1.2.Nhiệm vụ của đường dây - Đường dây 220kV đấu nối được xây dựng nhằm truyền tải điện từ nhà máynhiệt điện Vũng Áng 1 đến sân phân phối 500kV Trung tâm điện lực VũngÁng để truyền tải
QUÁT
Cơ sở lập đề án
Thiết kế kỹ thuật công trình: “ Sân phân phối 500kV Trung tâm Điện lực Vũng Áng ” được lập trên cơ sở:
- Quyết định số 110/2007QĐ-TTg ngày 18/7/2007 phê duyệt “Qui hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2006 ÷ 2015 có xét đến năm 2025”
- Quyết định số 2582/QĐ-BCN ngày 20/09/2006 của Bộ công Nghiệp phê duyệt “ Qui hoạch tổng thể Trung tâm Điện lực Vũng Áng”.
- Quyết định số 0192/QĐ-BCT ngày 14/01/2008 của Bộ công Thương phê duyệt “ Qui hoạch đấu nối Trung tâm Điện lực Vũng Áng vào Hệ thống điện Quốc gia”.
Quyết định số 1097/QĐ-BCT ngày 04/03/2010 của Bộ Công Thương đã phê duyệt quy hoạch hiệu chỉnh đấu nối Trung tâm Điện lực Vũng Áng vào Hệ thống điện Quốc gia Quy hoạch này nhằm đảm bảo sự kết nối hiệu quả và ổn định của Trung tâm Điện lực với lưới điện quốc gia, góp phần nâng cao năng lực cung cấp điện và đáp ứng nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng.
- Quyết định số 6629/BCT-NL ngày 07/07/2010 của Bộ công Thương về việc
“ Sân phân phối 500kV Trung tâm Điện lực Vũng Áng”.
- Quyết định số 10961/BCT-NL ngày 01/11/2010 của Bộ công Thương về việc
“ Sân phân phối 500kV Trung tâm Điện lực Vũng Áng”.
- Quyết định số 6949/QĐ-BCT ngày 30/12/2010 của Bộ công Thương Phê duyệt Qui hoạch đấu nối các Trung tâm Điện lực vào Hệ thống điện Quốc gia.
- Quyết định số 0538/QĐ-BCT ngày 28/01/2011 của Bộ công Thương Phê duyệt Báo cáo Nghiên cứu khả thi dự án Nhà máy nhiệt điện BOT Vũng Áng 2.
- Công văn số 4274/BCT-NL ngày 17/05/2011 của Bộ công Thương về việc
“ Đầu tư xây dựng Sân phân phối 500kV Trung tâm Điện lực Vũng Áng”.
- Công văn số 2743/UBND-CN2 ngày 31/10/2007 của Ủy ban nhân dân tỉnh
Hà Tĩnh “ Thỏa thuận địa điểm xây dựng Nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 2”.
Công văn số 46/UBND-CN ngày 06/01/2011 của Ủy ban nhân dân tỉnh Hà Tĩnh đã thông qua việc điều chỉnh tuyến đường ven biển nhằm phục vụ cho Dự án Nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1 và Vũng Áng 2.
Công văn số 660/KKT-QHXD ngày 17/11/2009 của Ban quản lý khu kinh tế Vũng Áng thuộc Ủy ban nhân dân tỉnh Hà Tĩnh đề cập đến diện tích đất được sử dụng cho Nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 2 Văn bản này nêu rõ các quy định và thông tin liên quan đến việc quản lý và sử dụng đất cho dự án quan trọng này, nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững của khu vực.
Công văn số 36/KKT-QHXD ngày 19/01/2011 của Ban quản lý khu kinh tế Vũng Áng, thuộc Ủy ban nhân dân tỉnh Hà Tĩnh, thông báo về việc thỏa thuận các tọa độ vị trí điều chỉnh cho sân phân phối 500kV và Nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 2.
- Công văn số 909/PCHT-P4 ngày 14/12/2010 của Công ty điện lực Hà Tĩnh Thoả thuận di dời, đấu nối nguồn tự dùng cho SPP 500kV TTNĐ Vũng Áng.
Công văn số 1180/BĐVQ-CN ngày 21/10/2010 của Ban quản lý dự án Điện lực Dầu khí Vũng Áng-Quảng Trạch đã cung cấp thông tin về tuyến đường dây 35kV cấp điện cho việc thi công Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 1.
Dự án đầu tư và thiết kế cơ sở công trình "Sân phân phối 500kV Trung tâm Điện lực Vũng Áng" được thực hiện bởi Công ty Cổ phần tư vấn Xây dựng Điện 1, bắt đầu từ tháng 06 năm 2011.
- Quyết định số: 6421/QĐ-DKVN ngày 20/07/2011 của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam phê duyệt DADT-TKCS công trình “ Sân phân phối 500kV Trung tâm Điện lực Vũng Áng ”.
Báo cáo khảo sát kỹ thuật xây dựng công trình "Sân phân phối 500kV Trung tâm Điện lực Vũng Áng" được thực hiện bởi Công ty Cổ phần Công nghệ Năng lượng Dầu khí Việt Nam (PV CIS) vào tháng 04/2011, nhằm cung cấp thông tin chi tiết và đánh giá về dự án quan trọng này.
Nhiệm vụ của đường dây
Đường dây 220kV được xây dựng để truyền tải điện từ nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1 đến sân phân phối 500kV Trung tâm điện lực Vũng Áng, góp phần vào việc kết nối và cung cấp điện năng cho hệ thống bằng cấp điện áp 500kV thông qua các đường dây.
Đường dây 35kV được di chuyển nhằm tạo mặt bằng thi công cho sân phân phối và cung cấp nguồn điện tự dùng thứ hai cho sân phân phối 500kV tại Trung tâm điện lực Vũng Áng.
Qui mô dự án
Xây dựng các đường dây đấu nối với qui mô a Đường dây 220kV
- Thi công các móng cột đường dây bằng bê tông cốt thép.
- Lắp dựng các cột đường dây bằng thép hình mạ kẽm.
- Căng dây lấy độ võng các khoảng cột.
- Trang bị hệ thống nối đất, chống sét cho các cột đường dây. b Đường dây 35kV
- Thi công các móng cột đường dây bằng bê tông cốt thép.
- Lắp dựng các cột đường dây bằng bê tông ly tâm.
- Căng dây lấy độ võng các khoảng cột.
- Trang bị hệ thống nối đất cho các cột đường dây
Các tiêu chuẩn áp dụng
c Tiêu chuẩn dùng để thiết kế
- Quy phạm trang bị điện
• Phần II: Hệ thống đường dẫn điện (11 TCN-19-2006)
Quy trình kỹ thuật an toàn điện là một phần quan trọng trong quản lý, vận hành, sửa chữa và xây dựng đường dây cùng trạm điện, theo quyết định số 1559 EVN/KTAT ngày 21/10/1999 của Tổng công ty Điện lực Việt Nam Quy trình này nhằm đảm bảo an toàn cho nhân viên và thiết bị, đồng thời nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống điện Việc tuân thủ quy trình an toàn không chỉ giảm thiểu rủi ro mà còn góp phần bảo vệ môi trường và tài sản của doanh nghiệp.
- Đối với các kết cấu xây dựng như cột, xà… được tính toán và thiết kế dựa trên các tiêu chuẩn sau :
• TCVN 2737-1995 Tải trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết kế
• TCXDVN 327-2004 KCBT yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn trong môi trường biển.
• TCVN 338-2005 Kết cấu thép Tiêu chuẩn thiết kế
• TCVN 356-2005 Kết cấu bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế d Tiêu chuẩn áp dụng lựa chọn vật tư, phụ kiện
Trong quá trình lựa chọn, áp dụng các tiêu chuẩn IEC phiên bản mới nhất cho từng loại thiết bị.
IEC 60273 Tiêu chuẩn về cách điện.
IEC 61109 Tiêu chuẩn cách điện composite.
IEC 60502 Tiêu chuẩn về cáp.
IEC 61089 Tiêu chuẩn về dây dẫn.
Phạm vi thiết kế kỹ thuật
Thiết kế kỹ thuật công trình bao gồm việc xây dựng hạ tầng sân phân phối 500kV và hai ngăn lộ 500kV cho Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 2, cùng với ngăn máy biến áp 500/220kV của Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 1 Dự án này nằm trong khuôn khổ sân phân phối 500kV Trung tâm Nhiệt điện Vũng Áng, với phần đường dây đấu nối 220kV và 35kV, nhằm giải quyết các vấn đề chính liên quan đến hệ thống điện năng.
1 Đưa ra các giải pháp đường dây đấu nối gồm:
- Báo cáo địa điểm xây dựng công trình
- Các giải pháp kỹ thuật chính phần điện
- Các giải pháp kỹ thuật chính phần xây dựng
- Tổ chức xây dựng và quản lý vận hành
2 Tính dự toán công trình.
ĐƯỜNG DÂY
Tổng quát về tuyến đường dây
e Tuyến đường dây 220kV đấu nối
Tuyến đường dây 220kV đi qua các công trình sau:
- Vượt qua đường vào sân phân phối: 1 lần
- Vượt qua đường dây 35kV di chuyển: 1 lần
- Vượt qua cổng vào sân phân phối: 1 lần f Tuyến đường dây 35kV di chuyển
Tuyến đường dây 35kV đi qua các công trình sau:
- Vượt qua đường vào sân phân phối: 1 lần
- Chui dưới đường dây 220kV đấu nối: 1 lần
- Chui dưới đường dây 500kV xuất tuyến: 4 lần
Mô tả tuyến
Điểm đầu đến vị trí néo cuối (L3) dài 64 m, bắt đầu từ xà cột cổng của ngăn đường dây 220kV NMNĐ Vũng Áng 1 và kết thúc tại sân phân phối 500kV TTĐL Vũng Áng Tuyến đường dây này đi qua dàn thanh cái vòng của sân phân phối 220kV NMNĐ Vũng Áng 1, nằm tại thôn Hải Phong, xã Kỳ Lợi, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh Tại vị trí néo cuối, góc lái được xác định là aP = 112° 35’.
- Điểm néo cuối đến vị trí néo góc 2 (L2): dài 219,34 m
Tuyến đi qua khu đất trống, nơi có nhiều bãi thi công và công trình tạm phục vụ cho dự án NMNĐ Vũng Áng 1, tọa lạc tại thôn Hải Phong, xã Kỳ Lợi, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh Vị trí néo cuối có góc lái aP = 147° 45’.
- Điểm néo góc 2 đến vị trí néo góc 1 (L1): dài 249,48 m
Tuyến tiếp tục di chuyển trên sườn đồi thoải và cắt đường vào sân phân phối, sau đó đi song song với đường vào sân phân phối TTĐL Vũng Áng tại thôn Hải Phong, xã Kỳ Lợi, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh Tại vị trí néo, góc lái được xác định là aP = 121° 63’.
- Điểm néo góc 1 đến vị trí néo cuối (L0): dài 113,54 m
Tuyến đi vượt qua cổng trạm, đi vào sân phân phối 500kV TTĐL Vũng Áng Tại vị trí néo cuối có góc lái aP = 149 0 27’
- Điểm néo cuối đến xà cột cổng: dài 45 m
Tuyến đi trong phạm vi hàng rào sân phân phối 500kV TTĐL Vũng Áng. h Tuyến đường dây 35kV
Cột G0 hiện tại có chiều dài 27,95m và được đặt tại NMNĐ Vũng Áng 1, với cột trồng mới nằm cạnh mương nước gần khu vực trạm trộn bê tông Vị trí này nằm dưới tuyến đường dây 35kV, cung cấp điện cho công trình NMNĐ Vũng Áng 1 Tuyến đường đi qua địa hình tương đối bằng phẳng.
Tại vị trí đầu có góc lái khoảng aP = 152 0
- Điểm néo góc đến vị trí néo góc 2 (H2): dài 73,8 m
Cột néo góc H2 được bố trí gần đường vào SPP Tuyến tiếp tục đi trên đất trống Tuyến vượt qua khu vực bãi thi công của NMNĐ Vũng Áng 1.
Tại vị trí néo góc có góc lái khoảng aP = 119 0
- Điểm néo góc đến vị trí đỡ thẳng (H3): dài 76,3 m
Cột đỡ thẳng H3 được bố trí gần đường vào SPP Tuyến tiếp tục đi trên đất trống và vượt qua đường vào SPP.
- Điểm đỡ thẳng đến vị trí néo góc 3(H4): dài 74,2 m
Cột néo góc H4 được bố trí gần đường vào SPP và nhà Ban điều hành Tuyến tiếp tục đi trên đất trống
Tại vị trí néo góc có góc lái khoảng aP = 157 0
- Điểm néo góc 3 đến vị trí néo góc 4 (H5): dài 56,6 m
Tuyến đường dây điện được xây dựng trên khu đất ven sườn núi Bò Càn, chạy song song với đường vào Trạm biến áp 500kV TTĐL Vũng Áng Tuyến đường này cũng đi chui qua tuyến đường dây 220kV.
Tại vị trí néo góc có góc lái khoảng aP = 153 0
- Điểm néo góc 4 đến vị trí néo thẳng (H6): dài 55,0 m
Tuyến đường dây điện được xây dựng trên khu đất ven sườn núi Bò Càn, song song với đường vào trạm biến áp 500kV TTĐL Vũng Áng, và đi chui qua tuyến đường dây 500kV.
Tại ví trí cột H6 sẽ lắp 1 xà để rẽ nhánh cấp điện cho trạm tự dùng của SPP 500kV TTĐL Vũng Áng
- Điểm néo thẳng đến vị trí đỡ thẳng (H7): dài 96,8 m
Tuyến đường dây điện 500kV đi qua khu đất ven sườn núi Bò Càn, gần hàng rào của sân phân phối 500kV TTNĐ Vũng Áng, và kéo dài dưới đường dây 500kV vào khu vực sân phân phối này.
- Điểm đỡ thẳng đến vị trí néo góc 5 (H8): dài 89 m
Tuyến đường dây điện đi qua khu đất ven sườn núi Bò Càn, gần hàng rào của sân phân phối 500kV TTĐL Vũng Áng, và tiếp tục đi dưới đường dây 500kV vào sân phân phối TTNĐ Vũng Áng.
Tại vị trí néo góc có góc lái khoảng aP = 141 0
- Điểm néo góc 5 đến vị trí néo góc 6 (H9): dài 94,8 m
Tuyến đường dây điện đi qua khu đất ven sườn núi Bò Càn, gần hàng rào sân phân phối 500kV TTĐL Vũng Áng Tuyến dây tiếp tục đi dưới đường dây 500kV vào sân phân phối TTĐL Vũng Áng Tại vị trí néo góc, góc lái được xác định khoảng aP = 138 độ.
- Điểm néo góc 6 đến vị trí néo góc thẳng (H10): dài 86,2 m
Tuyến đường dây điện chạy dọc theo khu đất ven sườn núi Bò Càn, gần hàng rào của sân phân phối 500kV TTĐL Vũng Áng Tuyến này tiếp tục đi dưới đường dây 500kV vào sân phân phối TTNĐ Vũng Áng.
Tại vị trí néo góc có góc lái khoảng aP = 161 0
- Điểm néo góc 4 đến vị trí néo cuối (H11): dài 118,1m
Tuyến đường dây điện chạy dọc theo khu đất ven sườn núi Bò Càn, gần hàng rào của sân phân phối 500kV TTĐL Vũng Áng Điểm kết thúc của tuyến là cột mới được trồng (H11), nằm dưới tuyến đường dây 35kV hiện có, cung cấp điện cho việc thi công Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 1.
Tại vị trí néo cuối có góc lái aP = 121 0
Điều kiện tự nhiên
Các tuyến đường dây 220kV và 35kV chạy qua khu vực ven sườn núi Bò Càn, với địa hình đồi thấp và tương đối bằng phẳng Tuyến đường dây này gần với hàng rào Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 1, khu quản lý vận hành và nghỉ ca, cũng như hàng rào sân phân phối 500kV của Trung tâm Điện lực Vũng Áng, nằm trong thôn Hải Phong, xã Kỳ Lợi, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh.
Điều kiện khí tượng thuỷ văn
Khu vực nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 2 nằm trong vùng khí hậu gió mùa đặc trưng của Trung bộ Việt Nam, với hai mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa Vào mùa hè, thời tiết thường nóng và khô, chịu ảnh hưởng của gió lào, đôi khi có mưa rào Dữ liệu từ trạm khí tượng thủy văn Kỳ Anh cung cấp các thông số khí tượng thủy văn quan trọng như nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm, gió và bão trong khu vực này.
• Nhiệt độ thấp nhất: +07.5° C b Lượng mưa
• Lượng mưa trung bình hàng năm: 2915.8 mm
• Lượng mưa tháng lớn nhất: 1767.8 mm
• Lượng mưa trung bình tháng nhỏ nhất: 1.6 mm c Độ ẩm không khí
• Độ ẩm không khí trung bình năm: 84%
• Độ ẩm không khí lớn nhất ghi nhận được: 100%
• Độ ẩm không khí nhỏ nhất ghi nhận được: 33% d Chế độ gió
• Hướng gió chủ đạo tại khu vực với tần suất 76.44% trong năm là các hướng Bắc (35.03%), Đông Bắc (56.13%), Đông Nam (6.73%), Nam (11.91%), Tây Nam (9.31%) và Tây Bắc (8.33%) e Bão
Theo số liệu quan trắc 27 năm từ trạm khí tượng thuỷ văn Hà Tĩnh, khu vực xây dựng nhà máy điện và sân phân phối chịu ảnh hưởng mạnh từ bão, với 17 trong số 61 cơn bão ghi nhận ảnh hưởng trực tiếp đến khu vực này Bão thường đổ bộ từ tháng 6 đến tháng 10, và từ năm 1971 đến 1991 đã có nhiều cơn bão lịch sử tác động đến khu vực.
Kỳ Anh sức gió đạt tới 40-46m/s (165km/h) giật 54m/s (194km/h) gây thiệt hại nghiêm trọng cho các công trình xây dựng.
Địa chất công trình
Tuyến đường dây 220kV đã được khảo sát bằng cách khoan 3 hố (Z1, Z2, Z3) tương ứng với vị trí của 3 cột (L1, L2, L3) bên ngoài hàng rào SPP 500kV TTĐL Vũng Áng Kết quả khảo sát cho thấy địa chất của các hố khoan được chia thành 4 lớp chính.
1 Lớp 1: Đất lấp, đất trồng trọt có thành phần hỗn độn, sét, á sét, á cát lẫn vật chất hữu cơ thảm thực vật Lớp này phân bố ở tất cả các hố khoan, chiều dày biến đổi tuỳ thuộc vào vị trí và bề mặt địa hình từ 0.3m đến 1.2m, trung bình 0.7m
2 Lớp 2: Cát sạn sỏi màu xám trắng, tỉ lệ % sạn sỏi chiếm từ 20% đến 40%
Cát có kết cấu từ chặt đến rất chặt, xuất hiện trong tất cả các hố khoan của tuyến Độ sâu mặt lớp thay đổi từ 0.3m tại Z1 đến 1.2m tại Z3, trong khi cao độ mặt lớp dao động từ 8.80m (Z1) đến 18.95m (Z2) Chiều dày lớp cát biến đổi mạnh, từ 1.5m tại Z1 đến hơn 8.8m tại Z3.
Bảng 1: Giá trị đặc trưng của các chỉ tiêu lớp 2
STT Các chỉ tiêu tính toán Ký hiệu Đơn vị
Trị tiêu chuẩn & tính toán
Hạt sạn (10-2mm) 29.1 95.0 Hạt dăm (>40-10mm) 10.1
3 Mô đun tổng biến dạng Eo kG/cm 2 350
4 Áp lực tính toán quy ước Ro " 3.50
3 Lớp 3: Á sét màu xám xanh, xám vàng trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng
Lớp chỉ được phát hiện trong các hố khoan Z1 và Z2 của tuyến đường, với độ sâu mặt lớp dao động từ 1.8m tại Z1 đến 5.5m tại Z2 Cao độ mặt lớp cũng thay đổi, từ 7.30m ở Z1 đến 13.95m ở Z2 Đặc biệt, tại tuyến đường dây, chỉ có hố khoan Z1 xuyên qua lớp có chiều dày 7.2m.
Bảng 2: Giá trị đặc trưng của các chỉ tiêu lớp 3
STT Các chỉ tiêu tính toán Ký hiệu Đơn vị
Trị tiêu chuẩn & tính toán
8 Khối lượng thể tích γ g/cm 3 1.96
Khi tính toán nền theo sức chịu tải (α = 0.95) γΙ '' 1.93
Khi tính toán nền theo biến dạng (α = 0.85) γΙΙ '' 1.95
9 Khối lượng thể tích khô γc g/cm 3 1.67
12 Hệ số rỗng tự nhiên eο 0.610
13 Góc ma sát trong ϕ Độ 19 0 04'
Khi tính toán nền theo sức chịu tải (α = 0.95) ϕI Độ 15 0 42'
Khi tính toán nền theo biến dạng (α = 0.85) ϕII Độ 16 0 45'
14 Lực dính kết C kG/cm 2 0.280
Khi tính toán nền theo sức chịu tải (α = 0.95) CI '' 0.260
Khi tính toán nền theo biến dạng (α = 0.85) CII '' 0.270
15 Hệ số nén lún a1-2 cm 2 /kG 0.024
17 Mô đun tổng biến dạng Eo kG/cm 2 249
18 Áp lực tính toán quy ước Ro '' 2.17
4 Lớp 4: Đá riolit màu xám đen, xám vàng phong hoá mạnh đến trung bình Đá cứng trắc yếu đến trung bình, mẫu dạng cục và thỏi ngắn Do chiều sâu các hố khoan khảo sát còn hạn chế, vì vậy trong khu vực khảo sát chỉ có hố khoan (Z1) gặp lớp Bề mặt nằm dưới các lớp đã mô tả trên, Cao độ mặt lớp 0.10m (Z1) Chiều dày lớp chưa xác định.
Bảng 3: Giá trị đặc trưng của các chỉ tiêu lớp 4
Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Lớp 4 Lớp 5 Độ ẩm Khô gió Wo % 0.49 0.11
Khối lượng thể tích Khô gió γ o g/cm 3 2.53 0.41
Khối lượng riêng ρ “ 2.76 2.73 Độ rỗng n % 8.7 1.34 Độ bão hoà Khô gió Go % 14 0.22
Cường độ kháng nén mẫu đá Khô gió δC KG/cm 2 234 762
Cường độ kháng kéo mẫu đá Khô gió δ P “ 33 74
Góc ma sát trong khối đá Khô gió ϕ độ 26 o 00’ 34 o 48’
Lực dính kết khối đá Khô gió C cm 2 /KG 0.4 4.43
Mô đun biến dạng khối đá Khô gió E*10 4 KG/cm 2 0.3 1.0
Địa chất thuỷ văn
Khu vực khảo sát dự kiến xây dựng hiện có sự hiện diện của nước mặt và nước ngầm Mực nước ngầm dao động từ 0.5m tại điểm K7 đến 2.6m tại điểm K6 Nguồn nước này chủ yếu tồn tại trong các lớp đất lấp lớp số 2, 4 và 5, với nguồn cung cấp chủ yếu từ nước ngầm và nước chảy ra từ các núi đá.
Nước dưới đất là nguồn cung cấp chính, với thành phần hóa học chủ yếu bao gồm Clo, Bicacbonat, sunfat, Kali Natri, Canxi và Magie Nước này có độ tổng khoáng hóa 264.44 mg/l, tổng độ cứng 4.55 (Do) và pH đạt 7.1 Đặc điểm của loại nước này là không màu, không mùi và không vị.
Thành phần hoá học của nước được biểu diễn theo Công thức Kurlov như sau:
Theo kết quả thí nghiệm mẫu nước theo tiêu chuẩn TCVN 3994-85 cho thấy nước ở trong khu vực nghiên cứu có tính xâm thực yếu.
Các hiện tượng động đất công trình
Trong phạm vi khảo sát do tồn tại các lớp địa chất yếu dự báo có thể xảy ra các hiện tượng địa chất động lực như sau:
1 Hiện tượng lún nhiều và lún không đều.
Trong khu vực nghiên cứu, mặt cắt địa chất được chia thành 5 lớp với thành phần và tính chất khác nhau Kết quả thí nghiệm cho thấy lớp 2 có sức chịu tải trung bình, với mô đun biến dạng nhỏ đến trung bình, chứa vật chất hữu cơ và thảm thực vật, đồng thời có độ dày không ổn định Dưới tải trọng công trình, các lớp này có nguy cơ lún mạnh và không đều, ảnh hưởng đến độ ổn định và tuổi thọ công trình Do đó, cần thiết kế giải pháp phù hợp cho từng hạng mục công trình với tải trọng khác nhau.
2 Hiện tượng nước chảy vào hố móng.
Hiện tượng nước chảy vào hố móng là một vấn đề thường gặp trong quá trình thi công, đặc biệt khi mực nước ngầm ở khu vực xây dựng nằm nông Khi mở móng công trình, nước ngầm có thể tràn vào hố móng, gây ảnh hưởng đến tiến độ thi công và khả năng hoạt động của các phương tiện thi công cơ giới Do đó, việc thiết kế phương án thi công cần chú ý đến hiện tượng này để đảm bảo sự ổn định của thành hố móng và tiến độ công việc.
Phương pháp đo sâu điện
Phương pháp đo sâu điện thẳng đứng ( VeS ) đã được áp dụng với hệ thiết bị
2 điện cực M và N được bố trí bên trong khoảng giữa điện cực A và B đối xứng qua điểm khảo sát ( o ) theo sơ đồ sau:
Giá trị điện trở suất của môi trường theo công thức sau:
I – Cường độ dòng điện phát qua điện cực A và B
∆V – Hiệu điện thế thu được giữa 2 điện cực M, N k – Hệ số thiết bị phụ thuộc vào vị trí của điện cực A, B, M, N được tính theo công thức:
= π MNTăng dần các kích thước MN và AB để nghiên cứu sâu hơn
Các giá trị điện trở suất của đất, đáđược ghi trong bảng sau.
Vị trí Điểm quan sát Độ sâu (m) Điện trở suất (Ωm) Ghi chú
KIỆN KHÍ HẬU TÍNH TOÁN
Tiêu chuẩn áp dụng
Đường dây 220kV kết nối giữa sân phân phối 500kV TTĐL Vũng Áng và nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1 bắt đầu từ ngăn lộ tổng máy biến áp của SPP 500kV TTĐL Vũng Áng và kết thúc tại xà pooctích của ngăn lộ đi nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 2 Đồng thời, đường dây 35kV được thiết lập để phục vụ giải phóng mặt bằng sân phân phối và cung cấp nguồn điện cho thi công cũng như tự dùng cho sân phân phối 500kV trong tương lai Các đường dây này được thiết kế dựa trên các điều kiện khí hậu phù hợp với tài liệu hiện có.
- Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737-1995.
- Số liệu khí hậu dùng trong thiết kế xây dựng TCVN 4088-85.
- Quy phạm trang bị điện 11TCN-19-2006.
Nhiệt độ tính toán
i Nhiệt độ không khí cao nhất
Theo “Số liệu khí hậu dùng trong thiết kế xây dựng - TCVN 4088-85”, nhiệt độ không khí cao nhất trong khu vực tuyến đường dây là 40°C Trong quá trình tính toán khoảng cách an toàn cho đường dây, đã bao gồm cả bức xạ mặt trời chiếu vào dây dẫn và nhiệt phát sinh do dòng điện, ước tính tăng thêm 15°C Do đó, nhiệt độ cao nhất để tính toán cho dây dẫn là 55°C.
Theo “ Quy phạm trạng bị điện 11TCN-19-2006 ” thì nhiệt độ không khí trung bình hàng năm áp dụng cho đường dây là 25 0 C. k Nhiệt độ không khí thấp nhất
Nhiệt độ không khí thấp nhất hàng năm áp dụng cho đường dây là 5 0 C.
Áp lực gió tính toán
Dựa trên vị trí tuyến đường dây và bản đồ phân vùng áp lực gió, các nhánh rẽ đấu nối vào nằm trong khu vực gió IVB, với áp lực gió tiêu chuẩn tại độ cao cơ sở 10m là 155 daN/m².
Tuyến đường dây thuộc địa hình B, có đặc điểm là khu vực tương đối trống trải với một số vật cản thưa thớt, cao không quá 10m Áp lực gió được tính toán cho các phần tử của đường dây sẽ được xác định cụ thể.
- Qtt: Áp lực gió tính toán.
- Qo: Áp lực gió tiêu chuẩn ở độ cao cơ sở 10m.
- Kqđ: Hệ số quy đổi theo chiều cao dây.
Hệ số điều chỉnh tải trọng gió (Ksd) được xác định theo thời gian sử dụng giả định của công trình, với giá trị Ksd = 0,91 đối với ĐDK 220kV Áp lực gió tính toán cho dây dẫn và dây chống sét sẽ được tính toán dựa trên hệ số này.
Chế độ tính toán Áp lực gió (daN/m 2 )
Dây dẫn Dây chống sét ĐD 220kV ĐD 35kV ĐD 220kV
Nhiệt độ không khí thấp nhất 0 0 0 5
Tải trọng ngoài lớn nhất 158 115 173 25
Quá điện áp khí quyển 15,8 11,5 17,3 20
Nhiệt độ trung bình hàng năm 0 0 0 25
Nhiệt độ không khí cao nhất 0 0 0 40
Độ nhiễm bẩn không khí
Dựa trên địa hình và điều kiện khí hậu của khu vực mà tuyến đường dây đi qua, đường dây này chịu tác động từ các nhà máy nhiệt điện và khí hậu biển, được xác định thuộc môi trường ô nhiễm nặng (vùng IV) Chiều dài đường dò tiêu chuẩn cho tuyến đường dây là λ TC = 3,1 cm/kV.
DẪN ĐIỆN VÀ DÂY CHỐNG SÉT
Tổng quát
Đường dây 220kV kết nối sân phân phối 500kV TTNĐ Vũng Áng và nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1, bắt đầu từ ngăn lộ tổng 220kV của máy biến áp SPP 500kV TTNĐ Vũng Áng và kết thúc tại xà pooctích của ngăn lộ vào nhà máy Hiện tại, đường dây 35kV đang cung cấp điện cho thi công và điện tự dùng cho NMNĐ Vũng Áng 1 với dây dẫn AC95/16 Đường dây 35kV này sẽ được di chuyển để tạo mặt bằng cho thi công sân phân phối 500kV TTNĐ Vũng Áng.
Tuyến đường dây 35kV hiện có chiều dài khoảng 500m, sử dụng 4 cột bê tông ly tâm (G1, G2, G3, G4) và các cột đỡ Đoạn đường dây mới sẽ kéo dài khoảng 680m, chạy dọc theo hàng rào sân phân phối 500kV TTNĐ Vũng Áng trên đất đã được đền bù, bao gồm các cột từ H1 đến H11.
Tuyến đường dây 35kV sẽ rẽ nhánh cung cấp điện cho trạm biến áp tự dùng 35kV-560kVA tại vị trí cột H3 thuộc sân phân phối TTĐL Vũng Áng.
Lựa chọn dây dẫn
l Phần đường dây 220kV a Lựa chọn cấp điện áp và số mạch
Dựa trên công suất chuyên tải, chế độ bình thường khoảng 170MVA và tải nặng khoảng 443,2MVA, cấp điện áp cho đường dây đấu nối được chọn là 220kV Việc lựa chọn dây dẫn cũng cần được cân nhắc kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu suất và an toàn cho hệ thống.
Tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ dòng điện kinh tế
Công suất, dòng điện trên đường dây 220kV đấu nối như sau:
TT Chế độ-phần tử xem xét Công suất (MVA) I (A)
2 Sự cố 1 mạch ĐD 500kV Vũng Áng- Hà Tĩnh -71-j102 319
3 Sự cố 1 mạch ĐD 220kV Vũng Áng- Hà Tĩnh -220-j109 707
4 Sự cố 1 mạch ĐD 220kV Vũng Áng- Ba Đồn -146-j92 443
5 Sự cố 1 tổ máy 600MW NĐ Vũng Áng 1 119+j3.7 308
6 Phụ tải thấp tại KCN Vũng Áng -243-j132 710
7 Huy động công suất Bắc- Nam 2500MVA -442-j33 1139
Theo kết quả tính toán, dây 2xACSR500/64 được chọn cho đường dây 220kV (xem chi tiết tại phần phụ lục tính toán) Đường dây 35kV được thiết kế với quy mô phù hợp với đường dây hiện có, với 1 mạch 35kV, do đó đoạn đường dây di chuyển sẽ có 1 mạch điện áp 35kV.
Tuyến đường dây 35kV di chuyển được thiết kế tương thích với đường dây 35kV hiện có, phục vụ cấp điện cho Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 1 Để đảm bảo hiệu suất, đoạn đường dây 35kV di chuyển sẽ sử dụng dây dẫn ACSR-95/16, thay vì dây AC-95/16 như trước.
Dựa trên tính toán lựa chọn dây dẫn cho các đường dây nhôm có lõi thép tăng cường, được bọc mỡ chống ăn mòn, dự án xây dựng gần biển tuân thủ tiêu chuẩn TCVN 5064-1994.
Các đặc tính kỹ thuật chính của dây dẫn thể hiện ở bảng dưới đây
Bảng đặc tính kỹ thuật của dây dẫn
TT Đặc tính kỹ thuật Dây ACSR500/64 Dây AC95/16
Tiết diện phần nhôm (mm 2 ) 500 95
Tiết diện phần thép (mm 2 ) 64,8 16
6 Mô đun đàn hồi (daN/mm 2 ) 7700 8250
7 Điện trở dây dẫn (Ω/km) 0,05785 0,229
Dây dẫn được tính với 3 trạng thái ứng suất giới hạn:
- Khi nhiệt độ không khí thấp nhất : σ = 40% σ đứt
- Khi tải trọng ngoài lớn nhất : σ = 40% σ đứt
- Khi nhiệt độ trung bình năm : σ = 25% σ đứt
Lựa chọn chống sét
Để chống sét đánh trực tiếp vào dây dẫn, trên đường dây 220kV thực hiện việc treo dây chống sét trên toàn tuyến
+ Đối với đường dây 220kV : 1 mạch treo 2 dây chống sét
+ Đối với đường dây 35kV: Do tuyến đường dây 35kV hiện có không treo dây chống sét nên đường dây 35kV di chuyển cũng không treo chống sét.
Dây chống sét cần được lựa chọn sao cho độ võng của nó nhỏ hơn độ võng của dây dẫn trong cùng khoảng cột Đồng thời, dây chống sét cũng phải đảm bảo ổn định nhiệt khi xảy ra sự cố ngắn mạch và giảm thiểu nhiễu thông tin.
Xuất phát từ yêu cầu về khả năng chịu dòng ngắn mạch và đặc tính cơ lý của dây chống sét, sử dụng dây TK70 cho đường dây 220kV
Bảng đặc tính kỹ thuật của dây chống sét
TT Đặc tính kỹ thuật Dây TK-70
6 Mô đun đàn hồi (daN/mm 2 ) 20.10 3
7 Điện trở dây dẫn (Ω/km) 1,74
Dây chống sét TK-70 được tính toán với 3 chế độ ứng suất giới hạn:
- Khi nhiệt độ không khí thấp nhất: σ = 34 daN/mm 2
- Khi tải trọng gió ngoài lớn nhất: σ = 34 daN/mm 2
- Khi nhiệt độ trung bình năm: σ = 23 daN/mm 2
Dây chống sét được lựa chọn đảm bảo độ bền cơ học và tuân thủ khoảng cách giữa các dây dẫn và dây chống sét theo quy phạm hiện hành.
PHA VÀ ĐẤU NỐI
Các yêu cầu kỹ thuật chung
Số bát cách điện treo trong chuỗi cho đường dây ĐDK 220kV và 35kV cần được lựa chọn dựa trên điều kiện đảm bảo an toàn vận hành dưới điện áp làm việc của đường dây.
Hệ số an toàn của cách điện được xác định bằng tỉ số giữa độ bền cơ điện và tải trọng lớn nhất tác động lên cách điện trong điều kiện làm việc bình thường, với yêu cầu không nhỏ hơn 2,7 Ở nhiệt độ trung bình năm, hệ số này phải đạt tối thiểu 5, trong khi trong chế độ sự cố, hệ số an toàn không được thấp hơn 1,8.
Hệ số an toàn cơ học của phụ kiện mắc dây được xác định là tỉ số giữa tải trọng cơ học phá hủy và tải trọng định mức lớn nhất tác động lên phụ kiện Trong điều kiện làm việc bình thường, hệ số này không được nhỏ hơn 2,5, trong khi trong chế độ sự cố, nó không được nhỏ hơn 1,7.
Đặc tính kỹ thuật của cách điện
Cách điện của đường dây 220kV thuộc công trình "Sân phân phối 500kV Trung tâm nhiệt điện Vũng Áng" được thiết kế với loại cách điện treo bằng thủy tinh hoặc gốm Loại cách điện này được chế tạo theo tiêu chuẩn IEC 60273, đảm bảo hiệu quả và an toàn trong vận hành.
• Lựa chọn tải trọng và đặc tính cách điện
Cách điện được kiểm tra dựa trên độ bền cơ học trong điều kiện nhiệt độ trung bình hàng năm, tải trọng ngoài lớn nhất và các tình huống sự cố.
Bảng đặc tính kỹ thuật của các loại cách điện
TT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị U120B U160BS
1 Tải trọng phá hoại nhỏ nhất kN 120 160
2 Đường kính cách điện mm 255 280
3 Chiều cao cách điện mm 146 146
4 Chiều dài đường rò mm 320 380
5 Điện áp phóng điện ướt kV 40 45
6 Điện áp phóng điện khô kV 70 75
7 Điện áp chịu đựng xung sét kV 100 110
8 Điện áp chọc thủng kV 130 130
Tải trọng cách điện dây dẫn
- Đối với chuỗi đỡ dây dẫn
Pcđ ≥ 5(P 1 + Gs) = 5x673365 daN + Tải trọng ngoài lớn nhất:
Cách điện có tải trọng phá hoại 70kN đảm bảo.
- Đối với chuỗi néo dây dẫn
T + + = 5 6721 2 + 673 2 3773 daN + Tải trọng ngoài lớn nhất:
Cách điện có tải trọng phá hoại 120kN đảm bảo.
- Pcđ , Pcn : Tải trọng phá hoại của cách điện.
- P1 : Tải trọng do trọng lượng bản thân dây dẫn.
- Ttb : Lực căng dây ở nhiệt độ trung bình hàng năm.
- Tmax : Lực căng dây khi tải trọng ngoài lớn nhất.
- Gs : Trọng lượng cách điện (1 chuỗi sứ).
Do số lượng cách điện dùng cho công trình không nhiều nên dự kiến sử dụng 1 loại cách điện chung cho 2 loại chuỗi
• Lựa chọn số bát cách điện
Các điều kiện tính toán số lượng bát cách điện trong 1 chuỗi phải dựa vào:
- Đặc tính kỹ thuật của cách điện.
- Điện áp làm việc lớn nhất: Umax = 110% U đm
- Vùng nhiễm bẩn mà tuyến đường dây đi qua.
Số bát cách điện trong 1 chuỗi được tính theo công thức:
- n : Số bát cách điện trong 1 chuỗi.
- λ : Tiêu chuẩn đường rò lựa chọn.
- Umax : Điện áp dây làm việc lớn nhất của đường dây.
- l : Chiều dài đường rò của 1 bát cách điện.
Qua tính toán, các chuỗi cách điện được lựa chọn như sau:
• Với loại bát sứ U120B: l 20mm, λ = 31kV/mm, U max = 242kV n = 320
• Số lượng cách điện cho chuỗi đỡ là 24 bát loại U120B
Dự án "Sân phân phối 500kV Trung tâm điện lực Vũng Áng" sử dụng 25 bát cách điện loại U120B cho chuỗi néo Đường dây 35kV của công trình này được trang bị cách điện treo và đứng bằng vật liệu polime, thủy tinh hoặc gốm Cách điện treo được chế tạo theo tiêu chuẩn IEC, trong khi cách điện đứng tuân thủ tiêu chuẩn IEC 61109 hoặc TCVN.
Bảng đặc tính kỹ thuật của sứ treo polime loại ISI-BE
TT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Giá trị
1 Điện áp chịu đựng tần số công nghiệp khô kV 155
2 Điện áp chịu đựng tần số công nghiệp ướt kV 140
3 Điện áp chịu đựng sóng sét dương kV 235
4 Điện áp chịu đựng sóng sét âm kV 285
5 Lực phá hủy cơ khí kN 70
6 Lực uốn cực đại kN 50 Nm
7 Chiều dài đường rò mm 1005
8 Khoảng cách phóng điện mm 410
9 Chiều dài cách điện mm 620
Bảng đặc tính kỹ thuật của cách điện đứng
TT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Giá trị
1 Điện áp phóng điện khô kV 110
2 Điện áp phóng điện ướt kV 85
3 Điện áp phóng điện chọc thủng kV 200
5 Chiều dài đường rò mm 875
6 Đường kính đầu sứ mm 136
7 Đường kính cổ sứ mm 115
8 Đường kính lá lớn nhất mm 280
9 Đường kính lá nhỏ nhất mm 187
10 Chiều cao cách điện mm 213
Phụ kiện treo dây
Tuyến đường dây được thiết kế với phụ kiện nhập khẩu phù hợp với dây dẫn, cách điện và tải trọng Khoá đỡ dây dẫn sử dụng khoá cố định, trong khi khoá néo dây dẫn áp dụng khoá néo ép hoặc khóa bulông Ống nối dây dẫn và dây chống sét cần tương thích với tiết diện dây và tải trọng phá hoại.
Lựa chọn khoảng cách giữa các pha treo chuỗi sứ
Đường dây 220kV sẽ sử dụng chuỗi sứ treo U120B, với khoảng cách giữa các dây dẫn được thiết kế theo tiêu chuẩn quy định.
+ U : Cấp điện áp danh định (kV)
+ f : Độ võng tính toán lớn nhất (m)
+ λ : Chiều dài chuỗi cách điện (m)
Với đường dây 220kV: fmax = 6,5m; λ = 25x 0,146 = 3,65m; U "0kV
Khoảng cách giữa các pha của cột đường dây 220kV được chọn là 6,6m, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Đối với đường dây 35kV, dự kiến sử dụng chuỗi sứ treo ISI-BE, và khoảng cách giữa các dây dẫn cần tuân thủ các quy định theo tiêu chuẩn hiện hành.
Với đường dây 35kV: fmax = 3m; λ = 3x 0,62 = 1,86m; U 5kV
35 + + =1,26m
