牽引場和張力場“雙倒牽”張力放線施工計算研究

黃利民，劉 軍，劉 洪

（江西省水電工程局，江西 南昌 330096）

0 引言

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(shè)，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(shè)置。

1 施工工況概述

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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)置張力場，A162塔位設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)置

圖3 座地滑車設(shè)置

2 張力計算模型

2.1 導線設(shè)計參數(shù)

本工程設(shè)計導線型號、參數(shù)、冰區(qū)見表1。

表1 導線參數(shù)表

2.2 模型分析

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(cè)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(cè)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(guān)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。

2.3 建立計算模型

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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)果表

3 結(jié)論

根據(jù)模型計算結(jié)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(jié)果說明：牽引場和張力場在“雙倒牽”設(shè)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(jié)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(shù)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.