摘要:特高压直流输电具有电压等级高、输送容量大、送电距离长、线路损耗低、工程投资省、走廊利用率高、运行方式灵活等特点。建设特高压电网对于实现能源、资源集约化开发、优化能源配置方式、提高能源利用率,推动电网技术升级、促进经济社会可持续发展具有重大意义,文章以某地区±800kV特高压直流输电线路架线工程为例,研究了采用大截面(1250mm2)六分裂导线的输电线路,在频繁的交叉跨越和复杂的地形下的架线施工技术。
关键词:架线施工技术;3ד一牵2”;1250mm2导线
1施工难点
本工程采用1250mm2导线,子导线采用3ד一牵2”方式展放。单极六分裂导线悬挂独立的三组“三轮滑车”,展放三根牵引绳,用3台牵引机和3台二线张力机,通过3套“一牵2”走板和三轮放线滑车同步展放6根子导线。对施工机具配置、导线展放方式、方法提出了更高要求,存在以下施工难点:
(1)交叉跨越施工。如何使新建的特高压直流输电线路能够安全地跨越带电正在运行的输电线路,绝缘索桥带电跨越架较以前常用的一般跨越架施工更能有效的解决该问题,但本次新建线路使用的1250mm2大截面导线质量大,需考虑在导线断线后的荷载。(2)放线滑车的选择及挂设方法。放线滑车是导线架线施工中必须使用,且使用最多的一类设备。合理选择放线滑车对完成导线架设、保护导线和提高放线施工效率等具有非常重要的作用。(3)牵张机的选择及牵张场的布置。为满足1250mm2级大截面导线张力架线施工的需要,且根据子导线采用3ד一牵2”方式展放,需合理选择牵张机及布场方案。
2张力架线施工过程
2.1利用新型索道式跨越架进行跨越施工
由于导线重量大,一旦发生断线、跑线事故,被跨越线路保护装置需能保护被跨越线路。经过对每相6根子导线在发生断线、跑线后跨越架承受的横线路风压、垂直压力、顺施工线路方向水平力的计算及分析,故在索道式跨越架中使用Ф18迪尼玛绳(破断力为16.8吨)作为承力索迪尼玛绳,且经过耐压、拉力试验,最终有效、安全的保护了被跨越线路。
2.2放线滑车的选择及挂设方法
(1)放线滑车的选择:根据计算结果,选用SHD-3NJ-1000/120型放线滑车,额定荷载120kN,导线轮额定荷载60kN,钢丝轮额定荷载180kN,槽底直径1000mm,轮径1160mm,导线轮槽宽度150mm,钢丝绳轮槽宽度130mm,轮槽深度80mm,总重250kg。带导引绳可调开门装置。磨阻系数≤1.015。槽底至挂板底部高度≥280mm,挂板高度250mm,挂孔直径45mm。滑车宽度650mm,高度1750mm。满足QGDW260-2009《±800kV架空输电线路张力架线施工工艺导则》中规定的滑轮直径不小于导线直径的20倍、滑车槽底直径≥47.85×20=957mm的要求。注:导线直径为47.85mm。
(2)直线塔滑车的悬挂:最终依据本工程导线展放的方式、方法的特点,决定直线塔滑车的悬挂方式采用绝缘子串+挂具+滑车的悬挂方式。
2.3牵张机的选择及牵张场的布置
2.3.1牵张机的选择
(1)“一牵2”主牵引机选择。依据导则计算牵引力P≥mKpTp=2×0.3×329.85=198kN。注:以上公式中P为主牵引机的额定牵引力,N;m为同时牵放子导线根数;Kp为选择主牵引机额定牵引力的系数。钢芯铝绞线时,Kp=0.2-0.3,根据具体的地形地貌条件选用相应的系数。Tp为被牵放导线的额定拉断力,N。按本标段实际工况计算最大牵引力为:124.23kN。选择设备:根据以上计算结果,选用ARS-907牵引机,最大牵引力280kN,卷筒槽底直径960mm。
(2)“一牵2”主张力机选择
依据导则计算T=KtTp=0.18×329.85=59.4kN
注:T为主张力机单导线额定制动张力,N;Kt为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,根据具体的地形地貌条件选用相应的系数,Tp为被牵放导线的额定拉断力。
按本标段实际工况计算结果为50.65kN。
张力机导线轮槽底直径D≥40d-100=40×47.85-100=1814mm
注:D为卷筒槽底直径d为导线直径mm
选择设备:根据以上计算结果,选用SA-ZY-2×80型两线张力机,额定张力2×80kN,反牵引力2×60kN,轮径1850mm。
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(3)小牵引机选择
防捻钢丝绳牵引防捻钢丝绳牵引机的额定牵引力应满足(按□28计算)p≥0.125Qp=0.125×590=73.75kN。
选用PU-035牵引机,最大牵引力90kN,可满足放线要求。
2.3.2牵引场布置
主体设备是主牵引机(3台28t)及小张力机(2台6t),一般采用顺线路方向布置,尾端选用4个15t钢板地锚(规格1000mm×500mm×220mm)Ф24mm*3m钢丝绳套,15t工具u型环,地锚埋深不小于2.4m(遇特殊土壤结构另计),马道与地面水平夹角小于45,小张力机尾端设置2个8t地锚(规格1.5m*Ф300mm)Ф24mm*3m钢丝绳套10t的工具u型环,地锚埋深不小于2.4m(遇特殊土壤结构另计),马道与地面水平夹角小于45。
2.3.3张力场布置
主体设备是主张力机(3台2*14t)及小牵引机(2台9t)也是顺线路布置,桩锚设置规格与牵引场相同。
2.4牵引绳、导引绳的选择及展放
2.4.1牵引绳选择
依据导则计算,牵引绳规格可按下式选用
Qp≥KqmTpQp为牵引力,N;m为同时牵放子导线根数,Tp为被牵放导线的额定拉断力,N;Kq为牵引绳规格系数,取0.6。Qp≥KqmTp=0.6×2×329.85=395.9kN,根据计算结果,主牵引绳选用□28牵引绳,综合破断力590kN,可满足要求。
2.4.2导引绳选择
(1)四级导引绳的综合破断力应满足:Pp≥0.25Qp=0.25×590=147.5kN。导引绳选用Ф16防捻钢丝绳,综合破断力160kN,可满足要求。(2)三级导引绳的综合破断力应满足:Pp'≥0.25Pp=0.25×160=40kN。导引绳选用?准12迪尼玛绳,破断力115kN,可满足要求。(3)二级导引绳的综合破断力应满足:Pp″≥0.25Pp'=0.25×115=28.75kN。导引绳选用?准8迪尼玛绳,破断力32kN,可满足要求。(4)初级导引绳的综合破断力应满足:Pp′″≥0.25Pp″=0.25×32=8kN。导引绳选用?准4迪尼玛绳,破断力14kN,可满足要求。
2.5附件安装
直线塔附件安装。每极导线布置2套二线提线器和2套单线提线器,1线和2线、5线和6线采用二线提线器配套9T手扳葫芦提升,3线和4线采用单线提线器配套6T手扳葫芦提升,横担前后共六块板布置施工孔,提线器对称布置。垂直档距大于700m档采用双倍布置。提线钩荷载55kN,与导线接触长度大于150mm,挂胶且胶体完好。利用3T手扳葫芦将绝缘子收拢,拆除挂具,安装六分裂联板。将六根子导线分别安装在对应悬垂线夹中。
注:用吊装带或挂胶钢丝绳兜住导线挂在横担上作为二防。
3张力架线施工创新点
3.1定制滑车挂具的应用
根据施工需要特定制了直线塔滑车悬挂挂具。直接在金具串下方悬挂专门设计的定制连板,利用平衡力矩原理,避免各子导线在展放过程中,导线出现交叉、叠股现象。解决放线过程中滑车不平衡问题。极大的方便了施工操作,节省了设备投入资金。
3.2轨道式液压机应用
导线压接机是用来压接导线接续管和耐张线夹的压接机具,选用新型轨道式300t压接机,相比较传统的200t压接机重量轻、压接质量高、从而在施工中很大程度的提高压接质量,减轻了劳动强度。
3.3新型压接管钢护套的应用
在展放导线时,接续管保护装置对压接后的接续管起保护作用,是放线滑车配套专用施工工器具之一。接线管保护装置过滑车时不发生严重变
形及两端导线不因过滑车而损伤,故本线路针对大截面导线选用了SJIX1/LHA1-800/550-452型新型接续管保护装置,(如图7)此保护装置由中、低碳钢热处理制造,两端安装两节橡胶缓冲装置及使用卡箍螺丝连接,具有良好的弹性和抗弯性能,有效的缓解1250mm2导线在展放过程中的弯折度,减少了导线强度损失,避免了人工钢丝绑扎不到位而导致的安全隐患。
4结束语
特高压直流工程张力架线施工,与以往±800kV线路架线施工方法有所不同,针对工程大截面导线比载大、交叉跨越频繁、地形复杂的实际情况,认真分析施工中的难点,逐一制定相应的对策,确保工程顺利进行,在施工中采用3台牵引机同步工作,通过3ד一牵2”方式展放同相六分裂导线。应用此方法功效高、操作方便节省大型设备的投入,能满足±800kV特高压直流线路工程的架线施工的需要。
参考文献
[1]秦江波,郑晓广,郭天兴.特高压直流线路施工技术[J].
[2]杨晓静.±800kV特高压直流线路工程张力架线施工技术[J].
论文作者:王刚
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/26
标签:导线论文; 滑车论文; 牵引机论文; 线路论文; 牵引力论文; 直径论文; 荷载论文; 《基层建设》2017年第10期论文;