架空輸電線路設(shè)計(jì)考試重點(diǎn)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章 架空輸電線路基本知識(shí)1、輸電線路的任務(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，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。2、輸電線路的分類：輸電線路按電壓等級(jí)分為高壓、超高壓、特高壓線路；按架設(shè)方式分為架空線路和電纜線路；按輸送電流的性質(zhì)分為交流線路和直流線路；按桿塔上的回路數(shù)目分為單回路、雙回路和多回路線路；按相導(dǎo)線之間的距離分為常規(guī)型和緊湊型線路。3、架空輸電線路的組成：架空輸電線路主要有導(dǎo)線、地線、絕緣子（串）、線路金具、桿塔和拉線、基礎(chǔ)以及接地裝置等部分組成。4、架空線結(jié)構(gòu)及規(guī)格：輸電線路用架空線基本都由多股圓線同心絞合而成；在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，導(dǎo)線用型號(hào)、規(guī)格號(hào)、絞合

2、結(jié)構(gòu)及本標(biāo)準(zhǔn)號(hào)表示。型號(hào)第一個(gè)字母均用J，表示同心絞合；例如JG1A-40-19表示19根A級(jí)鍍層普通強(qiáng)度鍍鋅鋼線絞制成的鍍鋅鋼絞線，相當(dāng)于40mm²硬鋁線的導(dǎo)電性；JL/G1B-500-45/7表示由45根硬鋁線和7根B級(jí)鍍層普通強(qiáng)度鍍鋅鋼線絞制成的鋼芯鋁絞線，硬鋁線的截面積為500mm².5、導(dǎo)線的接截面選擇：導(dǎo)線的截面選擇應(yīng)從其電氣性能和經(jīng)濟(jì)性能兩個(gè)方面考慮，保證安全經(jīng)濟(jì)地輸送電能。一般先按經(jīng)濟(jì)電流密度初選導(dǎo)線截面，再按允許電壓損失、發(fā)熱、電暈等條件校驗(yàn)。大跨越的導(dǎo)線截面宜按允許載流量選擇，并應(yīng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。6、地線架設(shè)及選擇：輸電線路是否架設(shè)地線，應(yīng)根據(jù)線路

3、電壓等級(jí)、負(fù)荷性質(zhì)和系統(tǒng)運(yùn)行方式，并結(jié)合當(dāng)?shù)匾延芯€路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、地區(qū)雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱、地形地貌特點(diǎn)及土壤電阻率高低等來(lái)決定。110kv輸電線路宜全線架設(shè)地線，在平均雷暴日不超過(guò)15日或運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明雷電活動(dòng)輕微的地區(qū)可不架設(shè)地線。無(wú)地線的輸電線路宜在變電站或發(fā)電廠的進(jìn)線段架設(shè)12km的地線。在平均雷暴日超過(guò)15日的地區(qū)的哦220330kv輸電線路應(yīng)沿全線架設(shè)地線，山區(qū)宜采用雙地線。500kv輸電線路應(yīng)沿全線架設(shè)雙地線。7、導(dǎo)線的排列方式：?jiǎn)位芈返膶?dǎo)線常呈三角形、上字形和水平排列，雙回路有傘形、倒傘形、六角形和雙三角形排列，在特殊地段還有垂直排列、斜三角形排列等。8、導(dǎo)線的換位方法：直線桿塔換位、耐

4、張桿塔換位和懸空換位。9、絕緣子片數(shù)公式：na·Un/h 絕緣子聯(lián)數(shù)確定公式：NG/Tj第二章 設(shè)計(jì)用氣象條件1、主要?dú)庀髤?shù)對(duì)線路的影響：風(fēng)作用于架空線上形成風(fēng)壓，產(chǎn)生水平方向上的荷載。風(fēng)荷載使架空線的應(yīng)力增大，桿塔產(chǎn)生附加彎矩，會(huì)引起斷線、倒桿事故。微風(fēng)會(huì)引起架空線的振動(dòng)，使其疲勞破壞斷線。大風(fēng)引起架空線不同步擺動(dòng)，特殊條件下會(huì)引起舞動(dòng)，造成相間閃絡(luò)，甚至產(chǎn)生鞭擊。風(fēng)還使懸垂絕緣子串產(chǎn)生偏擺，可造成帶電部分與桿塔構(gòu)件間電氣間距減小而發(fā)生閃絡(luò)；覆冰增加了架空線的垂直荷載，使架空線的張力增大，同時(shí)也增大了架空線的迎風(fēng)面積，使其所受水平風(fēng)載荷增加，加大了斷線倒塔的可能。覆冰的垂直荷載使

5、架空線的弧垂增大，造成對(duì)地或跨越物的電氣距離減小而產(chǎn)生事故。覆冰后，下層架空線脫冰時(shí)，彈性能的突然釋放使架空線向上跳躍，這種脫冰跳躍可引起與上層架空線之間的閃絡(luò)。覆冰還使架空線舞動(dòng)的可能性增大；氣溫的變化引起架空線的熱脹冷縮。氣溫降低，架空線線長(zhǎng)縮短，張力增大，有可能導(dǎo)致斷線。氣溫升高，線長(zhǎng)增加，弧垂變大，有可能保證不了對(duì)地或其他跨越物的電氣距離。在最高氣溫下，電流引起的導(dǎo)線溫升可能超過(guò)允許值，導(dǎo)線因溫度升高強(qiáng)度降低而斷線。2、重現(xiàn)期：氣象條件重現(xiàn)期是指該氣象條件“多少年一遇”。3、最大設(shè)計(jì)風(fēng)速：最大設(shè)計(jì)風(fēng)速，應(yīng)按最大風(fēng)速統(tǒng)計(jì)值選取，山區(qū)輸電線路的最大設(shè)計(jì)風(fēng)速如無(wú)可靠資料應(yīng)比附近平原地區(qū)的統(tǒng)計(jì)

6、值提高10%；大跨越的最大設(shè)計(jì)風(fēng)速如無(wú)可靠資料，宜將附近平地相同電壓等級(jí)輸電線路重現(xiàn)期下的風(fēng)速設(shè)計(jì)值，換算成歷年大風(fēng)季節(jié)平均最低水位以上10m處的風(fēng)速并增加10%，然后再考慮水面影響增加10%后選用。由收集來(lái)的非設(shè)計(jì)高度的4次定時(shí)2min平均年最大風(fēng)速得到最大設(shè)計(jì)風(fēng)速，一般應(yīng)經(jīng)過(guò)風(fēng)速的次時(shí)換算，風(fēng)速的高度換算和風(fēng)速的重現(xiàn)期計(jì)算三個(gè)步驟4、氣象組合：一、線路正常運(yùn)行情況下的氣象組合1、最大風(fēng)速：最大設(shè)計(jì)風(fēng)速，無(wú)冰，相應(yīng)的月平均氣溫2、最低氣溫：最低氣溫，無(wú)風(fēng)，無(wú)冰3、覆冰有風(fēng)（最厚覆冰）：最厚覆冰，相應(yīng)風(fēng)速，氣溫-5°C 4、覆冰無(wú)風(fēng)（最大垂直荷載）：最厚覆冰，無(wú)風(fēng)，氣溫-5°

7、;C 5、最高氣溫：最高氣溫，無(wú)冰，無(wú)風(fēng)。二、線路斷線事故情況下的氣象組合 1、一般地區(qū)：無(wú)風(fēng)，無(wú)冰，最低氣溫月的最低平均氣溫2校驗(yàn)鄰檔斷線：無(wú)冰，無(wú)風(fēng)，氣溫+15°C 三、校驗(yàn)安裝和檢修情況下的氣象組合1安裝氣象：風(fēng)速10m/s,無(wú)冰，最低氣溫月的平均氣溫2帶電作業(yè)：風(fēng)速10m/s，無(wú)冰，氣溫+15°C 四、線路耐振計(jì)算用氣象組合：無(wú)風(fēng)，無(wú)冰，年平均氣溫 五、雷電過(guò)電壓氣象組合1外過(guò)有風(fēng)：溫度15°C，相應(yīng)風(fēng)速，無(wú)冰2外過(guò)無(wú)風(fēng)：溫度15°C，無(wú)風(fēng)，無(wú)冰 六、操作過(guò)電壓氣象組合：年均氣溫，無(wú)冰，0.5倍的最大風(fēng)（不低于15m/s）。第三章 架空線的機(jī)械物

8、理特性和比載1、比載：在架空線的有關(guān)計(jì)算中，由于常用到單位長(zhǎng)度架空線上的荷載折算到單位面積上的數(shù)值，就將其定義為架空線的比載，常用單位是N/(m·mm²)或MPa/m。根據(jù)架空線上作用荷載的不同，相應(yīng)比載有自重比載、冰重比載、風(fēng)壓比載等，根據(jù)作用方向不同，比載可分為垂直比載、水平比載和綜合比載。第四章 均布荷載下架空線的計(jì)算1、系列公式的假設(shè)及應(yīng)用范圍懸鏈線方程：假設(shè)架空線是沒有剛性的柔性索鏈，作用在架空線上的荷載沿其線長(zhǎng)均布。斜拋物線方程：假設(shè)架空線比載沿線長(zhǎng)均布的前提下，其弧垂、線長(zhǎng)和應(yīng)力等有關(guān)公式具有懸鏈線的特點(diǎn)平拋物線方程：當(dāng)懸掛點(diǎn)間的夾角較小時(shí)，檔距和線長(zhǎng)相比也非

9、常接近，工程上粗略地認(rèn)為比載沿檔距l(xiāng)分布.一般情況下，小高差（h/l0.1）檔距可采用平拋物線公式，大高差（0.1h/l0.25）檔距可采用斜拋物線公式，其它情況下應(yīng)采用懸鏈線公式。2、斜拋物線公式推導(dǎo)的相關(guān)結(jié)論：最大弧垂與檔距中央弧垂重合；任一點(diǎn)處的弧垂與高差沒有直接關(guān)系，因此對(duì)于同樣大小的檔距，在中央弧垂相等的情況下，等高懸點(diǎn)和不等高懸點(diǎn)架空線對(duì)應(yīng)點(diǎn)的弧垂相等3、架空線的平均高度：是指架空線上各點(diǎn)相對(duì)弧垂最低點(diǎn)的高度差對(duì)于檔距的平均值，其大小等于架空線上各點(diǎn)與最低點(diǎn)間的高差沿檔距的積分被檔距除得的商；架空線的平均應(yīng)力：是指架空線上各點(diǎn)的應(yīng)力沿線長(zhǎng)的積分對(duì)于線長(zhǎng)的平均值。架空線的平均應(yīng)力實(shí)際

10、上就是架空線平均高度處的應(yīng)力。第五章 氣象條件變化時(shí)架空線的計(jì)算1、斜拋物線狀態(tài)方程推導(dǎo)原理是原始線長(zhǎng)相等，根據(jù)各種氣象條件下計(jì)算出的線長(zhǎng)，減去彈性伸長(zhǎng)量和溫度伸長(zhǎng)量，即得到檔內(nèi)架空線原始線長(zhǎng)。狀態(tài)方程的解法有試湊法、迭代法和牛頓法。2、控制氣象條件：使架空線應(yīng)力最大的氣象條件，簡(jiǎn)稱控制條件。3、臨界檔距：兩個(gè)及以上氣象條件同時(shí)成為控制條件時(shí)的檔距稱為臨界檔距。判定方法：圖解法和列表法4、最大弧垂：指架空線在無(wú)風(fēng)前向條件下垂直平面內(nèi)檔距中央弧垂的最大值；判定最大弧垂的意義：設(shè)計(jì)桿塔高度，校驗(yàn)導(dǎo)線對(duì)地面、水面或交叉跨越物間的安全距離，以及排定桿塔位置等。判定方法：臨界溫度方法臨界比載。5、應(yīng)力弧

11、垂曲線繪制步驟：確定工程所采用的氣象條件；依據(jù)所用架空線規(guī)格，查去有關(guān)參數(shù)和機(jī)械物理性能，選定架空線各種氣象條件下架空線的應(yīng)力和許用應(yīng)力；計(jì)算各種氣象條件下的比載；計(jì)算臨界檔距值，并判定有效臨界檔距和控制氣象條件；判定最大弧垂出現(xiàn)的氣象條件；以控制條件為已知狀態(tài)，利用狀態(tài)方程式計(jì)算不同檔距、氣象條件下架空線的應(yīng)力和弧垂值；按一定比例繪制出應(yīng)力弧垂曲線。6、應(yīng)力弧垂的含義和作用：表示了各種氣象條件下應(yīng)力（弧垂）與檔距之間的變化關(guān)系，在確定了檔距以后，很容易從曲線上得到各種氣象條件下的應(yīng)力和弧垂值；安裝曲線的含義和作用：表示各種氣溫下弧垂與檔距的變化關(guān)系。架線施工時(shí)，常以觀測(cè)弧垂方式確保線路符合設(shè)

12、計(jì)要求，因此事先將各種施工氣溫（無(wú)風(fēng)無(wú)冰）下的弧垂繪制成相應(yīng)的曲線，以備施工時(shí)查用。第六章 均布荷載下架空線計(jì)算的進(jìn)一步研究1、考慮剛度后架空線的變化：在懸掛點(diǎn)附近彎矩增大，且彎矩隨張力的減小而增大，隨剛度的增大而增大，同一檔內(nèi)高懸掛點(diǎn)出彎矩最大。檔距中央弧垂較柔性線弧垂有所減小，且高差對(duì)檔距中央弧垂的大小無(wú)影響。2、架空線的初伸長(zhǎng)：通常將架空線的初伸長(zhǎng)定義為架空線在年均應(yīng)力（0.25p）下，持續(xù)10年所產(chǎn)生的塑性和蠕變伸長(zhǎng)。 處理方法：用預(yù)拉法或增大應(yīng)力法補(bǔ)償架空線的初伸長(zhǎng)。3、過(guò)牽引：在架空線施工緊線時(shí)，由于緊線滑輪低于掛線孔一定距離，而耐張串重量大，在掛線過(guò)程中又不可能全部繃直達(dá)到設(shè)計(jì)長(zhǎng)

13、度，因此在掛線即掛耐張串時(shí)，就需要將耐張串尾部的連接金具拉過(guò)頭一下才能掛的上，這種現(xiàn)象稱為架空線的過(guò)牽引。 工程中的處理方法：用鋼繩綁扎在耐張線夾牽引。用專用卡具張緊絕緣子金具牽引。用可調(diào)金具補(bǔ)償過(guò)牽引長(zhǎng)度4、水平檔距：桿塔兩側(cè)斜檔距的平均值；桿塔線夾處所收水平荷載的大小等于風(fēng)壓比載與水平檔距的乘積。垂直檔距：桿塔兩側(cè)弧垂最低點(diǎn)間的水平距離；線夾處垂直荷載等于垂直檔距與相應(yīng)荷載集度的乘積。5、極大檔距：在一定高差下，如果某檔距架空線弧垂最低點(diǎn)的應(yīng)力恰好達(dá)到o，搞懸掛點(diǎn)應(yīng)力也恰好為B，則此檔距為該高差下的極大檔距；允許檔距：指低懸點(diǎn)應(yīng)力達(dá)到o,高懸點(diǎn)應(yīng)力超過(guò)B后，采取放松架空線使B達(dá)到B下所對(duì)應(yīng)

14、的檔距； 極限檔距：由放松架空線所能得到的允許檔距的最大值稱為極限檔距。三者關(guān)系：極限檔距是允許檔距的上限，極大檔距是允許檔距的下限，允許檔距在上下限之間變化。6、架空線的改建內(nèi)容：移動(dòng)桿塔位置（桿高和數(shù)目不變）增加桿塔高度（桿位和數(shù)目不變）增設(shè)桿塔以上項(xiàng)目的組合。 改建方法：常用方法是將改建的耐張段按新的情況重新緊線，重新安裝線夾；另一種方法是不重新緊線，只串動(dòng)少數(shù)幾基桿塔上懸垂線夾的位置而完成改建。第七章 非均布荷載下架空線的計(jì)算1、非均布荷載形式：施工人員在安裝間隔棒或進(jìn)行其他檢修工作時(shí)常采用飛車作業(yè)，飛車和施工人員的重量為作用在架空線上的集中荷載；運(yùn)行檢修人員修補(bǔ)檔距中損壞的導(dǎo)線或檢測(cè)

15、檔距中的壓接管時(shí)，往往采用絕緣爬梯掛在架空線上進(jìn)行高空作業(yè)，爬梯和施工人員的重量為作用在架空線上的集中荷載；兩基耐張桿塔相鄰形成孤立檔時(shí)，檔距較小的情況下，必須考慮耐張絕緣子串的重量，該重量可視為在某區(qū)段上的均布荷載；架空線上懸掛的引流線和懸空換位中的跳線，形成集中荷載；軟橫擔(dān)和采用滑索運(yùn)送桿塔等情況，也可按作用有集中荷載的架空線考慮。2、弧垂與剪力公式及最大弧垂最低點(diǎn)弧垂與剪力關(guān)系：架空線最大弧垂發(fā)生在最大彎矩處，即剪力為零的位置，最低點(diǎn)弧垂位于剪力Qx=To·h/l處。3、孤立檔的控制氣象條件判定方法：試推比較法比較折衷法。第八章 連續(xù)檔架空線的應(yīng)力和弧垂1、連續(xù)檔：指包含有若干

16、基直線桿塔構(gòu)成的耐張段。2、代表檔距：用某一個(gè)檔距下架空線的應(yīng)力隨氣象條件的變化規(guī)律，代表連續(xù)檔的架空線應(yīng)力隨氣象條件變化規(guī)律的檔距，代表檔距下的高差角，稱為代表高差角。3、連續(xù)檔架空線應(yīng)力精確計(jì)算使用情況：耐張段內(nèi)各檔間的檔距和高差懸殊；檔間架空線比載不同；檔間作用有不同附加荷載。第九章 架空線的斷線張力和不平衡張力1、斷線張力：因架空線斷線，斷線檔的相鄰檔架空線所具有的水平張力，稱為架空線的斷線張力。不平衡張力：因氣象條件變化，在桿塔上產(chǎn)生的水平張力差，稱為架空線不平衡張力。2、斷線張力和不平衡張力相關(guān)規(guī)定：對(duì)直線型桿塔（不含大跨越）的斷線情況和分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力情況計(jì)算下述荷載組合

17、：?jiǎn)位芈泛碗p回路，單導(dǎo)線時(shí)按斷任意一根線，分裂導(dǎo)線時(shí)按任意一相有不平衡張力，地線未斷，無(wú)風(fēng)無(wú)冰條件確定；多回路桿塔，單導(dǎo)線時(shí)按斷任意兩根線，分裂導(dǎo)線時(shí)按任意兩相有不平衡張力，地線未斷，無(wú)風(fēng)無(wú)冰條件確定；無(wú)論多少回路的桿塔，按任意一根地線有不平衡張力，導(dǎo)線未斷，無(wú)風(fēng)無(wú)冰條件考慮。對(duì)耐張桿塔的斷線情況，計(jì)算下述荷載組合：同一檔內(nèi)斷兩相導(dǎo)線，地線未斷，無(wú)風(fēng)無(wú)冰，斷任意一根地線，導(dǎo)線未斷，無(wú)風(fēng)無(wú)冰。重冰區(qū)線路各類桿塔，導(dǎo)線和地線的斷線張力和不平衡張力均按覆冰，無(wú)風(fēng)，氣溫-15°C第十章 架空線的振動(dòng)和防振1、架空線振動(dòng)形式：微風(fēng)振動(dòng)，舞動(dòng)，次檔距振動(dòng)，脫冰跳躍和擺動(dòng)，短路振動(dòng)，電暈振動(dòng)。2、

18、微風(fēng)振動(dòng)：微風(fēng)振動(dòng)是架空線在微風(fēng)作用下產(chǎn)生的高頻低幅的垂向振動(dòng)。 產(chǎn)生原理：當(dāng)穩(wěn)定氣流以速度V吹過(guò)圓柱體時(shí)，在圓柱體的背風(fēng)側(cè)會(huì)產(chǎn)生氣流漩渦，它上、下交替產(chǎn)生且旋向相反，并以速度Vo不斷離開圓柱體向后漸漸消失，在上下交替的沖擊力作用下，圓柱體會(huì)產(chǎn)生上下振動(dòng)。 強(qiáng)度表示：振動(dòng)角表示和動(dòng)彎應(yīng)變表示。3、微風(fēng)振動(dòng)防振方法：防震錘、阻尼線、護(hù)線條、合理選擇架空線平均運(yùn)行應(yīng)力。 防振錘的安裝設(shè)計(jì)：防振錘型號(hào)的選擇；防振錘個(gè)數(shù)的選擇；防振錘安裝位置的計(jì)算；多個(gè)防振錘的安裝位置。阻尼線的安裝設(shè)計(jì)：阻尼線的選材；阻尼線花邊的固有頻率；花邊數(shù)、花邊弧垂和安裝位置。第十一章 路徑選擇和桿塔定位1、圖上選線：地形比例以1:50000或1:為宜，搜集資料的內(nèi)容；路徑方案的比較。2、現(xiàn)場(chǎng)選線：轉(zhuǎn)角點(diǎn)選擇；跨河點(diǎn)選擇；山區(qū)路徑選擇；覆冰區(qū)路徑選擇；居民區(qū)和廠房附近路徑選擇；跨越、接近弱電線路時(shí)；接近無(wú)線電臺(tái)時(shí)；線路出入變電站。3、平斷面圖：將線路經(jīng)過(guò)地區(qū)的平面圖、縱面圖、橫斷面圖繪制在一起，構(gòu)成平斷面圖。作用：反映待建線路中心線左右各205