線路設(shè)計試卷

1、 2011年春季學(xué)期輸電線路設(shè)計課程考試試卷( A卷)注意：1、本試卷共 2 頁； 2、考試時間:110分鐘；題 號一二三四五六七八九十總 分得 分 3、姓名、學(xué)號、網(wǎng)選班級、網(wǎng)選序號必須寫在指定地方。得分 一、填空題 (每空1分，共30分)1、 輸電線路的主要任務(wù)是 輸送電能 ，并聯(lián)絡(luò)各發(fā)電廠、變電站使之并列運(yùn)行。2、 鍍鋅鋼絞線1×19-12.0-1370-A YB/T5004-2001中，1×19表示 結(jié)構(gòu) ，12.0表示 線徑 ，1370表示 強(qiáng)度等級 。3、 某線路懸垂串的絕緣子個數(shù)為13片，該線路的電壓等級是 330kV。4、 線路設(shè)計的三個主要氣象參數(shù)是 氣溫

2、 、 風(fēng)速 、 覆冰 。5、 輸電線路設(shè)計規(guī)范規(guī)定，導(dǎo)線的設(shè)計安全系數(shù)不應(yīng)小于 2.5 ；年平均氣象條件下的應(yīng)力安全系數(shù)不應(yīng)小于 4 。6、 導(dǎo)線換位的實現(xiàn)方式主要有 直線桿塔換位 、 耐張桿塔換位 、 懸空換位 三種。7、 架空線呈“懸鏈線”形狀的兩個假設(shè)條件是 柔性線 、 荷載沿線長分布 。8、 檔距很小趨于零時， 最低溫 將成為控制氣象條件；檔距很大趨于無限大時， 最大比載 將成為控制氣象條件。9、 判定架空線產(chǎn)生最大弧垂的氣象條件，常用方法有臨界溫度 和 臨界比載 。10、狀態(tài)方程式建立的原則是 原始線長相等 。11、已知某檔檔距為498 m，高差為40 m，相同條件下等高懸點架空線的

3、懸掛曲線長度Lh=0=500 m，則該檔架空線懸掛曲線長度為_ m。12、孤立檔的最大弧垂位于相當(dāng)梁上剪力 的地方，最低點位于相當(dāng)梁上剪力 的地方。13、排定直線桿塔位置時需使用_最大弧垂_模板，校驗直線桿塔上拔時需使用_最小弧垂_模板。14、在桿塔定位校驗中，搖擺角臨界曲線的臨界條件是_； 懸點應(yīng)力臨界曲線的臨界條件是_；懸垂角臨界曲線的臨界條件是_。15、發(fā)生最大弧垂的可能氣象條件是_最高溫_ _或_ 覆冰無風(fēng) _。二、判斷題(每題2分,共10分)1、 架空線上任意兩點的垂向應(yīng)力差等于比載與相應(yīng)高差的乘積。 （ N ）2、 架空線的平均應(yīng)力等于平均高度處的應(yīng)力。 （ Y ）3、 如果臨界檔

4、距，則兩者中較小者對應(yīng)的氣象條件不起控制作用。 ( Y )4、 導(dǎo)線只有在最低氣溫時產(chǎn)生最大張力。 （ N ）5、 在連續(xù)傾斜檔緊線施工時，各檔的水平應(yīng)力不等，山上檔比山下檔大。 （ Y ）三、簡答題 (共24分)1、 制什么是控氣象？可能成為控制氣象的氣象條件分別是什么？（6分）答：各種氣象條件中，架空線應(yīng)力最大的氣象條件即是控制氣象條件?？赡艹蔀榭刂茪庀蟮臍庀髼l件是：最高溫，最低溫，年均溫，最大風(fēng)最厚覆冰。2、 什么是初伸長？補(bǔ)償初伸長的方法有哪2種？（6分）答：初伸長是架空線初期永久的塑性伸長，補(bǔ)償方法：預(yù)拉力法，增大架空線應(yīng)力法3、 什么是極大檔距？若實際檔距超過極大檔距怎么辦？（6分

5、） 答：極大檔距是在高差一定時，弧垂最低點和最高懸點應(yīng)力均達(dá)到各自的許用應(yīng)力下的檔距?？梢圆捎脺p小最低點應(yīng)力使其小于許用應(yīng)力以能增大abcdlab=虛數(shù)lac=250mlad=400mlbc=500mlbd=300mlcd=450m-4、 根據(jù)左表，判斷有效的臨界檔距，并確定控制氣象條件的控制檔距區(qū)間（6分） 四、計算題 (36分)某架空輸電線路，導(dǎo)線為LGJ150/25，單位長度質(zhì)量q601kg/km，截面積A173.11mm2，溫度膨脹系數(shù)=18.9×106 ，彈性系數(shù)E=76000 MPa。最低溫為10； 最高溫為40 。有一等高耐張段，代表檔距200m。其中有一檔距300m，

6、無高差。已知該耐張段最低溫時的導(dǎo)線應(yīng)力為0=120MPa。試求（用斜拋物線公式計算）：（1）最高溫時的導(dǎo)線應(yīng)力。（2）最高溫時該檔距的最大弧垂。（3）最高溫時該檔距懸掛曲線長度。（4）最高溫時該檔距的導(dǎo)線平均應(yīng)力CP。 2011 年春季學(xué)期輸電線路設(shè)計課程考試試卷( B卷)注意：1、本試卷共 2 頁； 2、考試時間:110分鐘；題 號一二三四五六七八九十總 分得 分 3、姓名、學(xué)號、網(wǎng)選班級、網(wǎng)選序號必須寫在指定地方。得分 一、填空題 (每空1分，共30分)1. 導(dǎo)線型號JL/G1B-500-45/7（GB/T1179-1999）中，JL/G1B表示 鋼芯鋁絞線 ，500表示 導(dǎo)電能力相當(dāng)于5

7、00mm2的硬鋁 。 2. 確定導(dǎo)線截面時，一般先按 經(jīng)濟(jì)電流密度 初選，再按 電暈條件 、 電壓損耗 、 允許的載流量 進(jìn)行校驗。3. 某線路懸垂串的絕緣子個數(shù)為7片，該線路的電壓等級是 110kV。4. 由收集來的非設(shè)計高度的4次定時2min平均風(fēng)速得到最大設(shè)計風(fēng)速，一般應(yīng)經(jīng)過_次時換算_、_高度換算_和_重現(xiàn)期計算_三個步驟。5. 輸電線路設(shè)計的氣象三要素是 氣溫 、 風(fēng)速 、 覆冰 。6. 外過無風(fēng)氣象用于校驗 檔距中央地線間距 ；外過有風(fēng)氣象用于校驗 塔頭風(fēng)偏 。7. 某線路的最大設(shè)計風(fēng)速為35m/s，則相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓為 Pa。8. 線長的微小變化將引起架空線的 應(yīng)力 和 弧垂的很大

8、變化。9.導(dǎo)出懸掛曲線方程的懸鏈線、斜拋物線和平拋物線形式的不同假設(shè)條件是架空線比載沿_線長均勻分布_、_斜檔距_和_弧垂_均布。10. 某檔高差200m，在一氣象條件下導(dǎo)線比載為40×10-3 MPa/m，高懸點應(yīng)力100 MPa，則低懸點應(yīng)力為 MPa。11.若臨界溫度大于_最高氣溫_，最大弧垂發(fā)生于_覆冰無風(fēng)_氣象條件。12.某耐張段架空線的百米弧垂f100=1.5m，該耐張段中300m檔距的弧垂為 13.5 m。13. 允許檔距的下限是_極大檔距_ _檔距，上限是_極限_檔距。14. 在桿塔定位校驗中，懸垂串上揚(yáng)的校驗氣象條件是_最低氣溫_；懸垂角的校驗氣象條件是_最大弧垂_

9、；耐張串倒掛的校驗氣象是_年均氣溫_。二、判斷題(每題2分,共10分)1.斷線張力就是斷線檔相鄰檔的殘余張力( Y)2.發(fā)生微風(fēng)振動后,不管風(fēng)速如何變化,架空線的振動頻率和漩渦頻率都不變化,并持續(xù)振動. ( N )3.微風(fēng)振動的強(qiáng)度，可以用架空線振動角或動彎應(yīng)變表示( Y )4.用弧垂模板進(jìn)行桿塔定位，使用的是冷線模板 ( N )5.懸垂絕緣子串的最大允許搖擺角，分別是內(nèi)過電壓、外過電壓、工作電壓以及帶電上人檢修情況下的實際搖擺角 ( N )三、簡答題 (共23分)1.請列出設(shè)計用13種氣象條件組合。(13分)答: 最高氣溫、最低氣溫、覆冰有風(fēng)（最后覆冰）、覆冰無風(fēng)、最大風(fēng)速、斷線事故、鄰檔斷

10、線、安裝氣象、帶電作業(yè)、年均氣溫（耐振氣象）、外過有風(fēng)、外過無風(fēng)、內(nèi)過電壓。(每小點1分，共13分)2. 簡述微風(fēng)振動產(chǎn)生的機(jī)理。 (4分)答:（1）卡門漩渦頻率；（2）固有頻率；（3）共振；（4）鎖定效應(yīng)。(每要點1分，共4分)3.繪圖說明什么是水平檔距和垂直檔距?各有何作用?(6分)水平檔距用于計算桿塔的水平荷載 ( 2分)；垂直檔距是校驗懸垂絕緣子串強(qiáng)度的主要依據(jù),也是計算桿塔強(qiáng)度和剛度的主要荷載之一. ( 2分)。 四、計算題 (37分)某條110kV線路，通過非典型氣象區(qū),導(dǎo)線有關(guān)參數(shù)如表1，氣象參數(shù)及比載如表2, 許用應(yīng)力0 安全系數(shù)取3, 年均應(yīng)力cp安全系數(shù)取5。一耐張段的代表

11、檔距l(xiāng)r=300 m，代表高差角cosr=1，試進(jìn)行以下計算： 1) 求解該耐張段的控制氣象條件；2) 求解該耐張段最高溫下的應(yīng)力。表1導(dǎo)線有關(guān)參數(shù)截面積A（mm2）導(dǎo)線直徑d（mm）彈性系數(shù)E（MPa）溫膨系數(shù)a（1/）單位長度質(zhì)量q（kg/km）強(qiáng)度極限p（MPa）277.7521.667600018.9×106964.3285.154表2有關(guān)比載 單位：MPa/m氣象條件氣溫（）風(fēng)速（m/s）覆冰（mm）比載MPa（MPa/m）最低氣溫-100034.05×10-3覆冰有風(fēng)-510548.12×10-3最大風(fēng)速1030049.69×10-3年均氣溫

12、150034.05×10-3最高氣溫400034.05×10-3 窗體頂端窗體底端 窗體頂端窗體底端2012 年 春季 學(xué)期輸電線路設(shè)計課程考試試卷(A卷)注意：1、本試卷共3 頁； 2、考試時間: 110 分鐘； 3、考試形式：閉卷；4、姓名、學(xué)號必須寫在指定地方。題號一二三四五六七八總分得分得分一、填空題 (每空1分，共 20 分)1、輸電線路的主要任務(wù)是_、_。2、鍍鋅鋼絞線1×7-6.0-1370-A-YB/T5004-2001中，1×7表示 ，6.0表示 ，1370表示 。3、鋼芯鋁絞線芯部是鋼線，主要承受_，鋁線在導(dǎo)線外層，是因為_。4、輸電

13、線路設(shè)計規(guī)范規(guī)定，導(dǎo)線的設(shè)計安全系數(shù)不應(yīng)小于 ；年平均氣象條件下的應(yīng)力安全系數(shù)不應(yīng)小于 ， 懸掛點的安全系數(shù)不應(yīng)小于 。5、導(dǎo)線換位的實現(xiàn)方式主要有 、 、 三種。6、某線路的最大設(shè)計風(fēng)速為35m/s，則相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓為 _Pa。7、若臨界溫度大于_ _，最大弧垂發(fā)生于_氣象條件。8、在桿塔定位校驗中，懸垂串上揚(yáng)的校驗氣象條件是_ _；懸垂角的校驗氣象條件是_；耐張串倒掛的校驗氣象是_。9、某檔高差200m，在一氣象條件下導(dǎo)線比載為40×10-3 MPa/m，高懸點應(yīng)力100 MPa，則低懸點應(yīng)力為 MPa。得分二、判斷題 (每小題 2 分，共 10 分)1、架空線的平均應(yīng)力等于平均

14、高度處的應(yīng)力。 （ ）2、采用弧垂曲線模板進(jìn)行排桿定位時，應(yīng)采用最高溫氣象條件時的弧垂曲線模板。 （ ）3、微風(fēng)振動的強(qiáng)度，可以用架空線振動角或動彎應(yīng)變表示。 ( )4、采用防振錘進(jìn)行防振時，防振錘個數(shù)按檔距范圍進(jìn)行選擇。 （ ）5、在進(jìn)行孤立檔設(shè)計時，可能的控制氣象條件為最低溫、最厚冰、最大風(fēng)和年均溫4種氣象。 （ ）得分三、問答題 (每小題 10 分，共 30 分) 1、什么是架空線的初伸長？補(bǔ)償初伸長的方法有哪些？我國規(guī)程推薦使用什么方法？初伸長是架空線架線初期永久的塑性伸長（3分），補(bǔ)償方法有1）預(yù)拉法；（2分） 2）增大架線應(yīng)力法（2分）；我國采用降溫法（3分）；2、什么是極大檔距？

15、什么是極限檔距？什么是允許檔距？這三者之間的關(guān)系是什么？答：極大檔距是在高差一定時，弧垂最低點和最高懸點應(yīng)力均達(dá)到各自的許用應(yīng)力下的檔距放松架空線使懸掛點應(yīng)力保持為懸掛點的允許值，最低點應(yīng)力低于導(dǎo)線允許值，此時的檔距成為允許檔距（2分）； 由放松架空線所能得到的允許檔距的最大值成為極限檔距（2分）3、已知弧垂曲線模板，請論述采用弧垂曲線模板排定直線桿塔位置的方法和流程。得分四、計算題(第1小題 10 分，第2小題30分，共40分)1、如圖1所示，已知，導(dǎo)線比載，應(yīng)力，請采用斜拋物線公式計算桿塔B的水平檔距、垂直檔距和代表檔距。2、某條220kV線路，通過某氣象區(qū),導(dǎo)線有關(guān)參數(shù)如表1，氣象參數(shù)及

16、比載如表2。許用應(yīng)力0 安全系數(shù)取3, 年均應(yīng)力cp安全系數(shù)取5。一耐張段的代表檔距l(xiāng)r=300 m，代表高差角cosr=1，試進(jìn)行以下計算： 1) 求解該耐張段的控制氣象條件？（15分）2) 求解該耐張段最高溫下的應(yīng)力？（10分）3）若該耐張段的某檔距l(xiāng)=400 m，請問該檔最高溫下的弧垂為多少？ （5分）表1導(dǎo)線有關(guān)參數(shù)截面積A（mm2）導(dǎo)線直徑d（mm）彈性系數(shù)E（MPa）溫膨系數(shù)a（1/）單位長度質(zhì)量q（kg/km）強(qiáng)度極限p（MPa）277.7521.667600018.9×106964.3285.154表2有關(guān)比載 單位：MPa/m氣象條件氣溫（）風(fēng)速（m/s）覆冰（mm

17、）比載MPa（MPa/m）最低氣溫-100034.05×10-3覆冰有風(fēng)-510548.12×10-3最大風(fēng)速1030049.69×10-3年均氣溫150034.05×10-3最高氣溫400034.05×10-3 窗體頂端窗體底端 2011 年春季學(xué)期輸電線路設(shè)計課程考試試卷( A卷)一、填空題 (每空1分，共30分)1. 輸送電能。2. 結(jié)構(gòu) 線徑 強(qiáng)度級別。3. 2204. 風(fēng)速 氣溫 覆冰。5. 2.5 4。 6. 滾式（直線桿塔）、耐張換位、懸空。7. 柔性線 荷載沿線長分布.8. 最低溫 最大比載.9. 臨界溫度法 臨界比載法 . 1

18、0. 原始線長相等.11. 501.6.12. 為0或Q=0 Qx=T0tg或Qx=T0h/l。13. 最大弧垂 最小弧垂。14. = B=B 1+2=2。15. 最高溫 覆冰無風(fēng)（最大垂直比載）。二、判斷題(每題2分,共10分) 錯 對 對 錯 對三、簡答題 (共24分)1. 答：各種氣象條件中，架空線應(yīng)力最大的氣象條件即是控制氣象條件（2分），可能成為控制氣象條件的氣象條件分別是最低溫、最厚冰、最大風(fēng)、年均溫（4分）。2. 答：初伸長是架空線架線初期永久的塑性伸長（2分），補(bǔ)償方法有1）預(yù)拉法； 2）增大架線應(yīng)力法（答出一種方法得2分）3. 答：極大檔距是在高差一定時，弧垂最低點和最高懸點

19、應(yīng)力均達(dá)到各自的許用應(yīng)力下的檔距（3分），若實際檔距大于極大檔距可以采用減小最低點應(yīng)力使其小于許用應(yīng)力以能增大檔距（放松架空線）。（3分）4. 答：lbd=300m為有效臨界檔距；0l300m，b控；300l，d控。（得出結(jié)論3分，判斷控制氣象條件3分） 四、計算題 (36分)（1）由最低溫時導(dǎo)線應(yīng)力求最高溫時導(dǎo)線應(yīng)力：自重比載： MPa （2分） 由等高應(yīng)力方程式： （寫出公式6分）整理得： 化簡得：（代對數(shù)據(jù)8分）解得最高溫時導(dǎo)線應(yīng)力：n=68.94MPa。（ 得出結(jié)果6分）（2）最大弧垂：（公式3分結(jié)果2分共5分）（3）線長：m （5分）（4）平均應(yīng)力：MPa （4分） 窗體頂端窗體底端

20、 2011 年春季學(xué)期輸電線路設(shè)計課程考試試卷( B卷) 3、姓名、學(xué)號、網(wǎng)選班級、網(wǎng)選序號必須寫在指定地方。 一、填空題 (每小題1分，共30分)1. 鋼芯鋁絞線 ,導(dǎo)電能力相當(dāng)于500mm2的硬鋁。2. 經(jīng)濟(jì)電流密度 允許的載流量 電暈條件 電壓損耗。3. 110。4. 次時換算 高度換算 重現(xiàn)期計算。5. 風(fēng)速 氣溫 覆冰0/ 6. 檔距中央導(dǎo)地線間距 塔頭風(fēng)偏（間隙圓）。7. 765.6。8. 應(yīng)力 弧垂。9.線長均布 斜檔距 檔距。10. 92。11. 最高氣溫 覆冰無風(fēng)（最大垂直比載）。12. 13.513.極大檔距 極限檔距。14.最低氣溫 最大弧垂 年均氣溫。二、判斷題(每題2

21、分,共10分) 對 錯 對 錯 錯三、簡答題 (共23分)1. 答: 最高氣溫、最低氣溫、覆冰有風(fēng)（最后覆冰）、覆冰無風(fēng)、最大風(fēng)速、斷線事故、鄰檔斷線、安裝氣象、帶電作業(yè)、年均氣溫（耐振氣象）、外過有風(fēng)、外過無風(fēng)、內(nèi)過電壓。(每小點1分，共13分)2. 答:（1）卡門漩渦頻率；（2）固有頻率；（3）共振；（4）鎖定效應(yīng)。(每要點1分，共4分) 3. (圖2分)水平檔距用于計算桿塔的水平荷載 ( 2分)；垂直檔距是校驗懸垂絕緣子串強(qiáng)度的主要依據(jù),也是計算桿塔強(qiáng)度和剛度的主要荷載之一. ( 2分)。 四、計算題 (37分)解:1)計算應(yīng)力，且按比值排序氣象條件氣溫（）風(fēng)速（m/s）覆冰（mm）比載

22、（MPa/m）許用應(yīng)力（MPa）/0 （1/m）編號最低氣溫-100034.05×10-3114.062.985×10-4A覆冰有風(fēng)-510548.12×10-3114.064.219×10-4B最大風(fēng)速1030049.69×10-3114.064.356×10-4C年均氣溫150034.05×10-371.294.776×10-4D最高氣溫400034.05×10-3正確求解各氣象條件下許用應(yīng)力4分，排序正確4分。2) 計算臨界檔距并判別臨界檔距計算公式 (寫出公式 4分) 氣象條件abc臨界檔距（m）

23、lab=159.38lac=299.27lad=虛數(shù)lbc=752.62lbc=虛數(shù)lcd=虛數(shù)列出判別表6分（允許數(shù)據(jù)有細(xì)微差別）。由表可知不論檔距大小年均溫為控制條件。所以耐張段代表檔距為300m時，由年均溫控制( 正確判斷出年均溫為控制氣象條件得4分)。3) 求最高溫下應(yīng)力,年均溫為第狀態(tài)，最高溫時為第狀態(tài)，列狀態(tài)方程式：年均溫：溫度15 ，應(yīng)力 71.29 MPa，比載34.05×10-3（MPa/m）。最高溫：溫度 40， 應(yīng)力待求，比載34.05×10-3（MPa/m）。 (寫出公式 6分)代入已知量，得： 正確代入數(shù)據(jù)3分解得2=60.532 MPa 得出正確

24、結(jié)果6分 窗體頂端2012年春季學(xué)期 輸電線路設(shè)計參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)命題教師簽字_審題教師簽字_一、填空題 （ 每空1分 ，共20分） 1、輸送電能；實現(xiàn)電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng) 2、結(jié)構(gòu)（或鋼線7股）；直徑（或直徑6.0mm）；強(qiáng)度級別（或抗拉強(qiáng)度1370MPa）3、機(jī)械荷載（或機(jī)械拉應(yīng)力）；趨膚效應(yīng)（或集膚效應(yīng)）4、風(fēng)；覆冰；氣溫（順序可顛倒） 5、2.5；46、滾式（直線桿塔）、耐張換位、懸空7、765.625（可四舍五入）8、最高溫；覆冰無風(fēng)（或最大垂直比載）9、最低溫；最大弧垂；年均溫【評分標(biāo)準(zhǔn)】 意思相近即可，但是有漢字書寫錯誤，均不給分二、判斷題 （ 每小題2分 ，共10分）1 對 2 錯

25、3 對 4 錯 5 錯 【評分標(biāo)準(zhǔn)】 答錯不給分三、問答題 （ 每小題10分 ，共30分）1、初伸長是架空線架線初期永久的塑性伸長（3分），補(bǔ)償方法有1）預(yù)拉法；（2分） 2）增大架線應(yīng)力法（2分）；我國采用降溫法（3分）；2、極大檔距是在高差一定時，弧垂最低點和最高懸點應(yīng)力均達(dá)到各自的許用應(yīng)力下的檔距（2分）； 放松架空線使懸掛點應(yīng)力保持為懸掛點的允許值，最低點應(yīng)力低于導(dǎo)線允許值，此時的檔距成為允許檔距（2分）； 由放松架空線所能得到的允許檔距的最大值成為極限檔距（2分） 極限檔距是允許檔距的上限（2分）；極大檔距是允許檔距的下限（2分）3、選擇耐張塔和直線桿塔，確定其定位高度（2分）；用選擇的K值弧垂模板從左到右進(jìn)行桿塔定位（2分）；保證模板曲線與地面或跨越物相切，或者高于跨越物，尋找右側(cè)桿塔定位高度，得到桿塔位置（2分）；逐個依次排完整個耐張段（2分）；根據(jù)排定的位置，算得實際K值，與