Thi công dự án thủy điện Sơn Trà 1 - Quảng Ngãi

         Khu vực dự án thủy điện Sơn Trà 1 nằm ở miền núi phía Tây tỉnh quảng Ngãi. Dân cư sinh sống trong khu vực chủ yếu là đồng bào dân tộc Xê Đăng, sinh sống bằng nông nghiệp, săn bắn, đời sống còn nhiều khó khăn. Tuy nhiên, trong khu vực xây dựng công trình và vùng hồ không có dân sinh sống. Tuyến công trình nằm trên đoạn sông hẹp, 2 bờ dốc, lòng sông và bờ sông lộ đá gốc cứng chắc.


        Hồ chứa của của thủy điện Sơn Trà nằm trên đoạn sông hẹp và dốc. Trong vùng lòng hồ chủ yếu là diện tích sông suối, bãi đá, một phần là đất rừng các loại. Trong vùng lòng hồ không có đất trồng lúa hoặc cây lâu năm. Khu vực dự án thủy điện Sơn Trà 1, nhìn chung còn kém phát triển. Các khu dân cư gần khu vực xây dựng công trình đều thuộc diện vùng sâu, vùng xa của địa phương. Vì vậy việc xây dựng công trình thủy điện Sơn Trà 1 sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển kinh tế – xã hội khu vực.


        Điều kiện tự nhiên khu dự án là tương đối thuận lợi cho xây dựng công trình thủy điện. Điều kiện xã hội khu dự án nói riêng và trong tỉnh Quảng Ngãi nói chung là rất thuận lợi cho việc đầu tư xây dựng công trình.Về tổng quan có thể đánh giá chung là khu dự án thủy điện Sơn Trà 1 có nhiều  thuận lợi cho việc xây dựng công trình, đồng thời việc xây dựng công trình sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển kinh tế - xã hội trong khu vực.

         A.NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH
        Dự án thủy điện Sơn Trà 1 bao gồm hai nhà máy: Nhà máy thủy điện Sơn Trà 1A có công suất lắp máy 30MW và  Nhà máy thủy điện Sơn Trà 1B có công suất lắp máy 30MW có nhiệm vụ chính là phát điện. Với tổng công suất lắp đặt 60MW, hàng năm nhà máy sản xuất 219,8 triệu kWh cung cấp cho hệ thống điện Việt Nam. Đầu tư xây dựng Dự án thủy điện Sơn Trà , ngoài việc đảm bảo thực hiện được nhiệm vụ chủ yếu là phát điện lên lưới điện Quốc gia sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển kinh tế - xã hội của khu vực. Sau khi kết thúc xây dựng công trình, khu vực công trình Sơn Trà 1 với các cơ sở dân cư, văn hoá, xã hội sẽ trở thành một điểm tập trung dân cư với cơ sở hạ tầng tương đối đầy đủ. Hệ thống đường giao thông phục vụ thi công, vận hành công trình sẽ tạo ra khả năng giao lưu về kinh tế và xã hội của khu vực xây dựng công trình với các trung tâm kinh tế, xã hội của địa phương.

          B.TÓM TẮT CÁC NỘI DUNG CHÍNH TRONG DỰ ÁN ĐẦU TƯ
          1.Tên dự án: Dự án thủy điện Sơn Trà 1 – Nhà máy thủy điện Sơn Trà 1A
          2.Chủ đầu tư: Công ty Cổ phần 30-4 Quảng Ngãi
          3.Tổ chức tư vấn lập dự án: Công ty CP Tư vấn và Đầu tư xây dựng thủy điện
         4.Vị trí công trình: Công trình thủy điện Sơn Trà 1A xây dựng trên trên nhánh sông Đak Sê Lô tại xã Sơn Kỳ, huyện Sơn Hà và xã Sơn Lập, huyện Sơn Tây tỉnh Quảng Ngãi.
        5.Nhiệm vụ công trình: Cung cấp điện: Với công suất lắp máy 30MW, điện lượng trung bình năm 118,7 triệu kWh.
         6.Thông số chính của công trình:

  • Mực nước dâng bình thường (MNDBT)        : 192,5 m
  • Mực nước chết (MNC)                                   : 180,0 m
  • Dung tích toàn bộ                                           : 6,83 triệu m3
  • Dung tích hữu ích                                           : 4,95 triệu m3
  • Diện tích mặt hồ ứng với MNDBT                  : 0,497 km2
  • Lưu lượng lớn nhất qua nhà máy                   : 80,45 m3/s
  • Cột nước tính toán                                         : 42,0 m
  • Công suất lắp máy                                         : 30 MW
  • Công suất đảm bảo                                        : 6,3 MW
  • Điện lượng bình quân năm                             : 118,7 triệu kWh

        7.Cấp công trình
        Theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia: QCVN 04 – 05 : 2012 - Công trình thủy lợi, các quy định chủ yếu về thiết kế, thủy điện Sơn Trà 1A là công trình cấp II.
       

        8.Các giải pháp công trình và giải pháp kết cấu chính:
        8.1.Đập dâng:
        Đập dâng có kết cấu là đập bêtông trọng lực được bố trí ở vai phải và vai trái tuyến áp lực với tổng chiều dài 53.63m (vai trái 15.4m, vai phải 38.23m).
        Đáy bê tông trọng lực vai trái và vai phải được đặt trên nền đá lớp IB, độ dốc mái hạ lưu đập được thiết kế là 1:0.7 tính từ cao độ 191.43m xuống đến đáy. Phần trên của mái hạ lưu có đoạn thẳng đứng từ cao độ 191.43m đến cao độ 203.50m. Phần thượng lưu đập thẳng đứng từ cao trình đỉnh xuống đến đáy; cao trình đỉnh đập 200.00m, chiều cao lớn nhất là 37.10m. Nền đập được khoan phụt xi măng chống thấm; khoan phụt xử lý đến tầng giới hạn 3Lu. Đáy đập có bố trí hành lang khoan phun và thoát nước với lối ra hành lang ở hạ lưu đập dâng vai phải, hành lang đáy thông với hành lang toàn tuyến áp lực.
        8.2.Đập tràn tự do: 
        Đập tràn tự do với tổng bề rộng 60m được chia thành 5 khoang, bề rộng mỗi khoang 12.0m, 4 khoang được bố trí bên vai trái ở bên trái tràn xả sâu, 1 khoang bố trí bên phải tràn xả sâu. Ngưỡng tràn theo tính toán là cao độ 192.50m. Mặt đập tràn được thiết kế theo kiểu đập tràn Ôphixerốp không chân không, mũi phóng ở phần đuôi tràn có bán kính cong với cao độ điểm cuối mũi hắt là 158.50m, góc mũi hắt bằng 0o (nằm ngang). Tính toán lưu lượng đỉnh lũ thiết kế đến hồ Qmax=6159m3/s, lưu lượng xả qua tràn tự do là Qmax=3842.26m3/s, tràn có cửa van xả sâu Qmax= 2316.75 m3/s. Lưu lượng đỉnh lũ kiểm tra là Qmax = 8218m3/s, lưu lượng xả qua tràn tự do là Qmax= 5796.04m3/s, tràn có cửa van xả sâu Qmax= 2421.95m3/s.
        8.3.Đập tràn có cửa van xả sâu: 
       Đập tràn xả sâu có cửa van được bố trí ở khoảng giữa suối Lô nơi đáy suối sâu nhất, có dạng đập tràn đỉnh rộng. Ngưỡng tràn có cao độ 164.50m. Tràn có cửa van gồm 3 khoang, kích thước mỗi khoang BxH =9.0x10.0m. Mỗi khoang tràn, trước van cung được bố trí một van sửa chữa. Ngoài nhiệm vụ tham gia xả lũ thiết kế tràn có cửa van được bố trí cao trình ngưỡng 164.50m để đảm bảo hàng năm làm sạch bùn cát khu vực lòng sông trước phạm vi CLN. Vì cao trình đáy tràn thấp hơn 2.85m so với cao trình ngưỡng CLN (167.35m) nên có đủ khả năng làm sạch toàn bộ khu vực xung quang và cửa vào CLN cũng có nghĩa là đảm bảo dung tích hữu ích cho hồ chứa khi dung tích của hồ là rất nhỏ so với lượng bùn cát hàng năm đến tuyến công trình.
         8.4.Hầm dẫn dòng:
        Để đảm bảo yêu cầu dẫn dòng thi công, bố trí hạng mục công trình hầm dẫn dòng. Đường hầm dẫn dòng 1A đặt bên vai trái tuyến áp lực thủy điện Sơn Trà 1A, tim hầm cách tim tuyến tràn xả sâu 88m về bên trái, cửa vào hầm bố trí ở bờ trái trên thượng lưu tuyến đập khoảng 68m, cửa ra hầm ở bờ trái hạ lưu tuyến đập 75m. Đường hầm dẫn dòng 1A có kết cấu chủ yếu là đường hầm áp lực đào trong đá và không bọc bê tông cốt thép, chiều dài toàn tuyến 152.27m, độ dốc i=1.73%, cao độ tim hầm tại cửa vào là 158.50m, cao độ tim hầm tại cửa ra là 156.00m; Đoạn cửa vào hầm và cửa ra có kết cấu bê tông cốt thép. Mặt cắt ngang hầm không áo có đỉnh dạng nửa đường tròn đường kính thông thủy 8.0m, phần thẳng đứng hai bên cao 2.0m rộng 8.0m. Trước và sau hầm là kênh vào và ra để dòng chảy nối tiếp thuận.
         8.5.Cửa lấy nước:
        Cửa lấy nước bằng bê tông cốt thép được bố trí bên vai phải ở thượng lưu giáp đập dâng vai phải, nghiêng góc với chiều dòng chảy 61.33 độ, tim CLN cách tim tràn xả sâu về phía phải 50.5m. Cao độ ngưỡng cửa lấy nước được thiết kế là 167.35m để đảm bảo lấy được lưu lượng tính toán lớn nhất của hai tổ máy Q = 80.45m3/s khi mực nước trong hồ ở MNC cao độ 180.00m và tránh bùn cát tập trung chui vào đường ống dẫn nước vào nhà máy. Cửa lấy nước bằng bê tông cốt thép có 01 khoang. Tại cửa lấy nước có bố trí 1 lưới chắn rác kích thước nxBxH = 1x7.3x11.0m và 1 cửa van sửa chữa kích thước thông thủy BxH = 7.3x7.3m  và 1 cửa van sự cố kích thước thông thủy BxH = 7.3x7.3m. Phục vụ cho việc nâng hạ cửa van và vớt rác là cầu trục có sức nâng móc chính (2x25)tấn. Lưới chắn rác được đặt trong các khe thẳng đứng, nâng hạ bằng cầu trục chân dê. Cao trình đỉnh cửa lấy nước là 200.0m.
         8.6.Đường hầm dẫn nước:
        Đường dẫn nước vào nhà máy thủy điện Sơn Trà 1A có kết cấu chủ yếu là đường hầm áp lực đào trong đá và không bọc bê tông cốt thép, chiều dài toàn tuyến 4601.1m, độ dốc i=0.781%, cao độ tim hầm tại cửa vào là 171.00m, cao độ tim hầm tại cửa ra là 132.30m; Đoạn cửa vào hầm, cửa ra, giao với tháp điều áp, giao hầm phụ, vị trí bẫy đá và các vị trí có đứt gãy bậc IV có kết cấu bê tông cốt thép. Mặt cắt ngang hầm không áo (theo tính toán tối ưu) có đỉnh dạng nửa đường tròn đường kính 7.5m, phần thẳng đứng hai bên cao 3.75m rộng 7.50m.
Đường hầm được đào trong lớp đá IIB, IIA, kết cấu hầm không áo dài 4421,23m, một độ dốc 0.781%, trong đó có 4 đoạn bọc bê tông dày 50cm ở vị trí đứt gãy bậc IV, chiều dài bọc bê tông mỗi vị trí là 6.0m, riêng đoạn cửa vào chiều dài bọc bê tông 15m và có cùng độ dốc với hầm không áo. Đoạn cuối hầm từ chạc 3 được bọc thép với chiều dài 119.5m được đào trong đá IIA, IIB có độ dốc 0.0%, đường kính trong đoạn bọc thép D=3.50m. Chạc ba chia nước được bố trí ngầm ở cuối đường hầm để chuyển từ đoạn bọc thép đường kính D=7.30m sang hai đường ống đường kính D=3.5m cách nhau 12m, đoạn chạc ba chia nước là kết cấu bê tông cốt thép có lót thép chịu lực.
        Để thi công đường hầm áp lực sẽ phải đào 3 hầm phụ. Hầm phụ 1A ở ngay sau cửa lấy nước khoảng 55m, dài 94.7m đi vào từ bờ phải suối Lô vị trí hạ lưu tuyến đập, cao độ cửa vào là 173.20m. Hầm phụ 2A ở sau hầm phụ 1A là 1587m, dài 377.5m, cửa vào ở trên mép nước bờ phải suối Lô. Hầm phụ 3A ở cuối hầm, cách cửa ra 152.8m, cửa vào hầm phụ ở cao độ mặt sân hố móng nhà máy. Các hầm phụ có kết cấu không áo, mặt cắt ngang có đỉnh dạng nửa đường tròn đường kính 4.5m, cao 4.5m, phần thẳng đứng hai bên vách cao 2.5m. Sau khi kết thúc thi công hầm chính, các hầm phụ được nút lại bằng bê tông trên chiều dài 12m giáp hầm chính, và được bố trí cửa ra vào tại vị trí nút để kiểm tra hầm chính sau này trong quá trình vận hành.   
         8.7.Nhà máy thủy điện:    
        Nhà máy được bố trí tại vị trí đã so chọn trên cơ sở khối lượng đào đắp là ít nhất nhưng vẫn phải đảm bảo nền nhà máy đặt trên lớp đá cứng chắc IIA. Cửa ra nhà máy nối tiếp kênh dẫn đến cửa lấy nước của nhà máy thủy điện Sơn Trà 1B.
Nhà máy thủy điện có kết cấu bằng bê tông cốt thép kiểu hở đặt trên nền đá lớp IIA. Nhà máy gồm 2 tổ máy với tua bin loại Francis trục đứng, buồng xoắn bằng kim loại, công suất nhà máy 30MW. Bên trong nhà máy thủy điện bố trí cầu trục sức nâng 70T phục vụ lắp đặt và sửa chữa thiết bị tổ máy. Kích thước nhà máy rộng x dài x cao = 33,38x30,56x18,80m. Cao trình lắp máy là 132.30m.
        Kích thước nhà máy được quyết định bởi các kích thước các thiết bị bên trong, khoảng cách tim 2 tổ máy được xác định là 14.0m, chiều rộng gian máy 15.80m (mép trong cột).
Cao độ gian máy là 139.80m
       Sàn lắp ráp được bố trí ở đầu phía trái nhà máy thuận với đường vào nhà máy với kích thước 15.4m x 15.8m, cao độ sàn lắp ráp được xác định là 142.00m.   
       Các máy biến thế được bố trí tại đầu giáp nhà máy của trạm phân phối điện trên cao độ 142.00m dọc theo đường vào nhà máy, với khoảng cách tới nhà máy là 70m.
        Trong nhà máy thủy điện đã bố trí đủ các phòng để đặt hệ thống thiết bị công nghệ của nhà máy.
        8.8.Hệ thống đường dây và trạm phân phối 110KV:
       Trạm phân phối điện 110KV đặt trên cao độ 142.0m, nằm ở phía trái gian lắp ráp của nhà máy thủy điện Sơn Trà 1A, cũng là nằm bên phải đường vào nhà máy. Trạm phân phối điện ngoài trời có kích thước dài x rộng = (58 x 28)m bao gồm cả diện tích bố trí 2 máy biến áp ở đầu phía nhà máy thủy điện.
       Hệ thống đường dây: Đấu nối nhà máy thủy điện Sơn Trà 1A bằng 1 mạch đường dây 110kV đấu vào thanh cái 110kV TBA NMTĐ Sơn Trà 1B.
        8.9.Khu quản lý vận hành:
        Nhà quản lý vận hành được bố trí gần đường vận hành cách khu vực nhà máy khoảng 1 km.
       

         9.Thiết bị công nghệ:
         9.1.Tua bin thủy lực: Tua bin thủy lực loại Francis trục đứng, đường kính bánh xe công tác D1 = 2,23m hiệu suất lớn nhất là 94,07%. Tua bin được trang bị đồng bộ tất cả thiết bị phụ cần thiết và hệ thống tự động điều chỉnh.
         9.2. Máy phát điện: Máy phát điện đồng bộ ba pha trục đứng có kết cấu theo tiêu chuẩn của IEC-34. Tần số dòng điện f = 50Hz, kích thích tĩnh - Thyristor - tự động điều chỉnh điện áp.
        9.3.Máy điều tốc: Mỗi tua bin đều trang bị một máy điều tốc loại số và thiết bị dầu áp lực thao tác đóng mở, điều chỉnh tua bin.
        9.4.Các hệ thống thiết bị phụ: Các hệ thống thiết bị phụ của nhà máy bao gồm: hệ thống làm khô phần dẫn dòng tua bin; hệ thống tiêu nước rò rỉ của nhà máy thủy điện; hệ thống cung cấp nước kỹ thuật; hệ thống khí nén; hệ thống dầu tua bin; dầu máy biến áp; hệ thống chữa cháy; hệ thống đo lường thủy lực.

        10.Tổng mức đầu tư và các chỉ tiêu kinh tế, tài chính

  • Giá trị Tổng mức đầu tư                  : 1.900 tỉ đồng  

        11.Nguồn vốn:

  • Vốn đầu tư dự kiến huy động từ các nguồn nguồn:
  • Vốn tự có chủ đầu tư chiếm 20% tổng mức đầu tư (không kể VAT), chi phí cơ hội vốn 10%.
  • Vốn vay nội tệ phần còn lại, lãi suất vay 10%/năm, trả lãi trong thời gian xây dựng.
  • Trả gốc và lãi đều trong 10 năm, kể từ khi vận hành

       12.Tiến độ thực hiện:
        Thời gian thi công dự kiến là 3 năm. Hoàn thành công trình vào 4/2018.

Một số hình ảnh công trình tại thời điểm tháng 4/2017:

Phần đập của nhà máy

Hầm dẫn dòng chính

Khu vực nhà máy Sơn Trà 1A

Khu vực nhà máy Sơn Trà 1B

 

 

Bài viết liên quan