張力放線計算書

編制說明本計算為500kV肇花博輸變電工程線路1標1段《張力架線施工方案》的計算部分。根據(jù)對整個張力系統(tǒng)中的受力情況的計算，合理選擇設(shè)備、工器具，確定施工方案，并在施工中控制牽張力，設(shè)置控制點，保證架線施工的安全，放線質(zhì)量符合規(guī)范要求。計算依據(jù)：1、 廣東電力設(shè)計院的設(shè)計資料（說明及架線施工圖）2、 《超高壓輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則》（SDJ226-87）3、 《高壓架空輸電線路施工技術(shù)手冊》（架線工程計算部分）4、 《110—500千伏架空電力線路施工及驗收規(guī)范》（GBJ233-90）5、 電力部頒布的《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》（架空電力線路部分）6、 500kV肇花博工程線路1標1段《施工組織設(shè)計》一、技術(shù)參數(shù)1、本工程導(dǎo)、地線機械特性參數(shù)表1一1項飛」線一—別導(dǎo)線地線（左地線）名稱鋼芯鋁絞線鍍鋅鋼絞線鋼芯鋁合金絞線型號ACSR-720/50GJ-80LHGJ-150/25B絞線結(jié)構(gòu)股數(shù)/單股直徑（mm）鋁45/4.53/26/2.7鋼7/3.027/3.87/2.1計算總截面（mm2）775.079.39173.1計算外徑（mm）36.211.417.1保證計算破斷張力（N）16207092754.468571彈性系數(shù)（Mpa）6370018142376000線膨脹系數(shù)（10-6/°C）20.811.518.9

單位長度重量（kg/km）2397.7630.4600.12、本工程OPGW光纜技術(shù)參數(shù)表1—2參數(shù)單位光纜型號及參數(shù)OPGW-2S2/24(M105/R85-124)結(jié)構(gòu)型式層絞式光纜直徑mm14.0鋁包鋼絞線數(shù)量/直徑股數(shù)/mm中心層1/2.60(20%IACS)第1層4/2.50(20%IACS)SUS管2/2.50第2層10/3.20(40%IACS)綜合截面積mm2105標稱抗拉強度（RTS）kN85.4短路電流容量（12t）ka2.s123.6單位重量kg/km578楊氏模量MPa121500熱膨脹系數(shù)1/C14.7X10-620°C時的直流電阻Q/km0.472光纖規(guī)格32XG.652b+16XG.655最大使用張力kN18.45年平均運行張力kN16.00表1—3線路耐張段起止塔號線路耐張段長度mOPGW光纜盤號OPGW光纜安裝范圍OPGW光纜盤長m構(gòu)架?GA184J1構(gòu)架?A105070GA1?GA3794GA3?A61971A6?A101942A10?A163004J2A10?A215590A16?A2123002、放線施工段本工程導(dǎo)線、地線、OPGW光纜同期采用張力放線，共分二個放線施工段。表1—4 第一放線段 線檔檔距m地線懸點導(dǎo)線懸點轉(zhuǎn)角度數(shù)備注張力場?A12267—1011752說明：A12?A13239-LV/X._L-113.113—A13?A14—455—-^—————

二、主要機具的選擇根據(jù)《超高壓架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則（SDJJS2-87）》，機具選擇如下:1、主牽、張設(shè)備的選擇 主牽引機額定牽引力:（式2—1）PNmXKpXT（式2—1）其中：m：同時牽放子導(dǎo)線根數(shù)，m=4Kp：主牽引機額定牽引力的系數(shù)，一般0.25?0.33，本工程取Kp=0.33Tp：被牽放導(dǎo)線（ACSR-720/50導(dǎo)線）的保證計算拉斷力（N），經(jīng)查T?=162.07kN這樣：PN4X0.33X162.07N213.94kN――主張力機單根導(dǎo)線額定制動張力:（式2—2）t=ktxtp（式2—2）其中：KT：主張力機單根導(dǎo)線額定制動張力的系數(shù)，一般取0.17?0.2,，本工程取Kt=0.2這樣：T=0.2X162.07=32.42kN根據(jù)計算結(jié)果，我公司已有的加拿大天柏倫25t主牽引機，4X5t主張力機可滿足要求。2、 主牽引繩、導(dǎo)引繩的選擇――主牽引繩的選擇應(yīng)與主機的選擇配套，使用抗扭結(jié)構(gòu)鋼絲繩。其綜合破斷力Q應(yīng)滿足：P一3QpN3XmXTp （式2—3）3這樣：QpN3X4X162.07N388.97kN――導(dǎo)引繩應(yīng)與牽引繩配套，使用抗扭結(jié)構(gòu)鋼絲繩。其綜合破斷力Q應(yīng)滿足：P1 … ■PpN4Qp （式2—4）1這樣：PPN4X388.97N97.25kN根據(jù)計算結(jié)果，我公司已有的主牽引繩口28及導(dǎo)引繩□15均可滿足要求。3、 小牽、張機的選擇――小牽張機應(yīng)與牽引繩配套。額定牽引力P應(yīng)滿足：PN_1Qp （式2—5）這樣：PNLX388.9710N38.90kN 小張力機應(yīng)與牽引繩配套。額定制動張力滿足：tN15Qp （式2-6）這樣：PN1X388.97

N25.94kN根據(jù)計算結(jié)果，我公司已有的河南博大機械廠5t小牽引機、4t小張力機可滿足要求。4、所選主要機具性能表2—1機具名稱性能指標主牽引機（天柏倫）P250-1H/1DD25t最大牽引力：25000kg，連續(xù)牽引力:22000kg；最大牽引速度：5km/h,牽引卷筒直徑：914mm。輪槽數(shù)：11；最大可牽引申36的鋼繩。小牽引機（博大）QY-505t最大牽引力：5000kg；最大牽引速度：5km/h，牽引卷筒直徑：425mm。輪槽數(shù)：7；最大可牽引申36的鋼繩；允許通過最大直徑48.5mm的各種連接器。張力機（天柏倫）T200-4H/420t適于展放4根，最大張力4X5000kg或2X10000kg；最大連續(xù)展放速度5km/h；尼龍輪直徑申1500mm,輪槽數(shù)量4X5個；可反牽、反牽引力為4X5000kg。小張力機（博大）ZQT404t最大張力1X4000kg，最大展放速度6km/h，適于展放直徑申34mm以下導(dǎo)地線，尼龍輪直徑1200mm，槽數(shù)5個。主牽引繩□28（抗扭鋼繩）結(jié)構(gòu)：六方十八股，型號：YL28-18XT29,破斷拉力：560kN，長度：每盤475m，單重：3.012kg/m。導(dǎo)引繩□15（抗扭鋼繩）結(jié)構(gòu)：六方十二股，型號：YL13-12X19,破斷拉力：158kN，長度：每盤1000m，單重：0.92kg/m。導(dǎo)引繩□13（抗扭鋼繩）結(jié)構(gòu)：六方十二股，型號：12-1X19WX12-3.5，破斷拉力：110kN，長度：每盤1000m，單重：0.61kg/m。（用于地線和機具名稱性能指標OPGW光纜展放)三、張力機制張力控制值與牽引機牽引力過載保安值的計算1、張力機制張力計算――張力放線過程中，維持架空線對檔內(nèi)跨越物的凈空距離所需該檔架空線的水平張力Hi根據(jù)《超高壓架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則(SDJJS2-87)》的規(guī)定及施工經(jīng)驗，在張力放線過程中，架空線對檔內(nèi)跨越物的垂直凈空距離應(yīng)不小于下表要求。表3—1非行人道路或荒野的地面3m通過行人及少量車輛的路面5m牽引板的平衡錘下端對越線架頂或樹木頂1m通航河流的水面10m未封航的通航河道的水面航運部門要求值采用斜拋物線法計算放線段內(nèi)各檔所需的水平張力Hi：ABAB(a)(b)(a)圖3-1（1） 對于圖3-1（a）所示的線檔，可決定距右側(cè)（牽引側(cè)）懸掛點B水平距離為n處的架空線對跨越物凈空距離y符合表3-1要求時所需的水平張力Hi：Hi= 皿5巧 （式3-1）2（N-y）cos中+2nsin中（2） 對于圖3-1（b）所示的線檔，可決定距右側(cè)（牽引側(cè)）懸掛點B水平距離為n處的架空線對跨越物凈空距離y符合表3-1要求時所需的水平張力Hi：Hi=噸-n）w （式3-2）2（N-y）cos中-2nsin中. h其中：甲=tg-1—iL也：線檔兩懸掛點高差角Hi：所需的架空線水平放線張力，Nw：架空線單位長度自重力，N/mL：線檔的檔距，mh：線檔兩懸點的高差，mN：線檔右側(cè)（牽引側(cè)）懸掛點對跨越物的高度，mn：某跨越物距右側(cè)（牽引側(cè)）懸掛點的水平距離，my：架空線對跨越物的垂直凈空距離，m（滿足表3-1要求）――各檔架空線所需的水平張力Hi與張力機的對應(yīng)制張力Ti的計算采用斜拋物線法計算放線段內(nèi)各檔對應(yīng)的張力機制張力Ti：hTi—￡1iHi—①(—i—h±￡-1 2——h±￡-2——±h+￡1-i i—f、—￡1-i—— )(式3cos甲cos甲cos甲cos甲cos甲123ii-3)L2①

i 8Hicos中L2①

i 8Hicos中i(1+ i——)2L2① i 2Hicos中ih=tg-i—Lih中2=tgh=tg-i—Lih中2=tg-il2-2^=tg-1T…^=tg-1—i-3 i中i、中2、甲3…g:1、2、3…i各線檔懸掛點高差角h、h、h-h：1、2、3…i各線檔懸掛點高差，牽引側(cè)懸掛點高于張力側(cè)懸掛1 3 3i點時h、h、h-h前的“土”號取"+”號，反之取“一”133i號Li：i號線檔的檔距，mHi：張力放線時，i號檔所需的架空線水平放線張力，NTi：與Hi對應(yīng)的張力機制張力（對于每根子導(dǎo)線），Nw：架空線單位長度自重力，N/m￡:放線滑車對架空線的阻力系數(shù)，一般取1.015 張力機的制張力控制值根據(jù)（式3-1）或（式3-2）和（式3-3）計算出各檔所需的水平張力Hi和相對應(yīng)的制張力Ti（對于每根子導(dǎo)線），在各制張力中取最大值（二）呻，作為張力放線過程中張力機制張力的控制值，該線檔為張力控制檔。2、牽引機牽引力過載保安值的計算――張力放線段內(nèi)，架空線由張力機牽放到各塔放線滑車時，牽引繩的軸向張力Pi的計Pi=mei(Ti)+m①(eih+&」ih+&qh+...+&h) (式3—4)其中：Pi：架空線由張力機牽放到i號塔放線滑車時，牽引繩的軸向張力，N(Ti)max:張力機的制張力，Nm：架空線子導(dǎo)線的根數(shù)w：架空線單位長度自重力，N/me:放線滑車對架空線的阻力系數(shù)，本工程取1.015h1、％、h3…虬：1、2、3…i各線檔懸掛點高差，牽引側(cè)懸掛點高于張力側(cè)懸掛點時h、h、h-h前的“土”號取"+”號，反之取“一”1 3 3 i號――張力放線段內(nèi)，架空線由張力機牽放到各塔放線滑車時，牽引機的牽引力Pqi的計算P=en~i(pi)+s(土en~ih±en~i-1h±en-qh±…±eh—h) (式3—5)qi0 0 0 i+1 0 i+2 0 i+3 0i n+1其中：Pqi:架空線由張力機牽放到i號塔放線滑車時，牽引機的牽引力，Nn：放線段通過的桿塔數(shù)w「牽引繩單位長度自重力，N/me0:放線滑車對牽引繩的阻力系數(shù)，本工程取1.01hi+「h*、hi+3:i+1、i+2、i+3號線檔懸掛點高差，牽引側(cè)懸掛點高于張力側(cè)懸掛點時hi+「h*、hi+3前的“土”號取"+”號，反之取“一”號 牽引機牽引力過載保安值根據(jù)(式3—4)和(式3—5)計算出架空線由張力機牽放到各塔放線滑車時，牽引機的牽引力P，取其中最大值(P)+10000N，作為張力放線過程中牽引機牽引力過載保安qi qimax值。3、本工程張力機制張力控制值與牽引機牽引力過載保安值的計算結(jié)果張力機牽引場張力機牽引場圖3-2第一放線段導(dǎo)線展放狀態(tài)示意圖圖3-3第二放線段導(dǎo)線展放狀態(tài)示意圖本工程張力放線，張力機制張力控制值與牽引機牽引力過載保安值的計算結(jié)果如下表：

（1）第一放線段地線展放第一放線段（地線展放）放線段通過桿塔12基，小牽張系統(tǒng)用口13（抗扭）以一牽一方式展放地線，地線w=6.178N/m,013鋼繩w°=5.89N/m,線檔檔號檔距L轉(zhuǎn)角度數(shù)地線懸點高差h被跨越物情況以式水跨越物距牽引側(cè)懸掛點的水平距離n牽引側(cè)懸掛點對跨越物的高度N線對跨越物所需垂直凈空距離y名稱張力場?A111207A11?A102333A10塔（耐張）左33度08分A10?A93212A9?A84369A8?A75870A7?A66491A6塔（耐張）左20度07分A6?A57489A5?A48920A4?GA39562GA3塔（耐張）左16度36分GA3?GA210213GA2?GA1+111466GA1+1?GA112115GA1塔（終端）右32度13分GA1?牽引場1390

（2）第一放線段牽引繩展放第一放線段（牽引繩展放）放線段通過桿塔12基，小牽張系統(tǒng)用口15（抗扭）導(dǎo)引鋼繩以一牽一方式展放口28（抗扭）牽引鋼繩，口28牽引鋼繩w=N/m,015導(dǎo)引線檔檔號檔距L轉(zhuǎn)角度數(shù)地線懸點高差h被跨越物情況以式水跨越物距牽引側(cè)懸掛點的水平距離n牽引側(cè)懸掛點對跨越物的高度N線對跨越物所需垂直凈空距離y名稱張力場?A111207A11?A102333A10塔（耐張）左33度08分A10?A93212A9?A84369A8?A75870A7?A66491A6塔（耐張）左20度07分A6?A57489A5?A48920A4?GA39562GA3塔（耐張）左16度36分GA3?GA210213GA2?GA1+111466GA1+1?GA112115GA1塔（終端）右32度13分

GA1?牽引場1390（3）第一放線段導(dǎo)線展放第一放線段（地線展放）放線段通過桿塔12基，大牽張系統(tǒng)用口28（抗扭）牽引鋼繩以一牽四方式展放導(dǎo)線，導(dǎo)線w=N/m,028牽引鋼繩w°=N/m,線檔檔號檔距L轉(zhuǎn)角度數(shù)地線懸點高差h被跨越物情況以式水跨越物距牽引側(cè)懸掛點的水平距離n牽引側(cè)懸掛點對跨越物的高度N線對跨越物所需垂直凈空距離y名稱張力場?A111207A11?A102333A10塔（耐張）左33度08分A10?A93212A9?A84369A8?A75870A7?A66491A6塔（耐張）左20度07分A6?A57489A5?A48920A4?GA39562GA3塔（耐張）左16度36分GA3?GA210213GA2?GA1+111466

GA1+1?GA112115GA1塔（終端）右32度13分GA1?牽引場1390（4）第二放線段地線展放第二放線段（地線展放）放線段通過桿塔12基，小牽張系統(tǒng)用口13（抗扭）以一牽一方式展放地線，地線w=6.178N/m,013鋼繩W0=5.89N/m,線檔檔號檔距L轉(zhuǎn)角度數(shù)地線懸點高差h被跨越物情況以式水跨越物距牽引側(cè)懸掛點的水平距離n牽引側(cè)懸掛點對跨越物的高度N線對跨越物所需垂直凈空距離y名稱張力場?A111207A11?A102333A10塔（耐張）左33度08分A10?A93212A9?A84369A8?A75870A7?A66491A6塔（耐張）左20度07分A6?A57489A5?A48920A4?GA39562GA3塔（耐張）左16度36分GA3?GA210213GA2?GA1+111466GA1+1?GA112115GA1塔（終端）右32度13分GA1?牽引場1390（5）第二放線段牽引繩展放第一放線段（牽引繩展放）放線段通過桿塔12基，小牽張系統(tǒng)用口15（抗扭）導(dǎo)引鋼繩以一牽一方式展放口28（抗扭）牽引鋼繩，口28牽引鋼繩w=N/m,015導(dǎo)引線檔檔號檔距L轉(zhuǎn)角度數(shù)地線懸點高差h被跨越物情況以式水跨越物距牽引側(cè)懸掛點的水平距離n牽引側(cè)懸掛點對跨越物的高度N線對跨越物所需垂直凈空距離y名稱張力場?A111207A11?A102333A10塔（耐張）左33度08分A10?A93212A9?A84369A8?A75870A7?A66491A6塔（耐張）左20度07分A6?A57489A5?A48920A4?GA39562GA3塔（耐張）左16度36分GA3?GA210213GA2?GA1+111466GA1+1?GA112115GA1塔（終端）右32度13分GA1?牽引場1390（6）第二放線段導(dǎo)線展放第一放線段（地線展放）放線段通過桿塔12基，大牽張系統(tǒng)用口28（抗扭）牽引鋼繩以一牽四方式展放導(dǎo)線，導(dǎo)線w=N/m,028牽引鋼繩w°=N/m,線檔檔號檔距L轉(zhuǎn)角度數(shù)地線懸點高差h被跨越物情況以式水跨越物距牽引側(cè)懸掛點的水平距離n牽引側(cè)懸掛點對跨越物的高度N線對跨越物所需垂直凈空距離y名稱張力場?A111207A11?A102333A10塔（耐張）左33度08分A10?A93212A9?A84369A8?A75870A7?A66491A6塔（耐張）左20度07分A6?A57489A5?A48920A4?GA39562GA3塔（耐張）左16度36分GA3?GA210213GA2?GA1+111466GA1+1?GA112115GA1塔（終端）右32度13分GA1?牽引場1390四、放線過程中包絡(luò)角的計算1、架空線的懸垂角的計算(采用斜拋物線法計算)按如圖3-1(a)所示懸掛點A處架空線的懸垂角為:0A=質(zhì)(土+7)(式4T)懸掛點B處的架空線懸垂角為：0B=tg-i(2^o__-7)(式4—2)按如圖3-1(b)所示懸掛點A處架空線的懸垂角為：0A=tg-1(2點s_-7)(式4—3)懸掛點B處的架空線懸垂角為：0b二tg-1(2h'W_+J)(式4—4)0a、0A——放線滑車前后側(cè)導(dǎo)線的懸垂角，(°);1「12——所求塔的前后側(cè)的檔距，m；h「h2——所求塔前后側(cè)導(dǎo)線懸掛點高差，m；當(dāng)相臨塔懸掛點較低時取“+”號，較高時取“-”號。2、包絡(luò)角的計算轉(zhuǎn)角塔的包洛角計算以cos_=cos(0A+0B)—[cos(0A+0B)+cos(0A-0B)]sin2(式4—5)以或 cos_=cos(0A+0b)—2cos0Acos0Bsin2—當(dāng)轉(zhuǎn)角塔掛雙滑車時，包絡(luò)角計算式為以cos_=cos(0A+0B)—[cos(0A+0B)+cos(0A-0B)]sin2彳(式4—6)以或 cos_=cos(0A+0B)—2cos0Acos0Bsm—甲一一導(dǎo)線在滑車上的包洛區(qū)間所對的圓心角，稱為包洛角，(°);a——滑車的水平轉(zhuǎn)角。當(dāng)掛單滑車時，滑車的水平轉(zhuǎn)角為線路水平轉(zhuǎn)角；當(dāng)掛雙滑車時，每個滑車的水平轉(zhuǎn)角均為線路水平轉(zhuǎn)角之半，(°)。直線塔的包洛角計算在轉(zhuǎn)角塔包洛角計算公式中，令線路轉(zhuǎn)角a等于零，則直線塔放線滑車包洛角^的計算式為：cos中=cos(0A+0B)(式4—7)五、 直線塔及耐張塔掛雙滑車的判斷每一基桿塔的每一相(避雷線為每一線)導(dǎo)、地線一般掛一個多輪或單輪放線滑車，是否要掛雙滑車放線可按下述條件驗算。垂直于放線滑車軸的荷載超過其承載能力時，應(yīng)掛雙滑車。當(dāng)滿足下列條件時，應(yīng)掛雙滑車：nlw>Q(式4—8)式中n——作用在滑車上諸外力的合力，是滑車的外荷載，N；lv——垂直檔距，m；可由斷面量取或計算求得；Q——放線滑車允許承載力，N。五輪放線滑車一般取49000N。按導(dǎo)線在滑車上的包絡(luò)角驗算。當(dāng)導(dǎo)、地線緊線后，其滑車上的包絡(luò)角超過30°時，則該桿塔應(yīng)掛雙滑車。壓接管或壓接管保護鋼網(wǎng)套通過滑車時超過其允許荷載。如果符合下列條件式應(yīng)掛雙滑車：式中［。］ 鋼套允許彎曲應(yīng)力，N/cm2；一般取16000N/cm2；D——鋼套外徑，cm；d 鋼套內(nèi)徑，cm；lT 鋼套長度，cm。直線塔(包括直線轉(zhuǎn)角桿塔)設(shè)計規(guī)定安裝雙懸垂線夾的樁號，大都要掛雙滑車。六、 轉(zhuǎn)角塔滑車碰橫擔(dān)的計算和防止措施1、滑車與橫擔(dān)相碰的條件滑車在外荷載作用下，如忽略滑車及滑車掛具重力不計，滑車中心線及滑車掛具中心線均取滑車外荷載合力方向。由于轉(zhuǎn)角滑車和滑車掛具中心線在橫線路方向(及線路夾角的二等分線方向)上有傾斜角n2,當(dāng)傾斜角達到一定程度時，滑車架的側(cè)邊將與橫擔(dān)下平面相碰，使滑車不能正常工作，如圖4-1所示。圖4-1滑車側(cè)邊不與滑車相碰的條件是n=tg-i(ct^a bsin—) (式5—1)2 2 2bn2<90-tg--^ （式5—2）g式中n2——滑車外荷載力線在過線路夾角二等分線的鉛垂面上的投影與鉛垂線間的夾角，（°）b——滑車外側(cè)的軸向?qū)挾?，m；入g——滑車掛具計算長度，m式中n2按式（式5—1）計算后，如果不能滿足（式5—2）條件，則滑車與橫擔(dān)下平面相碰。2、防止相碰的措施（1） 加長掛具長度。由（式5—2）可推導(dǎo)得b入g>2tgn2 （式5—3）當(dāng)選擇掛具長度入g滿足