輸電線路采用全絕緣復(fù)合桿塔的可行性設(shè)計(jì)研究.pdf

1、桿塔是輸電線路中主要的支撐結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)劣直接影響輸電線路的安全運(yùn)行。長期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明:大量使用復(fù)合絕緣子等方法仍不能徹底解決交、直流輸電線路存在的雷擊、污閃、冰閃等事故,因此需要研發(fā)和設(shè)計(jì)新型的桿塔來解決傳統(tǒng)桿塔存在的這些問題。
　　本文基于復(fù)合材料的良好外絕緣性、耐腐蝕性、輕便等優(yōu)點(diǎn),參考國內(nèi)輸電線路設(shè)計(jì)和運(yùn)行中的各種技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),以及復(fù)合材料在工程應(yīng)用中廣泛使用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),完成對3種新型全絕緣復(fù)合桿塔可行性的整體結(jié)構(gòu)

2、和電氣設(shè)計(jì)。
　　以 ANSYS為平臺,提取復(fù)合桿塔中的關(guān)鍵性參數(shù)并結(jié)合有限元分析單元的數(shù)理特性,建立復(fù)合桿塔體系的有限元模型。針對全絕緣復(fù)合桿塔的非線性問題,參照國內(nèi)外現(xiàn)行輸電塔線路體系各工況荷載計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),完成了3種復(fù)合桿塔在6種設(shè)計(jì)工況下的有限元分析仿真計(jì)算。結(jié)果表明,在典型工況下,桿頂?shù)淖畲髶隙染∮跅U身高度的0.5％,滿足規(guī)定要求。
　　由于復(fù)合桿塔的高柔特性,本文對其在風(fēng)雨荷載下的動力特性和時(shí)程響應(yīng)作了分析。選用

3、Davenport譜作為目標(biāo)風(fēng)速譜,采用白噪聲濾波法對脈動風(fēng)的時(shí)程進(jìn)行了模擬;以馬歇爾一帕爾默雨滴譜建立雨荷載力學(xué)模型,模擬雨荷載時(shí)程。利用時(shí)程分析模塊對復(fù)合桿塔的非線性動力時(shí)程進(jìn)行分析求解,得到了風(fēng)荷載以及各種風(fēng)雨荷載共同作用下結(jié)構(gòu)動力時(shí)程響應(yīng)。結(jié)果表明,考慮脈動風(fēng)的耦合作用后,桿塔頂端順風(fēng)向位移有所增大,其等效靜力風(fēng)荷載及風(fēng)振系數(shù)需要進(jìn)一步研究;雨荷載對桿塔順風(fēng)向位移有一定的影響,且隨著降雨強(qiáng)度的增大,順風(fēng)向位移明顯增大,在強(qiáng)大暴雨