高压输电线路长距离环牵放线施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-06-13
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高压输电线路长距离环牵放线施工技术探讨

刘振涛

中国能源建设集团广东火电工程有限公司 广州市  510735

摘要:在输电线路施工中,随着输电线路输送通道的增加,线行设计多数以高山峻岭为主,设备体积大,重量重,设备运输难度系数大。由于山林树木保护要求高,道路开挖成本高,办理流程复杂,很多还要求需进行植被复绿,工作量大。为了保障提升架线施工安全性和施工效率,减少架线施工成本,保护生态环境,高压输电线路长距离环牵放线施工技术的运用十分广泛,社会效率与经济效益非常明显。

关键词:通道高山峻岭长距离环牵

一、背景

广东电网将进一步完善能源基础设施网络,加强电网建设,持续优化主网结构,稳步推进全省目标网架建设,构建以粤港澳大湾区500千伏外环网为支撑、珠三角内部东西区之间柔性直流互联的主网架格局,尽快建成粤西第二输电通道,解决粤西窝电问题。全面加强城乡配电网络建设,提高配电网供电可靠性和网架灵活性,建成“结构清晰、局部坚韧、快速恢复”的坚强局部电网保障体系。积极推进闽粤联网建设,健全西电东送长效机制,提升省间电网互联互通水平。粤港澳大湾区500千伏外环网输电线路长,经过大量高山峻岭,施工难度高。

高压输电线路线行选择越来越往高处选择,线行主要以高山大岭为主。在高压输电线路架线施工中由于受地形限制,张力架线施工牵张场地选择较为困难,部分架线区段难以采用常规张力架线施工方式。为解决高山大岭地区,张力架线牵张场地选择困难的难题,积极开展施工技术创新,在以往施工中成功使用高压输电线路长距离环牵放线施工技术。

二、应用范围:

高压输电线路长距离环牵放线施工技术主要使用在牵张场地选择困难的山区,在森林保护区架线施工,对于减少树木砍伐具明显作用。对目前处在架线施工阶段的粤港澳大湾区500千伏外环东段等广东电网目标网架工程选具有现实的应用意义。

三、施工技术介绍

1、牵张场地布置

高压输电线路长距离环牵放线施工技术牵引场和张力场同场或者相差几个塔位,牵张同场为展放和牵引导线的主张力机、主牵引机和用作展放和牵引牵引绳的小张机和小牵机同放到一个场地,以500kV输电线路四分裂导线架线施工为例(见图1),布置紧凑,方便集中运输,同时施工点集中,材料运输、安全管理、质量把控重点突出,而且牵张场地同场可以减少通讯的干扰,如牵引场通过转向至低洼处,牵张场通讯需要中间过渡传话,有时会导致不及时而影响停机操作,同时总指挥可以在一个一场地根据现场情况进行指挥,无需汇总两场地的情况后进行指挥,提高施工效率。

1、SA-QY-250牵引机;2、地锚;3、SA-ZY-60张力机;4、牵引机尾架;5、锚线架;6、SA-ZY-2×60张力机;7、张力机尾架;8、SA-QY-75牵引机;9、钢丝绳空盘;10、防扭钢丝绳;11、导线;12、25T吊车;

图1:牵张同场布置图

2、塔上通道滑车悬挂

采用环牵时,除悬挂导地线展放用的放线滑车外,还需增挂回线用的通道滑车。回线用通道滑车分别悬挂在左右铁塔横杆内侧的主材节点处,设置两个通道,一侧通道用作环牵导地线,另一侧通道用作环牵牵引绳。第一相主牵引绳由小张机直接展放至张力场测,整个通道主牵引绳展放完成进行导线展放。第二相主牵引绳由牵引场进行展放,同样整个通道完成展放,但需要控制主牵引绳接头需要在转向场展放导线塔位。等待第一相导线到位后进行导线锚线拆卸走板,利用第一相导线主牵引绳在转向场展放导线塔位进行第二相主牵引绳连接形成第二相牵引通道。依次交换使用主牵引通道每次主牵引绳只需展放半边通道即可完成6相导线牵引,最后牵引测余留主牵引绳利用导引绳依次进行回收,整个导线张力放线施工完成。

3、转向场地布置

转向场地由主转向系统及辅助转向系统构成,主转向系统由高速转向滑车组组成,用作牵引导地线。辅助转向系统采用普通单轮放线滑车组组成,用作牵引牵引绳(见图2)。

图2:转向场地布置

整个主转向通道设置9个250kN转向滑车,每个转向滑车包络角为22.5°,考虑不平衡设置,每个转向滑车包络角可以控制20°-25°,同时每个转向滑车可采用以下公式计算出转向滑车受力计算: ,计算时可忽略转向滑车阻力影响,即=,(式2.1)可简化为:

                    

F 转向滑车受力,KN

K 冲击系数,1.2

转角度数,°                                

根据公式计算主牵引转向系统,当导线为四分裂主牵引力最大为160KN,最大角度为25°时,转向滑车受力为75KN,转向滑车使用100KN手扳葫芦进行滑车转角调整,保证转向滑车布置均匀受力均匀,提高放线施工的安全性。

根据公式计算辅助转向系统,辅助转向系统导引绳最大牵引力为50KN,使用5个转向滑车,平均角度为36°,考虑不平衡受力最大转角为40°,转向滑车受力为41KN,使用60KN手扳进行转向滑车的调整可以满足要求。

4、重要跨越安全管控

    输电线经过重要跨越物,如高压输电线路、高速路、铁路等重要跨越物时,为了保证导线与防扭钢丝绳与重要跨越的安全距离,转向滑车场应设置机动绞磨,当导线到位时锚线时,牵引机松出防扭钢丝绳,转向场利用机动绞磨牵引,走板快速卸力断线,同时保证防扭钢丝绳松力还能有足够安全距离,最大的主牵引绳张力通常不大于35KN,机动绞磨额定牵引力为50KN,满足施工要求。

5、环牵施工流程

将牵引场和张力场设于同一场地,通过架线区段另一端设置转向场,实施180度转向,经过回线滑车通道形成牵张场至转向场至牵张场的“U”型环牵系统。

环牵之前必须把每一相导地线滑车的导引绳Φ3.5mm迪尼玛绳使用无人机全部放通,同时还要放两条导引绳Φ3.5mm迪尼玛绳至回线滑车内,展放程序采用初导绳Φ3.5mm迪尼玛绳,过渡到次级导绳Φ8mm迪尼玛绳,Φ12mm迪尼玛绳,再到Φ15mm防扭钢丝绳,Φ24mm防扭钢丝绳,再过渡到牵引绳Φ30mm防扭钢丝绳,最后使用牵引绳牵引导地线。

以双回路输电线路为例,导线由牵张场张力场测出线,由左侧导线滑车通道牵引至转向场,牵引绳通过转向场转向,经右侧导线滑车通道转回牵张场牵引场测形成环牵。右侧导线展放时,同样由牵张场张力场测出线,经右侧导线滑车通道牵引至转向场,牵引绳通过转向场转向后,经左侧导线滑车通道转回牵张场牵引场测形成环牵。依次循环展放牵引,到最后一相导线通过回线滑车来进行牵引,导线牵引到位后,主牵引绳利用次级导绳进行回收,再利用初导绳回收次级导引绳,最后过渡到初级绳,使用人工进行回收。

四、成功案例

本施工技术成功应用于鲁地拉电站至仁和500kv双回路交流送出工程2标。鲁地拉电站至仁和500kv双回路交流送出工程同塔双回向东走线,线路总长度为19.078km。每相为4×LGJ-500/45;地线为2根,一根为光缆,一根为普通地线。(前进方向左侧为24芯OPGW-150光缆,右侧为普通地线,采用LBGJ-100-20AC型铝包钢绞线)。高压输电线路长距离环牵放线施工技术提高了高山峻岭地形的架线施工效率与施工安全性。

五、技术推广

现在随着500千伏外环东段工程等广东电网目标网架工程架线施工,为避免了在架线区段两端开辟牵张场地及道路修筑等带来的巨额投入和花费,大大缩短了工期,提高高压输电线路架线施工的施工效率,加快粤港澳大湾区500千伏外环网的建设,且有效保护了自然环境,充分体现了资源节约、低碳环保的施工理念。该技术具有很强的推广价值。

六、总结

通过现场勘察和相关数据计算,合理的安排施工工序,对高山大岭,特别高差大,运输条件差。高压输电线路长距离环牵放线施工技术使用牵张同场技术,高速转向滑车转向技术和多通道牵引技术成功完成张力放线施工,解决高山大岭地区,张力架线牵张场地选择困难的难题。减少山地修路开挖、植被的破坏,具有良好的社会效益。同时减少青苗范围,减少设备、材料运输等施工成本,具有良好的经济效益,推广价值高。

参考文献:

[1]GB50233-2005《110-500kV架空送电线路施工及验收规范》

[2]DLT5343-2018《110kV750kV架空输电线路张力架线施工工艺导则》

[3]曾志伟,陈志辉《±800kV云广直流“一牵六”环牵展放大截面导线施工工艺》

[4]李庆林《架空送电线路施工手册》中国电力出版社