沈 重,沈松辉
(1.国网黑龙江省电力有限公司经济技术研究院,哈尔滨 150036;2.国家电网哈尔滨电力职业技术学院,哈尔滨 150030)
分析输电线路通用杆塔设计气象条件的选取
沈 重1,沈松辉2
(1.国网黑龙江省电力有限公司经济技术研究院,哈尔滨 150036;2.国家电网哈尔滨电力职业技术学院,哈尔滨 150030)
为了满足通用设计成果标准化、统一化、规范化的要求,国网公司基建部颁布制定了《66 kV输电线路通用设计修订主要设计原则及模块划分和编号》和《66 kV输电线路通用设计修订模块主要技术条件》,针对气象条件选取做重点分析研究,对原有标准进行修订和补充,有效提高通用设计的准确率和应用率。
通用杆塔;气象条件;综述
国网公司基建部委托黑龙江省公司组织开展输变电工程通用设计(66 kV线路部分)修订工作。本文针对气象条件的选取做重点分析研究,对原有标准进行修订和补充。
1.1 风速与覆冰
从辽宁省30年一遇的风区图可以看出,辽宁省东部、西部的基本风速≤25 m/s,中部地区基本风速≤27 m/s,只有最南端的大连部分区域基本风速≤29 m/s,风速29 m/s的区域约占辽宁省区域的2%。
从吉林省30年一遇的风区图可以看出,吉林省中部、南部的大部分区域基本风速≤25 m/s,所占区域约为80%,北部及南部的个别区域基本风速≤27 m/s,只有最南端、最北端及中部的零星区域基本风速≤29 m/s,风速29 m/s的区域约占吉林省区域的1.5%。
从黑龙江省30年一遇的风区图可以看出,黑龙江省大部分区域基本风速≤25 m/s,所占区域约为95%,东部及西部个别区域的基本风速≤27 m/s,只有肇州地区的基本风速≤29 m/s,风速≤29 m/s的区域约占黑龙江省区域的1.0%。
从蒙东地区30年一遇的风区图可以看出,大部分区域基本风速≤25 m/s,所占区域约95%,中南部的部分区域基本风速≤27 m/s,只在赤峰及霍林郭勒的部分地区,其基本风速≤29 m/s,所占区域约4.0%,赤峰南部的部分区域基本风速≤31 m/s,其区域约占整个蒙东区域的1.0%。
从辽宁省30年一遇的冰区图,全省均处于10 mm覆冰的轻冰区;从吉林省30年一遇的冰区图看,绝大部分区域也处于10 mm覆冰的轻冰区,只有烟筒山和白城有15 mm的中冰区,但所占区域约占吉林省区域的1%。
从黑龙江省30年一遇的冰区图看,绝大部分区域也处于10 mm覆冰的轻冰区,只有齐齐哈尔和富裕有15~30 mm的中、重冰区,但所占区域约占黑龙江省区域的1%。
从蒙东地区30年一遇的冰区图看,大部分区域也处于10 mm覆冰的轻冰区,只有呼伦贝尔、阿尔山、兴安盟及赤峰的部分地区有15~20 mm的中冰区,所占区域约占整个蒙东区域的10%。
从黑龙江、吉林、辽宁及蒙东地区的风速收集资料结果看,设计基本风速为25 m/s的地区约占整个地区的85%。设计基本风速为27 m/s的地区约占整个地区的13.5%。设计基本风速为29 m/s的地区约占整个地区的1.5%。设计覆冰为10 mm的轻冰区约占整个地区的95%。设计覆冰为15~20 mm的中冰区约占整个地区的5%。
1.2 年平均气温
根据各气象台站的观测资料查知,各地年平均气温大多在4℃左右。参考《66 kV及以下架空输电线路设计规范》中的有关规定:“如地区年平均气温在3~17℃范围之内,取与此气温值临近的5倍数值, 地区年平均气温<3℃和>17℃, 分别按年平均气温减少3℃和5℃后,取与此临近的5的倍数”,因此,本工程年平均气温取-5℃即可。为了提高导线的抗震能力,同时考虑该地区已有送电线路的年平均气温取值情况,本工程年平均气温取-10℃。
1.3 最低及最高气温
对各地区的气象资料查知,各气象台站的历年最高气温均低于40℃,历年最低气温不低于-40℃。故工程段最高气温取40℃,最低气温取-40℃。
1.4 雷暴日
根据本工程的实际情况,并且参照以往该地区的工程情况,本工程雷暴日采用40 d/a。
1.5 微气象调查
1957年4月7日,出现一场风速达24 m/s的大风,无数电杆被风刮断,造成停电31 h。
1985年5月23日,出现8级以上大风,有条街道被烧毁,受灾面积达28 hm2,1 000多户住户的98 000 m2住宅被烧,还有木材加工厂、党校部分被烧。
1987年7月29日12:57分时遭受强飑线袭击,大风裹着大雨横扫中部地区,大风持续3 min,瞬间最大风速为23 m/s。这次飑线使树木部分吹断,电线、通信中断,房屋、粮食作物受损。
冰雹灾害:1957年6月8日,雹灾面积不大,但灾情严重,冰雹最大直径2.0 cm,地面积雹厚达2~3 cm,部分幼树折断。1979年6月22日,降雹,最大重量1.3 g。
考虑到输电线路通用杆塔的完整性、通用性,从缩短设计周期及减少设计工作量考虑,要对相近的气象条件进行合理归并,结合《66 kV及以下架空电力线路设计规范》(GB50061-2010)中的典型气象区参数,确定三种气象区。设计基本风速采用25 m/s、27 m/s,覆冰厚度采用10 mm就能满足东北及蒙东地区绝大多数地区的要求,但考虑到微型气象区、特殊地区、差异化设计的重要线路及三跨等要求,设计基本风速29 m/s,覆冰厚度为10 mm的模块,对该模块进行20 mm冰区验算,满足三跨的要求。根据工程经验,冰区图覆冰为15~20 mm冰区,采用10 mm的轻冰区设计,同时按稀有工况校验,也可满足工程的要求。
气象条件见表1-3。
表1 25 m/s基本设计风速区的气象参数Tab.1 Meteorological parameters of 25 m/s basic design wind speed zone
表2 27 m/s基本设计风速区的气象参数Tab.2 Meteorological parameters of 27 m/s basic design wind speed zone
表3 29 m/s基本设计风速区的气象参数Tab.3 Meteorological parameters of 29 m/s basic design wind speed zone
[1] 东北电力设计院.电力工程高压送电线路设计手册(第二版)[K].北京:中国电力出版社,2003.
[2] 冯威,冯林桥.供配电CAD中矢量绘图与数据处理一体化的实现[J].电网技术,2002,26(01):61-63.
[3] 曹晓丽.基于网络和数据库技术的电力工程图纸管理系统[J].电网技术,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