-Connected Photovoltaic Systems, Energies 2020, 13(5), 1227
[10] A. Ł. Chojnacki, A. K. Chojnacka, Niezawodność elektroenergetycznych sieci dystrybucyjnych. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2018
[11] A. Ł. Chojnacki, Analiza niezawodności eksploatacyjnej elektroenergetycznych sieci dystrybucyjnych. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce, 2013
[12] A. Ł. Chojnacki, A. Kaźmierczyk, Influence of ambient temperature on the intensity of failures of MV/LV power distribution substations. Logistic No. 6/2014, pages 2610 – 2618
[13] A. Ł. Chojnacki, Ocena wpływu wiatru na awaryjność elektroenergetycznych linii napowietrznych SN. Elektro Info nr 11/2022, p. 96 - 101
[14] S. Collins, P. Deane, B. Gallachoir, S. Pfenninger, I. Staffell, Impacts of Inter-annual Wind and Solar Variations on the European Power System. Joule Volume 2, issue 10, 17 October 2018, Pages 2076 – 2090
[15] W. Dołęga, Wymagania środowiskowe dla urządzeń i instalacji elektroenergetycznych, Elektro Info Nr 4/2017, s. 68 – 72
[16] Z. Gacek, A. Pieńkowski, Z. Rusiński, W. Skomudek, Elektroenergetyczne linie napowietrzne z przewodami izolowanymi. PTPiREE, Poznań 1995
[17] M. Johnson, G. Gorospe, J. Landry, A. Schuster, Review of mitigation technologies for terrestrial power grids against space weather effects. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Volume 82, November 2016, Pages 382 – 391
[18] A. Kaźmierczyk, Metody oceny niezawodności systemów elektroenergetycznych. Ogólnopolska Konferencja Naukowo-techniczna „Modelowanie, Symulacja i Zastosowania w Technice”, Kościelisko, 13-17 czerwca 2011
[19] J. Migdalski, red., Inżynieria niezawodności – poradnik, ATR Bydgoszcz i Zetom Warszawa, 1992
[20] J. Migdalski, red.: Poradnik niezawodności. Podstawy matematyczne. Wydawnictwo „WEMA”, Warszawa, 1982
[21] Military Standardization Handbook. Reliability Prediction of Electronic Equipment. MIL-HDBK 217B. U.S. Government Printing Office, Washington, 1974
[22] A. Narimani, G. Nourbakhsh, G. F. Ledwich, G. R. Walker, Optimum electricity purchase scheduling for aggregator storage in a reliability framework for rural distribution networks. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Volume 94, January 2018, Pages 363 – 373
[23] N. K. Paliwal, A. K. Singh, N. K. Singh, Short-term Optimal Energy Management in Stand-alone Microgrid With Battery Energy Storage. Archives of Electrical Engineering vol. 67(3), 2018, pp. 499 – 513
[24] M. Panteli, C. Pickering, S. Wilkinson, R. Dawson, P. Mancarella, Power System Resilience to Extreme Weather: Fragility Modeling, Probabilistic Impact Assessment, and Adaptation Measures. IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 32, Issue 5, Sept. 2017, pages 3747 – 3757
[25] PN-EN 1991-1-4:2008 Oddziaływanie na konstrukcję – Część 1-4: Oddziaływanie ogólne – Oddziaływanie wiatru – Polish version of EN 1991-1-4:2005
[26] PN-EN 50341-1:2013 Elektroenergetyczne linie napowietrzne prądu przemiennego powyżej 1kV – Część 1: Wymagania ogólne – Specyfikacje wspólne – Polish version of EN 50341-1:2012
[27] PN-EN 50341-2-22:2016 Elektroenergetyczne linie napowietrzne prądu przemiennego powyżej 1 kV – Część 2-22: Krajowe Warunki Normatywne (NNA) dla Polski – based on EN 50341-1:2012
[28] PN-EN 60068-1:2014-06 Badania środowiskowe. Część 1: Postanowienia ogólne i wytyczne
[29] PN-EN 60068-2-1:2009 Badania środowiskowe. Część 2-1: Próby. Próba A: Zimno
[30] PN-EN 60068-2-14:2009 Badania środowiskowe. Część 2-14: Próby. Próba N: Zmiany temperatury
[31] PN-EN 60068-2-2:2009 Badania środowiskowe. Część 2-2: Próby. Próba B: Suche gorąco
[32] PN-EN 60068-2-30:2008 Badania środowiskowe. Część 2-30: Próby. Próba Db: Wilgotne gorąco cykliczne (cykl 12 h +12 h)
[33] PN-EN 60652:2006: Badania obciążeniowe konstrukcji wsporczych elektroenergetycznych linii napowietrznych – Polish version of EN 60652:2004
[34] PN-EN 60721-1:2002 Klasyfikacja warunków środowiskowych. Część 1: Czynniki środowiskowe i ich ostrości
[35] PN-EN 60721-2-1:2014-10 Klasyfikacja warunków środowiskowych. Część 2-1: Warunki środowiskowe występujące w przyrodzie. Temperatura i wilgotność
[36] PN-EN 60721-2-2:2014-02 Klasyfikacja warunków środowiskowych. Część 2-2: Warunki środowiskowe występujące w przyrodzie. Opady atmosferyczne i wiatr
[37] PN-EN 60721-2-3:2014-10 Klasyfikacja warunków środowiskowych. Część 2-3: Warunki środowiskowe występujące w przyrodzie. Ciśnienie powietrza
[38] PN-EN IEC 60068-2-11:2021-11 Badania środowiskowe. Część 2-11: Próby. Próba Ka: Mgła solna
[39] PN-EN IEC 60068-2-5:2018-08 Badania środowiskowe. Część 2-5: Próby. Próba S: Odwzorowanie promieniowania słonecznego występującego na powierzchni Ziemi oraz wytyczne dotyczące badania wpływu promieniowania słonecznego i warunków pogodowych
[40] PN-EN IEC 60721-3-0:2021-02 Klasyfikacja warunków środowiskowych. Część 3-0: Klasyfikacja grup czynników środowiskowych i ich ostrości. Wprowadzenie
[41] PN-EN IEC 60721-3-3:2019-10 Klasyfikacja warunków środowiskowych. Część 3-3: Klasyfikacja grup czynników środowiskowych i ich ostrości. Stacjonarne użytkowanie wyrobów w miejscach chronionych przed wpływem czynników atmosferycznych
[42] PN-EN IEC 60721-3-4:2019-10 Klasyfikacja warunków środowiskowych. Część 3-4: Klasyfikacja grup czynników środowiskowych i ich ostrości. Stacjonarne użytkowanie wyrobów w miejscach niechronionych przed wpływem czynników atmosferycznych
[43] H. Sangrody, M. Sarailoo, N. Zhou, N. Tran, M. Motalleb, E. Foruzan, Weather forecasting error in solar energy forecasting. IET Renewable Power Generation, Vol. 11, Issue 10, August 2017, pages 1274 – 1280
[44] B. J. O. Sousa, M. Humayun, A. Pihkala, M. I. Lehtonen, Three-layer seasonal reliability analysis in meshed overhead and underground subtransmission networks in the presence of co-generation. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Volume 63, December 2014, Pages 555 – 564
[45] J. Sozański, Niezawodność zasilania energią elektryczną. WNT, Warszawa, 1982 