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電力系統(tǒng)在地震后為何能快速恢復(fù)?

2024-01-24分類:CPEM推薦 / CPEM推薦來源:CPEM全國電力設(shè)備管理網(wǎng)整合自網(wǎng)絡(luò)
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據(jù)中國地震臺(tái)網(wǎng)正式測(cè)定,1月23日2時(shí)9分在新疆阿克蘇地區(qū)烏什縣發(fā)生7.1級(jí)地震,震源深度22公里,震中位于北緯41.26度,東經(jīng)78.63度。


地震對(duì)震中附近電力供應(yīng)造成影響,國網(wǎng)阿克蘇供電公司啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng),阿克蘇地委宣傳部工作人員表示,地震造成阿克蘇220千伏曼白線、別曼線跳閘,國家電力主干線已于2時(shí)24分恢復(fù)供電,烏什縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本恢復(fù)供電。


近年來,惡劣天氣頻現(xiàn),重大自然災(zāi)害幾乎年年都有。但我國電網(wǎng)經(jīng)受住了重重考驗(yàn),每次發(fā)生災(zāi)情后,國家電網(wǎng)都能高效快速地恢復(fù)災(zāi)區(qū)供電。但是歷史上,地震曾經(jīng)給電力電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生非常重大影響,以下是國內(nèi)外其中幾個(gè)例子:


01、歷史上的地震災(zāi)害


1、1994年美國北嶺地震:地震造成電力系統(tǒng)損失大約8000萬美元。高壓電氣設(shè)備破壞嚴(yán)重,電力系統(tǒng)的221個(gè)電氣設(shè)備中63個(gè)發(fā)生嚴(yán)重破壞,造成洛杉磯地區(qū)有史以來第一次完全停電。


2、2008年汶川地震:地震累計(jì)造成35kV以上變電站受損247座,嚴(yán)重?fù)p毀的有29座。10kV及以上線路受損2700多條,已完全損壞的有162條,累計(jì)造成405.07萬用戶停電。地震造成四川電網(wǎng)損失負(fù)荷近400多萬千瓦,直接經(jīng)濟(jì)損失106.6億元,重建費(fèi)用將超過313億元。


3、2010年智利地震:這次地震是智利歷史上最強(qiáng)烈的地震之一,對(duì)電力電網(wǎng)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重影響。地震導(dǎo)致了大量輸電線路的斷裂和變電站的損壞,造成了大范圍的停電。智利政府花費(fèi)了數(shù)月時(shí)間修復(fù)電力設(shè)施,以恢復(fù)供電。


4、2011年東日本大地震:這次地震是日本歷史上最嚴(yán)重的地震之一,其對(duì)電力電網(wǎng)系統(tǒng)造成了巨大影響。地震導(dǎo)致福島核電站發(fā)生核泄漏,造成了廣泛的停電,影響了東北地區(qū)的供電。此外,地震還導(dǎo)致了大規(guī)模的輸電線路斷裂和變電站損壞,使得電力供應(yīng)中斷長(zhǎng)達(dá)數(shù)周甚至數(shù)月。


電力系統(tǒng)的快速恢復(fù)依靠的不僅是成熟的應(yīng)急預(yù)案和勇往直前的救援隊(duì)伍,還得益于電網(wǎng)的抗災(zāi)能力一直在進(jìn)步。


加強(qiáng)電力設(shè)施的抗震能力,建立應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,以及定期檢修和維護(hù)電力設(shè)備,都是減少地震對(duì)電力供應(yīng)影響的重要措施。


02、提升電網(wǎng)設(shè)備抗震能力


目前,我國提高電網(wǎng)設(shè)備抗震能力的主要手段,主要有3種方式。


1、換。將重心高、地震易損性強(qiáng)的瓷類設(shè)備更換為重心低、地震反應(yīng)小的設(shè)備,如封閉式組合電器(GIS)、復(fù)合式組合電器(HGIS)等等。


2、抗。大幅度提高設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度,來增強(qiáng)抵抗地震的能力,如增大設(shè)備斷面、采用高強(qiáng)瓷或復(fù)合絕緣材料等。


3、避。采用隔震或減震措施,通過增加輔助裝置,改變?cè)O(shè)備本體的自振頻率,避開場(chǎng)地的地震波卓越頻率,同時(shí)由輔助裝置消耗一部分地震能量,避免由電網(wǎng)設(shè)備自身消耗所有的地震能量,減少地震造成的損失。


第3種隔減震方式可以根據(jù)設(shè)備外形和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在不改變?cè)O(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下,因地制宜地選用或設(shè)計(jì)合適的輔助裝置,配套安裝在設(shè)備的相應(yīng)位置即可。這些裝置具有適用性強(qiáng)、費(fèi)用低、減震效果明顯等特點(diǎn),因此,針對(duì)電網(wǎng)設(shè)備增加隔減震裝置的相關(guān)技術(shù)進(jìn)展迅速。


例如:


1、中國電力科學(xué)研究院研制的剪切型和拉亞型兩類鋁合金減震裝置和抗傾覆組合疊層橡膠隔震支座,在220kV四川下孟變電站和330kV甘肅臨江變電站得到成功應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,研究成果達(dá)到國際先進(jìn)水平。


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圖:下孟變電站主變壓器減隔震體系;圖源:四川省地震局


減隔震裝置在8度區(qū)的伊犁、阿克蘇、烏蘇、喀什、庫車、巴楚等750kV變電站中被廣泛采用,保證了新疆地區(qū)變電站電氣設(shè)施的安全穩(wěn)定運(yùn)行。


資料來源:《變電站電氣設(shè)備減隔震技術(shù)研究進(jìn)展綜述》陳全杰,劉虹,鄭宏宇,文波


2、前段時(shí)間獲得了國家優(yōu)質(zhì)工程金獎(jiǎng)的「張北可再生能源柔性直流電網(wǎng)示范工程」,其北京換流站的地震設(shè)防烈度達(dá)到8度,配電裝置樓采用整體隔震技術(shù),是電力行業(yè)體量最大的整體隔震建筑。


來源:CSEPDI中南電力設(shè)計(jì)院


在采用隔震或減震措施的基礎(chǔ)上,電力公司會(huì)定期對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù),確保設(shè)備的正常運(yùn)行和抗震性能,并建立應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,一旦發(fā)生地震,及時(shí)組織人員進(jìn)行搶修和恢復(fù)供電,以減少停電時(shí)間。

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