薛永紅
(四川電力送變電建設(shè)公司送電工程第四分公司,四川 成都 610051)
在張力架線施工的過(guò)程中,經(jīng)過(guò)近30年的推廣應(yīng)用,特別是經(jīng)過(guò)特高壓交流試驗(yàn)示范工程的建設(shè),使我國(guó)的張力架線施工工藝不斷完善,但在張力架線施工方法上,卻因各施工單位配備的張牽設(shè)備的規(guī)格不同,以及各建設(shè)線路的地形條件和運(yùn)輸?shù)缆窏l件不同而采用不同的張力架線施工方法。在特高壓交流試驗(yàn)示范工程中,就分別采取了同相一牽八、同相同步2個(gè)一牽四、同相同步八牽八的3種架線施工方法。因?yàn)閷?dǎo)線塑性伸長(zhǎng)和蠕變伸長(zhǎng)的影響規(guī)律與時(shí)間有密切關(guān)系,而施工過(guò)程的很多不確定因素,多次展放難以用計(jì)算的方法進(jìn)行施工控制來(lái)消除這方面對(duì)各導(dǎo)線間長(zhǎng)度微小變化的影響,所以在特高壓的施工及驗(yàn)收規(guī)范和張力架線施工工藝導(dǎo)則中都明確提出除特殊情況外不宜同相異步展放。在《±800kV架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則》中因大截面導(dǎo)線放線張力較大,推薦的同相同步放線方式主要有:一牽四加一牽二、2個(gè)一牽三、3個(gè)一牽二和六牽六等4種放線施工方法。
六牽六放線因?yàn)椴捎脧垹恳惑w機(jī),所以每一根牽引繩所受張力就是單根子導(dǎo)線的放線張力,從受力角度說(shuō)沒(méi)有任何問(wèn)題。可因?yàn)闋恳K與導(dǎo)線走同一個(gè)滑輪槽,所以牽引繩對(duì)滑輪槽的損傷、對(duì)后走滑輪槽的導(dǎo)線的影響都沒(méi)有太好的解決辦法,同時(shí)需要數(shù)量相當(dāng)?shù)臓恳K,因此對(duì)六牽六放線還需要進(jìn)一步的研究、完善,將成熟的超高壓張力架線施工工藝移植到特高壓的施工中。其他3種放線都需要在同相導(dǎo)線掛點(diǎn)掛2個(gè)或3個(gè)滑車,滑車不是三輪、五輪就是偏心滑車,優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用現(xiàn)有的施工機(jī)具,簡(jiǎn)化特高壓張力架線施工工藝的研發(fā)、試驗(yàn)和推廣,但在放線滑車懸掛、導(dǎo)(牽)引繩展放、導(dǎo)線展放、緊線、附件安裝等施工工藝方面卻很復(fù)雜、繁瑣。
同相導(dǎo)線采用一次牽放的架線施工方法的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在架線施工程序簡(jiǎn)單明了,減少架線過(guò)程中鐵塔上的附屬設(shè)備,放線后可以馬上緊線施工,及時(shí)進(jìn)行附件安裝,減少高空作業(yè)量,縮短導(dǎo)線在滑車中停留的時(shí)間,可以使導(dǎo)線在最短的時(shí)間內(nèi)從施工臨時(shí)狀態(tài)變成運(yùn)行的永久狀態(tài),從而可以更有效地保證架線施工質(zhì)量。
據(jù)了解,900mm2以上鋼芯鋁絞線也將應(yīng)用于輸電線路工程。
目前我國(guó)特高壓交流輸電線路采用8分裂導(dǎo)線,分裂間距400mm,導(dǎo)線外接圓直徑1045mm;特高壓直流輸電線路采用6分裂導(dǎo)線,分裂間距為450mm,導(dǎo)線外接圓直徑900mm。根據(jù)《±800kV架空送電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》、《±800kV架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則》(報(bào)批稿)規(guī)定計(jì)算主牽引機(jī)的額定牽引力公式為:
式中:m為同時(shí)牽放子導(dǎo)線的數(shù)量;kP為選擇主牽引機(jī)額定牽引力的系數(shù);鋼芯鋁絞線時(shí)kP=0.2~0.3;鋼芯鋁合金絞線時(shí)kP=0.14~0.20,根據(jù)具體的地形地貌條件選用相應(yīng)的系數(shù);TP為被牽引導(dǎo)線的保證計(jì)算拉斷力。
根據(jù)上式,鋼芯鋁絞線選擇主牽引機(jī)額定牽引力最大系數(shù)kP=0.3;被牽引導(dǎo)線的保證計(jì)算拉斷力取導(dǎo)線額定抗拉力的95%;計(jì)算以上幾種規(guī)格大截面導(dǎo)線在特高壓交流和直流工程中應(yīng)用所得到主牽引機(jī)總額定牽引力見表1。
由以上計(jì)算結(jié)果可以看出,如果同相同步一次牽放,主牽引機(jī)總額定牽引力最小為254.27kN,最大為537.624kN。目前國(guó)內(nèi)最大的牽引機(jī)最大牽引力350kN、持續(xù)牽引力320kN,大部分為最大牽引力280kN、持續(xù)牽引力250kN的牽引機(jī)。在超高壓施工中使用的牽引機(jī)的牽引力則更小一些。因此,利用現(xiàn)有單臺(tái)牽引機(jī)實(shí)現(xiàn)一次一牽八(六)牽放是達(dá)不到的。
從計(jì)算所得可以看出,按1.1的不平衡系數(shù)計(jì)算所有的分額定牽引力均不超過(guò)320kN,國(guó)內(nèi)的現(xiàn)有牽引機(jī)均可滿足要求;按1.2的不平衡系數(shù)計(jì)算所有的分額定牽引力除8分裂900/75的導(dǎo)線達(dá)到322.57kN外,其他分額定牽引力均不超過(guò)320kN,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有牽引機(jī)也均可滿足要求。由此得出結(jié)論:同時(shí)使用2臺(tái)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有牽引機(jī),其額定牽引力可以滿足同相同步一次完成二牽八(六)牽放施工工藝要求。
具體架線施工過(guò)程為在各相掛點(diǎn)懸掛11(9)輪的放線滑車,用1根初級(jí)引繩逐級(jí)牽換成末級(jí)導(dǎo)引繩。用1根末級(jí)導(dǎo)引繩聯(lián)結(jié)一牽二走板牽放2根分牽引繩,用2根分牽引繩聯(lián)接二牽八走板牽放八(六)根同相子導(dǎo)線,進(jìn)行二牽八同相同步導(dǎo)線的架設(shè)。
4.1 主牽引機(jī)
表1 計(jì)算所得主牽引機(jī)總額定牽引力
因?yàn)樾枰?臺(tái)牽引機(jī)同步牽引,所以最關(guān)鍵的是2臺(tái)牽引機(jī)的同步問(wèn)題。牽引機(jī)同步牽引技術(shù)已有廠家實(shí)現(xiàn),但僅限于同一個(gè)元件(電控式液控閥)控制2個(gè)主變量泵,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速人工控制,不能解決因機(jī)械效率、液壓容積效率等產(chǎn)生的累積誤差,同步效果差。根據(jù)自動(dòng)控制理論及數(shù)據(jù)采集技術(shù),采用人工控制與自動(dòng)平衡控制相結(jié)合的方法,通過(guò)自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)2臺(tái)牽引機(jī)同步牽引,再通過(guò)電子化技術(shù)實(shí)現(xiàn)操作者在聯(lián)機(jī)操作平臺(tái)遠(yuǎn)程遙控操作牽引機(jī)。
單臺(tái)牽引機(jī)的設(shè)備選擇可按照分牽引繩的規(guī)格、施工及驗(yàn)收規(guī)范、架線施工工藝導(dǎo)則的要求選取。
4.2 導(dǎo)線放線滑車
根據(jù)分裂導(dǎo)線的數(shù)量,6分裂導(dǎo)線采用九輪的放線滑車,8分裂導(dǎo)線采用11輪的放線滑車,即放線滑車的中間輪為導(dǎo)引繩行走的滑輪,兩邊輪為分牽引繩行走的滑輪(以下簡(jiǎn)稱繩輪),其余為掛膠的導(dǎo)線行走的滑輪(以下簡(jiǎn)稱線輪)。為了實(shí)現(xiàn)滑車的運(yùn)輸方便和不同規(guī)格、不同分裂導(dǎo)線的應(yīng)用,同時(shí)保持滑輪中主軸縮短,以增加軸的剛度和強(qiáng)度,研究制作組合式放線滑車。掛膠的導(dǎo)線滑車可以分為左右2個(gè)完全相同的組件進(jìn)行單獨(dú)制作、單獨(dú)運(yùn)輸;放線滑車框架和另3個(gè)繩輪為一個(gè)組件,這樣1個(gè)滑車就分為3部分,懸掛前在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。繩輪和線輪都有各自獨(dú)立的轉(zhuǎn)軸,繩輪和線輪直徑可以有所不同,通過(guò)框架和組裝只要使繩輪和線輪的滑槽上平面在一個(gè)平面即可??蚣苤忻拷M線輪均按4輪寬度考慮,組裝每組線輪時(shí)根據(jù)分裂導(dǎo)線數(shù)量進(jìn)行組合安裝。
[1]楊懷偉,于海波,白華.高壓輸電線路長(zhǎng)距離全過(guò)程空中架線工藝[J].吉林電力,2007-04-25。