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：)/(9375.18401smvni)/(402.)(12Sii （2）进行重现期的概率计算，由于风速个数 ，查表 2-7 并进行线性插值，得到修正系数 C1、 C2 为：857.)8(4501.6.5. C46034302分布的尺度参数 a 和位置参数 b 为： 1)/(26.04.17smSa/834.59382Cv重现期 R=50 年 20m 高度的年最大风速为： )/(519.)0ln(261.04.1)ln(150 smR
2、abv （3）进行高度换算，B 类地区，故 ，则,6.z 72.)3(.)(.zh仪设 计所以，30m 设计高度处 50 年重现期的年最大风速为： )/(6.519.0672.1550 svm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 （根数 30/7）可知：35/10LGJ铝部截面积 ，26.47ma直径 ；d5.2钢部截面积 ，.3s直径 ；.计算截面积 ，26.18A导线外径 ，57d计算拉断力 。NTj0钢线的弹性系数为 ，29msE钢的线膨胀系数为 C16.铝线的弹性系数为
3、，23Na铝的线膨胀系数为 160则铝钢截面比 85.4.7SaA钢比 236.1am，280NEC6.17（1）由公式（3-1）钢芯铝绞线的综合弹性系数为： 25687.9285.41603091 mNaSmE（2）由公式（32）得钢芯铝绞线的综合温度线膨胀系数为：（3）查表 3-3、3-4 可知：CasmE 1666 0.215.09铝单股的绞前抗拉强度为： ，钢线伸长 时的应力为 ，铝线的强度损失系数 ，由公式7mNa%24%1mN 0.a（33）得钢芯铝绞线的综合拉断力为： ATsaj 9.43.026.750.1查表 3-1 得 钢芯铝绞线的弹性系数、温度线膨胀系数的标准值为： ，
4、。35/10LGJ 28mNEC168.7则 , 28.698067.89mNE .E,C1607.1).(%96.0，Tjjj .9|65029.4| 2.jT7.某 330KV 线路通过典型气象区区，导线为 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35/1LGJ） 。90【解】：查附录 A 得 得到钢芯铝绞线的相关数据及查表 2-9 得到典型气象区区的有关数据：面积/50，外径 ，单位长度质量 。覆冰厚度 ，覆冰风速、外过电压和安装有26.18mA2.17mdkmgq/2.67mb10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）
5、自重比载为 mMPAqg a3331 10487.61062.8970, （2）冰重比载为 adb332 10984.1062.8)57(107., （3）垂直总比载为 mMPa13 7.,（4）无冰风压比载应计算最大风速和安装有风两种情况。因 ，则 ；只计算导线时， ，所md.sc0.1c以：最大风速 时，基本风压为sm30 aw5.6230625.023 查表 3-8 的得计算强度时的 ，所以75.f mMPAdascf 332304 1075.416.85.17.01in, 计算风偏（校验电气间隙）时， ，所以6f PAwdascf 332304 1068.16.85.17.01in3,
6、 安装风速 时，查表 3-8 得 ，则sm/10fa5.2.02.10 mMPAwdascf 33214 1064.6.85.7.in, （5）覆冰风压比载。因为 ，差得计算强度和凤偏时均有 ，取 ， ，所以sm/10f.scaw5.6210 PAbd acsf 332105 195.46.85)25.7(. sin, （6）无冰综合比载最大风速（计算强度）时有最大风速（计算风偏）时有 mMa33222421 072.01.4.360,03, 安装有风时有6 156687 Pa33222421 8.1, （7）覆冰综合比载 3 07.104.1.0,0,8.某 500KV 架空输电线路，通过区
7、典型气象区，导线为 钢芯铝绞线，试计算其比载。5/LGJ【解】：查附录 A 得到 钢芯铝绞线的相关数据及查表 2-9 得到典型气象区区的有关数据：面积 ，50/4LGJ 25.41mA外径 ，单位长度质量 。覆冰厚度 ，覆冰风速、外过电压和安装有风时的风速为 10m/s.，md63.27kmgq/1mb10内过电压时的风速 15m/s,最大风速为 30m/s。（1）自重比载为 MPA a3331 1082.5.418690, （2）冰重比载为 mdba332 10.2105.4)627(078., （3）垂直总比载为 MP213 9.5,（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
8、风向垂直于线路方向即 ，因 ，则md1763.2；只计算导线时， ，所以：1.sc0.c外过电压、安装风速 时，查表 3-8 得 ， ， 则sm/10.c.1f1.scaPw5.62.625.01 mMPAwdascf 33104 107.45.43.7.in, 内过电压 ， ， ， ，则 2 sm/15cfsc，aPw62.40mPAwdascf 33210 109.705.463.75.1in, 最大风速 时，计算强度时， ， ，sm30c5f.scaw.22.06.2 mMPAwd ascf 33304 1096.28105.46.71.5.1in3, 计算风偏（校验电气间隙）时， ，
9、， 所以0cfsc mPAwdasfc 33234 1095.215.46.716.0in3, （5）覆冰风压比载。因为 ，查得计算强度和风偏时均有 ，取 ， ，所以sm/ .f2.1scaPw5.60 mMAwbdacsf 332105 9.75.46)3.27(.10sin, （6）无冰综合比载1）外过电压、安装有风时有 mMPa332224216 109.107.48.310,0, 2）内过电压3）最大风速（计58.9.5,5, 算强度）时有最大风速（计 a332224216 109.4106.8.30,03, 算风偏）时有（7）覆冰综合比载mP.95.,0 Ma33225237 .79
10、第四章3.某等高悬挂点架空线挡距为 400m，无高差，导线为 ，最高气温（40 ）时的弧垂最低点的水平应力5/10LGJC，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） 。aMP561.20【解】：查表可得导线为 的相关数据： ， ， 。35/10LGJ 28.6Am17.5d67.2qkgm（1） 求解公共项则导线的自重比载 3367.290.01qgA 03.51745306.487.86251304.0.1672350.169825lshsh36.17.2lcc（2）求解架空线的弧垂应力线长等弧垂： 0 30.5(1)(.082).6
11、573671lfh m线长： 22.494.Ls悬点应力： 0.5.0826.7()ABlchMPa悬点垂向应力：3617.3192L 线长与档距的绝对误差为： 4.9l m（相对误差为： 0%0.2744.某档架空线，档距为 ，高差为 ，导线为 ，最高气温（ ）时弧垂最低点的水平应力40lm1h15/3LGJ0C，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062.51aMP认为 ） ，档距中央弧垂的误差是什么？h【解】：查表可得导线为 的相关数据： ， ， 。35/LGJ 28.6Am7.d67.2qkgm（1）求解公共项（沿用题 3
12、 中的一些参量）0.71450()m30.86/； .192lsh；0.68c04.96()2hlLsm则求得： 7.1arcs24691.09.40shLh )(078.234691.0735.230 marclh .1.20sb（2）求解弧垂应力线长中央弧垂：)(0438.126.017345.906.41230022 mlchLfhl 最大弧垂发生在 xm 处：)(942.02461.07.107345.203Lharcsll 最大弧垂：)(0439.12 906.41012469.07.40175.8223 2002mLhlLharcslhflm 因为 a0，最低点弧垂无计算意义。线长
13、： )(193.6.220 mhL悬点应力： )(092.63847.156.21309.56.20356230 MPachchaA )(1.0.8. 30bB 悬点垂向应力： )(684.35.561.21309.56.20A Pashash 2.70.68.B Mb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 ，与考虑高差相比，得相对误差为：21.68573lfm %97.268573.1042%lf7.某档架空线，档距为 ，高差为 ，导线为 ，最高气温（ ）时弧垂最低点的水平应力40l1h/LGJ40C，以悬链线公式为精确值，试比
14、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。062.51aMP【解】 24.0sin,97.cos, tg（1）用斜抛物线公式计算时：最大弧垂： )(03157.2971.8536co83022 mlflm 线长： )(.431.39.41 97014.486.40ss 323mlL 悬点应力：)(1.632/03157.2517.6970.)2(cos0 MPahfmA ab 值：752.34.B )(516.2.1524sin20 mla .073.3b垂向应力： )(109.894.5621051.36cos3A MPaa .37.7.Bb（2）相比悬链线精确
15、值误差：最大弧垂误差： %103.0439.12|75|%10%悬 悬斜 mff线长：%048.1193.4|%10悬 悬斜 L悬点应力： 27.02.6|悬 悬斜 AA 01.7431.|5|10悬 悬斜 BB悬点垂向应力： %68.68.|09|%）（悬 悬斜 AA 34.01254.3|7|10悬 悬斜 BB（3）用平抛物线公式计算时：最大弧垂： )(67.18536.82302 mlflm线长： )(218.4390.3.412 405.07cos 32323llL 悬点应力：)(0869.32/1674.05.67.)(cos 30 MPahfmA 7.1.39014.2B )(36
16、25.825.420 mtgla .73.23b垂向应力： )(379.8625.105.6A MPaa 483Bb相比悬链线精确值误差：最大弧垂： %085.310397.12|6|%10%悬 悬平 mff线长： 67.4|8|悬 悬平 L悬点应力： 081.1092.63|10悬 悬平 AA%075.1743.6|80|%10%悬 悬平 BB悬点垂向应力： .218.|9| ）（悬 悬平 AA 341.0254.3|10悬 悬平 BB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区，一档距为 200m，无高差。导线为 LGJ150/25。已知该档最低气温时导线应力为
17、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： m=n =1=34.05103MPa/m热膨胀系数：=18.910 -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： 2323coscoscs()44nmnmmElElEt因 ，整理得： 12 23 04nnlElt化简得： 327.981657.0n
18、解得最高温时导线应力： n=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 clab=150 lbc=300 lcd=450lac=250 lbd=500lad=400（3） （4）A b clab=虚数 lbc=500 lcd=450lac=250 lbd=300lad=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
19、、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） 。a b clab=250 lbc=300 lcd=450lac=150 lbd=500lad=400a b clab
20、=虚数 lbc=300 lcd=虚数lac=250 lbd=虚数lad=400l300 450150a 控制 a 控制 c 控制 d 控制b 控制lab lbc lcdl450150a 控制 c 控制 d 控制lac lcdl300a 控制 d 控制b 控制lbdld 控制(a) (b)(c) (d)2.某架空线路通过我国典型气象区区，一档距为 100m，无高差，导线 LGJ70/10，自重比载 1=33.99103MPa/m，冰重比载2=28.64103MPa/m，最高气温时导线应力 t=42.14MPa，覆冰无风时导线应力 b=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 tmax=40，覆冰无风时气温 tb=-5，导线弹性系数 E=79000,线膨胀系数 =19.110 -6。设临界温度为 tj，临界比载为j。(1)临界温度法：以覆冰无风为第状态，临界温度为第状态，临界温度的计算式为 Etbbj 31临界温度计算得：=30.311=33.99103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：=1.008（m）2320.91084.lf
