1、毕业设计(论文)附件课 题 名 称 太平虎渡口 110kV 输电线路初步设计 学 生 姓 名 王北战 目 录1、毕业设计(论文)任务书12、毕业设计(论文)开题报告23、毕业设计(论文)进度考核表254、毕业设计(论文)评阅表285、文献综述326、中、外文原稿、译文447、调研报告482016 年 6 月 5 日邵阳学院毕业设计(论文)任务书年级专业 电气工程及其自动化 学生姓名 王北战 学 号 1241201009课题名称 太平虎渡口 110kV 输电线路初步设计设计(论文)起止时间 2015 年 11 月 17 日至 2016 年 6 月 1 日课题类型 工程设计 应用研究 开发研究软件
2、工程 理论研究 其他 课题性质 真实 模拟 虚拟一、课题研究的目的与主要内容目的:为培养学生综合运用所学理论知识和技能解决实际问题能力,实际动手能力,培养学生具有一定的实际工程设计的基本技能及独立分析和解决工程问题的综合素质及查阅和处理文献资料的能力。主要内容:通过导师给定的平断面图、气象资料以及自己调研资料完成以下内容(1)确定选用的导线和地线,作出导线比载、档距、弧垂相关计算;(2)杆塔定位、杆塔型式选择,绘制弧垂模板;(3)接地装置的设计,杆塔地线防震设计,确定绝缘子间距,绝缘子串及金具。(4)绘制设计说明书一份,绘出设计图样二、基本要求按时完成开题报告,独立完成一条 110kV 架空送
3、电线路指定段的初步设计任务,编写符合要求的毕业设计,画出符合要求的工程图样,设计成果字数不少于 20 千字,翻译与课题的外文资料且字数不少于 5 千汉字;查阅文献 20 篇以上。要求根据给出的原始资料(导线型号、线路路径、气象条件) ,完成导线地线弧垂曲线设计,杆塔型式确定,杆塔强度设计,杆塔室内定位设计,杆塔基础稳定性设计,导线地线防振设计。最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。注:1此表由指导教师填写,经系、教研室主任审批生效;2此表 1 式 3 份,学生、系、教务处各 1 份。三、课题研究已具备的条件(包括实验室、主要仪器设备、参考资料)(1)实验场地:邵阳学院创新实验室、邵阳学院电力
4、系统综合实验室;(2)主要仪器设备:计算机、AutoCAD 软件、WCAD 软件;(3)参考资料:高压输电线路设计基础 孟遂民主编, 架空输电线路设计 ,陶俊编,杆塔结构设计 东北电力设计院编, 高压架空送电线路设计手册陈应镗编。四、设计(论文)进度表(1)2015 年 11 月 17 日2016 年 1 月 10 日:选题,现场调研,完成开题报告。(2)2016 年 3 月 1 日3 月 15 日:实习调研;根据路径的平断面图及导线型号、所在地气象条件,完成比载、弧垂、档距等相关计算,绘制导线、地线机械特性曲线。(3)2016 年 3 月 16 日4 月 1 日:杆塔的选择,绘制弧垂模板,杆
5、塔室内定位设计,绘制所设计路段线路平断面图。(4)2016 年 4 月 2 日4 月 15 日:接地装置的设计,杆塔地线防震设计,确定绝缘子间距,绝缘子串及金具。(5)2016 年 4 月 16 日5 月 1 日:绘制设计说明书一份,绘出设计图样。(6)2016 年 5 月 2 日5 月 10 日:自己综合检查毕业设计,查漏补缺。(7)2016 年 5 月 11 日5 月 20 日:打印毕业设计论文初稿,交指导老师批。(8)2016 年 5 月 21 日6 月 1 日:参加答辩。五、教研室审批意见教研室主任(签名) 年 月 日六、系审批意见主管系领导(签名): 单位(公章) 年 月 日指导教师
6、(签名): 学生(签名):毕 业 设 计 ( 论 文 ) 开 题 报 告 书课 题 名 称 太平虎渡口 110kV 输电线路初步设计 学 生 姓 名 王北战 学 号 1241201009 系、年级专业 电气工程系、12 电气工程及其自动化 指 导 教 师 邹长春 2015 年 12 月 27 日邵阳学院毕业设计(论文)任务书年级专业 12 级输电线路 学生姓名 王北战 学 号 1241201009课题名称 太平虎渡口 110kV 输电线路初步设计设计( 论文)起止时间 2015 年 11 月 17 日至 2016 年 6 月 1 日课题类型 工程设计 应用研究 开发研究软件工程 理论研究 其他
7、 课题性质 真实 模拟 虚拟一、课题研究的目的与主要内容目的:为培养学生综合运用所学理论知识和技能解决实际问题能力,实际动手能力,培养学生具有一定的实际工程设计的基本技能及独立分析和解决工程问题的综合素质及查阅和处理文献资料的能力。主要内容:通过导师给定的平断面图、气象资料以及自己调研资料完成以下内容(1)确定选用的导线和地线,作出导线比载、档距、弧垂相关计算;(2)杆塔定位、杆塔型式选择,绘制弧垂模板;(3)接地装置的设计,杆塔地线防震设计,确定绝缘子间距,绝缘子串及金具。(4)绘制设计说明书一份,绘出设计图样二、基本要求按时完成开题报告,独立完成一条 110kV 架空送电线路指定段的初步设
8、计任务,编写符合要求的毕业设计,画出符合要求的工程图样,设计成果字数不少于 20 千字,翻译与课题的外文资料且字数不少于 5 千汉字;查阅文献 20 篇以上。要求根据给出的原始资料(导线型号、线路路径、气象条件) ,完成导线地线弧垂曲线设计,杆塔型式确定,杆塔强度设计,杆塔室内定位设计,杆塔基础稳定性设计,导线地线防振设计。最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。注:1此表由指导教师填写,经系、教研室主任审批生效;2此表 1 式 3 份,学生、系、教务处各 1 份。三、课题研究已具备的条件(包括实验室、主要仪器设备、参考资料)(1)实验场地:邵阳学院创新实验室、邵阳学院电力系统综合实验室;(2
9、)主要仪器设备:计算机、AutoCAD 软件、WCAD 软件;(3)参考资料:高压输电线路设计基础 孟遂民主编, 架空输电线路设计 ,陶俊编,杆塔结构设计 东北电力设计院编, 高压架空送电线路设计手册陈应镗编。四、设计(论文)进度表(1)2015 年 11 月 17 日2016 年 1 月 10 日:选题,现场调研,完成开题报告。(2)2016 年 3 月 1 日3 月 15 日:实习调研;根据路径的平断面图及导线型号、所在地气象条件,完成比载、弧垂、档距等相关计算,绘制导线、地线机械特性曲线。(3)2016 年 3 月 16 日4 月 1 日:杆塔的选择,绘制弧垂模板,杆塔室内定位设计,绘制
10、所设计路段线路平断面图。(4)2016 年 4 月 2 日4 月 15 日:接地装置的设计,杆塔地线防震设计,确定绝缘子间距,绝缘子串及金具。(5)2016 年 4 月 16 日5 月 1 日:绘制设计说明书一份,绘出设计图样。(6)2016 年 5 月 2 日5 月 10 日:自己综合检查毕业设计,查漏补缺。(7)2016 年 5 月 11 日5 月 20 日:打印毕业设计论文初稿,交指导老师批。(8)2016 年 5 月 21 日6 月 1 日:参加答辩。五、教研室审批意见教研室主任(签名) 年 月 日六、系审批意见主管系领导(签名): 单位(公章) 年 月 日指导教师(签名): 学生(签
11、名):一、课题的来源、目的、意义(包括应用前景) 、国内外现状及水平1、课题的来源:初步设计是工程设计的重要阶段,主要的设计原则,都在初步设计中明确,应尽全力研究深透。初步设计阶段应着重对不同的线路路径方案进行综合的技术经济比较,取得有关协议,选择最佳的路径方案;充分论证导线和地线、绝缘配合及防雷设计的正确性,确定各种电气距离;认真选择杆塔和基础形式;合理地进行通信保护设计;对于严重污秽区、大风和重冰雪地区、不良地质和洪水危害地段、特殊大跨越设计等均要列出专题进行调查研究,提出专题报告;根据工程的特点及设计的实际情况,列出新技术的科研专题,把科学实验的成果用于工程设计中去。各项设计均作出了安全
12、可靠、技术经济合理的设计方案,进行优选。设计必须做到技术进步,并从实际出发,结合国情和地区特点,积极慎重地推广采用成熟的新材料、新结构等先进技术。2、课题的目的:本次设计的目的在于我们在指导老师邹老师的指导下,通过毕业设计收到一次综合运用所学理论和技能的训练,进一步提高分析问题和解决问题的能力;学会阅读参考文献,收集、运用原始资料的方法和以及如何使用规范、手册、产品目录,选用标准图的技能,从而提高设计计算以及绘图的能力,还有就是养成自律韧性的毕业设计的态度,为下学期的毕业设计正式开始奠定基础。毕业设计钱我必须认真阅读毕业设计任务书,复习教材的相关章节,熟悉所用规范、手册、标准图等有关参考文献资
13、料。设计应符合国家的方针政策、满足设计原则要求、力求方案最优、论证合理、计算正确、图面整洁、文理通顺、简明扼要、插图查表得当;并在规定时间内保质保量的完成所规定的设计任务。3、应用前景:(1)目前110kV电压等级造价比 220kV小得多,但是输送容量却依然较大,因此,在今后110kV线路依然是我们国家电力线路中最重要的部分。(2)110kV线路的施工难度及其技术要求比 220kV低得多,很多电力建设单位都能参与建设,因此在今后将会有越来越多的新建线路。4、国内外现状及水平(1)国内现状:110kV是我国区域电力网的主要电压等级之一,输送距离在50300km的电力网。它可以将较大范围内的发电厂
14、联系起来,通过较长的高压输电线路向较大范围内的各种类型的用户输送电能。目前我国县市主杆电网是采用110kV 的电力网。110kV的线路电压等级较高,杆塔荷载较大。目前一般采用双杆门型电杆、带叉梁门型电杆带、叉梁V型拉线门型电杆、V型拉线撇腿门型电杆以及铁塔。为了提高110kV输电线路的耐雷水平,实际工程中常常采用一根避雷线,防雷保护角为25左右这样防止雷击线路及杆塔造成停电事故;自动重合闸是减少雷击跳闸而造成供电中断的有效措施;增加绝缘子的片数也可以提高耐雷水平。但是随着绝缘子片数的增加杆塔所受的荷载增加,要求杆塔强度提高,不能满足经济要求所以实际工程中一般采用7片绝缘子。 目前国内架空线路设
15、计领域尚未成熟,特高压输电及其大跨越输电还在探索中前进。同时,也仅有为数不多的几所高校开设了输电线路工程学科,其中三峡大学和华北电力大学的输电线路工程走在国内前列。在一些发达国家,如美国和加拿大拥有较为成熟的线路设计流程和技术,特别是在特高压和大跨越上,值得我们新一代输电线路人去学习、探索。(2)国外现状:北美和欧洲的配电系统在北美的系统往往有更大数量的低电压的降压变压器靠近客户的前提不同。例如,在美国一个极安装在郊区设置变压器可供7-11的房子,引文需要,而在英国一个典型的城市或郊区的低压变电站通常是额定315 kVA和1 MVA和供应整个社区之间。这是因为在欧洲(230伏和120伏)使用的
16、更高的国内电压可以在一个更大的距离上进行,可以接受的功率损耗。北美系统的一个优点是,一个单一的变压器故障或维修将只影响少数客户。英国系统的优点是,变压器的数量较少,更大,效率更高,由于许多负载的多样性,有减少浪费,由于不需要在变压器的备用容量。在北美的城市地区,每个单位面积的许多客户,网络分布可以使用,与多个变压器互连与低电压分布的多个城市街区。农村电气化系统,在城市系统相比,往往使用更高的配电电压,因为较长的距离覆盖的配电线路(见农村电气化管理) 。12.47,7.2,25,和34.5千伏分布在美国是很常见的11千伏和33千伏是常见的在英国,澳大利亚和新西兰,11千伏和22千伏是常见的南非。
17、偶尔使用其他电压。在新西兰,澳大利亚,萨斯喀彻温省,加拿大,和南非,单线接地回路系统(回答)是用来使偏远的农村地区。虽然电力电子技术现在允许直流电压水平之间的转换,交流是首选,由于经济,效率和可靠性的变压器。高压直流输电长距离输电的大功率块,在海底电缆传输介质的距离,或用于连接相邻的交流网络,但不为本地分销客户。因为最大的电压发生器可以产生的经济限制由其绕组的绝缘,电力通常是在一个“中等”的电压,不到33千伏,在一个发电站产生。在发电站的电压被加强到“高”电压(66伏以上)传输到遥远的负载中心。精确的电压等级取决于所传输的功率的量和距离。不同国家使用不同的标准化电压,这取决于当地的工程实践。功
18、率是通过这种传输网络的高压线路长达数百公里。对于可靠性和经济性,传输系统是相互连接的,形成“电网” ,这可能有许多来源和负载互连。有时中间的“子传输”电压水平是用于较小的负载或地理上隔离的地方。现代配送系统以一种服务的方式进入客户的仪表插座,以作为二级服务的主回路离开分站和两端。配电线路服务于许多客户。所使用的电压是适当的较短的距离,并从2300至约35000伏特,根据实用标准的做法,距离,和负载的不同而变化。配电线路被供给从一个变电站,其中的电压是从高值用于电力传输的电压降低。配电导线可在架空线路上进行,或在人口稠密地区,埋在地下。城市和郊区的分布是用三相系统来服务的住宅,商业和工业负载。在
19、农村地区的分布可能是单相的,如果它是不经济的安装三相电源相对较少和小客户。只有大的消费者是美联储直接从配电电压,大多数公用事业客户连接到一个变压器,这降低了对照明和内部布线系统相对较低的电压分布电压。变压器可以在保护罩内安装或设置在地面上。在农村地区,一个极变压器可以只提供一个客户,但在更多的建筑领域,多个客户可以连接。在非常密集的城市地区,一个二级网络可能会形成许多变压器送入一个共同的总线在利用电压。每个客户都有一个服务下降连接和一个计费表。 (一些非常小的负荷,如庭院灯,可能是太小了,电表等都是收费的只有一个月率。 )为客户的系统,以及为本实用程序所拥有的设备,通常为当地的接地连接。将客户
20、的系统连接到地面的目的是限制可能发展的电压,如果高压导体下降到较低的电压导体,通常安装在地面上,或如果发生故障发生在配电变压器。如果所有的导电物体都连接到同一个接地系统,电击的风险最小化。然而,本地客户地可以导致杂散电压问题之间的多个连接;客户管道、游泳池或其他设备可能会反感的电压。这些问题可能是难以解决的,因为它们往往来自于客户的处所以外的地方。二、课题研究的主要内容、研究方法或工程技术方案和准备采取的措施1、课题主要内容: 课题主要研究架空线路设计用气象条件和架空线机械物理特性、安全系数的选择、比载的计算;架空线的悬链线方程式计算;架空线控制气象条件、临界档距的判定;了解架空线的水平档距、
21、垂直档距、极大档距、允许档距、极限档距等基本概念;代表档距的计算;断线不平衡张力的计算;架空线的防振、防雷等。 2、工程技术方案: 线路路径的选择与杆塔的定位 (1)路径选择应采用卫片、航片、全数字摄影测量系统等新技术,必要时可采用地质遥感技术,综合考虑线路长度、地形地貌、城镇规划、环境保护、交通条件、运行和施工等因素,进行多方案技术比较,使路径走向安全可靠,经济合理。 (2)路径选择应尽量避开军事设施、大型工矿企业及重要设施等,符合城镇规划,并尽量减少对地方经济发展的影响。 (3)路径选择应尽量避开不良地质地带和采动影响区,当无法避让时,应采取必要的措施;路径选择应尽量避开重冰区及影响安全运
22、行的其他地区;应尽量避开原始森林、自然保护区、风景名胜区。 (4)路径选择应考虑对邻近设施如电台、机场、弱电线路等的相互影响。 5 路径选择宜靠近现有国道、省道、县道及乡镇公路,改善交通条件,方便施工和运行。 (5)应根据大型发电厂和枢纽变电所的总体布置统一规划进出线,两回或多回路相邻线路通过经济发达地区或人口密集地段时,应统一规划。规划中的两回或多回同行线路,在路径狭窄地段宜采用同杆塔架设。 (6)耐张段长度,单导线线路不宜大于 5km;两分裂导线线路不宜大于 10km;三分裂导线及以上线路不宜大于 20km。如运行、施工条件许可,耐张段长度可适当延长。在耐张段长度超出上述规定时应考虑防串倒措施。在高差或档距相差非常悬殊的山区或重冰区等运行条件较差的地段,耐张段长度应适当缩短。 (7)选择路径和定位时,应注意限制使用档距和相应的高差,避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距,当无法避免时应采取必要的措施,提高安全度。 (8)与大跨越连接的输电线路,应结合大跨越的选点方案,通过综合技术经济比较确定。导线与避雷线的选择 (1)输电线路的导线截面,宜按照系统需要根据经济电流密度选择;也可按系统输送容量,结合不同导线的材料进行比选,通过年费用最小法进行综合技术经济比较后确定。