CHƯƠNG 7: CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN
7.2 Áp dụng giải pháp tự động hóa lưới điện phân phối (DAS) cho các tuyến dây tại PC Thủ Thiêm
Đối với các bảo vệ rơle của các máy cắt trên từng xuất tuyến cần tính toán lại để đảm bảo tính phối hợp và tác động chính xác, tránh trường hợp tác động vượt cấp. Các dây chảy FCO phải sử dụng đúng chủng loại, phù hợp với mức tải để đảm bảo phối hợp bảo vệ với các máy cắt.
Hiện nay dự án Miniscada đã được triển khai lắp đặt tại các vị trí Máy cắt, REC, LBS quan trọng trên địa bàn Công ty Điện lực Thủ Thiêm. Việc hoàn thiện và ứng dụng hệ thống Miniscada giúp công tác quản lý vận hành, giám sát lưới điện thuận lợi hơn. Điều độ viên có thể đóng cắt từ xa, giảm thời gian thao tác, khôi phục cấp điện nhanh chóng cho khách hàng. Đồng thời giúp định vị sự cố nhanh chóng, giúp ích cho công tác xử lý sự cố.
Đẩy nhanh tiến độ thi công XDM, kiện toàn thiết bị trạm biến thế, kết nối mạch vòng...
để kịp thời đưa vào vận hành, khai thác và tính toán tối ưu hóa điểm dừng lưới để khai thác hiệu quả và giảm số khách hàng trên tuyến dây. Đồng thời khai thác hiệu quả tính năng bảo vệ của hệ thống máy cắt tại các trạm ngắt.
Ứng dụng điều khiển đo xa và tự động hóa để xử lý nhanh sự cố, nâng cao năng lực quản lý, cụ thể:
- Trang bị và lắp đặt thiết bị thu thập tín hiệu FI từ xa trên lưới ngầm hiện hữu trong tháng 03/2019 để nhanh chóng xác định các phân đoạn, nhánh rẽ bị sự cố, rút ngắn thời gian phát hiện và xử lý sự cố bắt đầu từ năm 2019.
- Triển khai lắp đặt 27 REC, 9 LBS có chức năng SCADA và đưa vào vận hành quý 3/2019 để phân đoạn, bảo vệ tự động, đóng cắt kết vòng giữa các tuyến dây.
- Triển khai lắp đặt thay thế 6 tủ RMU hiện hữu bằng RMU có chức năng SCADA, phối hợp với Ban APP lắp đặt hoàn tất 16 tủ RMU có chức năng thuộc các công trình ngầm hóa và đưa vào vận hành quý 3/2019 để phân đoạn, đóng cắt kết vòng giữa các tuyến dây ngầm.
Ưu điểm:
- Rút ngắn được thời gian mất điện do đó giảm được thiệt hại về doanh thu do ngừng cung cấp điện.
- Khi phân đoạn đường dây thì các chỉ tiêu về độ tin cậy được cải thiện nhiều, thuận lợi trong công tác quản lý và vận hành.
- Ứng dụng những thành tựu khoa học công nghệ mới, khai thác triệt để tính năng của thiết bị. Giảm được chi phí tiền lương do giảm được một số nhân lực phục vụ công tác vận hành đường dây và trạm.
Nhược điểm:
- Phải đầu tư đồng bộ với chi phí đầu tư lớn. Cần có sự tính toán quy hoạch, thiết kế ngay từ ban đầu cho một xuất tuyến hay một khu vực.
Để áp dụng được giải pháp này cần tiến hành những công việc sau:
Thay thế các LBS tại vị trí giao liên bằng các Recloser cho chức năng SCADA:
- LBS Thiên Nga tại trụ X/XLHN/T12L;
- LBS XLHN 2 tại trụ X/XLHN/T33L;
- LBS PĐ Rạch Chiếc tại trụ X/XLHX/T13C;
- LBS CN ĐÔ THỊ AN PHÚ KHU C tại trụ X/LĐC/T19C.
Thay thế Recloser cũ bằng Recloser có chức năng SCADA:
- Recloser Ông Tranh tại trụ X/LĐC/T5L.
Tinh toán độ tin cậy sau khi áp dụng giải pháp, ta có bảng như sau:
Chỉ tiêu
Hiện Hữu An Lợi
Đông
Bình Trưng
Ông Tranh
Rạch Chiếc
Thảo Điền
Thủ Thiêm
SAIFI 0,014 0,003 0,017 0,001 0,008 0,004
SAIDI 0,031 0,007 0,039 0,003 0,014 0,010
CAIFI 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
CAIDI 2,291 2,331 2,295 2,547 1,680 2,820
Sau khi áp dụng DAS
SAIFI 0,004 0,001 0,005 0,000 0,002 0,001
SAIDI 0,009 0,002 0,012 0,001 0,004 0,003
CAIFI 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
CAIDI 0,458 0,466 0,459 0,509 0,336 0,564
Bảng 5.1: Độ tin cậy trước và sau khi áp dụng
Chỉ tiêu Hiện Hữu
An Lợi Đông Bình Trưng Ông Tranh Rạch Chiếc Thảo Điền Thủ Thiêm Điện năng
mất (kWh) 5.400.000 28.152.000 32.126.000 30.094.000 47.160.000 35.250.000 Thiệt hại
(đồng) 6.706.800.000 34.964.784.000 39.900.492.000 37.376.748.000 58.572.720.000 43.780.500.000
Chỉ tiêu Sau khi áp dụng DAS
An Lợi Đông Bình Trưng Ông Tranh Rạch Chiếc Thảo Điền Thủ Thiêm Điện năng
mất (kWh) 2.808.000 14.639.040 16.705.520 15.648.880 24.523.200 18.330.000 Thiệt hại
(đồng) 3.487.536.000 18.181.687.680 20.748.255.840 19.435.908.960 30.457.814.400 22.765.860.000
Bảng 3.2: Tính toán thiệt hại trước và sau khi áp dụng giải pháp Đánh giá hiệu quả của giải pháp:
Sau khi áp dụng giải pháp tự động hoá, các chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy như thời gian mất điện trung bình của hệ thống SAIDI, số lần mất điện trung bình của hệ thống SAIFI, số lần mất điện trung bình của khách hàng CAIFI, thời gian mất điện trung bình của khách hàng CAIDI đều giảm tức là độ tin cậy lưới điện được cải thiện đáng kể so với khi chưa đầu tư.
Hiệu quả về tài chính tính toán được như sau:
Việc đầu tư thêm 5 Recloser giá 270.000.000 đồng một bộ với chi phí đầu tư ban đầu 1.350.000.000 đồng để thực hiện giải pháp sẽ giảm được chi phí thiệt hại do mất điện hoặc tăng lợi nhuận thu được hàng năm lên 106.224.981.120 đồng.
Như vậy, sử dụng giải pháp tự động hoá mạch vòng nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng, đồng thời cũng đem lại hiệu quả kinh tế cho khách hàng và bản thân ngành điện khi giảm được các chi phí thiệt hại do mất điện
Kết luận:
Ứng dụng công nghệ DAS sẽ nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, góp phần giải quyết những khó khăn về nguồn điện do hạn chế được vùng chịu ảnh hưởng mất điện khi có sự cố đường dây.
Sẽ hai thác tối đa hiệu quả khi ghép nối hệ thống tự động hóa lưới phân phối DAS, tự động hóa trạm SAS và hệ thống SCADA kết hợp cùng công nghệ AMR (Automatic Meter Reading) thành một hệ thống nhất hoàn chỉnh.
Tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ DAS còn vài hạn chế như:
Chưa kết hợp giải quyết bài toán quản lý năng lượng EMS và tính toán lưới điện phân phối, chủ yếu giải quyết tối ưu phân vùng sự cố.
Giá thành đầu tư công trình tốn kém trong giai đoạn đầu.