2023高壓電氣設(shè)備減隔震設(shè)計(jì)規(guī)程

高壓電氣設(shè)備減隔震設(shè)計(jì)規(guī)程PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIII目次總則 1術(shù)語(yǔ)符號(hào) 223基本定 5減震計(jì) 12震計(jì)算 12震選擇 13連構(gòu)震計(jì) 14造求 15隔震計(jì) 16震計(jì)算 16震選擇 16造求 21本規(guī)用說明 23引用準(zhǔn)錄 25條文明 I1 總則 25術(shù)語(yǔ)符號(hào) 26基本定 26減震計(jì) 30震計(jì)算 30震選擇 31連構(gòu)震計(jì) 31造求 32隔震計(jì) 32震計(jì)算 32震選擇 33造求 33Preface

ContentsGeneralprovisions 1Termsandsymbols 2Terms 2Symbols 2Generalrequirements 3EnergyDissipationDesign 9CheckingforStrength 9SelectionofEnergyDissipationDevices 9EnergyDissipationDesignforInterconnectedStructures 10DetailingRequirements 10SeismicIsolationDesign 14CheckingforStrength 14SelectionofSeismicIsolationDevices 14DetailingRequirements 15Appendix 18ExplanationofwordinginthisCode 20Listsofquotedstandards 21Explanationitems(Addition:ExplanationofProvisions) 22PAGEPAGE101 總則7～93kV~1000kV800kV300MW800MW750MW4）220kV樞紐變電站，330kV~1000kV變電站,±400kV及以上換流站的高壓電氣設(shè)備；（委備。2除重要設(shè)備以外的其他高壓電氣設(shè)備為一般設(shè)備。GB1830619上，積極穩(wěn)妥地采用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。seismicprecautionaryintensity5010%earthquakeaction由地震動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)作用，包括水平地震作用和豎向地震作用。energydissipationdevice吸收并耗散地震輸入能量，減少傳給設(shè)備或結(jié)構(gòu)地震作用的裝置。規(guī)定機(jī)械負(fù)荷specifiedmechanicalloadstructurewithhigh-voltageenergydissipationdevices在高壓電氣設(shè)備中安裝減震器而形成的結(jié)構(gòu)，包括高壓電氣設(shè)備、設(shè)備支架、減震器等。減震裝置energydissipationdevices設(shè)置在同一高壓電氣設(shè)備上的所有減震器及其附屬部件。velocity-dependentenergydissipationdevice耗能能力與裝置兩端的相對(duì)速度有關(guān)的消能減震器，一般包括粘滯型減震器、粘彈性減震器等。displacement-dependentenergydissipationdevice耗能能力與裝置兩端的相對(duì)位移有關(guān)的消能減震器，一般包括金屬減震器、摩擦減震器等。energydissipationrate之比。addeddampingratioInterconnectedStructures通過導(dǎo)體連接的兩個(gè)或兩個(gè)以上高壓電氣設(shè)備組成的回路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。structurewithisolatedhigh-voltageelectricalequipmentseismicisolatordevice設(shè)置在高壓電氣設(shè)備與基礎(chǔ)之間，用于承載高壓電氣設(shè)備，并具有隔震變形能力的裝置。laminatedrubberisolationbearing（NRRBR（ESB）elasticslidebearing由彈性材料與摩擦滑板組成的隔震支座。dampingdevicestopper限制隔震器與上部高壓電氣設(shè)備之間在最不利狀態(tài)下產(chǎn)生超過水平容許位移的裝置。transitionplatform布置。isolationlayer2.1.20factorofresponsereduction2.1.21極罕遇地震veryrareearthquake在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)年超越概率為10-4的地震動(dòng)。σtot－各工況荷載組合產(chǎn)生的總應(yīng)力；σv－高壓電氣設(shè)備或材料的破壞應(yīng)力；Ec－高壓電氣設(shè)備瓷件的彈性模量；Kce－高壓電氣設(shè)備瓷件的抗彎剛度；K－結(jié)構(gòu)（設(shè)備）構(gòu)件的剛度；eq——隔震層等效阻尼比；Kh——隔震層水平等效剛度；j——第j隔震支座由試驗(yàn)確定的等效阻尼比；Kj——j()K100——100%FHiiFViiG1iaH－設(shè)計(jì)水平地震加速度；aV－設(shè)計(jì)豎向地震加速度；amax1—隔震后的水平地震影響系數(shù)最大值；amax—非隔震的水平地震影響系數(shù)最大值；Hi－質(zhì)點(diǎn)i至設(shè)備底部或支架基礎(chǔ)頂面的高度；R－減震效率；b——水平向減震系數(shù)；其他S1——隔震支座第一形狀系數(shù)；S2——隔震支座第二形狀系數(shù)。7度及當(dāng)高壓電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不能滿足抗震要求時(shí)或高壓電氣設(shè)備對(duì)于抗震安全性和使用功能有-柱的截面慣性矩Ic（3.0.7-1）4Kc·radLc（）120Ec（PKc（）（）柱

（3.0.8-1）（3.0.8-2）c K9.01107c

hcdE（3.0.8-3）dEccdc（柱hc（e（（hc‘；Ec（）P8度、9GB18306.10-1GB18306GB183063.0.10-20.05s。注：周期大于6.0s的結(jié)構(gòu)所采取的地震影響系數(shù)應(yīng)專門研究。表3.0.10-1水平地震影響系數(shù)最大值抗震設(shè)防烈度677889設(shè)計(jì)基本地震0.000.300.40加速度（g）地震影響系數(shù)最大值0.1250.2500.3750.5000.7501.000表3.0.10-2特征周期值（s）設(shè)計(jì)地震分組場(chǎng)地類別Ⅰ0Ⅰ1ⅡⅢⅣ第一組50.450.65第二組0.250.300.400.550.75第三組0.300.350.450.650.903.0.12）0.1s0.1s556s（3.0.12-1）（3.0.12-2）（3.0.12-3）（3.0.12-4）式中：——地震影響系數(shù)；T——結(jié)構(gòu)自振周期；——衰減指數(shù)；——直線下降段的下降斜率調(diào)整系數(shù)，當(dāng)計(jì)算值＜0時(shí)，應(yīng)取為0；——阻尼調(diào)整系數(shù)，當(dāng)計(jì)算值＜0.55時(shí)，應(yīng)取為0.55。圖3.0.12地震影響系數(shù)曲線式中： ——不場(chǎng)的震影系；——按式（3.0.12-1）計(jì)算的地震影響系數(shù)值；——地震影響系數(shù)最大值場(chǎng)地調(diào)整系數(shù)，應(yīng)符合表3.0.12的規(guī)定。表3.0.12地震影響系數(shù)最大值場(chǎng)地調(diào)整系數(shù)

（3.0.12-5）場(chǎng)地類別設(shè)計(jì)基本地震加速度（g）0.000.30≥0.40Ⅰ00.720.740.750.760.850.90Ⅰ10.800.820.830.850.951.00Ⅱ1.001.001.001.001.001.00Ⅲ1.3001.001.00Ⅳ01.000.950.9010km以外可取不小于1.25。90%ji式中——j振型i質(zhì)水平震用準(zhǔn)；j3.0.12——j振型的參與系數(shù)；——j振型i質(zhì)點(diǎn)的水平相對(duì)位移；

（3.0.15-1）（3.0.15-2）——i.9（3.0.15-3）式中地作效應(yīng)；——j.9 （3.0.15-4）（3.0.15-5）式中——水地作效應(yīng)；——分為jk型平地作效；——分為jk型結(jié)構(gòu)尼；——j振型與k振型的耦聯(lián)系數(shù)；——k振型與j振型的自振周期比。6sαs65%。1000kV1.4的動(dòng)力反應(yīng)放大系數(shù)的取值不宜小于1.232.04安裝在變壓器、電抗器的本體上的部件，動(dòng)力反應(yīng)放大系數(shù)應(yīng)取2.0。（（體0.25（3.0.20-1）地震作用工況下，設(shè)備或材料應(yīng)滿足下列要求：式中： ——正使工況荷載合生總力（Pa）；

（3.0.20-2）（3.0.20-3）（3.0.20-4）（Pa）；（Nm）；（Nm）；——地震作用工況荷載組合產(chǎn)生的總應(yīng)力（Pa）；——地震作用工況荷載組合產(chǎn)生的總彎矩（Nm）。（線153.0.1210%。（4.1.8）式中——減結(jié)的加有阻比；jΔuj減震器附加給結(jié)構(gòu)的有效阻尼比超過25%時(shí)，宜按25%計(jì)算。式中——點(diǎn)i的地震用準(zhǔn)；——質(zhì)點(diǎn)i對(duì)應(yīng)于水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的位移。式中——高電設(shè)減震構(gòu)基自周；——第j個(gè)減震器的線性阻尼系數(shù)；——第j個(gè)減震器的減震方向與水平面的夾角；——第j個(gè)減震器兩端的相對(duì)水平位移。

（4.1.9）（4.1.10）當(dāng)減震器的阻尼系數(shù)和有效剛度與結(jié)構(gòu)的自振周期有關(guān)時(shí)，可取相應(yīng)于高壓電氣設(shè)備減震結(jié)構(gòu)基本自振周期的值。 （4.1.11）式中——第j減的恢力回在對(duì)平位時(shí)面。1.2倍。（1-R）101000kV800kV30%以上，750kV660kV及40%1.21.2《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011的規(guī)定，減震器耐久性能測(cè)試應(yīng)符合《建筑消能阻尼器》JG/T209的規(guī)定。750kV1/10，500kVGB50017GB50010JGJ14512mm與高壓電氣設(shè)備減震器相連的預(yù)埋件，錨筋的錨固長(zhǎng)度宜大于20倍錨筋直徑，且不應(yīng)小于250mm。當(dāng)無(wú)法滿足錨固長(zhǎng)度的要求時(shí)，應(yīng)采取其他有效的錨固措施。2mm。5.1隔震設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算。GB50260max1max/式中：max1——隔震后的水平地震影響系數(shù)最大值；max——非隔震的水平地震影響系數(shù)最大值；

（5.1.3）——大值；——調(diào)整系數(shù)，一般橡膠支座，取0.80；隔震器剪切性能偏差為S-A類時(shí)，取0.85；隔震器帶有阻尼器時(shí)，相應(yīng)減少0.05。100%9②隔震器剪切性能偏差按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《橡膠支座第3部分：建筑隔震橡膠支座》GB20688.3確定。6規(guī)定：hjeqjj/h式中：h——隔震層水平等效剛度；j——j）eq——隔震層等效黏滯阻尼比；

（5.1.4-1）（5.1.4-2）j——第j隔震器由試驗(yàn)確定的等效黏滯阻尼比，隔震層設(shè)置阻尼裝置時(shí)，應(yīng)包括相應(yīng)的阻尼比；100%250%100%時(shí)的應(yīng)符合下列要求：]iuc

（5.1.5-1）（5.1.5-2）式中：ui——罕遇地震作用下，第i個(gè)隔震器考慮扭轉(zhuǎn)的水平位移；[ui]——第i個(gè)隔震器的水平位移限值；對(duì)橡膠隔震支座，不應(yīng)超過該支座有效直徑的0.55倍和支座內(nèi)部橡膠總厚度3.0倍二者的較小值；uc——罕遇地震下隔震層質(zhì)心處水平位移或不考慮扭轉(zhuǎn)的水平位移；i——第i個(gè)隔震器的扭轉(zhuǎn)影響系數(shù)，應(yīng)取考慮扭轉(zhuǎn)和不考慮扭轉(zhuǎn)時(shí)i支座計(jì)算位移的比值；當(dāng)隔震層以上結(jié)構(gòu)的質(zhì)心與隔震層剛度中心在兩個(gè)主軸方向均無(wú)偏心時(shí)，邊支座的扭轉(zhuǎn)影響系數(shù)不應(yīng)小于1.15。Kt（5.1.6）100r RwK100——100%tr——隔震器內(nèi)部橡膠總厚度；VRw——抗風(fēng)裝置的水平承載力設(shè)計(jì)值。考慮三向地震作用產(chǎn)生的最不利軸力。最大壓應(yīng)力組合：1.0NGENEhc0.4NEvc最大拉應(yīng)力組合：1.0NGENEht0.4NEvt式中：NGE——重力荷載代表值作用下的軸壓力標(biāo)準(zhǔn)值；NEhc——NEvc——NEht——NEvt——

（5.1.7-1）（5.1.7-2）1.2。5.2.129力和由P-（圖5.1.式中：SGE——重力荷載代表值的效應(yīng)；SEhr——SEvr——

（5.1.11）5.1.113GB20688.3GB50010（B（R（B（R。3GB20688.3中III

dd04tr1ab2(ab)tr1

（5.2.8-1）（5.2.8-2）S2

Str22Str22

（5.2.8-3）（5.2.8-4）式中：S1──橡膠隔震支座第一形狀系數(shù)；S2──橡膠隔震支座第二形狀系數(shù)；d（a（b（d0（tr1（trS1不宜小于20，S2不宜小于5。5GB20688.512MPa300mm10MPa；12MPa0.553％；5%。注：1壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值應(yīng)按永久荷載和可變荷載的組合計(jì)算；效應(yīng)組合；（有效直徑與橡膠層總厚度之比）55420%4340%。4.橡膠支座部外徑不宜小于200mm。15Mpa。注：1彈性滑板隔震支座中的橡膠支座部及滑移材料的壓應(yīng)力限值均應(yīng)滿足該值；2彈性滑板隔震支座中的橡膠支座部外徑不宜小于200mm。25Mpa30Mpa注：彈性滑板隔震支座中的橡膠支座部及滑移材料的壓應(yīng)力限值均應(yīng)滿足該值。3%；能力；20250mm。1.2200mm1.2400mm。震器最大變形量的1.5倍。附錄A互連結(jié)構(gòu)軟導(dǎo)線長(zhǎng)度計(jì)算方法A.0.1互連結(jié)構(gòu)軟導(dǎo)線長(zhǎng)度可按下列公式計(jì)算。L0=L1+DPel+L2 A.0.1-1A.0.1-2式中：L0——軟導(dǎo)線的合理長(zhǎng)度；L1——互連結(jié)構(gòu)兩設(shè)備之間的直線距離；DPel——互連結(jié)構(gòu)兩設(shè)備之間最大的水平相對(duì)位移；xmax1——互連結(jié)構(gòu)兩設(shè)備中其中一個(gè)設(shè)備沿著軟導(dǎo)線方向的最大位移；xmax2——互連結(jié)構(gòu)兩設(shè)備中另一個(gè)設(shè)備沿著軟導(dǎo)線方向的最大位移；L2——防止由于導(dǎo)線較剛而在制造或安裝時(shí)產(chǎn)生較大端子力所需的附加長(zhǎng)度，缺少可靠數(shù)據(jù)下，對(duì)于瓷質(zhì)設(shè)備宜?。?.01-0.02）L1；對(duì)于復(fù)合設(shè)備宜?。?.0015-0.003）L1。高壓電氣設(shè)備減隔震設(shè)計(jì)規(guī)程條文說明PAGEPAGE24DL/T5143－201X目 次1 總則 25術(shù)語(yǔ)符號(hào) 26基本定 26減震計(jì) 30震計(jì)算 30震選擇 31連構(gòu)震計(jì) 31造求 32隔震計(jì) 32震計(jì)算 32震選擇 33造求 33DL/T5143－201X1 總則27.1g100V3kV~1000kV800kVDL/T5352GB/T51200和《±800kV直流換流站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50789協(xié)調(diào)一致，補(bǔ)充了1000kV交流電氣設(shè)備。GB50260GB50011-2016GB502601000kV1.0.6DL/T5143－201X2 2.1.11通過導(dǎo)體連接的高壓電氣設(shè)備及其支架組成的回路體系結(jié)構(gòu)，導(dǎo)體連接方式根據(jù)導(dǎo)體剛度分為軟導(dǎo)線連接和硬導(dǎo)體連接，硬導(dǎo)體一般為硬管母線。2.1.138（000V設(shè)備動(dòng)力放大系數(shù)不超過1.1.21.4783.0.33.0.5.73.0.8800kV（避雷器設(shè)備法蘭膠裝連接處彎（3.0.83~3.0.15GB18306、DL/T5143－201X《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011、《電力設(shè)施抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50260的規(guī)定協(xié)調(diào)一致。12MW~1000MW10MW110kV~750kV660kV及以下直流輸變電工程中的高壓電氣設(shè)備的的地面運(yùn)動(dòng)最大豎向加速度αv可取最大水平加速度αs65%GB502601000kV800kVαvαs80%αvαs的80%αs的65%。GB502601000kV1000kV~）4.5m~9m1000kV1.32關(guān)成果見下表。表1 支動(dòng)放系試驗(yàn)果計(jì)表設(shè)備電壓等級(jí)支架參數(shù)試驗(yàn)加速度峰值(g)試驗(yàn)測(cè)試動(dòng)力放大系數(shù)高度(m)根開(m)主材規(guī)格(mm)輔材規(guī)格(mm)大應(yīng)變大應(yīng)變仿真試驗(yàn)瓷質(zhì)避雷器500kV3.98/Φ402×10/0.1108.86128.88上下Φ95×6Φ40×5117.151.041.08瓷質(zhì)避雷器750kV3.5/Φ402×10/0.1117.4943.5上下Φ95×6Φ40×5115.071.020.98瓷質(zhì)絕緣子500kV3.5/Φ402×10/0.135.1349.781.361.413.5上0.6×0.6下Φ95×6Φ40×53DL/T5143－201X0.9×0.9瓷質(zhì)絕緣子750kV3.5/Φ402×10/0.138.3548.411.171.263.5上下Φ95×6Φ40×545.501.121.18復(fù)合支柱絕緣子1±800kV3.83上下Φ194×12Φ83×8、、、0.4168117481.021.04復(fù)合支柱絕緣子2±800kV3.95上下Φ194×12Φ83×8、、、0.4180418221.011.01復(fù)合避雷器1000kV6.20上下Φ89×5Φ50×50.2g//1.22/復(fù)合互感器1000kV7.95上下Φ89×5Φ50×50.2g//1.10/復(fù)合隔離開關(guān)±800kV5.3上下Φ89×5Φ50×50.2g//1.04/復(fù)合斷路器±800kV7.2上下Φ89×5Φ50×50.2g//1.06/復(fù)合絕緣子±400kV3.8上0.6×0.6下0.8×0.8?102×7?50×50.4//1.01/復(fù)合隔離開關(guān)±800kV2.8/?350×8/0.4//0.92/復(fù)合PLC電抗器±800kV2.8/?350×10/0.4//0.87/復(fù)合PLC電抗器±800kV3.3/?350×10/0.4//0.86/復(fù)合PLC電抗器±400kV4.5/?350×10/0.4//0.88/RI電容器±800kV2.8/?350×10/0.4//1.00/現(xiàn)小于1.0DL/T5143－201X中國(guó)電力科學(xué)研究院以典型的1000kV避雷器、電壓互感器、支柱絕緣子、隔離開關(guān)及其支架進(jìn)行了相關(guān)的理論、數(shù)值仿真及試驗(yàn)研究，給出了1000kV設(shè)備支架動(dòng)力放大系數(shù)取值范圍及其應(yīng)用限制條件，見下表。表21000kV設(shè)備支架動(dòng)力放大系數(shù)取值范圍及限制條件支架動(dòng)力放大系數(shù)取值范圍適用于1000kV電氣設(shè)備的限制條件設(shè)備重量（kg）設(shè)備頻率（Hz）支架抗側(cè)剛（kNmm-1）支架重量（kg）支架頻率（Hz）設(shè)備-支架頻率（Hz）≤1.41000~100001~5≥3.44≤3700≥7≥1.62DL/T52221.67。3GB20688.3GB500113.0.26DL/T5143－201X10%,4.1.11、4.1.12與減震器相連的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)應(yīng)考慮減震器最大輸出阻尼力的作用，保證減震器在罕遇地震作用下不喪失功能。4.1.13中國(guó)電力科學(xué)研究院進(jìn)行了部分高壓電氣設(shè)備減震的仿真分析和試驗(yàn)，得到的減震效率見下表。表3 支類氣備震仿分與驗(yàn)果設(shè)備電壓等級(jí)無(wú)減震結(jié)構(gòu)有減震結(jié)構(gòu)試驗(yàn)得到的減震效率目標(biāo)加速度仿真結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果目標(biāo)加速度仿真結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果瓷質(zhì)避雷器11000kV0.3g24.53MPa23.60MPa0.5g26.55MPa27.84MPa40.56%瓷質(zhì)避雷器21000kV0.3g27.68MPa29.40MPa0.4g24.89MPa23.10MPa41.07%1±800kV0.4g52.45MPa50.43MPa0.4g23.94MPa21.69MPa56.99%復(fù)合材料支柱絕緣子2±800kV0.4g46.89MPa45.09MPa0.4g16.55MPa13.73MPa69.55%復(fù)合材料互感器1000kV0.2g48.05MPa46.33MPa0.5g28.79MPa27.65MPa76.14%瓷質(zhì)避雷器500kV0.2g/41.25MPa0.2g/9.79MPa76.27%瓷質(zhì)斷路器220kV0.3g/35.42MPa0.4g/23.32MPa50.62%