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：
1n???ni?1vi?90948?18.9375(m/s)
S??n?1i?11n(vi?v)2?885.352548?1?4.3402(m/s)
（2）进行重现期的概率计算，由于风速个数n?48，查表2-7并进行线性插值，得到修正系数C1、C2为：
C1?1.15185?C2?0.54630?1.16066?1.1518550?450.54853?0.5463050?451.157144.3402?(48?45)?1.15714 ?(48?45)?0.54764
分布的尺度参数a和位置参数b为：
a?b?v?C2aC1S??0.26661(m/s)0.547640.26661?1
?18.9375??16.8834(m/s)
重现期R=50年20m高度的年最大风速为：
v50?b?1R?150???ln?ln()??16.8834?ln?ln()??31.519(m/s) a?R?1?0.266150?1??（3）进行高度换算，B类地区，故z?0.16,??1.0，则
h设计h仪3020???()?1.0?(z)0.16?1.067025
所以，30m设计高度处50年重现期的年最大风速为：
v50m??v50?1.067025?31.519?33.632(m/s)
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LGJ?150/35（根数30/7）可知： 铝部截面积Aa?147.26mm2， 直径da?2.5mm；
钢部截面积As?34.36mm2， 直径ds?2.5mm；
计算截面积A?181.62mm2， 导线外径d?17.5mm2， 计算拉断力?Tj??65020N。 钢线的弹性系数为Es?200900Nmm2，
钢的线膨胀系数为?s?11.5?10铝线的弹性系数为Ea?60300铝的线膨胀系数为?a?23?10则铝钢截面比m?AaAS??N?61?Cmm2，
?61?C147.2634.36?4.2858
钢比??1m?ASAamm234.36147.26?0.2333
?E??80000N，
????＝17.8?10?61C
（1）由公式（3-1）钢芯铝绞线的综合弹性系数为：
E?
ES?mEa1?m?200900?4.2858?603001?4.2858?86899.5687Nmm2
（2）由公式（3—2）得钢芯铝绞线的综合温度线膨胀系数为： ??Es?s?mEa?aEs?mEa?200900?11.5?10?6?4.2858?60300?23?10?6200900?4.2858?60300Nmm2?17.97?10?61?C（3）查表
3-3、3-4可知：铝单股的绞前抗拉强度为：?a?175，钢线伸长1%时的应力为?1%?1140Nmm2，
铝线的强度损失系数a?1.0，由公式（3—3）得钢芯铝绞线的综合拉断力为：
Tj?a?aAa??1%As?1.0?175?147.26?1140?34.36?64940.9N
查表3-1得LGJ?150/35钢芯铝绞线的弹性系数、温度线膨胀系数的标准值为： ?E??80000Nmm2，
???＝17.8?10?61?C。
?E则?E?E??E??86899.5687?80000?6899.5687Nmm2, ?E??E??8.62%
?????????(17.97?17.8)?10?6?0.17?10?61?C,?????????0.96%
?Tj?Tj??Tj??|64940.9?65020|?79.1N，?T??Tj?T?j?0.12%
7.
某330KV线路通过典型气象区Ⅴ区，导线为LGJ?150/35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??90?）。
【解】：查附录A得LGJ?150/35得到钢芯铝绞线的相关数据及查表2-9得到典型气象区Ⅴ区
的有关数据：面积A?181.62mm，外径d?17.5mm，单位长度质量q?676.2kg/km。覆冰厚度
b?10mm，覆冰风速、外过电压和安装有风时的风速为10m/s.，内过电压时的风速15m/s,最大风速为
2230m/s。
（1）自重比载为
?1?0,0??qgA?10?3?676.2?9.8181.62?10?3?36.487?10?3?MPam?
（2）冰重比载为
?2?10,0??27.728?27.728?b(b?d)A?10?10?310?(10?17.5)181.62
?3?41.984?10?3?MPam?（3）垂直总比载为
?3?10,0???1?0,0???2?10,0??78.471?10
?3?MPam?
（4）无冰风压比载应计算最大风速和安装有风两种情况。因d?17.5mm?17mm，则?sc?1.1；只计算导线时，?c?1.0，所以： ①最大风速??30ms时，基本风压为
w30?0.625?2?0.625?302?562.5?Pa?
查表3-8的得计算强度时的?f?0.75，所以
?4?0,30???c?f?scdw30Asin??10562.5?102?3
?3?1.0?0.75?1.1?17.5?181.62?44.715?10?3?MPam? 计算风偏（校验电气间隙）时，?f?0.61，所以
?4?0,30???c?f?scdw30Asin??10562.5?102?3
?3?1.0?0.61?1.1?17.5?181.62?36.368?10?3?MPam?②安装风速??10m/s时，查表3-8得?f?1.0，则
2w10?0.625??0.625?102?62.5?Pa?
?4?0,10???c?f?scdw10Asin??1062.5181.62?102?3
?3??1.0?1.0?1.1?17.5??6.624?10?3?MPafm?（5）覆冰风压比载。因为??10m/s，差得计算强度和凤偏时均有?w10?62.5?Pa?，所以
?1.0，取?sc?1.1，
?5?10,10???f?cs(d?2b)?1.0?1.1?(17.5?2?10)w10Asin??10?3262.5181.62
?10?3?14.195?10?3?MPam?（6）无冰综合比载 最大风速（计算强度）时有
?6?0,30???1?0,0???4?0,30??2236.4872?44.7152?10?3?57.712?10?3?MPam?最大风速（计
算风偏）时有
?6?0,30??有
?1?0,0???4?0,30??2236.4872?36.3682?10?3?51.516?10?3?MPam?安装有风时
?6?0,10???1?0,0???4?0,10??2236.4872?6.6242?10?3?37.083?10?3?MPa?3m?
（7）覆冰综合比载
?7?10,10???3?10,0???4?0,10??2278.4712?6.6242?10?3?78.750?10?MPam?
8.
某500KV架空输电线路，通过Ⅶ区典型气象区，导线为LGJ?400/50钢芯铝绞线，试计算其比载。 【解】：查附录A得到LGJ?400/50钢芯铝绞线的相关数据及查表2-9得到典型气象区Ⅶ区的有关数据：面积A?451.55mm2，外径d?27.63mm，单位长度质量q?1511kg/km。覆冰厚度b?10mm，覆冰风速、外过电压和安装有风时的风速为10m/s.，内过电压时的风速15m/s,最大风速为30m/s。
（1）自重比载为
?1?0,0??qgA?10?3?1511?9.80665451.55?10?3?32.82?10?3?MPam?
（2）冰重比载为
?2?10,0??27.728?27.728?b(b?d)A?10?310?(10?27.63)451.55
?10?3?23.11?10?3?MPam?（3）垂直总比载为
?3?10,0???1?0,0???2?10,0??55.93?10?3?MPam?
?（4）无冰风压比载应计算最大风速和安装有风两种情况。假设风向垂直于线路方向即??90，因
d?27.63mm?17mm，则?sc?1.1；只计算导线时，?c?1.0，所以：
①外过电压、安装风速??10m/s时，查表3-8得?c?1.0，?w10?0.625?2f?1.0，?sc?1.1则
?0.625?102?62.5?Pa?
?4?0,10???c?f?scdw10Asin??1062.5451.55f2?3
?10?3?1.0?1.0?1.1?27.63??4.207?10?3?MPam?2内过电压??15m/s， ?c?1.0，?○
?0.75，?sc?1.1，则