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户内变电站小型化优化设计及物化阶段碳排放评价方法

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南京工业大学学报（自然科学版） 2023年第4期45卷 425-433页

作者：张敏邹盛王庭华周洪伟宗炫君张大长江苏省电力有限公司经济技术研究院江苏南京210008 南京工业大学土木工程学院江苏南京211800

变电站建设物化阶段具有碳排放及能源消耗大等特点,变电站的总体规划布局、主体结构设计和优化将影响物化阶段碳排放。分析变电站物化过程中碳源、计算指标以及碳排放计算方法,以110 kV户内变电站为例,开展总体布局规划、综合楼结构和... 详细信息

变电站建设物化阶段具有碳排放及能源消耗大等特点,变电站的总体规划布局、主体结构设计和优化将影响物化阶段碳排放。分析变电站物化过程中碳源、计算指标以及碳排放计算方法,以110 kV户内变电站为例,开展总体布局规划、综合楼结构和基础的选型及优化设计,分析各阶段碳排放的减少量,得出变电站建材生产与模块化钢结构应用是降低碳排放的主要因素。采用模糊分析法与层次分析法,对110 kV户内变电站优化方案进行综合经济指标评价,结果表明:变电站物化阶段碳排放的综合评价得分验证了小型化户内变电站优化设计的可行性及效果;该优化设计及评价方法合理可信,具有一定的工程应用价值。

关键词：户内变电站物化阶段碳排放优化设计层次分析法

基于深度强化学习的户内变电站通风降噪优化设计

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中国电力 2023年第1期56卷 96-105,118页

作者：汤锦慧伍发元支妍力毛梦婷代小敏国网江西省电力有限公司电力科学研究院江西南昌330096 华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

针对户内变电站运行发热导致温度过高引发安全风险,以及采取相关散热措施可能导致噪声扰民的问题,提出一种基于有限元仿真和深度强化学习的户内变电站进风口设计参数优化方法。以此对户内变电站通风系统进风口位置大小进行优化设计,使... 详细信息

针对户内变电站运行发热导致温度过高引发安全风险,以及采取相关散热措施可能导致噪声扰民的问题,提出一种基于有限元仿真和深度强化学习的户内变电站进风口设计参数优化方法。以此对户内变电站通风系统进风口位置大小进行优化设计,使其获得最优通风降噪效果。首先,通过有限元分析法对其温度场、流体场和声场进行仿真建模;然后,基于大量仿真数据,采用卷积神经网络建立温度和噪声的预测模型;最后,考虑噪声约束,利用基于最大熵强化学习框架的SAC算法,以变电站室内温度最低为目标对进风口设计参数进行优化求解。研究结果表明,经过优化后的进风口设计方案能够有效降低变电站室内温度,同时使噪声满足国家规范要求。

关键词：户内变电站有限元法通风降噪强化学习优化设计

高烈度区户内变电站抗震设防目标与设计方法研究

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工程抗震与加固改造 2022年第5期44卷 158-165页

作者：康然吴培红谢丰蔚张晓晓乔雨蒙北京电力经济技术研究院有限公司北京100101 中国建筑科学研究院有限公司北京100013

本文针对高烈度区户内变电站的抗震设计面临的问题,对其抗震设防目标以及相应的设计方法进行了深入的研究。首先,系统比较了现行规范体系对电力建(构)筑物和电气设施的抗震设防目标、设防分类标准、地震作用、抗震设计方法的不同规定,... 详细信息

本文针对高烈度区户内变电站的抗震设计面临的问题,对其抗震设防目标以及相应的设计方法进行了深入的研究。首先,系统比较了现行规范体系对电力建(构)筑物和电气设施的抗震设防目标、设防分类标准、地震作用、抗震设计方法的不同规定,明确其差异;其次,根据户内变电站抗震防灾中的实际需求,结合现行规范体系规定的电气设施及电力建(构)筑物抗震设防目标的差异与联系,确定了高烈度区户内变电站“小震不坏,中震供电不中断,大震供电可恢复”的抗震设防目标;最后,结合本文提出的抗震设防目标,提出了高烈度区户内变电站的“三阶段抗震设计”方法,并给出了相应的设计流程。

关键词：户内变电站抗震设防目标抗震设计方法抗震设计流程

户内变电站GIS室均布活载标准值及复核方法研究

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电力勘测设计 2022年第12期 18-23页

作者：陈庆烈甘伟昌黄达余黄锐田效军中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司浙江杭州310012 国网浙江省电力有限公司温州供电公司浙江温州325000

文章通过对工程实例的计算分析,发现DL/T 5457—2012《变电站建筑结构设计技术规程》关于220 kV户内变电站GIS室楼面均布活载标准值及有关系数的局限和不足。针对电气间隔布置紧凑、框架结构为短边单跨且跨度较大的GIS室布置形式,经总... 详细信息

文章通过对工程实例的计算分析,发现DL/T 5457—2012《变电站建筑结构设计技术规程》关于220 kV户内变电站GIS室楼面均布活载标准值及有关系数的局限和不足。针对电气间隔布置紧凑、框架结构为短边单跨且跨度较大的GIS室布置形式,经总结多个工程实例的计算结果,建议110 kV GIS室的楼面均布活载标准值取12 kN/m2,同时,计算墙、柱、主梁和基础时不对该楼面均布活载乘以折减系数;建议220 kV GIS室的楼面均布活载标准值仍取10 kN/m2,活载折减系数取0.7,与DL/T 5457—2012一致。相比设备活载按实分布重新建模计算的复杂验算方法,文章提出了一种便捷有效的复核方法,用于施工图设计阶段设备资料齐全后复核GIS室楼面均布活载标准值,确保户内变GIS室结构设计的安全性和经济性要求。

关键词：户内变电站 GIS 均布活载标准值复核方法折减系数

户内变电站非正交框架梁不规则柱有效长度系数设计方法

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结构工程师 2023年第5期39卷 211-221页

作者：荣嵘吕征宇唐晓祥王博炜周锋国网上海经研院上海200002 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

上海地区110~220 kV电压等级的户内变电站,由于布置大型设备等工艺需要,往往存在框架梁非正交等特点,不规则框架柱屈曲性能和有效长度系数设计方法亟须研究。通过数值模拟研究了框架梁空间夹角对无侧移框架和有侧移框架中不规则柱屈曲... 详细信息

上海地区110~220 kV电压等级的户内变电站,由于布置大型设备等工艺需要,往往存在框架梁非正交等特点,不规则框架柱屈曲性能和有效长度系数设计方法亟须研究。通过数值模拟研究了框架梁空间夹角对无侧移框架和有侧移框架中不规则柱屈曲荷载和有效长度系数的影响,并提出了有效长度系数的建议计算公式。基于建议计算公式得到的不规则框架柱有效长度系数可以准确地反映框架梁空间夹角的影响。

关键词：不规则框架柱有效长度系数非正交框架梁户内变电站

户内变电站10kV配电室楼面均布活荷载取值建议

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电气技术与经济 2022年第4期 45-48页

作者：许饶张肖峰胡乐生范卉中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司仲恺农业工程学院

现行DL/T 5457—2012《变电站建筑建筑结构设计技术规程》提供了变电站各设备间均布活荷载标准值及相关系数。近年来电气设备更新换代速度快,现行规范未同步更新。本文结合国网和南网标准设计,在调研国内多家设备厂家资料的基础上,考虑... 详细信息

现行DL/T 5457—2012《变电站建筑建筑结构设计技术规程》提供了变电站各设备间均布活荷载标准值及相关系数。近年来电气设备更新换代速度快,现行规范未同步更新。本文结合国网和南网标准设计,在调研国内多家设备厂家资料的基础上,考虑设备最不利布置位置,采用等效均布荷载计算得到了户内变电站10kV配电室楼面荷载标准值取值建议为4.0~8.0kN/m~2,为国内变电工程提供参考。

关键词：户内变电站配电室楼面活荷载等效均布荷载

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户内变电站楼面GIS电气设备地震响应分析

高压电器 2020年第9期56卷 240-245,252页

作者：樊庆玲陈晨宋景博徐俊鑫谢强国网河南省电力公司经济技术研究院郑州450000 同济大学土木工程学院上海200092

户内变电站中气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)通常布置在2层楼面上,地震作用下,楼面电气设备受到生产综合楼结构对地震动的放大作用而产生较强烈的动力响应。文中结合某220 kV户内变电站结构,对楼面众多GIS电气设备进行了精细化有限元建... 详细信息

户内变电站中气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)通常布置在2层楼面上,地震作用下,楼面电气设备受到生产综合楼结构对地震动的放大作用而产生较强烈的动力响应。文中结合某220 kV户内变电站结构,对楼面众多GIS电气设备进行了精细化有限元建模,对生产综合楼——楼面GIS电气设备整体模型和生产综合楼主结构模型分别进行动力特性分析和地震时程响应分析。结果发现:①主结构模型和主—附结构模型的前3阶频率和振型均相近;②2层楼面加速度峰值放大系数超过2.0,3层楼面加速度峰值放大系数超过3.0;③楼面GIS悬臂套管竖向振动较大,导致吊杆根部和GIS悬臂套管端部应力响应较大。建议抗震分析时应考虑生产综合楼结构对地震动的放大作用,适当增大规范中对楼面动力反应放大系数的取值。

关键词：户内变电站 GIS电气设备地震响应放大系数楼面反应谱

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户内变电站GIS室土建先行方案研究

电力勘测设计 2023年第9期 6-11页

作者：程拥军田效军李国尧金诚安春秀国网浙江省电力有限公司衢州供电公司浙江衢州324000 中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司浙江杭州310012

户内气体绝缘金属封闭开关设备室(简称“GIS室”)给土建先行设计带来的制约因素最多,开展户内变电站GIS室土建先行方案研究,是实施土建先行模式的关键技术环节。文章对GIS厂家进行深度调研,确定设备与土建接口,减少前期对设备资料的依... 详细信息

户内气体绝缘金属封闭开关设备室(简称“GIS室”)给土建先行设计带来的制约因素最多,开展户内变电站GIS室土建先行方案研究,是实施土建先行模式的关键技术环节。文章对GIS厂家进行深度调研,确定设备与土建接口,减少前期对设备资料的依赖。户内变GIS室土建先行建设时,高压电缆出线开孔及架空出线穿墙开孔采用留长孔的形式,满足不同厂家要求,且留孔覆盖所有出线间隔。GIS室二次电缆沟采用浅埋式电缆沟方式,主要设备区域二次电缆不再进入电缆层,做到电缆层动力电缆和控制电缆敷设在不同区域的要求试验验证表明,采用化学锚栓后锚固方式固定GIS埋件,可以灵活适应不同厂家的要求。

关键词：户内变电站土建先行 GIS室土建接口二次电缆沟后锚固

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户内变电站通风换热仿真研究与实现

计算机应用 2016年第A1期36卷 188-191页

作者：杨欢刘小玲徐禄文陈汶滨西南石油大学计算机科学学院成都610500 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123

针对由于不合理风口设计而引起户内变电站无法有效散热的问题,开发了户内变电站通风换热仿真分析系统以辅助用户优化变电站风口设计。首先设置变电站二维平面场景及各种参数;然后计算该场景下流场和温度场分布数据,并开发多粒子系统对... 详细信息

针对由于不合理风口设计而引起户内变电站无法有效散热的问题,开发了户内变电站通风换热仿真分析系统以辅助用户优化变电站风口设计。首先设置变电站二维平面场景及各种参数;然后计算该场景下流场和温度场分布数据,并开发多粒子系统对流场数据可视化;最后构建三维场景实现户内变电站通风换热仿真。该系统弥补了目前通风换热研究中前处理和后处理阶段只能使用不同的软件的不便,将场景建模、流场计算和数据后处理融为一体,方便用户使用。该系统被成功应用于重庆多个户内变电站的优化分析,用户反馈该系统使用简单、方便、展示有效直观,能有效辅助进行户内变电站通风换热效率和效果分析。

关键词：户内变电站通风换热粒子系统流场仿真