郭決志
(湖南省送變電工程公司 湖南 長沙 410000)
特高壓直流輸電線路架線施工技術(shù)分析
郭決志
(湖南省送變電工程公司 湖南 長沙 410000)
特高壓直流輸電建設(shè)工程具有電壓等級高、輸送容量大、送電距離長、工程投資低等多重優(yōu)勢。但是因建設(shè)內(nèi)容復(fù)雜,工期緊,需注重工藝選擇,保證工程質(zhì)量。本文結(jié)合實例分析特高壓直流輸電線路架線施工,首先分析了工程概況,其次闡述了工程的施工特點,然后對具體的施工工藝及創(chuàng)新進行總結(jié),供相關(guān)人士參考。
特高壓;輸電線路;架線作業(yè)
特高壓直流輸電線路可以提升資源的利用率,但是因為輸送的距離較長,需要采用架線工藝保證工程建設(shè)質(zhì)量,優(yōu)化節(jié)能效果,提高電力工程的運行效率,以促進社會經(jīng)濟的發(fā)展。為保證工程整體建設(shè)的最終效果,需注重對以往案例的分析,因此本文結(jié)合實例進行探究。
內(nèi)蒙古扎魯特-山東青州±800千伏特高壓直流線路工程(蒙5標(biāo)段),本標(biāo)段設(shè)計風(fēng)速為30m/s和32m/s,設(shè)計覆冰為10mm,本標(biāo)段新建鐵塔177基,其中耐張塔33基,直線塔144基,全線91.73km。線路導(dǎo)線采用8×JL1/G2A-1250/100鋼芯鋁絞線;地線采用JLB20A-150鋁包鋼絞線和OPGW-150復(fù)合光纜。全線位于山區(qū),跨越林區(qū)62km,線路高差大、檔距大、轉(zhuǎn)角及上揚點多。
該工程工藝特征如下:第一,電壓較高,對于系統(tǒng)中的設(shè)備專業(yè)與技術(shù)的要求較高,如常見的對換流變壓器、穿墻套管和避雷器等[1];第二,電力輸送距離較長,通常特高壓直流輸電的距離高達1500km,最大可達2000km;第三,送電容量大,特高壓直流輸電工程中,輸電容量5GW、6.4GW對應(yīng)的直流額定電流分別為3125A、4000A。
(一)張力架線前期準(zhǔn)備。施工前應(yīng)對放線區(qū)段內(nèi)的交叉跨越物進行一次全面復(fù)查,以校核現(xiàn)場是否與斷面圖相符。本工程架線施工過程中,為避免長時間停電,對被跨越的運行線路采用搭設(shè)封閉式跨越架,跨越架搭設(shè)后展放迪尼瑪導(dǎo)引繩,引繩展放后需保持引繩及導(dǎo)地線帶有一定張力騰空展放,距離被跨越物的跨越架滿足5米以上的安全距離。
(二)放線滑車的選擇及掛設(shè)方法
1.放線滑車的選擇。直線塔和直線轉(zhuǎn)角塔一般將放線滑車懸掛于專用施工孔上,耐張轉(zhuǎn)角塔用U-20通過塔上的施工孔將放線滑車掛在橫擔(dān)下面。
有下列情況之一時,必須掛雙放線滑車:1)垂直于滑車軸方向的荷重超過120kN;2)壓接管保護鋼甲過滑車有困難,或可能彎曲時;3)導(dǎo)線在放線滑車上的包絡(luò)角超過30°時;4)對耐張轉(zhuǎn)角塔,荷重雖在可掛單滑車的范圍之內(nèi),但由于滑車容易搖動,影響正常作業(yè),本標(biāo)段所有耐張轉(zhuǎn)角塔均掛雙滑車。
2.直線塔滑車的懸掛
1)地線放線滑車懸掛方式如下:直線塔放線滑車的安裝順序為:架空地線支架掛點LT-21S→U-16S(雙串為2個)掛線金具→UL-16(工具加長U形環(huán))→單輪滑車。
2)直線塔導(dǎo)線懸垂絕緣子串與放線滑車的連接:直線塔單放線滑車懸掛方法:整體起吊重量約1.8t,吊裝時利用提線施工孔布置主起吊系統(tǒng),采用1-1滑車組,φ13mm鋼絲繩作為絞磨繩,另在兩側(cè)掛點掛滑車,分別設(shè)置輔助起吊點,輔助吊點綁扎在第三個金具處,人力輔助吊裝。
3)直線塔雙放線滑車的掛設(shè):懸掛雙滑車時,利用Φ26鋼絲繩套(長11m)連接200kN卸扣,固定在懸點上方的導(dǎo)線提升輔助施工孔上,前后各4個施工孔,每個施工孔掛一個滑車,如圖1所示。若需懸掛雙滑車的塔位為雙V串型,則用四聯(lián)絕緣子串代替鋼絲繩套。
3.耐張塔滑車的懸掛。耐張塔單滑車懸掛:導(dǎo)線單滑車,通過φ28鋼絲繩套和200kN卸扣懸掛,綁扎點處應(yīng)墊方木及軟物。四個放線滑車兩兩前后錯開布置。
耐張塔雙滑車懸掛:通過φ28鋼絲繩套和200kN卸扣懸掛,兩個在掛線點上的施工孔中,施工孔徑φ32,另外兩個分別掛在橫擔(dān)靠塔身的節(jié)點上,每個滑車距離1.5m左右,對于大角度轉(zhuǎn)角塔外側(cè)的橫擔(dān)下面應(yīng)綁道木或加裝壓線滑車。
(三)牽引場及張力場布置。牽引場布置以下設(shè)備:4臺主牽引機、4臺小張力機、1臺25t吊車。
張力場布置以下設(shè)備:4臺二線主張力機、4臺小牽引機、1臺50t吊車。
牽張機就位后,在主牽、張機與相鄰塔位間分別設(shè)置導(dǎo)線的錨固點,該點距主牽、張設(shè)備約40m左右。張力機的后方不小于15m處設(shè)置八個線軸,呈扇形布置。本工程采用鋼板船型地錨、角鐵樁作為施工荷載錨固的器具。牽張機定位以后,根據(jù)張牽機上的錨環(huán)位置布置“八字”地錨,馬槽水平夾角不大于45°。
(四)牽引繩、導(dǎo)引繩的選擇及展放方法
1.牽引繩選擇。該項目選用了□28牽引繩,破斷力經(jīng)測算為590kN。
2.導(dǎo)引繩選擇。四級導(dǎo)引繩,選用的是Φ20防扭鋼絲繩,經(jīng)測算破斷力為260kN;(2)三級導(dǎo)引繩,選用的是Φ13防扭鋼絲繩,破斷力為142kN;(3)二級導(dǎo)引繩,選用的是準(zhǔn)8迪尼瑪繩,破斷力為32kN;(4)初級導(dǎo)引繩選擇的是準(zhǔn)4迪尼瑪繩,破斷力為14kN。
3.導(dǎo)線展放。依據(jù)技術(shù)部門確立的導(dǎo)線盤好按照左進右出的方向繞線,需注重牽張機整定值的調(diào)試,可適宜減緩牽引的速度。當(dāng)走板至第二基塔爬坡時,需要二次調(diào)整張力,并對出口張力進行準(zhǔn)確計算。牽引的初始速度控制范圍為40~60m/min,當(dāng)走板與放線滑車間隔距離為30~50m時,則需要減緩速度。當(dāng)導(dǎo)線形成絞線時則需立即停止?fàn)恳?,并實時觀測導(dǎo)線張力變化。若出現(xiàn)絞線,則需對原因進行分析,編制調(diào)整策略。若轉(zhuǎn)角塔角度較大,則需要采用預(yù)防性的防傾斜措施。
綜上所述,特高壓直流工程張力架線施工和其他電力工程存在差異,需要依據(jù)工程所處地理位置的實際情況確定具體的方案,對電力設(shè)備進行合理選擇,從而確保工程建設(shè)任務(wù)的順利進行。實踐證明,該工程方案可行,實施效果良好,經(jīng)運行試驗,電力系統(tǒng)運行狀態(tài)良好,經(jīng)濟效益顯著。
[1]侯建明.“二牽六”大截面導(dǎo)線架線施工技術(shù)[J].電力建設(shè),2010,31(8):43-45.