一種適用于輸電線路風(fēng)壓不均勻系數(shù)的修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001] 本發(fā)明涉及一種風(fēng)壓不均勻系數(shù)的修正方法,更具體涉及一種適用于輸電線路風(fēng) 壓不均勻系數(shù)的修正方法。
【背景技術(shù)】:
[0002] 由于風(fēng)速空間分布的不均勻性,計算導(dǎo)(地)線風(fēng)荷載時的,設(shè)計規(guī)范中對整檔導(dǎo) 線的風(fēng)荷載的折算引入了風(fēng)壓不均勻系數(shù)a,其定義為:"沿整個檔距電線所承受的風(fēng)速, 不可能在各點上同時都一樣大,因此,在電線上的真正合成風(fēng)壓將不由最大風(fēng)來確定,而是 由平均值所確定。為了使選用的風(fēng)速值與整個檔距中的電線受風(fēng)情況相吻合,應(yīng)該考慮一 個降低系數(shù),這個系數(shù)就稱為風(fēng)壓不均勻系數(shù)"。
[0003] 在該參數(shù)的選取上,國內(nèi)外對其取值規(guī)定不盡相同。日本JEAC6001 - 1999《架空 送電規(guī)程》第4章第6節(jié)第6-2條規(guī)定:在計算導(dǎo)線風(fēng)壓時應(yīng)乘以構(gòu)造規(guī)模降低系數(shù)(即風(fēng) 壓不均勻系數(shù)),其計算公式為:
[0004]P= 0? 5+40/s(0? 55 彡P(guān)彡 0? 9) (1,)
[0005]式(1')中:
[0006] S-檔距長,單位為m。
[0007] 同時該條文還規(guī)定,當導(dǎo)線風(fēng)偏計算采用簡化算法時,對于200m以上的檔距,3 一律取為0.7。
[0008] 德國按照歐洲標準《高于45kV的架空交流電力線路第一部分:一般條件和規(guī)范》 (EN50341-1 :2001)的《德國國家標準解譯》(NNA)中的條款,在新設(shè)計架空送電線路時,導(dǎo) 線風(fēng)壓和風(fēng)偏計算按下列公式:
[0009]Qwc =qcCxcGxcdL (2')
[0010] 式(2')中:
[0011] q。一單位風(fēng)壓,單位為N/m2 ;
[0012] Cx。一空氣阻尼系數(shù)(相當于我國規(guī)程中的導(dǎo)線體型系數(shù));
[0013]Gxc-導(dǎo)線響應(yīng)系數(shù)(即風(fēng)壓不均勻系數(shù)),當L< 200m時,取0. 75,當L> 200m時, 取 0?45+60/L;
[0014]d-導(dǎo)線直徑,單位為m;
[0015] L一7jC平檔距,單位為m。
[0016] 我國在風(fēng)壓不均勻系數(shù)a的選取上,考慮到由于風(fēng)速空間分布的不均勻性,設(shè)計 規(guī)范中對整檔導(dǎo)線的風(fēng)荷載的折算引入了風(fēng)壓不均勻系數(shù)a。在該參數(shù)的選取上,上世 紀80年代初期,投運的500kV輸電線路風(fēng)壓不均勻系數(shù)是按照0. 75來計算導(dǎo)線風(fēng)偏角 的。80年代后期,根據(jù)德國的設(shè)計規(guī)范和我國東北某試驗場二年的試驗觀測數(shù)據(jù),當風(fēng)速 V彡20m/s時,DL/T5092-1999《110kV?500kV架空送電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中將該系數(shù)從 〇. 75修改為0. 61。上世紀90年代中期,我國投運的500kV輸電線路多是按照0. 61來設(shè)計 風(fēng)偏角的。
[0017] 上世紀90年代中期以后,特別是2004年入夏后的短時間內(nèi),國家電網(wǎng)公司所轄的 500kV架空送電線路發(fā)生風(fēng)偏閃絡(luò)21次,呈高發(fā)態(tài)勢。盡管隨后展開的調(diào)查并沒有確切的 證據(jù)表明風(fēng)壓不均勻系數(shù)取值不當,但作為應(yīng)急措施,國家電網(wǎng)公司建運部決定在架空送 電線路設(shè)計中按照"風(fēng)壓不均勻系數(shù)取值〇. 61進行設(shè)計,按0. 75進行校核"。
[0018] 現(xiàn)階段,我國頒布的Q/GDW178 - 2008《1000kV交流架空輸電線路設(shè)計暫行技術(shù) 規(guī)定》(以下簡稱《l〇〇〇kV暫行技術(shù)規(guī)定》)和GB50545-2010《110?750kV架空輸電線路 設(shè)計規(guī)范》(以下簡稱《110kV?750kV設(shè)計規(guī)范》)中在導(dǎo)線風(fēng)偏角設(shè)計時仍然僅按設(shè)計風(fēng) 速來選取風(fēng)壓不均勻系數(shù),見表1。但規(guī)定在校核時,需要考慮檔距的影響。檔距小于200m 取0.8,檔距大于550m時取0.61,檔距在200m?550m之間風(fēng)壓不均勻系數(shù)a采用式(3) 計算。
[0019] a= 〇. 50+60/Lh (3')
[0020] 式(3')中:
[0021 ] Lh一7jC平檔距,單位為m。
[0022] 表1風(fēng)壓不均勻系數(shù)a的取值
[0023]
【主權(quán)項】
1. 一種適用于輸電線路風(fēng)壓不均勻系數(shù)的修正方法,其特征在于:所述方法包括以下 步驟: (1) 在大風(fēng)口地區(qū)設(shè)置風(fēng)觀測點; (2) 記錄同一時段的風(fēng)觀測點數(shù)據(jù); (3) 處理風(fēng)觀測點數(shù)據(jù); (4) 確定同一觀測時距內(nèi)的各個風(fēng)觀測點風(fēng)速、所有風(fēng)觀測點的平均風(fēng)速和相鄰兩個 所述風(fēng)觀測點的間距; (5) 確定風(fēng)壓不均勻系數(shù)隨平均風(fēng)速和所有風(fēng)觀測點間的總距離的變化關(guān)系; (6) 對輸電線路中的風(fēng)壓不均勻系數(shù)進行修正。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于輸電線路風(fēng)壓不均勻系數(shù)的修正方法,其特征在 于:所述步驟(1)中設(shè)置高度相同的風(fēng)觀測點,所述高度和輸電線路的導(dǎo)線懸掛高度一致, 每兩個相鄰所述風(fēng)觀測點的間距在l〇〇m以下。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種適用于輸電線路風(fēng)壓不均勻系數(shù)的修正方法,其特征在 于:所述步驟(2)的同一時段為每個風(fēng)觀測點的相同觀測時距,所述觀測時距可以選取不 同的大小,但是最大值不超過l〇min。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種適用于輸電線路風(fēng)壓不均勻系數(shù)的修正方法,其特征在 于:所述步驟(2)中的數(shù)據(jù)為每個風(fēng)觀測點在同一觀測時距下的各個風(fēng)速'、V2……Vn和每 兩個相鄰所述風(fēng)觀測點的間距L12、L23……L(n_1)n,所述風(fēng)速為30m/s以上的次數(shù)在n組所 述數(shù)據(jù)中的占比不應(yīng)小于10%,其中n為1、2……n; 其中所述L12為第1個風(fēng)觀測點到第2個風(fēng)觀測點的距離,L23為第2個觀測點到第3 個觀測點的距離為L23,依此類推。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種適用于輸電線路風(fēng)壓不均勻系數(shù)的修正方法,其特征在 于:所述步驟(4)中,同一觀測時距內(nèi)的風(fēng)速為一組數(shù)據(jù),其處理步驟為: 所述所有風(fēng)觀測點的平均風(fēng)速
所述總距尚L=L12+L23+L34+…+L(n_1)n (2)
其中n為風(fēng)觀測點數(shù)量,i為1、2……n中任意一個風(fēng)觀測點,a為風(fēng)壓不均勻系數(shù)。
6. 如權(quán)利要求5所述的一種適用于輸電線路風(fēng)壓不均勻系數(shù)的修正方法,其特征在 于:通過所述n組不同大小的觀測數(shù)據(jù)擬合出風(fēng)壓不均勻系數(shù)a隨平均風(fēng)速F和總距離L 的變化關(guān)系。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種適用于輸電線路風(fēng)壓不均勻系數(shù)的修正方法,其特征在 于:將輸電線路中的設(shè)計風(fēng)速%轉(zhuǎn)換成風(fēng)觀測點高度處的平均風(fēng)速^,輸電線路水平檔距 Lp為所述總距離L的取值,根據(jù)風(fēng)壓不均勻系數(shù)a隨平均風(fēng)速F和總距離L的變化關(guān)系得 出對應(yīng)的輸電線路設(shè)計風(fēng)速和水平檔距1^條件下風(fēng)壓不均勻系數(shù)a取值。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于輸電線路風(fēng)壓不均勻系數(shù)的修正方法,其特征在 于:所述步驟(3)中處理風(fēng)觀測點數(shù)據(jù)為選取所述同一時段內(nèi)風(fēng)觀測點的有效數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于輸電線路風(fēng)壓不均勻系數(shù)的修正方法,所述方法為:在大風(fēng)口地區(qū)設(shè)置風(fēng)觀測點;記錄同一時段的風(fēng)觀測點數(shù)據(jù);處理風(fēng)觀測點數(shù)據(jù);確定同一觀測時距內(nèi)的各個風(fēng)觀測點風(fēng)速、所有風(fēng)觀測點的平均風(fēng)速和相鄰所述風(fēng)觀測點的間距;確定風(fēng)壓不均勻系數(shù)隨平均風(fēng)速和所有風(fēng)觀測點間的總距離的變化關(guān)系;對輸電線路中的風(fēng)壓不均勻系數(shù)修正。該方法使得風(fēng)壓不均勻系數(shù)選取更為符合線路實際的受風(fēng)情況,從而提高了輸電線路導(dǎo)(地)線風(fēng)荷載計算的準確性。
【IPC分類】G06F19-00
【公開號】CN104573298
【申請?zhí)枴緾N201310513902
【發(fā)明人】閔絢, 文志科, 邵瑰瑋, 胡霽, 蔡煥青, 付晶
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月25日