隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的日常生活越來(lái)越離不開(kāi)安全穩(wěn)定的電力供應(yīng)。頻繁發(fā)生的電網(wǎng)事故不僅會(huì)嚴(yán)重干擾社會(huì)正常秩序,造成重大經(jīng)濟(jì)損失,甚至?xí)l(fā)社會(huì)混亂。究其原因,一方面電網(wǎng)擴(kuò)容造成送電桿塔負(fù)荷增大,另一方面頻繁發(fā)生的極端大風(fēng)災(zāi)害也是一個(gè)重要原因。為解決這一矛盾,最直接的方法就是將老舊輸電塔推倒重建,重新建造承載能力更高的新塔。然而重建新塔存在著投資大,施工周期長(zhǎng),而且還將造成中斷供電的問(wèn)題。因此對(duì)現(xiàn)有老舊輸電塔進(jìn)行加固改造,使之繼續(xù)投入使用就具有了重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以中國(guó)南方電網(wǎng)廣東省輸變電工程公司待加固220KV雙回路直線Z3型貓頭塔為研究對(duì)象,對(duì)該型輸電塔進(jìn)行了一系列受力分析與加固研究,本文主要的研究?jī)?nèi)容包括:(1)以有限元分析軟件ANSYS為研究平臺(tái),研究了輸電塔的建模方法,建立了Z3型貓頭塔的三維實(shí)體模型,并對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)力特性研究。(2)運(yùn)用ANSYS對(duì)Z3塔進(jìn)行線性、非線性穩(wěn)定性分析以確定輸電塔在四個(gè)工況條件下的極限風(fēng)速以及薄弱部位,其中非線性穩(wěn)定性分析考慮結(jié)構(gòu)幾何、材料雙重非線性。兩種穩(wěn)定性分析結(jié)果均表明,Z3塔的薄弱部位主要集中在塔身中下部。(3)借鑒廣東省電力設(shè)計(jì)研究院提出的一種主材加固方法對(duì)Z3塔薄弱部位進(jìn)行加固,并對(duì)該加固方法的構(gòu)件試驗(yàn)進(jìn)行有限元分析,分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比以驗(yàn)證有限元建模方法的合理性,主材加固效果通過(guò)建立加固多尺度模型的方式加以分析。(4)結(jié)合Z3塔在強(qiáng)風(fēng)作用下的薄弱部位以及破壞模式,本文提出了多種橫隔以及斜材加固方法,并對(duì)加固后的輸電塔進(jìn)行非線性穩(wěn)定性分析,結(jié)果表明加固后的輸電塔抗風(fēng)穩(wěn)定性均有一定程度提高。
【學(xué)位單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM75
【部分圖文】：

定性分析與加固研究諸多輸電塔倒塌停電事故的發(fā)生。頻繁發(fā)生重影響人們的正常生活。例如2003年8月14300億美元/天，加拿大經(jīng)濟(jì)損失也高達(dá)23億共交通的癱瘓，5000萬(wàn)人的生活受到影響。直接關(guān)系到國(guó)家和社會(huì)的運(yùn)行和發(fā)展，其重及電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的重要性，對(duì)輸電桿研究因此具有了深刻的現(xiàn)實(shí)意義。

臺(tái)風(fēng)“天鴿”登陸廣東珠海，在“天鴿”吹襲期間，珠海電網(wǎng)各電壓等級(jí)架空輸電線路、設(shè)備均遭受不同程度的破壞。其中經(jīng)統(tǒng)計(jì)，南琴甲乙線、海港甲乙線、海八甲乙線、國(guó)古線等四條220千伏輸電線路中共計(jì)12基輸電桿塔倒塌。圖1-3和圖1-4為災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)照片。究其原因，隨著我國(guó)的快速發(fā)展，社會(huì)生活對(duì)電力的需求越來(lái)越大，輸電桿塔因擴(kuò)容改造而增加的額外負(fù)載也越來(lái)越大。同時(shí)，部分老舊輸電桿塔在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮風(fēng)壓高度變化系數(shù)，最大設(shè)計(jì)風(fēng)速偏低，已不能完全應(yīng)對(duì)近年來(lái)頻頻出現(xiàn)的極端天氣，加之

臺(tái)風(fēng)“天鴿”登陸廣東珠海，在“天鴿”吹襲期間，珠海電網(wǎng)各電壓等級(jí)架空輸電線路、設(shè)備均遭受不同程度的破壞。其中經(jīng)統(tǒng)計(jì)，南琴甲乙線、海港甲乙線、海八甲乙線、國(guó)古線等四條220千伏輸電線路中共計(jì)12基輸電桿塔倒塌。圖1-3和圖1-4為災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)照片。究其原因，隨著我國(guó)的快速發(fā)展，社會(huì)生活對(duì)電力的需求越來(lái)越大，輸電桿塔因擴(kuò)容改造而增加的額外負(fù)載也越來(lái)越大。同時(shí)，部分老舊輸電桿塔在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮風(fēng)壓高度變化系數(shù)，最大設(shè)計(jì)風(fēng)速偏低，已不能完全應(yīng)對(duì)近年來(lái)頻頻出現(xiàn)的極端天氣，加之

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2820042