本文關(guān)鍵詞： 輸電線路 脫冰 數(shù)值仿真 冰跳高度 橫擺 動力響應(yīng)　出處：《華中科技大學》2013年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：電網(wǎng)系統(tǒng)是生命線工程的重要組成部分，輸電線路脫冰跳躍引起事故是近年來電網(wǎng)故障中較為突出的問題之一，對電網(wǎng)安全運行造成了嚴重威脅，給國民造成了巨大的經(jīng)濟損失。隨著西電東輸工程的推進，更多的線路必須穿越重冰區(qū)，導線脫冰跳躍問題將更為突出。為此，本文立足于電網(wǎng)安全運行的需要，基于國內(nèi)外相關(guān)研究，，采用有限元數(shù)值仿真方法研究輸電線路脫冰動力響應(yīng)，針對引起線路故障的原因，以脫冰作用下導線之間的間隙和鐵塔的動力響應(yīng)為研究目標，對輸電線路脫冰問題作了較為全面系統(tǒng)的探討研究，并指導輸電線路工程設(shè)計。本文主要工作如下： (1)基于有限元理論和導線的實際截面，推導得到導線單元6自由度剛度矩陣。然后，利用ANSYS軟件建立包括輸電塔、導地線、絕緣子、間隔棒等在內(nèi)的輸電線路塔線耦合精細有限元模型，對脫冰作用進行了動力計算，首先確定影響輸電線路脫冰冰跳高度的設(shè)計參數(shù)，進行參數(shù)敏感性分析，然后從原理上分析了這些參數(shù)的敏感性，最后根據(jù)參數(shù)的參數(shù)敏感性和大量計算數(shù)據(jù)擬合出基于覆冰前后弧垂差的冰跳高度計算公式，以指導工程設(shè)計。 (2)通過研究多相導線間在脫冰和橫風共同作用下復(fù)雜的相互運動，確定了計算橫擺差的方法。然后根據(jù)該方法計算了不同參數(shù)下輸電線路模型的橫擺差值，分析不同參數(shù)的影響，根據(jù)大量計算結(jié)果和參數(shù)敏感性擬合得到導線脫冰橫擺的計算公式。 (3)利用有限元方法，對鐵塔進行了動力驗算。提取導線掛點處由于脫冰而對鐵塔的掛點力，與規(guī)范給出的靜力值進行對比，最后將動力計算結(jié)果，與規(guī)范計算結(jié)果進行對比，對規(guī)范給出了一定的建議。
[Abstract]:Electric power grid system is an important part of lifeline engineering . It is one of the most prominent problems in power grid fault caused by de - icing jump of power transmission line . ( 1 ) Based on the finite element theory and the actual section of the wire , the stiffness matrix of the 6 - degree - of - freedom of the wire unit is derived . Then , a fine finite element model of the transmission line tower including a power transmission tower , a guide ground wire , an insulator and a spacer is established by ANSYS software . The sensitivity of these parameters is first determined , then the sensitivity of these parameters is analyzed . Finally , the calculation formula of the ice jump height based on the parameters ' parameter sensitivity and the large amount of calculation data is fitted out to guide the engineering design . ( 2 ) The method of calculating the yaw difference is determined by studying the complex motion of the multi - phase conductor under the common action of de - icing and transverse wind . Then , according to the method , the yaw difference value of the transmission line model under different parameters is calculated , the influence of different parameters is analyzed , and the calculation formula of the conductor de - icing yaw is obtained according to a large number of calculation results and the parameter sensitivity . ( 3 ) By using the finite element method , the power checking is carried out on the iron tower . The hanging point force of the iron tower is compared with the static value given by the specification at the point where the wire hanging point is extracted , and the power calculation result is compared with the calculation result of the specification , and a certain suggestion is given to the specification .

【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TM752;TU311.3

【參考文獻】

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本文編號：1496240