DB15/T 3967.1-2025 气候可行性论证技术规范 第1部分:火电工程

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资料介绍

内蒙古火电工程气候可行性论证技术规范总结

一、标准适用范围

  • 适用于内蒙古自治区新建、改建、扩建火电项目的气候可行性论证,涵盖空冷机组及常规火电工程。

二、核心术语定义

  1. ​气候可行性论证​​:评估项目气候适宜性、风险性及对局地气候的影响。
  2. ​参证气象站​​:需具备30年以上连续数据的国家气象站作为基准。
  3. ​专用气象站​​:空冷机组强制建设,需满足梯度观测(最高60米)和完整年观测要求。
  4. ​关键气象因子​​:包括气温、风速、降水等直接影响工程设计的气象要素。

三、论证原则与流程

  1. ​三大原则​​:
    • 真实性:数据需经质量控制,完整率≥95%(专用站≥95%)。
    • 科学性:采用标准化方法(如极值I型分布)和数值模拟验证。
    • 准确性:结合地形修正参数,确保结论可靠。
  2. ​三阶段流程​​:
    • ​前期​​:签订合同、实地踏勘(重点厂区布局及周边地形)、资料收集(气象+工程数据)。
    • ​中期​​:数据处理、气候分析(适宜性/风险性/局地影响)、参数计算。
    • ​后期​​:报告评审、归档,需通过内蒙古气象标委会审查。

四、数据要求与处理

  1. ​气象数据​​:
    • 参证站:30年气温、降水、风速等序列数据。
    • 专用站:空冷机组需建设梯度气象塔(50-60米高),观测1年以上含完整热季。
    • 灾害数据:统计30年极端事件(暴雨、雷电、沙尘暴等)。
  2. ​工程数据​​:
    • 地形数据:分辨率≥30m,建筑物布局网格精度10m。
    • 土地利用:现状及规划用地分类图(GIS格式)。
  3. ​数据处理​​:
    • 缺测数据插补:采用QX/T 65-66标准。
    • 格式转换:转换为CFD数值模式输入格式(如WRF、Fluent)。

五、气候分析内容

  1. ​区域气候特征​​:
    • 四季大气环流分析,重点西风带与蒙古高压影响。
    • 统计近30年气温(年均温、极端值)、降水(年总量、暴雨频次)、风速(主导风向、大风日数)。
  2. ​适宜性评估​​:
    • 空冷气象条件:高温大风组合频率、逆温层厚度、沙尘天气日数。
    • 冻土影响:最大冻深、冻融周期对地基稳定性分析。
  3. ​灾害风险评估​​:
    • ​风险等级​​:分五级(特高级-低),按发生概率划分。
    • 重点灾害:
      • 高温大风:影响空冷效率,需统计≥35℃且风速≥6级的日数。
      • 暴雨洪涝:50年一遇日降水量推算(P-III型分布)。
      • 雷电:地闪密度≥2.8次/km²区域划为高风险。
    • 防御措施:建议防风墙高度、排水系统设计标准、避雷器安装密度。

六、局地气候影响评估

  1. ​数值模拟方法​​:
    • 采用CFD模型(如ANSYS Fluent)模拟500米高度内气象场。
    • 对比建设前后风速场(±0.5m/s)、温度场(±0.3℃)变化。
  2. ​典型场景​​:
    • 夏季不利扩散条件(风速≤2m/s):模拟烟气抬升高度变化。
    • 冬季逆温层:分析污染物滞留范围。

七、工程气象参数计算

  1. ​关键参数​​:
    • 基本风压:50年重现期10米高度风速(公式:ω₀=0.5ρv²)。
    • 雪压:按积雪密度150kg/m³换算,50年一遇。
    • 暴雨强度公式:q=167A1(1+ClgP)/(t+b)^n,需用分钟级降水数据拟合。
  2. ​暖通参数​​:
    • 供暖室外计算温度:历年最冷月平均温度第5百分位。
    • 极端低温:30年序列极值I型分布推算。

八、报告编制要求

  1. ​结构​​:
    • 封面按附录E统一格式,含项目名称、编制单位、日期。
    • 正文需包含11章节,重点气候分析、参数列表、模拟结果图。
  2. ​附录内容​​:
    • 附录B:空冷气象站建设细则(如40米高度风速仪安装角度误差≤5°)。
    • 附录D:暴雨强度公式参数表(例:呼和浩特A1=12.5,C=0.45)。
    • 附录F:报告大纲示例,含灾害风险矩阵表、参数推荐值表。

九、合规性说明

  • 需注明参数推算的不确定性(如短序列数据导致的±10%误差),建议运营期补充监测。
  • 论证结论有效期10年,超期需重新评估气候变迁影响。

十、应用价值

  • 为火电工程选址、空冷岛设计、防风防雷设施提供量化依据,降低因气候因素导致的停机风险(如高温导致背压升高>15kPa时强制限产)。

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