1 000 kV构架风振系数的计算研究
2013-02-13朱海维马勇杰吴伟康
朱海维,马勇杰,吴伟康
(华东电力设计院,上海市200063)
0 引言
在1 000 kV晋东南—南阳—荆门特高压输变电试验示范工程中,众科研设计单位对1 000 kV构架的结构体系及选型、根开、荷载、节点等进行了大量的分析及研究,并出版了相应的专题报告及设计导则。经比较发现,这些分析与研究多偏向于工程的安全性及经济性,并未对1 000 kV构架的风振响应进行分析。
1 000 kV南阳站扩建工程需在串补配电装置区域新建数榀单排单跨1 000 kV构架,结构形式与联合式布置有较大差别,根开、断面、杆件布置及规格、质量等方面均进行了优化。其中1榀1 000 kV构架高90 m,导线挂点高55 m,根开3.5 m×9 m,自振周期大,在风激励下的动力响应比较显著,其在风荷载作用下的安全性有待理论分析进一步验证。
本文针对该1 000 kV构架,对其动力特性、风振响应、风振系数等进行分析及研究,以期得出一些有益的结论,用于指导后续1 000 kV构架的设计。
1 1 000 kV构架的动力特性
1 000 kV构架的工程实景和结构布置如图1所示。

图1 1 000 kV构架工程实景和结构布置Fig.1 Project picture and structural layout of 1 000 kV structural gantry
采用Ansys有限元软件分析1 000 kV构架的动力特性时,首先需要根据构架的受力特性,合理地选取梁、杆单元。通常情况下,1 000 kV构架采用整体空间桁架模型进行设计计算,即以整个构架为超静定空间体系,节点作为理想铰来考虑,所有杆件只受轴力作用。而在实际工程中,构架的节点连接及构造与简化模型并不完全一致,如构架柱、梁主材采用法兰连接,受力性能偏向于梁,其他斜杆多采用单插板或U插板连接,受力性能则偏向于杆。……
