DLT5158-2012 电力工程气象勘测技术规程.pdf

'ICS93．020P10备案号：J1360--2012DL中华人民共和国FU,力行业标准PDL／T5158—2012代替DL／T5158—2002电力工程气象勘测技术规程Technicalcodeformeteorologicalsurveyinelectricpowerengineering2012—01—04发布2012—03—01实施国家能源局发布 中华人民共和国电力行业标准电力工程气象勘测技术规程TechnicalcodeformeteorologicalsurveyinelectricpowerengineeringDL／T5158—2012代替DL／T5158--2002主编部门：电力规划设计总院批准部门：国家能源局施行日期：2012年3月1日中国计划出版社2012北京 国家能源局公告2012年第1号按照《能源领域行业标准化管理办法》(试行)的规定．经审查．国家能源局批准《承压设备无损检测第7部分：目视检测》等182项行业标准(见附件)，其中能源标准(NB)3项、电力标准(DL)81项和石油天然气标准(SY)98项，现予以发布。附件：行业标准目录附件行业标准目录=o一二年一月四日序号标准编号标准名称代替标准采标号批准fl期实施日期DL／T电力工程气象勘测技DL／T822012—01042012一03，0151582012术规程5158—2002 前言根据国家发改委办公厅《关于下达2008年行业标准项目计划的通知》(发改办工业(200831242号)的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，并在广泛征求意见的基础上，修订本标准。本次修订，对原标准的结构进行了调整，对原标准的内容进行了修改与补充，将原标准主要内容4章16节82条2个附录扩充为8章39节206条1个附录。本标准的主要技术内容包括：总则，常规气象，风，导线覆冰，空冷气象，风电气象，太阳能气象，专用气象站。本次修订的主要内容有：1．将适用范围扩大为火力发电厂，核电厂常规岛、地热电站、风电场、太阳能电站、变电站、换流站、电力通信、架空输电线路等电力工程。2．新增了空冷气象、风电气象、太阳能气象、专用气象站、暴雨强度公式编制、湿球温度计算、干旱指数计算、微地形覆冰调查与冰区划分等技术规定。3．调整了输电线路防御风灾和冰灾的设计标准。4．调整了输电线路设计冰厚的基本离地高度。本标准由国家能源局负责管理，由电力规划设计总院提出，由能源行业发电设计标准化技术委员会负责日常管理，由中国电力工程顾问集团西南电力设计院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送电力规划设计总院(地址：北京市西城区安德路65号，邮政编码：100120)。本标准主编单位、参编单位和主要起草人：·1‘ 主编单位：中国电力工程顾问集团西南电力设计院参编单位：中国电力工程顾问集团西北电力没计院新疆电力设计院主要起草人：熊海星李卫林晋明红田启明杨华李春浩 12目次总则⋯⋯⋯⋯⋯⋯·常规气象⋯·⋯⋯⋯⋯⋯l一般规定⋯⋯⋯⋯⋯‘2气温⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯’3冷却塔热力计算气象参数4暴雨强度公式’’⋯⋯⋯“5无资料山区气象参数估算6雪压⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯‘7其他气象参数⋯⋯⋯·⋯3风⋯⋯·⋯⋯⋯·3．1一般规定⋯’’3．2大风调查·⋯‘3．3设计风速·⋯’3．4风压计算·⋯·3．5风玫瑰图·⋯‘3．6风浪的风场要素4导线覆冰⋯·⋯·4．1一般规定·⋯’4．2覆冰调查·⋯’43覆冰计算·⋯·4．4冰区划分·⋯。5空冷气象·⋯⋯·5．1一般规定·⋯‘5．2基础资料·‘‘‘‘·‘·(1)⋯(3)’‘‘(3)·一(4)⋯(4)⋯(5)⋯(6)···(7)··‘(8)⋯(9)-·。(9)⋯(10)···(14)··。(I5)··‘(16)‘‘‘(19)‘‘‘(19)···(20)⋯(23)···(26)⋯(28)⋯(28)···(28)·1· 673典型年选取⋯⋯⋯·4典型年气温累积小时数5最近10年的基本风况·6最近10年的高温大风·7沙尘暴与逆温⋯⋯⋯’8观测资料对比分析⋯，风电气象⋯⋯⋯⋯⋯·I一般规定⋯⋯⋯⋯·2气象参证站⋯⋯⋯·3风电场风况⋯⋯⋯·4风能资源参数⋯⋯⋯’5风能发电量计算⋯·⋯太阳能气象⋯⋯⋯·⋯7．1一般规定⋯··7．2气象要素⋯··7．3太阳能资源评估8专用气象站⋯．．8．1一般规定⋯··8．2常规气象要素观测站8．3导线覆冰观测站⋯·84空冷气象观测站··⋯8．5风电场气象观测站·8．6太阳能气象观测站··附录A各阶段气象勘测设计内容深度本标准用词说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··引用标准名录⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯附：条文说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯·-2·(28)(29)(29)(29)(3O)(30)(32)(32)(32)(32)(34)(36)(38)(38)(38)(41)(43)(43)(43)(44)(46)(47)(48)(50)(56)(57)(59) Contents1Generalprovisions-···。’’’’’’。’’’’’’。。‘’’’’’。。。‘。’。’’’’。2Conventionalmeteorology⋯⋯’’。‘‘’⋯’。‘⋯⋯⋯‘‘2．1Generalrequirement⋯’’’’。‘’’’’’’。‘。’’’’’。‘‘‘’’’’’’‘。2Temperatilre‘‘‘‘。‘‘‘’+’’’’’’’’’’’’’。’’’’’’’。。。’。。’。’’’’’2．3Meteorologicalparametersofcoolingtower‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘24Rainstorminlensityformula‘‘‘‘‘‘‘‘‘。。‘。。’’。’’’’。’。’‘2．5Meteorologicalparametersestimatinginmountainarea2．6Snowpressure‘⋯⋯。。’’⋯’’’。。‘。’’’。。。。。’’’’‘‘‘‘‘‘’。2．7Othermeteorol。gicalparameters’⋯’‘⋯⋯⋯⋯‘⋯。3Wind⋯············-⋯·······-······⋯⋯·⋯··⋯·······-3．1Generalrequiremem。‘‘‘‘。’’‘‘‘‘⋯‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘⋯⋯⋯‘32Galeinvestigation‘‘‘‘‘’‘’’’‘’’’。’。’’’’。‘‘’’’’’’。‘‘‘‘‘’。3Designwindvelocity’‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘++’’’’’’。。。‘’。34Windpressurecalculation’’’‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘’‘++‘’‘‘’’’。‘‘’。35Windrose’’’‘‘‘‘‘‘’‘‘‘‘‘‘‘‘‘+‘’‘‘‘‘’‘’’’。。‘‘’’’’’‘‘‘‘‘‘36Windfieldelementsofwindwave’’’’’。‘‘‘‘’’’’‘‘‘‘‘4Conductoricing···t··············‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘+‘’’’’’’4．1Generalrequirement’’’’‘。‘‘‘’’‘‘‘‘‘‘‘⋯‘‘⋯。。⋯’’‘4．2Icinginvestigation⋯’‘’’’‘⋯‘‘‘‘‘‘‘‘‘⋯‘‘‘⋯。’’’’’’4．3Icingthicknesscalculation。。‘’’’’‘‘‘‘‘’’‘‘‘‘‘‘⋯⋯。’4．4Icingzonecategorizing’’’‘‘‘。⋯‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘。⋯’’’。。‘’5Meteorologyforaircooling··-’’’‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘’。’’’。’5．1Generalrequirement⋯⋯’⋯。‘’’’’’‘‘‘‘’’‘‘’‘‘⋯’’。52Basicdata··⋯⋯················⋯‘‘‘‘‘‘‘‘‘⋯’’’。。。‘(1)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(14)【15)(16)(19)(19)(20)(23)(26)(28)(28)(28)·3· 53Typicalyearselection‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘’‘‘‘’’‘‘’5．4Temperatureaccumulatedhoursintypicalyear‘‘Basicwindconditioninrecent10years‘‘‘‘‘’‘‘5．6Hightemperatureandgaleinreeen(10years’’7Sandstormandtemperatureinversion‘‘’‘‘‘‘’‘++5．8Comparativeanalysisofobservationdata‘‘‘‘。‘‘’6Meteorologyforwindpower··········’‘+’’’‘。’。61Generalrequirement‘‘’‘。。‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘6．2ReferencemeteoroI091calstation⋯⋯⋯⋯’。。’‘6．3Windconditioninwindfarm·········⋯’’。’。。’’6．4Parametersofwindenergyresources’‘’’’。’’。’’6．5Powergenerationcalculationofwindenergy’’7Meteorologyforsolarpower‘‘‘‘‘‘‘‘‘’’‘‘‘‘‘‘‘‘‘71Generalrequirement‘‘‘。‘‘‘‘‘‘⋯‘‘‘’’‘‘‘‘‘‘⋯’’7．2Meteorologlcalparameters⋯⋯⋯⋯’‘。⋯⋯’‘7．3Assessmentofsolarenergyresources。‘。’’’’’。’。8Specialmeteorologicalstation‘‘’’’‘’。’’’’’’’’‘81Generalrequirement‘‘’。。‘‘。‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘’‘‘‘‘‘‘‘8．2Conventionalmeteorologicalobservationstation83Conductoricingobservationstation‘‘‘。’’’。。‘’’’’8．4Meteorologicalobservationstationforaircooling8．5Meteorologicalobservationstationforwindfarm8．6Meteorologicalobservationstationforsolarenergy‘‘‘‘‘‘‘1AppendixAContentsofmeteorologysurveyanddesignateachstageExplanationofwordinginthiscodeListofquotedstandards‘‘‘‘。‘’’’。。。Addition：Explanationofprovisions4·(28)(29)(29)(29)(30)(30)(32)(32)(32)(32)(34)(36)(38)(38)(38)(41)(43)(43)(43)(44)(46)(47)(4g)(50)(56)(57)(59) 1总则1．o．1为了满足电力工程建设需要，使电力工程气象勘测设计工作符合国家有关的法律、法规，做到安全可靠、技术先进、经济合理、质量优良、环境和谐，确保电力工程正常安全运行，制定本标准。1．o．2本标准适用于火力发电厂、核电厂常规岛、地热电站、风电场、太阳能电站、变电站、换流站、电力通信、架空输电线路等新建、扩建及改建电力工程的气象勘测设计。本标准不适用于核电厂基准气象参数的勘测设计。1．o．3电力工程气象勘测设计应分阶段进行。发电工程宜划分为初步可行性研究、可行性研究、初步设计、施工图设计等阶段；变电站、换流站、电力通信、架空输电线路等工程宜划分为可行性研究、初步设计、施工图设计等阶段。各阶段气象勘测设计深度应满足附录A的要求。1．o．4气象条件分析计算采用的基础资料，应对其进行可靠性、一致性和代表性分析。Lo．5计算确定设计风速与冰厚时，应采用多种方法，对各种方法的计算成果应进行综合分析，合理选定。1．o．6设计气象要素的频率分析计算，应采用P一Ⅲ型或极值I型概率分布模型，特殊情况时经分析论证也可采用其他分布模型。1．o．7工程地点距当地气象站较远、两地地形差异大、气象站资料对工程地点的代表性较差时，应根据设计需要建立短期专用气象站，观测相关气象要素。1．o．8在电力工程气象参证站选择中，应对被选气象站观测场与工程点两地的气候一致性、两地地形及海拔差异对气象要素的影·1‘ 响进行查勘分析，对所选气象站观测资料的适用性进行分析，要求其观测资料对工程点具有代表性，且便于移用。1．0．9当电力工程遭遇异常大风、覆冰等气象灾害事件时，应及时赴现场查明气象灾害情况，对设计气象条件做进一步分析论证，必要时订正设计气象条件，并建议应采取的工程措施。1．0．10工程气象勘测设计应积极稳妥地采用新理论和新方法。1．0．11电力工程气象勘测设计除应符合本标准外，尚应符合国家及行业现行有关标准的规定。 2常规气象2．1一般规定2．1．1常规气象资料统计年限应有30年以上资料，不足30年时可选用附近地形、气候条件大体一致的气象站长期资料，通过差值法、比值法和相关分析等途径进行插补、延长；无资料地区宜通过设站对比观测，移用附近地区气象站资料，或通过分析地区气候等值线图确定。2．1．2工程地点位于沿江、沿海或地形条件复杂的地区，附近气象站的资料代表性不够时，应设专用站进行短期对比观测或根据经验关系修正作为工程设计值。2．1．3工程地点无资料时，可利用附近气象站资料，结合地形对气候影响的规律推算设计气象要素特征值；如果该地有其他气象要素观测而缺乏所需气象要素资料，则可利用要素问关系推求所需气象要素，或利用某些自然景观现象，结合野外调查进行估计。2．1．4气压、气温、湿度、风速、地温、天气日数等气象要素的均值项目采用一定时段内的平均值，极值项目采用一定时段内的最大、最小值。降水、蒸发采用一定时段内的总量值统计，均值项目采用总量平均值，极值项目采用总量的最大值和最小值。2．1．5积雪深度、冻土深度、雪压及降雪、积雪、结冰、雨凇、雾凇、霜冻等天气日数、冻融交替循环次数，按每年的7月1日至次年的6月30日作为1个年度进行统计；其他项目按日历年统计。2．1．6设计气象要素特征值应进行多方面的合理性分析与检查，同时应考虑工程地点附近可能引起个别气象要素异常变化的人类活动影响，并通过各种途径加以修正。·3· 2．2气温2．2．130年一遇极端最低气温，应根据逐年年极端最低气温资料采用PHI型分布或极值I型分布进行频率分析计算求得。资料年数要求30年以上。2．2．2年最高、最低气温．应统计逐年极端最高、最低气温的多年平均值。2．2．3最热月平均最高气温，应统计逐年最热月每日极端最高气温的月平均值，取多年平均值。应按多年平均气温最高月确定最热月。z．2．4最大日温差，应统计最近lo年同日极端最高气温和极端最低气温的最大变幅。统计年限也可视设计要求而定。2．2．5最近10年最多冻融交替循环次数，应按每年度寒冷季节逐时气温过程从十3．O。C以上降至一3．O。C以下，然后再回升到+3．O。C以上算1次冻融交替循环，累计每年度冻融交替循环次数，求得最近10年最多冻融交替循环次数。2．2．6设计风速相应的最低气温，应为在实测lOmin平均最大风速系列中与设计风速相等或相近值出现时的最低气温。2．2．7覆冰同时气温，应挑选多年最大一次覆冰过程中的极端最低气温。2．3冷却塔热力计算气象参数2．3．1近5年最炎热3个月累积频率为10％的日平均湿球温度，当气象站有实测湿球温度资料时，应按从高到低顺序排列日平均湿球温度，查找累积频率为10％的日平均湿球温度·其相应的日平均干球温度、相对湿度、风速、气压应选取累积频率为lo％的日平均湿球温度出现日的对应值。’2．3．2当气象站缺乏实测湿球温度资料时．可用气象学公式法、查表法、气象要素相关法、差值法等多种方法推算湿球温度。湿球 温度可按下式计算E，一Pk一“一j可式中：t。一一湿球温度(℃)；fd一一千球温度(℃)；E．——湿球温度t。所对应的纯水平液面饱和水气压(hPa)；P一一水气压(hPa)；A——干湿表系数，由干湿表类型、通风速度及湿球结冰与否而定，可按表2．3．2取值(℃。)；Ph——本站气压(hPa)。湿球温度t。所对应的纯水平液面饱和水汽压可按下式计算：logE。，一10．79574(1—1、l／T)一5．02800109(T／T1)+1．50475×101rl一10”⋯”77l⋯]+0．42873×103r10476”“1”7·m～1]+0．78614(2．3．2—2)式中：T——绝对温度，为湿球温度t。+273．15K；丁。——水的三相点温度，273．16K。表2．3．2干湿袭系数干湿表系数(101℃1)干湿表类型及通风速度湿球来结冰温球结冰通风干湿表(通风速度25m／s)066200．5840球状干湿表(通风速度04m／s)0．857007560柱状干湿表(通风速度0．4m／s)0．815007190现用百叶箱璩状干湿表(通风速度0．8m／s)0．79472．4暴雨强度公式2．4．1暴雨强度公式应依据实测雨量资料进行频率分析，选择合适的暴雨强度公式类型，计算公式参数加以编制，公式的精度取决于统计资料的可靠性与统计方法的合理性。·5· 2．4．2编制暴雨强度公式的雨量资料应选当地自记雨量记录。降雨历时统一用5、10、15、20、30、45、60、90、120min9个时段，个别特殊需要，可增加150、180、240rnin3个时段。2．4．3降雨选样可选用年最大值法和年多个样法。年最大值法应各种历时逐年选一个极值，资料年数要求30年以上。年多个样法应各种历时逐年选取多个降雨子样，降雨子样的个数应根据最低计算重现期确定，资料年限要求10年以上，并且要求记录连续。2．4．4应计算不同历时雨样的暴雨强度，可选用P—H1型、指数型、极值I型频率分布模型分析不同历时暴雨强度的重现期，建立暴雨强度一历时一重现期关系，供统计暴雨公式使用。2．4．5暴雨公式型式的选择应符合客观暴雨规律，可采用下列公式依据暴雨强度一历时一重现期关系用解析法计算暴雨强度公式各参数，编制各单一重现期分公式和包括各重现期的总公式。S2一百二而FS—S-(1+CIgT)式中：：——设计暴雨强度(mm／min)；f——降雨历时(rain)；(2．4．5一1)(2．4．5—2)s、s。——雨力，s。为重现期为1年的雨力；6、n、C——参数；T——重现期(a)。2．4．6当计算重现期在0．25年～10年时，在一般强度的地方，暴雨强度平均绝对均方差不宜大于0．05mm／min；在较大强度的地方，暴雨强度平均相对均方差不宜大于5％。2．5无资料山区气象参数估算2．5．1山区工程地点气压可按下列公式计算：2】乇P1一P210一Ⅲ丽丽(2．5．11)-=!尝(2．5．1—2)L·6· 式中：P，——山区工程地点气压(hPa)；P。——平地气象站气压(hPa)；z。～山区工程地点海拔高度(m)；z。～平地气象站海拔高度(m)；a——常数，取值1／273；r空气柱平均温度(℃)；t。～山区工程地点气温(℃)；t。——平地气象站气温(℃)。2．5．2山区工程地点气温应按当地或附近地区的气温随海拔高度变化公式计算；无资料地区可按中纬度地区自由大气年平均气温直减率0．6℃／100m结合工程地点特征估算。2．5．3山区工程地点降水量应按当地或附近地区的降水随海拔高度变化公式计算，还应考虑地形对降水的影响。2．5．4山区无资料地区的湿度、蒸发、天气日数可按附近平地气象站资料进行订正。2．6雪压2．6．1应收集代表性气象站的雪压或积雪资料，工程地点应在代表性气象站的地形范围内，或两者具有相同的地形。对于积雪局部变异特别大的地区以及高原地形的山区，应专门调查和特殊处理。2．6．2当地有25年以上年最大雪压资料时，可直接经频率计算确定设计重现期雪压；资料不足25年时，可通过附近气象站的长期资料对比分析确定雪压；当地无雪压记录时，可间接采用积雪深度和积雪密度计算雪压，也可通过对当地地形、气候的分析，参照全国基本雪压分布图分析确定雪压。雪压可按下式计算：S。=hpg(2．6．2)式中：S。——雪压(kN／m2)； ^——积雪深度(m)；p——积雪密度(t／m3)；g——重力加速度(9．8m／s2)。2．6．3积雪密度随积雪深度、积雪时间和当地的地理气候条件等因素的变化有较大幅度的变化，对于无雪压直接记录的气象站，可采用地区平均积雪密度。2．6．4最大积雪深度资料短缺时，可结合历史积雪调查及附近地区较长时期资料进行对比分析，综合取值。2．6．5山区的雪压应通过实际调查后确定，如无实测资料，可按当地空旷平坦地面的雪压值乘以系数1．2采用。2．7其他气象参数2．7．1相对湿度最高月份的平均相对湿度，应为多年逐月中日最高相对湿度的月平均值的最高值，相对湿度最高月份为日最高相对湿度的月平均值最高月。2．7．230年一遇极端最低气温相应的lOmin平均最大风速．应为在实测最低气温系列中与设计最低气温相等或相近值出现时的10min平均最大风速。2．7．3干旱指数为一个地区某一时段水面蒸发量与降水量的比值。蒸发量应以天然水面蒸发量值表示，对于各种型号观测盟数值应统一换算为天然水面蒸发量。统计时段应统一采用气象年。 3风3．1一般规定3．1．1设计风速应符合以下标准：l重现期：发电、变电包括换流站与通信工程的基本风速设计重现期为50年，单机容量300MW以上、烟囱高度200m以上工程的基本风速设计重现期为100年；110kV～330kV送电线工程的基本风速设计重现期为30年．500kV～750kV、±500kV输电线路工程的基本风速设计重现期为50年，1000kV、±800kV输电线路工程的基本风速设计重现期为100年。2高度为离地面10m。3时距为lOmin平均最大值。3．1．2应用气象站风速资料时应首先进行高度汀正，再进行次时换算；高度订正可用指数公式，次时换算可用当地推广使用的公式。应尽量搜集自记风仪记录的风速资料，严格审定定时2min平均风速资料。3．1．3应收集和调查工程区域的大风情况。大风调查宜有二人以上进行，并当场记录。山区风速和滨海风速宜广泛进行搜资调查，掌握区域性资料。对风灾现象应进行拍照、摄像，对风灾调查进行录音。3．t．4确定设计风速应综合分析各种影响因素。风区划分应依据充分，划分合理，能反映工程区域的真实情况。3．1．5对于缺乏实测风资料、大风灾害频发、地形复杂地区．估算其设计风速大于30m／s的工程，宜开展大风专题论证。3．2大风调查3．2．1大风调查应满足如下要求：·9· 1应先拟定调查提纲，确定调查范围和调查点，以及搜资调查单位和内容。调查要仔细、全面。2调查范围和调查点：一般应在工程地点附近3km～5km范围内进行大风调查，对于特殊地区(如峡谷、海岸等)可适当扩大调查范围。对发电、变电、电力通信工程调查点不得少于3个，每个调查点调查对象不得少于二人；对输电线路工程应进行沿线调查，宜5km～lOkm布设一个调查点，对山口、谷口、山顶等特殊地形点应进行微地形、微气候调查，了解风速的增大影响。对区域性大风灾和电力工程风灾事故．可组织专门调查，调查范围和调查点根据实际情况决定。3调查对象：电力、通信线路设计、运行维护和事故抢修人员；长期从事气象、勘测、巡线和供电安全检查人员；林区生产管理人员；民政救灾人员和当地居民。3．2．2大风调查的内容应包括：l大风发生时间、持续时间、风向、风力、同时天气现象(雷雨、冰雹、寒潮、热带气旋)、主要路径、影响范围、重现期。2大风对电力、通信线路、房舍、树木、农作物和其他建筑物的损毁情况。3风灾事故现场的地形、高程、气候、植被等情况。3．2．3大风调查搜集的主要资料应包括：1县志等史料中记载的历史风灾情况和气象站、民政局、档案馆等有关单位保存的风灾灾情报告。2工程地点附近已建电力、通信工程和有关建筑物的设计风速、运行维护情况，以及发生风灾的灾情报告和事故修复标准。3区域建筑、气象部门对风速风压的研究成果、报告和地区风压图。3．2．4调查资料应在现场整理，重要工程应编写调查报告。3．3设计风速3．3．1气象站设计风速应经过以下几个步骤计算：·1o‘ 1应对气象站风速原始资料的可靠性、一致性和代表性进行审查，对特大风速值可通过天气系统分析、重现期分析、地区比审、气象要素相关、查阅史籍记载等方法审查。2风速高度订正，可按下式计算：y：一V。(丢)。式中：V。——高度为Z处的风速(m／s)；v，——z。高度处的风速(m／s)；Z——设计高度(m)；Z。——风速仪离地高度(m)；a——地面粗糙度系数。地面粗糙度系数首先应采用实测资料，无资料时可按表3．3．1—1选用。气象台站在开阔平坦地区，地面粗糙度可按B类考虑。衰3．3．1-1地面粗糙度系数类别地面特征A0．12近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区Bo16田野、乡村，丛林、丘陵及房屋比较稀疏的中小城镇和大城市郊区Co22有密集建筑群的城市市区Do．30有密集建筑群且房屋较高的大城市市区3气象站风速资料为定时观测2rain平均最大值时，应进行观测次数和风速时距的换算，统一订正为自记lOmin平均最大风速，次时订正按下式计算：V1。～=aV2⋯+b(3．3．1—2)式中：v。。。——一自记lOmin平均最大风速(m／s)；Vz一——定时2rain平均最大风速Cm／s)；n、6——系数，应采用当地分析成果或应用实测资料计算确定。当资料条件不具备时可参照表3．3．1—2采用。·11· 表3．3．1·2时距换算系数地区b东北o9703．960华北o8807820西北08505210西藏l570西南0．7506l70云南0．6258040四川l250山东o8555410山西南、北部08347400山西中部07498560华东及安徽长江以南0780841o安徽长江以北1．0303760江苏o7808410垡巾07307．000广东10003110福建09104960广西07934710河北、北京0．8104．720天津08644640北海o9042．7904频率计算：当气象站有连续25年以上的年最大风速资料时．可直接进行频率计算推求气象站设计风速。当气象站风速资料短缺时，可选择邻近地区地形、气候条件相似，有长期风速资料的气象站进行相关分析，展延资料序列后计算设计风速。气象站设计风速应采用P一Ⅲ型分布或极值I型分布进行频率计算。3．3．2山区工程地点设计风速应按工程实际情况进行大风凋查和对比观测，分析订正附近气象参证站设计风速至工程地点。当·】2· 元实测资料时，可由参证站设计风速相应的风压值乘以表3．3．2所列调整系数，再反算得出设计风速。表3．3．2山区风压调整系数I山区地形条件调整系数l⋯间盆地、谷地等闭塞地形o．75～o85与丈风方向一致的风u120～1503．3．3海滨风速计算应满足如下要求：1沿海海面和海岛的设计风速，应采用实测资料分析计算确定。当缺乏实测资料时．可由陆地上的气象参证站设计风速相应风压值乘以表3．3．3所列调整系数，再反算得出设计风速。表3．3．3海面和海岛风压调整系数距海岸距离(km)调整系数<401001．00～110110～1202海滨电力工程设计风速取值，不仅应作单站风速计算，还应作工程地点附近各站(包括海岛、海岸)的风速计算分析和大风调查，并考虑工程地点与台站的地形差异等影响风速的因素．经综合分析后确定设计风速。必要时应设站对比观测。3．3．4工程地点设计风速的确定，应考虑参证气象站地形对设计风速的影响订正，应与地区风压分布图进行对比分析，应结合当地建筑物采用风速与调查大风资料进行综合分析。3．3．5对于架空输电线路应分段划分风区，一般风区级差为lm／s～5m／s，也可根据实际需要划分。风区划分的原则为：l一个风区段内各点的设计风速基本相等。2一个风区段内属同一气候区，形成大风的天气条件大体一致。3一个风区段内地形条件类似，海拔相当。·13· 4对山口、谷口、山顶、盆地、山谷等特殊地形应酌情作加大或减小风速处理。3．4风压计算3．4．1风压应按下式计算：W—K。V2(3．4．1)式中：w——风压(kN／m2)；Kv——风压系数；y——某一设计重现期离地10m高自记10min平均最大风速(m／s)。3．4．2风压系数在标准状态下，纬度45。的海平面处、760mmHg标准大气压、气温为15。C时的于空气应采用l／1600。在非标准状态下，风压系数按下式计算：Kv一0／2(3．4．21)式中：∥一空气密度(t／m3)。空气密度P按下式计算：0．001276／P一0．378e、P—rF_F丽丽西I—1丽矿一J式中：P——气压(hPa)；f——气温(℃)；F——水汽压(hPa)。P、t、e应取当地多年平均值计算。空气密度也可根据所在地的海拔z(m)按下式估算：P一0．00125exit(--0．0001z)(3．4．2—3)3．4．3对于平坦或稍有起伏的地形；风压随高度的变化按下式计算：Wz—KzW(3．4．3)式中：w：——Z高度处的风压(kN／m2)；Kz——风压高度变化系数，可根据地面粗糙度类别(见表3．3．1_1)按表3．4．3采用。·1d’ 表3．4．3风压高度变化系数离地面或粗糙度类别海平面高度(m)ABCD5l17100074062101．38100o740621521140．7420l_631250840．62180142l_00062】．92】．561．】3502．0316712508460212177135093702．201_86l451．02802271．951．541．11234202l621．192．402091_701．272．642．382031612002．832．6l2301．922502992．802542．193．122972752453123．122．942．683123123122．91≥4503123】23i03．5风玫瑰图3．5．1风向频率玫瑰图一般分全年、夏季、冬季，也可按设计要求而定。风向频率玫瑰图应按16个方位累年出现的频率绘制。风向频率资料应在最近10年以上。月(年)某风向频率按下式计算：月c年，某风向频率一弓粜骞字攀装篙笔黼X100％(3．5．1一1) 月(年)静风频率按下式计算：月c年，静风频率一务篆昌薯瓮嵩器桀警裹鋈×·00％cs．s．，一z，3．5．2风速玫瑰图应按l6个方向统计出的平均风速、最大风速和各级风速值绘制，风速资料应采用最近10年以上，图面布置与风向频率玫瑰图相同。3．5．3主导风向应选当地气象参证站累年各风向频率最大者．若最大频率有两个或以上相同时，挑取其中与邻近的两个风向频率之和最大者为主导风向。3．5．4工程地点的地形与附近气象站相差较大或工程点距气象站较远时．可通过调查或观测确定工程地点的主导风向。3．6风浪的风场要素3．6．1在根据气象资料计算风浪尺度时，一般应分析确定风区、风速及风时等与风况有关的风场要素。风区长度应为风区上、下沿之间的距离。风速取值标准应为海面上lOm高度处2min平均最大风速，设计标准同风浪标准。在风浪计算中应取代表一段时间间隔的水面风速，其风时一般为6h～12h。3．6．2在同一风区水域内，风速和风向应基本一致，风速差一般不宜大于2m／s～4m／s，风向相差不宜大于±45。。当影响计算点的风场范围较大时，可同时划出一个以上的风区。对于外海风区，在地面天气图上．可把等压线的走向或密度有显著改变处定为风区边界。对于风区长度小于20km的近岸风区，一般应以岸线作为风区分界。3．6．3对海域，应以风区内的海上测风资料确定风区内的设计风速和风向；当风区内无较可靠的海上测风资料时，可参照岸站测风资料及天气图确定风区内的设计风速和风向。对陆地附近的水域，宜尽量使用船舶及岸站测风资料，并根据观测方法特点、天气形势，以及各种观测资料间的协调性等因素对测风资料进行检验．·16· 以确定风区内的设计风速和风向。3．6．4对于测风资料较少的外海区域，可根据地面天气图上的等压线分布计算风速，可按下列公式计算：V一(0．01△T+0．70)V。(3．6．41)V。一△P(2△印7tosin,：p)_1(3．6．42)式中：V——离海面10m高处2min平均最大风速(m／s)；V。——地转风速(m／s)；△P——两条等压线间的气压差(hPa)；△”——风区内有代表性位置处两条等压线的间距，即当地纬距(。)；p’——空气密度，当气温为10*C，气压为1013．3hPa时，P7=O．001269／cm3：【t"——地转角速度，(t"=0．0000729rad／s；p——风区的平均纬度；AT一一风区内海水与空气间的温度差(℃)，当气温大于水温时，△T为负值。中国各海区表层水温见表3．6，4。衰3．6．4中国各海区表层水温(℃经纬度(。)月甜海区东经北纬235891112渤毒及黄|119～l2537～41313】92422】9】2】0海北黄海119～1253l～3787122028242018Z1南部121～12529～31131S182729272316东海120～12527～29171922272219。。一【【9～12525～271918192l2428272420 续囊3．6．4经纬度(。)月份海区东经北纬l256lO1l12116～12123～251716182124262827262319台湾121～12523～25232428292826海峡113～12121～232021242829282624121～12521～23242324262829282624____——南海106～12515～2l24252926253．6．5对于风时(6h～12h)内的海面风速y，可按以下方法确定：当风速随时间变化不大时，以平均风速作为代表值；当风速持续地上升或下降时，可用下列公式计算：V，一0．3Vk+0．7V,(3．6．51)V，一0．2Vk+0．8Vi(3．6．5—2)式中：V。一风速持续上升时的代表海面风速(m／s)；V。——风速持续下降时的代表海面风速(m／s)；y。——时段开始时刻的海面风速(m／s)；V．一时段结束时刻的海面风速(m／s)。若风速在更长的时段内不断变化，可按其变化过程将总时段划分为几个较小的时间间隔(6h～12h)，然后分别计算各时段的设计风速。3．6．6对于选定的风区，若在时刻t，前风速小于5m／s，而从t，至时间tz风向大致相同，则在计算t。时刻的风浪时．t。与t。的时间问隔耻即为其风时。若从tz至时刻t。风向变化不大，并且在t。时风区内已出现波高为H。的风浪，此时应先计算等效风时t。，t。时刻的风时为出+t。，此处At--t。一tz。t。的计算见现行行业标准《海港水文规范》JTJ213。 4导线覆冰4．1一般规定4．1．1架空输电线路设计冰厚应采用以下标准：l重现期：110kV～330kV线路为30年一遇，500kV、750kV、士500kV线路为50年一遇，1000kV、土800kV线路为100年一遇；2离地高度：各电压等级的线路均为离地lOm。4．1．2根据工程区域不同的资料条件，设计冰厚分析计算可采用下列方法：1工程地点或与工程地点的地理、气候类似的区域具有10年以上年最大覆冰观测资料，应采用频率分析法计算设计冰厚．并考虑具体地形影响因素移用至线路工程地段；覆冰频率计算线型应采用PⅢ型分布或极值I型分布；2工程区域仅有1年～5年短期年最大覆冰观测资料，可应用观冰站与邻近气象站覆冰气象要素合成的覆冰气象指数进行频率分析确定统计参数，并计算设计冰厚；3工程区域无覆冰观测资料，可对工程地点及与工程地点的地理、气候类似的区域进行历史覆冰调查，分析计算设计冰厚。4．1．3当线路通过覆冰区域时应开展覆冰专项查勘，当线路通过设计冰厚20ram及以上重冰区时应开展覆冰专题论证。覆冰专题论证的内容应包括：1选择有代表性的地点进行覆冰观测；2大覆冰期间沿线踏勘，查明微地形微气候重冰段；3区域历史覆冰灾害调查搜资；4区域覆冰成因分析；·19· 5实测覆冰量与调查覆冰量的重现期分析论证；6线路设计冰厚的分析计算与沿线冰区划分；7编写专题论证报告。4．1．4输电线路冰区划分应依据充分，着重对冰区分界点和微地形点的分析研究，冰区划分应准确反映线路路径的覆冰情况。4．1．5对于地形复杂、气候恶劣的微地形微气候重冰区，应在分析计算值基础上考虑必要的安全修正值。4．2覆冰调查4．2．1输电线路拟建在重覆冰区域时，应对工程地点和与其地形、气候相类似的区域进行覆冰调查。对设计冰厚为20mm及以上的重冰区，应进行重点调查，查明重冰区的量级、分界与各级重冰区的长度。对设计冰厚为20ram以下的中、轻冰区，应进行沿线普查。查明中、轻冰区的分界与长度。调查的重点地域应是寒潮路径山区的迎风坡、山岭、风口、邻近湖泊等大水体的山地、盆地与山地的交汇地带。4．2．2覆冰调查对象应是电力、通信、交通、工矿等部门的运行、管理人员以及当地居民，特别是高山无线电通信基站、气象站和道班的冬季值班人员。4．2．3覆冰调查内容应包括：1覆冰地点、海拔、地形、覆冰附着物种类、型号及直径、离地高度、走向；2覆冰发生时间和持续日数，天气情况；3覆冰种类与密度，可根据实际情况分析判断，也可按照表4．2．3的条件确定；4覆冰的形状、长径、短径和冰重；5覆冰重现期，包括历史上大覆冰出现的次数和时间，以及冰害情况。·20· 表4．2．3覆冰种类判别条件雾淞雨雾淞项目雨淞湿雪粒状晶状混合冻结气温0～30低于30低于8010～9．010～30(℃)降水小雨、毛毛有寡、毛毛雨雾或毛毛雨雾雪或雨爽需类别雨或雾或小雪透明或半透明、成层或不成层，视感粗颗粒、不透明细粒、不透明似毛玻璃，较密白色不透明密实、无孔瞰实，基本无}L隙较松散、手感坚硬、光滑、湿润脆、较湿润松、脆、f燥较坚硬，较湿润较湿润形状椭圆形、光滑椭圆形、白色针状、纯白色椭圆形、不光滑圆形、白色色泽似玻璃轻微振动就能被强风附着力牢固较牢固容易脱落吹掉4．2．4覆冰搜资内容应包括：l沿线已建输电线路的设计标准及设计冰厚，投运时间，运行中的实测、目测覆冰资料，以及冰害事故记录、报告，线路冰害事故搜资内容应包括冰厚、冰重、杆(塔)型、杆(塔)高、线径、档距和事故后的修复标准；2通信线路的设计冰厚、线径、杆高和运行情况，以及冬季打冰措施、实测覆冰围长、厚度；3高山气象站的观测资料以及无线电通信基站、道班的冰害事故记录和报告；4气象台站实测覆冰资料和大覆冰的起止时间与同时气象条件，以及天气系统过程。4．2．5微地形覆冰调查应判明工程所在的地形特性，对地形特性的分析判定内容应包括：·2】· 1工程区域的大地形地理位置、山脉(岭)走向；2工程区域海拔分布，迎风坡、背风坡，风口，连续山岭、独立山体，山麓、山腰及山顶，河谷、山间平坝，山间平坝的底部及坝周山地，盆地底部及盆周山地，路经大型水体的山地，以及各类地形对覆冰的影响特性；3工程区域属南下冷空气路经区域、回流区域或驻留区域，水汽输送区域。4．2．6对覆冰区域的风口、分水岭、迎风坡等特殊地形区应作微地形微气候专项调查和踏勘，了解地形对覆冰的增大影响。4．2．7在重冰线路规划设计阶段，当有条件时应在覆冰期间在工程区域进行覆冰踏勘调查，对规划路径走廊覆冰区域已建线路、树枝覆冰进行实测、摄像，对区域覆冰性质与量级分区勾绘在地形图上。查找并标注路径走廊覆冰严重的微地形地段、覆冰相对不严重的微地形地段。4．2．8覆冰调查至少应有两人进行，并当场记录，对严重冰害事故现场应进行拍照、录音、摄像。4．2．9覆冰调查资料应在现场汇总整理，并进行合理性检查和可靠性程度评价，发现问题及时复查核实。调查结束后应编写覆冰调查报告。覆冰调查资料可靠程度可按表4．2．9的标准评定。表4．2．9疆冰调查资料可靠性程度评定标准可靠程度可靠较可靠供参考1实测；当地居民或知情者亲眼所见，但所述2电力、通信、气象亲眼所见，目测，印象情况不够清楚、具评定因衰或高山建筑物的值班、巡视、抢修人员现场观较深刻。所述情况较体，或清楚具体，但逼真．有旁证无旁证测，有记录．有旁证4．2．10对于线路经过地区，可能覆冰严重义无法调查到覆冰情况时，应设立临时观冰点，观测期限应不少于1个冬季。·22· 4．3覆冰计算4．3．1导线覆冰分析计算，应根据工程设计需要与覆冰基本资料情况，选用合理的计算方法。设计冰厚计算结果应进行合理性分析论证。4．3．2覆冰密度计算：有实测覆冰资料地区．覆冰密度可根据资料情况选用公式4．3．2-l～公式4．3．2-3计算确定。无实测资料的地区，可分析借用邻近地区实测导线覆冰密度资料；借用覆冰密度有困难的地区，覆冰密度可参照灰4．3．2选用。在应用表4．3．2时，一般情况下，高海拔地区应靠下限选用，低海拔地区应靠上限选用。l根据实测长、短径计算覆冰密度，可按下式计算：A门P一面牙兰而“．32。)2根据周长计算覆冰密度，可按下式计算：4ⅡGP一灰F=丽3根据横截面面积计算覆冰密度，可按下式计算G。——L——(A—r—tr2)式中：广覆冰密度(g／cm3)；G——冰重(g)；L——覆冰体长度(m)；n——覆冰长径，包括导线(ram)；6——覆冰短径，包括导线(ram)；，——导线半径(ram)；卜覆冰周长(ram)；A——覆冰横截面面积，包括导线(ram2)。表4．3．2各类覆冰的密度范围l覆冰种类雨淞雾淞雨雾淞混合冻结l湿雪I密度(g／cm3)07～O90．1～0．30．2～0．60．2～0423· 4．3．3标准冰厚计算：可根据实测或调查覆冰资料，选用下列公式计算：1根据实测冰重计算标准冰厚，可按下式计算：B。2l盘h2j1“·3·3”2根据实测覆冰长、短径计算标准冰厚，可按下式计算：B。一I磊(ab一4r2)+t-2I—r“．3．3-2)3根据调查或实测覆冰直径计算标准冰厚，可按下式计算：Bo2l南(KsR2_，)十，j一“·3．3-3)式中：B0——标准冰厚(mm)；R一一覆冰半径．包括导线(ram)；K。——覆冰形状系数，覆冰短径与覆冰长径的比值。覆冰形状系数应由当地实测覆冰资料计算分析确定，无实测资料地区可参照表4．3．3选用。在应用表4．3．3时，小覆冰的形状系数应靠下限选用，大覆冰的形状系数应靠上限选用。衰4．3．3覆冰形状系数覆冰种类覆珠附着物名称覆冰形状系数雨淞，雾淞电力线、通信线o80～仉90雨雾滟混合冻结树枝、杆件030～070湿雪电力线、通信线、树枝、杆件0．80～0954．3．4设计冰厚计算：应根据T程设计要求、覆冰影响因素、区域覆冰特性及资料情况，选用F列公式计算：1单导线设计冰厚一般计算公式：B—KhKTK‘KdKfK．B。(4．3．4。1)式中：B—一设计冰厚(ram)；Kh～一高度换算系数；Kt——重现期换算系数；·24· K．——线径换算系数；Ka一一地形换算系数；K。——线路走向换算系数；K．一档距换算系数。2单导线设计冰厚简化计算公式：B—KhKTK。KdB。(4．3．4—2)设计冰厚计算公式中的换算系数应按实测覆冰资料分析计算确定，无实测覆冰资料的地区按以下计算方法确定或按所给定的经验系数选用。1)高度换算系数，可按下式计算：Kn一(丢)8式巾：z⋯设计导线离地高度(m)；Zo～实测或调查覆冰附着物高度(m)；a～指数，应由实测覆冰资料计算分析确定，无资料地区可采用0．22。2)涮查最大覆冰厚度的估尊重现期与设计重现期不同时。应作重现期换算。重现期换算系数可按表4．3．41选用。在应用表4．3．41时，要求调查覆冰的重现期不宜小于10年。表4．3．4-1重现期换算系数设计重调在重觋期(a)现期(a)1021001．JoI6IZ8132I431752d25no9ljoo1lo】．161231．3016022030o86o941ool10i1512sl502to3)线径换算系数应根据实测资料分析确定，无实测资料地区可按下式计算：K+=-一01tln(丢)(4．3．4—4)·25· 式中：$——设计导线直径(mm)，≠≤40mm机——覆冰导线直径(mm)。4)不同地形的换算系数应根据实测资料分析确定，无实测资料地区可参照表4．3．4-2的经验系数酌情选用。表4．3．4-2地形换算系数地形类别系数范围一般地形l_o风口2o～3．o迎风坡1．2～2．0山岭1o～2．o4．4冰区划分4．4．1架空输电线路工程气象勘测设计，应按工程设计要求将设计冰厚分段概化，提出冰区划分成果。设计冰区应分为三类：轻冰区设计冰厚应小于或等于lOmm；中冰区设计冰厚应大于lOmm且小于20mm；重冰区设计冰厚应大于或等于20mm。冰区的分级级差：设计冰厚小于20mm，级差应为5mm；设计冰厚大于20ram，级差应为lOmm。4．4．2同一冰区的划分原则应为：1属同一气候区，海拔相当；2地形类似；3线路走向大体一致；4覆冰特性参数基本相等。4．4．3冰区划分的依据应包括：1覆冰成因及影响覆冰的气象条件分析结果；2沿线各调查点设计冰厚的分析计算结果；3区域气象站、观冰站覆冰分析计算结果；4沿线地形、海拔及植被分类结果；5沿线相邻区域已建输电线路设计冰区及运行资料；·26· 6邻近地区冰雪灾害记录或报告。4．4．4输电线路冰区分析应加强对覆冰具有重要影响的微地形的考察分类，对位于风口、山岭与迎风坡的线路应适当增大覆冰量级，对位于背风坡、山间盆地(谷地)的线路，应适当减小覆冰量级。 5空冷气象5．1一般规定5．1．1应按照自然地理条件接近、下垫面条件相似的原则选择气象参证站，不宜以距离远近作为单一选择标准。5．1．2选择的气象参证站应具有lo年以上的历史观测资料，具有最近10年的风速、风向和气温自记记录。5．1．3应分析论证气象参证站对T程地点的代表性；在不能确切判定气象参证站对工程地点的代表性时，应在工程地点设立空冷气象观测站进行对比观测。5．1．4对气象参证站和空冷气象观测站实测的逐时资料，在使用前均应进行专门的合理性检验。5．1．5应对工程地点的四季主导风向、大风发生季节、大风出现时间、大风主导风向，沙尘暴多发季节、持续时间、强度等进行现场调查。s．1．6空冷气象参数应能够准确代表空冷凝汽器布置区域空冷平台高度的风速、风向和温度变化实际情况。5．2基础资料5．2．1应搜集气象参证站最近lo年的逐时风速、风向和气温。5．2．2应搜集气象参证站最近10年期间出现迁站、风速感应器高度变动、观测仪器变更等的对比期观测资料和分析结论。5．2．3宜搜集气象参证站建站以来的逐年年平均风速、年平均气温，近15年以上实测资料统计的逐月各风向频率。5．3典型年选取5．3．1典型年应为气温的典型代表年。·28· 5．3．2典型年的选择应从气象参证站资料中先求出最近10年的年平均气温，然后再求出最近5年内各年按小时气温统计的算术年平均值，将算术年平均值与最近10年的年平均气温最相近的一年作为典型年。5．3．3在确定典型年时，若有多个年份气温与多年年平均气温相近．应选择高于多年年平均气温的年份作为典型年；若仍然有多个年份时，则应选择其热季平均气温偏高且分布最不均匀的年份作为典型年。5．4典型年气温累积小时数5．4．1典型年气温累积小时数统计应按气温由高到低递减顺序排列，气温分级原则上应为0．1℃。5．4．2典型年气温累积小时数统计表内容应包括各级气温对应m现的小时数、累积出现小时数、累积频率。5．4．3应按大于或等于各级气温的累积出现小时数相应的累积频率．绘制气温的累积频率曲线；累积频率曲线应以累积频率为横坐标、气温为纵坐标绘制。5．5最近10年的基本风况5．5．1应提出最近10年全年和热季的各风向风频、平均风速、最大风速统计成果表及其风玫瑰图。5．5．2应提出最近10年全年和热季的风速大于3m／s的各风向出现次数、风频、平均风速统计成果表及其风玫瑰图。5．6最近10年的高温大风5．6．1高温大风的选择条件应符合如下3种组合：l气温大于或等于26．O。C，且10min平均风速大于或等于3m／s。2气温大于或等于26．O。C，且lOmin平均风速大于或等于·29· 4m／s。3气温大于或等于26．O"C，且lOmin平均风速大于或等于5m／S。5．6．2应提出最近10年全年和热季各风向气温大于或等于26．O。C，且lOmin平均风速大于或等于3m／s、平均风速大于或等于4m／s、平均风速大于或等于5m／s的各风向出现次数、风频、平均气温、平均风速、最大风速统计成果表及其风玫瑰图。5．7沙尘暴与逆温5．7．1工程地点位于沙尘暴频发地区时，应提供沙尘暴的频发季节、一次沙尘暴的最长持续时间、沙尘暴强度、主导风向、最大风速等分析统计值。5．7．2应尽量搜集并提供工程地点区域的逆温分布情况，包括逆温的出现季节、出现时间、接地逆温和低空逆温的各自出现频率，接地逆温的厚度和强度，低空逆温的底高、厚度、强度。当工程设计确需逆温分布资料，而又无条件搜集资料时，应进行工程地点高空气象探测。5．8观测资料对比分析5．8．1应对当地的大风类型及产生大风的天气系统进行论述。5．8．2应根据气象参证站与工程地点两地之间地形、海拔、植被等环境因素的差异，分析论述两地之间环境气象场的可能变化。5．8．3应依据对比观测期间气象参证站与工程地点空冷气象观测站的实测资料，通过相关分析等方法确定两地之间气温、风速、风向的差异。5．8．4应依据工程地点空冷气象观测站不同高度的实测气温、风速和风向资料，分析工程地点空冷气象观测站不同高度之间气温、风速和风向的垂向变化。5．8．5应根据对比观测期间气象参证站与工程地点空冷气象观·30· 测站之间气温、风速和风向的差异分析结果和工程地点空冷气象观测站气温、风速和风向的垂向变化分析结果，对依据气象参证站最近10年的逐时气温、风速和风向资料分析统计的各项空冷气象参数进行修正，最终获得能够充分代表拟建空冷凝汽器分配管高度位置实际情况的空冷气象参数。 6风电气象6．1一般规定6．1．1风电场应选择在风能资源丰富、风向稳定的区域，同时也应兼顾联网条件、交通运输、装机规模、地质条件和社会经济等多方面的因素。风电建设应当先编制发展规划，再开展具体项目建设，同时应遵循节约利用土地及海域资源、保护区域环境的原则，合理布局。6．1．2风电场应设立专用测风站，测风应连续进行。风电场预可行性研究阶段及可行性研究阶段，测风数据不应少于一年。6．1．3风力发电机组安全设计最大风速的设计高度应为预安装风电机组轮毂高度，设计重现期为50年。6．2气象参证站6．2．1气象参证站的选择应按照与风电场气候条件相近、地形地貌条件相似、距离较近的原则进行选择。6．2．2气象参证站应具有30年以上的观测资料，应具有与风电场测风同期的风速、风向自记记录。6．2．3海上风电场应收集沿岸长期气象参证站、海岛气象参证站及海洋参证站气象资料，船舶测报及海上石油平台观测资料，附近海洋浮标及海上测风塔测风数据。6．3风电场风况6．3．1风电场风况应包括实测年风况和代表年风况。6．3．2风电场测风数据处理时，应先对风电场原始测风数据进行数据验证，对其完整性和合理性进行判断，检查出不合理数据和缺·32· 测数据，并对缺测及不合理的数据进行处理，整理出至少连续一年完整的风电场逐时测风数据。测风数据的完整率要求达到98％以上，有效数据完整率应达到90％以上。6．3．3应根据气象参证站长期观测数据，将验证后的风电场测风数据订正为一套反映风电场长期平均水平的代表年风况数据。6．3．4根据测风塔不同高度的风速，分析测风点的风切变指数，可将风电场测风数据推算到拟建风电机组不同轮毂高度处。6．3．5应根据风电场实测年和代表年逐时风速、风向资料．评估风电场风能资源，编制以下三类风况图表：l气象参证站风况图表：1)连续20年～30年平均风速年际变化直方图表；2)与测风塔同期平均风速年内变化直方图表。2风电场实测年风况图表：1)实测年全年的风速和风功率密度日变化曲线图表；2)实测年风速和风功率密度年变化曲线图表；3)实测年全年的风速和风能频率直方图表；4)实测年全年的风向和风能玫瑰图表；5)实测年各月的风速风功率密度日变化曲线图表；6)实测年各月的风向和风能玫瑰图表。3风电场代表年风况图表：1)代表年全年的风速和风功率密度日变化曲线图表；2)代表年风速和风功率密度年变化曲线图表；3)代表年全年的风速和风能频率直方图表；4)代表年全年的风向和风能玫瑰图表；5)代表年各月的风速风功率密度日变化曲线图表；6)代表年各月的风向和风能玫瑰图表。6．3．6海上风电场应在海上风能资源调查的基础上，结合现场勘测资料与气象灾害进行综合风况分析。·33· 6．4风能资源参数6．4．1当风电场有大气压力和温度实测记录时，空气密度应按公式6．4．1—1计算；当风电场无实测气压时，空气密度可按公式6．4．1-2计算：P一南‘6·4‘1。1)p=(353．05／T)expE--0．034(Z／T)](6．4．12)式中：p——空气密度(kg／m3)；P——年平均大气压力(Pa)}R——气体常数，287J／(kg·K)；11——年平均空气开氏温标绝对温度(℃+273．15)；z——风场的海拔高度(m)。6．4．2风速频率应按下式计算：P，一吾(6．4．2)式中：P，——各级风速出现频率(％)；y；——某级风速出现次数；N——总观测次数。6．4．3风功率密度应按下式计算：Dwr一去∑肼3(6·4．3)式中：Dw，——平均风功率密度(w／m2)；”——在设定时段内的记录数；计——第i记录的风速值的立方。6．4．4风能密度应按下式计算：DwE=百1∑州￡，(6。4．4)“J=1式中：DWE——风能密度(w·h／m2)；m——风速区间数目； 司——第j个风速区间的风速值的立方；ti——某扇区或全方位第J个风速区间的风速发生的时间(h)。6．4．5风速随高度的变化，推荐采用幂指数定律拟合，计算公式采用本标准公式3．3．11；风切变指数可按下式计算：n一然㈨a．s，式中：n——风切变指数；Ⅵ——高度z，的风速(m／s)；"2——高度z2的风速(m／s)。6．4．6湍流强度应按下式计算：I。一吕(6．4．6)式中：I。——湍流强度；广lOmin风速标准偏差(m／s)；V——10min平均风速(m／s)。6．4．7风速分布一般为正偏态分布，风速”的韦布尔概率密度函数为：f(v，一手(詈)“1exp[一(詈)‘](6．4．7-1，累积概率函数(分布函数)为：F(V)一f0”，(”)du一1一exp[一(詈)‘](6．4．7—2)JL、L，J式中：女——形状参数，c——尺度参数(m／s)。6．4．8应结合区域大风调查，建立气象参证站与风电场风机轮毂高度风速相关关系，推算风电场风机轮毂高度50年一遇自记10min平均最大风速。6．4．9根据风电场实测年及代表年风况、风能资源参数，对风电场风功率密度等级及应选用的风电机组的安全类别进行判断，合 理评估风电场风资源是否具备开发价值。6．5风能发电量计算6．5．1应根据风力发电机组的制造水平、技术成熟程度和价格，结合风电场的风况特征，风力发电机组的安装和设备运输条件，确定单机容量范围。6．5．2机组选型应包括以下内容：1根据选定的单机容量范围选择若干机型，比较特征参数、结构特点、塔架型式、功率曲线及控制方式。2按照充分利用风电场风能资源、土地和减少风力发电机组问相互影响的原则，对各种机型方案进行初步布置，计算不同机型在标准状态下的年理论发电量。3对选择的机型进行技术经济比较，选定机型。6．5．3风电场风机排列布置的基本原则应包括：风机排列的行应垂直于主导风能方向；合理布设行、列距，使机组间尾流影响最小，单机发电量最大；充分考虑地形、植被和障碍物影响程度．最有效地利用风能资源；充分利用场地范围；避开冲沟；与穿越的架空线路、公路、铁路、煤气石油管线等设施保持一定的安全距离；考虑风场噪声对附近居民的影响。6．5．4利用风能计算软件计算风电场风图谱时，应对计算参数进行调参，提高风电场风图谱的拟合度。6．5．5在指定的风电场范围内，应利用选定的机型，控制风机之间不同的行列距，计算不同开发容量下的理论发电量，通过技术经济比较，确定风电场最佳的开发容量。6．5．6风电场理论发电量应根据风电场实测或代表年风况资料、预定风机位置、轮毂高度以及风机特征曲线等资料进行逐台风机和全场理论发电量计算，并对风机排布方案进行优化，选取发电量较高的方案作为风电场全场理论发电量，并绘制风力发电机组排列图。-36· 6．5．7风电场上网发电量应是风电场理论发电量经过空气密度、风机尾流、控制和湍流、气候影响修正和叶片污染、风机利用率、场内损耗等因素折减后的结果。应根据风电场上网发电量计算风电场年等效满负荷运行小时数和发电容量系数。 7太阳能气象7．1一般规定7．1．1应在太阳能资源丰富、稳定的区域选择太阳能电站站址。7．1．2应选择与工程地点的地形、地理、气候条件相似的气象辐射站作为气象参证站，对气象参证站的历史沿革、使用仪器、观测方法、资料整编、观测标准等进行考证。应考虑地面接收的太阳辐射能受天文、地理、大气物理、气象环境等因素的影响。7．1．3太阳辐射量应按实测资料统计确定。无资料工程地点的太阳辐射参数，可利用相近纬度，相似地形、下垫面和气候条件的气象辐射站太阳辐射和地面气象资料建立经验关系，移用该经验关系估算，也可通过区域气候学方法估算，在选站前期也可查阅全国太阳能资源分区图、气候图集估计。建立太阳辐射气候计算式应有足够的观测资料以保证经验公式的稳定性。7．1．4工程地点无长期太阳辐射实测资料时，应建立太阳能气象观测站，观测年限一般不应少于3年，根据工程地点实测太阳辐射资料修正前期估算成果。7．2气象要素7．2．1应收集气象参证站以下资料：l逐年逐月太阳总辐射、直接辐射和散射辐射资料，资料年限要求至少为最近10年以上；2与工程地点太阳能气象观测站同期的太阳辐射、日照、云量等资料；3逐年逐月日照时数、日照百分率、云量；·38· 4累年逐月平均、最大、最小气压、气温、相对湿度、水汽压、风速、降水量；5累年平均、最多雷暴日数、大风日数、冰雹日数、沙尘暴日数，冰雹尺寸数量，沙尘暴强度等。7．2．2无太阳辐射资料的工程地点，可采用气候学计算方法估算各种太阳辐射。计算方法通常选用与日照百分率或云量的经验关系式，也可采用其他相关要素的经验关系式，可按下列公式计算：T／一T／’(d+bs．)(7．2．2一1)DNf=丁f7(asl+船{)(7．2．2—2)DJ一"’(口+bn一州2)(7．2．2—3)式中：了、卜～总辐射量(MJ／m2)；DNJ——直接辐射量(MJ／m2)；DJ——散射辐射量(MJ／m2)；TJ7——天文辐射量，可查表也可由日天文太阳总辐射量累加得到，决定于当地纬度(MJ／m2)；5-——日照百分率；n——总云量；a，6，c——经验系数，由最近气象辐射站(两地高差较小)实测资料计算，根据情况直接使用到工程地点或编制经验系数等值线图内插取值。当测点高度低于2800m时，f取正值；在2800m～3000m时，f取0值；在3000m以上，c取负值。日天文太阳总辐射量按下式计算：T7"／d一三d2Io(Ⅲ。sin_90sin8+cosT：cosOsinroo)(7．2．2—4)Ⅱ⋯式中：TI。一日天文太阳总辐射量，仅决定于纬度和日期[MJ／(m2·d)]；T一一时问周期(84600s／d)；J。——太阳常数(1367W／m2)；·39· d。一日地距离订正因数，无量纲数；Ⅲ。——日出、日落时角(rad)；∞——地理纬度(rad)；8——太阳赤纬，一年之内在士23。27’之间变化(rad)。日地距离订正因数按下式计算：d。一1．000109+0．001472sinx+0．000079sin2x+0．033494cosx+0．000768cos2z(7．2．25)z一2Ⅱ×(N一1)／365(7．2．26)式中：z——日角(rad)；N——日序，取值范围从1到365或366；时角按下式计算：叫o=arccos(--tancptan6")(7．2．2—7)太阳赤纬按下式计算：占一0．006894+0．072075sinx+0．000896sin2"r+0．001516sin3z一0．399512cosx一0．006799cos2x一0．002689cos3工(7．2．2—8)7．2．3对工程地点太阳辐射专项观测原始数据应按以下要求进行验证、订正：1应检验原始数据的完整性和合理性，剔除无效数据，替换上有效数据，计算有效数据完整率；并应注明无效数据的原因和替换数据的来源；2当气象参证站具备长期太阳辐射观测记录并与工程地点同期观测的太阳辐射资料相关性较好时，可根据气象参证站观测数据，将验证后的工程地点太阳辐射观测数据订正为一套反映工程地点太阳辐射长期平均水平的代表性数据；3当气象参证站与工程地点同期观测的太阳辐射资料相关性不好时，应以工程地点观测资料修正前期估算的太阳辐射数据。7．2．4根据逐年逐月太阳辐射资料统计累年逐月平均太阳辐射量．选择年平均太阳辐射量接近累年年平均太阳辐射量的某年作·40· 为辐射代表年，辐射代表年逐月平均太阳辐射应尽可能接近累年逐月平均太阳辐射。7．2．5应收集代表年太阳总辐射、直接辐射、散射辐射自记记录。7．2．6根据逐年逐月Et照资料统计累年逐月平均日照时数和日照百分率，选择日照参数接近累年平均日照参数的某年作为日照代表年，日照代表年逐月日照参数应尽可能接近累年逐月平均}i照参数。应收集日照代表年逐日日照时数和日照百分率。7．3太阳能资源评估7．3．1根据逐年逐月太阳辐射和日照资料，结合区域气候条件，分析太阳辐射和日照的年际、年内变化规律，应编制以下变化图：1太阳辐射和日照的年际变化曲线图；2代表年太阳辐射和日照的月际变化曲线图；3代表年太阳辐射和日照的日内变化曲线图，应求}}I每日同一时刻的月平均值或年平均值，得到Et内不同时刻的变化；4气象参证站和工程地点同期观测的太阳辐射和日照月际变化、日内变化对比图。7．3．2采用太阳能资源丰富程度、稳定程度指标对太阳能资源进行分级评估，所用数据应采用累年平均值和辐射代表年特征值。7．3．3光伏发电工程以太阳总辐射量为指标，进行太阳能资源丰富程度评估。太阳总辐射量资源丰富程度等级可按表7．3．3标准评定。表7．3．3太阳总辐射资源丰富程度等级标准等级太阳总辐射年总量[MjI4不稳定 8专用气象站8．1一般规定8．1．1专用气象站的设立，应根据工程设计需要、工程区域的地形特性、气候特性以及邻近区域国家基本或一般气象站资料情况，综合论证设站的必要性与合理性。所选站址对工程地点应具有代表性。8．1．2专用气象站应针对工程设计需要与工程自然环境特点配置观测设施及仪器设备，宜优先选用性能稳定可靠的自动气象观测仪，并要求能在具体观测环境中可靠运行。8．1．3观测仪器安装前应通过法定计量部门检验合格，在观测使用期应定期检验，在有效期内使用。8．1．4专用气象站的观测年限应不少于1年。8．1．5专用气象站的观测应选择与专用站地形、气候相类似的国家基本或一般气象站进行同步观测。8．1．6专用气象站的选址，要考虑观测、维护人员的工作与生活条件。8．1．7专用气象站站址的确定，应向地方气象主管机构报告备案。8．1．8专用气象站观测结束后，应及时撤除全部的观测设施和观测仪器，平整并清洁场地。8．2常规气象要素观测站8．2．1常规气象要素观测站选址应满足下列要求：1观测站应设在能较好地反映工程所在地点气象要素特性的地方，观测场四周宜空旷平坦，尽量避免建在邻近有铁路、公路、-43· 工矿、烟囱、高大建筑物的地方，尽量避开雾、烟等大气污染严重的地方；2观测场一般为25m×25m的平整场地，确因条件限制，也可取16m(东西向)×20m(南北向)或更小；3观测场一般设在工程所在地最多风向的E风方；4对观测场周围环境情况应做详细记录；5要测定观测场的经纬度和海拔；6观测场周围环境应符合《中华人民共和国气象法》以及有关气象观测环境保护的法律法规要求。8．2．2观测项日应根据工程的具体需要确定，通常包括气压、气温、湿度、风速、风向、降水、蒸发、日照、地温、冻土、天气现象。8．2．3观测仪器设施、观测内容及资料整编方法，应符合现行行业标准《地面气象观测规范》QX／T45～QX／T66的要求。8．3导线覆冰观测站8．3．1输电线路观冰站(点)的选址应满足的基本条件：l覆冰严重：每年冬季出现的覆冰过程较多，覆冰量级较大；2代表性好：所选观冰站(点)的覆冰天气和地形条件，对输电线路走廊区域应具有较好的相似性和类比性，观测数据与分析统计结果可移用到相邻路径走廊；3观冰站的观测场应平坦空旷，气流乎直通畅，不受地物及林木的影响；观冰点可选在一般地形和覆冰特别严重的微地形处。8．3．2观冰站应设立雨淞塔、气象观测场及相应工作、生活设施。l雨凇塔离地高度应为10．om；方向应为平行与垂直于冬季主导风向；档距应为10m；导线型号宜为I，GJ一400，悬挂高度应为离地2．2m与10．0m；2地面气象观测场的场地为16m×20m，场地平整．保持自然状态，设置观测便道，四周设1．2m高稀疏围栏，设置防雷设施；。4d。 观测仪器性能指标与布置应符合现行行业标准《地面气象观测规范》QX／T45～QX／T66的要求。8．3．3观冰点应设立雨凇架。雨凇架离地高度应为2．2m；方向应为平行与垂直于冬季主导风向；档距应为5m；导线型号宜为LGJ一400。8．3．4观冰站观测内容主要为覆冰过程极值及相关气象要素的连续观测，其具体项目应包括：12个高度的导线覆冰观测项目：覆冰种类、长径与短径、截面形状与面积、每米冰重，覆冰过程起止时问与测冰时间；2导线覆冰气象要素：干、湿球气温，相对湿度，气压，水汽压，降水量，风速风向，日照，雪深，天气现象；3对比观测导线覆冰与周围地物如通信光缆、拉线、树枝的覆冰。8．3．5观冰点观测内容主要为覆冰过程极值及测冰同时气象要素，其具体项目应包括：1导线覆冰观测项目：覆冰种类、长径与短径、截面形状与面积、每米冰重、覆冰过程起止时间与测冰时间；2测冰同时气象要素：气温、风速风向、雪深、天气现象。8．3．6覆冰观测基本要求：1覆冰长径与短径、截面形状与面积、冰重测量时间，应在跟踪覆冰发展、保持循环变化过程中、在覆冰消融崩溃前及时观测；2当因天气过程变化，导致覆冰在发展、保持循环变化过程中出现部分脱冰或短暂融化并继续保持覆冰情况时，应进行多次测冰；3当多次测冰后使所剩冰体长度不足25cm时，应取10cm长度冰体称重；4当覆冰大小沿导线变化差异较大时，可分段测量几组长径、短径、截面面积数据求其平均值； 5涂改。8．3．712348．3．81整编；覆冰观测记录应现场及时记录，记录要准确、清楚，不得覆冰观测程序应为：观测干、湿球温度，风速、风向，天气现象；测量覆冰长径、短径，记录测冰时间；勾绘截面形状；取冰样称重或将冰样置人量杯测量体积与重量。覆冰观测资料整编基本要求：每年冬季观测结束后应及时进行覆冰与气象观测资料的2资料整编应报表化、规范化，整编数据、符号、文字要准确、规范，并有整编、校核、审核签署；3编写年度覆冰观测报告．报告应包括如下主要内容：1)观冰站(点)基本情况；2)覆冰与气象观测情况；3)观冰站(点)覆冰观测成果}4)气象观测成果；5)结论与建议。8．4空冷气象观测站8．4．1站址位置宜在电厂的空冷凝汽器拟布置区域内进行选择。8．4．2宜在初步可行性研究审定之后，视工程进度需要设立空冷气象观测站。8．4．3观测期限应至少在1个完整年以上，且必须包括连续完整的1个热季。8．4．4观测内容应包括不同高度层的逐时气温、风速和风向，观测塔高度和观测层数应根据机组容量大小相应确定。8．4．5观测仪器应采用电子自记仪器，主要仪器包括风速传感器、风向传感器、温度传感器、数据采集器等。·4R· 8．4．6观测仪器性能和精确度应满足国家现行的气象观测规范要求，确保设备技术先进，测量精度高，质量可靠，数据采集完整率达到95％以上。8．4．7观测仪器应能在当地的极端气象条件下正常工作。8．4．8观测期间应对观测仪器的运行情况进行定时监控，避免出现长时间的停测和漏记，以保证观测数据的连续性和完整性。8．4．9每月的10日以前，应对上月观测数据进行分析整理并形成报表，并对原始数据、整编报表及时备份和归档。8．5风电场气象观测站8．5．1风电场测风塔位置应选择在风电场主风向的上风向位置，其风况应能够代表所选风电场的风况。8．5．2测风塔数量应满足风电场风能资源评价的要求。8．5．3测风塔高度应不低于拟安装风力发电机组的轮毂中心高度。8．5．4测风塔结构可选择桁架型或立杆拉线型等不同形式．其基础及结构的设计重现期不得低于30年。8．5．5测风塔应有防雷设施和安全标志，必要时塔身表面应作防盐雾腐蚀处理，测风塔周围增设防护栏．海上测风塔周围增设避碰警示标志。8．5．6风电场观测仪器选型上要求必须能够克服当地极端气温、沙暴等不利天气的影响。8．5．7风速仪、风向标安装时，应至少安装三层，分别为离地lore高度处、拟安装的风力发电机组的轮毂中心高度处和离地10m的艇数倍高度接近拟安装风力发电机组叶片最低位置处。必要时宜每隔lore高度安装一套风速、风向传感器。温度计及大气压力计可随测风塔安装．也可安装在附近的百叶箱内。8．5．8风电场测风数据的采样设置应满足风资源评估对测风数据的要求，测风数据收集过程应确保测风数据的完整性、连续性和·47． 可靠性。8．5．9应做好测风站现场信息、设备及安装情况、现场数据采集、检修等数据收集过程中的质量控制记录。8．5．10测风数据应进行整理．编写数据整理报告。8．6太阳能气象观测站8．6．1工程地点太阳能气象观测站的选址应满足的基本条件：l代表性好：太阳能气象观测站应能较好代表丁程区域的太阳能气象条件；2观测场应平坦空旷，不受地物及林木等遮蔽物的影响；3生活方便：观测站附近有必要的交通条件、生活设施及物资保障，可以确保观测工作连续、安全进行。8．6．2观测站观测内容主要为太阳辐射过程及相关气象要素，其具体项目包括：1太阳总辐射、直接辐射、散射辐射曝辐量和辐照度的变化过程；2太阳辐射相关气象要素：气压，干、湿球气温，相对湿度．水汽压，降水量，风速风向，日照，云量，大风日数、雷暴日数、沙尘暴日数和强度、冰雹日数和大小等天气现象。8．6．3辐射观测仪器安装及精度应符合下列要求：1总辐射表应安装在专用的台柱上，台柱离地面约1．5m，台柱下部牢固埋入地中，接线柱方向朝北，保持仪器处于水平状态；仪器灵敏度为7“V·W1·m2～14pv·w“·m2，响应时间小于或等于60s；2直接辐射表应安装在专用的台柱上，专用台柱的要求和安装方法与总辐射表相同；直接辐射表底座方位线必须对准南北向，渊整纬度刻度盘对准当地纬度，保持仪器处于水平状态；仪器灵敏度为7pV·W1·m2～14pV·W_1·m2，响应时间小于或等于35S： 3散射辐射表安装的地方条件与台架安装的要求与总辐射表相同，安装必须使底盘边缘对准南北向，遮光环丝杆调整螺旋柄朝北，根据当地纬度固定标尺位置，保持仪器处于水平状态。8．6．4辐射观测应满足下列要求：1总辐射的观测，应在日出前把金属盖打开，辐射表开始感应，记录仪自动显示总辐射的瞬时值和累计总量；若夜间无降水或无其他可能损坏仪器的现象发生，总辐射表也可不加盖；2直接辐射表应保持进光简石英玻璃窗清洁，准确跟踪太阳；遭遇恶劣天气，应及时加罩，关上电源；仪器安装好后，应试跟踪太阳一段时间．检查其准确性；3观测散射辐射时，应将遮光环按当日赤纬凋在标尺相应位置上．遮光环阴影应完全遮住仪器的感应面与玻璃罩；4每日上、下午至少各一次对辐射表进行检查和维护，遇特殊天气应增加检查次数。8．6．5数据收集、资料整编应满足的要求：1现场采样时间间隔应不大于1rain，并自动记录。采集的有效数据完整率达到98％以上，应确保观测数据的完整性、连续性与可靠性；2每年观测结束应及时进行辐射等气象观测资料的整编，资料整编应报表化、规范化，对缺测和失真的数据应说明原因；3观测结束，应编写气象辐射观测报告。 附录A各阶段气象勘测设计内容深度A．1发电工程A．1．1初步可行性研究阶段应包括以下内容：1初步可行性研究阶段气象勘测设计基本任务是初步落实各比选厂址的建厂气象条件。气象勘测设计应广泛搜集各厂址区域的相关气象资料，重点勘测对厂址有重要影响的气象要素．初步统计和分析有关设计气象参数。2本阶段工作主要以搜资为主，缺乏资料地区可进行气象建站的规划论证及观测。3对各厂址方案提出存在的主要气象问题与工作建议。4气象勘测设计成果资料主要包括：1)厂址区域气候特点；2)邻近气象站累年年气象特征值；3)风玫瑰图。5对于风电场，气象勘测设计成果资料还应包括：1)风电场区域气候特点；2)气象参证站累年年气象特征值；3)气象参证站风况图表；4)风电场实测年风况图表；5)风电场风况参数；6)风电场风能资源初步分析与评价；7)风电场风力发电机组布置图及发电量分析表。6对于太阳能电站，气象勘测设计成果资料还应包括：1)当地累年年太阳辐射资料、累年逐月平均辐射资料；2)当地累年气压、气温、相对湿度、水汽压、降水量、最大风·50· 速、日照、大风、沙尘暴、冰雹等地面气象特征值。A．1．2可行性研究阶段应包括以下内容：1可行性研究阶段气象勘测设计基本任务是落实各优选厂址的建厂气象条件。气象勘测设计应全面详尽搜集各厂址区域的相关气象资料，深入勘测对厂址有重要影响的气象要素，全面提供建厂气象参数设计值。2+本阶段工作应在全面搜资基础上，开展厂址踏勘和历史气象灾害调查，以及必要的气象观测和极端灾害天气专题研究。3气象勘测设计成果资料主要包括：1)厂址区域气候特点；2)厂址设计风速和风压、设计最低气温、设计冰厚、雪压；3)厂址累年年气象特征值、累年逐月气象特征值、冻融交替循环次数；4)冷却塔热力计算气象参数；5)暴雨强度公式；6)风玫瑰图。4对于空冷电厂，气象勘测设计成果资料还应包括：1)典型年气温累积小时数统计表及累积频率曲线；2)最近10年全年和热季各风向风频、平均风速、最大风速统计成果表及其风玫瑰图；3)最近lO年全年和热季风速大于3m／s的各风向出现次数、风频、平均风速统计成果表及其风玫瑰图；4)最近10年全年和热季各风向气温大于或等于26．O。C，且10min平均风速大于或等于3m／s、平均风速大于或等于4m／s、平均风速大于或等于5m／s的出现次数、风频、平均气温、平均风速、最大风速统计成果表及其风玫瑰图。5对于风电场，气象勘测设计成果资料还应包括：1)风电场区域气候特点；·51· 2)气象参证站累年年气象特征值；3)气象参证站风况图表；4)风电场实测年风况图表；5)风电场代表年风况图表；6)风电场风况参数；7)风电场风能资源分析与评价；8)风电场风力发电机组布置图及发电量分析表。6对于太阳能电站，气象勘测设计成果资料还应包括：1)工程地点太阳辐射年际变化；2)代表年太阳辐射月际、口内变化；3)相应的地面气象参数。A．1．3初步设计阶段应包括以下内容：l初步设计阶段气象勘测设计的基本任务是复核落实推荐厂址的建厂气象条件。气象勘测设计在可行性研究下作基础卜．通过进一步的补充气象查勘和专题研究．对可行性研究阶段的气象勘测设计成果进行补充与复核论证，全面提供推荐厂址的气象参数设计值。2气象勘测设计成果资料同第A．1．2条第3款～第6款。A．1．4施工图设计阶段应包括以下内容：1根据设讨懦要或在近期发生异常气象灾害，进行相关气象条件的补充勘测设计，复核或重新分析论证相关设计气象参数。2对于风电场，气象勘测设计成果资料还应包括：1)风电场风况图表；2)风电场风能资源分析与评价；3)风力发电机组布置位置限制因素分析；4)风力发电机组布置图及发电量分析表。A．2输电线路工程A．2．1可行性研究阶段包括以下内容：·52· 1可行性研究阶段气象勘测设计基本任务是初步落实各比选路径的气象条件。气象勘测设计应全面搜集各路径区域的相关气象资料，重点查勘覆冰、大风严重的路径地域，初步分析确定线路设计需要的主要设计气象参数。2本阶段工作主要以搜资为主，缺乏资料地区可进行气象建站的规划论证及观测，必要时开展大风、覆冰专题研究。3对重冰区和大风区应进行专项踏勘与调查．查明微地形重冰段和大风段，初步落实各路径冰区和风区。4对各路径方案提出存在的主要气象问题与工作建议。5气象勘测设计成果资料主要包括：1)设计风速与风区划分；2)设计冰厚与冰区划分；3)累年平均气温、极端最高与极端最低气温；4)累年最大冻土深度；5)累年年平均与年最多雷暴日数。A．2．2初步设计阶段包括以下内容：1初步设计阶段气象勘测设计是在可行性研究基础上，对推荐路径方案进行补充搜资和全线查勘，开展必要的专题研究．优化风区和冰区，全面提供线路路径优化与设计需要的设计气象参数。2气象勘测设计成果资料主要包括：1)没计风速与风区划分；2)设计冰厚与冰区划分；3)累年平均气温、极端最高与极端最低气温及其出现时间，最大风速月的平均气温，覆冰同时气温；4)最多风向及其出现频率；5)累年最大冻土深度；6)累年年平均与年最多雷暴日数，累年年平均与年最多雾日数。A．2．3施工图设计阶段包括以下内容： 1施工图设计阶段气象勘测设计任务是在初步设计阶段基础上，复核初步设计阶段确定的设计气象参数。2对设计风速大于30m／s风区进行复查，对风口等微地形作深入查勘，合理可靠地确定不同风区分界塔位，提出线路抗风措施建议。3对重冰区进行复查，对风口、迎风坡、突出山脊(岭)等微地形作深入查勘，合理可靠地确定不同冰区分界塔位，提出线路抗冰措施建议。4当路径发生较大变动时，应补充进行本标准要求的各阶段内容深度的气象勘测设计。A．3变电站、换流站与电力通信工程A．3．1可行性研究阶段包括以下内容：l可行性研究阶段气象勘测设计基本任务是落实各比选站址的气象条件。气象勘测设计应全面搜集各站址区域的相关气象资料，重点勘测对建站有重要影响的气象要素，全面提供建站设计气象参数。2本阶段工作应在全面搜资基础上，开展站址踏勘和历史气-象灾害调查，必要时开展气象观测和极端灾害天气专题研究。3气象勘测设计成果资料主要包括：1)站址区域气候特点；2)站址设计风速和风压、设计最低气温、设计冰厚、雪压；3)站址累年年气象特征值、累年逐月气象特征值；4)风玫瑰图。A．3．2初步设计阶段包括以下内容：l初步设计阶段气象勘测设计的基本任务是复核落实推荐站址的气象条件。气象勘测设计在可行性研究工作基础上，通过进一步的补充气象查勘和必要的专题研究．对可行性研究阶段的气象勘测设计成果进行补充与复核论证，全面提供推荐站址的气 象设计参数。2气象勘测设计成果资料同第A．3．1条第3款。A．3．3施工图设计阶段包括以下内容：根据设计需要或在近期发生异常气象灾害，进行相关气象条件的补充勘测设计，复核或重新分析论证相关设计气象参数。 本标准用词说明1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1)表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”．反面词采用“不应”或“不得”；3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合⋯⋯的规定”或“应按⋯⋯执行”。 引用标准名录《海港水文规范》JTJ213 中华人民共和国电力行业标准电力工程气象勘测技术规程DL／T5158—2012代替DL／T5158--2002条文说明 修订说明原《电力工程气象勘测技术规程》DL／T51582002(以下简称原规程)，由西南电力设计院根据国家经贸委电力司《关于确认1999年电力行业标准制、修订计划项目的通知》(电力(2000322)的要求编制完成，主要起草人有：张良忠、熊海星、尹亮、刘渝、i廖祥林J。原规程自2002年发布实施以来，在统一电力工程气象勘测内容、方法、深度与提高电力工程气象勘测设计质量等各方面均取得了良好效果。为适应电力工业建设发展对气象勘测设计技术的快速发展，总结近七年我国电力气象勘测设计的实践经验、吸收电力工程气象勘测设计的新近研究成果，对原规程进行了修订。本标准在归纳总结历年来电力工程气象勘测设计技术成果基础上，贯彻国家电力工程建设基本方针，认真落实安全可靠、经济合理、技术先进、环境友好的技术原则，突出展现了气象勘测技术方案的经济性、合理性与先进性。本标准编制组编制完成了《风电气象调研》、《空冷气象调研》与《太阳能气象调研》等相关专题．为本标准的修订提供了扎实的基础资料。本标准修订根据发电、送电、变电工程对气象环境设计条件的不同需求，分别制定各类]一程气象勘测设计的技术原则与标准。原规程主要内容共由4章l6节82条2个附录组成，本次修订后的标准共由8章39节206条1个附录组成。修订后标准的主要内容有：总则．常规气象，风．导线覆冰，空冷气象．风电气象，太阳能气象，专用气象站等。修订后标准新增主要内容为：空冷气象、风电气象、太阳能气象、专用气象站等4章技术内容，以及暴雨强·R1· 度公式、湿球温度计算、干旱指数计算、输电线路防御风灾与冰灾的标准、微地形覆冰调查与冰区划分等技术内容。原规程总计82条，本次修订时保留28条，修改39条，被合并掉的2条，被取消的13条；从原规程保留与修改而来的67条，新增139条，新标准总计206条。为便于广大勘测、设计、运行、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理鳃和执行条文规定，《电力工程气象勘测技术规程》按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明，但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握本标准规定的参考。62· l总贝02常规气象2．1一般规定目次2．2气温⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-2．3冷却塔热力计算气象参数2．4暴雨强度公式⋯⋯⋯⋯·2．5无资料山区气象参数估算2．6雪压⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·2．7其他气象参数⋯⋯⋯⋯一3风⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-3．1一般规定⋯⋯⋯⋯·⋯3．2大风调查⋯⋯⋯⋯⋯·3．3设计风速⋯···⋯⋯⋯·3．4风压计算⋯⋯⋯⋯⋯·3．5风玫瑰图⋯⋯⋯⋯⋯-3．6风浪的风场要素⋯⋯·⋯4导线覆冰⋯⋯·⋯⋯⋯⋯4．1一般规定⋯⋯⋯⋯⋯·4．2覆冰调查⋯⋯·⋯⋯⋯43覆冰计算⋯⋯⋯⋯⋯·4．4冰区划分⋯⋯⋯⋯⋯·5空冷气象⋯⋯⋯⋯⋯⋯-5．1一般规定⋯⋯⋯⋯⋯一5．2基础资料⋯··⋯⋯⋯···(61··(6{-·(6‘··(7f-·(7··(7：-·(7z一(7‘‘(71-·(7《··(7{··(8．··(8t。。(8z-·(8f。‘(8f-·(9(··(9：-·(9：-·(9’一(9{·63· 678573典型年选取⋯⋯⋯‘4典型年气温累积小时数5最近10年的基本风况‘6最近】0年的高温大风·7沙尘暴与逆温⋯⋯⋯‘8观测资料对比分析⋯·风电气象⋯·⋯⋯⋯⋯1一般规定-⋯⋯⋯·2气象参证站⋯⋯⋯·3风电场风况⋯··⋯‘‘．4风能资源参数⋯⋯⋯‘5风能发电量计算⋯⋯太阳能气象⋯⋯·⋯⋯．1一般规定⋯⋯⋯⋯·2气象要素⋯⋯⋯⋯‘3太阳能资源评估⋯⋯’专用气象站⋯⋯⋯⋯·8．1一般规定⋯⋯··8．3导线覆冰观测站·‘8．4空冷气象观测站·-8．5风电场气象观测站8．6太阳能气象观测站蛐蛐蛐鲫㈨ⅢⅢmⅢ|呈瑚Ⅲ|兰|呈；兰mmmⅢⅢ|量 1总则1．0．1本条系新增条文。气象条件是电力工程设计与运行的重要基础数据。中华人民共和国成立以来，我国进行了大规模的电力工程建设，气象勘测设计为这些T程提供了气象条件设计依据。但我国地域辽阔，气象特性差异较大，各地计算工程气象参数经验也不尽相同，为了给电力工程设计提供更为合理、可靠的依据，运用标准化手段，制定本标准以统一电力工程气象勘测设计的原则、要求和方法，是十分必要的。《电力工程气象勘测技术规程》DL／T5158—2002(以下简称原规程)自2002年发布实施以来，在统一电力工程气象勘测内容、方法、深度与提高电力工程气象勘测工作质量等各方面均取得了良好的效果。随着电力工业建设规模的迅速扩大与工程气象技术的快速发展，原规程在诸多方面已经不能适应电力气象勘测设计的要求。为适应当前电力工业建设发展对气象勘测设计的要求，总结近年我国电力气象勘测设计的实践经验、吸收电力气象勘测的新近研究成果，对原规程进行及时修订是十分必要的。1．0．2本条系新增条文。本标准在原规程总体结构上新增了空冷气象、风电气象、太阳能气象、专用气象站4章技术规定，因此，其适用范围进行了相应修改。1．0．3本条系新增条文。电力工程气象勘测设计阶段划分与工程设计阶段划分一致。核电厂除具有一般发电工程相同的初步可行性研究、可行性研究、初步设计、施工图设计等阶段外，还增加了厂址查勘、建造和运行·65· 两个阶段。1．0．4本条系原规程第3．0．1条的修改条文。气象条件是电力工程设计的基础资料，直接影响工程的经济合理性与运行安全性，必须真实、客观地反映，使之能经受工程长期运行的考验。对气象基础资料的可靠性、一致性和代表性审查分析是气象勘测设计的一项最基本和最重要的任务。1．0．5本条系原规程第3．0．2条的修改条文。我国的气象观测站，除少数高山站外，均设立在各县(市)所在地，气象观测场一般位于平原或山问平坝．观测的气象资料与远离气象站的山区电力工程，特别是位于高山大岭的输电线路工程的差别较大。架空输电线路工程设计风速与冰厚，一般要经多个中间环节计算，且在计算中存在多种因素影响，具有一定的误差。因此，短缺资料地区设计风速与冰厚的分析确定应注意采用多种方法，对成果作综合比较，最后合理选用数据。1．0．6本条系新增条文。气象要素总体的概率分布模型是未知的，目前只能选用能较好地拟合大多数较长气象要素系列的模型来描述其统计规律。根据我国工程水文与气象领域的实践总结，P一Ⅲ型分布可较好地拟合许多连续型水文、气象变量，极值I型分布也可较好地拟合部分连续型气象变量与海洋水文变量。但考虑到我国地域辽阔，各地气象要素变化差异很大，PⅢ型与极值I型分布不可能都适合。所以，对特殊情况，经专门的分析论证，可以采用其他分布模型。1．0．7本条系原规程第3．0．3条与第3．0．4条合并修改条文。一些位于山区的电力工程，与国家基本或一般气象站相距较远并受地形的影响、工程地点无条件移用气象站资料，或工程附近区域完全无实测资料，工程设计气象条件取值难度大。通常除了加强气象查勘外，较为有效的途径就是建立气象专用站，开展针对性的气象观测。根据工程设计的具体需要，专用站包括常规气象要素观测站、导线覆冰观测站、空冷气象观测站、风电气象观测站 及太阳能气象观测站等。1．0．8本条系新增条文。我国地形复杂，气象站分布稀疏，地形对气象要素的影响复杂多变。在气象参证站选择中要根据所选气象站与工程地点的地形特点，查勘分析两地因地形差异所导致的气象要素差别。(1)平原地区，地形起伏不大，参证站选择的查勘分析重点是局部地形地物变化对气象要素的一致性影响。(2)丘陵地区，一般海拔在500m以下，相对高差一般不超过200m，高低起伏，坡度较缓。参证站选择的查勘分析重点是不同微地形(风口、山岭、迎风坡、山腰、山麓、山间平坝、背风坡)对风要素的影响。(3)山地区域，海拔在1000m以上(包括海拔3500m以上高山地区)，相对高差大，微地形及大地形对气象要素的影响较大。山区不同地形条件对风、湿度、降水、气温、气压、日照、太阳辐射、天气日数均有不同程度的影响，参证站选择需要根据提资要求对相应气象要素进行查勘分析。1．0．9本条系原规程第3．0．5条的修改条文。在电力工程施工或投产运行后，出现异常大风与覆冰等自然灾害造成的事故不少，教训也较深刻。当发生电力工程气象灾害时要及时会同设计人员进入现场查勘，判明事故原因。如属气象原因，应对工程设计气象条件及当时灾害气象条件进行核查，必要时分析修订设计气象条件，为工程修复或改造提供依据。1．0．10本条系原规程第3．0．6条的修改条文。1．0．II本条系新增条文。 2常规气象2．I一般规定2．1．1本条系原规程第4．1．3条的修改条文。将原规程条文中资料年限要求20年改为30年。目前全国各地的气象站一般已有30年以上资料，只是有些受迁站影响项目资料不连续，还有些地区仅有短期气象观测资料。气象资料不足30年时，可选用周围地形气候大体一致、有长期资料的气象站作参证站，应通过相关分析法进行订正，也可利用差值法和比值法进行订正。差值法公式为：Y。一z。+△。(1)式中吼——工程站需订正插补的第i年气象要素；z，——参证站第i年气象要素；△。——两站n年平均值之差。比值法公式为：Y．一K。X。(2)式中：K。——比值系数，为两站”年平均值之比。对无资料地区可通过设站进行对比观测或通过气候调查手段，当工程地点与参证站的气候情况一致时，可移用参证站资料。无资料地区在前期阶段还可以通过分析地区气候等值线图，查取有关气象参数。2．1．2、2．1．3这两条系新增条文。2．1．4本条系原规程第4．1．1条的修改条文。将原规程条文中提出的日、旬、月、年时段改为一定时段内，操作相对灵活。·68· 气象要素观测时制，除日照采用真太阳时外，其余项目采用北京时；观测日界，日照以日落为界，其余以北京20时为界；每10天为一句，2月末和大月末的最后一句按实有天数统计；月、年即以阳历月、年长度为标准；多年指建站以来累积年份。2．1．5本条系原规程第4．1．2条的修改条文。去掉原规程条文中关于积雪深度和冻土深度的“最大”二字，仅需提出与气象年度有关的现象；明确气象年度和日历年的区别使用。凡是跨年的项目均按每年的7月1日至次年的6月30日作为1个年度(气象年度)进行统计，累年平均取多年年度平均值，累年极值取多年年度的最大、最小值。2．1．6本条系新增条文。2．2气温2．2．1本条系新增条文。该项目为现行行业标准《火力发电厂水工设计规范》DL／T5339--2006计算冷却塔温度荷载所需参数，应根据观测值实际分布选择合适的线型分布。2．2．2、2．2．3这两条系新增条文。条文内容为电气专业依据现行行业标准《导体和电器选择设计技术规定》DL／T5222--2005所需，做法有别于气象部门，予以特别指出。2．2．4本条系新增条文。2．2．5本条系原规程第4．2．5条的修改条文。修改原规程条文中“日极端最低温度”为“逐时气温过程”，统计样本应为逐时气温，不排除一日出现一次以上的冻融循环交替次数。2．2．6本条系原规程第4．2．2条的保留条文。最低气温目前有两种挑选方法：一是在实测10min平均最大·Rq· 风速系列中挑选与设计风速相等或相近值出现日的最低气温；二是挑选出现日或同时的最低气温。应以设计要求为准。2．2．7本条系原规程第4．2．4条的保留条文。有实测资料时，应挑选多年最大一次覆冰过程中的最低气温I无实测资料时，可挑选调查历史最大一次覆冰过程中的最低气温I若历史最大覆冰期无实测气温资料，可挑选有实测气温资料以来最大一次覆冰过程中的最低气温。2．3冷却塔热力计算气象参数2．3．1本条系原规程第4．2．1条的修改条文。我国各地气候差异较大，一年中最炎热时期在各地表现不大一致，通常为6、7、8月，也有5、6、7月。为统一，应将当地多年各月平均气温连续3个月为全年最高者定为最炎热期。样本中相同湿球温度值多次出现的情况比较普遍，则每个值均需占位。累积频率为10％的日平均湿球温度及其出现日期的日平均干球温度、相对湿度、气压及风速若出现多组数据，宜罗列出各组数据。2．3．2本条系新增条文。近年随着自动气象站的陆续投入使用，湿球温度一般不再作为常规气象观测项目，需要提出无实测湿球温度资料的处理方法。本条文提出多种推算方法，并推荐按气象学公式计算湿球温度。公式2．3．21利用气象站实测的干球温度、水汽压、气压和干湿表类型等因素计算湿球温度，其中湿球温度t。所对应的纯水平液面饱和水汽压由公式2．3．22计算。各气象要素应为同一时段或时刻的值，对于冷却塔热力计算气象参数而言应为日平均值。查算结果与实测值存在一定偏差，使用时注意进行适当修正。干湿表系数A值的准确性至关重要，条文中表2．3．2给出了不同干湿表类型的干湿表系数A值。球状干湿表是较常用的，通风干湿表多用于北方。具体应用时，可结合气象站使用的干湿表 类型和以往实测的干湿球温度等要素，率定干湿表系数A值，然后再根据本条文推荐方法推算近期湿球温度。在低速和自然通风条件下，影响干湿表系数A值的主要因素是通风速度，可用经验公式：A10．0000l(65+6．75／V)(3)式中：V——空气流过湿球四周的速度(m／s)。在实际工作中，可根据现场和精度要求确定干湿表系数A值。2．4暴雨强度公式2．4．1本条系新增条文。我国1983年整编有全国各地暴雨强度公式，少数省区还是1973年前的公式。这些公式所采用的降雨资料年代久远．有些仅用几年资料编制。有必要提出暴雨强度公式编制方法以满足今后工程的需要。近年福建、上海、山东、浙江、河北部分城市提出了新的暴雨强度公式，采用的降雨资料延续到20世纪90年代。2．4．2本条系新增条文。自记雨量记录便于找到相应历时的最大强度。当一次降雨包含前后两段达到选取标准的高强度部分时，若中间低于0．1ram／rain的降雨持续时间超过120min，应按两场雨计。2．4．3本条系新增条文。资料年份越长越可靠，适用重现期的范围也越广。2．4．4本条系新增条文。同济大学于1982年分别采用指数分布和PⅢ型分布研究我国65个大中型城市的暴雨频率分布，其中48个指数分布最佳，占74％，17个PⅢ型分布最佳，占26％。福建省规划设计院于1992年分别采用指数分布和P一Ⅲ型分布研究我国14个城市的暴雨频率分布，其中13个指数分布最佳．占93％，1个P一Ⅲ型分布最佳，占7％。上述研究均基于年多个样法。对于年最大值法，同济大学用lo多个城市分别采用极值I型·71· 分布和P一Ⅲ型分布对比，极值I型分布全部优于P一Ⅲ型分布。不同选样方法其同一序列同一重现期的强度是不同的，年多个样法强度大于年最大值法强度，只有当重现期大于lo年时，两者强度才较接近。2．4．5本条系新增条文。我国的b值范围多在O～50，其中出现较多的在10左右；n值范围多在0．36～1．1，其中出现较多的是0．6～0．9；f值不宜大于1．5。单一重现期的分公式精度高而统计方便，包含重现期变量的总公式比分公式精度上有所损失，但能表示暴雨的整体规律而被广泛应用。2．4．6本条系新增条文。2．5无资料山区气象参数估算2．5．1本条系原规程第4．5．1条的保留条文。本条公式可以广泛应用于计算无资料地区的山区气压，一般情况下可满足精度要求。2．5．2本条系原规程第4．5．2条的修改条文。增加“结合工程地点特征”估算山区气温。影响山区气温条件的因素较多，以海拔高度和地形的影响最显著。在山区，影响气温直减率的因子有纬度、海拔、地形、山脉走向、水体、干湿状况和天气条件等。一般情况气温随海拔高度的增加而减小。气温直减率随纬度增加而递减。山脉中上部的气温直减率背风坡大于迎风坡。南坡的气温和气温直减率都高于北坡。干燥山区气温直减率大于湿润山区。根据探空资料，在中纬度地区，自由大气中的年平均气温每上升lOOm约降低0．6℃。年平均气温直减率的全国分布多在0．5℃／100m～0．7℃／lOOm，只有少数地区反映出比较明显的地形影响，如天山北坡、准噶尔盆地、昆仑山北坡、大兴安岭西北坡直减率偏低．而背风坡偏大。山区气温应按当地或附近地区的实测分析资料计算，无资料时可用直减率·72· 估算，也可查全国平均气温直减率分布图。2．5．3本条系原规程第4．5．3条的保留条文。在纬度接近的情况下，高原地区气温低大气中水气含量少，降水量明显低于平原地区。一般来说，高山(包括山坡)的山顶降水量都比山下有明显增加。我国各地的山区降水廓线多属抛物线形，降水量从山麓先是随海拔高度递增，待至一定高度(可能是平均的凝结层高度)达到最大，然后反随高度递减。在非常湿润的赤道、热带地区，降水量则从山麓向上单调递减。在于燥山区．降水量从山麓向上单调递增，我国天山、阿尔泰山等山区．在个别坡地或季节(主要是夏季)会出现这种分布。地形对气流和天气系统的动力抬升作用，可增加迎风坡降水，而背风坡因温度绝热升空空气相对湿度降低，降水急剧减少。盆地地形和背风坡一样始终处于气流的下风侧，盆地降水量远不及迎风坡地降水，也不及平原地区降水，是山区降水最少的区域之一。2．5。4本条系原规程第4．5．4条的修改条文。2．6雪压2．6．1本条系新增条文。2．6．2本条系原规程第4．3．1条、第4．3．2条的保留条文。条文给出公式适用于1980年以前根据积雪深度资料进行雪压计算，1980年起执行中央气象局编订的现行行业标准《地面气象观测规范》QX／T45～Qx／T66，全国各气象站已有雪压观测项目，至今已有接近30年雪压资料。可结合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB500092001全国各城市雪压表和全国基本雪压分布图使用。2．6．3、2．6．4这两条系新增条文。2．6．5本条系原规程第4．3．3条的保留条文。通常情况下山区海拔高、温度低、湿度降水也偏大．积雪相应·73· 深些，因此一般山区无资料时，可按当地空旷平坦地面的雪压乘以1．2采用。如果高差较大，应通过调查分析附近高山与平地气象站雪压资料确定。2．7其他气象参数2．7．I本条系新增条文。该项目为电气专业依据现行行业标准《导体和电器选择设计技术规定)>DL／T5222--2005所需．做法有别于气象部门，予以特别指出。2．7．2本条系原规程第4．2．3条的保留条文。2．7．3本条系新增条文。干旱指数是判断地区性缺水的一个重要指标，是判断发电厂冷却方式的重要依据。目前全国气象站和水文站蒸发量观测皿有E20、E601和80cm等几种，气象部门目前一般以E601观测值表示天然水面蒸发量。对于收集到的蒸发量观测数据，如果不是E601观测值，要通过收集地区换算关系，将之订正为E601数值。 3风3．1一般规定3．1．1本条系原规程第5．1．1条的修改条文。设计风速的计算高度和重现期是根据现行的火力发电厂、变电所、电力通信和架空输电线路工程的设计标准制定的，其他电力工程可根据设计要求确定，如风电场应按风机轮毂高度和设计要求的重现期确定。3．1．2本条系原规程的第5．1．2条的修改条文。现行行业标准《地面气象观测规范》Qx／T45～Qx／T66规定气象站风速感应器距地高度为10m～12m；若安装在平台上，距平台面高6m～8m，且离地高度不得低于10m。电力工程设计标准要求离地高度与气象站风仪高度不一致时，应对气象站风速进行高度订正。风仪若安装在平台上，要了解平台离地高度和周围建筑物、树林的影响情况，作出合理的高度订正。我国20世纪70年代制定的次时换算公式一般适应区域广，不能充分代表区域内各地的情况，误差偏大，所以宜搜集当地成熟的被推广使用的计算公式。3．1．3本条系原规程第5．1．3条的修改条文。风况调查是对气象站风速资料的补充和完善，特别是工程地点距气象站较远，地形情况又与站址不一致时比较重要。为使调查资料真实可靠，要求当场记录，有条件的可进行录音、摄像。风灾照片是判定风力大小的重要依据，除结合工程拍摄风灾照片外，还要搜集各种风灾照片，用以判定风灾范围、大风路径、风力大小等，供分析确定设计风速使用。对山区风速和滨海风速，应进行工程点和附近地区面上的搜·75· 资调查；输电线路还要进行沿线搜资调查，做到点、线、面结合。山区工程要搜集微地形微气候影响、山坡山麓风速变化特征及当地山区风速分析计算方法；并对附近山顶、山麓的气象站风速资料进行分析比较。滨海地区工程宜对附近海岸、海岛、海湾进行大风调查，并搜集附近各种滨海地形的气象站、海洋站风速资料和当地海陆风速研究成果资料，进行综合分析计算。3．1．4、3．1．5这两条系新增条文。大风专题论证的内容应包括：区域气候特点、大风成因分析、实测风速资料分析、大风调查及分析、基本风压推算设计风速、附近已建工程设计风速及运行情况、微地形影响分析、设计风速取值。3．2大风调查3．2．1～3．2．3这三条系原规程第5．2．2条的修改条文。大风调查要求的范围和调查点数是长期工程实践中积累的经验总结，一般情况下，在工程地点附近3km～5km范围进行大风调查是可行的，资料也有代表性；对于特殊地区，如峡谷、海岸可适当增大凋查范围，使调查资料更具代表性。对调查大风资料应进行可靠性和重现期分析，查阅风力等级表(见表1)，分析估算设计风速范围。大风调查首先是搜集工程地点附近的风灾资料，根据灾情定出风力，再换算成相应风速；其次是搜集当地气象、工程建设部门对风速、风压的研究成果和建(构)筑物的设计风速以及使用运行情况；三是对风灾知情人员进行大风调查。这些资料可参与设计风速的取值分析。风力等级简称风级，是风强度(风力)的一种表示方法。国际通用的风力等级是由英国人蒲福于1805年拟定的，故又称“蒲福风力等级”，它最初是根据风对炊烟、沙尘、地物、渔船、海浪等的影响大小分为0级～12级，共13个等级。后来又在原分级的基础上增加了相应的风速界限。自1946年以来，风力等级又作了扩充，增加到18个等级(O级～17级)。风力等级划分见表l。 鼎埭R区-一{i车怛蓬童嘲挺霎曼斟-避世烈堂蛀警礤榉甘避氍埘檀魁誊赶韬碟釉粤蚪帐鲻斑联*匿蠼避忙匿氍喇蜒旧舭警誊鹫血螺皿框世墨剞缨坩蜊鲻型碟誉蛆碟鹫爱摧可耳廿K错碟鞋韬糖叫尽匿墩刊辎韫誊辎趔*_K收彗聪捌筐榧蜓刊蛙懈旺霉砖童剖鲻曾霹疆1乓越耱轴蕈靶疆辑靼盅f疆坦盎擘锋趟督℃碰龋妊可挺骣型^。∞一=EV?=2=竺H?f?}?7}{?7?倒V∞舳HN竹∞h。。2=兰曼H_N茁窖崩恒拍∞●oh∞—h目o目_血oN目oS村odod毒耐“d一Gd—2E?{e?{?f?{?}?e謦√0∞日∞o∞凸舶∞h0tON0Hd一耐矗耐di。do耐“o一d』d斗H—一N钓m日目∞L。*新罂)?呈∞—h∞Ho∞旦=目V一q2?f?f2?2?vhHN∽目q∞啦h。。∞里H避匿《匿匠匿茁匿郇盎盍s掰越犀龋崩域收砭捌雠馨褒冀{匿·77 3．2．4本条系原规程第5．2．2条的修改条文。3．3设计风速3．3．1本条系原规程第5．2．1条的修改条文。计算气象站设计风速要经过风速原始资料的审定和风速的高度订正、次时换算、频率计算等步骤。l风速资料的审定。关于代表性审定：我国气象站大多按行政区划建在市、县城镇附近，而电力工程多数远离城镇，甚至位于荒僻山区，需要考虑地形、气候的影响。在山区，工程地点与气象站的直线距离可能相隔不远，但由于地形差异大会导致气候差异大．造成风向不一致、风速差别大。因此设计风速计算首先须重视对工程地点较有代表性的气象站的选择。关于可靠性审定：要了解气象站使用风仪的沿革，如风仪型号、安装高度、使用情况、风仪记录风速风向的精度及故障情况、是否自记记录或定时观测等。可靠性审定要通过地区性比审、天气系统过程分析、要素相关分析或专门大风调查，对显著偏大或偏小的风速资料进行分析处理。如万县气象站历年最大风速资料系列中，1973年8月27日lOmin平均最大风速达33．3m／s，超过系列次大值10m／s，这样大的风速在该地能否出现引起疑问。经查阅分析万县站周围长江沿岸8个气象站的同日天气资料，发现仅万县一地发生雷雨大风；继后又调阅风速自记纸，当日风速自记曲线上有几次连续梯级跳跃，经值班员回忆为仪器故障所致。审定结果，该值确定为不可靠。关于一致性审定：当发现资料系列不连续，表现为分段的系统性偏大或偏小时．要通过了解气象站建站沿革、风仪使用情况、迁站与否、迁站后的对比观测结论等来查找风速资料不连续的原因和确定处理方法。如贵州兴义站1957年～1985年最大风速资料明显为两段，1957年～1967年平均值为9．6m／s，1968年～1985年·78· 平均值为14．5m／s，前段资料比后段资料明显偏小。经查兴义站于1968年迁站，原站址属洼地，风速较小；现站址地势开阔，比原站址高150m．故较原站址风速大。经分析用前后两站的对比观测资料．结合前后两段风速的平均比值来处理前段风速资料，使该站风速资料成为连续系列。2风速高度订正公式中的指数a(地面粗糙度系数)，已废止的国家标准《建筑结构荷载规范》GBJ9—87把地面粗糙度类别分为A、B、c三类，但随着我国建设事业的发展．城市房屋的高度和密度日益增高、增大，因此对大城市中心地区，其粗糙度也不同程度地提高；现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009--200l将原地面粗糙度类别从三类修改为A、B、c、D四类，并规定了每类粗糙度的上限高度，在此高度之上风速不再受地面粗糙度的影响，也即达到“梯度风速”，A、B、c、D四类梯度风高度分别为300、350、400、450m。3我国年最大风速有自记和3、4次定时观测值，1969年以前有自记风仪的台站较少，大多为定时观测台站，定时观测的风速时距均为2min平均风速。虽然一天中观测4次共8分钟是均匀分布在一天时间内(02、08、14、20时)，但大风是随机变量，每日3次或4次定时观测漏掉了很多大风记录，因此用定时观测风速计算设计风速必须经过观测次数和时距的换算．将定时2min平均最大风速换算为连续自记10min平均最大风速。国产EL型电接风向风速计是自记风仪，于1966年～1979年陆续装备全国各气象台站。此前在1954年～1969年，全国各气象台站使用维尔达风压板风仪，风速为定时2min平均值；新中国成立初期1951年～1953年测风仪器不统一，观测次数有3、8、24次；时距也不相等，有1、2rain，使用这段时间的非自记风速资料计算设计风速，要慎重处理次时换算关系。表3．3．1—2列出了全国许多地区的次时换算公式，这些公式是由当地自记10min平均最大风速与4次定时2min平均最大风 速的平行观测资料进行相关分析而得，但是这些公式大多是根据1976年以前的资料建立的，现今多数气象台站自记风速资料已达20年～30年．已具备较长的自记10min平均最大风速与定时2rain平均最大风速或瞬时极大风速的平行观测资料，因此在电力工程气象勘测设计中，应根据实际情况建立新的次时换算关系。4鉴于当前气象台站已积累了较长的最大风速资料，本条规定气象站有连续25年以上的最大风速资料时可直接进行频率计算，而且宜全部采用白记风速资料。若系列中有1年～2年无实测资料，应对这1年～2年进行大风搜资调查，若这1年～2年无特别大风，可按系列均值插补，对非自记的定时观测资料，应经过次时订正后使用。根据工程经验，Pm型分布和极值I型分布计算的设计风速成果相差很小，P—m型分布弹性大，适应性强；极值I型分布计算较简便．所以本条规定风速频率计算可采用P—Ill型分布或极值I型分布，一般情况下，宜采用PⅢ型频率计算成果。3．3．2本条系原规程第5．2．3条的保留条文。本标准表3．3．2系参照现行国家标准《建筑结构荷载规范》C-B50009--2001确定。山区风速主要是受地形影响，目前能作为设计依据的最可靠方法是直接在工程地点建站观测，并与邻近气象站进行相关分析。近些年来我国电力设计单位与气象研究单位合作，对山区风速进行了大量研究．获得了一些区域性研究成果，并应用于工程实践中。1996年华北电力设计院与中国气象科学研究院合作．采用TayLor—I。ee的风谱模型，结合华北地区平地与高山站约100个气象站的历年10min平均最大风速及风向和地形资料．研究出了华北地区平地与高山风速转换的数值模型。其模型原理是利用山下气象站离地10m高的风速，考虑地形(海拔高度及山下与山顶站间水平距离)与粗糙度的变化推算山顶风速。通过GUIDE模型验证，认为该模型在华北地区应用及参数率定结果较为理想。该．80· 模型用山下站设计风速推算的山顶设计风速，与用山顶站实测风速资料计算的成果比较误差较小，均在4．6Yoo以下；利用山下、山顶实际资料所率定的地形、粗糙度参数和山的迎风侧两个山下气象站风速资料，推算无资料山顶的设计风速，成果与实测资料比较接近；利用山下、山顶实际资料所率定的地形、粗糙度参数和山的迎风方向的山下气象站与背风方向的山下气象站两站风速资料，推算无资料山顶的设计风速，结果比较理想。该模型要求山下气象站最好选在山的迎风侧；参证气象站与山顶之间无更高山峰阻挡；最好选用比例较小的地形图(如1：20万)，为了弥补地形图对地形和粗糙度判断的不足，需加强野外勘察。1992年中南电力设计院与国家气候中心气候应用室合作，通过对中南及周边地区的19个山上站和相应34个山下站计700余站年资料分析，拟合出了山顶与山麓间设计风速的换算关系：K=2一be“oⅢ压(4)式中：K——山顶站一山麓站设计风速的比值；c——山顶站的山势调整系数，孤立陡峻的山C一1，相互问遮挡影响较大或山顶地势较平缓的丛山冈丘C一0．5；6一一山麓站的地形调整系数，对于弯曲的河谷、盆地等地形比较封闭的台站b取0．8～0．9，处于有狭管效应地形的台站b取1．1～1．2，一般情况b取1；△^——山顶与山麓站之间的高差(m)。经与实测资料验证，公式(4)计算的设计风速较用实测资料计算的设计风速，一般偏大10％以内。3．3．3本条系原规程第5．2．4条的修改条文。海面的摩擦力小．所以海面的风速较陆上大；此外沿海存在海、陆温差，形成海陆风，也使海边的风速增大。根据沿海的一些同期风速资料进行对比分析，得出海陆风速的比值(K，一v*／v‰)是随陆上风速的增大而减小，当陆上风速达到35m／s时，比值接 近常数；同时此比值又随海面(或海岛)距海岸距离的增大而增大，即吹向岸风时距海愈远的陆地风速愈小，这是由于陆地上粗糙度大的原因。滨海风速的研究成果不多，本标准表3．3．3海面和海岛风压调整系数系参照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB500092001确定。3．3．4本条系原规程第5．2．5条的保留条文。电力工程地点有平原、盆地、丘陵、山区、河谷等地形，选择参证气象站应与工程地点的地形、气候条件基本一致，距离应在20km～30kin以内。目前大多数气象站位于城郊，对电力工程地点的代表性可通过调查和建站对比观测分析确定。海拔对大风影响较显著，一般情况下，同一地区海拔越高，风速越大。在大风吹来方向上的水体对大风有加速作用。气象站设计风速计算成果应与地区基本风压等值线图或全国基本风压等值线图作对比分析，一般风压等值线图考虑面上情况多，如气象站设计风速较风压图上风速小，宜采用风压图数值。电力工程地点附近的建(构)筑物设计风速及使用运行情况．能说明当地的风速大小状况，若有风灾事故发生，应分析其原因，判明原设计风速取值正确与否。电力工程设计风速应通过计算当地气象站设计风速、风压反算设计风速和工程地区大风调查，并结合附近已建电力工程的设计风速与运行情况，以及工程地区的地形、地貌、海拔、水体等因素综合分析确定。对设计风速异常大的电力工程，尚应进行大风成因分析。3．3．5本条系原规程第5．2．6条的保留条文。为了方便设计计算，对架空输电线路风区划分不宣过多，要根据沿线地形情况．概化为一个或几个设计风速区段。输电线路设计风荷载要求一个耐张段为同一个风区，所以风区划分不宜太多，风区距离不宜太短，更不能使相邻风区风速差异过大，一般风区级差以2m／s～5m／S为宜。·82· 3．4风压计算3．4．1本条系原规程第5．3．1条的修改条文。3．4．2本条系原规程第5．3．2条的修改条文。维尔达风压板风仪是利用悬挂着的风压板，在风的作用下吹高吹低来表示风速的大小，所测风速已经受了空气密度的影响，在计算风压时无须进行空气密度订正，因此风压板式测风仪所测风速在计算风压时风压系数采用1／1600。EL型电接风向风速计是风杯式测风仪，所测风速与风杯旋转成正比，每吹过200m风程，风杯转80圈，接点就自动接触一次．记录器就记下风的行程。风杯式测风仪所测风速是当地的实际风速，但在计算风压时需要考虑空气密度的影响，即按当地的纬度、海拔、气压、气温、湿度计算风压系数。3．4．3本条系原规程第5．3．3条的保留条文。在近地层，风速随离地高度的增加而增大，这主要是受地面粗糙度和温度垂直梯度影响。一般情况下，离地高度达300m～500m时，即达到梯度风高度，此时风速不再受地面粗糙度影响，即达到梯度风速。本标准表3．3．1-1列出了A、B、C、D四类粗糙度系数。根据地面粗糙度系数和梯度风高度，风压高度变化系数可按下列公式计算：，7024zz*=1．379(焉)(5)，7、O32pBz一1．000(南)(6)PzC一0．616(南)(7)，7．O60pzD一0·318(南)(8)根据公式(5)、(6)、(7)、(8)计算出了风压高度变化系数，即本标准表3．4．3。-83· 3．5风玫瑰图3．5．1、3．5．2这两条系原规程第5．4，l条、第5．4．2条的修改条文。风玫瑰图的形式较多，有各风向平均风速玫瑰图、最大风速玫瑰图，各分级风速、风能玫瑰图，发电量玫瑰图等，一般均按16个方向绘制。风速小于或等于0．2m／s的风称为静风。3．5．3本条系原规程第5．4．3条的修改条文。累年年(季或月)风向出现频率最大者为相应时段的主导风向。当累年年(季或月)风向最大频率出现两个或以上时，原规程规定由向量相加的方法确定，在工程实践中向量相加法很少应用。本次修编选用了现行行业标准《地面气象观测规范》QX／T45～QX／T66的方法。3．5．4本条系原规程第5．4．4条的修改条文。调查工程地点的主导风向，除询问当地老居民外，还要结合地形、地势、大气环流形势分析确定，要注意微地形、微气候影响。进行短期风向风速观测对确定工程地点的主导风向和最大风速非常重要，但站址选择要有代表性。3．6风浪的风场要素3．6．1～3．6．6这六条系原规程第5．5．1条～第5．5．6条的保留条文。有限风区长度的确定，依据风区内海(湖、水库等)底地形及岸线和岛屿的情况，选择单一风向法或等效风区法，确定风区长度。一般情况下，河流、水库的风浪计算采用单一风向法，海湾、湖泊的风浪计算采用等效风区法。(1)单一风向法。运用水下地形图，从计算点反风向对岸设计潮位(洪水位)起量，量至计算点，可取NNW、N、NNE三个方向量·84· 得的最大值，作为单一方向N向的风区长度，其他方向量算方法与N向类同。(2)等效风区法。当水域狭窄、形状不规则或有岛屿等障碍时，风区宽度对波浪的成长是有影响的，若海(湖、水库等)底地形起伏较大，对波浪的成长也有影响。等效风区长度是指在士22．5。范围内各风距在主风向上投影的平均值，按式(9)计算：F。一∑F。c。s2a：／∑cos2a。(9)式中：i=0、±1、士2、±3⋯。F。用图解法求得：从计算点沿主风向作一直线为主射线。i=0，a一0。，风距F0为沿主风向的距离；从计算点在主射线两侧±22．5。范围内，每隔7．5。作一直线．其与主射线夹角为a，一i×7．5。，沿主射线到上风岸的距离为F。。当从计算点作射线不能到达海岸或岛屿，而是直接伸向外海，则该射线的风距按风区内的最大风距取值。 4导线覆冰4．1一般规定4．1．1本条系原规程第6．1．1条的修改条文。l输电线路防御气象灾害的设计重现期标准，在现行行业标准《110kV～500kV架空输电线路设计技术规程》DL／T5092—1999与《电力工程气象技术规程》DL／T51582002中：330kV及以下等级线路为15年一遇。500kV线路为30年一遇。已建750kv线路也为30年一遇。总结我国已建线路的实际运行情况，特别是2008年我国南方地区电网发生罕见覆冰给电力系统造成的严重破坏，不少杆塔倒塌、扭曲，导线断裂，绝缘子和金具大量损坏，中国电力工程顾问集团公司多次组织专家对电力线路工程的设防标准进行研讨，国家相关部门对电力工程的设防标准进行了凋整，综合以上成果，本标准对110kV～330kV输电线路设防气象灾害的标准规定为30年一遇，对500、750kV输电线路及±500kV直流输电线路设防气象灾害的标准规定为50年一遇，1000kV输电线路及±800kV直流输电线路设防气象灾害的标准规定为100年一遇。2输电线路设计冰厚离地基本高度．在2008年南方地区电网罕见冰灾后，我国电网规划设计、建设、运行管理部门，在总结我国多年来重冰线路设计运行经验以及新近覆冰科研成果基础上，确定了设计冰厚的基本高度。国家电网公司企业标准《中重冰区架空输电线路设计技术规定》Q／GDw182--2008规定：“架空输电线路基本冰厚应采取以下标准：330kV及以下等级为离地lOm高、30年一遇的冰厚；750、500kV为离地10m高、50年一遇的冰厚”。在2009年建成投运的云广±800kV线路、2010年建成投运·86· 的向上±800kV线路，以及其他等级的输电线路设计冰厚的基本高度均为lOm。其他高度冰厚计算按照本标准第4．3．4条规定处理。3标准冰厚与设计冰厚。标准冰厚：将不同密度、不同形状的覆冰厚度统一换算为密度为0．99／cm3的均匀裹覆在导线周围的覆冰厚度；设计冰厚：工程设计标准所要求的离地lOm高的标准冰厚。4．1．2本条系原规程第6．1．2条的修改条文。修改后条文新增了短期资料计算设计冰厚的技术要求。我国导线覆冰资料缺乏，输电线路设计冰厚计算确定存在较大困难。1覆冰资料。1)气象部门覆冰资料：我国气象部门在20世纪50年代建立了为数极少的高山气象站，开展了高山气象与“电线积冰”观测，至80年代基本停止观测；在国家基本站和一般站中有约500个站设有“电线积冰”观测项目。气象部门的“电线积冰”记录是在离地1．6m、高2．2m、长1．Om直径4mm的铁线上观测的，受地物环境影响较大，要将其作为架空输电线路覆冰的计算依据，需要进行必要的分析订正处理。2)电力部门覆冰资料：至20世纪80年代，我国的电网建设从局部小区域发展到局部大区域，越来越多的输电线路开始穿越一些高山大岭中的重冰区，电网冰灾从开始少量出现到大量出现。在20世纪80年代较大的线路冰灾有：浙江富金220kV线路，广东鹰坪1lOkV线路，福建矶龙1lOkV线路，因覆冰出现倒塔、断线事故；1984年1月，华东电网、贵州电网，因大面积覆冰导致电网解列事故。输电线路冰灾逐渐引起了电力部门的重视，开始在一些覆冰严重的线路开展导线覆冰观测．如四川的黄茅埂、二郎山、泥巴山、罗汉林、红原、木里观冰站，云南的大包山、竹园观冰站，贵卅l的娄山关观冰站、湖·87· 南的雪峰山观冰站、陕西的秦岭、六盘山观冰站等。这些针对具体工程项目建立的观冰站，一般观测年限较短，多数站只有1年～5年的观测记录。这些观冰站的雨凇塔观测导线截面在400mm2及以上，架设高度在10m及以上，导线长度在6m～10m及以上，与输电线路架设条件更相似，但仍然不能完全代表实际输电线路的覆冰特性，要将其作为架空输电线路覆冰的计算依据．仍然需要进行必要的分析订正处理。2计算方法。原规程规定：工程地(点)附近有实测导线覆冰资料，其年限为10年以上，可直接用P111型分布或极值I型分布等频率统计方法计算设计冰厚。国际电工委员会技术标准《架空输电线路的负荷和强度》(英文名：《Loadingandstrengthofoverheadtransmissionlines》)IEC／TR608261991规定：应用统计分析法确定设计冰厚的基本资料及满足的条件为：有10年以上的年最大冰重记录资料；在一定年限内的冰重最大值资料；用气象数据分析方法估计年最大冰重，需通过不少于20年的典型覆冰天气过程，并至少有5年在线路现场的覆冰观测资料。1)较长系列资料计算设计冰厚：我国长系列覆冰样本较少，根据对导线覆冰现象的分析，覆冰现象属于随机事件。覆冰事件在生成、发展和演变过程中．具有确定性、随机性和地域性规律。西南电力设计院应用国内几个高山气象站与黄毛埂观冰站的长系列覆冰资料，进行覆冰概率分布拟合分析，发现覆冰样本的概率分布能较好的符合P—H1型和极值I型分布；西南电力设计院的分析研究人员还应用六盘山、金佛山与绿葱坡3个长系列覆冰样本，分别对P一Ⅲ型和极值I型分布进行了频率适线对比，结果表明：两种分布的计算结果相对差值均小于5％，能够满足工程应用的精度要求。P—llI型和极值l型分布均可作为输电线路覆冰频率分析的实用模型，在实际应用时可任选其一；选用P一Ⅲ型分布描述覆冰随机现象较极值I型分布更具适用性。·88· 2)短期资料计算设计冰厚：短期1年～5年覆冰观测资料计算设计冰厚，关键问题是对观测期限的年最大覆冰的重现期分析。以往一般选用参证气象站历年最长覆冰持续时间，进行经验频率分析，以此确定所观测最大覆冰值的重现期。覆冰与积冰持续时间有一定关系，但还与气温、相对湿度、风速等有重要联系。2008年南方地区电网罕见冰灾后，西南电力设计院应用由满足覆冰生成、发展与保持条件的持续日数及其相应的日平均气温、相对湿度、风速等项气象要素组成覆冰气象指数(覆冰强度指数)，进行经验频率分析评估2008年罕见覆冰重现期，取得了较好的效果；江苏省电力设计院基于覆冰强度概念，提出了一种简单的适用于中、轻冰区的覆冰重现期分析模型，较好地解决了历史覆冰重现期确定难题。4．1．3本条系新增条文。原规程第6．1．3条关于覆冰调查的要求被调整为本标准第4．2．1条和第4．2．5条中的部分内容。大覆冰一般出现在山区，覆冰随地形变化复杂，一般缺乏实测资料，要准确定量线路设计覆冰参数，技术难度较大。覆冰对线路安全运行影响极大，覆冰量级的增加对线路造价增高影响十分显著。因此，特别强调要对设计冰厚20mm及以上重冰区开展覆冰专题论证工作。4．1．4本条系原规程第6．1．4条的保留条文。4．1．5本条系新增条文。原规程第6．1．5条建立观冰站及其观测要求被调整为本标准第8．3．1条和第8．3．5条中的部分内容。大量的冰害线路事故与观冰数据证明，导线覆冰受微地形微气候的影响极大，覆冰量级分布复杂，一般线路冰害事故多发生在局部微地形微气候点。这种微地形微气候点主要分布在山区，一般气候恶劣，交通极差，线路经过类似地形段，运行维护困难，一旦f1{现冰害事故，抢修极为困难。当线路必须经过微地形微气候重·89· 冰区时，为了提高线路运行抗冰安全性，应在分析计算值基础上考虑必要的安全修正值。覆冰受地形与气候影响非常复杂，目前总结的覆冰计算方法，仍需在进一步的实践应用中不断地改进与完善，因此，对微地形微气候重冰区的冰厚取值，应十分慎重，宜考虑必要的安全裕度。4．2覆冰调查4．2．1本条系原规程第6．2．1条的修改条文。修改后条文新增了对20ram及以上重冰区加强调查的要求与重点调查的微地形区域规定。我国严重缺乏实测覆冰资料，工程区域覆冰调查是掌握线路覆冰信息的重要途径。覆冰调查的重点是调查地形对覆冰的影响，特别是调查微地形、微气候对覆冰的影响。微地形重冰区一般位于寒潮路径区域山地的迎风坡、山岭、风口、邻近湖泊等大水体的山地、盆地与山地的交汇地带。山脉走向与冷空气路径垂直，在其迎风坡覆冰较重。2005年2月中旬湖南电网冰灾，位于雪峰山北测迎风坡的宜阳、桃江的岗云、复沙I回、五民等3条500kV输电线路发生倒塔断线事故，共倒塔24基、塔变形3基。山岭与风口地带覆冰较重。连续山岭与风口常为冷空气集中通道，风速相对较大，线路对水汽粒子的捕获率相对较高，形成大覆冰的几率较高。邻近湖泊等大水体的山地覆冰较重。2008年1月下旬至2月中旬南方地区电网罕见冰灾，邻近鄱阳湖的南乐Ⅱ回、乐鹰l、Ⅱ回、南梅I、Ⅱ回等500kV输电线路以及贵里、建里、临丰、l|缶建、梅南I、Ⅱ回等220kV输电线路均出现了不同程度的倒塔、断线事故。盆地与山地的交汇地带覆冰相对较重。四川盆地周围山地2008年1月下旬出现了不同程度的覆冰。根据四川盆周山地山·90’ 麓、平坝部分气象站2008年1月下旬覆冰必要气象条件分析，在1月24日～29日冷空气过程中，在海拔1400m的山地：相对湿度大于80％～95％，气温在一2℃～一5℃，满足成冰的必要条件。因而在该次覆冰过程中，在海拔1000m～1300m地带发生了部分输电线路冰灾事故。4．2．2本条系原规程第6．2．2条的保留条文。输电线路覆冰调查一般在沿线附近村镇居民点、厂矿、高山无线电通信基站等地点进行，同时还要搜集相关气象站的低温、冰凌、降雪等有关资料。覆冰搜资的重点是覆冰的定量资料，除了搜集气象台站和观冰站的实测覆冰资料外，还要注意搜集一些有心人记录的覆冰资料。4．2．3、4．2．4这两条系原规程第6．2．3条、第6．2．4条的保留条文。4．2．5本条系新增条文。地形对覆冰有重要影响，直接决定覆冰的量级。覆冰一般出现在山地，山地地形起伏多变，覆冰随之变化复杂。同样是山地，北方干旱寒冷地区的山地与南方潮湿温暖的山地覆冰差异极大。气候随山脉分布呈现区域规律，覆冰随气候而变，同样在南方区域，不同的山脉覆冰差异极大，在同一山脉的不同坡向覆冰差异极大，在同一山脉的同一坡向的不同地形(风口与风口两侧、山岭、山顶，山顶、山腰、山麓，陡坡与缓坡)覆冰差异极大。从平原到山地的过渡带与盆地到山地的过渡带覆冰差异较大。河谷、山间平坝与山岭的覆冰差异较大。因此，对输电线路路径地形特性的准确研判是确保合理可靠地确定冰区量级的重要前提。4．2．6本条系原规程第6．2．5条的保留条文。对特殊地形点，如风口、分水岭、迎风坡等除进行覆冰调查外，还应作实地踏勘，绘制地形草图，辨明冬季主导风向，观察气候、植被情况，观测高程，初步估计该地的覆冰量级。实测资料表明，风·9】· 口等微地形对覆冰增大的影响显著。根据贵州贵水线、贵六线、水盘线，湖南柘乡线、欧盐线，四川南九线、灌映线、二自线、冷蓉线、石雅线，重庆三万线的观冰资料，以及黄茅埂观冰站、二朗山观冰站、云广特高压直流线路观冰站、金沙江送电华东特高压直流线路观冰站的覆冰资料分析，风口覆冰是风口两侧覆冰的2．0倍～3．0倍。通常海拔越高，温度越低，风速越大，如果湿度条件适宜，覆冰就大，据云南一些资料表明，山顶覆冰比山腰覆冰大1倍～2倍。但在一些特定的地形及气候条件下，覆冰并非随海拔增高而增大：如滇东北河谷区和四川西南山区，海拔3200m以上，水汽条件较差，云雾滞留时间较短，不易形成大覆冰；而在海拔2500m～2800m的山腰地段．为云雾滞留地带．冰凌持续时间长，易形成较大覆冰，俗称“腰凌”。迎风坡比背风坡覆冰大，根据云南、四川、贵州几条线路和黄茅埂观冰站、云广特高压直流线路观冰站、金沙江送电华东特高压直流线路观冰站的实测资料分析，迎风坡覆冰厚度是背风坡2．0倍～2．4倍。4．2．7本条系新增条文。重冰区域一般年年都有覆冰现象，并在3年～5年会出现一次中等强度的覆冰过程、在10年～15年会出现一次较大强度的覆冰过程。在覆冰过程期间，进行规划线路走廊区域的覆冰实地查勘，有利于线路冰区的合理可靠划分。4．2．8本条系原规程第6．2．6条的保留条文。4．2．9本条系原规程第6．2．7条的保留条文。现场汇总覆冰调查资料，可以检查调查内容是否齐全，能否满足分析计算要求，如发现问题可及时补充调查。覆冰调查多为定性资料．定量资料也大部分为目测数据，误差较大，因此需对覆冰调查资料进行合理性审查。要通过区域性的低温、冰凌、降雪天气资料审查其发生时间是否一致；通过附近气·92· 象站实测资料审查出现大冰凌的可能性；通过冰害情况审查其合理性。4．2．10本条系新增条文。随着全国电网的联网建设与西南水电建设的快速发展，一些线路不得不跨越一些高海拔山地。这些区域气候环境十分恶劣。一般无人居住，其覆冰情况无人知晓，覆冰调查不具条件。在这些区域进行短期覆冰观测，为线路冰区分析提供基本依据，是解决高海拔无人区重冰线路设计冰区问题的有效途径。4．3覆冰计算4．3．1本条系原规程第6．3．1条的保留条文。4．3．2本条系原规程第6．3．2条的保留条文。三种覆冰密度计算方法均比较实用，横截面面积法成果精度相对较高。无实测密度资料地区，首先要了解当地对线路危害最大的覆冰种类，调查覆冰特性；其次参考邻近海拔、地形、气候条件相似地区的同类覆冰密度；最后再参照本标准表4．3．2选用覆冰密度．经综合分析后确定工程的覆冰密度。根据实测资料分析，一般高海拔地区覆冰密度较低海拔覆冰密度小，这与水汽条件、过冷却水滴的大小有关。有些输电线路路径较长，受地形、气候影响，各段线路覆冰的种类、密度不一致，要注意根据实际情况．分段选用不同的覆冰密度数据。4．3．3本条系原规程第6．3．3条的保留条文。本标准中标准冰厚的计算公式是将并非完全是圆形的覆冰横截面概化为圆形，由导线直径和覆冰的重量、直径推导出的。考虑到实测覆冰资料较少的实际情况，也规定了可用式4．3．3-3计算调查覆冰标准冰厚。通常覆冰形状为近似椭圆形的不规则体，由于导线距地面几米至十余米．目估误差较大，调查资料多称覆冰形·93· 状为圆形，故该式为了减少目估误差，进而考虑了覆冰形状系数Ks，即椭圆短径与长径的比值。覆冰形状系数一般应用当地实测资料计算分析确定。小覆冰大多为迎风侧覆冰的扁平形，形状系数小；大覆冰多为近似圆形的椭圆形，形状系数大。对线路产生危害的是大覆冰，因此在计算形状系数时宜取大覆冰值相应的长、短径数据．使成果趋于安全、合理。4．3．4本条系原规程第6．3．4条的修改条文。修改后条文新增了微地形换算系数、设计重现期i00年换算系数，并修订了线径换算系数计算公式。影响设计冰厚的因素较多，除了覆冰概率分布外，还有导线悬挂高度、线径、线路走向、档距与地形等。关于线路档距、线路走向与冰厚(冰重)的关系，国内外研究资料较少，目前无成熟的经验总结，有待进一步的试验研究。因此．在设计冰厚计算时应用式4．3．4-2。覆冰大小与导线悬挂高度有关，在近地层风速随高度增加，在覆冰发展期、在相同水汽条件、在一定风速范围内，风速愈大，导线捕获的水滴就愈多．覆冰就愈大。一般导线悬挂高度在30m以下，在离地30m以内，风向如无变化，覆冰增长时间也相近，两高度的冰厚比就是冰厚的高度换算系数。大量实测资料表明，两高度的覆冰厚度比是高度比的幂函数，即K“一(Z／Z。)。，它表示了冰厚随高度变化的关系，指数a综合反映了风速、含水量、捕获系数等随高度的变化。指数a应由各地实测覆冰资料分析确定。a一0．22是西南电力设计院应用黄茅埂观冰站1982年～i995年的观测数据分析计算而得，可供无资料地区参考使用。输电线路工程设计冰厚重现期为30年～i00年，调查覆冰重现期与设计重现期有可能不一致，这就需要将调查覆冰重现期换算为设计重现期，本标准表4．3．4l覆冰重现期换算系数是根据绿冲坡、金佛山、六盘山等高山气象站以及西南电力设计院的几个观冰站的长期实测覆冰资料计算分析而得，具有一定的代表性，各·qd· 地在不具备资料条件时可参照使用。根据西南电力设计院对表4．3．4-1的研究表明：调查重现期长于lo年的覆冰重现期换算系数的离散度小，相对差值小于5．7％，调查重现期短于10年的覆冰重现期换算系数离散度较大，相对差值为1．23％～19．1％。因此，本标准要求调查覆冰的重现期一般不宜小于10年。导线覆冰与线径的关系较为复杂，国内外有关学者至今有着不同的看法，概括讲有两种观点：一是认为导线覆冰与导线直径大小有关，即导线覆冰冰重随线径的增大而增加，冰厚随线径的增大而减小；二是认为导线覆冰与线径无关。西南电力设计院在西南及中南山区建立了多个观冰站，大量实测资料表明，导线覆冰与线径有关。公式4．3．4—4是西南电力设计院根据几个观冰站设立的相同架设条件下不同线径导线覆冰同步观测数据分析确定的。原规程计算式应用覆冰观测数据的导线最大线径为30mm(相当于LGJ一400导线)，近年来，随着特高压线路的大量建设，更大截面的导线已被广泛采用。此次标准修订，西南电力设计院应用了包括大截面导线(最大截面导线型号LGJ970)在内的各型导线在相同架设条件下的同步实测覆冰数据，重新拟合了计算式，使其可适用于线径40ram及以下各型导线。由于导线覆冰的复杂性，线径换算系数也应根据各地实测资料分析确定，无实测资料地区按可按公式4．3．44使用。地形对覆冰的影响较大，表4．3．4-2是西南电力设计院多个观冰站及数十个观冰点多年对比观测资料分析总结形成的。由于地形变化异常复杂，对地形的分类及地形换算系数的取值要特别慎重。4．4冰区划分4．4．1本条系原规程第6．4．1条的修改条文。修改后条文新增了中冰区标准。为了便于线路工程的概化设计，冰区划分是把同一气候区内·95· 海拔相近、地理环境类似、设计冰厚基本相同的地段划为一个冰区。覆冰受地形与气候的影响，覆冰存在地区的相似性和差异性特点，在概化的同一量级冰区内，覆冰量级基本相近，尽量避免划区过于零碎。通过对多次冰灾线路特别是2005年和2008年南方地区电网冰灾的分析总结，冰灾受损线路绝大多数都发生在小于20ram的设计轻冰区，为了提高电网的抗冰能力，中国电力工程顾问集团公司多次组织专家对提高输电线路工程抗冰能力进行研讨，提}{{了设计冰厚大于lOmm且小于20ram的中冰区新概念，并对中冰区线路从结构上采取了比轻冰区更强的抗冰措施。4。4．2、4．4．3这两条系原规程第6．4．3条、第6．4．2条的修改条文。4．4．4本条系新增条文。导线覆冰分布除受气象因素影响以外，还受微地形的重要影响，山区线路自然地形千差万别．覆冰在空问上的变化十分复杂。我国自20世纪80年代以来发生的几次区域性电网严重冰灾事故，其受损线路绝大多数都位于微地形重冰区。对山区线路路径覆冰分布的准确认识和把握，需要对地形和气候特点做深入细致地踏勘与考察。注意判别微地形重冰区与轻冰区．合理可靠地确定设计冰厚。对于通过风口、山岭与迎风坡等地段的线路，覆冰较其他地形严重，线路冰害事故较多，应考虑适当增大覆冰量级；对于通过背风坡、山间盆地(谷地)等地段的输电线路，覆冰相对较轻，应适当减小覆冰量级。 5空冷气象本章为新增内容。5．1一般规定5．1．1一般情况下，在工程地点周边可能存在一个以上的气象站，气象参证站选择需要注意如下事项：1所选参证站与工程地点区域地形较为一致，观测场周围植被条件与工程地点区域类似，两地之问没有大的山体、河谷等相对高差大的地形；2观测场在最近lO年无变迁；3观测场周边城镇化建设影响较小。5．1．2空冷气象参数需依据最近10年的逐时气温、风速、风向资料分析统计。若选择的气象参证站观测年限不足10年，或者是气象参证站仅有定时观测记录，则该气象参证站应慎重选用。5．1．3根据气象参证站与工程地点之问地形起伏变化、两地海拔差异、站址周围地形地势、下垫面和植被条件、障碍物分布等环境条件，对气象参证站的代表性做出判断。在明确判断气象参证站的代表性较差或是不能确切地判定其代表性时，以及可以判断主导风向受地形影响在高度上存在变化时，需要在工程地点设立空冷气象观测站。5．1．4合理性检验包括范围检验、相关性检验和变化趋势检验=三个方面，其合理性检验参考值见表2。表2合理性检验参考值检验项目参数合理范围lI范围平均风速o≤小时平均值<40m／sl风向o。≤小时平均值<36。。1 续衰2检验项目参数合理范围50m／30m高度小时平均风速差值<2Ora／s相美性50mJ，10m高度小时平均风速差值<4Om／s50m／lore高度风向差值<45。1小时平均风速变化<6m／s变化趋势1小时气温变化<5℃5．1．5现场调查资料是反映工程地点实际情况的第一手资料．应认真调查并作好记录，可以作为验证空冷气象参数分析结果合理性的直接依据。5．1．6空冷凝汽器布置区域空冷平台高度包含两个方面，一方面指空冷凝汽器的平面布置位置．另一方面指空冷平台上布置的空冷凝汽器分配管高度。空冷系统分为直接空冷系统和间接空冷系统，在风场流态较稳定的地区，宜采用直接空冷系统；在暴风雨较多、风场流态紊乱、平均风速特别大的地区，宜采用间接空冷系统。由于两种空冷系统在工艺布置上的差别，其对应的空冷气象在对风、温度的统计参数要求上存在差异。直接空冷系统受外界的气象条件影响显著，要求提供准确的风、温度的统计参数作为设计依据，特别是高温大风的风向频率统计结果的准确性，将在很大程度上直接影响到机组运行的经济性和安全性。问接空冷系统则受外界风速、风向变化的影响相对较小，但受当地的低空逆温的直接影响。5．2基础资料5．2．1最近10年逐年、逐月、逐日24h的逐时资料，逐时风资料为整点前lOmin的平均值，逐时气温资料为整点的当时值。不可简化采用定时(三次或四次)观测的数据，对于没有电子自记记录的气象站，需从纸质自记记录曲线上摘录。但在摘录逐小时气温时应注意记录格纸和记录笔机械误差，还要采用定时观测气温值·98· 进行平差订正。5．1．3根据气象参证站建站以来的逐年年平均风速、年平均温度的历史变化趋势，可以分析判断最近lo年在历史序列中所处的相对位置。通过与长系列资料的统计结果比较，可以分析判断最近10年的风向是否存在显著变化。5．3典型年选取5．3．1典型年是按气温的年际变化选取的气温代表年，没有考虑风速、风向的年际变化，不能直接代表风的典型年。5．3．2应注意气象站的年平均气温为定时气温计算值，与小时气温统计的算术年平均值存在差异，其差异幅度在地域上也会存在差别。5．3．3通常可将多个年份的小时一气温均进行统计，按累积200h的对应气温进行比较，选择对应气温最高的年份作为典型年。5．4典型年气温累积小时数5．4．1气温分级规定原则上为0．1℃，特殊情况也可以进行分级调整。为缩短分级统计表的篇幅，一般可采用0．5。C进行分级。5．5最近J0年的基本风况5．5．1、5．5．2风玫瑰图可以分为风向频率玫瑰图和风速玫瑰图分别绘制，也可合并绘制，以不同的线型进行区分．具体以满足设计要求为原则。风玫瑰图宜采用CAD绘制，以利于相关专业在设计图纸上应用。5．6最近10年的高温大风5．6．1、5．6．2当气温大于或等于26．o℃，且10rain平均风速大于或等于3m／s、平均风速大于或等于4m／s、平均风速大于或等于5m／s的统计结果表明主导风向趋势出现明显变化，或是比较混·99· 乱，还需补充统计最近10年全年各风向气温大于或等于26．0℃，且10min平均风速大于或等于6m／s，气温大于或等于24．0、25．0、27．0、28．0℃，且10min平均风速大于或等于3m／s～5m／s等不同风速、气温组合条件下的各风向出现次数和风频，以利于综合比较后确定高温大风时各风向的频率和风速分布。5．7沙尘暴与逆温5．7．1现行国家标准《沙尘暴天气等级》GB／T20480--2006依据沙尘天气地面水平能见度依次分为浮尘、扬沙、沙尘暴、强沙尘暴和特强沙尘暴五个等级。浮尘即当无风或平均风速小于或等于3．Ore／7s时，沙尘浮游在空中的水平能见度小于1000m的天气现象；扬沙是指风将地面沙尘吹起，空气很混浊，水平能见度小于1000m的天气现象；强沙尘暴是指大风将地面沙尘吹起，空气非常混浊，水平能见度小于500m的天气现象；特强沙尘暴是指狂风将地面沙尘吹起．空气特别混浊，水平能见度小于50m的天气现象。根据沙尘暴天气强度划分标准．可将沙尘暴划分为特强、强、中、弱四个等级，划分标准见表3。表3中国沙尘暴天气强度划分标准强度瞬时极大风速(m／s)能见度tm)特强≥25<50强≥ZO<200由≥17ZOO～500弱≥105．8观测资料对比分析5．8．1对大风天气系统的论述，重点是论述高温大风的发生时间、平均持续时间、最长持续时间。s．8．3分析对比观测期间气象参证站与厂址空冷气象观测站两·100· 地之间气温、风速、风向的横向差异。主要分析内容包括月平均气温差异幅度，日平均气温差异幅度，各时次年平均气温差异幅度，月平均风速差异幅度．日平均风速差异幅度，各时次年平均风速差异幅度，[0m高度各月、季、年各风向频率对比，月、季、年风速大于3m／s各风向出现次数及相应频率对比，气温大于或等于26℃，且风速大于或等于4m／s各风向出现次数及相应频率对比等。通过比较分析对比观测期阃气象参证站与厂址空冷气象观测站两地各种统计条件的风向频率玫瑰图，综合判断两地主导风向的一致性。(1)各种统计条件下的两地风向频率玫瑰图形状完全类似，说明两地之间的风向变化相同，风向不受周围环境的影响，两地主导风向相同。(2)各种统计条件下的两地风向频率玫瑰图主导风向不一致．但偏差较小(小于或等于22．5。)。基于16方位风向频率统计方法的风向是按365。进行记录的．在统计时将16方位的每方位左右各1I．25。归为该方位．某一方位是代表一个扇面，而不是一个单纯的方向．所以相邻22．5。的两个方位的风向频率在归位统计时就可能存在方向偏离．如实际测得的11．5。的风在统计中就会归为NNE向，而11．2。的风就会归人N向，其实这两个风向应是同一个风向。表明周围环境对丁-程地点的风向有一定的影响，但影响较小，可以认为两地的主导风向相同。(3)各种统计条件下的两地风向频率玫瑰图主导风向不一致，且偏差较大(大于22．5。)，而与次主导风向是一致的，且次主导风向与主导风向之间的频率值相差较小(误差值不大于2)，可认为两地的主导风向一致。(4)各种统计条件下的两地风向频率玫瑰图主导风向不一致，且偏差较大．且与次主导风向也不一致，或者与次主导风向一致但次主导风向与主导风向之间的频率值相差较大，应认为两地主导风向存在差异，表明两地测站周围的局部环境对两地的风向影响·1o】· 较大，具有局部风向特征。在工程地点局部环境对主导风向起决定性作用时，厂址空冷气象观测站的各种统计条件下的主导风向总是呈现为某单一方向，亦即无论气象参证站的主导风向如何变化，工程地点的主导风向均保持不变。(5)各种统计条件下的两地风向频率玫瑰图形状完全没有相似性，可认为两地不在同～个风场中，两地主导风向不存在相关性，厂址空冷气象观测站应进行持续观测，以增加观测资料的代表性，避免确定的工程地点主导风向出现大的偏差。5．8．4分析工程地点空冷气象观测站不同高度之间气温、风速和风向的垂向空间变化。主要分析内容包括月平均气温的高度变化，日平均气温的高度变化，各时次年平均气温的高度变化，月平均风速的高度变化，日平均风速的高度变化，各时次年平均风速的高度变化，各月、季、年各风向随高度的变化．月、季、年风速大于3m／s各风向随高度的变化，气温大于或等于26。C，且风速大于或等于4m／s各风向随高度的变化等。各高度各种统计条件下的风向变化应具有明显的一致性和趋势性。5．8．5目前，修正工作无成熟的、统一规定的技术手段和方法。相对采用较多的方法是通过对气象参证站最近10年的逐时气温、风速和风向资料进行反演重建，依据反演重建的、能够充分代表拟建空冷凝汽器分配管高度位置实际情况的10年逐时气温、风速和风向资料，重新分析统计各项空冷气象参数。气象参证站最近10年的逐时气温、风速和风向资料反演重建的方法主要有三种，分别为线性相关分析方法、风矢量的相关分析方法和风速扇区相关分析方法，可根据相关系数的高低确定适用的方法。采用风矢量的相关分析方法反演重建的风速值在多数情况下偏小，主导风向有时可能出现失真的情况。特别是在提出供设计·102· 采用的主导风向结论时，应与工程地点空冷气象观测站对比观测期间的主导风向分析统计结果多方面进行比较，在确认其合理性后方可提出。在发现明显不合理时，建议以工程地点空冷气象观测站对比观测期间的主导风向分析统计结果为主要依据，但应进一步分析对比观测期间的主导风向分析统计结果在10年中的代表性。 6风电气象本章为新增内容。原规程第5．6节风力发电场风能计算内容，近lo年来风电气象技术有了重大发展，其内容过时被取消。6．1一般规定6．1，I可利用全国及地区风能资源分布图、区域地形图在室内进行风电场宏观选址，对已有测风数据的地区，需注意收集拟选场址附近已有的测风数据或已建风电场的运行记录；对没有或者只有很少测风数据的地区，可采用地形地貌特征判别法、植物变形判别法、风成地貌判别法、当地居民调查判别法等定性方法初步判断风能资源是否丰富，选址时注意避开基本农田、林地、居民、电力线路、天然气管道等限制用地区域。海上风电场选址除了风能资源、海洋水文和海底地质条件外。在总体规划时对海上油田、军事设施、航道、气象灾害、电网接人、渔业生产和海生动物的生态环境等因素都应进行考虑。6．1．2不同设计阶段，对风电场测风资料要求不同，一般测风数据时间系列越长．风资源评估的可靠性越高。风电场规划阶段，测风数据较少或无测风数据，在风电场地势比较平坦，高差不大，距离较近条件下，一般可参考风电场范围以外，有一定代表性的测风数据进行相关和计算，并结合气象参证站长期资料，对风电场风资源平均水平进行初步估算，同时根据风电场范围和风况，初步确定最佳可开发规划容量。6．1．3风电场设计最大风速分析应进行大风调查，调查内容及要求应按本标准第3．2节规定执行，设计风速标准应按照现行国家·104· 标准《建筑结构荷载规范》GB50009--2001和《风力发电机组安全要求》GB18451．1执行。6．2气象参证站6．2．1气象参证站选择注意与风电场地形条件相似、距风电场较近、有长期规范的测风记录、同期测风数据相关性较好，同时注意选择国家基本站或基准站作为气象参证站。6．2．2对气象参证站过去、现状及相关情况的考察内容包括：站址变迁、测风仪器型号及安装位置、周围环境及资料序列的一致性等。收集气象参证站以下数据：连续30年的逐年各月平均风速，与风场测风站同期的逐小时风速和风向，累年平均气温和气压，建站以来记录到的最大风速、极大风速及其发生的时间和风向、极端气温、每年出现雷暴的日数、积冰日数、冻土深度、积雪深度和侵蚀条件(沙尘、盐雾)、灾害记录等。由于气象部门及海洋站测风记录，标准测风高度为10m．1970年以后主要采用EL自记风速仪，以正点前10min测量风速的平均值代表这一小时的平均风速，而风电场逐小时风速为每个小时的平均值，在收集气象参证站同期对比观测资料时，要注意选择收集与风电场测风相匹配的小时风速资料。另外，2000年前后大多数气象站增加了自动站，由于自动站与原人工站仪器不同，造成风速前后系列精度不一致．自动站的测风数据与历史上人工站测风数据存在差别，需对自动站与人工站风速进行对比分析，对自动站的风速进行必要的修正，使风速系列前后保持一致。6．2．3船舶测报资料主要集中在航线和港口，目前可以获取的可用于海上风能资源评估的海上测风资料相对较少，而且多是点资料或者航线资料，也多局限在特定海域的特定位置，有条件时可利用风速廓线仪、卫星遥感、微波散射计或合成孔径雷达等观测资料。·】05· 6．3风电场风况6．3．1风电场实测数据经验证后，整理出的一套实测完整年测风数据，由验证后的实测年测风数据分析的风况为实测年风况。由一套能反映风电场长期平均水平的代表性风况数据分析的风况为代表年风况。6．3．2测风数据验证应满足完整性、合理性和有效性检验，剔除掉无效数据，替换上有效数据，对确认无效数据注明原因．对替换的数据注明来源，并编写数据验证报告。数据完整性检验包括数据数量、数据时间顺序是否与预期数量及时间相符。合理性检验包括范围检验、相关性检验和变化趋势检验三个方面，合理性检验参考值见表4。有效数据完整率按公式(10)求得。表4合理性检验参考值检验项目参数合理范同平均风速o≤小时平均值<40m／s范围风向0。≤小时平均值<360。平均气压94kPa<气压小时平均值<106kPa70m／50m高度小时平均风速差值