架空輸電線路設(shè)計綜合作業(yè)課程教學(xué)大綱

架空輸電線路設(shè)計綜合作業(yè)課程教學(xué)大綱課程中文名稱：架空輸電線路設(shè)計綜合作業(yè)課程英文名稱：SyntheticJobofOverheadTransmissionLineDesign課程編號：C1361 應(yīng)開課學(xué)期：7學(xué)時數(shù)：4W 學(xué)分?jǐn)?shù)：4適用專業(yè)：電氣工程及其自動化（輸電線路工程方向）（卓越計劃）課程類型：專業(yè)拓展課程/選修先修課程：工程測量II、輸電線路力學(xué)基礎(chǔ)、架空輸電線路設(shè)計、輸電桿塔及基礎(chǔ)設(shè)計一、課程性質(zhì)《架空輸電線路設(shè)計綜合作業(yè)》課程是電氣工程及其自動化（輸電線路工程方向）（卓越計劃）的專業(yè)選修課，是一門專業(yè)綜合實(shí)踐課。本課程以綜合多門課程內(nèi)容為主要特征，選取學(xué)生所應(yīng)掌握的架空輸電線路設(shè)計部分的專業(yè)知識、能力、素質(zhì)進(jìn)行融合，以學(xué)生的興趣為參考，堅持問題導(dǎo)向、案例導(dǎo)向、成果導(dǎo)向，要求學(xué)生完成探索性、實(shí)踐性和整體性較強(qiáng)的研究課題或工程項目，達(dá)成知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)。二、課程目標(biāo)通過對該課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，使學(xué)生了解架空輸電線路設(shè)計的任務(wù)和一般流程；掌握絕緣子串的選用原則和方法；掌握桿塔的選用原則和方法；掌握導(dǎo)地線應(yīng)力弧垂曲線、安裝曲線的繪制理論和方法；掌握桿塔定位的理論與方法；掌握桿塔定位的校驗內(nèi)容和方法；具備架空輸電線路設(shè)計和分析解決輸電線路復(fù)雜工程問題的基本能力和素質(zhì)。本課程以架空輸電線路設(shè)計為核心內(nèi)容，要求綜合運(yùn)用相關(guān)課程知識和技能，掌握和實(shí)踐本課程內(nèi)容要求的計算、分析、設(shè)計、校驗、繪圖等理論與方法；具備綜合運(yùn)用所學(xué)力學(xué)基礎(chǔ)、工程測量、架空輸電線路設(shè)計、輸電桿塔及基礎(chǔ)設(shè)計等課程知識，根據(jù)綜合作業(yè)任務(wù)書制定設(shè)計方案，并完成設(shè)計內(nèi)容、書寫綜合作業(yè)論文（設(shè)計說明書）。三、支撐的畢業(yè)要求課程對畢業(yè)要求的支撐課程教學(xué)目標(biāo)、達(dá)成途徑和評價依據(jù)等1工程知識：具有從事輸電線路工程工作所需的相關(guān)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)以及經(jīng)濟(jì)和管理知識，掌握輸電線路工程專業(yè)的基本理論知識。教學(xué)目標(biāo)：掌握分析輸電線路設(shè)計復(fù)雜問題的能力，以科學(xué)和創(chuàng)新的態(tài)度分析研究課題任務(wù)和要求，在考慮安規(guī)、環(huán)境要求等因素前提下解決輸電線路設(shè)計的復(fù)雜工程問題。評價依據(jù)：每周的團(tuán)隊匯報和討論情況；綜合作業(yè)論文。評價方式：根據(jù)匯報和討論情況；綜合作業(yè)論文完成情況，給出成績。3信息檢索：了解輸電線路工程專業(yè)相關(guān)資料的來源；掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法；教學(xué)目標(biāo)：掌握文獻(xiàn)查找的方法，掌握利用網(wǎng)絡(luò)資源獲取專業(yè)資料的途徑和方法。達(dá)成途徑：老師指導(dǎo)；上機(jī)檢索；圖書館查閱。評價依據(jù)：每周的團(tuán)隊匯報和討論情況；綜合作業(yè)論文中研究目的和意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、參考文獻(xiàn)引用情況。評價方式：根據(jù)匯報和討論情況；綜合作業(yè)論文中研究現(xiàn)狀完成情況、參考文獻(xiàn)數(shù)量及與課題相關(guān)性、引用資料的情況，給出成績。4設(shè)計與分析：具備設(shè)計針對輸電線路工程問題的解決方案能力，并能使用各種工具對方案進(jìn)行分析與模擬；教學(xué)目標(biāo)：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法；具有對綜合作業(yè)課題的分析研究能力，能夠?qū)嵤┎⑼瓿深A(yù)定方案；選擇或開發(fā)合適的軟件工具，實(shí)施課題研究，并理解其局限性。評價依據(jù)：每周的團(tuán)隊匯報和討論情況；綜合作業(yè)論文中仿真結(jié)果或?qū)嶒灁?shù)據(jù)。評價方式：根據(jù)匯報和討論情況；綜合作業(yè)論文中仿真計算流程的正確性與完整性、實(shí)驗方案的正確性和數(shù)據(jù)的完整性，給出成績。5創(chuàng)新型研究：掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識；具有綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計系統(tǒng)和過程的能力，設(shè)計過程中能夠綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素；教學(xué)目標(biāo)：掌握分析輸電線路設(shè)計復(fù)雜問題的能力，以科學(xué)和創(chuàng)新的態(tài)度分析研究課題任務(wù)和要求，在考慮安規(guī)、環(huán)境要求等因素前提下求解輸電線路設(shè)計的復(fù)雜工程問題。評價依據(jù)：每周的團(tuán)隊匯報和討論情況；綜合作業(yè)論文。評價方式：根據(jù)匯報和討論情況；綜合作業(yè)論文完成情況，給出成績。四、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時安排和基本要求（1）絕緣子串的組裝及施工圖繪制確定線路通過地區(qū)的污穢等級及污穢的種類，選擇合適的絕緣子型式，根據(jù)給定的導(dǎo)線型號，選配合適的各種金具，繪制該線路通用的懸垂絕緣子串和耐張絕緣子串組裝圖。通過該項實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生掌握絕緣子、金具的選用原則和方法。（2）導(dǎo)地線應(yīng)力弧垂曲線、安裝曲線的繪制根據(jù)導(dǎo)線選配地線。根據(jù)給定的氣象參數(shù)，計算的導(dǎo)地線比載。根據(jù)線路的性質(zhì)，確定各安全系數(shù)。選出可能的控制條件，計算臨界檔距，判定有效控制氣象條件。利用狀態(tài)方程式，求解各種氣象組合下的應(yīng)力和弧垂，繪制導(dǎo)地線應(yīng)力弧垂曲線、安裝曲線。通過該項實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生掌握應(yīng)力弧垂曲線和安裝曲線制作方法和步驟。（3）塔頭間隙圓繪制根據(jù)電壓等級、線路回數(shù)、氣象、地形地質(zhì)等條件，選擇合適的塔型及呼高。結(jié)合雷電過電壓、操作過電壓、工作電壓、帶電上人檢修的電氣距離要求和塔頭的結(jié)構(gòu)尺寸，繪制塔頭電氣間隙圓，得到最大允許搖擺角。通過該項實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生掌握塔頭電氣間隙圓的繪制方法和步驟。（4）平斷面圖的繪制根據(jù)給定的紙質(zhì)平斷面圖，熟知制圖符號，理解平斷面圖特點(diǎn)，按照標(biāo)準(zhǔn)的施工圖要求，利用繪圖軟件輸入計算機(jī)。通過該項實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生認(rèn)識平斷面圖各種常用符號，提高識圖和繪圖能力。（5）桿塔定位校驗曲線繪制根據(jù)以上已知條件，繪制桿塔定位需要的各種校驗曲線，包括最大檔距校驗、懸垂串搖擺角校驗、直線桿塔的上拔校驗、架空線懸點(diǎn)應(yīng)力核驗、懸垂角校驗、懸垂串的強(qiáng)度檢查、耐張串倒掛檢查等。通過校驗臨界曲線的繪制，使學(xué)生深刻理解臨界條件、校驗氣象的意義。（6）桿塔定位及其校驗制作弧垂曲線電子模板，確定懸垂桿塔和耐張桿塔的定位高度，在制作好的平斷面圖上確定桿塔的位置，進(jìn)行桿塔定位校驗，解決發(fā)現(xiàn)的問題。通過該項實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生掌握桿塔定位的方法和技巧，提高發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。（7）桿塔塔頭荷載圖及其強(qiáng)度驗算在所定位的線路區(qū)段內(nèi)，選出所受荷載最大的桿塔；按照桿塔設(shè)計規(guī)范要求的工況，作出塔頭荷載圖，并進(jìn)行其強(qiáng)度驗算。通過該項實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生掌握桿塔強(qiáng)度校驗的方法。（8）桿塔基礎(chǔ)設(shè)計在所定位的線路區(qū)段內(nèi)，選出所受荷載最大的基礎(chǔ)；根據(jù)所處地質(zhì)地形條件和桿塔型式，確定基礎(chǔ)的型式；計算基礎(chǔ)外荷載；完成基礎(chǔ)設(shè)計。通過該項實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生掌握桿塔基礎(chǔ)的選用和設(shè)計。（9）進(jìn)行內(nèi)業(yè)整理在平斷面圖上標(biāo)注塔位標(biāo)高、檔距、耐張段長度、代表檔距以及弧垂模板K值、桿塔位置、定位高度、桿塔編號、型號、呼稱高及施工基面等數(shù)據(jù)。填寫桿塔明細(xì)表。通過該項實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生掌握平斷面施工圖繪制的內(nèi)容和方法。（10）綜合作業(yè)說明書按照規(guī)定的格式，撰寫綜合作業(yè)說明書，并參加結(jié)題答辯。通過該項實(shí)踐教學(xué)，鍛煉學(xué)生撰寫報告和設(shè)計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)或回應(yīng)指令的能力。五、課程的其它教學(xué)環(huán)節(jié)無六、教學(xué)方法與手段本課程教學(xué)主要采用指導(dǎo)、答疑、討論、工程范例、答辯等教學(xué)方法與手段。以學(xué)生動手實(shí)踐為主。要求指導(dǎo)教師在整個過程中全程跟蹤、檢查。七、推薦教材和教學(xué)參考資源教材：[1]《架空輸電線路設(shè)計》（第二版）.孟遂民.中國電力出版社,2015.2.教學(xué)參考資源：[1]東北電力設(shè)計院.電力工程高壓送電線路設(shè)計手冊.北京：中國電力出版社，2003.[2]邵天曉.架空送電線路的電線力學(xué)計算（第二版）.北京：中國電力出版社.2003.八、課程考核內(nèi)容及方式考核形式分值考核細(xì)則1.平時成績40根據(jù)團(tuán)隊進(jìn)入研討教室進(jìn)行研討，以及請求教師答疑次數(shù)為評分標(biāo)準(zhǔn)，每次計5分，8次封頂