分析輸電線路通用桿塔設(shè)計氣象條件的選取

沈 重，沈松輝

(1.國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院，哈爾濱 150036；2.國家電網(wǎng)哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學院，哈爾濱 150030)

分析輸電線路通用桿塔設(shè)計氣象條件的選取

沈 重1，沈松輝2

(1.國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院，哈爾濱 150036；2.國家電網(wǎng)哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學院，哈爾濱 150030)

為了滿足通用設(shè)計成果標準化、統(tǒng)一化、規(guī)范化的要求，國網(wǎng)公司基建部頒布制定了《66 kV輸電線路通用設(shè)計修訂主要設(shè)計原則及模塊劃分和編號》和《66 kV輸電線路通用設(shè)計修訂模塊主要技術(shù)條件》，針對氣象條件選取做重點分析研究，對原有標準進行修訂和補充，有效提高通用設(shè)計的準確率和應(yīng)用率。

通用桿塔；氣象條件；綜述

國網(wǎng)公司基建部委托黑龍江省公司組織開展輸變電工程通用設(shè)計(66 kV線路部分)修訂工作。本文針對氣象條件的選取做重點分析研究，對原有標準進行修訂和補充。

1 基礎(chǔ)資料

1.1 風速與覆冰

從遼寧省30年一遇的風區(qū)圖可以看出，遼寧省東部、西部的基本風速≤25 m/s，中部地區(qū)基本風速≤27 m/s,只有最南端的大連部分區(qū)域基本風速≤29 m/s，風速29 m/s的區(qū)域約占遼寧省區(qū)域的2%。

從吉林省30年一遇的風區(qū)圖可以看出，吉林省中部、南部的大部分區(qū)域基本風速≤25 m/s，所占區(qū)域約為80%，北部及南部的個別區(qū)域基本風速≤27 m/s，只有最南端、最北端及中部的零星區(qū)域基本風速≤29 m/s，風速29 m/s的區(qū)域約占吉林省區(qū)域的1.5%。

從黑龍江省30年一遇的風區(qū)圖可以看出，黑龍江省大部分區(qū)域基本風速≤25 m/s，所占區(qū)域約為95%，東部及西部個別區(qū)域的基本風速≤27 m/s，只有肇州地區(qū)的基本風速≤29 m/s，風速≤29 m/s的區(qū)域約占黑龍江省區(qū)域的1.0%。

從蒙東地區(qū)30年一遇的風區(qū)圖可以看出，大部分區(qū)域基本風速≤25 m/s，所占區(qū)域約95%，中南部的部分區(qū)域基本風速≤27 m/s，只在赤峰及霍林郭勒的部分地區(qū)，其基本風速≤29 m/s，所占區(qū)域約4.0%，赤峰南部的部分區(qū)域基本風速≤31 m/s，其區(qū)域約占整個蒙東區(qū)域的1.0%。

從遼寧省30年一遇的冰區(qū)圖，全省均處于10 mm覆冰的輕冰區(qū)；從吉林省30年一遇的冰區(qū)圖看，絕大部分區(qū)域也處于10 mm覆冰的輕冰區(qū)，只有煙筒山和白城有15 mm的中冰區(qū)，但所占區(qū)域約占吉林省區(qū)域的1%。

從黑龍江省30年一遇的冰區(qū)圖看，絕大部分區(qū)域也處于10 mm覆冰的輕冰區(qū)，只有齊齊哈爾和富裕有15～30 mm的中、重冰區(qū)，但所占區(qū)域約占黑龍江省區(qū)域的1%。

從蒙東地區(qū)30年一遇的冰區(qū)圖看，大部分區(qū)域也處于10 mm覆冰的輕冰區(qū)，只有呼倫貝爾、阿爾山、興安盟及赤峰的部分地區(qū)有15～20 mm的中冰區(qū)，所占區(qū)域約占整個蒙東區(qū)域的10%。

從黑龍江、吉林、遼寧及蒙東地區(qū)的風速收集資料結(jié)果看，設(shè)計基本風速為25 m/s的地區(qū)約占整個地區(qū)的85%。設(shè)計基本風速為27 m/s的地區(qū)約占整個地區(qū)的13.5%。設(shè)計基本風速為29 m/s的地區(qū)約占整個地區(qū)的1.5%。設(shè)計覆冰為10 mm的輕冰區(qū)約占整個地區(qū)的95%。設(shè)計覆冰為15～20 mm的中冰區(qū)約占整個地區(qū)的5%。

1.2 年平均氣溫

根據(jù)各氣象臺站的觀測資料查知，各地年平均氣溫大多在4℃左右。參考《66 kV及以下架空輸電線路設(shè)計規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定：“如地區(qū)年平均氣溫在3～17℃范圍之內(nèi)，取與此氣溫值臨近的5倍數(shù)值, 地區(qū)年平均氣溫<3℃和>17℃, 分別按年平均氣溫減少3℃和5℃后,取與此臨近的5的倍數(shù)”，因此，本工程年平均氣溫取-5℃即可。為了提高導(dǎo)線的抗震能力，同時考慮該地區(qū)已有送電線路的年平均氣溫取值情況，本工程年平均氣溫取-10℃。

1.3 最低及最高氣溫

對各地區(qū)的氣象資料查知，各氣象臺站的歷年最高氣溫均低于40℃，歷年最低氣溫不低于-40℃。故工程段最高氣溫取40℃，最低氣溫取-40℃。

1.4 雷暴日

根據(jù)本工程的實際情況，并且參照以往該地區(qū)的工程情況，本工程雷暴日采用40 d/a。

1.5 微氣象調(diào)查

1957年4月7日，出現(xiàn)一場風速達24 m/s的大風，無數(shù)電桿被風刮斷，造成停電31 h。

1985年5月23日，出現(xiàn)8級以上大風，有條街道被燒毀，受災(zāi)面積達28 hm2，1 000多戶住戶的98 000 m2住宅被燒，還有木材加工廠、黨校部分被燒。

1987年7月29日12：57分時遭受強颮線襲擊，大風裹著大雨橫掃中部地區(qū)，大風持續(xù)3 min，瞬間最大風速為23 m/s。這次颮線使樹木部分吹斷，電線、通信中斷，房屋、糧食作物受損。

冰雹災(zāi)害：1957年6月8日，雹災(zāi)面積不大，但災(zāi)情嚴重，冰雹最大直徑2.0 cm，地面積雹厚達2～3 cm，部分幼樹折斷。1979年6月22日，降雹，最大重量1.3 g。

2 結(jié)論

考慮到輸電線路通用桿塔的完整性、通用性，從縮短設(shè)計周期及減少設(shè)計工作量考慮，要對相近的氣象條件進行合理歸并，結(jié)合《66 kV及以下架空電力線路設(shè)計規(guī)范》(GB50061-2010)中的典型氣象區(qū)參數(shù)，確定三種氣象區(qū)。設(shè)計基本風速采用25 m/s、27 m/s，覆冰厚度采用10 mm就能滿足東北及蒙東地區(qū)絕大多數(shù)地區(qū)的要求，但考慮到微型氣象區(qū)、特殊地區(qū)、差異化設(shè)計的重要線路及三跨等要求，設(shè)計基本風速29 m/s，覆冰厚度為10 mm的模塊，對該模塊進行20 mm冰區(qū)驗算，滿足三跨的要求。根據(jù)工程經(jīng)驗，冰區(qū)圖覆冰為15～20 mm冰區(qū)，采用10 mm的輕冰區(qū)設(shè)計，同時按稀有工況校驗，也可滿足工程的要求。

氣象條件見表1-3。

表1 25 m/s基本設(shè)計風速區(qū)的氣象參數(shù)Tab.1 Meteorological parameters of 25 m/s basic design wind speed zone

表2 27 m/s基本設(shè)計風速區(qū)的氣象參數(shù)Tab.2 Meteorological parameters of 27 m/s basic design wind speed zone

表3 29 m/s基本設(shè)計風速區(qū)的氣象參數(shù)Tab.3 Meteorological parameters of 29 m/s basic design wind speed zone

[1] 東北電力設(shè)計院.電力工程高壓送電線路設(shè)計手冊(第二版)[K].北京：中國電力出版社，2003.

[2] 馮威，馮林橋.供配電CAD中矢量繪圖與數(shù)據(jù)處理一體化的實現(xiàn)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2002，26(01)：61-63.

[3] 曹曉麗.基于網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的電力工程圖紙管理系統(tǒng)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2002，26(02)：33-34.

Discussionontheselectionofmeteorologicalconditionforuniversaltowerdesignoftransmissionline

SHEN Zhong1, SHEN Song-hui2

(1. Institute of Economic and Technical Research, Heilongjiang Provincial Electric Power Co., Ltd., Harbin 150036, China; 2. Harbin Electric Power Vocational and Technical College, Harbin 150030, China)

In order to meet the standardization requirements of general design results, the Ministry of Infrastructure of the State Grid Corporation has promulgated the “Main Design Principles and Module Division and Numbering of 66kV Transmission Line Design” and “66kV Transmission Line General Design Revision Module and its Technical Conditions”, the meteorological conditions were researched, the revision and supplement were made to original standard, so as to effectively improve the accuracy and application rate of universal design.

Universal tower; Meteorological condition; Overview

TM72

： A

： 1674-8646(2017)15-0044-02

2017-05-25