电气抗震设计范文

电气抗震设计范文第1篇

关键词:变电站;电气设备;抗震设防;设防标准;分级原则

引言

尽管当前变电站电气设备分级抗震设防成为趋势，还得到了我国政府有关部门在政策和资金方面的支持，但是大部分电力企业的经营管理者并不了解电气设备分级抗震设防的重要性，而国内电气设备抗震考核水平偏低，从而导致变电站电气设备的运行出现问题。所以，本文从变电站电气设备分级抗震研究的现状入手，对变电站电气设备的抗震设计和分级抗震设防原则进行分析和研究。

1变电站电气设备分级抗震设防原则研究的概况

虽然变电站电气设备分级抗震设防原则的研究状况良好，其研究成果和应用表现也得到了工作人员和设计人员的认可和重视，但还是会受到传统观念和管理模式的限制，使得变电站电气设备分级抗震设防的发展陷入迟滞，影响了电力系统的正常和安全运行，长此以往不利于变电站电气设备抗震能力的提高。为了更好地落实变电站电气设备分级抗震设防原则，首先需要对研究概况进行了解，特别是要分析电气设备的抗震现状、抗震级别的标准、研究意义等，才能为变电站电气设备分级抗震设防原则的应用奠定良好的基础。

1．1国内外变电站电气设备抗震研究的现状

目前国内外变电站电气设备受到地震危害的状况较多，其主要原因和具体表现如下。第一，变电站电气设备震害与瓷套管主要材料有关，这种整体呈长细状、重心较高、强度不足的材料容易产生不协调变形，从而导致脆性断裂;高压电瓷型电气设备的固有频率与地震波的卓越频率相近，发生共振时会加大设备破坏率。第二，电气设备震害表现多为断路器瓷套管根部断裂、避雷器瓷套管底部断裂、隔离开关瓷套管根部发生脆性折断等。国内外研究人员还结合实际情况对电气设备抗震、减隔震技术和设备进行研究，但是我国相关研究还处于起步阶段，与国外研究成果相比还有较大的差距。

1．2国内外变电站电气设备抗震级别的相关标准

目前许多国家都对电气设备进行了抗震规范，规定了抗震等级和设防目标，但是国内外的规定和标准有所不同，具体的差别包括以下几个方面的内容。一方面，国外电气设备分级抗震设防一般按照设立等级的方式进行，并且结合国家实际情况而有所差别，比如日本只设立一个等级就与国土面积狭小和地震类型单一的情况有关;美国IEE693规范设立了高、中、低三个等级，这是在50年超越概率2%的抗震设防水准上进行分级的;另一方面，我国大部分规范中以50年超越概率10%为设防水准，但是抗震级别的规定不统一的情况比较严重，使得简化设计程序，节约生产成本，改善设备调用的时间性的优点无法体现，所以变电站电气设备分级抗震设防是非常重要的。

1．3变电站电气设备抗震研究的意义

人们的生产生活对于电力的依赖性越来越强，对保证生活质量和提高生活水平有着重要意义。一旦强烈的地震对电力系统的运行产生消极影响，那么变电站电气设备损坏占据的比例就比较大，威胁到人们的生命和财产安全，所以提高变电站电气设备抗震能力是必要的，也是电力系统正常运行的可靠保障。由于破坏电力体系会引发停水、停电、火灾、通信中断等次生问题，出现不可避免的经济损失，提高城市电网体系生命线工程的抗震能力成为研究的重点，也对我国城市现代化建设有着重要的现实意义。

2变电站电气设备分级抗震设防原则的应用

根据变电站电气设备分级抗震设防原则研究概况，可以得知国内外电气设备抗震水平有差距，相关的抗震标准和规范也不同，那么就需要结合实际情况来应用变电站电气设备分级抗震设防原则。基对变电站电气设备分级抗震设防原则研究的了解，尝试从变电站电气设备抗震设防分级的设计与应用，变电站电气设备抗震可靠度，分级抗震原理与技术等方面进行分析是切实可行的，总结出有用的经验和教训，才能发挥分级抗震设防的重要作用，提高变电站电气设备的抗震能力与水平，逐步完成电力系统安全运行的任务。

2．1变电站电气设备抗震设防分级的设计与应用

为了更好地落实和应用变电站电气设备分级抗震设防原则，首先需要设立并确定好电气设备抗震设防分级，才能有效保证变电站电气设备分级设防抗震效果。根据《中国地震动参数区划图》的要求，结合《电力设施抗震设立规范》的规定，再通过对典型电气设备可靠度进行分析，可以将电气设备的抗震能力分为三级:0．1g及以下为第一级低等抗震考核水平，对于220kV及以下电气设备在Ⅷ度及以上时应进行抗震设计;0．1～0．4g为第二级中等抗震考核水平，0．4g以上为第三级高等抗震考核水平。

2．2变电站电气设备抗震可靠度的分析

由于变电站电气设备经常发生脆性破坏，影响了电力系统的正常运行，所以要选择典型的电气设备进行抗震可靠度的分析，为变电站电气设备分级抗震设防提供理论依据。结合相关研究和案例，可以发现加速度为0．1g时设备可靠率可以达到100%;0．4g时在20%～40%，电气设备为中等破坏程度;0．6g时降低到10%以下，电气设备处于严重破坏程度。根据普通瓷和高强瓷材料的避雷器与合理开关抗震度的表现，可以得知高强瓷能够提高抗震可靠度，保证变电站电气设备安全运行，对促进变电站电气设备分级抗震设防有着积极作用。

3变电站电气设备分级抗震设防的应对策略

基于对变电站电气设备分级抗震设防原则应用表现的了解，为了减少不必要的风险和损失，就要对变电站电气设备分级抗震的应对策略进行研究，保证供电企业的经济效益和社会效益。针对变电站电气设备分级抗震的经验，变电站电气设备分级抗震设计的建议进行分析，使得相关标准和措施能够提高电气设备的抗震水平，降低地震灾害对变电站电气设备的伤害，有效解决了变电站电气设备抗震的薄弱环节。

3．1变电站电气设备分级抗震设防的经验

我国变电站电气设备分级抗震设防能力有限，电气设备抗震能力不足，所以需要总结出变电站电气设备分级抗震设防的经验和对策，在调整和改进下解决并处理好不足之处和薄弱环节。第一，建立电力系统抵抗地震灾害的数据库，收集国内外地震灾害的统计资料，评估不同区域电力系统抗震可靠性和危险性，健全全国各地地震应急响应制度和快速恢复机制。第二，研究各个抗震设计方法对变电站电气设备的影响和抗震效果，选择抗震可靠性好的材料进行应用。第三，加强设备瓷套管的强度，采用减震器或者隔震器，保护好电气设备与支承柱的连接。

3．2变电站电气设备分级抗震设防设计的建议

除了上述几个方面的内容，研究变电站电气设备分级抗震设防原则还要注意其抗震设计，针对不同类型的电气设备进行设计上的调整和改进，发挥电气设备的抗震作用和自身优势。举例来说，变压器、开关柜、蓄电池等浮放设备，应利用拉绳来加强设备本体和基础的连接，才能防止出现滑移，倾倒等震害现象。由此可见，在设计变电站电气设备分级抗震设立时，研究人员需要对其材料，环境等影响因素多加注意和重视。

4结语

研究变电站电气设备分级抗震设防原则是符合国内外电力工程发展趋势，在了解电气设备分级抗震设防原则的同时发现了相关规范和标准中的不足之处，并利用有效的抗震设计和策略进行弥补和调整，使得变电站电气设备抗震设防分级得以实现，为电力行业和供电企业的发展做出了重要的贡献。为了配合当前阶段分级抗震设防的趋势，满足人们对于变电站电气设备良好运行的要求，才能提高变电站电气设备抗震考核水平，保证电气设备运行的经济效益和社会效益。讨论变电站电气设备分级抗震设防原则不仅促进了相关问题的解决，还为变电站电气设备分级抗震设防未来的发展和创新提供了新思路。

参考文献:

［1］燕妮，韩军锋．电气设备抗震措施研究［J］．通讯世界，2016(17)．

［2］朱瑞民，李东亮，齐立忠，等．变电站地震灾害分析与抗震设计［J］．电力建设，2013(4)．

电气抗震设计范文第2篇

【关键词】变电建筑物；抗震设计；次生破坏；双重保护；预防为主；经济合理；安全可靠；电力安全

0 引言

电力工业是国民经济的先行工业，它对于促进国民经济的发展和提高人民的物质文化生活水平起着重要的作用。变电站作为整个电力系统中不可分割的一部分，是实现输送电力、传递能源的关键所在。

1 变电建筑物的抗震要求

1.1 变电建筑物的抗震规定

（1）在《电力抗震规范》中，对电力设施的设防标准有明确的规定：

①对于电力设施的电气设施，当遭受到相当于设防烈度及以下的地震影响时，不受损坏，仍可继续使用；当遭受到高于设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致严重损坏，经修理后即可恢复使用。

②对于电力设施的建筑物和构筑物，当遭受到低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，不受损坏或不需修理仍可继续使用；当遭受到相当于本地区设防烈度的地震影响时，可能损坏，但经修理或不需修理仍可继续使用；当遭受到高于本地区设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或危害生命或造成使电气设施不可修复的严重破坏。

上两条的设防标准是考虑到我国目前的国民经济条件及实际发展水平而制定的。在既保证电力设施遭受地震作用时尽量减少设备损坏和人员伤亡，避免造成电力系统大面积、长时间的停止供电给国民经济带来重大损失，又不能因抗震设防标准过高而增加投资太多。其中的“电力设施”包括电气设施和建、构筑物两大类。遵照“小震不坏、大震不倒”的指导原则，并考虑到电气设施的抗震能力和使用要求与建、构筑物有所不同，尽量避免因电力系统无法供电造成国民经济的巨大损失，对电气设施的三个水准的设防要求，与建、构筑物的要求配套略有不同。建、构筑物在大震下也要求不致造成电气设施不可修复的严重破坏，这一点是《抗震规范》中没有的。

（2）电力设施中的建筑物根据其重要性可分为三类，并应符合下列规定：

①重要电力设施中的主要建筑物以及国家生命线工程中的供电建筑物为一类建筑物；

②一般电力设施中的主要建筑物和有连续生产运行设备的建筑物以及公用建筑物、重要材料库为二类建筑物；

③一类、二类以外的建筑物及次要建筑物等为三类建筑物。

由此可知，对于330kV及以上电压等级的变电建筑物应划分为一类建筑物，因而在之后的结构设计中应按照一类建筑物的标准进行结构计算和设计。这一点有别于《抗震规范》中的规定。在《抗震规范》中是根据建筑物使用功能的重要性，把建筑物划分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。

（3）《电力抗震规范》中，对地震影响系数的规定与《抗震规范》中亦不同：

计算地震作用的地震影响系数，应根据场地指数、场地特征周期和结构自振周期确定。

（4）场地分类根据场地指数划分为硬场地、中硬场地、中软场地和软场地四类，并符合相应规范的规定。

1.2 电力设施的抗震规定

《电力抗震规范》与《抗震规范》还有一点很大的不同，体现在对电、气设备的抗震要求上。

由于变电站的功能要求，它不同于普通建筑物的是，当遭受地震时，首要保护的是建筑物内的电气设备而不是建筑物本体，因此电气设备的抗震就显得尤为重要。

电力设施的抗震设计方法分为动力设计法和静力设计法，并应符合下列规定：

（1）对高压电器、高压电瓷、管型母线、封闭母线及串联补偿装置等构成的电气设施，应采用动力设计法；

（2）对变压器、电抗器、旋转电机、开关柜、控制保护屏、通信设备、蓄电池等构成的电气设施，可采用静力设计法。

2 《抗震规范》中有关电气设备的规定

在《抗震规范》中，没有对电气设备进行专门的论述，只是在介绍“非结构构件”时，以“建筑附属机电设备”的形式进行阐述。建筑结构抗震计算及非结构构件地震作用计算方法，应满足下列要求：

（1）地震作用计算时，应计入支承于结构构件的建筑构件和建筑附属机电设备的重力。

（2）对需要采用楼面谱计算的建筑附属机电设备，宜采用合适的简化计算模型计入设备和结构的相互作用。

（3）建筑附属机电设备的体系自振周期大于0.15且其重力超过所在楼层重力的1%，或建筑附属机电设备的重力超过所在楼层重力的10%时，宜采用楼面反应谱法。其中，与楼板非弹性连接的设备，可直接将设备与楼板作为一个质点计入整个结构的分析中得到设备所受的地震作用。

对于电气设备常用的计算方法是做出对应于“地面反应谱”的“楼面谱”，即反映支承电气设备的主体结构体系自身动力特性、电气设备所在楼层位置和支点数量、结构和电气设备阻尼特性对地面地震运动的放大作用。当电气设备的质量较大时或电气设备的自振特性和主结构体系的某一振型的振动特性相近时，电气设备还将与主结构的地震反应产生相互影响。一般情况下，可采用简化方法，即等效侧力法计算：同时计入支座间相对位移产生的附加内力。对刚性连接于楼板上的设备，当与楼层并为一个质点参与整个结构的计算分析时，则不必另外用楼面谱进行其地震作用计算。

3 规范中存在的问题

由前面关于两个规范的叙述内容可知，《抗震规范》和《电力抗震规范》分别对建筑物和电气设备的抗震设计作了较详细的规定，《抗震规范》主要侧重的是建筑物的抗震问题，而《电力抗震规范》侧重的是建筑物内的电气设备。如果单独对建筑物或电气设备进行抗震设计，分别参照相应的规范即可；如果要同时考虑二者的抗震设计，则这两个规范均未给出有效的方法。

针对这种情况，由于研究目标是建筑物和电气设备的双重保护，而上两个规范均未有这方面的规定，因此在保证满足规范规定的前提下，笔者认为把二者有机结合起来的新方法更有价值。

4 笔者建议的综合设计方法

由于隔震技术还未在变电建筑物中有所应用，考虑到隔震方法在电力设施中的应用还不成熟、它的可操作性不强，因此在计算假定时，把隔震层设在底层楼面与地下室柱顶之间，对整个上部结构（包括其内部的电气设备）进行隔震计算；地下室仍按传统的抗震方法设计。

由于户内式变电建筑物中电气设备的自重较大，超过了所在楼层重力的10%（有时甚至更多）。并且电气设备与楼板的连接采用螺栓连接，非常牢固，可看作刚性连接。因此，把底层楼面上放置的电气设备荷载按静力等效的原则进行简化是切实可行的，这种简化之后得到的近似解可以满足计算精度的要求。

为防止电气设备在隔震后与结构主体发生共振，把主要设备层的楼面反应谱与结构的地震反应谱相比较，只要设备层楼面反应谱的峰值与结构地震反应谱的峰值错开，尽可能避免两者发生共振，则可有效的实现既保护了建筑物又保护了电气设备，达到双重保护的目的。

5 结束语

总之，在现代社会中，电力关系到人类社会的各个方面，是现代社会最重要的能源支持。一旦失去了电力，不仅会给人们的日常生活造成各种不便，给社会生活造成很大的影响，给人们造成严重的经济损失，影响整个社会和国民经济的发展。因此，对于电力系统的安全正常运行是各个国家都非常关注的问题。

【参考文献】

[1]郭英民.常规110kV变电站的抗震设计[J].河北电力技术，19（3），2000：49-52.

电气抗震设计范文第3篇

关键词：电力建筑；高架电气装置；防震

中图分类号：TU文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）05-0337-02

1 高架电气防震装置研究的意义

强烈的地震给世界各国人民造成了巨大的灾害，地震中大量建筑物的破坏与倒塌，是造成地震灾害的直接原因，结构的抗震设计是结构工程领域的重要课题。在震害调查分析中发现，建筑物即使按照传统的抗震设计方法进行设计也有倒塌的现象，因此为了保证重要建筑的安全，结构工程师们转向对新的抗震设计方法即结构控制的研究。通过在结构上设置控制机构，由控制机构和结构共同控制抵御地震动等动力荷载，使结构的动力反应减小，从而有效地减轻地震灾害。同时随着国家经济的发展，变电站工程建筑形式要求越来越复杂-平面上不规则，立面上也不规则，而且需要在楼板上竖向布置电缆，对结构局部刚度有所削弱，同时需要较大的内部空间，水平刚度较小。在地震作用下，这些结构将发生较大的扭转，加重这些建筑的破坏，因此制约着结构建筑形式的多样化发展，对变电站工程中建筑的扭转响应控制迫在眉睫。

电力系统是生命线工程的重要组成部分。在地震中，电力系统一旦发生破坏，可能造成震区及周边地区的大面积停电，严重影响救灾及震后的重建工作。高压电气设备在地震时是应该首要保护的，而其中尤以高架电气设备最为重要，相比其他电气设备，高架电气设备由于位置较高，动力响应较大，容易破坏，一旦震坏则更难修复及更换，也是震后难以通电运行的关键所在。而现在对于电气设备的抗震在实际设计时考虑的较少，主要是由于设计人员认为电气设备生产厂家已经考虑了设备的抗震，故在设计时未考虑设备的抗震。从历次震害调查发现，高架电气设备没有像设计人员想象的那么安全，很多高架电气设备遭到严重的破坏，因此对于高架电气设备抗震研究迫在眉睫。

2 新型高架电气隔震装置

对于高架电气设备的隔震不但要使隔震层的水平刚度小，最重要的是隔震装置要能抵抗大震下的产生的倾覆力矩，然而普通的橡胶隔震装置不能抵抗大震下在隔震层产生的倾覆力矩，因此普通的橡胶隔震装置不适合应用于高架电气设备的隔震控制，必须开发新的隔震装置对其进行隔震。由高架电气设备对隔震装置的力学性能要求可知，隔震装置必须能够承受大震下电气设备对其产生的拉力，而且必须水平向的刚度较小。装置在水平向的刚度较小，而竖向的刚度较大，能够提供较大的拉力。装置的钢材主要采用Q235钢材，以保证水平向刚度较小，而且该装置材料造价较低，材料可以就地取材，因此比较容易实现。

3 330KV电压互感器隔震设计

3.1 工程概况

该项目来源于某高烈度地区的新建330kV变电站工程，根据《建筑抗震设防分类标准》和《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001)，设防烈度8度(0.309)。场地类别II类，设计分组第一组，场地特征周期取 Tg=0.35秒，不考虑近场影响。设计目标减小电气设备的水平向地震加速度及设备顶点与底面的相对位移。隔震支座设置在支架顶部，将330KV电压互感器与支架隔开，以达到隔离地震能量、减小电压互感器水平地震作用的目的。330KV电压互感器隔震设计如图1所示：

图1 互感器隔震设计图

3.2 材料属性

对于上部结构330KV电压互感器由瓷套组成，下部支架由钢材组成，各材料的属性表1所示：

3.3 隔震装置刚度确定

采用有限元分析软件SAP200建立隔震装置的有限元模型，通过计算分析小震下隔震层x向Y向水平刚度1.61×106N/m，大震下隔震层装置的部分屈服，故考虑刚度的退化，取小震时刚度的0.2倍。

3.4 计算分析与构造措施

利用时程分析法，对该结构选用三条实际地震记录和一组人工模拟加速度时程曲线，分别选取El-Centro波、Kobe波、波、Taft和所拟合的人工模拟地震波(兰州波)。对该工程进行了分析，加速度峰值取为:多遇110.0cm/s2，罕遇510.0 cm/s2，对结构分别进行不隔震、隔震小震、隔震大震情况下计算。

（1）结构基本周期：

（2）隔震支座最大压力：

考虑竖向地震作用，取构件重力荷载代表值的20%，隔震支座的压力设计值由1.2×永久荷载标准值+0.2×构件重力荷载代表值求得。计算结果表明，隔震支座最大压力设计值小于隔震装置竖向承载压力。

（3）隔震效率：定义隔震效率为=隔震后设备顶点最大加速度/隔震前设备顶点最大加速度，计算结果见表3

（4）罕遇地震时隔震支座验算：

①隔震层在罕遇地震作用下隔震层水平剪力标准值平均为8.9lKN，设计值11.58KN。小于4个M18螺栓的剪力承载力设计值。

②隔震支座在罕遇地震作用下隔震层的弯矩标准值平均为25.03KN.m，螺栓的拉力设计值为25.73KN，小于螺栓容许拉力值。

③隔震装置A构件的拉力设计值为25.73KN，小于竖向容许拉力值为。

④隔震支座在罕遇地震作用下平均最大位移为2.89cm。

（5）隔震支座以上结构设计：

隔震层以上结构应采取不阻碍隔震层在罕遇地震下发生较大变形的措施。上部结构及隔震层部件应与周围固定物脱开，与水平方向固定物的脱开距离。

（6）隔震支座以下支架结构设计：

隔震层以下结构的强度、刚度、稳定性对上部结构安全至关重要，应务必使该部分结构具有较大的安全储备。根据抗震规范GB500II-2001要求，隔震层以下结构的地震作用和抗震验算，应按罕遇地震作用下内力组合进行验算。水平剪力Vi为11.58KN、轴力N为ZI.87KN，弯矩为上部结构在罕遇地震作用下产生的弯矩+Vi H，H为支架柱高。

参考文献

［1］周锡元，阎维明，杨润林.建筑结构的减震、减振和振动控制.建筑结构学报，2002，23(2):2-12.

［2］李宏男，阎石，林皋.智能结构控制发展综述.地震工程与工程振动，1999，19(2):29-36.

电气抗震设计范文第4篇

关键词：通风空调系统；设备鉴定；环境鉴定；抗震鉴定；鉴定方法

引言

核电站核岛通风空调系统对于核电站正常运行和环境保护起着重要的作用，是反应堆重要的辅助屏障系统，也是核电站的纵深防御措施之一。通风空调设备是核岛通风空调系统的重要组成部分，对于核安全级（简称核级）的通风空调设备，需要进行鉴定以验证其在规定的使用条件下具备所要求的功能能力。核岛通风空调系统的主要设备包括风机类、风阀类、空调类和净化类，因设备功能不同，这些设备类别又分为多种系列、型号和规格，选择有代表性的样机进行鉴定成为必然。文章在目前国内在建的某第三代先进压水堆核电站核岛通风空调系统关键设备的研制基础上，对鉴定样机的选择原则、鉴定方法的选择、鉴定输入条件、鉴定内容、鉴定结论进行了分析总结。

1 设备鉴定

1.1 设备鉴定的目的

根据NB/T 20036.1[1]，设备鉴定的目的是证明被鉴定设备在规定的使用条件下具备所要求的功能能力，并产生相应的证据。

1.2 设备的分级

HAF102[2]在设计总准则一章中针对核电厂的设计提出了“必须明确规定构筑物、系统和部件的全部安全功能。构筑物、系统和部件必须按其安全的重要性进行分级。”从而根据其安全级别对物项的设计和评定提出相应的鉴定要求。根据TS-X-NIEP-TCYV-DC-20001[3]，第三代先进压水堆核电站核岛通风空调设备功能安全分级、电气分级、地震分级之间的对应关系如表1所示。

1.3 设备鉴定的内容

设备鉴定包括设备的环境鉴定和抗震鉴定，只有经过设备鉴定合格的设备，才能用于核设施。环境鉴定是验证设备在正常与事故环境条件下的性能，环境鉴定包括长期正常运行工况下的老化鉴定和事故环境工况下的LOCA鉴定；抗震鉴定是验证设备在地震载荷的作用下能否正常工作，保持其要求的性能，以履行其安全功能。

针对国内在建的某第三代先进压水堆核电站核岛通风空调系统关键设备，依据该项目设备技术规格书以及相关规范标准，如TS-X-NIEP-TCYV-RN-20054[4]、BTR67C00303[5]、HAF J0053[6]、NB/T 20036.2-2011[7]、IEEE 334-2006[8]等的要求，选择了8台代表性样机。样机的选取原则是：每种类型的设备选择一台有代表性的进行鉴定，所选择的代表性样机是本类型设备系列中工况条件最恶劣的。8台样机的鉴定要求如表2所示。

1.4 设备鉴定的方法

对于设备的环境鉴定，一般采用试验方法；

对于设备的抗震鉴定，可采用试验法、分析法、相似法、经验法或以上方法的适当组合。

2 设备的环境鉴定

从表2可知，8台样机没有事故环境工况下的LOCA鉴定要求。本课题所涉及的电气设备鉴定要求均为K3。这些电气设备均按RCC-E[9]的要求进行了环境鉴定或者被已作环境鉴定的同类设备所包络。对于样机本身，需作环境鉴定的是设备中含有的一些环境敏感的非金属材料，如密封垫、脂和油漆，这些材料的环境鉴定均按NB/T 20036.3[10]规定的试验方法进行。

3 设备的抗震鉴定

3.1 抗震鉴定方法选择的一般原则

抗震鉴定方法的具体应用应遵守NB/T 20036.1[1]的要求。在选择抗震鉴定方法时宜考虑待鉴定设备的安全功能、可能的失常、可利用的鉴定资源以及设备类型、尺寸、形状、复杂性，是否实际可行，是否只凭结构完整性就可评定所要求的安全功能，结论的可靠性等。

对于非能动机械设备的抗震鉴定，选择分析法进行；对于无核电厂使用经验的能动机械设备，应采用试验法鉴定其原型设备（特殊情况除外）。

抗震分析法是采用有限元分析的方法，利用ANSYS程序计算设备的固有频率，然后采用谱分析（计算时采用的地震载荷谱为该项目同一类型同一结构型式的所有核级设备地震谱的包络谱）与静力分析相结合的方法计算设备在自重、压力、风管载荷（如有）以及地震载荷共同作用下的应力和变形，并根据相关标准进行应力评定。

抗震试验法鉴定的试验过程如下：

基准试验：检验正常运行条件下的功能，并取得基准数据；

老化试验（如有）：热老化、辐照老化、运行老化（磨损、振动）；

地震试验：规定地震条件下的振动和功能试验；

最终检验：即最后的功能试验，以便与基准试验比较。

3.2 核级通风空调设备的抗震鉴定过程和结论

3.2.1 核级密闭型离心风机和核级高压轴流风机的抗震鉴定过程

核级密闭型离心风机和核级高压轴流风机的抗震鉴定采用试验法进行。电机作为风机的配套设备，与风机一起进行抗震试验，电机本身则采用相似法进行验证。抗震试验的内容和顺序如下：

（1）基准试验，包括：外观及尺寸检查、动平衡检验、机械运转试验、性能试验。

（2）极限工况性能，即20%超速试验。

（3）事故工况试验。

即地震试验，试验采用多频波法在试验设备的三个正交轴向同时输入人工模拟加速度（取地震阻尼比为4%时楼层反应谱的包络谱水平方向和垂直方向的最大加速度）时程进行激振。采用地震台台面的加速度信号作为控制信号完成5次1/2DBE和1次DBE地震试验，每次试验时间30s。在模拟核安全事故工况下，风机可靠运行。该试验在中国核动力设计研究院核级设备鉴定实验室完成。

楼层反应谱的包络谱是按照核级风机所处的厂房和标高，选择每个厂房最大的楼层反应谱，然后对所选择的楼层反应谱以4%阻尼比的曲线进行包络分析得到核级风机的SSE包络谱；

（4）最终检验，是地震试验后的功能试验，与基准试验进行比较。

抗震试验结果表明，核级密闭型离心风机和核级高压轴流风机样机在正常工况下以及事故工况下都满足规范的要求。

3.2.2 核级密闭型隔离风阀和核级多叶密闭型止回风阀的抗震鉴定过程

核级密闭型隔离风阀和核级多叶密闭型止回风阀的抗震鉴定采用分析法和试验法相结合的方法进行。

（1）分析法的抗震鉴定过程

对核级密闭型隔离风阀和核级多叶密闭型止回风阀进行抗震分析与应力评定，验证结构的完整性，分析过程中采用有限元分析方法。

考虑核级风阀垂直管道和水平管道安装方式，以及最不利的风管安装方式的核级风阀开、关两个位置建立有限元模型。

确定边界条件：在进行模态分析时，核级风阀的边界条件是将风阀与风管连接的所有螺栓的对应节点进行固定约束；在进行风阀抗震分析时，模型边界条件为在支架和预埋板焊接处的相应节点上固支约束。

确定载荷组合和地震载荷，地震载荷采用核级风阀楼层反应谱的SSE包络谱。

确定评定准则，包括设备应力限值，支承件应力限值，变形限值，连接螺栓应力评定准则。

利用ANSYS程序计算核级风阀的固有频率，然后采用谱分析的方法计算核级风阀在自重、压力、地震载荷共同作用下的应力和变形。计算和评定的内容有：模态分析，地震响应分析，各使用等级下计算和评定（包括应力分析结果及评定，变形分析结果及评定，轴的评定，连接螺栓的评定）。

依照RCC-M[11]规范对结构进行强度评定，结构的变形参考ASME AG-1[12]以及BTR67C00503[13]进行评定。结果表明核级密闭型隔离风阀和核级多叶密闭型止回风阀的设计满足规范的要求。

（2）试验法的抗震鉴定过程

核级密闭型隔离风阀和核级多叶密闭型止回风阀分别采用垂直管道和水平管道两种安装方式进行抗震试验以实现包络。电动装置作为核级密闭型隔离风阀的配套设备，与核级密闭型隔离风阀一起进行抗震试验。电动装置本身也按IEEE 382-2006[14]采用抗震试验的方法单独进行验证。

a.基准试验，包括：外观及尺寸检查、动作灵活性试验、外泄漏试验、内泄漏试验

b.极限工况试验，包括：叶片变形量试验、最大耐压试验

c.性能随时间变化试验，包括：500次循环试验、循环试验后外观及尺寸检查、循环试验后外泄漏试验、循环试验后内泄漏试验

d.事故工况试验

即地震试验，试验采用多频波法在试验设备的三个正交轴向同时输入人工模拟加速度（取地震阻尼比为4%时楼层反应谱的包络谱水平方向和垂直方向的最大加速度）时程进行激振。采用地震台台面的加速度信号作为控制信号完成5次1/2DBE和1次DBE地震试验，每次试验时间30s。在模拟地震试验过程中及试验后，风阀能够保持结构完整性的同时，也能实现其功能。该试验在中国核动力设计研究院核级设备鉴定实验室完成。

e.最终检验，是地震试验后的功能试验，与基准试验进行比较。

抗震试验结果表明，核级密闭型隔离风阀和核级多叶密闭型止回风阀样机在正常工况下以及事故工况下都满足规范的要求。

3.2.3 核级冷风机组的抗震鉴定

核级冷风机组的抗震鉴定采用分析法进行。风机作为核级冷风机组的配套设备，与核级冷风机组一起进行整机的抗震分析，风机和电机本身的能动性则通过相似法被已通过鉴定的同类设备所包络。

首先，对核级冷风机组的结构特点进行分析，建立有限元模型，确定边界条件，分析材料特性；

其次分析载荷条件，分别对自重（DW）、压力（P）和地震载荷进行分析，确定使用等级及对应的载荷组合方式，地震载荷采用核级冷风机组楼层反应谱的SSE包络谱；

然后确定评定准则，包括应力评定准则、变形评定准则和连接螺栓评定准则；

接着进行计算得出结果并根据RCC-M[11]和ASME AG-1[12]对结果进行评定，分别得出模态分析结果、地震响应分析结果、各使用等级下计算结果及评定（包括应力分析结果及评定、变形分析结果、连接螺栓评定、预埋板载荷）；

最后依照RCC-M[11]规范对结构进行强度评定，结构的变形参考ASME AG-1[12]进行评定。结果表明核级冷风机组的设计满足规范的要求。

3.2.4 核级高压致密型过滤器箱体的抗震鉴定

核级高压致密型过滤器箱体的抗震鉴定采用力学分析法进行。

首先，对核级高压致密型过滤器箱体的结构特点进行分析，建立有限元模型，确定边界条件，分析材料特性；

其次分析载荷条件，分别对自重（DW）、静压（P）、风管施加的载荷（W）和地震载荷进行分析，确定使用等级及对应的载荷组合方式，地震载荷采用核级高压致密型过滤器箱体楼层反应谱的SSE包络谱；

然后确定评定准则，包括应力评定准则、连接螺栓评定准则和稳定性评定准则；

接着进行计算得出结果并根据RCC-M[11]对结果进行评定，分别得出模态分析结果、地震响应分析结果、各使用等级下计算结果及评定（包括应力分析结果及评定、变形分析结果、连接螺栓评定、预埋板载荷、焊缝强度校核、稳定性（屈曲）分析和评定）；

最后依照RCC-M[11]规范对结构进行强度评定，结构的变形参考BTR67C00703[15]进行评定。结果表明核级高压致密型过滤器箱体的设计满足规范的要求。

3.2.5 核级预过滤器/高效过滤器排架的抗震鉴定

核级预过滤器/高效过滤器排架的抗震鉴定采用力学分析法进行。

首先，对核级预过滤器/高效过滤器排架的结构特点进行分析，建立有限元模型，确定边界条件，分析材料特性；

其次分析载荷条件，分别对自重（DW）、静压（P）和地震载荷进行分析，确定使用等级及对应的载荷组合方式，地震载荷采用核级预过滤器/高效过滤器排架楼层反应谱的SSE包络谱；

然后确定评定准则，包括应力评定准则和连接螺栓评定准则；

接着进行计算得出结果并根据RCC-M[11]对结果进行评定，分别得出模态分析结果、地震响应分析结果、各使用等级下计算结果及评定（包括应力分析结果及评定、变形分析结果、连接螺栓评定）；

最后依照RCC-M[11]规范对结构进行强度评定，结构的变形参考BTR67C00703[15]进行评定。结果表明核级预过滤器/高效过滤器排架的设计满足规范的要求。

3.2.6 DVD分体式核级空气处理机组的抗震鉴定过程

DVD分体式核级空气处理机组由4部分组成，分别为：DVD-AHU通风机组、DVD-AHU压缩机机组、DVD-AHU室外机组和DVD-AHU就地控制柜，采用冷媒管路和电缆将4部分连接而成的整套机组。

DVD分体式核级空气处理机组均安装在同一厂房同一标高的楼层上，选择4%阻尼比的曲线作为其SSE反应谱。

4 结束语

文章对第三代先进压水堆核电站核岛通风空调系统设备：核级密闭型离心风机、核级高压轴流风机、核级密闭型隔离风阀、核级多叶密闭型止回风阀、核级冷风机组、DVD分体式核级空气处理机组、核级高压致密型过滤器箱体和核级预过滤器/高效过滤器排架的鉴定分别进行了总结，对核岛通风空调系统设备的抗震鉴定如何应用规范标准进行了分析总结，总结出适用于核岛通风空调系统关键设备的样机选择原则，鉴定方法的选择，包络性地震载荷的确定，鉴定的实施，和鉴定结论。该鉴定总结对于其他核电站核岛通风空调系统核级设备的鉴定具有较高的参考价值和指导意义。

参考文献

[1]NB/T 20036.1-2011.核电厂能动机械设备鉴定 第1部分 通用要求[Z].

[2]HAF102.核电厂设计安全规定[S].

[3]TS-X-NIEP-TCYV-DC-20001.HVAC components specification.

[4]TS-X-NIEP-TCYV-RN-20054.Requisition for HVAC Detail Design and Components.

[5]BTR67C00303.Ventilation circuit fans.

[6]HAF J0053.核电设备抗震鉴定试验指南[Z].

[7]NB/T 20036.2-2011.核电厂能动机械设备鉴定 第2部分 抗震鉴定[Z].

[8]IEEE 334-2006.Qualifying Continuous Duty Class 1E Motors for Nuclear Power Generating Stations.

[9]RCC-E.压水堆核电站核岛电气设备设计与建造规则[S].

[10]NB/T 20036.3-2011.核电厂能动机械设备鉴定 第3部分 非金属物项鉴定[Z].

[11]RCC-M.压水堆核电站核岛机械设备设计与建造规则[S].

[12]ASME AG-1.核空气和气体处理规范[S].

[13]BTR67C00503.Valves and Dampers for HVAC Circuits in Nuclear Power Plants.

[14]IEEE 382-2006.Qualification of Safety-Related Actuators for Nuclear Power Generating Stations.

电气抗震设计范文第5篇

关键词：建筑物 重要性分类 抗震设防标准

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（a）-0123-02

自国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）和《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（下文简称“新抗规”）颁布实施以来，虽然“新抗规”与《火力发电厂土建设计技术规程》（DL5022-2012）（下文简称“新土规”）及《电力设施抗震设计规范》（DL50260-2013）（下文简称“新电抗规”）中建筑设防标准是一致的，但由于二者对建筑物重要性分类名称不太一致和清晰，因此对设防标准不易准确判断，如将建筑设防标准定高了，会造成工程造价提高，若将建筑设防标准定低了，则会导致建筑物的不安全甚至破坏，因此，如何准确判别建筑抗震设防标准是一个非常重要的问题。特别是火力发电厂中各类建（构）筑物繁多，对于准确判别建筑抗震设防标准显得更为重要和突出。

1 建（构）筑物重要性分类

为了准确地判别建筑抗震设防标准，必须首先搞清“新抗规”和“新土规”中对建筑重要性的分类。

“新抗规”将建筑按其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类共四个抗震设防类别；而“新电抗规”将火力发电厂按单机容量和规划容量将电厂分为重要电力设施和一般电力设施，各电力设防中的建筑物分为乙类、丙类、丁类，详见表1。

表1进一步突出了设防类别划分中侧重于使用功能的灾害后果的区分，并更强调体现对人员安全的保障。

2 火力发电厂中各种建（构）筑物的重要性分类

“新电抗规”中将电力设施分为重要电力设施和一般电力设施，为了更加清晰地说明火电厂中建筑（构）物在“新土规”中的类别与“新抗规”中类别的对应，现将火电厂建（构）筑物重要性分类如下，详见表2。

规模很小的乙类工业建筑，当采用了抗震性能较好的结构体系时，允许按标准设防类设防。

3 建筑抗震设防标准的划分

所谓抗震设防标准是一种衡量对建筑抗震能力要求高低的综合尺度，既取决于地震强弱的不同，又取决于使用功能重要性的不同。建筑物按重要性分类明确后，就可准确地判别建筑抗震设防标准。

建筑抗震设防就是对建筑物进行抗震设计，它包括地震作用计算、抗震承载力计算和采用抗震措施。抗震设防标准的依据是抗震设防烈度，在一般情况下采用中国地震动参数区划图的地震动参数或与“新抗规”设计基本地震加速度值对应的烈度值，对按有关规定做过地震安全性评价的工程场地，应按批准的抗震设防设计地震动参数或相应的烈度进行抗震设防。现将各类建筑类别的设防标准分类如下，详表3。

4 需要说明的几个问题

（1）由于同样或相近的建筑，建于Ⅲ、Ⅳ场地时震害比Ⅰ、Ⅱ类场地震害严重，所以规范要求提高抗震构造措施，但不提高抗震措施中的其它要求，更不不涉及对地震作用计算的调整。当建筑场地类别为Ⅲ、Ⅳ类，设计基本地震加速度为0.15 g和0.30 g，同时又属于是甲、乙类建筑物时，应考虑特殊的双重调整，宜综合确定调整幅度，建议7度（0.15 g）按7.5+1=8.5度，即比8度更高的抗震构造措施；对8度（0.30 g）胺8.5+1=9.5度，即比9度更高的抗震构造措施。

（2）火力发电厂的生产建筑中，其最高抗震设防类别为乙类建筑，没有甲级建筑，所以表3中未列入。

（3）重要电力设施中的电气设施可按抗震设防烈度提高1度设防，但不超过9度。

参考文献

[1] GB50011-2010.建筑抗震设计规范[S].

[2] DL5 022-2012.火力发电厂土建设计技术规程[S].

电气抗震设计范文第6篇

关键词：开关产品；抗震性能；设计

1 开关产品在地震时最易损坏的结构

开关产品在地震中90%的损坏来自瓷件，其中敞开式隔离开关典型损坏为支柱绝缘子折断及倾斜，位置主要在根部法兰与瓷件接触面附近；少油断路器为套管根部折断、漏油等为主，多油及空气开关为套管折断或漏油及伞裙碎裂等，SF6瓷柱式开关以灭弧室下支撑绝缘子根部折断为主，罐式断路器和GIS的损伤程度较小，也以充气套管根部折裂及伞裙碎裂较为常见。另外还不同程度存在因地基沉降[2]、开裂等原因导致开关倾斜、倒伏、变形，应力局部集中导致的漏气及电接触不良等也较为普遍。当然，在运行时硬质连接母线，也会因永久变形或相邻设备损毁，对设备产生强大破坏性拉力，产生瓷件根部断裂等问题。

2 开关产品抗震结构设计

在各类开关产品的抗震设计中，最为重要的应是支撑设计；设备本身的稳定性和设备强震下的安全，主要取决于支撑类型；常见的产品钢架支撑有一字形单立柱支撑、门形支撑、A字形支撑、方形支撑等；各类支撑在开关承重设计选型时，主要考虑强度及韧性两个因素，一方面增加强度设计的余度可保证耐受强震能量；另一方面，如单点或多点一字形支撑，留有一定的韧性形变余度，如同木制房屋震后损毁程度远小于砖石房屋震后损毁程度一样，反而不易在震后产生永久变形，危及上端设备安全。

绝缘子支撑件在地震中为主要易损件，折断部位通常为根部与金属件连接部位，同样道理，如果带有一定锥度，根部的剪切强度将有望增加2.5～3.5倍，在开关产品设计时可作为抗震结构使用；其根部金属件的结构设计可一方面多设加强筋，一方面加大上端面圆角设计，减少电晕，通过改善电场防止绝缘件根部老化及缓慢酸腐蚀等间接提高瓷件长期运行下的强度。

在各类开关中，因产品类型不同，重心的位置有高有低，而低位重心的产品类型抗震能力较佳；如GIS为多点落地布置，整个产品高度通常相对于长宽，近乎匍匐于地表，整体的抗震能力最强，罐式断路器重心较低，支撑截面大，抗震稳定性仅次于GIS；而瓷柱式SF6断路器、少油断路器、敞开式隔离开关等开关类产品，因重心较高，且瓷件使用量大，抗震能力相对较差。

同类产品设计时，通过加大底座重量、降低支撑高度等，设法降低产品重心，减小设备在地震时的实际摆幅等，也可适当提高抗震能力。

开关产品的抗震能力除产品自身外，还与其安装所在的预埋基础、运行位置等有关，一方面，在强震中，预埋基础的抗震能力直接决定了上端产品的抗震能力，使得产品的抗震能力、运行期间的固定方式等受到制约，合理设定预埋基础的抗震设防等级和类型，也是开关抗震保护的重要环节。近几年在电站就位安装中，产品高位安装的趋势也不利于开关产品的抗震。

3 开关产品减震结构设计

开关产品的减震结构通常有加装阻尼器及减震层等设计[1]，其中阻尼器可装至支架上，适合各类敞开式开关使用；设计原理多样；因成本低，滚球、吊球型阻尼结构经济性较好；因地震摆幅频率比铅球双向滚动频率高，所以有一定质量的铅球，会因惯性作用滞后滚动，起到一定的阻尼作用，同时运动也可消耗掉一部分地震能量，减少震害带来的破坏性能量；铅球的重量较大，易形成产品整体的中心下移，对抗震能起到一定作用。

4 抗震设计计算

地震设计时负载通常可按照载荷风速：V=10m/s、风压：W=0.0625Kn/m3、以及结构阻尼比2%等设计；地震工况载荷可按照常风风载+导线拉力*0.7+自重+地震水平加速度+地震垂直加速度考虑。以瓷柱式开关为例：

负荷参数

水平方向地面加速度：AG5：ZPA=5m/s2（0.5g），阻尼比取2%。DASAPW计算地震响应谱时的输出如下：

高地震水平（0.5g）所使用的IEEE693-2005规范地震响应谱公式如下：

f is in Hz

DASAPW软件使用的地震响应谱计算的具体公式与步骤是：

求出结构的固有频率及正则振型：

求出正则振型的个数，应满足X、Y、Z三个方向的地震载荷参与质量大于90%的要求。

第j阶振型{？准j}关于质量阵[M]归一：{？准j}T[M]{？准j}=1，自然有{？准j}T[M]{？准j}=？棕2j。

对每阶振型{？准j}，根据对应的固有频率fj和阻尼，从地震反应谱曲线a（f）求出其地震动力放大系数？茁j=？琢（fj）/设计基本地震加速度a0。

j阶振型D方向地震反应位移{uj}D：

（1）

式中：？棕j：第j阶固有圆频率=2？仔fj；a0：设计基本地震加速度（ms-2）；{？准j}T：第j阶振型的转置；[M]： 结构有限元质量矩阵（kg）；{E}：单位地震矢量。地震方向对应的线位移自由度对应行上的值为1，其余行为0；qD：地震响应的振型参与系数（即程序输出中的参与系数）；qs：静力解的振型参与系数。

若求出的最高阶固有频率超过33Hz，某个方向的地震载荷参与质量仍小于90%，对于高阶截尾振型，使用静力地震载荷考虑其地震响应贡献。高阶截尾振型静力地震载荷为：

（2）

所有振型D方向地震反应位移用平方和的平方根叠加：

（3）

式中i：结构位移矢量的第i个分量。

水平（X或Y）与竖直Z方向地震反应位移用平方和的平方根组合：

（4）

式中D：指（X和Z）或（Y和Z）。

应力计算

用第j阶振型在D 方向的地震反应位移{uj}D，求出对应的应力■■S■■，其中N为某个结点，K 为某个应力分量。用平方和的平方根叠加所有振型的应力：

（5）

最后，将水平（X或Y）与竖直Z方向的地震应力用平方和的平方根组合总应力■■S：

（6）

式中： D：指（X和Z） 或（Y和Z）。

（X，Z）、（Y，Z）分别与其它载荷（风载、导线拉力、自重）产生的应力按绝对值求和组合应力，找出最大应力设计校核。

传给基础的地震力，用各点的mi・ai求合力与合力作用点，ai考虑高阶截尾振型贡献，即按公式（2）中删掉各项中的因子矩阵[M]后的表达式为高阶振型产生的加速度矢量。

GIS的计算也是类似，以共箱式145kV产品为例：

抗震敏感部件几何特征尺寸

风速V=10m/s、基本风压？棕0=V2/1600=0.0625kN/m2，地震地面水平方向加速度0.5g，竖直Z方向0.25g。

地震响应谱：

A：X+Z向地震+X向风载：

套管支架（梁单元直接算出的结果）：FX=1166N，FZ=4832N。

设备质心结点的加速度ax=9.58m/s2，az=5.132m/s2，质心高度Z=1.928m，质量M=5154kg，所以传给基础的水平剪力为FX=Max=49375N，竖直力FZ=Maz=26450N，弯矩MY=FX×1.928=95195Nm。保守起见分配到断路器支架和避雷器支架。两种支架的距离为4.07m。使用静力平衡得出：

断路器支架：FX=0.5×49375=24688N，FZ=0.5×26450+95195/4.07=36614N

避雷器支架：FX=24688N，FZ=36614N

T型罐和隔离开关支架单独计算：质心加速度ax=6.11m/s2，az=3.48m/s2，质心高度Z=0.82m。支架X方向跨度1.732m，T型罐和隔离开关质量M=670kg。

T型罐和隔离开关支架：ax=Max=670×6.11=4094N

FZ=2×{0.5×M×az+Fx×Z/1.732m}=6208N。

B：Y+Z向地震+Y向风载：

套管支架（梁单元直接算出的结果）：FY=5886N，FZ=932N。

设备质心5126结点的加速度ay=10.43m/s2，az=3.94m/s2，质心高度Z=1.928m，质量M=5154kg，所以传给基础的水平剪力为FY=May=53756N，竖直力FZ=Maz=20307N，弯矩MX=FY×1.928=103641Nm。保守起见分配到断路器支架和避雷器支架，使用静力平衡得出：

断路器支架：FY=0.5×53756N=26878N

FZ=0.5×20307N+2×0.5×MX/0.536m

=10154N+193360N=203514N

避雷器支架：FY=0.5×53756N=26878N

FZ=0.5×20307N+2×0.5×MX/0.75m

=10154N+138188N=148342N

T型罐和隔离开关支架单独计算：质心加速度ay=6.47m/s2，az=2.98m/s2，质心高度Z=0.82m。支架Y方向跨度0.827m，T型罐和隔离开关质量M=670kg。

T型罐和隔离开关支架：FY=M×ay=670×6.47=4335N，

FZ=2×{0.5×M×az+FY×Z/0.827m}=10594N。

5 结束语

尽管目前的产品设计，专门因抗震更改设计的不多见，且近几年252kV及以上电压等级的新站在强震中基本无开关损坏，可看出近几年开关产品的抗震能力有所加强，但产品的优化设计还有很多工作可以完善，强度设计余度还可进一步放大，高强度电瓷产品及复合套管的应用等，也将有助于开关产品抗震能力的提高；抗震能力的计算、试验也应更多的落实到各个产品中去，相信在未来还会有更多更好的抗震开关产品得到使用和推广。

参考文献

[1]关志成，刘瑛岩，周运翔.绝缘子及输变电设备外绝缘（1版）[M].北京：清华大学出版社，2006，1.

电气抗震设计范文第7篇

关键词：烧结余热电厂;主厂房;抗震设计

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

1 概述

随着我国钢铁工业的快速发展， 高炉炼铁的主要原料——烧结矿的产量也大幅度提高，烧结生产过程中产生的高温废气也越来越多，如何有效地回收利用这部分热量已经引起了人们的高度重视。2008 年5月，国家发改委将烧结余热发电技术列入第一批国家重点节能技术推广项目，2009年12月工信部公布了《钢铁企业烧结余热发电技术推广实施方案》， 计划用三年时间(2010－2012年) ，在重点大中型钢铁企业中有针对性地推广烧结余热发电技术，为钢铁企业在日益激烈的市场竞争中进一步降低生产成本、实现节能降耗发挥积极作用。

烧结余热电厂主厂房结构布置总体来说和火力发电厂主厂房布置类似，主要受工艺布置要求，厂房结构选型和结构体系首先要根据工艺布置特点，并结合工程地质和抗争设防要求综合考虑，以保证实现工程项目“安全经济、技术进步、控制工程招架、提高经济效益”的最终目标。 但是考虑到我国现有烧结余热利用现状，很多烧结厂区在早期设计时并没有给余热利用预留的空间，布置余热电厂主场房要受到现场场地狭小的制约，出现结构形式不利于抗震设防。本文试着结合工程设计的经验，探讨如何合理判断和应用现行规范对于工程结构抗震安全性要求。

2 主厂房结构布置特点

2.1 厂房布置总体评价

烧结余热电厂主厂房主要有汽机间、电气间、电缆夹层、集控室组成，根据需要有时需要在集控室顶层布置除氧间和消防水箱。其中汽机间为排架结构，集控间为框架结构。这种结构形式的特点是平面、立面布置不规则、不对称，纵向和横向的刚度、质量分布不均匀，地震反应特征和震害特点比单纯的框排架结构复杂，表现出更为显著的空间作用效应。

2.2 平面布置

主厂房平面布置最常见的有集控室于汽机间侧面布置，即常见的A.B.C三列布置。对于受到场地限制，无法侧面布置时，也可采用集控室布置与汽机间一端，使平面刚度分布极不均匀。为了平衡平面刚度，一般考虑把化水车间布置与汽机间另一端。

根据最新抗规的要求，进行结构抗震分析时应考虑楼梯构件的影响。主场房布置时一般楼梯布置在厂房一侧，另一侧布置室外消防爬梯。单侧布置楼梯时，楼梯对厂房抗侧刚度有一定影响。根据工程计算经验，一般在抗震设防烈度为7度（0.1g）及以下时，对厂房结构配筋影响较小。在抗震设防烈度为7度（0.15g）及以上时，对厂房结构配筋影响较大，必要时可以通过楼梯板一端与厂房滑动连接来减小单侧布置楼梯对主厂房抗震的不利影响。

2.3 竖向布置

主厂房竖向布置中，当集控室上部布置除氧器及消防水箱时，对结构抗震较为不利。由于受工艺布置要求的控制，主场房设计时难以避免会出现短柱，在设计时应采取相应的抗震构造措施，如采用柱箍筋加密和柱内布置斜钢筋等。

3主厂房框排架结构抗震性能薄弱环节

主厂房一般为钢筋混凝土单跨框-排架结构。由于受工艺系统及设备布置的影响，经常出现楼面标高错层、平面布置不规则、纵向不等跨、高度方向布置不规则，与抗震感念设计有较大距离，所以主厂房的抗震感念设计方面有着先天性薄弱环节。

主厂房由于结构布置特点，存在“短柱”“强梁若柱”“异形节点”的薄弱环节，结构在强震难以实现“大震不倒”是严重违背结构抗震设计原则的，在结构抗震感念中也是不允许的。在主场房设计时确实无法避免时，应在结构设计时要在关键布置做好加强措施。集控室顶层除氧器布置处，梁截面往往要强于C轴侧柱，出现“强梁若柱”，该结构体系在强震时柱上先出现塑性铰，不能实现“大震不倒”。楼面标高错层造成框架柱出现“短柱”，“短柱”在强震时会出现脆性破坏，引起结构体系坍塌。楼面上工艺设备布置的严重不均匀，造成框架梁同一节点上的柱和梁断面差异大，节点刚域难以准确量化，在强震时节点容易首先出现破坏。

上述薄弱环节在主厂房钢筋混凝土框架结构设计中难以完全避免，在结构设计中需对薄弱部位采取适当加强措施。

4主厂房框排架结构体系合理性判定

在电力结构工程和其他工业建筑中不可避免的会遇到钢筋混凝土单框架结构体系。根据GB50011-2010第1.0.3条，在工业建筑中，一些因生产工艺要求而造成的特殊问题的抗震设计，与一般建筑工程不同，需由有关的专业标准予以规定。

电力土建行业在《火力发电厂土建结构设计技术规程》DL5022-2012中，考虑到火力发电厂主厂房的结构特点，没有简单机械的套用建筑抗震设计规范的有关条款，在抗震部分增加了11.1.8条“发电厂多层建（构）筑物不宜采用单跨框架结构，当采用单跨框架结构时，应采取提高结构安全度的可靠措施”。

单框架与双框架结构在承载力设计控制方面没有差别，只是反映在结构的布置和构造方面。双框架结构存在“短柱”、“异型节点”的机会还多一些，在高烈度地区的单框架结构只要注意结构布置合理和加强构造措施，也可以满足结构安全要求。在设计时考虑适当增大构件截面和提高配筋率，可以有效提高构筑物的安全裕度。

5提高结构安全度的措施

5.1 主厂房横向采用汽机房与集控室构成的混凝土单跨框-排架结构形式，纵向A列采用框架架钢支撑，BC列采用框架结构。

5.2 主厂房基础设计时，适当加大基础刚度，提高地基基础与上部结构的协同作用。

5.3 对多遇及罕遇地震进行分析计算是，最大层间位移角应满足抗震规范要求。

5.4 梁、柱截面合理确定，框架柱轴压比不大于0.7，并留有裕度。在设计过程中与工艺紧密配合，力求结构竖向连续布置，各层间刚度差尽量减小，防止薄弱层的出现。

5.5 对于无法避免的短柱、错层、薄弱层、异型节点等，采取加强措施。如短柱范围内箍筋通常加密，并采用配置对角斜筋来提高其延性，增强框架结构的延性和抗剪能力。

5.6 框架柱的实际配筋比计算配筋值提高5%~10%，增加框架柱的承载能力。

6结语

主厂房是余热发电厂的核心建筑，是电厂生产的中枢，厂房中设备管线繁多、生产运行及围护人员密集，主体结构一旦在地震中遭受重大破坏，将造成较大损失。因此，结构设计人员一定要高度重视主场房的抗震设计，和工艺专业密切配合，尽可能选择对抗震有利的结构形式和布置；在设计时要充分考虑主厂房结构布置的特点，对主厂房主体结构和其连接构件、非结构构件、运行设备等进行验算和采取相应的抗震、防震构造措施，保证厂房的结构安全。

参考文献：

[1]GB50011-2010建筑抗震设计规范 [S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2]DL5022-2012 火力发电厂土建结构设计技术规程 [S].北京：中国计划出版社，2010.

电气抗震设计范文第8篇

关键词 核电站；液位开关；抗震鉴定

中图分类号TM623 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）113-0098-02

0 引言

在核电厂设计中，与核安全相关的重要物项，包括损坏后会直接或间接造成事故的物项；地震时或地震后为减轻核事故破坏后或所需的物项，均属于设计中的抗震I类物项。本文以海南昌江核电厂消防水生产系统（JPP）中消防水池的液位开关为例，阐述了液位开关的抗震要求，抗震试验方法和结论。

1 抗震鉴定方法和要求

1.1 法规和标准规定

在HAF J0053《核设备抗震鉴定试验指南》中对抗震试验中试件的安装要求和测点布置，抗震鉴定试验程序和步骤都做了规定。试验分为动态特性探查试验、抗震性能试验和最终检验3个步骤。

GB/T 13625-92《核电厂安全系统电气设备抗震鉴定》的7.2.8.2节中要求：抗震试验的技术条件包括一个（或多个）S1和S2地震作用。在缺乏更准确的资料的情况下，通常认为5个S1的试验是足够的。S1即为运行基准地震（OBE），S2即为安全停堆地震（SSE）。对试验反应谱的要求详见7.2.8.3节的要求，一般试验反应谱应紧密包络要求反应谱，并同它有相似的形状，以便使输入运动的频率特性与要求反应谱的频率成分相一致。7.3.3节为三轴试验，进行试验时，沿试验件的两根正交的水平和垂直轴同时输入激励波。每个波沿该轴产生试验反应谱，三个轴的激励波必须相互独立。

1.2 系统及仪表抗震要求

海南昌江核电厂的JPP系统功能是为整个厂区提供火灾发生时满足压力要求的消防水。JPP不直接承担安全功能，但它是与安全有关的系统。系统要求满足抗震S2的要求。其中消防水池JPP001BA和JPP002BA上共配备4个液位开关JPP001SN1/SN2和JPP002SN1/SN2，液位开关为抗震I类设备，设备在经受了SSE的作用后仍保证其结构完整性和功能性。

在试验前，需对液位开关进行功能试验。试验时，首先对液位开关进行2次SSE考核试验（等效于5次OBE考核试验），之后再进行1次SSE考核试验。并且验证液位开在试验中和试验后的结构完整性及功能性。

2 液位开关抗震鉴定

2.1 仪表固定和测点布置

按照模拟仪表实际安装状态，将试件开关固定在定制钢支座上。试验设置3个加速度测点，分别为MA1、MA2和MA3，每个测点均含X、Y、Z三个方向；设置2个应变测点，分别为MX1和MX2。

2.2 试验方法和步骤

1）自频率和阻尼比的测定

在OBE试验和SSE试验前后，采用频率范围为0.2Hz~100Hz的白噪声随机波分别在X、Y、Z三个轴向进行激励，输入加速度为0.2g。

经过白噪声试验，测得液位开关在X方向的自振频率为78.25Hz，Y方向的自振频率为87.50Hz，Z方向的自振频率大100.0Hz，

2）抗震考核试验

按照阻尼比ξ=0.05的楼面反应谱设计的人工地震波分别在X、Y、Z三个轴向，用于SSE考核试验的震动台台面输入波形。

在进行3次SSE考核试验时，对X、Y、Z三个轴向输入的人工地震波进行适当的放大（10%），以保证试验时人工地震波的反应谱TRS上包络要求的反应谱RRS。图1表示了X方向的人工地震波。

图1 SSE试验X方向人工地震波

2.3 试验结果

在3次SSE考核试验中，分别测量振动台台面和各加速度测点在X、Y、Z三个轴向的实际加速度，其中MA1测点的实测加速度峰值见表1。

测点 方向 SSE1 SSE2 SSE3

MA1 X 1.90 1.89 1.89

Y 1.88 1.87 1.88

Z 1.36 1.36 1.36

表1 测点MA1的加速度峰值（g）

3 结论

对液位开关进行了3次SSE试验后，检查试验件，结构没有裂痕，螺钉、螺母没有松动和脱落，也没有任何损伤及变形结构完整性保持良好。

在试验时，X、Y和Z三个方向的人工地震波的反应谱TRS均包络了要求的反应谱RRS。

试验中和试验后，均对液位开关的功能性进行检测，液位开关的输出保持正常，功能性保持良好。

因此，试验结果表明海南昌江核电厂JPP系统采用的液位开关完全符合抗震要求，可确保液位开关在地震中或地震后的功能及结构完整性。

参考文献

[1]HAF J0053 核设备抗震鉴定试验指南.

[2]GB/T 13625-92 核电厂安全系统电气设备抗震鉴定.

电气抗震设计范文第9篇

关键词：福岛核事故AP1000先进性改进思路

中图分类号：[TL48] 文献标识码：A 文章编号：

前言：2011年3月11日，日本东北太平洋洋面发生了9级地震，地震引发的海啸袭击了东京电力公司的福岛第一核电站和福岛第二核电站（以下称作“福岛核电站”），从而导致7级核事故的发生。有关福岛核事故的分析和经验反馈都已经有了官方的总结，本文重点将讨论AP1000核电厂在应对福岛核事故起因的先进性，以及AP1000还有哪些可以改进的地方。

AP1000核电厂应对福岛核事故地震及海啸影响分析。

AP1000核电厂应用的是第三代核电技术，充分吸取了美国三哩岛和前苏联切尔诺贝利核电站的事故教训，借鉴了几十年来世界核电厂运行的经验反馈以及大量的研究成果，其设计远比福岛核电站在技术上要先进。那么我国的AP1000核电厂在应对造成福岛核事故的地震及海啸时，具有哪些优势呢？

在厂址选址条件上具有先进性

首先是我国沿海普遍深度较浅，海区没有火山且很少发生强烈地震，所以我国沿海一般不会由于强烈地震而引发类似日本这次发生的海啸。

其次，在福岛核电站的建造设计阶段，选择厂址阶段抗震设计中，要考虑的能动断层活跃时间范畴为5万年，而AP1000的抗震设计则考虑到12万年至13万年，这样的设计可以把在厂址周围发生福岛地震这样超设计基准事故的概率进一步降低。

所以说AP1000核电厂在我国的厂址选址条件上，比福岛核电厂的厂址具有优越性。

电厂安全系统对厂外电源的依赖上具有优势。

福岛沸水堆在丧失全部厂外交流电后，启动了应急柴油发电机。但是，受来袭的海啸的影响，冷却海水泵、应急柴油发电机及配电盘全部被水淹没，导致除6号机组1台发动机外，其余的应急柴油发电机全部停止，造成除6号机组外的交流电源全部断电。由此可见，对安全级电源的严重依赖，才致使失去电源后堆芯余热无法排出，最终酿出严重事故。

AP1000核电厂的非能动安全特性使使得厂外电源没有安全相关功能，因此不需要多重的厂外电源，也没有应急柴油发电机设备。即使发生了超设计基准事故的海啸，造成了对厂外电源及备用柴油发电机设备的破坏，AP1000安全壳的非能动余热排出系统也可以正常运行的，因此，类似于发生在福岛核电站的超设计基准的海啸，对于AP1000核电厂，是能够满足维持其反应堆余热排出的。

预防发生氢气爆炸方面的优势

在福岛事故中，电厂反应堆厂房因氢气引发了爆炸。由于在第一次爆炸发生后未能采取有效措施，因此发生了连续的爆炸。为了使安全壳能在设计基准事故中保持完整性，沸水堆设置了安全壳钝化设备和易燃物控制系统。但是，由于设计时并未考虑到氢气泄漏会导致反应堆厂房爆炸，因此未在反应堆厂房采取相关的防氢爆措施。

而AP1000核电厂设计了专门的安全壳氢气控制系统。当氢气释放到安全壳内时，非能动自动催化复合器（PAR）在催化剂表面复合氢气和氧气，并由于反应焓而在PAR内产生热量，从而进一步强化安全壳内自然循环驱动的混合，PAR可在非常低的氢气浓度和非常高的蒸汽浓度下运行，从而对安全壳内气体的混合和氢气的缓解均有好的效果。

根据福岛核事故经验经验，浅显探讨AP1000核电厂的几项改进思路。

在日本政府报告中，日本政府总结了5类事故教训，这里抛开常规的经验教训，结合我公司目前的核电堆型AP1000核电厂，本文根据此次福岛核事故的经验教训，浅谈在AP1000核电厂的设计中，有哪些地方还可以进行进一步的改进。

厂外交流电源可靠性改进

建议提高核电厂电源电网的抗震等级。

福岛核事故发生的根本原因就是核电厂在地震和海啸后，未能保障必要的电力供应。厂外交流电源全部因地震坍塌损毁，一直在事故发生后的第九天，厂外电源才被接通至福岛电厂现场。

AP1000核电厂设计也没有考虑到厂外交流电源电网的抗震设计，如果在发生因特大地震造成的严重事故后，外电网全面瘫痪对核电厂的应急事故管理是极为不利的，纵使AP1000核电厂本身的安全系统不依赖于厂外交流电源，但是在严重事故后的处理方面，能在极短时间内恢复核事故现场的厂外交流电源供电显然是非常有益的，将对严重事故后的事故处理起到积极作用。

建议适当提高厂内备用柴油发电机和辅助柴油发电机及相关系统的抗震等级。

AP1000核电厂的备用交流电源系统有两台备用柴油发电机(D级，4500KW，10KV)，在失去正常的优先交流电源的情况下，向选定的用电设备供电，作为纵深防御系统设备，主要为反应堆冷却剂系统提供后备电源，带走反应堆余热。

既然作为核电厂的纵深防御系统设备，根据福岛核电站事故教训，建议适当提高备用电源系统及辅助电源系统的抗震等级，由目前的非抗震要求类，提高到抗震Ⅱ类设备，即要求其满足在设计基准地震发生后，能维持其基本功能。这样，才能在因强震引起的核电厂严重事故72小时以后，发挥其作用。

核岛厂房布置改进

建议柴油发电机组设备及相关电气配电设备布置增加防水淹措施。

导致福岛核事故的原因之一是海啸淹没了许多重要的设备设施（包括用于冷却的海水泵、应急柴油发电机、配电盘等），损坏了电力供应设备。

针对上述问题，AP1000的柴油发电机设备及配电装置同样存在这个问题。AP1000核电厂柴油发电机及其辅助系统安装于专门的柴油发电机厂房内，但是该厂房的设计及布置都不能满足防止水淹及海啸的要求，为了能达到目标安全水平，即使超过设计预期海啸的情况下或洪水袭击位于河边的设施的情况下，也确保其设计功能。建议在AP1000核电厂的设计考虑通过下述措施来确保柴油发电机设施的水密性，例如，安装能承受海啸和洪水摧毁力的水密门，阻断洪水路径（例如管道）、安装排水泵、适当提高配电装置的布置高度等措施。

建议适当加强应急指挥中心功能

具备指挥多堆发生事故的能力

在福岛核事故中，有多座反应堆同时出现问题，导致用于事故响应的资源不得不被分散使用，导致事故发生后，事故处理所需的人力和物资不能满足多座反应堆事故处理的需要。

根据福岛核事故教训，建议在AP1000核电厂拥有多座反应堆的核电站中采取适当措施，以确保在事故反应堆开展的应急响应工作能够独立于位于同一电站中的其他反应堆，建立一个确保每座反应堆均能独立实施事故响应的组织机构体系，这样以有利于应对多堆事故后的处理。

建议适当提高应急中心的抗震设计

根据彭泽核电厂的初设文件显示，彭泽核电厂的应急指挥中心目前是按抗震设计防护烈度7度设计考虑的，相当于抗地震峰值加速度0.12g来进行设计考虑，根据福岛核事故特大地震的教训，建议AP1000核电厂应急指挥中心的建筑设计按核安全抗震Ⅱ类来设计考虑，即在发生超设计基准地震后，仍能满足其设计功能要求，进一步增加纵深防御的冗余度。

小结

相对发生事故的日本福岛核电站，AP1000压水堆的先进非能动设计理念在技术性能和安全设计上具有本旨上的先进性，AP1000的这种设计，事故后对堆芯的冷却以及对安全壳大气的冷却等等完全可以在短时间内不依赖于外部电源以及人为干预而自行完成，从而保证三道屏障的完整性，避免放射性物质向环境的释放。最终保证厂区、工作人员以及公众的安全。

参考文献：

日本政府在国际原子能机构（IAEA）部长级核安全大会上的报告（2011.6）。

《非能动安全先进核电厂AP1000》作者：林诚格，郁祖盛，欧阳予。

电气抗震设计范文第10篇

关键字：核电厂 黑起动 柴油发电机组 系统 鉴定

Study of SBO(Station Black Out) Diesel Generator Set for Nuclear Power Plant

Hua Jun, Feng Ping

(Wuxi Division of No.703 Research Institute of CSIC, Wuxi of Jiangsu Province, 214151, China)

Abstract: This study defines the system composing, performance requirements of the SBO（Station Black Out） diesel generator set for the Taishan nuclear power plant, and qualification requirements to meet the accident operation are also introduced.

Key words: Nuclear Power Plant，SBO, Diesel Generator Set, System, Qualification

1. 概述

SBO柴油发电机组是保证核电站安全可靠运行的重要设备。在设计条件下，机组处于热备用状态，其主要目的是为了确保在厂外电源和主发电机供电电源均丧失（SBO）的情况下，为安全级系统和设备供电，以保证反应堆的亚临界度和冷却，减少反应堆外壳的放射性。

2. 机组简介

一套完整的柴油发电机组包括柴油发电机组本体及其辅助系统。柴油机和发电机通过弹性联轴器对中连接，通过减震器成撬安装在一个公共的钢质底架上。公共底架安装在水平的混凝土块上。

机组常年处于热备用状态，接到起动信号，在规定的时间内，机组能够由空气马达自动起动，并加速到额定转速，达到额定电压，从而向设计载荷供电。此外机组还具有与外电网并网的能力。

同时在机组控制系统电源丧失(SBO)的情况下，可通过就地手动阀起动机组，然后通过机组反供电给控制系统。该功能的设计能保证在控制系统突然供电时，不会引起机组运行的异常或停机。

机组配置有水预热、强制循环，滑油加热、预供装置和压缩空气自动控制系统。在备用状态下，机组冷却水温度自动维持在其规定值；滑油预供泵连续预供；起动空气系统处于备用状态，贮气罐空气压力自动维持在规定的压力范围，确保机组快速起动和加载的可靠性。

3. 分级定义

3.1 安全等级

系统和部件的设计、制造以及质量管理都是基于安全等级。安全等级取决于部件和系统在核电厂运行中的功能任务以及对核安全的作用，本机组的安全等级为F2级。

3.2 抗震等级

本机组设备对应有两个抗震等级：SC1和SC2

抗震等级SC1是指在设计基准地震中和地震后，设备能保持其结构完整性、功能完整性和固有位置。

抗震等级SC2是指在地震后设备能保持其结构完整性，但功能完整性不做要求。SC2必须对抗震等级SC1的设备不能形成威胁。

对保证应急柴油发电机组正常运行所需的所有设备抗震等级为SC1。对于机组不是非常重要的其它设备(如起动系统的压缩机)抗震等级为SC2.

3.3 质保等级

根据设备功能及安装位置的不同，核电厂所有设备质保等级可分为Q1,Q2,Q3,ISO以及NC级，本机组质保等级为ISO，除了特殊要求外，所有质量活动的开展遵循ISO9001-2008要求执行。

4. 设计要求

4.1 性能保证

1） 机组额定功率：3100kW； 额定电压：725V；额定转速：1000转/分；额定频率：50Hz

2） 机组连续运行24小时具有2小时的短时功率（短时功率为额定功率的110%）能力；

3） 机组的空载电压调整范围为90%~110%额定电压；

4） 机组的电压和转速特性指标如下（相对于额定电压和额定转速）：

电压稳态调整率±5%、电压瞬态调整率+20%~-15%、瞬态电压恢复时间1s、电压波动率±0.5%、稳态调速率±1%、瞬态调速率±5%、瞬态转速恢复时间3s、转速波动率±0.4%。

5） 机组在空载时，线电压波形正弦性畸变率小于5%。机组轻载或空载运行时间不小于2小时,且不发生异常现象。

6） 机组各相电流的不平衡度不超过额定电流的25%，各相电压的不平衡度不超过额定电压5%。

7） 机组具有以下快速起动及带载能力：

a) 备用状态下：机组有滑油和冷却水的预热装置，平时处于热备用状态。机组接到起动信号后在规定的时间内，电压和转速达到额定值。

b) 连续快速起动并带载100次不失败，其中90次为机组处于备用状态，在a)要求下起动，其余10次为热机起动。机组接到起动信号后在规定时间内其输出达到额定电压和频率。

c) 机组紧接着b)之后立即带上一个阶跃负载，其值等于或大于额定负载的50%。

8） 机组设有自动和手动同期装置，以满足与电网的并网运行要求。

9） 机组起动成功后，在规定时间内按设定的程序带上持续负载，其中最大单个阶跃负载等于额定功

率的20%。

10） 机组在失去外循环冷却条件下，能保证快速起动并带持续负载功率运行3分钟，而不发生异常。

11） 发电机主轴承采用自和自冷却方式。

电气抗震设计范文第11篇

【关键词】 自然灾害 无线基站 建设方案

一、引言

近年来，地震、冰雪灾害、特大台风等自然灾害频出，给人民群众带来财产和生命的极大威胁。本文在研究常见的自然灾害对于移动通信的影响的基础上，提出了如何应对自然灾害，在自然灾害发生时能尽量保证通信正常进行的无线基站建设方案。

二、自然灾害的分类及简介

在中国较为常见的自然灾害主要包括地震、台风、洪水、泥石流和冰雪灾害等，其中，不同的地区发生灾害的种类和规模都不相同，如沿海地区台风的影响最大，而地震带的地震灾害影响最大，而在内陆山区，洪水和冰雪灾害都会造成较大的影响。

2.1 地震

我国位于世界两大地震带--环太平洋地震带与欧亚地震带的交汇部位，地震活动具有频度高、强度大、震源浅、分布广的特点，是一个震灾比较严重的国家。从人员伤亡数量来看，地震为众害之首。地震灾害还具有突发性和瞬间性。

2.2 台风

在我国的沿海地区，几乎每年夏秋两季都会或多或少地遭受台风的侵袭。台风过境时常常带来狂风暴雨天气，引起海面巨浪，严重威胁航海安全，也会摧毁庄稼、各种建筑设施等，造成人民生命、财产的巨大损失。台风灾害主要有几个特点：一是季节性。二是台风中心登陆地点难以准确预报。三是台风具有旋转性。

2.3 洪水

洪水是指江河水量迅猛增加及水位急剧上涨的自然现象。我国中东部地区以暴雨洪水为主，西北部地区多为融雪洪水和雨雪混合洪水。我国的长江流域以及珠江流域多以暴雨洪水为主，其发生的特点具有季节性，地域性的特点。

2.4 泥石流

泥石流是指山地突然暴发饱含大量泥沙、石块的洪流。泥石流常由强降雨、地震等其他灾害造成，较多发生在山区，特别是山高沟深，地形陡峻，沟床纵度降大，流域形状便于水流汇集的区域。

2.5 冰灾

由于人类活动对于自然的影响和破坏日益严重，目前全球都进入了极端天气气候事件的频发期，包括极端暴风雪和冷冻灾害的频繁袭击。如2008年春季，中国南方部分省份出现了罕见的持续大范围低温、雨雪和冰冻的极端天气。

三、自然灾害对对无线基站的影响

综合历史上各类自然灾害的经验教训，自然灾害对于移动通信网络的影响，主要在通信网络的基础设施（机房，塔桅等）、传输网络、电力供应等方面。

3.1 机房

对于移动通信网络，机房包括核心网机房和基站机房。一般来说，核心网机房多分布于通信机楼内，设计标准较高，具有很高的应对防震防洪等灾害的防护能力，而基站机房，由于分布范围广，数量众多，相当一部分为租用民房，因此很难抵抗较大范围的自然灾害，如地震、洪水和泥石流都可能造成房屋的开裂甚至倒塌，直接导致机房内设备的退服。

3.2 塔桅

根据基站覆盖范围的不同，移动通信网络的基站塔桅离地高度和种类差别都比较大，支撑杆、铁塔、简易拉线塔和通信杆等不同的建设方式，应对自然灾害的能力也不同。

3.3 传输网络

基站的配套传输是最容易受到灾害影响的部分，基站的传输一般包括微波传输和光缆传输，地震，洪水，泥石流等自然灾害都会可能造成光缆的中断，特别是大范围的灾害，会造成整个保护环路的中断，导致全区的基站不能工作。因此在应对自然灾害中，传输网络的保障是工作的重心。

3.4 电源配套

在自然灾害来临是，电力网络也是最容易受到冲击的，电力电缆和传输光缆一样都会在灾害来临是造成中断，按照目前基站中配套设置情况，电池会在外电中断时启动工作，保证基站短时用电。根据上文的分析，表1总结了各类自然灾害对无线基站配套设施的影响情况。

四、应对自然灾害的无线基站建设方案

在大范围的自然灾害来临时，保证通信的畅通可以及时的传递灾害信息，并保障救援工作的迅速开展，最大限度的挽救受灾人民生命和财产安全，因此在建设通信网络时，需要制定能够应对自然灾害的无线基站建设方案。

4.1 部署策略

在实际部署中，一般抗地震等大范围灾害的基站均选址在政府、学校、医院等要害部门或者通信枢纽大楼，以在大灾产生时保证救灾指挥的正常开展。

4.2 建设方案

1、抗震型基站：在地震灾害发生时，房屋倒塌，电力，传输光缆的中断是造成基站无法工作的主要原因，因此抗震型基站从以下几方面建设：（1）机房：以自建/自有物业为主，根据地区的地震烈度等级分布情况，建设抗震等级大于8级地震的机房，并完成专业评估。（2）塔桅：以落地塔/通信杆为主，避免支撑杆和拉线塔等简易塔桅。（3）传输：建设光缆双路由，并建设卫星传输系统，保证在光缆被地震损坏时，基站和核心网机房之间的通信。核心网机房同时建设卫星通信系统，在干线光缆也损毁时，保证对外的通信。（4）电力配套：由于外电在地震中中断的可能性也非常高，因此必须加大电池容量，建设超长电池供电时间。2、抗震型基站由于对于机房等的选择要求非常高，因此建议在地震带地区，一个县区保证建设一个抗震型基站，保证整个区域不成为孤岛。3、抗台风型基站：在沿海地区，台风会造成塔桅的折断，从而造成基站不能正常工作，但是由于台风已经建立起一套完善的预防机制，目前已经不会造成大范围的通信中断。在基站建设时，重点考虑塔桅的抗风能力，注意塔桅的加固，并加大电池容量即可。4、抗洪型基站：洪水，泥石流灾害也会造成大范围的影响，因此类似于抗震型基站，需要在洪水/泥石流高发区域，保证要害地区建设一个基站保证对外的联系。在机房站址选择时，除了以自建/自有物业为主，完成专业承重评估以外，不能选择低洼地区，或者低层楼房作为站址，避免洪水发生时，被洪水淹没。而塔桅也尽量以楼面塔为主，避免洪水对塔桅的冲击。传输和电源建设方案参见抗震型基站。5、抗冰雪型基站：在冰灾中，对基站影响最大的是冰凌压断架空光缆或压倒铁塔，所以在容易发生冰雪灾害的地区，需要考虑将光缆埋地，可采用抗冰雪铁塔等新技术，避免冰雪造成的危害。

五、小结

根据目前全球极端气候现象和重大自然灾害频发的现状，在灾害发生时，保证灾区对外的通信联络可以保障救灾工作的顺利，最大程度的抢救受灾人民的生命和财产安全。本文针对我国常见的自然灾害情况，分析了各类自然灾害对于通信网络的影响，并按照不同的抗灾类型，提出了应对的建设方案和部署策略。

参 考 文 献

[1] 黄崇福. 《自然灾害基本定义的探讨》. 《自然灾害学报》，2009年5月

电气抗震设计范文第12篇

【关键词】变电站建设；土建工程；技术；控制

从工程建设角度来看，土建工程是变电站建设中必不可少的重要环节。而起土建工程涉及到土建、给排水、采暖通风、电气设备安装专业等，它是电气安装工程的前提基础，其施工质量会直接影响到整个工程的质量和效益。因此，研究变电站土建工程建设中的关键技术是一项赋有现实意义的课题。

1、土建工程主建筑结构的抗震技术

对于土建工程而言，由于主建筑结构的安全性与耐久性设计是尤为重要的。因此，这涉及到主建筑结构抗震问题。要确保土建工程中主建筑结构的良好抗震性能，为此要做好以下几方面的工作：

(1)选址的科学性：建筑物的抗震能力与场地条件有密切的关系，场地条件包括地质构造，地基土质和地形，对建筑物震害有着明显的影响，变电站建筑物如建在地震断裂带及其附近，地震时最易倒塌，因此，选址时应避开地震带。

（2）结构选型：应根据建筑物的基本条件来决定，合理的结构选型，可加强结构的整体刚度。同时，增强结构构造连接，是减轻地震灾害，提高抗震能力的前提条件。结构选型应有明确的计算简图和合理的传力途径，结构内力分析应符合建筑物的实际情况，结构体系应有多道防线，应具有必要的强度和良好的变形能力，避免因部分构件失效而导致整个结构的破坏。

（3）施工组织技术：在正确选择站址和地基基础按抗震设计的基础上，施工质量成为结构抗震的重要环节。目前施工质量存在问题是多方面的，有的施工单位抗震意识缺乏，对工程质量要求不严，设计意图不能落实，不按规程施工，偷工减料，给工程质量带来隐患，因此需要加强施工监督机制，完善施工质量体系，提高施工队伍的素质和质量意识。

2、土建工程的地基处理技术

对于变电站土建工程而言，地基处理技术尤为重要，因为基础打得牢固与否，处理是否科学合理，直接影响到后期的其他变电站工程建设。而土建工程的地基处理，主要包括以下三方面：

（1）建筑基础的处理：在设计前一般会对整个站址进行地质勘察，设计过程中要选择其适合的基础形式。变电站的建筑物基础形式有两种：即独立基础和条形基础。在施工过程中，如果出现基坑（槽）挖至设计标高明地的问题，就要对基底土质采取触探实验的处理措施，如果实验结果显示地基承载力达到设计要求时，则可进入下一道工序。若实验结果显示地基承载力达不到设计要求时就要采取相关处理措施：①片石垫层：若出现的情况是该处基础填土区域填土不深时，可用M10水泥砂浆和片石砌筑至设计标高，且开挖至符合设计要求的持力层；②扩大基础的底面积处理方法，此处理方法是针对当地基承载力与设计要求相关不大时的情况；③挤密桩处理技术，该法是针对于基础部处于软弱土层且无法判断该土层厚度时的情况。

（2）围墙基础的处理技术：围墙分布在变电站的四周，挖土区的围墙基础一般不会出现什么问题，如果填土区填土厚度不大时，设计时围墙可砌在挡土墙上，这样可节约用地。情况相反时，即填土厚度较大时，这对挡土墙设计和工艺要求，却相对要高，无疑这会增大工程造价。建议设计时采用自然放坡的处理形式，在坡底砌筑不高的挡土墙，一般不宜砌在挡土墙上，这是为了整个围墙的美学效果考虑，处理方法可砌在填土区域，可用桩基础或地基梁。

（3）变压器等基础的处理技术：变压器、构支架基础都属于独立基础，不同的是其上部的设备和管线都是相连的，据此，设计处理时有必要将其沉降控制在允许范围内，其沉降控制范围要根据规范要求进行调控。如果出现基础不良地基，建议采取片石垫层或其它有效的处理技术；而如果出现大部分构支架基础处理较深的填土无时，建议用桩基础处理技术。

3、土建设计中的防火防噪技术

建筑防火防噪问题，也是变电站土建工程建设需考虑的重点内容。为此也需要采取相应的技术措施与方法：

（1）土建设计中的防火：就变电站建筑物而言，国家电力防火规范规定最低耐火等级为二级，火灾危险性类别主控制室和继电器室为戊类，配电室为丙或丁类；建筑物的屋面应采用非燃烧体。主控制室、继电器室、微波载波机房的墙面可采用较高等级的难然烧材料及自熄型饰面材料，隔墙、顶棚宜采用非燃烧材料。同时，建筑物安全疏散出口数量设置、防火门等级要求及其开启方向等方面的设计均应满足规范要求，且在建筑物内还需配置一定数量的消防器材。变电站的火灾事故绝大部分是由电气设备特别是带油设备所引起的，这类火灾用水扑救的作用不大。电缆是容易燃烧引起火灾的物体，在站内其分布较广，采用固定灭火设施来应对由电缆起火引起的火灾不太经济，也不现实。所以，电缆消防应采用的主要措施是分隔及阻燃。变压器是变电站内最重要的设备，防火要求更高，应在设计中加以重视。国家规范规定，主变压器对主要生产建（构）筑物及屋外配电装置最小防火安全距离要求不得小于10m。设计人员在设计过程中要严格检查主变压器之间、主变压器与其他充油设备以及主变压器与建筑物之间的距离，当防火净距小于规范要求时，就应在设置防火隔墙，同时防火墙的耐火极限需达到《火力发电厂与变电所设计防火规范》规定的具体时限。

（2）土建设计中的防噪：变电站内的电气设备在运行过程中会产生较大的噪音，会影响附近居民的生活。在变电站土建设计时要考虑到这一点，合理地规划布局，优化通风设计，减少噪声污染。因此，变电站选址时，在满足供电规划的前提下，可首先考虑把变电站建在背景噪声比较大、或对噪声可以起到缓冲作用的区域；其次是优化变电站的通风设计，在进风口设置消音设备，降低噪声污染。

4、结束语

综上所述，变电站土建工程建设是电气安装工程的前提与基础，其建设质量直接影响到变电站的正常运行与维护。因此，对土建工程的建设过程对工程容不得半点马虎，在施工过程中必须对各关键技术加以严格的控制，进而提高工程建设质量，从而实现保证电网建设的高效和安全。

参考文献

[1] 黄海.浅析110kV户外变电站土建设计[J].科技资讯.2009(19).

[2] 巫尚吉.变电站土建设计中有关防火的问题[J].企业科技与发展.2008(20).

[3] 王发恕.对变电站中电气安装质量的探讨[J].广东科技.2012(07).

电气抗震设计范文第13篇

关键词：钢结构构件；工艺；设计；

中图分类号：TU391文献标识码： A

引言：

近年来，工业行业的发展越来越快，钢结构的工业建筑设计越来越受到重视，从而有效提升了土地的利用效率，缓解了企业的发展压力，促进了企业的发展速度和步伐。随着社会的进步和发展，工业厂房的设计也会成为主流。社会发展离不开厂房的结构设计。我们不能忽视一切有关工业厂房设计的问题。

一、 工业厂房结构设计要点

（1）地震区的厂房宜少或不设防震缝。地震区房屋的伸缩缝是合一的，当房屋较长时，宜采取下列一些构造措施和施工措施以少设伸缩缝及防震缝；施工中，每隔40m 设置一道800mm 一个1400mm 宽的后浇带，后浇带的位置设在结构受力影响最小的区段；在温度影响较大的顶层、底层、山墙和内纵墙端开间的墙体等部位，适当提高配筋率；加厚屋面隔热保温层或设置架空层形成通风屋面。

（2） 合理布置电梯间的位置。多层厂房由于设备、货物很重，竖向运输的需要，均要设置电梯。钢筋混凝土电梯井筒刚度很大，应充分考虑电梯井筒对建筑物的偏心影响，在结构布置上尽量避免电梯井筒布置在建筑物的角部和端部。

（3） 控制横向框架与纵向框架的周期。由于多层厂房跨度方向、尺寸较大，柱子少；而柱距方向尺寸较小，柱子多。一般都是横向控制，使纵横向的抗震能力大致相同，不仅有利于抗震，也使设计更为经济合理。

二、 钢结构厂房在设计时需要考虑的因素

（1）高层钢结构工业厂房的支撑系统设计原则

高层钢结构工业厂房具有特殊的结构形式，为了保证厂房空间工作性能，要提高建筑结构的整体刚度，要能承受和传递纵向方面的水平力，最大程度的防治杆件产生过大变形，要避免压杆出现失稳，以此来保证结构的整体稳定。设计中要根据厂房的结构形式，设置车间吊车、振动设备、厂房跨度以及厂房的高度、温度区段的长度等等基本情况来设置稳定可靠的支撑系统。在厂房结构中，对每一温度区段要设置较为稳定的柱间支撑系统，要同屋盖的横向水平支撑保持相互协调的布置。

（2）高层钢结构工业厂房抗震设计要点

在进行高层钢结构工业厂房设计时，要考虑厂房的抗震性能。在厂房的总体布置要求上，要将厂房结构刚度和质量进行均匀分布，保证厂房的均匀受力，通过协调变形，来尽量避免厂房因结构的刚度不均匀造成厂房抗震影响。钢结构厂房的横向结构采用钢架或屋架和柱的框架连接，要保证钢结构的受力性能，避免减少横向结构的变形。

（3）高层钢结构工业厂房的防锈蚀设计

由于工业钢结构厂房外部无其他保护措施，都是直接暴露在空气中，因而容易受到空气中的侵蚀介质和在刚结构构件受到外部潮湿环境，产生结构锈蚀或构件损坏等问题。钢结构的锈蚀造成构件截面厚度变薄，同时会在构件饿表层形成局部的锈坑，当修饰时间较长时，锈坑的长期锈蚀，会形成空洞，在结构构件受力较为集中时，会造成结构的过早破坏。因此，在进行高层钢结构工业厂房设计时，钢结构构件的防锈蚀要引起足够的重视。在进行设计时，要考虑厂房的侵蚀介质情况和环境条件，设计中要在厂房布置、结构内部、工艺布置、结构选型、材料选择上来设置相对应的对策和相关措施，以此来保证钢结构厂房的安全。

三、高层工业厂房结构设计的注意事项分析

（1）横向控制方面的问题

高层钢结构厂房在设计过程中，一定要注意厂房的横向结构设计。一般高层钢结构厂房的空问跨度都比较大、厂房尺寸不规则、支撑柱体较为缺乏，因此，一定要加强厂房的横向控制。把提高横向控制的整体支撑效果和稳定性作为主要设计方向和目标。一般来说，在高层钢结构厂房实际设计过程中，一定要注意横向框架同纵向框架的布局分析和周期分析，提高纵横向设计的整体抗争能力以及支撑能力，合理的布局不但能够提高建筑的稳定性，还能够提高厂房对自然灾害的抵抗能力，对于减少旋工费用和生产费用也有着非常积极的作用。

（2）电梯位置的设定

运输电梯是高层钢结构厂房结构设计中不可缺少的一部分，也是较为重要的工程设计内容。由于工业厂房主要用于产品的生产及制造，因此，运输电梯的工作负担也相对较大。在运输电梯采购过程中，一定要合理计算和评估运输电梯的实际工作效率。挑选能够满足企业运输需求的电梯设备，从而避免生产风险，以及安全事故的发生。电梯井简避免设置在受力复杂或易产生应力集中的拐角部位，防止电梯结构对正常生产工作的影响：运输电梯周围的楼板以及框架要尽量进行加固和保护，要充分考虑到电梯运行对厂房结构的影响，从而有效防止安全事故的发生。

（3）尽量减少防震缝以及伸缩缝的设置

防震缝是大型设计项目不可缺少的结构，能够有效减少地震灾害对建筑的影响，减少墙体结构之间的挤压，尤其在地震灾害较为频繁和严重的地区，防震缝的设计尤为重要。但是，对于高层钢结构厂房来说，不宣设置防震缝。如因不设防防震缝出现薄弱部位时，应采取措施提高抗震能力。也不宜设置伸缩缝，当必须设置时，其宽度应符合防震缝的要求。

由于高层钢结构厂房的空间跨度较大，防震缝以及伸缩缝的过多应用，将会影响到建筑的结构安全，从而对建筑的整体性埋下一定的安全隐患。在工程设计过程中，应该每隔40m左右的距离设置一道后浇带，且尽量设置在结构受力影响相对较小的地方。

此外，由于高层钢结构厂房的顶部、底部等区域受温度的影响较大。因此，在设计过程中应该加强相关区域的隔热效果，防止温度过高对厂房结构的影响。要适当提升厂房的通风设计，提升厂房整体通风效果，保持室内空气的流通，这样能够保持一个良好的生产环境和工作环境，也能够有效避免火灾事故的发生，确保厂房的安全性能。

（4）设计环节的注意事项

高层钢结构厂房建设，一定要重视设计环节，对工程项目的各影响因素进行全面的考虑和分析，做好全面的环境调查工作，并针对相关数据加强厂房的结构质量，提升厂房的结构稳定性和安全性。环境因素包括了周围区域的地质结构、地基属性、气候状况等等，如果区域环境恶劣，风力强劲且降水较多，要加强厂房的抗风性能，提高结构的牢固性。在进行厂房设计时，要做好设计人员同技术人员的沟通与交流工作，在确保厂房结构稳定性的基础上尽量提升厂房的美观性，提高厂房的实用度，提升厂房的使用寿命，避免安全事故的发生。

四、结语

在工程建设中，工作人员应当认真负责，完成工业厂房结构设计与安装施工工作，保证工程质量，为企业做出贡献。

参考文献：

[1]杨萍 高层钢结构工业厂房设计 [J] 《沈阳大学学报》 -2011年4期-

[2]张晨.钢结构设计的简单步骤和设计思路[J].山西建筑,2005.

电气抗震设计范文第14篇

关键词：泛湘西北地区；小城镇；生命线工程

Abstract: in recent years, our country have occurred many times large ones, like the earthquake in sichuan, qinghai province yushu county, yunnan yingjiang earthquake county earthquake, etc, are in the worst hit area for small towns. The author by investigating the northwestern hunan center city, HanShouXian chang DE city in the small towns of shock planning present situation and put forward suggestion to his shock countermeasures.

Key words: the northwestern hunan area; Small towns; Lifeline project

中图分类号：TU894文献标识码：A文章编号：

1 区位概况

泛湘西北地区，即泛湘西北边际延展地区，包括湖南省常德市、张家界市、湘西土家族苗族自治州和怀化市以及重庆市东南地区、贵州声东北地区等区域。常德市是泛湘西北地区的政治、经济、文化、交通的中心。随着区域经济的发展和新农村建设的热潮,常德市新农村建设进程进一步提速。以常德为中心的环洞庭湖城市群正逐步形成,推动了泛湘西北地区经济的飞跃。同时,星罗棋布的小城镇遭受地震袭击的机率也远远高于城市。

2 生命线工程的重要性

“生命线工程”在《工程抗震术语标准》中的解释是：与人们生活密切相关，且地震破坏会导致城市局部或全部瘫痪、引发次生灾害的工程，如供水、供电、交通、电讯、煤气等。地震时电器短路引燃煤气、汽油等会引发火灾；水库大坝、江河堤岸倒塌或震裂会引起水灾；公路、铁路、机场被地震摧毁会造成交通中断；通讯设施、互联网络被地震破坏会造成信息灾难；化工厂破坏会形成有毒物质泄漏、蔓延，危及人们的生命和健康；与人们生活密切相关的电厂、水厂、煤气厂和各种管线被破坏会造成大面积停水、停电、停气；卫生状况的恶化还能造成疫病流行等等。可以看出生命线工程系统中的结构，其抗灾性能、健康状态、耐久性等是决定生命线工程系统能否良好地发挥防震抗灾功能的重要因素。

3 常德市小城镇防震减灾生命线工程的现状与分析

由于小城镇自然灾害情况严重，农民防震减灾意识低下，生命线工程防灾功能脆弱，如果遭遇强烈地震，就会造成建筑物损毁，人员伤亡，交通、通讯中断以及社会恐慌等诸多灾害，次生灾害的严重程度往往会超过地震直接灾害。

3.1震后通讯易瘫痪

在地震灾害发生之际，时间就是生命。震后能否及时保持对外联络畅通，求得外部支援以最短的时间投入到救灾中去，是最大限度减轻人员伤亡的关键之一。汉寿县经过研究发现，地震后手机有很多都没坏，打不出电话是因为移动通讯基站不能工作。

3.2地处断裂带交通容易受阻

常德市位于扬子准地台向华南褶皱系的过渡地带，太阳山、澧水和汉寿―南县3大断裂带横穿全境，具备发生中强以上地震的构造条件。由于汉寿属于三大断裂带，在地震发生时容易引起地面下陷以及地下建筑下沉，交通容易出现瘫痪，居民不能撤离或疏散，密集建筑物的倒塌也会伤害到居民。

3.3能源供给有待加强

随着经济的发展，常德市铺设了多条输油管道，且修建了大型变电站。因为此地区处断裂带，埋置在底下的输油管道若没有加固或检修，容易出现泄漏，多数小型变电站，已年久失修，难以抵御自然灾害的侵袭。

3.4水资源系统方面

汉寿地处洞庭湖西滨，境内河湖众多，水系复杂，但汉寿的水资源现状却有以下不足：一是水库整体抗御流域性特大洪水和极端自然灾害的能力不足；二是水资源时空分布不均，旱涝灾害频繁；三是民生水利存在差距，全县亟待解决饮水不安全问题，山塘水库和内江内湖水质污染治理任务较大。

4 提出针对小城镇防震减灾生命线工程现状的对策

4.1通讯防御对策

针对小城镇地区，震后救援通讯问题可修建备用通讯基站或对已存在的基站进行加固与检修。增加通讯基站抗震能力。

4.2交通防御对策

小城镇建设时，要提高建筑的承载力，对具有的断层破碎带地区，可浇筑钢筋混凝土梁或桩，此外还要加强防渗处理，同时提高主干道路上桥梁和临街建筑的抗震性。同时应注意老式路面及桥体的维修，以保障震后主干道的畅通。

4.3能源防御对策

为了避免或减轻能源系统在地震中发生破坏，进而减少人员的伤亡、经济的损失以及次生灾害的发生，应当加强对小城镇变电站及输油线路的检查与维护，开展全面的抗震鉴定，并根据鉴定结果确定影响该建筑物抗震能力的主要薄弱环节，并决定是否采取措施进行抗震加固，同时应对建造较早的变电站建筑物进行统一的抗震鉴定。另一方面，对高压电气设备采取适当的固定、减震和隔震措施，使各类高压电气设备的抗震性能趋于均衡，减少系统薄弱环节，从而提高全市供电系统的整体抗震能力。[3]

4.4水资源供给及防御对策

针对汉寿县现状，首先要解决的便是水库抗灾抵御能力。其次，由于水资源分布不均，强烈地震后，居民水井井壁坍塌，井管断裂或错开，淤砂、地表水受粪便、污水以及腐烂尸体严重污染水源，供水极为困难，有时不得不饮用已污染的河水、塘水、沟水和游泳池水。震后自来水管道可能会遭到破坏，因而日常供水系统的检查与维护，与居住区域内河流湖泊的净化处理，固定水源的加强防护极为重要，必须建立水源保护制度。

参考文献：

[1]金磊.未雨绸缪―北京城市综合减灾规划研究的理念与思考[J].北京规划建设.2005，(2)：122-125．

[2]江林祥,龙岳林,韩艳婷.构建新农村防震减灾规划体系的初步探讨[ J ].防灾科技学院学报, 2008,10(4):83-87.

[3]中华人民共和国国家标准，1996．电力设施抗震设计规范(GB50260―1996)．北京：中国计划出版社．

基金项目：2011年湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目；2011年湖南文理学院大学生创新创业研究项目

作者简介：

金国栋（1991--），男，湖南长沙人，湖南文理学院土木建筑工程学院2010级本科生。

电气抗震设计范文第15篇

关键词：新抗震规范 发电厂 土建结构设计 应用

为了推进电力工业的发展步伐，我国在原有基础上进行了不断的改革与创新，也引进了大量国外电力工业的先进技术，来填充国内火电机组的空缺。近几年来，我国的建筑工业更是异军突起，发展的步伐非常的迅速，从而带动了火电工业的进程，要求其逐步向现代化和技术化的标准看齐。电厂土建技术的发展，需要依靠整个相关行业发展的带动，电厂土建技术要想与时代的洪流共进退，就要与这些强有力的推动力保持进程的一致性。但我国目前在这方面，仍存在着很多新的挑战，这些领域的科研人员，对这项新技术的研发也是任重而道远，需要我们在探索中进行不断地纠正与突破，使新抗震规范在发电厂主厂房土建结构设计中能够得到最有效的应用。

一、主厂房的结构布置与结构形式

（一）主厂房的结构布置

主厂房的结构设计可谓是复杂且规模庞大的工程。在对主厂房进行结构设计的时候，一定要考虑到整个主厂房可用面积的利用率，还有就是结构设计一定要严格的按照科学性的分析来一步步的进行，切勿主观臆断，盲目的进行布置，这样就会为以后主厂房的运作，埋下巨大的隐患性问题。设计人员在对主厂房进行结构设计时，要综合的考虑到各种因素之间存在的关联，以及各种因素所起到的作用和影响，在诸多的结构设计中，对主厂房的抗震系数设计，是不可缺少的，所以，对于在主厂房设计过程中存有裂缝的地方一定要格外的谨慎与关注，设计人员在进行厂房设计时，要将抗震性能的标准提到规划要求的范围内，这就需要技术人员在主厂房结构设计中设置抗裂缝。除此之外，在设计时也要考虑到厂房支撑力的因素，在最大限度上将厂房的抗震性能提到最高。

（二）主厂房的结构形式

继装备式结构钢筋混凝土技术的长期使用后，目前又开发了泵送混凝土技术，这大大的提高了以往的技术水平，使得主厂房的结构形式也越来越多样化。但泵送混凝土的建造形式也存在着目前仍然无法攻破的难题，比如在气温较低的地区进行施工建造时，泵送混凝土技术就无法得到充分的发挥与利用。在以往的厂房建设中，大多采用钢筋架和水泥泥浆相互组合的施工方法来进行支撑结构的建设，使主厂房的支撑作用达到最好的发挥。随着厂房结构韧度性能的逐渐提高，人们对主厂房的坚固度也有了新的要求标准，对其稳固性能的提升也是有了新的要求，为此设计人员在进行施工建设的时候，一定要对主厂房的承载力与坚固度以及韧度等方面进行全方位的考虑与分析。

二、主厂房土建结构抗震设防的目标、方法

（一）主厂房土建结构抗震设防的目标

人类的不断进步，经济的快速发展，各种先进的科技装备，极大地提高了我们的生活水平和生产效率。但是与此同时，人类发展带来的一些问题与大自然固有的生存法则发生了极大的冲突，例如，近几年来的人们一直都在关注的全球变暖、海啸的频发和地震灾害发生等问题，都为人类在发展中存在的过度性问题敲出了警钟。其中影响力最大的当属地震灾害的不断发生，抗震学家应用结构抗震的设计方法，对几次比较著名的地区行了结构抗震的研究，并把它与土建结构抗震的设防进行了对比，进而对土建结构抗震的设防方法进行了探索，从中得到了很大的启示，可以说为土建结构的发展做出了巨大的贡献。依据对地震结构建造的分析，还有在地震影响力的作用下所产生的动力反应，得出了结构波频的地震产生速度与地面波频运行的速存在着很大的差别，它的结构速度还同时受到结构自振周期与阻尼比的控制和影响，结合力学运动的相关知识，可以计算出土建结构的抗震最佳水平和抗震惯性的最大承受力度，从而为以后的土建结构抗震设防的目标实现提供了有力的科学依据。

（二）主厂房结构抗震设防的方法

当主厂房在运行时，发生了超过本身抗震能力的情况下，非弹性变形就会发挥其最后的承载作用，但这会引发不可修复性的损伤，在地震强度超过所设防限度的情况下，且非弹性变形又超出了自身所承受的能力时，就会引起主厂房结构建筑的崩溃，进而导致整个结构建筑的倾毁倒塌。所以，对建筑结构抗震设防方法的研究，努力探索出降低结构损伤程度的方案是非常关键的，建筑结构要想得到最大性能的抗震效果，就要想方设法加强建筑结构的分震能力。所谓分震能力，就是能够将地震所带来的破坏能力分散开来，由几部分共同承担，以达到整体抗震的最优化，合理而科学的建筑结构设计是完全可以实现这一目标的，这样在发生地震时就可以达到主体不倒塌的效果，进而最大限度的减少危害的产生，在探索新的建筑结构抗震设防方法时，利用能量守恒原理与惯性平衡的原理，在此基础上来进一步的研究。这是抗震学家，为建筑结构抗震设防的方法提供的基本方向，但目前仍然存在一些尚未解决的技术性难题，需要依靠科学的力量逐步验证和攻破。

在上世纪初，就已经有一些抗震研究人员提出了新的设计方案，提出在提高钢筋混凝土自身韧力的基础上，来加强建筑结构本身的弹性承载限度，从而达到建筑结构抗震设防的最终目的。到了本世纪中上旬，各国对建筑结构抗震设计的方法上都有了新的发现与突破，相信在人们不断地努力与探索下，一定会发掘更好的设计理念，探寻出更加科学的建筑结构抗震设计的方法，提高建筑结构的坚固度、抗破坏力度和耐用度，更好的实现抗震规范在发电厂主厂房土建结构建设中的运用效果。

结束语：

随着电气时代的到来，电力行业的稳步发展，使其已经成为我国各大建筑行业顺利开展工作的重要保障。所以，必须要保证发电量的合理供应，电力设施在我国的国民经济发展过程中起到了关键性的作用。除此之外，交通系统和通信系统也是不可缺少的资源支持。我国自加入WTO以来，与国际接轨的步伐逐渐的加快，为适应国际建筑结构的标准要求，我国在对其他国家的抗震措施进行不断地引进与学习的同时，也着力在寻找解决火力发电厂主厂房存在的抗震问题，并结合我国具体国情，合理的运用新抗震规范的成果，促进发电厂主厂房土建结构设计的发展。

参考文献：

[1] 曾亮.发电厂主厂房土建结构设计中新抗震规范的应用探究[J].建材与装饰，2014（11）.

[2] 刘诗亮，张立恒.发电厂主厂房土建结构设计中新抗震规范的应用探究[J].低碳世界，2013（22）.

[3] 甘立胜.新抗震规范在发电厂主厂房土建结构设计的应用分析[J].中华民居，2014（18）.

[4] 张治勇，孙柏涛，宋天舒等.新抗震规范地震动功率谱模型参数的研究[J].世界地震工程，2013，16（3）.