Phân tích hiệu quả giải pháp phân pha trong việc cải tạo nâng cấp ĐZ 110 kV

I. TỔNG QUÁT VỀ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHA

1. Mục đích đầu tư công trình

Các đường dây 110 kV qua nhiều năm vận hành thường xuyên ở chế độ đầy tải và quá tải, đến nay đã dần xuống cấp, phải thường xuyên duy tu bảo dưỡng để đảm bảo vận hành. Ngoài việc cấp điện cho các trạm 110 kV hiện hữu, các đường dây 110 kV còn là mạch vòng 110 kV liên kết giữa các trạm 220 kV. Cải tạo nâng cấp đường dây 110 kV là cần thiết nhằm tăng khả năng cấp điện ổn định cho các trạm trong khu vực và đảm bảo an toàn trong vận hành.

2. Cơ sở pháp lý

Các dự án cải tạo nâng cấp đường dây 110 kV được triển khai theo Đề án Quy hoạch Phát triển Điện lực các tỉnh giai đoạn năm 2011 - 2015, có xét đến năm 2020.

3. Tổng dự toán công trình và suất đầu tư công trình

Chọn công trình cải tạo đường dây 110 kV Cao Lãnh 2 - Mỹ Thuận là đại diện trong phân tích báo cáo. Công trình có chiều dài 27,125km, dây dẫn hiện hữu 1xACSR150 cải tạo thành 2xACSR150.

Tổng dự toán: 29.663.014.930 đồng; Suất đầu tư công trình tính theo tổng dự toán (TDT): 29.663 triệu đồng/27,175km = 1.091 triệu đồng/km; Suất đầu tư công trình tính theo tổng mức đầu tư (TMĐT): 30.663 triệu đồng/27,175km = 1.128 triệu đồng/km.

4. Các giải pháp công nghệ

4.1 Các giải pháp kết cấu móng

Đa số các vùng đường dây đi qua có địa chất tương đối yếu, có R ≤ 0,5 kg/cm2. Địa hình đồng bằng phù hợp với giải pháp móng bản. Tính năng làm việc chủ yếu dựa vào trọng lượng bản thân của móng và khối lượng đất trên móng để chống lật. Tùy theo lực lớn nhỏ, cường độ chịu tải của đất mà quyết định kích thước to nhỏ của móng xây dựng mới, cũng như cải tạo móng hiện hữu.

4.2 Lựa chọn vật liệu cho móng

Bê tông móng

- Bê tông đúc móng dùng bê tông đá 1x2, cấp bền B15 (M200); bê tông lót móng dùng loại bê tông đá 4x6, cấp bền B7,5 (M100). Xi măng dùng loại xi măng Pooclăng PCB– 40, các tiêu chuẩn kiểm tra áp dụng TCVN 2682-1999.

- Cát dùng để đúc móng dùng cát vàng, thành phần nhất thiết phải đúng theo TCVN 7570-2006; TCVN 7572– 2006.

- Đá đúc bê tông là đá dăm hoặc đá sỏi tùy theo khu vực để sử dụng. Đá đúc bê tông lót dùng đá 4x6 cm, đá đúc bê tông móng dùng đá 1x2 cm theo tiêu chuẩn TCVN 7570-2006; TCVN 7572– 2006.

- Nước trộn bê tông phải sạch, không có tạp chất và phải đúng theo TCVN 7570-2006.

Thép dùng cho móng

- Thép dùng để đúc móng và đúc cọc dùng loại thép trơn cán nóng, và thép gân mã hiệu A-I ; A-II ; A-III theo tiêu chuẩn TCVN 1651 – 2008; TCVN 1765- 2008.

- Thép dùng cho bu lông neo, đai ốc, vòng đệm chế tạo theo TCVN 5575-1991, TCXDVN 338-2005 và ren răng theo tiêu chuẩn TCVN 1876-76 và TCVN 1896-76.

5. Phương án cải tạo

• Tất cả các trụ cột đều giữ lại toàn bộ hướng tuyến và sử dụng lại trụ, móng trụ, tiếp địa, sứ.

5.1 Trụ tháp sắt

• Vật tư thiết bị thay mới: Phụ kiện khóa đỡ/néo dây dẫn, dây chống sét.

5.2 Trụ Pi néo góc BTLT 20 m

• Vật tư thiết bị thay mới: Phụ kiện khóa đỡ dây dẫn, dây chống sét, xà đỡ dây dẫn và dây chống sét.

5.3 Trụ BTLT 20 đỡ thẳng

• Vật tư thiết bị sử dụng lại: Trụ, móng, sứ, chằng xuống, xà dây dẫn. Ngoài ra, đối với các khoảng cột có khoảng cách dây dẫn đến mặt đất <7 m thì lắp thêm bộ tháp sắt đầu trụ để nâng cao vị trí lắp dây dẫn.

• Vật tư thiết bị thay mới: Phụ kiện khóa đỡ dây dẫn, dây chống sét, xà đỡ dây chống sét.

5.4 Trụ tháp sắt néo góc

• Vật tư thiết bị thay mới: Phụ kiện khóa đỡ/néo dây dẫn, dây chống sét.

5.5 Trụ tháp sắt đỡ thẳng

• Vật tư thiết bị thay mới: Phụ kiện khóa đỡ/néo dây dẫn, dây chống sét.

6. Trình tự thi công

6.1 Bước 1. Gia cố móng trụ

6.2 Bước 2. Lắp dựng trụ mới, tiếp địa, chuỗi cách điện, phụ kiện, cải tạo trụ, kéo dây dẫn và dây chống sét:

• Cắt điện, cô lập đường dây. Thi công theo từng khoảng néo.

• Dựng trụ BTLT 22 m xây dựng mới.

• Đánh dấu độ võng dây dẫn hiện hữu tại các khoảng néo. Tháo các khóa đỡ và khóa néo dây dẫn hiện hữu và treo dây trên puli.

• Thay các bộ tiếp địa bị gỉ sét, thay cách điện và phụ kiện bị gỉ sét.

• Ốp thanh các vị trí trụ thép.

• Căng lại dây dẫn ACSR 150/24 hiện hữu theo độ võng đã được đánh dấu trước đó.

• Phân pha 2 dây dẫn 2xACSR 150/24 bằng cách tận dụng lại dây ACSR 150/24 hiện hữu và kéo thêm 1 dây dẫn ACSR 150/24, độ võng dây lấy theo độ võng dây hiện hữu.

• Tháo hạ dây TK 50 hiện hữu và kéo mới dây OPGW 50.

• Nghiệm thu, đóng điện và tái lập lại đường dây.

• Tiến độ thi công công trình “Cải tạo nâng cấp đường dây 110 kV Cao Lãnh 2 - Mỹ Thuận” (tỉnh Đồng Tháp, Tiền Giang) phải thi công hoàn thành trong năm 2011 và có khối lượng móng cột tương đối lớn vì vậy công tác đào móng và đổ bê tông chân trụ các trụ BTLT 20m nên thực hiện trong mùa nắng khô ráo và kết thúc trước mùa lũ về.

7. Phương án cắt điện

7.1 Phương án cắt điện thi công

Với phương án thi công cải tạo trụ, thay thế cách điện, phụ kiện, kéo dây dẫn và dây chống sét thì cần thiết phải cắt điện cô lập đường dây. Tuy nhiên với cách cải tạo là phân pha dây dẫn thì trên đường dây luôn luôn tồn tại dây dẫn nên có thể đóng điện tái lập đường dây trong thời gian ngắn nhất.

7.2 Tình hình kết lưới bình thường và bất thường của khu vực

Các giải pháp triển khai phải đảm bảo đường dây vận hành bình thường. Khi có bất thường, sự cố, các tuyến này có thể chuyển tải qua lại cho nhau.

7.3 Phương án cắt điện thi công cải tạo nâng cấp đường dây

Tùy tình hình thực tế từng công trình cần lập phương án cắt điện thi công phù hợp, mục tiêu là đảm bảo công tác thi công cải tạo nâng cấp không ảnh hưởng nhiều đến tình hình cung cấp điện cho khu vực. Việc triển khai thi công được thực hiện dứt điểm trên từng khoảng néo. Bố trí nhiều đội thi công cùng lúc trên nhiều khoảng néo sẽ rút ngắn tiến độ dự án.

II. PHÂN TÍCH SO SÁNH HIỆU QUẢ

1. Qui mô các công trình áp dụng giải pháp phân pha năm 2011 (năm đầu tiên)

Suất đầu tư (112.389/112,65 triệu đồng/km): 997,68 triệu đồng/km.

2. Phân tích so sánh hiệu quả

2.1 Cơ sở và phương pháp tính toán

• Các tiêu chí cơ cở

Xem xét hai công trình áp dụng hai giải pháp khác nhau: Phân pha dây dẫn và thay dây dẫn có tiết diện lớn. Việc phân tích so sánh hiệu quả kinh tế theo tiêu chí:
- Công suất truyền tải là tương đương sau cải tạo.
- Các giải pháp cải tạo kết cấu móng, trụ, xà, bộ néo là như nhau.

• Phương pháp tính toán chi phí xây dựng để so sánh:

- So sánh chênh lệch về chi phí xây dựng giữa công trình phân pha dây dẫn từ 1xACSR 150 lên 2xACSR150 và công trình thay dây dẫn từ 1xACSR 150 lên 1xACSR300 và công trình thay dây dẫn từ 1xACSR 150 lên 1xACSR400.
- Tính toán chi phí xây dựng. Để đơn giản trong tính toán sẽ không đưa vào chi phí xây dựng những hạng mục mà cả hai giải pháp thực hiện giống nhau như móng, trụ, xà, bộ néo. Chi phí xây dựng chỉ tính cho các hạng mục khác nhau giữa hai giải pháp bao gồm:
+ Chi phí mua sắm, lắp đặt, tháo gỡ, thu hồi dây dẫn;
+ Chi phí mua sắm và lắp đặt cách điện và phụ kiện: Chi phí mua khánh (liên kết giữa cách điện và khóa đỡ dây) và spacer (kẹp định vị dây dẫn).

2.2 Phân tích so sánh hiệu quả kinh tế so với công trình thay dây

2.2.1 Phân tích so sánh 2 giải pháp: Phân pha dây dẫn từ 1xACSR 150 lên 2xACSR150 và thay dây dẫn từ 1xACSR 150 lên 1xACSR300

• Công suất truyền tải:

- Công suất truyền tải giải pháp phân pha: 2 x 415 A = 830 A.
- Công suất truyền tải giải pháp thay dây: 700 A.

• Giải pháp cải tạo kết cấu móng, trụ, xà, bộ néo là như nhau.
• Chi phí xây dựng trước thuế.

• Nhận xét:

- Công suất truyền tải: Giải pháp phân pha 2 x ACSR150 tải 830 A lớn hơn thay dây ACSR300 tải 700 A là 18,57%.
- Hiệu quả kinh tế làm lợi là 15.156 triệu đồng.

2.2.2 Phân tích so sánh 2 giải pháp: Phân pha dây dẫn từ 1xACSR 150 lên 2xACSR150 và thay dây dẫn từ 1xACSR 150 lên 1xACSR400

• Công suất truyền tải:
- Công suất truyền tải giải pháp phân pha: 2 x 415 A = 830A.
- Công suất truyền tải giải pháp thay dây: 800 A.
• Giải pháp cải tạo kết cấu móng, trụ, xà, bộ néo là như nhau.
• Chi phí xây dựng trước thuế

• Nhận xét:

- Công suất truyền tải: Giải pháp phân pha 2xACSR150 tải 830 A lớn hơn thay dây ACSR400 tải 800 A là 3,75%.

- Hiệu quả kinh tế làm lợi là 26.031 triệu đồng.

Nguồn: KHCNĐ