架空輸電線路設(shè)計(jì)試卷

2011年春季學(xué)期《輸電線路設(shè)計(jì)》課程考試試卷（A卷）題號(hào) 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(shí)間:110分鐘；3、姓名、學(xué)號(hào)、網(wǎng)選班級(jí)、網(wǎng)選序號(hào)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「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(gè)數(shù)為13片，該線路的電壓等級(jí)是一kV。4、線路設(shè)計(jì)的三個(gè)主要?dú)庀髤?shù)是5、輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，導(dǎo)線的設(shè)計(jì)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/6、導(dǎo)線換位的實(shí)現(xiàn)方式主要有「八一三種。7、架空線呈“懸鏈線”形狀的兩個(gè)假設(shè)條件是_、_。8、檔距很小趨于零時(shí)，—將成為控制氣象條件；檔距很大趨于無限大時(shí)，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(diǎn)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(dāng)梁上剪力_的地方，最低點(diǎn)位于相當(dāng)梁上剪力一的地方。13、排定直線桿塔位置時(shí)需使用模板，校驗(yàn)直線桿塔上拔時(shí)需使用 模板。14、在桿塔定位校驗(yàn)中，搖擺角臨界曲線的臨界條件是；懸點(diǎn)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_______________或__ 。二、判斷題（每題2分，共10分）1、架空線上任意兩點(diǎn)的垂向應(yīng)力差等于比載與相應(yīng)高差的乘積。（）2、架空線的平均應(yīng)力等于平均高度處的應(yīng)力。（）3、如果臨界檔距％二°，則兩者中HE］較小者對(duì)應(yīng)的氣象條件不起控制作用。（）4、導(dǎo)線只有在最低氣溫時(shí)產(chǎn)生最大張力。（）5、在連續(xù)傾斜檔緊線施工時(shí)，各檔的水平應(yīng)力不等，山上檔比山下檔大。（）三、簡(jiǎn)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(bǔ)償初伸長的方法有哪2種？（6分）3、什么是極大檔距？若實(shí)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(jì)算題（36分）某架空輸電線路，導(dǎo)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(shí)的導(dǎo)線應(yīng)力為。0=120MPao試求（用斜拋物線公式計(jì)算）：（1）最高溫時(shí)的導(dǎo)線應(yīng)力。（2）最高溫時(shí)該檔距的最大弧垂。（3）最高溫時(shí)該檔距懸掛曲線長度。（4）最高溫時(shí)該檔距的導(dǎo)線平均應(yīng)力”2011年春季學(xué)期《輸電線路設(shè)計(jì)》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(jí)別。.2204,風(fēng)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(fēng)（最大垂直比載）。二、判斷題（每題2分，共10分）錯(cuò)對(duì)對(duì)錯(cuò)對(duì)三、簡(jiǎn)答題（共24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（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）。.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）說 3.答：極大檔距是在高差一定上控制|目控制 時(shí)，弧垂最低點(diǎn)和最高懸點(diǎn)應(yīng)力均丸口m/達(dá)到各自的許用應(yīng)力下的檔距（3分），若實(shí)際檔距大于極大檔距可以采用減小最低點(diǎn)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：1bd=300m為有效臨界檔距；0W1W300m,b控；300W1<8,d控。（得出結(jié)論3分，判斷控制氣象條件3分）四、計(jì)算題（36分）（1）由最低溫時(shí)導(dǎo)線應(yīng)力求最高溫時(shí)導(dǎo)線應(yīng)力：自重比載:

MPa（2MPa（2分）由等高應(yīng)力方程式:化簡(jiǎn)得：^-37.582^-146857.5=0（代對(duì)數(shù)據(jù)8分）解得最高溫時(shí)導(dǎo)線應(yīng)力：q=68.94MPa。（得出結(jié)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(jié)果2分共5分）（3）線長:m（5分）（4）平均應(yīng)力：=CTo+y=CTo+y=68.94十叫."1。一"公力=69MPa（4分）2011年春季學(xué)期《輸電線路設(shè)計(jì)》課程考試試卷（B卷）注意：1、本試卷共2頁；2、考試時(shí)間:110分鐘；3、姓名、學(xué)號(hào)、網(wǎng)選班級(jí)、網(wǎng)選序號(hào)必須寫在指定地方。得分-1一、填空題（每空1分，共30分）1.導(dǎo)線型號(hào)JL/G1B-500-45/7（GB/T1179-1999）中，JL/G1B表示，500表示。.確定導(dǎo)線截面時(shí)，一般先按初選，再按、、進(jìn)行校驗(yàn)。.某線路懸垂串的絕緣子個(gè)數(shù)為7片，該線路的電壓等級(jí)是kV。.由收集來的非設(shè)計(jì)高度的4次定時(shí)2min平均風(fēng)速得到最大設(shè)計(jì)風(fēng)速，一般應(yīng)經(jīng)過、和三個(gè)步驟。.輸電線路設(shè)計(jì)的氣象三要素是、、了.外過無風(fēng)氣象用于校驗(yàn)；外過有風(fēng)氣象用于校驗(yàn)了.某線路的最大設(shè)計(jì)風(fēng)速為35m/s，則相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓為_Pa。.線長的微小變化將引起架空線的_和_的很大變化。.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、和均布。.某檔高差200m，在一氣象條件下導(dǎo)線比載為40x10-3MPa/m，高懸點(diǎn)應(yīng)力100MPa，則低懸點(diǎn)應(yīng)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(yàn)中，懸垂串上揚(yáng)的校驗(yàn)氣象條件是 ;懸垂角的校驗(yàn)氣象條件是;耐張串倒掛的校驗(yàn)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(fēng)振動(dòng)后，不管風(fēng)速如何變化，架空線的振動(dòng)頻率和漩渦頻率都不變化，并持續(xù)振動(dòng).（）.微風(fēng)振動(dòng)的強(qiáng)度，可以用架空線振動(dòng)角或動(dòng)彎應(yīng)變表示（）.用弧垂模板進(jìn)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(shí)際搖擺角（）三、簡(jiǎn)答題（共23分）.請(qǐng)列出設(shè)計(jì)用13種氣象條件組合。（13分）.簡(jiǎn)述微風(fēng)振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)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(jì)算題（37分）某條110kV線路，通過非典型氣象H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［◎］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(jìn)行以下計(jì)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)（1/℃）單位長度質(zhì)量q（kg/km）強(qiáng)度極限。p（MPa）277.7521.667600018.9x10-6964.3285.154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-100034.05x10-3溫覆冰有風(fēng)-510548.12x10-3最大風(fēng)速1030049.69x10-3年均氣溫150034.05x10-3最高氣溫400034.05x10-32011年春季學(xué)期《輸電線路設(shè)計(jì)》課程考試試卷（B卷）3、姓名、學(xué)號(hào)、網(wǎng)選班級(jí)、網(wǎng)選序號(hào)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(dǎo)電能力相當(dāng)于500mm2的硬鋁。.經(jīng)濟(jì)電流密度允許的載流量電暈條件電壓損耗。.110。.次時(shí)換算高度換算重現(xiàn)期計(jì)算。.風(fēng)速氣溫覆冰00/Y.檔距中央導(dǎo)地線間距塔頭風(fēng)偏（間隙圓）。.765.6。.應(yīng)力弧垂。.線長均布斜檔距檔距。.92。.最高氣溫覆冰無風(fēng)（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(duì)錯(cuò)對(duì)錯(cuò)錯(cuò)三、簡(jiǎn)答題（共23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(diǎn)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(yīng)。（每要點(diǎn)1分，共4分）.（圖2分）水平檔距用于計(jì)算桿塔的水平荷載（2分）；垂直檔距是校驗(yàn)懸垂絕緣子串強(qiáng)度的主要依據(jù),也是計(jì)算桿塔強(qiáng)度和剛度的主要荷載之一.（2分）。四、計(jì)算題（37分）￡二^Aj解：1）計(jì)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（MPa/m）許用應(yīng)力（MPa）Y/[。0]（1/m）編號(hào)最低氣溫-100034.05x10-3114.062.985x10-4A覆冰有風(fēng)-510548.12x10-3114.064.219x10-4B最大風(fēng)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(yīng)力4分，排序正確4分。2）計(jì)算臨界檔距并判別1_一〔[.[—[.]」?+ —煩4一臨界檔距計(jì)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(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(shí)，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I狀態(tài)，最高溫時(shí)為第H狀態(tài)，列狀態(tài)方程式：年均溫：溫度15℃,應(yīng)力71.29MPa,比載34.05x10-3（MPa/m）。最高溫：溫度40℃，應(yīng)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(jié)果6分2012年春季學(xué)期《輸電線路設(shè)計(jì)》課程考試試卷（A卷）注意：1、本試卷共3頁；2、考試時(shí)間：110分鐘；3、考試形式：閉卷;題號(hào)一二三四題號(hào)一二三四五六七八總分得分4、姓名、學(xué)號(hào)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(wù)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(dǎo)線外層，是因?yàn)椤?、輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，導(dǎo)線的設(shè)計(jì)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(diǎn)的安全系數(shù)不應(yīng)小于一。5、導(dǎo)線換位的實(shí)現(xiàn)方式主要有_、_、三種。6、某線路的最大設(shè)計(jì)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(yàn)中，懸垂串上揚(yáng)的校驗(yàn)氣象條件是；懸垂角的校驗(yàn)氣象條件是；耐張串倒掛的校驗(yàn)氣象是 。9、某檔高差200m，在一氣象條件下導(dǎo)線比載為40x10-3MPa/m，高懸點(diǎn)應(yīng)力100MPa，則低懸點(diǎn)應(yīng)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(yīng)力等于平均高度處的應(yīng)力。（）2、采用弧垂曲線模板進(jìn)行排桿定位時(shí)，應(yīng)采用最高溫氣象條件時(shí)的弧垂曲線模板。（）3、微風(fēng)振動(dòng)的強(qiáng)度，可以用架空線振動(dòng)角或動(dòng)彎應(yīng)變表示。（）4、采用防振錘進(jìn)行防振時(shí)，防振錘個(gè)數(shù)按檔距范圍進(jìn)行選擇。（）5、在進(jìn)行孤立檔設(shè)計(jì)時(shí)，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。（）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(bǔ)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(guān)系是什么？3、已知弧垂曲線模板，請(qǐng)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(jì)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(dǎo)線比載片35。47乂11叱的期，應(yīng)力％=4好14皿％，請(qǐng)采

用斜拋物線公式計(jì)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)及比載如表2。許用應(yīng)力［。0］安全系數(shù)取3,用斜拋物線公式計(jì)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)及比載如表2。許用應(yīng)力［。0］安全系數(shù)取3,年均應(yīng)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(jìn)行以下計(jì)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/=400m，請(qǐng)問該檔最高溫下的弧垂為多分）截面積A（mm2）導(dǎo)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(dǎo)線有關(guān)參數(shù)強(qiáng)度極限。p（MPa）285.154比載MPa

（MPa/m）'親水氣溫（℃）風(fēng)速（m/s）覆冰比載MPa

（MPa/m）最低氣溫覆冰有-100034.05x10-3風(fēng)最大風(fēng)-510548.12x10-3速年均氣1030049.69x10-3溫最高氣150034.05x10-3溫4002012年春季學(xué)期034.05x10-3《輸電線路設(shè)計(jì)》參考答案及評(píng)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(shí)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(jí)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(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】意思相近即可，但是有漢字書寫錯(cuò)誤，均不給分二、判斷題（每小題2分，共10分）1對(duì)2錯(cuò)3對(duì)4錯(cuò)5錯(cuò)【評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】答錯(cuò)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(shí)，弧垂最低點(diǎn)和最高懸點(diǎn)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(diǎn)應(yīng)力保持為懸掛點(diǎn)的允許值，最低點(diǎn)應(yīng)力低于導(dǎo)線允許值，此時(shí)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(gè)依次排完整個(gè)耐張段（2分）；根據(jù)排定的位置，算得實(shí)際K值，與選用K值進(jìn)行比較，直到前后兩次K值相符為止（2分）【評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】答出要點(diǎn)即可給分。四、計(jì)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(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】寫出公式得2分，計(jì)算結(jié)果得1分

…… 4S.714=176.86H r35,047X10-5<-15,S19I157【評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】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(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】寫出公式得3分，計(jì)算得到結(jié)果得1分2、1）計(jì)算應(yīng)力，且按比值排序氣象條件最低氣溫覆冰有風(fēng)最大風(fēng)速年均氣溫最高氣溫（℃（m/s（mm）））-1000-5105103001500氣象條件最低氣溫