本文關(guān)鍵詞： 輸電線路 脫冰 數(shù)值仿真 冰跳高度 橫擺 動(dòng)力響應(yīng)　出處：《華中科技大學(xué)》2013年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：電網(wǎng)系統(tǒng)是生命線工程的重要組成部分，輸電線路脫冰跳躍引起事故是近年來(lái)電網(wǎng)故障中較為突出的問(wèn)題之一，對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行造成了嚴(yán)重威脅，給國(guó)民造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。隨著西電東輸工程的推進(jìn)，更多的線路必須穿越重冰區(qū)，導(dǎo)線脫冰跳躍問(wèn)題將更為突出。為此，本文立足于電網(wǎng)安全運(yùn)行的需要，基于國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究，，采用有限元數(shù)值仿真方法研究輸電線路脫冰動(dòng)力響應(yīng)，針對(duì)引起線路故障的原因，以脫冰作用下導(dǎo)線之間的間隙和鐵塔的動(dòng)力響應(yīng)為研究目標(biāo)，對(duì)輸電線路脫冰問(wèn)題作了較為全面系統(tǒng)的探討研究，并指導(dǎo)輸電線路工程設(shè)計(jì)。本文主要工作如下： (1)基于有限元理論和導(dǎo)線的實(shí)際截面，推導(dǎo)得到導(dǎo)線單元6自由度剛度矩陣。然后，利用ANSYS軟件建立包括輸電塔、導(dǎo)地線、絕緣子、間隔棒等在內(nèi)的輸電線路塔線耦合精細(xì)有限元模型，對(duì)脫冰作用進(jìn)行了動(dòng)力計(jì)算，首先確定影響輸電線路脫冰冰跳高度的設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)行參數(shù)敏感性分析，然后從原理上分析了這些參數(shù)的敏感性，最后根據(jù)參數(shù)的參數(shù)敏感性和大量計(jì)算數(shù)據(jù)擬合出基于覆冰前后弧垂差的冰跳高度計(jì)算公式，以指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)。 (2)通過(guò)研究多相導(dǎo)線間在脫冰和橫風(fēng)共同作用下復(fù)雜的相互運(yùn)動(dòng)，確定了計(jì)算橫擺差的方法。然后根據(jù)該方法計(jì)算了不同參數(shù)下輸電線路模型的橫擺差值，分析不同參數(shù)的影響，根據(jù)大量計(jì)算結(jié)果和參數(shù)敏感性擬合得到導(dǎo)線脫冰橫擺的計(jì)算公式。 (3)利用有限元方法，對(duì)鐵塔進(jìn)行了動(dòng)力驗(yàn)算。提取導(dǎo)線掛點(diǎn)處由于脫冰而對(duì)鐵塔的掛點(diǎn)力，與規(guī)范給出的靜力值進(jìn)行對(duì)比，最后將動(dòng)力計(jì)算結(jié)果，與規(guī)范計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，對(duì)規(guī)范給出了一定的建議。
[Abstract]:Electric power grid system is an important part of lifeline engineering . It is one of the most prominent problems in power grid fault caused by de - icing jump of power transmission line . ( 1 ) Based on the finite element theory and the actual section of the wire , the stiffness matrix of the 6 - degree - of - freedom of the wire unit is derived . Then , a fine finite element model of the transmission line tower including a power transmission tower , a guide ground wire , an insulator and a spacer is established by ANSYS software . The sensitivity of these parameters is first determined , then the sensitivity of these parameters is analyzed . Finally , the calculation formula of the ice jump height based on the parameters ' parameter sensitivity and the large amount of calculation data is fitted out to guide the engineering design . ( 2 ) The method of calculating the yaw difference is determined by studying the complex motion of the multi - phase conductor under the common action of de - icing and transverse wind . Then , according to the method , the yaw difference value of the transmission line model under different parameters is calculated , the influence of different parameters is analyzed , and the calculation formula of the conductor de - icing yaw is obtained according to a large number of calculation results and the parameter sensitivity . ( 3 ) By using the finite element method , the power checking is carried out on the iron tower . The hanging point force of the iron tower is compared with the static value given by the specification at the point where the wire hanging point is extracted , and the power calculation result is compared with the calculation result of the specification , and a certain suggestion is given to the specification .

【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TM752;TU311.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 周迪,黃素逸;覆冰導(dǎo)線風(fēng)動(dòng)脫冰研究[J];長(zhǎng)沙電力學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年02期

2 史巍;黎燕霞;孫自堂;;不均勻覆(脫)冰下的不平衡張力及垂直間距計(jì)算[J];東北水利水電;2010年11期

3 嚴(yán)波;郭躍明;陳科全;梁明;;架空輸電線脫冰跳躍高度的計(jì)算公式[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2009年11期

4 向錦武,羅紹湘,陳鴻天;懸索結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析的懸鏈線索元法[J];工程力學(xué);1999年03期

5 晏致濤;李正良;汪之松;;重冰區(qū)輸電塔-線體系脫冰振動(dòng)的數(shù)值模擬[J];工程力學(xué);2010年01期

6 苑吉河,蔣興良,易輝,孫才新,謝述教;輸電線路導(dǎo)線覆冰的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J];高電壓技術(shù);2004年01期

7 胡偉;陳勇;蔡煒;孟曉波;王黎明;傅觀君;朱普軒;;1000kV交流同塔雙回輸電線路導(dǎo)線脫冰跳躍特性[J];高電壓技術(shù);2010年01期

8 朱昌成;汪濤;何清;;架空輸電線路防脫冰跳躍事故技術(shù)研究[J];湖北電力;2009年01期

9 史巍;杜冰;李會(huì)杰;;輸電塔線體系脫冰跳躍動(dòng)力響應(yīng)分析[J];水電能源科學(xué);2012年03期

10 尹鵬;李黎;張行;;輸電線路脫冰跳躍反應(yīng)控制研究[J];電網(wǎng)與水力發(fā)電進(jìn)展;2008年03期

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1 夏正春;特高壓輸電線的覆冰舞動(dòng)及脫冰跳躍研究[D];華中科技大學(xué);2008年

本文編號(hào)：1496240