浅析特高压直流输电线路跨越施工参数计算与应用

郇庆祝

摘要：特高压直流输电工程在电网建设中占据重要地位，在应用过程中具有着多方面的优势，不仅最大程度的节约能源，提高能源利用率，还能够提高经济效益，推进电网技术的不断发展。在施工过程中经常出现线路跨越的问题，因此，对特高压直流输电线路跨越施工参数计算进行了深入研究分析，为建设特高压工程提供参考和指导。

Abstract： UHV DC transmission project occupies an important position in the construction of power grids， and has many advantages in the application process. It not only saves energy and improves energy utilization to the greatest extent， but also improves economic benefits and promotes the continuous development of power grid technology. In the construction process， the problem of line crossover often occurs. Therefore， the calculation of UHV DC transmission line crossover construction parameters has been studied and analyzed in depth to provide reference and guidance for the construction of UHV projects.

关键词：特高压;跨越计算;参数计算;地锚受力计算

Key words： UHV;crossover calculation;parameter calculation;ground anchor force calculation

中图分类号：TM752                                        文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）31-0194-02

1  跨越架技术参数计算

1.1 跨越架跨度

B1-跨越物宽度，本方案中为某铁路自闭贯通线宽度，41m;B2-钢管跨越架距某铁路自闭贯通线的距离，取2m;B3-防护网宽度，8m;γ-跨越交叉角，82°。

1.2 防护网（遮护）长度L防护网

L防护网=（B1+B2）/sinγ=（11+10+10）/sin82°=31.3m，结合防护网规格和考虑保护自闭贯通线，取42m。

B1-跨越物宽度，本方案中为某铁路接触网宽度，11m;B2-接触网边导线的保护距离，10m;γ-跨越交叉角，82°。

1.3 钢管跨越架宽度Lb（沿线路方向）

N6774塔侧钢管跨越架宽度：

Lb=k×H=0.5～0.6×21.6，取11m。

N6775塔侧钢管跨越架宽度：

Lb=k×H=0.5～0.6×19.2，取10m。

式中：

k-钢管架结构稳定性经验系数，一般取 0.5～0.6。

1.4 防护网宽度（沿被跨越物方向的有效遮护宽度）

①导、地线单位长度风荷载计算。

导线：w4 （10）=0.0613Kd=0.0613×1.1×47.35=3.19N/m

地线：w4 （10）=0.0613Kd=0.0613×1.1×15.75=1.06N/m

光缆：w4 （10）=0.0613Kd=0. 0613×1.1×16.6=1.12N/m

式中：

K-风载体型系数：d<17mm，K=1.2;d>17mm，K=1.1;

d-线材直径，导线为47.35mm、地线为15.75mm、光缆为16.6mm。

②水平放线张力。

导线：

底线：

光缆：

本牵张段张力放线控制档为N6772- N6773档，其水平放线张力按上式计算，上式中当牵引侧悬挂点较低时取正值，反之取负值。

l-计算档水平档距，291m;

X-被跨越物至右侧（牵引侧）悬挂点间的水平距离，74m;

Y-线档右侧（牵引侧）悬挂点对地（被跨越物）距离，导线为21m，地线（OPGW）为36m;

y0-线材对地（被跨越物）的垂直净空距离，导线15m，地线（光缆）30m;

φ-计算档两悬挂点间的高差角，其中跨越档两铁塔导线挂点间高差sinφ=0.012，跨越档两铁塔地线（光缆）挂点间高差sinφ=0.015;

l为跨越档档距，291m;

ω1-线材的单位长度重量，导线39.31N/m，地线9.7N/m;光缆10.78N/m。

式中：H-水平放线张力，导线46000N、地线11000N、光纜12000N;L-施工线路跨越档档距，291m;X-被跨越物至施工线路邻近杆塔的水平距离，74m;w4 （10）-在安装气象条件（风速10m/s）下，施工线路线材的单位长度风荷载，导线3.19N/m、地线1.34N/m、光缆1.36N/m;λ-施工线路跨越档两端悬垂绝缘子串或滑车挂具长度，导线8m、地线（光缆）0.5m;w1-线材的单位长度重量，导线39.31N/m，地线9.7N/m，光缆10.78N/m。

④每极导、地线间跨越架长度。

B≥（2ZX导+2C+b）/sinγ=10. 97m，取11m。

式中：B-跨越架架顶宽度，m;γ-跨越交叉角，γ=82°;Zx导安装气象条件（风速10m/s）下，导线在跨越点处的风偏距离，1.21m;b-跨越架所遮护的施工线路在跨越处在横线路方向的水平宽度转角4.5m，直线塔4.2m;地线放线滑车悬挂时向塔身侧内移0.5m，地线风偏小于导线，故宽度考虑同极间内侧及外侧导线滑车的之间的距离。故计算时取直线塔最大值4.5m计算;C-跨越架架顶宽每侧应超出考虑风偏后线路最外侧导、地线间的距离，取2m。

⑤防护网尺寸。

防护网长度（顺线路方向）L=42m， 宽度（横线路方向），单回路遮护网宽度： B≥2ZX+b=6.92，取8m网宽。

2  钢管跨越架参数计算

2.1 钢管跨越架长度La（沿被跨越物方向）

单侧钢管跨越架长度La=B=11m。

2.2 钢管跨越架高度H

N6774侧：Ha=h1+h67742+f+△=4+13.2+2.5+1.5=21.2m，取21.6m。

N6775侧：Hb=h1+h67752+f+△=4+11.1+2.5+1.5=19.1m，取19.2m。

式中：h1-封顶杆距被跨越铁路电杆顶的垂直距离，4m（铁路部门要求）;

H67742、h67752-被跨越铁路电杆顶对跨越架地面高差，m，实测H67742=13.2m、h67752=11.1m;

f-封网弧垂，m，取2.5m;

△-其他，m，取1.5m。

2.3 钢管跨越架尺寸

N6774塔侧两座钢管跨越架的尺寸为：长度La=11m，宽度Lb=11m，高度H=21.6m。

N6775塔侧两座钢管跨越架的尺寸为：长度La=11m，宽度Lb=10m，高度H=19.2m。

3  地锚群设置

3.1 跨越架架体拉线采用？准13钢丝绳，跨越施工使用5t地锚群和5t钢板地锚，其中承载索处使用5t钢板地锚12只，架体拉线使用5t地锚群。

根据现场使用情况和土质情况，对钢板地锚进行的核算，埋设时要求如表1和图1。

现场拉线地锚群设置如表2和图2所示。

3.2 地锚受力计算

地锚容许抗拔力Q计算公式如下：

K：系数2;

d：地锚宽度;

l：地锚长度;

φ：土壤计算抗拔角;

γ：土壤单位容重，kg/cm2;

α：坑錨受力方向与水平方向的夹角，其余符号意义同上;

h：坑埋有效埋深，cm。

土质特性：1.5m为砂质粘性土，以下为强风化碎块状花岗岩。γ=1900kg/m3，α=45°，φ=18°。本工程使用1.2×0.3m地锚，有效埋2m时，经计算地锚抗拔力为69.81kN，可满足施工要求。

参考文献：

[1]DL/T 5106-2017，跨越电力线路架线施工规程[S].

[2]DL5009.2-2013，电力建设安全工作规程第2部分：电力线路）[S].

[3]Q/GDW 1260-2014，±800kV架空输电线路张力架线施工工艺导则[S].

[4]Q/GDW 1225-2014，±800kV架空送电线路施工及验收规范[S].