NB∕T 10629-2021 陆上风电场覆冰环境评价技术规范.pdf

ICS 27.180 CCS P61 P NB 中华人民共和国能源行业标准NB / T 10629 -2021 陆上风电场覆冰环境评价技术规范气Technical code of icing environmental evaluation for onshore vind poer projects 2021-04-26发布2021-10-26实施国家能源局发布中华人民共和国能源行业标准陆上风电场覆冰环境评价技术规范Technical code of icing environmental evaluation for onshore vind powerprojects NB / T 10629 -2021 主编机构:中国电力企业联合会批准部门:国家能源局施行日期2021年10月26日中国电力出版社2021北京NB / T 10629 -2021 国家能源局公生口2021年第3号国家能源局批准水电工程建设征地企业处理规划设计规范等282项能源行业标准(附件。、(Code for Buildings Design ofWind Power Projects等19项能源行业标准外文版(附件2)现予以发布。附件1.行业标准目录2.行业标准外文版目录国家能源局2021年4月26日附件1行业标准目录序号标准编号标准名称代替标准采标号出版机构批准日期实施日期. . NB/T 10629一陆上风电场覆中国电力25 2021 冰环境评价技出版社2021-04-26 2021-10-26 术规范. . 附件2行业标准外文版目录(略)NB / T 10629 -2021 前根据国家能源局关于下达2015年能源领域行业标准制修订计划的通知)(国能科技(2015)283号的要求，规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，吸收相关科研成果，参考国内外相关标准，并在广泛征求意见的基础上，制定本规范。本规范的主要技术内容包括总则、术语、基本规定、基础资料、覆冰调查与观测、覆冰环境分析、覆冰计算、覆冰环境评价指标与等级划分。本规范由国家能源局负责管理，由中国电力企业联合会提出并负责日常管理，由能源行业风电标准化技术委员会风能资源监测评价和预报分技术委员会(NEAlTCl/SC 7)负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心北京市白广路二条一号，100761)00 II 本规范主编单位:中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司本规范参编单位:新疆金风科技股份有限公司贵州省山地环境气候研究所贵州电网有限责任公司电力科学研究院北京砍天气象科技有限公司本规范主要起草人员:黎发贵张世坤胡荣吕艳军陈百炼胡高硕马晓红王丙兰俞雷韩东毛先后L陶勇董海萍王晗晓昕本规范主要审查人员:郑江平谢宏文杨振斌宋丽莉熊安元朱蓉王雾雪田景奎陈党慧梁旭东郭亚田张吉刘从柱何一姚辉NB / T 10629 -2021 目次12456671888999012345 表录川U寸巳KTJ、寸断-FA/川川呗JHH. 吭Mmv戈E算级UHji 计均-T窒量均节|析析算算电标忖测分分计计发指盯观查测析境境度长响价月M与调观分环环厚时影评讪录蚓明J仁山蛐肌肌附舰哺阳肌肌肌附刷版风脱川剧和翻翻勒12如12戳123如范标A条1166777规用录12345678本引附附111 NB / T 10629 -2021 Contents 1 . General provisions . 1 2 Terms .2 3 Basic requirement.4 4 Basic information .5 5 Icing survey and ohservation 6 5.1 Icing survey 6 5.2 Icing ohservation7 6 . Icing environment analysis . .8 6.1 Natural environment analysis8 6.2 Climatic environment analysis .8 7 Icing calculation.9 7.1 Calculation of ice thiclrness 9 7.2. Calculation of icing time 9 7.3 Calculation of icing effect on electricity generation.10 8 Evaluation index and grade division of icing environment .11 Explanation of wording in this code .12 List of quoted standards . .13 Addition A Record table for wind turhine blade icing observation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -.14 Addition: Explanation of provisions15 IV NB I T 10629 -2021 1总则1.0.1 为规范和指导陆上风电场覆冰环境评价工作，制定本规范。1.0.2 本规范适用于陆上风电场的覆冰环境评价。1.0.3 本规范规定了开展陆上风电场覆冰环境评价的主要工作内容、方法以及等级划分指标等。1.0.4 陆上风电场覆冰环境评价，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。I NB I T 10629 -2021 2术语2.0.1 覆冰lclng 雨、雾或雪遇到温度等于或低于冰点的物体后，附着在物体上形成冰的现象。2.0.2 覆冰环境icing environment 能够形成覆冰的地理环境和气候环境o2.0.3 覆冰过程lclng process 从物体上开始出现覆冰到覆冰完全消融的过程。2.0.4 雨淤glaze 过冷却雨滴碰到温度等于或低于冰点的物体后，在附着物上冻结形成冰覆盖层。雨淤呈透明或毛玻璃状，外表光滑或略有隆起，冰体结构坚固、比重密度大、蒙古附力强。2.0.5 雾淤nme 过冷却雾滴碰到温度等于或低于冰点的物体后，在附着物上冻结成小冰粒。雾淤冰粒之间有气孔，具有白色外表和粒状结构，冰体结构较松散、比重密度小、蒙古附力弱。2.0.6 混合淤mixed-phase ice 不同粒径的雨滴和雾滴碰到温度等于或低于冰点的物体后，在附着物上部分形成雨淤，部分形成雾淤。冰体呈半透明状，常在物体的迎风面冻结，比重密度中等，有一定的袭击附力。2.0.7湿雪wet snow 冻结的雪片在降落过程中，通过一段温暖层后趋于潮湿、融化，形成湿雪。湿雪冻结在物体上，冰体呈白色堆积状，比重和蒙古附力均较小。2 NB / T 10629 -2021 2.0.8 线路覆冰Wlre lclng 雨淤、雾对会、混合计会和湿雪冻结附着在风电场架空输电线路上形成覆冰层的现象。2.0.9 叶片覆冰blade icing 雨j松、雾对全、混合j松和湿雪冻结附着在风电机组叶片上形成覆冰层的现象。2.0.10 塔架覆冰tower icing 雨对会、雾对会、混合淤和湿雪冻结附着在风电机组塔架上形成覆冰层的现象o2.0.11 标准冰厚standard ice thickness 将不同密度、不同形状的覆冰厚度统一换算为冰密度为0.9g/cm3均匀裹覆在附着物上的覆冰厚度。2.0.12 设计冰厚design ice thickness 按设计规定的重现期，计算得到的标准冰厚。2.0.13 覆冰期ice covering period 当年秋冬季首次出现覆冰开始时间到次年春夏季最后一次出现覆冰结束时间的时段。2.0.14 覆冰日数icing days 出现覆冰的日数。2.0.15 覆冰时长icing duration 出现覆冰的小时数。2.0.16 易覆冰地形terrain prone to ice 容易发生覆冰和有利于覆冰加重发展的地形。泛指山顶、迎风坡、风口、娅口、水体附近等易发生覆冰的地区。2.0.17 易覆冰微气候micro-climate 容易导致覆冰的局地小气候。3 NB I T 10629 -2021 3基本规定3.0.1 风电场是否需要开展覆冰环境评价工作，可根据以下情况确定:1 根据对风电场所处区域的气象资料分析，在历史覆冰灾害调查基础上，宜开展覆冰环境评价工作。2 无论风电场覆冰是否严重，若风电场开发企业要求开展风电场覆冰环境评价工作，则也可开展此项工作。3.0.2 对于拟开展覆冰环境评价工作的风电场，应开展覆冰调查，宜开展覆冰观测。3.3 开展风电场覆冰环境评价工作，应充分收集本风电场及其周边地区的相关资料，经计算分析后，对风电场覆冰环境做出客观、公正、合理的评价。3.0.4 对风电场的覆冰环境进行评价后，宜编制风电场覆冰环境评价报告。4 NB I T 10629 -2021 4基础资料4.0.1 风电场附近有与风电场环境相似的长期气象站时，应收集长期气象站的等级、观测年限、历史沿革等基本资料:位置、海拔等地理资料:气温、气压、湿度、降水、风速、风向等常规气象要素资料。4.0.2 风电场附近有导线积冰观测的气象站或附近已有观冰站时，应收集气象站或观冰站的覆冰观测资料以及对应的逐时气温、气压、湿度、降水、风速、风向等气象资料及覆冰过程的起止时间。4.0.3 风电场内有测风塔观测时，应收集风电场内已有测风塔的位置、海拔等基本情况以及风速、风向、气温、气压、湿度等观测资料。4.0.4 应收集风电场区域内及外延5km范围内的1:50000及以上比例尺的地形图o4.0.5 应收集电网部门对风电场所在区域的冰区划分及其分布图资料。4.0.6 宜收集风电场周边己有的风电场、高山气象站、电视塔、微波站、道班的冰害事故记录、报告、图片和视频04.0.7 宜收集风电场周边已有的输电线路、通信线路的覆冰设计成果以及运行中的实测覆冰资料、冬春季除冰措施，冰害事故报告、记录、图片和视频等。4.0.8 宜收集覆冰或冰灾的相关文献资料。5 NB / T 10629 -2021 5 覆冰调查与观测5.1覆冰调查5.1.1 对于拟开展覆冰环境评价工作的风电场，应对拟评价风电场区域及其周边地区的覆冰情况进行调查。5.1.2 覆冰调查对象宜为调查范围内的气象、电力、通信、交通、工矿、民政、林业等单位的运行、管理、维护人员以及当地知情人，特别是己投运的风电场、光伏电站、高山电视台、微波站、气象站和道班的冬季值班人员o5.1.3 覆冰调查宜包括下列内容:1 覆冰发生的地点、海拔高程、地形地貌，覆冰附着物的种类和形状、大小，覆冰的种类、离地高度、走向等信息。2 覆冰发生时间和持续时长。3 覆冰发生时的天气状况。4 历史上大覆冰出现的次数、时间以及冰害情况。5 调查区域内的地形地貌、植被以及水体分布情况。特别应对调查区域内的风口、娅口、分水岭、山顶突出处、迎风坡等特殊地区作微地形、微气候调查和实地勘查。5.1.4 覆冰调查资料应在现场汇总整理，并应在现场进行合理性、可靠性检查与分析，发现问题应及时复查核实。5.1.5 覆冰调查结束后，应对覆冰调查成果进行整理，可根据工作需要，编写风电场覆冰调查报告。5.1.6 风电场覆冰调查除应符合本规范要求外，还应符合现行行业标准电力工程气象勘测技术规程)DL/T 5158和架空输电线路覆冰勘测规程)DL/T 5509的有关规定。6 NB / T 10629 -2021 5.2覆冰观测5.2.1 对于拟开展覆冰环境评价工作的风电场，当风电场可能处于严重覆冰区域时，应至少设置1个覆冰观测点或覆冰观测站，开展覆冰及常规气象要素的观测。5.2.2 覆冰观测站(点)应设置在风电场区域内具有代表性的地方05.2.3 覆冰观测站的观测时间不应少于5个覆冰季，覆冰观测点的观测时间不应少于1个覆冰季。5.2.4 覆冰观测架应按垂直和平行冬季主导风向布置;观测过程中宜通过摄像系统对覆冰过程进行全程记录o5.2.5 风电场覆冰观测站(点)的设置可参考电力部门和气象部门的观冰站(点)设置。5.2.6 覆冰观测站(点)的观测项目应包括覆冰要素和常规气象要素。覆冰要素应包括覆冰的种类、起止时间、走向、长直径、短直径、重量，可包括覆冰的外部形状、内部结构、发展期、保持期、消融崩溃期等;常规气象要素应包括风速、风向、气温、气压、湿度、降水、天气现象等，可包括能见度、日照、水汽压、积雪深度等。5.2.7 对于已建成的风电场，宜选取有代表性的风电机组，对风电机组的叶片覆冰情况进行监测，可对机舱、塔架覆冰情况进行观测，风电机组叶片观测记录表宜符合本规范附录A的规定。5.2.8 每次覆冰过程结束后，应及时对覆冰观测资料进行初步整理:每年度覆冰季结束后，应及时对年度全部覆冰观测资料进行整理、统计计算、分析等，并编写年度覆冰观测报表或报告。5.2.9 风电场覆冰及其主要气象要素观测以及观测资料整理，除应符合本规范要求外，还应符合国家现行标准地面气象观测规范总则)GB/T 35221、地面气象观测规范电线积冰)GB/T 35235、电力工程气象勘测技术规程)DL/T 5158、架空输电线路覆冰观测技术规定)DL/T 5462、架空输电线路覆冰勘测规程)DL/T 5509、地面气象观测规范第15部分电线积冰观测)Q万T59等的有关规定。7 NB / T 10629 -2021 6覆冰环境分析6.1地理环境分析6.1.1 地理环境分析应对拟评价风电场及其周边区域的地形、地貌、海拔及其变化、植被和水体的分布情况等进行分析。6.1.2 地理环境分析应对评价区域的风口、娅口、分水岭、山顶突出处、迎风坡等易覆冰微地形的覆冰特征进行分析。6.2气候环境分析6.2.1 风电场覆冰环境评价应对形成覆冰的气候环境条件进行分析，主要内容包括:1 风电场区域所属气候类型和特点。2 覆冰天气的冷暖气流的来源、移动路径、影响范围及程度、覆冰性质。3 影响覆冰的气象条件分析，包括典型覆冰天气过程相应的气温、湿度、降水、日照时数、风速、过程持续时间、天气现象等。6.2.2 气候环境分析宜根据不同的覆冰类型对整个风电场发生覆冰的气象条件和概率风险进行分析。不同覆冰类型的分类应符合以下规定:1 雨淤型覆冰:环境气温在一3oC -0 oC，环境相对湿度大于75%，平均风速大于1m/s。2 雾淤型覆冰:环境气温小于一3oC，环境相对湿度大于90%，平均风速大于1m/so 3 湿雪型覆冰:环境气温在-3 oC - -1 oC，环境相对湿度大于75%，平均风速大于1m/so 8 NB / T 10629 -2021 7覆冰计算7.1覆冰厚度计算7.1.1 覆冰厚度计算应包括对覆冰的密度、标准冰厚和设计冰厚等进行计算。7.1.2 覆冰厚度计算应符合国家现行标准电网冰区分布图绘制技术导则)GB/T 35706、电力工程气象勘测技术规程)DL/T 5158 和架空输电线路覆冰勘测规程)DL/T 5509的有关规定。7.2覆冰时长计算7.2.1 风电场覆冰评价年覆冰时长宜采用覆冰实测资料进行计算。年覆冰时长按下列公式计算:Tz=L写(7.2.1-1) 写=TN-10 (7.2.1-2) 式中T一一年覆冰总时长;主一一单次覆冰过程小时数:凡一一单次覆冰结束时间;10一一单次开始覆冰时间;n一一年内发生覆冰的总次数。7.2.2 风电场内或邻近区域有测风塔，且测风观测满1年时，可采用上述式(7.2.1-1)和式(7.2.1-2)间接计算测风塔覆冰期。测风塔发生覆冰的判别标准:观测数据连续6h无变化，且该时段的气温在1oc以下。7.2.3 仪器设备覆冰期计算宜根据风电场仪器设备的实际覆冰时9 NB / T 10629 -2021 间进行计算。7.3 覆冰影晌发电量计算7.3.1 风电场覆冰影响发电量计算，应根据风电场覆冰期间发电量的损失量、风电场运行自然年总发电量进行计算。7.3.2 风电场覆冰影响的发电量损失量，应根据因覆冰影响而导致风电场应发而未发出的电量进行计算二7.3.3 风电场覆冰影响发电量损失率计算公式为:r=E巧s-AEnnual + AEPzoss 式中r一一发电量损失率;(7.3.3) AEPzoss一一风电场评价年内因覆冰造成的发电量损失量;AEnnual一一风电场评价年内的实际总发电量。10 NB/ T 10629 -2021 8 覆冰环境评价指标与等级划分8.0.1 风电场覆冰环境评价的主要指标应包括覆冰的厚度、覆冰的时间长度。风电场覆冰环境等级划分应符合表8.0.1的规定。表8.0.1风电场覆冰环境等级划分覆冰覆冰影响程度描述标准冰厚单次覆冰时长覆冰期总时长等级(mm) (h) (h) 轻度，对风电场发电量有轻微影响0, 5) 0, 48) 0, 144) E 中度，对风电场发电量有一定影响5, 15) 48, 120) 144, 360) E 重度，对风电场发电量有严重影响15, 30) 120, 240) 360, 720) W 特别重度，对风电场发电量有特别重30及以上240及以上720及以上大影响8.0.2 当根据表8.0.1中三类指标划分的等级不一致时，其覆冰等级宜按其中较高的等级确定。11 NB / T 10629 -2021 本规范用词说明1 为便于在执行本规范条文时区别对待，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:正面词采用应气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:正面词采用宜气反面词采用不宜FPO4) 表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，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。12 NB / T 10629 -2021 引用标准名录地面气象观测规范总则)GB/T 35221 地面气象观测规范电线积冰)GB/T 35235 电网冰区分布图绘制技术导则)GB/T 35706 电力工程气象勘测技术规程)DL/T 5158 架空输电线路覆冰观测技术规定)DL/T 5462 架空输电线路覆冰勘测规程)DL/T 5509 地面气象观测规范第15部分电线积冰观测)QXlT 59 13 NB I T 10629 -2021 附录A风电机组叶片覆冰观测记录表风电场风电机组叶片覆冰观测记录宜按表A进行观测记录。表A.XXX凤电场风电机组叶片覆冰观汲IJ记录表基本情况风机编号:风机型号:轮毅高度:经度:纬度:海拔:观测起止时间:观测员:其他说明:风电机组叶片覆冰观测覆冰期间覆过编程冰 号覆冰覆冰平均平均相平均测风结冰结冰最大风机带风机发电量开始结束天气主导仪器最大时间时间状况气温对湿度风速风向是否厚度厚度冰运行停机损失量CC) (%) (m/s) 结冰位置(mm) 时间时间(kWh) 注:覆冰开始时间和结束时间精确到分钟。14 中华人民共和国能源行业标准陆上风电场覆冰环境评价技术规范NB / T 10629 -2021 条文说明NB / T 10629 -2021 制定说明陆上风电场覆冰环境评价技术规范NB/T 10629-2021，经国家能源局2021年4月26日以第3号公告批准发布。本规范制定过程中，编制组在广泛调查、深入研究的基础上，总结了陆上风电场覆冰环境评价方面的实践经验，吸收了近年来陆上风电场覆冰研究方面所取得的科技成果，并向有关设计和科研单位征求了意见，同时通过了编制单位组织的内部审查及中国电力企业联合会组织的外部审查o为便于广大设计、运行、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，陆上风电场覆冰环境评价技术规范编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明，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规范正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握规范规定的参考。16 NB / T 10629 -2021 目次1 总则.183 基本规定.194 基础资料.215 覆冰调查与观测.235.1 覆冰调查.23 5.2 覆冰观测.236 覆冰环境分析.246.1 地理环境分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 6.2 气候环境分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 7 覆冰计算.287.2 覆冰时长计算.287.3 覆冰影响发电量计算.288 覆冰环境评价指标与等级划分. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 17 NB / T 10629 -2021 1总则1.0.1 覆冰是陆地风电场，尤其是高海拔山地风电场冬春季常见的自然灾害，道路、风电机组叶片、架空集电线路、送出线路覆冰，对风电场交通、电力生产带来较大影响。因覆冰停机给风电场带来一定经济损失，风电机组叶片甩冰则可能造成安全事。覆冰区域的风电场勘测设计，要达到规定的抗冰标准，需要对覆冰环境进行准确分析和计算，对覆冰环境等级做出判断，以此为依据做出适应覆冰环境的设计方案，因此，开展陆地风电场覆冰环境评价是非常必要的。中国气象局2007年发布了地面气象观测规范系列标准，其中第15部分为电线积冰观测，规定了电线积冰的观测、记录方法和观测仪器的技术要求。国家能源局2012年发布的架空输电线路覆冰观测技术规定)，明确了架空输电线路工程观冰站(点)的规划、选址、建设、观测及资料整编的技术要求。国家能源局于2015年发布了架空输电线路覆冰勘测规程标准明确了110kV及以上电压等级架空输电线路工程的覆冰勘测标准。处于覆冰区域的陆上风电场一般位于高海拔山地，基本都是覆冰资料空白区。目前己建或在建的观冰站(点)主要是针对输电线路的，尚无针对风电场，特别是风电机组的覆冰观测、数据整编及覆冰环境评价标准。因此，编制适合陆上风电场的覆冰观测、数据整编及覆冰环境评价的原则、要求与方法是十分必要的。18 NB / T 10629 -2021 3基本规定3.0.1 需要对风电场的覆冰程度做出初步分析和判断的基础上判断是否对风电场开展覆冰环境评价。但风电场一般处于偏远地区，覆冰观测资料缺乏，较为准确地判断风电场的覆冰程度存在一定难度。一般情况下可通过如下途径进行初断:1) 选择与风电场气候环相似、地理位置接近的气象站，收集其雨淤日数、雾判会日数及积冰观测资料，对比分析判断风电场的覆冰严重程度o2) 电力部门、气象部门绘制的覆冰区划图。3) 风电场内及附近风电场测风塔测风数据受覆冰影响的情况。4) 询问风电场范围内周边区域已有的气象、电力、通信、交通、工矿、民政、林业等部门的运维、管理人员以及当地知情人，特别是己投运的风电场、高山电视台、微波站、气象站和道班的冬季值班人员，了解覆冰发生的频率、时长、厚度等信息，了解覆冰对上述部门生产、生活的影响程度。5) 综合以上两种以上途径进行综合分析。3.0.2 覆冰环境评价不是政府要求的审批要件，但覆冰会造成风电场发电量的损失，给企业造成一定经济损失。在项目开发阶段和风电场运营期间，覆冰观测和监测都非常重要。在开发阶段，需要用它来量化由于结冰造成的生产损失，评估抛冰和掉冰风险以及评估防冰系统的需求:在运行阶段，冰检测器可用于控制风轮和防冰系统，并确保为工作或参观风电场的人员提供最佳性能和安全的环境。此外覆冰观测结果可以被用来验证冰区划分图和19 NB I T 10629 -2021 覆冰气象模型。3.0.4 风电场覆冰环境评价报告是风电场覆冰评价过程和结果的集中体现。可参考以下章节内容进行编写。20 1 前言1.1 工程概况1.2 编制依据2 风电场区域地形地貌和气候2.1 地形地貌2.2 气候3 覆冰环境评价3.1 覆冰气象站选择3.2 风电场区域覆冰成因分析3.3 覆冰调查资料分析3.4 气象站覆冰资料分析3.5 观冰站(点)覆冰资料分析3.6 风电场覆冰计算及等级4 结论及建议NB / T 10629 -2021 4基础资料4.0.1、4.0.2根据覆冰区域地面气象观测、输电线路运行情况统计和部分陆上风电场运行情况进行统计。每年的冬季及初春季节，我国西北方南下的干冷气流和东南方北上的暖湿气流在我国东北部、中部相汇，形成一条南起湖南、贵州，北至辽宁、吉林的覆冰带。覆冰带每年的覆冰时间基本集中在1月、2月两个月，极端寒冬年份覆冰时间可能延长为11月至次年3月o陆上风电场产生覆冰的气象要因主要为:(1)气温。叶片及输电线路覆冰开始前气温一般在OOC以上，当叶片及输电线路上有雾淤或雨淤蒙古附时气温己降低到O以下，随着覆冰的不断发展，气温也逐渐降低，覆冰严重的案例最低气温往往可降至-5oc以下。(2)相对湿度。当叶片及输电线路覆冰开始时，环境相对湿度均在85%以上，绝大部分达到90%以上，部分风电场相对湿度达到95%100%，整个覆冰过程相对湿度在90%以上，变化较小。因此，较高的相对湿度是覆冰过程出现的基本条件之一。(3)风速及风向。陆上风电场覆冰形成过程中风速在1m/s 以上，多集中在1m1s10mls。这个风速区间有利于覆冰增长，同时不至于将其从附着物上吹落。通过对高山气象站的W，-.E和NS方向覆冰重量、覆冰时风向进行对比发现:当WE方向覆冰重量大于NS方向覆冰重量时，期间风向以北风为主，与WE方向的电线夹角约900;当NS方向覆冰重量大于WE方向覆冰重量时，期间风向以东风或西风为主，与NS方向的电线夹角约900;当无明显主导风向时，覆冰过程也变得比较复杂。21 NB I T 10629 -2021 (4)天气现象。陆上风电场覆冰形成过程中均或多或少出现降水，降水类型在覆冰生成前是降雨，随着覆冰的发展以及气温的降低，逐渐转为雨夹雪或雪。此外，陆上风电场覆冰形成过程中大都伴随着浓雾出现。4.0.3 陆上风电场覆冰与否可通过场区内测风塔风速、风向实测数据趋势检验侧面反映出来。覆冰轻微时可能影响测风塔风速、风向传感器测量数据的准确性，覆冰严重时可造成风速、风向观测停止甚至测风塔倒塌。根据风电场工程风能资源测量与评估技术规范)，当风速或风向数据出现6h以上的无变化记录，且气温低于5oc、相对湿度大于80%时，发生严重覆冰的概率较大04.0.4 收集风电场区域内及外延5km范围内1:5万及以上比例尺地形图主要用于分析地形对覆冰的影响，特别是微地形对覆冰的影响，微地形覆冰严重区一般位于寒潮路径区域山地的风口、迎风坡、山脊、临近湖泊等大水体的山地、盆地与山地的交汇地带。4.0.5 电网部门的冰区分布图依据电网冰区分布图绘制技术导则)GB/T 35706绘制，给出省级行政区域30年、50年、100年重现期的覆冰厚度分布，分辨率不小于90mx90 m，对缺乏覆冰实测资料的风电场具有较大的参考价值，可作为风电场覆冰环境评价的重要信息来源。22 NB / T 10629 -2021 5 覆技K调查与观测5.1覆7.1调查5.1.1 我国严重缺乏覆冰观测资料，且风电场一般地处偏远，覆冰调查是为补充观测资料不足所进行的工作，调查资料有助于分析地区覆冰的时空分布规律，有助于分析风电区域覆冰的持续时长、受覆冰影响的发电量损失及设计覆冰厚度，是风电场覆冰环境评价的重要依据05.1.2 己投运的，尤其是己投运多年的风电场中常年坚守在风电场的运维人员，在风电场经受过多个覆冰季，可作为覆冰调查的重点对象。5.3 覆冰调查侧重的内容:对风电场内树枝、测风塔支架、拉线、风速仪、风向标覆冰进行测量和摄像，对临近风电场的风电机组叶片、架空集电线路覆冰进行测量和摄像。5.2覆冰观测5.2.1 风电场是否处于严重覆冰区域，可通过如下途径进行判断:1) 电网部门和气象部门绘制的覆冰区划图。2) 临近海拔接近、气候环境近似的己投运风电场，其1年中因覆冰停机时间在5%以上。3) 风电场内或附近海拔接近、气候环境近似的风电场内测风塔1年中受覆冰影响的测风数据在10%以上。5.2.2 要在对风电场的地形地貌、覆冰期间的气流运动情况综合分析的基础上选择观冰站址。总的原则是站址周边开阔、无其他障碍物，不影响自然气流，能够代表整个风电场的覆冰程度的平均水平。5.2.7 有代表性的风电机组通常为风机集中布置区域的风电机组，机位处海拔、地形等因素能反映本风电场区域的一般情况。23 NB / T 10629 - . 2021 6覆冰环境分析6.1地理环境分析6.1.1 风电场覆冰的发生与其所处的地理位置和地形地貌和海拔是密不可分的。根据对我国各台站海拔与冰冻日数的关系的研究成果，冰冻日数在20天以上的站点其冰冻日数与海拔呈明显的线性关系，即海拔越高则冰冻日数越多。实际上，高山是冰冻的频发地区，但很多2000m以上的站点冰冻日数并不多，甚至有的站点并不出现冰冻天气。这是由于很多站点虽然地处高原或山地，但由于空气湿度、气温、所在地点的坡度坡向等条件不适合雨淤或者雾泌的形成。6.1.2 陆上风电场覆冰与山脉走向、坡向和分水岭等因素关系密切，山地风电场覆冰受地形及地理的影响更为严重。在受风条件比较好的突出地形，如山顶、娅口、风道和迎风坡，以及空气水分较充足的江河、湖泊、水库和云雾环绕的山腰、山顶等处都是极易覆冰的地点，而且其覆冰程度也比较严重。我国常见的微气象覆冰地形主要有:娅口型、山脊及迎风坡型、水汽增大型、地形抬升型。常见的易导致覆冰产生的微地形影响主要有包括:(1)娅口型。在绵延的山脉间所形成的低凹处7气流集中加速，形成狭管效应气当风电机组处于埋口、输电线路处于娅口或横跨娅口时，由于风速加大，在雨雪天容易形成雨淤，导致风电机组或架空线路覆冰。陆上风电场典型埋口地形示意图见图1024 NB / T 10629 -2021 图1陆上风电场典型娅口地形示意图(2)山脊及迎风坡。陆上风电场场区风电机组或架空线路翻越分水岭，空旷开阔，容易出现强风及严重覆冰情况，尤其在山顶及迎风坡侧，含有过冷却水滴的气团在风力作用下，沿山坡上升而绝热膨胀，使得过冷却水滴含量增大，导致导线覆冰增加。陆上风电场典型山脊及迎风坡地形示意图见图20模图2陆上风电场典型山脊及迎风坡地形示意图(3)水汽增加。陆上风电场场区临近较大的江、河、湖等水体，使空气中水汽增大，当寒潮入侵，气温下降至oOC以下时，由于空气相对湿度大，便容易出现严重覆冰现象。陆上风电场典型临水体地形示意图见图30 CCi(j= C:,.;. (7;:嗣e= 图3陆上风电场典型临水体地形示意图25 NB / T 10629 -2021 (4)地形抬升。平原或丘陵中拔地而起的突峰或盆地中一侧较低而另一侧较高的台地及陡崖，因盆地水汽充足，湿度较大的冷空气容易沿山坡上升，在顶部或台地上形成云雾，当冬季寒潮入侵时便会出现严重覆冰现象。陆上风电场典型抬升地形示意图见图40图4陆上风电场典型抬升地形示意图6.2气候环境分析6.2.1 覆冰的发生与当地的宏观气候密切相关，例如在我国西南及华中地区，冬春季节受华南准静止锋和昆明准静止锋影响，会出现阴雨连绵的冻雨天气，这是因为北方冷气团像棋子一样向南贴近地面插入了暖气团下面，使大气中出现了逆温现象，造成极易凝结覆冰的气象条件。根据覆冰区域地面气象观测、风电场和输电线路已有数据分析，覆冰现象发生在一定的环境条件下，特别是与湿度、温度、风速、风向和天气状况密切相关。例如在我国西南地区，覆冰发生发展时一般日最低气温在一10 oc r-.-1 oc，相对湿度不小于80%，日照时数不大于姐，风速在1m1sr-.-l0 m/s西南某省2018年度冬季覆冰期间部分气象要素统计表见表10 26 NB / T 10629 -2021 表1西南某省2018年度冬季覆冰期间部分气象要素统计表序1号2号3号4号5号6号汇总号项目风电场风电场风电场风电场风电场风电场架空集电线路电缆全直20 覆冰厚度20 20 40 20 30 埋，无影响(最小值)(mm) 10 覆冰期间最低-5 -5 -5 -8 一8一10(最低气温)2 气温CC)8 凝冻期间最高3 8 4 (最高气温)3 气温CC)3 凝冻期间平均-3 一3-2 -5 一4(平均气温)4 气温CC)4.38 J疑冻期间平均5.34 3.56 4.25 4.01 4.82 4.32 (平均值)5 风速(m!s)6.2.2 不同类型的覆冰对风电场的影响程度不同，有文献研究结果表明，雨淤型覆投1=11.5, 1544, 155.153 846 155-556.896703 296xA2+ 533.388 359 788xA22-263.211 930 539xA23+80.008 226495 8x A24-15.548 710 826 2xA2八5+1.943 055 555 56xA2八6-0.150226902 727xA27+0.006 512006 512 01xA28一0.000 120 743 454 077xA29) 上式中A2为机组修正后风速，可以任意改变该参数。若A2为5.31m/s，代入拟合计算公式功率为182.89kW，该功率可视为一定时间内的平均功率。根据该功率乘以风电场集控中心记录的实际停机时间即得到覆冰期间风电机组损失电量。南方某省201829 NB / T 10629 -2021 年度冬季覆冰期间发电量损失统计表见表20表2南方某省2018年度冬季覆冰期间发电量损失统计表序项目1号2号3号4号5号6号汇总号风电场风电场风电场风电场风电场风电场35kV线路电缆全直20 设计覆冰厚20 20 30 20 20 埋，无(最小值)度(mm)影响2 凝冻期间最-5 一5-5 一8-8 一10-10 低气温CC)最低气温3 凝冻期间最3 8 4 8 高气温CC)(最高气温)4 J疑冻期间平一3一3一2一5一4-3 均气温CC)(平均气温)1凝冻期间平4.38 5 均风速(m!s)5.34 3.56 4.25 4.01 4.82 4.32 (平均值)停机次数52 6 (次)3 3 14 10 7 15 (合计值凝冻造成停480 7 机时间他)192 179 994 901 180 445 平均值损失电量2008.96 8 万kWh)291.77 100.74 711.27 598.55 156.42 150.81 (合计值)30 NB / T 10629 -2021 8 覆冰环境评价指标与等级划分8.0.1 覆冰对风电场的影响程度主要体现在覆冰的厚度、覆冰的时间长度，因此，将覆冰的厚度、覆冰的时间长度作为风电场覆冰环境评价的主要指标。同时，将覆冰的时间长度细分为单次覆冰时长和覆冰期总时长，在易发生覆冰地区，覆冰期总时长通常为单次覆冰时长的3倍左右。本规范覆冰环境等级划分主要参考了电力行业对于冰区的划分和气象行业对于覆冰或凝冻灾害影响的划分，并做了适当调整。(1)在电网冰区分布图绘制技术导则)GB/T 35706、11OKV75OKV架空输电线路设计规范)GB 50545、(1000kV架空输电线路设计规范)GB 50665、电力工程气象勘测技术规程DL/T 5158、重覆冰架空输电线路设计技术规程)DL/T 5440、中重冰区架空输电线路设计技术规定)Q/GDW 182、冰区分级标准和冰区分布图绘制规则)Q/GDW 11004、南方电网冰区分布图绘制方案)(2013年等电力行业标准及规定中，将冰区通常划分为3级:轻冰区，冰厚小于等于10mm;中冰区，冰厚大于10mm、小于20mm;重冰区，冰厚大于等于20mm。本规范将覆冰严重程度划分为4级，因此，在参考电力行业对冰区划分的基础上，确定本规范覆冰等级的划分。(2)在电线积冰气象风险等级)QXlT 355中，将电线积冰气象风险等级划分为4级1级严重程度为轻，积冰气象条件持续时间为1d3 d，标准冰厚Bo5mm; 2级严重程度为中，积冰气象条件持续时间为4d-6 d, 5 mm三三Bo10mm; 3级严重程度为重，积冰气象条件持续时间为7d-11 d, 1