大跨越输电塔线体系风振响应频域分析及风振控制
- 格式:pdf
- 大小:604.57 KB
- 文档页数:10
大跨度输电塔结构风振响应分析方法的研究进展卢征摘要:输电塔是一种工程数量巨大而且很重要的高耸结构,作为重要生命线工程的电力设施,输电线系统的破坏会导致供电系统的瘫痪,给社会和人民生命财产造成严重的后果。
大跨度输电塔在风载作用下的振动响应十分复杂,目前对大跨度输电塔结构风振响应分析方法的研究引起了国内外有关研究者的极大关注。
本文对大跨度输电塔结构风振响应分析方法的研究进展进行了综合论述,主要介绍了关于风振响应分析方法的理论研究和试验研究进展。
在理论研究现状中重点论述了时域法和频域法;在试验研究现状中重点阐述了风洞试验的研究成果,以及现场实测和数值风洞技术等试验分析方法的研究现状。
最后本文对大跨度输电塔结构风振响应需要进一步研究的一些热点问题进行了讨论。
关键词:大跨越度电塔结构;风振响应;时域法;频域法;风洞试验ABSTRACT: Transmission tower is a kind of high-rise structure of importance and erected everywhere. If the transmission system is destroyed,it will hurt power system. As a result,it maybe brings great loss to the Poverty. Under wind loads, the long span transmission structural response is very complex. The progress on study of win d-induced response is introduced. The theoretical and testing research advances of long span transmission`s win d-induced response are discussed. The theoretical research advance mainly discussed time-domain analysis method and frequency-domain analysis method. The testing research advance mainly discussed wind tunnel experiment.and the full scale measurements, the number wind tunnel experiment are also introduced. Finally , the problems,which should be solved in the future are presented.KEYWORDS : Long span transmission; Wind-induced response; Time-domain analysis method;Frequency-domain analysis method;Wind tunnel experiment一、引言大跨度输电塔是一种柔度较大的高耸结构(图1),一般为较高的格构式钢精架塔,是跨越江河或深谷的输电线路的支柱。
基于滑动式TMD的大跨越输电塔风振控制的开题报告一、选题背景输电塔是电力系统的重要组成部分,其建设关系到电网的可靠性、运行稳定性和经济性等方面。
随着电网规模的不断扩大,输电塔的跨越也在不断增加,如特高压输电线路、大跨越输电线路等。
这些大跨越输电塔受风荷载的影响较大,容易发生颤振现象,导致塔架破坏和线路中断等严重后果,因此对其进行风振控制显得尤为重要。
传统的风振控制方法主要有增加结构刚度、减小结构质量、增加防风支撑等。
但是这些方法存在一定的限制和不足,如增加结构刚度会增加材料等成本;减小结构质量、增加防风支撑等可能会降低塔架的稳定性。
因此,研发一种基于滑动式TMD(摆动质量阻尼器)的大跨越输电塔风振控制方法具有重要的理论和实际意义。
二、研究目的和意义本研究旨在探讨基于滑动式TMD的大跨越输电塔风振控制方法,具体目的和意义如下:1、研究滑动式TMD的基本原理和控制特性,深入了解其控制效果和适用性;2、通过建立大跨越输电塔的结构模型和风荷载模型,分析其风振响应特性;3、提出一种基于滑动式TMD的风振控制方案,探讨其控制效果和适用性;4、进行仿真实验和现场试验,验证所提出的控制方案的有效性和可靠性;5、为大跨越输电塔的风振控制提供理论支持和实践经验,促进输电塔的安全稳定运行。
三、研究内容和方法1、研究滑动式TMD的基本原理和控制特性,分析其控制效果和适用性;2、建立大跨越输电塔的结构模型和风荷载模型,通过数值模拟分析其风振响应特性;3、提出一种基于滑动式TMD的风振控制方案,进行仿真实验和数值模拟分析,探讨其控制效果和适用性;4、搭建现场试验平台,进行实验测试,验证所提出的控制方案的有效性和可靠性;5、总结实验数据,分析控制效果,发表论文并形成结论。
四、预期成果1、深入了解滑动式TMD的基本原理和控制特性,掌握其在大跨越输电塔风振控制中的应用;2、建立大跨越输电塔的结构模型和风荷载模型,研究其风振响应特性;3、提出一种基于滑动式TMD的风振控制方案,进行仿真实验和现场试验,验证其控制效果和可靠性;4、发表论文并在相关领域产生广泛影响;5、为大跨越输电塔的风振控制提供理论支持和实践经验。
输电塔塔线体系风振响应分析摘要:输电塔线体系是国家重要的电力工程设施,也是保障人们生产生活有序进行的重要设备,输电塔线体系的稳定性和安全性直接关系到电网运行的可靠性,而风荷载是影响它们安全性的主要因素之一。
本文首先,简要介绍了我国超高压、特高压输电线路的发展前景。
接着,从输电塔线体系的分析模型、风振分析、风振控制三大块,对输电塔线体系抗风设计理论的发展进行了综述。
关键词:输电塔线体系;动力特性;风致动力响应;风致振动控制前言随着社会经济的发展以及人民物质生活水平的提高,人们在生产生活中对电力的需求大大增加,电力行业得到了迅速发展,作为电力能源输送的重要设备的输电塔如雨后春笋般建立起来,数量多而且重要性越来越高高。
输电塔线体系日趋呈现杆塔架构高、导线截面大、间隔长、负荷大、柔性强等特点。
由于铁塔柔性强、导地线和绝缘子串的几何非线性以及塔线之间、塔与基础之间的耦合作用,再加上而输电塔线体系对风与地震、恶劣天气变化和温度湿度等环境因素较为敏感,容易发生动力疲劳和失稳等现象[1]。
尤其是在强风作用下,容易发生塔架倒塌、损毁等事故。
因此,对输电塔风荷载进行研究具有重要的现实意义。
输电塔线体系是一种复杂的空间耦联体系,对其风振动力响应的分析具有一定的难度。
目前,在输电塔结构的设计中塔架和输电线是分开设计的,导线的荷载当作外力加在输电塔上,并不考虑塔线之间的耦合作用。
所以导线在脉动风作用下振动时,会产生变化的动张力。
同一输电塔两侧的动张力是不平衡的,该张力差使输电塔发生位移;而输电塔本身在风荷载的作用会移动,得导线内的张力进一步变化[2]。
如此一来,导线与输电塔形成复杂的动力耦合体系是相互影响,共同作用的。
1输电塔线体系的动力分析的模型输电塔线体系是由柔性强铁塔、导地线和绝缘子串的几何非线性以及塔线之间、塔与基础之间的一种复杂空间耦合体系。
其承受的动力作用主要是风荷载与地震作用。
输电塔线体系对风力作用极其敏感,易产生大的风致动力响应,导致动力疲劳和失稳破坏等现象。
海岛大跨越输电塔线体系风振响应及动力失稳分析于佳宝;卓越;张佳毅;郑翀;曹枚根【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2024(51)1【摘要】跨海输电塔线体系具有铁塔高、跨度大、风速大、恢复困难等特点,是岛屿电网的关键薄弱位置,尤其受台风等灾害天气影响严重,为进一步认识跨海输电塔线体系的风振响应特点和强风作用下的铁塔风致失稳特征,以温州洞头某线路典型跨海段(耐—直—直—耐)线路为研究对象,采用ABAQUS软件建立该跨海段两塔三线有限元分析模型。
首先分析导线、裸塔及塔线体系的动力特性参数,然后开展不同风向角下的风振响应分析及位移风振系数计算,最后,采用增量动力分析方法(incrementaldynamicanalysis,IDA)模拟强风作用下考虑塔线耦合效应的铁塔非线性倒塌过程。
研究表明:大跨越导线、地线对输电塔在不同风向角下的风振响应影响存在差异,0°风向角下,大跨越导线、地线增大体系的阻尼,降低风振响应;90°风向角下,大跨越导线、地线在横向风作用下产生较大面外位移,增大塔线体系的风振响应;强风作用下,输电塔斜材相较于主材更容易发生动力失稳,引起结构内力重分布,使得塔身中上部受力集中,最终导致输电塔发生渐进式倒塌。
【总页数】11页(P1-10)【作者】于佳宝;卓越;张佳毅;郑翀;曹枚根【作者单位】北方工业大学;四川电力设计咨询有限责任公司;国网浙江省电力有限公司温州供电公司【正文语种】中文【中图分类】TM753【相关文献】1.大跨越输电塔线体系风振响应频域分析及风振控制2.大跨越输电塔线体系风振响应及风振系数分析3.大跨越输电塔线体系动力特性及风振响应4.海岛大跨越输电塔线体系风振响应及风振系数5.海岛输电塔线体系风振响应及易损性分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
山区大高差输电塔线体系风振响应及纵向不平衡张力研究
随着电力行业的不断发展,山区输电线路建设成为我国电网发展的重要任务之一。
然而,山区地形复杂,地势起伏,导致山区输电线路存在大高差的情况,这给输电塔线体系的风振响应和纵向不平衡张力带来了挑战。
首先,我们需要了解山区输电塔线体系的风振响应。
山区地形的起伏使得输电塔线体系受到风力的作用不均匀,不同位置的输电塔线体系所受到的风力大小和方向也会不同。
这就导致了输电塔线体系的风振响应不一致。
风振响应是指输电塔线体系在受到风力作用下产生的振动现象。
这种振动会给输电塔线体系带来一系列的问题,如振动幅值过大、振动频率与结构固有频率接近等。
因此,对山区大高差输电塔线体系的风振响应进行研究,对于确保输电线路的稳定运行至关重要。
其次,我们需要研究山区输电塔线体系的纵向不平衡张力。
纵向不平衡张力是指输电塔线体系在受到风力作用下,不同塔位所受到的张力大小不一致。
山区地形的起伏以及输电线路的曲线走向,使得输电塔线体系的纵向张力存在不平衡的情况。
这种纵向不平衡张力会对输电塔线体系的结构稳定性产生影响,甚至可能导致输电线路的断裂。
因此,研究山区大高差输电塔线体系的纵向不平衡张力,对于保证输电线路的安全运行具有重要意义。
综上所述,在山区大高差输电塔线体系中,风振响应和纵向不平衡张力是两个重要的研究方向。
通过对这两个问题的研究,可以为山区输电线路的设计和运行提供科学依据。
同时,也可以为提高输电线路的安全性和可靠性做出贡献。
因此,进一步深入研究山区大高差输电塔线体系的风振响应和纵向不平衡张力,具有重要的理论和实际意义。