瓷柱型高耸电气设备多重环式调谐质量阻尼减振技术研究

发布时间：2021-05-08 14:51

　　瓷柱式电气设备在各类电力设备系统中应用普遍，其在电力系统中发挥着重要的作用，是确保电力系统安全运行的关键设备。国内外震害表明，这类设备因其材料以及功能特点，在地震中破坏严重。发展既能够显著降低该类设备结构地震反应内力、又可有效控制其反应位移的阻尼减振技术，是解决其抗震问题的重要途径和迫切需求，对保证电力系统地震安全具有重要意义。本文以如何采用多重环式调谐质量阻尼减振技术显著提高瓷柱型高耸电气设备抗震性能为研究目标，通过具有典型代表性的直立式和组合式两类瓷柱型高耸电气设备的数值模拟分析，研究了环式调谐质量阻尼器对瓷柱式高耸电气设备抗震性能的影响，给出了初步的设计建议。论文主要完成了以下工作：（1）介绍了目前国内外瓷柱式电器设备的抗震方法，分析了各方法的优缺点，梳理了本文将要研究的调谐质量阻尼器的发展历程。（2）分三种不同情况列出了单自由度系统的调谐质量阻尼器工作原理的理论推导及相应情况下的各参数最优取值，并给出了各参数随质量比变化的最优取值曲线。从理论上证明了调谐质量阻尼器减振的可行性，为本文后面章节的研究提供了具有参考价值的理论基础。（3）针对“I型”电器设备，分析了环式调谐质量阻尼器... 

【文章来源】：中国地震局工程力学研究所黑龙江省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 电气设备的震害
    1.3 研究现状及发展动态
    1.4 拟研究问题和章节安排
第二章 调谐质量阻尼器工作原理
    2.1 引言
    2.2 调谐质量阻尼器的概念
    2.3 单自由度系统的调谐质量阻尼器理论
        2.3.1 结构无阻尼：TMD 无阻尼
        2.3.2 结构无阻尼：TMD 有阻尼
        2.3.3 结构有阻尼：TMD 有阻尼
    2.4 本章小结
第三章 第一类电气设备的数值模拟
    3.1 地震动时程的规定
        3.1.1 中国《电力设施抗震设计规范》相关规定
        3.1.2 美国《变电站抗震设计推荐规程》相关规定
    3.2 “I 型”电气设备模拟
        3.2.1 模型信息
        3.2.2 模型建立
        3.2.3 模型模态
    3.3 TMD 最佳安装位置
    3.4 TMD 阻尼对设备减振的影响
    3.5 TMD 频率失调效应
    3.6 MTMD 减振控制
    3.7 MTMD 高阶振型控制
    3.8 本章小结
第四章 第二类电气设备的数值模拟
    4.1 “T 型”电气设备模拟
    4.2 模型模态
    4.3 MTMD 对高阶振型的控制
        4.3.1 地震动时程的选择
        4.3.2 MTMD 参数设定
    4.4 控制效果对比
        4.4.1 加速度控制
        4.4.2 位移控制
        4.4.3 应力控制
        4.4.4 效果对比
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 全文总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
攻读硕士期间参与的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]高压电气设备的减震设计方法研究[J]. 程永锋,代泽兵,卢智成,朱祝兵.  高压电器. 2013(09)
[2]芦山7.0级地震及电力设施破坏原因分析[J]. 尤红兵,赵凤新.  电力建设. 2013(08)
[3]安装新型铅减震器的500kV氧化锌避雷器动力特性[J]. 张雪松,代泽兵,曹枚根,卢智成.  重庆大学学报. 2013(07)
[4]1000kV避雷器隔震性能的有限元分析[J]. 李秋熠,朱瑞元,孙琪,谢强.  电力建设. 2013(02)
[5]特高压电气设备减震技术取得新进展[J].   电气技术. 2013(01)
[6]不同垂度导线连接变电站实体耦联设备振动台试验研究[J]. 谢强,王亚非,朱瑞元.  地震工程与工程振动. 2011(01)
[7]瓷柱式断路器SF6的抗震性能及阻尼影响研究[J]. 曹枚根,程永锋,代泽兵,卢智成,周福霖,谭平.  武汉大学学报(工学版). 2009(S1)
[8]串联电气设备支架隔震体系地震响应半解析法[J]. 杜永峰,刘彦辉,李慧.  力学学报. 2009(03)
[9]两种宽频调谐质量阻尼器仿真及应用[J]. 张成林,张建润,孙庆鸿,陈南,彭文,姚树健.  制造业自动化. 2006(08)
[10]KW4型空气断路器抗震分析[J]. 徐健学,邹曼君,朱国培,吴慧中,周纪卿,江全德,商友悌.  地震工程与工程振动. 1985(03)

博士论文
[1]电瓷型高压电气设备体系抗震性能分析[D]. 李亚琦.中国地震局地球物理研究所 2002



本文编号：3175529