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毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学号：专业：输电工程设计(论文)题目：500kV双回路架空输电线路设计指导教师：教授2014年月日毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.1工程背景自1981年我国第一条500kV平武输变电工程投入运行以来，经过24年的发展，500kV电网已经覆盖了全国除西北、西藏和海南以外的全部省份[1]。目前国家电网公司已投产的500kV线路总长度38000km，形成了东北、华北、华中、华东等4个以500kV为骨干网架的区域电网；并且实现了东北—华北—华中的交流联网，是世界上规模最大的500kV交流电力系统之一。500kV电网是随着长距离、大容量输电而出现和逐步形成的。我国地域广阔，一次能源主要集中在中西部地区，电力消费主要集中在东南部沿海和中部地区[2]。输电距离长、供电范围大是我国500kV电网发展过程中的主要特点。在500kV电网建设发展初期，500kV输电线路的建设大多是将远方坑口、路口火电厂和大型水电站的电力输送到位于大中城市和沿海地区的负荷中心，由于500kV电网还未形成较为坚强的网状结构，长距离链形结构使得我国500kV长距离输电线路的输送能力主要取决于线路的稳定极限[2]。1.2设计的目的意义通过完成“550kV架空输电线路工程设计”，模拟实际工程设计，学会从导地线、电气、金具、杆塔、基础等设计环节来把握整个设计内容，通过设计进一步巩固加深理解所学的专业知识。能够让我们大学生在各个规范中熟悉规范，在制图过程当中熟悉图集。能够强化我们的计算机能力，动手操作能力，画图绘图能力。将所学的理论知识应用于具体专业实践，能灵活运用到实际工程中解决实际问题，培养自己的实践能力，为毕业后尽快适应工作岗位的需要打下良好基础。1.3设计的可行性分析改革开放以来，我国电力工业取得了飞速发展，但由于社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，社会用电需求高速增长，电力供需矛盾仍然十分突出[3]。国家电网公司积极应对当前的供电紧张形势，把建设特高压电网和对现有电网实施技术改造和升级作为推动中国电网技术装备进步的两个轮子，相互协调、同时推进，促进电力工业可持续发展[4]。目前急需通过技术改造和升级，增加现有电网的输电能力，加大跨省、跨区送电力度，提高电网运行效率，实现更大范围地资源优化配置，以满足日益增长的国民经济发展和人民生活用电需要[4]。因此，提高电网输送能力工作刻不容缓、势在必行。所以，对于500KV超高压架空输电线路的设计与发展就越来越需要了。1.4国内外设计现状（1）目前所收集到的国内外具有代表性的4套关于输电线路设计方法的规范中，在基本设计原则方面，均采用了以概率理论为基础的极限状态设计法，用失效概率或与之相对应的可靠指标度量结构构件的可靠度，按分项设计系数表达式进行设计。我国输电线路设计规范的输电线路级别与电压等级和线路种类有关，而国外设计规范输电线路的安全级别与冰、风荷载的重现期有关，因此在进行输电线路安全度设置时，我国设计人员在重现期的相当安全系数选取时普遍小于国外规范的相当安全系数[5-6]。（2）随着计算机技术的迅速发展和普及，计算机在各个行业的应用日益广泛和深入，输电线路工程的设计、施工、运行与检修以及管理等方面也普遍使用了计算机[7]。计算机在输电线路设计方面的应用，可归纳为数据管理、3S（RS、GPS、GIS）技术的应用、计算机辅助设计等[8]。目前国内外设计人员在进行输电线路及输电杆塔设计时常采用的设计软件包括：常用的数据库管理系统SQLSever2000，常用的PLS-CADD软件是世界著名的输电线路设计软件，即我们熟知的CAD软件，在进行输电钢塔结构的绘制、分析时，常用的软件包括SAP200、道亨、迈达斯等常用的设计软件[9]。目前根据对各区域电网的调查分析，目前对于500KV输电线路进行设计时，所遇到的问题主要包括：1）、受限于线路热稳定平衡，反映出目前电网存在的电磁环网运行和主变容量不够的问题。2）、受限于暂态稳定水平。3）、受限于动态稳定水平[10]。1.5毕业设计内容1.5.1导线地线设计首先确定导地线截面，计算导线最大使用应力、平均应力上限，编制计算导线的应力和弧垂通用程序，绘制导线机械特性曲线（应力—弧垂曲线）和安装曲线（放线曲线）。选择避雷线的型号，计算避雷线最大使用应力。绘制平断面图与杆塔定位图。1.5.2金具设计确定防振措施，绘制防振锤安装图。选择绝缘子型式与片数，选择线路金具，绘制绝缘子串组装图。1.5.3电气设计计算避雷线防雷保护角、线路耐雷水平与雷击跳闸率。选择接地装置，确定接地电阻值。1.5.4铁塔结构设计铁塔荷载计算。塔身（直线塔）结构单线图。计算杆塔的杆件内力、支座反力。选择直线塔的杆件截面，确定连接螺栓的型号、规格与个数。绘制杆塔的结构施工图，图中要有材料表（编号、规格、数量、单重、总重量）及说明部分。1.5.5基础（直线塔）设计确定基础荷载与基础型式。校验基础上拔及下压稳定。计算基础配筋。绘制基础施工图。1.6预期达到的成果1.6.1设计图纸要求要求设计图纸12—14张1号图（2张2号图可以算为1张1号图），其中至少有一张手绘图。包括：（1）总说明1张，图纸型号2号；（2）排塔定位图1张，图纸型号1号或2号加长；（3）基础施工图1张（基础布置、基础配筋图、材料表），图纸型号2号；（4）安装曲线及应力弧垂曲线1张，图纸型号2号；（5）金具图2张，图纸型号2号或加长；（6）塔头部分至少2张，图纸型号1号；（7）塔身部分至少3张，图纸型号1号；（8）塔腿部分1张（包括塔脚及与基础连接细部构造），图纸型号1号；（9）杆塔单线图1张，图纸型号1号1.6.2计算说明书计算说明书要字迹清楚工整，符合撰写规范要求。内容包括：说明计算所使用的理论与概念、主要计算过程（若用程序软件计算，须提供计算结果清单）、计算简图，并统计各部分工程结构所用的材料、规格、数量。1.6.3读书笔记在毕业设计的过程中需要完成5篇读书笔记，每篇读书笔记不少于1500字。1.6.4外文翻译任选一篇指导老师提供的外文论文一篇进行翻译，所翻译内容不少于3000汉字。1.7进度计划安排第1周（2014.02.24-2014.03.02）：撰写并提交毕业设计开题报告第2周（2014.03.03-2014.03.09）：根据工程概况以及气象条件选择导线型号并进行校验；计算导线的参数、比载第3周（2014.03.10-2014.03.16）：选择避雷线型号并检验；计算避雷线的参数、比载、临街档距第4周（2014.03.17-2014.03.23）：绘制导线应力-弧垂曲线和安装曲线；绘制避雷线应力-弧垂曲线和安装曲线第5周（2014.03.24-2014.03.31）：排塔定位及校验；选择金具并计算导地线的风振和防震锤第6周（2014.03.31-2014.04.06）：对避雷线防雷保护角、代表档距时耐雷水平、雷击跳闸率进行计算；进行送电线路的接地设计第7周（2014.04.07-2014.04.13）：整理杆塔结构设计条件并绘制杆塔单线图；计算金具及绝缘子自重荷载；计算导线及地线自重荷载第8周（2014.04.14-2014.04.20）：计算塔身风荷载、断线荷载、吊线荷载、锚线荷载第9周（2014.04.21-2014.04.27）：.将铁塔三维单线图导入计算软件中，检查调整模型并加载运行；优化计算，输出杆件内力及截面特性；检查计算结果是否符合定性分析第10周（2014.04.28-2014.05.04）：计算基础荷载、基础配筋；进行踏脚设计第11周(2014.05.05-2014.05.11)：实习第12周(2014.05.12-2014.05.18)：绘制金具图、铁塔总图、塔腿施工图第13周(2014.05.19-2014.05.25)：绘制塔身施工图第14周(2014.05.26-2014.06.01)：绘制塔头施工图第15周(2014.06.02-2014.06.08)：绘制基础施工图；整理毕业设计成果，准备答辩参考文献[1]刘树堂，《输电杆塔结构及其基础设计》．北京：中国水利水电出版社，2005．[2]王力中，《架空送电线路设计》．北京：中国电力出版社，1994.[3]甘风林,李光辉．高压架空输电线路施工．北京：中国电力出版社,2008年5月．[4]傅春蘅．我国500KV输电线路塔型设计的回顾与展望．电力建设,1997年第四期．[5]李新中,万卫．江西500KV电网规划调整研究．江西电力,2005年第3期．[6]国家电网公司科技部，《国家电网公司重点应用新技术目录》．北京：中国电力出版社，2006．[7]东北电力设计院.编.电力工程高压送电线路设计手册.北京：水利电力出版社，2003．[8]孟遂民,孔伟．《架空输电线路设计》．北京：中国电力出版社,2007．[9]安文斗，孙才新.刘恒等.我国超高压输电线路特点及应用.后勤工程学院学报，2003,9（15）：35-36[10]中岛立生.输电技术的发展现状和展望.国际电力，1998年第二期.[11]水利电力部东北电力设计院，《高压送电线路设计手册》．长春：吉林人民出版社，1975．[12]国家电网公司科技部，《国家电网公司重点应用新技术目录》．北京：中国电力出版社，2006．毕业设计（论文）开题报告２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的方法（途径）：2.1研究或解决的问题：导线地线设计：导线截面怎样选择及其应力弧垂怎样得出？怎样计算模板K值？如何进行排塔定位？铁塔结构设计：怎样计算铁塔荷载及塔的绘制？选择杆件截面及螺栓。节点板型号的选取基础设计：基础形式的选择，基础配筋型号，采用什么方法计算基础上拔及下压稳定？2.2拟采用的研究方法2.2.1导地线的设计首先从按允许发热条件、机械强度及经济电流密度等角度选择导线然后按电压损耗,导线允许电流,电晕条件校验；计算导线最大使用应力，平均应力上限时，需要列出导线的状态方程，可以用迭代法粗略解出，也可利用计算导线应力，弧垂的BASIC程序精确解出；待所有未知数解出后，绘制导线机械特性曲线（应力--弧垂曲线）和安装曲线（放线曲线）。用C语言程序编写的软件计算出K值，通过cad软件建模确定模板，然后排塔定位，再定位检验。2.2.2铁塔结构设计（1）设计计算：设计计算主要采用手算和电算相结合。手算部分为：计算出杆塔的荷载的设计档距。例：水平档距、垂直档距、代表档距。然后计算导线风荷载、底线风荷载、绝缘子串风压荷载、主杆荷载、横担风荷载等，接着计算出它们的重力荷载。电算采用SAP2000选择直线塔的杆件截面，确定连接螺栓的型号、规格与个数，计算直线塔的杆件内力、支座反力。（2）设计施工图绘制：塔身（直线塔）结构单线图用AutoCAD软件画出。2.2.3基础的设计校验基础上拔及下压稳定。计算上拔时，可以使用“土重法”和“剪切法”，“土重法“适用于回填抗拔土体的上拔计算，“剪切法”适用于原状抗拔土体的上拔计算，下压稳定则需分明具体情况计算地基土的允许承载应力，基础底面的压力或地基受压强度的验算。毕业设计（论文）开题报告指导教师意见：1．对“文献综述”的评语：2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：指导教师：年月日所在院（系）审查意见：负责人：年月日