特高压换流站系统的地震易损性分析

特高压换流站是特高压直流输电系统中的重要节点.为分析特高压换流站系统整体的地震易损性,根据换流站中各设备布置位置和功能实现逻辑关系,对换流站进行了关键回路及设备的划分并建立了整个换流站的系统功能逻辑模型,以震后能够正常输出的电量作为系统的性能评价指标将其功能状态分为5类,基于划分子系统的地震失效概率模型,利用失效模式与...     

变电站RC框架结构基于中震下不同性能目标设计方法探讨

变电站是一定区域内的电力供应中心,提高其建筑抗震设防能力意义重大.针对我国抗震规范中没有给出对中等地震的具体的设防目标和性能水准的问题,提出了"中震轻微损坏"和"中震中等破坏"两个性能目标以及相应的性能指标,给出了利用SATWE软件基于这些性能目标进行变电站RC框架结构设计的方法,并利用时程分析验证了所提设计方法的可行性.     

管母线连接变电站电气设备的地震易损性分析

汶川地震震害调查表明,管母线连接电气设备在地震中破坏情况严重。为了研究此类设备的地震响应,建立了管母线连接电气设备耦联体系的有限元模型,采用时程分析法对模型进行了地震响应分析,比较单体设备和管母线连接设备的动力特性和地震响应,并且探讨了管母线不同设置方式对连接系统的影响。分析结果表明,管母线连接设备系统中,高频设备的位移响应较其独立设备时放大,低频设备的位移响应较其独立时减小;在耦联系统中,伸缩节与低频设备连接时耦联系统的动力响应小于伸缩节与高频设备连接时系统的动力响应。进行管母线连接的电气设备抗震设计时,应充分考虑电气设备的动力特性和伸缩节的设置方式。     

韶关地区冰灾引起的输电线路铁塔动力倒塌初步分析

对韶关电网由于冰冻天气造成的输电线路毁坏进行了调查研究,重点测量了导线覆冰情况,观察了220kV坪通线119—121号3座相邻输电线路铁塔的受损程度和倒塌形式,结合这些塔的地理位置进行分析,指出系列铁塔受破坏的原因主要是导线厚冰荷载作用引起铁塔局部破坏,进而引起相邻铁塔发生系列动力倒塌。最后,对铁塔的修复和进一步的研究内容提出了若干建议。     

±800 kV特高压换流变压器-套管体系地震失效风险评估北大核心CSCD

变压器—套管体系作为电力系统中重要的一环,在地震中受损较严重。为探究变压器—套管体系的地震易损性和地震失效风险,建立某±800 kV特高压换流变压器—套管体系有限元模型,对其进行不确定性分析和易损性分析,并评估该体系的地震失效风险。结果表明:各类不确定性对套管动力响应均有一定影响,其中认知偏差不确定性对体系动力响应影响较大。体系地震失效风险与场地因素有关,地震危险性低的区域,地震失效风险有可能较高。在进行换流变设备抗震设计时,建议考虑多重不确定性对变电站设备的地震易损性和地震失效风险的影响。     

±800 kV特高压直流旁路开关地震易损性分析北大核心CSCD

特高压直流旁路开关是换流站中的关键设备,为评估某±800 kV特高压旁路开关的抗震性能,文中建立了旁路开关设备的有限元模型,并对其进行了动力特性和地震响应分析,确定设备抗震薄弱位置和关键响应,采用对数正态分布拟合旁路开关不同损伤状态下的易损性曲线。结果表明,旁路开关设备存在两处薄弱点,即支柱绝缘子根部、旁路开关顶部,相应的破坏模式分别为支柱绝缘子根部强度破坏与旁路开关顶部牵拉破坏。PGA大于0.2g时,旁路开关主要破坏模式为绝缘子根部破坏。支架对旁路开关地震响应有显著的放大作用,应采取措施降低支柱绝缘子根部应力响应及旁路开关顶部位移响应以提高其抗震性能。     

基于耐震时程法的高拱坝地震易损性分析

基于耐震时程分析方法（ETA）,建立了三维坝体-库水-地基动力相互作用模型,进行高拱坝抗震性能评价。以基于目标反应谱合成的10条耐震加速度时程曲线为地震输入,选取坝体损伤体积比、坝顶坝踵顺河向相对位移和拱冠梁横缝开度作为结构性能指标,通过对结构不同性能水准的定义,建立了极限状态与结构性能指标之间的关系,以此为基础绘制易损性曲线。结果表明：随着耐震时程输入时间的增加,拱坝的各项响应值随之增大,不同响应指标对地震强度的敏感性不同,且ETA法与增量动力分析法（IDA）得到的响应结果基本一致,在同一性能水平下采用不同评价指标时对应的超越概率也不相同。因此,在进行结构的抗震性能评价时应综合考虑不同结构响应指标,选取不同性能下超越概率最大的结构响应指标进行分析。     

汶川地震中支持式管型母线破坏机理分析

支持式管型母线系统是变电站中的重要设备之一,在汶川地震中遭到严重破坏。针对220 kV 支持式管型母线系统,采用有限元模拟的方法分析其在地震中的破坏机理。建立了管型母线、支柱绝缘子和支架的耦联体系有限元模型,采用弹簧单元模拟母线伸缩节的作用,进行了模态分析和汶川地震波输入下的结构地震响应分析,并比较了结构关键部位地震响应。分析结果表明：管型母线质量大、重心高,支持绝缘子变形能力差,而且多个门式支架之间的耦联作用对绝缘子动力响应有放大作用,这些是导致支持式管型母线系统发生破坏的主要原因。支持式管型母线是一种典型的地震易损性结构,在地震高烈度区应该考虑采用替代结构。     

特高压交流滤波器回路地震响应及易损性分析北大核心CSCD

交流滤波器回路是特高压换流变电站的重要设备回路,但其特殊的结构特征导致其在强震作用下易发生破坏。为研究交流滤波器回路的地震易损性,文中通过有限元数值仿真计算的方法,对某800 kV换流站交流滤波器回路进行了数值建模,基于数值模型进行了模态分析和地震响应时程计算,并进行了回路地震易损性分析。结果表明:交流滤波器回路中的高压电容器和电阻器支柱绝缘子根部应力水平较高,有破坏风险;软母线的轴拉力远低于其计算拉断力;考虑母线耦联作用后,高压电容器和电阻器等应力较高的设备地震响应有所降低;PGA高于0.4g时,交流滤波器回路失效概率达43.26%,有很大概率发生破坏。交流滤波器回路中存在设备耦联振动效应,并且整个回路在高烈度地震中具有很高的易损性,设计时应当采取措施降低地震响应。     

800 kV直流场极母线回路的地震易损性分析北大核心CSCD

作为换流站中的重要组成部分,直流场极母线回路的抗震性能直接影响到特高压输电线路的安全运行。为评估某±800 kV换流站中直流场极母线回路的抗震性能,文中建立了包含众多不同种类电气设备的极母线回路有限元模型,对其进行了动力特性分析和三向地震时程分析,通过与单体设备的地震响应对比得出了回路中的抗震薄弱位置和关键设备。并采用多样条的易损性分析方法结合多元非线性回归函数最小二乘拟合得到了回路和关键设备的地震易损性曲线,分析结果显示该回路在设防烈度(地面运动加速度峰值为0.4g)地震作用下失效概率已超过90%,因此关键设备的抗震性能亟待提升。     

导电杆预拉力对换流变套管抗震性能的影响北大核心CSCD

特高压换流变压器是换流站的关键设备,套管是影响换流变抗震性能的一个重要组件。为评估换流变套管的抗震性能,建立了±800 kV换流变—套管体系的精细化有限元模型,获得了体系的动力特性和地震响应,研究了套管内部导电杆预拉力对套管动力特性和地震响应的影响。结果表明:当套管内导电杆所受预拉力较小时,结构基本振型表现为导电杆的振动,加大预拉力可有效提升套管自振频率;适当增加导电杆预拉力,可以显著减小地震作用下导电杆与套管内壁的相对位移响应,有利于提高套管电气性能,且对套筒应力响应无明显影响;地震作用下阀侧套管端部的位移响应较大,工程设计中应予以重视,防止出现牵拉破坏或影响电气功能的其他问题。     

沥青混凝土心墙砂砾石坝耐震时程法性能评估

为研究耐震时程分析法在沥青混凝土心墙砂砾石坝抗震性能评估中的适用性,以典型百米级沥青混凝土心墙砂砾石坝为研究对象,基于目标反应谱优化合成的4条耐震加速度时程曲线作为地震动输入,同时选取10条实测地震动进行增量动力分析,对比研究该沥青混凝土心墙砂砾石坝在不同强度地震作用下的坝顶加速度、动位移、相对震陷率等动力响应指标。结果表明：耐震时程分析法能较好预测沥青混凝土心墙砂砾石坝在不同强度地震作用下的动力响应,其结果处于增量动力分析结果的包络线之内,有效避免了多次调幅计算,提高了计算效率,能为我国西部沥青混凝土心墙砂砾石坝的抗震性能评估提供更高效可行的新方法。     

超长混凝土框架结构裂缝控制措施

超长混凝土框架结构裂缝控制的关键是控制温度应力。结构所处的内外温差及混凝土收缩所产生的变形,结构受到的约束及混凝土抗拉强度和混凝土的极限拉应变是影响温度应力的主要因素。温差越高和混凝土收缩产生的变形越大,受到的约束越大,产生的温度应力就越大,混凝土越易开裂。留设后浇带以及掺加膨胀剂可以减小混凝土收缩变形,设置橡胶支座可以减小结构约束,降低温度应力,施加预应力可以有效控制温度收缩裂缝。     

高烈度地震区侧煤仓结构选型及抗震性能分析

结合抗震设计规范要求,对位于抗震设防烈度8度、Ⅲ类场地土厂址上的某工程侧煤仓结构选型进行了探讨.通过分析,得出高烈度区侧煤仓宜选用型钢混凝土结构的结论.在充分发挥混凝土的高抗压性、高耐久性的同时,通过内置型钢提高其结构的抗震延性,从而改善原高强混凝土结构脆性破坏的特征.     

220kV断路器抗震性能地震模拟振动台试验

在汶川大地震中,变电站的大量电气设备受到了破坏.作为变电站的一种主要设备,断路器的抗震性能需要进行研究.根据地震中断路器的实际破坏情况,采用220 kV单极瓷柱式断路器的足尺寸真型试件进行了地震模拟振动台试验研究.通过测定其在不同地面运动输入作用下设备关键部位的加速度、位移、应变等主要参数,研究了此断路器设备结构的动力...     

扭剪型整体网架结构在电厂输煤栈桥中的应用

温州发电厂二期工程 2 ×300MW燃煤机组的输煤栈桥设计 ,采用一种新型的扭剪型整体网架结构 ,该结构采用三维受力分析。它与传统的平面钢桁架结构相比 ,形式轻盈美观 ,杆件受力均匀 ,结构受力合理 ,而且用钢量明显减少 ,施工安装方便 ,工期短 ,经济效益可观。工程实践证明 ,扭剪型整体网架栈桥可满足不同净空、不同跨度及外观的要求 ,可广泛应用于各种类型的输煤栈桥。     

±800 kV支柱复合绝缘子抗震试验研究

为分析复合材料电气设备的结构特点与抗震性能,针对工程应用的2种±800 kV复合支柱绝缘子进行了无支架结构和有支架结构地震模拟振动台试验。通过白噪声和抗震试验,测量了设备关键部位的位移、应变和加速度响应,对比分析了支柱复合绝缘子在有无支架下的地震响应。试验结果表明,支架略降低了试验设备结构一阶频率,增大了设备阻尼比,且对较柔设备影响较小;在0.1~0.4 g地震波激励下,设备的应力和位移响应基本呈线性变化;应力、位移、加速度和谱加速度的动力放大系数均小于1.30,其中加速度峰值的放大系数最大,支架使地震波频谱在高频部分产生放大作用,设备结构频率在地震波频谱曲线上的分布与其支架应力放大系数正相关,支架对设备位移略有放大作用。     

某电厂脱硫除雾器垮塌原因分析

除雾器是湿法脱硫系统中的关键设备,其性能直接影响到脱硫系统能否连续可靠运行。对某电厂脱硫系统除雾器的坍塌原因进行了分析,提出了相应处理办法,并就湿法脱硫系统中除雾器的运行提出了合理化建议。     

220kV户内变电站屋顶构架结构体系及其抗震性能

研究了新型220 k V户内变电站屋顶构架结构体系的结构特性和整体抗震性能,建立常规构架和屋顶构架的有限元模型,考虑屋顶构架-GIS综合楼上下刚度分布不均匀,开展了上下结构共同作用的结构体系的地震反应分析。通过结构体系的模态分析得到其振动特性,采用时程分析法得到整体结构的动力特性,比较分析了不同结构体系的地震反应特性,研究结果表明新型变电站屋顶构架的抗震设计应加强屋顶构架的侧向刚度和连接节点的强度。