并柜安装对核级电气柜抗震性能的影响

作     者：潘兴特 阮善发 李吉生 初文婷 

作者机构：深圳中广核工程设计有限公司 河海大学水利水电学院 大亚湾核电运营管理有限责任公司 

出 版 物：《深圳大学学报(理工版)》 (Journal of Shenzhen University(Science and Engineering))

年 卷 期：2024年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52279099) 

主　　题：核安全 核电站 有限元分析 响应谱分析 抗震性能 电气柜 并柜 

摘      要：核电厂储能系统升级改造后，充放电设备改为并柜安装，其抗震性能如何需重新认证．并柜后的组合体结构复杂，有限元抗震分析相对困难，为减少有限元建模的单元数，采用等效质量法对电气柜进行简化，同时最大限度保留原机柜的动态特性与力学性能．模态分析结果显示，并柜前后前6阶自振频率变化不大．采用响应谱法分析动力响应，对结构上各阶振型产生地震响应值求和，得到电气柜的地震响应，用Block Lanczos法对计算结果进行特征提取，获得电气柜典型部位的动力特性参数，并柜后刚度相对较弱的电气柜其柜顶的加速度响应和位移响应大幅下降，立柱根部的应力也有同样的变化规律．拉应力最大的螺栓处于直流配电柜与楼板连接位置，所受拉应力不到并柜前的1/3，对连接片的应力进行校核，其应力满足设计要求．结合原类似设备抗震试验成果，借助于有限元计算结果提取的电气柜柜顶三向加速度值，通过类推法判定并柜设备抗震性能满足要求．并柜后结构整体刚度得到改善，动态响应有不同程度下降，组合体结构抗震性能得到提高．