张力放线计算书.docx
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张力放线计算书
编制说明
本计算为500kV肇花博输变电工程线路1标1段《张力架线施工方案》的计算部分。
根据对整个张力系统中的受力情况的计算，合理选择设备、工器具，确定施工方案，并在施工中控制牵张力，设置控制点，保证架线施工的安全，放线质量符合规范要求。
计算依据：
1、广东电力设计院的设计资料（说明及架线施工图）
2、《超高压输电线路张力架线施工工艺导则》（SDJ226-87）
3、《高压架空输电线路施工技术手册》（架线工程计算部分）
4、《110—500千伏架空电力线路施工及验收规范》（GBJ233-90）
5、电力部颁布的《电力建设安全工作规程》（架空电力线路部分）
6、500kV肇花博工程线路1标1段《施工组织设计》
一、技术参数
1、本工程导、地线机械特性参数
表1－1
目
项
别
线
导线
地线（左地线）
名称
钢芯铝绞线
镀锌钢绞线
钢芯铝合金绞线
型号
ACSR-720/50
GJ-80
LHBGJ-150/25
绞线结构
股数/单股直径（mm）
铝
45/4.53
/
26/2.7
钢
7/3.02
7/3.8
7/2.1
计算总截面（mm2）
775.0
79.39
173.1
计算外径（mm）
36.2
11.4
17.1
保证计算破断张力（N）
162070
92754.4
68571
弹性系数（Mpa）
63700
181423
76000
线膨胀系数（10-6/℃）
20.8
11.5
18.9
单位长度重量（kg/km）
2397.7
630.4
600.1
2、本工程OPGW光缆技术参数
表1－2
参数
单位
光缆型号及参数
OPGW-2S2/24（M105/R85-124）
结构型式
层绞式
光缆直径
mm
14.0
铝包钢绞线数量/直径
股数/mm
中心层1/2.60（20%IACS）
第1层4/2.50（20%IACS）SUS管2/2.50
第2层10/3.20（40%IACS）
综合截面积
mm2
105
标称抗拉强度（RTS）
kN
85.4
短路电流容量（12t）
ka2.s
123.6
单位重量
kg/km
578
杨氏模量
MPa
121500
热膨胀系数
1/℃
14.7×10-6
20℃时的直流电阻
Ω/km
0.472
光纤规格
32×G.652b+16×G.655
最大使用张力
kN
18.45
年平均运行张力
kN
16.00
表1－3
线路耐张段起止塔号
线路耐张段长度m
OPGW光缆盘号
OPGW光缆安装范围
OPGW光缆盘长m
构架～GA1
84
J1
构架～A10
5070
GA1～GA3
794
GA3～A6
1971
A6～A10
1942
A10～A16
3004
J2
A10～A21
5590
A16～A21
2300
2、放线施工段
本工程导线、地线、OPGW光缆同期采用张力放线，共分二个放线施工段。
表1－4
第一放线段
线档
档距m
地线悬点
高差m
导线悬点
高差m
转角度数
备注
张力场～A12
267
-101.1
75.2
说明：
1、张力场位于A12小号侧267m线路中心处；牵引场位于A21塔下。
2、线档两杆塔悬点高差是按放线时滑车悬挂长度实际考虑的；当牵引侧杆塔悬挂点低时，悬点高差取“－”反之取“＋”。
3、注意地线高差“＋”“－”取值，小张力机在牵引场；小牵引机在张力场。
4、
A12～A13
239
-11.3
11.3
A13～A14
455
-3.5
3.5
A14～A14+1
385
24.5
-24.5
A14+1～A15
627
-6.3
6.3
A15～A16
483
-20.3
23.3
A16塔（耐张）
右53度09分
A16～A17
622
42
-48.5
A17（直转）
右01度06分
A17～GA18
450
10.5
-7
GA18～GA19
328
-5
5
GA19（直转）
左02度04分
GA19～GA20
612
-9
9
GA20～牵引场
288
54.6
-29.5
表1－5
第二放线段
线档
档距m
地线悬点
高差m
导线悬点
高差m
转角度数
备注
张力场～A11
200
-85.1
59.2
说明：
1、张力场位于A11大号侧207m线路中心处；牵引场位于A1塔小号侧90m线路中心处。
2、线档两杆塔悬点高差是按放线时滑车悬挂长度实际考虑的；当牵引侧杆塔悬挂点低时，悬点高差取“－”反之取“＋”。
3、注意地线高差“＋”“－”取值，小张力机在牵引场；小牵引机在张力场。
A11～A10
333
-7.4
4.3
A10塔（耐张）
左33度08分
A10～A9
212
-48.2
48.6
A9～A8
369
13
-13.4
A8～A7
870
-2.3
2.5
A7～A6
491
13.7
-13.5
A6塔（耐张）
右20度07分
A6～A5
489
-14.4
14
A5～A4
920
8.7
-9.3
A4～GA3
562
62.3
-62.5
GA3塔（耐张）
左16度36分
GA3～GA2
213
2.5
1
GA2～GA1＋1
466
-16
16
GA1＋1～GA1
115
7.5
-11
GA1塔（终端）
右32度13分
GA1～牵引场
90
45
-17
二、主要机具的选择
根据《超高压架空输电线路张力架线施工工艺导则（SDJJS2-87）》，机具选择如下：
1、主牵、张设备的选择
――主牵引机额定牵引力：
P≥m×KP×TP （式2－1）
其中：
m：
同时牵放子导线根数，m＝4
KP：
主牵引机额定牵引力的系数，一般0.25～0.33，本工程取KP＝0.33
TP：
被牵放导线（ACSR-720/50导线）的保证计算拉断力（N），经查TP＝162.07kN
这样：
P≥4×0.33×162.07
≥213.94kN
――主张力机单根导线额定制动张力：
T＝KT×TP （式2－2）
其中：
KT：
主张力机单根导线额定制动张力的系数，一般取0.17～0.2，，本工程取KT＝0.2
这样：
T＝0.2×162.07
＝32.42kN
根据计算结果，我公司已有的加拿大天柏伦25t主牵引机，4×5t主张力机可满足要求。
2、主牵引绳、导引绳的选择
――主牵引绳的选择应与主机的选择配套，使用抗扭结构钢丝绳。
其综合破断力QP应满足：
QP≥
×m×Tp （式2－3）
这样：
QP≥
×4×162.07
≥388.97kN
――导引绳应与牵引绳配套，使用抗扭结构钢丝绳。
其综合破断力QP应满足：
PP≥
QP （式2－4）
这样：
PP≥
×388.97
≥97.25kN
根据计算结果，我公司已有的主牵引绳□28及导引绳□15均可满足要求。
3、小牵、张机的选择
――小牵张机应与牵引绳配套。
额定牵引力P应满足：
P≥
QP （式2－5）
这样：
P≥
×388.97
≥38.90kN
――小张力机应与牵引绳配套。
额定制动张力满足：
t≥
QP （式2－6）
这样：
P≥
×388.97
≥25.94kN
根据计算结果，我公司已有的河南博大机械厂5t小牵引机、4t小张力机可满足要求。
4、所选主要机具性能
表2－1
机具名称
性能指标
主牵引机（天柏伦）
P250-1H/1DD25t
最大牵引力：
25000kg，连续牵引力：
22000kg；最大牵引速度：
5km/h,牵引卷筒直径：
914mm。
轮槽数：
11；最大可牵引ф36的钢绳。
小牵引机（博大）
QY-505t
最大牵引力：
5000kg；最大牵引速度：
5km/h,牵引卷筒直径：
425mm。
轮槽数：
7；最大可牵引ф36的钢绳；允许通过最大直径48.5mm的各种连接器。
张力机（天柏伦）
T200-4H/420t
适于展放4根，最大张力4×5000kg或2×10000kg；最大连续展放速度5km/h；尼龙轮直径ф1500mm，轮槽数量4×5个；可反牵、反牵引力为4×5000kg。
小张力机（博大）
ZQT404t
最大张力1×4000kg，最大展放速度6km/h，适于展放直径ф34mm以下导地线，尼龙轮直径1200mm，槽数5个。
主牵引绳
□28（抗扭钢绳）
结构：
六方十八股，型号：
YL28-18×T29，破断拉力：
560kN，长度：
每盘475m，单重：
3.012kg/m。
导引绳
□15（抗扭钢绳）
结构：
六方十二股，型号：
YL13-12×19，破断拉力：
158kN，长度：
每盘1000m，单重：
0.92kg/m。
导引绳
□13（抗扭钢绳）
结构：
六方十二股，型号：
12-1×19W×12-3.5，破断拉力：
110kN，长度：
每盘1000m，单重：
0.61kg/m。
（用于地线和OPGW光缆展放）
三、张力机制张力控制值与牵引机牵引力过载保安值的计算
1、张力机制张力计算
――张力放线过程中，维持架空线对档内跨越物的净空距离所需该档架空线的水平张力Hi
根据《超高压架空输电线路张力架线施工工艺导则（SDJJS2-87）》的规定及施工经验，在张力放线过程中，架空线对档内跨越物的垂直净空距离应不小于下表要求。
表3－1
非行人道路或荒野的地面
3m
通过行人及少量车辆的路面
5m
牵引板的平衡锤下端对越线架顶或树木顶
1m
通航河流的水面
10m
未封航的通航河道的水面
航运部门要求值
采用斜抛物线法计算放线段内各档所需的水平张力Hi：
图3－1
（1）对于图3-1（a）所示的线档，可决定距右侧（牵引侧）悬挂点B水平距离为n处的架空线对跨越物净空距离y符合表3－1要求时所需的水平张力Hi：
Hi＝
（式3－1）
（2）对于图3-1（b）所示的线档，可决定距右侧（牵引侧）悬挂点B水平距离为n处的架空线对跨越物净空距离y符合表3－1要求时所需的水平张力Hi：
Hi＝
（式3－2）
其中：
＝tg-1
：
线档两悬挂点高差角
Hi：
所需的架空线水平放线张力，N
w：
架空线单位长度自重力，N/m
L：
线档的档距，m
h：
线档两悬点的高差，m
N：
线档右侧（牵引侧）悬挂点对跨越物的高度，m
n：
某跨越物距右侧（牵引侧）悬挂点的水平距离，m
y：
架空线对跨越物的垂直净空距离，m（满足表3－1要求）
――各档架空线所需的水平张力Hi与张力机的对应制张力Ti的计算
采用斜抛物线法计算放线段内各档对应的张力机制张力Ti：
Ti＝
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