架空输电线路设计第八章课后习题答案

第八章课后习题第2题解：首先，求解代表高差角和代表档距：004430010144002110coscos1cos,coscoscosiiiiiiirriiriiilllll编程求得：cos0.9956,387.2959rrlml(1)=350;l(2)=450;l(3)=400;l(4)=300;h(1)=25;h(2)=40;h(3)=-45;h(4)=-30;c1=0;c2=0;c3=0;fori=1:4cosbeta(i)=l(i)/sqrt(l(i)^2+h(i)^2);disp('高差角的余弦值为：');cosbeta(i);c1=l(i)/cosbeta(i)+c1;c2=l(i)/cosbeta(i)^2+c2;enddisp('c1,c2的值分别为：');c1;c2;cosbr=c1/c2;disp('代表高差角的余弦值为：');cosbr;fori=1:4c3=c3+l(i)^3*cosbeta(i);endlr=sqrt(c3/c1)/cosbr;disp('代表档距的值为：');lr(1)220KV典型气象区Ⅶ区的气象参数整理(2)有关导线LGJ300/25的参数整理导线截面积A导线直径d弹性系数E温膨系数α计算拉断力单位长度质量强度极限安全系数许用应力年均应力上限333.3122.4078400618.810-834101058237.73512.595.094059.433883410333.310.950.95=2237.7351MP=a3=jpTA(3)计算有关比载①自重比载：参数/气象最低温最大风覆冰有风年均气温气温-40-5-5-5风速030100冰厚00100333110589.80665(0,0)10101333.31031.1285qgMPaA②冰重比载：333210(1022.4()(10,0)27.70)333.31281027.728101026.9535bdbMPaA③垂直总比载：3312(10,0)(0,0)(10,0)58.08210MPa④无冰风压比载：223340.6250.62530(0,30)1010.751.122.433313.31.187210cfscvdMPaA⑤覆冰风压比载：223350.6250.62510(10,10)(2)1010.751.2(22.4333.320)7.1555101cfscvdbMPaA⑥无冰综合比载：2232323614(0,30)(0,0)(0,30)(10)(31.187210)44.06391031.1285MPa⑦覆冰综合比载：2232323735(10,10)(10,0)(10,10)(58.08210)(7.155510)58.521110MPa单位：310MPa1(0,0)2(10,0)3(10,0)4(0,30)5(10,10)6(0,30)7(10,10)31.128526.953558.08231.18727.155544.063958.5211(4)比值0计算结果及排序气象条件最低气温覆冰有风年均气温（MPa/m）331.128510358.521110331.1285100(MPa)95.094095.094059.43380(1/m)30.32731030.61541030.523810排序acb(5)计算临界档距代表高差角余弦值cosr0.9956；代表档距rl387.2959m。气象条件abc临界档距(m)170.743242.2146abaclmlm323.4385bclm—6002202202330259.4338242418.81095.09478400(540)784000.52380.327395170.743242418.8cos0.995.094160010-=babaabbabacaacrcaEttlmEttl333322622600220010(540)242.2146242418.810323.4395.09459.433878400(55)784000.61540.5258.52111031.128510138010--cbcbbccbcbmEttlE85m(6)确定控制气象条件l170.7323.4242.2a控b控c控由于代表档距为387.2959m，因此连续档的控制气象条件为c气象（覆冰有风气象）。(7)计算外过无风时的水平应力2由于绝缘子串铅垂，因此各档水平应力均相等，即2#~3#杆塔之间导线的水平应力等于2。2#~3#杆塔的高差角余弦值为：2322222323400cos0.9937(45)(400)lhl由于需考虑初伸长，且铝钢截面比为11.2993，则选择降温20C，则以控制气象条件状态为第1状态，以外过无风状态为第2状态，可列状态方程：2232231212122212coscoscos(20)2424rrrrrElElEtt代入数据整理：32522146.73534.6854100利用MATLAB编程求解得：248.9341MPa(8)计算2#~3#杆塔一档导线的弧垂##2~3f计算弧垂##23222~33231.128510(400)12.80038cos848.93410.9937lfmfunctiony=f(x)y=x^3+146.7353*x^2-4.6854*10^5;endfunctiony=g(x)y=3*x^2+2*146.7353*x;endx(1)=90;fori=1:1000x(i+1)=x(i)-f(x(i))/g(x(i));es=abs(x(i+1)-x(i));ifes=1e-9disp('待求应力值为：');x(i+1)breakendend第八章课后习题第三题解：（1）求架线气象条件下的比载1i架线竣工时的气象和架线施工的气象相同，为：风速10m/s，无冰，温度0t为15C，则此时架空线上的比载为自重比载和无冰风压比载构成。自重比载和无冰风压比载分别为：33312233410589.80665333.31333.(0,0)1010100.6250.62510(0,10)1010.751.122.43.4601521331.1285cfscqgMPaAvdMPaA则架空线的比载为223114(0,0)(0,10)31.320810MPa（2）求架线气象条件下的水平应力0在第一问中已经确定了覆冰有风为控制气象条件，以此气象条件为第1状态，以架线时的气象条件为第2状态，列状态方程式如下：223223100220coscoscos(20)2424IrrrrIrIIElElEtt代入数据，整理得：32500102.71231.3419100编程求解得：031.6075MPa（3）求各档高差角的正、余弦值000022cos,1,2,3,4.iiiililh第i档1234高差0ih2540-45-30水平档距0il3504504003000cosi0.99750.99610.99370.99500sini0.07120.08850.11180.0995（4）求外过无风气象条件下的比载外过无风时，温度为15C，无风，无冰，此时比载仅有自重比载，则有333110589.80665333.31(0,0)10101031.1285iqgMPaA