הפסקת חשמל ממושכת במודיעין עילית בעיצומו של החום הכבד הציפה שאלה רחבה הרבה יותר מתקלה מקומית: האם רשתות החלוקה בישראל מצליחות להדביק את קצב הגידול באוכלוסייה, בבנייה ובצריכת החשמל? בחברת החשמל מסבירים כי במקרים מסוימים העומס בפועל גבוה משמעותית מזה שעל פיו תוכננה הרשת.
ביום שישי האחרון מצאו עצמם אלפי תושבים בשכונת ברכפלד במודיעין עילית במשך שעות ללא חשמל, דווקא בעיצומו של מזג אוויר חם ובשעות שבהן צריכת החשמל הביתית גבוהה במיוחד. לפי הדיווחים, ההפסקה נמשכה בחלקים מהשכונה כחמש שעות ואספקת החשמל חודשה לאחר כניסת השבת.
אבל מאחורי האירוע המקומי מסתתרת בעיה הנוגעת כמעט לכל מי שעוסק בתכנון, הקמה ותפעול של רשתות חשמל: מה קורה כאשר הביקוש לחשמל בשכונה משתנה מהר יותר מהנתונים שעל בסיסם תוכננה התשתית?
חברת החשמל: הבעיה אינה בתחנת המשנה
אברהם ראבוחין, מנהל אגף רשת דן והחוף בחברת החשמל, הסביר כי במודיעין עילית ובאזורים צפופי אוכלוסייה אחרים נרשמים עומסים כבדים במיוחד בזמן טמפרטורות קיצוניות.
פרסום
לדבריו, תחנת המשנה המזינה את האזור היא תחנה חדשה ואמינה יחסית, והבעיה אינה בהכרח ביכולת ההשנאה האזורית אלא ברשת החלוקה הפנימית בתוך השכונות.
זו הבחנה חשובה.
מערכת החשמל אינה מסתיימת בתחנת המשנה. משם צריך החשמל לעבור באמצעות קווי מתח גבוה ומתח נמוך, שנאים שכונתיים, כבלים, לוחות ומערכות מיתוג – עד לביתו של הצרכן.
די בכך שאחד המקטעים הללו מגיע לגבול היכולת שלו כדי ליצור צוואר בקבוק, גם כאשר במעלה הרשת קיימת לכאורה מספיק אספקה.
למה דווקא ביום חם?
ימי שרב הם מבחן מאמץ לרשת החשמל.
כאשר הטמפרטורה מטפסת, אלפי מזגנים מתחילים לפעול כמעט בו-זמנית. בשכונה צפופה, שבה מספר רב של בתי אב מחובר לאותו אזור חלוקה, העלייה בצריכה יכולה להיות חדה מאוד.
מבחינת רשת החשמל מדובר בשילוב מאתגר: מצד אחד הביקוש עולה במהירות, ומצד שני ציוד חשמלי כמו שנאים וכבלים פועל בתנאי טמפרטורה המקשים על פינוי החום.
אם העומס עובר את גבולות התכנון או ההגנה, מערכות ההגנה עשויות לנתק מקטע מהרשת כדי למנוע נזק לציוד.
כלומר, לעיתים מה שהצרכן חווה כ"קריסת חשמל" הוא למעשה מנגנון שנועד למנוע תקלה חמורה יותר.
פיצול דירה יכול לשנות את משוואת העומס
אחת הטענות המעניינות שהעלתה חברת החשמל נוגעת לפער שבין מספר יחידות הדיור המתוכנן לבין מספר הצרכנים בפועל.
לדברי ראבוחין, באזורים מסוימים מתבצעים פיצולי דירות ותוספות בנייה, ולעיתים מבנים מאוכלסים לפני שהמידע המלא על הגידול בצריכה מגיע לחברת החשמל. במצב כזה יכולה הרשת להיות מתוכננת לאוכלוסייה ולפרופיל צריכה מסוימים – בעוד שבפועל היא נדרשת לספק הרבה יותר חשמל.
לדוגמה, בניין שתוכנן לעשרות דירות יכול לאורך השנים להכיל מספר גדול יותר של יחידות מגורים. כל יחידה נוספת מביאה איתה מזגנים, מקררים, תנורים, דודי חשמל, מכונות כביסה וצרכנים נוספים.
ביום רגיל ייתכן שהרשת תעמוד בכך ללא קושי.
אבל ביום שבו רוב המזגנים פועלים במקביל, הפער בין התכנון לבין המציאות מתגלה.
הבעיה הגדולה: לא רק כמה חשמל צורכים – אלא מתי
בתכנון רשת חלוקה לא בודקים רק את צריכת החשמל השנתית.
אחד הנתונים הקריטיים הוא שיא הביקוש הסימולטני – כמה חשמל נדרש באותה נקודת זמן מכל הצרכנים המחוברים למקטע מסוים.
זו הסיבה לכך שתוספת של אלפי מזגנים אינה משמעותית רק מבחינת מספר הקוט"ש הנצרכים במהלך השנה. כאשר כולם מופעלים באותו אחר צהריים חם, הם עלולים ליצור שיא עומס שמערכת החלוקה חייבת להיות מסוגלת להתמודד איתו.
וככל שישראל מתחממת, מתחשמלת וצומחת – הסוגיה הזו צפויה להפוך משמעותית יותר.
משאבות חום, כלי רכב חשמליים, מערכות מיזוג גדולות, מטענים ביתיים וצרכנים חשמליים נוספים משנים בהדרגה את פרופיל העומס של שכונות שלמות.
האם הפתרון הוא פשוט להניח עוד כבלים?
לא בהכרח.
עיבוי רשת עירונית הוא תהליך מורכב שיכול לכלול החלפת שנאים, הוספת שנאים חדשים, הגדלת חתכי כבלים, הקמת קווי הזנה נוספים, שינוי חלוקת עומסים בין מעגלים והתקנת ציוד מיתוג והגנה.
ובתוך עיר קיימת יש גם מגבלה נוספת: מקום.
צריך לפתוח כבישים ומדרכות, לתאם עם תשתיות מים, ביוב, תקשורת וגז, לקבל אישורים ולבצע עבודות תוך שמירה על אספקת חשמל קיימת.
גם חברת החשמל מבהירה כי עיבוי רשת אינו תהליך שניתן לבצע בן-לילה, אולם בעקבות אירועים מסוג זה הנתונים מוחזרים לבחינה של גורמי התכנון כדי לזהות נקודות שבהן נדרשת הגדלת יכולת.
מאירוע מקומי לאתגר ארצי
האירוע במודיעין עילית הוא דוגמה טובה לשינוי שעובר משק החשמל.
בעבר, גידול בביקוש לחשמל היה במידה רבה תהליך שניתן היה לחזות לפי מספר הדירות, קצב הבנייה וגודל האוכלוסייה.
היום התמונה מורכבת יותר.
אותה דירה צורכת יותר חשמל, שיאי הביקוש נעשים חדים יותר, מספר המכשירים החשמליים גדל ובאזורים מסוימים גם מספר המשתמשים ברשת גדל מהר מהמתוכנן.
לכן רשת החשמל של השנים הקרובות תצטרך להיות לא רק חזקה יותר – אלא גם חכמה יותר.
פרסום
מדידה מתקדמת, ניטור עומסים בזמן אמת, תחזיות מבוססות נתונים, אוטומציה של רשת החלוקה ויכולת להעביר עומסים במהירות בין קווי הזנה עשויים להפוך לכלים מרכזיים בשיפור אמינות האספקה.
מה ניתן ללמוד מהפסקת החשמל במודיעין עילית?
האירוע מדגים שלושה אתגרים מרכזיים של רשת החשמל העירונית:
פער בין תכנון למציאות – כאשר מספר הצרכנים או היקף הצריכה גדלים מעבר לתחזיות, הרשת עלולה להגיע למגבלותיה מוקדם מהצפוי.
שיאי ביקוש קיצוניים – החום הכבד מפעיל מספר גדול של מערכות מיזוג בו-זמנית ויוצר עומס נקודתי גבוה במיוחד.
צורך בתכנון דינמי יותר – במקום להסתמך רק על נתוני תכנון היסטוריים, רשתות החלוקה יצטרכו יותר ויותר להתבסס על נתוני צריכה בפועל ועל תחזיות המתעדכנות באופן שוטף.
השאלה אינה אם צריכת החשמל תגדל – אלא האם הרשת תגדל יחד איתה
הפסקת החשמל במודיעין עילית הסתיימה, אבל הסוגיה שהיא העלתה רחוקה מלהיעלם.
ישראל ממשיכה לגדול, הבנייה מצטופפת, הקיץ מציב שיאי ביקוש חדשים ומספר המערכות הפועלות באמצעות חשמל הולך וגדל.
רשת שתוכננה לפי המציאות של לפני עשור אינה בהכרח הרשת שתוכל לשרת את המציאות של העשור הבא.
ולכן אחד האתגרים הגדולים של משק החשמל כבר אינו רק לייצר מספיק חשמל.
האתגר הוא לוודא שאפשר יהיה להעביר אותו, בדיוק בזמן שבו כל הצרכנים צריכים אותו.
שאלות ותשובות
מה גרם להפסקת החשמל במודיעין עילית?
לפי הסבר חברת החשמל, העומסים החריגים ברשת החלוקה הפנימית בעיר, בשילוב טמפרטורות קיצוניות וגידול בצריכה, הם גורם מרכזי לאירועים מסוג זה. החברה הצביעה גם על פערים אפשריים בין התכנון המקורי לבין מספר יחידות הדיור והצרכנים בפועל.
האם הייתה בעיה בתחנת המשנה באזור מודיעין?
לפי חברת החשמל, לא. התחנה האזורית תוארה כחדשה ואמינה, והקושי נמצא בעיקר במקטעים הפנימיים של רשת החלוקה העירונית.
למה הפסקות חשמל מתרחשות דווקא בימים חמים?
טמפרטורות גבוהות גורמות לזינוק בשימוש במיזוג אוויר. כאשר מספר רב של צרכנים מפעיל מזגנים במקביל, העומס על שנאים, כבלים וקווי חלוקה עולה במהירות.
איך ניתן לצמצם הפסקות חשמל כתוצאה מעומסי שיא?
באמצעות עיבוי רשת החלוקה, הוספת קווי הזנה ושנאים, ניטור עומסים בזמן אמת, אוטומציה של הרשת, תחזיות ביקוש מדויקות יותר ותכנון המביא בחשבון את הגידול העתידי בצריכת החשמל.
