DOC《公示项目一：》

公示项目一: 项目名称:户内式变电站的抗震性能研究与应用 主要完成人排序:文波、韩永兴、张海刚、董振平、张永利、曹猛、王志浩 主要完成人贡献: 第一完成人:文波 全面负责项目的策划、实施和完成.

带领课题组成员对我国户内式变电站主厂房及电气设备的地震反应进行了深入系统的研究.详细制订了本项目的研究内容及研究技术路线,建立了考虑主厂房结构-电气设备相互作用的三维分析模型,开展了户内式变电站的振动台试验,进行了变电站的地震易损性分析,采用隔震理论进行了变电站主厂房系统的减震控制研究,最后根据以上大量研究结果对现行《建筑抗震设计规范》和《电力设施抗震设计规范》相关条文提出了完善建议. 第二完成人:韩永兴 全面负责、指导并协调项目研究成果在工程设计中的应用.研究户内变电站工艺及结构布置,系统整理不同电压等级户内变电站设备布置原则,分析设备与结构隔震关系,提出不同烈度地区户内变电站隔震设计要点,负责研究成果在实际工程中的推广应用. 第三完成人:张海刚 具体负责项目研究成果在工程设计中的完成.具体负责户内变电站震害调查,统计变电站建筑物及设备震害规律,调研主要设备抗震能力数据及实验参数,整理不同设备与建筑物连接构造,提出设备单独隔震的技术要点. 第四完成人:董振平 全面指导、协调项目研究过程中的理论分析及制定试验方案.辅助建立了考虑主厂房结构-电气设备相互作用的户内式变电站三维分析模型,分析了变电站地震损伤机理,并进行了变电站主厂房系统的减震控制研究. 第五完成人:张永利 协调项目的理论分析及试验开展.全面制定了户内式变电站振动台试验方案、进行图纸设计,试验数据的采集及分析,并进行了该振动台试验的有限元对比分析. 第六完成人:曹猛 具体负责项目研究的理论分析及试验开展.负责户内式变电站理论资料的收集.制定了户内式变电站振动台试验方案及图纸设计,对试验数据进行采集及分析,开展了振动台试验的有限元对比分析. 第七完成人:王志浩 具体负责项目研究的理论分析及试验开展.采用有限元理论建立了考虑主厂房结构-电气设备相互作用的户内式变电站的三维分析模型,协助开展户内式变电站的振动台试验,对试验数据进行收集和整理.开展了变电站的地震易损性分析,采用隔震理论进行了变电站主厂房系统的减震控制研究. 主要完成单位排序:西安建筑科技大学、中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司 主要完成单位贡献: 第一完成单位:西安建筑科技大学 全面负责项目立项、理论分析、试验研究直至项目结题等工作.西安建筑科技大学土木工程学院计算机房拥有高速运算小型计算机工作站以及ABAQUS等大型通用软件,可以满足本项目的理论分析和数值模拟要求.西安建筑科技大学的结构工程与抗震教育部重点实验室技术力量雄厚、功能齐全、设备先进,是国内最早开展混凝土结构抗震试验研究的单位之一,也是目前西北地区规模最大的土木工程实验室.实验室拥有高12.5米的大型双向反力墙、试验台座、加载系统、2m*2m单自由度模拟地震振动台及新建成的4m*4m三维六自由度地震模拟振动台实验系统,开发了等效单自由度拟动力和多自由度拟静力联机试验系统、以微机为主控机的大型电液伺服程控结构试验机系统,为本课题组开展的振动台试验提供了有力的设备保障. 第二完成单位:中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司 主要负责该项目依托工程设计,研究户内变电站工艺及结构布置,明确不同电压等级户内变电站设备布置原则,统计变电站建筑物及设备震害规律,调研主要设备抗震能力数据及实验参数,提出实际工程隔震的技术要点,负责研究成果在实际工程中的推广应用及反馈意见收集. 项目简介: 电力系统作为生命线系统的重要组成部分,其抗震性能是城市防灾减灾研究的重点,但国内外在电力系统抗震性能方面的研究大都是针对发电厂的主厂房结构或是输电铁塔,对变电站系统的抗震研究工作很少,尚未形成完整的抗震设计理论与方法.这主要是由于上世纪末我国变电站的电压等级主要集中在10千伏~110 千伏之间,主体结构及电气设备型式相对分离、单一造成的.随着近年来电力工业的迅猛发展及城市用地的限制,户内式变电站已经成为我国大部分地区的输变电枢纽形式,该类变电站的特点是大型电气设备安置在主厂房内部,与主厂房系统成为一体.而与之发展迅速不协调的是,对该类户内式变电站抗震性能研究还较少,基本处于起步阶段,这与我国变电站建设快速化及规模扩大化的现实情况极不相符.因此为了适应电网发展的需要,本课题组长期对户内式变电站的抗震性能研究开展了较为系统及深入的研究,并取得了明显的效果,研究成果已应用在国内多个户内式变电站设计中. 我国对变电站主厂房的抗震性能设计还没有专门的规范进行指导,一般是参照民用建筑的抗震规范进行设计,即不考虑电气设备的动力反应,将楼面上的电气设备作为堆聚荷载考虑,未考虑主体结构-电气设备的动力相互作用,仅对主体结构进行抗震设计,这种简化模型与真实情况不符,其结果必然与实际存在很大差异.因此,在进行变电站的抗震性能设计时,必须综合考虑主体结构与电气设备的相互作用对整个系统造成的影响,对其进行科学的抗震评估,以减小变电站的地震损失,为电力系统的抗震安全性评价提供更为科学合理的依据. 随着我国变电站建设数量及规模等级的不断升级,变电站的结构型式愈加复杂,主厂房结构-电气设备相互作用的问题日益突出,但其抗震性能研究严重滞后.针对这种现状,本课题组以我国户内式变电站主厂房结构及其附属设施为主要研究对象,重点考虑了主厂房结构-电气设备相互作用所引起的共同工作效应对整个变电站主厂房结构体系动力性能与抗震性能的影响,建立了户内式变电站主厂房结构-电气设备相互作用的动力分析模型及地震反应分析方法,通过振动台实验及有限元模拟,揭示了其地震破坏机理,并进行了地震易损性分析,最终建立了该类户内式变电站的抗震性能设计理论与方法. 该设计理论及方法在近几年的户内式变电站的工程设计中得到了很好的应用,使得该设计方法得到了工程实践的检验,受到了业主和建设单位的好评. 综上,本项目属于土木工程中的结构工程领域,其中涉及地震工程、结构工程、电力工程、社会经济学等学科,并瞄准学科发展主流方向,结合交叉学科发展前沿,是一项多学科交叉的综合性前沿课题.项目基于性能抗震设计思想,从工程实际出发,将户内式变电站的主厂房结构和电气设备有机地结合起来,以考虑结构-设备相互作用的变电站主厂房为研究对象,对户内式变电站的抗震性能进行分析,揭示其地震破坏机理,建立主厂房-电气设备共同工作条件下的结构系统动力分析模型和地震反应分析方法,给出抗震可靠性及地震易损性分析方法,为该类结构的抗震设计规范的制定及修订提供依据,同时也为发展和完善生命线工程抗震设计理论奠定了良好基础. 截止2015年12月,本项目的研究成果已用在陕西境内多座新建变电站设计中,取得了良好的社会效益和经济效益;