Tài liệu đánh giá hiệu quả và đề xuất giải pháp cải tiến công nghệ sửa chữa nóng trên lưới điện 22kv tại công ty điện lực đà nẵng

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TIẾN CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA NÓNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN 22KV TẠI CÔNG TY ĐIỆN LỰC ĐÀ NẴNG Học viên: Nguyễn Bình Phương Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8520201 Khóa: K34.KTĐ Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt – Công nghệ sửa chữa nóng trên lưới điện Công ty Điện lực Đà Nẵng đã đạt được rất nhiều hiệu quả tích cực trong việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện (SAIDI, SAIFI), mà đặc biệt còn nhận được sự hài lòng lớn từ phía khách hàng sử dụng điện vì không phải cắt điện để bảo dưỡng, sửa chữa, lắp đặt và thay thế thiết bị trên lưới điện; nâng cao uy tín, vị thế cho Ngành Điện; tạo ra nhiều vật chất, sản phẩm cho xã hội,… Việc đầu tư để triển khai công nghệ sửa chữa nóng này cũng phải được tính toán cụ thể, áp dụng sao cho đạt được hiệu quả cao nhất. Bên cạnh đó, trong quá trình triển khai công nghệ sửa chữa nóng gặp phải nhiều khó khăn trở ngại như: không có bộ dây đấu tắt (jumper) nhẹ, gọn để xử lý tiếp xúc, thay thế thiết bị,… trên lưới vì không đảm bảo an toàn nếu sử dụng bộ đấu tắt do nhà sản xuất cung cấp do nặng cồng kềnh dễ gây đứt lèo khi lắp đặt hay bộ đấu tắt không thể lắp vào đầu cáp ngầm khi xử lý; chưa có chương trình tính toán tải trọng làm việc của các loại sào cách điện để nâng đẩy dây dẫn trong quá trình thi công thay xà tạo tâm lý tự tin, an toàn cho người công nhân…. Từ các lý do này, đề xuất thêm các giải pháp để khắc phục các khó khăn và cải tiến nhằm đảm bảo an toàn, khai thác công nghệ hiệu quả nhất Từ khóa – sửa chữa nóng lưới điện; bộ đấu tắt jumper; chương trình tính toán tải trọng; xe gàu cách điện; găng tay cách điện. EFFICIENCY EVALUATION AND PROPOSAL OF SOLUTIONS TO IMPROVE LIVE LINE TECHNOLOGY ON 22KV ELECTRIC NETWORK AT DA NANG POWER COMPANY Abtract - Live line technology on the grid Da Nang Power Company has achieved a lot of positive effects in improving the reliability of power supply (SAIDI, SAIFI), but especially received great satisfaction from customers because they do not have to shutdown electricity to maintain, repair, install and replace equipment on the grid; improve reputation and position for the Power Industry; creating a lot of materials and products for society,... The investment to implement this Live line technology must also be calculated specifically, applying the highest efficiency. In addition, during the process of deploying Live line technology, there were many difficulties such as: no jumper for repairing, replacing equipment, ... on the grid because it is not safe to use by the manufacturer due to bulky weight that is easy to break when installing and cannot be installed at the end of the underground cable when processing; There is no program to calculate the working load of different types of insulated sticks to lift and push the wire during process, creating confidence and safety for workers .... From these reasons, propose solutions to overcome difficulties and improvements to ensure safety and exploit the most effective technology. Key words – live line technology; jumper; load calculation program; insulated forklift trucks; insulated gloves MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài .........................................................................................................1 2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...............................................................................2 3. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu ...............................................................................2 4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................2 5. Tên và bố cục đề tài .....................................................................................................2 Chương 1 CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA NÓNG LƯỚI ĐIỆN TRÊN THẾ GIỚI ......................4 1.1. GIỚI THIỆU ...........................................................................................................4 1.2. CÁC LOẠI CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA NÓNG LƯỚI ĐIỆN ..........................5 1.2.1. Công nghệ sửa chữa nóng sử dụng găng tay và xe gàu cách điện ....................5 1.2.1.1. Sơ đồ công nghệ .........................................................................................6 1.2.1.2. Trình tự thực hiện một công tác sửa chữa nóng đảm bảo an toàn ..........11 1.2.1.3. Phân tích mức độ an toàn của công nghệ................................................13 1.2.1.4. Sơ đồ tổ chức ...........................................................................................16 1.2.1.5. Tóm tắt các quy định chung về đảm bảo an toàn ....................................18 1.2.2. Công nghệ hòa Máy biến áp lưu động để thi công sửa chữa, thay thế, vệ sinh bảo dưỡng Trạm biến áp phân phối 22/0,4kV ...............................................................21 1.2.2.1. Sơ đồ công nghệ .......................................................................................21 1.2.2.2. Phân tích mức độ an toàn của công nghệ................................................26 1.2.2.3. Tóm tắt các quy định chung để công tác đảm bảo an toàn .....................28 1.2.3. Công nghệ sửa chữa nóng sử dụng găng tay và bệ đỡ cách điện Platform .....30 1.2.3.1. Sơ đồ công nghệ .......................................................................................31 1.2.3.2. Phân tích mức độ an toàn của công nghệ................................................33 1.3. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ .........................................................34 1.3.1. Đánh giá, chọn lựa công nghệ sửa chữa nóng ................................................34 1.3.1.1. Công nghệ sửa chữa nóng sử dụng găng tay và xe gàu cách điện ..........34 1.3.1.2. Công nghệ hòa Máy biến áp lưu động để thi công sửa chữa, thay thế, vệ sinh bảo dưỡng Trạm biến áp phân phối 22/0,4kV .......................................................35 1.3.1.3. Công nghệ sửa chữa nóng sử dụng găng tay và bệ đỡ Platform ............35 1.3.2. Đề xuất chọn công nghệ ..................................................................................36 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ............................................................................................36 Chương 2 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA NÓNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN 22KV CÔNG TY ĐIỆN LỰC ĐÀ NẴNG ..............................37 2.1. HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC SỬA CHỮA NÓNG TẠI CÔNG TY ĐIỆN LỰC ĐÀ NẴNG .....................................................................................................................37 2.1.1. Công tác sửa chữa nóng sử dụng găng tay và xe gàu cách điện .....................37 2.1.1.1. Quy mô tổ chức ........................................................................................37 2.1.1.2. Phương tiện và trang dụng cụ .................................................................37 2.1.1.3. Các dạng công tác Sửa chữa nóng hiện đã thực hiện trên lưới điện trung thế 22kV tại Công ty Điện lực Đà Nẵng ........................................................................38 2.1.1.4. Địa bàn và phạm vi công tác ...................................................................38 2.1.1.5. Tóm tắt trình tự tổ chức thực hiện cho một công tác Sửa chữa nóng .....39 2.1.1.6. Thống kê tình hình thực hiện ...................................................................39 2.1.1.7. Ưu, nhược điểm trong công tác sửa chữa nóng ......................................41 2.1.2. Công nghệ hòa Máy biến áp lưu động để thi công sửa chữa, thay thế, vệ sinh bảo dưỡng Trạm biến áp phân phối 22/0,4kV ...............................................................41 2.1.2.1. Phương tiện và trang dụng cụ .................................................................41 2.1.2.2. Trình tự thực hiện hòa Máy biến áp lưu động phục vụ công tác vệ sinh bảo dưỡng tại TBA Trưng Nữ Vương T5 – 472E11 ......................................................42 2.2. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA NÓNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN 22KV CÔNG TY ĐIỆN LỰC ĐÀ NẴNG ...........................................46 2.2.1. Tình hình đầu tư ..............................................................................................46 2.2.2. Xây dựng mới bãi thực hành Hotline ..............................................................47 2.2.3. Xây dựng khu nhà làm việc ............................................................................50 2.2.4. Mua sắm bộ trang thiết bị, dụng cụ sửa chữa nóng ........................................50 2.2.5. Tổng giá trị đầu tư ...........................................................................................51 2.2.6. Đánh giá hiệu quả đạt được.............................................................................52 2.2.6.1. Về hiệu quả kinh tế ..................................................................................52 2.2.6.2. Về độ tin cậy cung cấp điện (SAIDI, SAIFI, sản lượng điện,…) .............53 2.2.6.3. Về mặt xã hội ...........................................................................................56 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ............................................................................................58 Chương 3 GIẢI PHÁP CẢI TIẾN, KHẮC PHỤC CÁC KHÓ KHĂN VÀ ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG QUÁ TRÌNH ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA NÓNG ...59 TẠI CÔNG TY ĐIỆN LỰC ĐÀ NẴNG ....................................................................59 3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ .......................................................................................................59 3.1.1. Về trang thiết bị, dụng cụ thi công ..................................................................60 3.1.2. Về tính toán tải trọng làm việc an toàn của trang dụng cụ thi công ...............60 3.2. THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ DÂY ĐẤU TẮT ĐÓNG CẮT CÓ TẢI BẰNG BUỒNG DẬP HỒ QUANG ĐỂ TẠO ĐẲNG ÁP KHI THI CÔNG ĐẤU NỐI HOTLINE NHẰM PHỤC VỤ CÔNG TÁC ĐẤU NỐI ĐƯỜNG DÂY DÀI, CÁP NGẦM CÓ DÒNG DUNG LỚN ĐỂ ĐẢM BẢO BẢO AN TOÀN, TIN CẬY CHO CÔNG NHÂN ....................................................................................................60 3.2.1. Lý do thực hiện ...............................................................................................60 3.2.2. Mô tả giải pháp................................................................................................62 3.2.3. Trình tự thực hiện thao tác đấu nối hoặc tách đấu nối lèo của nhánh rẽ 22kV là đường dây dài, có chống sét van hoặc cáp ngầm bằng bộ dụng cụ dây đấu tắt có buồng dập hồ quang .......................................................................................................63 3.2.4. Kết quả thực hiện ............................................................................................64 3.3. NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG CÔNG CỤ TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG NÂNG, KÉO KHI PHỐI HỢP CÁC LOẠI SÀO CÁCH ĐIỆN ĐỂ CHỐNG ĐẨY DÂY TRONG CÔNG TÁC SỬA CHỮA NÓNG .....................................................65 3.3.1. Đặt vấn đề .......................................................................................................65 3.3.2. Phương pháp tính toán phân tích an toàn tải trọng khi phối hợp các loại sào lại với nhau ....................................................................................................................67 3.3.2.1. Cơ sở pháp lý tài liệu áp dụng và phương pháp nghiên cứu ...................67 3.3.2.2. Phương pháp tính toán tải trọng đường dây trên không đối với khoảng cột ngắn và khoảng cột dài ............................................................................................68 3.3.2.3. Phương pháp tính toán lực căng dây dẫn................................................69 3.3.2.4. Phương pháp phối hợp các loại sào cách điện để chống đẩy dây ..........70 3.3.2.5. Phương pháp tính toán tải trọng đối với sơ đồ 01 sào chống đẩy dây ...71 3.3.3. Xây dựng công cụ hỗ trợ tính toán an toàn tải trọng nâng ..............................72 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ............................................................................................76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................78 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................80 PHỤ LỤC .....................................................................................................................81 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TBA MBA DCL FCO TLV APT SCNLĐ Trạm biến áp Máy biến áp Dao cách ly Cầu chì tự rơi Thu lôi van Aptomat Sửa chữa nóng lưới điện KH KPP Khách hàng Không phân phối CHTT PCT PTT Chỉ huy trực tiếp Phiếu công tác Phiếu thao tác DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 1.3 Bảng 1.4 Bảng 1.5 Bảng 1.6 Bảng 1.7 Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Bảng 2.4 Bảng 2.5 Bảng 2.6 Bảng 2.7 Bảng 2.8 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Tên bảng Phân tích mức cách điện an toàn của công nghệ Bảng tác hại của dòng điện đối với cơ thể con người Phân tích nguyên nhân và biện pháp khắc phục các sự cố có thể xảy ra trong quá trình thi công sửa chữa nóng Phân tích mức cách điện của các trang bị an toàn sử dụng trong công nghệ hòa MBA lưu động Phân tích nguy cơ có khả năng xảy ra trong quá trình hòa MBA lưu động Phân tích các lớp cách điện khi sử dụng công nghệ bệ đỡ cách điện Phân tích các nguy cơ sự cố trong công nghệ sử dụng bệ đỡ cách điện Thống kê chi tiết số lượt công tác sửa chữa nóng đã thực hiện tại các Điện lực QLVH qua các năm Bảng so sánh thông số của MBA lưu động và MBA cần sửa chữa bảo trì Trình tự thao tác hòa MBA lưu động tại TBA Trưng Nữ Vương 5-472E11 để vệ sinh bảo dưỡng TBA Khối lượng thiết bị điện được trang bị, lắp đặt trên bãi tập Hotline Tổng giá trị đầu tư cho công nghệ sửa chữa nóng lưới điện của Công ty Điện lực Đà Nẵng Giá trị làm ra được trong một năm của Đội SCNLĐ (Tính bình quân dựa trên số liệu của năm 2017) Thống kê số liệu về độ tin cậy cung cấp điện đạt được năm 2017 So sánh điện thương phẩm của Công ty Điện lực Đà Nẵng qua các năm Giá trị dòng điện dung đo được trên nhánh rẽ 22kV cần mở đấu lèo Tải trọng làm việc cho phép tối đa khi kết hợp giữa các loại sào để chống đẩy dây dẫn Trang 14 14 15 26 27 33 33 40 42 43 47 51 52 55 57 61 71 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hiệu Tên hình hình Hình 1.1 Hình 1.2 Công nghệ sửa chữa nóng sử dụng găng tay và xe gàu cách điện Sơ đồ công nghệ sửa chữa nóng sử dụng găng tay và xe gàu cách điện Găng tay cách điện 26,5kV và găng tay da bảo vệ bên ngoài Trang 5 6 Hình 1.3 cho găng tay cách điện 7 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Vai áo cách điện 26,5kV Đoạn cần cách điện của xe gàu Biện pháp an toàn xung quanh khu vực làm việc Sơ đồ trình tự thực hiện một công tác sửa chữa nóng 7 9 10 Hình 1.8 Hình 1.9 Hình 1.10 Hình 1.11 Sơ đồ tổ chức của Đội sửa chữa nóng Sơ đồ tóm tắt các yêu cầu trong công tác sửa chữa nóng Sơ đồ tóm tắt các nghiêm cấm trong công tác sửa chữa nóng Sơ đồ công nghệ hòa máy biến áp lưu động Sơ đồ kết nối điện hòa MBA lưu động với MBA cần thay thế 16 19 20 21 Hình 1.12 sửa chữa 22 Hình 1.13 Hình 1.14 Hình 1.15 Hình 1.16 Ngăn LBS có bệ chì của xe MBA lưu động Ngăn MBA lưu động 22/0,4kV Ngăn APT xuất tuyến 0,4kV của MBA lưu động TBA 22/0,4kV cần vệ sinh bảo trì, bảo dưỡng,… Sơ đồ tóm tắt các quy định an toàn trong công nghệ hòa MBA lưu động Công tác chuẩn bị hiện trường, trang bị, phương tiện để đảm bảo an toàn Đo kiểm tra điện áp đầu vào-ra của các Aptomat Đấu nối xuất tuyến hạ áp của MBA lưu động vào xuất tuyến hạ áp của MBA phân phối hiện trạng Thực hiện công nghệ sửa chữa nóng sử dụng găng tay và bệ đỡ cách điện Platform tại khu vực đồi núi Hòa Bắc, Q. Liên Chiểu Sơ đồ công nghệ sửa chữa nóng sử dụng bệ đỡ cách điện Platform Sơ đồ trình tự tổ chức thực hiện một công tác sửa chữa nóng Biểu đồ so sánh số lượt công tác sửa chữa nóng đã thực hiện qua các năm 23 24 24 25 Hình 1.7 Hình 1.17 Hình 1.18 Hình 1.19 Hình 1.20 Hình 1.21 Hình 1.22 Hình 2.1 Hình 2.2 11 28 29 29 30 31 31 39 40 Số hiệu Tên hình Trang 42 47 48 49 50 51 54 54 Hình 3.11 Bố trí sắp xếp các trang dụng cụ phục vụ công tác Hình bãi tập thực hành Hotline khu vực Cầu Đỏ Sơ đồ nguyên lý hệ thống điện bãi thực hành Hotline Sơ đồ mặt bằng hệ thống điện bãi thực hành Hotline Khu nhà để xe Hotline Nhà kho để trang bị, dụng cụ Hotline Giao diện chương trình đăng ký công tác Hotline Chương trình thống kê công tác đã thực hiện theo từng tháng Tổng hợp số liệu độ tin cậy cung cấp điện do thi công sửa chữa nóng tại các đơn vị trong tháng Biểu đồ Điện thương phẩm của Công ty Điện lực Đà Nẵng qua các năm Bộ dây đấu tắt Jumper của bộ dụng cụ Hotline Cấu tạo bộ dụng cụ dây đấu tắt có buồng dập hồ quang Sơ đồ thao tác đấu mở lèo nhánh rẽ 22kV sử dụng bộ dụng cụ dây đấu tắt Công tác nâng dây thay xà, sứ bằng bộ xà giả cách điện Cơ sở của phương pháp tính toán an toàn tải trọng nâng Phương pháp tính toán tải trọng dây dẫn Phương pháp tính toán lực căng dây dẫn trụ thẳng Phương pháp tính toán lực căng dây dẫn trụ góc Phương pháp tính toán tải trọng làm việc của sào cách điện Phương pháp tính toán tải trọng làm việc của sơ đồ 01 sào cách điện Giao diện các module chính của chương trình Hình 3.12 Giao diện tính toán tải trọng dây dẫn tại trụ thi công 73 Hình 3.13 Giao diện tính toán lực căng dây trụ thẳng 74 Hình 3.14 Giao diện tính toán lực căng dây trụ góc 74 Hình 3.15 Giao diện tính toán tải trọng sào cách điện 75 Hình 3.16 Giao diện tính toán tải trọng khi dùng 01 sào chống đẩy dây 75 Hình 3.17 Áp dụng chống đẩy dây thực tế trên lưới không điện, có điện trên bãi tập 76 hình Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 Hình 2.12 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 55 56 61 62 63 66 67 68 69 69 70 72 73 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ngày nay, để đáp ứng nhu cầu phát triển ngày càng cao của xã hội, Ngành Điện đã không ngừng nỗ lực thực hiện nhiều chủ trương như: đầu tư phát triển, cải tạo, mở rộng hệ thống điện để đáp ứng nhu cầu gia tăng phụ tải. Trong đó, chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện ngày càng trở nên quan trọng, được Ngành Điện rất quan tâm, đặt lên hàng đầu, để làm sao đảm bảo nguồn điện liên tục cung cấp cho khách hàng là rất quan trọng. Trong thời gian qua, đã có nhiều giải pháp, công nghệ mới được triển khai thực hiện ở Công ty Điện lực Đà Nẵng nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. Trong đó, việc áp dụng công nghệ sửa chữa nóng trên lưới điện Công ty Điện lực Đà Nẵng đã đạt được rất nhiều hiệu quả tích cực do việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện (SAIDI, SAIFI), mà đặc biệt còn nhận được sự hài lòng lớn từ phía khách hàng sử dụng điện vì không phải cắt điện để bảo dưỡng, sửa chữa, lắp đặt và thay thế thiết bị trên lưới điện như phương pháp cắt điện phổ biến hiện nay. Với nhiều ưu điểm nổi bật của công nghệ Sửa chữa nóng: không cắt điện làm mất điện khách hàng khi công tác bảo dưỡng, sửa chữa, lắp đặt, thay thế,… khi thiết bị điện đang vận hành; nâng cao độ tin cậy cung cấp điện; nâng cao uy tín, vị thế cho Ngành Điện; tạo ra nhiều vật chất, sản phẩm cho xã hội,… Từ đầu năm 2015, Công ty Điện lực Đà Nẵng đã đầu tư về nguồn nhân lực và trang thiết bị, dụng cụ thi công và triển khai áp dụng thực tế công nghệ sửa chữa nóng trên lưới điện trung thế 22kV kể từ Tháng 6/2016. Việc đầu tư để triển khai công nghệ sửa chữa nóng này cũng phải được tính toán cụ thể, áp dụng sao cho đạt được hiệu quả cao nhất. Ngoài ra, trong quá trình triển khai công nghệ sửa chữa nóng gặp phải nhiều khó khăn trở ngại như: không có bộ dây đấu tắt (jumper) nhẹ, gọn để đấu tắt nhằm xử lý tiếp xúc, thay thế thiết bị,… trên lưới vì không đảm bảo an toàn nếu sử dụng bộ đấu tắt do nhà sản xuất cung cấp do nặng cồng kềnh dễ gây đứt lèo khi lắp đặt hay bộ đấu tắt không thể lắp vào đầu cáp ngầm khi xử lý; chưa có chương trình tính toán tải trọng làm việc của các loại sào cách điện để nâng đẩy dây dẫn trong quá trình thi công thay 2 xà…. Từ các lý do này, đề xuất thêm các giải pháp để khắc phục các khó khăn và cải tiến nhằm đảm bảo an toàn, khai thác công nghệ hiệu quả nhất. 2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2.1. Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ sửa chữa nóng đường dây 22kV. 2.2. Phạm vi nghiên cứu: - Nguyên tắc và thực tiễn công nghệ sửa chữa nóng đường dây 22kV - Hiệu quả đạt được trong công tác Sửa chữa nóng của Công ty Điện lực Đà Nẵng - Đề xuất các giải pháp để cải tiến, khắc phục công nghệ Sửa chữa nóng trên lưới điện 22 kV tại Công ty Điện lực Đà Nẵng 3. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu Đề tài đặt ra các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu chính như sau: - Đánh giá hiệu quả đạt được của công tác sửa chữa nóng trên lưới điện 22 kV Công ty Điện lực Đà Nẵng. - Đề xuất các giải pháp cải tiến, khắc phục các khó khăn và đảm bảo an toàn trong quá trình áp dụng thực tế công nghệ sửa chữa nóng. 4. Phương pháp nghiên cứu - Tìm hiểu về độ tin cậy cung cấp điện và đặc điểm kết cấu lưới điện 22kV hiện trạng của Công ty Điện lực Đà Nẵng - Thu thập dữ liệu và các kết quả về độ tin cậy cung cấp điện thực tế của lưới điện phân phối do Công ty Điện lực Đà Nẵng quản lý; thu thập dữ liệu về kế hoạch đầu tư, mức đầu tư và tính toán hiệu quả của công nghệ; - Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp để cải tiến, khắc phục trong quá trình áp dụng công nghệ sửa chữa nóng. 5. Tên và bố cục đề tài Căn cứ vào mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu, đề tài được đặt tên như sau: “ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TIẾN CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA NÓNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN 22KV TẠI CÔNG TY ĐIỆN LỰC ĐÀ NẴNG” 3 Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, trong luận văn gồm có các chương như sau: Chương 1: CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA NÓNG LƯỚI ĐIỆN TRÊN THẾ GIỚI Trong chương này trình bày các công nghệ sửa chữa nóng trên thế giới và đánh giá, đề xuất lựa chọn công nghệ phù hợp nhất để triển khai, áp dụng tại Công ty Điện lực Đà Nẵng Chương 2: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA NÓNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN 22KV CÔNG TY ĐIỆN LỰC ĐÀ NẴNG Đánh giá hiệu quả đạt được từ khi áp dụng, triển khai công nghệ sửa chữa nóng của Công ty Điện lực Đà Nẵng. Các hiệu quả đạt được như nâng chỉ số độ tin cậy cung cấp điện (SAIDI, SAIFI, sản lượng điện,…), hiệu quả về kinh tế,… Chương 3: GIẢI PHÁP CẢI TIẾN, KHẮC PHỤC CÁC KHÓ KHĂN VÀ ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG QUÁ TRÌNH ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA NÓNG TẠI CÔNG TY ĐIỆN LỰC ĐÀ NẴNG Nghiên cứu, thiết kế giải pháp nhằm cải tiến, khắc phục các khó khăn, trở ngại gặp phải trong quá trình áp dụng thực tế công nghệ sửa chữa nóng tại Công ty Điện lực Đà Nẵng như: về bộ dây đấu tắt nặng, cồng kềnh có thể gây đứt lèo khi lắp hay không thể lắp linh động vào các vị trí như đầu cáp ngầm Nghiên cứu giải pháp đảm bảo an toàn trong công tác sửa chữa nóng như: xây dựng công cụ tính toán tải trọng nâng, kéo khi phối hợp các loại sào cách điện để chống đẩy dây trong công tác sửa chữa nóng để người công nhân nắm rõ, tự tin thi công đảm bảo an toàn. 4 Chương 1 CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA NÓNG LƯỚI ĐIỆN TRÊN THẾ GIỚI 1.1. GIỚI THIỆU Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của xã hội, nhu cầu sử dụng điện của khách hàng ngày càng tăng cao, yêu cầu đảm bảo nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, luôn duy trì cung cấp dòng điện liên tục và ổn định; Trước thực trạng này, ngành Điện luôn gặp nhiều áp lực và khó khăn khi sử dụng phương pháp truyền thống phải cắt điện để thực hiện công tác bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế thiết bị,… trên lưới điện. Từ đó, gây mất điện khách hàng, làm ảnh hưởng đến sinh hoạt, các hoạt động sản xuất, kinh doanh... Vì vậy, nhiệm vụ cấp thiết của ngành Điện để đáp ứng, khắc phục thực trạng trên là phải khẩn trương nghiên cứu tiếp cận và áp dụng thành công thực tế những loại công nghệ mới, những phương pháp thi công mới có khả năng thi công trực tiếp trên lưới đang mang điện “sửa chữa nóng” mà không phải cắt điện như trước đây trong quá trình vệ sinh bảo dưỡng, sửa chữa, xử lý khiếm khuyết ngăn ngừa sự cố,… trên hệ thống điện. Qua đó, ngành điện đã có nhiều nghiên cứu tiếp cận để áp dụng về các loại công nghệ sửa chữa nóng hiện đang sử dụng trên thế giới như: - Công nghệ sửa chữa trên đường dây đang mang điện cấp điện áp 22kV sử dụng găng tay cách điện và xe gàu cách điện, - Công nghệ hòa máy biến áp lưu động để sửa chữa, bảo dưỡng, thay thế Trạm biến áp phân phối 22/0,4 kV. - Công nghệ sửa chữa nóng sử dụng găng tay (và sào cách điện) và bệ đỡ cách điện platform. Tuy nhiên, mỗi loại công nghệ trên đều có những ưu nhược điểm riêng. Do đó, cần nghiên cứu áp dụng một cách khoa học, linh hoạt và có khả năng phối hợp nhuần nhuyễn giữa các công nghệ với nhau trong thực tế để nâng cao hiệu quả tối đa trong việc áp dụng công nghệ sửa chữa nóng; đảm bảo nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, giảm tối đa thời gian và số lần cắt điện khách hàng, 5 1.2. CÁC LOẠI CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA NÓNG LƯỚI ĐIỆN 1.2.1. Công nghệ sửa chữa nóng sử dụng găng tay và xe gàu cách điện Công nghệ này được áp dụng phổ biến tại nhiều nước tiên tiến trên Thế giới hiện nay (Mỹ, Hàn Quốc, Nhật,…) khi thi công sửa chữa, thay thế, đấu nối thiết bị, … trên đường dây đang mang điện 22kV mà không phải cắt điện. Vì vậy, luôn duy trì dòng điện liên tục trong suốt quá trình sửa chữa đảm bảo nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng. Bên cạnh đó công nghệ còn giúp tiết kiệm thời gian xử lý công việc do không phải thực hiện các thủ tục cắt điện, các biện pháp kỹ thuật an toàn, chuẩn bị hiện trường như phương pháp truyền thống trước đây. Công nghệ thực hiện theo phương pháp trực tiếp, người công nhân phải thi công trực tiếp trên đường dây đang mang điện 22kV bằng cách sử dụng găng tay cách điện và xe gàu cách điện là 02 lớp cách điện quan trọng nhất của công nghệ. Ngoài ra, để đảm bảo an toàn phải sử dụng các trang bị cách điện để bọc kín xung quanh vị trí công tác nhằm mục đích chống người hoặc dụng cụ, thiết bị va chạm vào cùng một lúc 02 pha của lưới điện (pha-pha hoặc pha-đất) sẽ gây nguy hiểm do ngắn mạch. Hình 1.1. Công nghệ sửa chữa nóng sử dụng găng tay và xe gàu cách điện 6 1.2.1.1. Sơ đồ công nghệ Đường dây đang mang điện 22kV Găng tay cách điện và găng tay da bảo vệ, vai áo cách điện (1) Người công nhân đứng làm việc trên thùng gàu (2) Thùng gàu cách điện (3) Cần cách điện của xe (4) Xe (tiếp đất thân xe, rào chắn,…) (5) Nhóm công tác phụ việc dưới mặt đất, người CHTT, người Giám sát ATĐ (6) Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ sửa chữa nóng sử dụng găng tay và xe gàu cách điện 7 (1) Găng tay cách điện và găng tay da bảo vệ, vai áo cách điện: Người công nhân khi làm việc trên đường dây đang mang điện cấp điện áp 22kV phải mang găng tay cách điện 26,5kV (class 3) và mang găng tay da bên ngoài để bảo vệ găng tay cách điện này không bị lủng, rách,… do quá trình thi công người công nhân vô tình đụng chạm, tiếp xúc vào các vị trí sắc nhọn như: xà, dây dẫn tưa, thiết bị,… trên lưới điện. Hình 1.3. Găng tay cách điện 26,5kV và găng tay da bảo vệ bên ngoài cho găng tay cách điện Ngoài ra công nhân cũng phải mang vai áo cách điện 26,5kV để đảm bảo cách điện an toàn khi vô tình làm việc để thân người cùng lúc chạm vào 02 pha của đường dây đang mang điện rất nguy hiểm do có dòng điện ngắn mạch pha-pha qua cơ thể người. Hình 1.4. Vai áo cách điện 26,5kV (2) Người công nhân đứng làm việc trên thùng gàu xe: Trên thùng gàu của xe sửa chữa nóng phải luôn có 02 người công nhân (yêu cầu có tổng trọng lượng < 250kg để không vượt quá tải định mức của cần nâng). Đồng thời, 02 công nhân này phải có sức khỏe tốt, tâm lý ổn định và được trang bị đầy đủ phương tiện bảo vệ cá nhân để đảm bảo an toàn khi làm việc trên cao như: mang găng tay, vai áo cách điện, mũ BHLĐ có cài quai, quần áo BHLĐ, dây da an toàn, mang giày BHLĐ, túi đựng dụng cụ,… [8] 8 Đã được huấn luyện, kiểm tra sát hạch đạt yêu cầu về mặt lý thuyết và thực hành công tác sửa chữa nóng; được cấp giấy chứng nhận được phép thi công trên đường dây đang mang điện cấp điện áp 22kV. Trong quá trình thực hiện công tác, 02 công nhân phải luôn giám sát an toàn lẫn nhau, đảm bảo phối hợp thực hiện công việc một cách dứt khoát và nhuần nhuyễn. Luôn thống nhất với nhau về trình tự thực hiện công tác cho từng công việc cụ thể. (3) Thùng gàu cách điện của xe: Thùng gàu của xe sửa chữa nóng có 02 lớp cách điện: [8] + Thùng gàu lót bên trong (liner) có khả năng cách điện đến 50kV; dòng điện rò đo được 410 µA < 500 µA (mức quy định) khi thử độ bền cách điện tại điện áp 50kV trong thời gian 5 phút + Thùng gàu bên ngoài (thân vỏ) có khả năng cách điện đến 25kV; dòng điện rò đo được 140 µA < 500 µA (mức quy định) khi thử độ bền cách điện tại điện áp 25kV trong thời gian 5 phút Hằng ngày trước khi làm việc, công nhân phải vệ sinh, lau sạch thùng gàu cách điện bằng giẻ lau silicon chuyên dụng, đây là loại giẻ lau có khả năng làm sạch bề mặt và tăng cường tính cách điện của thùng gàu. Có thể tháo thùng gàu bên trong (liner) để vệ sinh hoặc kiểm tra, loại bỏ các vật dụng không cần thiết tồn đọng bên trong. Trong quá trình công tác tại hiện trường, phải điều khiển gàu cẩn thận, nhẹ nhàng tránh để thùng va chạm vào lưới điện, vật cản gây mất an toàn cũng như làm trầy xước, hư hỏng phần cách điện của thùng gàu. Từ đó gây tăng dòng điện rò trong quá trình làm việc ảnh hưởng đến người công nhân. Định kỳ hằng năm được cơ quan chức năng kiểm định khả năng cách điện và lưu hồ sơ kiểm định đạt yêu cầu mới tham gia thực hiện công tác. (4) Cần cách điện của xe: Đây là bộ phận có khả năng cách điện cao nhất của xe sửa chữa điện nóng với điện áp cách điện đến 100kV. Phần cần này nằm ở đoạn thứ 3 (gần vị trí của thùng gàu, có màu vàng đậm). Vì vậy, phải đặc biệt quan tâm vệ sinh, lau sạch cần cách điện bằng giẻ lau silicon hằng ngày trước khi ra hiện trường công tác. Trong quá trình làm việc, người công nhân cũng phải điều khiển gàu cẩn thận để tránh va đập cần cách điện 9 gây hư hỏng, suy giảm cách điện, tăng dòng điện rò gây mất an toàn cho công nhân khi công tác. [8] Định kỳ hằng năm được cơ quan chức năng kiểm định khả năng cách điện và lưu hồ sơ kiểm định đạt yêu cầu mới tham gia thực hiện công tác. Hình 1.5. Đoạn cần cách điện của xe gàu (5) Xe (tiếp đất thân xe, rào chắn,…): Định kỳ hằng năm được cơ quan chức năng kiểm định khả năng vận hành an toàn và lưu hồ sơ kiểm định đạt yêu cầu mới tham gia thực hiện công tác. Các biện pháp an toàn phải thực hiện đối với xe sửa chữa nóng: [8] - Phải tiếp đất thân xe bằng ru lô dây tiếp đất dài 20m, tiết diện 10mm2 lắp đặt sẵn trên xe trong suốt quá trình sửa chữa nóng để đảm bảo an toàn nhằm tránh dòng điện rò lớn có thể xuất hiện từ đường dây 22kV đang mang điện xuống đất hay trong quá trình công tác vô tình điều khiển cần gàu (đoạn cần thứ 1 và thứ 2 không có cách điện) va chạm vào đường dây hạ thế phía dưới gây điện giật nguy hiểm. - Đặt rào chắn, dây cảnh báo an toàn xung quanh khu vực công tác và cử người cảnh giới cộng đồng tham gia giao thông không đi vào khu vực làm việc. Khi ra các chân chống của xe cần lưu ý quan sát cẩn thận xung quanh để không gây mất an toàn cho người và phương tiện tham gia giao thông. 10 Hình 1.1: rào chắn an toàn khu vực công tác tiếp địa xe Hình 1.6. Biện pháp an toàn xung quanh khu vực làm việc - Trong quá trình công tác, xe phải được đậu ở vị trí phù hợp để tiếp cận điểm công tác nhanh chóng, thuận lợi; mặt bằng khu vực xung quanh đảm bảo an toàn, không bị sụt lún có khả năng làm lật xe rất nguy hiểm. (6) Nhóm công tác phụ việc dưới mặt đất, người CHTT, Giám sát an toàn điện: Nhiệm vụ chính của nhóm công tác phía dưới mặt đất là giám sát an toàn và phụ việc cho 02 công nhân đang làm việc trên gàu. Đặc biệt, là người chỉ huy trực tiếp (CHTT) và người Giám sát an toàn điện (GSATĐ). Các công việc chính của nhóm công tác phía dưới mặt đất gồm: - Người CHTT phải phân công nhiệm vụ cụ thể cho từng thành viên nhóm, phổ biến nội dung công việc và yêu cầu tất cả thành viên thống nhất trình tự thực hiện công tác trước khi làm việc; kiểm tra tình trạng sức khỏe, tâm lý của từng người đạt yêu cầu mới được tham gia công tác; kiểm tra việc chuẩn bị đầy đủ và đúng các dụng cụ đồ nghề, trang thiết bị cần có. Luôn có mặt liên tục tại nơi làm việc để giám sát nhóm công tác thực hiện công việc đảm bảo an toàn. Thực hiện và kiểm tra đầy đủ các biện pháp an toàn chuẩn bị tại hiện trường. - Người GSATĐ phải luôn có mặt tại nơi làm việc và làm nhiệm vụ chính là giám sát an toàn về điện cho nhóm công tác như: có vi phạm làm việc cùng lúc trên 02 11 pha, bọc cách điện chưa đủ và kín để tạo vùng làm việc an toàn, thao tác đấu tắt (jumper) có đúng pha cần thực hiện, … - Nhân viên ĐVCT phải đảm bảo tình trạng sức khỏe, tâm lý ổn định và hỗ trợ phụ việc kịp thời dưới mặt đất cho 02 công nhân làm việc trên gàu như: phụ đưa lên hoặc hạ xuống các trang dụng cụ đồ nghề, thiết bị, đảm bảo sẵn sàng thay đổi 02 người làm việc trên cao (theo quy đinh 02 người làm việc trực tiếp trên đường dây đang mang điện liên tục không quá 01 giờ), thực hiện đặt rào chắn xung quanh, cảnh giới giao thông khu vực làm việc để đảm bảo an toàn cho cộng đồng,… 1.2.1.2. Trình tự thực hiện một công tác sửa chữa nóng đảm bảo an toàn Để đảm bảo an toàn trong công tác sửa chữa nóng phải tiến hành thực hiện đầy đủ 03 bước chính như sau: [5] Công tác chuẩn bị trước khi lên gàu (1) Lên gàu, điều khiển gàu, thực hiện công tác (2) Hoàn thành công tác, xuống gàu, Thu dọn hiện trường, kết thúc công việc (3) Hình 1.7. Sơ đồ trình tự thực hiện một công tác sửa chữa nóng (1) Công tác chuẩn bị trước khi lên gàu: - Trước khi lên gàu phải kiểm tra trang bị đầy đủ và đúng các phương tiện bảo vệ cá nhân như: quần áo BHLĐ, găng tay vai áo cách điện, mũ BHLĐ, dây an toàn, túi đựng đồ nghề, … Kiểm tra và lau sạch tất cả các trang bị cách điện tham gia công tác như: bọc dây, thảm cách điện, sào cách điện, … 12 - Kiểm tra và lau sạch xe gàu cách điện đảm bảo an toàn trong quá trình hoạt động; lau sạch các bộ phận cách điện của xe bằng vải chuyên dùng silicon; kiểm tra không có sự rò rỉ ở các van,… - Khảo sát hiện trường thực tế tại vị trí sẽ tiến hành công tác và các trụ liền kề nhằm kịp thời đề ra các biện pháp đảm bảo an toàn. - Hội ý và thống nhất trình tự thực hiện công tác đối với từng thành viên nhóm; nếu không thống nhất phải trình bày ý kiến và tổ chức thống nhất lại cho tất cả nhóm công tác. - Phân công nhiệm vụ cụ thể cho từng thành viên; đảm bảo điều kiện sức khỏe tốt và tâm lý ổn định mới được tiến hành công việc. - Thực hiện thủ tục Phiếu công tác, tiếp nhận nơi làm việc với đơn vị Quản lý vận hành lưới điện. (2) Lên gàu, điều khiển gàu, thực hiện công tác: - 02 công nhân mang đầy đủ phương tiện bảo vệ cá nhân, đeo dây da an toàn, đội mũ BHLĐ, mang găng tay và vai áo cách điện lên gàu; - Các thành viên còn lại trong nhóm hỗ trợ đưa túi đựng dụng cụ đồ nghề, các bọc cách điện, thảm cách điện, các trang thiết bị phục vụ cho công tác,… sắp xếp gọn gàng, ngăn nắp trong thùng gàu. - 01 công nhân điều khiển cho gàu di chuyển lên đến vị trí công tác trên lưới điện; thực hiện bọc cách điện xung quanh nhằm tạo vùng làm việc an toàn - Tiến hành công việc sửa chữa, thay thế, bảo dưỡng,… thiết bị trên lưới điện đảm bảo đúng quy định kỹ thuật và an toàn. Đặc biệt, phải đảm bảo thực hiện tuân thủ đúng theo trình tự các bước tại Phương án thi công đã được hội ý và thống nhất. - 02 công nhân phải thực hiện giám sát an toàn và hỗ trợ lẫn nhau trong quá trình làm việc. Nhóm đơn vị công tác phía dưới phải hỗ trợ phụ việc dưới mặt đất và giám sát công việc, kịp thời nhắc nhở cảnh báo an toàn cho người làm việc bên trên. (3) Hoàn thành công tác, xuống gàu, thu dọn hiện trường, kết thúc công việc: - Sau khi hoàn thành công việc, 02 công nhân trên gàu tiến hành tháo gỡ các bọc dây dẫn cách điện, thảm cách điện,… đã bọc trên lưới theo đúng trình tự kỹ thuật.