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1一1项飞」线一—别导线地线（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-80LHGJ-150/25B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/°C）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/C14.7X10-620°C时的直流电阻Q/km0.472光纤规格32XG.652b+16XG.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〜A2123002、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地线悬点导线悬点转角度数备注张力场〜A12267—1011752说明：A12〜A13239-LV/X._L-113.113—A13〜A14—455—-^—————

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:（式2—1）PNmXKpXT（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T?=162.07kN这样：PN4X0.33X162.07N213.94kN――主张力机单根导线额定制动张力:（式2—2）t=ktxtp（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=0.2X162.07=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，4X5t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Q应满足：P一3QpN3XmXTp （式2—3）3这样：QpN3X4X162.07N388.97kN――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Q应满足：P1 … ■PpN4Qp （式2—4）1这样：PPN4X388.97N97.25kN根据计算结果，我公司已有的主牵引绳口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：PN_1Qp （式2—5）这样：PNLX388.9710N38.90kN 小张力机应与牵引绳配套。额定制动张力满足：tN15Qp （式2-6）这样：PN1X388.97

N25.94kN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；最大可牵引申36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；最大可牵引申36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4X5000kg或2X10000kg；最大连续展放速度5km/h；尼龙轮直径申1500mm,轮槽数量4X5个；可反牵、反牵引力为4X5000kg。小张力机（博大）ZQT404t最大张力1X4000kg，最大展放速度6km/h，适于展放直径申34mm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：YL28-18XT29,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：YL13-12X19,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：12-1X19WX12-3.5，破断拉力：110kN，长度：每盘1000m，单重：0.61kg/m。（用于地线和机具名称性能指标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：ABAB(a)(b)(a)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= 皿5巧 （式3-1）2（N-y）cos中+2nsin中（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=吨-n）w （式3-2）2（N-y）cos中-2nsin中. h其中：甲=tg-1—iL也：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：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各线档悬挂点高差角h、h、h-h：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1 3 3i点时h、h、h-h前的“土”号取"+”号，反之取“一”133i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（二）呻，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Pi=mei(Ti)+m①(eih+&」ih+&qh+...+&h) (式3—4)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/me:放线滑车对架空线的阻力系数，本工程取1.015h1、％、h3…虬：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h、h、h-h前的“土”号取"+”号，反之取“一”1 3 3 i号――张力放线段内，架空线由张力机牵放到各塔放线滑车时，牵引机的牵引力Pqi的计算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:架空线由张力机牵放到i号塔放线滑车时，牵引机的牵引力，Nn：放线段通过的杆塔数w「牵引绳单位长度自重力，N/me0:放线滑车对牵引绳的阻力系数，本工程取1.01hi+「h*、hi+3:i+1、i+2、i+3号线档悬挂点高差，牵引侧悬挂点高于张力侧悬挂点时hi+「h*、hi+3前的“土”号取"+”号，反之取“一”号 牵引机牵引力过载保安值根据(式3—4)和(式3—5)计算出架空线由张力机牵放到各塔放线滑车时，牵引机的牵引力P，取其中最大值(P)+10000N，作为张力放线过程中牵引机牵引力过载保安qi qimax值。3、本工程张力机制张力控制值与牵引机牵引力过载保安值的计算结果张力机牵引场张力机牵引场图3-2第一放线段导线展放状态示意图图3-3第二放线段导线展放状态示意图本工程张力放线，张力机制张力控制值与牵引机牵引力过载保安值的计算结果如下表：

（1）第一放线段地线展放第一放线段（地线展放）放线段通过杆塔12基，小牵张系统用口13（抗扭）以一牵一方式展放地线，地线w=6.178N/m,013钢绳w°=5.89N/m,线档档号档距L转角度数地线悬点高差h被跨越物情况以式水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名称张力场〜A111207A11〜A102333A10塔（耐张）左33度08分A10〜A93212A9〜A84369A8〜A75870A7〜A66491A6塔（耐张）左20度07分A6〜A57489A5〜A48920A4〜GA39562GA3塔（耐张）左16度36分GA3〜GA210213GA2〜GA1+111466GA1+1〜GA112115GA1塔（终端）右32度13分GA1〜牵引场1390

（2）第一放线段牵引绳展放第一放线段（牵引绳展放）放线段通过杆塔12基，小牵张系统用口15（抗扭）导引钢绳以一牵一方式展放口28（抗扭）牵引钢绳，口28牵引钢绳w=N/m,015导引线档档号档距L转角度数地线悬点高差h被跨越物情况以式水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名称张力场〜A111207A11〜A102333A10塔（耐张）左33度08分A10〜A93212A9〜A84369A8〜A75870A7〜A66491A6塔（耐张）左20度07分A6〜A57489A5〜A48920A4〜GA39562GA3塔（耐张）左16度36分GA3〜GA210213GA2〜GA1+111466GA1+1〜GA112115GA1塔（终端）右32度13分

GA1〜牵引场1390（3）第一放线段导线展放第一放线段（地线展放）放线段通过杆塔12基，大牵张系统用口28（抗扭）牵引钢绳以一牵四方式展放导线，导线w=N/m,028牵引钢绳w°=N/m,线档档号档距L转角度数地线悬点高差h被跨越物情况以式水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名称张力场〜A111207A11〜A102333A10塔（耐张）左33度08分A10〜A93212A9〜A84369A8〜A75870A7〜A66491A6塔（耐张）左20度07分A6〜A57489A5〜A48920A4〜GA39562GA3塔（耐张）左16度36分GA3〜GA210213GA2〜GA1+111466

GA1+1〜GA112115GA1塔（终端）右32度13分GA1〜牵引场1390（4）第二放线段地线展放第二放线段（地线展放）放线段通过杆塔12基，小牵张系统用口13（抗扭）以一牵一方式展放地线，地线w=6.178N/m,013钢绳W0=5.89N/m,线档档号档距L转角度数地线悬点高差h被跨越物情况以式水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名称张力场〜A111207A11〜A102333A10塔（耐张）左33度08分A10〜A93212A9〜A84369A8〜A75870A7〜A66491A6塔（耐张）左20度07分A6〜A57489A5〜A48920A4〜GA39562GA3塔（耐张）左16度36分GA3〜GA210213GA2〜GA1+111466GA1+1〜GA112115GA1塔（终端）右32度13分GA1〜牵引场1390（5）第二放线段牵引绳展放第一放线段（牵引绳展放）放线段通过杆塔12基，小牵张系统用口15（抗扭）导引钢绳以一牵一方式展放口28（抗扭）牵引钢绳，口28牵引钢绳w=N/m,015导引线档档号档距L转角度数地线悬点高差h被跨越物情况以式水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名称张力场〜A111207A11〜A102333A10塔（耐张）左33度08分A10〜A93212A9〜A84369A8〜A75870A7〜A66491A6塔（耐张）左20度07分A6〜A57489A5〜A48920A4〜GA39562GA3塔（耐张）左16度36分GA3〜GA210213GA2〜GA1+111466GA1+1〜GA112115GA1塔（终端）右32度13分GA1〜牵引场1390（6）第二放线段导线展放第一放线段（地线展放）放线段通过杆塔12基，大牵张系统用口28（抗扭）牵引钢绳以一牵四方式展放导线，导线w=N/m,028牵引钢绳w°=N/m,线档档号档距L转角度数地线悬点高差h被跨越物情况以式水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名称张力场〜A111207A11〜A102333A10塔（耐张）左33度08分A10〜A93212A9〜A84369A8〜A75870A7〜A66491A6塔（耐张）左20度07分A6〜A57489A5〜A48920A4〜GA39562GA3塔（耐张）左16度36分GA3〜GA210213GA2〜GA1+111466GA1+1〜GA112115GA1塔（终端）右32度13分GA1〜牵引场1390四、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)按如图3-1(a)所示悬挂点A处架空线的悬垂角为:0A=质(土+7)(式4T)悬挂点B处的架空线悬垂角为：0B=tg-i(2^o__-7)(式4—2)按如图3-1(b)所示悬挂点A处架空线的悬垂角为：0A=tg-1(2点s_-7)(式4—3)悬挂点B处的架空线悬垂角为：0b二tg-1(2h'W_+J)(式4—4)0a、0A——放线滑车前后侧导线的悬垂角，(°);1「12——所求塔的前后侧的档距，m；h「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、包络角的计算转角塔的包洛角计算以cos_=cos(0A+0B)—[cos(0A+0B)+cos(0A-0B)]sin2(式4—5)以或 cos_=cos(0A+0b)—2cos0Acos0Bsin2—当转角塔挂双滑车时，包络角计算式为以cos_=cos(0A+0B)—[cos(0A+0B)+cos(0A-0B)]sin2彳(式4—6)以或 cos_=cos(0A+0B)—2cos0Acos0Bsm—甲一一导线在滑车上的包洛区间所对的圆心角，称为包洛角，(°);a——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，(°)。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a等于零，则直线塔放线滑车包洛角^的计算式为：cos中=cos(0A+0B)(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。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：nlw>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。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。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：式中［。］ 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。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n2,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。图4-1滑车侧边不与滑车相碰的条件是n=tg-i(ct^a bsin—) (式5—1)2 2 2bn2<90-tg--^ （式5—2）g式中n2——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；入g——滑车挂具计算长度，m式中n2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入g>2tgn2 （式5—3）当选择挂具长度入g满足