煤矿采动区高压输电线路安全性评估

采空区塌陷严重影响输电线路的安全运行,开展煤矿采动区输电线路的安全性评估具有重要意义。以某矿某采区为例,依据开采沉陷学理论进行了输电线路下采动地表变形的预计;考虑不同的变形工况和荷载组合,采用有限元方法,得到了典型输电铁塔的抗变形性能;在此基础上,进行了输电线路的安全性评价,提出了该煤矿采动区高压输电线路的处理方案,可为今后类似工程提供参考。     

煤矿采动区输电线路地质缺陷治理研究

输电线路常因煤矿采动产生地表移动和变形引起铁塔及其基础发生下沉、倾斜、移位、扭曲等破坏,存在严重地质缺陷。本文提出双廊道方案利用煤层工作面布置特征、地表移动变形基本稳定时间、采动地表变形缓慢等规律,结合煤矿地质、采矿条件,选择煤矿区已采空移动变形基本稳定区,设计新廊道,对受煤矿采动影响的铁塔通过变形观测,掌握该塔位变形趋势,若发现铁塔变形值接近预警值(直线塔倾斜挠度在达到0.3%、转角塔达到0.7%),即可施工新廊道,完成后即将原廊道改造,原廊道与新廊道形成双廊道,即双廊道方案,该方案解决了输电线路煤矿采动区内迁改难、费用高等问题,为输电线路途经煤矿区开辟了新思路、新方法。     

特高压输电线路煤矿采动影响区铁塔基础设计研究

晋东南-南阳-荆门1000kV交流输电线路是我国第1条特高压试验示范工程,优化后的线路路径不可避免地经过煤矿采动影响区,基于对采动影响区铁塔基础设计相关技术及地基稳定性评价和逐基塔位地基变形量化分析及计算比较专题研究,本着安全可靠、先进可行、经济合理的目标,确定了煤矿采动影响区铁塔基础设计的原则、合理可行的基础型式和设计方案,为确保特高压输电线路工程安全、稳定运行打下了基础。     

煤矿采动影响区输电线路设计

根据采动影响区地表塌陷的特点和规律,结合宁东一山东工程河北段情况,从避让采动影响区、塔位和塔型的选择、基础结构的处理等方面分析输电线路经过煤矿采动影响区内采取的具体设计措施,说明采取措施后的运行效果。     

煤矿采动影响区特高压输电线路塔基稳定性评价方法比较

本文针对煤矿采动影响区特高压输电线路塔基稳定性评价所采用的采深采厚比法和概率积分法,对其优缺点和适用条件进行了比较分析,结合特高压输电线路工程的特点,指出概率积分法对于定量评价煤矿采动影响区特高压输电线路塔基的稳定性、为塔基结构设计提供塔基变形预测值、确定杆塔预留高度等方面具有明显的优势,建议在特高压输电线路勘察设计工作中推广使用。     

适用于采动影响区的新型可调式钢管桁架设计研究

随着大量输电线路工程的建设,线路途径采动影响区的比例日益增高.在开采活动的影响下,输电铁塔塔基处地表可能产生移动和变形,造成基础倾斜、杆塔变形等危害.中空防护大板基础已成功应用于特高压直流线路采动影响区,取得了良好的效果和工程应用经验,但其适应地形能力差、开方量巨大、水土流失严重.结合钢构件和长短腿的设计经验,提出将刚...     

华东电网500 kV任上5237线飑线风致倒塔事故调查分析

强风暴是对输电线路威胁最大的一种自然灾害,强风暴导致的高压输电线路和输电塔破坏的事故时有发生。作者首先介绍了华东电网500 kV任上5237线飑线风致10基输电塔连续倒塔事故的现场调查结果,按照输电塔倒塔的严重程度对杆塔进行了分类;分析了飑线风的破坏特性及其对输电线路的危害。对输电塔倒塔的原因进行初步分析后认为: 特大飑线风是造成这次输电塔倒塔的主要原因;输电塔抗风设计规程中横隔面的布置数量不足,导线与输电塔之间的风动力耦联作用也不容忽略。     

横隔面在高压输电塔抗风设计中的作用分析

高压输电线路是一种风敏感结构体系。强风暴是对输电线路威胁最大的一种自然灾害,因强风暴而导致的高压输电线路和输电塔破坏事故时有发生。为了保持结构的整体性能以及分配剪力和抗扭,输电塔的设计中都要设置一定间距的横隔面。横隔面设置位置和数量的多少影响到结构的整体抗风性能。以500 kV同塔双回路直线自立塔为例,研究了设置不同横隔面时结构的模态以及抗风内力与变形。按现规程的设计结构的第3振型已出现严重的局部振动,拟静力分析结果也显示无横隔面的斜撑出现了很大的平面外变形;增设横隔面以后,前几阶振型未发现局部振型,且斜撑的平面外变形也大大地降低。研究表明目前高压输电塔抗风设计规范中的横隔面设置数量和方法有待改进。     

1000kV特高压交流输电8分裂导线动张力风洞试验分析

导线在风荷载作用下的动张力变化对输电塔线耦联体系抗风设计非常重要。为此,以在建1000kV特高压输电线路工程为背景进行风洞试验。设计制作了双回路8分裂导线的完全气弹模型,首次采用光纤布拉格光栅对分裂导线在风作用下的动应变进行了测试。试验得到了不同风攻角、流场和风速情况下不同位置导线的动应变,得出了导线动张力的传递规律和导线动力响应的主要特性。分析了导线不同位置动应变响应的分布规律和功率谱变化,证实了风作用下塔线耦联体系中导线和塔之间能量传递规律。研究结果表明输电塔抗风设计中应该考虑动张力对塔线耦联体系作用的影响。     

某线路穿越巨厚层煤采动影响区变形分析

针对某高压线路工程经过巨厚煤层赋存区域的典型采动影响区的特征、性质进行研究,对输电线路杆塔地基稳定性进行了量化计算,并提出了安全边界,有效解决了线路工程穿越巨厚煤层采动影响区的问题。工程应用实例表明,研究成果具有实用性。     

超高压输电线路沉陷区输电铁塔安全性评价

以徐连输电工程沉陷区上输电线路为背景,分析了输电线路经过地区的煤炭开采状况.以输电铁塔内典型杆件失稳破坏时的支座位移作为判断塔架是否安全的标准,得到了沉陷区输电杆塔抵抗地表变形的能力,并将其作为铁塔变形的允许值:根据沉陷区地表变形预计结果,对位于沉陷区的输电线路的安全性进行了评估.分析表明,老采空区地表变形对输电铁塔安...     

塌陷区输电铁塔的可靠性评估

以某塌陷区上输电线路为对象,分析了输电线路经过地区的煤炭开采状况,对塌陷区地表变形进行了预计分析。采用数值分析方法,分析了地表变形对输电杆塔结构内力和变形的影响规律,研究表明,除了单支座施加竖向位移荷载,其他工况可以认为在支座位移为根开的5‰以内,杆件均不会达到屈服荷载;可以利用出现Q235材料屈服时的支座位移作为判断塔架是否安全的标准,即当预测的地表变形小于Q235材料屈服时的支座位移时,认为塔架处于安全状态。     

地质灾害区输电塔架安全分析

煤矿采空区等地质灾害区的塌陷和地表变形对穿越该地区的输电线路铁塔与基础存在着极大的危害,输电线路设计中应对塌陷和变形估计充足。通过对输电塔进行地表移动下的极限承载力有限元分析,以研究不同工况下杆塔的极限承载力。结果表明单支座竖向位移(地表不均匀沉降)是一种最危险的状况,在位移荷载较小时塔架即丧失了稳定性,由此针对地质灾害区的线路杆塔结构设计提出建议,并提出了线路规划设计改进措施及地基、基础处理方案,研究结果为我国煤矿采空区等地质灾害区输电线路的安全建设和运行提供了参考依据。     

煤矿采空区地段高压输电线路铁塔地基处理的研究

针对矿业开采特别是煤矿开采对其经过的高压输电线路安全运行的威胁和危害,在深入研究采空区地面变形特征、形式、规律等影响线路杆塔安全运行的关键因素基础上,开发了两套采空区上输电铁塔改造加固技术:可调式联体混凝土井字梁基础改造加固技术;可调整井字钢梁基墩架构改造加固技术。还定义了两个描述矿区特征的参数:深厚比和岩厚比,使人们可直接通过分析矿区特征来了解采空区地表变形。最后针对不同的地表变形特征,推荐了相应的杆塔基础加固改造方案。     

受采矿影响输电线路杆塔处地面沉陷仿真分析

输电线路因采矿发生杆塔倾斜、位移和倒塌现象屡有发生,采矿引起的地表沉陷与岩体变形不仅是采矿沉陷理论的核心部分,也是采矿区输电线路设计和技术改造的基础。应用数值分析中的有限元方法,建立了计算机仿真分析模型,并提出了一种新的采矿沉陷的预测方法。通过与实测资料的对比,证实了该方法的可行性,并成功应用于内蒙古乌海地区220 kV伊临线路的改造工程。     

采空区输电线路的运行维护与处治技术研究

煤矿采空区地质塌陷而产生杆塔倾斜与基础差异沉降问题已成为全国电力行业关注的热．占、安全问题,倾斜与沉降而产生的非荷载应力将极有可能导致杆塔构件破坏、断裂、变形等事故发生,对输电线路的安全运行构成严重威胁。从减灾防灾的角度采取有针对性地治理维护措施。提出采空区输电线路运行维护方法、处理措施及建议。     

采空区架空送电线路塔基稳定性评价

采空区架空送电线路岩土工程勘测历来是电力勘测的难点 ,尤其是急倾斜厚煤层采空区更需慎重对待。某 50 0kV架空送电线路S号塔 ,由于距离较远的采空区塌陷导致地表引张变形而引起塔基裂缝 ,塔材变形。对塔基稳定性进行评价 ,提出处理方案。     

Prediction of Surface Subsidence Due to Mining

Abstract

Ground subsidence caused by mining is increasing day by day, and some enormous disasters have been brought. Some scholars have carried out some results by a single factor analysis, but did not consider the multi-working conditions, resulting in a certain deviation from the actual project. Accurate and effective prediction of subsidence caused by coal mining is an urgent problem to be solved. In this paper, the main factors affecting surface subsidence in mining area, which are coal seam thickness and mining depth, are studied by means of composite analysis method. At the same time, three-dimensional finite element method is employed to simulate different engineering conditions. According to the simulation maximum value settlements, fitting through MATLAB software, the corresponding predicted models are established. Comparing with the actual engineering survey data, it is proved that the settlement prediction curve is in good agreement with each other. This research has reference value for actual coal mine engineering and construction engineering.     

基于子网络收缩的输电断面搜索方法

输电断面的强弱对整个电网的安全稳定性具有重要的影响。离线计算分析中主要采用人工分析的方式,而在线稳定评估系统应用中则需要能够自动识别系统的输电断面,以自动适应电网运行方式的变化。从实际电网输电断面的特点出发,针对高电压等级非电磁环网断面和电磁环网断面,提出了基于子网络自动收缩的输电断面搜索方法。首先,将整个网络按照厂站和供电区域进行简化。其次,以合并子网络所有送出线路为起点,关联子网络自动收缩,在所有功率送出线路中搜索高电压等级非电磁环网断面。以供电区域中的合并厂站功率送出高电压等级线路为起点,关联厂站自动收缩,在所有高电压等级功率送出线路中搜索电磁环网高电压等级线路。最后,采用华北-华中电网实际系统算例验证了方法的有效性。输电断面自动搜索是电力系统安全稳定状态在线自动分析的重要基础,具有重要的实际应用价值。