1. 研究目的与意义
近年来我国的经济得到了快速发展,经济在不断发展过程中对能源消耗非常大,因此电能成为了经济发展的重要保障。我国能源分布极不平衡,东部沿海地区经济发达,电力负荷增长迅速，能源短缺，然而大部分能源分布在西部地区。因此开发西部的水电和火电基地,实行西电东送是国家的一项长期战略。近十年来,山西、蒙西火电基地向京津唐电网送电,葛洲坝水电站向上海送电,南方电网将云南贵州的水电送往广东等西电东送措施已经取得一定成效。在西电东送过程中，输电线路及杆塔选型设计是极为重要的一个环节，因此研究架空输电线路设计及直线塔模型设计制作具有十分重要的意义。根据输配电专业建设的需求，这次毕业设计选择110kV线路设计，按设计线路要求，制作直线塔模型一个。
导线型号：
（1）导线采用 LGJ-150/25。（2）气象条件：相当于我国典型气象区的第Ⅰ区。
2. 课题关键问题和重难点
本课题主要进行110kV 架空输电线路及直线塔模型的设计类研究。架空输电线路设计与直线塔设计涵盖了电气、机械、力学和测量学等多方面专业知识，根据本科阶段所学的课程，分析本次课题的关键问题和难点主要有以下几个方面：(1)气象因素对于设计的影响 温度，湿度，风速，气象区对于设计都有影响，应该综合考虑每个因素，完成计算校验。(2)杆塔选型定位应当设计好杆塔顶端与地面之间的距离，档距设计要均匀，不宜出现较大空档。(3)绝缘子金具的选择绝缘子是高压架空线路的重要构件之一，在工作时承担支撑导线和使导线与大地绝缘的任务。设计时对于绝缘子的选择十分重要。(4)实体模型的制作本次毕业设计需要完成一个实体模型的制作，应该考虑模型的尺寸大小、选用材质、连接及固定方式等因素。
3. 国内外研究现状（文献综述）
根据本次选题背景及意义，考虑到西电东送的实际工程需求，在查阅了大量有关书籍之后，我做出了如下的综述：线路工程建设最重要的一环是设计，设计方案的合理与否关系到工程建设在经济、环境和社会等方面的效益。随着电压等级的不断提高，对高压架空线路设计的质量要求愈来愈高。架空输电线路的设计要充分考虑到各个方面的因素，避免可能出现的问题。因此，必须使用合理的设计方案使得高压架空输电线路的设计能够符合国情、达到工程技术和经济的平衡。本设计包含：
线路力学计算，绘制应力弧垂曲线。杆塔定位，选择杆塔型式。绝缘子金具的型号选择。杆塔荷载设计。CAD制图。模型制作。现行设计中的要点：
（1）路径选择：架空输电线路在设计时应合理选择架设路径。综合考虑线路长度、地形地貌、城镇规划、交通条件、施工难度、运行维护、环境影响和青苗损失等因素，使路径走向安全可靠，经济合理。路径选择应尽量避开不良地质地带，宜靠近现有国道、省道及乡镇公路，具备良好交通条件，方便施工和运行。（2）气象条件：架空线在自然条件下会经受各种恶劣气象的影响，为了保证其安全运行，必须充分考虑各种气象条件，在设计时我们需要对已经选取的气象条件，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，以全国典型气象区划分的表格形式汇总列表。（3）杆塔选型：杆塔型式多种多样，不同型式的杆塔在性能、安全、维护、造价等方面各有优劣，我们应该根据设计的线路选线情况、档距大小，因地制宜的选用杆塔。选用应主要以经济、使用荷载、普遍适用性及基础工程量等指标为选取的参照标准。（4）档距划分：在档距的划分上应注意三点。首先是要最大限度地利用杆塔强度，严格控制杆塔使用条件；其次是相邻档距的大小应不悬殊，以免过大地增加纵向不平衡力；最后还应尽量避免出现孤立档。（5）防震措施：目前常规的防震措施有防震锤、阻尼线及护线条，在本设计中采用防震锤。防振锤的安装位置应根据施工要求确定。防振锤安装以后，要求能产生与导线振动相位相反的运动，从而使导线振动消除或减弱。（6）绝缘子金具的选择：绝缘子是用来支持和悬挂导线，并使导线与杆塔间不发生闪络的元件。绝缘子串长期暴露在自然环境中，需经受恶劣气象、有害气体和机械冲击的考验。选择绝缘子时必须选择符合安全规定，足够电气绝缘裕度和机械强度。在II级污染以下或丘陵山地的II级污区,考虑到维护的方便和运行的可靠性,具有长期稳定的机电性能和较长使用寿命的钢化玻璃绝缘子应是首选。III级及以上污区，线路污闪成为主要矛盾，因此悬垂绝缘子应主要采用防污性能优越的合成绝缘子。保护配置：为了保证重要电力设备的稳定正常运行，保证输电供电的持续性与稳定性，维护系统安全运行，需在线路系统中加装安全自动装置等保护装置，例如自动重合闸装置、备用电源自动投入装置、自动并列装置等。
4. 研究方案
本课题为设计课题，我将从导地线、杆塔型式、绝缘子金具、杆塔荷载设计等环节来设计。首先根据外界气象条件和导线型号、污秽等级对导线应力弧垂进行计算。再计算避雷线应力弧垂，并绘制导地线应力、弧垂曲线。通过电压等级确定绝缘子片数。计算绝缘配合设计，绘制曲线模版，确定防震锤型号。通过导线最大弧垂进行杆塔定位，并选择杆塔型式，进行杆塔荷载设计，计算风荷载，导线垂直荷载与杆塔自重荷载，导线不平衡张力及其角度合力，直线杆塔安装荷载，并对各项参数进行验算。完成设计后按比例绘制CAD图纸，并按照图纸开展模型制作
5. 工作计划
第1周 收集杆塔型式，完成开题报告；
第2周 计算导线应力弧垂,完成一篇专业翻译；
第3周 计算避雷线应力弧垂，并绘制导地线应力、弧垂曲线；
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