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(jì)算導(dǎo)(地）線風(fēng)荷載時(shí)的，設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)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(gè)檔距電線所承受的風(fēng)速， 不可能在各點(diǎn)上同時(shí)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(lái)確定，而是 由平均值所確定。為了使選用的風(fēng)速值與整個(gè)檔距中的電線受風(fēng)情況相吻合，應(yīng)該考慮一 個(gè)降低系數(shù)，這個(gè)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(guó)內(nèi)外對(duì)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(jì)算導(dǎo)線風(fēng)壓時(shí)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(jì)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(zhǎng)，單位為m。
[0007] 同時(shí)該條文還規(guī)定，當(dāng)導(dǎo)線風(fēng)偏計(jì)算采用簡(jiǎn)化算法時(shí)，對(duì)于200m以上的檔距，3 一律取為0.7。
[0008] 德國(guó)按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)《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(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)解譯》(NNA)中的條款，在新設(shè)計(jì)架空送電線路時(shí)，導(dǎo) 線風(fēng)壓和風(fēng)偏計(jì)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(dāng)于我國(guó)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(dāng)L< 200m時(shí)，取0. 75,當(dāng)L> 200m時(shí)， 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(guó)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(jì) 規(guī)范中對(duì)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(jì)80年代初期，投運(yùn)的500kV輸電線路風(fēng)壓不均勻系數(shù)是按照0. 75來(lái)計(jì)算導(dǎo)線風(fēng)偏角 的。80年代后期，根據(jù)德國(guó)的設(shè)計(jì)規(guī)范和我國(guó)東北某試驗(yàn)場(chǎng)二年的試驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)風(fēng)速 V彡20m/s時(shí)，DL/T5092-1999《110kV?500kV架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中將該系數(shù)從 〇. 75修改為0. 61。上世紀(jì)90年代中期，我國(guó)投運(yùn)的500kV輸電線路多是按照0. 61來(lái)設(shè)計(jì) 風(fēng)偏角的。
[0017] 上世紀(jì)90年代中期以后，特別是2004年入夏后的短時(shí)間內(nèi)，國(guó)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(shì)。盡管隨后展開(kāi)的調(diào)查并沒(méi)有確切的 證據(jù)表明風(fēng)壓不均勻系數(shù)取值不當(dāng)，但作為應(yīng)急措施，國(guó)家電網(wǎng)公司建運(yùn)部決定在架空送 電線路設(shè)計(jì)中按照"風(fēng)壓不均勻系數(shù)取值〇. 61進(jìn)行設(shè)計(jì)，按0. 75進(jìn)行校核"。
[0018] 現(xiàn)階段，我國(guó)頒布的Q/GDW178 - 2008《1000kV交流架空輸電線路設(shè)計(jì)暫行技術(shù) 規(guī)定》（以下簡(jiǎn)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(jì)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《110kV?750kV設(shè)計(jì)規(guī)范》）中在導(dǎo)線風(fēng)偏角設(shè)計(jì)時(shí)仍然僅按設(shè)計(jì)風(fēng) 速來(lái)選取風(fēng)壓不均勻系數(shù)，見(jiàn)表1。但規(guī)定在校核時(shí)，需要考慮檔距的影響。檔距小于200m 取0.8,檔距大于550m時(shí)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(jì)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(xiàng)】
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(cè)點(diǎn)； (2) 記錄同一時(shí)段的風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)； (3) 處理風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)； (4) 確定同一觀測(cè)時(shí)距內(nèi)的各個(gè)風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)風(fēng)速、所有風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)的平均風(fēng)速和相鄰兩個(gè) 所述風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)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(cè)點(diǎn)間的總距離的變化關(guān)系； (6) 對(duì)輸電線路中的風(fēng)壓不均勻系數(shù)進(jìn)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(cè)點(diǎn)，所述高度和輸電線路的導(dǎo)線懸掛高度一致， 每?jī)蓚€(gè)相鄰所述風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)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(shí)段為每個(gè)風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)的相同觀測(cè)時(shí)距，所述觀測(cè)時(shí)距可以選取不 同的大小，但是最大值不超過(guò)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(gè)風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)在同一觀測(cè)時(shí)距下的各個(gè)風(fēng)速'、V2……Vn和每 兩個(gè)相鄰所述風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)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(gè)風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)到第2個(gè)風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)的距離，L23為第2個(gè)觀測(cè)點(diǎn)到第3 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的距離為L(zhǎng)23，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(cè)時(shí)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(cè)點(diǎn)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(cè)點(diǎn)數(shù)量，i為1、2……n中任意一個(gè)風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)，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(guò)所述n組不同大小的觀測(cè)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(jì)風(fēng)速％轉(zhuǎn)換成風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)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(duì)應(yīng)的輸電線路設(shè)計(jì)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(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)為選取所述同一時(shí)段內(nèi)風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)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(cè)點(diǎn)；記錄同一時(shí)段的風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)；處理風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)；確定同一觀測(cè)時(shí)距內(nèi)的各個(gè)風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)風(fēng)速、所有風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)的平均風(fēng)速和相鄰所述風(fēng)觀測(cè)點(diǎn)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(cè)點(diǎn)間的總距離的變化關(guān)系；對(duì)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(shí)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(jì)算的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G06F19-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104573298
【申請(qǐng)?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(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月25日