输电铁塔桩-板复合基础上拔承载力特性试验及理论分析

沿江和沿海地区的地质条件多以软弱地基为主,其地基承载力相对较低,不利于输电线路基础设计、施工和运营安全。设计并制作了单板基础、单桩基础和桩-板复合基础的上拔承载力的试验模型,开展三类基础的上拔承载力试验,研究三类试验基础的上拔承载力特性和失效模式。试验结果表明,与单板基础和单桩基础相比,桩-板复合基础的上拔荷载-位移曲线呈缓慢上升形式,桩-板复合基础具有较高的承载力和抵抗变形能力,其受力特性接近于单桩基础。此外,由复合基础的模拟分析可知,上拔加载后期板和桩的承载比例约各50%,桩和板具有较好的协同受力性能。结合现有复合桩基的相关理论,提出了基于单桩抗拔承载力的桩-板复合基础设计方法,为输电线路的复合基础设计提供参考。     

PHC管桩抱箍式机械连接轴拉承载性能数值分析

基于ABAQUS有限元软件,模拟分析了PHC管桩抱箍式机械连接轴拉承载性能。结果表明:抱箍式机械连接的零部件均可满足PHC管桩桩身轴拉设计值要求;抱箍式机械连接轴拉力传力路线不直接,位移变形相对大;零部件应力分布相对不均匀,六角高强螺钉与U型抱箍卡之间存在先后屈服的现象。建议将U型抱箍卡上的六角高强螺钉孔设置为椭圆孔,预留一定的滑动空间,避免螺钉发生材料屈服现象。     

钢管柔性法兰偏心受拉承载力特性分析及其计算理论

柔性法兰节点通过内外两道角焊缝传力,具有安装快捷、加工简单且省材省时等特点,以柔性法兰的法兰板厚、连接螺栓的内外边距比、预紧力以及轴拉力的偏心距大小为参数,建立柔性法兰节点的非线性有限元模型,分析不同参数下柔性法兰的承载力特性以及螺栓受力特点、应力分布及发展。结果表明:法兰板厚度和螺栓边距比对法兰偏心受拉承载力和最大受力螺栓轴力作用影响较大,其他因素影响较小。最后,研究并提出柔性法兰偏心受拉承载力计算理论,相对轴心受拉时柔性法兰连接螺栓受力修正系数应适当增大,建议修正系数m取为0.8。     

基于层级设计的输变电工程数据存储架构

针对输变电工程数据来源多样、类型复杂、数据量大导致数据存储压力大的问题,提出了一种基于层级设计的输变电工程数据存储架构.将输变电工程数据划分为结构化数据和非结构化数据,使用不同的存储方式以优化配置存储资源;使用基于遗传算法的数据迁移方法实现海量数据的迁移,使用不同配置的数据存储中心进行仿真与测试.结果表明,所提出的存储架构和数据迁移方法能有效解决海量输变电工程数据存储的问题,提升输变电工程数据存储系统的性能.     

220kV电缆支撑系统涡流损耗影响因素研究

随着电力电缆在远距离输电系统的大力发展,电缆支架大规模应用,输电电压等级逐渐增加,电缆输送容量越来越大,成本低廉的普通钢支架涡流损耗不能忽略,讨论了电缆支架涡流损耗的计算原理及方法,针对220 k V高压电缆,建立有限元模型,从载流量、电缆与支架间距离、电缆排列方式、电缆支架材料四个维度考虑,定量的计算了各工况的电缆支架涡流损耗情况,根据计算结果,得出各变量对电缆支架涡流损耗的影响规律,并提出几种降低电缆支架涡流损耗方案。     

基于参数拟合技术直埋电缆的缆芯暂态温度计算

电缆温度的暂态计算对其传输容量的合理分配及安全预警具有重要意义。然而在实际计算直埋电缆的温度时,存在电缆绝缘材料及周围土壤的热参数（密度、比热容、导热率）不易获取,或绝缘材料的热参数因老化而改变等问题,使得数值方法和传统热路法难以实现对电缆温度的精确计算。当电缆状况和敷设环境已知时,在传统电缆热路模型的基础上,提出了一种通过信赖域算法后,再根据实测量温度来拟合改进的热路模型参数的方法,并得出电缆的缆芯和表面温度简化计算式,避免了绝缘层和敷设环境热参数难以获取的问题,减小了电缆温度的计算量。最后使用110 kV XLPE电缆开展直埋电缆的温升实验,将实测温度与计算值对比,仅存在较小的误差,证明了热路参数拟合和温度简化计算式的准确性。