NB／T 10629-2021  陆上风电场覆冰环境评价技术规范

雨、雾或雪遇到温度等于或低于泳点的物体后，附着在物体 上形成冰的现象。

能够形成覆冰的地理环境和气候环

路桥管理及其他icing environment

icing process

icing process

从物体上开始出现覆泳到覆泳完全消融的过程，

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。雨淞呈透明或毛玻璃状，外表光滑或略有隆 起，冰体结构坚固、比重密度大、黏附力强。

2.0.5雾淞rime

过冷却雾滴碰到温度等于或低于泳点的物体后，在附着物上 冻结成小冰粒。雾淞冰粒之间有气孔，具有白色外表和粒状结构 冰体结构较松散、比重密度小、黏附力弱。

不同粒径的雨滴和雾滴碰到温度等于或低于泳点的物体后， 在附着物上部分形成雨淞，部分形成雾淞。冰体呈半透明状，常 在物体的迎风面冻结，比重密度中等，有一定的黏附力。

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 黏附力均较小。

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雨淞、雾淞、混合淞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bladeicing

雨淞、雾淞、混合淞和湿雪冻结附着在风电机组叶片上形成 覆冰层的现象。

雨淞、雾淞、混合淞和湿雪冻结附着在风电机组塔架上形成 覆冰层的现象。

standardicethickness

将不同密度、不同形状的覆泳厚度统一换算为冰密度为0.9 g/cm3均匀裹覆在附着物上的覆冰厚度

设计规定的重现期，计算得到的

2.0.13覆冰期icecoveringperi

design ice thickness

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

[6易覆冰地形terrain prone to i

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、垭口、水体附近等易发生覆冰的地区。

2.0.17易覆冰微气候

容易导致覆冰的局地小气候。

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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。 3.0.3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，

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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 拨等地理资料；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 玉、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。 4.0.5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宜收集风电场周边已有的风电场、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。 4.0.7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

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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，特别是已投运的风电场、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。

5.1.3覆冰调查宜包括下列内容：

1覆泳发生的地点、海拔高程、地形地貌，覆泳附着物的种 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、哑口、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/T5158和《架空输电 线路覆冰勘测规程》DL/T5509的有关规定。

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覆泳观测站（点）应设置在风电场区域内具有代表性的地方 5.2.3·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。 5.2.5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。 覆泳要素应包括覆泳的种类、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 电机组的叶片覆泳情况进行监测，可对机舱、塔架覆泳情况进行 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/T35221、《地面气象观测规范电线积冰》GB/T35235、《电 力工程气象勘测技术规程》DL/T5158、《架空输电线路覆冰观测技 术规定》DL/T5462、《架空输电线路覆冰勘测规程》DL/T5509、《地 面气象观测规范第15部分电线积冰观测》QX/T59等的有关规定

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、海拨及其变化、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、口、分水岭、山顶 突出处、迎风坡等易覆冰微地形的覆泳特征进行分析。

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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。

7.2.1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：

式中： T, 年覆冰总时长； T 单次覆冰过程小时数： TN —单次覆冰结束时间; T。 单次开始覆冰时间； 年内发生覆冰的总次数

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

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7.3覆冰影响发电量计算

7.3覆冰影响发电量计算

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。 7.3.3风电场覆冰影响发电量损失率计算公式为：

式中：—发电量损失率； 风电场评价年内的实际总发电量。

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

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

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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”，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”，反面词采用“不宜”。 4）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”。

《地面气象观测规范总则》GB/T35221 《地面气象观测规范电线积冰》GB/T35235 《电网冰区分布图绘制技术导则》GB/T35706 《电力工程气象勘测技术规程》DL/T5158 （架空输电线路覆冰观测技术规定》DL/T546 （架空输电线路覆冰勘测规程》DL/T5509 《地面气象观测规范第15部分电线积冰观

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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/T10629—2021 条文说明

NB/T10629—2021 条文说明

《陆上风电场覆泳环境评价技术规范》NB/T106292021，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。 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。

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总则· 18 3 基本规定 ·: 19 基础资料 5. 覆冰调查与观测 ..: 23 5.1 覆冰调查 · 23 5.2 覆冰观测 6 覆冰环境分析 : 24 6.1 地理环境分析 : 24 6.2 气候环境分析 .. .· 26 7： 覆冰计算 .: 28 7.2 覆冰时长计算 .: 28 7.3覆冰影响发电量计算 : 28 覆冰环境评价指标与等级划分

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1.0.1覆泳是地风电场，无其是高海拔山地风电场冬春李常见 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。目前已建或在建的观冰站（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、要求与方法是士分必要的。

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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 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， 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 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 集其雨淞日数、雾淞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。 2） 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，特别是已投运的风电场、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。 .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 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 风电场运营期间，覆冰观测和监测都非常重要。在开发阶段， 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 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 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 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

通信标准复冰气象模型。 .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。 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

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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 瑞寒冬年份覆冰时间可能延长为11月至次年3月。 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0℃以上 当叶片及输电线路上有雾淞或雨淞黏附时气温已降低到0℃以 下，随着覆泳的不断发展，气温也逐渐降低，覆冰严重的案例最 低气温往往可降至一5℃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1m/s～10m/s。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N～S方向覆泳重量、覆泳时风向进行对比发现：当W～E方 向覆冰重量大于N～S方向覆冰重量时，期间风向以北风为主， 与W～E方向的电线夹角约90°；当N～S方向覆冰重量大于W~ E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90°；当无明显主导风向时，覆冰过程也变得比较 复杂，

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（4）天气现象。陆上风电场覆泳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，·陆上风电场覆泳形成过程 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，覆泳严重时可造成风速、风向观 测停止基至测风塔倒塌。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5℃、相对湿度大于80%时，发生严重覆冰的概率较大。 4.0.4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，特别是微地形对覆泳的影 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/T35706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90m×90m，对缺之覆泳 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。

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5.1.1我国严重缺之覆冰观测资料，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。 5.1.2已投运的，尤其是已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。 5.1.3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。

.2.1风电场是否处于严重覆泳区域，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、气候环境近似的已投运风电场，其1年 中因覆冰停机时间在5%以上。 3）.风电场内或附近海拨接近、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。

教育标准5.2.2要在对风电场的地形地貌、