大型電力變壓器之靜動態分析及安全評估

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Title:	大型電力變壓器之靜動態分析及安全評估
Authors:	徐永清;Xiu-Yuon Qien
Contributors:	機械工程研究所
Keywords:	變壓器;套管;壓力容器;抭震;有限元素;Transformer;Bushing;Pressure vessel
Date:	2001-07-05
Issue Date:	2009-09-21 11:35:43 (UTC+8)
Publisher:	國立中央大學圖書館
Abstract:	在921大地震發生後，造成全台大停電，引起國人對大型電器設備耐震能力及靜動態安全性的關心。本文旨在以有限元素法來分析大型變壓器本體之靜態負荷能力及變壓器的結構耐震強度。變壓器本體內裝絕緣油，於其靜態負荷能力分析中，使用薄殼元素來作結構模擬，並輔以壓力容器應變量測實驗之佐證；在耐震之動態分析中，考慮分析之完整性，使用3D的模型來作地震的模擬分析。大型電力變壓器之本體在注入絕緣油前，要先把空氣抽出，使得內壓低於外界大氣壓力15 psi，且變壓器的本體為一薄板箱體，故於靜態分析中，補強肋加強方式對整個變壓器本體的真空強度有重要的影響，在數值分析結果與實驗結果的比對上，是以縮小模型的實驗來做比對。在耐震強度分析方面，首先進行模態分析，獲得結構物的振動模態及共振頻率，了解結構物之相關振動特性後，並根據耐震規範JEC183，輸入一設計地震波激振，評估其安全性。在靜態特性方面之數值分析顯示，變壓器本體原結構設計之強度已達安全標準；而在安全的原則下，繼續進行結構輕量化之設計修改，可使變壓器本體減重12%。此外，原設計的變壓器耐震分析無法通過JEC183的規範，經過適當設計修改後，可有效地將變壓器套管結構共振頻率提高55%，並達到規範的要求。大型電力變壓器之造價高昂，且其損壞對民生及工業電力供應影響甚大；本研究已對大型電力變壓器結構強度及耐震分析等安全評估之相關工作建立一通用模式，期使能確立此等大型結構件之設計準則。
Appears in Collections:	[Graduate Institute of Mechanical Engineering] Electronic Thesis & Dissertation

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