附录J 设计覆冰厚度分析计算
J.0.1 架空输电线路设计覆冰厚度应通过实测与调查覆冰资料计算、沿线地形气候特征、已建线路设计冰厚,以及运行情况、地区冰区划分图等综合分析确定。
J.0.2 导线覆冰计算,可根据实际情况和设计要求,采用实测资料与调查资料相结合的方式进行。选用计算公式和参数应符合当地的覆冰情况,计算结果应进行合理性分析。
J.0.3 观冰站有10年以上的年最大覆冰厚度资料时,可直接进行频率计算推求观冰站设计冰厚。计算方法可采用P-Ⅲ型分布或Ⅰ型报值分布。当沿线覆冰资料短缺时,可通过调查历史最大覆冰厚度进行标准冰厚计算,并应估算其重现期。
J.0.4 设计冰厚计算,应根据任务要求,结合影响设计冰厚的因素和沿线覆冰特征,以及资料情况进行,可按下列公式计算:
1 有实测覆冰资料时,可采用单导线设计冰厚计算公式计算:
式中:B——设计冰厚(mm);
Kh——高度订正系数,应由实测覆冰资料计算分析确定;
KT——重现期换算系数,应由实测覆冰资料计算分析确定;
K——线径订正系数,应由实测覆冰资料计算分析确定;
Kf——线路走向订正系数,应由实测覆冰资料计算分析确定;
Kd——地形订正系数,应由实测覆冰资料计算分析确定;
KJ——档距订正系数,应由实测覆冰资料计算分析确定;
Bo——标准冰厚(mm)。
2 不具备资料条件的地区,可采用下式计算:
3 公式(J.0.4-2)中各订正系数可按下列计算方法确定,或按经验系数选用:
1)高度订正系数Kh可采用下式计算:
式中:Z——设计导线离地高度(m);
Zo——实测或调查覆冰附着物高度(m);
α——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)重现期换算系数KT,调查最大覆冰厚度的估算重现期与设计重现期不同时,可按表J.0.4订正。
表J.0.4 重现期换算系数
3)线径订正系数K应根据实测资料分析确定,无实测资料地区可按下式计算订正:
式中:K——线径订正系数;
——设计导线直径(mm),≤30mm;
o——覆冰导线直径(mm)。
J.0.5 标准冰厚计算可根据实测或调查覆冰资料,按下列公式计算:
1 据实测冰重的公式:
2 据实测覆冰长短径的公式:
3 据调查或实测覆冰直径的公式:
式中:Bo——标准冰厚(mm);
G——冰重(g);
π——圆周率;
L——覆冰长度(m);
a——覆冰长径(包括导线)(mm);
b——覆冰短径(包括导线)(mm);
r——导线半径(mm);
R——覆冰半径(包括导线)(mm);
Ks——覆冰形状系数(Ks=b/a);
ρ——实测或调查覆冰密度(g/cm3)。
导线覆冰形状系数应由当地实测覆冰资料计算分析确定,无实测资料地区可按表J.0.5选用。
表J.0.5 覆冰形状系数
注:小覆冰Ks选用下限;大覆冰Ks应选用上限。
J.0.6 覆冰密度可根据资料条件采用不同的方法确定,并应符合下列要求:
1 有实测覆冰资料地区,可根据资料情况选用下列公式计算确定:
1)长短径法公式:
2)周长法公式:
3)横截面积法公式:
式中:ρ——覆冰密度(g/cm3);
I——覆冰周长(mm);
A——覆冰横截面积(包括导线)(mm2)。
2 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。借用时应注意下列事项:
1)工程地与借用资料地应在同一气候区内,覆冰种类相同,海拔大致相当。
2)雾凇和雨雾凇混合冻结覆冰的密度随海拔升高而减小。
3 无实测覆冰资料,借用覆冰密度又有困难的地区,覆冰密度可按表J.0.6选用。
表J.0.6 覆冰密度
注:高海拔地区选用下限,低海拔地区选用上限。