330kV輸電線路工程設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、凍“電力丈希畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告學(xué)生姓名：張子良學(xué)號(hào)：1003580237專業(yè)：土木工程（輸電工程方向）設(shè)計(jì)（論文）題目330KV輸電線路工程設(shè)計(jì)（內(nèi)蒙古吉林）指導(dǎo)教師：侯景鵬2014年3月5日開(kāi)題報(bào)告填寫(xiě)要求1 開(kāi)題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在系審查后生效；2 開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)；3“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書(shū)寫(xiě)（或

2、打?。┰诒鹃_(kāi)題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi)，學(xué)生寫(xiě)文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于10篇（不包括辭典、手冊(cè)）；4有關(guān)年月日等日期的填寫(xiě)，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫(xiě)。如“2013年12月2日”或“2013-12-02”。一、課題的來(lái)源、目的意義（包括應(yīng)用前景）、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及水平1、課題來(lái)源：畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)計(jì)劃的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一，是學(xué)生獲得學(xué)士學(xué)位的必要條件。本課題來(lái)源于某地區(qū)110kV線路工程。2、設(shè)計(jì)目的：本次設(shè)計(jì)的目的在于我們?cè)谥笇?dǎo)教師的指導(dǎo)下，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)受到一次綜合運(yùn)用所學(xué)理論和技能的訓(xùn)練，進(jìn)一步提高

3、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；學(xué)會(huì)閱讀參考文獻(xiàn)，收集、運(yùn)用原始資料的方法以及如何使用規(guī)范、手冊(cè)、產(chǎn)品目錄，選用標(biāo)準(zhǔn)圖的技能，從而提高設(shè)計(jì)計(jì)算及繪圖的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)前，我們必須認(rèn)真閱讀畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，復(fù)習(xí)教材的有關(guān)章節(jié)，熟悉所用規(guī)范、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖等有關(guān)文獻(xiàn)資料。設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家的方針政策、滿足設(shè)計(jì)原則的要求、力求方案最優(yōu)、論證合理、計(jì)算正確、圖面整潔、文理通順、簡(jiǎn)明扼要、插圖插表得當(dāng)；并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保質(zhì)保量地完成所規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)。每人一份，16開(kāi)紙按目錄裝訂成冊(cè)。3、應(yīng)用前景：（1）目前110kV電壓等級(jí)造價(jià)比330kV小得多，但是輸送容量卻遠(yuǎn)不如330kV2，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(guó)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(shù)要求比較高，很多電力建設(shè)單位都很難參與建設(shè)，因此在今后將會(huì)需要越來(lái)越多的高要求施工單位。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀3:（1）330kV是我國(guó)區(qū)域電力網(wǎng)的主要電壓等級(jí)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(lái)，通過(guò)較長(zhǎng)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(guó)國(guó)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(jí)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(shí)際工程中常常采用一根避雷線，防雷保護(hù)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(dòng)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(qiáng)度提高，不能滿足經(jīng)濟(jì)要求所以實(shí)際工程中一般采用13片絕緣子。目前國(guó)內(nèi)架空線路設(shè)計(jì)領(lǐng)域尚未成熟，特高壓輸電及其大跨越輸電還在探索中前進(jìn)。同時(shí)，也僅有為數(shù)不多的幾所高校開(kāi)設(shè)了輸電線路工程學(xué)科，其中三峽大學(xué)和華北電力大學(xué)的輸電線路工程走在國(guó)內(nèi)前列。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)和加拿大擁有較為成熟的線路設(shè)計(jì)流程和技術(shù)，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(xué)習(xí)、探索。二、課題研究的主要內(nèi)容、研究方法或工程技術(shù)方案和準(zhǔn)備采取的措施1、課題主要研究?jī)?nèi)容：課題主要研究架空線路設(shè)計(jì)用氣象條件和架空線機(jī)械物理特性、安全系數(shù)的選擇、比載的計(jì)算；架空線的懸鏈線方程式計(jì)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(jì)算；斷線不平衡張力的計(jì)算；架空線的防振、防雷等。2、工程技術(shù)方案：7路徑選擇是本次課題的重點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)選線時(shí)，要兼顧桿塔位的經(jīng)濟(jì)合理性，對(duì)特殊點(diǎn)應(yīng)該反復(fù)比較，做到“以線為主，線中有位”。在整個(gè)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(méi)和低洼積水之處。轉(zhuǎn)角點(diǎn)應(yīng)選在公路、鐵路用地之處。轉(zhuǎn)角點(diǎn)還應(yīng)該照顧到前后相鄰檔的塔位，避免出現(xiàn)過(guò)大或過(guò)小檔距。（2）跨河點(diǎn)選擇9跨河點(diǎn)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?？绾臃桨敢话憧擅兹∧蛷垪U塔一直線桿塔一直線桿塔一耐張桿塔的方式，金具采用獨(dú)立掛點(diǎn)的雙懸垂串。（3）覆冰區(qū)路徑選擇10避免從重冰區(qū)通過(guò)。如必須通過(guò)時(shí)應(yīng)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(yīng)避免通過(guò)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(shí)，應(yīng)該避免從平緩處通過(guò)。山區(qū)間歇性河流多，流速大，沖擊力大，應(yīng)該避免從干河溝通過(guò)，必要時(shí)，該在最高洪水位以上。山區(qū)交通運(yùn)輸困難，應(yīng)從技術(shù)經(jīng)濟(jì)與施工運(yùn)行條件上做好方案比較，既保證線路安全可靠的運(yùn)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(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。桿塔選擇盡可能使用經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)的桿塔；耐張桿塔應(yīng)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(duì)地的距離，尤其是邊線的跳線；導(dǎo)線布置方式不同的桿塔、不同結(jié)構(gòu)的桿塔（有無(wú)拉線、鐵塔和鋼筋混凝土桿）應(yīng)結(jié)合運(yùn)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(shí)，雷擊以后雷電波將沿輸電線路侵入變電所，給電力設(shè)備帶來(lái)危害，因此對(duì)輸電線路的防雷保護(hù)是線路設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。輸電線路的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)從四個(gè)方面考慮13:（1）防止雷直擊導(dǎo)線?？梢匝鼐€架設(shè)避雷線，有時(shí)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(luò)。輸電線路的閃絡(luò)是指雷擊桿塔或避雷線時(shí)，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(dāng)加強(qiáng)線路絕緣，在個(gè)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(luò)的有效措施；（3）防止雷擊閃絡(luò)后轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的工頻電弧。當(dāng)絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)后，應(yīng)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(huì)跳閘。適當(dāng)增加絕緣子片數(shù)，減少絕緣子串上工頻電場(chǎng)強(qiáng)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)定的工頻電弧；（4）防止線路中斷供電?？刹捎米詣?dòng)重合閘，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(luò)的有效措施14o因此，接地裝置的設(shè)計(jì)是線路設(shè)計(jì)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(chǔ)底層敷設(shè)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(chǔ)底層敷設(shè)閉合環(huán)形深埋接地體，并在基礎(chǔ)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(chǔ)底層敷設(shè)閉合環(huán)形深埋式接地體，并在基礎(chǔ)四方敷設(shè)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(chǔ)外圍敷設(shè)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(shè)深度為0.5m到0.6m;在卩>2000Q?m地帶時(shí)，宜在桿塔基礎(chǔ)外圍敷設(shè)水平放射線淺埋接地體，埋設(shè)深埋為0.5m19。3、準(zhǔn)備米取

12、的措施：本課題研究主要采取計(jì)算和CAD繪圖的方式進(jìn)行。(1) 計(jì)算主要包括：導(dǎo)線比載的計(jì)算、臨界檔距的計(jì)算、抗傾覆基礎(chǔ)的計(jì)算等。(2) CAD繪圖主要包括繪制導(dǎo)線的應(yīng)力弧垂曲線圖和安裝曲線圖。如果有條件，可以嘗試?yán)L制線路的平斷面圖。二、現(xiàn)有基礎(chǔ)和具備的條件：具備的條件：已系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了架空輸電線路設(shè)計(jì)、輸電桿塔及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)輸配電線路施工技術(shù)、工程力學(xué)、工程測(cè)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(shè)計(jì)、桿塔基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)、輸電線路施工課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)一線的實(shí)習(xí)等技能的學(xué)習(xí)，以及擁有侯景鵬教授的指導(dǎo)?，F(xiàn)有參考資料：1 孟遂民，李光輝編著，架空輸電線路設(shè)計(jì)，中國(guó)三峽出版社，2000.10.2

13、 邵天曉，架空送電線路的電線力學(xué)計(jì)算，水利電力出版社，1987.3周振山，高壓架空送電線路機(jī)械計(jì)算，水利電力出版社，1987.4東北電力設(shè)計(jì)院，電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)，水利電力出版社，1991.5孟遂民，孔偉編著.架空輸電線路設(shè)計(jì).北京：中國(guó)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(guó)電力出版社，2001年6月.7陳祥和、劉在國(guó)、主編.輸電桿塔及基礎(chǔ)設(shè)計(jì).北京：中國(guó)電力出版社，2008年5月.8 劉鴻文主編.材料力學(xué).北京：高等教育出版社，2004年1月陳希哲.土力學(xué)地基基礎(chǔ).北京：清華大學(xué)出版社，2004.9 黃宵寧.輸配電線路施工技術(shù).北京：中國(guó)電力出版社，

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

15、配電線路防雷設(shè)計(jì)與應(yīng)用.北京：中國(guó)電力出版社，2012.19 文遠(yuǎn)芳.高電壓技術(shù).武漢：華中科技大學(xué)出版社，2001.四、總的工作任務(wù)，進(jìn)度安排以及預(yù)期結(jié)果工作任務(wù)：完成330KV線路設(shè)計(jì)，包括線路電氣計(jì)算、基礎(chǔ)計(jì)算、防雷計(jì)算等進(jìn)度安排：1、2014年2月23日一2014年3月5日，完成開(kāi)題報(bào)告及設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2、2014年3月16日一3月28日，全面收集和整理有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)的資料。3、2014年3月29日一4月15日，完成架空導(dǎo)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(dǎo)線的應(yīng)力弧垂計(jì)算。5、2014年5月1日一5月6日，完成桿塔荷載的計(jì)算與桿塔基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。6、2014年5月7日一5月13日，完成導(dǎo)線和避雷線的防震設(shè)計(jì)。7、2014年5月14日一5月25日，撰寫(xiě)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(xiě)并送教研室評(píng)審。9、