纵向地震下1000kV出线构架的输电导线耦合作用振动台试验研究

为研究纵向地震作用下输电导线的动力耦合作用对1000kV出线构架地震响应的影响机理并讨论不同输电导线垂跨比的影响,开展了缩尺比为1∶15的考虑输电导线动力耦合作用的单跨1000kV出线构架振动台试验研究,其中输电导线采用基于等效动力刚度的无质量弹簧模拟。试验采用人工质量相似模型并使用原材料,设计、加工了高精度的构架试验模型和输电导线等效试验模型,选取20条真实地震记录对试验模型进行纵向激励并采用白噪声记录进行扫频分析以检测结构的完好性。结合试验现象对比分析考虑与不考虑输电导线动力耦合作用的两类模型的结构响应,分析发现:输电导线与构架的动力耦合作用较强,削弱了构架的地震响应;随着垂跨比的减小,被悬挂系统耗散的能量增大,输电导线对构架的弹性约束增强,构架的地震响应进一步被削弱。此外,对试验模型进行数值重现分析,发现试验与数值所得的位移时程曲线拟合较好,结构最大位移误差较小,说明有限元方法可以较好地模拟输电导线的动力耦合作用。

悬挂系统的动力耦合作用对1000kV出线构架地震响应和极限承载力的影响研究

1000kV出线构架是特高压变电站内重要的下部支承结构,为了研究悬挂系统的动力耦合作用对其地震响应和极限承载力的影响,选取输电导线的6种垂跨比和5种档距作为分析工况,采用7组真实远场记录作为地震激励。首先比较各工况在多遇、设防、罕遇和极罕遇地震下的构架地震响应,然后讨论构架的全过程曲线、强震失效模式和极限承载力,最后提出考虑悬挂系统动力耦合作用的构架结构响应和极限承载力的预测模型。研究表明:悬挂系统的动力耦合作用是输电导线的初始水平张力作用、地震激励下的弹性约束作用和耗能减震作用的三者叠加;构架的变形路径、塑性发展规律、失效模式和极限承载力对垂跨比和档距都非常敏感;输电导线初始水平张力影响构架在强震作用下的破坏属性;构架结构响应和极限承载力的预测模型可为其抗震设计提供理论支持。

220 kV户内GIS屋顶垂直出线方案及工程实践应用

配电装置的优化布置是影响变电站紧凑化布局的关键因素。文中提出一种采用屋顶联合构架的新型220 kV户内GIS设备垂直出线设计方案,从GIS设备的生产制造、配电装置的优化布置、设备安装检修及工程实践应用方面进行详细阐述,给出适用于220 kV户内GIS设备屋顶垂直出线方案的推荐尺寸值,并对该设计方案在实际工程应用中应注意的问题进行了说明。文中提出的优化布置方案将220 kV配电装置架空出线间隔宽度从12 m优化至6 m,可大幅降低配电装置占地面积,提高变电站土地利用率,节省工程投资。

220kV变电站风帆式联合出线构架受力计算分析

为节约变电站占地,针对220kV户外GIS变电站的220kV出线构架形式进行研究分析,利用GIS设备布置灵活的特点,将A、B、C三相出线垂直布置,出线梁三层布置,构架断面型式呈风帆型,利用STAAD软件建出梁柱整体结构模型,并考虑不同风向条件下的导线荷载及风荷载,然后对其进行结构分析和构件设计,从结构的变形、应力、挠度等方面进行详细计算,优化结构构件截面的选择,以节约用钢量。

1000kV变电构架位移风振系数研究

以皖南变1000kV变电构架为背景,基于随机振动理论通过有限元软件计算得到其位移风振系数,并与规范方法所得风振系数进行比较,结果表明1000kV联合变电构架位移风振系数较单体时有明显的增大,荷载规范所得风振系数总体来说其对于边塔偏于保守,而对于中塔偏于危险。

特高压晋东南变电站1000kV构架横梁的吊装

通过全面分析特高压晋东南变电站1000kV构架横梁的结构特点、重量参数和吊装要求,结合GMK6300型全路面汽车起重机的性能,确定了该1000kV构架横梁的主臂长度、作业半径、吊点设置、吊具配置等吊装工况参数,对吊装现场布置和吊装程序进行了优化,对吊装该1000kV构架横梁时的注意事项进行了总结,以期为特高压工程建设和管理提供参考。

新疆某电站220kV户外出线构架的设计要点与分析

基于某水电站出线构架的工程实例,提出类似结构的设计要点与计算分析的方法,探讨计算与设计中需要解决的问题,最终选取合适的结构并通过工程实际验证是合理的。

1000kV变电构架风振响应分析

西电东送工程是我国重要的民生工程,关乎千家万户的用电与国家的发展,是重要的生命线工程之一。在西电东送工程落实过程中,输电塔与变电构架的架设是必不可少的步骤,保证他们的安全也是学者研究的重点。本文应用SAP2000有限元软件进行精细结构建模,并基于Matlab软件采用谐波叠加法模拟多段动风荷载的时程样本,将时程荷载加到对应节点处,随后对结构进行了动风作用下的风振响应分析,讨论了结构的动力特性与结构在45°风向角动风作用下各格构塔响应特点与各格构梁响应特点。

1000kV试验门型构架安装技术

文章介绍武汉特高压交流试验基地冲击试验场1000 kV试验门型构架安装技术。其中门型构架柱采用地面组装,单节或多节分段吊车吊装的组立方式;钢梁采用"柱第8节与横梁、单轨吊车梁一起组装,整体起吊,将横梁与柱的水平连接改为柱第7节与第8节的垂直对接"的安装方案。本次试验门型构架安装选用了25 t吊车进行地面组装和750 t履带式起重机进行整体吊装的方式,其中钢梁吊装采用4根等长钢丝绳进行了8点起吊安装。

一种1000 kV变压器出线装置专用安装机具研究

为降低特高压变压器出线装置安装风险,提高安装可靠性,开展了一种1000 kV变压器出线装置专用安装机具的研究,采用坐地式的安装路线,通过专用机具更加稳定地改变出线装置的轴向、径向、角向位移,实现出线装置与变压器本体安装时的定量三维调整,保障了对接的精确、平稳。文中详细阐述了专用安装机具的设计组成、工艺路径和技术参数,通过对比主流安装工艺,介绍了专用安装机具的应用优势。

户外330kV GIS配电装置立体紧凑型出线方案的研究与应用

常规户外330 kV GIS配电装置出线一般采用A、B、C三相水平排列方式,构架采用人字门型构架一字排开,330 kV出线宽度受出线门型构架宽度的限制,并未因采用GIS设备而减少,没有充分发挥GIS设备布置的优势,这在高海拔地区表现尤甚。为此,提出在330 kV GIS配电装置中采用立体紧凑型出线方案,利用导线空间排列的方式满足电气距离,以达到压缩出线构架宽度的效果,节约占地面积,同时也节约GIS主母线长度,减少设备造价,与线路侧终端塔接线可更好地配合,经济效益和社会效益显著。

1000 kV配电装置电气布置核心尺寸确定及优化

结合现有工程经验,通过分析1000 kV GIS套管吊装方案,同时兼顾其他因素,对1000 kV进出线构架高度进行优化;根据跳线为单边且采用V型串悬挂的布置特点,可知相间和相地中心距离主要决定于设备电气距离,同时将格构式构架改为格构-A型柱组合构架,通过电气距离校验,对1000 kV间隔宽度进行优化;通过对户内GIS吊装单元及吊装方式的分析,可知采用双吊车可减少室内净空高度,优化了配电装置室建筑高度及体积。

110kV构架单柱优化研究

本文论述了传统110kV出线构架优化成单柱构架联合出线构架,论述内容包含了钢管梁、柱的受力分析、截面选择、连接方式、基础形式及经济指标。110k V出线构架采用单柱的联合出线方式,比常规人字柱出线构架,加工安装、施工难度小,并节省用地。

特高压变电站构架节点半刚性影响研究

为了对特高压1000 kV出线构架节点刚度设计,开展了考虑节点半刚性非线性分析及其对构架力学性能的影响研究。建立了节点的数值仿真模型;对构架中的节点进行分类,并通过非线性有限元方法研究了各类节点的破坏机理及其弯矩-转角曲线;将弯矩-转角曲线应用于连接节点,建立半刚性出线构架有限元模型,研究半刚性节点构架的受力性能,并对比了半刚性节点构架和刚性节点构架在设计荷载和极限荷载下的结构响应。研究发现设计荷载下半刚性节点构架的杆件最大轴力比刚性构架大10.9%,刚性节点构架的极限承载力是半刚性节点构架的2.3倍;随着节点刚度的增加,构架极限承载力呈非线性增加。

1000kV变电构架风振系数的计算

基于准定常理论以及Davenport谱计算1 000kV三跨变电构架风振系数,并与按照规范方法计算得到的风振系数进行比较。计算结果表明:1 000kV三跨变电构架风振系数较单塔有不同程度的增大;根据规范所得风振系数总体来说对于边塔偏于保守,而对于中塔偏于危险。计算结果在工程设计中需要引起注意。

1000kV全联合变电构架风荷载效应研究

1000kV变电构架属于高耸结构,结构风荷载产生的效应起主要控制作用.以某一1000kV全联合变电构架为方案背景,利用STAAD/CHINA空间分析软件对全联合构架的动力特性进行了分析,并结合相关设计规范探讨了1000kV变电构架结构风荷载各系数的取值,提出构架风振系数的取值建议.此外计算比较了特高压全联合变电构架在不同风向角荷载作用下的受力性能,从而为1000kV变电构架及类似结构的抗风设计提供参考.

1000kV构架风振系数的计算研究

1000kV变电构架高度高,荷载大,结构重要性高,采用钢管格构式结构,自振周期大,属高柔结构,在风荷载作用下的动力响应相当显著。基于Matlab,采用Davenport风速谱对大气边界层的脉动风速进行模拟,并将风荷载作用于构架上,使用Ansys分析1000kV构架的风振响应。根据风振系数的定义,在风振响应计算结果的基础上,对1000kV构架各分段的风振系数进行了计算,并与基于相关规范的设计取值进行了比较。计算结果表明,构架x向与y向的风振响应并不完全相同,通过理论计算所得的风振系数并不与高度完全成比例,x向风振系数在构架横梁处存在较大的突变。杆件内力计算结果表明,只要取值合理,构架设计时,格构式部分可沿全高取统一风振系数,与根据各分段实际风振系数计算所得杆件内力的误差并不大。

信息资讯

世界上首条全线路应用碳纤维复合导线的特高压工程正式带负荷运行12月10日,锡盟—山东1000kV特高压交流输变电工程配套工程——大唐锡林浩特电厂1000kV送出线路正式并网投运,这是世界上首条全线路应用碳纤维复合导线的特高压工程。大唐锡林胜利电厂1000kV送出工程起于大唐锡林浩特电厂,止于1000kV特高压胜利站,线路全长146km,线路全部采用我国自主研制的碳纤维复合芯导线。与传统的钢芯导线相比,碳纤维复合材料芯导线具有芯线强度高、导体导电率高、温度弧垂特性好等优点。