国标工业企业电气设备抗震鉴定标准征求意见稿

SH/T3135—2003GBGBUDCPGB××××—20××P工业企业电气设备抗震鉴定标准（征求意见稿）201×-00-00发布201×-00-00实施联合发布中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布中华人民共和国质量监督检验检疫总局GB××××—2009SH/T3XXX—2003SH3071—2012Ⅰ1总则1.0.1为在工业企业电气设备抗震鉴定中，贯彻“预防为主”的方针，以减轻电气设备地震破坏和损失，避免人员伤亡，制定本标准。1.0.2本标准规定了工业企业中现有变压器、电抗器、断路器、避雷器、电力电容器、电流（压）互感器、各类电瓷设备、蓄电池、开关柜、配电屏、控制（保护）屏、配电箱和直流屏等电气设备的抗震鉴定。1.0.3本标准适用于设计基本地震加速度值小于或等于0.40g(即抗震设防烈度9度及以下)地区、且电压为220kV及以下的工业企业在役电气设备（以下简称电气设备）的抗震鉴定。设计基本地震加速度值大于0.40g地区或行业有特殊要求的工业企业在役电气设备，其抗震鉴定1.0.4按本标准进行抗震鉴定和实施抗震措施的电气设备，当遭受本地区抗震设防烈度及以下地震影响时，不致产生严重损坏，经简单维修可继续供电。1.0.5设计基本地震加速度为0.05g(即抗震设防烈度6度)及以上地区的在役电气设备，必须进行抗震鉴定。1.0.6根据《工业企业电气设备抗震设计规范》（GB50556）的规定，电气设备可分为重要电气设备和一般电气设备：1）电压为110kV和220kV或向企业的一级用电负荷供电的电气设备，以及其它在地震时需保障连续供电的电气设备，为重要电气设备；2）除1款外的电气设备，为一般电气设备。1.0.7设计基本地震加速度值应采用中国地震动参数区划图的规定；对已编制抗震设防区划的地区或已进行地震安全性评价的工程场地，可按批准的设计地震动参数或抗震设防烈度进行抗震鉴定。1.0.8电气设备的抗震鉴定，除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1抗震措施seismicmeasures除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容。包括抗震构造措施。2.1.2抗震设防seismicprecaution各类工程结构按照规定的可靠性要求，针对可能遭遇的地震危害性所采取的工程和非工程的防御措施。2.1.3抗震设防标准seismicprecautionarycriterion衡量抗震设防要求高低的尺度，由抗震设防烈度或设计地震动参数及建筑抗震设防类别确定。2.1.4抗震设防烈度seismicprecautionaryintensity按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。一般情况，取50年内超越概率为10%的地震烈度。2.1.5抗震鉴定seismicappraisal通过检查现有工程的设计、施工质量和现状。按规定的抗震设防要求，对其在地震作用下的安全性进行评估。2.1.6抗震加固seismicretrofitforengineering;seismicstrengtheningforengineering使现有工程结构达到抗震鉴定的标准所进行的设计和施工。2.1.7地震烈度seismicintensity地震引起的地面震动及其影响的强弱程度。2.1.8自振周期naturalperiodofvibration结构按某一振型完成一次自由振动所需时间。2.1.9振型vibrationmode结构按某一自振周期振动时的变形模式。2.1.10自由度degreeoffreedom结构计算时，确定物体在空间位置所需的最小独立坐标数。2.1.11集中质量lumpedmass为简化计算，将结构的质量按约定的原则分别集中在结构体系的各个节点上的质量。2.1.12地震反应earthquakeresponse地震时工程结构出现的各种动态反应。2.1.13阻尼比dampingyatio实际的阻尼与临界阻尼的比值。2.1.14底部剪力法baseshearmethod根据地震反应谱理论，按地震引起的工程结构底部总剪力与等效单质点体系的水平地震作用相等以及地震作用沿结构高度分布接近于倒三角形来确定地震作用分布，并求出相应地震内力和变形的方法。2.1.15振型分解法modalanalysismethod将系统各阶振型作为广义坐标系，求出对应于各阶振型的系统反应及其它们的组合。2.1.16地震作用earthquakeaction由地震动引起的结构动态作用，包括水平地震作用和竖向地震作用。2.1.17反应谱responsespectrum在同一地震动输入下。具有相同阻尼比的一系列单自由度体系反应（加速度、速度或位移）的绝对最大值与单自由度体系自振周期或频率的关系，以表征地震动的频谱特性。2.1.18设计反应谱designresponsespectrum结构抗震设计或鉴定所采用的反应谱。2.1.19楼面反应谱floorresponsespectrum对于给定的地震振动，由结构中特定高程的楼面反应过程求得的反应谱。2.1.20地震影响系数seismicinfluencecoefficient单质点弹性体系在地震作用下的最大加速度反应与重力加速度比值的统计平均值。根据地震烈度、设计地震分组、场地土类别和结构自振周期确定。2.1.21地震作用效应seismicactioneffect在地震作用下结构产生的内力（剪力、弯矩、轴向力、扭矩等）或变形（线位移、角位移）等。2.1.22设计基本地震加速度designbasicaccelerationofgroundmotion50年设计基准期超越概率10％的地震加速度设计取值。2.1.22地震影响系数曲线seismiceffectcoefficientcurve抗震设计用的加速度反应谱，以加速度反应谱与重力加速度的比值表示。2.1.23设计特征周期designcharacteristicperiodofgroundmotion抗震设计用的地震影响系数曲线中，反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值。2.2符号2.2.1地震作用和作用效应F——电气设备（结构）的地震作用；m——电气设备的质量；mi——集中在质点i的操作状态下的质量；M——弯矩；T——结构自振周期；Tg——特征周期；——拉（压）应力；——剪应力。2.2.2材料性能E——材料弹性模量；K——体系的侧移刚度；——拉（压）应力；——剪切应力，(Pa)；[]——许用应力设计值；[]——许用剪应力设计值。2.2.3几何参数A——截面面积；d——圆形截面的内径；D——圆形截面的外径；H——结构的高度；Hi——质点i的计算高度；I——截面惯性矩；W——截面模量；Z——截面矩。2.2.4计算系数g——重力加速度；κ——不均衡系数；——地震影响系数；max——地震影响系数最大值；——楼层动力放大系数；——刚度折减系数；——振型参与系数。3一般规定3.0.1电气设备所在地区遭受的地震影响可采用下列地震动参数表征：1设计基本地震加速度或抗震设防烈度；2特征周期。3.0.2设计基本地震加速度取值和抗震设防烈度的对应关系应符合表3.0.2的规定。表3.0.2设计基本地震加速度取值和抗震设防烈度的对应关系设计基本地震加速度值0.050.10g0.150.20g0.300.抗震设防烈度6789注：g为重力加速度9.81m/s²3.0.3电力变压器类、三相垂直布置电抗器和避雷器、断路器及瓷套管等电气设备具有下列情况之一时，均应进行抗震验算：1设计基本地震加速度为0.20g及以上地区；2设计基本地震加速度为0.10g或0.15g地区，且电压为110kV和220kV；3设计基本地震加速度为0.10g或0.15g地区，且放置在距地面高度大于2.0m。3.0.4电力电容器、蓄电池组（柜）、开关柜、整流柜、配电屏、控制保护屏、直流屏、不间断供电设备、动力配电箱、组合电气、各类放置电气设备的柜架等和本标准第3.0.3条规定以外的电气设备可不进行抗震验算。但应对安装方式和本体结构进行抗震鉴定，对不满足抗震要求的设备应采取抗震措施。3.0.5重要电气设备应按本地区抗震设防烈度提高一级进行抗震鉴定验算，并应按抗震设防烈度采取抗震措施，但抗震设防烈度为9度时，应按比9度更高要求采取抗震措施；地震作用计算所采用的设计基本地震加速度值应提高0.05g，但设计基本地震加速度为0.20g及以上时不再提高3.0.6电气设备无法满足抗震鉴定要求时，应按本标准第4章规定采取抗震加固措施，也可按附录B的方案采用减震、隔震措施。3.0.7除本标准另有规定外，电气设备抗震鉴定验算所采用的许用应力设计值应按下列规定选用:1弹性材料可取材料许用应力的1.4倍，但不应大于材料在常温下屈服强度的0.9倍；2脆性材料可取材料在常温下强度设计值的1.2倍,或材料破坏应力值的0.6倍。3.0.8各类电气设备应可靠地固定在基础或支座上。3.0.9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。3.0.10分相式电抗器不宜采用垂直布置。4抗震鉴定4.0.1电气设备在抗震鉴定时，应进行外观检查,并满足下列要求：1设备本身应无明显损坏，电瓷部件应无裂纹；2电气连接应可靠，固定螺栓应完整无松动，设备与基础的连接应牢固；3焊缝应饱满，金属部件应无严重锈蚀；4设备的支承构架和附件应无变形或损坏。4.1电力变压器类4.1.1变压器、消弧线圈和电抗器，应用螺栓或焊接等方法直接固定在基础上，不应仅采用限位措施。4.1.2当变压器套管用软导线连接时，应适当放松；当绝缘间距不够时，可采用弹簧线夹。当用硬母线连接且截面大于50mm×5mm时，应加软连接。抗震设防烈度为6度区的变压器和7度区的104.1.3变压器的悬臂式散热器经验算不符合抗震要求时，应采取加固措施。一般可采用固定在变压器本体上的角钢支架支撑或用扁钢沿散热器环形连接。4.1.4单独设置的油冷却器与变压器本体之间的连接管，在靠近变压器处应装切断阀和柔性接头。散热器、潜油泵及连接管与基础间距离，应不小于200mm4.1.5杆上变压器的下部，应用螺栓与下横梁固定；抗震设防烈度8度及以上时，其上部与电杆之间也宜采取固定措施。4.1.6事故排油和事故贮油设施应完善，排油管道应畅通。4.2三相垂直布置电抗器4.2.1三相垂直布置水泥电抗器宜更换为轻质空芯电抗器。4.2.2三相垂直布置电抗器在场地条件允许情况下，宜改为三相水平布置。4.2.3三相垂直布置水泥电抗器，经抗震验算不满足抗震要求时，可采用附录A的方法进行抗震加固。4.2.4抗震设防烈度为7度及以下地区的三相垂直布置轻质空芯电抗器或三相水平布置水泥电抗器，经抗震验算不满足抗震要求时，宜将普通支撑瓷瓶更换为高强瓷瓶。4.2.5抗震设防烈度为8度及以上地区的三相垂直布置轻质空芯电抗器，经抗震验算不满足抗震要求时，可采用附录A的方法进行抗震加固。4.2.6三相垂直布置电抗器的抗震加固，宜采用环氧玻璃钢为主要材料。1环氧玻璃钢制品按有关标准进行机械性能试验。考虑到环氧玻璃钢材料在加固结构中承受不同形式的荷载，因此要求试验的项目一般为：抗拉强度、抗弯强度、抗压强度、抗剪强度、密度和弹性模量等。2环氧玻璃钢作为电抗器加固材料，其绝缘性能应进行交流耐压试验。其主要电气性能应达到：内电阻系数＞10/mm；平行层击穿电3环氧玻璃钢管到达现场后，每批量应作抽样工频交流耐压试验，其试验标准按有关标准执行。4.2.7加固后投运的电抗器，钢带对地的悬浮电位值应不大于2V，还应注意监视各部加固件的温度变化，待发热稳定后，按《电抗器加固件温度测量》规定逐项测量，连续运行四周后，有条件时，在额定电压、最大负荷电流（接近或等于电抗器额定电流）时作加固发热试验，可按表4.2.7逐项测量。表4.2.7电抗器加固件温度测量表投运送电时间测试时间部位和项目测试数值电抗器电流（A）电抗器电压（V）紧固钢带电流（A）紧固钢带开口电压（V）环境温度（C）管头温度（C）紧固钢带温度（C）4.3断路器、避雷器4.3.1断路器及避雷器的瓷瓶，不应有严重损坏及裂纹。4.3.2瓷瓶与法兰连接应牢固。4.3.3断路器及避雷器的底座与中间法兰不应锈蚀，螺栓不应松动。4.3.4断路器及避雷器的外接导线当采用硬母线或管形母线连接时，应加设软连接或伸缩接头。4.3.5有绝缘拉杆的避雷器，各方向拉杆的拉力应均匀。4.3.6当断路器及避雷器符合上述要求后，经抗震验算仍不能满足抗震设防要求时，可按附录B方法采取减震措施。4.4电力电容器4.4.1电力电容器应固定在支架上。度及以上地区置或。4.5各类电瓷设备4.5.1抗震设防烈度7度及以上地区的普通电瓷件，宜改为高强度电瓷件。4.5.2110kV及以上高压电瓷设备有条件时，高型、半高型宜改为低式布置，重叠布置宜改为单层布置。4.5.3抗震设防烈度7度及以上地区的高压电瓷设备硬母线引线，宜改为软导线。4.5.4电流（压）互感器应用螺栓固定。4.6蓄电池4.6.1蓄电池应有防止位移和倾倒措施，可采取支架固定方式。4.6.2蓄电池加固支架应固定在基础上。4.6.3抗震设防烈度8度及以上地区玻璃缸式蓄电池组，单体间应有防止相互碰撞的隔条或垫块。4.6.4玻璃缸式蓄电池加固支架的高度应在蓄电池重心以上，但不应妨碍蓄电池的维护和检查。4.6.5蓄电池间宜采用软导线或电缆连接。端电池应采用电缆作为引出线。4.6.6屏、柜内安装的蓄电池，应有防止位移和倾倒的措施。4.7屏、柜、箱类设备4.7.1开关柜、配电屏、控制（保护）屏、直流屏和配电箱类，应采用地脚螺栓固定在基础上，螺栓数不应少于4个（每角一个）；或采用柜体底部与预埋件焊接方式固定，焊接应为强度焊（每角焊接长度不小于4cm）。4.7.2开关柜内油断路器或真空断路器手车，应有定位闭锁机构。低压抽屉柜处在工作位置时，应有锁住机构。开关柜隔离刀闸应有锁住机构。4.7.3开关柜和抽屉柜的二次电缆插头，应有防松措施。4.7.4开关柜和控制（保护）屏等上的继电器和表计都应固定。表计应采用螺栓或安装夹具固定。4.7.5固定式开关柜中的油浸式电压互感器，应采用螺栓与底盘固定。4.7.6控制（保护）屏及励磁柜中的印刷电路插件与插板，应有防止松动的锁住设施。4.7.7成列的开关柜、配电屏和控制（保护）屏的盘间，应用螺栓在设备重心以上连结成为整体。在通过建筑物沉降缝或伸缩缝处，柜（屏）间连接的硬母线应加软连接。4.8埋地电缆4.8.1埋地电缆路径经过断裂带时，宜采用“S”形敷设，并在断裂带两端预留适当的备用长度。4.8.2埋地电缆出地面或登海洋石油平台处应采用“J”型管保护，电缆头应固定；。电缆不应绷紧。5抗震验算5.1地面设备地震作用计算5.1.1电气设备的抗震计算宜选用下列方法：1高度不超过30m，且以剪切变形为主的结构和近似于单质点体系的电气设备(含基础地面以上部分)，可采用底部剪力法等简化方法；2除上款外的电气设备宜采用振型分解反应谱法。5.1.2地面上的电气设备（或结构）地震影响系数应根据抗震设防烈度或设计基本地震加速度、设计地震分组、场地类别和结构自振周期、结构的阻尼比（图5.1.2）确定。其水平地震影响系数最大值应按表5.1.2-1的规定采用；特征周期值应根据场地类别和设计地震分组按表5.1.2-2的规定采用。图5.1.2地震影响系数曲线——地震影响系数；——地震影响系数最大值；——特征周期；——结构自振周期；——直线下降段的下降斜率调整系数；——阻尼调整系数。表5.1.2-1水平地震影响系数最大值抗震设防烈度6度7度8度9度设计基本地震加速度值0.05g0.10g0.15g0.20g0.30g0.40g水平地震影响系数最大值0.120.230.340.450.670.90表5.1.2-2特征周期值（s）设计地震分组场地类别ⅠⅡⅢⅣ第一组0.250.350.450.65第二组0.300.400.550.75第三组0.350.450.650.905.1.3地震影响系数曲线的直线下降段的下降斜率调整系数和阻尼调整系数，应按下列公式确定。1下降斜率调整系数：（5.1.3-1）式中：—地震影响系数直线下降段的下降斜率调整系数；ζ—电气设备（或结构）的阻尼比。2阻尼调整系数：（5.1.3-2）式中—地震影响系数的阻尼调整系数；当计算值小于0.55时，取0.55。5.1.4电气设备（或结构）的阻尼比可按下表规定取值。表4.1.4电气设备（或结构）的阻尼比电气设备（或结构）类型钢制设备（含钢结构）钢筋混凝土结构电瓷设备阻尼比0.040.050.035.1.5采用底部剪力法时，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：FH=1meqg(5.1.5-1)(5.1.5-2)FH(5.1.5-3)式中FH—电气设备(或结构)的总水平地震作用标准值(N)；g—重力加速度(m/s2)，取9.81；1—对应于电气设备(或结构)基本自振周期的水平地震影响系数；meq—电气设备(或结构)在操作状态下的等效总质量(kg)；m—等效质量系数，单质点体系取1；多质点体系取0.85；Fi—作用于质点i的水平地震作用标准值(N)；mi—集中在质点i的操作状态下的质量(kg)；Hi—质点i的计算高度(m)；图5.1.5水平地震作用标准值示意图n—质点数；δ—与电气设备(或结构)基本自振周期有关的指数，按表4.1.5表5.1.5与设备(或结构)基本自振周期有关的指数电气设备(或结构)基本自振周期<0.50.5~2.5>2.5δ1.00.75+0.5Te25.1.6采用振型分解反应谱法时，电气设备（或结构）的地震作用标准值作用效应应按下列公式计算：1电气设备j振型i质点的水平地震作用标准值：(5.1.6-1)(5.1.6-2)()式中FHji—第j振型i质点的水平地震作用标准值(N)；j—电气设备(或结构)第j振型自振周期的地震影响系数；j—第j振型的振型参与系数；Xji—第j振型第i质点的水平相对位移；k—振型数；2水平地震作用标准值的作用效应(包括：弯矩、剪力、轴向力)：(5.1.6-3)式中SH—水平地震作用效应；SHj—由j振型水平地震作用标准值的效应，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。5.1.7设计基本地震加速度不小于0.20g、长悬臂或大跨度设备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取其水平地震作用标准值的60％；非垂直于地面的电气设备，竖向地震作用标准值可取该设备垂直于地面时水平地震作用标准值的70％。5.1.9除本标准另有规定外，电气设备抗震鉴定所采用的许用应力设计值应按下列规定选用:1弹性材料可取材料许用应力的1.35倍，但不应大于材料在常温下屈服强度的0.8倍；2脆性材料可取材料在常温下强度设计值的1.25倍,或材料破坏应力值的0.6倍。5.2楼层上设备地震作用计算5.2.1楼层上的电气设备，其所在楼层的动力放大系数应按图5.2.1确定。其中，确定基本自振周期时，可将建(构)筑物视为电气设备的刚性基础。图5.2.1楼层动力放大系数曲线β—楼层动力放大系数；Ts—支承电气设备的建(构)筑物的基本自振周期(s)；Te—电气设备的基本自振周期(s)。5.2.2确定支承电气设备的建(构)筑物的自振周期时，其质量应包括楼层上的电气设备及其附属物的质量。当楼层自身质量难以确定时，对钢结构建（构）筑物可取100kg/m2～150kg/m2，对钢筋混凝土结构建（构）筑物可取450kg/m2～600kg/5.2.3建(构)筑物的基本自振周期，可按下列公式计算：1钢结构建（构）筑物的基本自振周期：(5.2.3-1)式中Hs—建(构)筑物的总高度(m)；2钢筋混凝土结构建（构）筑物的基本自振周期：(5.2.3-2)3砖混结构建（构）筑物的基本自振周期：(5.2.3-3)5.2.4楼层上电气设备的水平地震作用计算，应符合下列规定：1支承电气设备的多层建(构)筑物的抗震计算模型可按为本章图5.1.5确定；2第i层楼层的加速度系数，应按下式计算；(5.2.4-1)式中—第i层楼层的加速度系数；Fi—第i层楼层的水平地震作用标准值(N)；3第i层楼层上的电气设备的水平水平地震影响系数，应按下式计算；(5.2.4-2)式中αsi—第i层楼层上的电气设备的水平地震影响系数；4第i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；：(5.2.4-3)式中FHsi—第i层楼层上电气设备的水平地震作用标准值(N)。5楼层上的电气设备计算的水平地震作用标准值，若小于按建在地面上所得到的水平地震作用标准值时，应采用建在地面上所得到的水平地震作用标准值；5.2.5楼层上电气设备的水平地震作用标准值，可按下式简化计算：(5.2.5)5.3电力变压器5.3.1电力变压器的地脚螺栓抗震验算，应符合下列规定：1安装在地面上的电力变压器本体的水平地震作用，应按5.1.2条确定，其中地震影响系数按表5.1.2-1取最大值，质量取变压器的总质量（包括：本体、油、油枕、散热器和绝缘套管）；2设置在楼层上的电力变压器本体的水平地震作用，应按5.2节确定，其中变压器自振周期取0.1s；3地脚螺栓上产生的应力，应按下列公式计算：1)拉应力当设防烈度为7度时：（5.3.1-1）当设防烈度大于7度时：（5.3.1-2）式中在地脚螺栓上产生的拉应力（Pa）；变压器本体的水平地震作用（N）；变压器本体的竖向地震作用（N）；地脚螺栓个数；每个地脚螺栓的有效截面积（m）；地脚螺栓的最小间距（m）；变压器本体高度二分之一处至基础面的距离（m）；设备的总质量（包括变压器的本体、油枕、散热器、绝缘套管等）（kg）。2)剪应力当设防烈度为7度时：（5.3.1-3）当设防烈度大于7度时：（5.3.1-4）式中在地脚螺栓上产生的剪应力（Pa）。4电力变压器的地脚螺栓抗震验算，应满足下列公式要求：≤（5.3.1-5）≤（5.3.1-6）式中地脚螺栓拉伸许用应力（Pa），对低碳钢取180×10；地脚螺栓许用剪应力（Pa），对低碳钢取150×10。图5.3.1变压器简图1.变压器本体；2.油枕；3.绝缘套管；4.散热器5.3.2变压器悬臂式散热器抗震验算，应按下列公式计算：1散热器的水平地震作用：（5.3.2-1）式中散热器的水平地震作用（N）；散热器的质量（kg）。2散热器与变压器本体连接钢管当设防烈度不小于7度时，在水平地震作用下的弯曲应力：（5.3.2-2）式中散热器与变压器本体连接钢管在水平地震作用下的弯曲应力，（Pa）；散热器中心至变压器本体边缘的间距（m），如图5.2.1所示；散热器与变压器连接管的外径（m）；散热器与变压器本体连接管的根数；一根连接钢管的截面惯性矩（m）。3散热器与变压器本体连接钢管当设防烈度不小于7度时，在水平地震作用下的剪应力：（5.3.2-3）式中散热器与变压器本体连接钢管在水平地震作用下的剪应力（Pa）；一根连接钢管的截面积（m）。4散热器与变压器本体连接钢管在设防烈度大于7度时，在竖向地震作用下的弯曲应力：（5.3.2-4）式中散热器的竖向地震作用（N）；散热器与变压器本体连接钢管在竖向地震作用下的弯曲应力（Pa）。5散热器与变压器本体连接钢管当设防烈度大于7度时，在竖向地震作用下的剪应力；（5.3.2-5）式中散热器与变压器本体连接钢管在竖向地震作用下的剪应力（Pa）；6散热器与变压器连接钢管的组合应力：（5.3.2-6）式中连接钢管的组合应力（Pa）；取与的较大值（Pa）；取与的较大值（Pa）。7散热器与变压器本体连接钢管的抗震验算，应满足下式要求：≤（5.3.2-7）式中：散热器与变压器本体连接钢管的许用应力（Pa）；对于10号钢取171×10；20号钢取202×10。5.3.3变压器油枕抗震验算，应按下列公式计算：1变压器油枕的水平地震作用：（5.3.3-1）式中变压器油枕的水平地震作用（N）；变压器油枕的质量（kg）；重力加速度（m/s），取9.81；2变压器油枕在水平地震作用下的弯曲应力：（5.3.3-2）式中变压器油枕在水平地震作用下的弯曲应力（Pa）；油枕一个支腿沿油枕纵向的截面矩（m）。3变压器油枕在水平地震作用下的剪应力：（5.3.3-3）式中变压器油枕在水平地震作用下的剪应力（Pa）；油枕一个支腿的截面积（m）。4变压器油枕的压应力：当设防烈度为7度时：（5.3.3-4）当设防烈度大于7度时：（5.3.3-5）式中变压器油枕的水平地震作用（N）；变压器油枕的压应力（Pa）。5变压器油枕支腿的组合应力，按公式（5.3.2-6）计算，式中取与之和；6变压器油枕支腿的抗震验算，应满足下式要求：≤（5.2.3-6）式中变压器油枕支腿的许用应力（Pa）；对于低碳钢取135×10。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电抗器的抗震验算时，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，简化计算时可取0.1s。(5.4.3-1)(5.4.3-2)式中Ki—第i层支承瓷瓶柱的侧移刚度(N/m)；E—支承瓷瓶柱材料的弹性模量(Pa)；Ii—单根第i层支承瓷瓶柱的截面惯性矩(m4)；ni—第i层支承瓷瓶柱的数目；Hi—质点i的高度(m)；hi—第i层支承瓷瓶柱的高度(m)；mi—第i质点的质量(kg)。5.4.4电抗器每层质点水平地震作用，应按本章第5.1.5条规定进行计算。5.4.5每层支承瓷瓶柱底部弯矩，应按下列公式计算：(5.4.5-1)(5.4.5-2)(5.4.5-3)式中：M1、M2、M3—分别为第1、2、3层支承瓷瓶柱底部弯矩(N·m)；h—单相电抗器的高度(m)。5.4.6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：(5.4.6-1)(5.4.6-2)式中：ti—第i层支承瓷瓶柱的底部拉应力(Pa)；i—第i层支承瓷瓶柱的剪应力(Pa)；Ai—单根第i层支承瓷瓶柱的有效截面积(m2)；Di—第i层支承瓷瓶柱的中心圆直径(m)。5.4.7每层支承瓷瓶柱的截面抗震验算，应分别满足下列公式要求：[σ](5.4.7-1)(5.4.7-2)式中[σ]—支承瓷瓶柱的许用拉应力设计值(Pa)，应按本标准第5.1.9条规定确定。[]—支承瓷瓶柱的许用剪应力设计值(Pa)，应按本标准第5.1.9条规定确定。5.4.8电抗器各层地脚螺栓的拉应力和剪应力，应分别按下列公式计算：(5.4.8-1)(45.4.8-2)式中bti—第i层支承瓷瓶柱地脚螺栓的拉应力(Pa)，当计算值小于0时，应取0；bti—第i层支承瓷瓶柱地脚螺栓的剪应力(Pa)，当计算值小于0时，应取0；nbti—第i层单根支承瓷瓶柱的地脚螺栓数；Abti—第i层支承瓷瓶柱一个地脚螺栓的有效截面积(m2)；Dri—第i层支承瓷瓶柱地脚螺栓的中心圆直径(m)。5.4.9电抗器各层部地脚螺栓截面的抗震验算，应分别满足下列公式要求：(5.4.9-1)(5.4.9-2)式中[bt]—地脚螺栓许用拉应力设计值(Pa)，应按本标准第5.1.9条规定确定；[bt]—地脚螺栓的许用剪切应力设计值(Pa)，宜取其许用拉应力的0.7倍。5.5断路器、避雷器5.5.1断路器和避雷器，应对下列部位进行抗震验算：1断路器或避雷器的根部瓷件；2有绝缘拉杆的避雷器在绝缘拉杆上面一节瓷件的根部。5.5.2安装在地面上的断路器及避雷器的自振周期，应按下列公式计算：1断路器及无绝缘拉杆的避雷器的基本周期：（5.5.2-1）（5.5.2-2）式中设备的基本周期（s）；设备的总质量，包括所有装置及油的质量（kg）；设备的总高（m）；瓷件材料的弹性模量（Pa），一般可取75×10；考虑节点等因素的刚度折减系数，对断路器取0.2；对避雷器，取0.22；瓷件根部的惯性矩（m）；、分别为瓷瓶的外径与内径（m）；2有绝缘拉杆避雷器的基本周期：（5.5.2-3）5.5.31无绝缘拉杆的避雷器及断路器的地震作用及计算截面的弯矩：（5.5.3-1）（5.5.3-2）式中无绝缘拉杆的避雷器及断路器所受地震作用（N）；计算断面的弯矩（N·m）；地震影响系数，按第5.1.1条确定；重力加速度（m/s），取9.81；计算断面距离设备根部的高度（m）。2有绝缘拉杆避雷器的水平地震作用和计算截面的弯矩：1）有绝缘拉杆避雷器的水平地震作用：（5.5.3-3）2）拉杆与避雷器连接部位的弯矩：（5.5.3-4）（≥）3）拉杆与避雷器连接部位以下的弯矩：（5.5.3-5）（＞≥0）5.5.4安装在支座上的断路器、避雷器的基本周期，应按下列公式计算（5.5.4-1）（5.5.4-2）（5.5.4-3）（5.5.4-4）（5.5.4-5）式中体系的等效质量（kg），取设备的总质量（包括所有装置和油的质量）和支座质量的1/3；体系的水平刚度（N/m）；考虑节点等因素的刚度折减系数，对于断路器，取0.19；避雷器，取0.22；支座材料弹性模量（Pa）；、支座截面、瓷件截面的惯性矩（m）；、支座高度（算到杯口）、设备高度（m）。图5.5.4安装在支座上的设备计算示意1.设备；2.支座5.5.5安装在支座上的断路器及避雷器计算截面上的弯矩，应按下式计算：（5.5.5）5.5.6断路器及避雷器的抗震验算，应满足下式要求：≤（5.5.6-1）（5.5.6-2）式中设备计算断面的应力（Pa）；计算断面的截面模量（m）；、分别为瓷瓶的外径与内径（m）；验算部位材料的许用应力（Pa），对瓷件材料取11.2×10，对250#混凝土支座，取18×10；不均衡系数，一般取1.5。附录A（资料性附录）三相垂直布置电抗器抗震加固A.0.1当三相垂直布置电抗器（以下简称电抗器），经鉴定不满足抗震要求时，可采用本附录的方案进行加固。A.1抗震加固方案A.1.1三相垂直布置电抗器，应采用环氧玻璃钢柱、环氧玻璃钢隔板、环向紧固钢带、垫块和埋地组合钢管等构件进行抗震加固（图A.0.1）。图A.1.1三相垂直布置电抗器加固示意1．电抗器；2．环氧玻璃钢柱；3．支承瓷瓶；4．环向紧固钢带；5．埋地组合钢管；6．环氧玻璃钢隔板；7．线圈；8．电抗器水泥柱；9．环氧玻璃钢垫板注：环氧玻璃钢垫板和环氧玻璃钢柱与电抗器必须连接紧固形成一体。A.1.2环氧玻璃钢柱长度，应按下式确定：（A.0.2）式中环氧玻璃钢柱长度（m）；电抗器单相高度（m）；电抗器基础高度（m）。A.1.3环氧玻璃钢材料应有机械性能试验报告，试验内容和方法应按现行有关标准执行。A.1.4环氧玻璃钢作为电抗器加固材料（B级绝缘），应按现行有关标准进行交流耐压试验，试验电压和试验时间，应符合表A.1.4的规定。表A.1.4绝缘试验电压及时间规定电压等级试验电压试验时间6kV32kV工频交流1min10kV42kV工频交流1min注：其内电阻系数大于10（/mm）。平行层击穿电压（在90±2℃和电极中心距为15mm）大于15kV（以上由制造厂家试验并出具证明）。A.1.5环氧玻璃钢柱到达现场后，每批应做抽样工频交流耐压试验，每组抽样不应少于1根。具体试验项目如下：1环氧玻璃钢柱做交流耐压试验（试验标准同表A.1.4）；2电抗器加固竣工刷漆后，对电抗器整体作常规交流耐压试验；3加固后投运的电抗器，应测紧固钢带对地电压，其值应小于2V。A.2构造要求A.2.1选用的钢管其内径应与环氧玻璃钢管外径相近，套在环氧玻璃钢管的下部，其环氧玻璃钢管的下端应与地平线在一个平面上。用3～4个M16螺栓连接，螺栓间距取3～10倍螺栓孔径，埋地深度应大于0.3m，加固安装后，加固柱下部钢管埋入基础部分浇灌混凝土（图A图A.2.1埋地钢管示意1.环氧玻璃钢管；2.埋地组合钢管；3.混凝土基础A.2.2环氧玻璃钢管、环向紧固钢带与垫板之间，应用M16（或M12）螺栓将三者连接一体（图A.2.2）。垫板应采用酚醛树酯层压板，或用硬木浸变压器油并刷防潮涂料。图A.2.2环氧玻璃钢管、环向紧固钢带与垫板连接示意1.电抗器支撑瓷柱；2.酚醛树酯层压板；3.环氧玻璃钢管；4.环向紧固钢带；5.固定螺栓A.2.3电抗器座落在混凝土楼板上时，组合钢管应焊接在底板上；底板与楼板应用4个M20的螺栓牢固连接，并采用双螺母或弹簧垫圈（图A图A.2.3组合钢管与楼板连接示意1.加固环氧玻璃钢管；2.螺栓；3.加固组合钢管；4.筋板；5.连接螺栓A.2.4环向紧固钢带宜选50mm×5mmA.2.5每根环向紧固钢带必须断开足够距离（4mm～10mm），并采用环氧玻璃钢隔板连接（图A图A.2.5环向紧固钢带连接环向紧固钢带；2.环氧玻璃钢隔板；3.连接螺栓A.3施工细则A.3.11环氧玻璃钢管长度，应按本附录第A.1.2条确定。2环氧玻璃钢管截面，宜选外径为0.11m，内径为0.09m（3环氧玻璃钢管根数，应为水泥电抗器水泥柱根数的1/2；4垫板（垫块）厚度一般为50mm，宽度为1705环氧玻璃钢隔板尺寸应根据现场实际情况配制，数量取垫板数。A.3.2电抗器加固安装工艺应按下列原则确定：1加固材料到厂后，复核尺寸、数量和制造厂的质量保证书，并要求每台抽不少于一根环氧玻璃钢管作耐压试验，合格后方能使用；2安装环氧玻璃钢管时，应注意避开连接母线；3安装前的准备工作：1)可采用50mm×5mm的扁钢制作环向紧固钢带。连接螺栓折角处应用45°角斜撑，以免拉直。环向紧固钢带应有绝缘措施，即断开4～2)制作埋地组合钢管，且组装在环氧玻璃钢管上；3)将组装的环氧玻璃钢管放在基础坑内，试装钢带、垫板（垫块）。钢带上、下挡块，当电抗器三相支撑瓷柱可能不在一条垂线上时，应调整垫板（垫块），可沿管的外圆转动任意角度，直至合适为止；4)按试装划线的位置，用环氧树脂作粘合剂，将垫板（垫块）、钢带上、下挡块，粘到环氧玻璃钢管上，组合钢管螺母应在外侧，便于拆装，自然干燥24小时后，表面应刷绝缘漆；4按预装确定的位置，正式在电抗器上组装加固件，紧固钢带刷防锈漆；5对电抗器整体应进行一次常规工频交流耐压试验，试验标准同加固前电抗器试验标准。A.3.3耐压试验合格后，电抗器投入运行，并测量和监视各部位温度，做好记录。A.4现场安装NKL型铝电缆水泥电抗器抗震加固技术数据A.4.1本节介绍的是现场安装NKL型铝电缆水泥电抗器的技术数据，符合表A.4.1的电抗器可按附录A.5节选取加固环氧玻璃钢空心圆柱的规格。表A.4.1现场安装NKL型铝电缆水泥电抗器技术数据型号额定电流(A)额定电压(kV)通过容量(kVA)无功容量(kvar)额定电抗(％)一相中75时损耗(W)稳定性每相重量(kg)外型尺寸(mm)单相瓷座数量(件)动稳定(A)1秒热稳定(A)外径Dr单相高度H瓷座中心直径Dx当三相为水平排列的相间最小中心距S123456789101112131415NKL-6-150-415063×52020.84136095609340460108581572014008NKL-6-150-515063×52026.05155076509540465110590581014008NKL-6-150-615063×52031.26180064009330525110599581014008NKL-6-150-815063×52041.682230478592806501085108572014008NKL-6-150-1015063×52052.0102500382592506651175108581014008NKL-6-200-320063×69420.8315101300011450355110572581016008NKL-6-200-420063×69427.841740127509900400108572572014008NKL-6-200-520063×69434.752050102009900415110581581014008NKL-6-200-620063×69441.66235085009880527108590572014008NKL-6-200-820063×69455.58288065009850530110599581012508NKL-6-200-1020063×69469.4103340510098005851105108581012508NKL-6-300-330063×104031.2315001950017600380945725720160010NKL-6-300-430063×104041.6423401910012800435945815720155010NKL-6-300-530063×104052.0525801530012650405108572572015508NKL-6-300-630063×104062.5629101280012700410108572572015508NKL-6-300-830063×104083.283620956012700480108581572015508NKL-6-300-1030063×1040104.0104140765012700490110590581015508NKL-6-400-340063×138541.63217026000212505701059995810190010NKL-6-400-440063×138555.44290025500195006401105995810180010NKL-6-400-540063×138569.25308020400195006591085108572018008NKL-6-400-640063×138582.9633301700015700377110572581016008NKL-6-400-840063×1385111.0840501275015500426108572572015008NKL-6-400-1040063×1385138.71047601020015500480110581581015008NKL-6-500-350063×173052.03248032500271005701015905720175010NKL-6-500-450063×173069.24286031900270005881105905810175010.续表A型号额定电流(A)额定电压(kV)通过容量(kVA)无功容量(kvar))额定电抗(％)一相中75时损耗(W)稳定性每相重量(kg)外型尺寸(mm)单相瓷座数量(件)动稳定(A)1秒热稳定(A)外径Dr单相高度H瓷座中心直径Dx当三相为水平排列的相间最小中心距S123456789101112131415NKL-6-500-550063×173086.55329025500266006451105935810175010NKL-6-500-650063×1730104.06389021250225007191085125972016508NKL-6-500-850063×1730138.58570015900208007401085117572016008NKL-6-500-1050063×1750178.5106270127502080098012811085810155010NKL-6-600-460063×208083.04281038800353006701167905810170010NKL-6-600-560063×20801040.05424030600289006301015995720160010NKL-6-600-660063×2080124.2648502550025000542110599581016008NKL-6-600-860063×2080166.0857751910024800625117599581016008NKL-6-600-1060063×2080208.010680015300249007151175103581015008NKL-6-750-575063×2600150.05421038200300005501105905810165012NKL-6-750-675063×2500156.0651503190031500500104090567515008NKL-6-750-875063×2600208.58603023900315006201160905795160010NKL-6-750-1075063×2500260.010677019100316007351265905900160012NKL-6-1000-5100063×3460173.35521051000384007401260855900200012NKL-6-1000-6100063×3460208.06540042500410006401280855880180010NKL-6-1000-8100063×3460278.086450315004150093014609251060180012NKL-6-1000-10100063×3460346.010742025500410003801370860970160012NKL-6-1500-6150063×5200312.06810063700578001130150010451100230012NKL-6-1500-8150063×5200415.0897804870063700980147510351110200012NKL-6-1500-10160063×5200520.0101140038200623001080148511251120190012NKL-6-2000-6200063×6940415.06884085000798001100156010451120230012NKL-6-2000-8200063×6940555.081086063750782001180156010451120230012NKL-6-2000-10200063×6940634.0101252051000760001150154010351100200012NKL-6-3000-10300063×104001040.0101185168018302500NKL-10-150-3150103×86626.03155097509200475117584581014508NKL-10-150-4150103×86634.54186095609300540117593581014508NKL-10-150-5150103×86643.352240765092506601085111572014508NKL-10-150-6150103×86652.062500637592806701175111581016208NKL-10-150-8150103×86669.282980478092208101281111581016908NKL-10-200-3200103×115634.732900130009800482108584572015008NKL-10-200-4200103×115646.3424351275098705801175845810150010.续表A型号额定电流(A)额定电压(kV)通过容量(kVA)无功容量(kvar)额定电抗(％)一相中75时损耗(W)稳定性每相重量(kg)外型尺寸(mm)单相瓷座数量(件)动稳定(A)1秒热稳定(A)外径Dr单相高度H瓷座中心直径Dx当三相为水平排列的相间最小中心距S123456789101112131415NKL-10-200-5200103×115657.8529101020098595351105102581015008NKL-10-200-6200103×115669.463340850098005901105111581015508NKL-10-200-8200103×115692.483990637598006801175111581015508NKL-10-200-10200103×1156115.5104900510095509401191129572016008NKL-10-300-3300103×173452.03201519500171505051095755810150010NKL-10-300-4300103×173469.24254019100174505801015935720150010NKL-10-300-5300103×173486.55368015300126005801085845720150010NKL-10-300-6300103×1734103.8640701275012650495117584581015008NKL-10-300-8300103×1734138.485000955012600565117593581015508NKL-10-300-10300103×1734173.51060007650122006851085111572015508NKL-10-400-3400103×231069.433060260002226080010851115720150010NKL-10-400-4400103×231092.443625255002220081811751115810170010NKL-10-400-5400103×2310115.454180204002200098812811115810170010NKL-10-400-6400103×2310138.7647801700015500445110581581015508NKL-10-400-8400103×2310185.0857801275015500513110593581015508NKL-10-400-10400103×2310231.010680010200153005741105102581015008NKL-10-500-3500103×289086.533290235002700065511051025810170010NKL-10-500-4500103×2890115.644000319002700075011751025810170010NKL-10-500-5500103×2890144.55564040002100081511751115810170010NKL-10-500-6500103×2890173.06629056402060093012811115810170010NKL-10-500-8500103×2890231.0875801590020500108512811205810170010NKL-10-600-4600103×2470138.544130382503400074510851205720170010NKL-10-600-5600103×2470173.555870306002360075511751025810186010NKL-10-600-6600103×2470208.066800225002470085011751115810160010NKL-10-600-8600103×2470277.08816019100248008601281111581017008NKL-10-600-10600103×2470346.010977015300244009201281120581017008NKL-10-750-5750103×4340216.556180382003210073012551025960185014NKL-10-750-6750103×4340250.06677031900316007401265935900180012NKL-10-750-8750103×4340347.088100239003160086014659351085190014NKL-10-750-10750103×4340432.0109870191503030095513251115915190012NKL-10-1000-61000103×5780346.0675404250041000880142010451100190012.续表A.4.1型号额定电流(A)额定电压(kV)通过容量(kVA)无功容量((kvar))额定电抗(％)一相中75时损耗(W)稳定性每相重量(kg)外型尺寸(mm)单相瓷座数量(件)动稳定(A)1秒热稳定(A)外径Dr单相高度H瓷座中心直径Dx当三相为水平排列的相间最小中心距S123456789101112131415NKL-10-1000-81000103×5780462.08996031900371001090140010351000180012NKL-10-1000-101000103×5780578.0101125025500385001130153010351130185012NKL-10-1500-61500103×8660520.061140063750623001270148513251120230012NKL-10-1500-81500103×8660693.081420047800598001480150013051100210012NKL-10-1500-101500103×8660866.0101610038200564001900165013051250210016NKL-10-2000-82000103×11550923.081545063750568001340160011301160230012NKL-10-2000-102000103×115601156.0101785051000712001490162012151180230012A.5三相垂直布置NKL型铝电缆水泥电抗器抗震加固环氧玻璃钢空心圆柱系列表A.5.1三相垂直布置NKL型铝电缆水泥电抗器抗震加固环氧玻璃钢空心圆柱（外径110mm，内径90mm）系列见表表A.5.1三相垂直布置NKL型铝电缆水泥电抗器抗震加固环氧玻璃钢空心圆柱（外径110mm，内径90型号额定电流（A）额定电压（kV）额定电抗％外径（mm）单相高度（mm）水泥柱数（个）环氧玻璃钢柱长度（mm）每台用环氧玻璃钢柱数（个）123456789NKL-6-150-4150641085815825454NKL-6-150-5150651105905828154NKL-6-150-6150661105995830854NKL-6-150-81506810851085833554NKL-6-150-1015061011151085833554NKL-6-200-3200631105725822754NKL-6-200-4200641085725822754NKL-6-200-5200651105815825454NKL-6-200-6200661085905828154NKL-6-200-8200681105995830854.续表A型号额定电流（A）额定电压（kV）额定电抗％外径（mm）单相高度（mm）水泥柱数（个）环氧玻璃钢柱长度（mm）每台用环氧玻璃钢柱数（个）123456789NKL-6-200-1020061011051085833554NKL-6-300-3300639457251022755NKL-6-300-4300649458151025455NKL-6-300-5300651085725822754NKL-6-300-6300661085725822754NKL-6-300-8300681085815825454NKL-6-300-103006101105905828154NKL-6-400-34006310599951030855NKL-6-400-44006411059951030855NKL-6-400-54006510851085833554NKL-6-400-6400661105725822754NKL-6-400-8400681085725822754NKL-6-400-104006101105815825454NKL-6-500-35006310159051028155NKL-6-500-45006411059051028155NKL-6-500-55006511059951030855NKL-6-500-65006610851085833554NKL-6-500-85006810851175836254NKL-6-500-10500610128110851033555NKL-6-600-46006411679051028155NKL-6-600-56006510159951030855NKL-6-600-6600661105995830854NKL-6-600-8600681175995830854NKL-6-600-1060061011751085833554NKL-6-750-57506511059051230856NKL-6-750-6750661040905830854NKL-6-750-87506811609051030855NKL-6-750-1075061012659051230856NKL-6-1000-510006512608551226656续表A型号额定电流（A）额定电压（kV）额定电抗％外径（mm）单相高度（mm）水泥柱数（个）环氧玻璃钢柱长度（mm）每台用环氧玻璃钢柱数（个）123456789NKL-6-1000-610006612808551026655NKL-6-1000-810006814609251228756NKL-6-1000-10100061013708601226806NKL-6-1500-6150066150010451232356NKL-6-1500-8150068147510351232056NKL-6-1500-101500610148511251234756NKL-6-2000-6200066156010451232356NKL-6-2000-8200068156010451232356NKL-6-2000-102000610154010351232056NKL-6-3000-103000610168018301255906NKL-10-150-31501031175845826354NKL-10-150-41501041175935829054NKL-10-150-51501051085111