江 飞，陈传新，陈 寅

(中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司，湖北 武汉 430071)

基于ANSYS的换流变基础温度场及温度应力仿真分析

江 飞，陈传新，陈 寅

(中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司，湖北 武汉 430071)

大体积混凝土因水化热产生梯度温度，普遍容易出现温度裂缝，危害结构安全。文中根据三维热传导理论，运用ANSYS参数化设计语言，针对某±800 kV换流站换流变基础龄期10天内的温度场和温度应力进行仿真计算，为该基础以及今后类似工程大体积混凝土设计、施工中进行温控防裂提供有益借鉴。

大体积混凝土；换流变基础；温度梯度；温度应力；ANSYS。

在特高压变电站和换流站建设中，为节约建设用地，严格控制基础不均匀沉降，对电压等级高、体量大、重量重的电气设备往往采用整板基础，如GIS组合设备基础、变压器组基础等。大量工程实践表明，大体积混凝土普遍存在开裂问题，且裂缝一般在混凝土浇筑完成后短期内形成，此时上部荷载尚未作用于基础上，因此该裂缝主要是由混凝土的水化热产生的梯度温度引起的。裂缝一旦形成，它会降低结构的耐久性，削弱构件的承载力，特别是基础贯穿裂缝，严重危害到结构的安全使用。本文以国内某±800 kV换流站换流变基础为依托，采用大型有限元分析软件ANSYS进行相关水化热仿真计算。

1 ANSYS温度场和温度应力分析过程

采用ANSYS建立有限元模型，先根据三维热传导理论完成热分析，将得到的温度场作为荷载施加到结构分析中，转化热分析单元为结构单元，根据材料的力学特性设置荷载步，读取相应的温度荷载求解温度应力。……