PC Lào Cai: Hiệu quả từ sáng kiến Hệ thống tự động trên đường dây trung áp

Thứ ba, 25/09/2018 16:16:27

Trong thời đại cách mạng công nghiệp 4.0, nguồn năng lượng điện luôn giữ vai trò xương sống góp phần quan trọng trong nền kinh tế của mỗi quốc gia. Việc duy trì nguồn điện ổn định, liên tục luôn là bài toán đặt ra cho ngành điện hiện nay.
Hệ thống tự động khoanh vùng, cô lập sự cố và tự động khôi phục cấp điện trên đường dây trung áp

Hiện nay mạng lưới điện của tỉnh Lào Cai không ngừng được đầu tư xây dựng, cải tạo. Lưới điện quốc gia đã đến được các thôn, bản vùng sâu, vùng xa, vùng đặc biệt khó khăn nhất của tỉnh. Khi lưới điện ngày một phát triển thì yêu cầu cung cấp điện ổn định, liên tục đang là bài toán được đặt ra cho Công ty Điện lực Lào Cai và các Điện lực, đây cũng là một trong những  tiêu chí hàng đầu mà Lãnh đạo Công ty đặt ra và hướng đến tương lai.
 
Thực trạng lưới điện của Công ty Điện lực Lào Cai
 
Với thực trạng tổ chức sản xuất hiện nay Công ty Điện lực Lào Cai hiện đang quản lý: Trạm trung gian: 5 trạm/9 máy, dung lượng 47.500 kVA; Trạm biến áp phân phối 1.270 trạm/1.272 máy, dung lượng 26.874,85 kVA; 2.222 km đường dây trung áp; 3.279 km đường dây hạ áp; Tụ bù trung áp 40 bộ dung lượng 23.700 kVAR, tụ bù hạ áp 3.084 bộ dung lượng 67.075 kVAR; với tổng số 20 đường dây trung áp 35 kV, trong đó số đường dây đã khép vòng 6 đường dây cấp điện từ 15 xuất tuyến.
 
Cùng với đó là phương thức vận hành là các đường dây mạch vòng vận hành hở, các điểm mở tại các vị trí cầu dao cách ly hoặc cầu dao phụ tải. Khi sự cố vĩnh cửu trên các phân đoạn đường dây trung áp, thời gian cô lập sự cố và khôi phục điện cho các phụ tải khu vực không sự cố mất rất nhiều thời gian, do phải thao tác đóng cắt các cầu dao cách ly phân đoạn bằng thủ công, đặc biệt với các cầu dao xa trạm trực quãng đường và thời gian di chuyển lớn.
 
Với cách thức vận hành như hiện tại thì khi có sự cố vĩnh cửu trên các phân đoạn đường dây trung áp, thời gian cô lập sự cố và khôi phục điện cho các phụ tải khu vực không sự cố mất rất nhiều thời gian. Do phải thao tác đóng cắt các cầu dao cách ly phân đoạn hoặc các máy cắt không có điều khiển từ xa một cách thủ công, đặc biệt với các cầu dao xa trạm trực quãng đường và thời gian di chuyển lớn.Thời gian di chuyển, thao tác kéo dài ảnh hưởng không nhỏ tới các chỉ tiêu về Độ tin cậy cung cấp điện, độ hài lòng khách hàng. Bên cạnh đó, việc di chuyển từ trạm trực tới các vị trí thao tác cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ mất an toàn giao thông do thời điểm sự cố thường là các thời điểm thời tiết xấu, trời tối.
 
Để giải quyết vấn đề trên, sau một thời gian dài tập trung theo dõi, thống kê, tính toán các thông số kỹ thuật, Công ty Điện lực Lào Cai dưới sự chủ trì của ông Phan Tử Lượng - Giám đốc Công ty cùng tập thể kỹ sư của phòng Kỹ thuật Công ty đã nghiên cứu và áp dụng thành công đề tài: Tự động hóa mạch vòng cho lưới điện trung áp trên không (Loop Automation). 
 
Sáng kiến được xây dựng với mục tiêu: Xây dựng hệ thống tự động khoanh vùng, cô lập điểm sự cố và tự động khôi phục cung cấp điện cho các vùng không bị sự cố mà không cần can thiệp của người vận hành; Khi có sự cố xảy ra, các máy cắt đường dây sẽ phối hợp hoạt động để tự động cách ly vùng lưới điện bị sự cố, sau đó một máy cắt liên lạc sẽ tự động chuyển trạng thái từ Mở sang Đóng để khôi phục cấp điện cho phần lưới điện không bị sự cố; Khai thác modul chức năng tự động hoá mạch vòng “LOOP AUTOMATION” tích hợp sẵn trong tủ điều khiển RECLOSER của hãng Schneider Electric để tự phục hồi cấp điện cho lưới trên không dựa trên nguyên lý FLISR: định vị sự cố (Fault Location), cô lập (Isolation) và tái lập cung cấp điện (Service Restoration).

Sáng kiến này, có thể được ứng dụng đối với tất cả các mạch vòng đường dây trên không 35kV tại PC Lào Cai và áp dụng đối với mạch vòng đường dây trên không có đủ cấu hình là các máy cắt recloser của Schneider.
 
Sáng kiến sẽ giúp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện: Giảm các chỉ số độ tin cậy cung cấp điện do sự cố, đặc biệt là chỉ số SAIDI do sự cố. Đối với mạch vòng Mường Khương - Si Ma Cai - Bắc Hà mà nhóm tác giả đang áp dụng, trung bình 1 lần sự cố tại đầu nguồn lộ 373E20.2 thực hiện giải pháp tự động hóa mạch vòng SAIDI giảm được từ 4.09 phút xuống còn 0.07 phút cho khoảng hơn; Giảm nguy cơ mất an toàn giao thông trong quá trình di chuyển thao tác đóng cắt thiết bị; Chi phí để triển khai rất thấp, chỉ cần cài đặt, kích hoạt các chức năng tích hợp sẵn trên cơ sở hạ tầng hiện có; Giảm thời gian mất điện do sự cố, qua đó tăng chỉ số độ hài lòng khách hàng; Giảm thiểu việc di chuyển để thao tác thiết bị, cô lập sự cố, giảm nguy cơ tai nạn giao thông.
 
Hiệu quả mang lại của sáng kiến 
 
Đây là một sáng kiến mang tính đột phá với đặc thù lưới điện Lào Cai là một tỉnh miền núi, biên giới còn nhiều khó khăn. Hiệu quả mang lại từ sáng kiến đã giảm thời gian mất điện, cũng như mang lại lợi ích kinh tế như: Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, giảm thời gian mất điện do sự cố, qua đó tăng chỉ số độ hài lòng khách hàng. Giảm nguy cơ mất an toàn giao thông trong quá trình di chuyển thao tác đóng cắt thiết bị; chi phí để triển khai rất thấp, chỉ cần cài đặt, kích hoạt các chức năng tích hợp sẵn trên cơ sở hạ tầng hiện có.
   

Tính tới nay Công ty Điện lực Lào Cai đã triển khai áp dụng thành công các mạch vòng tự động hóa cho các vòng: Mường Khương - Simacai - Bắc Hà; Mường Vi - Y Tý - Trịnh Tường (huyện Bát Xát); Bảo Thắng - Bảo Yên - Yên Bái. Dự kiến đến hết năm 2018 sẽ triển khai đồng bộ cho các mạch vòng còn lại, đặc biệt là mạch vòng kết nối ĐZ 35kV Lào Cai – Yên Bái.
Theo: EVNNPC