1000mm2大截面导线张力放线施工工艺及工器具选择
2012-06-01张建军宋建虎
张建军,宋建虎,李 杰
(山西省电力公司送变电工程公司,山西 太原 030006)
1000mm2大截面导线张力放线施工工艺及工器具选择
张建军,宋建虎,李 杰
(山西省电力公司送变电工程公司,山西 太原 030006)
介绍宁东—山东±660 kV直流输电示范工程(晋4标段)1 000 mm2大截面导线张力放线施工工艺和机具选择,详细列举了各参数,并阐述了施工过程注意事项。
大截面导线;施工工艺;工器具;直流;输电线路
0 引言
宁东—山东±660kV直流输电示范工程,导线采用4×JL/G3A-1000/45钢芯铝绞线,由于其为4层铝股结构,具有铝钢比大、铝股占拉断力比例高的特点。这种导线输送功率大,线路损失小。1000mm2大截面导线是目前架空输电线路使用截面积最大的导线,这就对施工工艺和所使用的机具提出了新的要求[1]。
1 1000mm2大截面导线参数
1000mm2大截面导线参数见表1。
表1 JL/G3A-1000/45钢芯铝绞线技术参数
2 方案及机具选择
2.1 牵引方式选择
根据《±660kV宁东—山东直流输电示范工程1000mm2导线架空输电线路张力架线施工工艺指导性技术文件(试行)》,1000mm2大截面导线张力放线牵引方式共有两种,其特点比较见表2。
表2 “一牵二”和“一牵四”特点比较
根据综合比较,同时考虑后期大截面导线将广泛使用,山西送变电公司决定购置新设备,并采用“一牵四”导线展放方式。
2.2 牵张设备选择
2.2.1 主牵引机选择
主牵引机的额定牵引力可按公式(1)选用(JL/G3A-1000/45导线)。
式中:
P——主牵引机的额定牵引力,N;
m——同时牵放子导线的根数;
Kp——选择主牵引机额定牵引力的系数,展放钢芯铝绞线时Kp=0.2~0.3。
Tp——被牵放导线的额定拉断力,N。
JL/G3A-1000/45导线额定拉断力为226.15kN。
牵引机卷筒直径D≥25d=25×30=750mm(d为牵引绳直径)。
根据以上计算结果选用河南兰兴生产WQT-350牵引机,最大牵引力为350kN,持续牵引力为320kN,牵引轮直径为960mm。
2.2.2 主张力机选择
主张力机单根导线额定制动张力可按公式(2)选用。
式中:
T——主张力机单导线额定制动张力,N;KT——选择主张力机单导线额定制动张力的系数,钢芯铝绞线时,KT=0.12~0.18。
主张力机的导线轮槽底直径要求为
式中:
D——张力机的导线轮槽底直径,m m;
d——被展放的导线直径,mm,JL/G3A-1000/45导线的直径为42.08mm。
根据以上计算结果,本工程选择2台宁波东方生产的SAZ-65×2型二线张力机(张力轮槽底直径为1700mm,槽宽65mm,额定张力为65×2kN)。
2.3 工器具选择
2.3.1 导引绳、牵引绳选择计算
JL/G3A-1000/45导线牵引绳:QP≥KqmTP=0.6×4×226.15/5=542.76(kN)。
Kq——牵引绳规格系数,当展放钢芯铝绞线时Kq=0.6。
根据计算结果选择□(防止扭钢丝绳代码)30牵引绳,见表1。
表1 □30牵引绳参数
□30牵引绳的导引绳规格选择:PP≥QP/4=692/4=173(kN),根据计算结果选择□18次级导引绳。
□18次级导引绳的初级导引绳规格选择:PP≥QP/4=200/4=50(kN),根据计算结果选择□11导引绳,见表2。
表2 导引绳参数
2.3.2 导线放线滑车的计算选择
根据滑车底径应≥20倍导线直径的要求,导线放线滑车采用WH-1040(滑车底径900mm)型五轮尼龙半挂胶放线滑车,此种滑车对保护导线非常好。
2.4 其他工器具选择
根据本工程JL/G3A-1000/45导线紧线张力最大约70kN,放线张力约30kN。牵引力最大230kN的情况,选择连接网套,80kN级;□30牵引绳旋转器、连接器,250kN级;□18牵引绳旋转器、连接器,130kN级;□11牵引绳旋转器、连接器,30kN级;导线卡线器,选择80kN级;导线锚绳,按3倍安全系数考虑,选择GJ-150(公称抗拉强度较高者)。
3 施工工艺操作
3.1 施工段划分及牵张场地选择
通过对全线路地形、交叉跨越及运输道路情况进行分析,进行牵张场地初选,计算各部分受力,画出施工作业图。
3.2 滑车的悬挂
3.2.1 直线塔导线滑车挂法
本工程一般直线塔悬挂一个放线滑车,按照《张力架线施工工艺导则》规定,存在下列情况之一时,必须挂双放线滑车,见图1、图2。
a)垂直荷载超过滑车的最大额定工作荷载时。
b)接续管及接续管保护套过滑车时的荷载超过其允许荷载(通过试验确定),可能造成接续管弯曲时。
c)放线张力正常后,导线在放线滑车上的包络角超过30°时。
本标段133基铁塔,悬挂双滑车杆号共计42基。有效地预防了因包络角过大而导致的导线散股、跳股等情况。
挂双放线滑车,滑车之间采用刚性连接([80槽钢连接)。悬挂放线滑车时采用U-30+PH-30+U-30挂在导线金具联板上。当采取双滑车时,联板下方加挂300kN二联板,两滑车之间用[80槽钢固定支撑。
图1 绝缘子串下悬挂单滑车示意图
图2 绝缘子串下悬挂双滑车示意图
3.2.2 耐张塔导线滑车挂法
由于耐张转角塔的横担结构比较宽,为便于高空断线及平衡对拉挂线操作,本工程全部采用悬挂双滑车的方式,悬挂滑车采用定长钢丝套(φ30),上端用U-30与特制挂具(R-42S,悬挂于正式挂点角钢下方)连接(见图3),下端用U-30连接于放线滑车的挂点眼孔上,两放线滑车之间采用2m长[100槽钢支撑,并采取必要的预倾斜措施。
图3 耐张塔专用挂具(mm)
3.3 导引绳、牵引绳展放
采用分次展放的方法进行,即先用人力展放□11导引绳;然后□11导引绳用30kN旋转连接器与□18次级导引绳连接,用小牵引机牵至张力场;用130kN的旋转连接器与□30牵引绳连接,用小牵引机牵至张力场。
3.4 导线的牵引
4根子导线用于80kN单头网套连接器连接,网套连接器通过80kN旋转连接器与走板连接。走板通过250kN旋转连接器与□30牵引绳连接,用大牵引机牵至牵引场。
3.5 导线换盘及压接
当线盘上导线剩下最后一层时,慢速牵引,只剩4至6圈时停止牵引进行导线换盘压接。压接采用在张力场集中压接的方式进行。
3.6 锚线
导线在整个放线段放通后,做好线端临锚、过轮临锚及反向临锚。
4 施工注意事项
a)各种工器具使用之前,应认真检查并确定其适用程度。
b)导引绳、牵引绳中间的联接器,在使用前、牵引前、展放过程中要有专人检查,检查其强度和连接情况,发现问题及时处理。
c)每基塔必须派监护人员,放线前进行通话试验,讯号不通不得放线。
d)沿线监护人员在放线过程中必须精神集中,不得擅离职守,不得在报话机里说与工作无关的话而干扰通讯。
e)更换导引绳盘时,拉尾线人员必须精神集中,拉牢,不得随意松动,并不得少于3人。
f)锚线的工器具及手扳葫芦施工前必须进行受力试验,不合格者不能使用。
g)放线用连接网套、牵引绳、走板、连接器等使用前必须进行拉力试验,使用过程中必须每次进行外观检查,确保连接牢靠。
h)在放线过程中必须严密监视导引绳、牵引绳及导线在滑车中的位置,一经发现有跳槽现象,必须停止牵引,进行处理。
i)放线过程中,需要停止牵引时,必须先停牵引机,后停张力机;开机时,先开张力机,后开牵引机。
j)导线、牵引绳剩余6~10圈时必须慢速牵引,准备随时停车。
k)牵引导线中途停机过夜时,必须做好防跑线措施,对牵引绳进行锚固。
l)导线线端临锚应进行双保险措施。
m)牵引机应设定过载保安值。
n)其他未提及的施工安全要求应遵守《电力建设安全工作规程(架空电力线路部分)》,严禁违章作业。
5 结论
a)通过宁东—山东±660kV直流输电示范工程(晋4标段) 工程应用,大截面导线的施工工艺和机具得到实践的检验。在设备满足施工要求的条件下,“一牵四”的方案是更有效率的选择。
b)张力的控制对导线的保护及施工效率有至关重要的作用。合理的张力对走板平衡、导线上扬、包络角大小等起到重要作用。
[1] 中国电力科学研究院,国家电网公司.建设工一〔2010〕160号±660kV宁东—山东直流输电示范工程1000mm2导线架空输电线路张力架线施工工艺指导性技术文件[S].北京:中国电力出版社,2010.
The Choice of Mechanic Tools and the Line Stringing Techniques of 1 000 mm2Cross-Section Conductor
ZHANG Jian-jun,SONG Jian-hu,LI Jie
(Shanxi Electric Power Transmission and Transformation Engineering Company of SEPC,Taiyuan,Shanxi030006,China)
This paper introduces the choice of mechanic tools and the line stringing technique about 1 000 mm2cross-section conductor used in direct current±660 kV transmission line demonstration construction project of Ningdong-Shandong.
large cross-section conductor;construction technique;mechanic tools;direct current;transmission lines
TM752
B
1671-0320(2012)增刊2-0005-04
2012-08-10,
2012-10-09
张建军(1982-),男,山西大同人,2004年毕业于太原理工大学电子信息专业,助理工程师,主要从事输电线路施工技术管理工作;
宋建虎(1974-),男,山西运城人,2009年毕业于山西省委党校经济管理专业,助理工程师,主要从事输电线路施工管理工作;
李 杰(1978-),男,山西忻州人,2010年毕业于河北工程大学水利水电工程专业,助理工程师,主要从事输电线路施工技术管理工作。