管型母線的撓度、模態(tài)分析及工程安全應用.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，各市區(qū)的220kV電壓等級的電網(wǎng)建設已非常普遍。220kV變電站的管型母線普遍采用Φ150/136鋁鎂硅合金管。本課題研究的宣城電廠升壓站管型母線采用簡支架設計方式，每段間隔寬為14m。2008年一期工程項目投入商業(yè)運行之后，因為管母線設計的跨距較大，帶電運行一段時間后觀察到部分間隔管型母線中間有一定幅度的下沉，危及電廠的安全運行。本文通過對管型母線進行建模以及對撓度、固有頻率的分析和計算，研究了管型母線振動的原

2、因，利用預應力技術(shù)給出預應力值和偏心距的安裝范圍，這對于保證管型母線的安全可靠的運行具有重要的意義。
　　本文首先介紹了220kV管型母線的基本特性，分析了其在簡支梁系統(tǒng)下的受力情況。以梁模型為基礎，分析了預應力管型母線的振動特性。以自由振動為基礎，推導了受軸向預應力的管型母線振動方程，并分析了預應力管型母線隨軸向預應力和偏心距變化時，其固有頻率的變化規(guī)律。其次，通過ANSYS Workbench大型有限元軟件對管型母線進行建模，

3、計算了管型母線的各階固有頻率，分析了軸向預應力的大小和偏心距的改變對管型母線振動特性的影響。通過建模計算，在施加較小的軸向預應力情況下，軸向預應力對管型母線的固有頻率的影響較小。當軸向預應力增大時，其固有頻率減小。同時，改變軸向預應力的施加位置，即偏心距的增大，管型母線的固有頻率增大，且隨著階數(shù)的增大，幅度依次減小。最后，本文以各國家對于管型母線撓度的規(guī)定，給出了跨距14m，Φ150/136鋁鎂硅合金管型母線安裝時預應力和偏心距的范圍，