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勢。但是因建設內容復雜,工期緊,需注重工藝選擇,保證工程質量。本文結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新進行總結,供相關人士參考。
特高壓;輸電線路;架線作業
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質量,優化節能效果,提高電力工程的運行效率,以促進社會經濟的發展。為保證工程整體建設的最終效果,需注重對以往案例的分析,因此本文結合實例進行探究。
內蒙古扎魯特-山東青州±800千伏特高壓直流線路工程(蒙5標段),本標段設計風速為30m/s和32m/s,設計覆冰為10mm,本標段新建鐵塔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復合光纜。全線位于山區,跨越林區62km,線路高差大、檔距大、轉角及上揚點多。
該工程工藝特征如下:第一,電壓較高,對于系統中的設備專業與技術的要求較高,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對應的直流額定電流分別為3125A、4000A。
(一)張力架線前期準備。施工前應對放線區段內的交叉跨越物進行一次全面復查,以校核現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封閉式跨越架,跨越架搭設后展放迪尼瑪導引繩,引繩展放后需保持引繩及導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方法
1.放線滑車的選擇。直線塔和直線轉角塔一般將放線滑車懸掛于專用施工孔上,耐張轉角塔用U-20通過塔上的施工孔將放線滑車掛在橫擔下面。
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)導線在放線滑車上的包絡角超過30°時;4)對耐張轉角塔,荷重雖在可掛單滑車的范圍之內,但由于滑車容易搖動,影響正常作業,本標段所有耐張轉角塔均掛雙滑車。
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)→單輪滑車。
2)直線塔導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,采用1-1滑車組,φ13mm鋼絲繩作為絞磨繩,另在兩側掛點掛滑車,分別設置輔助起吊點,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: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:導線單滑車,通過φ28鋼絲繩套和200kN卸扣懸掛,綁扎點處應墊方木及軟物。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靠塔身的節點上,每個滑車距離1.5m左右,對于大角度轉角塔外側的橫擔下面應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置導線的錨固點,該點距主牽、張設備約40m左右。張力機的后方不小于15m處設置八個線軸,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,根據張牽機上的錨環位置布置“八字”地錨,馬槽水平夾角不大于45°。
(四)牽引繩、導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,破斷力經測算為590kN。
2.導引繩選擇。四級導引繩,選用的是Φ20防扭鋼絲繩,經測算破斷力為260kN;(2)三級導引繩,選用的是Φ13防扭鋼絲繩,破斷力為142kN;(3)二級導引繩,選用的是準8迪尼瑪繩,破斷力為32kN;(4)初級導引繩選擇的是準4迪尼瑪繩,破斷力為14kN。
3.導線展放。依據技術部門確立的導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試,可適宜減緩牽引的速度。當走板至第二基塔爬坡時,需要二次調整張力,并對出口張力進行準確計算。牽引的初始速度控制范圍為40~60m/min,當走板與放線滑車間隔距離為30~50m時,則需要減緩速度。當導線形成絞線時則需立即停止牽引,并實時觀測導線張力變化。若出現絞線,則需對原因進行分析,編制調整策略。若轉角塔角度較大,則需要采用預防性的防傾斜措施。
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,需要依據工程所處地理位置的實際情況確定具體的方案,對電力設備進行合理選擇,從而確保工程建設任務的順利進行。實踐證明,該工程方案可行,實施效果良好,經運行試驗,電力系統運行狀態良好,經濟效益顯著。
[1]侯建明.“二牽六”大截面導線架線施工技術[J].電力建設,2010,31(8):43-45.