(中国电建集团江西省水电工程局有限公司 江西省南昌市 330001)
摘要:随着国家持续推动特高压电网工程建设,大截面导线在输电工程中的应用越来越广泛,但各施工单位针对大截面导线放线施工的工艺在实际施工中存在很大差异。本文针对不同规格大截面导线在不同地形条件下的展放方式和设备选型进行了深入的比较研究,以期为今后类似工程施工提供参考。
关键词:输电线路;大截面导线;展放方式;设备选型
1 概述
随着跨区电网联网和大功率输送电能的需要,超高压或者特高压输电线路工程中大量使用大截面导线已经成为我国电网规划设计的必然方向。如国内已建成投运的±500kV溪广线、±800kV锦苏线、溪浙线及±1100kV昌吉-古泉特高压工程均采用大截面导线。
与常规导线相比,大截面导线可节省线路走廊资源、提高输电容量、降低线路损耗、改善线路周围的电磁环境,具有较好的经济效益和社会效益,但大截面导线的应用给导线架设施工带来了难度。经过多年的发展,我国的张力放线施工技术水平越来越高,但由于每个施工单位所配备的机具设备不同,施工的场地条件以及运输条件也存在一定的差异,因此大截面导线放线应根据工程设计文件、施工现场具体条件和施工资源条件等进行施工组织技术设计,确定施工方案,选择施工机具。
2 大截面导线架线施工方式
2.1大截面导线是指超过经济电流密度所控制的常规的最小截面导线,通常指由多根硬铝线和镀锌钢线组成,以多根镀锌钢线为芯,外部同心螺旋绞四层硬铝线,铝导体标称截面不小于800mm2的导线,多用于超高压或特高压直流输电工程。
2.2同相多分裂导线的分裂数多为4根、6根、8根。展放同相多分裂导线可采用三种方式:一次展放、同步展放和异步展放方式。因为导线塑性伸长和蠕变伸长的影响规律与时间有密切关系,而施工过程的很多不确定因素,多次展放难以用计算的方法进行施工控制来消除这方面对各导线间长度微小变化的影响,所以除特殊情况外一般不采用同相异步展放方式。
2.2.1一次展放。即用一台(或两台)牵引机经张力机组合成所需多分裂导线的张力轮,用牵放多分裂导线的牵引板和放线滑车配合放线。一般采用下列方式:
1)1牵4、1牵6(4+2)、1牵6(2+2+2)
2)2牵6(4+2)、2牵6(2+2+2)、2牵8(4+4)、2牵8(2+2+2+2)
2.2.2同步展放。即在同一放线施工段内,同相导线采用两套(或两套以上)牵张设备组成的两个(或多个)放线系统进行导线展放时,为使导线蠕变量基本一致,在保持同档距内的放线弧垂基本相同的情况下,其同相子导线到达牵引场的时间差不宜超过0.5h。一般采用下列方式:
1)一般采用一牵4+一牵2、2×(一牵3)或2×(一牵4)
2)也可采用2×(一牵2)、3×(一牵2)或4×(一牵2)
另外还有六牵6、八牵8施工方式,该方式因为采用张牵一体机,所以每一根牵引绳所受张力就是单根子导线的放线张力,从受力角度来说没有问题,但因为放线时牵引绳与导线走同一个滑轮槽,所以牵引绳对滑轮槽的损伤、对后走滑轮槽的导线的影响都没有太好的解决办法,同时放线时需要数量较多的牵引绳,因此实际施工中很少采用。
3 大截面导线放线方式选择比较
同相同步展放放线方式都需要在同相导线挂点挂2个或3个滑车,滑车不是三轮、五轮就是偏心滑车,从而导致在放线滑车悬挂、导(牵)引绳展放、导线展放、紧线、附件安装等施工工艺方面非常复杂和繁琐,优点是可以充分利用现有的施工机具。
同相一次展放的架线施工方法的优点主要体现在架线施工程序简单明了,减少架线过程中铁塔上的附属设备,放线后可以马上紧线施工,及时进行附件安装,减少高空作业量,缩短导线在滑车中停留的时间,可以使导线在最短的时间内从施工临时状态变成运行的永久状态,从而可以更有效地保证架线施工质量。
4 主牵引机的额定牵引力计算
根据《±800kV架空输电线路张力架线施工工艺导则》,主牵引机的额定牵引力可按下式选用:
P≥mKpTp
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:
电压等级为500kV时,Kp =0.20~0.33;
电压等级为750kV时,Kp =0.20~0.33;
电压等级为±800kV时,展放钢芯铝绞线时Kp =0.20~0.30;展放钢芯铝合金绞线时Kp =0.14~0.20,根据具体的地形地貌条件选用相应的系数;
电压等级为1000kV时,Kp =0.20~0.30,根据具体的地形地貌条件选用相应的系数;
Tp—被牵放导线的保证计算拉断力,N,取导线额定抗拉力的95%。
根据施工时不同导线的技术参数,运用上式计算可得各种不同截面的导线张力放线施工时主牵引机的额定牵引力如下:
大截面导线放线施工牵引力计算表
经计算知:
(1)对于四分裂大截面导线,平丘地形常规的28T牵引机可满足放线要求,而山区地形则稍显吃力,需根据具体放线区段计算每个牵张区段的放线牵引力,然后根据最大牵引力来选用牵引机;
(2)对于六分裂大截面导线,常规的28T牵引机已无法满足放线施工要求,即使选用更大吨位的38T和42T牵引机,也仅能满足平丘及1120mm2以下截面导线山区地形架线施工要求,而更大截面导线山地地形目前国内现有的牵张设备均无法完成一牵6施工,须选用其它放线施工方式,如二牵6、(一牵4)+(一牵2)或2×(一牵3)等。
(3)对于八分裂大截面导线,目前国内现有的牵张设备均无法完成一牵8施工,须选用其它放线施工方式,如二牵8、2×(一牵4)或4×(一牵2)等。
通过以上比较分析可知,大截面导线的放线方法有多种选择,选择时应兼顾施工质量和经济性,在可以利用现有资源条件下,应尽可能采用工效最高的方法。一般情况下,首选一次展放使用1台牵引机的“一牵n”方式,占用施工资源少,工效高;1台牵引机不够时,可考虑采用2台牵引机的“二牵n”方式,但是要设计加工牵引板和改造放线滑车,其工效也比较高。如条件无法满足,可考虑采用同步分次展放的2×(一牵n)方式,尽量不采用不同步分次展放方式。如四分裂导线,只要地形条件允许就应采用“一牵4”方式;若山区条件局限,则可采用“二牵4”或“2×(一牵2)”方式;直流±800kV线路多采用六分裂大截面导线,一般采用二牵6、(一牵4)+(一牵2)或2×(一牵3)方式,地形条件较好时,方考虑采用“一牵6”方式的可能。
5 结束语
为落实绿色发展理念,发挥重点电网工程在优化投资结构、清洁能源消纳、电力精准扶贫等方面的重要作用,满足经济社会发展的电力需求,国家特高压长距离输电工程即将迎来新一轮建设高峰。为了解决电力需求与能源资源地区分布不均衡之间的矛盾,采用大容量、远距离的电能输送方式将成为我国能源资源优化配置的必然要求和重要保障。随着大截面导线在特高压长距离输电工程中的广泛应用以及电力建设水平的不断提高,人们对大截面导线架线施工的要求也越来越高。本文结合大截面导线架线施工实例,详细探讨了各种地形条件下大截面导线的展放方式和设备选型,以供类似工程借鉴。
参考文献:
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[3]±800kV架空输电线路张力架线施工工艺导则(DL/T 5286-2013)
[4]架空输电线路施工机具基本技术要求(DL/T 875-2016)
[5]高压架空输电线路施工技术手册(第3版)(架线工程计算部分)李博之编著
[6]架空送电线路施工手册(李庆林主编)
[7]架空输电线路施工工艺通用技术手册(国家电网公司交流建设分公司组编)
论文作者:张洋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签:导线论文; 截面论文; 牵引机论文; 方式论文; 牵引力论文; 线路论文; 地形论文; 《电力设备》2018年第32期论文;