琼中抽水蓄能电站地下厂房结构振动特性分析

结合琼中抽水蓄能电站地下厂房实际情况建立了三维有限元模型,提取结构的模态分析了厂房结构的自振特性,基于谐响应法分析了地下厂房结构在各种工况机组动荷载作用和脉动压力作用下的动力响应,并根据国内相关文献及国外的相关标准提出了适用于琼中抽水蓄能电站地下厂房的振动控制标准。研究结果表明,合理选择围岩与厂房的连接形式,能够有效地优化结构整体动力特性;在机组振动荷载作用下机墩和楼板结构的振动响应较大,但机墩和楼板结构的振幅、振动速度和振动加速度等均在允许范围内;在额定出力条件下运行时,无翼区和转轮出口管附近区域的脉动压力,即优势频率为56.25 Hz对应的脉动压力是影响地下厂房楼板、立柱、风罩等结构振动的主要部分。     

大型水电站地下厂房的水力振动数值分析

在分析当前进行地下厂房水力振动分析构建有限元模型中所存在问题的基础上,以目前国内在建、装机容量最大的溪洛渡水电站地下厂房为例,基于模型试验资料选择典型工况,进行了流道脉动水压力作用下的动力反应时域分析。结果表明,该地下厂房主要部位的位移、速度、加速度和应力振动幅值满足允许限值要求。     

大型抽水蓄能电站地下厂房结构自振特性分析

自振特性分析是抽水蓄能电站地下厂房结构振动研究的基础。以丰宁抽水蓄能电站地下厂房为计算实例,建立了变速机组段地下厂房结构的三维有限元模型。首先采用模态分析方法研究了不同边界条件对地下厂房整体结构及楼板、立柱、楼梯、风罩和机墩等局部结构自振特性的影响,然后分析了丰宁地下厂房可能存在的振源,并对厂房整体及局部结构进行了共振复核。结果表明,上下游边墙弹簧约束条件的增强可以有效提高厂房整体结构自振频率,但对楼板局部自振频率的大小影响不大,对楼梯自振频率也无影响。固定边界使厂房整体结构各阶自振频率显著增大,对楼板、立柱、风罩和机墩等局部结构自振频率影响也较大。在可能的振源作用下,厂房整体结构和各局部结构发生共振的可能性很小。     

水电站副厂房结构振动特性研究

针对十三陵抽水蓄能电站副厂房结构进行了自振特性分析和共振复核,并通过建立主副厂房的耦联体系,深入研究了水电站地下主副厂房之间的振动传递途径和规律,对主要传递振动的隔层材料的物理力学参数和结构振动的关系进行了探讨,为副厂房的振动设计提供了参考依据。     

水电站地下式厂房边界条件的识别及动力特性分析

以某大型水电站地下式厂房工程为计算实例,通过应用有限元分析软件ANSYS建立厂房三维有限元模型,研究了不同边界条件对厂房结构固有振动特性的影响;并利用开停机信号,应用随即减量法,提取楼板结构的自由振动信号,得出楼板结构的自振频率。同时分析在水力脉动作用下,厂房上部板梁柱结构的振动特性,根据谐响应计算结果,判断上部结构的共振频率。     

惠州抽水蓄能电站厂房结构振动分析与研究

针对惠州抽水蓄能电站高水头、高转速、双向运转、过渡过程复杂等特点,采用三维有限元方法对其地下厂房整体结构的自振特性、稳态动力响应、过渡过程动力响应等进行了分析,研究了不同边界条件下厂房结构的动力特性,对厂房结构设计的合理性做出了评价并提出了优化措施,为今后抽水蓄能电站地下厂房结构的整体动力特性优化、抗振设计提供了理论依据与参考.     

周宁水电站地下厂房结构振动与结构形式研究

周宁水电站地下厂房采用悬式发电机组,支撑结构上部受力,结构体型单薄,高水头、高转速下运行,下拆方式检修,在蜗壳外包混凝土开孔等,这些都对结构抗振不利。为此,用模态分析和瞬态动力学分析方法,对无梁厚板和板梁柱方案进行对比计算,分析了不同工程处理措施的作用;进行了多模型、多工况的整体结构三维动、静力分析;给出了机组运行的共振校核、振幅校核和瞬态动力响应;分析了结构振动振源,提出了合理的工程处理措施和结构形式优选方案。     

基于不同边界的水电站厂房振动特性研究

随着抽水蓄能电站的运行水头和转速不断提高,边界条件对厂房结构振动影响问题日益突出。以呼和浩特抽水蓄能电站地下厂房为计算实例,建立厂房三维有限元模型,研究了不同边界条件对厂房结构自振特性的影响,并对厂房结构进行了模态分析和共振复合,同时分析了在水力脉动作用下厂房结构振动位移随频率的变化规律。研究结果表明,厂房局部结构的振动响应不在允许范围内,可能发生共振,需要采取减振措施。     

机组振动荷载作用下大型水电站厂房振动反应分析

随着水轮发电机组单机容量的提高,机组转动部件的重量、轴向水推力以及作用在支撑结构上的机组偏心力、不平衡磁拉力及电磁扭矩均会显著增大。为确保结构安全,对大型水电站厂房进行在机组振动荷载下的振动反应分析具有十分重要的意义。以锦屏一级水电站地下厂房为例,采用三维有限元法,计算了正常运行工况和事故工况下,厂房结构的振动位移、速...     

水电站地下厂房结构振动荷载反馈研究

结合某大型水电站地下厂房,首先采用三维有限元方法分析了其自振特性,并对其进行了共振校核。其次基于该电站的实测振动数据,分析了机组与厂房结构响应的关系。在此基础上,采用结构动力谐响应计算,对该电站厂房机墩上的垂向动荷载进行了反馈分析,并分析了厂房结构的振动响应。计算结果可为同类型厂房结构设计提供参考。     

三峡电站发电厂房动力特性与低水头振动问题研究

本文对三峡电站发电厂房包括整个流道、网架、各种廊道在内的三维结构严格按照设计尺寸进行了比较真实的模拟,并采用有限元法对其结构进行了动力特性分析。在此基础上,根据VGS模型试验提供的6个测点数据,对整个流道内的脉动荷载作出合理假定,求得三峡发电厂房在63m水头运行时的动力响应。分析表明,对于复杂的厂房结构和复杂的脉动荷载,仅仅从共振的角度难以评估厂房结构的振动,而必须通过施加各种动力荷载求出厂房结构的振动响应,再在此基础上作出定量评估。     

地下厂房机组支撑结构振动观测与分析

抽水蓄能电站与常规电站不同上在其厂房多布置在地下，机组转速高，而且双向运行，起动频繁，因此，机组振动周边混凝土支撑结构影响较大，但其影响程度难以掌握，目前，在这方面还缺乏经验，通过在十三陵抽水蓄能电站在机组混凝土支撑结构所在在振动观测和分析，可为后续抽水蓄能电站的建设提供经验。     

地下厂房结构振动研究及减振措施

广蓄二期工程地下厂房高水头、高转速可逆式水泵水轮发电机组采用中拆式机墩组合结构，其承受荷载巨大，结构形式复杂，对结构整体刚度和抗振性能要求较高。本文介绍了利用三维有限元方法对机墩组合结构的整体刚度、自振特性、动力位移响应等方面的计算分析结果及结构减振措施研究，提出了地下厂房动力分析计算的思路、方法和判别标准及防止共振的措施。     

大型抽水蓄能电站地下厂房结构振动响应分析

某抽水蓄能电站运行后,存在较强的振动和噪声,对设备安全和人员健康造成影响。为了找出 振动的原因,建立了该抽水蓄能电站地下厂房结构三维有限元模型,对厂房整体结构及各层楼板和柱子 局部结构进行了模态分析和共振复核。利用谐响应分析方法,根据实测荷载数据分析了水轮机脉动压 力作用下厂房各部位的振动反应。计算结果表明:脉动压力作用下,楼板和立柱的振动加速度较大,主 要是由于脉动压力幅值较大,振动频率较高,且发生了局部共振。     

中低水头水电站厂房结构振动响应分析研究

本文依托龙开口水电站工程对中低水头大型机组电站厂房结构抗振性能进行研究,采用三维数值动力计算技术,分析厂房结构在不同运行工况及事故工况下,结构相应的振动动力响应特性,突出结构薄弱部位.从结构振动安全和人体保健两方面进行研究,研究大型水电站主厂房的结构特点、运行环境和设计要求及国内外振动控制规程,建立针对该工程的振动控制标准,校核并判别厂房结构的抗振安全性及电站振动环境健康性,为大型厂房振动控制标准提供借鉴.对运行人员集中、刚度较弱的发电机层楼板进行了深入振动研究,对比分析其与一期结构不同联接方式相应的振动响应成果,为提高厂房结构抗振安全性和改善运行环境,提出了厂房蜗壳层以上一、二期结构的合理联接方式.     

三峡水电站厂房结构自振特性研究

采用罚单元法处理不同单元之间的协调问题，对三峡水电站厂房结构的两种设计方案的自振特性进行了研究。讨论了厂房上部屋面板、钢屋架、吊车梁等对三峡厂房结构自振特性的影响，论下了楼板与厂房上下游墙之间在计算模型中的连接方式对计算结果的影响。     

景洪水电站厂房结构振动响应实测与分析

景洪水电站总装机容量为1 750 MW,水电站引水钢管直径高达11.2 m,机组运行水头变幅可能较大,机组振动特性及厂房结构重要构件的振动特性可能与其他已建常规水电站有所不同。文章对支撑机组的机墩结构以及作为辅助设备基础的楼板的振动状态进行了重点的监测分析。     

南康河水电站坝后式厂房自振特性及共振分析

南康河水电站采用坝后式厂房结构,通过建立三维模型对厂房整体结构、上部结构、下部结构进行了自振特性分析及共振校核分析,对厂房共振的危险性进行了评价并提出了建议。     

某抽水蓄能电站地下厂房动力特性研究

抽水蓄能电站具有高水头、大容量、快转速的特点导致振动问题特别突出,强烈的振动会导致机组以及厂房薄弱结构部位发生破坏,影响电站的安全稳定运行。结合某在建抽水蓄能电站,分析了可能与厂房结构发生共振的振源,研究了边界条件、材料特性对结构自振特性的影响,结合粘弹性人工边界条件,分析了在机组动荷载作用下厂房各部位的动力响应规律。