GB50556-2010 工业企业电气设备抗震设计规范.pdf

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  • 4.0.1自备电站、总变电所和重要生产区域变配所 变压器、整流变压器、断路器、避霸器及电压或电流五 设备,宜布置在对抗震有利的地段

    变压器、整流变压器、断路器、避霸器及电压或电流五感器等港气 设备,宜布置在对抗震有利的地段。 4.0.2设计基本地震加速度为0.20g及以上地区,电压为110kV 和220kV的配电装置不宜采用高型布置或多层布置方式,管形母 线宜采用悬挂结构。

    和220kV的配电装置不宜采用高型布置或多层布置方式,管形母 线宜采用悬挂结构。

    4.0.3分相式电抗器不宜采用垂直布置

    吊环标准分租式中抗器不高采用垂

    5.1地面设备地震作用计算

    图5.1.2地震影响系数山线

    5.1.3地震影响系数曲线的直线下降段的下降率调整系数和 组尼调整系数,应接下列公式确定: 1下降斜率调整系数:

    巾: 地震影响系数直线下降段的下降斜率调整系数; 一一电气设备(或结构)的阻尼比。 2阻尼调整系数:

    式中:72 地震影响系数的阻尼调整系数,当小于0.55时应取 0.55。

    5.1.4电气设备或结构的组尼

    5.1.5采朋底部剪力法时,电气设备(或结构)的水平地震作用标 准值(图5.1.5):可按下列公式计算:

    m,H FH 2m:H! I

    (5. 1. 5~3)

    图5.1.5水平地震作用标准值示意图

    表 5.1. 5 弯曲变形影响指数

    5.1.6采用振型分解反应谱法时,电气设备(或结构)的地震作用 标准值和作用效应应按下列公式计算:

    式中:FHji 第振型质点的水平地震作用标推值(N); j 电气设备(或结构)第j振型自振周期的地震影响 系数; 第j振型的振型参与系数; X一 一第j振型第i质点的水平相对位移; k—一振型数,通常可取前(2~3)阶振型;当基本自振周 期大于1.5s时,振型数不宜少于3阶。 2水平地震作用标准值的作用效应(包括弯矩、剪力、轴向 九

    2水平地震作用标准值的作用效应(包括弯矩、剪力、 .

    SH Siti 2 11 n 二

    式中;S# 水平地震作用标准值的效应; Sti i振型水平地震作用标准值的效应。

    应计入竖向地震作用影响

    5.1.8垂直于地面的电气设备,竖向地震作用标准值可其水

    用标准值可取该设备垂直于地面时水平地震作用标推值的

    5.2楼层设备地震作用计算

    按云 叔备从狂俊层的动力大系效应按图5,艺,1 确定。其中,当确定基本自振周期时,可将建筑物和构筑物视为电 气设备的刚性基础。

    5.2.2确定支承电气设备的建筑物和构筑物的自振周期

    量应包括楼层上的电气设备及其附属物的质量。在楼层详细设计 (即施工图)完成前,对钢结构建筑物和构筑物可取100kg/m~ 150kg/m,对钢筋混凝土结构建筑物利构筑物可取450kg/m~ 600kg/m

    钢结构建筑物和构筑物的基本自振周期

    武中:T一自振周期(s); H,建筑物和构筑物的总高度(m)。 2 钢筋混凝土结构建筑物和构筑物的基本自振周拟

    T. 0. 075H3/

    构建筑物和构筑物的基本自折

    5.2.4楼层上电气设备的水平地震作用标准值计算应符合下列 规定: 1支承电气设备的多层建筑物和构筑物的抗震计算模型可 按本规范图5.1.5定; 2第i层楼层的加速度系数应按下式计算:

    中:αi 第1层楼层的加速度系数; F一一第i层楼层的水平地震作用标推值(N)。 3第层楼层上的电气设备的水平地震影响系数应按下式 计算:

    ast =Bα si

    式中: 第层楼层上的电气设备的水平地震影响系数 4第层楼层上的电气设备的水平地震作用标准值应按下 式计算:

    式中:FHsi 第主层楼层上电气设备的水平地震作解标捷值 (N)。

    式中:FHsi 第主层楼层上电气设备的水平地震作标港值 (N)。 5楼层上的电气设备计算的水平地震作用标推值,若小于按 建在地面上所得到的水平地震作用标准值时,应采用建在地面上 听得到的水平地震作用标推值。 ,2,5在初步设计价段,楼层上电气设备的水平地震作用标推值 可按下式计算

    2.5在初报设计价段,楼层上电气设备的水平地震作用标 按下式让算

    变压器应对下列部位进行抗

    2FnH, meaglb To nA,th

    2当设计基本地震加速度大于0.15g时,拉应力应按下式 计算,并应计人竖向地震作用:

    中:o 地脚螺栓的拉应力(Pa); FH 变压器本体的水平地震作用标准值(N): F, 变压器本体的竖向地震作用标准值(N): 71 地脚螺栓个数: A 每个地脚螺栓的有效截面积(m); 1b 地脚螺栓的最小间距(m); H 变压器本体高度1/2处至基础顶面的距离(m); meq 变压器的等效总质量(kg)。 3)当设计基本地震加速度为小于等于0.15g时,剪应力应

    4)当设计基本地震速度大于0.15g时,剪应力应按下式 计算,并应计入竖向地震作用:

    式中:To一 地脚螺栓的剪应力(Pa)。 5)变压器地脚螺栓截面的抗震验算应分别满足下列公式 要求!

    地脚螺栓拉伸许用应力设计值(Pa),按本规范第 3.0.7条规定确定; 地脚螺栓许用剪应力设计值(Pa),可取地脚螺栓 拉伸许用应力设计值的0.7倍。 压器的悬臂式散热器的抗震验算应符合下列规定: 热器的地震作用标准值应按下列公式计算:

    FHt =αmax mg F,0. 7Fu

    式中: FH 散热器的水平地震作用标推值(N): F—散热器的竖向地震作用标准值(N); m一 散热器的质量(kg)。 2水平地震作用下散热器与变压器本体连接管的弯曲应力 应按下式让算

    FHlD 01 2nI

    中:01 水平地震作用下散热器与变压器本体连接管的弯 应力(Pa);

    式中:T一 水平地震作用下散热器与变压器本体连接管的剪应 力(Pa);

    A一—一根连接管的截面面积(m)。 4当设计基本地震加速度大于0.15g时,竖向荷载作用下散 热器与变压本体连接管的弯曲应力应按下式计算:

    (F.+mg)ID 12 2ml

    式中; Q2 竖向荷载作用下散热器与变压器本体连接管的弯曲 应力(Pa)。 5当设计基本地震加速度大于0.15g时,竖向荷载作用下散 热器与变压器本体连接管的剪应力应按下式让算!

    Ffmg 52 nA

    中:T2 …竖向荷载作用下散热器与变压器本体连接管的剪应 力(Pa)。 6 散热器与变压器连接管的组合应力应按下列公式计算

    武中: 连接管的组合应力(Pa)); do 组合弯曲应力(Pa); 组合剪切应力(Pa)。 To

    g=V+3 =V十 to=Vr+t?

    散热器与变压器本体连接管截面的抗震验算应满足下式

    式中.散热器与变压器本体连接管的许用应力设计值 (Pa),应按本规范第3.0.7条规定确定。 市.3.4变压器油枕的支腿抗震验算应符合下列规定: 1变压器的油桃地震作用标准值应按下列公式计算

    武中:[。]散热器与变压器本体连接管的许用应 (Pa),应按本规范第3.0.7条规定确定。

    式中: FHo 变压器油枕的水平地震作用标涯值(N): 变压器油枕的竖向地震作用标值(N): mo 变压器油枕的质量(k) 2水平地震作用下变压器油枕的支腿的拉应力或压应力应 按下式计算:

    式中: 一 水平地震作用下变压器油祝的拉应力或压应力 (Pa); 油枕1/2处至变压器与油枕支腿连接处的距离 (m); 2一一油枕单个支腿沿油枕纵向的截面矩(m)。 3水平地震作用下变压器油枕的支腿的剪应力应按下式计 算:

    FHO TI= 2A

    式中: 水平地震作用下变压器油枕的支腿的剪应力(Pa); A一一油枕一个支腿的截面面积(m)。 4竖向荷载作用下,变压器油枕的支腿的压应力应按下列公 式计算:

    1)当设计基本地震速度小于等于0.15g时

    式巾:α2—变压器油枕支腿的压应力(Pa)。 2)当设计基本地震加速度大子0.15g时:

    oJ一一变压器油枕支腿的许用应力设计值(Pa),应按本规 范第3.0.7条规定碰定。

    5.4三相垂直布置电抗器

    5.4.1三相垂直布置电抗器(以下简称电抗器)应对每层支撑瓷 瓶进行抗震验算。 5.4.2电抗器的抗震验算射,可简化为串联三自由度计算模型, 各质点质量应分别取各相电抗器的质量,且位子质心处。 5.4.3电抗器的基本自振周期可按下列公式计算,并可在简化计 算时取 0. 1s。

    .4.1 三相垂直布置电抗器(以下简称电抗器)应对每层支撑瓷 瓶进行抗震验算。

    各质点质量应分别取各相电抗器的质量,且位于质心处。 5.4.3电抗器的基本自振周期可按下列公式计算,并可在 算时取 0. 1s。

    商业标准式巾:K“ 第层支承瓷瓶柱的侧移例度(N/m): E一支承瓷瓶柱材料的弹性模量(Pa); I一单根第i层支承瓷瓶柱的截面惯性矩(m

    m;一一第i质点的质量(kg)。 5.4.4电抗器每层质点水平地震作用标准值应按本规范第5.1.5 条的规定进行计算。

    分别为第1、2、3层支承瓷瓶柱底部弯矩 (N m) ; h一单相电抗器的高度(m)。 承瓷瓶柱的拉应力和剪应力应分别按下列公式计

    h一单湘电抗器的高度(m)。 每层支承瓷瓶柱的拉应力和剪应力应分别按下列公式计

    5.4.64 每层支承瓷瓶柱的拉应力和剪应力应分别按下列公式计 算:

    14M J nA, I D: ZF nA

    武巾:Lol一支承瓷瓶柱的许用拉应力设计值(Pa),应按

    第3.0.7条规定确定。 [t]——支承瓷瓶柱的许用剪应力设计值(Pa)施工质量标准规范范本,应按本规范 第3.0.7条规定确定。 .8 电抗器各层地脚螺栓的拉应力和剪应力应分别按下列公

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