抽水蓄能电站下库进水塔三维静动力有限元计算研究

发布时间：2021-08-20 23:36

　　随着社会经济的快速发展,国家电力资源需求逐渐增大,调节电网的峰值容量已成为国民经济中不可避免的紧要问题。开发建设抽水蓄能电站既能解决负荷较大时电网的电能分配问题,又能起到节能环保的作用,实现了可再生节能资源的大力推广。因此,选择在合适的地质环境中修建抽水蓄能电站是缓解电网压力的有效方案之一。我国抽水蓄能电站虽然起步晚,但发展速度飞快,目前已在国际发展中占有重要地位。抽水蓄能电站的分类多,而且作用广。进水塔作为抽水蓄能电站的重要组成部分,它的安全性对整个电站的安全运行起着举足轻重的作用。由于进水塔修建在水中,受地形限制的因素较大,其中地震的影响成为抽水蓄能电站安全的一个非常重要的因素。本文主要以某抽水蓄能电站为例,对下库进水塔结构建立三维有限元模型,选取正常蓄水位工况、冰冻工况、施工完建工况、检修以及地震工况等4种工况进行静动力计算分析。主要结论如下:（1）基于三维有限元数值试验和静力分析计算结果发现,在4种工况下,进水塔塔体外侧面与周围岩体起坡相交线的上游侧,拉、压应力较大,其余部位拉、压应力均较小。排架的柱轴力以压力为主,梁轴力以拉力为主。检修工况下,检修门槽侧面Y向拉应力最大,达到... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

整体模型有限元网络剖分

图 3.2 进水塔模型有限元网格剖电站工程下库进/出水口进水塔结构计算时扬压力、泥沙压力、浪压力、风压力、冰压量单元处理，混凝土结构按重度 25.0 kN/m压力力时，水的重度取为 9.8 kN/m3，根据各工接触面上全部施加静水压力。力工况外，其余各工况进水塔结构底面均按对力

抽水蓄能电站下库进水塔三维静动力有限元计算研究6）冰压力《水工建筑物荷载设计规范》计算，施加到塔体外表面。7）泥沙压力和土压力《水工建筑物荷载设计规范》计算，施加到塔体外表面。8）地震荷载.地震惯性力据《水电工程水工建筑物抗震设计规范》（NB 35047-2015）的规定，应同时向和竖向地震作用。根据要求，分别采用拟静力法和振型分解反应谱法计算地地震动参数如下：采用基准期 100 年内超越概率 2%的基岩水平地震动峰度下水库为 386.2 gal，特征周期gT =0.55 s。竖向峰值加速度取水平向的 2/3。用振型分解反应谱法时，设计反应谱最大值mβ =2.5，特征周期 =0.55 s。由此抽水蓄能电站工程下库进水塔结构抗震计算所用设计反应谱如图 3.3 所示。


本文编号：3354427