本文關鍵詞：輸電線路振動機理及載荷快速評估技術的研究

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【摘要】：由于輸電線路多處于露天環(huán)境中,在風、雨、冰等自然因素作用下會激發(fā)塔線體系的振動,引起塔、線、絕緣子和金具的疲勞損傷導致其強度降低,雖然表現(xiàn)形式多種多樣,但其影響卻不利于電網(wǎng)安全,甚至危害嚴重。為了能夠實現(xiàn)在未來氣象條件下對輸電線路安全的預警,開展輸電線路振動機理及載荷快速評估的相關研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文在充分總結前人對輸電線路中振動問題研究成果的基礎上,結合輸電線路工程實例針對典型工況的振動機理進行研究,并對輸電線路載荷的快速評估技術進行理論研究和實例分析。主要研究內(nèi)容有：(1)在分析輸電線路覆冰舞動和電暈放電的激振機理的基礎上,基于有限單元法和Newmak積分法建立了考慮電暈力的輸電線雨振有限元分析模型,提出了針對性的輸電線路防振設計的理論基礎。(2)分析輸電鋼塔的結構,根據(jù)輸電鋼塔的結構特點及結構相似性進行模塊化劃分,建立參數(shù)化原始有限元模型；在此基礎上根據(jù)鋼塔的型號與呼高,賦值參量驅動各模塊的原始模型,實現(xiàn)各種塔型與呼高的鋼塔有限元快速建模。(3)根據(jù)模塊的劃分方式及獲取的圖紙,應用ANSYS軟件建立參數(shù)化模型,構建相應的塔線體系有限元分析模型。根據(jù)輸電線相關參量和力學特性參量,給參數(shù)化模塊預施加載荷分析,開展覆冰塔線結構的力學特性研究�？偟膩碚f,本文對輸電線路典型振動工況進行了理論分析,對輸電線路載荷快速評估技術進行了研究,為工程項目后續(xù)的輸電線、輸電塔覆冰預警等級的劃分提供了理論依據(jù)。
【關鍵詞】：輸電線路 風雨激勵 參數(shù)化 有限單元法 ANSYS
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM75
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題研究背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 課題研究內(nèi)容12-14
• 第2章 輸電線路典型工況振動分析14-23
• 2.1 覆冰舞動機理分析14-15
• 2.1.1 垂直激發(fā)舞動機理14-15
• 2.1.2 扭轉激發(fā)機理15
• 2.2 電暈放電機理及風雨激振分析模型15-18
• 2.3 輸電線雨振載荷及結構阻尼18-19
• 2.3.1 電暈力f_C18
• 2.3.2 風載18-19
• 2.3.3 電場力f_E19
• 2.3.4 輸電線結構阻尼19
• 2.4 輸電線路風雨激振的數(shù)值分析19-21
• 2.4.1 輸電線路風雨激振的瞬態(tài)響應分析20
• 2.4.2 輸電線路風雨激振的諧響應分析20-21
• 2.5 輸電線路防振設計理論21-22
• 2.6 本章小結22-23
• 第3章 輸電線路參數(shù)化有限元建模研究23-32
• 3.1 輸電線路桿塔的分類及結構特征23-25
• 3.2 自立式桁架鋼塔的有限元模塊劃分及建模實例25-30
• 3.2.1 鋼塔有限元模塊劃分的原則25-26
• 3.2.2 參數(shù)化建模過程26-30
• 3.2.2.1 輸電塔基本模型概況26
• 3.2.2.2 建模中的相關簡化26-27
• 3.2.2.3 確定塔架主體建模方案和過程27-28
• 3.2.2.4 確定塔頭建模方案和過程28-29
• 3.2.2.5 貓頭塔塔頭結構參數(shù)化29-30
• 3.3 塔架快速有限元建模的參數(shù)驅動機制30-31
• 3.4 本章小結31-32
• 第4章 輸電線路載荷快速評估的實現(xiàn)32-52
• 4.1 軟件平臺32
• 4.2 覆冰算例32-42
• 4.2.1 輸電塔情況介紹32-33
• 4.2.2 覆冰受載分析33-42
• 4.2.2.1 地線與輸電導線受均等覆冰載荷工況34-37
• 4.2.2.2 地線與輸電導線受非均等覆冰載荷工況37-39
• 4.2.2.3 輸電導線覆冰斷線工況(右側導線)39-42
• 4.3 非覆冰算例42-51
• 4.3.1 貓頭懸垂線載荷分析42-47
• 4.3.2 干字耐張塔載荷分析47-51
• 4.4 本章小結51-52
• 第5章 總結與展望52-54
• 5.1 論文總結52
• 5.2 論文展望52-54
• 參考文獻54-58
• 附錄58-61
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果61-62
• 致謝62

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李慶峰;范崢;吳穹;高劍;宿志一;周文俊;;全國輸電線路覆冰情況調(diào)研及事故分析[J];電網(wǎng)技術;2008年09期

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3 吳學毅;劉軍收;尹恒;;基于參數(shù)化設計的三維橋梁模型構建[J];圖學學報;2013年02期

4 孔德怡;李黎;龍曉鴻;梁政平;;特高壓架空輸電線微風振動有限元分析[J];振動與沖擊;2007年08期

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本文編號：798356