新型装配式预制混凝土圆形电力工作井的设计与制作

电力工作井的预制化、装配化是我国电力管沟施工机械化发展的方向。研发了一种新型的装配式预制混凝土圆形电力工作井。根据实际工程需求,提出了相应的模块化方案和结构设计方案,可适应多种入孔所处地形条件。通过有限元计算对结构整体和装配连接部位进行了细致的分析。设计制作了相应的模板并最终制作了一个足尺结构。结果表明,采用等同设计进行结构整体设计再对连接部位进行细部加强的举措,可以使得该结构满足实际工程需求。模块化设计可以有效地减少预制、运输和现场机械化施工成本,并缩短施工周期。

面向电力设计的专用图档管理系统

简要介绍了专用图档管理系统的功能和特点 ,对系统实现的相关技术进行了讨论。系统能满足电力设计部门的图档管理要求 ,具有开放性、集成性和易维护性等特色。

输电铁塔装配式基础抗剪键连接的剪切性能

预制构件连接方法及其界面剪切性能影响整个输电铁塔装配式基础的受力和变形.针对螺栓连接易松动、变形大之类的问题,提出采用高强灌浆料灌注成形的十字形抗剪键作为输电铁塔装配式基础连接方案.采用室内剪切试验和数值模拟,研究该抗剪键连接的剪切性能,并与常用的螺栓连接进行对比分析.结果表明:十字形抗剪键剪切破坏模式为剪断型脆性破坏,破坏形态表现为以抗剪键为中心向外略有扩展成菱形.和螺栓连接相比,抗剪键连接的剪切强度略低,但剪切刚度显著提高.浇筑过程中灌浆料外溢对界面抗剪强度有提高作用.抗剪键的抗剪性能与灌浆料强度正相关,但提高灌浆料强度对抗剪性能提升并不明显.抗剪键深度对抗剪性能有影响,但在抗剪键深度超过20 mm后,抗剪键的抗剪性能不再提高.根据剪切试验和数值模拟结果,建议十字形抗剪键设计为长200 mm、宽20 mm、深20 mm.

“双碳”导向共享铁塔塔型研究

电力和通信共享同一铁塔可有效减少碳排放,有助于实现“碳中和、碳达峰”目标。通过深入分析通信设备安装、天线挂高、电力安全距离、电力输送等需求,提出了2种110 kV输电线路共享铁塔技术方案。基于质量、基底力及塔顶位移等指标的分析表明,2种方案均可满足通信及电力运维要求,而采用通信平台上置共享铁塔具有更好的经济性。基于需求能力比指标(DCR)开展结构优化计算,优化后塔型的总重减少了14.4%。

基于不平衡补偿的低压配电网电能质量问题及治理对策研究

针对目前电力电子化配电系统三相负荷不平衡、电能质量下降及谐波分散等问题,提出一种动态响应快及输出谐波小的电能质量综合治理方案,其包括综合治理方式和复合重复控制策略。通过算例分析可知,在特定次谐波补偿模式中发现补偿前后谐波含量减少;不平衡电网补偿后电流畸变消除且电压电流同相位,这说明了综合治理的有效性。在实验验证中,所提方案可实现25 kW感性无功到25 kW容性无功的连续输出,满足技术指标中无功调节-100%~100%的要求,且输出功率与指令值偏差仅为0.49%,满足技术指标中小于3%的要求。此外,补偿后的三相电网电流THD降至4.7%;经过不平衡补偿治理,不平衡度降至1.4%,因此说明所提方案在治理三相负荷不平衡、电能质量下降及谐波分散等问题的有效性。

多能互补综合能源电力系统的建设模式初探

全球能源转型正处于关键阶段,发展多能互补综合能源电力系统是实现能源转型的重要途径。在此背景下,首先针对不同场景探讨多能互补综合能源电力系统的建设模式,并分别以城市级大系统和园区级小系统为载体,结合各自能源结构特点,提出适用于各场景下的综合能源电力系统建设模式。接着,对这些建设模式的投资效益和能源综合利用效率进行测算。最后,对人工智能在综合能源电力系统中的潜在应用,和泛在电力物联网的发展对综合能源电力系统建设的影响进行简要展望。

电力系统长动态过程仿真及自并励磁影响分析

以某大型区域电网严重事故为背景,基于PSCAD/EMTDC进行建模和仿真,对比研究励磁方式对电力系统动态过程的影响。仿真中,同步发电机励磁系统分别采用自并励模型和三机他励模型。两种模型下的仿真结果都基本重现了该事故从N-1及次发展到N-9直到振荡结束各个阶段的基本特征,同时表明,两种励磁方式下的仿真结果虽有差异,但没有质的差别。与他励方式相比,自并励方式在该事故的各个阶段包括振荡期间并没有对电力系统稳定产生不利的影响。

窄基钢管塔小夹角K型管-板节点设计计算方法及中外标准比较

窄基钢管塔中的K型管-板节点中的主管与支管夹角相对较小。通过非线性有限元分析,指出了小夹角节点和常规节点在力学特征上的异同,对中外相关技术标准的设计计算方法和其适用条件进行比较分析。当夹角小于30°时,不再适用标准的计算方法;考虑支管引起的轴力对承载力的影响,推导了设计计算方法,将计算结果与国内外相关标准、有限元分析结果进行比较,表明所提出的表达式能更为准确地反映小夹角K型管-板节点的承载力。

数字化地图在架空送电线路初步设计中的应用

在分析目前架空送电线路初步设计阶段的一般选线排杆作业模式后,借鉴了目前一些先进技术的特点后,提出了一种新的作业模式。该模式依托Global Mapper软件,结合了地图数字化技术、DEM建模技术、GPS定位技术、软件辅助排杆技术等,建立起一个三维数字化地图平台用于选线及排杆。通过数据分析及工程实践证明,能够取得良好效果,适用于中小型架空送电线路的初步设计。

数字化地图在架空送电线路初步设计中的应用

在分析架空送电线路初设阶段的一般选线排杆作业模式基础上,提出了一种新的作业模式。该模式依托GlobalMapper软件,结合地图数字化技术、DEM建模技术、GPS定位技术、软件辅助排杆技术等,建立起一个三维数字化地图平台用于选线及排杆。数据分析及工程实践证明,该作业模式适用于中小型架空送电线路的初步设计并取得了良好效果。

变电构架的节点设计

"钢管A字柱+单钢管梁"是一种新型的变电构架的结构形式,部分节点易应力集中。本文分析了梁挂线板和梁柱连接节点的应力集中情况,同时给出了消除应力集中的解决方案,供工程设计人员参考。

壁后空洞对电力隧道长期受力变形的影响规律

为研究软岩隧道在空洞存在情况下管片的长期受力变形特性,采用有限元数值模拟的方法,研究管片壁后空洞对管片内力和变形在全寿命阶段的影响规律,并与无空洞工况模拟结果作了对比,得出了空洞对所在区域附近剪切应变和水平位移产生较大影响,在全寿命阶段对管片弯矩影响较大的结论。

智能变电站通信专业标准化设计软件研发

电力系统通信是电力系统不可缺少的重要组成部分,是电网实现数字化,智能化,调度自动化和管理现代化的基础,是确保电网安全,经济运行的重要技术手段。为贯彻落实公司“集团化运作、集约化发展、精益化管理、标准化建设”的要求。公司先后发布多个文件。其中第4部分:电力系统光纤通信,对通信专业初步设计具体明确了格式,内容和深度要求。

基于信息流向引导的智能变电站设计集成工具研究

智能变电站的设计面临设计深度不足、设计过程不直观及设计校核纠错难等问题,当前设计方式及支撑工具对设计人员的要求较高。提出一种基于信息流图层层深入的设计方法,并结合可视化的手段实现设计内容直观展示,设计过程图形交互,设计结果相互校核的解决方案。研究表明,本方法有效解决了上述问题,满足当前智能变电站的技术要求和工作开展方式。

零线断接对三相四线电能表计量影响机理分析

针对三相四线线性电源电能表在断接零线的情况下,存在相电压计量值偏高导致计量误差的问题,从三相电路的工作过程出发,探究了电能表零线端子电位漂移的变化规律。从理论上分析了三相四线电能表在零线断接情况下计量电压偏高的原因,并通过仿真和实验验证了理论分析的准确性,提出了一种监测零线电流的方法来识别零线断接,为识别零线断接、提高计量准确性提供了充分的理论支撑。

同塔双回线路大档距导线随机脱冰跳跃特性研究

为了掌握同塔双回线路大档距导线非均匀脱冰跳跃特性,以某220 kV同塔双回线路为研究对象,考虑导线、绝缘子串和间隔棒等构件的力学特点,设置导线阻尼和边界条件,建立五档同塔双回线路大档距二分裂导线覆冰有限元模型,分析脱冰档随机脱冰时导线脱冰跳跃高度时程变化,研究脱冰率、导线型号、脱冰档、风速对导线脱冰跳跃高度的影响规律,校核双回线路的动态脱冰电气间隙。结果表明:线路脱冰率越大,导线脱冰跳跃高度越大,但相同脱冰率下,随机脱冰位置不同,导线跳跃高度并不相同;双回线路导线脱冰跳跃稳态值与峰值呈现一定的线性关系,脱冰跳跃峰值约是稳态值的1.70倍;线路导线直径越大,导线脱冰跳跃高度越小;相比于边档脱冰,五档双回线路中档脱冰时导线脱冰跳跃高度峰值最大;风速越大导线跳跃高度越大,但是导线跳跃高度增幅有限;该220 kV同塔双回线路脱冰动态间隙满足要求。

电动汽车充电设施规划研究综述与展望

电动汽车(electricvehicle,EV)作为缓解能源危机与环境污染的重要手段受到广泛关注,而EV的推广应用受充电设施数量不足、布局不合理等因素的制约,因此开展充电设施规划研究有利于促进EV的发展和应用。在此背景下,首先从点需求和流量需求2个方面介绍充电需求的时空分布研究情况;接着,根据充电设施使用场景与建设规模对规划对象进行分类,并对规划时需要考虑的因素进行梳理与分析;之后,对电网公司、EV运营商、EV用户3个利益主体的效益进行分析,阐述相关的充电设施规划目标与约束条件;随后,总结充电设施选址定容模型与算法;最后,分析现有研究的不足并对有待研究的问题进行展望。

上拔-水平荷载作用下锚索承台基础受力变形特性

输电铁塔基础的受力和变形关系输电工程的安全和成本.在山区大角度转角塔常需架设在上土下岩地层中,上拔和水平荷载大,对此新型锚索承台基础具有很好的适用性.为研究该基础型式的承载特性,采用理论分析、数值模拟和现场试验探讨了上拔和水平荷载共同作用下的基础受力和变形特性.结果表明:通过锚索倾斜布置并施加预应力,可以形成上拔和水平抗力.锚索预应力值为设计上拔荷载90%时,可以有效控制基础变形.数值模拟和现场试验结果表明,加载至设计荷载时,基础变形和锚索轴力均满足设计要求,说明了锚索承台基础方案的可行性和适用性.破坏性试验表明,锚索承台基础的破坏模式为承台板混凝土抗冲切强度不足引起的混凝土开裂破坏.研究结果可为输电铁塔锚索承台基础的设计计算和推广应用提供参考.

山区输电线路转角塔压力型锚索承台基础研究

山区输电线路距离长,地形条件复杂,输电线路转角塔基础存在下压和上拔工况,在复杂地质条件下,输电线路转角塔基础的选型和设计比较困难。针对山区存在大量的覆盖层较厚、下覆基岩工程性状较好的复合地层和上拔荷载较大的转角塔,提出了一种新型的压力型锚索承台基础型式。对其特点和技术优势进行了归纳总结,给出了压力型锚索承台基础的设计计算建议。

地下电缆排管涡流损耗及经济性分析

为解决传输线电流在传统钢筋混凝土地下电缆排管中产生涡流损耗而造成电能浪费的问题,将有限元数值分析技术应用于地下复杂环境涡流-温度场的分析和计算。提出了地下电缆排管涡流-温度耦合场的三维有限元模型,兼顾求解速度和计算精度需求的剖分方法以及多物理耦合场的迭代求解方法。通过对典型钢筋混凝土结构地下电缆排管的涡流场和温度场的数值分析,得到了典型钢筋混凝土结构地下电缆排管中金属构件的涡流分布,整个场域的温度场分布和谐态工况下的电缆线芯的温度;并据此提出了玻璃纤维代替传统钢筋的解决方案,对比分析了两种结构电缆排管的技术特点和经济性能。数值分析结果表明,使用玻璃纤维筋电缆排管的替代方案在能够降低涡流损耗的同时具有更好的经济效益。