煤礦輸電線路舞動(dòng)機(jī)理研究與治理.pdf

1、由于我國(guó)煤礦分布廣、礦用輸電線使用廣泛，因此在惡劣環(huán)境和氣候條件的影響輸電線路經(jīng)常發(fā)生舞動(dòng)。輸電線作為一種風(fēng)激勵(lì)作用下的低頻、大振幅的振動(dòng)，將會(huì)對(duì)煤礦輸電線路造成金具損壞、相間閃絡(luò)，甚至斷線、倒塔等事故，造成極大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)損失。而且舞動(dòng)觀測(cè)困難，難以正確捕捉；線路動(dòng)力學(xué)特性復(fù)雜，研究難度很大。它屬于振動(dòng)力學(xué)范疇，還涉及到多門學(xué)科，如空氣動(dòng)力學(xué)、彈性力學(xué)、輸電線力學(xué)、機(jī)械、線路電氣、氣象、覆冰機(jī)理、觀測(cè)技術(shù)及計(jì)算技術(shù)等，是一個(gè)邊緣學(xué)科的

2、研究項(xiàng)目。
　　本文首先簡(jiǎn)述煤礦輸電線舞動(dòng)的規(guī)律和導(dǎo)致輸電線舞動(dòng)的原因，分析了目前得到大家廣泛認(rèn)可Den Hartog的垂振激發(fā)機(jī)理、O.Nigol提出的扭振激發(fā)機(jī)理、偏心慣性耦合失穩(wěn)理論以及在此基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的其它關(guān)于輸電線舞動(dòng)的機(jī)理。借助鄭煤集團(tuán)輸電線路的相關(guān)參數(shù)，建立了輸電線舞動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型、單自由度舞動(dòng)模型和雙自由度模型并結(jié)合模型給出了舞動(dòng)零解穩(wěn)定性的邊界條件，并進(jìn)行了仿真分析。本文接著又借助有限元的思想在 Ansys中

3、建立了輸電線的有限元模型，借助有限元模型對(duì)輸電線舞動(dòng)方程進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，分析了輸電線的有限元?jiǎng)恿W(xué)模型。輸電線舞動(dòng)模型建立之后，利用迭代思想對(duì)其模型方程進(jìn)行求解，根據(jù)求解結(jié)果與邊界條件，建立輸電線的索單元模式，對(duì)其初形問(wèn)題進(jìn)行研究。借助Matlab軟件進(jìn)行編程，完成了輸電線發(fā)生舞動(dòng)時(shí)的仿真。
　　最后本文根據(jù)鄭煤的實(shí)際情況，對(duì)輸電線的舞動(dòng)提出了兩個(gè)解決方法，一個(gè)是相間間隔棒安裝，另外一個(gè)是擾流防舞器的使用。完成了對(duì)相間間隔棒的設(shè)計(jì)