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 项 目 线 名称 型号 绞线结构 股数/单股直径（mm） 计算总截面（mm） 计算外径（mm） 保证计算破断张力（N） 弹性系数（Mpa） 线膨胀系数(10/℃) 单位长度重量（kg/km） -62别 导线 钢芯铝绞线 ACSR-720/50 铝 钢 45/4.53 7/3.02 775.0 36.2 162070 63700 20.8 2397.7 地线（左地线） 镀锌钢绞线 GJ-80 / 7/3.8 79.39 11.4 92754.4 181423 11.5 630.4 钢芯铝合金绞线 LHBGJ-150/25 26/2.7 7/2.1 173.1 17.1 68571 76000 18.9 600.1 2、本工程OPGW光缆技术参数

表1－2 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 中心层 1/2.60（20%IACS） 铝包钢绞线数量/直径 股数/mm 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 线路耐张段长度OPGW光缆OPGW光缆盘长线路耐张段起止塔号 OPGW光缆安装范围 m 盘号 m 构架～GA1 84 GA1～GA3 794 J1 构架～A10 5070 GA3～A6 1971 A6～A10 1942 A10～A16 3004 J2 A10～A21 5590 A16～A21 2300 参数 单位 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 张力场～A12 A12～A13 A13～A14 A14～A14+1 A14+1～A15 A15～A16 A16～A17 A17～GA18 GA18～GA19 GA19～GA20 GA20～牵引场 档距m 267 239 455 385 627 483 622 450 328 612 288 地线悬点 高差m -101.1 -11.3 -3.5 24.5 -6.3 -20.3 42 10.5 -5 -9 54.6 导线悬点 高差m 75.2 11.3 3.5 -24.5 6.3 23.3 -48.5 -7 5 9 -29.5 转角度数 A16塔（耐张） 右53度09分 A17(直转) 右01度06分 GA19(直转) 左02度04分 备注 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、 表1－5 第二放线段 线档 张力场～A11 A11～A10 A10～A9 A9～A8 A8～A7 A7～A6 A6～A5 A5～A4 A4～GA3 GA3～GA2 GA2～GA1＋1 GA1＋1～GA1 GA1～牵引场 档距m 200 333 212 369 870 491 489 920 562 213 466 115 90 地线悬点 高差m -85.1 -7.4 -48.2 13 -2.3 13.7 -14.4 8.7 62.3 2.5 -16 7.5 45 导线悬点 高差m 59.2 4.3 48.6 -13.4 2.5 -13.5 14 -9.3 -62.5 1 16 -11 -17 转角度数 A10塔（耐张） 左33度08分 A6塔（耐张） 右20度07分 GA3塔（耐张） 左16度36分 GA1塔（终端） 右32度13分 备注 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。 500kV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＝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：

3×m×Tp (式2－3) 53这样：QP≥×4×162.07

5QP ≥

≥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：

1 QP (式2－4) 41这样：PP≥×388.97

4PP ≥

≥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：

1P≥ QP (式2－5)

101这样：P≥ ×388.97

10≥38.90kN

――小张力机应与牵引绳配套。额定制动张力满足：

1t≥ QP (式2－6)

151这样：P≥ ×388.97

15≥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 主牵引机（天柏伦） P250-1H/1DD 25t 小牵引机（博大） QY-50 5t 张力机（天柏伦） T200-4H/4 20t 小张力机（博大） ZQT40 4t 主牵引绳 □28（抗扭钢绳） 导引绳 □15（抗扭钢绳） 导引绳 性 能 指 标 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：914 mm。轮槽数：11；最大可牵引ф36的钢绳。 最大牵引力： 5000kg；最大牵引速度：5km/h,牵引卷筒直径：425 mm。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。 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。 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。 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。 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。 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

（6）第二放线段导线展放

表3－7 第一放线段（地线展放） 放线段通过杆塔12基，大牵张系统用□28（抗扭）牵引钢绳以一牵四方式展放导线，导线w＝N/m，□28牵引钢绳w0＝N/m， 档号i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 档距L 207 333 212 369 870 491 489 920 562 213 466 115 90 地线悬点高差h 被跨越物情况 跨越物距牵引侧悬挂点的水平距离n 牵引侧悬挂点对跨越物的高度N 线对跨越物所需垂直净空距离y 名称 以式3-1或 以式3-3求得 式3-2求得 张力机制张力Ti 水平张力Hi N N 以式3-4、式3-5求得牵引机牵引力Pqi N 线档 转角度数 张力场～A11 A11～A10 A10～A9 A9～A8 A8～A7 A7～A6 A6～A5 A5～A4 A4～GA3 GA3～GA2 GA2～GA1＋1 GA1＋1～GA1 GA1～牵引场 A10塔（耐张） 左33度08分 A6塔（耐张） 左20度07分 GA3塔（耐张） 左16度36分 GA1塔（终端） 右32度13分 500kV肇花博输变电工程线路1标1段 张力架线施工计算

四、放线过程中包络角的计算

1、架空线的悬垂角的计算（采用斜抛物线法计算） （1）按如图3-1（a）所示悬挂点A处架空线的悬垂角为:

θA = tg-1(

lwh?) (式4－1)

2Hcos?l悬挂点B处的架空线悬垂角为：

θB = tg-1(

lwh?) (式4－2)

2Hcos?l（2）按如图3-1（b）所示悬挂点A处架空线的悬垂角为:

θA = tg-1(

lwh?) (式4－3)

2Hcos?l悬挂点B处的架空线悬垂角为：

θB = tg-1(

lwh?) (式4－4)

2Hcos?l θA、θA——放线滑车前后侧导线的悬垂角，（°）；

l1、l2——所求塔的前后侧的档距，m；

h1、h2——所求塔前后侧导线悬挂点高差，m；当相临塔悬挂点较低时取“+”号，较高时取“-” 号。

2、包络角的计算

（1）转角塔的包洛角计算

cos?=cos(θA+θB)－[ cos(θA+θB)+ cos(θA-θB)]sin2

? (式4－5) 2? 2当转角塔挂双滑车时，包络角计算式为 或 cos?=cos(θA+θB)－2cosθAcosθBsin2

cos?=cos(θA+θB)－[ cos(θA+θB)+ cos(θA-θB)]sin2

或 cos?=cos(θA+θB)－2cosθAcosθB sin2

? (式4－6) 4? 4（°）； ?——导线在滑车上的包洛区间所对的圆心角，称为包洛角，

α——滑车的水平转角。当挂单滑车时，滑车的水平转角为线路水平转角；当挂双滑车时，每个滑车的水平转角均为线路水平转角之半，（°）。

500kV肇花博输变电工程线路1标1段 张力架线施工计算

（2）直线塔的包洛角计算

在转角塔包洛角计算公式中，令线路转角α等于零，则直线塔放线滑车包洛角φ的计算式为： cos?=cos(θA+θB) (式4－7)

五、直线塔及耐张塔挂双滑车的判断

每一基杆塔的每一相（避雷线为每一线）导、地线一般挂一个多轮或单轮放线滑车，是否要挂双滑车放线可按下述条件验算。

（1）垂直于放线滑车轴的荷载超过其承载能力时，应挂双滑车。当满足下列条件时，应挂双滑车：

nlvw?Q (式4－8)

式中 n——作用在滑车上诸外力的合力，是滑车的外荷载，N； lv——垂直档距，m； 可由断面量取或计算求得；

Q——放线滑车允许承载力，N。五轮放线滑车一般取49000N。

（2）按导线在滑车上的包络角验算。当导、地线紧线后，其滑车上的包络角超过30°时，则该杆塔应挂双滑车。

（3）压接管或压接管保护钢网套通过滑车时超过其允许荷载。如果符合下列条件式应挂双滑车：

0.004[?](D4?d4)?lv

lTDW式中 [σ]——钢套允许弯曲应力，N/cm2；一般取16000N/ cm2； D——钢套外径，cm；

d——钢套内径，cm；

lT——钢套长度，cm。

（4）直线塔（包括直线转角杆塔）设计规定安装双悬垂线夹的桩号，大都要挂双滑车。

六、转角塔滑车碰横担的计算和防止措施

1、滑车与横担相碰的条件

滑车在外荷载作用下，如忽略滑车及滑车挂具重力不计，滑车中心线及滑车挂具中心线均取滑车外荷载合力方向。由于转角滑车和滑车挂具中心线在横线路方向（及线路夹角的二等分线方向）上有倾斜角η2，当倾斜角达到一定程度时，滑车架的侧边将与横担下平面相碰，使滑车不能正常工作，如图4-1所示。

500kV肇花博输变电工程线路1标1段 张力架线施工计算

横担下平面η2横担下平面原挂具b/21λ1长(a)b/2新挂具长λ2(b)横担下平面312(c)

图4-1

滑车侧边不与滑车相碰的条件是

η2＝tg?1(ctg?A??B2b2?gsin) (式5－1)

2? η2<90??tg?1 (式5－2)

式中 η2——滑车外荷载力线在过线路夹角二等分线的铅垂面上的投影与铅垂线间的夹角，（°）

b——滑车外侧的轴向宽度，m； λg——滑车挂具计算长度，m

式中η2按式(式5－1)计算后，如果不能满足(式5－2)条件，则滑车与横担下平面相碰。 2、防止相碰的措施

（1）加长挂具长度。由(式5－2)可推导得

b λg>tg?2 (式5－3)

2当选择挂具长度λg满足(式5－3)要求，则可避免滑车碰横担，如图4-1（b）所示。 （2）减少倾斜角。如图4-1（b）可以看出，滑车外荷载得垂直分力越大，倾斜角η2越小，滑车滑车越不容易碰横担。为此，可用压线滑车达到目的。 （3）降低挂点。如图4-1（c）所示，降低挂点亦可满足要求。

500kV肇花博输变电工程线路1标1段 张力架线施工计算

七、放线滑车上杨的计算

在平原或丘陵地区放线时，通常放线滑车均承受（导线、牵引钢绳、导引钢绳的统称）的垂直下压荷载，这种情况称为放线滑车承压。但在起伏悬殊的山区张力放线时，个别放线滑车承受的垂直下压荷载接近于零或甚至垂直上拔，这种情况称为放线滑车失压或上杨。放线滑车承压时，线绳一般能在原定的滑轮槽位上正常工作；放线滑车失压时，则线绳容易从原定的滑轮槽位窜移到相邻的其它槽位而出现跳槽现象，或者吊卡在滑轮与滑轮间（或滑轮与轮架间）的缝隙中出现掉撤现象；放线滑车上杨时，线绳会离开滑轮腾空使滑车横梁出现上拔和摩蚀现象。为避免上述不正常现象的发生，故在张力机的分制张力和牵引机的牵引力确定后，须要校核张力放线过程中放线滑车是否会出现失压甚至上拔现象，从而决定是否考虑安排相应的预防措施。

i-1号塔i+1号塔hii号塔hi+1i号档Ti 图4-2

1、放线滑车失压或上杨的判别式

如上图所示i号档与i+1号档牵引绳的水平张力均为Hi+1，据上图则i号杆塔放线滑车承受的牵引绳垂直下压荷载为：

Wi?w0llhh(i?i?1)?Hi?1(?i?i?1) (式5－4) 2cos?icos?i?1lili?1Ti＇i+1号档

?i、?i?1：i、i+1各线档悬挂点高差角

hi、hi+1：1、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、

500kV肇花博输变电工程线路1标1段 张力架线施工计算

h3 ?hi前的“±”号取“＋”号，反之取“－”号

li、li?1：i、i+1号线档的档距，m w0：架空线单位长度自重力，N/m

经由(式5－4)核算，若Wi为正值，说明i号塔放线滑车将处于承压状态；若Wi为负值（或接近于）零，说明i号塔放线滑车处于失压状态；若Wi为负值，说明i号塔放线滑车处于上杨状态。

2、防止滑车上杨的技术措施 （1）降低放线张力。

（2）用上杨塔号作为放线段起止段塔。因为牵引机的进出线位置一般均低于相邻直线塔，因此，该直线塔由上杨变为不上杨。 （3）用压线滑车压线。如下图4-3所示。

3241-绳或线12-上杨滑车3－压线滑车4－压线钢丝绳

图4-3

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/qw1v.html