基于有限元的特高压阀厅-阀塔抗震分析

针对特高压悬吊换流阀抗震分析复杂且难以开展试验研究的问题,提出了一种阀厅-阀塔联合仿真的分析方法。基于有限元分析技术,考虑阀厅-阀塔的耦合作用,建立阀厅-阀塔联合抗震分析模型,开展时程分析。计算结果表明:阀塔的最大摆幅、悬挂绝缘子的最大应力满足设计要求,阀塔结构具有良好的抗震性能,阀厅对阀塔的摆幅具有放大作用。研究内容为开发、设计悬吊类换流阀及换流站抗震研究技术提供了参考与依据。     

换流阀防火监测装置结构设计及散热性能研究

换流阀作为直流输电工程中的核心设备,长期运行在高电压、大电流的环境中.国内外直流输电工程中已发生过多起由于换流阀各类故障引起的火灾事故,造成了很大的经济损失.为此,研制出一种适用于换流阀阀塔的防火监测装置,该装置具有精度高、定位快的特点,可实时监控阀塔内部元件的状态,提早发现火情.应用有限元软件对装置的散热性能进行分析...     

一起常规直流阀塔漏水监测故障深度分析

阀冷系统是高压直流输电工程中最重要的辅助系统,目前换流阀采用水冷方式,阀冷系统的正常运行是保证换流阀可靠运行的必要条件,一旦出现阀塔内冷水管道漏水,将对整个直流系统的稳定运行造成极大的威胁,极有可能烧坏阀塔设备。现通过一起常规直流阀塔漏水告警故障处理,对阀塔漏水检测原理进行了深层次的分析,提出了阀塔漏水告警的处理建议,有利于保障直流设备的安全稳定运行。     

一种换流阀阀塔自锁式排水连接器的设计与分析

直流输电工程换流阀维护过程中,常需对单个阀塔进行排水。目前对单个阀塔进行排水尚无专用的排水工具。文中研制了一种换流阀阀塔自锁式排水转接头,实现了对联通管接口自动快速对接及松开,提高维护效率。     

特高压直流输电换流阀安装过程控制

与高压直流输电换流阀相比,特高压直流输电换流阀在输出电压和电流提高的同时,其制造融入了新的设计理念和新的关键工艺。在换流阀整个安装过程中,对影响特高压直流输电换流阀产品性能的关键因素进行分析和安装质量过程控制,能更好地确保特高压直流输电换流阀长期安全稳定运行。本文结合特高压直流输电工程,介绍了特高压直流输电换流阀安装过程控制。     

±800 kV特高压直流换流站阀厅换流变端子金具缺陷分析及优化设计

特高压直流输电线路工程换流站阀厅的换流变和阀塔是阀厅中关键且贵重的设备,其安装不可避免地存在允许范围内的误差,多台设备的累积误差可能造成连通过流的金具无法安装。鉴于此,通过对换流变端子金具进行优化设计,有效解决了累积误差造成实际安装距离和理论设计存在偏差导致的金具无法安装问题。     

换流站阀厅大电流柔性连接金具导流研究

随着经济的持续高速增长,各行业用电需求加大,在加快特高压骨干电网建设的同时,提高现有电网的输电能力、输电质量成为重中之重。在±800 kV特高压直流输电工程中,额定电流高达6250 A,换流站阀厅金具的载流也相应加大,这对金具的耐热性、可靠性提出了更高的要求。因此,研究换流站阀厅金具的运行可靠性十分必要。对两种大电流柔性连接金具进行分析,应用有限元分析软件ANSYS对金具的温度场进行仿真,对以导电带和铝绞线两种典型的导流结构金具进行Ansoft涡流损耗分析后,再利用ANSYS导入涡损结果,得出金具结构的温度场分布,进而与实际温升试验结果相比较。验证了所采用的有限元仿真计算结果的可行性,同时导电带类金具分流和局部过热现象更明显,为今后大电流换流站阀厅金具的设计提供参考。     

阀厅智能巡检机器人系统

换流阀是直流输电过程中的关键设备,为保证其可靠运行,需要定期巡检。介绍了用于阀厅设备巡检的机器人开发背景,研制了用于阀厅室内的可对换流阀塔、套管等设备进行外观检测和红外测温的轨道式巡检机器人。该巡检机器人既可通过人工操作执行巡检任务,也可根据预设任务全自主进行巡检。设计了其系统架构,并分别对轨道驱动系统、通信控制系统和应用软件系统设计做了说明。机器人样机的应用表明该巡检机器人的系统结构设计合理,运行可靠,检测效率和质量高,可较好地替代人工进行常规巡检工作。     

我国特高压换流阀关键技术取得突破

<正>±1100 kV特高压直流输电技术是当今世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远的先进输电技术。换流阀是实现电能交直流转换的核心装备,±1100 k V特高压直流输电对换流阀的绝缘配合、电气应力和电磁兼容等提出了更高的要求。±1100 kV换流阀的研制对于建设±1100 kV特高压直流工程发挥着至关重要     

电液伺服阀阀套组件装配应力有限元分析

利用非线性有限元软件MARC对某力反馈电液伺服阀阀套组件装配应力进行有限元仿真计算,采用动态和静态两种有限元接触分析方法,分别模拟过盈装配的压力压装和温差组装两种组装方法。分析了压装过程中阀套装配应力随时间变化过程,配合过盈量、回油阻尼孔件最终安装位置对接触应力的影响,以及阀套受装配应力影响最大的3个部位。结果对减小阀套应力变形、改进加工和装配工艺具有参考意义。     

直流输电换流阀组件自动化生产线设计

鉴于高压直流输电在电网发展和运行中所发挥的重要作用,我国对高压直流输电装备的需求也在逐年增加,然而,直流输电项目蓬勃发展的同时也伴随着新问题的出现:换流阀作为直流输电工程核心设备,传统的换流阀组件孤岛式生产模式已满足不了生产需求,有必要将现代化的生产新技术融入到换流阀组件的生产制造中;因此,提出了一种新型换流阀组件自动化生产线设计方案。该方案融合现代信息化技术,采用自动智能化控制方法,在实际生产过程中大幅提高了阀组件生产效率,降低了人员工作强度,提升了产品质量,对直流输电电网长期的安全可靠运行起到了积极作用。     

基于ABAQUS的某先导阀热力耦合分析

某先导阀在焊接生产中发现阀体存在开裂现象,运用HyperMesh建立该先导阀的有限元模型,基于有限元软件ABAQUS热力耦合方法分析先导阀在过盈配合和焊接过程中的温度以及应力分布;分析结果表明,在加热过程中由于阀体的热膨胀系数较大,阀体与导管侧面发生挤压,导致阀体的拐角区域产生明显应力集中,在拐角区域存在较大的开裂风险。研究了3种焊料不同填充情况的方案对阀体应力的影响;结果表明,焊料完全填充时阀体的应力值最小。     

某型塔吊伺服阀阀套疲劳分析

以某型塔吊液压式伺服阀阀套为例,采用雨流计数法处理其承受的周期载荷;采用经典处理S-N曲线(应力-循环次数关系曲线)的方法得到阀套材料440C的安全S-N曲线;针对用雨流计数法得到的载荷谱中的每一种工况,采用有限元分析软件MSC.PATRAN进行应力分析,得到每一种工况下的最大应力值;对照安全S-N曲线,找到每一最大应力值对应的损伤值,并将所有工况下的损伤值与循环次数相乘并求和,即可得到阀套的疲劳损伤值。采用的疲劳损伤计算方法与传统的疲劳试验方法相比,不仅计算时间比传统疲劳试验时间短,成本低,而且不会因为试件制造过程的缺陷等因素而使计算结果发散。     

研制一种西门子技术换流阀接头直阻测试夹具

换流阀作为直流输电系统中的关键设备,其内部接头发热问题严重影响设备的安全稳定运行.国网公司系统在运换流站主要采用西门子、ABB以及AREVA技术路线换流阀,其中西门子技术换流阀接头发热问题时有发生,接头直阻则为衡量接头是否发热的重要指标.当前直阻测试方法需专人携带仪器进入阀塔就近测试,存在人员高空坠落风险,且阀塔内空间...     

浅谈上海庙换流站阀厅彩钢板围护结构的防风沙质量控制

上海庙换流站是上山±800kV直流输电工程送端换流站,由于内蒙古上海庙地区存在风沙大、昼夜温差大的特点,给阀厅彩钢板围护结构的施工提出更高要求。本文对上海庙换流站阀厅彩钢板围护结构防风沙进行了研究,特别是针对彩钢板围护系统的材料选择、施工工艺、门窗洞口收边等方面的防风沙控制进行了探讨,也为后续风沙环境换流站工程的施工提供可借鉴的经验。     

碗头挂板的有限元分析与改进设计

在输电线路中,碗头挂板起到悬挂绝缘子串和悬垂线夹的作用,承受着较大的工作应力,其安全性能对输电线路至关重要,因此需要对碗头挂板各部件设计的合理性进行深入研究。以WS-530FB型碗头挂板为研究对象,以ABAQUS有限元软件为分析平台,对碗头挂板进行静力学分析,得到各部件的应力分布情况。为了验证有限元模型和计算结果的正确性,对碗头挂板外套进行了应力测试。在此基础上,提出碗头挂板的改进设计方案,以达到提高强度和节省材料的目的。     

带自弹缓冲片网状阀设计

提出一种新型结构自弹缓冲片,这种缓冲片中心无弹性臂,自身设计成为一弹性体。自弹缓冲片刚性系数较大,可采用较大缓冲片弹簧力,同时自身工作过程应力较小,具有良好的可靠性。对带自弹缓冲片网状阀结构设计进行阐述,利用ANSYS有限元分析软件计算自弹缓冲片刚性系数、等效运动质量及应力,并给出了其工程计算公式以方便自弹缓冲片的设计。带自弹缓冲片网状阀应用于一系列大中型压缩机气阀设计或改造,效果良好。     

3000m深水闸阀应力分类与强度评定

针对闸阀传统设计方法和有限元设计方法的不足,提出闸阀应力分类设计方法。介绍了应力分类的思想和应力强度评定准则,采用有限元方法得到了闸阀各部件应力分布状况,并且沿校核线对应力进行了等效线性化分解。结合闸阀各部件最大等效应力具体位置和结构特点,对深水闸阀各部件进行了应力分类,分析了不同性质的应力与等效线性化分解所得应力之间的关系,利用"等安全裕度"原则对闸阀各部件进行了强度评定,发现各部件均满足强度要求。     

同塔双回牛从直流从西换流站阀冷传感测量系统可靠性分析

介绍了±500kV同塔双回牛从直流输电工程从西换流站阀冷传感测量系统的构成和逻辑结构,重点从涉及闭锁直流系统的传感器构成和信号上传逻辑等方面与南网其他直流工程进行对比分析,以研究从西换流站阀冷传感测量系统的可靠性,并提出其改进思路,为后续直流工程阀冷传感测量系统的设计及运维策略的制定提供参考。     

±1100 kV特高压直流输电工程直流滤波器装置研制

过去的±800 kV直流输电工程仅能满足输电距离3000 km、输电容量1000万千瓦以内,昌吉-古泉的输电距离提高到3340 km,输电容量提升到1200万千瓦,已经无法满足要求,只能尝试提高电压等级到±1100 k V,因此,整个示范工程都是第一次应用,特别是昌吉换流站位于新疆地区,风沙大、地震要求高等恶劣环境,以及绝缘水平难度高、电晕大等问题,直流滤波器及其装置的研制更是难度最大的、首创的。由于±1100 kV系统的规模、环境、运行特性及绝缘水平不同,直流场滤波器及其装置的设计、制造、安装及运行等方面的技术要求都需要全面重新考证。该文仅对HP2/12-C1直流滤波器装置的总体方案设计、整体电场分布与表面场强控制、绝缘配合户内装置高度的限制、抗地震等关键问题展开研究,全面介绍直流滤波器装置的研制和仿真验算结果,直流装置首次采用均压罩和梯形均压环配合的结构,满足表面电场强度的要求,防止了直流装置电晕的产生;首次采用750kV等级绝缘子,满足低压端对地、爬距的要求;通过优化直流装置结构,满足限高26 m的工程要求,同时满足8度地震烈度要求。通过第三方的仿真计算和抗震计算验证及工程运行考...