Новости

Экспериментально-расчетное исследование сейсмостойкости КРУЭ

Компанией Атомсейсмопроект проведено экспериментально-расчетное исследование сейсмостойкости комплектного распределительного устройства с элегазовой изоляцией на номинальное напряжение 330 кВ (сокращенно – КРУЭ), разработанное и изготовленное АО ВО «Электроаппарат», г. Санкт-Петербург.

Целью исследования являлось определение сейсмостойкости изделия при воздействии на него сейсмических нагрузок уровня МРЗ (максимального расчетного землетрясения) при различной высотной установке и балльности по шкале MSK-64, оценка сейсмостойкости заданной конфигурации оборудования и его составных частей для возможности распространения результатов исследований на иные возможные конфигурации конструкции.

Изделие (рис. 1) представляло собой достаточно сложную с точки зрения проведения испытаний и моделирования конструкцию, состоящую из типовых элементов и блоков (рис. 2, 3, 4), соединенных посредством фланцев, стоящую на опорах, изготовленных из прокатных профилей (рис. 5) (швеллеры, двутавры, уголки). Крепление элементов элегазовой подстанции к опорам производится с помощью хомутов и свободного опирания. Кроме того, узлы подстанции являются герметичными и имеют внутреннее давление до 0,9 МПа, создаваемое элегазом.

Экспериментальная часть состояла в определении резонансных частот элементов изделия в диапазоне возможного воздействия МРЗ – до 35 ГЦ. Испытания проводились «методом свободных колебаний для определения собственных частот и декрементов затухания изделий» согласно
ГОСТ 30630.1.1-99. Способ возбуждения свободных колебаний – ударное воздействие динамометрическим молотком. Выявленные динамические свойства конструкции использовались в дальнейшем при оценке прочности узлов, для согласования модели с реальным изделием. Расчетные формы колебаний приведены на рис.6.

а) Первая форма колебаний (9,5 Гц)	б) Вторая форма колебаний (11 Гц)

Для проверки сейсмостойкости была проведена оценка прочности:

• болтов фланцевых соединений составных элементов;
• анкерных болтов опор;
• резьб хомутов крепления элементов к опорным конструкциям;
• опорных конструкций.

Расчетно-экспериментальная оценка сейсмостойкости изделия показала, что прочность и работоспособность изделия сохраняется при сейсмическом воздействии:

• до 9 баллов и установке изделия на отметках до +10 м;
• до 8 баллов по шкале MSK-64 и высотной установке до +35,0 м;
• до 7 баллов по шкале MSK-64 и высотной установке до +70,0 м,

а так же синусоидальной вибрации в диапазоне частот от 0,5 до 35 Гц с ускорением 5 м/с2 (0,5g). Оценка величины перемещений от вибрационного воздействия (рис. 7) позволила присвоить изделию группу механического исполнения М1 по ГОСТ 17516.1-90.

Рисунок 7 – Распределение модуля перемещений (мм) в элементах КРУЭ от вибрационного воздействия