隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們的日常生活越來越離不開安全穩(wěn)定的電力供應(yīng)。頻繁發(fā)生的電網(wǎng)事故不僅會嚴重干擾社會正常秩序,造成重大經(jīng)濟損失,甚至?xí)l(fā)社會混亂。究其原因,一方面電網(wǎng)擴容造成送電桿塔負荷增大,另一方面頻繁發(fā)生的極端大風(fēng)災(zāi)害也是一個重要原因。為解決這一矛盾,最直接的方法就是將老舊輸電塔推倒重建,重新建造承載能力更高的新塔。然而重建新塔存在著投資大,施工周期長,而且還將造成中斷供電的問題。因此對現(xiàn)有老舊輸電塔進行加固改造,使之繼續(xù)投入使用就具有了重要的現(xiàn)實意義。本文以中國南方電網(wǎng)廣東省輸變電工程公司待加固220KV雙回路直線Z3型貓頭塔為研究對象,對該型輸電塔進行了一系列受力分析與加固研究,本文主要的研究內(nèi)容包括:(1)以有限元分析軟件ANSYS為研究平臺,研究了輸電塔的建模方法,建立了Z3型貓頭塔的三維實體模型,并對其進行了動力特性研究。(2)運用ANSYS對Z3塔進行線性、非線性穩(wěn)定性分析以確定輸電塔在四個工況條件下的極限風(fēng)速以及薄弱部位,其中非線性穩(wěn)定性分析考慮結(jié)構(gòu)幾何、材料雙重非線性。兩種穩(wěn)定性分析結(jié)果均表明,Z3塔的薄弱部位主要集中在塔身中下部。(3)借鑒廣東省電力設(shè)計研究院提出的一種主材加固方法對Z3塔薄弱部位進行加固,并對該加固方法的構(gòu)件試驗進行有限元分析,分析結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比以驗證有限元建模方法的合理性,主材加固效果通過建立加固多尺度模型的方式加以分析。(4)結(jié)合Z3塔在強風(fēng)作用下的薄弱部位以及破壞模式,本文提出了多種橫隔以及斜材加固方法,并對加固后的輸電塔進行非線性穩(wěn)定性分析,結(jié)果表明加固后的輸電塔抗風(fēng)穩(wěn)定性均有一定程度提高。
【學(xué)位單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM75
【部分圖文】：

定性分析與加固研究諸多輸電塔倒塌停電事故的發(fā)生。頻繁發(fā)生重影響人們的正常生活。例如2003年8月14300億美元/天，加拿大經(jīng)濟損失也高達23億共交通的癱瘓，5000萬人的生活受到影響。直接關(guān)系到國家和社會的運行和發(fā)展，其重及電網(wǎng)系統(tǒng)對現(xiàn)代社會的重要性，對輸電桿研究因此具有了深刻的現(xiàn)實意義。

臺風(fēng)“天鴿”登陸廣東珠海，在“天鴿”吹襲期間，珠海電網(wǎng)各電壓等級架空輸電線路、設(shè)備均遭受不同程度的破壞。其中經(jīng)統(tǒng)計，南琴甲乙線、海港甲乙線、海八甲乙線、國古線等四條220千伏輸電線路中共計12基輸電桿塔倒塌。圖1-3和圖1-4為災(zāi)后現(xiàn)場照片。究其原因，隨著我國的快速發(fā)展，社會生活對電力的需求越來越大，輸電桿塔因擴容改造而增加的額外負載也越來越大。同時，部分老舊輸電桿塔在設(shè)計時沒有考慮風(fēng)壓高度變化系數(shù)，最大設(shè)計風(fēng)速偏低，已不能完全應(yīng)對近年來頻頻出現(xiàn)的極端天氣，加之

臺風(fēng)“天鴿”登陸廣東珠海，在“天鴿”吹襲期間，珠海電網(wǎng)各電壓等級架空輸電線路、設(shè)備均遭受不同程度的破壞。其中經(jīng)統(tǒng)計，南琴甲乙線、海港甲乙線、海八甲乙線、國古線等四條220千伏輸電線路中共計12基輸電桿塔倒塌。圖1-3和圖1-4為災(zāi)后現(xiàn)場照片。究其原因，隨著我國的快速發(fā)展，社會生活對電力的需求越來越大，輸電桿塔因擴容改造而增加的額外負載也越來越大。同時，部分老舊輸電桿塔在設(shè)計時沒有考慮風(fēng)壓高度變化系數(shù)，最大設(shè)計風(fēng)速偏低，已不能完全應(yīng)對近年來頻頻出現(xiàn)的極端天氣，加之

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本文編號：2820042