CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1. Lý do chọn đề tài Hệ thống điện còn được gọi là mạch máu của nền kinh tế Quốc gia, chính bởi sự quan trọng bậc nhất như thế thì việc đảm bảo vận hành an toàn và liên tục trong hệ thống điện hiện nay và trong tương lai là vấn để cần tính đến và triển khai thực hiện tốt nhất có thể. Mỗi thiết bị điện trên hệ thống phân phối đều có xác suất hỏng hóc. Khi được lắp đặt lần đầu, một thiết bị có thể bị lỗi do sản xuất kém, hư hỏng trong quá trình vận chuyển hoặc lắp đặt không đúng cách.
Thiết bị “khỏe mạnh” có thể bị hỏng do dòng điện quá lớn, điện áp quá lớn, động vật, thời tiết khắc nghiệt và nhiều nguyên nhân khác. Đôi khi thiết bị sẽ tự hỏng vì những lý do như tuổi theo thời gian, tuổi nhiệt, tình trạng phân hủy hóa học, tình trạng ô nhiễm và tình trạng hao mòn cơ khí. Đối với các khu công nghiệp nói chung và KCN Phước Đông nói riêng thì nhu cầu cung cấp điện liên tục để sản xuất là rất lớn, những sự cố gây ra mất điện đột ngột, không tái lập lại trong khoảng thời gian ngắn nhất là điều không mong muốn xảy ra vì thiệt hại cho các khách hàng là rất lớn, máy móc có thể hư hỏng, với thực trạng áp dụng các phương pháp bảo trì theo truyền thống như: dựa trên thời gian quy định, dựa trên sự cố xảy ra khi vận hành sẽ làm thiết bị không được báo động trước các hư hỏng có thể xảy ra. Việc nghiên cứu và áp dụng mô hình bảo trì theo phương pháp Bảo trì dựa trên điều kiện tình trạng của thiết bị (CBM) là rất cần thiết khi hệ thống điện ngày càng phức tạp, cần cải tiến về mặt công nghệ nhằm đánh giá chi tiết hơn về tình trạng thiết bị điện.
Để áp dụng thực hiện các công tác bảo trì theo phương pháp CBM cần phải xây dựng bộ tiêu chí đánh giá định lượng cho các chủng loại thiết bị như (MC, MBA 110kV và cáp ngầm 22kV) từ đó nhân viên quản lý vận hành có thể theo dõi, đánh giá, định lượng bằng các điểm số để đánh giá được tình trạng “sức khỏe” của thiết bị đang vận hành; qua đó đề xuất phương án sửa chữa và bảo trì hợp lý, hạn chế những thiệt hại gây ra do hư hỏng thiết bị. Mục đích nghiên cứu Mục đích tổng quát: đánh giá, phân tích tình trạng thiết bị điện tại TBA 110kV KCN Phước Đông, tỉnh Tây Ninh. Mục đích cụ thể: Thực trạng bảo trì các thiết bị điện 110kV tại TBA 110kV Gia Lộc – KCN Phước Đông, tỉnh Tây Ninh. Tìm hiểu các tác động của môi trường đến MBA.
Phân tích các hư hỏng của MBA T1, MC 171 110kV và cáp ngầm trung thế 22kV từ MBA T1 đến MC tổng trung thế 431. 1 Luận văn Thạc sĩ GVHD: Võ Ngọc Điều HVTH: Nguyễn Nhật Trung Các công nghệ đo lường hiện đại cho thử nghiệm Online. Thực nghiệm đánh giá theo phương pháp CBM cho các thiết bị điện MBA, MC, cáp ngầm trung thế tại TBA 110kV – Gia Lộc và đưa ra các khuyến cáo cho từng hạng mục. Các kiến nghị về phương pháp CBM và đề xuất các phương pháp cải tiến trong công tác bảo trì định kỳ.
Phạm vi nghiên cứu Thực hiện nghiên cứu tại TBA 110kVA Gia Lộc - KCN Phước Đông, huyện Gò Dầu, tỉnh Tây Ninh. Đối tượng nghiên cứu Thực nghiệm trên 03 thiết bị chính tại trạm gồm: MBA 110kV, MC 110kV và cáp ngầm 22kV. Phương pháp nghiên cứu Tổng hợp các bài báo phân tích về nguyên nhân hư hỏng của thiết bị, dữ liệu hư hỏng qua kinh nghiệm thực nghiệm tại các TBA. Đánh giá tình trạng bảo trì và sự không phù hợp với điều kiện hiện nay.
Nghiên cứu và lựa chọn áp dụng các công nghệ thử nghiệm On-line hiện nay. Thử nghiệm và phân tích các số liệu đo, đưa ra khuyến nghị sau khi đánh giá theo phương pháp CBM. 2 Luận văn Thạc sĩ GVHD: Võ Ngọc Điều HVTH: Nguyễn Nhật Trung CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG BẢO TRÌ HIỆN NAY VÀ CÁC NGHIÊN CỨU VỀ PHƯƠNG PHÁP CBM 2. Thực trạng bảo trì và một số phương pháp bảo trì đánh giá tình trạng thiết bị điện hiện nay.
Thực trạng chung: hiện nay tại các TBA đã tồn tại từ rất lâu việc bảo trì định kỳ theo quy định của các thông tư, các văn bản quy định hiện hành như: Thông tư 33/2015/TT-BCT về việc Quy định về kiểm định an toàn kỹ thuật các thiết bị, dụng cụ điện, Thông tư số 39/2015/TT-BCT của Bộ Công thương: Quy định hệ thống điện phân phối và công văn số 3075/CV-EVN-KTLĐ ngày 14/07/2003 của Tổng Công ty Điện lực Việt Nam, các thiết bị điện sau khi vận hành không quá 36 tháng thì phải được kiểm định định kỳ, nhưng với thời gian 3 năm thì có nhiều yếu tố gây hư hỏng trong quá trình vận hành như: quá tải, điều kiện môi trường, sự cố ngắn mạch, dầu cách điện suy giảm, phát sinh khí cháy nguy hiểm, OLTC bị ảnh hưởng do hoạt động liên tục nhưng không được thay dầu và bão dưỡng động cơ. Thống kê các khuyết điểm trong việc bảo trì hiện tại: Chi phí nhân công và vật tư lớn, sửa chữa không đúng chức năng chuyên môn do có thể hư hỏng rất nhiều sau thời gian vận hành quá lâu. Sự cố có thể tiềm ẩn trong thời gian 36 tháng, điều kiện môi trường phá huỷ các bề mặt cách điện gây nguy hiểm, suy giảm cách điện. Thời gian cắt điện do bảo trì lớn, rủi ro các hư hỏng phải xử lý làm kéo dài thêm thời gian mất điện cho khách hàng, thiệt hại kinh tế là đáng kể.
Các phụ tùng thay thế có thể bị động do phải đặt hàng từ nước ngoài và mời chuyên gia (trong phương pháp CBM cho phép loại trừ và phân bổ trước các việc này, tránh bị động). Tại TBA 110kV Gia Lộc được đóng điện đưa vào vận hành năm 2020 thì việc bảo trì định kỳ cũng được rất quan tâm bởi đơn vị quản lý vận hành, với giai đoạn 5 năm đầu tiên được xem là cực kỳ quan trọng đối với các thiết bị điện tại TBA, đặc biệt là MBA 110kV. Theo ghi nhận các hồ sơ bảo trì định kỳ cho thấy TBA áp dụng bảo trì với thời gian 24 tháng/lần, như vậy đơn vị QLVH đã thực hiện tốt việc bảo trì theo quy định nhằm kiểm soát các hư hỏng có thể xảy ra đối với thiết bị, nhưng trong các năm đầu sẽ ít xảy ra các sự cố vì tính chất thiết bị có khả năng chịu đựng cao khi thay đổi các thông số về điện, để nâng cao hiệu quả hơn trong việc chăm sóc “sức khoẻ” các thiết bị tại trạm thì chủ đầu tư đã lần đầu tiên áp dụng phương pháp bảo trì theo điều kiện vận hành của thiết bị (Condition Base Maintance - CBM). Một số phương pháp bảo trì hiện nay Đi cùng với sự phức tạp của hệ thống thiết bị và sự đa dạng hóa của các nhiệm vụ, công việc bảo trì thiết bị chứa đựng nhiều bất trắc.
Ở một mức độ nhất định, các 3 Luận văn Thạc sĩ GVHD: Võ Ngọc Điều HVTH: Nguyễn Nhật Trung mô hình bảo trì truyền thống thường gây ra tình trạng bảo trì không đủ hoặc bảo trì quá mức, một quyết định bảo trì hợp lý và năng động là điểm mấu chốt để quản lý bảo trì hiệu quả và có lợi nhuận. Bảo trì phòng ngừa (Preventive Maintenance-PM) Là hoạt động kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa được lên kế hoạch và thực hiện định kỳ theo từng chủng loại thiết bị, đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định, giảm thiểu hư hỏng và thời gian dừng máy, tránh ảnh hưởng đến hiệu quả vận hành. Trên thực tế, đây là phương pháp bảo trì phù hợp nhất với mọi doanh nghiệp đang lập chiến lược bảo trì, phục vụ cho mục tiêu giảm chi phí dài hạn cho các hoạt động bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa, khắc phục sự cố thiết bị, tài sản. Các loại bảo trì phòng ngừa: Bảo trì dựa trên thời gian (Time-based Maintenance) Bảo trì dựa trên lỗi được phát hiện (Failure Finding Maintenance) Bảo trì dựa trên điều kiện (Condition-Based Maintenance) Bảo trì dự đoán (Predictive Maintenance) Ưu điểm: Nâng cao tuổi thọ của thiết bị: Khi xây dựng và tuân thủ kế hoạch bảo trì định kỳ, thiết bị sẽ vận hành ổn định, thời gian sử dụng tăng cao và giảm thiểu thời gian dừng máy.
Giảm tiêu thụ nhiên liệu và năng lượng: việc vệ sinh, tra dầu mỡ, thay thế phụ tùng, v., thực hiện định kỳ giúp cho thiết bị hoạt động hiệu quả với hiệu suất tốt nhất, giúp cải thiện việc tiêu thu nhiên liệu và năng lượng. Giảm thiểu thời gian dừng máy: với việc lập kế hoạch bảo trì định kỳ hiệu quả, doanh nghiệp có thể tối ưu thời gian dừng máy để thực hiện công việc một cách phù hợp và khoa học, tránh thời gian dừng máy không cần thiết hoặc ảnh hưởng đến kế hoạch sản xuất. Chủ động trong công tác chuẩn bị: doanh nghiệp chủ động chuẩn bị và phân bổ nguồn nhân lực, vật tư, công cụ,…theo kế hoạch đã được lập trước đó. Đảm bảo an toàn trong vận hành: tai nạn lao động có thể xảy ra khi thiết bị gặp sự cố trong quá trình vận hành.
Bảo trì phòng ngừa làm tăng độ ổn định trong hoạt động của thiết bị, đồng thời góp phần cải thiện mức độ an toàn cho cán bộ vận hành. Giảm chi phí cho doanh nghiệp: sự cố chắc chắn xảy ra nếu doanh nghiệp chỉ dựa vào phương pháp bảo trì khắc phục, việc hư hỏng đột ngột có thể làm gián đoạn hoạt động sản xuất - kinh doanh, tăng chi phí khắc phục sự cố. Nâng cao mức độ tin cậy của doanh nghiệp: với việc đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định, giảm thiểu thời gian dừng máy, doanh nghiệp chủ động trong 4 Luận văn Thạc sĩ GVHD: Võ Ngọc Điều HVTH: Nguyễn Nhật Trung công tác vận hành sản xuất – kinh doanh, nâng cao hiệu quả, uy tín trong quá trình hoạt động của doanh nghiệp. Khuyết điểm: tập trung nhiều dư liệu thiết bị, phân loại và nghiên về dữ liệu nhà sản xuất hơn các quy định hiện hành, mức độ bảo trì không phù hợp cho TBA 110kV trở lên 2.
Phương pháp bảo trì khắc phục (Corrective Maintenance-CM) Là các hoạt động bảo trì khắc phục sự cố khi thiết bị, tài sản hư hỏng đột ngột hoặc các lỗi tiềm ẩn được phát hiện trong quá trình bảo trì định kỳ mà không có bất kỳ một kế hoạch bảo trì nào được lập trước đây.