IEC及GB规范在安哥拉220 kV输电线路导线风荷载计算中的对比分析

IEC及GB规范在安哥拉220 kV输电线路导线风荷载计算中
的对比分析
甘凯元
【摘要】Taking a 220 kV power transmission line in Republic of Angola as example, the Code for designing of 110~750kV overhead transmission line(GB50545-2010)of China was compared with the Design criteria of over⁃head transmission lines(IEC 60826-2003). Their difference in wire wind load calculation was analyzed. The re⁃sults of calculation demonstrate that their principles of defining basic wind velocity are identical;but different reoc⁃currence periods were adopted for different voltage levels in accordance with GB code. For the wire wind load
calcu⁃lation of 2C-SZ41-24 type tower, the standard wind pressure and horizontal wire wind load of IEC norm are about 1.81and 1.3 times as much as that of GB code respectively.%以安哥拉220 kV输电线路为例，将国内《110～750 kV架空输电线路设计规范》（GB 50545-2010）与国际电工委员会《Design criteria of overhead transmission lines》（IEC 60826-2003）做对比，分析两者在导线风荷载计算中的差异性。

通过计算得知：IEC与GB在基本风速的确定原则一致，但是GB根据不同的电压等级采用不同的重现期；对导线风荷载，IEC计算风压标准值约为国标的1.81倍，IEC计算导线水平风荷载约为国标的1.30倍（以2C-SZ41-24型杆塔为例）。

【期刊名称】《广西水利水电》
【年(卷),期】2016(000)001
【总页数】3页(P35-36,40)
【关键词】输电线路;基本风速;导线风荷载
【作者】甘凯元
【作者单位】广西水利电力勘测设计研究院，南宁 530023
【正文语种】中文
【中图分类】TM75
随着市场国际化，我国的企业将越来越多地参与到国外项目中。

由于一些业主在标书中常采用国际标准，所以设计人员理解运用好国际通用规范是参与外项目的必要条件。

安哥拉Lomaum－Biópio220 kV双回路送电线路工程起于Lomaum水电站220 kV出线侧，终于Biópio 220 kV变电站出线构架。

线路采用双回路同塔架设，线路长度约89.4km。

工程业主提供的气象条件，如表1所示。

2.1 基本风速
根据GB 50545-2010，110～750 kV输电线路确定基本风速时，应按当地气象台、站10 min时距平均的年最大风速为样本，并宜采用极值Ⅰ型分布作为概率模型，统计风速的高度应取离地面10 m。

IEC 60826-2003对基本风速的定义为：10 m 高的风速，相当于10 min的平均周期并有一个重现周期T。

GB 50545-2010基本风速根据电压等级确定重现期，如表2所示。

IEC 60826-2003则根据可靠度等级来确定重现期，一般情况下取1等级，即重现期取50年，如表3所示。

根据业主提供的数据，经过计算，设计最大风速为36.1 m/s。

2.2 其他气象条件
安哥拉属于热带草原气候及亚热带气候，全年无降雪。

本工程不考虑线路覆冰情况。

3.1 基于IEC60826送电线路风荷载计算公式[1]
（1）导地线水平风荷载值和风压值
式中：Ac——垂直于导线及地线方向的风荷载值（N）；
q0——动态参考风压（N/m2）；
CXC——导体阻力因子，通常取1.00；
GC——风荷载综合因子；
GL——档距系数，取1.0；
d——导、地线外径（m）；
L——杆塔的水平档距（m）；
Ω——风向与导线或地线方向之间的夹角（o）。

（2）动态参考风压q0（N/m2）
式中
：τ——空气密度修正系数；
μ——空气密度，温度为150大气压强为
101.3 kPa时取1.225kg/m3；
VR——参考风速（m/s）。

（3）参考风速
KR——地形系数；
VRB——B类地区参考风速（m/s）。

3.2 IEC与GB规范导线风荷载计算分析
IEC中风荷载综合系数GC包含了地形和高度相关的风压系数，同时也包含了风的脉动影响因素，即相当于GB中风荷载调整系数βc及风压高度变化系数uz的综
合值。

以2C-SZ41-24型杆塔为例，IEC风荷载综合系数为2.19，而GB中的风
荷载调整系数与风压高度变化系数综合乘积为1.42，IEC风荷载综合系数要比GB 的大。

计算结果如表4所示。

根据计算结果可知，相同条件下IEC计算风压标准值约为国标的1.81倍，导线水平风荷载IEC计算结果值是GB的约1.30倍。

通过分析可知，IEC及GB规范在铁塔导线风荷载计算上差异性表现在：
（1）IEC与GB在基本风速的确定原则一致，但是GB根据不同的电压等级采用不同的重现期；
（2）对导线风荷载，IEC计算风压标准值约为国标的1.81倍，IEC计算导线水平风荷载约为国标的1.30倍（以2C-SZ41-24型杆塔为例）。

需要指出的是，由于IEC60826标准中风的脉动影响与塔型无关且随高度增加而减小，这与GB50545的规律相反，因此计算的导线风荷载对低塔（45 m以下）比国标大，但对高塔（45 m以上）比国标小。

[1]GB 50545-2010，110～750 kV架空输电线路设计规范[S].
[2] IEC 60826-2003，Design criteria of overhead transmission lines[S].。