基于TMD阻尼器高壓電氣設(shè)備地震響應(yīng)及振動控制
本文選題:地震響應(yīng) 切入點:斷路器 出處:《科學(xué)技術(shù)與工程》2016年35期 論文類型:期刊論文
【摘要】:變電站高壓電氣設(shè)備如互感器、斷路器、隔離開關(guān)等,在維持電力系統(tǒng)的正常運行中起到了關(guān)鍵性作用。當(dāng)發(fā)生地震災(zāi)害時,變電站中電瓷型電氣設(shè)備最容易發(fā)生破壞,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。利用數(shù)值分析方法,建立了典型高壓電氣設(shè)備的三維有限元模型,研究了典型SF6斷路器的地震響應(yīng),同時分析并對比安裝環(huán)形調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(簡稱TMD阻尼器),通過改變阻尼器阻尼系數(shù)及質(zhì)量塊質(zhì)量,研究了安裝環(huán)形TMD的振動控制效果。研究結(jié)果表明:在地震作用下,斷路器邊側(cè)極柱頂端易產(chǎn)生較大位移,根部易產(chǎn)生較大應(yīng)力,當(dāng)安裝TMD阻尼器時,隨著阻尼器阻尼系數(shù)和質(zhì)量塊質(zhì)量的變化,斷路器位移、應(yīng)力、加速度變化符合一定規(guī)律,并且當(dāng)阻尼系數(shù)取0.05左右,質(zhì)量比取主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量的9.375%時,減震效果最佳。研究結(jié)果對指導(dǎo)高壓電器設(shè)備的抗震設(shè)計提供有價值的參考。
[Abstract]:Substation high-voltage electrical equipment such as transformer, circuit breaker, isolating switch, to maintain the normal operation of the power system plays a key role. When the earthquake occurred, the substation in electric porcelain electrical equipment most prone to damage, causing significant economic losses. By using the numerical analysis method, 3D finite element model is established. The typical high voltage electrical equipment, the typical SF6 circuit breaker seismic response, comparison of installing circular tuned mass damper and analysis and (TMD damper), by changing the damping coefficient and mass, the vibration control effect of the installation of the ring TMD. The results show that under the action of earthquake, the circuit breaker side the pole tip is easy to produce a large displacement, the roots produce great stress, when installing the TMD damper, with the change of damping coefficient and mass, the circuit breaker should be displacement. The variation of force and acceleration is in accordance with a certain rule. When damping coefficient is 0.05, mass ratio is 9.375% of the main structure quality, the effect of vibration reduction is the best. The research results can provide valuable reference for guiding the seismic design of high-voltage electrical equipment.
【作者單位】: 東北電力大學(xué)建筑工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51278091,50978049) 吉林省科技廳項目(20120429,20140519001JH)資助
【分類號】:TU311.3;TU352.1
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