Đăng ký thành viên

Recloser thế hệ mới giảm thiểu số lần mất điện của các khách hàng vùng nông thôn

Công ty điện lực PowerNet ở New Zealand thay thế các recloser thủy lực truyền thống bằng các recloser có lắp cầu chảy tự rơi, nhờ đó giảm chi phí vận hành và bảo dưỡng cũng như số lần mất điện.

Recloser có lắp cầu chảy tự rơi TripSaver II giúp giảm chi phí vận hành và bảo dưỡng của PowerNet (Ảnh st)

Đảo Nam của New Zealand (còn có tên gọi là Te Waipounamu), lớn hơn Đảo Bắc, nhưng mang tính miền quê hơn. Đây là nơi sinh sống của gần một phần tư dân số 5,1 triệu người của đất nước New Zealand.

Những thách thức mà recloser thủy lực phải đối mặt

So với các recloser hiện đại dòng SWER dựa trên chân không, recloser thủy lực có nhiều nhược điểm. Vì các recloser thủy lực hoạt động dựa vào dầu và các bộ phận cơ khí tương đối phức tạp nên chúng có thể yêu cầu bảo dưỡng thường xuyên và sửa chữa kéo dài. Việc mua sắm phụ tùng khi cần sửa chữa lớn có thể khó khăn và tốn kém, buộc các công ty điện lực phải sử dụng phụ tùng thay thế từ kho dự phòng và các thiết bị tân trang. Các chi phí này có thể làm tăng thêm chi phí vận hành tổng thể, vì cần có kho recloser dự phòng để đáp ứng nhu cầu thay thế khẩn cấp khi thiết bị gặp sự cố tại hiện trường. Recloser thủy lực cũng có thể gây ra những vấn đề về tính năng khi độ tinh khiết và nhiệt độ dầu không được đảm bảo đúng yêu cầu. Điều này dẫn đến việc các đội công nhân đường dây phải thực hiện công tác bảo trì trong suốt vòng đời của mỗi thiết bị. Để duy trì chất lượng dầu phù hợp, công nhân đường dây phải bảo trì mỗi thiết bị từ ba năm đến năm năm một lần. Nếu các thiết bị này không được bảo trì, PowerNet và các công ty điện lực khác sử dụng các giải pháp tương tự sẽ có nguy cơ bị ảnh hưởng đến độ tin cậy và dịch vụ mạng lưới điện, hoặc thậm chí là các sự cố thảm khốc hơn nếu độ bền điện môi của dầu bị ảnh hưởng.

Một vấn đề nữa liên quan đến các recloser thủy lực tập trung vào các chế độ đặt bảo vệ của chúng. Recloser thủy lực và khả năng bảo vệ của chúng bị ràng buộc về mặt cơ khí, có nghĩa là việc thay đổi đường cong đặc tuyến dòng điện-thời gian (TCC) của các thiết bị là vô cùng khó khăn, đặc biệt là khi một thiết bị đã được triển khai. Những hạn chế về cơ khí này có nghĩa là chỉ có ba hoặc bốn tùy chọn đường cong TCC cố định sẽ phù hợp với các thiết bị thủy lực.

Các giải pháp phổ biến nhất mà các công ty điện lực sử dụng để thay đổi đường cong TCC bao gồm thường xuyên tháo các recloser thủy lực ra khỏi đường dây để cấu hình lại hoặc xây dựng một kho đáng kể các recloser thủy lực dự phòng, bởi vì có rất nhiều đường cong TCC và để hoán đổi các thiết bị khi cần. Mặc dù những cách tiếp cận này hiệu quả, nhưng chúng làm tăng đáng kể các chi phí vận hành và bảo trì (O&M), ảnh hưởng đến kết quả kinh doanh của công ty điện lực.

Triển khai một giải pháp mới

PowerNet đã rất quan tâm đến việc giảm chi phí vận hành và bảo trì liên quan đến các recloser thủy lực của mình, vì vậy họ bắt đầu tìm hiểu các giải pháp khác ít yêu cầu bảo trì hơn, đóng lặp lại tới bốn lần, giảm yêu cầu lưu kho dự phòng và cuối cùng, giảm số lần mất điện, đồng thời vẫn duy trì các đặc tính bảo vệ-vận hành tương tự như các thiết bị thủy lực.

Recloser có lắp cầu chảy tự rơi TripSaver II của Công ty S&C (Mỹ) đáp ứng tất cả các yêu cầu của PowerNet. Các tính năng chính của thiết bị này là lắp đặt dễ dàng và yêu cầu bảo trì ở mức tối thiểu trong suốt vòng đời sử dụng. 

Không giống như các recloser thủy lực, là các thiết bị cơ khí cố định, recloser TripSaver II được người dùng định cấu hình và chứa một rơle dựa trên bộ vi xử lý cung cấp cho các công ty điện lực các đường cong TCC chính xác và các khả năng phối hợp tốt hơn, kể cả các tính năng tiết kiệm cầu chì. Ngoài ra, các khả năng thông minh của recloser bao gồm ghi dữ liệu, điều này sẽ cho phép PowerNet phân tích tốt hơn các sự kiện và tối ưu hóa hệ thống của mình. Sử dụng các recloser cũng có nghĩa là công ty điện lực này có thể giảm chi phí lưu kho, cắt giảm chi phí bảo trì hàng năm và cho phép các đội công nhân tránh các chuyến đi kéo dài nhiều giờ vì sự cố mất điện.

Recloser TripSaver II được lắp đặt dễ dàng và yêu cầu bảo trì ở mức tối thiểu (Ảnh st)

Nhận ra cách các recloser có lắp cầu chảy tự rơi có thể cải thiện độ tin cậy ở những vị trí xa xôi nhất của mình, PowerNet đã tiến xa hơn một bước bằng cách thử nghiệm ban đầu với sáu recloser. Được thiết kế để dễ dàng áp dụng với cơ sở hạ tầng hiện có, các thiết bị này được lắp đặt và vận hành giống như một cầu chảy và không yêu cầu nguồn điện hoặc mođun điều khiển riêng biệt. Giống như các cầu chảy kiểu cũ, các recloser này có thể rơi ra khỏi giá đỡ khi xảy ra chạm chập cố định, giúp đội đường dây dễ dàng nhận ra vị trí chạm chập. Vì các thiết bị tự động này cung cấp nhiều đường cong TCC hơn và có thể định cấu hình từ 4A đến 200A nên PowerNet có thể đạt được tính linh hoạt mà công ty còn thiếu khi sử dụng các recloser thủy lực.

Vì các recloser thủy lực hoạt động dựa vào dầu và các bộ phận cơ khí tương đối phức tạp nên chúng có thể yêu cầu bảo dưỡng thường xuyên và sửa chữa kéo dài (Ảnh st)

Ngoài khả năng bảo vệ nâng cao, thiết kế recloser có lắp cầu chảy tự rơi đã cho phép PowerNet triển khai chúng nhanh chóng. Được thiết kế để lắp vừa trong các giá đỡ cầu chảy tự rơi để các nhân viên đường dây dễ dàng chuyển đổi, các recloser cũng có thể sử dụng các đường cong TCC tương tự trước đây được sử dụng cho các cầu chảy thông thường và các recloser thủy lực trên hệ thống. Tính linh hoạt và độ chính xác của các thiết bị này giúp triển khai dễ dàng.

Xem xét tất cả các lợi ích của công trình lắp đặt, PowerNet tin rằng các recloser có lắp cầu chảy tự rơi sẽ cải thiện độ tin cậy và cho phép công ty điện lực này phục vụ khách hàng ở những nơi xa nhất tốt hơn.

Biên dịch: Hồ Văn Minh

Theo “T&d world”, tháng 1/2022