Trước khi bàn về giá kim loại hay thông số kỹ thuật, chúng ta cần xem xét “chiến trường” – không khí xung quanh đường dây truyền tải điện của bạn.
Nhiều nhà quản lý thu mua cho rằng thời tiết chỉ đơn giản là "nóng" hoặc "lạnh". Tuy nhiên, đối với một dây dẫn trần, thành phần hóa học của không khí là yếu tố quan trọng nhất quyết định tuổi thọ của nó.
Ngành công nghiệp này sử dụng một tiêu chuẩn gọi là...ISO 9223 Để đo lường mức độ khắc nghiệt của bầu không khí. Hãy coi đây như một "mức độ rủi ro" cho khoản đầu tư của bạn.
Đây là khái niệm quan trọng nhất cần hiểu.
Trong môi trường nội địa sạch sẽ, dây dẫn chỉ bị ướt khi trời mưa. Khi mưa tạnh, gió làm khô dây dẫn và quá trình ăn mòn dừng lại.
Trong môi trường ven biển, quá trình này hoàn toàn khác biệt do sự hiện diện của muối .
Sóng biển vỡ tung và mang theo những hạt muối vô hình bay vào không khí. Những hạt này sẽ bám vào đường dây truyền tải điện của bạn. Muối có tính hút ẩm — nghĩa là nó hoạt động như một miếng bọt biển siêu nhỏ.
Nghe có vẻ lạ, nhưng đối với đường dây truyền tải điện ven biển, một cơn giông bão lớn thực sự có ích.
Cáp truyền tải được làm từ các sợi dây xoắn lại với nhau. Ở những khu vực nhiều bụi hoặc công nghiệp, bụi bẩn sẽ bị kẹt trong các khe hở nhỏ giữa các sợi dây này.
Khi bụi bẩn này trộn lẫn với muối biển, nó tạo thành một "lớp bùn nhão" (giống như một lớp bùn ướt). Lớp bùn ướt này giữ nước mặn bên trong dây cáp. Nó không thể khô đi, và gió cũng không thể thổi bay nó đi. Điều này khiến dây dẫn bị mục từ bên trong ra ngoài - một vấn đề mà bạn không thể nhìn thấy từ mặt đất cho đến khi đường dây bị hỏng.
Nếu dự án của bạn nằm trong khu vực C4, C5 hoặc CX , không khí sẽ liên tục tác động đến cơ sở hạ tầng của bạn. Việc sử dụng các vật liệu tiêu chuẩn "nội địa" trong các khu vực này không chỉ là lựa chọn rẻ hơn mà còn là điều chắc chắn sẽ dẫn đến hư hỏng sớm.
Trong nhiều thập kỷ, dây dẫn ACSR (dây dẫn nhôm cốt thép) đã là "ngựa chiến" của ngành công nghiệp điện lực toàn cầu. Nếu bạn xem bất kỳ danh mục sản phẩm nào của các công ty điện lực, rất có thể đây là lựa chọn mặc định.
ACSR được ưa chuộng vì hai lý do đơn giản: Độ bền và Giá cả .
Tuy nhiên, khi bạn đưa ACSR ra vùng ven biển, bạn đang đưa vào một nhược điểm hóa học chết người: Ăn mòn lưỡng kim loại .
ACSR chứa hai kim loại rất khác nhau: Nhôm và Thép.
Trong môi trường khô ráo, các kim loại này tồn tại cùng nhau một cách hòa bình. Nhưng nước muối là chất điện giải (chất lỏng dẫn điện).
Khi hơi ẩm mặn xâm nhập vào dây cáp, nó tạo ra sự kết nối giữa nhôm và thép. Về cơ bản, điều này biến đường dây truyền tải điện của bạn thành một cục pin khổng lồ.
Đối với nhà điều hành hoặc chủ sở hữu lưới điện, điều đáng sợ nhất của sự cố ACSR ven biển là nó xảy ra từ bên trong ra ngoài.
Tại khu vực ven biển khắc nghiệt (C5), đường ống ACSR được thiết kế để sử dụng trong 50 năm có thể bị hỏng chỉ sau 10 đến 15 năm . Điều này có nghĩa là bạn phải trả tiền cho đường ống gấp 3 lần trong suốt vòng đời dự án tiêu chuẩn.
Nhiều nhà quản lý thu mua hỏi: “Chúng ta không thể chỉ mua ACSR chất lượng cao đã được bôi trơn để ngăn nước sao?”
Mặc dù việc sử dụng mỡ chịu nhiệt cao hoặc các lớp phủ tiên tiến như Mischmetal (Galfan) giúp cải thiện hiệu suất, nhưng chúng không phải là giải pháp triệt để:
Lời khuyên chiến lược: Nếu dự án của bạn thực sự nằm ven biển, đừng cố gắng "vá" vấn đề ACSR bằng mỡ. Phương án đầu tư an toàn hơn là loại bỏ hoàn toàn thép (sử dụng AAAC) hoặc cách ly nó (sử dụng ACCC).
Nếu dự án truyền tải hoặc phân phối điện của bạn nằm trong phạm vi 20km tính từ bờ biển , hoặc gần khu vực ô nhiễm công nghiệp nặng, việc tuân thủ tiêu chuẩn ACSR thông thường là một bước đi đầy rủi ro.
Giải pháp kỹ thuật thông minh là dây dẫn AAAC (All-Aluminum Alloy Conductor) . Dưới đây là lý do tại sao vật liệu này được mệnh danh là "Nhà vô địch ven biển".
Ưu điểm lớn nhất của AAAC là sự đơn giản.
Không giống như ACSR, loại vật liệu trộn hai kim loại (thép và nhôm), AAAC là đồng nhất . Điều này có nghĩa là nó được làm từ cùng một loại vật liệu xuyên suốt – thường là hợp kim Nhôm-Magie-Silic cường độ cao (Dòng 6201).
Hợp kim nhôm có một đặc tính tự nhiên gọi là khả năng thụ động hóa .
Khi hợp kim tiếp xúc với không khí, nó ngay lập tức tạo thành một lớp "vỏ" siêu nhỏ gọi là oxit nhôm.
Đối với người quản lý thu mua, việc chuyển sang sử dụng AAAC sẽ làm thay đổi cấu hình cơ khí của dây chuyền. Điều quan trọng là phải truyền đạt điều này cho các kỹ sư của bạn.
Đây là lập luận quan trọng nhất dành cho Giám đốc tài chính hoặc bộ phận tài chính của bạn.
Mua thép ACSR cho dự án ven biển giống như mua một chiếc xe rẻ tiền mà bạn biết chắc sẽ hỏng trong 3 năm. Mua thép AAAC nghĩa là bạn đang trả giá cao hơn cho một chiếc xe có thể hoạt động 20 năm mà không cần sửa chữa. Trong không khí mặn mòi của vùng ven biển, thép hợp kim là tài sản duy nhất giữ được giá trị của nó.
Nếu ACSR là một chiếc xe tải chắc chắn, và AAAC là một chiếc sedan đáng tin cậy, thì ACCC (Lõi composite dẫn điện bằng nhôm) là một kiệt tác cấu trúc của xe đua Công thức 1.
Nó đại diện cho công nghệ hiện đại nhất trong ngành công nghiệp dây dẫn. Nó hoàn toàn loại bỏ lõi thép cũ và thay thế bằng vật liệu đạt tiêu chuẩn hàng không vũ trụ.
Điều kỳ diệu của ACCC nằm ở phần lõi của nó. Thay vì thép nặng, nó sử dụng lõi composite . Lõi này là sự kết hợp của hai thành phần:
Điều này tạo ra một lõi nhẹ hơn thép, bền hơn đáng kể và – điều quan trọng đối với chủ đề của chúng ta – trơ về mặt hóa học .
Đối với môi trường ven biển, ACCC mang đến sự an tâm tuyệt đối.
Nhựa carbon và nhựa epoxy không thể bị gỉ. Điều đó là bất khả thi về mặt vật lý.
Mặc dù khả năng chống ăn mòn rất tốt, nhưng lý do chính khiến các công ty điện lực mua ACCC là vì khả năng chịu tải dòng điện (Ampacity) .
Tại các thành phố ven biển đang phát triển, nhu cầu điện năng đang tăng vọt. Nhưng việc xây dựng các cột điện mới gần như là bất khả thi vì đất đai đắt đỏ và việc xin giấy phép rất khó khăn.
Đây là lúc người quản lý mua sắm phải hết sức cẩn trọng. ACCC (Ủy ban Cạnh tranh và Người tiêu dùng Canada) tiềm ẩn rủi ro hoạt động rất lớn.
Đừng mua ACCC chỉ vì nó có “thông số kỹ thuật tốt hơn”. Chỉ nên mua nếu bạn có vấn đề cụ thể cần giải quyết (ví dụ như cần công suất lớn hơn trên tuyến đường ven biển hẹp).
Nếu bạn chọn ACCC, bạn phải yêu cầu việc lắp đặt có giám sát :
Kết luận: Đây là lựa chọn đắt nhất về chi phí ban đầu (gấp 3 lần giá của ACSR), nhưng thường là lựa chọn duy nhất để nâng cấp công suất trong môi trường đông đúc, nhiều muối mà không cần xây dựng tháp mới.
Khi các nhà quản lý thu mua xem xét báo giá, họ thường tập trung vào...CAPEX (Chi phí đầu tư vốn) — giá trị ghi trên hóa đơn ngày hôm nay. Tuy nhiên, tài sản cơ sở hạ tầng phải được đánh giá vào ngày...TOTEX (Tổng chi phí) — chi phí để sở hữu đường dây trong suốt vòng đời của nó.
Đối với một dự án ven biển, sự khác biệt giữa "Giá rẻ" và "Thông minh" không chỉ là một khoản lợi nhuận nhỏ; đó là một khoảng cách tài chính rất lớn.
Tình huống giả định dựa trên giá cả thị trường điển hình và chu kỳ bảo trì trong môi trường C5 (Hàng hải khắc nghiệt).
| Hạng mục chi phí / Giai đoạn | Kịch bản A: Lựa chọn “Tiêu chuẩn” (ACSR) | Kịch bản B: Lựa chọn “ven biển” (AAAC) | Tác động tài chính |
| 1. Chi phí mua sắm ban đầu (CAPEX) | 10 triệu đô la | 12,0 triệu đô la | AAAC có giá cao hơn 20% ngay từ đầu. Đây chính là "cú sốc giá" khiến người mua e ngại. |
| 2. Bảo trì định kỳ (Năm 1-10) | Mức lương cao (50.000 đô la/năm). Yêu cầu kiểm tra bằng máy bay không người lái để phát hiện rỉ sét, có thể cần bôi mỡ bảo vệ. | Lớp oxit nhôm tự phục hồi gần như bằng không, không cần can thiệp. | ACSR tiêu tốn một lượng nhỏ ngân sách hoạt động hàng năm. |
| 3. “Vách đá ven biển” (Năm 15) | CRITICAL FAILURE Sự ăn mòn lõi dẫn đến hiện tượng "lồng chim". Đường ống được coi là không an toàn. | Hiệu suất ổn định. Dây chuyền hoạt động với hiệu suất 100%. Không có thay đổi về cấu trúc. | Bước ngoặt quan trọng. |
| 4. Chi phí “Thay dây dẫn” | 15,0 triệu đô la. Việc thay thế một đường dây hiện có tốn kém hơn so với việc xây dựng đường dây mới (nhân công, huy động nhân lực, tháo dỡ đường dây cũ). | $0 Không cần thực hiện thao tác nào. | Cái bẫy ở đây là: Bạn sẽ mua cùng một đường dây điện thoại hai lần. |
| 5. Tuổi thọ dự kiến | 15 – 20 năm (ở các khu vực C5) | 40 – 50 năm | AAAC có thời gian sử dụng lâu hơn gấp 2,5 lần . |
| 6. TOTEX tính toán (30 năm) | Hơn 25,5 triệu đô la | 12,5 triệu đô la | Người chiến thắng: AAAC |
Bảng trên thể hiện chi phí trực tiếp, nhưng Kịch bản A (ACSR) tiềm ẩn những rủi ro tài chính thường nghiêm trọng hơn nhiều so với chi phí vật chất:
Lưu ý rằng việc thay thế đường dây trong Năm 15 có giá $15 Triệu , chứ không phải 10 triệu đô la. Tại sao?
Đây là số điện thoại không có trên hóa đơn truyền hình cáp.
Trong không khí mặn mòi của vùng ven biển, việc chọn loại dây điện "rẻ nhất" thực chất lại là sai lầm tốn kém nhất bạn có thể mắc phải.
Với tư cách là những người chơi tích cực trong thị trường truyền tải điện, chúng tôi khuyến nghị Chiến lược theo khu vực :
Đừng để "tiêu chuẩn kỹ thuật" làm hỏng lợi nhuận dự án của bạn. Hãy chọn loại kim loại phù hợp với môi trường, và cơ sở hạ tầng của bạn sẽ trường tồn theo thời gian.