110kV上字型直线铁塔设计开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，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。

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重点，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。

输电线路的工程设计是设计单位根据工程具体条件和生产管理等部门的意见进行设计，以满足建设和施工的需求，同时输电线路设计是贯彻国家电网公司集约化管理的基础工作。

2. 课题关键问题和重难点

本次设计的任务是对一条110kv上字型直线铁塔进行设计。

主要关键问题如下：导线的应力及弧垂，绘制导线机械特性曲线；计算避雷线的应力和弧垂，并绘制曲线；铁塔运行情况、断线情况、安装情况下的荷载计算；铁塔主材斜材内力计算和规格选择;铁塔斜材斜材内力计算和规格选择;绘制铁塔结构图，统计铁塔设备材料清单课题难点在于：铁塔设计应着重对不同的线路路径方案进行综合的技术经济比较，选择最佳的路方案。

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亲才料、新结构等先进技术。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1.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[1]。

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。

本书主要介绍了架空输电线路设计方面的有关知识。

4. 研究方案

路径选择：选择原则、工程的路径，地质，地形，运输距离的选择、耐张段的划分及导线排列方式：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；杆型选择及基础；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：杆塔荷载确定：永久荷载、可变荷载：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。

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 避雷线应力弧垂计算，绘制地线应力、弧垂曲线；第5周 铁塔运行情况、断线情况、安装情况下的荷载计算；第6周 铁塔主材斜材内力计算和规格选择;第7周 铁塔主材斜材内力计算和规格选择;第8周 绘制铁塔结构图，统计铁塔设备材料清单；第9周 绘制铁塔结构图，统计铁塔设备材料清单；第10周初步完成设计成品，提交给指导教师检查； 第11周评阅、成果验收，规范化检查，学生修改，最后定稿，准备答辩；第12周毕业设计答辩、评分。