送电线路技师计算题

计算题
四、计算题（请填写答案，每题5分，共20题）
1. 一个电路如图D-19所示，求它的等值电阻Rab。

（5分）
图D-19
答案:解：从图中可以看到其中有一个电桥存在，由于电桥的对角电阻乘积相等，所以这个电桥是平衡的，Rab等效电阻为（2分）
≈0.857（）（3分）
答：它的等值电阻为0.857。

2. 如图D-20（a）所示电路中，已知R=16k，C=0.01μF，问输入电压的频率f为多少时，才能使输出电压的相位刚好比输入电压超前45°？（5分）
图D-20
答案:解：相量图如图D-20（b）所示，当电路阻抗角为45°时，则的相位刚好超前45°，即
（1分）
即（1分）
（2分）
≈994.72（Hz）（1分）
答：的频率为994.72Hz时，才能使输电压出的相位刚好比输入电压超前45°。

3. 某10kV线路输送的有功功率P =2.5MW，功率因数为0.7，现把功率因数提高到0.9。

试问线路上需并联电容器的容量Qc是多少？线路可少送多少视在功率S？（5分）
答案:解：按题意求解，得
=0.7 φ1=45.57°（0.5分）
cosφ2=0.9 φ2=25.84°（0.5分）
S1===3.57（MV A）（1分）
S2===2.78（MV A）（1分）
Qc=Q1Q2=S1sinφ1S2sinφ2
=2.55 1.21=1.34（Mvar）（1分）
SΔ=S1S2=3.57 2.78=0.79（MV A）（1分）
答：线路上需并联电容器的容量为1.34Mvar，线路可少送0.79MV A的视在功率。

4. 已知1台变压器额定容量SN=100kV A，空载损耗为P0=0.6kW，短路损耗PkN=2.4kW，求满载并且cosφ=0.8时的效率。

（5分）
答案:解：按题意求解，得
（2分）
（3分）
答：此时效率为96.4%。

5. 一般钢筋混凝土电杆的容重γ=2650kg/m3。

试求杆长L=12m，壁厚t=50mm，根径D=350mm 的拔梢杆的重量。

（5分）
答案:解：按题意求解，得
d=DλL（1分）
=350=190（mm）（0.5分）
V=（1分）
=
=0.414（m3）（0.5分）
G =Vγ =0.414×2650=1098（kg）（1.5分）
答：电杆重为1098kg。

6. 有一35kV线路，采用LGJ-70/10型导线，其截面积S=79.39mm2，瞬时拉断力Tp=19417N，导线的安全系数K=2.5，导线自重比载=33.94×，风压比载=71.3×，断线张力衰减系数=0.3。

该线路某直线杆的水平档距lh=150m，垂直档距=250m，试计算该直线杆的垂直、水平荷载和断线时的断线张力？（5分）
答案:解：垂直荷载为
G==33.94××79.39×250=673.6（N）（1.5分）
水平荷载为
P==71.3××79.39×150=849（N）（1.5分）
导线的断线能力
TD==0.3×=2330（N）（2分）
答：该直线杆的垂直荷载为673.6N、水平荷载为849N、断线张力为2330N。

7. 如图D-21所示，已知一根15m电杆的杆坑为底宽a=0.8m，底长b=1.2m，坑口宽=1.0m，坑口长=1.4m，深h=2.5m的梯形坑（如图所示）。

求杆坑体积为多少？（5分）
图D-21
答案:解：按题意求解，得
（2分）
（2分）
（1分）
=2.93（m3）
答：杆坑体积为2.93m3。

8. 扳手旋紧螺母时，受力情况如图D-22所示，已知L=130mm、L1=96mm、b=5.2mm、H=17mm，P=300N。

试求扳手离受力端为L1处截面上最大弯曲应力是多少？（5分）
图D-22
答案:解：按题意求解，得
=PL1=300×96=28800（N·mm）（2分）
截面矩W=
则Qmax==（2分）
=≈115（MPa）（1分）
答：最大弯曲应力是115MPa。

9. 在施工现场，有单滑轮直径D为150mm，因其名牌已模糊不清楚，试估算其允许使用荷重为多少？（5分）
答案:解：按题意求解，由经验公式得
P=（n为滑轮片数）（2分）
==14062.5（N）=14.062（kN）（3分）
答：其允许使用荷重为14.062kN。

10. 如图D-23所示，已知l1=297m，l2=238m，Δh1=12m，Δh2=8.5m，垂直比载
=25.074×N/m·mm2，应力=48.714MPa。

试计算2号杆的垂直档距。

（5分）
图D-23
答案:解：按题意求解，得
（2分）
（2分）
= 415.38（m）（1分）
答：2号杆的垂直档距为415.38m。

11. 如图D-24所示为某耐张杆拉线盘，其宽度b0为0.7m，长度l为1.4m，埋深h为2.4m，拉线盘为斜放。

如图所示，拉线受力方向与水平方向的夹角β =60°，土壤的计算上拔角=30°，单位容重=18kN/m3。

试计算拉线上拔时抵抗上拔的土重。

（5分）
图D-24
答案:解：已知拉线盘斜放，则其短边的有效宽度为
（m）（1分）
抵抗上拔时的土重为
（2分）
=
=262（kN）（2分）
答：拉线上拔时抵抗上拔的土重为262kN。

12. 某一线路施工，采用异长法观测弧垂，已知导线的弧垂f为6.25m，在A杆上绑弧垂板距悬挂点距离a =4m。

试求在B杆上应挂弧垂板多少米？（5分）
答案:解：按题意求解，得
（3分）
（1分）
（m）（1分）
答：在B杆上应挂弧垂板9m。

13. 某110kV线路的电杆为普通钢筋混凝土杆，单位长度电感为8.4×101μH/m，冲击接地电阻Rch为7，电杆全高h为19.5m。

现有一幅值I为26kA、波前时间为2.6μs（微秒）的雷电流直击杆顶后流经杆身，求杆顶电位。

（5分）
答案:解：因为（3分）
式中Utd——杆顶电位（kV）；
I ——雷电流幅值（kA）；
L0 ——杆塔单位长电感（μH/m）；
h ——杆高（m）；
——雷电波波前时间（μs）。

所以= 345.8（kV）（2分）
答：杆顶电位为345.8kV。

14. 如图D-25所示，该线路转角为80°，已知横担宽c为0.8m，长横担侧a为3.1m，短横担侧b为1.7m。

求杆塔中心桩位移值，并标出位移方向。

（5分）
图D-25
答案:解：按题意求解，得
= 335.6（mm）（1.5分）
= 700（mm）（1.5分）
S = S1+S2 = 335.6+700 = 1035.6≈1036（mm）（2分）
答：向内角侧位移1036mm。

15. 已知LGJ-185/30型导线计算重量G为732.6kg/km，导线计算截面积S=210.93mm2，导线在最大风速时的风压比载=40.734×，计算直径d=18.88mm。

试求在最大
风速v=30m/s的气象条件下，导线的综合比载。

（5分）
答案:解：按题意求解如下。

（1）导线自重比载
（N/m·mm2）（2分）
（2）导线的综合比载
（N/m·mm2）（3分）
答：导线的综合比载为N/m·mm2。

16. 某110kV线路的导线为LGJ-95/20型，档距l为250m，两杆塔悬点均为10.5m，气温20℃时测得的距杆塔x = 50m处的导线对地距离为7.5m。

已知20℃时该档距的设计弧垂f 应为4.3m，试检查此点的弧垂是否符合要求（假设地面为水平）。

（5分）
答案:解：测点的设计弧垂为
（m）（2分）
现场实测弧垂为10.57.5=3.0（m）（1分）
弧垂误差值为 3.0 2.75=0.25（m）（1分）
说明该处对地距离偏小0.25m （1分）
答：测点实际弧垂比设计要求大0.25m，不合要求。

17. 某一220kV线路，已知实测档距l =400m，耐张段的代表档距l0=390m，导线的线膨胀
系数α =19×1/℃，实测弧垂f =7m，测量时气温t =20℃。

求当气温为40℃时的最大弧垂值。

（5分）
答案:解：按题意求解，得
（2分）
（m）（3分）
答：当气温为40℃时的最大弧垂为8.54m。

18. 220kV绝缘操作杆工频耐压试验电压是多少？
（5分）
答案:解：根据绝缘工具的工频试验加压公式
Us=K1K2Uφ （2分）
=3×1.15×=438（kV）（2分）
取440kV。

（1分）
答：试验电压为440kV。

19. 三角架如图D-26（a）所示，支架顶点B挂一重物G=100kN，绳与支架的夹角均为30°，支架的三条腿等长，且与地面的夹角均为60°，试求每条腿所受的力。

（5分）
图D-26
答案:解：取B点为研究对象，其受力分析如图D-26（b）所示，绳的拉力为T，则T=G，支架三条腿所受的力N1、N2、N3，在XOZ平面上的投影，根据公式：
由得，N1cos60°cos30°N2cos60°cos30°=0
（1分）
由得，N1cos30°+N2cos30°+N3cos30°T=0（1分）
由得，N3cos60°N1cos60°sin30°N2cos60°sin30°=0
（1分）
联立以上方程解得
N1=N2=N3=（1分）
==38.5（kN）（1分）
答：每条腿所受的力为38.5kN。

20. 如图D-27（a）所示，采用独脚抱杆起吊电杆，取不平衡系数K1=1.0，动荷系数K2=1.2，11滑轮组的重量为0.05Qo，滑轮组效率η=0.9，电杆重量Qo=1500kg，拉线与水平面夹角β =30°，抱杆与铅垂面夹角=5°，求拉绳受力T。

（5分）
图D-27
答案:解：定滑轮受力分析如图D-27（b）解得
（1分）
抱杆受力分析如图D-27（b），可得
（1分）
解得（1分）
（1分）
答：拉线受力T为3.066N。

五、绘图题（请填写答案，每题10分，共20题）
1. 画出单杆排杆示意图。

答案:答：见图E-54。

图E-54
2. 画出直线正方形铁塔基础分坑图，根开6.400m，坑口2.000m。

答案:答：见图E-55。

图E-55
3. 画出线路杆塔接地电阻测量接地棒的布置图。

答案:答：如图E-56所示。

图E-56
L—接地体最长的辐射长度；
d1—第一电极（接地棒）与接地装置的距离，一般为2.5L；
d2—第二电极与接地装置的距离，一般为4L
4. 如图E-57所示，标出其A、B两点的受力示意图。

图E-57
答案:答：如图E-58所示。

图E-58
5. 图E-59所示为某线路导线安装曲线，请说明图中绘制了哪些内容。

图E-59
答案:答：根据图E-59可知，导线安装曲线图通常绘制了张力和弧垂两种曲线。

其横坐标为代表档距，单位为m；左边的纵坐标为张力，单位为kN；右边纵坐标为弧垂，单位为m。

图中每一条曲线对应一种安装气象条件。

6. 根据图E-60所示抱箍的主视图，绘出其俯视图。

图E-60
答案:答：见图E-61。

图E-61
7. 画出一点起吊15m拔梢钢筋混凝土单杆布置示意图。

答案:答：参考答案见图E-62。

电杆高度（m）A（m）B（m）C（m）
15 3.5 7.5 4.0
图E-62
8. 请画出两点起吊21m（300mm）等径钢筋混凝土双杆布置示意图。

答案:答：参考答案如图E-63所示。

电杆
高度
（m）
A
（m
）
B
（m
）
C
（m
）
D
（m
）
抱杆
S
（m
）
L
（m
）
起
始
角
失
效
角
21 6 4.5 6.5 4
65
°
57
°
5 35
图E-63
9. 请画出U形螺丝、悬垂线夹、绝缘子串组装图。

答案:答：如图E-64所示。

图E-64
10. 请画出牵引绳由动滑轮引出的11滑轮组的示意图，并写出牵引力与物重之间的关系式。

（滑轮组的效率为）
答案:答：11滑轮组示意图如图E-65所示，关系式为。

图E-65
1—U形螺栓；2—球头挂环；3—悬式绝缘子；4—碗头；
5—悬垂线夹；6—铝包带；7—导线
11. 请画出三线紧线法示意图。

答案:答：如图E-66所示。

图E-66
12. 画出三个电阻混联的示意图。

答案:答：见图E-44。

图E-44
13. 根据图E-45所示交流电路，画出电路的功率三角形和阻抗三角形。

图E-45
答案:答：见图E-46（a）、（b）。

图E-46
14. 画出牵引绳从定滑轮引出11滑轮组。

答案:答：见图E-47。

图E-47
15. 请画出垂直档距示意图。

答案:答：如图E-49所示。

图E-49
16. 请画出单杆、双杆架空地线保护角示意图。

答案:答：如图E-48所示。

图E-48
17. 画出角度的二等分线和内角的二等分线的关系示意图。

答案:答：如图E-50所示。

图E-50
18. 画出输电线路双循环换位示意图。

答案:答：见图E-51。

图E-51
19. 请画出交叉跨越垂距测量示意图。

答案:答：见图E-52。

图E-52
1—导线；2—被跨越的通信线；3—经纬仪
20. 用一只四接线柱的接地电阻测量仪，测量杆塔的接地电阻，请画出其接线简图。

答案:答：见图E-53。

图E-53。