110 kV电容器组地震模拟振动台试验及有限元分析
1100kV复合外绝缘套管地震模拟振动台试验研究
![1100kV复合外绝缘套管地震模拟振动台试验研究](https://img.taocdn.com/s3/m/4b16784b77232f60ddcca19f.png)
第43卷第10期:3224-3230 高电压技术V ol.43, No.10: 3224-3230 2017年10月31日High V oltage Engineering October 31, 2017 DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.201709250111 100 kV复合外绝缘套管地震模拟振动台试验研究孙宇晗1,程永锋1,卢智成1,林森1,王晓宁2,乔振宇2(1.中国电力科学研究院,北京100055;2. 国家电网公司交流建设部,北京100031)摘 要:为研究用于特高压变电站的1 100 kV复合外绝缘套管的抗震性能,对1支真型套管进行地震模拟振动台试验。
通过输入白噪声随机波和标准时程波,得到试件的动力特性和在峰值加速度分别为0.15g、0.6g和0.8g地震作用下关键部位的加速度、应变和位移响应。
试验结果显示,1 100 kV复合外绝缘套管1阶频率为1.68 Hz,阻尼比为4.20%;随着加速度等级的提高,试件力学性能呈现非线性特征;在设计基本地震加速度为0.8g的标准时程波作用下,套管复合部件强度满足抗震要求,但套管连接套筒与下瓷件连接处密封圈边缘被挤出,频率降低,阻尼比升高。
试验结果表明,套管连接部件为抗震性能薄弱环节,应在设计阶段增强连接部位的结构强度,从而提高设备整体的抗震性能。
关键词:特高压;复合外绝缘套管;振动台试验;动力特性;地震响应Study on Earthquake Simulation Shaking Table Test of 1 100 kV CompositeExternal Insulation BushingSUN Yuhan1, CHENG Yongfeng1, LU Zhicheng1, LIN Sen1, WANG Xiaoning2, QIAO Zhenyu2(1. China Electric Power Research Institute, Beijing 100055, China;2. Department of AC Construction, State Grid Corporation of China, Beijing 100031, China)Abstract:In order to study the seismic behavior of 1 100 kV composite external insulation bushing used in UHV substa-tion, a prototype bushing was tested by seismic simulation shaking table. The dynamic characteristics of the specimens were obtained by input of white noise random wave, and the acceleration, strain and displacement response of the key parts in the 0.15g, 0.6g and 0.8g earthquake were obtained by the input of standard time history wave. Test results show that the 1st-order frequency of 1 100 kV composite external insulation bushing is 1.68 Hz, and the damping ratio is 4.20%.With the increase of the acceleration level, the nonlinear characteristic of the specimen grows obviously. Under the stand-ard time history wave input of 0.8g design basic acceleration of ground motion, the strength of the composite parts meets the requirements of seismic design while the sealing ring at the connection point of the casing pipe connecting sleeve and the lower ceramic piece is extruded. The experimental results indicate that the connection part of the bushing is weak po-sition in seismic performances. At the design stage, the structure strength of the connecting parts should be strengthened so as to improve the seismic performances of equipment.Key words:ultra high voltage; composite external insulation bushing; shaking table test; dynamic characteristics; seismic response0引言我国境内分布有多条断裂带,地壳活动活跃,属于地震多发国家。
电动振动台的建模与有限元模态分析研究的开题报告
![电动振动台的建模与有限元模态分析研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/7980a7cdd1d233d4b14e852458fb770bf78a3b08.png)
电动振动台的建模与有限元模态分析研究的开题报告一、研究背景电动振动台在工业生产和实验研究中被广泛应用。
在进行振动实验时,电动振动台能够提供所需要的激励,并控制激励信号的频率、幅值和相位等参数,以满足实验要求。
而有限元模拟则是一种较为常用的分析工具,可用于分析电动振动台的结构特性、振动响应及其与振动台载荷或被测物体之间的相互作用。
二、研究目的本研究的主要目的是建立电动振动台的有限元模型,并进行模态分析,以确定其结构的主要振动模态和相应的频率响应特性。
具体目标包括以下几个方面:1. 根据电动振动台的实际结构和工作原理,建立合理的有限元模型,包括材料属性、几何尺寸和约束等方面的参数;2. 进行模态分析,确定电动振动台的自然频率和相应振动模式,分析其主要结构部件的振动模态和特征;3. 分析电动振动台的动力响应特性,包括其频率响应和振动加速度等参数的变化规律;4. 优化电动振动台结构,设计新的改进方案,以提高其性能和实用价值。
三、研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面:1. 电动振动台的理论研究与设计:首先对电动振动台的工作原理和结构特点进行研究,包括激励机构、支座系统、载荷结构和控制系统等方面,并设计出合理、稳定的电动振动台结构。
2. 电动振动台的有限元建模:根据电动振动台的实际结构和工作原理,建立具有合理材料属性、几何尺寸和约束等方面参数的有限元模型,以实现在特定工况下的振动响应分析。
3. 电动振动台的模态分析:进行有限元模态分析,确定电动振动台的自然频率和相应振动模式,并分析其主要结构部件的振动模态和特征。
4. 电动振动台的动力响应特性分析:分析电动振动台的动力响应特性,包括其振动加速度和频率响应等参数的变化规律,为电动振动台的实际应用提供参考。
5. 优化电动振动台结构:基于建立的有限元模型和模态分析结果,设计新的改进方案,以提高电动振动台的性能和实用价值。
四、研究方法本研究采用以下方法:1. 理论分析:对电动振动台的工作原理、结构特点和振动响应规律进行理论分析,为建立有限元模型和模态分析打下基础。
地震模拟振动台及模型试验研究进展
![地震模拟振动台及模型试验研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/8d591249eef9aef8941ea76e58fafab069dc44ef.png)
地震模拟振动台及模型试验研究进展1. 本文概述随着城市化进程的加快和建筑工程技术的不断发展,地震灾害对人类社会的威胁日益凸显。
为了提高建筑结构的抗震能力,减少地震灾害造成的人员伤亡和经济损失,地震模拟振动台及模型试验研究成为了工程抗震领域的重要研究方向。
本文旨在综述地震模拟振动台及模型试验的研究进展,分析现有技术的优缺点,探讨未来发展趋势,为相关领域的研究和实践提供参考。
地震模拟振动台作为一种重要的试验设备,可以模拟地震波对建筑物的影响,为研究者提供一种可控、可重复的实验手段。
模型试验则是将实际建筑结构按比例缩小,通过模拟地震作用下的响应,来研究结构的抗震性能。
这两者的结合为抗震研究提供了强有力的技术支持。
本文首先介绍了地震模拟振动台的工作原理和技术特点,然后对近年来国内外在模型试验方面的研究进行了梳理,包括试验方法、试验对象和试验结果等方面的内容。
接着,本文分析了当前研究中存在的问题和挑战,如模型与原型之间的相似性、试验数据的准确性等。
本文探讨了地震模拟振动台及模型试验的未来发展趋势,包括技术革新、数据分析方法的改进以及与其他抗震技术的结合等方面。
2. 地震模拟振动台技术概述定义:地震模拟振动台是一种用于模拟地震作用的实验设备,通过在实验模型上施加特定的振动,来模拟地震时的地面运动。
原理:振动台通过驱动系统产生可控的振动波形,这些波形可以模拟实际的地震波形或特定的地震动参数。
综合模拟环境:结合温度、湿度等环境因素,进行更全面的地震模拟。
3. 地震模拟振动台的发展历程地震模拟振动台的发展可以追溯到20世纪初。
最初,地震模拟振动台主要用于建筑结构的抗震性能研究。
早期的振动台设备简单,只能模拟一维地震波,且模拟的地震波频率范围有限。
这些早期的尝试为后来的研究奠定了基础。
20世纪50年代,随着电子技术和材料科学的发展,地震模拟振动台进入了快速发展阶段。
这一时期的振动台设备开始能够模拟多维地震波,频率范围也得到扩大。
35kV电容器成套装置抗震性能的仿真分析
![35kV电容器成套装置抗震性能的仿真分析](https://img.taocdn.com/s3/m/7d7ee16ca26925c52cc5bfd7.png)
第33卷第4期2012年4月电力建设重点理论研究Electric Power Construction Vol.33,No.4,Apr.,20121基金资助项目:教育部霍英东教育基金会优选资助课题(114021);国家电网公司科技项目(SGKJJSKF 2008-508)。
35kV 电容器成套装置抗震性能的仿真分析王健生1,朱瑞元1,谢强1,2(1.同济大学建筑工程系,上海市,200092;2.土木工程防灾国家重点实验室(同济大学),上海市,200092)摘要:在地震作用下,电容器成套装置容易受到破坏。
对某种型号35kV 电容器成套装置的抗震性能进行鉴定分析,并对GB 50260—1996《电力设施抗震设计规范》和IEEE Std 693—2005标准推荐的抗震验算方法进行比较分析。
应用通用有限元程序ANSYS 建立此电容器结构体系的有限元模型,进行了地震作用下的动力反应分析。
分别输入正弦共振调幅五波、Elcentro 波、Landers 波和人工波的动力时程分析结构的响应。
通过增加2个绝缘支柱瓷瓶,此电容器成套装置满足抗震性能的要求。
电容器的抗震性能高于IEEE Std 693—2005定义的中等抗震水平,略低于高等抗震水平。
关键词:电容器成套装置;抗震性能;有限元;动力特性;调幅五波ANSYS Analysis on Seismic Behavior of 35kV Capacitor InstallationWANG Jiansheng 1,ZHU ruiyuan 1,XIE Qiang 1,2(1.Department of Building Engineering ,Tongji University ,Shanghai 200092,China ;2.State Key Laboratory of Disaster Reduction in Civil Engineering ,Tongji University ,Shanghai 200092,China )ABSTRACT :Capacitor installations are vulnerable during earthquake.The seismic behavior of 35kV capacitor installation was studied ,as well as the comparison between two methods proposed by the ‘Code for Design of Seismic of Electrical Installations ’and the ‘IEEE Std 693—2005’for seismic design.The 35kV capacitor installation was modeled and its seismic response was analyzed using the finite element software ANSYS.The dynamic characteristics was investigated by inputting different waves respectively ,such as five amplitude modulation resonance sine waves ,Elcentro earthquake wave ,Landers earthquake wave and artificial earthquake wave.The result shows that the capacitor installation can meet require of seismic behavior through adding two porcelain bushings ,which is higher than the middle seismic level and lower than the high seismic level defined in the ‘IEEE Std 693—2005’.KEYWORDS :capacitor installation ;seismic behavior ;finite element ;dynamic characteristics ;five amplitude modulation resonance sine waves中图分类号:TM 53文献标志码:A文章编号:1000-7229(2012)04-0001-05doi :10.3969/j.issn .1000-7229.2012.04.0010引言电力系统是生命线工程的重要组成部分,是维持国民经济命脉、维持城市生命的关键环节。
大比例缩尺模型振动台试验及有限元分析
![大比例缩尺模型振动台试验及有限元分析](https://img.taocdn.com/s3/m/d1bf0d34492fb4daa58da0116c175f0e7cd119ad.png)
大比例缩尺模型振动台试验及有限元分析姜忻良;邓振丹;韩阳;韩宁【摘要】The shaking table test of a 1/20 scale model with steel frame-bracing system is performed to study the seismic behavior of complex structure in this paper.In the shaking table test,the seismic responses and dynamic characteristics of the structure are measured.Furthermore,the structural finite element analysis model is established with ANSYS software,and then the elasto-plastic time-history analysis of the shaking table test model is carried out.The analytical results of structure periods,displacement response and strain response are in good agreement with the test results,which verifies the reliability of finite element model.%为研究复杂结构的抗震性能,进行了一幢钢框架-支撑结构体系1/20缩尺模型的地震振动台试验,试验测试了模型结构的动力性能和结构地震反应.同时,利用ANSYS 软件建立了有限元分析模型,并对试验模型结构进行了动力弹塑性时程分析,就模型的频率、位移反应和应变反应进行了对比,计算结果和试验结果吻合较好,验证了有限元模型的可靠性.【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2013(046)002【总页数】5页(P109-113)【关键词】钢框架-支撑体系;缩尺模型;振动台试验;有限元模型;弹塑性时程分析【作者】姜忻良;邓振丹;韩阳;韩宁【作者单位】天津大学建筑工程学院,天津300072;滨海土木工程结构与安全教育部重点试验室(天津大学),天津300072;天津大学建筑工程学院,天津300072;滨海土木工程结构与安全教育部重点试验室(天津大学),天津300072;天津大学建筑工程学院,天津300072;滨海土木工程结构与安全教育部重点试验室(天津大学),天津300072;天津市城市规划设计研究院,天津300201【正文语种】中文【中图分类】P315.9在商品经济日益发达的今天,为了满足建筑的使用要求,各种新型结构体系不断出现,结构日趋复杂.本试验以天津文化中心新图书馆为背景.工程结构主体呈正方形,长、宽均为102,m,地下1 层,地上5 层,高度为29.40,m,总面积约55 000,m2 .主体结构采用了以均匀布置的巨型桁架柱为核心的钢框架-支撑承重体系,巨型桁架柱的角柱及一些大开间部位的框架柱均为方钢管混凝土柱,支撑、大部分梁及其他次要部位的柱均采用箱形截面钢构件,另外一些次梁采用工字型截面,梁柱连接处采用隔板贯通节点.结构普通柱网尺寸为10.2,m ×10.2,m,内部大开洞部位竖向构件间距为30.6,m、40.8,m.结构中1~3 层中部存在多处大空间,且各楼层房间分隔差异很大,导致了多数框架柱不能上下连续贯通,造成竖向传力途径不直接、竖向抗侧力构件不连续.1~3 层层高较高,均设置夹层,在其周边部位,为增强抗扭刚度,设置了少量支撑.4 层、5 层布置了大跨度的桁架,桁架高度为楼层高度,悬挑桁架最大悬挑长度为10.2,m,支承于柱上的桁架最大跨度为40.8,m.部分桁架结构布置非常复杂.由于在该结构设计中,存在扭转周期为第二周期且扭平比大于0.9,2 层结构扭转不规则,2、3 层楼板开洞面积达35%以上等不规则设计,有必要研究其抗震性能.为此,对图书馆主体结构进行了大比例缩尺模型的地震模拟振动台试验,研究了地震作用下该结构的动力特性和破坏情况,并结合有限元分析评价其抗震性能.1 模型的设计与试验方案1.1 模型的设计结构整体布置和桁架柱布置详图见图1 和图2.图1 结构整体布置Fig.1 Arrangement plan of the whole structure图2 桁架柱布置详图Fig.2 Arrangement plan of the jumbo truss system模型相似设计是还原原结构体系动力特性的重要环节[1].考虑振动台最大承载能力与试验模拟效果等因素,本试验采用了欠人工质量相似模型,并考虑了活载和非结构构件的地震效应[2].模型结构中采用黄铜模拟钢材,镀锌铁丝网模拟楼板中的钢筋,采用微粒混凝土模拟混凝土.调整配合比,可满足降低弹性模量的要求[3],相似设计中以模型的几何尺寸、弹性模量和材料密度相似比作为基本的设计参数,通过量纲分析方法得到振动台试验模型其他参量的相似关系[4],见表1 和表2.表1 模型材料力学性能Tab.1 Mechanical properties of model materials材料类别配合比或规格弹性模量/MPa相关强度/MPa微粒混凝土黄铜铁丝∶ ∶ ∶水泥∶细砂∶粗砂∶水0.5~2.0,mm 2.0 ~3.0,mm 1 2.3 3.5 0.7 12 760 95 400 185 000 9.4 212.5~285.3 320.0表2 模型相似关系Tab.2 Similitude-scaling relations of the model物理量相似常数物理量相似常数长度线位移应变弹性模量应力1/20 1/20 1.0 0.43 0.43质量密度质量周期频率加速度4.81 6.01×10-4 0.166 6.0 1.82原结构平面尺寸较大,考虑到振动台的台面尺寸及螺栓预留孔位置情况,将模型的相似比定为1∶20.模型平面尺寸为5.1,m×5.1,m,高1.67,m(包括底板厚度),结构竖向的质量相似要求依靠增加配重(铁块)满足.模型总质量40.3,t,其中,底板18.0,t,模型4.1,t,配重(包括人工质量、模型活载和非结构构件的模拟质量)18.2,t.人工质量均匀粘在各层楼板上,模型活载和非结构构件的模拟质量参照原结构的荷载分布差别布置.模型施工过程[5]及整体图见图3.图3 模型施工过程Fig.3 Process of model construction综合考虑本试验的主要目的和施工条件,并参照以前的工程经验,笔者对模型进行了3 项简化.①该结构中柱网尺寸较大,次梁构件很多,不利于模型制作,而楼板次梁主要承受来自楼板的竖向荷载,对整体结构的水平抗侧刚度贡献不大,模型简化掉大部分次梁,并按刚度等效相应增加模型楼板的厚度.②斜向支撑有利于增强结构的整体刚度,使结构的水平位移减小,加速度变化平缓,有效分担水平地震作用力,该结构中支撑很多,为简化模型加工,对支撑的尺寸进行了一定程度的归并.③对部分楼板开洞规则化处理,实际结构中由于某种使用功能的需要存在少量1/4 开间甚至更小的楼板开洞,为楼板施工简便,对这些开洞进行规则化处理.按以上原则简化后,对结构的刚度、周期、振型、层间位移比等复核,与原结构相符.对主要构件的相似设计,依据抗压弯能力等效的原则,对钢柱承载能力进行模拟;依据抗弯能力等效的原则,对型钢梁承载能力进行模拟;对斜支撑按照抗拉压能力等效原则进行模拟[6].1.2 模型的传感器布置及加载本试验选用加速度传感器和应变片来量测地震作用下结构的加速度和应变反应.由于原结构扭转刚度较小,平面尺寸较大,且内部为满足大开间使用功能存在多处柱抽空以及多处悬臂挑台,结构两侧变形差异较为明显(见图4(a)),设计在模型的巨型桁架柱边角部位布置X、Y 向加速度计,以分别量测结构两端的加速度及位移[7].另外,参照程序计算结果中构件应力较大的部位(见图4(b)),在1、2 层交通核柱底侧、主支撑下侧,结构边跨斜支撑、刚度突变处支撑,顶层悬挑桁架支撑、连廊梁等受力较大和较复杂的部位布置应变片,计40 片,用于监测关键杆件在各地震工况下的应力变化情况.该工程为重点设防类(乙类),抗震设防烈度为7 度(0.15,g),建筑场地类别为Ⅲ类.试验采用了适合天津地区的3 种地震波(RTSG,人工波;TDTSG1,天然波;TDTSG2,天然波)及1 条竖向波作为振动台台面输入波.试验加载工况按照Ⅶ度多遇烈度、Ⅶ度基本烈度到Ⅶ度罕遇烈度的顺序依次对模型进行地震模拟.图4 模型计算结果Fig.4 Calculation results of model1.3 主要试验结果在Ⅶ度(0.15,g)多遇烈度地震波作用后,模型表面未发现可见破坏,前3 阶频率下降值都在3%之内,模型结构处在弹性工作状态;基本烈度地震加载后,结构X 向刚度下降最大,达16.1%,但铜梁柱构件未出现明显变形,表明结构损伤加深,通过传感器量测的数据分析,模型结构关键部位框架柱及支撑震后仍然保持弹性.在Ⅶ度(0.15,g)罕遇烈度地震波加载后,X 向刚度下降了38%,且阻尼比有大幅增长(见表3),少量铜梁构件出现明显屈曲变形,无局部倒塌现象出现,结构整体损伤特别是上损伤较严重,某些支撑应变反应较强烈,但关键框架柱仍未进入塑性.表3 各工况频率和阻尼比值Tab.3 Natural frequency and damp rate under different operation conditions白噪声扫描方向震前扫描 X 向小震后扫描中震单双向后扫描中震3 向后扫描 X 向大震后扫描频率/Hz阻尼比/%频率/Hz刚度下降/%阻尼比/%频率/Hz刚度下降/%阻尼比/%频率/Hz刚度下降/%阻尼比/%频率/Hz刚度下降/%阻尼比/%X 向 10.36 2.0 10.21 3.0 2.1 9.82 10.1 3.2 9.49 16.1 4.4 8.16 38.0 5.2 Y 向 9.48 2.5 9.40 1.7 2.7 9.23 5.2 3.0 9.17 6.4 3.3 8.94 11.1 3.0扭转 9.98 9.91 1.4 9.70 5.7 9.61 7.12 模型结构时程分析及试验对比采用有限元软件ANSYS 建立空间杆系模型,并对该试验模型进行了模态分析和弹塑性时程分析.计算模型中柱子、梁及桁架采用支持弹、塑性模型中剪切变形的三维有限应变梁单元;支撑部分采用三维杆单元;动力计算输入的地震波采用振动台试验时台面传感器记录到的加速度数据.模型结构以铜材为主,弹性阶段的本构关系可由铜的弹性模量得出,铜在单向拉伸条件下进入塑性后的应力-应变关系曲线较为复杂,无法直接用于有限元分析,参照钢材,采用铜材的三折线模型,折点为屈服和抗拉强度.恢复力模型也参照钢材选用了双线型滞回模型.2.1 动力特性对比模型试验前用固定频率的白噪声对结构进行扫描,试验时台面输入地震波的峰值和时间按照建筑抗震设计要求和模型相似关系确定,经过频谱分析得到模型结构的自振频率试验值[8],计算模型经模态分析得到自振频率计算值,2 种频率对比列于表4.表4 模型自振频率的试验值和计算值对比Tab.4 Comparison calculation values of natural frequency of model with experimental ones振型试验值/Hz 计算值/Hz 误差/%振型1振型2振型3振型4振型5 9.48 9.98 10.36 20.16 20.78 9.19 9.52 10.11 18.23 19.13 3.1 4.8 2.5 10.6 8.6结构的前三阶振型分别为Y 向平动、整体扭转、X 向平动,振型参与质量系数均达0.9 以上,后面振型为局部平动或扭转.由表中数据可以看出,结构低阶振型计算频率与试验值较为吻合;高阶振型的计算值与试验值偏离较大,这主要与试验模型的施工技术和配重分布影响有关[9].2.2 时程反应对比图5和图6 为X 单向天然波作用下结构顶部的位移时程曲线,图7 和图8 为X 单向人工波作用下结构顶部的位移时程曲线.对于Ⅶ度多遇工况,顶部X 向位移曲线吻合较好,位移峰值出现的时刻基本一致,前半部分计算值稍大(见图5(a)、6(a)、7(a));X向地震波作用下顶部Y 向位移曲线的吻合较稍差,前半部分大多数位移峰值出现的时刻一致,后半部分峰值出现时刻有一定相位差(见图5(b)、6(b)、7(b)).对于Ⅶ度罕遇工况,X 向与Y 向位移时程曲线的峰值位移出现的时刻在前半部分吻合,吻合效果不如多遇工况(见图8(a)、8(b)),这是由模型在试验过程中连续受到不同烈度地震波激励产生的的损伤累积致使刚度退化不均造成的[10].从图中还可以看出:模型结构在人工波作用下的顶点位移反应最大,计算与试验结果符合.图5 多遇烈度天然波1位移时程曲线Fig.5 Time-history curves of displacement for natural earthquake records 1 in the seismic frequent intensity图9和图10 为底层桁架柱在单向人工波作用下的应变时程曲线,曲线在多遇烈度时拟合较好,应变峰值出现时刻基本一致.在罕遇烈度时,与试验值相比,计算值在中后期的某些时段更加尖锐,这是因为工况后半段地震波激励停止后,结构仍保持一段时间的自由振动.图6 多遇烈度天然波2位移时程曲线Fig.6 Time-history curves of displacement for natural earthquake records 2 in the seismic frequent intensity图7 多遇烈度人工波位移时程曲线Fig.7 Time-history curves of displacement for artificial earthquake records in the seismic frequent intensity图8 罕遇烈度人工波位移时程曲线Fig.8 Time-history curves of displacement for artificial earthquake records in the seismic rare intensity图9 多遇烈度人工波柱应变时程曲线Fig.9 Time-history curves of strain for artificial earthquake records in the seismic frequent intensity图10 罕遇烈度人工波柱应变时程曲线Fig.10 Time-history curves of strain forartificial earth- quake records in the seismic rare intensity3 结论(1) 根据天津图书馆的结构特点,对该振动台试验模型进行了设计,内容包括试验材料的选取、动力相似关系的确定,并参考计算模型的结果进行测点布置,为试验顺利完成并得到可靠数据提供了保证.(2) 试验模型与计算模型的前三阶模态完全一致.由于试验模型的连接方式采用刚接,且部分关键节点通过腋片焊接加强,使得模型刚度有所加强,模型频率比计算值稍大.同时试验模型受施工方式与配重分布影响,在高阶振型的局部扭转与竖向运动模态上与计算结果有较大差别.总体上,试验模型能较好地反映原结构的振动特性.(3) 模型结构试验结果与计算分析结果在顶部位移时程与柱应变时程分布规律上基本一致.2 种结果的位移数据对比显示,人工波作用下结构的地震反应比天然波作用时明显;同时发现时程曲线在同一工况的前中段吻合较好,在末尾段存在相位差,这应与模型结构受地震波激励停止后的自由振动有关.另外,由于试验模型在试验过程中多次连续试验的损伤累积所导致的刚度退化,致使罕遇地震时位移时程曲线和应变时程曲线的峰值位移出现的时刻在2 种结果中的吻合效果不如多遇工况.(4) 计算结果和试验结果吻合较好,不仅说明大比例缩尺模型能量测到较为可靠的应变时程,而且验证了计算模型的可靠性与有效性.【相关文献】[1]姚振刚,刘祖华. 建筑结构试验[M]. 上海:同济大学出版社,1996.Yao Zhengang,Liu Zuhua. Test for Building Structures[M]. Shanghai:Tongji University Press,1996(in Chinese).[2]张敏政,孟庆利,刘晓明. 建筑结构的地震模拟试验研究[J]. 工程抗震,2003,12(4):31-35.Zhang Minzheng,Meng Qingli,Liu Xiaoming. The study of earthquake simulated test for building structures[J]. Earthquake Resistant Engineering,2003,12(4):31-35(in Chinese).[3]Yang Zheng,Liao Hongjian,Lou Kangyu. Experimental study of the full curve ofthe stress-strain relationship for microconcrete[J]. Engineering Mechanics,2002,19(2):91-93.[4]Li Yue,Jiang Xinliang. Analysis of similitude design of model soil used for shaking table test of soil-structure interaction system[J]. Engineering Mechanics,2010,27(1):73-76.[5]田春雨,王翠坤,肖从真,等.广州珠江新城西塔振动台试验研究[J]. 建筑结构学报,2009(增):99-103.Tian Chunyu,Wang Cuikun,Xiao Congzhen,et al.Shaking table test of Guangzhou Zhujiang West Tower model[J]. Journal of Building Structures ,2009(Suppl):99-103(in Chinese).[6]周颖,吕西林,卢文胜. 不同结构的振动台试验模型等效设计方法[J]. 结构工程师,2006,22(4):38-40.Zhou Ying,Lü Xilin,Lu Wensheng. Shaking table test model design in different structures[J]. Structural Engineers,2006,22(4):38-40(in Chinese).[7]Li C S,Lam S S E,Zhang M Z,et al. Shaking table t est of a 1∶20 scale high-rise building with a transfer plate system[J]. Journal of Structural Engineering,2006,132(11):1732-1744.[8]Jiang Xinliang,Xu Bingwei. Data analysis of shaking table test studying complex structure-pile-soil interaction[J]. Earthquake Engineering and Engineering Vibration,2009,29(6):170-175.[9]Zhang Xin,Zhou Deyuan. Shaking table test and finite element analysis of a complex high-rise building structure model[J]. Earthquake Engineering and Engineering Vibration,1999,19(3):38-42.[10]Lü Xilin,Meng Chunguang,Tian Ye. Shaking table test and elasto-plastic time history analysis of a high-rise CFRT frame structure with dampers[J]. Earthquake Engineering and Engineering Vibration,2006,26(4):231-237.。
实验室用电动振动台模拟地震试验方法
![实验室用电动振动台模拟地震试验方法](https://img.taocdn.com/s3/m/b002196e302b3169a45177232f60ddccdb38e654.png)
实验室用电动振动台模拟地震试验方法袁野;宋宝利;肖建伟【期刊名称】《环境技术》【年(卷),期】2013(000)0z2【摘要】Seismic test is an important validation sample assessment of earthquake resistance. Recently, there is no method that can predict the earthquake, so the seismic capacity of the equipments is particularly important, especially in the nuclear power industry. Combined with HAFJ0053-1995 nuclear power equipment of seismic evaluation test guide and Bellcore standards, this paper mainly elaborates the standard with sine pulse wave and Bellcore waveform to simulate the earthquake test method.%地震试验是考核样品抗地震能力的重要验证方法,但目前还没有能预测地震来临的科学技术,所以设备的抗震能力就显得格外的重要,尤其是在核电行业。
本文结合HAF J0053-1995《核电设备抗震鉴定试验指南》和Bellcore标准,主要阐述了标准中用正弦脉冲波和标准Bellcore波形来模拟地震试验的方法。
【总页数】4页(P82-85)【作者】袁野;宋宝利;肖建伟【作者单位】北京苏试创博环境可靠性技术有限公司,北京 102205;北京苏试创博环境可靠性技术有限公司,北京 102205;北京苏试创博环境可靠性技术有限公司,北京 102205【正文语种】中文【中图分类】V19【相关文献】1.分区吊挂式建筑幕墙模拟地震振动台试验方法研究2.子结构地震模拟振动台试验方法研究3.地震模拟振动台子结构混合试验方法4.一种改进的基于自适应控制的地震模拟试验方法5.一种模拟发震断层动力特性的隧道地震试验方法因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
110 kV干式空心并联电抗器振动台试验与易损性研究
![110 kV干式空心并联电抗器振动台试验与易损性研究](https://img.taocdn.com/s3/m/f4823a35a88271fe910ef12d2af90242a895abb7.png)
110 kV干式空心并联电抗器振动台试验与易损性研究李吉超;罗清宇;张宏;贺军;李建赢【期刊名称】《防灾减灾工程学报》【年(卷),期】2024(44)1【摘要】电抗器是变电站的重要设备之一,上部线圈由底部陶瓷绝缘子支撑,整体尺寸大、重心高。
由于结构形式的特殊性,其在地震作用下的动力响应较为复杂。
本文对110 kV干式空心并联电抗器进行了振动台试验研究,通过白噪声测定了电抗器的自振频率和阻尼比;在0.15g和0.5g人工地震动输入下,测量了电抗器关键部位的应变、加速度和位移响应,分析了电抗器在地震作用下的动力响应规律,探讨了电抗器的可能破坏模式,进一步计算了电抗器的地震易损性曲线。
研究结果表明:电抗器的动力特性近似于单自由度体系,一阶自振频率为3.3 Hz,阻尼比为3.9%;电抗器在地震作用下的变形主要发生在绝缘子以及绝缘子-线圈连接部位,上部线圈可认为是刚体;与绝缘子相比,绝缘子-线圈连接部位的刚度较小,变形更集中,是电抗器的薄弱部位;0.15g人工地震动试验后,电抗器自振频率下降3.6%,0.5g人工地震动试验后,电抗器自振频率下降6.3%;根据绝缘子实测应变,考虑地震作用与其他荷载产生的总应力,电抗器的安全系数为2.14,仍然具有一定的安全储备;基于试验结果计算电抗器的地震易损性,抗震能力中值为0.965g,对数标准差为0.4。
【总页数】9页(P50-58)【作者】李吉超;罗清宇;张宏;贺军;李建赢【作者单位】中国地震局工程力学研究所;地震灾害防治应急管理部重点实验室;建筑安全与环境国家重点实验室;中国建筑科学研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TU317.1【相关文献】1.特高压交流输变电工程110kV干式空心并联电抗器研制2.特高压变电站110kV 干式空心电抗器匝间过电压试验技术研究与现场应用3.35kV干式空心并联电抗器匝间绝缘试验技术4.基于有限元法对35kV干式空心并联电抗器磁场分布的研究5.110kV干式空心并联电抗器地震模拟震动台试验因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于有限元分析高压输电塔结构的地震反应
![基于有限元分析高压输电塔结构的地震反应](https://img.taocdn.com/s3/m/dd6af2a903d276a20029bd64783e0912a2167cd0.png)
基于有限元分析高压输电塔结构的地震反应朱碧蕾;胡文悌;李春祥【期刊名称】《地震工程与工程振动》【年(卷),期】2006(26)5【摘要】输电塔结构是重要的生命线工程,对风和地震等环境荷载十分敏感。
近几年,世界各地发生过多起输电塔破坏事件,给人们的生命财产和社会经济带来了巨大的损失。
因此,对输电塔在风荷载和地震作用下进行更精确的分析就显得十分重要。
本文采用SAP2000有限元分析软件,使用三维模型对高压输电塔结构进行多个地震动作用下的模拟计算分析。
通过对同一输电塔结构输入多种不同的地震动,研究了地震的随机性对输电塔结构地震反应的影响。
经对输电塔在不同地震动作用下地震结构反应的数据处理,比较其最大应力、最小应力和变形值,获得结构的地震反应特征。
进一步将数据进行拟合得数值模拟计算的离散情况,从而给出不同地震动下输电塔结构地震反应的更一般情况。
【总页数】6页(P161-166)【关键词】输电塔结构;有限元分析技术;SAP2000通用软件;数值模拟计算;地震;生命线工程【作者】朱碧蕾;胡文悌;李春祥【作者单位】上海大学土木工程系;河南新乡天丰钢板开发有限公司【正文语种】中文【中图分类】P315.96【相关文献】1.大型输电塔地震动力响应三维有限元分析 [J], 方建;方晓仁;孟祥通2.地震动空间变化对高压输电塔线体系地震反应的影响 [J], 田利;李宏男;王文明3.多点输入下大跨输电塔结构地震反应分析研究现状 [J], 孙建梅;叶继红;舒新玲4.地震动差动下高压输电塔-线体系的纵向反应 [J], 田利;李宏男5.高压输电塔-桩-土相互作用分析模型及地震反应:侧向分析 [J], 李宏男;肖诗云因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
振动台试验(终极版)
![振动台试验(终极版)](https://img.taocdn.com/s3/m/95d9bc7bf242336c1eb95eff.png)
一、前言模拟地震振动台可以很好地再现地震过程和进行人工地震波的试验,它是在试验室中研究结构地震反应和破坏机理的最直接方法,这种设备还可用于研究结构动力特性、设备抗震性能以及检验结构抗震措施等内容。
另外它在原子能反应堆、海洋结构工程、水工结构、桥梁工程等方面也都发挥了重要的作用,而且其应用的领域仍在不断地扩大。
模拟地震振动台试验方法是目前抗震研究中的重要手段之一。
20世纪70年代以来,为进行结构的地震模拟试验,国内外先后建立起了一些大型的模拟地震振动台。
模拟地震振动台与先进的测试仪器及数据采集分析系统配合,使结构动力试验的水平得到了很大的发展与提高,并极大地促进了结构抗震研究的发展。
二、常用振动台及特点振动台可产生交变的位移,其频率与振幅均可在一定范围内调节。
振动台是传递运动的激振设备。
振动台一般包括振动台台体、监控系统和辅助设备等。
常见的振动台分为三类,每类特点如下:1、机械式振动台。
所使用的频率范围为1~100Hz,最大振幅±20mm,最大推力100kN,价格比较便宜,振动波形为正弦,操作程序简单。
2、电磁式振动台。
使用的频率范围较宽,从直流到近10000Hz,最大振幅±50mm,最大推力200kN,几乎能对全部功能进行高精度控制,振动波形为正弦、三角、矩形、随机,只有极低的失真和噪声,尺寸相对较大。
3、电液式振动台。
使用的频率范围为直流到近2000Hz,最大振幅±500mm,最大推力6000kN,振动波形为正弦、三角、矩形、随机,可做大冲程试验,与输出力(功率)相比,尺寸相对较小。
4、电动式振动台。
是目前使用最广泛的一种振动设备。
它的频率范围宽,小型振动台频率范围为0~10kHz,大型振动台频率范围为0~2kHz,动态范围宽,易于实现自动或手动控制;加速度波形良好,适合产生随机波;可得到很大的加速度。
原理:是根据电磁感应原理设置的,当通电导体处的恒定磁场中将受到力的作用,半导体中通以交变电流时将产生振动。
地震振动模拟试验台试验方法
![地震振动模拟试验台试验方法](https://img.taocdn.com/s3/m/6b594d91bb0d4a7302768e9951e79b896902684d.png)
地震振动模拟试验台试验方法说实话地震振动模拟试验台试验方法这事,我一开始也是瞎摸索。
我就一头扎进去,想看看这东西到底怎么整。
我一开始就犯了个大错,我以为只要把样本往试验台上一放,随便设置几个参数就可以了。
结果那根本不行啊,得到的数据完全乱七八糟的。
就像你要做饭,以为把食材全扔锅里就行,不按照步骤和火候来,最后只能得到一锅糊的一样。
后来我就知道得先好好研究样本。
你要是测试一个建筑物模型,你得搞清楚它的结构特点、材料这些东西。
这就好比你要了解一个人的体质,才能知道他适合什么运动强度一样。
然后就是设置试验台的参数。
这个可真是个麻烦事儿,我试过很多次不同的组合。
像振动频率、振幅、振动方向这些,我一开始都没搞清楚它们之间的关系。
我先按照一些理论的值去设置,可是发现对我的样本好像不太对。
这里我就想说,理论是个指导,但实际操作中肯定得根据样本的实际情况调整。
有一次我测试一个比较脆弱的样本,我把振幅设置得太大了,一启动试验台,样本直接就散架了。
当时那叫一个心疼啊,也特别懊恼。
这就告诉我,对于特殊的样本,一定得小心翼翼地来。
要从比较小的振幅开始试,慢慢增加。
再就是数据的采集。
这可不能马虎啊。
采集的时间,仪器的精准度,这些都很重要。
我有一回就是采集的数据不全,就是因为采集时间设置短了。
这就像你浇水只浇了一半,只能看到植物一半的生长状态一样不完整。
还有啊,关于试验台的保养。
很多人可能老忘记这事儿,但这其实直接关系到试验结果的准确性。
脏兮兮的试验台,里面的零件可能都不太灵光了。
就像是人,如果老是不注意卫生,生病的时候肯定没法好好干活啊。
总之呢,这个地震振动模拟试验台试验不是个简单事儿,要不断尝试,总结自己失败的教训,才能慢慢摸出门道。
我现在也不能说我就完全掌握了,但总能按照试验要求得到相对靠谱的数据了,慢慢积累经验很重要。
比如说我再做一个桥梁模型的振动模拟试验时,我先参考以前类似材料的设定参数,但那只是个基础。
然后我很仔细地根据这个桥梁模型的特殊结构调整了一些参数。
地震模拟振动台三参量控制算法超调修正
![地震模拟振动台三参量控制算法超调修正](https://img.taocdn.com/s3/m/041b26621611cc7931b765ce0508763231127479.png)
地震模拟振动台三参量控制算法超调修正
李振宝;唐贞云;纪金豹
【期刊名称】《振动与冲击》
【年(卷),期】2010(029)010
【摘要】针对地震模拟振动台三参量控制算法中存在超调量过大的问题,提出了离线时域修正算法:通过时域内微分方程求解得出超调量存在的原因,进而从直接消除暂态分量出发,以三角函数、傅里叶变换为工具,提出了任意输入下超调量的修正方法,仿真结果表明该方法大大降低了超调量,减小了在线计算量.同时,通过三参量在地震模拟振动台控制系统中的应用仿真得出:修正后的三参量在降低超调的同时未产生任何不利影响,能很好的应用于地震模拟振动台系统控制.
【总页数】5页(P211-215)
【作者】李振宝;唐贞云;纪金豹
【作者单位】北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室,北京,100124;北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室,北京,100124;北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室,北京,100124
【正文语种】中文
【中图分类】TB534+.2
【相关文献】
1.基于驱动谱修正迭代控制算法的三轴振动控制研究 [J], 马希彬;陈章位;赵玉刚;王伟;栾强利
2.地震模拟振动台三参量控制技术研究 [J], 栾强利;陈章位;徐进荣;贺惠农
3.地震模拟振动台三参量控制参数整定技术的研究 [J], 栾强利;陈章位;徐进荣;贺惠农
4.一种改进的地震模拟振动台三参量控制技术 [J], 崔伟清;王胜凯;任雯
5.地震模拟振动台三参量控制技术的研究 [J], 陈若珠;张波
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
110 kV GIS抗震仿真分析
![110 kV GIS抗震仿真分析](https://img.taocdn.com/s3/m/7370ef2fba68a98271fe910ef12d2af90242a8e3.png)
110 kV GIS抗震仿真分析夏拓;王蕾;何荣涛;李宪普;曾亮;许欢【期刊名称】《厦门理工学院学报》【年(卷),期】2015(23)5【摘要】使用ANSYS Workbench有限元软件,用反应谱法对ZF48-126型110 kV进出线气体绝缘全封闭组合电器( GIS)进行抗震计算研究。
在模拟GIS 正常运行条件下得到GIS整体结构的位移、速度、加速度动力响应及等效应力响应,分析了重心位置对GIS整体结构固有频率的影响。
结果表明:该型GIS设备满足AG5(0�5g)抗震水平,但出线套管会产生相对剧烈颤动,不利于GIS安全运行,降低重心位置能有效避免共振,提高低阶固有频率。
仿真结果与认证实验数据具有一致性,可以为其他高压电器产品的抗震设计提供借鉴。
%In this paper an anti⁃seismic ZF48-126 type 110 kv inlet and outlet line of GIS was analyzed using the finite element analysis software and the response spectrum method. The statistics of the overall structure of GIS displacement velocity accelerating dynamic response and equivalent stress response under normal operating conditions were received and the effect of gravity position on the overall structure of the natural frequency researched. Results of seismic evaluation show that this GIS type meets the GB/T 13540—2009 of AG5 0�5g seismic levels. But the sleeve will produce relatively severe vibration it is not conducive to the safe operation of GIS and that lower center of gravity position can effectively avoid the possibility of resonance caused by the outlet line and improve thelow⁃order natural frequency. They are consistent with the certified experimental data and make a reference to the design of relevant seismic products for a better practicability.【总页数】6页(P35-40)【作者】夏拓;王蕾;何荣涛;李宪普;曾亮;许欢【作者单位】厦门理工学院电气工程与自动化学院,福建厦门361024;厦门理工学院电气工程与自动化学院,福建厦门361024;许继厦门智能电力设备股份有限公司,福建厦门361024;许继厦门智能电力设备股份有限公司,福建厦门361024;厦门理工学院电气工程与自动化学院,福建厦门361024;厦门理工学院电气工程与自动化学院,福建厦门361024【正文语种】中文【中图分类】TM56【相关文献】1.110kV变电站改造中110kV母线采用GIS设备分段分析 [J], 李欢2.110~1100 kV GIS常用电流互感器的结构及应用 [J], 龚立群;佟贵新;郎福成3.1100kV GIS复合绝缘子套管抗震研究 [J], 王保刚;卢鹏;董军利;付佳佳;刘静静4.110 kV三相共筒式GIS同频同相交流耐压试验中隔离开关断口击穿特性仿真分析 [J], 秦逸帆;牛铮;孙云生;郑一博;宁琳如;吴昊天;李学宝5.1100kV GIS用SF_6气体绝缘复合套管结构有限元仿真分析 [J], 张施令;何永胜;李乃一;彭宗仁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
配电楼—电气设备系统的地震反应及减震控制研究
![配电楼—电气设备系统的地震反应及减震控制研究](https://img.taocdn.com/s3/m/90733f7230126edb6f1aff00bed5b9f3f90f72ea.png)
配电楼—电气设备系统的地震反应及减震控制研究配电楼—电气设备系统的地震反应及减震控制研究地震是一种非常破坏性的自然灾害,它给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
特别是在像中国这样地震频繁的地区,建筑物的抗震能力显得尤为重要。
配电楼作为电气设备系统的关键组成部分,其在地震中的反应和抗震能力研究具有重要意义。
本文将探讨配电楼在地震中的反应,并研究减震控制策略,以提高配电楼的抗震能力。
配电楼作为承载、分配和控制电气设备的建筑物,其在地震中所受到的力学和动态荷载要远远超过地面的建筑物。
地震动力学是研究配电楼在地震中的反应的基础。
通过有限元模拟和模态分析等方法,可以对配电楼的动态响应进行数值模拟,从而了解其在不同地震条件下的受力情况。
此外,为了进一步了解配电楼的振动特性,还可以进行模态试验和振动台试验,获得更真实的地震响应数据。
在地震中,配电楼的地震反应主要表现为位移、加速度和应变等。
位移是最直观的反应参数,它反映了结构在地震中的整体移动情况。
加速度则是对结构进行动态响应分析的重要指标,它直接关系到结构的稳定性和破坏程度。
应变反映了结构内部的力学变化情况。
通过研究配电楼在不同地震条件下的位移、加速度和应变等参数,可以评估其抗震能力,并为减震控制策略的制定提供理论依据。
为了提高配电楼的抗震能力,可以采取减震控制措施。
减震控制技术是通过改变结构的刚度、阻尼和质量等参数,以减小结构在地震中受到的荷载。
常见的减震控制方式有隔震、摇摆策略和能量耗散等。
隔震技术通过设置隔震装置,将地震荷载隔离到基底以下,使结构得到一定程度的保护。
摇摆策略则是通过改变结构的动力性质,降低地震响应。
能量耗散技术则是通过能量耗散装置,将地震荷载转化为热能等耗散掉,减小结构的振幅。
在减震控制策略的选择上,应根据具体情况来确定。
一方面需要考虑配电楼的地理位置和地震频率等因素,以确定可能遇到的地震荷载;另一方面需要考虑配电楼的结构特点和所承载的电气设备的重要性等因素,以确定减震控制策略的优先级。
基于有限元模型验证的控制室盘台抗震鉴定
![基于有限元模型验证的控制室盘台抗震鉴定](https://img.taocdn.com/s3/m/249ed334915f804d2b16c17c.png)
基 于有 限元模 型 验 , 范瑾
( 1 . 中国核电工程有 限公 司 , 北京 1 0 0 8 4 0 ; 2 . 环境保护部核与辐射安全 中心 , 北京 1 0 0 0 8 2 )
摘要: 论文 以国内某新建核 电站控 制室盘 台抗震鉴定 为例 , 阐述 了基于 有限元模 型验证 的盘 台抗 震鉴定方法 。通过样机试 验和模型验证分析 , 将盘台结构设计与有 限元分 析进行了有机结合 , 同时在盘 台整体有限元 分析验证过程 中引入 了修t I  ̄ t - T - , 保证了盘台的抗震性 能 , 并使其具有 一定 的安全裕度。 关键词 : 控制室盘 台 ; 抗震鉴定 ; 试验与分析 ; 有限元模型验证 中图分类号 : T L 3 5 文献标 志码 : A 文章编号 : 0 2 5 8 - 0 9 3 4 ( 2 0 1 6 ) 7 - 0 7 0 2 - 0 3
1 鉴定 流 程
盘台分析与试验相结合 的鉴定流程如 图 1 2 样机抗震试验 所示… , 首先进行 盘 台的结构设 计 , 在结构设 选取 操纵 员 站 O WP—R S S盘 台进 行 地 震 计 的基础 上选 取具 有包 络代 表性 和保 守性 的试 试验, 样机 以与现场一致 的安装 方式安装在振 动台上。在地震试验之前首先要对样机进行动
程。
动态特 陛进行计算 , 得到盘台修 正因子 ( C F ) 。
使用 验证后 的 F E M 结 合 盘 台修 正 因子 来 进 行
盘台整体的整合 , 从 而确保了盘台整体有限元 分析( F E A ) 的保 守性。经整合 的盘 台 F E M将 被用 来完成 进一 步 的分 析 和验证 。
作者简介 : 高嫒 ( 1 9 8 4一) , 女, 河北 保定人 , 工 程师 ,
有限元 110kv电抗器
![有限元 110kv电抗器](https://img.taocdn.com/s3/m/5caf99c5951ea76e58fafab069dc5022aaea46c2.png)
有限元 110kv电抗器
【实用版】
目录
1.引言
2.有限元分析的概念和应用
3.110kv 电抗器的概述
4.110kv 电抗器的有限元分析
5.结论
正文
【引言】
有限元分析是一种数值分析方法,广泛应用于各种工程领域。
在电力系统中,电抗器是一种重要的无功补偿设备,对于电力系统的稳定运行起着关键作用。
本文将对 110kv 电抗器进行有限元分析,以期提高其设计和运行效率。
【有限元分析的概念和应用】
有限元分析是一种数值分析方法,它通过将待求解的结构或设备划分为有限个小的、简单的单元,然后通过这些单元的计算,最终得到整个结构或设备的性能参数。
这种方法可以大大简化计算过程,提高计算效率,同时又能保证计算结果的精度。
在工程领域,有限元分析被广泛应用于结构强度分析、热力学分析、动力学分析等。
【110kv 电抗器的概述】
110kv 电抗器是电力系统中常见的一种无功补偿设备,其主要作用是补偿电力系统中的无功功率,提高电力系统的功率因数,保证电力系统的稳定运行。
110kv 电抗器一般由电抗器本体、端子、绝缘子等部分组成。
【110kv 电抗器的有限元分析】
对 110kv 电抗器进行有限元分析,首先需要建立电抗器的有限元模型。
这个模型将电抗器划分为许多小的单元,每个单元的尺寸、形状、材料等参数都需要根据实际情况进行设定。
建立好模型后,可以对电抗器进行各种性能参数的计算,如机械应力、热应力、电磁场分布等。
通过有限元分析,可以发现电抗器设计中的潜在问题,如结构强度不足、热效应过大等,从而提出改进措施,提高电抗器的设计和运行效率。
电容器双塔结构地震反应分析
![电容器双塔结构地震反应分析](https://img.taocdn.com/s3/m/fa315807c381e53a580216fc700abb68a982ad2a.png)
电容器双塔结构地震反应分析
楼梦麟;潘曦
【期刊名称】《结构工程师》
【年(卷),期】2009(025)006
【摘要】应用通用有限元程序ANSYS建立了某换流站高压电容器双塔结构体系的有限元计算模型,进行了地震作用下的动力反应分析和反应谱分析.通过对比反应谱分析和分别输入正弦共振调幅五波、Taft波、El-Centro波的动力时程分析下的结构响应,讨论了这种两塔自振频率相差较大.联系较弱的双塔结构体系地震反应的特点.最后得出在对此类双塔结构直接进行动力时程分析时,采用<电力设施抗震设计规范>所规定的调幅五波作为输入地震波时,可能会低估其中基频较大的塔的结构响应,使设计偏于不安全.
【总页数】5页(P84-88)
【作者】楼梦麟;潘曦
【作者单位】同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092
【正文语种】中文
【相关文献】
1.考虑温度效应的大底盘双塔结构地震反应分析 [J], 苏瑜;宋琛琛;于明博
2.大底盘双塔隔震结构的地震反应分析 [J], 谢华
3.大底盘不对称双塔结构地震反应分析 [J], 刘晓真;雷庆关
4.考虑土与上部结构共同作用的双塔楼连体结构地震反应分析 [J], 何涛;何三喜;孙
伶俐
5.土-结构相互作用对双塔连体结构的地震反应分析 [J], 庞迎波
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于地震模拟振动台的高压断路器抗震分析
![基于地震模拟振动台的高压断路器抗震分析](https://img.taocdn.com/s3/m/d1f3c37d26d3240c844769eae009581b6bd9bdce.png)
基于地震模拟振动台的高压断路器抗震分析陆杨;王昊;周欢;辛军;韩春辉【摘要】以高压断路器实物作为试验对象,根据实际地震中断路器的损害情况,选取合适的输入地震波,在地震模拟振动台上进行试验研究.通过测量断路器关键部位的加速度、位移及应变,采用时域分析和频域分析方法,研究断路器的动力特性和抗震性能,用以综合评定高压断路器的抗震性能.【期刊名称】《上海电力学院学报》【年(卷),期】2018(034)003【总页数】6页(P303-308)【关键词】高压断路器;地震模拟振动台;地震响应;抗震分析【作者】陆杨;王昊;周欢;辛军;韩春辉【作者单位】上海电力学院能源与机械工程学院,上海200090;上海电力学院能源与机械工程学院,上海200090;上海电力学院能源与机械工程学院,上海200090;上海电力学院能源与机械工程学院,上海200090;上海电力学院能源与机械工程学院,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TM561在地震灾害中,作为生命线系统的电力系统在救援和援助因地震而受伤的行动中具有十分重要的意义[1-2]。
在电力系统中,高压断路器具有重要的控制和保护作用。
瓷柱式断路器是比较常见的一种结构,应用广泛,但由于该设备较高且为脆性材质,故在地震灾害作用下容易发生损坏。
如在2008年的四川汶川大地震中,四川电网累计有90座110 kV以上的变电站受损,停电用户达246万户,给人们的生活和震后救灾工作带来了极大的困难[3]。
20世纪80年代以来,世界各国都开始对断路器进行研究。
1989年,法国的THURIES E等人对不同结构形式的断路器进行了振动台试验和有限元分析,得出单极瓷柱式断路器具有较好的抗震性能[4]。
1998年,德国的MIRI A M等人对420 kV高压断路器进行了地震模拟振动台试验和有限元模拟分析,找出了断路器的易破坏点在瓷柱和安装平台处[5]。
近年来我国也对断路器的抗震性能进行了研究[6]。
某变电站110kV构架检验及有限元分析
![某变电站110kV构架检验及有限元分析](https://img.taocdn.com/s3/m/50d768463a3567ec102de2bd960590c69ec3d8e9.png)
某变电站110kV构架检验及有限元分析
黄祖华;张灿民;高峰;黄晓峰
【期刊名称】《福建建设科技》
【年(卷),期】2017(000)003
【摘要】针对某实际110kV变电站构架,研究了该类构筑物的检测鉴定方法.首先,指出了此类构筑物的特点,并给出了变电站构架的检测检查内容.其次,重点介绍了该类构筑物的有限元分析方法.最后,结合现场检测、检查以及分析计算结果,进行该构筑物的安全性能评估.本案例可供类似工程参考.
【总页数】4页(P21-24)
【作者】黄祖华;张灿民;高峰;黄晓峰
【作者单位】福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州350025;福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州350025;福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州350025;福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州350025
【正文语种】中文
【相关文献】
1.110kV智能变电站网络构架分析比选与应用 [J], 方景辉;徐伟明;朱晓峰;徐伟
2.110kV变电站变电构架选型及优化研究 [J], 秦新义;周亮
3.110kV变电站进出线构架优化研究 [J], 王辉君;陶佳;张小文;任鹏飞;陈凯
4.110kV变电站新型悬臂式出线钢构架结构设计分析 [J], 靳幸福;吴晓鸣;陈安英;
谈成龙
5.某变电站110KV高层构架主体结构检测与鉴定 [J], 肖寒;王玉倩;刘勇
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
110 kV电容器组地震模拟振动台试验及有限元分析
李彬彬;张拓;刘博;徐卫锋;王社良;刘洋;杨玟
【期刊名称】《高压电器》
【年(卷),期】2022(58)8
【摘要】为研究特高压变电站内电容器组的抗震性能,对某厂生产的110 kV电容
器组原型结构进行了地震模拟振动台试验及有限元分析。
通过振动台试验,得到了110 kV电容器组的动力特性及其在不同峰值加速度人工波作用时的地震响应规律。
试验结果表明,电容器组原型结构水平与竖向的动力特性差异较大;在峰值加速度为0.4g的人工地震波作用时,结构X方向上加速度放大系数最大值为4.14,Z方向为4.35,动力放大效应显著;支柱绝缘子根部最大应力为33.4 MPa,是原型结构的薄弱
部位。
采用Ansys对电容器组模型进行模态及时程分析,并与相应试验结果进行了
对比,两者吻合较好。
此外,进一步分析了超设防烈度地震作用下110 kV电容器组
的地震响应特点和破坏特征,结果表明,在峰值加速度为0.6g人工地震波作用时,支
柱绝缘子根部最大应力达到61.23 MPa,已大于材料的破坏应力,原型结构不能满足相应水准的抗震设防要求。
【总页数】11页(P150-159)
【作者】李彬彬;张拓;刘博;徐卫锋;王社良;刘洋;杨玟
【作者单位】西安建筑科技大学土木工程学院;西安建筑科技大学结构工程与抗震
教育部重点实验室;中铁二十局集团有限公司博士后科研工作站;中国联合工程有限
公司;西安建筑科技大学西部绿色建筑国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TM5
【相关文献】
1.曲线桥梁漂浮抗震体系地震模拟振动台试验及有限元分析
2.1 000 kV交流特高压试验示范工程变电站110 kV侧电容器组串抗率分析
3.110 kV电容器组地震模拟振动台试验
4.高耸塔台结构地震模拟振动台试验研究及有限元分析
5.硬管母线连接的1000 kV复合外套避雷器和互感器地震模拟振动台试验研究
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。