控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法及隔振系统技术方案

本发明专利技术提供了一种控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法及隔振系统，包括：设计电抗器支撑结构、隔振器布置方式、隔振器支撑结构；根据预设隔振效率和预设自振频率设计各隔振器的参数；在电抗器振动荷载作用下进行振动响应计算；当隔振器支撑结构的振动响应大于或等于第一预设阈值时，降低预设自振频率，并执行步骤S150；当隔振器支撑结构的振动响应小于第一预设阈值时，判断电抗器支撑结构的振动响应是否小于第二预设阈值，当电抗器支撑结构的振动响应大于或等于第二预设阈值时，增加电抗器支撑结构的质量，并执行步骤S110；当电抗器支撑结构的振动响应小于第二预设阈值时，隔振系统设计完成，解决了隔振系统控制电抗器振动影响的效果不佳的问题。响的效果不佳的问题。响的效果不佳的问题。

【技术实现步骤摘要】
控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法及隔振系统


[0001]本专利技术涉及变电站
，具体而言，涉及一种控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法及隔振系统。

技术介绍

[0002]近年来，电抗器布置于楼盖结构上的工程应用逐渐增多，电抗器运行时引起的楼盖结构振动响应显著，测试表明，部分电抗器室结构振动加速度峰值达2.6m/s2。剧烈振动是结构安全及设备运行的隐患，需在设计阶段重视设备振动控制问题。工程设计中常采用两类方法降低振动响应，一类是设置大质量刚性基础，另一类是采用设备减振方法。目前的设计方法具有以下缺陷：
[0003]刚性基础影响工艺布置且投资大。通过提高支撑结构刚度、增加支撑结构参振质量，达到降低振动响应的目标，此类措施振动控制效果有限，且需要设置的支撑结构尺寸显著增大，对工艺布置产生影响，且土建工程投资显著增加；
[0004]常规隔振难以控制设备振动位移。目前有在设备下方采用隔振垫进行减振的方法，如在电抗器油箱定位销处安装橡胶隔振器、阻尼隔振支座等，并通过理论推导和仿真计算验证其减振效果，但仅采用隔振垫的方式进行减振，反而会增加隔振垫上部设备的振动响应，解决结构振动问题时反而加剧了设备自身振动问题；
[0005]工程耐久性低且维修困难。隔振垫承载达数十吨，且长期处于高温、油浸环境，在此服役条件下隔振垫因机械性能、耐老化性能的不足，难以长期保持良好的隔振性能。当隔振性能降低需要维修时，需在设备处施工，影响电站运行功能。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法及隔振系统，以解决现有技术中的隔振系统控制电抗器振动影响的效果不佳的问题。
[0007]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法，隔振系统包括电抗器、电抗器支撑结构、多个隔振器和隔振器支撑结构，电抗器设置在电抗器支撑结构上方且与电抗器支撑结构连接，隔振器支撑结构设置在电抗器支撑结构的下方，多个隔振器均设置在电抗器支撑结构和隔振器支撑结构之间，控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法包括：设计电抗器支撑结构；根据电抗器支撑结构的设计结果设计隔振器的布置方式；设计隔振器支撑结构；根据隔振系统的预设隔振效率和预设自振频率设计各个隔振器的参数；其中，隔振器的参数包括隔振器的刚度和阻尼；利用有限元分析在电抗器振动荷载作用下进行振动响应计算，以获得隔振器支撑结构的振动响应和电抗器支撑结构的振动响应；判断隔振器支撑结构的振动响应是否小于第一预设阈值，当隔振器支撑结构的振动响应大于或等于第一预设阈值时，降低隔振系统的预设自振频率，并重新执行步骤根据隔振系统的预设隔振效率和预设自振率设计各个隔振器的参数；当隔振器支撑结构的振动响应小于第一预设阈值时，判断电抗器支撑结构的振动响应
是否小于第二预设阈值，当电抗器支撑结构的振动响应大于或等于第二预设阈值时，增加电抗器支撑结构的质量，并重新执行步骤设计电抗器支撑结构；当电抗器支撑结构的振动响应小于第二预设阈值时，完成隔振系统的设计。
[0008]进一步地，在根据隔振系统的预设隔振效率和预设自振频率设计各个隔振器的参数之后，控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法还包括：计算隔振系统中的各个隔振器的变形，当多个隔振器的变形一致时，则执行步骤利用有限元分析在电抗器振动荷载作用下进行振动响应计算；当多个隔振器的变形不一致时，重新设计各个隔振器的参数。
[0009]进一步地，预设自振频率小于或等于5Hz；预设隔振效率大于或等于80％。
[0010]进一步地，设计电抗器支撑结构的方法包括：根据电抗器的尺寸、质量、荷载分布、以及用于容纳电抗器的电抗器室的工艺要求设计电抗器支撑结构的结构形式、结构刚度和结构质量；其中，电抗器支撑结构为楼板，电抗器支撑结构的结构形式包括主次梁和井字梁中的一种。
[0011]进一步地，隔振系统用于设置在容纳室内；设计电抗器支撑结构的方法包括：设计电抗器支撑结构与容纳室的内壁相间隔设置。
[0012]进一步地，根据电抗器支撑结构的设计结果设计隔振器的布置方式的方法包括：根据电抗器支撑结构的设计结果设计隔振器的布置位置、隔振器的数量和隔振器的尺寸；其中，隔振器布置在电抗器支撑结构的梁端的下方或梁与梁节点的下方。
[0013]进一步地，在根据电抗器支撑结构的设计结果设计隔振器的布置方式之后，控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法还包括：计算各个隔振器布置位置处的荷载；设计隔振器支撑结构的方法包括：根据计算出的各个隔振器布置位置处的荷载设计隔振器支撑结构。
[0014]进一步地，隔振器支撑结构包括支撑板，支撑板用于支撑隔振器；隔振器支撑结构还包括支撑梁和/或支撑立柱，支撑梁和/或支撑立柱用于支撑支撑板；设计隔振器支撑结构的方法包括：设计隔振器支撑结构的梁、柱结构形式、结构布置和结构刚度；其中，隔振器支撑结构的结构布置为支撑梁和支撑立柱的布置情况。
[0015]根据本专利技术的另一方面，提供了一种隔振系统，包括：电抗器支撑结构；电抗器，设置在电抗器支撑结构上方且与电抗器支撑结构连接；隔振器支撑结构，设置在电抗器支撑结构的下方；多个隔振器，多个隔振器设置在电抗器支撑结构和隔振器支撑结构之间。
[0016]进一步地，隔振系统用于设置在容纳室内，电抗器支撑结构与容纳室的内壁相间隔设置；隔振器支撑结构与容纳室的内壁相连接。
[0017]本专利技术的控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法适用于高压并联电抗器布置于楼盖结构上时的振动控制难题。首先执行步骤S110，步骤S120和步骤S140，初步完成电抗器支撑结构的设计、隔振器的布置以及隔振器支撑结构的设计，然后根据隔振系统的预设隔振效率和预设自振频率设计各个隔振器的参数并利用有限元分析在电抗器振动荷载作用下进行振动响应计算，以优化隔振器的参数和电抗器支撑结构的质量，最终获得满足隔振性能目标的隔振系统，解决了现有技术中的隔振系统控制电抗器振动影响的效果不佳的问题。此外，该隔振系统通过在电抗器支撑结构下部设置隔振器的方式进行隔振，电抗器支撑结构参与电抗器的振动，显著增加设备振动参振质量，有效降低电抗器的振动响应。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0019]图1示出了根据本专利技术的控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法的实施例的部分流程图；
[0020]图2示出了根据本专利技术的控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法的实施例的流程图；
[0021]图3示出了根据本专利技术的隔振系统的实施例的示意图。
[0022]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0023]10、电抗器；20、电抗器支撑结构；30、隔振器；40、隔振器支撑结构；41、支撑板；50、电抗器室；60、容纳室；70、安装室。
具体实施方式
[0024]需要说明的是，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法，其特征在于，所述隔振系统包括电抗器(10)、电抗器支撑结构(20)、多个隔振器(30)和隔振器支撑结构(40)，所述电抗器(10)设置在所述电抗器支撑结构(20)上方且与所述电抗器支撑结构(20)连接，所述隔振器支撑结构(40)设置在所述电抗器支撑结构(20)的下方，多个所述隔振器(30)均设置在所述电抗器支撑结构(20)和所述隔振器支撑结构(40)之间，所述控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法包括：设计所述电抗器支撑结构(20)；根据所述电抗器支撑结构(20)的设计结果设计所述隔振器(30)的布置方式；设计所述隔振器支撑结构(40)；根据所述隔振系统的预设隔振效率和预设自振频率设计各个所述隔振器(30)的参数；其中，所述隔振器(30)的参数包括所述隔振器(30)的刚度和阻尼；利用有限元分析在电抗器振动荷载作用下进行振动响应计算，以获得所述隔振器支撑结构(40)的振动响应和所述电抗器支撑结构(20)的振动响应；判断所述隔振器支撑结构(40)的振动响应是否小于第一预设阈值，当所述隔振器支撑结构(40)的振动响应大于或等于所述第一预设阈值时，降低所述隔振系统的预设自振频率，并重新执行步骤根据所述隔振系统的预设隔振效率和预设自振率设计各个所述隔振器(30)的参数；当所述隔振器支撑结构(40)的振动响应小于所述第一预设阈值时，判断所述电抗器支撑结构(20)的振动响应是否小于第二预设阈值，当所述电抗器支撑结构(20)的振动响应大于或等于所述第二预设阈值时，增加所述电抗器支撑结构(20)的质量，并重新执行步骤设计所述电抗器支撑结构(20)；当所述电抗器支撑结构(20)的振动响应小于所述第二预设阈值时，完成隔振系统的设计。2.根据权利要求1所述的控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法，其特征在于，在根据所述隔振系统的预设隔振效率和预设自振频率设计各个所述隔振器(30)的参数之后，所述控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法还包括：计算所述隔振系统中的各个所述隔振器(30)的变形，当多个所述隔振器(30)的变形一致时，则执行步骤利用有限元分析在电抗器振动荷载作用下进行振动响应计算；当多个所述隔振器(30)的变形不一致时，重新设计各个所述隔振器(30)的参数。3.根据权利要求1所述的控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法，其特征在于，所述预设自振频率小于或等于5Hz；所述预设隔振效率大于或等于80％。4.根据权利要求1所述的控制电抗器振动影响的隔振系统设计方法，其特征在于，设计所述电抗器支撑结构(20)的方法包括：根据所述电抗器(10)的尺寸、质量、荷载分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晶，杜林林，李伟，胡洋，祖晓臣，刘新萌，杨帆，
申请(专利权)人：国家电网有限公司北京电力经济技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：