חדשנות ברשת החשמל: לראשונה בישראל תוקם תחנת משנה דיגיטלית

לראשונה בישראל חברת החשמל עומדת להקים תחנת משנה דיגיטלית. הטכנולוגיה החדשה מעבירה את עיקר התקשורת והמדידות ממערכות אנלוגיות המבוססות כבלי נחושת לתקשורת אופטית דיגיטלית. תחנות משנה דיגיטליות מאפשרות ניטור רצוף של אספקת החשמל, הן מפחיתות סיכונים חשמליים בחדר הבקרה, חוסכות עלויות הקמה הודות לצמצום משמעותי בחיווט וגם זמן ההקמה שלהן קצר משמעותית. תחנות משנה דיגיטליות הופכות לאחרונה לסטנדרט התעשייתי המוביל בפרויקטים חדשים של רשתות הולכה וחלוקה ברחבי העולם.

אומר ירון ליב, מנהל אגף פרויקטי השנאה בחברת החשמל, אומר שהתחנה החדשה תוקם בראש פינה בעקבות ביקושים גוברים לאספקת חשמל. לדבריו קיימות בקשות מאושרות לחיבור צרכנים חדשים בהיקף של יותר מ־8 מגה־ואט וכן מתקני ייצור ובהם אנרגיות מתחדשות בהיקף של כ־76 מגה־ואט. בעקבות הגידול בביקושים החליטה חברת נגה להקים תחנת משנה חדשה וחברת החשמל מממשת: היא עומדת להקים בראש פינה לראשונה תחנת משנה דיגיטלית, שתתבסס על סיבים אופטיים ורשת תקשורת דיגיטלית במקום מערך נרחב של כבלי נחושת וחיווטים.

לדברי ליב, תחמ״ש צחר תגדיל את יכולת האספקה, תשפר את האמינות ואת איכות המתח, ותחליף את הפתרון הזמני בתשתית קבועה ומתקדמת. בתחנת משנה מסורתית מועברים נתוני מדידה, התראות ומצבי הפעלה מהציוד החשמלי בשטח לחדר הפיקוד באמצעות עשרות ומאות חיבורים פיזיים. בתחנת משנה דיגיטלית המידע יומר לאות דיגיטלי כבר בשטח ויועבר באמצעות רשת תקשורת וסיבים אופטיים.

המעבר לתשתית דיגיטלית יצמצם את היקף הכבלים והציוד, יפחית את מספר נקודות הכשל האפשריות ואת השטח הנדרש להקמת התחנה, ויאפשר תחזוקה פשוטה ויעילה יותר. התשתית החדשה תאפשר גם גמישות רבה יותר בהרחבת התחנה, בשדרוגה ובהטמעת טכנולוגיות נוספות בעתיד. המעבר לתחנת משנה דיגיטלית צפוי להביא גם לחיסכון משמעותי. עלות הקמת התחנה נמוכה בכ־7 מיליון שקלים בהשוואה להקמת תחנת משנה קונבנציונלית, והיא צפויה לחסוך לחברת החשמל מאות אלפי שקלים נוספים מדי שנה בעלויות התחזוקה, הכבלים והרכיבים.

ליב אומר שהמעבר לתחנות משנה דיגיטליות הוא חלק מתהליך הדיגיטציה שמקדמת חברת החשמל, במטרה להתאים את רשת החשמל לגידול בביקוש, לשילוב אנרגיות מתחדשות וכלי רכב חשמליים ולצורך בניהול ובקרה מתקדמים יותר של הרשת. "על מנת לעמוד בביקושים ההולכים וגדלים אנחנו בוחנים טכנולוגיות חדישות שישפרו באופן משמעותי לתת מענה טוב יותר ויעיל יותר" הוא אומר, "התחמ״ש הדיגיטלית היא צעד משמעותי בכיוון הזה. אנחנו למעשה משנים את האופן שבו המידע נע בתוך התחנה מעשרות חיבורים פיזיים לתקשורת דיגיטלית על גבי סיבים אופטיים באחת מהתחנות הדיגיטליות התפעוליות הראשונות בעולם".

לדבריו, התחנה תחובר לרשת החשמל הארצית ותזין את אזור ראש פינה והיישובים הסמוכים. במקביל, היא תאפשר לחבר לרשת מתקני ייצור באזור, לרבות מתקנים המבוססים על אנרגיה מתחדשת. רשת החשמל הישראלית כוללת כיום כ-140 תחנות משנה המופעלות על ידי חברת החשמל ובנוסף להן עוד כ-55 תחנות משנה המופעלות ע״י יצרנים פרטיים. לדברי לי עד סוף 2027 צפויים להיות מוקמות עוד כ-25 תחנות משנה ברחבי הארץ.

בעולם רבים מהפרוייקטים החדשים משלבים תחנות משנה דיגיטליות. כך למשל חברות הולכה באירופה, בהן National Grid בבריטניה, RTE בצרפת ו-Tennet בגרמניה ובהולנד מעבירות פרויקטים חדשים לתקן דיגיטלי מלא. בצפון אמריקה חברות כמו AEP ו-Hydro-Québec מפעילות תחנות משנה דיגיטליות וממשיכות לשדרג מתקנים קיימים וחברת החשמל הממשלתית של סין הקימה מאות תחנות משנה דיגיטליות מלאות כחלק משדרוג רשת החשמל החכמה במדינה.

הטכנולוגיה הדיגיטלית נמצאת בשימוש גם בחיבור חוות אנרגיה סולארית ורוח ותחנות משנה ימיות הנמצאות על גבי אסדות בלב ים עושות בה שימוש נרחב. פרויקטים סולאריים ומתקני אגירה משתמשים בה כדי לנטר בזמן אמת תנודות מהירות ביצור החשמל ולנהל אותן אוטומטית. בחוות שרתים, שדורשות זמינות רציפה של 99.999% והיא משמשת לניטור רציף של איכות החשמל.