灵州—绍兴±800kV特高压直流输电线路架线施工方案的论证
2015-10-21何鹏飞
何鹏飞
摘要:灵绍线导线采用的是六分裂1250 mm?大截面的导线,需同步牵引展放大截面六分裂导线。采用“3×一牵二”的张力架线施工工艺。架线工序是灵绍±800kV特高压输电线路建设的重要组成部分。1250mm?大截面导线张力放线只要经过严密计算,合理选择工器具、牵张设备、牵张场地和施工方法,采用“3×一牵二”展放施工方法是完全可行的。能够圆满完成灵绍线架线施工的需要。
关键词:特高压直流输电线路 架线施工 3×一牵二 牵张设备
1.工程概况
灵州—绍兴±800 kV特高压直流输电线路又是我国乃至世界第一条使用1250mm?截面导线的特高压输电线路,对于施工单位也是一次全新的挑战。如何利用现有装备完成灵绍±800kV特高压直流输电线路张力架线施工任务,成为张力架线工艺研究的主要课题。灵绍线导线采用的是六分裂1250mm?大截面的导线,需同步牵引展放。采用“3×一牵二”的张力架线施工工艺。架线工序是灵绍±800kV特高压输电线路建设的重要组成部分,国内首次采用的六分裂1250大截面钢芯铝绞线,架线施工工艺复杂,影响安全因素众多,无施工先例可循。因此,有必要在对灵绍线一般线路段导线架线方案做充分的论证。我公司承建的宁I标段所使用的导线机械特性见表 1
2.牵张力计算
2.1最大张力推算
因±800kV特高压线路对地距离的提高,导线最大放线张力达不到常规工程18%导线计算拉断力的数值,通过对地距离模拟计算,导线实际放线张力约为导线计算拉断力的12%~16%,计算牵引力、选择工器具按照高值16%导线计算拉断力考虑。JL1/G2A-1250/100导线放线张力取52.776 kN,JL1/G3A-1250/70导线放线张力取47.077kN。
2.2最大牵引力计算
牵引力P的计算可根据导线实际出口张力 、牵引导线根数m、导线单位质量W,、高差h、滑车实际综合阻力系数ε(取ε=1.012~1.015)、通过
—牵引力
—滑车综合阻力系数,由于实际滑车皆为新滑车,故取1.012
n—施工段内滑车总数
m—同时牵放的子导线根数
h—悬点高差,由于实际施工段高差很小,可忽略不计。
算得,JL1/G2A-1250/100导线的最大牵引力为133.991kN,JL1/G3A-1250/70导线的最大牵引力为119.522kN。
在起停机、走板过滑车、压接管过滑车时,牵引机将有一个牵引力瞬间增加,按照以往工程牵引机指针的变化,该瞬间值约为持续牵引力的1.1倍,考虑此因素后JL1/G2A-1250/100和JL1/G3A-1250/70两种导线一牵二所需最大瞬间牵引力为:
JL1/G2A-1250/100导线:147.390kN
JL1/G3A-1250/70导线:131.474kN
3.设备选型
3.1选择主牵引机
根据《导则》, 一牵二所需牵引力计算公式为:
P—主牵引机额定牵引力
m—同时牵放子导线的根数
—主牵引机额定牵引力系数,取0.3
—被牵引导线的额定拉断力。
算得两种规格的导线额定牵引力分别为JL1/G2A-1250/100导线 ,JL1/G3A-1250/70导线 选择我公司现有设备意大利产泰斯美克ARS907型牵引机, 其最大牵引力为280kN, 持续牵引力达到250kN, 牵引轮径为960mm,完全满足以上牵引力的要求。
3.2选择主张力机
主张力机单根导线额定制动张力按下式计算:
T—主张力机单导线额定制动张力
—主张力机单导线额定制动张力系数,取0.18
主張力机的导线轮槽底直径应满足
D—张力机导线轮槽底直径
d—被展放的导线直径
算得JL1/G2A-1250/100导线T=59.373kN ,JL1/G3A-1250/70导线T=52.9614kN,计算 D≥ 1814mm 可选单线额定张力14kN 的两线张力机3台。选择我公司现有设备意大利产FRB816型2×14kN 张力机3台, 其张力轮轮径为1850mm, 完全满足放线张力和轮径的施工要求。
3.3 选择导引绳及牵引绳
3.3.1 牵引绳的规格可按下式选用:
—牵引绳的综合破断力
—牵引绳规格系数,取0.6
计算得 选Φ30 结构断面为六方的 18×29Fi 650牵引绳, 当公称抗拉强度为1960MPa时, 其最小破断拉力为650kN。同时按规范主牵引机的卷筒槽底直径960mm大于牵引绳直径的25倍,即750mm。满足放线牵引绳最大牵引力和牵引轮轮径的施工要求。
3.3.2 导引绳的规格可按下式选用:
—导引绳的综合破断力
算得 ,选Φ16导引绳, 破断拉力为148.29kN,前一级导引绳选Φ14电力牵引绳。各级导引绳的破断力如表2。
4架线方案
4.1牵张场和施工区段选择
牵张场地位置的选择:⑴便于设备及材料运达和布置。⑵牵引方向应按地势由高到低设置, 由于牵引力较小, 牵张段长度也可适当增加。⑶选择大角度转角塔(转角>40°)且相邻直线塔可作轮临锚,比较有利。受地形限制,可采用转向滑车转向布场。
施工区段选择:⑴牵张长度控制在6—8km,且不超过20个放线滑
车。⑵对重要跨越段必须通过牵引机牵引力的水平分力验算牵张段牵引力。⑶应一次性选定全部线段,经过验算选择最佳牵张段方案。
4.2架线工艺流程方案
(1)每相导线悬挂3个3轮放线滑车,使用特制梯形挂板结合挂具悬挂。
(2)展放Φ8 mm迪尼玛绳。
(3)机械牵放Φ14 mm电力牵引绳。
(4)机械牵放Φ16 mm防捻钢丝绳。
(5)使用三轮尼龙放线滑车、3台牵引机、3台双线张力机、旋转连接器和走板、使用Φ30mm牵引绳,采取3×一牵二同步牵放导线。
(6)高空平衡紧线、高空画印、高空压接、平衡挂线。
(7)使用3套双线提线器安装直线塔附件。
(8)走线安装间隔棒,制作引流线。
(9)大档距均使用六分裂导线分线器以防止导线发生缠绕。
5.导线压接
1250mm?大截面导线压接管长度长、外径大,而且导线具有截面大、铝钢比大等特点。为确保施工质量,1250mm?大截面导线直线管采用在张力场集中压接的方式,可以选用的压接设备是300t 液压机。 耐张管在牵张场地选择在地面压接,压接设备可以选择300t 液压机。平衡挂线的耐张塔一律采用高空压接,压接设备可以选择200t 液压机。采用耐张线夹铝管“倒压”,直线接续管铝管“顺压”的压接方式。这样可减小在铝管管口处出现“导线松股”程度,提高压接质量。
6 结论
根据以上分析,综上所述,1250 mm?大截面导线张力放线只要
经过严密计算,合理选择工器具、牵张设备、牵张场地和施工方法,采用“3×一牵二”展放施工方法是完全可行的。能够圆满完成灵绍线架线施工的需要。希望本文论述的内容对灵绍线各标段的导线展放
施工人员有所帮助。