金华吴宁500 kV 变电站全联合构架结构设计

金华吴宁500kV变电站500kV构架是在传统全联合构架基础上改进的新型联合构架，其结构布置在典型设计的基础上进行了进一步的优化设计。将出线构架柱、主变引线架柱采用单杆柱代替常规的A型柱，中间构架柱采用A型柱，出线构架、主变引线架通过母线构架梁与中间构架联合在一起，形成全联合受力体系。     

220kV变电站风帆式联合出线构架受力计算分析

为节约变电站占地,针对220kV户外GIS变电站的220kV出线构架形式进行研究分析,利用GIS设备布置灵活的特点,将A、B、C三相出线垂直布置,出线梁三层布置,构架断面型式呈风帆型,利用STAAD软件建出梁柱整体结构模型,并考虑不同风向条件下的导线荷载及风荷载,然后对其进行结构分析和构件设计,从结构的变形、应力、挠度等方面进行详细计算,优化结构构件截面的选择,以节约用钢量。     

变电站配电装置构架浅析与优化

配电装置构架是变电站中重要的构筑物。构架通常水平荷载较大且属于高柔结构,应对其进行分析选型,实现经济合理的目标。通过对常规典型的构架结构形式进行分析,推荐220kV及以下电压等级构架采用单杆柱构架或A字柱构架,500kV及以上电压等级构架采用A字柱构架或格构柱构架。此外,通过优化创新,提出了融合相关普通构架优点的"单杆柱+A字柱"组合构架、"A字柱+格构柱"组合构架及拉索式构架梁,新型构架结构形式更为合理,可一定程度上节约材料和占地,综合效益良好。     

220 kV斜撑构架结构设计和力学分析

设计了一种新型的斜撑构架,将常规构架两端设置的端撑合二为一交叉设置于构架中部以节省占地面积。提出柱顶节点、构架梁连接板和斜撑交叉节点的构造方案,并优选了构架柱、构架梁的截面参数。依据梁、柱的截面参数和节点布置方案建立有限元模型,校核其强度、刚度和稳定性,并对交叉节点做补充计算。结果表明:220 kV斜撑构架是一种合理、安全、可靠的结构形式。     

750kV配电装置构架结构选型及优化分析

根据设备布置方案,750kV配电装置区构架采用连续构架的布置形式。论文通过三维建模计算分析,确定了750kV联合构架最优结构型式,同时优化了构架节点设计,分析了温度作用及风荷载对结构体系的影响,以期达到指导后续工程设计的目的。     

750kV格构式构架杆系结构设计优化

750kV配电装置构架是750kV变电站土建设计的重点、难点。从750kV输变电示范工程开始,借鉴国内外变电构架的成功设计经验,研究出适用于750kV户外配电装置的构架形式:钢管格构式构架。钢管格构式构架目前已成为国内750kV和1 000kV构架设计的首选结构形式。为了使钢管格构式构架的建造更加经济、合理,以哈密南750kV变电站工程为背景,对750kV格构式构架从柱腹杆、横隔、零杆等杆系布置进行结构设计优化及技术经济比较,研究结果表明:优化后的结构形式安全可靠,简化了构架立面,降低了构架用钢量,取得显著的经济效果,设计优化方案已经在工程设计中得以应用,可为后续750kV和1 000kV钢管格构式构架设计提供指导和借鉴。     

超长变电构架结构分析与设计

针对超长变电构架结构的特点,本文以某500kV变电站中的220kV出线门型构架工程为例,重点论述了其结构动力特性、荷载及工况组合、结构内力分析及构件检验、节点设计、基础设计等5方面的内容,提出设计此类变电构架结构时所需注意的事项,为类似工程设计提供参考与借鉴.     

750kV超长钢管混凝土人字柱变电构架温度效应分析

为了研究温度效应对750 kV钢管混凝土人字柱构架变电站结构内力和变形的影响,以及在此类结构中不设置温度伸缩缝的可行性,以国内首例750 kV钢管混凝土构架——甘肃桥湾750 kV变电站为工程背景,利用SAP2000有限元软件对工程拟采用的两种钢管混凝土构架方案(中间支承结构和两端支承结构)的温度效应进行分析。结果表明:在不设置温度缝条件下,温度工况为两端支承结构构架的控制工况,而非中间支承结构构架控制工况,且两种构架方案在不设置温度缝的情况下均满足设计要求;通过对比夏季安装和冬季安装两种工况,认为构架在冬季安装比较合理。     

500kV超长变电构架纵向支撑的设计优化

500kV变电构架的纵向支撑结构一般采用端部斜撑,对于超长构架,通常需要在构架两端设置双斜撑,使得构架总长度增加,造成配电装置场地占地面积加大。依托金官±500 kV换流站500 kV交流出线构架设计,将超长构架纵向支撑结构优化为柱间支撑,从而取消构架两端斜撑。对端部斜撑方案和柱间支撑方案进行了技术经济比较。结果表明:柱间支撑方案具有不低于端部斜撑方案的结构承载力和抗侧刚度,两种方案的结构耗钢量基本相同,柱间支撑方案的支撑结构占地长度大幅减小,相应减小了构架总长度,减小了配电装置场地占地面积。     

变电站避雷针坠落原因分析

以某750 kV变电站避雷针坠落事件为分析对象,首先,按常规设计对结构进行复核;其次,建立ANSYS有限元整体模型,对架立在构架A字柱上的避雷针进行振型分析,并采用AR自回归技术模拟脉动风荷载,对避雷针进行风振响应时程分析;最后,对发生破坏的柱顶法兰建立ANSYS有限元实体模型并进行分析。分析表明,法兰螺栓设计裕度偏小、长期疲劳作用、螺栓锈蚀,是导致该构架避雷针在大风作用下发生坠落的主要原因。此外,还揭示了结构体系布置、节点构造等对避雷针的影响,供工程设计人员参考。     

大型变电站联合构架的结构设计例析

本文根据某750kV变电站工程进行了研究分析。联合构架采用钢管格构式钢结构,梁、柱采用螺栓连接。通过对联合构架结构规格的选择,采用空间软件分析计算,可以提高构架的整体可靠性,减少材料消耗量。     

格构式角钢构架在埃塞Holeta 500 kV变电站中的优化设计

对埃塞Holeta 500 kV变电站中500 kV架构进行整体分析计算,优化了格构式角钢构架杆系结构。通过对构架梁、柱不同连接方式中梁弦杆内力的对比,得出构架梁的4根弦杆与柱的连接方式不同,能降低梁弦杆轴力峰值,有效提高梁的材料利用率;通过对构架梁两种不同挂点位置时杆件内力的对比,得出挂点布置在竖腹杆跨中时梁具有更好的整体受力性能,可节省用钢量;通过对考虑温度工况前后构架杆件的内力对比,论证500 kV构架连续7跨不设温度伸缩缝的可行性。     

设中间交叉支撑的110kV变电构架设计分析

为了改进传统变电构架的结构型式,设计了一种新型交叉支撑变电构架,将传统构架两端端撑合成为一个交叉结构,设置于构架中部,减少占地面积。采用结构拓扑优化中的密度法优化支撑布置型式,基于优化后的构架型式,建立有限元模型,优选构架梁和构架柱的截面型号。对该构架进行有限元分析,计算其强度和刚度。结果表明设中间交叉支撑的变电构架安全可靠,满足国家及行业现行相关技术标准要求,可为同类结构设计提供参考。     

黄草营330kV变电构架优化设计分析

黄草营330 k V变电站是进出线柱和母线柱均为A型柱的构架,在其原有结构基础上,进行优化设计。将进出线构架柱采用钢管混凝土单杆柱代替常规的A型柱,中间构架柱采用钢管混凝土A型柱,进出线构架通过母线构架梁及进出线构架梁与中间构架结合在一起,形成整体受力体系。重点论述其结构方案、荷载组合、杆件选择、计算结果分析等,并与常规330 k V构架的经济性进行比较,提出较为合适的330 k V全联合钢管混凝土构架结构形式。     

变电构架中高架柱与人字柱的节点优化

A形钢管是变电构架中最常用的变电构架柱形式,但在高架柱和人字柱连接节点处,特别是对于变电构架柱体系端部带有斜腿撑的人字柱,节点构造尤为复杂.本文通过一个实际工程中所用的变电构架柱中高架柱与人字柱连接节点进行有限元计算,提出了连接节点处加劲肋布置的优化方案.在此优化的基础上,进行了以高强钢为材料的计算分析,得出的此种布置...     

某750kV联合构架结构方案对比研究

为得到某750kV联合构架不同结构形式下最优方案,采用SAP2000软件对纯钢管人字柱结构、钢管混凝土人字柱结构及塔架式结构方案进行有限元分析,并对截面尺寸进行初步设计,分析其经济性。结果表明:在满足承载力与位移要求的前提下,塔架式结构为最优方案,具有一定的经济效益。     

变电站构架钢柱帽有限元简化分析模型探讨

采用MIDAS/GEN软件建立了某变电站构架柱头钢柱帽的三种分析模型,即"一字型""工字型"和"多尺度"3种有限元分析模型,对终端构架(无地线柱)、中间构架和终端构架(有地线柱)三种构架,分别采用以上3种模型分析其在风荷载和导线张力作用下的受力和变形情况。针对3种构架型式,将两种简化模型与多尺度模型的模拟结果进行对比分析,可以发现:对于终端构架(无地线柱)和中间构架型式,两种简化分析模型与多尺度分析模型在整体受力和变形方面均可保持基本一致;但对于终端构架(有地线柱)型式,"一字型"简化模型得到的内力和变形与多尺度模型分析结果偏差较大,而"工字型"简化模型分析结果与多尺度模型分析结果则基本接近。建议:对于带有地线柱的构架应采用"工字型"简化模型进行计算分析,无地线柱构架可采用"一字型"简化模型进行计算分析,以提高工作效率。     

1000千伏交流滤波器场钢管格构式全联合构架优化设计

1000千伏配电装置构架是变电站(换流站)土建设计的重点、难点。泰州±800千伏换流站交流侧采用分层接入方案,是世界上首个布置1000千伏交流滤波器场的特高压换流站。本文以泰州±800千伏换流站为工程背景,对其1000千伏交流场格构式全联合构架的结构选型与布置、构架体系进行优化研究,提出该格构式全联合构架的设计方法,为后续1000千伏交流滤波器场构架设计提供参考。     

变电站变电构架设计初探

结合某220 k V变电站工程建设实例,对变电构架设计特点及荷载选取进行了论述,为满足不具备大型计算软件的中小设计院工程设计的实际需求,将变电构架空间结构简化为平面结构,采用手算加简单力学软件计算的方式进行220 k V变电构架的结构计算及设计,以供参考。     

变电站联合构架结构分析设计中的若干问题

钢结构变电站构架在变电站中应用广泛,通常使用通用有限元软件对结构进行分析和设计。在通用有限元软件中,一般采用GB 50017—2003《钢结构设计规范》进行设计,变电站构架作为一种特殊的钢结构形式,在遵循GB 50017—2003的基础上也有其特殊的设置,因此在使用通用有限元软件进行构架结构设计时要按照构架结构技术要求调整相关参数,满足构架设计标准。以某220 k V构架为例,介绍使用通用有限元软件SAP 2000进行构架分析设计的方法以及需要注意的问题。