分析輸電線路通用桿塔設計氣象條件的選取

沈 重，沈松輝

(1.國網黑龍江省電力有限公司經濟技術研究院，哈爾濱 150036；2.國家電網哈爾濱電力職業技術學院，哈爾濱 150030)

分析輸電線路通用桿塔設計氣象條件的選取

沈 重1，沈松輝2

(1.國網黑龍江省電力有限公司經濟技術研究院，哈爾濱 150036；2.國家電網哈爾濱電力職業技術學院，哈爾濱 150030)

為了滿足通用設計成果標準化、統一化、規范化的要求，國網公司基建部頒布制定了《66 kV輸電線路通用設計修訂主要設計原則及模塊劃分和編號》和《66 kV輸電線路通用設計修訂模塊主要技術條件》，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，有效提高通用設計的準確率和應用率。

通用桿塔；氣象條件；綜述

國網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 基礎資料

1.1 風速與覆冰

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

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

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

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

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

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

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

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

1.2 年平均氣溫

根據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計規范》中的有關規定：“如地區年平均氣溫在3～17℃范圍之內，取與此氣溫值臨近的5倍數值, 地區年平均氣溫<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”，因此，本工程年平均氣溫取-5℃即可。為了提高導線的抗震能力，同時考慮該地區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

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

1.5 微氣象調查

1957年4月7日，出現一場風速達24 m/s的大風，無數電桿被風刮斷，造成停電31 h。

1985年5月23日，出現8級以上大風，有條街道被燒毀，受災面積達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，大風持續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。

冰雹災害：1957年6月8日，雹災面積不大，但災情嚴重，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 結論

考慮到輸電線路通用桿塔的完整性、通用性，從縮短設計周期及減少設計工作量考慮，要對相近的氣象條件進行合理歸并，結合《66 kV及以下架空電力線路設計規范》(GB50061-2010)中的典型氣象區參數，確定三種氣象區。設計基本風速采用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絕大多數地區的要求，但考慮到微型氣象區、特殊地區、差異化設計的重要線路及三跨等要求，設計基本風速29 m/s，覆冰厚度為10 mm的模塊，對該模塊進行20 mm冰區驗算，滿足三跨的要求。根據工程經驗，冰區圖覆冰為15～20 mm冰區，采用10 mm的輕冰區設計，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基本設計風速區的氣象參數Tab.1 Meteorological parameters of 25 m/s basic design wind speed zone

表2 27 m/s基本設計風速區的氣象參數Tab.2 Meteorological parameters of 27 m/s basic design wind speed zone

表3 29 m/s基本設計風速區的氣象參數Tab.3 Meteorological parameters of 29 m/s basic design wind speed zone

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

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

[3] 曹曉麗.基于網絡和數據庫技術的電力工程圖紙管理系統[J].電網技術，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