220kV科苍架空输电线路工程设计开题报告

1. 研究目的与意义

选题背景：近年来我国电力行业发展迅速，电力作为一个国家的经济命脉不论是对于国家的各种经济建设还是对于普通老百姓的生活都起着至关重要的作用，而输电线路则是电力不可缺少的一部分。

目前我国能源和电力负荷分布极不均衡，西部水利和煤炭资源丰富，用电则大多集中在东南沿海，客观上需要远距离、大容量、跨区域输电，大范围优化配置资源，西电东送，南北互供是必然选择，而作为西电东送的基础一环，架空线路设计的好坏就显得尤为重要。

意义：架空送电线路是电力系统的重要组成部分，其安全可靠的运行，很重要的一方面在于精确的计算、经济合理的设计、高质量的施工和日常的运行维护，这些都是降低工程建设成本的必要手段。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：1.判断控制气象条件时，可以先用专业课上学习的逻辑图判断，然后为了确保控制气象条件的判断更加准确严谨，再用其他方法来判断，相互映衬，提高准确性。

2.计算档距中央架空线的轴向应力σc1，σc2时要用到状态方程式求解，对于待求应力σc2来说，斜抛物线状态方程式是一个一元三次方程，专业课上学习的求解方法有两种：迭代法和牛顿法。

牛顿法相对方便且比较常用，但是每次迭代复杂，而且数据量比较大，档距从50米到600米，每50米计算一组数据，并且是有多种气象条件，综合起来计算量庞大，为了解决这个关键问题，可以尝试通过编程，编写一个求解三次方程的算法函数，只要将数据输入电脑通过程序就可以解出来。

3. 国内外研究现状（文献综述）

本课题主要是对于220kv科苍输电线路的设计。

由于近年来地区供电形势日益紧张。

为满足供电需求，需要增大对地区供电。

4. 研究方案

1.研究方案：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、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.设计方案：通过输送容量及功率因数利用经济电流密度来进行到县级避雷线型号的选择； 在选出导线以后，利用已知的气象条件，计算出导线在各种气象条件时的应力及弧垂，进而绘制导线安装曲线图；利用最大弧垂计算出呼称高，选出合适的杆塔及对应的基础形式；然后进行绝缘子、金具的选型，再确定耐张杆的呼称高和杆头尺寸，接着校验塔头尺寸，计算k值，制作弧垂曲线模板并确定最大弧垂气象条件。

下面进行杆塔室内定位（杆塔编号），校验k值，最终杆塔完成室内定位。

5. 工作计划

本次设计的课题是220kv科苍架空输电线路设计，课题性质是工程设计，所以工作计划大致如下： 首先，根据给定的设计条件查阅资料，导线安全系数取2.5，计算导线的许用应力、临界档距并用逻辑图及其他文献提供的方法来判断控制气象条件，由状态方程式及已知数据运用编程求解应力和弧垂并绘制弧垂曲线，避雷线安全系数取3.5，同理，计算避雷线的应力和弧垂并绘制弧垂曲线。

接下来根据220kv线路选择杆塔型式：先确定直线杆杆形、选择绝缘子串型号规格及金具，选择避雷线规格及金具，确定呼称高，确定杆头尺寸，确定电杆埋深。

再确定耐张杆杆型、选择绝缘子串型号规格及其金具，选择避雷线连接金具，确定耐张杆的呼称高和杆头尺寸，确定电杆埋深。