±800kV换流站阀厅结构扭转变形分析

建立了某±800kV换流站阀厅结构的有限元模型,对挂阀前后的框架剪力墙阀厅结构和全剪力墙阀厅结构进行模态分析,比较了阀厅结构挂阀前后的振型和频率变化,分析了地震作用下阀厅结构的扭转特性。另外,对悬挂阀塔的框架剪力墙阀厅结构和全剪力墙阀厅结构进行了动力时程分析,对2种结构型式阀厅的扭转变形进行了整体评价。     

高烈度地震区±500 kV换流站阀厅结构选型分析

混合结构阀厅利用防火墙作为阀厅竖向承重及抗侧力结构的组成部分,具有结构刚度大、结构耗钢量小的优点,但其抗侧力构件平面布置不规则,地震作用下结构扭转效应明显。本文依托±500 kV金官换流站阀厅设计,开展了高烈度地震区±500 kV换流站阀厅结构选型分析工作。通过对混合结构、全钢结构进行静力、动力分析,着重研究对比了其结构刚度、承载能力及抗震性能。研究结果表明,混合结构在地震作用下的扭转反应明显,结构位移比超限,属于特别不规则结构,抗震性能较差。建议高烈度地震区±500 kV换流站阀厅采用全钢结构。     

高烈度地区特高压换流站高端阀厅抗震分析

研究高烈度设防地区高端阀厅结构的动力特性,对全钢、混合阀厅两种完全不同结构进行抗震分析,通过反应谱及时程分析获得两种结构型式有阀、无阀模型的抗震性能。分析阀厅结构模态、结构规则性、底部反力、阀塔位移、阀塔加速度、阀塔吊杆应力,多方面对阀厅结构进行评价,全钢结构阀厅抗震性能优于混合结构。对于高地震烈度换流站高端阀厅,推荐采用全钢结构。     

换流站阀厅结构选型与抗震分析

换流站阀厅主要有3种结构形式:混合结构、钢排架结构和混凝土结构。在综合考虑各种因素情况下指出混合结构方案较好,并对其模型进行动力分析。通过简化换流阀计算模型以及假定计算条件,采用结构分析软件分别对换流阀和阀厅模型进行模态分析,得出阀厅自振周期与换流阀相差较大,在水平方向不会引起共振。采用振型分解反映谱法,研究了地震作用下换流阀对阀厅的影响,结果表明在竖向地震作用下,换流阀动力放大系数较大,直接导致屋架承担较大的竖向荷载。     

特高压换流站高端阀厅动力特性及抗震性能分析

首先对特高压新松换流站高端阀厅及阀组进行了动力特性现场测试及分析,开展了峰值为0.4 g的不同地震波激励下阀厅结构的动力响应计算,分别得到了阀厅关键部位的加速度、位移及应力响应,分析了阀厅在强震作用下的抗震性能。阀厅动力特性测试和模态分析结果较为一致,高端阀厅前3阶频率在2.0～5.0 Hz之间,振型分别是X、Y向平动和X-Y平面为扭转,阀厅结构自振频率与地震卓越频率较为接近,地震作用下极易发生共振。强震作用下阀厅地震响应分析表明:阀厅钢柱顶部、穿墙套管安装位置的加速度动力放大系数较大,结构响应存在一定的扭转效应,但阀厅结构的最大构件应力远没达到材料的屈服应力,全钢结构阀厅整体抗震性能较好。     

舟山多端柔性直流工程阀厅设计研究

多端柔性直流换流站阀厅与常规换流站阀厅相比,在建筑跨度、建筑体量上差异较大。舟山多端柔性直流换流站阀厅在设计时针对海洋环境、极大风压以及材料运输等因素,采用横向框架、纵向排架钢结构,轻骨料钢筋混凝重屋盖和砖墙外维护体系,在安全可靠的前提下,较好地满足了建筑物抗风压、耐久性和立体施工等要求。研究成果填补了海岸环境下换流站阀厅建筑结构的设计空白,在国内外海岸换流站大跨度阀厅建设领域具有一定的参考价值。     

±800kV特高压直流换流站阀厅金具的结构特点

±800 kV特高压直流换流站阀厅工程设计中,换流阀与换流变压器及穿墙套管之间采用管型母线连接方式,设备连接需采用特殊的管型母线连接金具。笔者通过对向家坝—上海、锦屏—苏南±800 kV特高压直流输电工程换流站阀厅金具的结构介绍,阐述了阀厅金具的整体结构特点,分析了金具的载流量和耐热性、防电晕特性、机械强度的可靠性、外形尺寸以及连接形式等要求。通过实例介绍了5种常用的阀厅金具的结构细节及特点,为哈密南—郑州及溪洛渡—浙江等特高压换流站阀厅金具设计提供参考和借鉴。     

中州±800kV换流站阀厅火灾监控系统的设计研究

火灾是影响特高压直流换流站可靠运行的重大安全隐患之一,在换流站运行中屡屡造成阀组闭锁事故。为有效控制换流站阀厅火灾隐患,全面提升直流换流站阀厅防火水平,有必要加强阀厅火灾报警监控系统安全性。以中州±800 k V换流站为例,介绍了换流站阀厅火灾监测系统,给出了阀厅火灾报警系统增加投跳闸功能的改造技术原则,分析了中州换流站阀厅火灾报警系统加装投跳闸功能技术方案。通过加装阀厅火灾报警投跳闸功能,中州换流站阀厅火灾监控系统安全性能得到了有效提高。     

换流站阀厅设备表面污秽多维度分析和预警北大核心CSCD

分析影响阀厅运行环境参数温度、湿度、粉尘、污秽度的因素,通过搭建换流站阀厅设备表面污秽多维度模型,采用时间序列的趋势分析和横向对比算法对设备表面污秽进行预测,并制定了设备表面污秽度评价模型。在肇庆换流站搭建在线监测系统,结合预测评价模型,实时监控换流站阀厅环境,对换流站阀厅设备表面污秽度进行分析和预警。     

换流站阀厅电磁骚扰强度的计算分析

从时域和频域两个方面总结了应用矩量法计算阀厅内金属导体结构产生的电磁骚扰水平的方法。直接时域方法以电流为激励源进行计算,考虑因素少,计算简单;而直接频域方法由于可以同时考虑线路、金属架构等多种复杂结构的影响,模型更为准确,但是计算速度慢,建模复杂。考虑到常用的矩量法计算软件如NEC、FEKO等,不适合建立大量电流源模型,因此以电压源、导线、金属板和负载为基本元件的直接频域法就非常适合借助于成熟的软件进行工程计算。首先将±500 kV阀塔的元器件、金属导线和金属框架分别用阻抗、线天线和面天线模型进行等效。对一±500 kV换流站阀厅建立了电磁计算模型,研究了换流站在正常工作情况下由阀厅内金属导体结构产生的电磁骚扰特性,主要讨论阀厅墙体附近的辐射电磁场,阀厅外的无线电干扰水平。通过与测试结果和其它相关报告的结果对比验证了该计算方法和模型的有效性和正确性。应用该方法分析了±800 kV换流站阀厅内金属导体结构产生的电磁骚扰水平,并结合相关标准提出了阀厅墙体应具备的屏蔽效能。该研究既可以用来预测换流站内的电磁场分布,也可为阀厅的屏蔽设计提供依据。     

柔性直流换流站阀厅设备温度监测

换流阀是直流输电系统的核心设备,阀厅设备温度监测对于保证换流阀的安全正常运行具有重要意义。以±200 kV舟山多端柔性直流输电工程为背景,阐述换流站阀厅的结构及阀厅设备特点,提出3种阀厅设备测温方案（红外测温、光纤测温、无线测温）,通过技术安全比较,得出红外测温方案不影响阀体结构,且能满足监测要求,该文推荐柔性直流阀厅设备测温采用红外测温方式。     

宝鸡换流站阀厅电气连接及金具设计特点

直流换流站阀厅设备布置、电气连接以及金具设计是保证阀厅电气安全净距,控制电晕及场强,实现换流站安全可靠运行的重要环节。分析了完全采用国产化设备的±500 kV宝鸡换流站阀厅电气设备选型、布置及一次连接的设计特点。在此基础上,根据阀厅内电气连接的特殊要求,详细介绍阀厅内金具的设计方案及特点,并对阀厅电气设计和建设管理经验进行了总结。     

背靠背换流站阀厅电气设计

阀厅内的设备布置及接线设计是背靠背换流站工程设计的重点和难点内容之一。东北-华北联网高岭背靠背换流站工程是目前国内外最大规模的背靠背换流站, 阀厅布置主要包括两侧换流阀本体的布置、换流阀与换流变压器阀侧套管以及平波电抗器套管的连接、直流测量装置的布置连接、接地开关的布置连接等。阀厅的布置满足电气接线和空气净距要求, 并与各专业接口配合。     

换流站阀厅及主控楼结构设计探讨

国外厂商对阀厅的设计往往采用钢结构典型设计。在对国外的设计进行优化后,考虑结构的防火及承重功能, 换流站阀厅和主控楼主体承重结构采用钢筋混凝土结构、阀厅屋盖采用轻型有檩屋盖结构体系、主控楼楼( 屋) 面采用以临时模板为支撑的普通钢筋混凝土板、围护结构采用普通粘土砖墙或加气混凝土砌块墙的结构设计方案, 此结构功能合理, 适合我国国情, 具有良好经济效益。     

柔性直流换流阀厅全模型电场多极子边界元分析

柔性直流换流阀厅内设备众多、结构复杂、多种介质共存且环境封闭,造成阀厅全模型电场强度数值计算建模难度大、计算规模大、采用传统方法计算效率低.对称多极子曲面边界元法计算速度快、内存占用少,适合于求解大规模问题.分别对2种不同结构的±160 kV柔性直流换流阀厅建模,应用对称多极子曲面边界元法计算阀厅全模型电场,计算中节点...     

高压大容量柔性直流电网换流站阀厅空气净距计算及紧凑化布局设计

高压大容量柔性直流电网工程因设有直流断路器,导致其阀厅空气间隙与空间布局和以往柔性直流工程有显著不同.针对高压大容量柔性直流电网特点,对阀厅空气净距计算及紧凑化布局设计开展研究.采用g参数法对非标准气象条件下空气间隙的放电特性进行修正,提出了求取最大空气净距时的阀厅温、湿度取值方法,提出了含直流断路器的高压大容量阀厅紧...     

电网换流站中的阀厅顶部及引下避雷线卡具的成套优化

电网中换流站中阀厅顶部一般都用铜绞避雷线形成避雷线网防雷,同时将避雷针引下.铜绞避雷线的固定卡具由现场施工单位自行加工,一般采用自攻螺钉紧固在阀厅顶部彩钢板接缝处,造成阀厅有渗漏的隐患,影响阀厅内设备尤其是换流阀的安全运行.依托葛沪直流综合改造±500 kV枫泾换流站工程建设,开展了阀厅顶部铜绞避雷线固定卡具的设计研究,加工制作了万向式固定卡具,解决了以往工程施工中铜绞避雷线固定卡具的安装破坏彩钢板接缝以及方向调整不便利的问题,为以后同类工程避雷线安装提供参考依据.     

高海拔直流设备可见电晕特性的试验研究

章整理和分析了中国电力科学研究院与云南电力试验研究所有关换流站阀厅内典型屏蔽环和母线的可见电晕试验数据，讨论了不同海拔高度下起始电晕电压的校正方法(如不同海拔高度直流设备起晕电压校正方法和高海拔直流设备屏蔽环及母线起晕电压的海拔校正方法)，认为目前低海拔换流站阀厅使用的电气设备的电晕性能可以满足海拔2000m使用的要求。