500KV双回路铁塔上横担吊装方案的分析

针对５００ＫＶ自蓉输电线路工程，对双回路铁塔上横担吊装进行了分析，计算，实践证明：上横担重量不大于２ｔ时，采用整体竖向吊装，大于２ｔ时采用分片吊装，是最佳方案。采用竖向吊装，设备受力较小，又可避免拆除塔身斜材。     

输电线路铁塔导线横担斜材的布置问题

为了解决输电线路铁塔结构设计中遇到的导线横担斜材布置问题,以某直流接地极直线塔的设计情况为例,采用东北电力设计院编制的自立式铁塔内力分析软件(2.0版),对导线横担上平面、下平面和正平面斜材布置方式进行受力计算分析,建议:横担平面应尽量采用斜材不受力的方式,下平面根部斜材应与塔身横隔材的中点相连,正平面斜材的受力计算应...     

导线舞动时输电铁塔承载性能及破坏模式分析

为确定舞动荷载作用下杆塔受力及破坏模式,分别建立了500 kV舞动事故线路段连续7档导线—绝缘子模型和塔线体系模型,采用驻波法作为导线舞动激励,计算了不同工况下的导线张力、挂点不平衡张力和垂直荷载。当耐张塔两侧导线不发生一阶舞动时,导线舞动幅值相对较小,产生的纵向不平衡张力小于设计规范规定的断线张力,耐张塔不会发生破坏。发生一阶舞动时,不平衡张力超过断线张力取值,舞动相横担下截面斜材首先会出现应力超限情况,从而导致横担发生破坏,分析确定的铁塔破坏模式与现场破环形式一致。塔线模型与导线—绝缘子模型计算得到的导线张力和不平衡张力峰值较为接近。双挂点塔线模型计算得到的横担主材轴力与单塔模型基本一致,斜材轴力相差约0.2%、8%和2%。     

1 000 kV特高压耐张钢管塔横担结构选材分析

特高压杆塔横担的伸出长度及受力远大于普通杆塔横担,同时横担主材和斜材的受力和计算长度值分别小于塔身主材和斜材,目前国内对特高压横担选材结果不尽一致。以1 000 kV皖电东送输电工程同塔双回路耐张钢管塔为例,对钢管塔横担主材及斜材选用角钢或钢管进行了计算分析比较,研究了横担选材原则,为今后工程设计提供参考。     

输电线路杆塔横担及斜材等效模型研究

为了对雷击杆塔时的波过程进行分析,在已有杆塔主体等效模型基础上,研究了杆塔横担及斜材的等效模型。运用平行多导体等效阻抗的相关理论方法对杆塔横担的等效模型进行分析,通过在杆塔主体等效阻抗模型基础上乘以斜材修正系数的方法对杆塔斜材的等效模型进行分析,斜材修正系数包含的电容及电感修正系数分别通过分析斜材引起的电场能量及磁场能量变化来计算得到。计算结果表明,电容及电感修正系数分别为0.9895及0.8360,同时推导出斜材修正系数为0.8272。按照得到的杆塔横担及斜材等效阻抗模型计算方法,对500kVSZC3型杆塔模块化划分,建立了其雷击波过程分析研究时的等效阻抗模型。     

1000 kV特高压钢管塔横担布置的精细化分析

为了降低1 000 kV特高压钢管塔横担发生破坏的概率，采用通用软件TTA和有限元软件ANSYS对横担内力进行精细化分析，提出了横担空前和空后两种布置方式，研究了两种方式下耐张塔和直线塔的横担内力变化，并分析了引起内力差异的原因。研究表明，横担上平面在空前和空后布置情况时的内力均小于封满情况时，横担下平面交叉材比封满情况下内力大，直线塔整体受力小于耐张塔；横担上平面交叉材空前或空后时，建议采用ANSYS有限元计算分析横担上平面空前或空后布置情况下的内力；横担上平面交叉材全封满时，通用程序TTA计算结果与ANSYS计算结果一致。     

500 kV输电线路塔线体系舞动响应分析

通过建立连续5档塔线体系有限元模型,采用气动分析法得到了不同阻尼比下的导线张力、不平衡张力和导线舞动轨迹,分析了舞动荷载作用下杆塔动力响应。按照铁塔阻尼计算得到的舞动响应高于导线阻尼计算值。考虑塔线耦合效应后,导线舞动幅值增大,导线张力和不平衡张力减小。导线垂向运动由2个主频的多阶混合振动变为单个主频的一阶振动。当采用铁塔阻尼进行分析时,耐张塔不平衡张力超过断线张力设计值,铁塔横担下截面斜材最大应力超过设计应力,会导致横担被破坏。     

交叉斜材设计缺陷导致倒塔事故的原因探究

塔身交叉斜材不但要承受外部荷载产生的水平剪力,同时也对主材稳定起到关键的支撑作用,承受水平剪力时,交叉斜材通常为一拉一压,对应的计算长度小于全长的几何尺寸;而在对称荷载作用下,交叉斜材在其支撑点所承受的支撑力是相同的,即交叉斜材处于同时受压,且压力相等的状态,对应的计算长度为全长的几何尺寸,计算时应将一定百分比的主材内力作用在斜材平面内、垂直于主材轴线的节点上,按全长的平行轴进行最小承载力校验。     

长短腿输电铁塔在多工况荷载下的静力特性分析

基于有限元分析方法，采用matlab程序技术，对长短腿输电铁塔和等长腿输电铁塔这两种结构体系进行了多工况荷载下的静力特性分析。计算结果表明，在各工况荷载下长短腿铁塔较等长腿铁塔底部主材的轴力均有增大，底部斜材的轴力变化有增有减，上部杆件如横担受长短腿影响很小。一般情况下顺侧向荷载方向位移较等长腿铁塔有所减小，但垂直于侧向荷载方向位移增大显著。短腿一侧电线发生断线时顺荷载方向位移也有所增大，但垂直荷载方向位移略有减小。分析表明长短腿铁塔要关注底部斜材内力和垂直于侧向荷载位移变化。     

高桩承台基础斜桩侧向位移分析

为研究在高桩承台基础中设置斜桩对基础水平承载力的影响,通过有限元模拟分析斜桩倾斜角度、竖向荷载大小和斜桩倾斜方向对斜桩承台桩基侧向位移的影响.结果表明:当斜桩倾斜角度处于10°以内时,基础上部荷载相同,倾斜角度越大,承台侧向位移越小,侧向承载力得到提高;竖向荷载能够显著影响斜桩承台桩基的水平位移,当水平荷载一定时,竖向...     

复合横担覆冰断线的动力分析与强度设计

随着全球低温、雨雪、冰冻等灾害性天气的频发,电力线路覆冰造成的危害越来越严重。针对现有复合横担设计时主要基于静力学而未考虑复杂运营荷载下动力分析的不足,文中对10 kV复合绝缘横担在覆冰断线工况下的力学性能展开研究,在确定断线点位置的基础上,对断一根及多根导线的情况进行数值计算,讨论复合横担在覆冰断线工况下的动态应力响应特征并和覆冰静载情况下的应力水平比较,得到动力放大系数以衡量断线冲击作用。结果表明：当导线发生断线时,横担关键截面应力会有不同程度的增加,对与断点位置有直接联系的复合横担根部影响较大,在设计中应加以考虑;断线后横担上关键截面危险点的应力放大系数在1.1~1.3;多根导线同时发生断线时它们之间的相互影响较小。     

拉线塔中线绝缘子串极限风偏角的计算

以拉线塔中线绝缘子串为分析对象, 通过对横担、拉线铅锤面间的距离分析, 再将绝缘子的串长、角度, 导线风偏角、弧垂投影至拉线铅锤面, 在拉线铅锤面建立中线绝缘子串的轨迹方程, 以带电体与拉线间的距离为限制条件, 从不同角度计算出第1、2、3 极限风偏角, 取其中的最小值为极限风偏角。极限风偏角的确定为设计和施工中校核水平、垂直荷载之比提供了依据。     

Modeling the postural disturbances caused by upper extremitymovements

This paper describes the design, validation, and application of a dynamic, three-dimensional (3-D) model of the upper extremity for the purpose of estimating postural disturbances generated by movements of the arms. The model consists of two links representing the upper and lower arms, with the shoulder and elbow modeled as gimbal joints to allow three rotational degrees of freedom. With individualized segment inertial parameters based on anthropometric measurements, the model performs inverse dynamic analysis of recorded arm movements to calculate reaction forces and moments acting on the body at the shoulder in three dimensions. The method was validated by comparing the output of the model to estimates obtained from ground reaction loads during stereotypical and free form unilateral movements at various velocities and with different loads carried by human subjects while seated on biomechanical force platforms. The correlation between predicted and measured reaction forces and moments was very good under all conditions and across all subjects, with average rms errors less than 8% of measured peak-to-peak values. The model was then applied to bimanual activities representative of functional movements that would typically be performed while standing at a counter. The resulting estimates were consistent and adequate for the purpose of evaluating postural disturbances caused by upper extremity movements     

长短腿耐张输电铁塔的静力及自振特性分析

采用MATLAB及SAP软件,对长短腿耐张输电铁塔与等长腿耐张输电铁塔在多工况荷载下的静力及自振特性进行了比较分析.静力计算结果表明:在各工况荷载下,长短腿塔的底部塔柱轴力较等长腿塔均有增大,但底部斜杆轴力变化有增有减且变化幅度大,无横隔约束时长短腿塔塔身下半部斜杆更加敏感,上部杆件轴力受长短腿的影响很小;一般情况(除"短腿一侧出现断线或张力不平衡的情况"外)下顺侧向荷载方向位移较等长腿塔有所减小,但垂直侧向荷载方向位移增大显著.自振特性分析表明,长短腿增强了铁塔高阶振型的平扭耦联效应,长短腿产生的结构支座高差方向对结构纵向及横向的前几阶振型有很大影响.     

110 kV输电线路不挂绝缘子复合材料绝缘横担的研制与应用

随着电网建设的发展,深化纤维增强聚合物（fiber reinforced polymer,FRP）复合材料在输电线路上的应用与研究十分必要。在前期绝缘横担研究的基础上,完成了110 kV不挂绝缘子复合材料绝缘横担的设计和制造工作,并实现安全挂网运行。测试结果证明,该横担改变了传统横担需要悬挂绝缘子的特点,降低了风偏闪络的风险;改善了硅橡胶伞裙绝缘横担不可走人,易受虫鸟侵蚀的缺点;同时又不像瓷绝缘横担那样容易脆裂受损。因此,这种新型复合横担更具研究前景。     

小工具解决大问题

不放下绝缘子串带电更换500kV直线单片绝缘子是2012年中国南方电网公司举办的“同心杯”带电作业技术竞赛的集体项目。广东电网代表队发明了一件小工具（横担旁挂钩）,很好地解决了进入等电位时接近绝缘子串距离不够和在横担上摘取单片绝缘子困难的两大难题;广西电网代表队使用短托瓶架的方法也很容易地解决了在横担上摘取单片绝缘子困难的问题。一个小发明解决了作业中的大难题。     

掘进机截割臂运动轨迹的迭代学习控制

悬臂式掘进机截割臂系统受参数不确定、非线性、时变和负载干扰等因素的影响,使截割头不能精确按照预定的轨迹截割,导致超挖或欠挖的现象发生,断面成形质量差。为了实现断面精确成形,采用自适应迭代学习控制算法对截割头运行轨迹进行跟踪控制。建立掘进机截割臂的动力学模型,设计相应自适应迭代学习控制算法。仿真结果表明随着学习次数的增加截割臂横向摆角误差趋近于零,纵向摆角误差小于0.0007rad且逐渐趋于零,满足实际现场的精度要求,验证了该控制方法对截割轨迹跟踪的有效性,为掘进机器人断面自动截割成形的研究奠定理论基础。     

旋转式倒立摆计算机控制系统

研究了一种新型的倒立摆系统,该装置是由连在直流力矩电机转轴上的驱动臂和能自由旋转的摆杆构成,驱动臂在电机的作用下能在垂直平面内旋转,能过驱动臂的转动来保持摆杆稳定在平衡位置,运用动力学原理建立了该系统的数学模型,在此基础上借助于计算机辅助设计软件,进行了仿真研究,设计出控制律,最后实现旋转式倒立摆计算机控制。     

大型多纵梁矩形渡槽受力分析与结构形式选择

本文根据大型多纵梁矩形渡槽槽身结构及其受力特点,提出实用空间分析法,使复杂的空间结构计算分离成相互联系的两个平面问题。横向计算中,底部弹性支承在各纵梁上,可求得结构的横向受力与弹性支承反力;然后将弹性反力作为荷载,反向作用于纵梁上,进行纵梁的受力计算。通过结构形式的比较,指出具有大边梁的多纵梁矩形渡槽其侧墙兼做纵梁用,充分利用侧墙刚度大的特点,使横向挡水和纵向承重结合在一起,可以有效地减小水荷载对中纵梁的作用,从而增加渡槽的跨越能力,在大型渡槽的设计中应优先采用。