基于三维场景的输电线路典型微地形、微气象区设计风速分析

气象条件是输电线路设计必须考虑的关键因素之一,微地形、微气象对输电线路的安全运行有重要影响。以实际线路工程为例,基于三维路径场景,结合现场踏勘情况,识别出沿线影响风速特性的主要微地形有地形抬升型(山丘、悬崖)和垭口型。根据山丘、悬崖和垭口三种典型微地形风速仿真分析结果,利用风速增大模型,计算得到不同微地形条件下的修正风速,从而提高线路工程设计风速的可靠性。

基于短期风速观测的输电线路设计风速移植方法研究

文章针对无资料地区输电线路设计风速取值困难,提出了基于短期风速观测的设计风速移植方法,在临时气象站与长期气象站同期观测的基础上,将长期气象站重现期风速计算成果移植到临时气象站,在此基础上得到临时气象站点重现期风速的计算方法.将该方法应用于典型工程案例,取得了良好的效果.

接触网设计风速取值研究

风速是接触网系统设计中重要的参数,设计风速取值的合适与否对接触网系统运行安全及建设工程的经济性至关重要。就现有设计规范中对风速取值的一些相关参数进行探讨,结合我国目前铁路建设发展情况及接触网专业特点,提出接触网设计风速的取值建议。

风区挡风墙/屏影响下接触网设计风速计算研究

铁路沿线设置的挡风墙/屏对风速影响显著,对风区考虑挡风墙/屏影响作用的接触网的设计风速进行计算研究。基于挡风墙/屏后接触线、承力索不同高度处的风速系数研究结果,采用支柱柱底弯矩等效法计算挡风墙/屏后结构设计风速计算用的风压变化系数,采用风偏等效法计算挡风墙/屏后运行设计风速计算用的风速变化系数;分别对结构基本风速、停轮风速进行考虑挡风墙/屏后风压或风速变化系数的修正,推导出风区挡风墙/屏影响下接触网结构设计风速、运行设计风速的计算方法及公式;并给出了兰新第二双线百里风区接触网设计风速的计算结果。

接触网设计风速的取值

风荷载是接触网设计中主要的可变荷载,风速取值的正确与否对接触网的运行安全及系统的经济性至关重要。本文指出了常规设计中在风速取值及风荷载计算方面存在的问题,通过借鉴其他行业及国外做法,结合本行业特点,提出与风速相关的各参数的取值建议。

苏通长江公路大桥设计风速的计算与分析

苏通长江大桥是世界第一跨度斜拉桥,设计风速对其设计、建设、运营安全至关重要。为了合理选用大桥的设计风速,在大桥桥位长江江面、江岸、南通气象站、常熟气象站建立风速同步观测站,在桥位南岸建立80 m高的风梯度观测塔,2000年3月1日至2003年2月28日开展地面及梯度风同步观测,获取大桥设计风速计算所需的基础资料。在分析桥位风况与当地气象站异同及桥位风速随高度变化规律的基础上,将气象站长年风速数据客观外延至桥位,采用极值频率分布拟合方法,分析计算得到大桥建设所需的设计基本风速和基准风速。分析表明:江面风速明显大于气象站,也大于江岸风速,计算值大于理论推算值。结果为大桥抗风设计提供了依据。

琼州海峡跨海工程风速观测与设计风速计算

利用5a的多层梯度测风资料,对工程区3个测点与参照气象站风速的相关关系、风随高度变化的规律以及阵风系数等进行了分析研究。结果表明,工程区3个测点与参照气象站风速之间的关系均以线性方程拟合效果最佳。利用这些线性方程对工程区短期测风资料进行了延长,并采用极值Ⅰ型分布计算了10m高处重现期10min平均最大风速。然后,根据风随高度变化的规律和阵风系数,计算了桥面高度各重现期瞬时最大风速。

山区峡谷桥梁抗风设计风速的确定方法

首先通过分析四渡河峡谷大桥桥位周边地区标准气象站的基本风速数据,拟合基本风速和海拔的变化关系,用海拔修正确定山区峡谷大桥的基本设计风速;然后通过地形模型风洞试验研究影响山区峡谷风速的主要因素。结果表明:山区峡谷风速主要受峡谷风、越山风和遮挡三大类地形效应影响,相应风向的设计风速大小可用地形系数修正;山区峡谷桥梁的设计基本风速受海拔影响很小,随着海拔增高,基本风速略有增大;山区峡谷桥梁的抗风设计风速等于桥位的基本风速乘以地形修正系数,而平坦地貌的平均风速剖面模型已不再适用。

新疆“百里、三十里风区”铁路沿线设计风速研究

为使通过新疆"百里、三十里风区"的铁路抗风达到既安全又经济的目标,使用风区内气象站和铁路测风站风资料分析了风速风向的分布规律和两种站之间风速相关关系,采用极值I型分布推算确定了铁路沿线合理的设计风速。研究表明:十三间房和达坂城是两风区平均风速和最大风速的最大站,年平均风速分别为5.4 m/s和6.1 m/s,10 min平均最大风速分别为37.6 m/s和33 m/s;风区春夏季风速较大,冬秋季较小,各月平均风速差异显著,10 min平均最大风速较大站各月风速差异不显著,风速较小站各月风速差异显著;风区内10 min平均最大风速的最多风向为偏东风、偏北风和偏西风,十三间房风向最集中,乌鲁木齐风向最为分散。铁路站与气象站风速的线性回归方程拟和效果最好,能够用气象站最大风速推算其设计风速;推算各站设计风速的极值I型分布适合度显著;天山站和猛进东站50 a一遇设计风速是两风区最大值,分别是42.0 m/s和39.4 m/s,天山站和猛进站瞬时风速是两风区最大值,分别是56.6 m/s和54.8 m/s,其余铁路沿线设计风速和瞬时风速以两站为中心递减;每个站点设计风速应用范围是从站点到相邻站点距离的一半。

深圳湾公路大桥设计风速的推算

从资料的完整性和合理性、方法的规范性等几方面着手 ,对深圳湾公路大桥设计风速进行推算。利用深圳市气象站 1 95 4～ 2 0 0 1年逐年年最大风速资料 ,通过时距、高度、地形等订正后得到相当于开阔平地上方 1 0m高度 1 0min年最大风速 48年序列 ,使之符合建筑抗风指南或规范的要求。再利用极值Ⅰ型计算出不同重现期的基本风速 ,同时用耿贝尔的参数估算法和修正后的矩法参数估计法计算出不同重现期 ( 2 0 0、1 2 0、1 0 0、60、5 0、30、1 0年 )的基本风速。研究发现桥位区自动气象站与深圳市气象站最大风速正相关显著 ,前者是后者的1 .1倍 ,从而可将基本风速外推到桥位区 ,进一步根据规范将该值放大 1 .1 1 / 2 ( 1 .0 4 9)倍至海面上 ,最终得到设计风速。还利用近地层风的指数和对数曲线推算出 1 5 0m内每 1

武汉阳逻长江公路大桥设计风速值的研究

利用武汉市气象站1961～1999年的风的基本资料,分析了桥位周边平均风速、最大风速、大风日数、最多风向及频率、各风向平均风速及频率、历年的极值风速及大风危害等风的基本特征;建立了武汉市气象站1961～1995年的逐年最大风速序列(其中1989～1995年的逐年最大风速,通过与未受城市化影响的黄陂气象站的比较而进行了合理的订正)。根据建筑设计规范采用极值Ⅰ型曲线,并用两种参数估计方案,推算出武汉市气象站不同重现期(100,50,30a)10m高处10min平均年最大风速(基本风速)分别为19.4m/s,18.4m/s和17.8m/s。采用比值法求出,从气象站到大桥江边最大风速的增大系数为1.54,从而得到桥位区不同重现期(100,50,30a)10m高处10min平均年最大风速(设计风速)分别为29.9m/s、28.3m/s和27.4m/s。最后分析了大风在146m高度内的变化特征,并采用指数和对数法将设计风速外推到200m以下每10m高度层,可供设计、施工及将来维护参考。

福建沿海输电线路设计风速取值探讨

根据福建省崇武气象台1973-2006年的风速资料，分别采用极值Ⅰ型Gumbel分布、极值Ⅱ型Frechet分布、极值Ⅲ型Weibull分布对该地区的风速进行了统计分析。结果表明，该地区发生强风的概率很大，受台风的影响，年最大风速一般发生在7～10月份，且其风速值随着年代的推后有下降的趋势；经柯尔莫格洛夫拟合优度检验，极值Ⅰ型Gumbel分布是该地区的风速概率分布的最优曲线；极端风速是影响沿海输电线路安全的一个重要因素，可采用差异化的设计方法予以考虑。

基于可靠性理论的特高压送电线路杆塔设计风速确定方法

特高压送电线路杆塔设计中,设计风速的合理取值关乎其结构安全。参照现行110～500kV送电线路风速取值及设计方法,提出了基于可靠性理论确定特高压送电线路杆塔设计风速的方法。首先确定目标可靠指标,然后确定设计风速相关参数,综合考虑可靠指标及经济指标后,确定设计风速最优参数。2条特高压送电线路杆塔设计风速的应用实例验证了该方法的有效性。

荆岳长江大桥附近大风特征及设计风速推算研究

利用岳阳气象站1952-2000年逐年10min平均最大风速资料序列，对大风特征进行了分析．利用极值Ⅰ型分布曲线，推算出气象站处基本风速，结合沿江观测对比记录，通过比值法把基本风速推算到设计风速．结果表明：（1）桥位附近10min平均年最大风速极值24．7m／s，主导风为东北风；（2）不同重现期（100，50，30，10a）10m高处10min平均年最大风速（基本风速）分别为27．6，25．4，23．8，20．2m／s；（3）考虑5％的计算误差，桥位区不同重现期（100，50，30，10a）10m高处10min平均年最大风速（设计风速）分别为29．0，26．7，25．0，21．2m／s；（4）利用近地层风速随高度的指数变化推算出300m以下每10m高度层的设计基准风速．

鄂东长江公路大桥设计风速推算研究

利用黄石气象站年最大风速资料,在均一性检验基础上,利用极值Ⅰ型分布曲线,推算出气象站处基本风速,结合桥位处一年完整的对比观测,通过比值法把基本风速推算到设计风速。结果表明:(1)黄石气象站年最大风速在1990年前后突然减小,可能与周边建筑物增加以及全球气候变暖共同作用有关;(2)黄石气象站不同重现期(100、50、30、10 a)10 m高处10 m in平均年最大风速(基本风速)分别为25.1、23.3、22.0、19.1m/s;(3)确认气象站到桥位的风速放大系数为1.2;(4)桥位区不同重现期(100、50、30、10 a)10m高处10 m in平均年最大风速(设计风速)分别为30.1、28.0、26.4、22.9 m/s。

广西桂林风电场设计风速推算实例分析

利用桂林气象站经过一致性订正后的年最大风速资料,采用极值I型分布函数推算出桂林气象站50年一遇最大风速作为基本风速,根据风电场测风塔连续完整一年的实测最大风速资料,通过建立气象站与测风塔之间的相关关系,采用比值法将基本风速推算得出风电场各高度的设计风速。结果表明:桂林气象站10m高度50年一遇最大风速为20.3m/s;桂林气象站与测风塔70m高度的最大风速的比值为1.536;测风塔50m、70m、80m高度50年一遇最大风速分别为30.0m/s、31.2m/s和31.6m/s;风电场近似轮毂高度(80m)标准空气密度下50年一遇最大风速为29.1m/s,建议风电场采用Ⅲ类风电机组。

复合极值分布及其在台风多发海域设计风速推算中的应用

以我国台湾花莲港海域台风资料为例,把泊松P-Ⅲ分布运用到设计风速的计算中。使用过阈法把年台风资料分成夏季、秋季和全年三个样本分别进行处理。在该海域,夏季台风发生次数更多,但是秋季台风产生的最大风速更大,破坏性也更大。最后引用泊松Gumbel分布计算该海域的设计风速,进行比较验证,更好的推算了该海域的设计风速。进一步给出了该海区不同重现期的基本风压,为海洋工程的设计提供指导。

架空输电线路设计风速取值分析

风荷载是架空线路设计的关键参数之一,设计风速取值直接关系到线路工程的安全性、经济性以及适用性,设计风速的合理取值有着非常重要的现实意义。本文从设计风速计算密切相关的风压系数取值、地貌类型影响、山区风速以及设计风速新标准几个方面入手,对线路设计风速取值进行了初步探讨。

江苏省输电线路设计风速误差分析及订正

本文通过对最大风速受平台观测的影响、城市化发展影响、杨树林生长影响等方面进行研究,提出了最大风速平台影响订正、城市化影响订正、杨树林影响订正的计算方法,为最大风速受环境影响研究出了一套完整的订正方法,减小了江苏省输电线路设计风速误差。

架空输电线路设计风速的确定及实时监测

架空输电线路工程设计中，要进行导线、杆塔风荷载计算，首先要确定设计风速的大小。本文对这方面的问题进行了分析研究，提出了使用风向风速监测记录仪进行风速原始数据的实时监测记录；介绍了该装置的设计原理与实时、准确测量输电线路走廊风向风速原始数据的方法；并设计研制了自动监测记录仪，用微机技术实现，试运行效果良好。