تاثيرات اندركنش ديناميكي بين تجهيزات متصل پست هاي برق بر پاسخ لرزه اي

Influence of Dynamic Interaction Between Interconnected Electrical Substation Equipment on Seismic Response

تاثير اندركنش ديناميكي بين تجهيزات پست هاي برق در سيستم هاي چند تجهيزه متصل بر پاسخ لرزه اي بررسي شده است. همچنين تاثيرات تغيير پذيري ركورد و تغييرات شدت لرزه اي بر نتايج اندركنش مطالعه شده است. مدل هاي سه بعدي براي چهار تجهيز آسيب-پذير پست هاي برق شامل برق گير، ترانس جريان، كليد قدرت و سكسيونر توسعه و صحت سنجي شده است. شش سيستم مختلف از تجهيزات متصل توسط المان هاي هادي صلب شامل سيستم هاي دو، سه و چهار تجهيزه در نظر گرفته شده اند. تحليل ديناميكي افزايشي با استفاده از ركورد هاي سه مولفه اي بر روي مدل ها انجام شده است. نسبت ماكزيمم پاسخ ها در شرايط متصل به ماكزيمم پاسخ ها در شرايط غير متصل براي ارزيابي اثرات اندركنش استفاده شده است. در نظر گرفتن بيش از دو تجهيز متصل و استفاده از مدل هاي سه بعدي از نوآوري هاي اين پژوهش مي باشد. اهميت در نظر گرفتن بيش از دو تجهيز متصل در مطالعات اندركنش نشان داده شده است. نتيجه شده كه تغييرات مشخصات حركت زمين مانند محتواي فركانسي تاثير بيشتري بر نتايج اندركنش تجهيزاتي داشته كه مشاركت مود هاي بالاتر بر پاسخ آن ها قابل توجه است. بعلاوه نتيجه شده كه تغيير پذيري ركورد نسبت به تعييرات شدت لرزه اي تاثير بيشتري بر ميزان تقليل يا تشديد پاسخ ها به دليل وجود اثرات اندركنش دارد. تغييرات نسبت هاي پاسخ در شدت هاي پايين زياد بوده ولي با افزايش شدت اين تغييرات كمتر شده است. سختي بالاي اتصال دهنده در شدتهاي پايين دليل اصلي اين نتيجه ميباشد.

Effects of dynamic interaction between substation equipment in multi-connected systems on seismic response has been investigated. Also, influence of record to record and intensity variability on interaction results is studied. Three dimensional models of four vulnerable types of equipment including surge arrester, current transformer, circuit breaker and disconnect switch are developed and verified. Six different systems of equipment connected through rigid bus bars comprising of two, three and four equipment are considered. Incremental dynamic analysis is carried out on models using three-component records. Ratio of maximum responses in connected condition to those in unconnected condition has been utilized as interaction measure. Considering more than two-connected equipment and using three dimensional models are novelties of this paper. Importance of considering more than two-connected equipment has been demonstrated. It is found that for equipment in which contribution of higher modes on responses are notable, variation of ground motion features such as frequency content have more effect on interaction results than equipment in which natural frequency is dominant on responses. It is concluded that variability of record has more significant influence on interaction results than variation of seismic intensity. Differences in response ratios were higher at low intensities as compared to high intensity levels. High stiffness of connector at low intensities is the main reason for this result.