黃利民,劉 軍,劉 洪
(江西省水電工程局,江西 南昌 330096)
溪洛渡右岸電站送電廣東±500 kV同塔雙回直流輸電工程是我國第一條超高壓直流雙回路線路工程,由中國南方電網(wǎng)公司投資建設,線路西起云南省昭通市溪洛渡右岸電站昭通換流站,經(jīng)貴州、廣西、廣東,止于增城換流站,線路全長1 286 km。
江西省水電工程局承擔該工程直流線路第21標段施工任務,起于A102號塔,止于N1號塔。線路長度2×57.789 km,分10 mm冰區(qū)、15 mm冰區(qū),全線共計鐵塔112基。導線采用4分裂JLG1A-900/75型鋼芯鋁絞線,地線采用LBGJ-100-20AC型鋁包鋼絞線。線路沿線地形主要為高山和山地,輔以少量平丘、泥沼地形,交通情況較差,張力架線牽引場和張力場場地準備難度極大。
該工程第4放線區(qū)段(A162-A167)特殊跨越較多,施工場地選擇范圍小,只能采取牽引場和張力場180°“雙倒牽”設置。
第4區(qū)段A162-A167張力架線施工區(qū)段存在跨越廣賀高速、洛湛鐵路、G207國道、220 kV蝴蝶線和信道線、500 kV賀羅Ⅰ回線等眾多特殊跨越物,受500 kV線路停電時間影響,需在該區(qū)段單獨設置一個張力架線區(qū)段。
受A162和A167塔位附近地形限制,牽引場和張力場很難順線路布置,牽引場和張力場均需180°轉(zhuǎn)向設置,具體布置方式如圖1所示。
圖1 A162-A167架線區(qū)段施工平面布置
張力場與A162之間線長:675 m;A162-A167之間放線線長:1 977 m。
在A167設置牽引場及其轉(zhuǎn)向場,牽引場轉(zhuǎn)向滑車為5個高速滑車。
在A163-A164檔中設置張力場,A162塔位設置張力場轉(zhuǎn)向場(如圖2所示)。另在張力場與轉(zhuǎn)向場之間的A163塔位處設置了1個轉(zhuǎn)向滑車、2個座地滑車,轉(zhuǎn)向場6個滑車,其前后各設置了2個座地滑車(如圖3所示),架線施工時A162和A167不上塔,導線展放時總共需通過滑車17只。
圖2 A163轉(zhuǎn)向場設置
圖3 座地滑車設置
本工程設計導線型號、參數(shù)、冰區(qū)見表1。
表1 導線參數(shù)表
參考由李博之編著的《高壓架空輸電線路架線施工計算原理(第二版)》第七章《張力架線施工計算》[6]中拋物線法,張力架線組合方式及計算公式如下。
2.2.1 張力架線組合方式
圖4 張力架線組合方式
2.2.2 各檔水平張力
圖5 維持P點對地凈空距離y值的計算條件
對于圖5(a)選擇公式:
對于圖5(b)選擇公式:
其中:H—水平張力,N;
n—被跨越物與牽引側水平距離,m;
l—跨越檔檔距,m;
w—架空線單位長度自重,N/m;
N—牽引側懸掛點對地高度,m;
φ—懸掛點高差角,°。
2.2.3 i號檔導線水平張力H i與對應的張力機制張力TTi的近似關系式
2.2.4 張力機的制張力和牽引機的牽引力過載保安值
根據(jù)引用公式(3)計算得到眾多制張力TTi,取其中最大值作為張力機制張力控制值加以整定,以保證張力架線過程中所有線檔內(nèi)導線高度均滿足SDJJS2-1987導則規(guī)定。
牽引鋼絲繩軸向張力最大值:
牽引機入口處牽引鋼絲繩軸向張力最大值:
其中:m—導線分裂數(shù);
εi—i號放線滑車對導線的阻力系數(shù);
hi—i號檔高差,m。
在不考慮轉(zhuǎn)向滑車、座地滑車對導線的摩阻系數(shù)影響時,本區(qū)段計算結果為:
控制點220 kV電力線,張力機制張力23 984 N,牽引機牽引力133 430 N,過載保安值160 116 N。
考慮6只座地滑車、7只轉(zhuǎn)向滑車、5只高速轉(zhuǎn)向滑車對導線影響,且各滑車的摩阻系數(shù)仍按1.015取值,本區(qū)段張力、牽引力等計算結果為:
控制點220 kV電力線,制張力為22 146 N,牽引力146 868 N,過載保安值176 242 N。計算結果見表2。
表2 A162-A167架線區(qū)考慮滑車摩阻系數(shù)張力計算模型結果表
根據(jù)模型計算結果與現(xiàn)場實際操作記錄分析比較,該區(qū)段實際控制張力整定值22 kN,牽引力范圍150~175 kN,控制點為220 kV 電力線。結果說明:牽引場和張力場在“雙倒牽”設置方式進行架線施工時,應考慮座地滑車、轉(zhuǎn)向滑車對導線和牽引繩的摩阻系數(shù)影響;在建立制張力和牽引力施工計算模型時,可近似將各座地滑車和轉(zhuǎn)向滑車均視作一個“虛擬塔位”來考慮,其計算結果與現(xiàn)場實際更加接近,且計算更加方便。
[1] GB50233-2005,110~500 kV架空送電線路施工及驗收規(guī)范[S].
[2] DL/T 5168-2002,110 kV~500 kV 架空電力線路工程施工質(zhì)量及評定規(guī)程[S].
[3] SDJJS2-1987,超高壓架空輸電線路張力架線施工工藝導則[S].
[4] DL/T 371-2010 架空輸電線路放線滑車[S].
[5] 李博之.高壓架空輸電線路施工技術手冊(第3 版)(架線工程計算部分)[M].中國電力出版社,2008.
[6] 李博之. 高壓架空輸電線路架線施工計算原理(第二版)[M].中國電力出版社,2008.