考慮結(jié)構-電氣設備相互作用的大型變電站地震易損性分析研究.pdf

1、變電站作為整個電力系統(tǒng)的重要組成部分，一旦遭遇地震破壞，將導致整個電力系統(tǒng)無法正常運行，不但會造成嚴重的次生災害和慘重的經(jīng)濟損失，而且會影響抗震救災工作的順利進行。目前國內(nèi)外都加強了對電力系統(tǒng)地震災害的研究工作，但是變電站的地震易損性研究還處于起步階段，有許多問題值得深入研究。
　　 本文主要根據(jù)實際變電站工程，首先建立了考慮主體結(jié)構-電氣設備相互作用的三維動力分析模型，考察了電氣設備不同擺放形式及電氣設備-主體結(jié)構不同質(zhì)量比對

2、變電站自振周期及振型特征的影響，并與按現(xiàn)行變電站設計方法即不考慮主體結(jié)構-電氣設備相互作用的計算模型分析結(jié)果進行對比。分析結(jié)果表明，變電站主體結(jié)構的縱、橫向剛度相差較大，抗扭剛度偏小，扭轉(zhuǎn)效應顯著。此外設備的不同擺放形式及設備-主體結(jié)構不同質(zhì)量比均對變電站的自振周期及振型特征有不同程度的影響，考慮主體結(jié)構-電氣設備相互作用的計算模型能夠更真實反映變電站的動力特性。
　　 本文還選取了不同震中距和震級的100條實際地震紀錄，以結(jié)構

3、的最大層間位移角作為整體地震需求參數(shù)，在電氣設備不同擺放形式及電氣設備一主體結(jié)構不同質(zhì)量比等八種工況條件下，以地震動地面峰值加速度PGA作為隨機變量，進行了變電站非線性動力時程分析。通過地震需求分析，建立地震需求模型，得到變電站地震易損性曲線。結(jié)果表明，隨著地面峰值加速PGA的增大，變電站輕微破壞、中等破壞、嚴重破壞和倒塌四種破壞狀態(tài)對應的失效概率也都逐漸增大，即變電站的易損性增大。隨著質(zhì)量比的逐漸增大，相同地面峰值加速度PGA對應的破