张力放线计算书

500kV肇花博输变电工程线路1标1段张力架线施工计算编制说明本计算为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》500kV肇花博输变电工程线路1标1段张力架线施工计算一、技术参数1、本工程导、地线机械特性参数表1－1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-720/50GJ-80LHBGJ-150/25绞线结构股数/单股直径（mm）铝45/4.53/26/2.7钢7/3.027/3.87/2.1计算总截面（mm2）775.079.39173.1计算外径（mm）36.211.417.1保证计算破断张力（N）16207092754.468571弹性系数（Mpa）6370018142376000线膨胀系数(10-6/℃)20.811.518.9单位长度重量（kg/km）2397.7630.4600.12、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mm14.0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mm2105标称抗拉强度（RTS）kN85.4短路电流容量（12t）ka2.s123.6单位重量kg/km578杨氏模量MPa121500热膨胀系数1/℃14.7×10-620℃时的直流电阻Ω/km0.472光纤规格32×G.652b+16×G.655最大使用张力kN18.45年平均运行张力kN16.00表1－3线路耐张段起止塔号线路耐张段长度mOPGW光缆盘号OPGW光缆安装范围OPGW光缆盘长m构架～GA184J1构架～A105070GA1～GA3794GA3～A61971A6～A101942A10～A163004J2A10～A215590A16～A212300线别项目500kV肇花博输变电工程线路1标1段张力架线施工计算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～A12267-101.175.2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～A13239-11.311.3A13～A14455-3.53.5A14～A14+138524.5-24.5A14+1～A15627-6.36.3A15～A16483-20.323.3A16塔（耐张）右53度09分A16～A1762242-48.5A17(直转)右01度06分A17～GA1845010.5-7GA18～GA19328-55GA19(直转)左02度04分GA19～GA20612-99GA20～牵引场28854.6-29.5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～A11200-85.159.2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～A10333-7.44.3A10塔（耐张）左33度08分A10～A9212-48.248.6A9～A836913-13.4A8～A7870-2.32.5A7～A649113.7-13.5A6塔（耐张）右20度07分A6～A5489-14.414A5～A49208.7-9.3A4～GA356262.3-62.5GA3塔（耐张）左16度36分GA3～GA22132.51GA2～GA1＋1466-1616GA1＋1～GA11157.5-11GA1塔（终端）右32度13分GA1～牵引场9045-17500kV肇花博输变电工程线路1标1段张力架线施工计算二、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＝4KP：主牵引机额定牵引力的系数，一般0.25～0.33，本工程取KP＝0.33TP：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≥53×m×Tp(式2－3)这样：QP≥53×4×162.07≥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≥41QP(式2－4)这样：PP≥41×388.97≥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。500kV肇花博输变电工程线路1标1段张力架线施工计算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≥101QP(式2－5)这样：P≥101×388.97≥38.90kN――小张力机应与牵引绳配套。额定制动张力满足：t≥151QP(式2－6)这样：P≥151×388.97≥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。导引绳结构：六方十二股，型号：12-1×19W×12-3.5，破断拉力：110kN，长度：每500kV肇花博输变电工程线路1标1段张力架线施工计算机具名称性能指标□13（抗扭钢绳）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：500kV肇花博输变电工程线路1标1段张力架线施工计算图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＝sin2cos)2)(nyNwnLn（(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＝sin2cos)2)(nyNwnLn（(式3－2)其中：1＝tg-1Lh1：线档两悬挂点高差角Hi：所需的架空线水平放线张力，Nw：架空线单位长度自重力，N/mL：线档的档距，mh：线档两悬点的高差，mN：线档右侧（牵引侧）悬挂点对跨越物的高度，mn：某跨越物距右侧（牵引侧）悬挂点的水平距离，my：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φhNLBAHinfy跨越物跨越物HiφABhNLnyf(a)(b)500kV肇花博输变电工程线路1标1段张力架线施工计算张力机牵引机hn+1T1T1＇Ti＇TiT2＇T2Tn＇TnTpmTT1号档2号档n号档n+1号档1号塔2号塔i号塔i号档h1h2hihn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＝)coscoscoscoscos(ii11332221111右fhhhhHiiiiii(式3－3)其中：f右i＝222)cos21(cos8iiiiiHiLhHiL1＝tg-111Lh2＝tg-122Lh3＝tg-133Lh…i＝tg-1iiLh1、2、3…i：1、2、3…i各线档悬挂点高差角h1、h3、h3…hi：1、2、3…i各线档悬挂点高差，牵引侧悬挂点高于张力侧悬挂点时h1、h3、h3…hi前的“±”号取“＋”号，反之取“－”号Li：i号线档的档距，mHi：张力放线时，i号档所需的架空线水平放线张力，NTi：与Hi对应的张力机制张力（对于每根子导线），Nw：架空线单位长度自重力，N/m：放线滑车对架空线的阻力系数，一般取1.015――张力机的制张力控制值根据(式3－1)或(式3－2)和(式3－3)计算出各档所需的水平张力Hi和相对应的制张力Ti（对于每根子导线），在各制张力中取最大值(Ti)max，作为张力放线过程中张力机制张力的控制值，该线档为张力控制档。2、牵引机牵引力过载保安值的计算――张力放线段内，架空线由张力机牵放到各塔放线滑车时，牵引绳的轴向张力Pi的计算Pi＝)()(m32211maxiiiiihhhhmTi(式3－4)500kV肇花博输变电工程线路1标1段张力架线施工计算其中：Pi：架空线由张力机牵放到i号塔放线滑车时，牵引绳的轴向张力，N(Ti)max：张力机的制张力，Nm：架空线子导线的根数w：架空线单位长度自重力，N/m：放线滑车对架空线的阻力系数，本工程取1.015h1、h3、h3…h