《输配电线路设计A》教学大纲

《输配电线路设计》教学大纲A适用范围202X版本科人才培养方案课程代码:05152281课程性质专业选修课学分2学分学时32学时（理论28学时，实验4学时）先修课程电力系统分析、发电厂电气部分等后续课程无适用专业电气工程及其自动化开课单位电气工程与自动化学院

一、课程说明《输配电线路设计A》是电气工程及其自动化专业的一门专业选修课本课程主要讲授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通过本课程教学使学生掌握输电线路设计用气象条件选取和组合，掌握架空线路应力弧垂计算方法，掌握连续档和孤立档架空线相关计算，了解架空线振动原理，掌握架空线路径选择方法，具备架空输电线路初步设计的能力本课程涉及的专业知识与其它多门课程内容交叉互补，可提高学生综合运用知识分析问题和解决工程问题的能力，并为以后从事本专业工作打下基础二课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标课程目标1:使学生比较全面系统地了解和掌握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等专业知识，并用于输配电线路设计方案的比较和优化课程目标2使学生熟练掌握输电线路设计用气象条件选取和组合计算方法，掌握架空线路应力弧垂计算方法，掌握连续档和孤立档架空线相关计算方法，掌握线路防振锤的选型计算方法，掌握架空线路径选择方法等，具备架空输电线路初步设计的能力，培养学生独立思考、分析问题和判断的能力，能够针对输电线路设计提出解决方案，并对方案进行比较和优化，并在解决工程问题的综合能力方面得到训练课程目标3使学生掌握输电线路常用测量工具的使用方法，熟练掌握测高测距仪、全站仪各部分结构、功能、使用和读数方法，掌握档距、弧垂、交叉跨越距的测量方法，掌握高差和高程的计算方法，分析误差形成的原因和进行实地测量等，培养学生自主学习能力、实际动手能力，激发学生的创新思维课程目标4在课程教学过程中，不断加强思政元素和专业发展最新动态，适当引入与课程内容相关的案例分析，培养学生良好的人文素养、团队合作精神、有效的沟通与表达能力以及爱国主义、忧患意识、文化自信、社会责任感和民族自豪感，提高学生思考能力、表达能力、创新能力和团队精神，养成耐心细致、勤于思考、不断进取的良好职业习惯，并具有一定全局意识，树立学生正确的劳动观、劳动精神、自主学习和终身学习的意识，不断学习和适应发展的能力，为今后从事相关设计、运行、科研等方面的工作，奠定必要的理论和实践基础三课程目标与毕业要求《输配电线路设计A》课程教学目标对电气工程及其自动化专业毕业要求的支撑见表lo表1课程教学目标与毕业要求关系支撑毕业要求指标点课程目标强度工程知识

1.4能够将电课程目标1:使学生比较全面系统地了解和掌握架空输电线路基

1.气工程及其自本知识、设计用气象条件、架空线的机械物理特性和比载、均布动化专业知识荷载下架空线的计算、气象条件变化时架空线的计算、均布荷载用于复杂电气下架空线计算的进一步研究、非均布荷载下架空线的计算、连续工程问题解决档架空线的应力和弧垂、架空线的断线张力和不平衡张力、架空方案的比较与线的振动和防振、路径选择和杆塔定位等专业知识，并用于输配优化电线路设计方案的比较和优化课程目标4在课程教学过程中，不断加强思政元素和专业发展H最新动态，适当引入与课程内容相关的案例分析，培养学生良好的人文素养、团队合作精神、有效的沟通与表达能力以及爱国主义、忧患意识、文化自信、社会责任感和民族自豪感，提高学生思考能力、表达能力、创新能力和团队精神，养成耐心细致、勤于思考、不断进取的良好职业习惯，并具有一定全局意识，树立学生正确的劳动观、劳动精神、自主学习和终身学习的意识，不断学习和适应发展的能力，为今后从事相关设计、运行、科研等方面的工作，奠定必要的理论和实践基础问题分析

2.2能够运用课程目标2使学生熟练掌握输电线路设计用气象条件选取和组

2.数学、自然科合计算方法，掌握架空线路应力弧垂计算方法，掌握连续档和孤学和工程科学立档架空线相关计算方法，掌握线路防振锤的选型计算方法，掌的基本原理，握架空线路径选择方法等，具备架空输电线路初步设计的能力，分析并表达复培养学生独立思考、分析问题和判断的能力，能够针对输电线路杂电气工程问设计提出解决方案，并对方案进行比较和优化，并在解决工程问题的特性，获题的综合能力方面得到训练M得多种解决方课程目标4在课程教学过程中，不断加强思政元素和专业发展案最新动态，适当引入与课程内容相关的案例分析，培养学生良好的人文素养、团队合作精神、有效的沟通与表达能力以及爱国主义、忧患意识、文化自信、社会责任感和民族自豪感，提高学生思考能力、表达能力、创新能力和团队精神，养成耐心细致、勤于思考、不断进取的良好职业习惯，并具有一定全局意识，树立学生正确的劳动观、劳动精神、自主学习和终身学习的意识，不断学习和适应发展的能力，为今后从事相关设计、运行、科研等方面的工作，奠定必要的理论和实践基础.使用现代

5.1能够掌握课程目标3使学生掌握输电线路常用测量工具的使用方法，熟5工具现代仪器、工练掌握测高测距仪、全站仪各部分结构、功能、使用和读数方法，程工具、信息掌握档距、弧垂、交叉跨越距的测量方法，掌握高差和高程的计技术工具的使算方法，分析误差形成的原因和进行实地测量等，培养学生自主用原理和方学习能力、实际动手能力，激发学生的创新思维课程目标4法在课程教学过程中，不断加强思政元素和专业发展最新动态，适当引入与课程内容相关的案例分析，培养学生良好的人文素养、M团队合作精神、有效的沟通与表达能力以及爱国主义、忧患意识、文化自信、社会责任感和民族自豪感，提高学生思考能力、表达能力、创新能力和团队精神，养成耐心细致、勤于思考、不断进取的良好职业习惯，并具有一定全局意识，树立学生正确的劳动观、劳动精神、自主学习和终身学习的意识，不断学习和适应发展的能力，为今后从事相关设计、运行、科研等方面的工作，奠定必要的理论和实践基础注表中（高）、（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度四教学内容基本要求与“H M学时分配

1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2表教学内容、基本要求与学时分配2理论实验学对应的课程教学内容教学要求，教学重点难点学时时目标L架空输电线路基本知识教学要求了解输电技术与输电线路L1概述的发展；掌握架空输电线路的任务、L2架空线分类，以及组成各部分的作用和特点；

1.3绝缘子和绝缘子串掌握导线的排列方式与换位

1、

2、

3、

1.4常用金具重点架空输电线路的任务、分类，以

241.5杆塔及组成各部分的作用和特点

1.6基础难点导线的排列方式与换位，紧凑

1.7接地装置型输电线路的特点

1.8架空输电线路设计的内容和流程.设计用气象条件

22.1主要的气象参数

2.2气象参数值的选取教学要求掌握气象条件三要素对线

1、

2、

3、

2.3设计用气象条件的组合路的影响；掌握线路设计风速的选取24方法；掌握气象条件组合和用途重点气象条件三要素对线路的影响难点气象条件的组合和用途

3.架空线的机械物理特性和比载教学要求掌握架空线比载的种类和

3.1架空线的机械物理特性计算方法；理解线路设计常用的架空

3.2架空线的许用应力和安全线机械物理特性；掌握影响安全系数

1、

2、

3、系数的因素，不同计算内容对安全系数的

443.3架空线的比载要求重点架空线比载的种类和计算方法，常用架空线机械物理特性难点架空线比载的种类和计算方法，计算内容对安全系数的要求

4.均布荷载下架空线的计算教学要求掌握均布荷载下等高悬点、

4.1架空线悬链线方程的积分普不等高悬点架空线的弧垂、应力和线遍形式长的斜抛物线公式，导出悬链线、斜

4.2高悬点架空线的弧垂、线长和抛物线、平抛物线公式的不同假设条应力件；理解悬链线公式及其应用；掌握

4.3不等高悬点架空线的弧垂、线均布垂直比载和水平比载共同作用下长和应力

1、

2、

3、架空线的计算

44.4架空线弧垂、线长和应力计算4重点均布荷载下等高悬点、不等高公式的简化悬点架空线的弧垂、应力和线长的斜

4.5架空线的平均高度与平均应抛物线公式力难点均布荷载下等高悬点、不等高

4.6均布垂直比载和水平比载共悬点架空线的弧垂、应力和线长的斜同作用下架空线的计算抛物线公式

4.7考虑刚度影响时架空线的计算

5.气象条件变化时架空线的计算教学要求掌握架空线斜抛物线状态

5.1架空线的状态方程式方程及其解法；掌握有效临界档距及

5.2临界档距控制气象条件的判定；了解最大弧垂

5.3最大弧垂的判定产生气象的判定方法；掌握绘制架空

5.4应力弧垂曲线和安装曲线线应力弧垂曲线和安装曲线的步骤

5.5架空线的初伸长及其处理

1、

2、

3、掌握极大档距、允许档距、极限档距

425.6线路设计中常用的几种档距4之间的关系重点架空线状态方程，有效临界档距及控制气象条件的判定，最大弧垂的判定难点有效临界档距及控制气象条件的判定.连续档架空线的应力和弧垂6教学要求掌握连续档架空线应力的

6.1连续档架空线应力的近似计代表档距法计算；了解各档应力的精算-代表档距法确计算；了解滑轮悬挂导线任意两点

6.2连续档架空线应力的精确计应力之间的关系；掌握连续倾斜档的算架线观测弧垂及线长的调整了解架

1、

2、

3、

6.3采用滑轮线夹时连续档架空22空线施工过牵引现象及其计算4线的有关计算重点连续档架空线应力的计算，架

6.4连续档架空地线的应力选配空观测弧垂及线长调整

6.5连续倾斜档的架线观测弧垂难点连续档架空线应力的精确计算及线长的调整

6.6架空线施工中的过牵引

6.7架空输电线路的改建

7.非均布荷载下架空线的计算教学要求了解非均布荷载作用下架

7.1架空线悬挂曲线方程的一般空线的计算；掌握孤立档架空线的计形式算，孤立档控制条件的判定方法；了

1、

2、

3、

7.2非均布荷载下架空线的弧垂、解耐张绝缘子串水平及垂直投影长44张力和线长度

7.3孤立档架空线的弧垂和线长重点孤立档架空线的计算

7.4孤立档架空线的状态方程式难点孤立档控制条件的判定方法

7.5孤立档的控制条件

7.6非均布垂直荷载和水平荷载共同作用下架空线的计算

7.7耐张绝缘子串的水平及垂直投影长度

7.8孤立档架空线应力弧垂计算举例

8.架空线的断线张力和不平衡张教学要求掌握架空线的断线张力和力不平衡张力计算；了解避雷线支持力

8.1概述的计算方法

8.2固定横担固定线夹下单导线重点计算架空线的断线张力和不平

1、

2、

3、的断线张力2衡张力

48.3分裂导线的断线张力难点避雷线支持力的计算方法

8.4线路正常运行中的不平衡张力

8.5地线支持力

9.架空线的振动和防振教学要求掌握架空线振动种类和基

9.1架空线振动形式及其产生原本理论；掌握防振锤的防振原理和安因装设计方法；掌握阻尼线防振设计原

9.2微风振动的基本理论理和方法；了解影响微风振动的主要

1、

2、

3、

9.3微风振动强度的表示方法因素

249.4用育维平衡原理估算振动幅重点架空线振动种类和基本理论，防值振锤、阻尼线防振原理和方法难点

9.5影响微风振动的主要因素防振锤的防振原理和安装设计方法

9.6微风振动的防振设计

9.7导线的防舞机理及防舞措施

10.架空输电线路的初步设计及其教学要求掌握架空线路的路径选择；要点了解弧垂曲线模板的制作方法，杆塔

10.1初步设计原则与内容定位的方法；了解杆塔定位核验曲线

10.2路径选择与优化种类、用途和绘制方法重点架空

1、

2、

3、

10.3对地距离和交叉跨越有关2线路的路径选择难点弧垂曲线模4规定板的制作方法，杆塔定位的方法

10.4导线和地线的选型

10.5导线的排列方式与换位

10.6绝缘子与绝缘子串的设计合计

2842.实验部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3表实验项目、实验内容与学时3对应的课程实验项目实验内容和要求实验学时目标实验内容测高测距仪的应用

1.测高测距仪实验要求掌握测高测距仪各部分结构、功能、使用和读

23、4的应用数方法，分析误差形成的原因实验内容输电线路实地测量

2.输电线路实实验要求掌握全站仪各部分结构、功能、使用和读数方

23、4地测量法，档距、弧垂、交叉跨越距的测量方法，高差和高程的计算方法，进行实地测量合计4

五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，结合讨论、案例、视频资源共享等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养学生熟练掌握输电线路设计用气象条件选取和组合计算方法，掌握架空线路应力弧垂计算方法,掌握连续档和孤立档架空线相关计算，掌握线路防振锤的选型计算,掌握架空线路径选择方法等，具备架空输电线路初步设计的能力在实验教学环节中，采用教师讲授、演示操作和学生自主实验的方法，培养学生自主学习能力、实际动手能力，激发学生的创新思维在实验前学生应复习和掌握与本实验有关的教学内容、认真阅读实验指导书;在实验中要严格遵守实验纪律,按操作规程使用实验设备，认真记录实验结果，分析实验现象；实验结束后，按规定退出实验设备并整理实验器材；每完成一项实验，要认真完成一份实验报告六课程资源

1.推荐教材1唐波,孟遂民.架空输电线路设计第三版[M].北京:中国电力出版社,

2023.

2.参考书1马苏德・法泽内,谢哈布・法若克.架空输电线路电气设计[M].北京:机械工业出版社,

2016.2赵光泰.架空输电线路杆塔普通基础设计[M].北京:中国电力出版社,

2017.3张忠亭.架空输电线路设计原理[M]•北京:中国电力出版社,

2010.

3.期刊1中国电机工程学报，中国电机工程学会主办2电网技术，国家电网有限公司主办3电力系统自动化,国网电力科学研究院有限公司主办4电力系统及其自动化学报,天津大学主办5IEEE Transactionson SustainableEnergy,IEEEInstitute ofElectrical andElectronicsEngineers,电气与电子工程师学会主办

4.网络资源1爱课程网.http:〃2中国大学慕课网.https:〃3国家电网

七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4表课程考核对课程目标的支撑4考核环节占比课程目标考核/评价细则1234，课堂

（1）根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考核4q q q表现满分100分；8

（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计2222入课程总评成绩

（1）主要考核学生对章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；V q q作

（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环10业节的最终成绩；

（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课442过程总评成绩程

（1）主要考核学生对各章节知识点的理解和掌握程度，性满分100分；7q q考核测

（2）每次阶段测试单独评分，取各次成绩的平均值作为10试此环节的最终成绩；

（3）以阶段测试成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计442入课程总评成绩

（1）根据每个实验的实验操作完成情况和实验报告质量qq单独评分，满分100分；实

（2）每次实验单独评分，取各次实验成绩的平均值作为12验此环节的最终成绩；84

（3）以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩

（1）期末考核成绩100分，以成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩；qq期末60

（2）主要考核架空输电线路基本知识、设计用气象条件、考核架空线的机械物理特性和比载、均布荷载下架空线的计252510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等架空输电线路初步设计的内容；

（3）期末考核形式为大作业合计100分35352010

八、考核与成绩评定考核方式及成绩评定

1.考核方式本课程主要以课堂表现、作业、测试、实验、期末考核（大作业）等方式对学生进行考核评价考核基本要求考核总成绩由期末考核（大作业）成绩和过程性考核成绩组成其中:期末考核（大作业）成绩为100分（权重60%）；课堂表现、作业、测试、实验等过程性考核成绩为100分（权重40%）；期末考核（大作业）和过程性考核分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例.过程性考核成绩的标准2过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5表过程性考核方式评价标准5考核所占比100x9090x8080x7070x60x60力式重（%）按时到课，积极按时到课，认有迟到早退现有迟到早退有迟到早退参与教学活动，真参与教学象、无故缺课2现象、无故缺现象、无故缺踊跃回答问题，活动，回答问次以内，偶尔课3次以内，课5次以上，课堂20准确率大于题准确率大参与教学活动，上课不认真，上课不认真，表现90%于80%回答问题准确偶尔参与教不参与教学o o率大于70%学活动活动o作业完整，思路作业完整，准不交作业2次不交作业3不交作业3次清晰，准确率确率大于以内，准确率大次以内，准确以上，准确率作业25大于90%,字迹80%,字迹工于70%率大于60%小于60%o o o工整整按时完成各阶按时完成各按时完成各阶按时完成各按时完成各段测试，思路阶段测试，思段测试，思路清阶段测试，准阶段测试，准测试25清晰，准确率路清晰，准确晰，准确率大确率大于确率小于60%大于90%率大于80%于70%60%o ooo按时到课，实验按时到课，实实验前有预习，实验前预习迟到早退，缺预习认真，能验前有预习，基本能够掌握不足，不能掌课1次以上，够熟练掌握方能够掌握方方法与步骤，握具体方法没有预习，不法与步骤，实法与步骤，实实验操作过程与步骤，实能完成实验；实验30验操作过程熟验操作过程基本正确、无验操作过程实验操作步练、规范，遵正确、规范，协作，实验报基本正确，骤有误；实验规守纪、团结遵规守纪、团告结果基本正无协作，实结果不正确，协作，实验报结协作，确，讨论一般验结果基本没有分告正确，无内容完整，实实验报告内讨论析讨论验结果详实、结容较完整，实论清晰、讨论验结果正确、合理，字迹工讨论适当，字整迹工整。