電力機(jī)柜抗震特性有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)

申 瓊 祝德春 韓德斌

（1．南京南瑞太陽能科技有限公司 2．國電南瑞科技股份有限公司）

電力機(jī)柜抗震特性有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)

申 瓊1祝德春2韓德斌2

（1．南京南瑞太陽能科技有限公司 2．國電南瑞科技股份有限公司）

以某電力機(jī)柜為研究對象，對機(jī)柜有限元模型進(jìn)行模態(tài)計(jì)算獲得其振型及相關(guān)頻率,吻合于試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析數(shù)值，驗(yàn)證了所建模型的合理性；參照《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求，對機(jī)柜在地震載荷頻譜下的位移和應(yīng)力進(jìn)行了仿真分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)，為進(jìn)一步驗(yàn)證優(yōu)化設(shè)計(jì)的合理性和有效性，分別通過仿真分析和地震臺試驗(yàn)的方式對機(jī)柜抗震特性進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明方案滿足設(shè)計(jì)要求。

機(jī)柜；有限元；優(yōu)化設(shè)計(jì)；抗震特性

0 引言

電力自動化設(shè)備是電網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，而電力機(jī)柜作為電力自動化設(shè)備的載體，是保證電網(wǎng)可靠運(yùn)行的神經(jīng)中樞，要求具有很高的可靠性。隨著智能電網(wǎng)的深化應(yīng)用和特高壓交直流輸電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，電力自動化設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性要求日益提升。通常，機(jī)柜自身固有頻率通常低于15Hz，而地震的主要能量集中在低頻區(qū)域[1]，在地震載荷作用下，由于機(jī)械應(yīng)力疲勞及結(jié)構(gòu)諧振影響，可能出現(xiàn)機(jī)柜結(jié)構(gòu)變形引起的電子接插件性能下降、信號異常、電路瞬間短路斷路甚至機(jī)柜破壞失效的現(xiàn)象。因此，研究電力機(jī)柜的抗震特性確保其在地震中有足夠的抗震能力，將會在抗震救災(zāi)中發(fā)揮巨大的作用[2]。……