淺談電力工程與水文氣象的聯(lián)系

1、<p>　　淺談電力工程與水文氣象的聯(lián)系</p><p>　　[摘 要]電力是關(guān)系到國計民生的重要能源，目前，我國面臨電力建設(shè)的任務(wù)比較繁重，這要求我們努力提升業(yè)務(wù)素質(zhì)，不斷加強管理，提高電網(wǎng)建設(shè)水平，在工程設(shè)計階段準(zhǔn)確把握各種細(xì)節(jié)。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]電力工程;設(shè)計;水文氣象 </p><p>　　電力工程與水文氣象工程水文氣象專業(yè)是一個

2、基礎(chǔ)專業(yè)，包含水資源、陸地水文、海洋水文和工程氣象等學(xué)科，與勘測設(shè)計各專業(yè)都有密切的聯(lián)系，是一個綜合性的邊緣學(xué)科，在發(fā)、送、變電各類工程中都發(fā)揮著重要作用。電力設(shè)計行業(yè)隨著全面質(zhì)量管理的不斷深入 ，從發(fā)電到變電、送電各專業(yè)對氣象資料的要求越來越多 ，越來越細(xì)。而作為氣象專業(yè) ，對觀測結(jié)果的正確性和合理性要求也越來越高 ，過去一些經(jīng)驗性的工作方法已不能滿足要求。 </p><p><b>　　一、導(dǎo)線覆冰

3、 </b></p><p><b>　　1.覆冰種類線路 </b></p><p>　　電線覆冰災(zāi)害是電網(wǎng)建設(shè)與安全運行中影響最大的安全隱患之一，隨著我國強大電網(wǎng)的快速建設(shè)發(fā)展，特別是我國特高壓、大容量、超長距離主干線路的快速建設(shè)發(fā)展，越來越多的主干線路不得不穿越嚴(yán)重覆冰的山地區(qū)域，科學(xué)合理地解決線路設(shè)計覆冰問題，這是我國電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計行業(yè)所面臨的一項十分迫

4、切而重要的任務(wù)。線路設(shè)計覆冰問題的關(guān)鍵是科學(xué)估計重現(xiàn)期的導(dǎo)線覆冰極值，即預(yù)估使用期間可能出現(xiàn)的最大導(dǎo)線覆冰冰厚。為了與冰害作斗爭，有必要了解與探討覆冰的規(guī)律。設(shè)計中要考慮導(dǎo)線覆冰情況，主要是考慮由于覆冰而引起的導(dǎo)線荷載加大因素。根據(jù)《電力工程氣象勘測技術(shù)規(guī)程》（DL/T 5158-2002），要求提供比重為0.9g/cm3時的導(dǎo)線覆冰厚度，因為霧凇比重較小，以往工作中主要統(tǒng)計雨凇。但根據(jù)氣象觀測規(guī)范，除雨凇，霧凇凝附在導(dǎo)線上稱為導(dǎo)線覆冰

5、外，濕雪凍結(jié)在導(dǎo)線上的現(xiàn)象也稱為導(dǎo)線覆冰，由于濕雪比重相對較大，在導(dǎo)線上的附著重量往往較大，因此在統(tǒng)計導(dǎo)線覆冰參數(shù)時，濕雪應(yīng)該作為最重要的參數(shù)，應(yīng)引起高度重視，如果僅僅統(tǒng)計雨凇和霧凇特征值的話，結(jié)果很可能偏小。實際工作中主要有兩類方法，一類偏經(jīng)驗，如利用全部觀測資料建立經(jīng)驗頻率曲線;另一類</p><p>　　2.濕雪形成的機理 </p><p>　　雪能附著在導(dǎo)線上并發(fā)展的主要原因，是由

6、于雪片表面有水膜存在，故稱為濕雪。濕雪片由于水的表面張力作用，不僅能附著在導(dǎo)線上，還因自重和風(fēng)的作用能轉(zhuǎn)動，即沿著導(dǎo)線的周圍一邊滑動，一邊逐漸增厚，結(jié)果形成了較大的圓筒型覆雪。濕雪的含水率較高（達(dá)30%～36%），風(fēng)的壓力起著壓實及促進(jìn)再結(jié)晶的作用，風(fēng)又能使?jié)裱┍砻嬲舭l(fā)，由于蒸發(fā)潛熱使?jié)裱┍砻胬^續(xù)進(jìn)行著冰化作用，這就說明濕雪覆冰的性質(zhì)，實際上是混合凍結(jié)。導(dǎo)線上較長時間的覆雪，超過設(shè)計值時，往往會造成送電線路覆冰事故。典型的冰害事故如33

7、0kV龍海線在日月山段的覆冰倒塔事故，即是由于多次反復(fù)濕雪凍結(jié)造成的。目前各氣象站對雨凇、霧凇及濕雪覆冰均不作統(tǒng)計，只在原始資料上記載是否出現(xiàn)，缺少定量數(shù)據(jù)，而且氣象站點一般都遠(yuǎn)離線路，這對送電線路覆冰的系統(tǒng)化研究設(shè)計帶來了較大困難，因此建立長期的觀冰站意義重大，應(yīng)引起氣象及電力部門的高度重視。 </p><p><b>　　二、雷電日數(shù) </b></p><p>　

8、　根據(jù)線路設(shè)計專業(yè)提供信息，所謂雷電日數(shù)準(zhǔn)確地說應(yīng)是雷暴日數(shù)。因此，在統(tǒng)計雷電日數(shù)的時候只需對雷暴進(jìn)行統(tǒng)計，而不需要統(tǒng)計閃電（遠(yuǎn)電）等內(nèi)容。所謂雷暴是指積雨云中、云間或云地之間產(chǎn)生的放電現(xiàn)象，表現(xiàn)為閃電兼有雷聲，有時亦可只聞雷聲而不見閃電。在查看各地區(qū)氣象站歷年雷暴日數(shù)資料時，發(fā)現(xiàn)許多站1980年以后是對全天觀測結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計的，而1980年以前只統(tǒng)計白天，這是由于國家氣象局在不同時期下達(dá)的統(tǒng)一編制要求不同造成的，因此，在雷暴日數(shù)的統(tǒng)計中

9、，要注意資料系列的一致性，要采用全天觀測的結(jié)果。 </p><p><b>　　三、設(shè)計風(fēng)速 </b></p><p>　　近幾十年來，受人類活動和環(huán)境變化的影響，氣象臺觀測風(fēng)速呈明顯的下降趨勢。本文通過聚均修正、提取趨勢項修正、聚均修正+提取趨勢項修正三種修正方法對風(fēng)速系列進(jìn)行修正，推求滿足頻率計算一致性要求的風(fēng)速系列。實際應(yīng)用表明，修正方法具有良好的適應(yīng)性及修正效

10、果。設(shè)計風(fēng)速值推求在工程中經(jīng)常遇到，也有了一些風(fēng)速值計算方法，但由于風(fēng)速系列仍較短，因此計算結(jié)果的合理性分析仍是十分重要的。下面就設(shè)計風(fēng)速值推求談一點看法。 </p><p><b>　　1.風(fēng)速 </b></p><p>　　調(diào)查仍是一種驗證計算結(jié)果的好辦法一般風(fēng)速計算均采用附近氣象臺（站）的風(fēng)速資料，由于風(fēng)速資料都是在氣象臺（站）觀測場地內(nèi)觀測的，因而具有一定的代

11、表范圍，平原地區(qū)范圍大一些，山區(qū)、半山區(qū)就小一些，甚至由于地形差別而失去代表性，因此設(shè)計風(fēng)速取值在具體工程中有一個如何移用的問題。 </p><p>　　2.有關(guān)風(fēng)壓等值線圖的應(yīng)用 </p><p>　　風(fēng)壓等值線圖作為一種反求設(shè)計風(fēng)速的方法以前常被應(yīng)用，但隨著實測風(fēng)速系列的日益延長，逐漸被用當(dāng)?shù)貙崪y風(fēng)速資料直接計算所代表。主要原因是風(fēng)壓等值線圖的概化有時顯得較強，即無法詳細(xì)考慮當(dāng)?shù)兀üこ?/p>