架空输电线路设计.docx

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架空输电线路设计

架空输电线路设计

[填空题]

1镀锌钢绞线1×19-12.0-1370-A YB/T5004-2001中，1×19表示（），12.0表示（），1370表示（）。

参考答案：

结构；线径；强度等级

[填空题]

2线路设计的三个主要气象参数是（）、（）、（）。

参考答案：

气温；风速；覆冰

[填空题]

3导线换位的实现方式主要有（）、（）、（）三种。

参考答案：

直线杆塔换位；耐张杆塔换位；悬空换位

[填空题]

4档距很小趋于零时，（）将成为控制气象条件；档距很大趋于无限大时，（）将成为控制气象条件。

参考答案：

最低温；最大比载

[填空题]

5状态方程式建立的原则是（）等。

参考答案：

原始线长相

[判断题]

6、架空线上任意两点的垂向应力差等于比载与相应高差的乘积。

参考答案：

错

[判断题]

7、导线只有在最低气温时产生最大张力。

参考答案：

错

[填空题]

8什么是初伸长？

补偿初伸长的方法有哪2种？

参考答案：

初伸长是架空线初期永久的塑性伸长；

补偿方法：

预拉力法，增大架空线应力法。

[填空题]

9导线型号JL/G1B-500-45/7（GB/T1179-1999）中，JL/G1B表示（），500表示（）。

参考答案：

钢芯铝绞线；导电能力相当于500mm2的硬铝

[填空题]

10某线路悬垂串的绝缘子个数为7片，该线路的电压等级是（）。

参考答案：

110kV

[填空题]

11输电线路设计的气象三要素是（）、（）、（）。

参考答案：

气温；风速；覆冰

[填空题]

12线长的微小变化将引起架空线的（）和（）的很大变化。

参考答案：

应力；弧垂

[填空题]

13允许档距的下限是（）档距，上限是（）档距。

参考答案：

极大；极限

[判断题]

14、断线张力就是断线档相邻档的残余张力。

参考答案：

对

[判断题]

15、用弧垂模板进行杆塔定位，使用的是冷线模板。

参考答案：

错

[填空题]

16请列出设计用13种气象条件组合。

参考答案：

最高气温、最低气温、覆冰有风（最后覆冰）、覆冰无风、最大风速、断线事故、邻档断线、安装气象、带电作业、年均气温（耐振气象）、外过有风、外过无风、内过电压。

[填空题]

17绘图说明什么是水平档距和垂直档距？

各有何作用？

参考答案：

水平档距用于计算杆塔的水平荷载；垂直档距是校验悬垂绝缘子串强度的主要依据，也是计算杆塔强度和刚度的主要荷载之一。

[填空题]

18在杆塔定位校验中，摇摆角临界曲线的临界条件是（）； 悬点应力临界曲线的临界条件是（）；悬垂角临界曲线的临界条件是（）。

参考答案：

φ=[φ]；σB=[σB]；θ1+θ2=[2θ]。

[填空题]

19某架空输电线路，导线为LGJ—150/25，单位长度质量q＝601kg/km，截面积A＝173.11mm2，温度膨胀系数α=18.9×10-6，弹性系数E=76000MPa。

最低温为－10℃； 最高温为40℃ 。

有一等高耐张段，代表档距200m。

其中有一档距300m，无高差。

已知该耐张段最低温时的导线应力为σ0=120MPa。

试求（用斜抛物线公式计算）：

（1）最高温时的导线应力。

（2）最高温时该档距的最大弧垂。

（3）最高温时该档距悬挂曲线长度。

（4）最高温时该档距的导线平均应力σCP。

参考答案：

[填空题]

20某条110kV线路，通过非典型气象Ⅱ区，导线有关参数如表1，气象参数及比载如表2，许用应力[σ0] 安全系数取3，年均应力[σcp]安全系数取5。

一耐张段的代表档距lr=300 m，代表高差角cosβr=1，试进行以下计算：

 1） 求解该耐张段的控制气象条件；2） 求解该耐张段最高温下的应力。

参考答案：

[填空题]

21镀锌钢绞线1×7-6.0-1370-A-YB/T5004-2001中，1×7表示（），6.0表示（），1370表示（）。

参考答案：

结构（或钢线7股）；直径（或直径6.0mm）；强度级别（或抗拉强度1370MPa）

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[填空题]

22已知弧垂曲线模板，请论述采用弧垂曲线模板排定直线杆塔位置的方法和流程。

参考答案：

选择耐张塔和直线杆塔，确定其定位高度；用选择的K值弧垂模板从左到右进行杆塔定位；保证模板曲线与地面或跨越物相切，或者高于跨越物，寻找右侧杆塔定位高度，得到杆塔位置；逐个依次排完整个耐张段；根据排定的位置，算得实际K值，与选用K值进行比较，直到前后两次K值相符为止。

[填空题]

23架空输电线路主要有（）、（）、（）、（）、（）、（）等部分组成。

参考答案：

导线；地线；绝缘子（串）；线路金具；杆塔和拉线；基础以及接地装置

[填空题]

24简述架空线结构及规格。

参考答案：

输电线路用架空线基本都由多股圆线同心绞合而成；在现行国家标准中，导线用型号、规格号、绞合结构及本标准号表示。

型号第一个字母均用J，表示同心绞合；例如JG1A-40-19表示19根A级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的镀锌钢绞线，相当于40mm2硬铝线的导电性；JL/G1B-500-45/7表示由45根硬铝线和7根B级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的钢芯铝绞线，硬铝线的截面积为500mm2。

[填空题]

25简述地线架设及选择。

参考答案：

输电线路是否架设地线，应根据线路电压等级、负荷性质和系统运行方式，并结合当地已有线路的运行经验、地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等来决定。

110kv输电线路宜全线架设地线，在平均雷暴日不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区可不架设地线。

无地线的输电线路宜在变电站或发电厂的进线段架设1～2km的地线。

在平均雷暴日超过15日的地区的哦220～330kv输电线路应沿全线架设地线，山区宜采用双地线。

500kv输电线路应沿全线架设双地线。

[填空题]

26导线的换位方法：

（）、（）和（）。

参考答案：

直线杆塔换位；耐张杆塔换位；悬空换位

[填空题]

27简述主要气象参数对线路的影响。

参考答案：

风作用于架空线上形成风压，产生水平方向上的荷载。

风荷载使架空线的应力增大，杆塔产生附加弯矩，会引起断线、倒杆事故。

微风会引起架空线的振动，使其疲劳破坏断线。

大风引起架空线不同步摆动，特殊条件下会引起舞动，造成相间闪络，甚至产生鞭击。

风还使悬垂绝缘子串产生偏摆，可造成带电部分与杆塔构件间电气间距减小而发生闪络；覆冰增加了架空线的垂直荷载，使架空线的张力增大，同时也增大了架空线的迎风面积，使其所受水平风载荷增加，加大了断线倒塔的可能。

覆冰的垂直荷载使架空线的弧垂增大，造成对地或跨越物的电气距离减小而产生事故。

覆冰后，下层架空线脱冰时，弹性能的突然释放使架空线向上跳跃，这种脱冰跳跃可引起与上层架空线之间的闪络。

覆冰还使架空线舞动的可能性增大；气温的变化引起架空线的热胀冷缩。

气温降低，架空线线长缩短，张力增大，有可能导致断线。

气温升高，线长增加，弧垂变大，有可能保证不了对地或其他跨越物的电气距离。

在最高气温下，电流引起的导线温升可能超过允许值，导线因温度升高强度降低而断线。

[填空题]

28什么是气象组合？

参考答案：

一、线路正常运行情况下的气象组合

1、最大风速：

最大设计风速，无冰，相应的月平均气温

2、最低气温：

最低气温，无风，无冰

3、覆冰有风（最厚覆冰）：

最厚覆冰，相应风速，气温-5°C

4、覆冰无风（最大垂直荷载）：

最厚覆冰，无风，气温-5°C

5、最高气温：

最高气温，无冰，无风。

二、线路断线事故情况下的气象组合

1、一般地区：

无风，无冰，最低气温月的最低平均气温

2、校验邻档断线：

无冰，无风，气温+15°C

三、校验安装和检修情况下的气象组合

1、安装气象：

风速10m/s，无冰，最低气温月的平均气温

2、带电作业：

风速10m/s，无冰，气温+15°C

四、线路耐振计算用气象组合：

无风，无冰，年平均气温

五、雷电过电压气象组合1外过有风：

温度15°C，相应风速，无冰2外过无风：

温度15°C，无风，无冰

六、操作过电压气象组合：

年均气温，无冰，0.5倍的最大风（不低于15m/s）。

[填空题]

29简述斜抛物线公式推导的相关结论。

参考答案：

最大弧垂与档距中央弧垂重合；任一点处的弧垂与高差没有直接关系，因此对于同样大小的档距，在中央弧垂相等的情况下，等高悬点和不等高悬点架空线对应点的弧垂相等。

[填空题]

30简述应力弧垂曲线绘制步骤。

参考答案：

①确定工程所采用的气象条件；

②依据所用架空线规格，查去有关参数和机械物理性能，选定架空线各种气象条件下架空线的应力和许用应力；

③计算各种气象条件下的比载；

④计算临界档距值，并判定有效临界档距和控制气象条件；

⑤判定最大弧垂出现的气象条件；

⑥以控制条件为已知状态，利用状态方程式计算不同档距、气象条件下架空线的应力和弧垂值；

⑦按一定比例绘制出应力弧垂曲线。

[填空题]

31控制气象条件

参考答案：

使架空线应力最大的气象条件，简称控制条件。

[填空题]

32简述考虑刚度后架空线的变化。

参考答案：

①在悬挂点附近弯矩增大，且弯矩随张力的减小而增大，随刚度的增大而增大，同一档内高悬挂点出弯矩最大。

②档距中央弧垂较柔性线弧垂有所减小，且高差对档距中央弧垂的大小无影响。

[填空题]

33什么是过牵引？

工程中的处理方法有哪些？

参考答案：

在架空线施工紧线时，由于紧线滑轮低于挂线孔一定距离，而耐张串重量大，在挂线过程中又不可能全部绷直达到设计长度，因此在挂线即挂耐张串时，就需要将耐张串尾部的连接金具拉过头一下才能挂的上，这种现象称为架空线的过牵引。

工程中的处理方法：

①用钢绳绑扎在耐张线夹牵引。

②用专用卡具张紧绝缘子金具牵引。

③用可调金具补偿过牵引长度。

[填空题]

34垂直档距

参考答案：

杆塔两侧弧垂最低点间的水平距离；线夹处垂直荷载等于垂直档距与相应荷载集度的乘积。

[填空题]

35允许档距

参考答案：

指低悬点应力达到[σo]，高悬点应力超过[σB]后，采取放松架空线使σB达到[σB]下所对应的档距。

[填空题]

36简述极大档距，允许档距和极限档距三者之间的关系。

参考答案：

极限档距是允许档距的上限，极大档距是允许档距的下限，允许档距在上下限之间变化。

[填空题]

37简述弧垂与剪力公式及最大弧垂最低点弧垂与剪力关系。

参考答案：

架空线最大弧垂发生在最大弯矩处，即剪力为零的位置，最低点弧垂位于剪力Qx=To·h/l处。

[填空题]

38连续档

参考答案：

指包含有若干基直线杆塔构成的耐张段。

[填空题]

39断线张力

参考答案：

因架空线断线，断线档的相邻档架空线所具有的水平张力，称为架空线的断线张力。

[填空题]

40连续档架空线应力精确计算使用情况：

（）；（）；（）。

参考答案：

耐张段内各档间的档距和高差悬殊；档间架空线比载不同；档间作用有不同附加荷载

[填空题]

41微风振动防振方法：

（）、（）、（）、（）。

参考答案：

防震锤；阻尼线；护线条；合理选择架空线平均运行应力

[填空题]

42简述防振锤和阻尼线的安装设计。

参考答案：

①防振锤型号的选择；

②防振锤个数的选择；

③防振锤安装位置的计算；

④多个防振锤的安装位置。

阻尼线的安装设计：

①阻尼线的选材；

②阻尼线花边的固有频率；

③花边数、花边弧垂和安装位置。

[填空题]

43简述平断面图的含义及作用。

参考答案：

将线路经过地区的平面图、纵面图、横断面图绘制在一起，构成平断面图。

作用：

反映待建线路中心线左右各20~50m地物地貌，供杆塔定位和杆塔定位校验。

[填空题]

44架空线运行条件校验：

（）校验；（）校验。

参考答案：

架空线悬挂点应力；架空线悬垂角

[填空题]

45对跨越物及对地限距的校验：

（）的校验（正常情况、断线情况）；（）的校验。

参考答案：

交叉跨越限距；边线风偏后对地距离

[填空题]

46某档架空线，档距为l=400m，高差为h=100m，导线为LGJ–150-35，最高气温（40℃）时弧垂最低点的水平应力δ0=62.561MPa，以悬链线公式为精确值，试比较斜抛物线和平抛物线有关公式计算最大弧垂、线长和悬点应力结果的相对误差。

参考答案：

[填空题]

47试判别列表

（1）—（4）各表的有效临界档距并确定控制条件。

参考答案：

[填空题]

48如图，l1=157m，h1=15.8m，l2=195m，h2=19m，导线比载γ=35.047×10-3MPa/m，应力σ0=48.714MPa，试用斜抛物线公式计算2#杆的水平档距和垂直档距。

参考答案：

[填空题]

49某220kV输电线路，采用XP—100单串耐张绝缘子串，每串14片绝缘子，每串重共计871N，耐张绝缘子串的长度λ=2515mm，导线为LGJ−240/55，气象条件为我国典型气象区Ⅵ区，求耐张绝缘子串覆冰有风时的各比载。

参考答案：

[填空题]

50某耐张段如图所示（图中单位为m），试求该段的代表档距和代表高差角。

参考答案：

[填空题]

51某11kV线路一耐张段通过全国典型气象区Ⅶ区，导线采用LGJ—210/25（GB1179/83），地线采用1×7−9.6−1270−A YB/T5004−2001镀锌钢绞线，导线与地线悬点高差H=3.5m，悬点间水平距离可忽略。

代表档距300m，最大档距330m，最小档距120m。

在该代表档距下，导线外过无风气象条件时运行应力σ0=87.3MPa。

试对该架空地线进行应力选配。

如该耐张段控制气象条件为覆冰有风，校验地线使用强度。

参考答案：

[填空题]

52某孤立档档距为300m，两端为耐张串，每串重871N，长度λ=2515mm，导线为LGJ−300/50，档内距左悬点a=50m处装有引下线，重q=150N，导线运行应力ζ0=32.5MPa，求档内最大弧垂fm。

参考答案：

[填空题]

53某330kV架空输电线路，通过典型气象区Ⅸ区，导线为钢芯铝绞线LGJ−240/40，在等高悬点下，试确定该线路极大档距、极限档距。

（安全系数取k=2.5，悬点应力安全系数取2.25）

参考答案：

[填空题]

54已知某钢芯铝绞线综合截面积为A=494.73 mm，试验求得EJ=143.2 MN·mm2。

若架空线单位水平投影长度上的荷载p0=18.15 N/m，在档距l=1000m、高差h=80m、水平张力T0=36.49 kN时，求考虑架空线刚度时的档距中央弧垂。

参考答案：

[填空题]

55某一架空线路通过我国典型气象区Ⅲ区，一档距为200m，无高差。

导线为LGJ—150/25。

已知该档最低气温时导线应力为120MPa，试求最高温时导线应力。

参考答案：

[填空题]

56简述定位方法及过程。

参考答案：

室内定位法—平地杆塔定位；丘陵、山区杆塔定位；现场修正落实，包括确定现场杆塔位，测量塔基断面图，核对地质资料，校核标高，校核档距，补测横断面，核对被跨越物的标高、交叉点、交叉角以及与输电线路杆塔间的距离等是否真确无误和满足规程要求，当终勘时间与室外定位时间像个较长时应对平断面图进行修正，办理杆塔位施工移交手续。

现场室内定位法—按选确定的方向和目标定出线路中心线，并埋设直线桩和转角桩；在定线的同时测绘线路断面图，测量各标桩的距离、高程并标注在线路断面图上；在现场的室内，在断面图上试排杆塔位，反复进行杆塔位的比较和各项验算，确定出一个技术经济比较合理的方案；将室内定位方案拿到现场实地验证，逐基查看杆塔位的施工、运行条件，校测危险点和控制点断面；整理平断面图和有关资料，填写杆塔位明细表。

[填空题]

57绝缘子串强度和倒挂检查：

（）检查（悬垂、耐张）；（）检查。

参考答案：

绝缘子串的强度；耐张绝缘子串倒挂

[填空题]

58杆塔最大档距校验：

（）；（）。

参考答案：

悬垂绝缘子串摇摆角（风偏角）校验；直线杆塔的上拔校验

[填空题]

59杆塔定位

参考答案：

根据选定的线路路径，在平断面图上合理安排杆塔位置的工作。

[填空题]

60现场选线包括哪些？

参考答案：

①转角点选择；

②跨河点选择；

③山区路径选择；

④覆冰区路径选择；

⑤居民区和厂房附近路径选择；

⑥跨越、接近弱电线路时；

⑦接近无线电台时；

⑧线路出入变电站。