330kV輸電線路工程設計開題報告

1、凍“電力丈希畢業(yè)設計（論文）開題報告學生姓名：張子良學號：1003580237專業(yè)：土木工程（輸電工程方向）設計（論文）題目330KV輸電線路工程設計（內(nèi)蒙古吉林）指導教師：侯景鵬2014年3月5日開題報告填寫要求1 開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導教師簽署意見及所在系審查后生效；2 開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；3“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或

2、打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于10篇（不包括辭典、手冊）；4有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2013年12月2日”或“2013-12-02”。一、課題的來源、目的意義（包括應用前景）、國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平1、課題來源：畢業(yè)設計是教學計劃的最后一個教學環(huán)節(jié)，也是最重要的教學環(huán)節(jié)之一，是學生獲得學士學位的必要條件。本課題來源于某地區(qū)110kV線路工程。2、設計目的：本次設計的目的在于我們在指導教師的指導下，通過畢業(yè)設計受到一次綜合運用所學理論和技能的訓練，進一步提高

3、分析問題和解決問題的能力；學會閱讀參考文獻，收集、運用原始資料的方法以及如何使用規(guī)范、手冊、產(chǎn)品目錄，選用標準圖的技能，從而提高設計計算及繪圖的能力。畢業(yè)設計前，我們必須認真閱讀畢業(yè)設計任務書，復習教材的有關章節(jié)，熟悉所用規(guī)范、手冊、標準圖等有關文獻資料。設計應符合國家的方針政策、滿足設計原則的要求、力求方案最優(yōu)、論證合理、計算正確、圖面整潔、文理通順、簡明扼要、插圖插表得當；并在規(guī)定的時間內(nèi)保質(zhì)保量地完成所規(guī)定的設計任務。每人一份，16開紙按目錄裝訂成冊。3、應用前景：（1）目前110kV電壓等級造價比330kV小得多，但是輸送容量卻遠不如330kV2，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展以及工業(yè)發(fā)展的需要，

4、在今后330kV線路將是我們國家電力線路中最重要的部分。（2）330kV線路的施工難度及其技術要求比較高，很多電力建設單位都很難參與建設，因此在今后將會需要越來越多的高要求施工單位。國內(nèi)外現(xiàn)狀3:（1）330kV是我國區(qū)域電力網(wǎng)的主要電壓等級之一，輸送距離在50300km的電力網(wǎng)。它可以將較大范圍內(nèi)的發(fā)電廠聯(lián)系起來，通過較長的高壓輸電線路向較大范圍內(nèi)的各種類型的用戶輸送電能。目前我國國家，省主桿電網(wǎng)是采用330kV的電力網(wǎng)。（2）330kV的線路電壓等級較高，桿塔荷載較大。目前一般采用雙桿門型電桿、帶叉梁門型電桿帶、叉梁V型拉線門型電桿、V型拉線撇腿門型電桿以及鐵塔。（3）為了提高330kV輸

5、電線路的耐雷水平，實際工程中常常采用一根避雷線，防雷保護角為25°5左右這樣防止雷擊線路及桿塔造成停電事故；自動重合閘是減少雷擊跳閘而造成供電中斷的有效措施；增加絕緣子的片數(shù)也可以提高耐雷水平。但是隨著絕緣子片數(shù)的增加桿塔所受的荷載增加，要求桿塔強度提高，不能滿足經(jīng)濟要求所以實際工程中一般采用13片絕緣子。目前國內(nèi)架空線路設計領域尚未成熟，特高壓輸電及其大跨越輸電還在探索中前進。同時，也僅有為數(shù)不多的幾所高校開設了輸電線路工程學科，其中三峽大學和華北電力大學的輸電線路工程走在國內(nèi)前列。在一些發(fā)達國家，如美國和加拿大擁有較為成熟的線路設計流程和技術，特別是在特高壓和大跨越上，值得我們新

6、一代輸電線路人去學習、探索。二、課題研究的主要內(nèi)容、研究方法或工程技術方案和準備采取的措施1、課題主要研究內(nèi)容：課題主要研究架空線路設計用氣象條件和架空線機械物理特性、安全系數(shù)的選擇、比載的計算；架空線的懸鏈線方程式計算；架空線控制氣象條件、臨界檔距的判定；了解架空線的水平檔距、垂直檔距、極大檔距、允許檔距、極限檔距等基本概念;代表檔距的計算；斷線不平衡張力的計算；架空線的防振、防雷等。2、工程技術方案：7路徑選擇是本次課題的重點?，F(xiàn)場選線時，要兼顧桿塔位的經(jīng)濟合理性，對特殊點應該反復比較，做到“以線為主，線中有位”。在整個線路的走向中，最好是兩變電站之間以近乎直線的方式連接。（1）轉(zhuǎn)角電桿選

7、擇轉(zhuǎn)角選擇不宜選在高山頂或深溝、河岸、堤壩、懸崖邊緣以及易被洪水沖刷、淹沒和低洼積水之處。轉(zhuǎn)角點應選在公路、鐵路用地之處。轉(zhuǎn)角點還應該照顧到前后相鄰檔的塔位，避免出現(xiàn)過大或過小檔距。（2）跨河點選擇9跨河點必須力求選擇在河道最窄、河床平直、河岸穩(wěn)定、兩岸地形較高、不被沖刷、地質(zhì)較好的地段，線路與河流盡量垂直。跨河方案一般可米取耐張桿塔一直線桿塔一直線桿塔一耐張桿塔的方式，金具采用獨立掛點的雙懸垂串。（3）覆冰區(qū)路徑選擇10避免從重冰區(qū)通過。如必須通過時應該選擇有力地形，盡量避免大檔距，并要注意交通情況，盡量創(chuàng)造搶修條件。（4）山區(qū)路徑選擇11山區(qū)線路，應避免通過陡坡、懸崖峭壁、滑坡、崩塌區(qū)、泥

8、石流等不良地質(zhì)帶，與山脊交叉時，應該避免從平緩處通過。山區(qū)間歇性河流多，流速大，沖擊力大，應該避免從干河溝通過，必要時，該在最高洪水位以上。山區(qū)交通運輸困難，應從技術經(jīng)濟與施工運行條件上做好方案比較，既保證線路安全可靠的運行，又降低線路投資。桿塔是線路投資的主要影響因素，桿塔的選用直接影響線路設計的經(jīng)濟性。桿塔選擇盡可能使用經(jīng)濟的桿塔型式和桿塔高度，充分發(fā)揮桿塔的使用條件，注意盡可能避免使用特殊桿塔和特殊設計的桿塔；耐張桿塔應盡可能地使用呼稱高度低的，但在山區(qū)要特別注意跳線對地的距離，尤其是邊線的跳線；導線布置方式不同的桿塔、不同結(jié)構(gòu)的桿塔（有無拉線、鐵塔和鋼筋混凝土桿）應結(jié)合運輸、塔位條件使

9、用。在人口密集區(qū)和重要交叉跨越處不采用拉線塔。輸電線路由于分布面積廣，易受雷擊，是引起線路跳閘的主要起因12。同時，雷擊以后雷電波將沿輸電線路侵入變電所，給電力設備帶來危害，因此對輸電線路的防雷保護是線路設計的主要內(nèi)容之一。輸電線路的防雷設計應從四個方面考慮13:（1）防止雷直擊導線?？梢匝鼐€架設避雷線，有時還可以裝避雷針與其配合。在某些情況下可改用電纜線路，使輸電線路避免受直接雷擊；（2）防止雷擊桿塔或避雷線后引起絕緣閃絡。輸電線路的閃絡是指雷擊桿塔或避雷線時，使塔頂電位升高。為此，降低桿塔的接地電阻，增大耦合系數(shù)，適當加強線路絕緣，在個別桿塔上采用線路型避雷線等，是提高線路耐雷水平，減少絕

10、緣閃絡的有效措施；（3）防止雷擊閃絡后轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的工頻電弧。當絕緣子串發(fā)生閃絡后，應盡量使它不轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的工頻電弧。不建立這一電弧，則線路就不會跳閘。適當增加絕緣子片數(shù)，減少絕緣子串上工頻電場強度，330kV中采用直接接地或經(jīng)消弧線圈接地方式，防止建立穩(wěn)定的工頻電??；（4）防止線路中斷供電?？刹捎米詣又睾祥l，或雙回路、環(huán)網(wǎng)供電等措施，即使線路跳閘，也能不中斷供電。降低接地裝置的接地電阻是提高線路耐雷水平，防止反擊，防止雷擊閃絡的有效措施14o因此，接地裝置的設計是線路設計的重要工作之一。接地裝置由接地體和接地引下線組成。在位于土壤電阻率pw100Q?m的居民地、潮濕淤泥地和水田土的接地體15，

11、可采用圍繞桿塔基礎底層敷設閉合環(huán)形深埋接地體的方式；在土壤電阻率100VpW500Q?m的黏性地區(qū)的接地體16，可圍繞桿塔基礎底層敷設閉合環(huán)形深埋接地體，并在基礎四角打入垂直體(鋼管或圓鋼)。在500VpW1000Q?m的山岳地區(qū)，可圍繞桿塔基礎底層敷設閉合環(huán)形深埋式接地體，并在基礎四方敷設水平放射形接地體17，其深埋深度為0.6m；在1000<p<2000Q?m的山丘地帶，宜在桿塔基礎外圍敷設水平環(huán)形及4到6跟水平放射組合的淺埋接地體18，埋設深度為0.5m到0.6m;在卩>2000Q?m地帶時，宜在桿塔基礎外圍敷設水平放射線淺埋接地體，埋設深埋為0.5m19。3、準備米取

12、的措施：本課題研究主要采取計算和CAD繪圖的方式進行。(1) 計算主要包括：導線比載的計算、臨界檔距的計算、抗傾覆基礎的計算等。(2) CAD繪圖主要包括繪制導線的應力弧垂曲線圖和安裝曲線圖。如果有條件，可以嘗試繪制線路的平斷面圖。二、現(xiàn)有基礎和具備的條件：具備的條件：已系統(tǒng)的學習了架空輸電線路設計、輸電桿塔及基礎設計輸配電線路施工技術、工程力學、工程測量、高電壓20、CAD等專業(yè)課,已經(jīng)經(jīng)歷了架空線路課程設計、桿塔基礎課程設計、輸電線路施工課程設計、生產(chǎn)一線的實習等技能的學習，以及擁有侯景鵬教授的指導?，F(xiàn)有參考資料：1 孟遂民，李光輝編著，架空輸電線路設計，中國三峽出版社，2000.10.2

13、 邵天曉，架空送電線路的電線力學計算，水利電力出版社，1987.3周振山，高壓架空送電線路機械計算，水利電力出版社，1987.4東北電力設計院，電力工程高壓送電線路設計手冊，水利電力出版社，1991.5孟遂民，孔偉編著.架空輸電線路設計.北京：中國電力出版社，2007年8月.6董潔諤編.電力金具(第二版).北京：中國電力出版社，2001年6月.7陳祥和、劉在國、主編.輸電桿塔及基礎設計.北京：中國電力出版社，2008年5月.8 劉鴻文主編.材料力學.北京：高等教育出版社，2004年1月陳希哲.土力學地基基礎.北京：清華大學出版社，2004.9 黃宵寧.輸配電線路施工技術.北京：中國電力出版社，

14、2007.10 李博之.500kV輸電線路施工技術.北京：中國電力出版社，2002.11 鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范.GBJ171988.北京：中國計劃出版社，1990.12 陳祥和編著.輸電桿塔設計，中國三峽出版社，2000.7.13 西南電力設計院.架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設計技術規(guī)定(DL/T5154-2002),1999.14 張殿生.電力工程高壓送電線路設計手冊.北京：中國電力出版社，2002.15 孟遂民.架空輸電線路設計.北京：中國電力出版社，2007.16 陳祥和.輸電桿塔及基礎設計.北京：中國電力出版社，2008.17 陳慈萱.電氣工程基礎.北京：中國電力出版社，2003.18 王明邦.架空

15、配電線路防雷設計與應用.北京：中國電力出版社，2012.19 文遠芳.高電壓技術.武漢：華中科技大學出版社，2001.四、總的工作任務，進度安排以及預期結(jié)果工作任務：完成330KV線路設計，包括線路電氣計算、基礎計算、防雷計算等進度安排：1、2014年2月23日一2014年3月5日，完成開題報告及設計任務書2、2014年3月16日一3月28日，全面收集和整理有關畢業(yè)設計的資料。3、2014年3月29日一4月15日，完成架空導線的選擇和線路路徑的選擇以及桿塔的定位。4、2014年4月16日一4月30日，完成桿塔形式的選擇和導線的應力弧垂計算。5、2014年5月1日一5月6日，完成桿塔荷載的計算與桿塔基礎的設計。6、2014年5月7日一5月13日，完成導線和避雷線的防震設計。7、2014年5月14日一5月25日，撰寫論文，完成畢業(yè)論文的初稿。&2014年5月26日一6月10日，修改論文，完成論文的撰寫并送教研室評審。9、