220kV光明-新梨双回架空线路设计开题报告

1. 研究目的与意义

一、选题背景与意义 随着用电需求的增加和不可再生能源的逐步枯竭，发展绿色新能源，成为全球共同需要面对的问题。现在，人们已经清醒地认识到，如果无节制地使用常规化石燃料，化石燃料资源不但迟早会枯竭耗尽，而且化石燃料对环境的严重污染所导致的生态破坏、地球温室效应等将严重地威胁着人类的生存。目前，利用风能、太阳能、潮汐发电等技术，特别是太阳能发电，已经越来越受到各国的青睐，光伏发电技术的发展也是日新月异。光伏发电具有不受资源分布地域的限制，无枯竭危险，安全可靠，无污染排放，能源质量高的特点，但是，光伏发电获得的照射能量受四季、昼夜以及阴晴条件影响。本次毕业设计，在分析光伏发电系统基本构成和原理的基础上，研究光伏发电并网运行中相关问题与技术措施.满足国民经济快速增长及大量用户的用电需求，国家电网得到了快速发展，目前我国电网已建成了多种电压等级、交直流混合输电的现代电网，正朝着向特高压远距离输电以及智能化方向迈进。截至2020年，220kV输电线路达一万几千多回，里程近三十万km，杆塔基数达七十万基。输电线路是电力系统重要的组成部分，电网建设和安全运行离不开输电线路的规划设计，因此做好输电线路的设计工作具有现实意义。

2. 课题关键问题和重难点

二、课题关键问题及难点

本次实践是一220kv光明-新梨送电线路设计，设计关键问题如下：（1）根据架空线路设计理论进行导线及避雷线的应力及弧垂计算；绘制应力和弧垂曲线。（2）确定直线杆塔杆型和耐张杆塔杆型，、选择悬垂缘子串型号规格，选配金具，选择避雷线连接金具，校验杆塔头部尺寸,绘制杆型图及金具组装图。（3）杆塔头部尺寸校验。（4）制作最大弧垂模板，在平断面图上进行杆塔室内定位。（5）导线及避雷线防振设计。具体的难点与重点在于：（1）理论计算导线及避雷线的应力及弧垂，采用编程计算还是手算；（2）选择合适的杆型，既要经济又要保证线路的安全性；（3）各种图纸的绘制质量；（4）先进线路防振措施在该线路中的应用。并且在进行设计时应该时刻的注意自己所取的数值以及各项数据是否符合自己设计要求范围内的气象条件，遇见矛盾冲突问题时以参考文本给定的参考数值为准

3. 国内外研究现状（文献综述）

三、文献综述

随着生活水平的日益提高，人们的用电量也在逐步增加，不论是城市还是农村的用电水平都在大幅的上涨，这对于电力运输的安全性和稳定性便拥有了更高的要求，对于电力供应的要求也就随之水涨船高，由此我们在进行相关的电力设计时，会面临许许多多不同的情况，也就要求我们对于不同情况下的设计，拥有一定的灵活变通能力，对于自己的专业知识把握拥有较高的水平，在遇到困难时能够及时的找到问题通过看书查文献等方式去自己解决它最终完成自己的设计。设计时我们需要将已经选取的Ⅴ区气象条件，分别按最高气温、最低气温、最大风速、覆冰、安装、年平均气温、外过电压、内过电压等情况所对应的气温、风速、覆冰的气象条件组合数值得到一个表方便后面查询使用。

杆塔应选择金属杆，金属杆较坚固，使用年限长，多用于 35kv 及以上架空线路。绝缘子应采用悬式绝缘子，是输电线路最常用的绝缘子。用在 10kv 线路耐张杆和 35kv 及以上的线路。其特点是泄露距离长、防污性能好。线路金具要和其他那件配套使用，绝缘子的作用十分的大不仅仅用于保护架空线路而且一般承受了水平和竖直方向的荷载，是导线连接杆塔的纽带作用无可比拟所以它应有良好的电气绝缘性能和足够的机械强度低压架空线路常用的绝缘子有针式绝缘子、蝶式绝缘子和拉紧绝缘子。具体可参考窦书星《架空电力线路外线操作指导书》以及秦锋明的《送电线路绝缘子设计选型》，做出正确的选择，从而进行后面的设计。

4. 研究方案

四、方案（设计方案、研制方案、研究方案）论证

导线的应力弧垂、避雷线应力弧垂等一系列计算都将根据参考文献里的计算公式进行手算。这些计算都将根据所查阅的文献里的方法及公式进行计算。在计算时要细心对于数据要进行连续几次的验证防止出现问题导致后面调用数据时出现大的误差从而导致设计失败，需要将前面的数据全部推翻从头再来进行验算使得计算量非常的大，工作量也就随之提升，所以一开始计算时便要尽量做到精准，对于有问题的数据一定要多算搞清楚为止。

气象条件选择:最大风的确定、覆冰厚度的确定、污秽等级、气象组合;导线的弧垂计算:临界温度法、临界比载法;输电线路安装曲线:导线安装气象条件、架线应力和架线弧垂，导线安装弧垂计算;导线的应力弧垂、避雷线应力弧垂等一系列计算都将根据参考文献里的计算公式进行手算。这些计算都将根据所查阅的文献里的方法及公式进行计算。杆塔应选择铁塔，铁塔较坚固，使用年限长，多用于 35kv 及以上架空线路，具体参数应该根据自己所给定的气象环境区域为准，并且计算时同样需要多计算几次防止出现错误，这里直接关系到后面的图像的画作，最后发现图像出现明显折线时应该调转回来观察是否这个数据在计算时就出现了问题，或者是否是前面的数据出现了问题，对数据进行及时的修改，防止最终提交时出现问题从而导致大量的数据出现问题最终做出来的设计严重的偏离了实际，从而出现难以挽回的问题。

5. 工作计划

五、工作计划 第1周（2023.2.20-2023.2.24）收集资料，完成开题报告； 第2周（2023.2.27-2023.3.03）完成一篇英文文献翻译，并且按照格式要求提交到毕设网； 第3周（2023.3.06-2023.3.10）导线应力弧垂计算；绘制相对应的导线应力、弧垂曲线，并检查几次，看看是否出现较大的误差； 第4周（2023.3.13-2023.3.17）地线应力弧垂计算；绘制地线应力、弧垂曲线，同样检查误差； 第5周（2023.3.20-2023.3.24）选择杆塔型式，确定导线绝缘子，金具选配；塔头尺寸校验； 第6周（2023.3.27-2023.3.31）制作最大弧垂模板，在平断面图上进行直线杆塔室内定位； 第7周（2023.4.03-2023.4.07）杆塔室内定位，校验K值，最终完成室内定位； 第8周（2023.4.10-2023.4.14）绘制杆塔杆型及金具组装图； 第9周（2023.4.17-2023.4.21）导线、避雷线防振设计。 第10周（2023.4.24-2023.4.28） 初步完成设计成品，提交指导教师审阅； 第11周（2023.5.01-2023.5.05） 修改论文，最后定稿，准备答辩； 第12周（2023.5.08-2023.5.12） 毕业设计论文答辩。