牽引場(chǎng)和張力場(chǎng)“雙倒?fàn)俊睆埩Ψ啪€施工計(jì)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(guó)第一條超高壓直流雙回路線路工程，由中國(guó)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(zhǎng)1 286 km。

江西省水電工程局承擔(dān)該工程直流線路第21標(biāo)段施工任務(wù)，起于A102號(hào)塔，止于N1號(hào)塔。線路長(zhǎng)度2×57.789 km，分10 mm冰區(qū)、15 mm冰區(qū)，全線共計(jì)鐵塔112基。導(dǎo)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(chǎng)和張力場(chǎng)場(chǎng)地準(zhǔn)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(chǎng)地選擇范圍小，只能采取牽引場(chǎng)和張力場(chǎng)180°“雙倒?fàn)俊痹O(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(guó)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(shí)間影響，需在該區(qū)段單獨(dú)設(shè)置一個(gè)張力架線區(qū)段。

受A162和A167塔位附近地形限制，牽引場(chǎng)和張力場(chǎng)很難順線路布置，牽引場(chǎng)和張力場(chǎng)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(chǎng)與A162之間線長(zhǎng)：675 m；A162-A167之間放線線長(zhǎng)：1 977 m。

在A167設(shè)置牽引場(chǎng)及其轉(zhuǎn)向場(chǎng)，牽引場(chǎng)轉(zhuǎn)向滑車(chē)為5個(gè)高速滑車(chē)。

在A163-A164檔中設(shè)置張力場(chǎng)，A162塔位設(shè)置張力場(chǎng)轉(zhuǎn)向場(chǎng)（如圖2所示）。另在張力場(chǎng)與轉(zhuǎn)向場(chǎng)之間的A163塔位處設(shè)置了1個(gè)轉(zhuǎn)向滑車(chē)、2個(gè)座地滑車(chē)，轉(zhuǎn)向場(chǎng)6個(gè)滑車(chē)，其前后各設(shè)置了2個(gè)座地滑車(chē)（如圖3所示），架線施工時(shí)A162和A167不上塔，導(dǎo)線展放時(shí)總共需通過(guò)滑車(chē)17只。

圖2 A163轉(zhuǎn)向場(chǎng)設(shè)置

圖3 座地滑車(chē)設(shè)置

2 張力計(jì)算模型

2.1 導(dǎo)線設(shè)計(jì)參數(shù)

本工程設(shè)計(jì)導(dǎo)線型號(hào)、參數(shù)、冰區(qū)見(jiàn)表1。

表1 導(dǎo)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(jì)算原理（第二版）》第七章《張力架線施工計(jì)算》[6]中拋物線法，張力架線組合方式及計(jì)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(diǎn)對(duì)地凈空距離y值的計(jì)算條件

對(duì)于圖5（a）選擇公式：

對(duì)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(zhǎng)度自重，N/m；

N—牽引側(cè)懸掛點(diǎn)對(duì)地高度，m；

φ—懸掛點(diǎn)高差角，°。

2.2.3 i號(hào)檔導(dǎo)線水平張力H i與對(duì)應(yīng)的張力機(jī)制張力TTi的近似關(guān)系式

2.2.4 張力機(jī)的制張力和牽引機(jī)的牽引力過(guò)載保安值

根據(jù)引用公式（3）計(jì)算得到眾多制張力TTi，取其中最大值作為張力機(jī)制張力控制值加以整定，以保證張力架線過(guò)程中所有線檔內(nèi)導(dǎo)線高度均滿(mǎn)足SDJJS2-1987導(dǎo)則規(guī)定。

牽引鋼絲繩軸向張力最大值：

牽引機(jī)入口處牽引鋼絲繩軸向張力最大值：

其中：m—導(dǎo)線分裂數(shù)；

εi—i號(hào)放線滑車(chē)對(duì)導(dǎo)線的阻力系數(shù)；

hi—i號(hào)檔高差，m。

2.3 建立計(jì)算模型

在不考慮轉(zhuǎn)向滑車(chē)、座地滑車(chē)對(duì)導(dǎo)線的摩阻系數(shù)影響時(shí)，本區(qū)段計(jì)算結(jié)果為：

控制點(diǎn)220 kV電力線，張力機(jī)制張力23 984 N，牽引機(jī)牽引力133 430 N，過(guò)載保安值160 116 N。

考慮6只座地滑車(chē)、7只轉(zhuǎn)向滑車(chē)、5只高速轉(zhuǎn)向滑車(chē)對(duì)導(dǎo)線影響，且各滑車(chē)的摩阻系數(shù)仍按1.015取值，本區(qū)段張力、牽引力等計(jì)算結(jié)果為：

控制點(diǎn)220 kV電力線，制張力為22 146 N，牽引力146 868 N，過(guò)載保安值176 242 N。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 A162-A167架線區(qū)考慮滑車(chē)摩阻系數(shù)張力計(jì)算模型結(jié)果表

3 結(jié)論

根據(jù)模型計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作記錄分析比較，該區(qū)段實(shí)際控制張力整定值22 kN，牽引力范圍150~175 kN，控制點(diǎn)為220 kV 電力線。結(jié)果說(shuō)明：牽引場(chǎng)和張力場(chǎng)在“雙倒?fàn)俊痹O(shè)置方式進(jìn)行架線施工時(shí)，應(yīng)考慮座地滑車(chē)、轉(zhuǎn)向滑車(chē)對(duì)導(dǎo)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(jì)算模型時(shí)，可近似將各座地滑車(chē)和轉(zhuǎn)向滑車(chē)均視作一個(gè)“虛擬塔位”來(lái)考慮，其計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際更加接近，且計(jì)算更加方便。

[1] GB50233-2005，110~500 kV架空送電線路施工及驗(yàn)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(píng)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(dǎo)則[S].

[4] DL/T 371-2010 架空輸電線路放線滑車(chē)[S].

[5] 李博之.高壓架空輸電線路施工技術(shù)手冊(cè)（第3 版）（架線工程計(jì)算部分）[M].中國(guó)電力出版社，2008.

[6] 李博之. 高壓架空輸電線路架線施工計(jì)算原理（第二版）[M].中國(guó)電力出版社，2008.