• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      特高壓長(zhǎng)串絕緣子風(fēng)偏研究

      2018-12-13 08:48:18羅先國鄒相國
      數(shù)字通信世界 2018年11期
      關(guān)鍵詞:風(fēng)偏尾流偏角

      羅先國,何 川,鄒相國

      (湖北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司,武漢 430040)

      在電網(wǎng)運(yùn)行中,絕緣子串在風(fēng)荷載下發(fā)生風(fēng)偏現(xiàn)象將會(huì)嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。經(jīng)統(tǒng)計(jì),2007年以后,我國輸電線路發(fā)生多次風(fēng)偏跳閘事件,范圍涉及全國大部分省份??梢娸旊娋€路發(fā)生風(fēng)偏跳閘事故比較頻繁,因此研究絕緣子串在脈動(dòng)風(fēng)作用下的風(fēng)偏角大小很有必要。由于特高壓輸電線路具有以下特征:絕緣子串長(zhǎng)、片數(shù)多、噸位大;導(dǎo)線截面大、分裂數(shù)多;檔距長(zhǎng);金具尺寸大、噸位大等,而我國現(xiàn)行電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算絕緣子串風(fēng)偏角采用剛體靜力學(xué)模型,存在以下問題:未考慮長(zhǎng)串絕緣子的柔性影響;未考慮導(dǎo)線之間風(fēng)壓屏蔽尾流影響;未考慮脈動(dòng)風(fēng)的動(dòng)力放大系數(shù)影響;未考慮輸電線與絕緣子串之間的耦合作用。針對(duì)上述不足很多學(xué)者進(jìn)行了研究,但均未考慮分裂導(dǎo)線之間風(fēng)壓屏蔽尾流對(duì)風(fēng)偏角的影響。本文就是在脈動(dòng)風(fēng)基礎(chǔ)上,考慮導(dǎo)線之間的風(fēng)壓屏蔽尾流影響,建立絕緣子串-導(dǎo)線耦合有限元模型,進(jìn)一步研究絕緣子串風(fēng)偏動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

      1 多分裂導(dǎo)線屏蔽系數(shù)確定

      多分裂導(dǎo)線屏蔽尾流影響是指流體經(jīng)過上游子導(dǎo)線后生成的尾流對(duì)下游子導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生影響,因此各子導(dǎo)線在流體作用下的氣動(dòng)力特性系數(shù)會(huì)不同。本文利用CFD數(shù)值仿真技術(shù),計(jì)算出各子導(dǎo)線的阻力系數(shù)Cd,通過分析各子導(dǎo)線Cd值從而得出分裂導(dǎo)線的屏蔽影響系數(shù)。

      首先運(yùn)用Gambit進(jìn)行流體模型建立,再將該流體模型導(dǎo)入Fluent中進(jìn)行計(jì)算。圖1為計(jì)算后的速度云圖。

      提取1、5、7子導(dǎo)線Cd值時(shí)程曲線(見圖2)。

      圖1 CFD速度云圖

      圖2 1、5和7子導(dǎo)線Cd值時(shí)程曲線

      分析圖2得到如下結(jié)論:

      (1)1導(dǎo)線Cd最大,均值為1.05,與規(guī)范中μSC取值1.1相比誤差不大,證明了模型的正確性。

      (2)5導(dǎo)線Cd最小,均值為0.6,因?yàn)?導(dǎo)線與5導(dǎo)線距離很近,因此3導(dǎo)線產(chǎn)生的尾流對(duì)其影響很大。

      (3)7導(dǎo)線Cd均值為0.84,介于1和5導(dǎo)線之間,因?yàn)?導(dǎo)線距1導(dǎo)線距離遠(yuǎn),因此對(duì)其影響就小些。

      最后提取出各子導(dǎo)線Cd均值(見表1),并作為各子導(dǎo)線的體型系數(shù) μSC。

      表1 各子導(dǎo)線Cd均值

      定義多分裂導(dǎo)線屏蔽影響系數(shù)為多分裂導(dǎo)線總體Cd值(各子導(dǎo)線Cd值之和)與規(guī)范μSC(分裂數(shù)×1.1)之比,得出本文屏蔽影響系數(shù)為0.807。

      2 長(zhǎng)串絕緣子風(fēng)偏計(jì)算

      本文采用文獻(xiàn)[3]中的改進(jìn)Deodatis譜表示法模擬空間相關(guān)的風(fēng)速時(shí)程曲線。再將脈動(dòng)風(fēng)帶入《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)》中計(jì)算風(fēng)荷載公式中,即可得到每根導(dǎo)線每點(diǎn)風(fēng)荷載時(shí)程曲線。

      懸垂絕緣子串、導(dǎo)線分別采用桿單元、索單元進(jìn)行模擬。

      懸垂絕緣子串最上端與導(dǎo)線兩端均采用鉸約束。

      根據(jù)懸鏈線方程,得出每個(gè)節(jié)點(diǎn)空間坐標(biāo),從而建立絕緣子串-導(dǎo)線有限元模型。

      3 結(jié)果與分析

      基于以上有限元模型,計(jì)算出絕緣子串考慮屏蔽尾流作用和不考慮屏蔽尾流作用的風(fēng)偏角。再與規(guī)范中的剛體靜力學(xué)模型進(jìn)行對(duì)比分析。

      表2 絕緣子串風(fēng)偏角計(jì)算工況

      其中工況1和2基本風(fēng)速都一樣,工況1考慮了屏蔽尾流影響,工況2未考慮屏蔽尾流影響;工況3和工況4均是規(guī)范中的剛體靜力學(xué)模型。

      4種工況風(fēng)偏角隨時(shí)間變化的曲線見圖3,提取每種工況的風(fēng)偏角最大值,見表3。

      根據(jù)圖3和表3得出如下結(jié)論:

      (1)在脈動(dòng)風(fēng)作用下,前40s的絕緣子串動(dòng)態(tài)風(fēng)偏角響應(yīng)比較大,不考慮屏蔽影響時(shí)風(fēng)偏角達(dá)到71.08°,考慮屏蔽影響時(shí)風(fēng)偏角達(dá)到62.44°,因?yàn)榻^緣子串-導(dǎo)線有限元模型是柔性結(jié)構(gòu),其側(cè)向剛度從無到有需要一個(gè)過程,因此剛開始時(shí)風(fēng)偏角很大,這是發(fā)生風(fēng)偏閃絡(luò)最危險(xiǎn)時(shí)刻,隨著時(shí)間的推移,導(dǎo)線側(cè)向剛度會(huì)增大,同時(shí)導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)阻尼也會(huì)影響風(fēng)偏角的大小,因此40s后風(fēng)偏角基本上在一個(gè)固定的值上下擺動(dòng)。

      圖3 各工況絕緣子串風(fēng)偏角時(shí)程曲線

      表3 各種工況最大風(fēng)偏角

      (2)在脈動(dòng)風(fēng)作用下,考慮屏蔽影響(工況1)要比不考慮屏蔽影響(工況2)算出的風(fēng)偏角要小8~9°左右,可見屏蔽作用對(duì)風(fēng)偏角的影響是明顯的。

      (3)脈動(dòng)風(fēng)作用下絕緣子串的風(fēng)偏角(工況2)比規(guī)范中靜力學(xué)模型(工況3)要明顯偏大,定義風(fēng)偏角放大系數(shù)為仿真模擬計(jì)算的風(fēng)偏角與按規(guī)范計(jì)算出的風(fēng)偏角的比值,由圖3可以看出開始時(shí)風(fēng)偏角放大系數(shù)約為1.48左右,比靜力學(xué)模型大29.54%,隨著時(shí)間的變化,風(fēng)偏角放大系數(shù)約為1.2。

      (4)綜合考慮脈動(dòng)風(fēng)和導(dǎo)線屏蔽尾流影響計(jì)算出的風(fēng)偏角(工況1)為規(guī)范風(fēng)偏角(工況3)的1.295倍,本文建議在規(guī)范基礎(chǔ)上乘以一個(gè)考慮脈動(dòng)風(fēng)動(dòng)力放大系數(shù)1.475和屏蔽尾流影響的影響系數(shù)0.807。

      (5)本文的研究是風(fēng)偏角優(yōu)化設(shè)計(jì)中需考慮的內(nèi)容之一,其結(jié)論可為輸電線路的防風(fēng)偏差異化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

      猜你喜歡
      風(fēng)偏尾流偏角
      翼吊長(zhǎng)涵道發(fā)動(dòng)機(jī)短艙內(nèi)偏角優(yōu)化和機(jī)理研究
      500 kV緊湊型輸電線路覆冰厚度對(duì)導(dǎo)線布置的影響分析
      2018全國Ⅱ卷選修3-4中偏角的解法探討
      歐姆表偶然誤差分析
      飛機(jī)尾流的散射特性與探測(cè)技術(shù)綜述
      500kV線路絕緣子串風(fēng)偏跳閘故障分析及對(duì)策
      廣西電力(2016年6期)2016-07-10 12:03:37
      錐形流量計(jì)尾流流場(chǎng)分析
      連續(xù)多跨輸電線路動(dòng)態(tài)風(fēng)偏特征及計(jì)算模型
      水面艦船風(fēng)尾流效應(yīng)減弱的模擬研究
      舊線路直線塔懸垂串風(fēng)偏不足的解決方案研究
      抚顺市| 通州市| 徐水县| 额济纳旗| 双牌县| 西吉县| 温泉县| 株洲市| 万载县| 嘉义市| 宝鸡市| 仁怀市| 都江堰市| 庄河市| 祁阳县| 柘荣县| 霞浦县| 济源市| 梅河口市| 通州区| 温宿县| 永平县| 婺源县| 岱山县| 云龙县| 库车县| 闽清县| 安顺市| 卢氏县| 玛多县| 平和县| 富宁县| 鲜城| 周口市| 肥城市| 广安市| 图木舒克市| 木兰县| 南汇区| 九台市| 化州市|