按照年最大负荷利用小时及经济电流密度选择导线截面积
送电线路工(理论)练习题库(附答案)
送电线路工（理论）练习题库（附答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、混凝土终凝时间为（）。
A、40～60小时B、20～40小时C、5～20小时D、60～80小时正确答案：C2、在带电线路杆塔上工作与带电导线最小安全距离500kV为（）。
A、6.0mB、4.5mC、4.0mD、5.0m正确答案：D3、在一般地区，500kV架空电力线路保护区为导线边线向外侧延伸（）m所形成的两平行线内的区域。
A、10B、20C、15D、5正确答案：B4、当电缆导体温度等于电缆长期工作允许最高温度，而电缆中的发热与散热达到平衡时的负载电流称为（）A、短路允许最大电B、短时间允许载流量C、电缆长期允许载流量流D、空载允许载流量正确答案：C5、交流电路中常用P、Q、S表示有功功率、无功功率、视在功率，而功率因数是指（）。
A、Q/SB、P/SC、Q/PD、P/Q正确答案：B6、绝缘手套和绝缘鞋由特种橡胶制成,以保证足够的（）。
A、绝缘性B、防水性C、导电性D、耐热性正确答案：A7、为避免电晕发生，规范要求110kV线路的导线截面积最小是（）。
A、50mm2B、95mm2C、120mm2D、70mm2正确答案：A8、若钢芯铝铰线断股损伤截面占铝股总面积的7%～25%时，处理时应采用（）。
A、缠绕B、割断重接C、补修D、换线正确答案：C9、因故间断电气工作连续（）以上者，必须重新学习本规程，并经考试合格后，方能恢复工作。
A、三个月B、一个月C、六个月D、二个月正确答案：A10、高压油断路器的油起（）作用。
A、灭弧和绝缘B、灭弧和散热C、绝缘和散热D、绝缘和防锈正确答案：A11、负载的有功功率为P，无功功率为Q，电压为U，电流为I，确定电抗X大小的关系式是（）。
A、X＝UI 2／QB、X＝Q 2／I 2C、X＝Q／ID、X＝Q／I 2正确答案：D12、整立铁塔过程中，随塔身起立角度增大所需牵引力越来越小，这是因为（）。
架空线常用计算公式和应用举例
架空线常用计算公式和应用举例前言在基层电力部门从事输电线路专业工作的技术人员，需要掌握导线的基本的计算方法。
这些方法可以从教材或手册中找到。
但是，教材一般从原理开始叙述，用于实际计算的公式夹在大量的文字和推导公式中，手册的计算实例较少，给应用带来一些不便。
本书根据个人在实际工作中的经验，摘取了一些常用公式，并主要应用Excel工作表编制了一些例子，以供相关人员参考。
本书的基本内容主要取材于参考文献，部分取材于网络。
所用参考文献如下：1. GB50545 -2010《110～750kV架空输电线路设计规程》。
2. GB50061-97 《66kV及以下架空电力线路设计规范》。
3. DL/T5220-2005 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》。
4. 邵天晓著，架空送电线路的电线力学计算，中国电力出版社，2003。
5.刘增良、杨泽江主编，输配电线路设计, 中国水利水电出版社，2004。
6.李瑞祥编，高压输电线路设计基础，水利电力出版社，1994。
7.电机工程手册编辑委员会，电机工程手册，机械工业出版社，1982。
8.张殿生主编，电力工程高压送电线路设计手册，中国电力出版社，2003。
9.浙西电力技工学校主编，输电线路设计基础，水利电力出版社，1988。
10.建筑电气设计手册编写组，建筑电气设计手册，中国建筑工业出版社，1998。
11.许建安主编，35-110kV输电线路设计,中国水利水电出版社，2003。
由于个人水平所限，书中难免出现错误，请识者不吝指正。
四川安岳供电公司李荣久2015-9-16目录第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式二、导线截面选择及校验的方法三、地线的选择第二节架空电力线路的设计气象条件一、设计气象条件的选用二、气象条件的换算第二章导线（地线）张力(应力)弧垂计算第一节导线和地线的机械物理特性及单位荷载一、导线的机械物理特性二、导线的单位荷载第二节导线的最大使用张力和平均运行张力一、导线的最大使用张力二、导线的平均运行张力第三节导线张力弧垂的精确计算一、导线的悬链线解析方程式二、导线的张力、弧垂及线长三、导线的允许档距和允许高差四、导线悬挂点等高时的张力弧垂计算五、架空线的等效张力（平均张力）第四节导线张力弧垂的近似计算一、导线的抛物线解析方程式二、导线的张力、弧垂及线长第五节水平档距和垂直档距一、水平档距和水平荷载二、垂直档距和垂直荷载第六节导线的状态方程式一、孤立档的状态方程式二、连续档的状态方程式和代表档距第七节临界档距一、用斜抛物线状态方程式求临界档二、用临界档距判别控制条件所控制的档距范围第八节导线张力弧垂计算步骤第九节导线应力弧垂分析一、导线和地线的破坏应力及比载二、导线的悬链线公式三、导线应力弧垂的近似计算四、水平档距和垂直档距五、导线的斜抛物线状态方程式六、临界档距第三章特殊情况导线张力弧垂的计算第一节档距中有一个集中荷载时导线张力弧垂的计算一、档距中有一个集中荷载的弧垂和张力二、导线强度及对地或交叉跨越物距离的校验第二节孤立档导线的计算一、耐张绝缘子串的单位荷载二、孤立档导线的张力和弧垂三、孤立档的临界档距第三节导线紧线时的过牵引计算一、紧线施工方法及过牵引长度二、过牵引引起的伸长和变形三、不考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算四、孤立档考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算第四节连续倾斜档的安装计算一、连续倾斜档导线安装时的受力分析二、连续倾斜档观测弧垂的确定三、悬垂线夹安装位置的调整四、地线的安装第五节耐张绝缘子串倒挂的校验第六节悬垂线夹悬垂角的计算第四章导线和地线的防振计算第一节防振锤和阻尼线一、防振锤的安装二、阻尼线的安装第二节分裂导线的防振第五章架空线的不平衡张力计算第一节刚性杆塔固定横担线路不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时的不平衡张力求解方法三、断线张力求解方法四、导线从悬垂线夹松落时的不平衡张力第二节固定横担线路考虑杆塔挠度时不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时考虑杆塔挠度的不平衡张力求解方法三、考虑杆塔挠度时的断线张力求解方法第三节转动型横担线路断线张力的计算一、断线张力的求解方程二、断线张力的计算机试凑求解方法第四节相分裂导线不平衡张力的计算一、计算分裂导线的不平衡张力的公式二、计算公式中几个参数的取值及计算三、不平衡张力的求解方法四、用Excel工作表进行计算的方法第五节地线支持力的计算一、电杆的刚度和刚度系数二、电杆的挠度三、地线支持力的计算四、地线支持力的计算机试凑求解方法第六章架空线弧垂观测计算第一节弧垂观测概述一、观测档的选择二、导线初伸长的处理三、弧垂的观测方法四、弧垂的调整及检查五、观测弧垂时应该注意的问题第二节均布荷载下的弧垂的观测参数计算一、用悬链线法求弧垂观测参数二、弧垂观测角的近似计算公式三、用异长法和等长法观测弧垂时a、b及弧垂f的关系第三节观测档内联有耐张绝缘子串时弧垂的观测参数计算一、观测档弧垂的计算公式二、用等长法和异长法观测弧垂三、用角度法观测弧垂架空线常用计算公式和应用举例安岳供电公司李荣久第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式常用导线的型号和名称如表1-1-1。
导线截面积的选择和电缆的铺设方法
导线截面积的选择和电缆的铺设方法一导线截面积的选择输电线路导线截面积的选择对电网的技术经济性能有很大的影响，导线截面的选择首先满足最基本的技术要求，如不发生电晕，保证一定的机械强度，满足热稳定条件，电压损耗不超过容许值。
其次，还要考虑经济方面的问题，如截面的选择不应使功率损失过大，不应使投资过大以及降低有色金属的消耗等等。
因而导线截面积的选择不是一个孤立的问题，需要在设计时从各个方面去综合考虑，通过方案比较找出最优的方案。
1.1导线截面选择的技术条件选择导线的技术条件是指电晕放电，机械强度，发热温度及容许电压损耗等条件。
高压输电线路产生的电晕会引起电能损耗和无线电干扰，为了避免电晕的发生，导线的外径不能过小，根据理论分析及试验所得的结果，各级电压下的按电晕条件所规定的导线最小外径如下表所示：架空线路的导线在运行时要承受各种机械负载，如导线的自重，风压，冰重等，此外，还要有具有适应外界偶然负载的过载能力，这就要求导线截面不能过小，否则就难以保证应有的机械强度。
架空线路根据其重要程度一般可分为三个等级，通常35KV以上线路为I类线路，1~35KV 为II类线路，1KV以下为III类线路。
电流通过到现实，在导线上的电阻会缠身有功功率损耗，导线的有功功率损耗将转换为热能使导线的温度上升。
当损耗的热能与周围发散的热能相等时，温升达到稳定值。
在一定的容许条件下，各种型号的导线容许通过的电流时不同的。
总所周知，当线路上输送的功率一定时，导线截面积小则线路的电阻，电抗愈大，从而线路的电压损耗也愈大，电压损耗过大会给调压带来困难。
为了保证电压损耗在容许范围之内，通常可按容许电压损耗选择导线截面，这一点对地方电网尤为重要。
1.2导线截面积选择的经济条件为了节约投资降低线路的造价及折旧维修费用，导线截面应愈小愈好。
但当导线截面愈小时，在输送功率相同的条件下又会使电能损耗增大，从而增加发电厂的投资，燃料消耗以及整个系统的运行费用支出。
发电厂电气部分最全第六章习题解答
第6章导体和电气设备的原理与选择最全答案6-1什么是验算热稳定的短路计算时间t k以及电气设备的开断计算时间t br？答：演算热稳定的短路计算时间t k为继电保护动作时间t pr和相应断路器的全开断时间t br之和，而t br是指断路器分断脉冲传送到断路器操作机构的跳闸线圈时起，到各种触头分离后的电弧完全熄灭位置的时间段。
6-2开关电器中电弧产生与熄灭过程与那些因素有关？答：电弧是导电的，电弧之所以能形成导电通道，是因为电弧柱中出现了大量的自由电子的缘故。
电弧形成过程：⑴电极发射大量自由电子：热电子+强电场发射；⑵弧柱区的气体游离，产生大量的电子和离子：碰撞游离+热游离。
电弧的熄灭关键是去游离的作用，去游离方式有２种：复合：正负离子相互吸引，彼此中和；扩散：弧柱中的带电质点由于热运行逸出弧柱外。
开关电器中电弧产生与熄灭过程与以下因素有关：⑴电弧温度；⑵电场强度；⑶气体介质的压力；⑷介质特性；⑸电极材料。
6-3开关电器中常用的灭弧方法有那些？答：有以下几种灭弧方式：1）利用灭弧介质，如采用SF6气体；2）采用特殊金属材料作灭弧触头；3）利用气体或油吹动电弧，吹弧使带电离子扩散和强烈地冷却面复合；4）采用多段口熄弧；5）提高断路器触头的分离速度，迅速拉长电弧，可使弧隙的电场强度骤降，同时使电弧的表面突然增大，有利于电弧的冷却和带电质点向周围介质中扩散和离子复合。
6-4什么叫介质强度恢复过程？什么叫电压恢复过程？它与那些因素有关？答：弧隙介质强度恢复过程是指电弧电流过零时电弧熄灭，而弧隙的绝缘能力要经过一定的时间恢复到绝缘的正常状态的过程为弧隙介质强度的恢复过程。
弧隙介质强度主要由断路器灭弧装置的结构和灭弧介质的性质所决定，随断路器形式而异。
弧隙电压恢复过程是指电弧电流自然过零后，电源施加于弧隙的电压，将从不大的电弧熄灭电压逐渐增长，一直恢复到电源电压的过程，这一过程中的弧隙电压称为恢复电压。
电压恢复过程主要取决于系统电路的参数，即线路参数、负荷性质等，可能是周期性的或非周期性的变化过程。
矿用电缆的选型与维护
敷设在井筒中，高差在100 m以内
ZLQP20
铝芯、干绝缘、铅包、裸钢带 铠装
同ZQ20，但符合铝芯电缆在井下使 用范围
ZQD50
铜芯、不滴流、铅包、裸粗钢 带铠装
敷设在井筒中
ZLQD30
铝芯、不滴流、铅包、裸细钢 带铠装
敷设在水平及倾角小于45°的巷道 中，但必须符合铝芯电缆在井下使 用范围
ZLQD50
1. 铠装电缆 结构
主 芯 线
填料
层内 护套
黄麻保 护层
相间 绝缘 层
统包 绝缘 层 防 腐 带
铠装层
电缆的结构： 电力电缆按绝缘材料可分为纸绝缘电缆、橡胶绝缘电缆、
塑料绝缘电缆三种。 纸绝缘电缆型号及含义： ZQ20—1000—3×50--350
长度 米
主芯线 mm2 额定电压 裸钢带
铅包
纸绝缘电缆
MCP—0.66／ 采煤机屏蔽橡套软电缆 1.14
用途
额定电压为0.38kV／0.66kV采煤 机及类似设备
额定电压0.66kV／1.14kV采煤机 及类似设备
MCPJB-0.66／ 采煤机屏蔽监视编织加强
1.14
型橡套软电缆
额定电压0.66kV／1.14kV及以下 采煤机及类似设备电缆可直接拖 拽使用
(五) 井下低压电网常用供电方式
1.辐射式供电 2.干线式供电 3.混合式供电
(六)用短路时的热稳定条件校验
线路短路时，若导线截面选择过小，超过该材料的短 时最大允许温度，会使绝缘迅速损坏。
故应按短路时的热稳定条件选择导线的截面。
(3)
I
s
A A t b
min C
i
（七）用启动条件校验
输电线路设计导线地线截面的选择
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3、最大负荷电流要小于导线的安全工作电流，不能因为电 流太大而造成断线事故。
4、验算导线载流量时，钢芯铝线的允许温度一般采用＋ 70℃（大跨越可用＋90℃），钢绞线的允许温度一般采 用＋120℃。环境温度应采用最高气温月的最高平均气 温，风速应用0.5m/s,太阳辐射功率密度应采用 0.1W/cm2。
截面的选择原则是就近选择。
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2、按载流量选择截面
（1）按导线的载流量选择导线截面时，应使其在最大连续 负荷电流运行条件下，不超过允许值。导线的允许温度，铝 线及钢芯铝绞线可采用+70°C；大跨越档可采用+90°C； 镀锌钢绞线可采用+125°C. （2）环境气温应采用最高气温月的最高平均气温。
选择LGJ-240mm2导线 （2）按载流量校验 LGJ-240导线载流量为+70°C（环境温度+40°C）载流量为491A，满足要求。 （3）根据电压将校验（线路长度按10km考虑）
u%=0.0266%1013.519=3.6%<5%
满足要求
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（4）需要注意的问题 A、线路的运行方式，如果线路分列运行，即两回线路同时运行，线路截面应该减
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2、10kV输电线路选择
以上变压器选择表中，通风机房设在风井场地，距工业场地3km，请选择去通 风机配电室的线路 （1）按载流量选择
I = 1172 =84.58A 3 100.8
查《工业与民用配电设计手册》P526,LGJ-25即可满足要求，但考虑到本矿井 地处山区风大，选用LGJ-50. （2）按机械强度校验 查导线截面按机械强度要求的最小截面LGJ-16即可满足要求 （3）按压降校验
20.浅谈经济电流密度的应用
浅谈经济电流密度的应用最近遇到过几次朋友询问关于经济电流密度法选择导线截面积的一些事情，这几天抽空整理了一些这方面的资料，接下来几天会陆续的放在这里供朋友们参考。
若有错误或不足的地方欢迎回信交流。
一、经济电流密度的定义1.1、定义经济电流密度就是使输电导线在运行中，电能损耗、维护费用和建设投资等各方面都是最经济的。
根据不同的年最大负荷利用小时数，选用不同的材质和每平方毫米通过的安全电流值。
导线截面影响线路投资和电能损耗，为了节省投资，要求导线截面小些；为了降低电能损耗，要求导线截面大些。
综合考虑，确定一个比较合理的导线截面，称为经济截面积，与其对应的电流密度称为经济电流密度。
它常作为新建线路选择导线截面的依据。
也可作为运行线路经济与否的判断标准。
所以，经济电流密度既是一个很重要的技术指标，也是一个很重要的经济指标。
经济电流密度是一个综合性的经济指标。
它与线路造价、运行费用的高低、资金的社会利税率等许多因素有关。
因而它不是一个绝对指标，只是一个参考指标，具体运用时可根据具体情况灵活运用。
1.2经济电流密度计算式：二、经济电流密度的确定如上所述，导线经济电流密度的确定是一个技术经济问题，与国家在不同国民经济发展阶段的经济政策和生产水平有着密切的关系。
所以在不同的历史时期，往往要对原定的经济电流密度作必要的修订，以便与当时的经济政策及现状相适应。
中国在选择输电线路导线截面，所采用的经济电流密度，大致可分为三个阶段：第一阶段，解放初(即1949年至1955年)中国解放初期没有自己的经济电流密度，故在选择输电线路的导线截面时，主要是参考前苏联50年代初推荐的经济电流密度，该经济电流密度是根据最小年运行费用法求得的，即年运行费用包括电能损耗(导线发热损耗和电晕损耗)费、折旧和维护管理费。
除维护管理费外，其它都随导线截面的大小而变化。
取使得年运行费用为最小的导线截面作为经济截面，对应的电流密度为经济电流密度。
风电场线路-导线截面选择解析
风电场送出线路导线截面选择与耐热铝合金导线的应用李叔昆编2012年9月24日修风电场送出线路导线截面选择与耐热铝合金导线的应用目录1. 风力发电的发展情况2. 风电场的结构和技术条件3. 风电场线路导线的经济电流密度及输送容量4. 耐热铝合金导线在送出线上的应用1. 风力发电的发展情况风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。
其蕴藏量巨大，全球风能资源总量约为2.74×109兆瓦，其中可利用的风能为2×107兆瓦。
中国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。
随着世界经济的发展，风能市场也迅速发展起来。
中国风电2010年新增装机容量达到18,928兆瓦，占全球新增装机容量48%，超过美国，成为世界第一大风电市场。
作为节能环保的新能源，风电产业赢得历史性发展机遇，近年来发展势头迅猛。
2011年全国累计风电装机容量再创新高，海上风电大规模开发正式起步。
国内风电市场竞争形势日趋激烈，使得企业在满足国内需求的基础上，积极拓展海外市场。
中国风力发电行业发展前景广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展，同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。
“十二五”期间，我国风电产业仍将持续每年10000兆瓦以上的新增装机速度，风电场建设、并网发电、风电设备制造等领域成为投资热点，市场前景看好。
目前，我省全省风电装机容量已达87万千瓦，年内将突破100万千瓦大关，2011年投产运营的风电场利用小时名列全国第二，发电效益显著。
据《云南省风电场规划报告（2011年）》查明，全省可开发风电装机达3300万千瓦以上，而目前87万千瓦的风电装机规模，尚不足可开发总规模的3%。
云南还有97%以上的风电资源可开发利用。
云南风电的送出工程也将大力、持续发展。
2. 风电场的结构和技术条件风力发电场分布在山脉分水岭上，一个风电场一般装机49.5MW，33台风机，单机容量1500～1600kW,最大负荷利用小时数在3000小时以下，一般在1800～2500小时。
电线线径的截面积选择
电线的线径截面积选择交流电力线指的是配电工程中的低压电力线。
一般选择的依据有以下四种： 1) 按机械强度允许的导线最小截面选择 2) 按允许温升来选择 3) 按经济电流密度选择 4) 按允许电压损失选择通信中常用的主要是低压动力线，因其负荷电流较大，一般应按照发热（温升）条件来选择。
因为如果不加限制的话，导线的绝缘就会随温度升高迅速老化和损坏，严重时会引发电气火灾。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝对于220V单相交流电1： I＝P/220 〔P为所带设备功率〕 2：电源线面积S＝I/2.5（mm2）对于380V三相交流电 1：I=P/(380*Γ3*功率因数）2：相线截面积S相=I/2.5（mm2） 3：零线截面积S零=1.7×S相绝缘导线载流量估算估算口诀：二点五下乘以九，往上减一顺号走。
三十五乘三点五，双双成组减点五。
条件有变加折算，高温九折铜升级。
穿管根数二三四，八七六折满载流。
说明：(1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。
由表5 3可以看出：倍数随截面的增大而减小。
“二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。
如2．5mm’导线，载流量为2．5×9＝22．5(A)。
从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。
“三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35mm”的导线载流量为截面数的3．5倍，即35×3．5＝122．5(A)。
从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减0．5。
即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍；95、120mm”导线载流量是其截面积数的2．5倍，依次类推。
架空线常用计算公式和应用举例
架空线常用计算公式和应用举例前言在基层电力部门从事输电线路专业工作的技术人员，需要掌握导线的基本的计算方法。
这些方法可以从教材或手册中找到。
但是，教材一般从原理开始叙述，用于实际计算的公式夹在大量的文字和推导公式中，手册的计算实例较少，给应用带来一些不便。
本书根据个人在实际工作中的经验，摘取了一些常用公式，并主要应用Excel工作表编制了一些例子，以供相关人员参考。
本书的基本内容主要取材于参考文献，部分取材于网络。
所用参考文献如下：1. GB50545 -2010 《110～750kV架空输电线路设计规程》。
2. GB50061-97 《66kV及以下架空电力线路设计规范》。
3. DL/T5220-2005 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》。
4. 邵天晓著，架空送电线路的电线力学计算，中国电力出版社，2003。
5. 刘增良、杨泽江主编，输配电线路设计, 中国水利水电出版社，2004。
6.李瑞祥编，高压输电线路设计基础，水利电力出版社，1994。
7.电机工程手册编辑委员会，电机工程手册，机械工业出版社，1982。
8.张殿生主编，电力工程高压送电线路设计手册，中国电力出版社，2003。
9.浙西电力技工学校主编，输电线路设计基础，水利电力出版社，1988。
10.建筑电气设计手册编写组，建筑电气设计手册，中国建筑工业出版社，1998。
11.许建安主编，35-110kV输电线路设计,中国水利水电出版社，2003。
由于个人水平所限，书中难免出现错误，请识者不吝指正。
四川安岳供电公司李荣久 2015-9-16目录第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式二、导线截面选择与校验的方法三、地线的选择第二节架空电力线路的设计气象条件一、设计气象条件的选用二、气象条件的换算第二章导线（地线）张力(应力)弧垂计算第一节导线和地线的机械物理特性与单位荷载一、导线的机械物理特性二、导线的单位荷载第二节导线的最大使用张力和平均运行张力一、导线的最大使用张力二、导线的平均运行张力第三节导线张力弧垂的精确计算一、导线的悬链线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长三、导线的允许档距和允许高差四、导线悬挂点等高时的张力弧垂计算五、架空线的等效张力（平均张力）第四节导线张力弧垂的近似计算一、导线的抛物线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长第五节水平档距和垂直档距一、水平档距和水平荷载二、垂直档距和垂直荷载第六节导线的状态方程式一、孤立档的状态方程式二、连续档的状态方程式和代表档距第七节临界档距一、用斜抛物线状态方程式求临界档二、用临界档距判别控制条件所控制的档距范围第八节导线张力弧垂计算步骤第九节导线应力弧垂分析一、导线和地线的破坏应力与比载二、导线的悬链线公式三、导线应力弧垂的近似计算四、水平档距和垂直档距五、导线的斜抛物线状态方程式六、临界档距第三章特殊情况导线张力弧垂的计算第一节档距中有一个集中荷载时导线张力弧垂的计算一、档距中有一个集中荷载的弧垂和张力二、导线强度及对地或交叉跨越物距离的校验第二节孤立档导线的计算一、耐张绝缘子串的单位荷载二、孤立档导线的张力和弧垂三、孤立档的临界档距第三节导线紧线时的过牵引计算一、紧线施工方法与过牵引长度二、过牵引引起的伸长和变形三、不考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算四、孤立档考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算第四节连续倾斜档的安装计算一、连续倾斜档导线安装时的受力分析二、连续倾斜档观测弧垂的确定三、悬垂线夹安装位置的调整四、地线的安装第五节耐张绝缘子串倒挂的校验第六节悬垂线夹悬垂角的计算第四章导线和地线的防振计算第一节防振锤和阻尼线一、防振锤的安装二、阻尼线的安装第二节分裂导线的防振第五章架空线的不平衡张力计算第一节刚性杆塔固定横担线路不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时的不平衡张力求解方法三、断线张力求解方法四、导线从悬垂线夹松落时的不平衡张力第二节固定横担线路考虑杆塔挠度时不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时考虑杆塔挠度的不平衡张力求解方法三、考虑杆塔挠度时的断线张力求解方法第三节转动型横担线路断线张力的计算一、断线张力的求解方程二、断线张力的计算机试凑求解方法第四节相分裂导线不平衡张力的计算一、计算分裂导线的不平衡张力的公式二、计算公式中几个参数的取值与计算三、不平衡张力的求解方法四、用Excel工作表进行计算的方法第五节地线支持力的计算一、电杆的刚度和刚度系数二、电杆的挠度三、地线支持力的计算四、地线支持力的计算机试凑求解方法第六章架空线弧垂观测计算第一节弧垂观测概述一、观测档的选择二、导线初伸长的处理三、弧垂的观测方法四、弧垂的调整与检查五、观测弧垂时应该注意的问题第二节均布荷载下的弧垂的观测参数计算一、用悬链线法求弧垂观测参数二、弧垂观测角的近似计算公式三、用异长法和等长法观测弧垂时a、b与弧垂f的关系第三节观测档内联有耐张绝缘子串时弧垂的观测参数计算一、观测档弧垂的计算公式二、用等长法和异长法观测弧垂三、用角度法观测弧垂架空线常用计算公式和应用举例 安岳供电公司 李荣久第一章 电力线路的导线和设计气象条件第一节 导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式常用导线的型号和名称如表1-1-1。
电力系统 简答题
1.简述电弧产生的四个过程2.自由电子从触头表面逸出：1）表面游离（高电场发射）2）热电子发射触头中间气体分离出自由电子：3）碰撞游离4）热游离电弧的形成是由于阴极在强电场作用下发射自由电子，并在外加电压作用下，发生碰撞游离。
电弧的维持和发展是由于在电弧高温作用下，阴极表面产生热电子发射，并在介质中发生热游离。
2.简述交流电弧的近阴极效应近阴极效应:在电弧电流过零瞬间，阴极附近弧隙在极短的时间内立即呈现约为150 ~250V 的起始介质强度，当触头两端外加交流电压小于150V时，电弧将会熄灭，这种现象称为近阴极效应。
3.交流电弧有何特点？提高断路器熄弧能力可以采取哪些措施？特点：交流电弧电流每半周期会自然过零一次，电流过零时，电弧自然暂时熄灭，电流反向时，电弧重燃。
措施：吹弧灭弧法：用液体或气体吹弧采用多断口灭弧——降低断口电压、加速电弧拉长速拉灭弧法：快速拉长电弧采用新型介质（SF6、真空）灭弧。
用特殊金属材料作触头（如铜钨合金、银钨合金等）长弧切短灭弧法：将长电弧分成几段短电弧，加强近阴极效应狭缝灭弧法----拉长电弧加强扩散。
4. 断路器的灭弧方法有哪些?同上?5.高压断路器有哪些功能? 高压断路器和高压隔离开关的操作应如何配合?控制作用:根据电网运行需要，用高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行。
保护作用:高压断路器还可以在电力线路或设备发生故障时将故障部分从电网快速切除，保证电网中的无故障部分正常运行。
操作方法: 停电时,要先断开断路器,后拉开隔离开关. 送电时,要先合隔离开关,再合断路器. 6.简述高压断路器,隔离开关,负荷开关的主要作用.高压断路器:1.控制作用: 根据电网运行需要，用高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行。
2.保护作用: 高压断路器还可以在电力线路或设备发生故障时将故障部分从电网快速切除，保证电网中的无故障部分正常运行。
隔离开关:隔离电压：在无电流电路上分断电路，形成明显的断口，建立可靠的绝缘间隙，保证检修人员的安全。
输电线路导线选择
导线的经济截面为 电压损失△U%=（PR+QX）L×100%/（1000Un2） 1、 Pmax=1600kW(2000kVA)，
50 线：电阻：R--0.63，电抗：X--0.412 70 线：电阻：R--0.45，电抗：X--0.402 95 线：电阻：R--0.33，电抗：X--0.386 120 线：电阻：R--0.27，电抗：X--0.379
1600 3×10×0.8 ×0.9
导线的经济截面ห้องสมุดไป่ตู้Sj =
=128mm2
2、选择接近的标准截面 LGJ-120，并查得 R=0.27Ω ，X=0.379Ω 电压损失△U%= （1600×0.27+1200×0.379） ×7×100%/ （1000×102） =6.2%>5%，未能满足运行要求。 3、选择接近的标准截面 LGJ-150，并查得 R=0.21Ω ，X=0.373Ω 电压损失△U%= （1600×0.21+1200×0.373） ×7×100%/ （1000×102） =5.49%>5%，未能满足运行要求。 4、选择接近的标准截面 LGJ-185，并查得 R=0.17Ω ，X=0.365Ω 电压损失△U%= （1600×0.17+1200×0.365） ×7×100%/ （1000×102） =4.97%<5%，可满足机械强度要求和长期发热要求。 5、选择接近的标准截面 LGJ-240 可满足机械强度要求和长期发热要 求，并查得 R=0.132Ω ，X=0.358Ω 电压损失△U%= （1600×0.132+1200×0.358） ×7×100%/ （1000×102） =4.49%<5%，可满足机械强度要求和长期发热要求。
按经济电流密度选择导线和电缆的截面
72.17
YJLV22-150
200
72.17
YJLV22-185
225
72.17
YJLV22-240
260
72.17
YJLV22-300
290
YJLV22-400
330
72.17
YJV22-70
165
72.17
YJV22-95
200
72.17 YJV22-120
225
72.17 YJV22-150
第一步：选择
P 总计算负 U 已知电 荷（kw） 压（kV）
1000
10
根据经济截面的计算
导线
导线和电缆的经济电流
线路类型
导线材质
铜 架空线路
铝
铜 电缆线路
铝
第二步：校验
对照下表查找相应导线和电缆的允许载
I 导线型号
I30 导线型号
I
LGJ-50
150
LGJ-70
190
LGJ-95
230
LGJ-120
250
72.17 YJV22-185
280
72.17 YJV22-240
330
72.17 YJV22-300
375
72.17 YJV22-400
425
72.17 72.17 72.17 72.17 72.17 72.17 72.17 72.17
第三步：校验机械强度 许的最小截面{Amin<A（所选截面），即满足要求}
260
LGJ-150
300
LGJ-185
350
LGJ-240
425
72.17
JKLYJ-50
导体的选型计算
导体的选型计算输电线路的选型1架空线导体选择升压变电站将集电系统送来的电能再次升高后，通过两条架空线与系统相连由于输送距离为30km和40km，距离较长，拟采用软导体裸导线进行布置。
1.1按经济电流密度选择导体截面线路容量：SN=（1.5*69*103）/0.8=kWI max=1.05SN /3UN1=(1.05*)/(3*110)=712.99A按经济电流密度计算的导体截面：由于最大负荷年利用小时仅为2000多小时,经济电流密度J=1.70Sj=Imax/j=712.99/1.70=419.41mm2架空线导线拟采用为LGJ-630/45型,该导线截面积666.55mm2>419.41mm2满足经济电流密度要求。
1.2电晕电压校验表1 可不进行电晕校验的最小导体型号及外径在电压为110KV时，由于LGJ-630/45这一导体的型号大于可不进行电晕校验的的最小导体型号-LGJ-70这种导体，所以无需进行电晕电压校验1.3热稳定校验短路电流热效应Q k=6.92x3.1=147.591(kA2s)热稳定系数C取95S min=KQ/C=127.9mm2拟选用的导体截面666.55mm2>127.9mm2满足热稳定要求1.4 动稳定校验由于采用软导线，所以不需进行动稳定校验。
2、母线的选择一般10kV 及低压母线选择参照《工厂供电设计指导》中表5-28，所选母线均满足短路动稳定和热稳定要求，不必进行短路校验。
但对35kV 母线应按发热条件进行选择，并校验其短路稳定度。
2.1低压侧母线的选择： 35kV 母线的选择初选LMY-3(40×5),以下对其进行短路校验, 母线的动稳定度校验: 已知母线的动稳定校验条件:al c σσ≥LMY 母线材料的最大允许应力al σ=MPa 70。
由短路计算可知，35kV 母线的短路电流：(3)4.15sh I KA = (3)7.01shi KA =三相短路冲击电流产生的电动力:(3)(3)272327210/0.9(7.0110)10/38.300.2shlF N A amA N A N m --=⨯=⨯⨯⨯=式中，l —母线档距，取档数为3母线通过三相短路冲击电流时所受到的弯曲力矩:(3)38.300.9 3.451010F l N mM N m⨯===⋅母线的截面系数36221033.16005.0)04.0(6m mm h b W -⨯=⨯==母线在三相短路时的计算应力:52633.4525.94101.3310c M N m N m W m σ-⋅===⨯⋅⨯由此可见，al σ=MPa 70≥c σ=MPa 11.6，满足动稳定度要求。
按照年最大负荷利用小时及经济电流密度选择导线截面积
摘自我撰写的《余热（中册）》二六七、何谓年负荷最大利用小时？何谓经济电流密度？如何按经济电流密度选择导线截面积？1.年负荷最大利用小时，就是年总用电量除以年最大实际负荷所得的小时数。
计算公式： 年负荷最大利用小时（H ））年最大实际负荷（）年总用电量（KW KWh =2.经济电流密度，就是当输电线路单位导线截面上流过这一电流时，使输电线路的建设投资、电能损耗和运行维护费等综合起来的费用将会最小、最经济。
经济电流密度是通过各种经济技术比较得出的最合理的单位导线截面的电流值。
它作为新建线路选择导线截面的依据，也可以作为运行线路经济与否的判定标准。
所以经济电流密度既是一个很重要的技术指标，也是一个很重要的经济指标。
我国现在采用的经济电流密度值如下表：23.在高、低压输配电线路中，均应采取按经济电流密度选择导线截面的方法，先确定导线的截面，然后再按照电压损失、导线发热条件、机械强度等条件进行校验。
按经济电流密度选择导线时的计算公式：S dx J cos U 3P ϕ= 式中 P ——输配电线路的平均功率（KW ）U ——线路额定电压（KV ） cos ϕ——平均功率因数 J ——经济电流密度（A/mm 2） S dx ——导线截面的计算值4.举例：水泥厂年用电量为3000000KWh ，年最大实际负荷为1050KW ，平均功率因数为0.92，线路电压为10KV ，按经济电流密度选择高压架空线路的铝导线截面应该为多少？解：1.年负荷最大利用小时==105030000002857（H ）；考虑今后的发展需要，选择为5000小时/年。
2.查表可知，铝导线经济电流密度值应该选择 J ＝1.15A/mm 23.计算铝导线截面 S dx ==⨯⨯⨯15.192.010*******.3（mm 2） 按照计算结果，可选择LGJ －70mm 2钢芯铝绞线；综合考虑该企业的发展状况，10KV 架空线路应该选择LGJ －95mm 2钢芯铝绞线。
按经济电流密度选择导线和电缆截面
5.4 按经济电流密度选择导线和电缆截面当沿电力线路传送电能时，会产生功率损耗和电能损耗。
这些损耗的大小及其费用，都与导线或电缆的截面大小有关，截面越细，损耗越大，所耗费用也越大。
增大截面虽然使损耗费用减小，但增大了线路的投资，可见，在此中间总可以找到一个最为理想的截面，使年运行费用最小，这个理想截面常称为经济截面S ec ，根据这个截面推导出来的电流密度称为经济电流密度J ec 。
所谓年运行费用，包括线路年电能损耗费用，年折旧维护费和年管理费用（所占比重较小通常可忽略），如图5.4.1 所示。
经济电流密度J ec 与年最大负荷利用小时数有关，年最大负荷利用小时数越大，负荷越平稳，损耗越大，经济截面因而也就越大，经济电流密度就会变小。
我国现行的经济电流密度如表5.4.1所示。
按经济电流密度计算经济截面的公式为ecca ec J I S =（5.4.1） 式中：I ca ——线路计算电流。
根据上式计算出截面后，从手册或附录表中选取一种与该值最接近（可稍小）的标准截面，再校验其它条件即可。
例5.4.1 从某地区变电所以一条35kV 架空线路向一负荷为4600kW ，ϕcos 为0.85的企业供电。
已知导线采用LJ 型铝绞线，环境温度为30℃，年最大负荷利用小时数为5200小时。
试按经济电流密度选择导线截面，并校验允许载流量和机械强度。
解：（1）选择经济截面线路上的计算电流为：A U PI N ca 3.8985.03534600cos 3=××===ϕ由表5.4.1查得=0.9A/mm ec J 2，所以22.999.03.89mm J I S ec ca ec === 查附录表8选标准截面95mm 2，即LJ-95。
（2）校验允许载流量查附录表8，LJ-95型铝绞线在室外环境温度为30℃时，允许载流量为=306A>89.3 A,可见满足允许载流量的要求。
al I （3）校验机械强度查附录表18，35kV 架空铝绞线的最小允许截面为35mm 2，所选LJ-95满足机械强度要求。
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摘自我撰写的《余热（中册）》
二六七、何谓年负荷最大利用小时？何谓经济电流密度？如何按经济电流密度选择导线截面积？
1.年负荷最大利用小时，就是年总用电量除以年最大实际负荷所得的小时数。
计算公式： 年负荷最大利用小时（H ））
年最大实际负荷（）
年总用电量（KW KWh =
2.经济电流密度，就是当输电线路单位导线截面上流过这一电流时，使输电线路的建设投资、电能损耗和运行维护费等综合起来的费用将会最小、最经济。
经济电流密度是通过各种经济技术比较得出的最合理的单位导线截面的电流值。
它作为新建线路选择导线截面的依据，也可以作为运行线路经济与否的判定标准。
所以经济电流密度既是一个很重要的技术指标，也是一个很重要的经济指标。
我国现在采用的经济电流密度值如下表：
2
3.在高、低压输配电线路中，均应采取按经济电流密度选择导线截面的方法，先确定导线的截面，然后再按照电压损失、导线发热条件、机械强度等条件进行校验。
按经济电流密
度选择导线时的计算公式：S dx J cos U 3P ϕ= 式中 P ——输配电线路的平均功率（KW ）
U ——线路额定电压（KV ） cos ϕ——平均功率因数 J ——经济电流密度（A/mm 2
） S dx ——导线截面的计算值
4.举例：水泥厂年用电量为3000000KWh ，年最大实际负荷为1050KW ，平均功率因数为0.92，线路电压为10KV ，按经济电流密度选择高压架空线路的铝导线截面应该为多少？
解：1.年负荷最大利用小时==1050
30000002857（H ）；考虑今后的发展需要，选择为5000小时/年。
2.查表可知，铝导线经济电流密度值应该选择 J ＝1.15A/mm 2
3.计算铝导线截面 S dx ==
⨯⨯⨯15
.192.010*******.3（mm 2） 按照计算结果，可选择LGJ －70mm 2
钢芯铝绞线；
综合考虑该企业的发展状况，10KV 架空线路应该选择LGJ －95mm 2
钢芯铝绞线。