大跨度换算深度理解

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《110～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）关于大跨越风速换算的深度剖析 《110～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）第4.0.8条规定：大跨越基本风速，当无可靠资料时，宜将附近陆上输电线路的风速统计值换算到跨越处历年大风季节平均最低水位以上10m处，并增加10%，考虑水面影响再增加10%后选用。大跨越基本风速不应低于相连接的陆上输电线路的基本风速。该条文及条文说明要求对风速统计值进行换算，但没有指出换算的依据或换算的具体过程，给参加注电考试的众多考友留下疑问，至今仍无明确解释。经反复研读《电力高压送电线路设计手册》（第二版）及相关线路设计规程规范，劲酒虽好明确告知各位考友，该处的“换算”仅指风速不同重现期之间的换算，与地形地貌、线路高度等换算无关。举例如下：某500kV输电线路较长，线路既经过平原乡村，也经过偏远的、人烟稀少的大跨越。在工程收资过程中，可能会因大跨越处比较偏远而无法获得相应的风速记录。这个时候就需要利用平原乡村的风速记录来近似计算获取大跨越处的风速。假设当地气象部门只提供30年一遇的风速统计值，设为V30，而规范规定500kV输电线路及其大跨越的基本风速重现期为50年，那么大跨越处的基本风速就须将V30换算成50年重现期的风速统计值，设为V50，V50=λV30。在采用极值Ⅰ型分布函数作为风速概率统计的模型时，λ值取1.046。设500kV大跨越基本风速为V，根据规范，V=V50×（1+10%）×（1+10%）V=λV30×（1+10%）×（1+10%）=1.26566V30必须指出：规范中“……增加10%，考虑水面影响再增加10%……”实为对不同地形地貌对风速影响的换算（显然地，换算系数为1.21）。若从纯理论进行不同地形地貌对风速影响的换算，在高压送电线路工程中，大跨越一般视为A类地区，平地视为B类地区，则该换算系数为1.174。此系数涉及梯度风高度等原理，限于篇幅此处不再赘述。规范中将换算系数取为1.21，比理论计算值偏大，更为安全可靠。此问题的引出与早期的《110～500kV架空送电线路设计》（DL/T5092-1999）有着必然的联系（注：应该说，《110～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）完全脱胎于《110～500kV架空送电线路设计技术规程》（DL/T5092-1999），且继承了规程相当多的内容。规范的修订，是在2008年南方雪灾的背景下进行的。当年的南方雪灾对当地诸多输电线路破坏极大，线路因严重覆冰而断线，进而倒塔。规范从提高线路安全性可靠性出发，从多方面提高了对输电线路工程的要求）。该规程6.0.1条规定：500kV大跨越气象重现期为50年，送电线路为30年；110～330kV大跨越气象重现期为30年，送电线路为15年。可见规程对各级电压送电线路与大跨越的气象重现期要求是不一样的，所以规程的6.0.4条明确要求对风速统计值进行换算。但在《110～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）相关条文中，对各级电压送电线路与大跨越的气象重现期要求完全一致，在工程收资时，对两者的要求也完全一致，得到了输电线路的风速统计值，也就得到了大跨越的风速统计值，因而也就不存在大跨越风速统计值的换算问题。新规范的编写者照搬了老规程的内容，却并未深究其中原因，这也是目前不少新规范编写的共性问题！注：1、文中“规范”皆指《GB50545-2010》，“规程”皆指（DL/T5092-1999）；2、参考书目：《电力工程高压送电线路设计手册》（第二版）。 劲酒虽好原创，欢迎网络共享，引用需注明出处。版权归属：珠海张工教育咨询有限公司2017年1月20日