Truyền tải điện Quảng Ngãi thiết kế, lắp đặt hệ thống thu thập và giám sát áp suất khí SF6 máy cắt, bước đột phá chuyển đổi số tại TBA không người trực

Một trong các điều kiện để máy cắt khí SF6 hoạt động hiệu quả, an toàn khi lượng khí SF6 trong máy cắt đạt tiêu chuẩn chất lượng, khối lượng. Tuổi thọ của máy cắt phụ thuộc rất lớn vào hàm lượng khí SF6 có trong máy; mọi sự sụt giảm hay rò rỉ khí đều có thể gây ra mất an toàn; máy cắt hoạt động, làm việc không tin cậy; nếu áp lực khí sụt dưới mức cho phép của nhà sản xuất có thể gây khóa máy cắt (lockout) nếu không phát hiện kịp thời sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến công tác vận hành, nguy cơ dẫn đến cháy nổ có thể xảy ra. Thế nhưng công việc kiểm tra áp lực khí SF6 máy cắt ở tất cả các TBA bao gồm có người trực hay không có người trực đều phải có nhân viên thực hiện đi đến các máy cắt để kiểm tra (theo quy trình vận hành, bảo dưỡng máy cắt. Mỗi ca ít nhất một lần nhân viên vận hành phải kiểm tra áp lực khí SF6). Công việc này nếu thực hiện ở TBA có người trực có thể được xem là bình thường nhưng đối với TBA không người trực là một trở ngại, khó khăn rất lớn hiện nay. Vì vậy, cần kịp thời phát hiện và khắc phục nhanh chóng hiện tượng rò rỉ khí SF6 máy cắt là nỗi trăn trở của Lãnh đạo TTĐ Quảng Ngãi trong thời gian qua.

Với suy nghĩ đó, ông Đặng Lê Minh Mẫn - Giám đốc, Tổ trưởng Tổ chuyển đổi số TTĐ Quảng Ngãi đã họp bàn và giao nhiệm vụ cho kỹ sư Trần Hải Âu làm trưởng nhóm cùng với các kỹ sư, cử nhân có kinh nghiệm thuộc các lĩnh vực kỹ thuật, Tài chính, Kế hoạch cùng hỗ trợ, nghiên cứu về hệ thống, mạng, thiết bị, điều kiện kỹ thuật, hiệu quả kinh tế …để thực hiện ý tưởng giám sát, cảnh báo online áp lực khí SF6 máy cắt tại các TBA mà TTĐ Quảng Ngãi đang vận hành hiện nay.

Trên cơ sở thực tế và nội dung ý tưởng, kỹ sư Trần Hải Âu cùng nhóm tác giả đã nghiên cứu, tìm hiểu thiết bị và giải pháp công nghệ, tiến hành phát họa mô hình, chương trình làm việc. Lựa chọn trang bị mua sắm thiết bị đạt tiêu chuẩn. Thiết kế hệ thống mạch điện tử, lập trình chương trình, mô phỏng trên máy tính; kiểm tra đo đạc các thông số, test chương trình, thiết kế giao diện, thử nghiệm hệ thống kết nối thiết bị với máy tính…Sau thời gian miệt mài tìm hiểu, nghiên cứu trên cơ sở đảm bảo an toàn cho con người, thiết bị; đảm bảo cho máy cắt vận hành an toàn, giảm thiệt hại, giảm thời gian và chi phí đầu tư sửa chữa, đảm bảo việc cung cấp điện được an toàn, liên tục, nhóm tác giả do Ths. Đặng Lê Minh Mẫn - Giám đốc TTĐ Quảng Ngãi chủ trì đã hoàn thành công tác “Nghiên cứu, thiết kế, lắp đặt hệ thống thu thập và giám sát áp suất khí SF6 máy cắt”. Chương trình đang được lắp đặt thử nghiệm tại TBA 220kV Sơn Hà và đang hoạt động rất tốt.

Lắp đặt hệ thống giám sát khí SF6 máy cắt

Trước đây, theo cách truyền thống, để phát hiện việc rò rỉ khí SF6, nhân viên vận hành sử dụng phương áp thủ công đó là dùng nước xà phòng, kết hợp kiểm tra bằng mắt qua chỉ số của đồng hồ áp lực khí trên máy cắt đặt ngoài trời. Tuy nhiên, quá trình thực hiện khá phức tạp và không chủ động; với đặc tính của khí SF6 là loại khí không màu, không mùi nên nhiều trường hợp rò rỉ không được phát hiện kịp thời; độ chính xác của phương pháp không cao, khó xác định chính xác vị trí rò rỉ. Ngoài ra còn gây ảnh hưởng đến việc cung cấp điện, mất thời gian, nhân lực và chi phí.

Khắc phục nhược điểm trên, PTC2 đã trang bị bộ máy dò khí SF6 cho các TBA. Việc phát hiện rò rỉ khí SF6 có phần thuận tiện, đơn giản và nhanh chóng, tối ưu hơn hơn so với phương pháp thủ công, tuy nhiên việc kiểm tra cũng phải cần có nhân viên vận hành mang máy dò khí đến gần máy cắt để dò kiểm tra và việc theo dõi, cập nhật các thông tin trị số đo áp lực khí SF6 ở mỗi máy cắt đều bằng thủ công, kết quả kiểm tra được ghi trên giấy rồi về phòng vận hành ghi chép lại vào sổ mất khá nhiều thời gian và dễ xãy ra nhầm lẫn số liệu; việc truy xuất ngay các thông tin lịch sử về tình hình rò rỉ khí trong quá khứ gần như không thể mà phải chờ tổng hợp bằng thủ công. Công việc trên là vô cùng vất vả và khó khăn đối với TBA không người trực.

Với giải pháp mới, dựa trên nền tảng công nghệ mạng không dây Lora; hệ thống thu thập dữ liệu khí SF6 tại các Máy cắt khí SF6 sau khi lắp đặt thực hiện xử lý giá trị thu thập, đưa ra các tín hiệu cảnh báo hoặc các yêu cầu thực hiện khác khi tín hiệu vượt ngưỡng cho phép gửi trực tiếp đến người vận hành và người quản lý…qua email hoặc Zalo, đồng thời cập nhật thông tin dữ liệu lên Server để truy xuất online qua phần mềm bất cứ khi nào và bất cứ đâu. Công việc thủ công không còn thực hiện nữa. Người quản lý, người kiểm tra có thể vào  trang Web của đơn vị và “kích chuột” sẽ xem được tất cả các thông tin về hàm lượng khí SF6 hiện tại của các máy cắt. Toàn bộ dữ liệu trong quá khứ và hiện tại liên quan đến khí SF6 máy cắt luôn được tự động Update và lưu trữ vào hệ thống, Nhân viên vận hành hoặc người quản lý có thể phân tích, đánh giá tình trạng hoạt động của máy cắt thông qua các số liệu lịch sử, biểu đồ hàm lượng khí của mắt cắt.

Nhân viên TBA kiểm tra hàm lượng khí SF6 MC qua phầm mềm chương trình

Ngoài ra việc truy cập, kiểm tra hàm lượng khí SF6 không chỉ thực hiện tại bàn vận hành của các TBA qua trang web mà có thể truy cập từ xa trên những thiết bị di động thông minh, điện thoại Smarphone qua App của phần mềm. Mọi đối tượng đều có thể kiểm tra, kiểm soát nếu được phân quyền.

Kết quả kiểm tra khí SF6 tại các máy cắt thuộc các ngăn lộ

Việc đưa vào áp dụng giải pháp “Nghiên cứu, thiết kế, lắp đặt hệ thống thu thập và giám sát áp suất khí SF6 máy cắt” đã giải quyết được rất nhiều vấn đề cho công tác quản lý vận hành như thuận tiện, đơn giản, nhanh, chính xác, tinh giản được thời gian kiểm tra, giảm được thiệt hại, tiết kiệm chi phí trong sản xuất, nâng cao năng suất và hiệu quả lao động; giảm thiểu sự cố tiềm ẩn xãy ra, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, đảm bảo cho việc cung cấp điện được an toàn, liên tục phù hợp với các TBA không người trực.

Với sự quyết tâm thực hiện chuyển đổi số trong công tác quản lý vận hành lưới điện của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT), nhóm tác giả mong muốn được PTC2, EVNNPT và EVN xem xét phê duyệt đề tài sáng kiến để có thể được nhân rộng, áp dụng cho các TBA không người trực, từng bước thực hiện chuyển đổi số trong quản lý vận hành lưới truyền tải điện hiện nay./.