Affrontare le tempeste di ghiaccio: valutazione delle linee elettriche aeree rispetto a quelle interrate per infrastrutture critiche
Le condizioni meteorologiche invernali estreme, dalle tempeste di ghiaccio alle bufere di neve, possono causare interruzioni di corrente e instabilità, soprattutto per le infrastrutture critiche. Ad esempio, nel 2020 una grave tempesta di ghiaccio ha causato interruzioni diffuse e guasti alla rete in Texas e, più recentemente, all’inizio del 2026, la tempesta invernale Fern ha lasciato al buio oltre un milione di persone negli Stati Uniti.
Sebbene il ripristino dell’energia e la ricostruzione delle infrastrutture richiedano tempo dopo qualsiasi evento meteorologico estremo, le tempeste di ghiaccio possono risultare particolarmente impegnative per le squadre operative sul campo. Ad esempio, il peso del ghiaccio sui rami degli alberi può causare la caduta della vegetazione sulle linee elettriche, provocando interruzioni. Con il continuo cedimento degli alberi, i tecnici delle linee possono dover riparare o sostituire le linee elettriche più volte, prolungando i tempi di ripristino.
Quando il vento soffia sulle linee elettriche ricoperte di ghiaccio, può generare un fenomeno noto come oscillazione aerodinamica, che può sollecitare i conduttori fino al punto di rottura. Dopo una tempesta invernale, il ghiaccio può assumere una forma simile a un’ala su un lato del conduttore. La combinazione tra accumulo asimmetrico di ghiaccio e venti forti perpendicolari può generare oscillazioni a bassa frequenza e alta ampiezza della linea elettrica, causando interruzioni e danni alle infrastrutture.
Impatto delle interruzioni
Quando le tempeste di ghiaccio colpiscono il territorio servito da un’azienda di distribuzione elettrica, l’alimentazione ai clienti viene generalmente interrotta. Per i data center, anche brevi disservizi possono causare impatti operativi significativi, ha dichiarato Joe Murphy, direttore dello sviluppo aziendale di W. Bradley, LLC., società con sede a Novato, California, specializzata in data center.
“Questi impatti possono includere il passaggio a sistemi di backup, sollecitazioni sui gruppi di continuità (UPS) e sulle batterie, nonché un aumento del rischio in caso di interruzioni prolungate”, ha affermato. “Quando i tempi di ripristino si allungano, emergono criticità legate a carburante, manutenzione e continuità operativa. Ciò influisce direttamente sui tempi di attività, sugli accordi sul livello di servizio e sulla fiducia dei clienti.”
Interramento delle linee
Per garantire la continuità dell’alimentazione nelle operazioni critiche, alcuni data center scelgono di interrare le infrastrutture elettriche, ottenendo diversi vantaggi chiave, ha affermato Murphy.
“L’interramento riduce l’esposizione ai rischi tipici delle linee aeree, come vento, ghiaccio e detriti”, ha affermato. “Per le infrastrutture critiche, può garantire un punto di alimentazione più protetto e stabile, in particolare nelle aree soggette a condizioni meteorologiche estreme. In molti casi, un approccio ibrido, che prevede l’interramento strategico dei segmenti più critici, offre il miglior equilibrio tra resilienza e costi.”
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Tuttavia, come per qualsiasi intervento infrastrutturale, l’interramento delle linee di distribuzione elettrica presenta anche alcuni svantaggi. Murphy ha spiegato che l’interramento può modificare il profilo di rischio.
“Possono essere vulnerabili alle inondazioni, più difficili da raggiungere e più complessi da riparare”, ha affermato. “Occorre inoltre considerare aspetti legati alla dissipazione termica e alla capacità. Una progettazione efficace dei sistemi interrati richiede il coordinamento tra discipline civili, elettriche e di drenaggio per garantire l’affidabilità a lungo termine.”
Prevenzione delle interruzioni in condizioni invernali
La capacità di prevenire le interruzioni inizia nelle fasi di pianificazione e progettazione. Qualsiasi opportunità per ridurre o eliminare giunzioni e manufatti interrati nella progettazione del sistema può contribuire a limitare le vulnerabilità.
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Ingegneri e progettisti possono proteggere strutture e apparecchiature progettando sistemi interrati che consentano l’installazione di tratte di cavo più lunghe. I team di progettazione possono utilizzare il software Polywater® Pull-Planner® per modellare le tratte di cavo in modo da gestire in sicurezza lunghezze maggiori ed eliminare la necessità di giunzioni o strutture interrate.
Oltre all’interramento, le infrastrutture critiche possono sfruttare altre migliori pratiche per aumentare rapidamente e facilmente la resilienza del sistema elettrico. Per proteggere le apparecchiature elettriche da umidità e temperature estreme, è possibile applicare sigillanti progettati per creare tenute ermetiche ad aria, gas e acqua.
Murphy ha affermato che il suo team si concentra sulla preparazione invernale delle apparecchiature critiche e sulla protezione di generatori, batterie e sistemi esposti da temperature e umidità. Inoltre, un monitoraggio più esteso è fondamentale.
“Sensori per temperatura, umidità e prestazioni del sistema consentono agli operatori di individuare tempestivamente eventuali problemi e intervenire prima che si trasformino in interruzioni”, ha affermato.
Le aziende di servizi pubblici inoltre adottando un approccio integrato che combina irrobustimento della rete, materiali migliorati, migliori tecniche di sigillatura e giunzione, ridondanza e manutenzione predittiva. Uno dei fattori più importanti, tuttavia, è il coordinamento.
“Quando aziende di servizi, ingegneri e appaltatori collaborano fin dalle fasi iniziali, la resilienza viene integrata nel sistema nel suo complesso, non solo nei singoli componenti”, ha affermato.
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Interrando le sezioni critiche del sistema di distribuzione elettrica, utilizzando software di pianificazione e applicando sigillanti, appaltatori e ingegneri possono garantire la continuità dell’alimentazione e massimizzare la continuità operativa e l’affidabilità nelle infrastrutture critiche.
