架空輸電線路設計試卷

2011年春季學期《輸電線路設計》課程考試試卷（A卷）題號 二三四五六七八九十總分得分注意：1、本試卷共2頁；2、考試時間:110分鐘；3、姓名、學號、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是「并聯(lián)絡各發(fā)電廠、變電站使之并列運行。2、鍍鋅鋼絞線1X19-12.0-1370-AYB/T5004-2001中，1x19表示，12.0表示，1370表示。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一kV。4、線路設計的三個主要氣象參數(shù)是5、輸電線路設計規(guī)范規(guī)定，導線的設計安全系數(shù)不應小于_；年平均氣象條件下的應力安全系數(shù)不應小于/6、導線換位的實現(xiàn)方式主要有「八一三種。7、架空線呈“懸鏈線”形狀的兩個假設條件是_、_。8、檔距很小趨于零時，—將成為控制氣象條件；檔距很大趨于無限大時，一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，常用方法有述口/10、狀態(tài)方程式建立的原則是.。11、已知某檔檔距為498m，高差為40m，相同條件下等高懸點架空線的懸掛曲線長度Lh=0=500m,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梁上剪力_的地方，最低點位于相當梁上剪力一的地方。13、排定直線桿塔位置時需使用模板，校驗直線桿塔上拔時需使用 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_______________或__ 。二、判斷題（每題2分，共10分）1、架空線上任意兩點的垂向應力差等于比載與相應高差的乘積。（）2、架空線的平均應力等于平均高度處的應力。（）3、如果臨界檔距％二°，則兩者中HE］較小者對應的氣象條件不起控制作用。（）4、導線只有在最低氣溫時產(chǎn)生最大張力。（）5、在連續(xù)傾斜檔緊線施工時，各檔的水平應力不等，山上檔比山下檔大。（）三、簡答題（共24分）

abcdlababcdlab=虛數(shù)lac=250mlad=400mIbc=500mIbd=300mled=450m什么？（6分）控制氣象的氣象條件分別是2、什么是初伸長？補償初伸長的方法有哪2種？（6分）3、什么是極大檔距？若實際檔距超過極大檔距怎么辦？（6分）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，導線為LGJ-150/25，單位長度質(zhì)量q=601kg/km,截面積A=173.11mm2,溫度膨脹系數(shù)a=18.9x10f，彈性系數(shù)E=76000MPa。最低溫為一10℃；最高溫為40℃。有一等高耐張段，代表檔距200m。其中有一檔距300m,無高差。已知該耐張段最低溫時的導線應力為。0=120MPao試求（用斜拋物線公式計算）：（1）最高溫時的導線應力。（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線平均應力”2011年春季學期《輸電線路設計》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結構線徑強度級別。.2204,風速氣溫覆冰。2.54。滾式（直線桿塔）、耐張換位、懸空。柔性線荷載沿線長分布.最低溫最大比載.臨界溫度法臨界比載法..原始線長相等..501.6..為0或Q=0Q;T0tg8或QfT0h/1。.最大弧垂最小弧垂。."=[e]°B=[°B]e1+e2=[29]o最高溫覆冰無風（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）.答：各種氣象條件中，架空線應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、年均溫（4分）。.答：初伸長是架空線架線初期永久的塑性伸長（2分），補償方法有1）預拉法；2）增大架線應力法（答出一種方法得2分）說 3.答：極大檔距是在高差一定上控制|目控制 時，弧垂最低點和最高懸點應力均丸口m/達到各自的許用應力下的檔距（3分），若實際檔距大于極大檔距可以采用減小最低點應力使其小于許用應力以能增大檔距（放松架空線）。（3分）4.答：1bd=300m為有效臨界檔距；0W1W300m,b控；300W1<8,d控。（得出結論3分，判斷控制氣象條件3分）四、計算題（36分）（1）由最低溫時導線應力求最高溫時導線應力：自重比載:

MPa（2MPa（2分）由等高應力方程式:化簡得：^-37.582^-146857.5=0（代對數(shù)據(jù)8分）解得最高溫時導線應力：q=68.94MPa。（得出結果6分）y耍300+34,05y耍300+34,052x3003xlQ-*524x63.942=300.27（2）最大弧垂：,1 34,05x1Q-5x3002j= = =j.jjhm（公式3分結果2分共5分）（3）線長:m（5分）（4）平均應力：=CTo+y=CTo+y=68.94十叫."1。一"公力=69MPa（4分）2011年春季學期《輸電線路設計》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；3、姓名、學號、網(wǎng)選班級、網(wǎng)選序號必須寫在指定地方。得分-1一、填空題（每空1分，共30分）1.導線型號JL/G1B-500-45/7（GB/T1179-1999）中，JL/G1B表示，500表示。.確定導線截面時，一般先按初選，再按、、進行校驗。.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kV。.由收集來的非設計高度的4次定時2min平均風速得到最大設計風速，一般應經(jīng)過、和三個步驟。.輸電線路設計的氣象三要素是、、了.外過無風氣象用于校驗；外過有風氣象用于校驗了.某線路的最大設計風速為35m/s，則相應的標準風壓為_Pa。.線長的微小變化將引起架空線的_和_的很大變化。.導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條件是架空線比載沿、和均布。.某檔高差200m，在一氣象條件下導線比載為40x10-3MPa/m，高懸點應力100MPa，則低懸點應力為MPa。.若臨界溫度大于，最大弧垂發(fā)生于氣象條件。.某耐張段架空線的百米弧垂f^『LSm，該耐張段中300m檔距的弧垂為_m。.允許檔距的下限是檔距，上限是檔距。.在桿塔定位校驗中，懸垂串上揚的校驗氣象條件是 ;懸垂角的校驗氣象條件是;耐張串倒掛的校驗氣象是。二、判斷題（每題2分，共10分）.斷線張力就是斷線檔相鄰檔的殘余張力（）.發(fā)生微風振動后，不管風速如何變化，架空線的振動頻率和漩渦頻率都不變化，并持續(xù)振動.（）.微風振動的強度，可以用架空線振動角或動彎應變表示（）.用弧垂模板進行桿塔定位，使用的是冷線模板（）.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（）三、簡答題（共23分）.請列出設計用13種氣象條件組合。（13分）.簡述微風振動產(chǎn)生的機理。（4分）.繪圖說明什么是水平檔距和垂直檔距?各有何作用?（6分）四、計算題（37分）某條110kV線路，通過非典型氣象H區(qū)，導線有關參數(shù)如表1,氣象參數(shù)及比載如表2,許用應力［。0］安全系數(shù)取3,年均應力［◎］安全系數(shù)取5。一耐張段的代表檔距l(xiāng)=300m,代表高差角cosp=1：P試r 'r進行以下計算：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力。表1導線有關參數(shù)截面積A（mm2）導線直徑d（mm）彈性系數(shù)E（MPa）溫膨系數(shù)（1/℃）單位長度質(zhì)量q（kg/km）強度極限。p（MPa）277.7521.667600018.9x10-6964.3285.154表2有關比載單位：MPa/m氣象條件氣溫（℃）風速（m/s）覆冰（mm）比載MPa(MPa/m)最低氣-100034.05x10-3溫覆冰有風-510548.12x10-3最大風速1030049.69x10-3年均氣溫150034.05x10-3最高氣溫400034.05x10-32011年春季學期《輸電線路設計》課程考試試卷（B卷）3、姓名、學號、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）.鋼芯鋁絞線，導電能力相當于500mm2的硬鋁。.經(jīng)濟電流密度允許的載流量電暈條件電壓損耗。.110。.次時換算高度換算重現(xiàn)期計算。.風速氣溫覆冰00/Y.檔距中央導地線間距塔頭風偏（間隙圓）。.765.6。.應力弧垂。.線長均布斜檔距檔距。.92。.最高氣溫覆冰無風（最大垂直比載）。.13.5.極大檔距極限檔距。.最低氣溫最大弧垂年均氣溫。二、判斷題（每題2分洪10分）對錯對錯錯三、簡答題（共23分）.答：最高氣溫、最低氣溫、覆冰有風（最后覆冰）、覆冰無風、最大風速、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、外過無風、內(nèi)過電壓。（每小點1分，共13分）.答：（1）卡門漩渦頻率；（2）固有頻率；（3）共振；（4）鎖定效應。（每要點1分，共4分）.（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度的主要依據(jù),也是計算桿塔強度和剛度的主要荷載之一.（2分）。四、計算題（37分）￡二^Aj解：1）計算應力，且按比值排序氣象條件氣溫（℃）風速（m/s）覆冰（mm）比載（MPa/m）許用應力（MPa）Y/[。0]（1/m）編號最低氣溫-100034.05x10-3114.062.985x10-4A覆冰有風-510548.12x10-3114.064.219x10-4B最大風速1030049.69x10-3114.064.356x10-4C年均氣溫150034.05x10-371.294.776x10-4D最高氣溫400034.05x10-3正確求解各氣象條件下許用應力4分，排序正確4分。2）計算臨界檔距并判別1_一〔[.[—[.]」?+ —煩4一臨界檔距計算公式 X網(wǎng)上（寫出公式4分）氣象條件abc臨界檔距l(xiāng)b=159.38。=299.271b=752.62=虛數(shù)虛=

(m)l尸虛數(shù)ad數(shù)列出判別表6分（允許數(shù)據(jù)有細微差別）。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）求最高溫下應力，年均溫為第I狀態(tài)，最高溫時為第H狀態(tài)，列狀態(tài)方程式：年均溫：溫度15℃,應力71.29MPa,比載34.05x10-3（MPa/m）。最高溫：溫度40℃，應力待求，比載34.05x10-3（MPa/m）。-aEcos8&一砧（ （寫出公式6分）代入已知量，得:76000x(34.05xl0-3x300)2xl3= :76000x(34.05xl0-3x300)2xl3= : 三 : 24x71.29-18.9x10^X76000.0.986x(4Q-15)正確代入數(shù)據(jù)3分解得^=60.532MPa得出正確結果6分2012年春季學期《輸電線路設計》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;題號一二三四題號一二三四五六七八總分得分4、姓名、學號必須寫在指定地方。一、填空題（每空1分，共20分）得分1、輸電線路的主要任務是2、鍍鋅鋼絞線1X7-6.0-1370-A-YB/T5004-2001中，1x7表示，6.0表示「1370表示_。3、鋼芯鋁絞線芯部是鋼線，主要承受，鋁線在導線外層，是因為。4、輸電線路設計規(guī)范規(guī)定，導線的設計安全系數(shù)不應小于_；年平均氣象條件下的應力安全系數(shù)不應小于」懸掛點的安全系數(shù)不應小于一。5、導線換位的實現(xiàn)方式主要有_、_、三種。6、某線路的最大設計風速為35m/s，則相應的標準風壓為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，在一氣象條件下導線比載為40x10-3MPa/m，高懸點應力100MPa，則低懸點應力為一MPa。得分

二、判斷題（每小題2分，共10分）1、架空線的平均應力等于平均高度處的應力。（）2、采用弧垂曲線模板進行排桿定位時，應采用最高溫氣象條件時的弧垂曲線模板。（）3、微風振動的強度，可以用架空線振動角或動彎應變表示。（）4、采用防振錘進行防振時，防振錘個數(shù)按檔距范圍進行選擇。（）5、在進行孤立檔設計時，可能的控制氣象條件為最低溫、最厚冰、最大風和年均溫4種氣象。（）S三、問答題（每小題10分，共30分）1、什么是架空線的初伸長？補償初伸長的方法有哪些？我國規(guī)程推薦使用什么方法？H2、什么是極大檔距？什么是極限檔距？什么是允許檔距？這三者之間的關系是什么？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。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，已知占二⑸掰，瓦二15.%，［=195網(wǎng)%二19%導線比載片35。47乂11叱的期，應力％=4好14皿％，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)，導線有關參數(shù)如表1，氣象參數(shù)及比載如表2。許用應力［。0］安全系數(shù)取3,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)，導線有關參數(shù)如表1，氣象參數(shù)及比載如表2。許用應力［。0］安全系數(shù)取3,年均應力［。叩］安全系數(shù)取5。一耐張段的代表檔距l(xiāng)r=300m，代表高差角cosBr=1，試進行以下計算: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力？（10分）3）若該耐張段的某檔距/=400m，請問該檔最高溫下的弧垂為多分）截面積A（mm2）導線直徑d（mm）彈性系數(shù)E（MPa）溫膨系數(shù)（1/℃）單位長度質(zhì)量q（kg/km）277.7521.667600018.9x10-6964.3表1導線有關參數(shù)強度極限。p（MPa）285.154比載MPa

（MPa/m）'親水氣溫（℃）風速（m/s）覆冰比載MPa

（MPa/m）最低氣溫覆冰有-100034.05x10-3風最大風-510548.12x10-3速年均氣1030049.69x10-3溫最高氣150034.05x10-3溫4002012年春季學期034.05x10-3《輸電線路設計》參考答案及評分標準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、結構（或鋼線7股）；直徑（或直徑6.0mm）；強度級別（或抗拉強度1370MPa）3、機械荷載（或機械拉應力）；趨膚效應（或集膚效應）4、風；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（或最大垂直比載）9、最低溫；最大弧垂；年均溫【評分標準】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3對4錯5錯【評分標準】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），補償方法有1）預拉法；（2分）2）增大架線應力法（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力均達到各自的許用應力下的檔距（2分）；放松架空線使懸掛點應力保持為懸掛點的允許值，最低點應力低于導線允許值，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，與選用K值進行比較，直到前后兩次K值相符為止（2分）【評分標準】答出要點即可給分。四、計算題（第1小題10分，第2小題30分，共40分）,1fA4）1 ⑸ 155e口”、匕=—---+---=- + =176.&2上5肉 島J2 157 1951 U1572+15.82 +【評分標準】寫出公式得2分，計算結果得1分

…… 4S.714=176.86H r35,047X10-5<-15,S19I157【評分標準】寫出公式得2<-15,S19I157COScos157 1950.995020.9953：COS居cos庭157^0,9950+195^0,9953157195157195=179.5MCOScos157 1950.995020.9953：COS居cos庭157^0,9950+195^0,9953157195157195=179.5M0.99500.99530.99500.9953【評分標準】寫出公式得3分，計算得到結果得1分2、1）計算應力，且按比值排序氣象條件最低氣溫覆冰有風最大風速年均氣溫最高氣溫（℃（m/s（mm）））-1000-5105103001500氣象條件最低氣溫