Chế tạo và sử dụng cột thép di động ERS phục vụ công tác quản lý vận hành lưới điện 110 kV

Tình trạng kỹ thuật, tổ chức sản xuất hiện tại và giải pháp kỹ thuật trước kia

Hiện nay, Công ty Lưới điện cao thế miền Bắc, quản lý 5.986 km đường dây 110 kV cấp điện cho 137 trạm biến áp 110 kV, với tổng công suất đặt là 7.430,5 MVA, trong đó có nhiều phụ tải quan trọng là các khu công nghiệp, khu chế xuất và phục vụ sinh hoạt của nhân dân các địa phương.

Hệ thống đường dây và trạm 110 kV của Công ty trải rộng trên địa bàn rộng lớn, từ vùng rừng núi đến vùng đồng bằng ven biển. Các yếu tố địa lý, điều kiện thời tiết khắc nghiệt của từng vùng có ảnh hưởng rất lớn đến việc vận hành lưới điện. Nhiều đường dây được xây dựng từ những năm 1960 hiện đã xuống cấp nhiều.

Hằng năm, trên đường dây 110 kV do Công ty quản lý, nhiều vị trí cột cần thay thế do nâng tiết diện của dây dẫn để đáp ứng yêu cầu của phụ tải. Các hạng mục công việc này thường phải thi công trong khoảng thời gian dài, do đó ảnh hưởng rất nhiều đến việc cấp điện cho các phụ tải. Vì vậy, để đảm bảo cấp điện cho các phụ tải, phải làm tuyến cấp điện tạm trong quá trình thi công tuyến chính. Ví dụ: năm 2011, Công ty đã dựng cột bê tông ly tâm BTLT-20 làm tuyến tạm khi di chuyển các vị trí cột 05, 06 của tuyến đường dây 110 kV 172, 173, E25.2 từ trạm 220 kV Vĩnh Yên - Trạm 110 kV Vĩnh Yên.

Sử dụng cột bê tông ly tâm làm tuyến tạm cũng rút ngắn được thời gian cắt điện, nhưng hiệu quả mang lại chưa cao, cụ thể: Phải có thời gian cho việc đào, đúc móng cho cột bê tông ly tâm; Khó khăn trong việc thu hồi sau khi thi công xong; Nhiều vị trí có địa hình khó khăn, không thể vận chuyển cột bê tông ly tâm.

Nội dung và giải pháp mới

Cấp điện an toàn, liên tục, ổn định có vai trò rất quan trọng đối với việc đảm bảo chính trị, phát triển kinh tế, văn hóa, và đời sống nhân dân. Hạn chế sự cố ở mức thấp nhất, thời gian mất điện ngắn nhất, luôn là mục tiêu quan trọng hàng đầu trong công tác quản lý vận hành lưới điện 110 kV của Công ty.

Sử dụng cột thép di động xây dựng tuyến đường dây tạm để cấp điện trong thời gian thay cột tại các tuyến chính trên đường dây 110 kV do sự cố, để nâng tiết diện của dây dẫn, di chuyển cột do sạt lở đất, di chuyển tuyến để phục vụ công tác giải phóng mặt bằng các dự án giao thông, xây dựng... nhằm hạn chế thời gian mất điện, giảm chi phí đầu tư do phải làm tuyến vòng.

Trong tháng 1/2013, Công ty Lưới điện cao thế miền Bắc đã triển khai dự án cải tạo nâng cấp đường dây 110 kV Phố Nối - Sài Đồng, đoạn từ TBA 220 kV Phố Nối tới cột số 12, với nội dung công việc chính kẹp thêm dây AC-185 cho mỗi pha của 2 lộ 173, 174 Phối Nối - Sài Đồng. Để hạn chế thời gian cắt điện, Công ty đã sử dụng cột ERS để dựng tuyến cấp điện tạm trong thời gian thi công tuyến chính (thời gian cắt điện hoàn toàn để đấu nối từ tuyến chính sang tuyến tạm và ngược lại là 42 giờ, chia làm 4 đợt, trong khi thời gian thi công là 19 ngày).

Phân tích cho thấy việc đầu tư, sử dụng cột thép di động làm tuyến cấp điện tạm khi thi công là hết sức cần thiết, mang lại lợi ích thiết thực trong việc truyền tải và cung cấp điện.

• Các cấu kiện chính của cột thép di động (ERS) gồm: Chân đế; Phần thân trụ; Xà và cách điện; Móng néo và dây néo.

• Vật liệu: Sử dụng thép hình mạ kẽm nhúng nóng liên kết bằng bu lông.
• Chiều cao cột: 21 đến 34 m (có thể sử dụng cho cột có công dụng néo hoặc đỡ).

Khả năng áp dụng của giải pháp

Có thể áp dụng trên toàn bộ các đường dây 110 kV do Công ty quản lý.

Hiệu quả thực tế

Cho đến khi hoàn thành cải tạo đường dây 110 kV Phố Nối - Sài Đồng, tổng thời gian cắt điện để chuyển đổi cấp điện từ tuyến chính sang tuyến tạm là 42 giờ. Nếu không sử dụng tuyến tạm, để thi công liên tục tuyến đường dây trên, thông thường phải cắt điện hai trạm biến áp Giai Phạm, Lạc Đạo trong khoảng 2/3 tháng với sản lượng điện trung bình là 55 triệu kWh.

Với giá điện bình quân khoảng 1.000 đồng/kWh thì giá trị bán được là khoảng 36 tỷ đồng, chưa kể cấp hỗ trợ cho Hà Nội. Còn nếu tính giá trị tổn thất xã hội do bị mất điện bằng gấp khoảng 7 lần giá bán điện bình quân, lợi ích xã hội do việc sử dụng cột thép di động mang lại sẽ còn lớn như rất nhiều.

Hiệu quả dự kiến khi áp dụng giải pháp

• Rút ngắn xuống mức thấp nhất thời gian cắt điện, đảm bảo cấp điện ổn định, liên tục cho các phụ tải (chỉ phải cắt điện để đấu nối vào tuyến tạm và đấu nối trở lại tuyến chính khi đã thi công xong).

• Tránh việc phải bổ sung thêm cột và dây dẫn vì tuyến đường dây không bị kéo dài thêm do phải làm lệch so với tuyến đường dây cũ.

• Không phải làm thủ tục đền bù, thu hồi đất vĩnh viễn vì tuyến đường dây không phải làm lệch so với tuyến đường dây cũ.

• Đảm bảo tiến độ thi công vì các dự án bị chậm tiến độ thường do công tác đền bù, giải phóng mặt bằng gặp khó khăn.

• Đặc biệt với những nơi địa hình khó khăn, hiểm trở, việc vận chuyển cột BTLT nặng 4 - 5 tấn lên đến vị trí để làm tuyến cấp điện tạm mất rất nhiều thời gian và nhân lực (so với phương án cột thép di động, cột có thể tháo rời ra thành nhiều phần).

Nguồn: KHCNĐ