1、.畢業(yè)設(shè)計(jì) ( 論文 ) 開題報(bào)告學(xué)生姓名：張子良學(xué) 號：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.開題報(bào)告填寫要求1開題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述” ）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(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)教師簽署意見及所在系審查后生效；2開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(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；3“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文

2、的格式成文，并直接書寫（或打印）在本開題報(bào)告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于10 篇（不包括辭典、手冊）；4有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 740894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(yīng)用前景）、國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平1、課題來源：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)的目的在于我們在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，通過畢業(yè)設(shè)

3、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)一步提高分析問題和解決問題的能力；學(xué)會閱讀參考文獻(xiàn)，收集、運(yùn)用原始資料的方法以及如何使用規(guī)范、手冊、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，復(fù)習(xí)教材的有關(guān)章節(jié)， 熟悉所用規(guī)范、手冊、標(biāo)準(zhǔn)圖等有關(guān)文獻(xiàn)資料。設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家的方針政策、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開紙按目錄裝訂成冊。3、應(yīng)用前景 1 ：（1）目前 110kV 電壓等級造價(jià)比330kV 小得多，但

4、是輸送容量卻遠(yuǎn)不如 330kV 2 ，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及工業(yè)發(fā)展的需要，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(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) 4 。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

5、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 255 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(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 6 。目前國內(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

6、路工程走在國內(nèi)前列。在一些發(fā)達(dá)國家， 如美國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、課題主要研究內(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)場選線時(shí)，要兼顧桿塔位的經(jīng)濟(jì)合理

7、性，對特殊點(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)角電桿選擇 8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(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)過大或過小檔距。（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。 跨河方案一般可采取耐張桿塔直線桿塔直線桿塔耐張桿塔的方式，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。如必須通過時(shí)應(yīng)

8、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)避免通過陡坡、懸崖峭壁、滑坡、崩塌區(qū)、泥石流等不良地質(zhì)帶，與山脊交叉時(shí)，應(yīng)該避免從平緩處通過。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，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

9、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(dǎo)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(yīng)結(jié)合運(yùn)輸、塔位條件使用。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)備帶來危害， 因此對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。 可以沿線架設(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

10、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， 則線路就不會跳閘。 適當(dāng)增加絕緣子片數(shù)， 減少絕緣子串上工頻電場強(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。 可采用自動重合閘， 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

11、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 14。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 100?m 的居民地、潮濕淤泥地和水田土的接地體 15 ，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100 500?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 500 1000?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0.6 m；在 1000 2000?m 的山

12、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 0.5 m 到 0.6 m；在 2000?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 0.5 m19。3、準(zhǔn)備采取的措施：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。三、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)、

13、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(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)。.現(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)，中國三峽出版社，2000.10.2 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，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：中國電力出版社， 2007 年 8 月 .6董潔諤編 . 電力金具（第二版） . 北

14、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(chǔ)設(shè)計(jì) . 北京：中國電力出版社， 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9 陳希哲 . 土力學(xué)地基基礎(chǔ) . 北京：清華大學(xué)出版社， 2004.10黃宵寧 . 輸配電線路施工技術(shù) . 北京：中國電力出版社， 2007.11李博之 . 500kV 輸電線路施工技術(shù) . 北京：中國電力出版社， 2002.12鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 . GBJ17_1988. 北京：中國計(jì)劃出版社， 1990.13陳祥和編著 . 輸電桿塔設(shè)計(jì)，中國三峽出版社， 2000.7.14西

15、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） , 1999.15 張殿生 . 電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊 . 北京：中國電力出版社， 2002.16 孟遂民 . 架空輸電線路設(shè)計(jì) . 北京：中國電力出版社， 2007.17 陳祥和 . 輸電桿塔及基礎(chǔ)設(shè)計(jì) . 北京：中國電力出版社， 2008.18 陳慈萱 . 電氣工程基礎(chǔ) . 北京：中國電力出版社， 2003.19 王明邦 . 架空配電線路防雷設(shè)計(jì)與應(yīng)用 . 北京：中國電力出版社， 2012.20 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)

16、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 2014 年 3 月 5 日，完成開題報(bào)告及設(shè)計(jì)任務(wù)書2、2014 年 3 月 16 日 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 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 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 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 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 5 月 25 日，撰寫論文，完成畢業(yè)論文的初稿。8、 2014 年 5 月 26 日 6 月 10 日，修改論文，完成論文的撰寫并送教研室評審。9、 2