NBT 10976-2022 高压电气设备减隔震设计规程

ICS27.100

P60

备案号：J30412022

中华人民共和国能源行业标准

NBT10976—2022

高压电气设备减隔震设计规程

Specificationfordesignofseismicallyisolatedand

energydissipatedhighvoltageelectricalequipment专用

人人文库

13052022发布13112022实施

国家能源局发布

中华人民共和国能源行业标准

高压电气设备减隔震设计规程

Specificationfordesignofseismicallyisolatedand

energydissipatedhighvoltageelectricalequipment

NB/T10976—2022

主编部门电力规划设计总院

：

批准部门国家能源局

：专用

施行日期年月日

：20221113

人人文库

中国计划出版社

2022北京

中华人民共和国能源行业标准

高压电气设备减隔震设计规程

NB/T10976—2022

☆

中国计划出版社出版发行

网址

：专用

地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层

：11C3

邮政编码电话发行部

：100038：（010）63906433（）

北京汇瑞嘉合文化发展有限公司印刷

印张千字

850mm×1168mm1/322.12550

年月第版年月第次印刷

20221012022101

印数册

1—400

☆

统一书号

人人文库：155182·1216

定价元

：20.00

版权所有侵权必究

侵权举报电话

：（010）63906404

如有印装质量问题请寄本社出版部调换

，

国家能源局

公告

2022年第4号

根据中华人民共和国标准化法能源标准化管理办法国

《》《》，

家能源局批准智能风电场技术导则等项能源行业标准附

《》209（

件

1）、《SpecificationforPreparationofFeasibilityStudyReport

等项能源行业标准外文版附

forPhotovoltaicPowerProjects》23专用（

件水电工程天然建筑材料勘察规程等项能源行业标准修

2）、《》2

改通知单附件现予以发布

（3），。

附件行业标准目录

：1.

行业标准外文版目录

2.

行业标准修改通知单

3.

国家能源局

2022年5月13日

附件1：人人文库

行业标准目录（节选）

序号标准编号标准名称代替标准采标号出版机构批准日期实施日期

……

高压电气设

中国计划

NB/T备减隔震设

59出版社2022-05-132022-11-13

10976-2022计规程

……

前言

根据国家能源局综合司关于印发年能源领域行业标准

《2017

制修订计划及英文版翻译出版计划的通知国能综通科技

（）》（

号的要求标准编制组经广泛调查研究认真总结实践

〔2017〕52），，

经验参考有关国际标准和国外先进标准经广泛征求意见和多次

，，

讨论修改制定本标准

，。

本标准的主要技术内容有总则术语和符号基本规定减震

：、、、

设计隔震设计等

、。

本标准由国家能源局负责管理由电力规划设计总院提出由

，，

能源行业发电设计标准化技术委员会负责专用日常管理由中国电力

，

工程顾问集团华北电力设计院有限公司负责具体技术内容的解

释执行过程中如有意见或建议请寄送电力规划设计标准化管

。，

理中心地址北京市西城区安德路号邮编邮箱

（：65，：100120，：bz_

zhongxin@）。

本标准主编单位中国电力工程顾问集团华北电力设计

：

院有限公司

本标准参编单位中国电力工程顾问集团中南电力设计

人人文库：

院有限公司

中国电力科学研究院有限公司

山东电力工程咨询院有限公司

中国电力工程顾问集团西南电力设计

院有限公司

电力规划总院有限公司

本标准主要起草人员李兴利彭敏文陈寅程永锋

：

许卫东冯千秀贺瑞李海峰

·1·

吴祎琼朱东卢智成信珂

邢毅王卓张翔宇李志

刘振林樊潇张朋朋李鹏

周建军陈传新朱祝兵王乐天

樊艳陈静魏华栋万增勇

刘亮亮王丽杰翟彬冯川

马东升陈平苏林张宇峰

魏珍中黄思睿刘舒韩文庆

张欣张鸣

本标准主要审查人员赵春晓武一琦张玉明杨眉

：

朱海维胡仕林周代表熊亮

刘飞鹏周光炳贾军刚黄小玲

安春秀何志刚邢克勇万红

王勇奉专用

人人文库

·2·

目次

总则…………………

1（1）

术语和符号………………

2（2）

术语……………………

2.1（2）

符号……………………

2.2（4）

基本规定…………………

3（5）

一般规定………………

3.1（5）

设计计算………………

3.2（7）

减震设计…………………

4（16）

设计计算……………专用…

4.1（16）

减震器选择……………

4.2（18）

互连结构的减震设计……

4.3（19）

构造要求………………

4.4（20）

隔震设计…………………

5（21）

设计计算………………

5.1（21）

隔震器选择……………

5.2（25）

构造要求………………

5.3人人文库（27）

附录互连结构导线长度计算方法………

A（29）

本标准用词说明………………

（30）

引用标准目录…………………

（31）

附条文说明…………………

：（33）

·1·

Contents

………

1Generalprovisions（1）

………

2Termsandsymbols（2）

…………………

2.1Terms（2）

………………

2.2Symbols（4）

………

3Basicrequirements（5）

……

3.1Generalrequirements（5）

………………

3.2Calculation（7）

………………

4Energydissipationdesign（16）

……………专用…

4.1Calculation（16）

……

4.2Selectionofenergydissipationdevices（18）

……

4.3Energydissipationdesignforinterconnectedstructures（19）

…………………

4.4Detailingrequirements（20）

…………………

5Seismicisolationdesign（21）

………………

5.1Calculation（21）

……

5.2Selectionofseismicisolationdevices（25）

…………………

5.3Detailingr人人文库equirements（27）

AppendixAMethodforcalculatingthelengthofline

………………

ininterconnectedstructures（29）

…

Explanationofwordinginthisstandard（30）

……

Listofquotedstandards（31）

………

Addition：Explanationofprovisions（33）

·2·

1总则

1.0.1为贯彻执行国家技术经济政策使高压电气设备的减隔震

，

设计符合国家有关法规达到安全可靠先进适用经济合理节能

，、、、

环保的要求制定本标准

，。

1.0.2本标准适用于抗震设防烈度为度度地区发电厂变

7～9、

电站换流站串补站中的高压电气设备包括电压等级为

、、，3kV～

的交流电气设备和及以下的直流电气设备的减

1000kV±800kV

隔震设计

。

1.0.3高压电气设备的减隔震设计除应符合本标准规定外尚应

，

符合国家现行有关标准的规定专用

。

人人文库

·1·

2术语和符号

2.1术语

2.1.1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

度一般情况下取年内超越概率的地震烈度

。，5010%。

2.1.2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

。

2.1.3减震器

energydissipationdevice

吸收并耗散地震输入能量减少传给设专用备或结构地震作用的

，

装置

。

2.1.4规定机械负荷

specifiedmechanicalload

由制造者规定的用于机械试验的负荷通常是在室温下施加

，

弯曲负荷它是考虑外部负荷时绝缘子选用的基础此时绝缘子

。，

处于不可逆的弹塑性阶段

。

2.1.5高压电气设备减震结构

structurewithenergydissi-

patedhighvolta人人文库geelectricalequipment

在高压电气设备中安装减震器而形成的结构包括高压电气

，

设备设备支架减震器等

、、。

2.1.6减震装置

energydissipationdevices

设置在同一高压电气设备上的所有减震器及其附属部件

。

2.1.7速度型减震器

velocity-dependentenergydissipationdevice

耗能能力与装置两端的相对速度有关的消能减震器一般包

，

括黏滞减震器黏弹性减震器等

、。

2.1.8位移型减震器

displacement-dependentenergydissi-

·2·

pationdevice

耗能能力与装置两端的相对位移有关的消能减震器一般包

，

括金属减震器摩擦减震器等

、。

2.1.9附加阻尼比

addeddampingratio

高压电气设备减震结构往复运动时减震器附加给主体结构的

有效阻尼比即减震器往复循环一周耗散的能量与高压电气设备

，

减震结构总应变能之间的比值

。

2.1.10互连结构

interconnectedstructures

通过导体连接的两个或两个以上高压电气设备组成的回路系

统结构

。

2.1.11高压电气设备隔震结构

structurewithisolatedhigh-

voltageelectricalequipment

在高压电气设备基础或底部与上部高压电气设备之间设置隔

震层而形成的具有整体复位功能的结构体系专用包括高压电气设备

，、

隔震层和基础

。

2.1.12隔震器

seismicisolatordevice

用于承载上部结构并具有隔震变形能力的装置

，。

2.1.13阻尼装置

dampingdevice

设置在隔震器与上部高压电气设备之间通过吸收并耗散地

，

震输入能量而使隔震层地震响应衰减的装置

。

2.1.14限位装置

人人文库stopper

限制隔震装置在最不利状态下产生超过水平容许位移的

装置

。

2.1.15转换平台

transitionplatform

设置在隔震器与上部高压电气设备之间的平台使高压电气

，

设备的底座布置不影响隔震器的布置

。

2.1.16隔震层

isolationlayer

设置在被隔震的上部高压电气设备与基础或支承结构支承

、

结构与基础之间的全部隔震装置的总称包括全部隔震器阻尼装

，、

·3·

置限位装置转换平台和刚度调节装置以及其他附属装置

、、。

2.1.17水平向减震系数

factorofresponsereduction

按弹性计算所得的隔震高压电气设备与非隔震高压电气设备

突出设备本体的电气元件应力的最大比值并与隔震与非隔震高

，

压电气设备底部剪力的最大比值相比较取二者的较大值

，。

2.2符号

2.2.1抗力和材料性能

K结构设备构件的刚度

———（）；

K隔震层水平等效刚度

h———；

隔震层等效阻尼比

ξeq———。

2.2.2作用和作用效应

Gii质点的重力荷载代表值

———；

α非隔震的水平地震影响系数最大专用值

max———；

α隔震后的水平地震影响系数最大值

max1———。

2.2.3计算参数

水平向减震系数

β———。

2.2.4其他

S橡胶隔震支座的第一形状系数

1———；

S橡胶隔震支座的第二形状系数

2———人人文库。

·4·

3基本规定

3.1一般规定

3.1.1按本标准要求进行减隔震设计的高压电气设备当遭受到

，

相当于本地区抗震设防烈度及以下的地震影响时高压电气设备不

，

应损坏仍可继续使用当遭受到高于本地区抗震设防烈度的罕遇

，；

地震影响时高压电气设备不应严重损坏经修理后即可恢复使用

，，。

3.1.2高压电气设备应根据其抗震的重要性和特点分为重要设

备和一般设备并应符合下列规定

，：

1符合下列条款之一者为重要设备

：

1单机容量为及以上或规划专用容量为及以

）300MW800MW

上的火力发电厂的高压电气设备

；

2停电会造成重要设备严重破坏或危及人身安全的工矿企

）

业自备电厂的高压电气设备

；

3设计容量为及以上的水力发电厂的高压电气设备

）750MW；

4枢纽变电站变电站

）220kV，330kV～1000kV，±330kV

及以上换流站的高压电气设备

；

5不得中断的电力系统的通信设施中的高压电气设备

）人人文库；

6经主管部委批准的在地震时必须保证正常供电的其

）（）、

他重要电力设施中的高压电气设备

。

2除重要设备以外的其他高压电气设备为一般设备

。

3.1.3高压电气设备的抗震设防烈度或地震动参数应根据现行国

家标准中国地震动参数区划图的有关规定确定对按

《》GB18306。

有关规定做过地震安全性评价的工程场地应按批准的抗震设防设

，

计地震动参数或相应烈度进行抗震设防重要设备可按抗震设防

。

烈度提高度设防但抗震设防烈度为度及以上时不再提高

1，9。

·5·

3.1.4高压电气设备的减隔震设计应满足强度变形等要求并

、，

在总结实践经验和科学试验的基础上积极稳妥地采用新技术新

，、

设备新材料新工艺促进技术创新

、、，。

3.1.5对抗震设防烈度度及以上的重要设备安装在屋内二层

7、

及以上和屋外高架平台上的高压电气设备抗震设防烈度度及

，8

以上的一般设备应进行抗震设计

，。

3.1.6高压电气设备应根据设防标准进行选择当高压电气设

。

备的结构不能满足抗震要求或高压电气设备对抗震安全性和使用

功能有较高要求或专门要求时应根据电气设备的结构特点使用

，、

要求自振周期设计地震分组及场地类别等选择相适应的减隔

、、，

震措施

。

3.1.7高压电气设备采取装设减震器和隔震器的措施时不应影

，

响电气设备的正常使用功能

。

3.1.8高压电气设备的减隔震设计应根据专用电气设备制造厂提供

的设备各部位的详细尺寸重量自振频率瓷套柱的截面尺寸

、、、（）

和容许应力值等资料以及减隔震器制造厂提供的减隔震器的

，、、

使用寿命适用条件和长期静载允许值荷载位移曲线滞回曲

、、-、

线弯曲刚度剪切刚度等效阻尼比等性能参数资料并综合考虑

、、、，

设备结构特点使用要求抗震设防烈度温度安装地点场地类别

、、、、

等因素选择相适应的减隔震器并应符合下列规定

，、，：

1减隔震器应满足高压电气设备的强度和位移要求

、人人文库；

2安装减隔震器的基础或支架的平面应平整减隔震器宜

、，、

均匀布置其数量和分布应通过计算分析或试验综合确定

，；

3根据减隔震器的水平刚度及转动刚度验算电气设备体系

、

的稳定性

。

3.1.9冬季环境温度低于及以下的地区应选用具有耐低

-15℃，

温性能的减隔震器

、。

3.1.10高压电气设备安装减隔震器后应进行检查验收合格后

、，

方可进入正常工作运行

。

·6·

3.1.11在经历不低于本地区抗震设防烈度的地震强风火灾

、、、

洪灾后应对减隔震器进行目测检查和抽样检查目测检查主要

，、。

检查减隔震器的外观是否有异常若正常可不处理若异常程度

、，，

轻微可持续观测若异常程度严重应及时更换

，。

3.1.12预埋件的锚固钢筋应与钢板牢固连接锚固钢筋的锚固

，

长度宜大于倍锚固钢筋直径且不应小于并应符合现

20，250mm，

行国家标准混凝土结构设计规范的相关规定

《》GB50010。

3.2设计计算

3.2.1高压电气设备的减隔震计算应包含下列内容

：

1体系自振频率和振型计算

；

2地震作用计算

；

3在地震作用下各质点的位移加速度和各断面的弯矩应

，、、

力等动力反应值计算专用

；

4设备的根部或其他危险断面处由地震作用效应及按规定

，

组合的其他荷载效应所产生的弯矩应力等动力反应值计算

、；

5抗震强度验算

。

3.2.2高压电气设备的减隔震计算可采用质量弹簧体系力学模

-

型或有限元力学模型质量弹簧体系可分为多质点体系和单质点

，-

体系

。

3.2.3高压电气设备的质量弹簧体系力学模型应按下列原则

人人文库-

建立

：

1单柱式多柱式和带拉线结构的体系可采用悬臂多质点体

、

系或单质点体系

；

2高压管型母线大电流封闭母线等长跨结构的电气装置

、，

可简化为多质点体系

；

3变压器类的套管可简化为悬臂多质点体系

；

4装设减震器的体系应计入减震器的剪切刚度弯曲刚度

，、

和阻尼比

；

·7·

5设置隔震器的体系应计入隔震层的水平等效剪切刚度和

，

等效阻尼比

；

6计算时应计入设备法兰连接处的弯曲刚度

。

3.2.4高压电气设备的有限元力学模型应符合下列规定

：

1有限单元的力学参数可由电气设备体系和电气装置的结

构直接确定

。

2高压电气设备法兰与瓷或复合套柱连接处的弯曲刚度

（）

可用一个等效梁单元代替该梁单元的截面惯性矩I可按下式

，c

计算

：

L

I=Kc

ccE（）

c3.2.4

式中I截面惯性矩4

：c———（m）；

K弯曲刚度

c———（N·m/rad）；

L梁单元长度可取单根瓷套专用柱长度的

c———（m），（）1/20；

E瓷或复合套柱的弹性模量

c———（）（Pa）。

3.2.5高压电气设备法兰的弯曲刚度K可按下列公式计算

c：

1当法兰与瓷套柱胶装时

（）：

.×7×dh2

K=65410cc

ct（）

e3.2.5-1

2当法兰与瓷套柱用弹簧卡式连接时

（）：

.×7×dh'2

K=4910cc

ct（3.2.5-2）

人人文库e

3当法兰与复合套柱胶装时

（）：

h

K=.×7E-.×17c

c（c）dE（）

9011050910cc3.2.5-3

式中d瓷或复合套柱胶装部位外径

：c———（）（m）；

h瓷或复合套柱与法兰胶装高度

c———（）（m）；

t法兰与瓷套柱之间的间隙距离

e———（）（m）；

h弹簧卡式连接中心至法兰底部的高度

'c———（m）；

E复合套柱的弹性模量

c———（）（Pa）。

·8·

3.2.6高压电气设备及支架的地震作用应按下列原则确定

：

1应至少在两个水平轴方向分别计算水平地震作用各方向

，

的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担

；

2对质量刚度不对称的设备应计及水平地震作用下的扭

、，

转影响

；

3抗震设防烈度为度度时长悬臂构件应验算竖向地

8、9，

震作用

。

3.2.7地震作用的地震影响系数应根据现行国家标准中国地震

《

动参数区划图的有关规定场地类别结构自振周期

》GB18306、、、

阻尼比及本标准第条确定并符合下列规定

3.1.3，：

1水平地震影响系数最大值应根据设计基本地震加速度按

表采用设计基本地震加速度应根据现行国家标准中国

3.2.7-1，《

地震动参数区划图取高压电气设备所在地的地震动峰

》GB18306

值加速度专用

。

表3.2.7-1水平地震影响系数最大值

设计基本设防地震影响罕遇地震影响

抗震设防烈度

地震加速度系数最大值系数最大值

g

60.050.1250.311

g

0.100.2500.556

7

g

0.150.3750.800

人人文库g

0.200.5001.000

8

g

0.300.7501.333

g

90.401.0001.556

2水平地震影响系数特征周期应根据现行国家标准中国地

《

震动参数区划图取高压电气设备所在地反应谱特征周

》GB18306

期并根据场地类别调整确定或根据现行国家标准建筑抗震设计

，；《

规范按高压电气设备所在地的设计地震分组和场地类别

》GB50011

按表采用如按罕遇地震计算时特征周期增加

3.2.7-2。0.05s。

·9·

表3.2.7-2特征周期值（s）

场地类别

设计地震分组

Ⅰ0Ⅰ1ⅡⅢⅣ

第一组

0.200.250.350.450.65

第二组

0.250.300.400.550.75

第三组

0.300.350.450.650.90

3周期大于的结构所采用的地震影响系数应专门研究

6.0s。

3.2.8对已编制地震小区划的城市或开展工程场地地震安全评

价的场地应按批准的设计地震动参数采用相应的地震影响系数

，。

3.2.9地震作用的地震影响系数曲线的形状参数应符合下列

规定

：

1对于类场地地震作用的地震影响系数曲线图

Ⅱ，（3.2.9）

的形状参数计算应符合下列规定

：专用

1直线上升段周期小于的区段

），0.1s；

2水平段自至特征周期的区段

），0.1s；

3曲线下降段自特征周期至倍特征周期的区段

），5；

4直线下降段自倍特征周期至的区段

），56.0s；

5地震影响系数曲线应按下列公式表达

）：

■■η-.■

■.+2040T■αT.

■■040.■max0≤＜01

■01

■ηα人人文库.TT

α=■2max01≤＜g

■■T■γ

■■g■ηαTTT

■■T■2maxg≤＜5g

■γ

■η.-ηT-TαTT.

［2021（5g）］max5g≤≤60

（3.2.9-1）

.-ξ

γ=.+005

09.+ξ（3.2.9-2）

036

.-ξ

η=.+005

1002+ξ（3.2.9-3）

432

·10·

.-ξ

η=+005

21.+.ξ（3.2.9-4）

00816

式中α地震影响系数

：———；

α地震影响系数最大值

max———；

T特征周期

g———；

T结构自振周期

———；

结构阻尼比

ξ———；

γ衰减指数

———；

η直线下降段的下降斜率调整系数当计算值η时

1———，1＜0，

η应取为

10；

η阻尼调整系数当计算值η时η应取为

2———，2＜0.55，20.55。

α专用

η2αmax

γ

Tg

α=η2αmax

T

0.4αmax

γ

α=［η20.2-η1（T-5Tg）］αmax

00.1Tg5Tg6.0T（s）

图地震影响系数曲线

人人文库3.2.9

2对于其他类场地地震作用的地震影响系数曲线的形状参

，

数应按下式确定

：

α=ηα

S3（3.2.9-5）

式中α不同场地的地震影响系数

：S———；

α按本标准式计算的地震影响系数值

———（3.2.9-1）；

η地震影响系数最大值场地调整系数应符合表

3———，3.2.9

的规定

。

·11·

表3.2.9地震影响系数最大值场地调整系数

设计基本地震加速度

场地类别

gggggg

0.050.100.150.200.30≥0.40

Ⅰ00.720.740.750.760.850.90

Ⅰ10.800.820.830.850.951.00

Ⅱ1.001.001.001.001.001.00

Ⅲ1.301.251.151.001.001.00

Ⅳ1.251.201.101.000.950.90

3.2.10当站址处于发震断层以内时地震动参数应考虑

10km，

近场影响系数以内宜取以外可取不小于

：5km1.5，5km1.25。

3.2.11高压电气设备可采用振型分解反应谱法或时程分析法进

行减隔震分析

。

3.2.12当高压电气设备采用振型分解反应专用谱法进行减隔震设计

时所取振型数应能保证参与质量至少达到总质量的或以

，90%

上水平地震作用和作用效应应符合下列规定

。：

1结构j振型i质点的水平地震作用标准值应按下列公式

，

确定

：

Fji=αjγjXjiGii=nj=m

（1，2，…，；1，2，…，）

（3.2.12-1）

人人文库n

XjiGi

i=

1

γj=∑n

（3.2.12-2）

Xji2Gi

i=

∑1

式中Fji振型i质点的水平地震作用标准值

：———j；

αj相当于振型自振周期的水平地震影响系数应按

———j，

本标准第条采用

3.2.9；

γj振型的参与系数

———j；

Xji振型i质点的水平相对位移

———j；

·12·

Gii质点的重力荷载代表值应包括全部恒荷载固定

———，、

设备重力荷载和附加在质点上的其他重力荷载

。

2当相邻振型周期比小于时水平地震作用效应弯矩

0.9，（、

剪力轴向力和变形应按下式计算

、）：

m

SSj2

Ek=

j=（3.2.12-3）

∑1

式中S水平地震作用效应

：Ek———；

Sj振型水平地震作用效应

———j。

3当相邻振型周期比大于时水平地震作用效应弯矩

0.9，（、

剪力轴向力和变形应按下列公式计算

、）：

mm

SjkSjSk

Ek=ρ

j=k=（3.2.12-4）

∑1∑1

.

ξjξkξj+λTξkλ1T5

ρjk=8（）专用

-λ2T2+ξjξk+λ2TλT+ξj2+ξk2λ2T

（1）4（1）4（）

（3.2.12-5）

式中S水平地震作用效应

：Ek———；

SjSk分别为k振型水