第0章前言和相关说明案例.ppt

电力系统-现代战争的攻击重点 1991以美国为首的多国联盟对伊拉克进行海湾战争,石墨炸弹在“沙漠风暴”行动中首次登场,使伊拉克全国供电系统85%瘫痪。 科索沃战争美国空军对南斯拉夫的空袭中使用的石墨炸弹纤维更细更易导电，对电力破坏性更大。首次攻击就造成南斯拉夫全国70%的地区断电。北约发言人宣称：“我们掌握了南联盟的电力开关。” 2007年台湾《联合报》称，台湾“中科院”正着手研制石墨炸弹，导弹的覆盖范围包括大陆的北京和上海。如果台湾使用石墨炸弹攻击大陆城市，将会造成大陆城市的所有电力供应瘫痪。 08年冻雨灾害对中国电力系统影响 2008年1月10日，中国南部和中部19个省普降大暴雨和大暴雪，持续时间长达20多天，低温、雨雪和冰冻的共同交织，造成了中国50年以来最严重的冰雪冻雨灾害。 什么是冻雨 冻雨指过冷却水落在地面或暴露物体时，迅速凝结为冰的天气现象。冻雨与冷暖气流相遇有关，形成通常需要两个条件： (1) 水汽充足。如美国的东北部和加拿大中东部地区是世界著名的冻雨灾害区，靠近它们的五大湖区正是暖湿气流的来源。 (2) 地面温度低于0 ℃，高空则有逆温层。下冷上热的气温条件使雪落到地面之前融化为水滴，而地面低温使水滴落地时又能迅速凝结成冰。 冻雨在物体表面形成一层透明的冰覆盖层，这种冰覆盖层被称作雨凇，又称冰挂。 两冷包夹一暖的三明治气层是冻雨的理想温床。冻雨开始时以雪的形式落下，在下降过程中遇到暖气流层而融化为雨滴，随后在更低高度又遇到温度低于零摄氏度的冷气流层，此时雨滴不再凝结，而是形成过冷雨滴。过冷雨滴一旦遇到低于0 ℃的任何物体就会立刻凝结，形成细长条状的冰挂。 08年冻雨灾害对中国电力系统影响 民政部数据:冻雨灾害中，农作物受灾面积1.78亿亩；倒塌房屋48.5万间；因灾直接经济损失1516.5亿元;造成129人死亡，4人失踪，紧急转移安置166万人。其中，湖南、湖北、贵州、广西、江西、安徽6省受灾最为严重。 冻雨灾害对电力系统破坏严重,导致大面积供电中断. 由于电力受损、煤炭运输受阻（煤炭占电力发电的主导地位），不少地区用电中断，电信、通讯、供水、取暖均受到不同程度影响，某些重灾区甚至面临断粮危险。 本次冻雨灾害正逢春运期间，大量旅客滞留在站场港埠，社会秩序一度混乱。 气象灾害中断了多条铁路动脉，几十万名乘客守候在广州火车站广场. 贵州某地区的冻雨图:双回线( 铁塔) 的重量大概是6 吨，但是结了冰以后，重量大概达到50 吨，是原来的6 倍. 冻雨附在电塔上凝结成冰后，时间一长就可能压垮电塔. 清理附冰最有效办法是人爬上去敲掉冰挂，工作具有危险性，湖南有三个烈士为此殉职。 冻雨遇到固体表面立刻结冰。电线上的附冰使电线载荷加重拉倒电线杆；此外融冰期，因为电线融冰速度不同（如阳侧的冰先融化），也会造成电线杆张力不平衡而倒塌。 冻雨天气对电力系统危害的直接原因 在全国范围电网造成36740条10kV及以上电力线路、2016座35kV及以上变电站停运, 10kV及以上杆塔倒塌及损坏310321基，其中110-500kV8381基，导致3330多万户、约1.1亿人口停电，给经济、社会和人民生活造成了极为严重的影响。 煤、电、路三者的问题循环:煤电运紧张形势由来已久，灾害前多个地区已因电厂存煤量不足出现缺电。灾害中冰雪对道路交通的破坏导致电煤生产运输阻碍，发电厂因燃料供应不足而停机问题突出。2008年1月29日全国范围内因燃料供应不足而停机共4171万千瓦。大面积输电线路损坏，阻碍了电气化铁路的运营，又恰逢春运高峰，导致在遇灾初期运力严重不足，进一步加剧了电煤紧缺的局面。 冻雨天气对电网伤害的形成 导致输电线路上覆冰的主要的气象因素有气温、空气湿度和风。当温度与湿度条件都具备时，风速的大小和风向成为决定覆冰厚度的重要参数，最适宜覆冰产生的风速一般为2米/秒到7米/秒。 覆冰首先在电线迎风面上产生，当迎风面达到某一覆冰厚度时，在不平衡重力的作用下产生扭矩，使电线发生扭转，从而使电线的另一侧成为迎风面而产生覆冰，如此反复多次后在电线上形成圆形或椭圆形的覆冰。 冻雨天气对电网伤害的形成 这次冻雨气候平均覆冰约在30～60mm，局部地区最大覆冰厚度达到80mm，使得铁塔的垂直荷载和纵向张力大大超过其设计能力，导致大量倒塔事故。线路覆冰后，垂直荷载大，同时杆塔两侧电线的不均匀覆冰产生一定的纵向张力差，使杆塔的受力情况比较严重复杂.在严重覆冰时,杆塔会遭到破坏. 严重覆冰会使输电线路出现断线情况:冰载过大使电线弧垂大幅度增加，电线与地或周围其他物体（如树木、建筑物等）的安全距离减小，当距离不满足电气间隙要求时电线会对地或树木放电而烧断电线。当然断线更多的是因为杆塔串倒而拉断。 冻雨天气对电网