架空输电线路设计孟遂民版答案

1、第二章4.求例2-2中沈阳地区50年一遇的30m高度的最大设计风速是多少?【解】(1)计算样本中的48个年最大风速的均值和标准差S分别为：-1 n909:- -= y18.9375(m/s)n y48_Z (y-v)2 = J885.3525 =4.3402(m/s)：n 1y481(2)进行重现期的概率计算，由于风速个数n =48，查表2-7并进行线性插值，得到修正系数C1、C2为:1.16066 1.1518550-45C2 二 0.546300.54853 - 0.54630 呂8 一 45) = 0.5476450 -45C1 =1.15185(48 - 45) = 1.15714分布

2、的尺度参数a和位置参数b为:C1 a =S-C2 b 二 v -a1 1571410.26661(m/s) 4.34020.54764 =18.9375-16.8834(m/s)0.26661重现期R=50年20m高度的年最大风速为:（2）冰重比载为1二 b Inan IP= 16.88341 ln ln(>J)0.266150131.519(m/s)(3 )进行高度换算,B类地区，故Z =:一"仏)z =1.0 (30)0.16 =1.067025h仪20所以，30m设计高度处50年重现期的年最大风速为：v50m = ： v50 =1.067025 31.519 = 33.6

3、32(m/s)第三章6.试计算LGJ-150/35钢芯铝绞线的弹性系数、温度线膨胀系数和计算拉断力，并与查表值进行比较（以相对误差表示） 【解】：查附录A得LGJ150/35 （根数30/7）可知：铝部截面积 A = 147.26mm2，直径 da =2.5mm；钢部截面积A = 34.36mm2，直径 ds = 2.5mm ；计算截面积a =181 .62mm2，导线外径d = 17.5mm2，计算拉断力Tj= 65020N。钢线的弹性系数为Es =200900N诃2，钢的线膨胀系数为 «11.<10-6 yC 铝线的弹性系数为 Ea =603002，铝的线膨胀系数为a =

4、23汉10止7CA 147 26则铝钢截面比m a4.2858AS 34.36钢比 =1 = As里色 0.2333m Aa147.2680000 N 2，匸17.8 10C（1）由公式（3-1）钢芯铝绞线的综合弹性系数为:=86899.5687 Nmm2lEs mEa 200900 4.2858 60300E =（2）由公式1 + m1 +4.285832)得钢芯铝绞线的综合温度线膨胀系数为：Es：EsmE-a . 200900 11.5 104.28586030023 10$7.97 WC (3)查表mEa200900 4.2858 60300C3-3、3-4可知：铝单股的绞前抗拉强度为：

5、、匕=175n2，钢线伸长1%时的应力为 =1140Nmm2，铝线的强度损失系数a =1.0 ,由公式（3 3） 得钢芯铝绞线的综合拉断力为：Tj =a aAa 、1%As=1.0 175 147.26 1140 34.36 = 64940.9N查表3-1得LGJ -150/35钢芯铝绞线的弹性系数、温度线膨胀系数的标准值为：E丄80000Nmm2，匚17.8 10“ 1 C。则卫E = E - E 】=86899.5687-80000= 6899.5687沧2,亠=首=8.62%也Tj一Tj 冷64940.9 65020| = 79.1N，丫T =Aa =|a -L = (17.97 17.

6、8)汇10* =0.17汇10°/C , 丫口 =答= 0.96%0.12%7.某330KV线路通过典型气象区v区，导线为LGJ -150/35钢芯铝绞线，试计算各种气象组合下的比载 （设风向与线路垂直即 v - 90 ） 【解】：查附录 A得LGJ -150/35得到钢芯铝绞线的相关数据及查表2-9得到典型气象区 v区的有关数据：面积2 2A =181.62mm，外径d =17.5mm，单位长度质量q =676.2kg/km。覆冰厚度b = 10mm，覆冰风速、外过电压和安装有风 时的风速为10m/s.，内过电压时的风速 15m/s，最大风速为30m/s。（1）自重比载为1。，。详

7、1宀常 1宀琢8710"壮b(b+d)32 10,0 =27.72810 一A10x(10+17.5)33,= 27.72810= 41.984 10" MPa m181.62 ；（3）垂直总比载为3 10,0 = 1 0,02 10,0 = 78.471 10 MPa m（4）无冰风压比载应计算最大风速和安装有风两种情况。因d = 17.5mm > 17mm，则4s=1.1 ；只计算导线时，=1.0，所以:sc>，c，最大风速、.=30m s时，基本风压为查表3-8的得计算强度时的W30 = 0.625 . 2 二 0.625302 = 562 .5 Pa:-

8、f =0.75，所以4 0,30 ；=化：f dcd si nJ 10A计算风偏（校验电气间隙）562 533= 1.0 0.75 1.1 17.510=44.715 10 MPa m181.62 '时，:-f =0.61，所以4 0,30 二scd W30 sin 10A= 1.0 0.61 1.1 17.5562.510 = 36.368 10MPa m181.62 '安装风速、=10m/s时,查表3-8得、£ f =1.0，则w10 二 0.625 2 二 0.625 102 二 625 Pa4 0,10 jscd W10 sin10”A62 5= =1.0 1

9、.0 1.1 17.510” = 6.624 10MPam181.62(5)覆冰风压比载。因为、. =10m/s，差得计算强度和凤偏时均有 :-f =1.0，取sc =1.1，w10 =62.5 Pa，所以5 10,10f %s(d2b) Wsin10；A62 5_3_3= 1.0 1.1 (17.5 2 10)10=14.195 10 MPa m181.62（6）无冰综合比载 最大风速（计算强度）时有6 0,30 1=.凡20,0420,30=.36.487244.715210-57.712 10” MPa. m最大风速（计算风偏）时有6 0,30 二.120,0420,30=36.4872

10、36.368210-51.516 10“ MPa. m安装有风时有6 0,10 二 120,0420,10二36.48726.624210” =37.083 10 MPa. m（7）覆冰综合比载7 10,10 32 10,042 0,10 二 78.4712 6.6242 10” =78.750 10 MPa. m8.某500KV架空输电线路，通过叩区典型气象区，导线为 LGJ -400/50钢芯铝绞线，试计算其比载。【解】：查附录A得到LGJ 400/50钢芯铝绞线的相关数据及查表 2-9得到典型气象区叩区的有关数据：面积 a= 451.55mm2，外 径d = 27.63mm，单位长度质量

11、q = 1511kg / km。覆冰厚度b = 10mm，覆冰风速、外过电压和安装有风时的风速为 10m/s.，内过 电压时的风速15m/s,最大风速为30m/s。（1）自重比载为1 0,0 二如 10”A1511 9.80665451.5510= 32.82 10" MPa. m(3)垂直总比载为壮b(b+d)32 10,0 =27.72810-A10x(10 +27.63)33,= 27.72810 - =23.11 10* MPa m451.553 10,0 = 1 0,02 10,0 = 55.93 10J MFa m无冰风压比载应计算最大风速和安装有风两种情况。假设风向垂直

12、于线路方向即v - 90，因d = 27.63mm . 17mm，则= 1.1 ；只计算导线时，l：-c =1.0，所以：4 0,30 二jscd(4) 讥c外过电压、安装风速=10m/s时，查表3-8得 让=1.0，:- f =1.0，sc=1.1则We =0.625、2 =0.625 102 = 62.5 P4 0,10 ；=1；cf cd sin2r 10 "A62.52j3?= 1.0 1.0 1.1 27.6310= 4.207 10 MPa m451.55内过电压.=15m/s，-c -1.0，: f = 0.75，sc =1.1，则w15 =140.625 Fa ,4

13、0,15 二让：fscd W10sin2 r 10A=1.0 0.75 1.1 27.63 140-625 107.099 10 MPa m451.55最大风速訂=30m s时，计算强度时，让=1.0，:- f =0.75,sc=1.1w30 = 0.625、2 = 0.62530 2 = 562 .5 Pa4 0,30 二 t f Jscd W21sin210 'A562. 5_3_31j v= 1.0 0.75 1.127.6310= 28.396 10 MPa m451 .55计算风偏(校验电气间隙)时, c = 1.0，-: f =0.61，” sc =1.1 所以W30.23

14、sin 10A562.5j j l=1.0 0.61 1.1 27.6310=23.095 10 MPa m451.55(5)覆冰风压比载。因为 v =10m/s，查得计算强度和风偏时均有 a f =1.0，取卩sc =1.2，w10 =62.5(Pa )，所以5 10,10 = ： f (d 2b)Wsin2，10；A62 5= 1.0 1.2 (27.63 2 10)10 =7.91 10“ MPa m451.55(6)无冰综合比载1 )外过电压、安装有风时有6 0,10 戸 护 12 0,042 0,10 i 32.822 4.2072 10 “ =33.09 10MPa； m2)内过电

15、压6 0,15=£ 2 0,042 0,15 1= ;-；32.822 7.0992 10 “ =33.58 10 MPa. m3)最大风速(计算强度)时有6 0,30 0,042 0,30 32.822 28.3962 10“ = 43.399 10° MPa. m 最大风速(计算风偏)时有6 0,300,04 2 0,30 二 32.822 23.0952 10 =40.131 10“MPa m (7)覆冰综合比载7 10,10二3210,0520,10二55.9327.91210= 56.4910 MPa.m第四章3.某等高悬挂点架空线挡距为 400m，无高差，导线为

16、LGJ -150/35，最高气温（40 C）时的弧垂最低点的水平应力；0二62.561MPa , 试求该气象条件下导线的弧垂，线长、悬挂点应力及其垂直分量，并将线长与档距进行比较（以相对误差表示）。【解】：查表可得导线为 LGJ -150 /35 的相关数据：A = 181.62mm2，d=17.5mm ，q = 676.2kg. km。求解公共项（1）则导线的自重比载 Y =匹><10=676.2 * 9.80665 x10 =36 5117x10山A181.62二 062.56133 =1.71345 1036.5117 1062.561= 0.5836 10(2)求解架空线的

17、弧垂应力线长等弧垂:f =J(ch线长:悬点应力:h lsh 一2%h lch26= sh400 36.5117 10 二 sh0.11672352= 0.1169892 62.561二 ch400 36.5117 10 二 ch0.11672352 二 1.006822 62.56162.561 亏(1.00682 -1) =11.68573 m一1)=2二036.5117 102；0l0 sh =2 1713.45 0.116989 =400.9096 m2二0Yl=：；0ch 62.561 1.00682 =62.9877( MPa)2讥L 36.5117 10” 400.90967.3

18、19( MPa)悬点垂向应力： ；A - B =2线长与档距的绝对误差为：厶丨二相对误差为: ：1%2L -丨=400.9096 -400 =0.9096(m)J 0.9096100% =0.2274%l 40036.487 10：4.某档架空线，档距为丨=400m，高差为h =100m，导线为LGJ -150/35，最高气温（40 C ）时弧垂最低点的水平应力:.0 =62.561MPa，试求该气象条件下导线的三种弧垂、线长、悬挂点应力及其垂向分量，并将三种弧垂进行比较。若不考虑高差（即认为h =0），档距中央弧垂的误差是什么？【解】：查表可得导线为 LGJ -150/35 的相关数据：A=

19、181.62mm2，d=17.5mm，q = 676.2kg.'km。= 1.71345 103(m)（1）求解公共项（沿用题 3中的一些参量）10= 0.5836 10°(1/m)0.116989 ；sh26lch 1.00682 ；262S Y|Lhz00sh 400.9096(m)2°0则求得：h100- cccarcsh arcsh0.247466r400arcsh, 100arcshLh；0400.9096=0.246916-'0 arcsh h工 arcsh丫S卫400-1.71345 103 0.246916=-223.078(m)b2(2)求

20、解弧垂应力线长中央弧垂：4001.71345 103 0.246916= 623.078(m)12-0c宀12二0/*2100 31.71345 103 0.00682 = 12.0438(m)400.9096最大弧垂发生在Xm处:lXmzhh、arcsh -arcsh< 1Lh=0 J=罗 1.71345 1030.247466-0.246916 = 200.9424(m)最大弧垂:fm 二 f l2J=120438 1.713451(/100 0.247466 0.246916 -2仆-100,1+ I -'1 + I ,400 丿 ¥ ,400.9096丿1204

21、394m)因为a v 0,最低点弧垂无计算意义。线长：L二悬点应力：h2 = .400.90962 1002 =413.1931(m)6= 62=62.561 ch 0.5836 10；-223.078-0= 62.561 ch -0.13019225 =62.561 1.008487 = 63.092(MPa)b 3Jh ；oCh62.561 ch 0.5836 10623.078= 62.561 ch 0.363639281 =62.561 1.066849 = 66.7431(MPa)悬点垂向应力:62.561 sh -0.13019225 = 62.561- 0.13056 =-8.1

22、684(MPa)Yaa 二°sha0二 B =；0Sh b =62.561 sh 0.363639281 = 62.561 0.371707 = 23.2544(MPa)a0结论：比较中央弧垂与最大弧垂得出两个值基本相同，即中央弧垂可近似看成最大弧垂。若不考虑高差，则中央弧垂 f l =11.68573 m，与考虑高差相比，得相对误差为：2fi% =進上嗨3*211.685737.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 C )时弧垂最低点的水平应力 -g =62.561MPa，以悬链线公式为精确值，试比较斜抛物线和平抛物

23、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。【解】tg 1 =0.25,co = 0.970144,sin 一： = 0.24252I2(1)用斜抛物线公式计算时:最大弧垂:fm8二0 cos :0.5836 10J 40028 0.970144= 12.0 3 1 5(m)线长:213 cos :24打40 + 丄(0.5836x10山 2 x4003 x 0.9701440.970144 24=412.3099 + 0.881174 = 413.1911(m)悬点应力：-BN (fm-h)62.56136.5117 10" 12.03157-100/2 =63.1( M

24、Pa)cos ：20.970144cosl(fm62.56136.511710 12.03157100/2i； = 66.7512(MPa )ab值:0.970144垂向应力:-A=1-0 .sinY-0 .sinY4003-1.71345 100.242524001.71345 103 0.24252= 36.5117 10”b_336.5117 10(2)相比悬链线精确值误差:最大弧垂误差：fm斜-fm悬fm悬线长:=L%悬点应力:*A%*B%悬点垂向应力:A%二-215.5116(m)= 615.5116(m)一215.5116 L8.1109(MPa)< 0.970144 丿61

25、5.5116= 23.1650(MPa)0.970144100%=12.03157 一12.04397 I 100% = 0.103%12.04397100% J413.1911 一413.1931 100% =0.00048%413.1931B%(3)用平抛物线公式计算时:最大弧垂:l2线长:悬点应力:&0100% = 63.1 -63.092 I 100% = 0.0127%63.092100% =丨 66.7512 一 66.7431 100% =0.0121%66.7431100% =T1109 八 8.1684)|8.1684100% =0.68%100% = 23.7650

26、 一 23.2544 100% = 0.3844%_320.5836 10400cos ：24；40023.2544-11.6724( m)0.970144 哙O.5836"。/4003= 412.3099 0.90829 = 413.2182(m)(fmcos I h)= 62.561. 36.5117 10 11.6724 -100/2 = 63.08689(MPa)20.970144心(fm2八0囂;I VS5117 10'11B724 100/2 =6673806(MPa)l 7 tg 一：二罟-1.71345 103 0.25 =-228.3625(m)b J “

27、tg2 =40°1.71345 1030.25 =628.3625(m)2 2垂向应力：二 A eg =36.5117 10- 228.3625-8.3379(MPa)二 Bb =36.5117 10：628.3625 =22.94258(MPa)相比悬链线精确值误差：最大弧垂：fm 平一 悬 100% J116724 "2.043971 100% = 3.085%12.04397线长:L平一 L悬=L% =L悬100% = 1413.2182 -413.1931 1 100% = 0.006075%413.1931悬点应力:*A% =100%63.°8689 一

28、63.0921 100 0.0081%63.092*B%100166738066743 血 “如厶厶66.7431悬点垂向应力:A%二A平一匚A悬100% = 1 一8.3379 一(一 8.1684)1 100% = 2.075%8.168423.2544100% = 22.94258 - 23.2544 100% = 1.341 %第五章：气象条件变化时架空线的计算1.某一架空线路通过我国典型气象区山区，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。【解】：由最低温时为已知状态，通过状态方程求最高温时应力。(1) 先从

29、全国典型气象条件表中查得气象参数为：最低气温：v=0m/s, b=0mm , tm=-10°C； 最高气温：v=0m/s, b=0mm , tn=40C。(2) LGJ150/25导线比载和特性参数为：两种状态下导线比载：y= y = y=34.05 X0-3MPa/m热膨胀系数：a =18.9 X10弹性系数：E=76000 MPa(3 )由最低温时导线应力求最高温时导线应力：E ：l2cos3 :因cos - T，整理得:Ecosa-tm)24二 m-Ey2l 2°m 24；m 一一tm)匚3nCT2nE n224化简得：二3 -37.982时-146857.5 = 0

30、解得最高温时导线应力：环=68.94MPa。1、试判别列表(1) ( 4)各表的有效临界档距并确定控制条件。(1)(2)Abclab=150lbc=300lcd=450lac=250lbd=500lad =400(3)(4)abclab=250lbc=300lcd=450lac=150lbd =500lad=400Abclab=虚数lbc=500lcd=450lac=250lbd=300lad =400【解】：abclab=虚数lbc=300lcd=虚数lac=250lbd =虚数lad=400表（1）中，a栏没有虚数和零，取最小档距lab=150为有效临界档距；同理，b栏取lbc=300为有

31、效临界档距，c栏取lcd=450为有效临界档距。判别结果及控制条件见下表（a）表（2）中，a栏取lac=150为有效临界档距。a、c之间的b栏气象条件不起控制作用，所以看c栏，取lcd=450为第二个有效临界档距。判别结果及控制条件见下表（b ）。表（3）中，a栏有虚数，即a栏气象条件不起控制作用，应舍去；看b栏，取最小档距lbd=300为有效临界档距，同时c栏气象条件不起控制作用。判别结果及控制条件见下表（c）。表（4）中，因为a、b、c栏都有虚数，所以都舍去，即没有有效临界档距，不论档距大小，都是以d栏气象条件为控制气象条件。判别结果及控制条件见下表（d）l aba控制a控制c控制d控制1

32、50300450ll bclcdlacl cda控制c控制1 d控制150450l(b)lbda控制d控制300ld控制(c)(d)无高差，导线 LGJ-70/10，自重比载y=33.99 :10-3MPa/m，冰重比载（B=99.81MPa，试判断出现最大弧垂的气象条件，并计算最2.某架空线路通过我国典型气象区H区，一档距为100m，3Y=28.64 10 MPa/m，最高气温时导线应力<r=42.14MPa，覆冰无风时导线应力大弧垂。解：查表得最高温tmax=40C，覆冰无风时气温tb=-5 C，导线弹性系数 E=79000,线膨胀系数a =19.1 X 10-6。设临界温度为tj，

33、临界比载为 （1）临界温度法：以覆冰无风为第I状态，临界温度为第H状态，临界温度的计算式为tb /丄理tj tb J"e临界温度计算得:tj =-5+ 199.816 =30.31 C Vtmax=40'C19.1 107900033.99 10，62.62 10*所以，最大弧垂气象条件为最高气温。临界比载法：以最高温为第I状态，临界比载为第H状态，临界比载的计算式为VY.=匕 +_tb）j1max b /°t临界比载计算得：22 QQ 疋 4 C 3i =33.99 10“ 19.1 10 79000 （40 5）j42.14=88.76 >10-3>

34、 y=33.99 >10"3所以，最大弧垂气象条件为最高气温。（3）最大弧垂计算通过以上两种方法判别知，最大弧垂岀现在最高温气象条件下，根据公式计算得最大弧垂为:上yl233.99勺0” 汇 1002f=1.008 （m）8；r8 42.145.某条220kV输电线路通过我国典型气象区山区，导线采用LGJ - 300/40,安全系数k=2.5,弹性系数E=76000，温膨系数a=19.6X 106 1厂c,年均许用应力知=0.25叩。试确定控制气象条件的档距范围。若某单一档距450m,高差128m，试确定该档的最大弧垂。解：(1)可能成为控制条件的是最低气温、最大风速、覆冰有风

35、和年均气温，整理该非典型气象区4种可能控制条件的有关气象参数，列于表1中。表1可能控制气象条件有关参数气象项目最低气温最大风速覆冰有风年均气温气温(C)-10-5-5+15风速(m/s)025100冰厚(mm)0050(2)查附录 A，得到导线LGJ- 300/40的有关参数，整理后列于表 2中。表2导线LGJ-300/40有关参数截面积A2(mm)导线直 径d(mm)弹性系 数E(MPa)温膨系数Ct(1/C)计算拉 断力Tj(N)单位长度 质量q(kg/km)强度极 限(P(MPa)安全 系数 k许用应力e (MPa)年均应力 上限ep(MPa)338.9923.947600019.6 X

36、0-6922201133258.442.5103.380.25 e =64.61最低气温、最大风速、覆冰有风的许用应力为103.38MPa，年均气温的许用应力为 64.61MPa(3)计算有关比载和比值 Y殆，比载的结果列于表 3中，Y值列于表4中。由于该气象区的最大风速和覆冰有风气象的气温相同, 者的许用应力相同，因此二者中比载小的不起控制作用，故不再把最大风速作为可能控制气象条件。表3有关比载计算结果单位：MPa/mY(0,0)Y(5,0)Y(5,0)Y(0,25)Y(5,10)Y(0,25)7(5,10)32.78 和11.84 X044.62 >1025.79 X07.51 &g

37、t;041.71 1045.24 10a =0.85 , 虫C=1.1a =1.0 , 阳c=1.2表4比值Y创计算结果及其排序表单位：1/m气象条件覆冰有风最低气温年均气温YMPa/m)45.24 >10-332.78 >10-332.78 >10e (MPa)103.38103.3864.61Y e0.4376 10-30.3171 X0-30.5073 10-3排序bac(4) 计算临界档距高差情况为:COS 一 450 22 =0.9625所示。/ V1284502禾U用临界档距公式，可以算得此高差下的临界档距如表表5有效临界档距判别表高差h/l0.28气象条件abc

38、临界档距(m)lab=161.46lac=虚数lbc=虚数(5)判定有效临界档 由a栏和b栏内有距，确定控制条件。虚数，所以a栏b栏的气象条件不再成为控制气象条件，由此判定不论档距多大，年均气温为控制条件。，(6) 由控制条件的控制区知道，此档距 1=450 m的控制条件是年均气温。(7) 确定该档的最大弧垂(a) 确定该档的最大弧垂前要先确定该档的控制气象条件，由上面分析可知，档距为(b) 求覆冰无风时导线应力以年均气温为第I状态，覆冰无风为第H状态，列状态方程为：450m时，年均气温为控制条件。E ；l2cos3 124烏E ；l2cos3 124；1代入已知量，得:76000 (44.6

39、2 10 450)2 0.9623 一 76000 (32.78 10 450)2 0.9623 二2 264.61224疔24 64.6彳19.6 灯0上汇 7600B 0.962"515)tmax=40°C，覆冰无风时气温 tb=-5 °C, (b=89.32MPa,设临界温度为tj。解得 c2=89.32。(c) 用临界温度法判定最大弧垂出现的气象条件：已知最高温为 以覆冰无风为第I状态，临界温度为第H状态，临界温度的计算式为(鸽社一 tj =tb + 1 j <"E所以最大弧垂岀现在最高温气象条件下。求得：tj=-5+15.91=10.91

40、 C< tmax=40C。(d)求最大弧垂 以年均气温为第I状态，最高气温为第H状态，列状态方程为：76008(32.7&10'x450)2x0.962 一 76000 (32.7810七 450)2 x 0.962?264.61 224；24 64.6119.6汉 10“ 汉 76000： (40 15)疋 0.962解得 c2=58.87由弧垂公式求得最大弧垂为：r 引232.710x4502 一"“、f14.65(m)8 s cos：8 58.87 0.962练习题：架空线的状态方程式建立的原则是什么？状态方程式主要用途是什么？何为临界档距？判定有效临界档

41、距有何意义？试论述一种有效临界档距的判定方法。 应力弧垂曲线和安装曲线分别表达什么含义？简述架空线应力弧垂曲线的制作步骤。求匚2(6 一1.1) =11439,匚2(6 10)=1000的解。在第U气象区线路某档距l=400m,导线为LGJ- 120/20型，已知最大风气象条件时导线应力为e=130.5MPa，求最高气温时导线应力。某架空线通过典型气象区W区，一档距为350m，导线为LGJ- 300/40，自重比载 y=32.78 X0"3MPa/m，冰重比载 =11.84 :W-3MPa/m，最高气温时导线应力ot=55.48MPa，覆冰无风时导线应力®=87.64MPa

42、，试用临界温度法和临界比载法分别判断出现最大弧垂的气象条件，并计算最大弧垂。某110kV线路，导线为LGJ- 120/25型，经过典型气象区V区，安全系数k=2.5，试确定该线路导线应力控制条件。某条330kV输电线路通过典型气象区山区，导线采用LGJ-400/35，安全系数k=2.5，年均许用应力込p=0.25 %,试确定某单一档(档距500m，咼差100m)的最大弧垂。第六章均布荷载下架空线计算的进一步研究 例题详解：1.已知某钢芯铝绞线综合截面积为1=1000 m、高差所以解:由于kPol2PolST；36490“16(1/m)143.2 chkl -122kT0 shkl218.15

43、1000218.15 10008 364902 16 36490ch(16 500) -1sh(16 500)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h=80m、水平张力 To=36.49 kN时，求考虑架空线刚度时的档距中央弧垂。= 62.174 -0.0155 =62.16 (m)PelhTc EeT。2 l16e=64.61MPa,无冰风压比载：4(0,10) =1.1 23.94102X10, =4 86 汉 10 '( MPa/m)1.6 338.99二 298.44 (MPa

44、)18.15 100036490 80927.44 102.068 1036490 .210002.某220kV线路通过典型气象区山区，导线采用LGJ- 300/40，安全系数k=2.5，已知某单一档距l=450m，高差128m，架线时温度是20 C。在考虑初伸长时，确定架线应力。【解】：(1) 由第五章习题4计算可知，该档线路控制条件为年均气温，则以年均温时导线许用应力为最终运行条件下的架空线应力。 t=15Co y32.78 X0"3 MPa/m。(2) 计算架线时导线比载架线时气象条件为：v=10m/s，tj=20 C， b=0。af=1.0， (=90°， psc=

45、1.1，怪=1.0无冰有风综合比载：6(0,10) = 32.782 4.862 10” =33.14 10”LGJ-300/40的铝钢截面比为 7.71，查得降温值 t=20°C。(3) 确定降低架线气温消除架空线初伸长的降温值通过铝钢截面比由表查得，(4 )确定降温后的架线应力2 -JKj.KCJ26E 2l2 cos3J，K246 ： :Ecos ；' %=t) t 丨=KjE 2l2 cos324K =613437.74计算得 kj -626985.65，所以方程式化为：crJ (bj +60.845)=626985.65“-j =69.385 MPa。解得考虑初伸长

46、时架线应力： 习题5.如图，h=157m，h1=15.8m，距和垂直档距。l2=195m，h2=19m，导线比载Y35.047 >103MPa/m，应力a)=48.714MPa，试用斜抛物线公式计算 2#杆的水平档【解】：水平档距:lh其中cos代入数据,cos求得1 */2勺/2#杆的水平档距为:1 h = 176.86m垂直档距：G 0 h1 h2由图可知：2#杆悬挂点低于左侧杆塔的悬挂点，则hi取负值；该杆塔悬挂点低于右侧杆塔悬挂点，则距，代入数据，得2#杆的垂直档距：|v =_98.43m1v12 ° 0h1h2h L12 一h2取正值，结合上面求得的水平档7.某330

47、kV架空输电线路，通过典型气象区区区，导线为钢芯铝绞线LGJ-240/ 55，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)【解】：1) 计算比载。查表得 LGJ 240/55得具体参数如下:截面积A “m2导线直轻dGnm)弾性系数E (JIPa)温膨系数口(”乜)计負拉断力册297 57I224| 80000|17.0| 102100安全為数k抗拉强度许用凰力许坤应力“ p (HP a)(JOJOlFa)Q ep (JlPa)计算质量Ckg/km)325.S5T1 1| 130?38381.489| 1108自重比载和36 SIS冰重比

48、埶2|12 766垂直总比載朋49.261£ ¥ LI515冰更比载草£I 79. Ota塞宜总比耘!/ 3则阿B幸过申压轮價过电F沽5L5% 51536.865S兰T1 2厘圭図晅r】励死凤115 533LZCL S3L113 54Z50 5343B. 515(2)通过气象条件和导线参数计算知，架空线覆冰有风时最大比载y=120.831 X0 3MPa/m，且 £= (B/ (e=2.5/2.25，(£)=(p/2.5=130.383 MPa。2坊0代入公式：lm arcch ； = 1008.1m求得该线路极大档距CT0代入公式：llm =

49、1.325；求得该线路极限档距llm=1594.1m(安某330kV架空输电线路，通过典型气象区区区，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、极限档距全系数取k=2.5，悬点应力安全系数取 2.25)【解】：通过气象条件和导线参数计算知，架空线覆冰有风时最大比载v=123.067 X0 3MPa/m，且 £= (B/ (fl=2.5/2.25， op=83370 X0.95/277.75，(£)=(p/2.5=114.06 MPa。代入公式：lm = 2 0 arcch ；求得该线路极大档距l m=865.83m代入公式：llm=1.32

50、5；3求得该线路极限档距llm=1364.5m第七章1582mm6.通过我国典型气象区 1区的某110KV线路，采用LGJ - 185/30钢芯铝绞线，孤立档档距1= 100m ,采用XP-70单联耐张绝缘子串，共8片重438.7N。耐张绝缘子串长试分别求架线施工观测和竣工时的应力、弧垂(考虑初伸长)解：(1)计算基本数据J4 10,0 = 0.625*n1*AJ 2*AC*v2AlhCosb入1 =入2AdEaP100011.582210.9318.887600018.97.184p= 34.06*10 -3X 210.93 = 7.184c0= op/2.5=115.875 MPa如=72.422(2)气象条件数据与相应荷载气温风速冰厚绝缘子片荷载架空线荷载GV1GH1GJ1PVPHP最低温-500438.70438.77.18407.184最厚冰MQ-丁438.76.977438.76-7.184-最大风10350438.7135.21459.067.18411.1313.247年均温2000438.70438.77.18407.184绝缘子串垂直荷载 GV1=438.7，最厚冰时GH1 =-0.625*