IEC及GB規(guī)范在安哥拉220 kV輸電線路導(dǎo)線風(fēng)荷載計算中的對比分析

甘凱元

（廣西水利電力勘測設(shè)計研究院，南寧 530023）

IEC及GB規(guī)范在安哥拉220 kV輸電線路導(dǎo)線風(fēng)荷載計算中的對比分析

甘凱元

（廣西水利電力勘測設(shè)計研究院，南寧 530023）

以安哥拉220 kV輸電線路為例，將國內(nèi)《110～750 kV架空輸電線路設(shè)計規(guī)范》（GB 50545-2010）與國際電工委員會《Design criteria of overhead transmission lines》（IEC 60826-2003）做對比，分析兩者在導(dǎo)線風(fēng)荷載計算中的差異性。通過計算得知：IEC與GB在基本風(fēng)速的確定原則一致，但是GB根據(jù)不同的電壓等級采用不同的重現(xiàn)期；對導(dǎo)線風(fēng)荷載，IEC計算風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值約為國標(biāo)的1.81倍，IEC計算導(dǎo)線水平風(fēng)荷載約為國標(biāo)的1.30倍（以2C-SZ41-24型桿塔為例）。

輸電線路；基本風(fēng)速；導(dǎo)線風(fēng)荷載

1 工程基本情況

隨著市場國際化，我國的企業(yè)將越來越多地參與到國外項目中。由于一些業(yè)主在標(biāo)書中常采用國際標(biāo)準(zhǔn)，所以設(shè)計人員理解運用好國際通用規(guī)范是參與外項目的必要條件。安哥拉Lomaum－Biópio220 kV雙回路送電線路工程起于Lomaum水電站220 kV出線側(cè)，終于Biópio 220 kV變電站出線構(gòu)架。線路采用雙回路同塔架設(shè)，線路長度約89.4km。

2 氣象條件

工程業(yè)主提供的氣象條件，如表1所示。

2.1 基本風(fēng)速

根據(jù)GB 50545-2010，110～750 kV輸電線路確定基本風(fēng)速時，應(yīng)按當(dāng)?shù)貧庀笈_、站10 min時距平均的年最大風(fēng)速為樣本，并宜采用極值Ⅰ型分布作為概率模型，統(tǒng)計風(fēng)速的高度應(yīng)取離地面10 m。IEC 60826-2003對基本風(fēng)速的定義為：10 m高的風(fēng)速，相當(dāng)于10 min的平均周期并有一個重現(xiàn)周期T。

GB 50545-2010基本風(fēng)速根據(jù)電壓等級確定重現(xiàn)期，如表2所示。IEC 60826-2003則根據(jù)可靠度等級來確定重現(xiàn)期，一般情況下取1等級，即重現(xiàn)期取50年，如表3所示。

表1 雙回路線路氣象條件

表2 國標(biāo)基本風(fēng)速重現(xiàn)期取值表[1]

表3 IEC標(biāo)準(zhǔn)基本風(fēng)速重現(xiàn)期取值表[2]

根據(jù)業(yè)主提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算，設(shè)計最大風(fēng)速為36.1 m/s。

2.2 其他氣象條件

安哥拉屬于熱帶草原氣候及亞熱帶氣候，全年無降雪。本工程不考慮線路覆冰情況。

3 導(dǎo)線風(fēng)荷載的計算

3.1 基于IEC60826送電線路風(fēng)荷載計算公式[1]

（1）導(dǎo)地線水平風(fēng)荷載值和風(fēng)壓值

式中：Ac——垂直于導(dǎo)線及地線方向的風(fēng)荷載值（N）；

q0——動態(tài)參考風(fēng)壓（N/m2）；

CXC——導(dǎo)體阻力因子，通常取1.00；

GC——風(fēng)荷載綜合因子；

GL——檔距系數(shù)，取1.0；

d——導(dǎo)、地線外徑（m）；

L——桿塔的水平檔距（m）；

Ω——風(fēng)向與導(dǎo)線或地線方向之間的夾角（o）。

（2）動態(tài)參考風(fēng)壓q0（N/m2）

式中

：τ——空氣密度修正系數(shù)；

μ——空氣密度，溫度為150大氣壓強(qiáng)為

101.3 kPa時取1.225kg/m3；

VR——參考風(fēng)速（m/s）。

（3）參考風(fēng)速

KR——地形系數(shù)；

VRB——B類地區(qū)參考風(fēng)速（m/s）。

3.2 IEC與GB規(guī)范導(dǎo)線風(fēng)荷載計算分析

IEC中風(fēng)荷載綜合系數(shù)GC包含了地形和高度相關(guān)的風(fēng)壓系數(shù)，同時也包含了風(fēng)的脈動影響因素，即相當(dāng)于GB中風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)βc及風(fēng)壓高度變化系數(shù)uz的綜合值。以2C-SZ41-24型桿塔為例，IEC風(fēng)荷載綜合系數(shù)為2.19，而GB中的風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)與風(fēng)壓高度變化系數(shù)綜合乘積為1.42，IEC風(fēng)荷載綜合系數(shù)要比GB的大。計算結(jié)果如表4所示。

表4 2C-SZ41-24型桿塔導(dǎo)線風(fēng)荷載計算對照表

根據(jù)計算結(jié)果可知，相同條件下IEC計算風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值約為國標(biāo)的1.81倍，導(dǎo)線水平風(fēng)荷載IEC計算結(jié)果值是GB的約1.30倍。

4 結(jié)論

通過分析可知，IEC及GB規(guī)范在鐵塔導(dǎo)線風(fēng)荷載計算上差異性表現(xiàn)在：

（1）IEC與GB在基本風(fēng)速的確定原則一致，但是GB根據(jù)不同的電壓等級采用不同的重現(xiàn)期；

（2）對導(dǎo)線風(fēng)荷載，IEC計算風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值約為國標(biāo)的1.81倍，IEC計算導(dǎo)線水平風(fēng)荷載約為國標(biāo)的1.30倍（以2C-SZ41-24型桿塔為例）。

需要指出的是，由于IEC60826標(biāo)準(zhǔn)中風(fēng)的脈動影響與塔型無關(guān)且隨高度增加而減小，這與GB50545的規(guī)律相反，因此計算的導(dǎo)線風(fēng)荷載對低塔（45 m以下）比國標(biāo)大，但對高塔（45 m以上）比國標(biāo)小。

[1]GB 50545-2010，110～750 kV架空輸電線路設(shè)計規(guī)范[S].

[2] IEC 60826-2003，Design criteria of overhead transmission lines[S].

（責(zé)任編輯：劉征湛）

Design of station information display terminal of hydrological telemetry system

GONG Ran-hui

（Hydrology and Water Resources Bureau of Baise City,Baise 533000,China）

An introduction was made on the characteristics of hydrological telemetry system in Baise City.It was im?possible to observe the dynamic rainfall and regimen data in the office of hydrological station,before a real-time rainfall and regimen intelligent display terminal was developed.This display terminal matches the telemetry system,permits display of real-time water level and rainfall in office,has the characteristics of stable data transmission,op?erating correctly and clear display,and satisfies daily monitoring requirements of hydrological station.

Hydrological telemetry system;water level;rainfall amount;display terminal;design

TM75

B

1003-1510（2016）01-0035-02

2015-11-02

甘凱元（1987-），廣西貴港人，廣西水利電力勘測設(shè)計研究院助理工程師，學(xué)士，主要從事輸電線路設(shè)計工作。