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风荷载调整系数在风偏角计算中的研究分析

内蒙古电力技术 2012年第2期30卷 21-24,28页

作者：孔伟朱明伟付豪杨羽东北电力大学吉林吉林132012 吉林省电力超高压公司吉林吉林132012

近年来风偏事故的频繁发生致使输电线路经常停运,严重影响了电网的安全运行。因此一些学者经过分析认为:在输电线路设计时,风偏角计算中不考虑风的动力特性,即风荷载调整系数取值为1是不合理的。针对上述问题利用有限元软件对不同风速... 详细信息

近年来风偏事故的频繁发生致使输电线路经常停运,严重影响了电网的安全运行。因此一些学者经过分析认为:在输电线路设计时,风偏角计算中不考虑风的动力特性,即风荷载调整系数取值为1是不合理的。针对上述问题利用有限元软件对不同风速、不同档距下的悬垂绝缘子串的风偏角进行时程分析,并在风偏角计算公式中引入风荷载调整系数,结合有限元分析的结果给出风荷载调整系数在不同风速和不同档距下的取值,为输电线路的设计提供参考。

关键词：输电线路悬垂绝缘子串风偏角风荷载调整系数时程分析有限元

悬垂绝缘子串风偏角计算公式中风荷载调整系数研究

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悬垂绝缘子串风偏角计算公式中风荷载调整系数研究

作者：林雪松重庆大学

学位级别：硕士

近年来,风偏闪络事故频繁发生,对电网的安全运行造成了严重威胁。初步分析表明,现行设计规程中风偏角的计算公式的不足可能是造成风偏事故频发的主要原因之一。因此,研究架空高压输电线路在随机风场中的风偏,并据此对悬垂绝缘子串风偏... 详细信息

近年来,风偏闪络事故频繁发生,对电网的安全运行造成了严重威胁。初步分析表明,现行设计规程中风偏角的计算公式的不足可能是造成风偏事故频发的主要原因之一。因此,研究架空高压输电线路在随机风场中的风偏,并据此对悬垂绝缘子串风偏角的计算公式进行修正,具有极其重要的工程实用价值。本文首先阐述了国内外高压输电线路的风偏以及风荷载数值模拟的研究现状,指出现有研究输电线路风偏响应的时程分析方法存在不足,主要表现在模拟风荷载时没有考虑空间相关性,未深入研究线路中各种参数对线路风偏的影响。讨论了输电线路随机风场的数值模拟方法,利用考虑沿高度变化的Kaimal风速谱和Davenport空间相干函数,实现了输电线路的风场数值模拟。然后运用时程分析方法,利用ABAQUS有限元软件对不同档距和不同高差的特征段线路在不同风速的风场作用下的风偏响应进行时程分析。得到了特征段线路中悬垂绝缘子串下端点的风偏响应时程曲线,并利用统计方法得到在一定保证率下风偏角的统计值。结果表明,考虑脉动风的动态特性,用数值模拟方法得到的悬垂绝缘子下端的风偏角远大于按规程中传统静力学方法计算得到风偏角,这可能是输电线路产生风偏闪络事故的原因之一。为此提出了利用风荷载调整系数对现行风偏角工程计算公式的修正方法。研究了500kV特征段线路在脉动风作用下,不同档距、不同高差和不同高度风荷载调整系数的取值。

关键词：高压输电线风偏空间相关性随机风场数值模拟风荷载调整系数

输电线路风荷载调整系数(风振系数)计算探讨

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电力建设 2007年第9期28卷 33-38页

作者：肖洪伟李喜来廖宗高唐国安段松涛西南电力设计院成都市610021 中国电力工程顾问集团公司北京市100011 华东电力设计院上海市200063 中南电力设计院武汉市430071

输电线路风荷载调整系数(风振系数)的大小与结构本身和自然条件有关,其值的大小,不仅影响铁塔的安全和可靠度,也影响到塔材指标。通过计算和分析可知:杆塔风荷载调整系数zβ与杆塔的类型、高度、坡度有关,zβ值增大的主要原因是杆塔的... 详细信息

输电线路风荷载调整系数(风振系数)的大小与结构本身和自然条件有关,其值的大小,不仅影响铁塔的安全和可靠度,也影响到塔材指标。通过计算和分析可知:杆塔风荷载调整系数zβ与杆塔的类型、高度、坡度有关,zβ值增大的主要原因是杆塔的质量增大;导地线风荷载调整系数cβ值受风速、档距、气动阻尼和地面粗糙度的影响。在输电线路设计中必须找到快捷方便地计算zβ和cβ的方法。

关键词：输电线路风荷载调整系数脉动增大系数气动阻尼

基于可靠度理论的输电线路基础设计中的风荷载调整系数取值研究

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电力勘测设计 2020年第4期32卷 45-50页

作者：吴海洋王松涛叶爱民刘堃白强曾二贤冯衡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

为研究输电线路基础设计规范中的风荷载调整系数取值是否合理,通过对输电塔上部结构与下部地基基础可靠度影响参数的统计特性研究,依据基础设计规范中的风荷载调整系数表达式,采用JC法分别计算上部结构、地脚螺栓、基础的可靠度指标。... 详细信息

为研究输电线路基础设计规范中的风荷载调整系数取值是否合理,通过对输电塔上部结构与下部地基基础可靠度影响参数的统计特性研究,依据基础设计规范中的风荷载调整系数表达式,采用JC法分别计算上部结构、地脚螺栓、基础的可靠度指标。结论表明,现行输电线路基础设计规范中基础设计风荷载调整系数的取值是合理的,按此计算的基础可靠度指标略大于上部结构。

关键词：输电线路风荷载调整系数统计参数 JC法

输电线路直线塔基础设计的风荷载调整系数取值研究

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广东电力 2019年第8期32卷 141-149页

作者：刘堃吴海洋叶爱民王松涛冯衡曾二贤中南电力设计院有限公司

为了研究土结构相互作用(soil-structure interaction,SSI)下输电塔上部结构与基础结构在设计时风荷载调整系数的差异,以明确合理的风压调整系数取值,通过输电塔基础地基耦合体系气弹性模型风洞试验和数值分析展开研究。以脉动效应下的... 详细信息

为了研究土结构相互作用(soil-structure interaction,SSI)下输电塔上部结构与基础结构在设计时风荷载调整系数的差异,以明确合理的风压调整系数取值,通过输电塔基础地基耦合体系气弹性模型风洞试验和数值分析展开研究。以脉动效应下的基础作用力为控制目标,采用迭代试算的方法,分析得到SSI效应对基础风荷载调整系数的影响。结果表明:竖向基础作用力脉动响应与风速增长呈正相关,受地基阻尼和地基刚度变化影响较小;杆塔风荷载调整系数与风速增长呈正相关,受地基阻尼变化影响较小;采用规范推荐方法和随机振动理论计算的基础风荷载调整系数加权平均值均大于风洞试验结果;采用风洞试验的杆塔风荷载调整系数进行直线塔基础设计时,不需要进行折减。

关键词：土结构相互作用耦合体系气弹性模型风荷载调整系数折减系数

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输电线路等效静力风荷载与调整系数计算方法

浙江大学学报（工学版） 2016年第11期50卷 2120-2127页

作者：楼文娟罗罡胡文侃浙江大学结构工程研究所浙江杭州310058 舟山启明电力设计院有限公司浙江舟山316021

为了获得更合理的输电线路设计风荷载,以导线在自重和平均风荷载作用下的静力平衡构型和几何刚度作为计算的初始条件,将导线在脉动风荷载作用下的响应近似视为线性,考虑平均响应和背景响应分量的组合,提出多跨输电导线单目标和多目标等... 详细信息

为了获得更合理的输电线路设计风荷载,以导线在自重和平均风荷载作用下的静力平衡构型和几何刚度作为计算的初始条件,将导线在脉动风荷载作用下的响应近似视为线性,考虑平均响应和背景响应分量的组合,提出多跨输电导线单目标和多目标等效静力风荷载的计算方法.以某500kV三跨耐张段为研究对象,分别以导线关键位置的顺风向位移和悬垂绝缘子串挂点顺风向反力为等效目标,讨论荷载-响应相关法(LRC)、阵风荷载包络线法(GLE)、多目标等效方法在导线等效静力风荷载计算中的适用性.计算导线的风荷载调整系数,并与我国规范取值进行对比.结果表明,GLE法可用于多跨输电线路的等效静力风荷载计算;规范对风荷载调整系数的取值不尽合理.

关键词：输电线路风致响应等效静力风荷载风荷载调整系数

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500kV超高压输电线路风偏数值模拟研究

工程力学 2009年第1期26卷 244-249页

作者：刘小会严波林雪松李文蕴重庆大学工程力学系重庆400030

该文采用数值模拟方法研究500kV超高压输电线路在随机风荷载作用下的风偏问题。根据架空输电线路的结构和运动特征,在ABAQUS/CAE中建立一500kV超高压特征段线路的多体模型。采用考虑随高度变化的Kaimal风速谱和Davenport相干函数,利用... 详细信息

该文采用数值模拟方法研究500kV超高压输电线路在随机风荷载作用下的风偏问题。根据架空输电线路的结构和运动特征,在ABAQUS/CAE中建立一500kV超高压特征段线路的多体模型。采用考虑随高度变化的Kaimal风速谱和Davenport相干函数,利用谐波分解法(WAWS)数值模拟线路的风场。进而采用ABAQUS软件对模型进行时程分析。基于时程分析得到的风偏角的统计结果,讨论现行架空高压输电线路杆塔塔头设计中风偏角计算方法的不足,指出计算悬垂绝缘子串风偏角时,风压的计算应引入考虑风动态特性的风荷载调整系数。

关键词：超高压输电线路风偏角时程分析随机风荷载风荷载调整系数

超高压输电线路风偏闪络及导线风荷载取值讨论

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高电压技术 2019年第4期45卷 1249-1255页

作者：楼文娟吴登国苏杰谷山强姜文东浙江大学建筑工程学院杭州310058 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司武汉430074 南京南瑞集团公司南京210003 国网浙江省电力公司杭州310007

根据某超高压输电线路风偏闪络故障气象信息和线路结构参数可开展故障分析。当采用规范建议的单摆模型进行检验时,计算结果远小于发生闪络故障的风偏角阀值,据此可认为规范的导线风荷载参数取值以及刚性直棒法存在一定的不安全因素。因... 详细信息

根据某超高压输电线路风偏闪络故障气象信息和线路结构参数可开展故障分析。当采用规范建议的单摆模型进行检验时,计算结果远小于发生闪络故障的风偏角阀值,据此可认为规范的导线风荷载参数取值以及刚性直棒法存在一定的不安全因素。因此,建立四跨绝缘子串–导线耦合体系有限元模型,采用时域法分析不同基本风速下绝缘子串的风偏角极值,对风偏角极值与基本风速关系式进行拟合以预估风偏闪络的临界风速,并讨论了风压不均匀系数α和风荷载调整系数βc的取值。结果表明:基于拟合公式得到的故障塔处发生风偏闪络的临界风速介于实测事故风速区间内,略小于设计基本风速;刚性直棒法没有考虑风速脉动的影响,且规范规定的风压不均匀系数α偏小,从而大幅低估了大风下导线风偏响应;当α取1.0,βc取1.2时,本线路基于刚性直棒法的计算结果接近有限元动态风偏计算结果,更符合实际情况。

关键词：风偏闪络闪络临界风速导线风荷载风压不均匀系数风荷载调整系数

输电线路跳线风偏响应分析及手册计算方法修正

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哈尔滨工业大学学报 2021年第10期53卷 79-84页

作者：楼文娟周为政张跃龙白航陈科技浙江大学建筑工程学院杭州310058 四川省建筑科学研究院成都610000 国网浙江省电力有限公司经济技术研究院杭州310008

为降低输电线路跳线风偏带来的安全隐患,保证电力传输安全,需要准确估计其风偏动力响应。现有《电力工程高压送电线路设计手册》中的跳线风偏计算方法忽略了风荷载的脉动放大效应,以此设计的线路可能偏不安全。通过建立某高压输电线路... 详细信息

为降低输电线路跳线风偏带来的安全隐患,保证电力传输安全,需要准确估计其风偏动力响应。现有《电力工程高压送电线路设计手册》中的跳线风偏计算方法忽略了风荷载的脉动放大效应,以此设计的线路可能偏不安全。通过建立某高压输电线路有限元耦联模型,采用非线性有限元方法计算了直引、绕引跳线的风偏响应,并与手册计算方法进行了对比分析,指出了手册计算方法的不足。在此基础上,采用等效静力风荷载代替跳线水平风载,通过引入风荷载调整系数βc来考虑风载的脉动放大效应,对手册计算方法进行了修正。研究结果表明:手册计算方法忽略了脉动风荷载放大效应,会严重低估跳线风偏响应,与有限元仿真结果对比最大误差约37%;修正方法计算得到的跳线风偏响应与有限元结果非常接近。本文提出的修正方法可用于精细化估算跳线风偏响应。

关键词：跳线风偏数值模拟手册计算方法风荷载调整系数修正方法