← На главную

BPA заменила carrier-связь на микроволновую сеть из-за помех от молний

05.07.2026 05:56 · hackernews

В 1914 году Бюро мелиорации США заинтересовалось рекой Колумбия. Тысячи засушливых акров земли можно было превратить в новый «Империал Вэлли». В горах прятались полезные ископаемые, для добычи которых требовалась дешёвая электроэнергия. Уже в 1916-м инженер штата Орегон предложил строить дамбу в Бонневилле как меру национальной обороны: проект дал бы удобрения в мирное время и нитраты для пороха в военное. Плотина также затопила бы пороги Каскейд и продлила судоходство на 40 миль до Даллеса.

Началось всё с конкуренции. Бюро мелиорации и Инженерный корпус армии США десятилетиями боролись за право строить плотины на западе. Для Бюро главным проектом стала плотина Гувера, для Корпуса — Колумбийский проект. Помимо ирригации и борьбы с наводнениями, у проекта появился мощный драйвер: Великая депрессия. Президент Франклин Рузвельт обожал гидроэнергетику — ещё со времен губернаторства в Нью-Йорке. Его «Новый курс» включил строительство каскада плотин на Колумбии, в том числе Гранд-Кули и Бонневилль.

Энергии стало слишком много для одних насосов. Возник спор: отдать электричество частным компаниям вроде Portland General Electric или оставить под контролем государства. Победили вторые. В 1937 году Конгресс создал Bonneville Power Administration (BPA) — первое агентство по маркетингу электроэнергии. BPA построила распределительную сеть с единым тарифом («почтовая марка»), по которому сельские кооперативы покупали энергию по той же цене, что и городские гиганты.

Регион пережил индустриальную революцию. Вдоль Колумбии выросли алюминиевые заводы — к 70-м здесь выплавляли треть всего американского алюминия. Авиастроение (Boeing) тоже поднялось на дешёвой энергии. Сегодня наследие BPA — дата-центры в Даллесе, Бордмане и Уматилле. AWS выбрала регион us-west-2 именно из-за обилия гидроэнергии.

Но раздавать электричество на тысячи миль — это технический вызов. BPA пришлось строить магистральную сеть 230 кВ, Master Grid. А для управления ей — свою систему связи. В 1939 году BPA выбрала три технологии: арендованные телефонные линии, радиосвязь и carrier current — наложение телефонных сигналов прямо на высоковольтные провода. Систему закупили у Lenkurt. Каждая подстанция получила выделенную комнату с модемами частотного уплотнения. Оператор мог набрать номер другой подстанции и поговорить — как по обычному телефону, только с эффектом конференц-связи: все на линии слышали друг друга.

Рациям тоже нашлось место. В багажник машины влезал блок на 1,5 кубических фута, в кабине — микрофон и динамик. Полевые бригады связывались с подстанциями, а те ретранслировали сообщения в carrier-систему. В экстренных случаях рации дублировали основную связь.

Carrier-сеть быстро исчерпала ресурс. В 1941 году BPA создала Northwest Power Pool — пул из десятка энергокомпаний, которые торговали электричеством друг с другом через сеть BPA. Для этого на высоковольтные линии навесили защитную релейную автоматику с пилотными сигналами. Когда на линии случалось КЗ, реле должны были отключить только повреждённый участок, не обесточивая всех. Система работала через carrier, но грохот разрядов при ударе молнии глушил пилот-сигналы. Реле открывались по fail-safe, и локальная авария превращалась в каскадный коллапс. К тому же частотный спектр carrier забился под завязку — новые линии защищать стало нечем.

Спасение пришло от военного радара. После Второй мировой BPA заказала у Philco (бывшая Philadelphia Battery) гигантскую микроволновую сеть. В 1950 году — контракт на полмиллиона долларов. Первый участок: 200 миль от подстанции Ванкувер (переименованной в J.D. Ross Complex) до Снохомиша, Вашингтон. Один пролёт — 55 миль от Олимпии до горы Сквок — рекорд для того времени. Сеть несла 23 канала и сразу же была задействована для самой интересной задачи — точного определения места повреждения на линии электропередачи.

Читать оригинал →