何鵬飛
摘要:靈紹線導線采用的是六分裂1250 mm?大截面的導線,需同步牽引展放大截面六分裂導線。采用“3×一牽二”的張力架線施工工藝。架線工序是靈紹±800kV特高壓輸電線路建設(shè)的重要組成部分。1250mm?大截面導線張力放線只要經(jīng)過嚴密計算,合理選擇工器具、牽張設(shè)備、牽張場地和施工方法,采用“3×一牽二”展放施工方法是完全可行的。能夠圓滿完成靈紹線架線施工的需要。
關(guān)鍵詞:特高壓直流輸電線路 架線施工 3×一牽二 牽張設(shè)備
1.工程概況
靈州—紹興±800 kV特高壓直流輸電線路又是我國乃至世界第一條使用1250mm?截面導線的特高壓輸電線路,對于施工單位也是一次全新的挑戰(zhàn)。如何利用現(xiàn)有裝備完成靈紹±800kV特高壓直流輸電線路張力架線施工任務,成為張力架線工藝研究的主要課題。靈紹線導線采用的是六分裂1250mm?大截面的導線,需同步牽引展放。采用“3×一牽二”的張力架線施工工藝。架線工序是靈紹±800kV特高壓輸電線路建設(shè)的重要組成部分,國內(nèi)首次采用的六分裂1250大截面鋼芯鋁絞線,架線施工工藝復雜,影響安全因素眾多,無施工先例可循。因此,有必要在對靈紹線一般線路段導線架線方案做充分的論證。我公司承建的寧I標段所使用的導線機械特性見表 1
2.牽張力計算
2.1最大張力推算
因±800kV特高壓線路對地距離的提高,導線最大放線張力達不到常規(guī)工程18%導線計算拉斷力的數(shù)值,通過對地距離模擬計算,導線實際放線張力約為導線計算拉斷力的12%~16%,計算牽引力、選擇工器具按照高值16%導線計算拉斷力考慮。JL1/G2A-1250/100導線放線張力取52.776 kN,JL1/G3A-1250/70導線放線張力取47.077kN。
2.2最大牽引力計算
牽引力P的計算可根據(jù)導線實際出口張力 、牽引導線根數(shù)m、導線單位質(zhì)量W,、高差h、滑車實際綜合阻力系數(shù)ε(取ε=1.012~1.015)、通過
—牽引力
—滑車綜合阻力系數(shù),由于實際滑車皆為新滑車,故取1.012
n—施工段內(nèi)滑車總數(shù)
m—同時牽放的子導線根數(shù)
h—懸點高差,由于實際施工段高差很小,可忽略不計。
算得,JL1/G2A-1250/100導線的最大牽引力為133.991kN,JL1/G3A-1250/70導線的最大牽引力為119.522kN。
在起停機、走板過滑車、壓接管過滑車時,牽引機將有一個牽引力瞬間增加,按照以往工程牽引機指針的變化,該瞬間值約為持續(xù)牽引力的1.1倍,考慮此因素后JL1/G2A-1250/100和JL1/G3A-1250/70兩種導線一牽二所需最大瞬間牽引力為:
JL1/G2A-1250/100導線:147.390kN
JL1/G3A-1250/70導線:131.474kN
3.設(shè)備選型
3.1選擇主牽引機
根據(jù)《導則》, 一牽二所需牽引力計算公式為:
P—主牽引機額定牽引力
m—同時牽放子導線的根數(shù)
—主牽引機額定牽引力系數(shù),取0.3
—被牽引導線的額定拉斷力。
算得兩種規(guī)格的導線額定牽引力分別為JL1/G2A-1250/100導線 ,JL1/G3A-1250/70導線 選擇我公司現(xiàn)有設(shè)備意大利產(chǎn)泰斯美克ARS907型牽引機, 其最大牽引力為280kN, 持續(xù)牽引力達到250kN, 牽引輪徑為960mm,完全滿足以上牽引力的要求。
3.2選擇主張力機
主張力機單根導線額定制動張力按下式計算:
T—主張力機單導線額定制動張力
—主張力機單導線額定制動張力系數(shù),取0.18
主張力機的導線輪槽底直徑應滿足
D—張力機導線輪槽底直徑
d—被展放的導線直徑
算得JL1/G2A-1250/100導線T=59.373kN ,JL1/G3A-1250/70導線T=52.9614kN,計算 D≥ 1814mm 可選單線額定張力14kN 的兩線張力機3臺。選擇我公司現(xiàn)有設(shè)備意大利產(chǎn)FRB816型2×14kN 張力機3臺, 其張力輪輪徑為1850mm, 完全滿足放線張力和輪徑的施工要求。
3.3 選擇導引繩及牽引繩
3.3.1 牽引繩的規(guī)格可按下式選用:
—牽引繩的綜合破斷力
—牽引繩規(guī)格系數(shù),取0.6
計算得 選Φ30 結(jié)構(gòu)斷面為六方的 18×29Fi 650牽引繩, 當公稱抗拉強度為1960MPa時, 其最小破斷拉力為650kN。同時按規(guī)范主牽引機的卷筒槽底直徑960mm大于牽引繩直徑的25倍,即750mm。滿足放線牽引繩最大牽引力和牽引輪輪徑的施工要求。
3.3.2 導引繩的規(guī)格可按下式選用:
—導引繩的綜合破斷力
算得 ,選Φ16導引繩, 破斷拉力為148.29kN,前一級導引繩選Φ14電力牽引繩。各級導引繩的破斷力如表2。
4架線方案
4.1牽張場和施工區(qū)段選擇
牽張場地位置的選擇:⑴便于設(shè)備及材料運達和布置。⑵牽引方向應按地勢由高到低設(shè)置, 由于牽引力較小, 牽張段長度也可適當增加。⑶選擇大角度轉(zhuǎn)角塔(轉(zhuǎn)角>40°)且相鄰直線塔可作輪臨錨,比較有利。受地形限制,可采用轉(zhuǎn)向滑車轉(zhuǎn)向布場。
施工區(qū)段選擇:⑴牽張長度控制在6—8km,且不超過20個放線滑
車。⑵對重要跨越段必須通過牽引機牽引力的水平分力驗算牽張段牽引力。⑶應一次性選定全部線段,經(jīng)過驗算選擇最佳牽張段方案。
4.2架線工藝流程方案
(1)每相導線懸掛3個3輪放線滑車,使用特制梯形掛板結(jié)合掛具懸掛。
(2)展放Φ8 mm迪尼瑪繩。
(3)機械牽放Φ14 mm電力牽引繩。
(4)機械牽放Φ16 mm防捻鋼絲繩。
(5)使用三輪尼龍放線滑車、3臺牽引機、3臺雙線張力機、旋轉(zhuǎn)連接器和走板、使用Φ30mm牽引繩,采取3×一牽二同步牽放導線。
(6)高空平衡緊線、高空畫印、高空壓接、平衡掛線。
(7)使用3套雙線提線器安裝直線塔附件。
(8)走線安裝間隔棒,制作引流線。
(9)大檔距均使用六分裂導線分線器以防止導線發(fā)生纏繞。
5.導線壓接
1250mm?大截面導線壓接管長度長、外徑大,而且導線具有截面大、鋁鋼比大等特點。為確保施工質(zhì)量,1250mm?大截面導線直線管采用在張力場集中壓接的方式,可以選用的壓接設(shè)備是300t 液壓機。 耐張管在牽張場地選擇在地面壓接,壓接設(shè)備可以選擇300t 液壓機。平衡掛線的耐張塔一律采用高空壓接,壓接設(shè)備可以選擇200t 液壓機。采用耐張線夾鋁管“倒壓”,直線接續(xù)管鋁管“順壓”的壓接方式。這樣可減小在鋁管管口處出現(xiàn)“導線松股”程度,提高壓接質(zhì)量。
6 結(jié)論
根據(jù)以上分析,綜上所述,1250 mm?大截面導線張力放線只要
經(jīng)過嚴密計算,合理選擇工器具、牽張設(shè)備、牽張場地和施工方法,采用“3×一牽二”展放施工方法是完全可行的。能夠圓滿完成靈紹線架線施工的需要。希望本文論述的內(nèi)容對靈紹線各標段的導線展放
施工人員有所幫助。