220kV羊角型单回路耐张铁塔设计开题报告

1. 研究目的与意义

一、选题背景与意义（300字左右）我国地域辽阔，高压架空线路分布很广又长期露天运行，经常会受到周围环境和大自然变化的影响，输电铁塔断材倾倒事件时有发生，危及线路的安全运行和电能的输送。

高压架空线路杆塔是架空输电线路重要组成部分，杆塔结构设计质量直接影响输电线路建设速度、经济性以及线路运行的可靠性，因此做好架空线路杆塔结构设计是非常有意义的工作。

如今我国输电线路长度已经达到71.3万公里，变电设备容量28.1亿千伏安,预计到2020年我国的用电需求和发电装机将达到现有水平的两倍以上。

2. 课题关键问题和重难点

课题的关键问题和难点主要有以下几个方面，首先是导线的应力及弧垂计算，绘制导线机械特性曲线；其次是避雷线的应力和弧垂计算，绘制应力和弧垂曲线；然后是计算铁塔运行情况、断线情况、安装情况下的荷载；然后是铁塔主材斜材内力计算和规格选择；最后是绘制铁塔结构图。

另外，由于温度、湿度、风速、气象区对于设计都有影响，所以对于每个因素都要考虑到位。

课题的关键难点是如何计算铁塔运行情况、断线情况、安装情况下的荷载以及铁塔主材斜材内力计算和规格选择。

3. 国内外研究现状（文献综述）

架空输电线路是将发电和用电之间实现电能传输的根本方式，具有悠久的历史。

在如今输电线路距离不断加长、发电地点相对分散、用电量急剧上升等的现状下，铁塔逐渐成为输电线路的必选杆塔。

当今世界许多国家都在铁塔选型及优化的研究上投入了大量的资金技术力量。

4. 研究方案

简述羊角型塔型上导线应力计算如何实现，计算铁塔运行情况、断线情况、安装情况下的荷载如何做，参阅文献计算铁塔主材斜材内力计算和规格选择。

采用和手段绘制铁塔结构图，统计铁塔设备材料清单.应力弧垂的计算涉及到架空线路比载、应力、临界档距的计算，以及状态方程的求解，具体可参考：李博之.高压架空输电线路架线施工。

主要内容包括架空输电线路基本知识、设计用气象条件、架空线的机械物理特性和比载、均布荷载下架空线的计算、气象条件变化时架空线的计算、均布荷载下架空线计算的进一步研究、非均布荷载下架空线的计算、连续档架空线的应力和弧垂、架空线的断线张力和不平衡张力、架空线的振动和防振、路径选择和杆塔定位、计算机在线路设计中的应用。

5. 工作计划

第1周 收集资料，完成开题报告；第2周 完成一篇英文文献翻译；第3周 导线应力弧垂计算；绘制导线应力、弧垂曲线；第4周 地线应力弧垂计算；绘制地线应力、弧垂曲线；第5周 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 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 杆塔室内定位，校验K值，最终完成室内定位；第8周 绘制杆塔杆型及金具组装图；第9周 导线、避雷线防振设计；统计整个线路主要设备材料清单。

第10周初步完成设计成品，提交指导教师审阅； 第11周学生修改论文，最后定稿，准备答辩；第12周毕业设计论文答辩