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1、建材世界2017年第38卷第3期doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2017.03.018导线对输电塔动力特性的影响袁哲峰1,程浩2(1.武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉430070;2.中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司,武汉430071)摘要:随着电力系统的不断升级,输电线路的跨度越来越大,这使得导线所占输电塔-线体系的比重越来越大,导线对输电塔动力特性的影响便越来越不容忽视,这会对输电塔在地震作用下或者风荷载作用下的动力响应造成影响。为了研究导线对输电塔动力特性的影响,基于通用有限元软件ANSYS,建立了输电单塔和塔线体系的空间精细化模型;通过
2、对比两种模型的振型和自振频率,来研究导线的存在对输电塔的动力特性的影响。另外,通过改变塔线体系中导线的水平档距,来研究不同的水平档距下,导线对输电塔动力特性的影响。结果表明,由于导线的存在,输电塔的自振频率会明显降低;且导线的水平档距越大,这种现象会越发明显。关键词:输电塔;导线;水平档距;动力特性InfluenceofConductorsonDynamicCharacteristicsofTransmissionTower1,CHENGHao2YUANZhe-feng(1.SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,WuhanUniversity
3、ofTechnology,Wuhan430070,China;2.CentralSouthernChinaElectricPowerDesignInstituteCo,Ltd,Wuhan430071,China)Abstract:Withtheupgradingoftheelectricpowersystem,thespanoftransmissionlinesisbecominglargerandlar-ger,whichleadstotheincreasingproportionofthewires.Theinfluenceoftheconductorsonthedynamicc
4、haracteris-ticsofthetransmissiontowercannotbeignored,whichwillaffectthedynamicresponseofthetransmissiontowerun-dertheactionofearthquakeorwindload.Inordertostudytheinfluence,thefinemodelsoftransmissiontowerandtransmissionlinesystemwereestablishedbasedonthegeneralfiniteelementsoftwareANSYS.Bycomp
5、aringthev-ibrationmodesandnaturalfrequenciesofthetwomodels,theinfluenceoftheconductorsonthedynamiccharacteristicsofthetransmissiontowerwasstudied.Inaddition,throughchangingthehorizontalspanofthetransmissionlinesys-tem,therelationshipbetweenthespanandthedynamiccharacteristicsofthetowerwasresearc
6、hed.Theresultsshowedthatthetransmissiontowervibrationfrequencywillbesignificantlyreducedduetotheexistenceoftheconductors,andthehorizontalspanofthetransmissionlinesisbigger,thisphenomenonismoreobvious.Keywords:transmissiontower;conductors;horizontalspan;dynamiccharacteristics输电塔线体系由输电杆塔和导、地线连接而成
7、,是国家输送电能的主要载体;在风荷载、地震作用或者其他动力荷载作用下,会表现出空间塔-线耦合振动的特点。随着电力系统的不断升级,输电线路的跨度越来越大,这使得导线所占输电塔-线体系的比重越来越大,导线对输电塔动力特性和动力响应的影响便越来越不容忽视。而进行输电塔线的动力特性分析,又是研究其在风荷载或者地震作用下的动力响应的基础。国内现有规范仍是采用塔和线分离的形式计算体系的动力效应,对于输电塔的动力特性分析时,还未曾考虑过[1]输电线的影响。国外学者,Oz