特高压GIS现场安装用全封闭移动式厂房导轨基础设计与施工

1 000 kV气体绝缘金属封闭开关（gas insulated metal-enclosed switchgear,GIS）设备的安装是特 高压交流变电站工程施工过程中的关键工序。为保证1 000 kV GIS设备的安装条件,同时为施工人员提供舒适 的工作环境,国网交流公司积极组织研制了特高压GIS现场安装用全封闭移动式厂房,并在浙北—福州特高压交 流输变电工程中的3个新建变电站工程中全线推广。对移动厂房的总体情况进行了介绍,重点研究了移动厂房的 导轨基础设计,结合移动厂房在浙北—福州工程现场的实际应用情况,从厂房导轨基础形式的选择、设置位置 确定以及导轨基础对原有设备基础施工的影响等方面进行了介绍和分析。     

1000kV GIS设备基础设计研究与优化

1 000 kV GIS设备在变电站里重要性极高,对沉降变形极为敏感,为保证设备的顺利安装、正常运行及使用,厂家对1 000 kV GIS设备基础提出的不均匀沉降、施工误差等要求均较常规工程高,而沪西站地处软土地区,场地内普遍分布有厚约10 m的③淤泥质粉质粘土,同时有近3 m厚的回填土,极易引起GIS设备的不均匀沉降。根据工艺要求,1 000 kV GIS设备基础表面需采用大平板,在基础长度、宽度均较大的情况下,大体积混凝土的施工、表面裂缝的控制也是1 000 kV GIS设备基础设计的一大难点。采用Pile 7.1桩基础设计计算软件计算沉降,在不均匀沉降满足设备要求的情况下,对筏板厚度及桩基布置进行优化。结合工程经验,采用双层埋件,减小埋件施工误差控制的难度,并根据1 000 kV GIS设备基础的特点,采取各种措施减小大体积混凝土施工的影响及基础表面的温度裂缝。     

1000kV构架风振系数的计算研究

1000kV变电构架高度高,荷载大,结构重要性高,采用钢管格构式结构,自振周期大,属高柔结构,在风荷载作用下的动力响应相当显著。基于Matlab,采用Davenport风速谱对大气边界层的脉动风速进行模拟,并将风荷载作用于构架上,使用Ansys分析1000kV构架的风振响应。根据风振系数的定义,在风振响应计算结果的基础上,对1000kV构架各分段的风振系数进行了计算,并与基于相关规范的设计取值进行了比较。计算结果表明,构架x向与y向的风振响应并不完全相同,通过理论计算所得的风振系数并不与高度完全成比例,x向风振系数在构架横梁处存在较大的突变。杆件内力计算结果表明,只要取值合理,构架设计时,格构式部分可沿全高取统一风振系数,与根据各分段实际风振系数计算所得杆件内力的误差并不大。     

输电塔线体系动力特性及其风振响应的分析

利用有限元软件ANSYS,对实际工程中的某一直线塔分别按照角钢塔。钢管塔两种不同杆件形式建立空间非线性有限元模型,对比分析了单塔及塔线体系的动力特性,探讨了角钢塔与钢管塔动力特性的差异。对单塔和塔线体系模型进行风振响应时程计算,并对位移,加速度响应进行了对比分析。研究表明:角钢塔1阶振型频率较钢管塔高,但高阶振型频率较钢管塔低,输电塔单塔模型各阶振型频率与塔线体系模型差别不大,进行动力特性分析时,可直接按照单塔模型计算;但要对塔线体系进行风振响应分析时,应按照工程实际情况,建立一个完整的耐张段来分析。