专利名称：四点式电气设备减震方法和减震系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及减震技术，特别是涉及一种四点式电气设备减震方法和减震系统。
背景技术：
强烈地震是重大的灾害源之一。在强烈地震作用下，作为生命线工程的重要设备的电气设备如果失效或遭到严重破坏，则可能造成严重灾害和难以估量的经济损失，例如:电力中断不仅严重影响正常的生产生活和抗震救灾工作，而且有可能引发火灾等次生灾害，严重威胁人们的生命和财产安全。鉴于上述原因，国内外研究机构及电气设备生产厂家，通过电气设备自身结构进行了深入研究，来提高电气设备自身的抗震性能。此外，还可通过在电气设备安装结构上布置减震器，通过减震器辅助衰减电气设备在地震作用下的反应，从而有效保护电气设备，维护电网的安全稳定运行。但是，电气设备的种类繁多且形式多样，现有技术为某电气设备选择减震器缺少有效的技术手段，由此导致减震器的选型上存在盲目性。现有技术中，如果为某电气设备选择减震器的性能与电气设备本身的动力特性及地震动参数不匹配，则无法达到预期减震效果，从而不能维护电气设备在地震作用下的安全性，不利于电网的安全稳定运行。
发明内容
本发明提供一种四点式电气设备减震方法和减震系统，用于以较低成本达到预期减震效果，提高电气设备的抗震性能。本发明一个方面提供了一种四点式电气设备的减震方法，包括:采集参数，采集的参数包括:预设的减震器数量η且η = 4、4个减震器方形对称布置的方形边长、抗震设防烈度和地震加速度反应的衰减比；获取的电气设备的质量、长度、重心高度、弹性模量和惯性矩，以及获取的与所述抗震设防烈度对应的地震影响系数、与电气设备安装地的设计地震分组和场地类别对应的场地特征周期；根据采集的参数确定减震器参数限制条件；所述减震器参数限制条件包括:屈服力最小值、初始刚度允许范围、屈服后刚度允许范围和阻尼系数允许范围；为所述电气设备选择适配的减震器；所述适配的减震器的屈服力大于或等于所述屈服力最小值，初始刚度落入所述初始刚度允许范围、屈服后刚度落入所述屈服后刚度允许范围、且阻尼系数落入所述阻尼系数允许范围；在所述电气设备的根部安装4个所述适配的减震器；4个所述适配的减震器以所述电气设备为中心呈方形对称布置，且所述方形的边长为预设的所述预设的4个减震器方形对称布置的方形边长。本发明另一方面还提供了一种减震系统，包括:电气设备，以及安装在所述电气设备根部的4个减震器；4个所述减震器以所述电气设备为中心呈方形对称布置，且所述方形的边长为预设的4个减震器方形对称布置的方形边长。本发明提供的四点式电气设备的减震方法和减震系统，将特定电气设备的如质量、长度等属性参数，与电气设备安装地相关的如抗震设防烈度、场地特征周期参数，以及如地震加速度反应的衰减比等反应预期减震效果的参数结合考虑，为电气设备针对性设计满足预期减震效果的减震器参数限制条件，根据减震器参数限制条件选择与该电气设备适配的减震器，并在该电气设备根部以预定方式安装4个所述适配的减震器。由于为该电气设备选出的减震器，可辅助衰减电气设备在地震作用下的反应，其减震参数性能与该电气设备预期的减震效果相适应，因此，本发明以较低成本达到预期减震效果，提高了电气设备的抗震性能，从而有效保护了电气设备。
图1为本发明提供的四点式电气设备减震方法流程图；图2为本发明提供的减震器参数限制条件的确定方法流程图；图3为本发明提供的电气设备简化为单质点体系的力学模型； 图4为本发明提供的Ra与
权利要求
1.一种四点式电气设备减震方法，其特征在于，包括: 采集参数，采集的参数包括:预设的减震器数量η且η = 4、4个减震器方形对称布置的方形边长、抗震设防烈度和地震加速度反应的衰减比；获取的电气设备的质量、长度、重心高度、弹性模量和惯性矩，以及获取的与所述抗震设防烈度对应的地震影响系数、与电气设备安装地的设计地震分组和场地类别对应的场地特征周期； 根据采集的参数确定减震器参数限制条件；所述减震器参数限制条件包括:屈服力最小值、初始刚度允许范围、屈服后刚度允许范围和阻尼系数允许范围； 为所述电气设备选择适配的减震器；所述适配的减震器的屈服力大于或等于所述屈服力最小值，初始刚度落入所述初始刚度允许范围、屈服后刚度落入所述屈服后刚度允许范围、且阻尼系数落入所述阻尼系数允许范围； 在所述电气设备的根部安装4个所述适配的减震器；4个所述适配的减震器以所述电气设备为中心呈方形对称布置，且所述方形的边长为预设的所述4个减震器方形对称布置的方形边长。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用下式计算所述屈服力最小值:
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述初始刚度允许范围为:20k ^ k0 ^ 30k,所述屈服后刚度允许范围为:
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用下式计算所述电气设备的刚度系数:
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于， 如果所述电气设备的横截面形状为圆形，则采用下式计算所述电气设备的惯性矩:
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于， 如果所述电气设备的横截面形状为圆环形，则采用下式计算所述电气设备的惯性矩:
7.根据权利要求1-6任一所述的方法,其特征在于， 所述阻尼系数允许范围为:2c' ≤c0≤5c';其中，Ctl表示适配的减震器的阻尼系数，c'表示由4个减震器组成的减震体系的单减震器阻尼系数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，采用下式计算所述单减震器阻尼系数均值:
9.一种减震系统，其特征在于，包括: 电气设备，以及安装在所述电气设备根部的4个减震器； 4个所述减震器以所述电气设备为中心呈方形对称布置，且所述方形的边长为预设的4个减震器方形对称布置的方形边长。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括: 上连接板，与所述电气设备的根部连接； 下连接板，与所述上连接板对应设置；且所述上连接板和所述下连接板对应开设有4个螺栓孔； 垫块，设置在所述上连接板和所述下连接板之间； 所述减震器具体为螺栓式减震器，4个所述螺栓式减震器对应穿过相应螺栓孔，以连接所述上连接板和所述下连接板。
全文摘要
本发明提供一种四点式电气设备减震方法和减震系统，方法包括采集参数，包括预设的减震器数量n且n＝4、4个减震器方形对称布置的方形边长、抗震设防烈度和地震加速度反应的衰减比；获取的电气设备的质量、长度、重心高度、弹性模量和惯性矩，以及与抗震设防烈度对应的地震影响系数、与电气设备安装地的设计地震分组和场地类别对应的场地特征周期；确定减震器参数限制条件；为电气设备选择适配的减震器；在电气设备的根部安装4个适配的减震器，呈方形对称布置且方形的边长为预设的所述4个减震器方形对称布置的方形边长。本发明以较低成本达到预期减震效果，提高了电气设备的抗震性能。
文档编号F16F15/02GK103195861SQ20121000124
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月4日 优先权日2012年1月4日
发明者代泽兵, 朱祝兵, 卢智成, 崔成臣 申请人:中国电力科学研究院