架空输电线路设计 孟遂民版 答案.

架空输电线路设计 孟遂民版  答案.
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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ν和标准差S 分别为:

)/(9375.1848

909

11s m v n n i i ===∑=ν

)/(3402.41

483525.885)(1112

s m v v n S n i i

=-=--=∑= (2)进行重现期的概率计算,由于风速个数48=n ,查表2-7并进行线性插值,得到修正系数C 1、C 2为:

15714.1)4548(45

5015185

.116066.115185.11=-?--+=C

54764.0)4548(45

5054630

.054853.054630.02=-?--+=C

分布的尺度参数a 和位置参数b 为:

1)/(26661.03402.415714.11-===

s m S C a )/(8834.1626661

.054764

.09375.182s m a C v b =-=-=

重现期R=50年20m 高度的年最大风速为:

)/(519.31)15050ln(ln 2661.018834.16)1ln(ln 150s m R R a b v =??

????

--=??????--=

(3)进行高度换算,B 类地区,故0.1,16.0==βz ,则

067025

.1)20

30

(0.1)(16.0=?==z h h 仪设计βα 所以,30m 设计高度处50年重现期的年最大风速为:

)/(632.33519.31067025.15050s m v v m =?==α

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35/150-LGJ (根数30/7)可知:

铝部截面积

226.147mm A a =, 直径mm d a 5.2=;

钢部截面积

236.34mm A s =,

直径mm d s 5.2=;

计算截面积

262.181mm A =,

导线外径2

5.17mm d =, 计算拉断力[]

N T j 65020=。

钢线的弹性系数为2200900m m N s E =,

钢的线膨胀系数为C

s ?

-?=1

6105.11α

铝线的弹性系数为260300m m N a E =,

铝的线膨胀系数为C

a ?

-?=1

6

1023α

则铝钢截面比2858.436

.3426

.147===

S a A A m

钢比2333.026

.14736

.341====a S A A m ξ

[]280000m m N E =,

[]C ?

-?16108.17=α

(1)由公式(3-1)钢芯铝绞线的综合弹性系数为:

25687.868992858

.4160300

2858.42009001mm N a S m mE E E =+?+=++=

(2)由公式(3—2)得钢芯铝绞线的综合温度线膨胀系数为:

C a s a a s s mE E mE E ?---?=?+???+??=++=166

61097.1760300

2858.42009001023603002858.4105.11200900ααα(3)查表3-3、3-4可知:铝

单股的绞前抗拉强度为:2175m m N a =δ,钢线伸长%1时的应力为21140%1m m N =δ,铝线的强度损失系数0.1=a ,由公式(3—3)

得钢芯铝绞线的综合拉断力为:

N A A a T s a a j 9.6494036.34114026.1471750.1%1=?+??=+=δδ

查表3-1得35/150-LGJ 钢芯铝绞线的弹性系数、温度线膨胀系数的标准值为: []280000m m N E =, []C

?

-?1

6

108.17=α。

则[]25687.6899800005687.86899m m N E E E =-=-=?, []%62.8=?=

E E

E γ

[]C

?

--?=?-=-=?1

6

61017.010)8.1797.17(ααα,[]

%96.0=?=

αα

γα

[]

N T T T j j j 1.79|650209.64940|=-=-=?,[]

%12.0=?=

j

j

T T T γ

7.

某330KV 线路通过典型气象区Ⅴ区,导线为35/150-LGJ

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?

=90θ)。

【解】:查附录A 得35/150-LGJ 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

262.181mm A =,外径25.17mm d =,单位长度质量km kg q /2.676=。覆冰厚度mm b 10=,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

()()m MP A qg a 333110487.361062

.1818.92.676100,0---?=??=?=

γ (2)冰重比载为

()()

m MPa A

d b b 333

210984.411062

.181)

5.1710(10728.2710)

(728

.270,10---?=?+??=?+=γ

(3)垂直总比载为

()()()()m MP a 321310471.780,100,00,10-?=+=γγγ

(4)无冰风压比载应计算最大风速和安装有风两种情况。因mm mm d 175.17>=,则1.1=sc μ;只计算导线时,0.1=c β,所以: ①最大风速s m 30=ν时,基本风压为

()a P w 5.56230625.0625.02230=?==ν

查表3-8的得计算强度时的75.0=f α,所以

()()

m MP A

w d

a sc f c 333230

410715.441062

.1815

.5625.171.175.00.110sin 30,0---?=?????=?=θμαβγ

计算风偏(校验电气间隙)时,61.0=f α,所以

()()

m MP A

w d

a sc f c 333230

410368.361062

.1815

.5625.171.161.00.110sin 30,0---?=?????=?=θμαβγ

②安装风速s m /10=ν时,查表3-8得0.1=f α,则

()a P w 5.6210625.0625.02210=?==ν

()()

m MP A

w

d a sc f c 333

210410624.61062

.1815

.625.171.10.10.110sin 10,0---?=?????==?=θμαβγ

(5)覆冰风压比载。因为s m /10=ν,差得计算强度和凤偏时均有0.1=f α,取1.1=sc μ,()a P w 5.6210=,所以

()()

m MP A

w b d a cs f 333210

510195.141062

.1815

.62)1025.17(1.10.110sin )

2(10,10---?=??+??=?+=θμαγ

(6)无冰综合比载

最大风速(计算强度)时有

()()()()m MP a 33222421610712.5710715.44487.3630,00,030,0--?=?+=+=γγγ最大风速(计算风偏)时有

()()()()m MP a 33222421610516.5110368.36487.3630,00,030,0--?=?+=+=γγγ安装有风时有 ()()()()m MP a 33222421610083.3710624.6487.3610,00,010,0--?=?+=+=γγγ

(7)覆冰综合比载

()()()()m MP a 33222423710750.7810624.6471.7810,00,1010,10--?=?+=+=γγγ

8.

某500KV 架空输电线路,通过Ⅶ区典型气象区,导线为50/400-LGJ 钢芯铝绞线,试计算其比载。

【解】:查附录A 得到50/400-LGJ

钢芯铝绞线的相关数据及查表2-9得到典型气象区Ⅶ区的有关数据:面积255.451mm A =,外

径mm d 63.27=,单位长度质量km kg q /1511

=。覆冰厚度mm b 10=,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

()()m MP A qg a 33311082.321055

.45180665.91511100,0---?=??=?=

γ (2)冰重比载为

()()

m MP A

d b b a 333

21011.231055

.451)

63.2710(10728.2710)

(728

.270,10---?=?+??=?+=γ

(3)垂直总比载为

()()()()m MP a 32131093.550,100,00,10-?=+=γγγ

(4)无冰风压比载应计算最大风速和安装有风两种情况。假设风向垂直于线路方向即?

=90θ,因mm mm d 1763.27>=,则1.1=sc μ;只计算导线时,0.1=c β,所以:

①外过电压、安装风速s m /10=ν时,查表3-8得0.1=c β,0.1=f α,1.1=sc μ则

()a P w 5.6210625.0625.02210=?==ν

()()

m MP A

w

d a sc f c 333

210410207.41055

.4515

.6263.271.10.10.110sin 10,0---?=?????=?=θμαβγ

2内过电压s m /15=ν, 0.1=c β,75.0=f α,1.1=sc μ,则 ()a P w 625.14015=,

()()

m MP A

w d

a sc f c 333210

410099.71055

.451625

.14063.271.175.00.110sin 15,0---?=?????=?=θμαβγ

③最大风速s m 30=ν时,计算强度时,0.1=c β,75.0=f α,1.1=sc μ

()a P w 5.56230625.0625.02230=?==ν

()()

m MP A

w d

a sc f c 333230

410396.281055

.4515

.56263.271.175.00.110sin 30,0---?=?????=?=θμαβγ

计算风偏(校验电气间隙)时,0.1=c β,61.0=f α,1.1=sc μ所以

()()

m MP A

w d

a sc f c 333230

410095.231055

.4515

.56263.271.161.00.110sin 30,0---?=?????=?=θμαβγ

(5)覆冰风压比载。因为s m /10=ν

,查得计算强度和风偏时均有0.1=f α,取2.1=sc μ,()a P w 5.6210=,所以

()()

m MP A

w b d a cs f 333210

51091.71055

.4515

.62)10263.27(2.10.110sin )

2(10,10---?=??+??=?+=θμαγ

(6)无冰综合比载

1)外过电压、安装有风时有

()()()()m MP a 3322242161009.3310207.482.3210,00,010,0--?=?+=+=γγγ

2)内过电压

()()()()m MP a 3322242161058.3310099.782.3215,00,015,0--?=?+=+=γγγ 3)最大风速(计

算强度)时有

()()()()m MP a 33222421610399.4310396.2882.3230,00,030,0--?=?+=+=γγγ 最大风速(计

算风偏)时有

()()()()m MP a 33222421610131.4010095.2382.3230,00,030,0--?=?+=+=γγγ(7)覆冰综合比载

()()()()m MP a 3322252371049.561091.793.5510,00,1010,10--?=?+=+=γγγ

第四章 3.

某等高悬挂点架空线挡距为400m ,无高差,导线为35/150-LGJ ,最高气温(40C ?)时的弧垂最低点的水平应力a MP 561.620=σ,

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35/150-LGJ 的相关数据:2181.62A mm =,17.5d mm = ,676.2q kg km =。

(1) 求解公共项

则导线的自重比载

333676.29.80665

101036.511710181.62

qg A γ---?=

?=?=? 30362.561 1.713451036.511710

σγ-==?? 3

3036.487100.58361062.561

γσ--?==? 3

040036.5117100.116723520.1169892262.561l sh sh sh γσ-??===?

3

040036.5117100.11672352 1.006822262.561

l ch ch ch γσ-??===?

(2)求解架空线的弧垂应力线长等

弧垂:

()03062.561(1)(1.006821)11.68573236.511710l f ch m σγγσ-=

-=-=? 线长: ()00

221713.450.116989400.90962l

L sh m σγγσ==??=

悬点应力: 00

62.561 1.0068262.9877()2A B l

ch MPa γσσσσ===?=

悬点垂向应力:336.511710400.9096

7.319()22

A B

L

MPa γγγσσ-??====

线长与档距的绝对误差为: 400.90964000.9096l L l m ?=-=-=()

相对误差为:

0.9096%100%0.2274%400

l l l ??==?=

4.

某档架空线,档距为400l m =,高差为100h m

=,导线为

150/35LGJ -,最高气温(40C ?)时弧垂最低点的水平应力

062.561a MP δ=,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0h

=),档距中央弧垂的误差是什么?

【解】:查表可得导线为35/150-LGJ 的相关数据:2

181.62A mm =,17.5d mm = ,676.2q kg km =。

(1)求解公共项(沿用题3中的一些参量)

30

1.7134510()m σγ=? 30

0.583610(1/)m γ

σ-=? 0

0.1169892l sh γσ=;

1.006822l

ch

γσ= ; 000

2400.9096()2h l L sh m σγγσ===

则求得:

247466.0400100==arcsh r h arcsh

246916.09096

.400100

0===arcsh L h arcsh h

)(078.223246916.01071345.124002300m L h arcsh l a h -=??-=-=

=γσ )(078.623246916.01071345.124002300m L h arcsh l b h =??+=+==γσ

(2)求解弧垂应力线长 中央弧垂:

)(0438

.1200682.01071345.19096.40010011213

2

002

02

m l

ch L h f h l =?????

? ??+=?

??? ??-???? ??+==σγγσ

最大弧垂发生在x m 处:

())(9424.200246916

.0247466.01071345.12

400

2300m L h arcsh l h arcsh l x h m =-??+=

???

? ??-+=

σ

最大弧垂:

())

(04394.129096.40010014001001246916.0247466.04001001071345.10438.1211223202002

m L h l h L h arcsh l h arcsh l h f f h h l m =???

????????? ????? ??+-??? ??+--???+=????

??????????? ?????? ??+-??? ??+-???? ??-+===γσ 因为a <0,最低点弧垂无计算意义。 线长:)(1931.4131009096.400222

20m h L L

h =+=

+== 悬点应力:

()()())(092.63008487.1561.6213019225.0561.62078.223105836.0561.6230

0MPa ch ch a

ch

A =?=-?=-???==-σγσσ

()

())

(7431.66066849.1561.62363639281.0561.62078

.623105836.0561.6230

0MPa ch ch b

ch B =?=?=???==-σγσσ

悬点垂向应力:

()())(1684.813056.0561.6213019225

.0561.6200A MPa sh a

sh

-=-?=-?==σγσσγ ())(2544.23371707.0561.62363639281

.0561.620

0B

MPa sh b

sh =?=?==σγσσγ

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

()2

11.68573l f m =,与考虑高差相比,得相对误差为:

%97.268573

.1168573

.110438.12%2

=-=

?l f

7.

某档架空线,档距为400l

m =,高差为100h m

=,导线为

150/35LGJ -,最高气温(40C ?)时弧垂最低点的水平应力

062.561a MP δ=,以悬链线公式为精确值,试比较斜抛物线和平抛物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】2425.0sin ,970144.0cos ,25.0===βββtg

(1)用斜抛物线公式计算时:

最大弧垂:

)(03157.12970144.0840*******.0cos 82

302

2

m l f f l m =???===-βσγ

线长:

()

)

(1911.413881174.03099.412970144.0400105836.024*******.040024cos cos 3

232

32m l l L =+=???+=+=-σβγβ 悬点应力:

())(1.632/10003157.12105117.36970144.0561

.62)2(cos 30MPa h f m A =-?+=-+=

-γβσσ

())(7512.662/10003157.12105117.36970144.0561.62)2(cos 30MPa h f m B =+?+=++=-γβσσab 值:

)(5116.2152425.01071345.12400sin 230m l a -=??-=-=βγσ

)(5116.6152425.01071345.12400sin 230m l b =??+=+=βγσ

垂向应力:

)(1109.8970144.05116.215105117.36cos 3A MPa a -=???

??-??==-βγ

σγ )(1650

.23970144.05116.615105117.36cos 3B

MPa b =??

? ????==-βγσγ (2)相比悬链线精确值误差:

最大弧垂误差:

%103.0%10004397

.12|

04397.1203157.12|%100%=?-=

?-=

?悬悬

斜m m m f f f f

线长:

%00048.0%1001931.413|

1931.4131911.413|%100%=?-=

?-=

?悬

斜L L L L

悬点应力:

%0127.0%100092.63|

092.631.63|%100%=?-=?-=?悬

斜A A A A σσσσ

%0121.0%1007431

.66|

7431.667512.66|%100%=?-=

?-=

?悬

斜B B B B σσσσ

悬点垂向应力:

%68.0%1001684

.8|

1684.81109.8|%100%=?---=

?-=

?)(悬

斜A A A A γγγγσσσσ

%3844.0%1002544

.23|

2544.237650.23|%100%=?-=

?-=

?悬

斜B B B B γγγγσσσσ

(3)用平抛物线公式计算时:

最大弧垂:

)(6724.118400105836.082

3022

m l f f l m =??===-σγ

线长:

()

)

(2182.41390829.03099.412400105836.024

1970144.040024cos 3

2

32

032m l l L =+=??+=+=-σγβ 悬点应力:

())(08689.632/1006724.11105117.36970144.0561

.62)2(cos 30MPa h f m A =-?+=-+=

-γβσσ

())

(73806.662/1006724.11105117.36970144.0561.62)2(cos 30MPa h f m B =+?+=++=-γβσσ)(3625.22825.01071345.12400230m tg l a -=??-=-=βγσ

)(3625.62825.01071345.12400230m tg l b =??+=+=βγσ

垂向应力:

())(3379.83625

.228105117.363A MPa a -=-??==-γσγ ())(94258.223625.628105117.363B MPa b =??==-γσγ

相比悬链线精确值误差: 最大弧垂:

%085.3%10004397

.12|

04397.126724.11|%100%=?-=

?-=

?悬悬

平m m m f f f f

线长:

%006075.0%1001931

.413|

1931.4132182.413|%100%=?-=

?-=

?悬

平L L L L

悬点应力:

%0081.0%100092

.63|

092.6308689.63|%100%=?-=

?-=

?悬

平A A A A σσσσ

%00755.0%1007431

.66|

7431.6673806.66|%100%=?-=

?-=

?悬

平B B B B σσσσ

悬点垂向应力:

%075.2%1001684.8|

1684.83379.8|%100%=?---=

?-=?)(悬

平A A A A γγγγσσσσ

%341.1%1002544

.23|

2544.2394258.22|%100%=?-=

?-=

?悬

平B B B B γγγγσσσσ

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Ⅲ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 ,t m =-10℃; 最高气温:v =0m/s ,b =0mm ,t n =40℃。 (2)LGJ150/25导线比载和特性参数为:

两种状态下导线比载:γm =γn =γ1=34.05×10?3MPa/m 热膨胀系数:α=18.9×10-6 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:

22322322

cos cos cos ()2424n m n m n m n m

E l E l E t t γβγβσσαβσσ-=--- 因cos 1β=,整理得: 2222

322

()02424m n n

m n m n m E l

E l E t t γγσσασσ??-----=????

化简得:32

37.982146857.50n n σσ--=

解得最高温时导线应力:σn =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) A b c lab =150 lbc =300 lcd =450 lac =250 lbd =500 lad =400

(3) (4) A b c lab =虚数 lbc =500 lcd =450 lac =250 lbd =300 lad =400

【解】:

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 )。

2.

某架空线路通过我国典型气象区Ⅱ区,一档距为100m ,无高差,导线LGJ?70/10,自重比载γ1=33.99×10?3MPa/m ,冰重比载γ2=28.64×10?3MPa/m ,最高气温时导线应力σt =42.14MPa ,覆冰无风时导线应力σb =99.81MPa ,试判断出现最大弧垂的气象条件,并计算最大弧垂。

解:查表得最高温t max =40℃,覆冰无风时气温t b =-5℃,导线弹性系数E=79000,线膨胀系数α=19.1×10-6

。设临界温度为t j ,临界比载为γj 。 (1)临界温度法:以覆冰无风为第Ⅰ状态,临界温度为第Ⅱ状态,临界温度的计算式为

E t t b

b j ασγγ???? ?

?-+=311

临界温度计算得:

a b c lab =250 lbc =300 lcd =450

lac =150 lbd =500

lad =400 a b c lab =虚数 lbc =300 lcd =虚数

lac =250 lbd =虚数

lad =400

l

300 450

150 a 控制

a 控制 c 控制

d 控制

b

l ab

l bc l cd

l

450

150

a 控制

c 控制

d 控制 l ac

l cd

l

300 a 控制 d 控制

b

l bd

l

d 控制

(a)

(b)

(c) (d)

336

33.991099.81

5162.621019.11079000j t ---???=-+-? ??????

=30.31℃< t max =40℃ 所以,最大弧垂气象条件为最高气温。

(2)临界比载法:以最高温为第Ⅰ状态,临界比载为第Ⅱ状态,临界比载的计算式为

)(max 1

1b t

j t t E -+

=ασγγγ 临界比载计算得:

3

3

633.991033.991019.11079000(405)42.14

j γ---?=?+????+

=88.76×10-3>γ1=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,最大弧垂出现在最高温气象条件下,根据公式计算得最大弧垂为:

232033.99101008842.14

l f γσ-??==

?=1.008(m )

5.

某条220kV 输电线路通过我国典型气象区Ⅲ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α=19.6×10-

6 1/℃,年均许用应力[σcp ]=0.25σ p 。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(℃) ?10 ?5 ?5 +15 风速(m/s ) 0 25 10 0 冰厚(mm )

5

(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

A

(mm 2

导线直径d (mm ) 弹性系

数 E (MPa ) 温膨系数α (1/℃) 计算拉 断力T j (N ) 单位长度 质 量q (kg/k

m ) 强度极限 σp (MPa ) 安全

系数

k 许用应力[σ0] (MPa ) 年均应力

上限[σcp ] (MPa )

338.99

23.94

76000

19.6×10

?6

92220 1133 258.44 2.5 103.38 0.25σp =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γ/[σ0],比载的结果列于表3中,γ/[σ0]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,二者的许用应力相同,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/m γ1(0,0) γ2(5,0) γ3(5,0) γ4(0,25) γ5(5,10) γ6(0,25) γ7(5,10) 32.78×10?3

11.84×10?3

44.62×10?3

25.79×10?3 7.51×10?3 41.71×10?3

45.24×10?3

αf =0.85,

μsc =1.1

αf =1.0,μsc =1.2

表4 比值γ/[σ0]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 γ (MPa/m ) 45.24×10?3 32.78×10?3 32.78×10?3 [σ0](MPa ) 103.38 103.38 64.61 γ/[σ0] 0.4376×10?3 0.3171×10?3 0.5073×10?3 排 序

b

a

c

(4) 计算临界档距

高差情况为:

22

450

cos 128450

β=+=0.962

利用临界档距公式,可以算得此高差下的临界档距如表5所示。

表5 有效临界档距判别表

(5) 判定有效临界档距,确定控制条件。 由a 栏和b 栏内有虚数,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l =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450m 时,年均气温为控制条件。 (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Ⅱ状态,列状态方程为:

高差 h /l 0.28 气象条件

a b c 临界档距(m ) l ab =161.46 l ac =虚数 l bc =虚数

)(cos 24cos 24cos 122

1

3

221

1223

222

2t t E l E l E ---=-

βασβ

γσσβγσ 代入已知量,得:

323323

22

22676000(44.6210450)0.96276000(32.7810450)0.96264.61242464.6119.610760000.962(515)

σσ---????????-=-?-????--

解得σ2=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t max =40℃,覆冰无风时气温t b =-5℃,σb =89.32MPa ,设临界温度为t j 。以覆冰无风为第Ⅰ状态,临界温度为第Ⅱ状态,临界温度的计算式为

E t t b

b j ασγγ???? ?

?-+=311

求得:t j =-5+15.91=10.91℃< t max =40℃。 所以最大弧垂出现在最高温气象条件下。

(d) 求最大弧垂

以年均气温为第Ⅰ状态,最高气温为第Ⅱ状态,列状态方程为:

323323

22

22676000(32.7810450)0.96276000(32.7810450)0.96264.61242464.6119.61076000(4015)0.962

σσ---????????-=-?-???-?

解得σ2=58.87

由弧垂公式求得最大弧垂为:

2

32

032.781045014.65()8cos 858.870.962

l f m γσβ-??===??

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2

( 1.1)11439n n

σσ-=,2

(10)1000n n σσ+=的解。

在第Ⅱ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σ0=130.5MPa ,求最高气温时导线应力。

某架空线通过典型气象区Ⅳ区,一档距为350m ,导线为LGJ?300/40,自重比载γ1=32.78×10?3MPa/m ,冰重比载γ2=11.84×10?3MPa/m ,最高气温时导线应力σt =55.48MPa ,覆冰无风时导线应力σb =87.64MPa ,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Ⅲ区,导线采用LGJ?400/35,安全系数k=2.5,年均许用应力[σcp ]=0.25σ p ,试确定某单一档(档距500m ,高差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A =494.73 mm ,试验求得EJ =143.2 MN·mm 2。若架空线单位水平投影长度上的荷载p 0=18.15 N/m ,在档距l =1000 m 、高差h =80 m 、水平张力T 0=36.49 kN 时,求考虑架空线刚度时的档距中央弧垂。

【解】:由于162

.14336490

0===

EJ T k

(1/m) 所以 2sh 12ch 280

002

02kl kl kT l p T l p f l --= )

50016(sh 1

)50016(ch 36490162100015.18364908100015.182

?-??

???-??= 16.620155.0174.62=-= (m)

Ee l hT l p T k MB ??

?

??+≈0002σ

3

910068.21044.27100080364902100015.183649016-??????

? ???+?= 44.298= (MPa)

2.某220kV 线路通过典型气象区Ⅲ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℃。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。σ0=64.61MPa ,

t =15℃。γ=32.78×10-3

MPa/m 。 (2)计算架线时导线比载

架线时气象条件为:v =10m/s ,t J =20℃,b =0。 αf =1.0,θ=90°,μsc =1.1,βc =1.0

无冰风压比载:2

33410(0,10) 1.123.9410 4.86101.6338.99

γ--=??

?=??(MPa/m ) 无冰有风综合比载:22336(0,10)

32.78 4.861033.1410γ--=+?=?

(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,LGJ?300/40的铝钢截面比为7.71,查得降温值△t =20℃。 (4)确定降温后的架线应力

[]2020cos ()J J J J K

E t t t K σσσαβσ??

+

-+-?-=???? 223cos 24J J E l K γβ=,223cos 24

E l K γβ=

计算得626985.65J K =,613437.74K =

所以方程式化为:()2

60.845626985.65J

J σσ+=

解得考虑初伸长时架线应力:69.385J

σ= MPa 。

习题 5.

如图,l 1=157m ,h 1=15.8m ,l 2=195m ,h 2=19m ,导线比载γ=35.047×10-

3MPa/m ,应力σ0=48.714MPa ,试用斜抛物线公式计算2#杆的水平档距和垂直档距。

【解】:

水平档距:

???

?

??+=2211cos cos 21ββl l l h 其中

22

1111cos /l l h β=+

22

2222

cos /l h l β=+

代入数据,求得2#杆的水平档距为:

176.86h l m =

垂直档距:

???

???-+=??????-+???? ?

?+=22110221

10

2211cos 2cos 2l h l h l l h l h l l l v h v v γσγ

σββ 由图可知:2#杆悬挂点低于左侧杆塔的悬挂点,则h 1取负值;该杆塔悬挂点低于右侧杆塔悬挂点,则h 2取正值,结合上面求得的水平档

距,代入数据,得2#杆的垂直档距:98.43v

l m =-

7.

某330kV 架空输电线路,通过典型气象区Ⅸ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:

(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γ7=120.831×10-

3MPa/m , 且ε = [σB ]/ [σ0]=2.5/2.25,[σ0]= σp /2.5=130.383 MPa 。

代入公式:02[]

arcch m

l σεγ

=

=1008.1m

求得该线路极大档距 代入公式:0[]

1.325lm

l σε

γ

=

求得该线路极限档距 l l m =1594.1m

某330kV 架空输电线路,通过典型气象区Ⅸ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。(安全系数取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γ7=123.067×10-

3MPa/m , 且ε = [σB ]/ [σ0]=2.5/2.25,σp =83370×0.95/277.75,[σ0]= σp /2.5=114.06 MPa 。 代入公式:02[]

arcch m

l σεγ

=

求得该线路极大档距 l m =865.83m 代入公式:0[]

1.325lm

l σε

γ

=

求得该线路极限档距 l l m =1364.5m

220kV输电线路工程设计毕业设计论文

220kV 双分裂双回路输电线路设计 学 生:阳文闯 指导教师:孟遂民 (三峡大学科技学院) 摘要:本设计讲述了某平丘区段架空输电线路设计的全部内容,主要设计步骤是按《架空输电线路设计》书中的设计步骤,和现实中的设计步骤是不一样的。本设计包括导线、地线的比载计算、临界档距、最大弧垂的判断,力学特性的计算,金具的选取,定位排杆,代表档距的计算,各种校验,杆塔荷载的计算,接地装置的设计以及基础设计等。在本次设计中,重点是线路设计,杆塔定位和基础设计。 关键词: 导线 避雷线 比载 应力 弧垂 杆塔定位 Abstract :In this text, it includes all the steps in of overhead power transmission line design, which is Accordance with 《the design of overhead power transmission line 》, but it is not the same with the reality .this article discussed the conductor and the ground wire's coMParing load critical span .the maximum arc-perpendiculer judgement .mechanics property's fixed position of shaft-tower. various checking .representative span's calculating. load ppplied on iron tower calculating. equipment used in the ground connection design. metal appliance choose .In this paper, it is the focal point of line design. iron tower design and fundament design ,at last ,it is simply introduced the iron tower erecting's design and fundament design followed with fundament construction. Key words :conductor overhead ground wire coMParing load stress arc-perpendiculer fixed position of shaft-tower (此文档为word 格式,下载后您可任意编辑修改!) 优秀论文 审核通过 未经允许 切勿外传

架空输电线路设计课程设计-刘志宏

《架空输电线路设计》课程设计题目: 110KV架空输电线路设计 姓名:刘志宏 专业:农业电气化与自动化 班级: 农业电气化与自动化2012级本科班学号:2012556114 所在学院:电气工程学院 指导教师:朱瑞金 完成日期:2015.7.8

前言 架空输电线路设计的主要内容包括架空输电线路基本知识、设计用气象条件、架空线的机械物理特性和比载、均布荷载下架空线的计算、气象条件变化时架空线的计算、均布荷载下架空线计算的进一步研究、非均布荷载下架空线的计算、连续档架空线的应力和弧垂、架空线的断线张力和不平衡张力、架空线的振动和防振、路径选择和杆塔定位、计算机在线路设计中的应用。在本学期中,重点学习了架空线的在各种气象条件下及状态下的比载、应力及弧垂计算,要求了解架空线的振动危害及防震措施。要求力求通过学习架空输电线路设计,基本掌握架空输电线路的基本理论知识,培养技能素养。 而此次架空输电线路的课程设计,是在学习完成架空输电线路的专业课程后,进一步培养我们综合运用所学理论知识与技能,解决实际问题的重要能力。此次课程设计时110KV架空输电线路的设计,包含了气象条件的选取、比载、临界档距、应力及弧垂的计算,把整本书的重点及难点全部包含。通过此次课程设计,使我们将次数的重难点知识进行了系统整理,并学会将理论联系实际,系统综合的运用所学知识,培养我们分析实际问题的能力和独立工作的能力。 此次课程设计的时间短、任务重,因此在进行应力及弧垂计算时,采取的是选取特殊气象进行计算,并绘制其曲线,在大家的一致努力下克服了计算难关,因采用的是笔算及试值法,其计算结果可能稍有偏差。 总体说来,此次课程设计为我们对于架空输电线路的实际设计有了进一步的深入了解,为以后从事电力行业培养了一个良好的设计、思考习惯。

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500KV输电线路典型毕业设计

东北电力大学毕业设计论文 设计题目:长吉单回路送电线路新建工程 学院:建筑工程学院 班级:土木043班 姓名: 指导教师:

目录 500KV吉长送电线路工程第一耐张段总任务书 设计摘要 第一章架空线力学计算及排塔定位 第一节导线的力学计算 4-16 第二节地线的力学计算 16-28 第三节排塔定位 29-42 第二章架空线金具设计 第一节确定防震措施,绘制防震锤安装图 43-45 第二节选择线路金具,绘制绝缘子串组装图 45-47 第三章电气设计48-54 第四章杆塔结构设计 第一节杆塔荷载计算 54-63 第二节断线张力荷载计算 63 第三节安装荷载计算 63-66 第四节荷载组合 66-67 第五节 sap2000内力分析及内力验算 67-70

第五章基础设计71-77 SAP2000内力分析结果 设计总结 读书笔记 英文翻译 附录 附录一导线应力弧垂曲线 附录二地线应力弧垂曲线 附录三导线安装曲线 附录四地线安装曲线 附录五杆塔风荷载计算分段图 参考文献 1、《架空送电线路技术规程》SDJ3-79 2、《架空电力线路设计》王力中编 3、《杆塔结构及基础》刘树堂编 4、《高压架空送电线路设计手册(第二版)》东北电力学院编

5、《线路电器技术》陈化钢编 6、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 7、《高压架空送电线路技术机械计算》周振山编 8、《建筑结构制图标准》GB/T 50105-2001 9、《架空送电线路施工》孙传坤编 10、《送电线路金具设计》程应镗编 11、《线路运行与检修1000问》山西省电力公 晋城送电分公司编

110_220kV架空输电线路设计要点分析

TECHNOLOGY AND MARKET Vol.19No.5,2012 0引言 在国民经济飞速发展的大背景下,国家用于建设电力电网,尤其是高压输电线路的资金日益增多。输电线路的设计是输电线路建设工程的灵魂,它的好坏直接影响着整个电网的运行,如何对输电线路进行合理设计是保证电网可靠安全运行的一大关键问题。然而,由于我国幅员辽阔,各地环境气候、地质条件相差甚多,因此,所使用的输电线路也不尽相同,这种差异性使得目前的输电线路设计存在很多问题。本文结合多年的工作经验,对输电线路的设计,分析了其应注意的地方,以供相关从业人员参考。 1输电线路概述 电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电设备以及用电设备所构成。电厂发出的电能由输电线路输送到负荷中心,其主要任务就是输送电能,并联络各个发电厂与变电站,使之并列运行,从而实现电力系统联网。具体说来,高压输电线路是为了实现跨地区、跨流域,错开高峰,减少系统的备用容量以及增强整个系统的稳定性而存在的。 电力线路有低压、高压、超高压以及特高压线路之分。一般输送电能容量越大,线路采用的电压等级越高。目前,我国的输电线路的主要电压等级有10kV、20kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV等。20kV及以下电压等级习惯上称为配电线路,35kV~220kV称为高压线路,330kV及以上电压等级称为特高压输电线路。而其中110kV~220kV输电线路是最常用的高压输电线路之一。按结构特点,输电线路可分为电缆线路和架空线路。电缆线路对电力电缆的要求高、费用昂贵,需较高的施工及检修技术,但因其受外界环境小,且对周边环境影响较小,因此,目前常用于城市稠密区及跨海输电等特殊场所。架空线路具有结构相对比较简单、施工方便、建造费用低、散热性能好、检修维护较容易以及技术要求不高等优点,从而得到广泛使用。鉴于这两点,将重点对110kV~220kV架空输电线路的设计要点提出一些看法与建议。 2110kV~220kV架空输电线路设计要点 架空输电线路是将多股裸导线用绝缘子和其他金具悬空架设在支持杆塔上。每个事物有利必有弊,架空输电线路的特点除了以上提到的几个优点,也包含以下几个缺陷:①由于其所处环境,因而容易受自然因素的影响与外力的破坏,发生事故的几率较大;②由于导线裸露在外,因此,对地面与建筑物以及其他设施都需要保持一定的安全距离,导致占地面积与空间大,影响土地的充分利用。针对架空输电线路的特点,其设计包括:选择所要使用的导线种类;设计输电线路的线路路径;杆塔设计;其他相关注意点。 2.1导线选择 导线是用于传导电流、输送电能的设施,是线路的关键部分之一。导线通常被架设于电杆上,需承受自身重量以及雨、风、日照、冰雪、以及温度的变化,因而需要导线有足够的机械强度和良好的电气性能。导线的种类多种多样,但钢芯铝绞线被应用得最多,钢芯铝绞线外部由多股铝线绞制而成,传输大部分电流,内部几股是钢线,机械强度较好。 在高压电网中,电压等级较高,输送容量大,为提高输送质量,减少电晕和对高频通讯的干扰,220kV及以上输电线路一般采用每两根或多跟导线组成的分裂导线。导线的截面选择由经济电流密度、容许电压的损耗量、发热条件以及电晕损耗来决定。对导线的一般要求有:①导线产品必须符合GB/T1179-2008的规定;②导线绞合的紧密度应满足机械张力的放线要求,绞合紧密应均匀一致;③导线表面应平滑圆整,不得有腐蚀斑点与夹杂物等。 对于110kV~220kV输电线路,如若采用400m2导线,建议设计覆冰小于10mm的地区采用LGJ-400/35钢芯铝绞线,覆冰小于15mm地区建议采用LGJ-400/50钢芯铝绞线。 2.2线路路径设计 输电线路的路径设计是整个设计的基础,该阶段设计的恰当与否直接关系着整个设计的质量,包括该工程的可行性、经济性、技术性以及系统运行的可靠性。路径设计的目的就是在保证运行的可靠性与稳定性的前提下,应尽可能地降低整个工程的造价。线路路径的设计包括两个方面,图上选线和现场选线。 1)图上选线。该部分的工作主要是收集输电线路所在地区的地形图、航测图。根据经验,将起点、终点与其中的必经点标出,并根据收集的资料(包括交通、民航、水文、地质、通信、气象以及林业等)避开一些大的设施与影响区域,同时考虑当地的交通条件等相关因素,依据线路路径最短原则,得出几个方案,将这几个方案进行技术上与经济上的比较,选出一个相对合理 110~220kV架空输电线路设计要点分析 刘鹏飞 (广西广晟电力设计有限公司,广西南宁530031) 摘要:输电线路承担着输送和分配电能的任务,是电力系统的一个重要组成部分,其设计的恰当与否直接影响整个电网运行的安全性和可靠性。文章结合多年的工程设计经验,在考虑设计方便可行、降低造价以及利于运行的角度,提出了110kV~220kV输电线路在导线选择、线路路径设计、杆塔设计等阶段的一些设计要点。 关键词:输电线路;线路路径;杆塔;施工技术 doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2012.05.050 技术研发 92

(完整版)110kV变电站输电线路的继电保护设计毕业设计

毕业设计(论文) 题目:平湖六店110kV变电站输电线路的继电保护设计 系(部):电气工程系 专业班级:电力10-2 姓名:黄婷 指导教师:张国琴

2013年5 月19 日

摘要 继电保护可以保证电力系统正常运行,当系统中的电气设备发生短路故障时,能自动,迅速,有选择的将故障元件从系统中切除,以免故障元件继续遭到破坏,保证其他无故障部分正常运行;有能在排除故障的同时,也保证了人们生命财产安全。本次毕业设计以平湖六店110KV变电站的输电线路和电气接线方式作为主要原始数据,本设计围绕110KV变电站的输电线路进行的继电保护设计,根据平湖六店原始资料所提供的变电站一次系统图,重点介绍线路的无时限电流速断保护和定时限过流保护保护的作用原理,保护的范围,动作时限的特性,整定原则等,又相对平湖六店的输电线路进行了短路计算及其速断保护和定时限过电流保护的整定计算,灵敏度校验和动作时间整定,通过计算和比较从而确定了输电线路保护的选型。相辅也介绍了输电线路的其他几种保护,如接地保护,距离保护,纵差保护和高频保护,简单介绍了这几种保护的工作原理组成部件,整定计算,影响因素等方面。通过对输电线路继电保护的设计使得输电线路在电网中能更加安全的运行。 关键词:继电保护;短路计算;整定计算

Abstract Can ensure the normal operation of power system relay protection, short circuit fault occurs when the electrical equipment in the system, can automatically, rapidly and selectively to fault components removed from the system, so as to avoid fault components continue to damage, ensure the normal operation of other trouble-free part; Can design in pinghu six stores 110 kv substation of power lines and electrical connection mode as the main raw data, the design around the transmission lines of 110 kv substation relay protection design, according to pinghu six stores the original data provided by the substation system diagram at a time, focus on line without time limit current instantaneous fault protection and protection principle of fixed time limit over current protection, the scope of the protection action time limit characteristics, principle, etc., and relative pinghu six shop transmission lines for the calculation of short circuit and quick break protection and fixed time limit over current

KV架空输电线路初步设计

毕业设计<论文) 题目 110KV架空输电线路初步设计 并列英文题目Preliminary Design Of 110KV Overhead Tran smissi on Line 系部专业 姓名班级 指导教师职称副教授 论文报告提交日期

摘要

密度来进行到县级避雷线型号的选择;在选出导线以后,利用已知的气象条件,计算出导线在各种气象条件时的应力及弧垂,进而绘制导线安装曲线图;利用最大弧垂计算出呼称高,选出合适的杆塔及对应的基础形式;最后进行绝缘子的选型以及防雷防振和保护和接地装置。 Abstract The main content of the instruction of this design includes: on First, carries the wire through the transportstion capacity and the power factor use

economical current density and the line model choice。 In selects after the wire, use the known meteorological condition, calculates the wire hangs in each kind of meteorological condition, time stress and the arc, tenth plan wire installs the diagram of curves。Using most hangs calculates shouts calls high, selects the appropriate pole tower and the corresponding foundation form 。Finally is carries on the insulator the shanping as well as anti-radar quakeproof and the protetive earthling installment. 目录 内容摘要

架空输电线路设计要点

架空输电线路设计要点 一、线路路径的选择与杆塔的定位 1 路径选择应采用卫片、航片、全数字摄影测量系统等新技术,必要时可采用地质遥感技术,综合考虑线路长度、地形地貌、城镇规划、环境保护、交通条件、运行和施工等因素,进行多方案技术比较,使路径走向安全可靠,经济合理。 2 路径选择应尽量避开军事设施、大型工矿企业及重要设施等,符合城镇规划,并尽量减少对地方经济发展的影响。 3 路径选择应尽量避开不良地质地带和采动影响区,当无法避让时,应采取必要的措施;路径选择应尽量避开重冰区及影响安全运行的其他地区;应尽量避开原始森林、自然保护区、风景名胜区。 4 路径选择应考虑对邻近设施如电台、机场、弱电线路等的相互影响。 5 路径选择宜靠近现有国道、省道、县道及乡镇公路,改善交通条件,方便施工和运行。 6 应根据大型发电厂和枢纽变电所的总体布置统一规划进出线,两回或多回路相邻线路通过经济发达地区或人口密集地段时,应统一规划。规划中的两回或多回同行线路,在路径狭窄地段宜采用同杆塔架设。 7 耐张段长度,单导线线路不宜大于5km;两分裂导线线路不宜大于10km;三分裂导线及以上线路不宜大于20km。如运行、施工条件许可,耐张段长度可适当延长。在耐张段长度超出上述规定时应考虑防串倒措施。在高差或档距相差非常悬殊的山区或重冰区等运行条件较差的地段,耐张段长度应适当缩短。 8选择路径和定位时,应注意限制使用档距和相应的高差,避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距,当无法避免时应采取必要的措施,提高安全度。 9与大跨越连接的输电线路,应结合大跨越的选点方案,通过综合技术经济比较确定。 二、导线与避雷线的选择 1 输电线路的导线截面,宜按照系统需要根据经济电流密度选择;也可按系统输送容量,结合不同导线的材料进行比选,通过年费用最小法进行综合技术经济比较后确定。 2 输电线路的导线截面和分裂型式应满足电晕、无线电干扰和可听噪声等要求。海拔不超过1000m地区,采用现行国标中钢芯铝绞线外径不小于表1所列数值,可不必验算电晕。 3 大跨越的导线截面宜按允许载流量选择,其允许最大输送电流与陆上线路相配合,并通过综合技术经济比较确定。 4 距输电线路边相导线投影外20m处,80%时间,80%置信度,频率0.5MHz 时的无线电干扰限值不应超过表2的规定。

架空输电线路设计课程设计(图表记录)

目录 情况说明书 一、问题重述 (1) 二、模型假设与符号说明 (1) 三、问题分析 (2) 四、数据预处理与分析 (3) 五、判定控制条件 (5) 六、判定最大弧垂气象 (6) 七、计算各气象条件下应力和弧垂 (7) 八、计算安装曲线 (9) 九、应力弧垂曲线与安装曲线 ·····················································错误!未定义书签。 十、感言·················································································错误!未定义书签。十一、参考文献········································································错误!未定义书签。十二、附录··············································································错误!未定义书签。

一、问题重述 1.1问题背景 《架空输电线路设计》这门课程是输电专业大三的第一门专业课,其内容繁复,需要通过输电线路课程设计这门课来巩固相关知识。 应力弧垂曲线表示了各种气象条件下架空线应力和有关弧垂随档距的变化,而安装曲线表示了各种可能施工温度下架空线在无冰、无风气象下的弧垂随档距变化情况,此两类曲线极大方便了工程上的使用。同时,其求解过程涉及到状态方程式求解、临界档距求解、控制气象判别及降温法等主干知识,能够起到较好复习、夯实基础知识,进一步熟悉两类曲线绘制的流程。 1.2题设条件 设计任务书给出了设计条件,具体如下: 1) 气象条件:全国典型气象Ⅵ区; 2) 导线规格:LGJ-210/50(GB1179—1983); 3) 电压等级:110KV。 1.3需解决的问题 根据设计任务书,本文需解决如下问题: 问题1:计算临界档距,判定控制条件及其作用档距范围; 问题2:判定最大弧垂气象; 问题3:计算各种气象条件下的导线应力和弧垂,计算档距范围50——800,间隔50,必须计算有效临界档距处的值并绘制导线应力弧垂曲线; 问题4:计算导线安装曲线(考虑初伸长)。温度范围:最低气温至最高气温,间隔5o C,并绘制百米弧垂曲线。 二、模型假设与符号说明 2.1模型假设 假设1:该设计档两悬挂点等高,即高差为零。 假设2:作用于导线的荷载沿斜档距均布。 假设3:架空线为柔性索链,即导线刚度为零。 2.2符号说明 符号含义 A截面积 d导线直径 E弹性系数

35KV架空输电线路初步设计方案

35KV架空输电线路初步设计方案 第二部分工程概况 -、设计情况 随着经济发展,负荷增加,近年来,用户对供电可靠性的要求不断提高,为避免因线路故障及检修造成对XX变电站停电及线路网架要求,该线路的建设必要性非常大。 本工程线路全线经过地带为平原,沿线植被主要是农田、 粮林间作带。根据通许县城城市整体规划,经过与县城规划部 门实地查看,规划部门允许该线路走径。 电压等级:35KV 线路回数:本期采用单回路架设 线路长度:35KV输电线路工程单回5.98kM。 导地线型号:导线LGJ-185/30; 二、气象条件 根据本地区高压输电线路多年运行经验。本工程线路所选气象条件为线路所通过地区30年一遇的数值(其值详见下表)。

气象条件一览表

第三部分设计说明书 第一章.导线及避雷线部分 导线是固定在杆塔上输送电流的金属线,由于经常承受着拉力和风、冰、雨、雪及温度变化的影响,同时还受空气中化学杂质的侵蚀,所以导线的材料除了应有良好的导电率外,还有足够的机械强度和防腐性能。 导线和地线: 根据规划,新建线路全部采用LGJ-185/30。 导线:按GB1179-83标准推荐用LGJX-185/30钢芯铝(稀土)绞线。 地线:根据Q/GDW179-2008)《地线采用镀锌钢绞线时与导线配合表》选用GJ-35(1×7) 镀锌绞线。 导地线定货标记: 导线:LGJX-185/30 GB1179-83稀土钢芯铝绞线 地线:GJ-35:1×7-2.6

导地线参数表

注:拉断力取计算拉断力的95%。 线路设计规程规定,35kV线路设计气象条件,应根据沿线的气象资料和附近已有线路的运行经验考虑。 在确定最大设计风速时,应按当地气象台(站),10min时距平均的年最大风速作样本,并宜采用极值I型分布作为概率统计值。35kV线路的最大设计风速不应低于28m/s。 合理的选择导线截面,对电网安全运行和保障电能质量有重大意义,随着经济的高速发展,对电力的需求越来越大,我们在选择导线的时候,还要考虑线路投运后5年的发展需要。 本设计中我们按照经济电流密度进行导线截面选择 公式如下:L I (其中S指导线截面;J指经济电流密度; s J I指线路最大负荷电流) L 导地线使用条件 导线:全段导线设计安全系数为 3.0,导线综合拉断力为61104N,最大使用力为20368N。 地线:地线采用GJ-35镀锌钢绞线,综合拉断力为43688N,安全系数按规定宜大于导线安全系数K=3。 导地线布置:导线采用上字形及平行排列方式。 地线全线采用水平排列方式。

架空输电线路设计试卷概要

2011 年春季学期《输电线路设计》课程考试试卷( A 卷) 注意:1、本试卷共 2 页; 2、考试时间:110分钟; 3、姓名、学号、网选班级、网选序号必须写在指定地方。 一、填空题 (每空1分,共30分) 1、 输电线路的主要任务是 ,并联络各发电厂、变电站使 之并列运行。 2、 镀锌钢绞线 1×19-12.0-1370-A YB/T5004-2001中,1×19表示 , 12.0表示 ,1370表示 。 3、 某线路悬垂串的绝缘子个数为 13片,该线路的电压等级是 kV 。 4、 线路设计的三个主要气象参数是 、 、 。 5、 输电线路设计规范规定,导线的设计安全系数不应小于 ;年平 均气象条件下的应力安全系数不应小于 。 6、 导线换位的实现方式主要有 、 、 三种。 7、 架空线呈“悬链线”形状的两个假设条件是 、 。 8、 档距很小趋于零时, 将成为控制气象条件;档距很大趋于无限 大时, 将成为控制气象条件。 9、 判定架空线产生最大弧垂的气象条件,常用方法有 和 。 10、状态方程式建立的原则是 。 11、已知某档档距为 498 m ,高差为40 m ,相同条件下等高悬点架空

线的悬挂曲线长度L h=0=500 m,则该档架空线悬挂曲线长度为______________ m。 12、孤立档的最大弧垂位于相当梁上剪力的地方,最低点位于相当 梁上剪力的地方。 13、排定直线杆塔位置时需使用____________________模板,校验直 线杆塔上拔时需使用_____________________模板。 14、在杆塔定位校验中,摇摆角临界曲线的临界条件是 _____________;悬点应力临界曲线的临界条件是_________________;悬垂角临界曲线的临界条件是________________。 15、发生最大弧垂的可能气象条件是_______ _________或_____ _________。 二、判断题(每题2分,共10分) 1、架空线上任意两点的垂向应力差等于比载与相应高差的乘积。 () 2、架空线的平均应力等于平均高度处的应力。() 3、如果临界档距,则两者中较小者对应的气象条件不起 控制作用。 ( ) 4、导线只有在最低气温时产生最大张力。() 5、在连续倾斜档紧线施工时,各档的水平应力不等,山上档比山下 档大。() 三、简答题 (共24分)

毕业设计输电线路

毕业设计 题目:输电线路概述 目录 前言。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 配电线路规划。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5

电杆。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 架空配电线路杆位的确定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 电杆埋深。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 架空导线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 拉线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 横担与绝缘子。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 线路的施工步骤。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 线路的运行与维护。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 其他配电装置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 前言:输电线路是电力系统的重要组成部分,是发电厂与电力用户之间输送电能与分配电能的中间环节,包括各电压等级的输电线路和变电所,它担负着输送电能的重要任务。随着国家科学技术的不断发展和进步,人民生活水平的不断提高。人们对电力的需求也随之不断增大,电已经成为人们赖以生存和发展不可缺少的一部分。特别是一些新兴产业的兴起,不仅带动了一方经济的大幅度跨越,也促进了电力行业有了稳定的提升。在这种环境和背景下,

输电线路设计规范及输电线路设计文件编写纲要

《架空输电线路设计规范》及架空输电线路设计文件 编写纲要 寿祝昌 上世纪五十年代处于建国初期,标准的管理工作尚未完善,59年颁发的设计规范的名称为《高压架空电力线路设计技术规程》。“设计规程”为什么定为“设计技术规程”,当时的想法是,“本规程不单是线路设计规程,还是线路技术规程”。那是电力线路的第一代规程,不只管设计,还兼管运行维护以及电力线路与其他设施、其他部门的关系。基于这种前提编写的规程,无论是整体的编排还是内容与标题,必然不象一本专门的设计规范。之后进行了3次修订,到目前已经是第四代,尽管丰富了条文和内容,但依然没有摆脱第一代“设计技术规程”的模式。主要问题在编辑方面,规范的总体编排混乱,规范的章节标题不准确,条文中的用语存在概念模糊、逻辑混乱的现象。针对上述问题,特编写本纲要,以求再次修订时能完成一本名副其实的“设计规范”。本纲要供《架空输电线路设计规范》的修订和架空输电线路设计文件的编制参考。 架空输电线路设计规范除应包括统一规定的前言、总则、术语和符号等内容外还应包括下列主要内容: 1输电线路设计条件; 2输电线路路径设计; 3架空线设计*; 4杆塔及其基础设计; 5杆塔定位设计;

6输电线路附属设施设计。 *注:寿祝昌编辑校注《110-750kV架空输电线路设计规范》中的“架线设计”均应修改为“架空线设计”。 架空输电线路设计文件的编制亦不外乎应包括上列内容。可行性研究和初步设计不包括第5和第6项。施工图设计,第5项“杆塔定位设计”完成的设计文件包括“线路平断面图”、“线路明细表”和“交叉跨越表”。这三个文件(图纸)在架空输电线路设计中,是属于总图和总表,应该在施工图设计文件中予以明确。 下面逐一对各部分内容做具体说明。 1输电线路设计条件 架空输电线路的设计条件包括设计气象条件、导线截面积和电力线路的电压等级。 1.1设计气象条件 影响架空线设计和输电线路杆塔设计的气温、风、覆冰是输电线路设计的主要气象条件。气温,风和覆冰的各种组合应称为“工况”。然而设计规范历来将“工况”称做“情况”。“情况”这一称谓使得对“设计气象条件”的认知产生过严重的误解。 “工况”一词有两层含义,一层含义表明它是一种“设计标准”,另一层含义表明它是一种“设计条件的组合”的规定。而“情况”一词往往容易使人误解为实际可能出现的状况。“情况”一词会误导一些用户甚至设计人员,说某年某日实际的气象条件如何,实际的气象条件组合如何,所以设计应按此考虑等等。

110kv双侧电源环网输电线路继电保护设计毕业设计荐

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 毕业设计(论文) 110kv双侧电源环网输电线路继电保护设计 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历 而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 作者签名:日期: 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 目录 引言.............................................................. 1 第一章电力系统继电保护简介 (2) 1.1 继电保护的作用 (2) 1.2 继电保护的基本任务 (2) 1.3 继电保护的基本要求 (2) 1.4继电保护的设计原则 (3) 1.5继电保护装置的构成 (4)

第二章电力网的初步确定 (5) 2.1 系统中各元件的参数计算 (5) 2.1.1 发电机参数计算 (5) 2.1.2 变压器参数计算 (6) 2.1.3 线路参数计算 (6) 2.2 线路 TA、TV变比的选择 (7) 2.3 变压器中性点接地的确定 (7) 2.3.1 中性点接地的要求 (7) 2.3.2 中性点接地的原则 (7) 2.3.3中性点接地的确定 (8) 2.4 系统运行方式确定原则 (9) 第三章电力网短路计算 (10) 3.1 电力系统中发生短路的后果 (10) 3.2 短路计算的目的 (10) 3.3 短路计算步骤 (11) 3.4 电力网短路点计算 (11) 第四章电网相间保护配置及整定计算.................................. 38 4.1 相间距离保护简介 (38) 4.1.1 距离保护原理 (38) 4.1.2 距离保护的特点 (38) 4.1.3 助增系数的计算原则 (39) 4.2 距离保护整定计算 (39) 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 4.2.1 线路AB的整定计算 (39) 4.2.2 线路BC的整定计算 (43) 4.3 距离保护的评价 (46) 第五章电网零序保护配置及整定计算.................................. 48 5.1 零序保护简介 (48) 5.1.1 零序电流保护的原理 (48) 5.1.2 零序电流保护的特点 (48) 5.2 零序短路电流计算的运行方式分析 (48) 5.2.1 流过保护最大零序电流的运行方式选择 (48) 5.2.2 最大分支系数的运行方式和短路点位置的选择 (49) 5.3 零序电流保护的整定计算 (49) 5.3.1 线路AB的整定计算 (49) 5.3.2 线路BC的整定计算 (53) 5.4 零序电流保护的评价 (57) 第六章输电线路的自动重合闸....................................... 59 6.1 自动重合闸的基本概念 (59)

输电线路设计-毕业设计

摘要 本设计说明书中的主要内容包括有:首先,通过输送容量及功率因数利用经济电流密度来进行到县级避雷线型号的选择;在选出导线以后,利用已知的气象条件,计算出导线在各种气象条件时的应力及弧垂,进而绘制导线安装曲线图;利用最大弧垂计算出呼称高,选出合适的杆塔及对应的基础形式;最后进行绝缘子的选型以及防雷防振和保护和接地装置。 Abstract The main content of the instruction of this design includes:First, carries on the wire through the transportstion capacity and the power factor use economical current density and the line model choice; In selects after the wire, use the known meteorological condition, calculates the wire hangs in each kind of meteorological condition, time stress and the arc, tenth plan wire installs the diagram of curves; Using most hangs calculates shouts calls high, selects the appropriate pole tower and the corresponding foundation form; Finally is carries on the insulator the shanping as well as anti-radar quakeproof and the protetive earthling installment.

架空输电线路设计 孟遂民版 答案

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ν和标准差S 分别为: )/(9375.1848 909 11s m v n n i i ===∑=ν )/(3402.41 483525.885)(1112 s m v v n S n i i =-=--=∑= (2)进行重现期的概率计算,由于风速个数48=n ,查表2-7并进行线性插值,得到修正系数C 1、C 2为: 15714.1)4548(45 5015185 .116066.115185.11=-?--+=C 54764.0)4548(45 5054630 .054853.054630.02=-?--+=C 分布的尺度参数a 和位置参数b 为: 1)/(26661.03402.415714.11-=== s m S C a )/(8834.1626661 .054764 .09375.182s m a C v b =-=-= 重现期R=50年20m 高度的年最大风速为: )/(519.31)15050ln(ln 2661.018834.16)1ln(ln 150s m R R a b v =?? ???? --=??????-- = (3)进行高度换算,B 类地区,故0.1,16.0==βz ,则 067025.1)20 30 (0.1)(16.0=?==z h h 仪设计βα 所以,30m 设计高度处50年重现期的年最大风速为: )/(632.33519.31067025.15050s m v v m =?==α

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35/150-LGJ (根数30/7)可知: 铝部截面积2 26.147mm A a =, 直径mm d a 5.2=; 钢部截面积236.34mm A s =, 直径mm d s 5.2=; 计算截面积 262.181mm A =, 导线外径2 5.17mm d =, 计算拉断力[]N T j 65020=。 钢线的弹性系数为2 200900mm N s E =, 钢的线膨胀系数为C s ? -?=1 6 105.11α 铝线的弹性系数为2 60300 mm N a E =, 铝的线膨胀系数为C a ? -?=1 6 1023α 则铝钢截面比2858.436 .3426.147=== S a A A m 钢比2333.026 .14736.341==== a S A A m ξ []280000mm N E =, []C ? -?16108.17=α (1)由公式(3-1)钢芯铝绞线的综合弹性系数为: 25687.868992858 .4160300 2858.42009001mm N a S m mE E E =+?+=++= (2)由公式(3—2)得钢芯铝绞线的综合温度线膨胀系数为: C a s a a s s mE E mE E ?---?=?+???+??=++=166 61097.1760300 2858.42009001023603002858.4105.11200900ααα(3)查表3-3、3-4可知:铝 单股的绞前抗拉强度为:2175mm N a =δ,钢线伸长%1时的应力为21140%1mm N =δ,铝线的强度损失系数0.1=a ,由公式(3—3) 得钢芯铝绞线的综合拉断力为: N A A a T s a a j 9.6494036.34114026.1471750.1%1=?+??=+=δδ 查表3-1得35/150-LGJ 钢芯铝绞线的弹性系数、温度线膨胀系数的标准值为: []2 80000 mm N E =, []C ? -?16108.17=α。 则[]25687.6899800005687.86899mm N E E E =-=-=?, []%62.8=?= E E E γ []C ? --?=?-=-=?1 6 61017.010)8.1797.17(ααα,[] %96.0=?= αα γα [] N T T T j j j 1.79|650209.64940|=-=-=?,[]%12.0=?= j j T T T γ

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