配電樓-電氣設(shè)備系統(tǒng)的地震反應(yīng)及減震控制研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類(lèi)的用電需求越來(lái)越大，而作為電力網(wǎng)絡(luò)重要組成部分的變電站配電樓系統(tǒng)，在整個(gè)電網(wǎng)中起到了樞紐的作用，是保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。國(guó)內(nèi)外眾多破壞性地震實(shí)例表明，強(qiáng)烈地震對(duì)配電樓系統(tǒng)的破壞會(huì)引發(fā)整個(gè)電力系統(tǒng)的破壞，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的次生災(zāi)害和慘重的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)國(guó)計(jì)民生和經(jīng)濟(jì)建設(shè)影響極大。近些年來(lái)，世界各國(guó)都加強(qiáng)了對(duì)電力系統(tǒng)地震災(zāi)害的研究工作，但對(duì)配電樓系統(tǒng)的地震反應(yīng)研究尚欠深入，諸多問(wèn)題函待解決。
　　 本文首

2、次考慮主體結(jié)構(gòu)一電氣設(shè)備相互作用，對(duì)我國(guó)變電站配電樓系統(tǒng)的地震反應(yīng)進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，分析了配電樓系統(tǒng)的動(dòng)力特性，研究了單向、多維地震動(dòng)以及近斷層地震動(dòng)影響等不同類(lèi)型地震動(dòng)輸入情況下配電樓系統(tǒng)的地震反應(yīng)，進(jìn)而采用隔震技術(shù)進(jìn)行了配電樓系統(tǒng)的減震控制研究，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和《電力設(shè)施抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)條文提出了完善建議。
　　 主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 針對(duì)國(guó)內(nèi)電力行業(yè)常用的兩種配電樓系統(tǒng)，建立了考慮

3、主體結(jié)構(gòu)一電氣設(shè)備相互作用的三維動(dòng)力分析模型。根據(jù)主體結(jié)構(gòu)型式和電氣設(shè)備擺放特點(diǎn)分析了配電樓系統(tǒng)的動(dòng)力特性，考察了電氣設(shè)備與結(jié)構(gòu)樓層質(zhì)量比等因素對(duì)系統(tǒng)自振周期的影響，并與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法所得結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得到了配電樓系統(tǒng)的動(dòng)力特性規(guī)律。
　　 篩選出Ⅰ~Ⅳ類(lèi)場(chǎng)地共10條有代表性的實(shí)震記錄作為地震動(dòng)輸入，采用時(shí)程分析法研究了地震動(dòng)單向、多維輸入情況下配電樓系統(tǒng)彈性及彈塑性階段的地震反應(yīng)。通過(guò)對(duì)框架柱底部剪力、柱頂水平位移、柱頂水平

4、加速度以及電氣設(shè)備水平加速度等地震反應(yīng)結(jié)果的分析，進(jìn)行了主體結(jié)構(gòu)層間位移角限值及電氣設(shè)備動(dòng)力放大系數(shù)的修正。
　　 首次研究了建造于近斷層處配電樓系統(tǒng)的抗震性能，選取了100條近斷層地震記錄作為地震動(dòng)輸入，對(duì)配電樓系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)和電氣設(shè)備的地震反應(yīng)及破壞特征進(jìn)行了分析，結(jié)果表明近斷層處配電樓系統(tǒng)的地震破壞更大。
　　 為了確保配電樓系統(tǒng)的正常使用，采用基礎(chǔ)隔震技術(shù)對(duì)配電樓系統(tǒng)開(kāi)展了減震控制研究，分析了基礎(chǔ)隔震配電樓系統(tǒng)主體