架空输电线路设计复习课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2013/5/19 Sunday,#,架空输电线路设计复习,讲师：何耀佳,2013,年,5,月,选择题,填空题,判断题,简答题,计算题,选择题,1,、相邻两基耐张杆塔之间的架空线路，称为一个（）。,(A),耐张段,(B),代表档距,(C),水平档距,(D),垂直档距,答案,：,(A,),2,、送电线路的导线和避雷线补偿初伸长的方法是（）。,(A),增加弧垂百分数法,(B),升温法,(C),降温法,(D),增加张力法,答案：,(C),3,、导线的瞬时拉断应力除以安全系数为导线的（）。,(A),切应力,(B),最大许用应力,(C),运行应力,(D),放线应力,答案：,(B),4,、在同一耐张段中，各档导线的（）相等。,(A),运行应力,(B),水平应力,(C),悬挂点应力,(D),杆塔承受应力,答案：,(,B),5,、耐张段内档距愈小，过牵引应力（）。,(A),增加愈少,(B),增加愈多,(C),不变,(D),减少愈少,答案：,(B,),6,、绝缘子在杆塔上不但承受导线的垂直荷载，还要承受导线的（）。,(A),斜拉力,(B),水平荷载,(C),吊力,(D),上拔力,答案：,(B),7,、直线杆塔导线悬挂点的应力（）导线最低点的应力。,(A),大于,(B),等于,(C),小于,(D),根据计算确定,答案A),8,、通过架空线的弧垂应力曲线查应力（或弧垂）应按（）确定。,(A),代表档距,(B),垂直档距,(C),水平档距,(D),平均档距,答案：,(A,),12,、在耐张段中的大档距内悬挂软梯作业时，导线应力比在小档距内悬挂软梯作业时导线应力（）。,(A),增加很多,(B),略微增加,(C),略微减小,(D),减少很多,答案：,(A),13,、在正常的垂直荷重作用下，铁塔横担与上曲臂之间的连接螺栓受到的是（）的作用。,(A),拉力,(B),弯曲力,(C),剪切力,(D),压力,答案：,(,C),14,、以下说法中（）是正确的。,(A),同一档距内沿导线各点的应力是相等的,(B),同一档距内沿导线各点的应力是不相等的,(C),同一档距内导线最低点处的应力是最大的,(D),同一档距内导线悬挂点的应力是最大的,答案：,(,B),15,、最容易引起架空线发生微风振动的风向是（）。,(A),顺线路方向,(B),垂直线路方向,(C),旋转风,(D),与线路成,45,角方向,答案：,(B),填空题,1.,输电线路的任务是,。,输送和分配,电能,2.,输电线路按照结构分类，可分为,和,。按照电能性质分类，可分为,输电线路和,输电线路。,架空线路,/,电缆线路,交流,/,直流,3.,架空输电线路的组成元件主要有导线、避雷线、,、,、杆塔、拉线和基础。,金具、绝缘子,4.,钢芯铝绞线按其铝、钢截面比的不同，分为,、轻型、加强型三种。,正常型,5.,金具按照性能和用途可分为：线夹、,、接续金具、保护金具、拉线金具等五大类。,连接金具,6.,连接金具主要用于,与杆塔和导线线夹的连接。常用的连接金具有,、球头挂环、碗头挂板、直角挂板等。,绝缘子串,/,U,型挂环,7.,设计用气象条件的三要素是指,、,以及,。,风速,/,覆,冰厚,度,/,气温,8.,为了保证架空输电线路的安全运行，导线的设计安全系数不应小于,。,2.5,9.,目前我国,330kV,及以下电压等级的架空输电线路设计用最大设计风速，采用距地面,m,高处，,年一遇的,min,平均风速最大值。,15,m/,15,年,/,10,min,10.,随着除去外力而消失的变形，称为,；外力除去后仍不能消失的变形，称为,。,弹性,变形,/,塑性变形,11.,杆件的基本变形形式有拉伸或压缩、,、扭转、弯曲。,剪切,12.,导线,的机械物理特性是指,、,、温度线膨胀系数以及密度。,瞬时破坏应力,/,弹性系数,13.,比,载是指,单位,、,单位,导线上的荷载，其单位为,。,长度,截面积,N/(mmm2),14.,补偿,架空线初伸长的方法有,、,。,减小弧垂法,/,降低温度法,15.,某杆塔的水平档距就是,；垂直档距为,。,该杆两侧档距之和的,算术平均值,杆塔,两侧档导线最低点之间的水平距离,16.,在架空导线上发生振动的类型主要有,脱冰跳跃、横向碰击、电晕舞动、短路振荡和湍流振动等。,微风,振动,次,档距振荡,17.,绘制纵断面图的比例尺，对平地或起伏不大的丘陵，水平采用,，高差采用,。,1:5000/,1,：,500,18.,施工图设计一般由施工说明书、,、计算数据和地面标桩所组成。,施工图纸,19.,电缆的基本结构由三部分组成：,，用于传输电能；,，保证电能沿导电线芯传输，在电气上使导电线芯与外界隔离；,，起保护密封作用，使绝缘层不受外界潮气侵入，不受外界损伤，保持绝缘性能。,导电线芯,/,绝缘层,/,保护层,判断题,分裂导线子导线装设间隔棒的主要作用是预防导线混线,(,),送电线路绝缘子承受的大气过电压分为直击雷过电压和感应雷过电压。,(,),最容易引起架空线发生微风振动的风向是垂直线路方向。,(,),送电线路中导线在悬点等高的情况下，杆塔的水平档距与垂直档距相等。,(,),直线杆塔绝缘子串所受的荷重同垂直档距和水平档距都无关。,(,),阻尼线的防震原理相当于多个联合的防震锤。,(,),电缆沟内全长应装设有连续的接地装置，接地线的规格应符合规范要求。,(,),送电线路换位图是送电线路为使各相导线的电感相近而采取换位时的示意图。,(,),当气温在,2,10,、风速,415m/s,、相对湿度在,90%,以上并有过冷却水滴的大雾或遇有毛毛细雨时，导线上往往形成雾松。,(,),覆冰的坠落和其他的瞬态脉动会产生静态荷载。,(,),架空线的比载大小与设计气象条件的三要素的每一要素有关。,(,),防振锤的型号随波形频率范围的不同而变化，频率越高选用的防振锤越重。,(,),阻尼线对低频振动有好的防振效果，帮比较适合于大截面导线或小跨越档距的防振。,(,),线路所采用的防振装置可以完全消除导线震动。,(,),架空线路耐雷水平取决于杆高、接地电阻及避雷线保护角的大小。,(,),观测挡宜选挡距较大和悬挂点高差较小及接近代表挡距的线挡。,(,),接地滑车的作用是牵引钢丝绳，导线上的感应电有效接地释放，以保证施工安全。,(,),档距中导线对地和各被跨物的绝缘配合按内过、外过两种过电压要求确定的。,(,),电缆线路一般的薄弱环节不一定在电缆接头和终端头处。,(,),电缆敷设时，要考虑尽可能避免外力损伤电缆的情况。,(,),电缆直埋敷设，当不同电压等级电缆相互交叉时，高电压等级电缆应从低电压等级电缆上面通过。,(,),高压输电线路导线截面一般按经济电流密度方法选择。同时必须满足电晕条件要求。,(,),简答题,架空输电线路的组成及各部分作用？,下图为低碳钢的应力,-,应变曲线表，试简述低碳钢拉伸过程的各个阶段。,答：（,1,）弹性阶段：,OA,和,AA,段。,OA,段应力与应变成线性关系，材料服从胡克定律。,AA,段仍为弹性变形，,A,点对应的应力为弹性极限。,（,2,）屈服阶段：,BC,段。应变有明显的增加，应力在很小的范围内波动。材料屈服时产生显著的塑性变形。,（,3,）强化阶段：,CE,段。材料恢复了抵抗变形的能力，必须增加拉力才能继续变形。最高点,E,对应的应力为强度极限或抗拉强度。,（,4,）局部变形阶段：,EF,段。横向尺寸急剧缩小，形成颈缩现象。此时所需的拉力也迅速减小，最后导致拉断。,何为气象条件三要素？各对导线架空线有何影响？,答：风速、覆冰厚度、气温，称为设计用气象条件的三要素。,（,1,）风作用于架空线上形成风压，产生水平方向的荷载。是架空线的应力增大，杆塔产生弯矩，会引起断线、倒杆事故。微风会引起架空线的振动，引起疲劳断线。大风会使架空线不同步摆动，造成相间闪络。,（,2,）覆冰增加了架空线的垂直荷载，使架空线的张力增大，加大了断线倒塔的可能。同时，弧垂增大会造成对跨越物的电气距离减小而产生事故。脱冰跳跃会引起上下层架空线之间的闪络。,（,3,）气温变化引起架空线的热胀冷缩。气温降低，架空线线长缩短，张力增大，有可能断线。气温升高，线长变大，弧垂变大，对跨越物的电气距离减小而引发事故。,防振捶的耗能原理？,答,：防,振锤由一段短的钢绞线在其两端各装一个重锤，中间有专为装于导线上使用的夹板组成。导线振动时，夹板随着导线上下移动，由于两端重锤具有较大的惯性而不能和夹板同步移动，致使防振锤的钢绞线不断上下弯曲。重锤的阻尼作用减小了振动的振幅，而钢绞线的变形及股线间的摩擦则消耗了导线振动传给它的能量，从而减小了导线的振动。振动的振幅越大，钢绞线上下弯曲的挠度越大，消耗的能量越多。,何为架空线的弧垂,?,其大小受哪些因素的影响,?,答：,(1),弧垂：是指架空导线或避雷线上的任意一点至两悬点连线间的竖直距离。,(2),影响因素：架空线的档距。架空线的应力。架空线所处的环境气象条件。,在正常运行时，引起线路耐张段中直线杆承受不平衡张力的原因主要有哪些,?,答：有以下原因。,(1),耐张段中各档距长度相差悬殊，当气象条件变化后，引起各档张力不等。,(2),耐张段中各档不均匀覆冰或不同时脱冰时，引起各档张力不等。,(3),线路检修时，先松下某悬点导线或后挂上某悬点导线将引起相邻各档张力不等。,(4),耐张段中在某档飞车作业，绝缘梯作业等悬挂集中荷载时引起不平等张力。,(5),山区连续倾斜档的张力不等。,孤立档在运行中有何优点,?,施工中有何缺点,?,答：运行优点：,1),可以隔离本档以外的断线事故。,2),导线两端悬点不能移动，垂直排列档距中央线间距离在不同时脱冰时能得到保障，故可使用在较大档距。,3),杆塔微小的挠度，可使导线、避雷线大大松弛，因此杆塔很少破坏。,施工中的缺点：,1),为保证弧垂能满足要求，安装时要根据杆塔或构架能承受的强度进行过牵引。,2),孤立档档距较小时，绝缘子串下垂将占全部弧垂一半甚至更多，施工安装难度大。,线路正常运行时，简要说明直线杆和耐张杆承受荷载的类型及其构成。,答：,(1),直线杆：在正常运行时主要承受水平荷载和垂直荷载。其中水平荷载主要由导线和避雷线的风压荷载、杆身的风压荷载、绝缘子及金具风压荷载构成。而垂直荷载主要由导线、避雷线、金具、绝缘子的自重及拉线的垂直分力引起的荷载,。,(,2),耐张杆：在正常运行时主要承受水平荷载、垂直荷载和纵向荷载。其中纵向荷载主要由顺线路方向不平衡张力构成，水平荷载和垂直荷载与直线杆构成相似。,对架空线应力有直接影响的设计气象条件的三要素是什么,?,设计中应考虑的组合气象条件有哪些,?,答：,(1),设计气象条件三要素：风速、覆冰厚度和气温,。,(,2),组合气象条件最高气温。最低气温。年平均气温。最大风速。最大覆冰。外过电压。内过电压。事故断线。施工安装。,确定杆塔外形尺寸的基本要求有哪些,?,答：有以下基本要求,。,(,1),杆塔高度的确定应满足导线对地或对被交叉跨越物之间的安全距离要求,。,(,2),架空线之间的水平和垂直距离应满足档距中央接近距离的要求,。,(,3),导线与杆塔的空气间隙应满足内过电压、外过电压和运行电压情况下电气绝缘的要求,。,(,4),导线与杆塔的空气间隙应满足带电作业安全距离的要求。,(5),避雷线对导线的保护角应满足防雷保护的要求。,避雷线的作用是什么,?,答：其作用如下,：,(,1),减少雷电直接击于导线的机会,。,(,2),避雷线一般直接接地，它依靠低的接地电阻泄导雷电流，以降低雷击过电压,。,(,3),避雷线对导线的屏蔽及导线、避雷线间的耦合作用，降低雷击过电压,。,(,4),在导线断线情况下，避雷线对杆塔起一定的支持作用。,(5),绝缘避雷线有些还用于通信，有时也用于融冰。,输电线路为什么要防雷,?,避雷线在防雷保护中起何作用？,答：输电线路的杆塔高出地面八、九米到数十米，并暴露在旷野或高山，线路长度有时达数百公里或更多，所以受雷击的机会很多。因此，应采取可靠的防雷保护措施，以保证供电的安全。架空线路装设避雷线，是为了防止雷电直击导线，产生危及线路绝缘的过电压。避雷线遭受雷击后，雷电流即沿避雷线经接地引下线进入大地，从而可保证线路的安全供电。不同的杆塔接地电阻值，雷电流在杆塔顶部形成不同的电位，同时雷电波在避雷线中传波时，又会与线路导线耦合而感应出一个行波，但这行波及杆顶电位作用到线路绝缘的过电压幅值都比雷电直击导线时产生的过电压幅值低得,多,。,影响线路振动的因素有哪些？,答：影响振动的主要因素有：风速、风向、档距、悬点高度、导线应力以及地形地物等。,（,1,）风的影响：引起振动 的基本因素是均匀稳定的微风。,（,2,）导线的直径和档距的影响：档距越大、导线直径越小，档中形成完整半波数的机会越多，导线产生共振的机会越多。,（,3,）应力对振动的影响：导线的应力是影响导线振动烈度的关键因素，且对导线振动的频带宽度有直接影响。,防止和减弱导线振动影响有哪几种方法？,答：（,1,）设法从根本上消除引起导线震动的条件。如线路路径避开易振区，年平均运行应力降低到不易发生振动的程度等。,（,2,）设法利用线路设备本身对导线振动的阻尼作用，以减小导线的振动，如采用柔性横担、偏心导线、防振线夹等。,（,3,）在导线上加装防振装置以吸收或减弱振动能量，消除导线振动对线路的危害。目前广泛采用的有防振锤和阻尼线。,防震锤应安装在什么地方消振效果比较好？,答：防振锤安装位置的确定原则是：,在最大波长和最小波长情况下，防振锤的安装位置在线夹出口处第一个半波范围内，并对这两种波长的波节点或波腹点具有相同的接近程度，即在这两种情况下防振锤安装点的相角的正弦绝对值相等。,防振锤安装距离的计算公式为：,b=(,_,/2,_,/2)/(,_,/2+,_,/2),杆塔的型式有哪些？各适用于什么情况？,答：（,1,）直线杆塔：用于线路的直线段上，正常运行时有垂直荷载和水平荷载，能支持断线或其他顺线路方向的张力。,（,2,）耐张杆塔：除承受垂直荷载和水平荷载之外，还能承受更大的顺线路方向的张力。,（,3,）终端杆塔：用于线路首末端，正常情况下需承受单侧顺线路张力。,（,4,）特种杆塔：用于特种场合，有直线耐张分支杆，换位杆、大跨越杆塔等。,杆塔头部尺寸设计决定于哪些电气方面的要求？,答：有两方面的要求：,杆塔头部各种空气间隙的检查：在内外过电压及正常工作电压情况下，绝缘子串风偏后导线对杆塔接地部分的空气间隙不得小于规定的数值。,档中各线间距离的验算：导线水平排列时的最小水平线间距离、垂直排列的垂直距离和水平偏移、避雷线的布置。,输电线路路径选择的基本原则是什么？,答：（,1,）路径力争选的最短，转角少，特殊跨越少；,（,2,）尽量避免高山、宽河、湖泊、沼泽、林区、矿区、滑坡区、塌方区、冲刷区、重冰区、重雷地、强烈地震区以及居民区。,（,3,）便于施工、运行、检修；,（,4,）尽量减少线路沿线对各种通信线路、弱电设备、各种用途调幅台和调频台以及机场的影响。,计算题,谢 谢！,