第三章 设计用气象条件.
气象学第三章 温度
2、陆地温度升降变化大，海洋升温和冷却都较慢，日、年较差都比 陆地小。“海洋好像大气热量的存储器和调节器”
第三节 水体温度
时间变化
二、水体温度的变化
日变化 最高温度出现在午后15～16h，最低温度出现在日出后的2～3h内。
第二节 土壤温度
土壤温度日变化
二、土壤温度的变化
温度 ℃
55
50
45
40
35
30
25
20
15
1 4 7 10 13 16 19 22
☆土壤温度日较差随深度的增加而减小。
地面 5cm 10cm 15cm 20cm
时间 1
☆土壤日最高、最低温度出现的时间随深度的增加而滞后。
（土壤深度每增加10厘米，位相落后2.5 -- 3.5小时）
位相(phase)：温度最高值与最低值（极值）出现的时间 ，也 称相时。
第二节 土壤温度
二、土壤温度的变化
地面温度和热量收支的关系
一般，地面最高温度出现在 （13时左右）
最低温度出现在
（将近日出时）
一天中地面最高温度、地面最低温度出现在地面热量 收支相抵（平衡）的时刻。
地面温度变化与地面热量收支示意图
结论：当其他条件相同时，导热率大的土壤，表层土壤温度变化小。
影响因子：
土壤含水量 含水量大，导热率大
土壤孔隙度 孔隙度大，导热率小
土壤成分 导热率（W/（㎝·℃））
土壤矿物质 土壤有机质
水 空气
0.0293 0.01997 0.00628 0.0002093
架空输电线路设计第三章-第三章-设计用气象条件
大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞 困难。
全树摇动，大树枝弯下来，逆风步 行感觉不便。
4. 最大设计风速的选取步骤：①次时换算：将v 转换成 8 大风 17.2～20.7 19.0 5.5 7.5 所有近海渔船都要靠港，停留不出。
陆地物征象
0 无风 10～. 0风.2 级的0.1视力鉴别方海面法平静，。 见表3−3。
静、烟直立。
1 软风
0.3～1.5
0.9
0.1
0.1
微波如鱼鳞状，没有浪花。一般渔船正 好使舵。
烟能表示风向，但风向标不能转动。
2 轻风 0.15.6m～3/.s3的风2.5速相0.2 当0于.3 几渔级船张风帆时？可行25～、。 10、15、3标人5能面m移感动/觉。s有的风，风树叶速有微呢响，？风向
距平均风速v10，需要有两种观两测种方观法测的方平法的行第测i对量平记行录观测，记然录后值
通过相关分析次建时立换二算者系之数 间的回归方程式。常用的是一元线
性回归方程(最小二乘法）：
n
v10 Av2 B Bv10 Av2
v2iv10i n v2v10
A i1 n
v
2 2i
n
v
2 2
i 1
由此得到的回归方程，需经过相关检验才能应用。v10与 v2相关分别系为数两ρ种可观按测下记面录公的两平式种均计观值算测：方法的平行观测记录的总对数
n
n
n
n v2iv10i v2i v10i
i1
i1
i1
nin1
v22i
(in1v2i)2nin1
v2 10i
n
(完整版)架空输电线路设计考试重点
第一章架空输电线路基本知识1、输电线路的任务是输送电能，并联络各发电厂、变电站使之并列运行，实现电力系统联网。
2、输电线路的分类：输电线路按电压等级分为高压、超高压、特高压线路；按架设方式分为架空线路和电缆线路；按输送电流的性质分为交流线路和直流线路；按杆塔上的回路数目分为单回路、双回路和多回路线路；按相导线之间的距离分为常规型和紧凑型线路。
3、架空输电线路的组成：架空输电线路主要有导线、地线、绝缘子（串）、线路金具、杆塔和拉线、基础以及接地装置等部分组成。
4、架空线结构及规格：输电线路用架空线基本都由多股圆线同心绞合而成；在现行国家标准中，导线用型号、规格号、绞合结构及本标准号表示。
型号第一个字母均用J，表示同心绞合；例如JG1A-40-19表示19根A级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的镀锌钢绞线，相当于40mm²硬铝线的导电性；JL/G1B-500-45/7表示由45根硬铝线和7根B级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的钢芯铝绞线，硬铝线的截面积为500mm².5、导线的接截面选择：导线的截面选择应从其电气性能和经济性能两个方面考虑，保证安全经济地输送电能。
一般先按经济电流密度初选导线截面，再按允许电压损失、发热、电晕等条件校验。
大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，并应通过技术经济比较确定。
6、地线架设及选择：输电线路是否架设地线，应根据线路电压等级、负荷性质和系统运行方式，并结合当地已有线路的运行经验、地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等来决定。
110kv输电线路宜全线架设地线，在平均雷暴日不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区可不架设地线。
无地线的输电线路宜在变电站或发电厂的进线段架设1～2km的地线。
在平均雷暴日超过15日的地区的哦220～330kv输电线路应沿全线架设地线，山区宜采用双地线。
500kv输电线路应沿全线架设双地线。
7、导线的排列方式：单回路的导线常呈三角形、上字形和水平排列，双回路有伞形、倒伞形、六角形和双三角形排列，在特殊地段还有垂直排列、斜三角形排列等。
线路设计答案
第一章架空输电线路基本知识1、输电线路的任务是输送电能，并联络各发电厂、变电站使之并列运行，实现电力系统联网。
2、输电线路按电压等级分为高压、超高压、特高压线路；按架设方式分为架空线路和电缆线路；按输送电流的性质分为交流线路和直流线路；按杆塔上的回路数目分为单回路、双回路和多回路线路；按相导线之间的距离分为常规型和紧凑型线路。
3、架空输电线路主要有导线、地线、绝缘子（串）、线路金具、杆塔和拉线、基础以及接地装置等部分组成。
4、输电线路用架空线基本都由多股圆线同心绞合而成；在现行国家标准中，导线用型号、规格号、绞合结构及本标准号表示。
型号第一个字母均用J，表示同心绞合；例如JG1A-40-19表示19根A级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的镀锌钢绞线，相当于40mm²硬铝线的导电性；JL/G1B-500-45/7表示由45根硬铝线和7根B级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的钢芯铝绞线，硬铝线的截面积为500mm².5、导线的截面选择：导线的截面选择应从其电气性能和经济性能两个方面考虑，保证安全经济地输送电能。
一般先按经济电流密度初选导线截面，再按允许电压损失、发热、电晕等条件校验。
大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，并应通过技术经济比较确定。
6、地线架设及选择：110kv输电线路宜全线架设地线，在平均雷暴日不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区可不架设地线。
无地线的输电线路宜在变电站或发电厂的进线段架设1～2km的地线。
在平均雷暴日超过15日的地区的哦220～330kv输电线路应沿全线架设地线，山区宜采用双地线。
500kv输电线路应沿全线架设双地线。
7、导线的排列方式：单回路的导线常呈三角形、上字形和水平排列，双回路有伞形、倒伞形、六角形和双三角形排列，在特殊地段还有垂直排列、斜三角形排列等。
8、导线的换位方法：直线杆塔换位、耐张杆塔换位和悬空换位。
9、绝缘子片数公式：n≥a·Un/h 绝缘子联数确定公式：N≥G/[Tj]第二章设计用气象条件1、主要气象参数对线路的影响：风作用于架空线上形成风压，产生水平方向上的荷载，风荷载使架空线的应力增大，杆塔产生附加弯矩，会引起断线、倒杆事故。
工业与民用35千伏及以下架空电力线路设计规范
关于颁发《工业与民用供电系统设计规范》、《工业与民用35千伏变电所设计规范》等十四本设计规范的通知计标［1983］1659号根据原国家建委(71)建革函字第150号通知的要求，分别由水利电力部、机械工业部会同有关单位共同编制的《工业与民用供电系统设计规范》、《工业与民用35千伏变电所设计规范》等十四本设计规范，已经有关部门会审。
现批准这十四本设计规范为国家标准，自1984年6月1日起试行。
十四本规范的名称、编号及其管理单位如下：一、《工业与民用供电系统设计规范》GBJ52-83，由机械工业部管理，其具体解释等工作，由机械工业部第二设计研究院负责。
二、《工业与民用10千伏及以下变电所设计规范》GBJ53-83，由机械工业部管理，其具体解释等工作，由机械工业部第八设计研究院负责。
三、《低压配电装置及线路设计规范》GBJ54-83，由机械工业部管理，其具体解释等工作，由机械工业部第八设计研究院负责。
四《工业与民用通用设备电力装置设计规范》GBJ55-83，由机械工业部管理，其具体解释等工作，由机械工业部第七设计研究院负责。
五、《电热设备电力装置设计规范》GBJ56-83，由机械工业部管理，其具体解释等工作，由机械工业部设计研究总院负责。
六、《建筑防雷设计规范》GBJ57-83，由机械工业部管理，其具体解释等工作，由机械工业部设计研究总院负责。
七、《爆炸和火灾危险场所电力装设计规范》GBJ58-83，由化工部管理，其具体解释等工作，由化工部化工设计公司负责。
八、《工业与民用35千伏变电所设计规范》GBJ59-83，由水利电力部管理，其具体解释等工作，由水利电力部华东电力设计院负责。
九、《工业与民用35千伏高压配电装置设计规范》GBJ60-83，由水利电力部管理，其具体解释等工作，由水利电力部西北电力设计院负责。
十、《工业与民用35千伏及以下架空电力线路设计规范》GBJ61-83，由水利电力部管理，其具体解释等工作，由水利电力部北京供电局负责。
第三章 气候资源的合理利用
二、气候资源开发利用现状
气候资源开发多种多样：建筑利用、疗养 利用、交通、旅游、商业。 最关心是农业利用及能源利用 1．农业气候资源利用 气候资源为农业提供了光、热、水、空气 等能量和物质，中国的农业气候资源具 有类型多样，夏温偏高，雨热同季，不 太稳定等特点，对农业生产有重大影响。
多样的气候
（三自夏季风，受季风环流 的影响，在降水分配上存在着地区的不 均匀性，季节间的不平衡性和年与年间 的不稳定性。 以上三个特点：即有水资源优点，也有 许多缺陷
（1）空间不均匀性--东南多西北少 （2）季节不平衡性--降水集中夏半年，集中5－ 9月 （3）降水变率大 （4）降水强度大，暴雨多，日雨量＞50mm暴雨 日雨量＞100mm大暴雨 暴雨发生在拦蓄能力弱地区，特别是缺乏森林植 被的山区，雨水截流不住，来不及下渗，成为 地表径流江河横溢，造成严重的洪涝灾害和土 壤侵蚀
（3）降水量的年际变化规律
农业生产既要求一定数量的年降雨量和合理的季 节分布，又希望常年稳定少变，降水量变动大， 易形成旱涝，又不利于高产稳产，其规律： （i）降水量多的地区，年变化率小，反之则大 （ii）气旋雨，地形雨为主的地区，年变化率小 （iii）台风雨，对流雨地区，年变化率大 （iv）山地年变化率小 （v）河谷、盆地降水量年变化大 降水量年际变化大----也是水旱灾害频繁地区
分类
①降水量大于等于500mm地区－>半湿润和湿 润区 ②降水量小于等于500mm地区－>半干旱或少雨 区 ③降水量小于等于250mm地区－>干旱地区，无 农业区 另外，还受地形条件和气旋活动影响，如山地多 于草原，迎风坡大于风坡，气旋活动多降水多
（2）降水量的季节分配
既需要有一定数量的年降水总量，也需 要年降水总量在各季节中的合理分配。 既各季节间不要相差过分悬殊，而且要 湿热同期。
气象统计方法第三章.
第三：试验的独立性。
符合这三个条件可用二项分布计算相应概率
2.二项分布在天气预报中的应用
1）计算天气现象出现的概率，特别是小 概率事件。
(1) 计算天气现象出现的概 率 例： 冰雹出现的概率为 0.03， 求5天中有一次冰雹的概率 ， 和有一次以上冰雹的概 率。 一次：
1 C5 (0.03)1 (0.97) 51 0.1328 ; 1 一次以上： C5 (0.03)1 (0.97) 51 C52 (0.03) 2 (0.97) 3 3 C5 (0.03) 3 (0.97) 2＋C54 (0.03) 4 (0.97)1 5 ＋C 5 (0.03) 5 (0.97) 0 0.1413 0 5天中全无冰雹的概率： C5 (0.03) 0 (0.97) 5 0.8587
P(A)=P(A/B)
或者 P(AB)=P(A)*P(B)
注意： 要圆满地回答A和B是否相互独立的
问题，应知道计算频率时所用的观测资
料的次数，使用统计检验理论。
三 天气预报指标的统计检验
1.二项分布 （1）二分类预报：只预报事件A出现或
者不出现（ A），又称为正反预报。
这类预报，可有不少预报指标，但其可靠
种方法。某事件A出现的概率是p，而在条件B时，事 件A出现的频率是m/n，则
n
r Q= Cr p (1-p) n r=m
n-r
Q的含义
即作用?
当Q值小于0.05或0.01时，认为事件具有 “超偶然”的统计规律，指标可用。当Q值大 于某上限值时，偶然性过大，指标不可用.
当Q值小于0.05或0.01时， A事件在n次 中出现m次的事件是小概率事件，在一次试验 中不可能，但在条件B影响下发生了，说明B起 的作用。
设计说明书
第一章总论部分1.1、设计依据1.1.1 、《110KV-500KV架空送电线路设计技术规程》（DL/T5092-1999）。
1.1.2 、《架空送电线路设计技术规程》SDJ3-791.1.3 、《送电线路基础设计技术规定》SDGJ63-84确定1.1.4、新疆天业集团公司设计委托书1.1.5、新疆天业集团公司提供的有关资料1.2 、建设规模及设计范围本线路起点：新疆天富热电股份有限公司城北变电所110KV出线构架—新疆天业集团公司电厂（三期工程）止的新架110KV架空送电线路。
该线路总长1.580公里。
导线截面LGJ-240/30，地线截面GJ-50。
新架110KV架空送电线路本体设计及概算。
1.3、建设单位及期限建设单位：新疆天业集团公司施工单位：待定建设年限：2004—2005年1.4、主要经济和材料耗用指标全线总综合造价：线路本体造价：每公里综合造价：每公里本体造价：第二章工程概况新疆天业自备电厂位于石河子市以北石莫公路东侧，农科所以北。
天业自备电厂一期工程已完成，装机容量5MKW。
天业自备电厂二、三期正在待建。
本线路为新疆天富热电股份有限公司城北变电所至新疆天业自备电厂三期工程之间的联络线。
为和一期的110北天线区别将此线路命名为北天二线。
由于二、三期正在待建，先临时由此线路与天聚二线接火进行送电。
待二、三期工程建好后，将北天二线接入三期工程。
2.1 导线截面选择依据甲方设计委托书要求，线路电压为110KV，单回路供电，导线截面选择LGJ-240/30mm2及GJ-50mm2。
2.2 路径走向依据石河子市开发区规划局规划及批复，结合现场实际情况，经踏勘选择如下路径。
从城北变门型构架出线57米后，终端杆向东405米跨过耕地石莫公路及居民区石河子排污渠，J1左转75°16 ′43″ 行进于实验园耕地向西南208米，J2左转48°00′56″跨过耕地向东南257米，J3右转19°24′16″向南212米，J4左转54°48′06″向东376米跨过石河子排污渠石莫公路及居民区到新疆天业电厂。
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重现期（年）
110～330
30
500、750
50
1000
100
第二节
2. 基本风速：
气象参数值的选取
一、气象条件的重现期
（1）10min 时距平均的年最大风速为样本； （2）采用极值Ⅰ型分布作为概率模型；
（3）统计风速的高度：一般线路取离地面10m，大跨越取 离历年大风季节平均最低水位以上10 m。 3. 大跨越：
3. 设计高度：导线的平均高度。 110～330kV线路一般为
12.3 15.5 渔船加倍收帆,捕渔需注意风险。 渔船不再出港，在海者下锚。
15m; 500～750kV线路一般为20m。需要进行风速的高度换算。 全树摇动，大树枝弯下来，逆风步
13.9～17.1 17.2～20.7
10.8～13.8
可折毁树枝，人向前行感觉阻力甚 4. 最大设计风速的选取步骤：①次时换算：将 v2转换成 19.0 5.5 7.5 所有近海渔船都要靠港，停留不出。 大。
指跨越通航大河流、湖泊或海峡等，因档距较大（在 1000m 以上）或杆塔较高（在100m以上），导线选型或杆塔 设计需特殊考虑，且发生故障时严重影响航运或修复特别困 难的耐张段。
风 力 等 级 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
相当风速（m/s） 名称 一般 最高 浪高 浪高 （m） （m）
架空输电线路设计
第三章 设计用气象条件
三峡大学输电线路研究所 2015.1
第一节
影响线路的主要气象参数
一、主要的气象参数及其对线路的影响
1）形成风压，产生横向荷载。使架 空线的应力增大，杆塔产生附加弯矩。 2）微风振动使疲劳破坏断线
气 象 条 件 三 要 素
风 覆冰
气温
3）引起架空线舞动，使架空线相间闪络、 1）架空线的垂直载荷增加，张力增大，可能成断线。 产生鞭击。 2 4）迎风面积增加，风载荷增加 ）引起风偏，悬垂绝缘子串偏摆，导线间及与杆塔构件间、 3）使弧垂增大，电气距离减小 边坡间的空气间距减小而发生闪络 4）使舞动的可能性增大。 5）脱冰跳跃可引起相间闪络。 1）气温低，架空线变短，拉力增大，有可能断线 2）气温高，张力小、弧垂大，对地电气距离可能不够。 3 ）最高气温下，导线温升、强度降低，可能超过允许值。
能吹起地面尘土和纸张，树的小枝 摇动。 有叶的小树摇摆，内陆的水面有小 波。 大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞 困难。 行感觉不便。 9.4 2.0 3.0 4.0 2.5 4.0 5.5 渔船收帆（即收去帆之一节）。
6.7 1.0 1.5 7.9 平均。需要进行风速的次时换算。 渔船满帆时,可使渔船倾斜一方。 次的5.5 2～ min 8～10.7
搜集内容 1 2
用途
二、主要气象资料的搜集内容
最低气温
最高气温
计算架空线的最大弧垂，保证对地或跨越物具有一定的 安全距离。
计算架空线可能产生的最大应力，检查架空线的上拔、 悬垂绝缘子串的上扬等。
微风振序号 3 1、主要气象资料的搜集内容及用途见表 平均气温 动的防振设计条件，计算内过电压下的电气间距，耐张 3-1。 绝缘子串的倒挂等。 4 5 6 7 8 9 10
建筑物有小损，烟囱顶盖和平瓦移 22.6 7.0 10.0 20.8～24.4 汽船航行困难。 v10；②高度换算。③重现期计算：需要根据 30 年（或50年） 动。
一遇的重现期，经过概率计算得到最大设计风速值。
28.5～32.6 32.7～36.9 30.6 34.8 11.5 14.0 16.0 — 汽船遇之极危险。 海浪滔天，能见度严重受到影响。
静、烟直立。
烟能表示风向，但风向标不能转动。
0.5m/s 的风速相当于几级风？ 5、10、15、35m/s 的风速呢？ 人面感觉有风，树叶有微响，风向 2.5 0.2 0.3 1.6～3.3 渔船张帆时可行2～。
标能移动。 3.4～5.4
2. 风速的测量方法：自记 10min 时距；风压板一天观测 4 4.4 0.6 1.0 渔船感觉簸动 ,可随风移行 5～。 树叶和微枝摇动不息，旌旗展开。
平均雷电日数（或小时数） 防雷设计的依据。
11
12
土壤冻结深度
用于杆塔基础设计。
常年洪水位及最高航行水位、相 用于确定跨越杆塔高度，验算交叉跨越距离。 应气温
第二节
气象参数值的选取
一、气象条件的重现期
1. 气象条件的重现期：是指该气象条件“多少年一遇”，
如年最大风速超过某一风速vR 的强风平均每 R 年发生一次， 则R 即为风速vR的重现期。GB 50545-2010《 110 ～750 kV架 空输电线路设计规范》、 GB 50665-2011《 1000 kV 架空输 电线路设计规范》规定了不同电压等级线路和大跨越的基本 风速、设计冰厚的重现期，见下表：
2、注意： 历年最低气温月的平均气温 计算架空线和杆塔安装、检修的气象参数之一。 ①气象资料应选用线路附近100km以内的气象台（站）的记录。 最高气温月的最高平均气温 计算导线的发热和温升。 ②当此范围内的气象台（站）较少时，可以扩大搜集地区范围或向省 考虑架空线和杆塔强度的基本条件，也用于检查架空线、 最大风速及相应月的平均气温 级气象台搜集，并应加强对电业、邮电、铁路和军事部门等非专业气象单 悬垂串的风偏。 位的调查搜集工作，所得结果还应交有关气象单位鉴定。 地区最多风向及其出现频率 用于架空线的防振、防腐及绝缘的防污设计。 ③必要时应进行实地考查，访问当地群众。 架空线和杆塔强度的设计依据，计算架空线的最大弧垂， 覆冰厚度 验算不均匀覆（脱）冰时架空线的不平衡张力、上下层 ④若沿线气象台（站）的记录存在很大差异且线路较长（ 100km 以上） 架空线间的接近距离等。 时，应考虑分为若干气象区段。 雨天、雾凇天、雪天的持续小时 计算电晕损失的基本数据。 ⑤对附近已有线路的运行经验，应当给予足够的重视。 数
海面物征象 陆地物征象
二、最大设计风速的确定
无风 软风 轻风 微风 和风 劲风 强风 疾风 大风 烈风 狂风 暴风 飓风 0～0.2 0.1 0.9 海面平静。 0.3～1.5 0.1海岸渔船动态
1. 风级的视力鉴别方法，见表 3−3。 微波如鱼鳞状，没有浪花。一般渔船正