架空输电线路设计综合作业课程教学大纲

架空输电线路设计综合作业课程教学大纲课程中文名称：架空输电线路设计综合作业课程英文名称：SyntheticJobofOverheadTransmissionLineDesign课程编号：C1361 应开课学期：7学时数：4W 学分数：4适用专业：电气工程及其自动化（输电线路工程方向）（卓越计划）课程类型：专业拓展课程/选修先修课程：工程测量II、输电线路力学基础、架空输电线路设计、输电杆塔及基础设计一、课程性质《架空输电线路设计综合作业》课程是电气工程及其自动化（输电线路工程方向）（卓越计划）的专业选修课，是一门专业综合实践课。本课程以综合多门课程内容为主要特征，选取学生所应掌握的架空输电线路设计部分的专业知识、能力、素质进行融合，以学生的兴趣为参考，坚持问题导向、案例导向、成果导向，要求学生完成探索性、实践性和整体性较强的研究课题或工程项目，达成知识、能力、素质的培养。二、课程目标通过对该课程的学习和实践，使学生了解架空输电线路设计的任务和一般流程；掌握绝缘子串的选用原则和方法；掌握杆塔的选用原则和方法；掌握导地线应力弧垂曲线、安装曲线的绘制理论和方法；掌握杆塔定位的理论与方法；掌握杆塔定位的校验内容和方法；具备架空输电线路设计和分析解决输电线路复杂工程问题的基本能力和素质。本课程以架空输电线路设计为核心内容，要求综合运用相关课程知识和技能，掌握和实践本课程内容要求的计算、分析、设计、校验、绘图等理论与方法；具备综合运用所学力学基础、工程测量、架空输电线路设计、输电杆塔及基础设计等课程知识，根据综合作业任务书制定设计方案，并完成设计内容、书写综合作业论文（设计说明书）。三、支撑的毕业要求课程对毕业要求的支撑课程教学目标、达成途径和评价依据等1工程知识：具有从事输电线路工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济和管理知识，掌握输电线路工程专业的基本理论知识。教学目标：掌握分析输电线路设计复杂问题的能力，以科学和创新的态度分析研究课题任务和要求，在考虑安规、环境要求等因素前提下解决输电线路设计的复杂工程问题。评价依据：每周的团队汇报和讨论情况；综合作业论文。评价方式：根据汇报和讨论情况；综合作业论文完成情况，给出成绩。3信息检索：了解输电线路工程专业相关资料的来源；掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；教学目标：掌握文献查找的方法，掌握利用网络资源获取专业资料的途径和方法。达成途径：老师指导；上机检索；图书馆查阅。评价依据：每周的团队汇报和讨论情况；综合作业论文中研究目的和意义、国内外研究现状、参考文献引用情况。评价方式：根据汇报和讨论情况；综合作业论文中研究现状完成情况、参考文献数量及与课题相关性、引用资料的情况，给出成绩。4设计与分析：具备设计针对输电线路工程问题的解决方案能力，并能使用各种工具对方案进行分析与模拟；教学目标：能够基于科学原理并采用科学方法；具有对综合作业课题的分析研究能力，能够实施并完成预定方案；选择或开发合适的软件工具，实施课题研究，并理解其局限性。评价依据：每周的团队汇报和讨论情况；综合作业论文中仿真结果或实验数据。评价方式：根据汇报和讨论情况；综合作业论文中仿真计算流程的正确性与完整性、实验方案的正确性和数据的完整性，给出成绩。5创新型研究：掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素；教学目标：掌握分析输电线路设计复杂问题的能力，以科学和创新的态度分析研究课题任务和要求，在考虑安规、环境要求等因素前提下求解输电线路设计的复杂工程问题。评价依据：每周的团队汇报和讨论情况；综合作业论文。评价方式：根据汇报和讨论情况；综合作业论文完成情况，给出成绩。四、教学内容、学时安排和基本要求（1）绝缘子串的组装及施工图绘制确定线路通过地区的污秽等级及污秽的种类，选择合适的绝缘子型式，根据给定的导线型号，选配合适的各种金具，绘制该线路通用的悬垂绝缘子串和耐张绝缘子串组装图。通过该项实践教学，使学生掌握绝缘子、金具的选用原则和方法。（2）导地线应力弧垂曲线、安装曲线的绘制根据导线选配地线。根据给定的气象参数，计算的导地线比载。根据线路的性质，确定各安全系数。选出可能的控制条件，计算临界档距，判定有效控制气象条件。利用状态方程式，求解各种气象组合下的应力和弧垂，绘制导地线应力弧垂曲线、安装曲线。通过该项实践教学，使学生掌握应力弧垂曲线和安装曲线制作方法和步骤。（3）塔头间隙圆绘制根据电压等级、线路回数、气象、地形地质等条件，选择合适的塔型及呼高。结合雷电过电压、操作过电压、工作电压、带电上人检修的电气距离要求和塔头的结构尺寸，绘制塔头电气间隙圆，得到最大允许摇摆角。通过该项实践教学，使学生掌握塔头电气间隙圆的绘制方法和步骤。（4）平断面图的绘制根据给定的纸质平断面图，熟知制图符号，理解平断面图特点，按照标准的施工图要求，利用绘图软件输入计算机。通过该项实践教学，使学生认识平断面图各种常用符号，提高识图和绘图能力。（5）杆塔定位校验曲线绘制根据以上已知条件，绘制杆塔定位需要的各种校验曲线，包括最大档距校验、悬垂串摇摆角校验、直线杆塔的上拔校验、架空线悬点应力核验、悬垂角校验、悬垂串的强度检查、耐张串倒挂检查等。通过校验临界曲线的绘制，使学生深刻理解临界条件、校验气象的意义。（6）杆塔定位及其校验制作弧垂曲线电子模板，确定悬垂杆塔和耐张杆塔的定位高度，在制作好的平断面图上确定杆塔的位置，进行杆塔定位校验，解决发现的问题。通过该项实践教学，使学生掌握杆塔定位的方法和技巧，提高发现问题解决问题的能力。（7）杆塔塔头荷载图及其强度验算在所定位的线路区段内，选出所受荷载最大的杆塔；按照杆塔设计规范要求的工况，作出塔头荷载图，并进行其强度验算。通过该项实践教学，使学生掌握杆塔强度校验的方法。（8）杆塔基础设计在所定位的线路区段内，选出所受荷载最大的基础；根据所处地质地形条件和杆塔型式，确定基础的型式；计算基础外荷载；完成基础设计。通过该项实践教学，使学生掌握杆塔基础的选用和设计。（9）进行内业整理在平断面图上标注塔位标高、档距、耐张段长度、代表档距以及弧垂模板K值、杆塔位置、定位高度、杆塔编号、型号、呼称高及施工基面等数据。填写杆塔明细表。通过该项实践教学，使学生掌握平断面施工图绘制的内容和方法。（10）综合作业说明书按照规定的格式，撰写综合作业说明书，并参加结题答辩。通过该项实践教学，锻炼学生撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令的能力。五、课程的其它教学环节无六、教学方法与手段本课程教学主要采用指导、答疑、讨论、工程范例、答辩等教学方法与手段。以学生动手实践为主。要求指导教师在整个过程中全程跟踪、检查。七、推荐教材和教学参考资源教材：[1]《架空输电线路设计》（第二版）.孟遂民.中国电力出版社,2015.2.教学参考资源：[1]东北电力设计院.电力工程高压送电线路设计手册.北京：中国电力出版社，2003.[2]邵天晓.架空送电线路的电线力学计算（第二版）.北京：中国电力出版社.2003.八、课程考核内容及方式考核形式分值考核细则1.平时成绩40根据团队进入研讨教室进行研讨，以及请求教师答疑次数为评分标准，每次计5分，8次封顶