Đạt chỉ tiêu về độ tin cậy cung cấp điện - Phỏng vấn Neil O’Sullivan

Neil O’Sullivan biết rõ các yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện. Trong suốt gần 40 năm làm việc trong lĩnh vực kỹ thuật điện, Neil đã công tác tại trên 110 quốc gia trong lĩnh vực cải thiện độ tin cậy của lưới trung thế. Là một trong các thành viên sáng lập, cũng là đại diện cho ký tự “N” trong chữ “NOJA Power”, Neil đã định hướng cho việc phát triển các sản phẩm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.

Trưởng bộ phận Marketing Martin van der Linde đã có buổi phỏng vấn ngắn với với Neil O’Sullivan với mục đích làm rõ các yếu tố then chốt trong việc đạt được các chỉ tiêu về độ tin cậy hệ thống điện.

Martin: “Thưa Ông, khi nói về độ tin cậy hệ thống điện, quan điểm chủ đạo của Ông là gì?”

Neil: “Theo kinh nghiệm của tôi, độ tin cậy hệ thống điện là sự kết hợp của cả sản phẩm lẫn công tác thi công có chất lượng cao. Chất lượng thi công không kém phần quan trọng so với sản phẩm được cung cấp. Bên cạnh việc đầu tư vào công tác nghiên cứu phát triển ra các sản phẩm có độ tin cậy cao, thông qua việc lựa chọn vật liệu và qui trình thiết kế thử nghiệm khắt khe, chúng tôi còn đầu tư rất nhiều vào công tác huấn luyện lắp đặt và vận hành cho người sử dụng nhằm giúp họ hưởng lợi tối đa với 30 năm hoặc hơn nữa từ độ tin cậy của thiết bị.

Martin: “Ông vừa đề cập đến việc lựa chọn vật liệu, trong ngữ cảnh của thiết bị recloser, ý của Ông cụ thể là gì?”

Neil: “Chúng tôi chế tạo sản phẩm từ các vật liệu có chất lượng cao nhất. Ví dụ, chúng tôi sử dụng thép không gỉ cấp 304 hoặc cấp chịu nước biển 316. Chúng tôi sử dụng nhựa epoxy bà cao su silicone chất lượng cao. Các linh kiện điện tử có tiêu chuẩn kỹ thuật dùng cho quân đội. Chúng tôi đã chế tạo khoảng 100 000 thiết bị Recloser trong 21 năm, và trong suốt thời gian này chúng tôi đã thử nghiệm tất cả các nguyên vật liệu đến giới hạn của chúng nhằm có được cái tốt nhất cho khách hàng. Tuy nhiên, tất cả các điều này chỉ là một nửa của phương trình.”

Martin: “OK, còn đặc tính của một vị trí thi công chất lượng cao là như thế nào?”

Neil: “Trước hết, chúng ta cần đặc biệt chú ý đến các hướng dẫn có trong tài liệu đi kèm sản phẩm. Chúng tôi cũng đã thực hiện các video hướng dẫn lắp đặt chất lượng cao cũng như các lớp huấn luyện cho khách hàng. Yêu cầu chủ chốt là nối đất và cài đặt thông số.

Nối đất là yếu tố nền tảng, vì thiết bị có cấu tạo bao gồm các bộ phận trung thế lẫn hạ thế. Điều lưu tâm nhất của chúng tôi là an toàn cho vận hành viên- cần phải chắc chắn rằng tất cả các bộ phận có thể phát sinh điện áp tiếp xúc đều phải được nối đất. Ngoài ra, trên phương diện độ tin cậy của sản phẩm, đường dây trên không thường chịu ảnh hưởng của các xung quá độ, như hiện tượng quá điện áp hoặc xung sét. Các sản phẩm của chúng tôi đều có thể chịu đựng các tình huống này, được xác nhận bởi các thử nghiệm mẫu mà chúng tôi đã thực hiện.

Tuy nhiên, đoạn dây nối đất kết nối thân máy cắt, tủ điều khiển với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo rằng điện thế thay đổi trên các phần tử này là như nhau. Nghĩa là, nếu điện thế đặt trên vỏ máy cắt tăng lên bao nhiêu thì điện thế đặt trên vỏ tủ điều khiển và hệ thống nối đất cũng tăng tương ứng, làm cho chênh lệch điện thế giữa chúng với nhau không vượt quá các chỉ tiêu đã định trong thông số kỹ thuật của sản phẩm.

Chính kết nối này là yếu tố đảm bảo thiết bị sẽ hoạt động trong các điều kiện định mức và do đó đảm bảo độ tin cậy thiết kế.

Thứ hai là, vật liệu dùng cho dây nối đất cần phải có tổng trở thấp trong các tình huống dẫn dòng tần số cao. Các xung quá độ không phải là tín hiệu điện áp có tốc độ biến đổi chậm như thông thường, mà chúng có tốc độ thay đổi hình bậc thang. Hay nói cách khác chúng là các điện áp cao tần. Các vật liệu chẳng hạn như thép cho tổng trở tương đối thấp ở tần số hệ thống, thế nhưng khi tần số tăng lên thì tổng trở của chúng cũng tăng lên.

Vật liệu duy nhất chấp nhận được để đáp ứng khả năng này là đồng, và chúng tôi đã chỉ định sử dụng dây dẫn có tiết diện tối thiểu 35mm2, hoặc dùng thép mạ đồng có tổng trở tương đương.”

Martin: “Vậy là đồng và thanh dẫn mạ đồng là các lựa chọn duy nhất?”

Neil: “Đúng vậy. Và lớp mạ đồng phải có đặc tính kỹ thuật tương đương với dây đồng 35mm2.”

Martin: “Vậy là đã rõ. Ông cũng đã đề cập đến việc cài đặt thông số cho thiết bị, ý ông như thế nào trong tương quan độ tin cậy hệ thống với công tác này?”

Neil: “Một lần nữa, nó liên quan đến các yếu tố cơ sở. Việc tăng thời gian cắt của máy cắt đầu nguồn gần đến giới hạn định mức dòng ngắn hạn cho phép, và phối hợp các cài đặt bảo vệ quá dòng và chạm đất của các Recloser dựa trên thời gian cắt đầu nguồn này sẽ giúp cải thiện phần lớn độ tin cậy cho hệ thống. Sau đó có thể hoàn thiện hệ thống bằng các hệ thống bảo vệ phức tạp hơn. Không có lý gì phải đau đầu tính toán các bảo vệ tổng dẫn hay lập trình Tự động hóa lưới thông minh (SGA) tiên tiến khi mà các giải pháp cơ bản để giải quyết độ tin cậy hệ thống chưa được hoàn chỉnh.

Chúng tôi phát triển các tính năng bảo vệ có thể cần đến trên lưới trung thế cho Recloser, nhưng khuyến cáo của tôi là hãy tận dụng các tính năng cơ sở trước, sau đó dần dần ứng dụng các tính năng khác để xử lý các vấn đề còn lại.”

Martin: “Cuối cùng, Ông có lời khuyên gì dành cho các kỹ sư bắt đầu làm việc với Recloser?”

Neil: “90% các sự cố trên đường dây trên không có thể tự mất đi bằng tác động mở và đóng lại máy cắt. Như thế, các bạn ngay lập tức có thể cải thiện được 90% độ tin cậy bằng cách phối hợp bảo vệ đúng cách cho bảo vệ quá dòng và chạm đất. 10% còn lại có thể đạt được bằng điều khiển từ xa và các tính năng bảo vệ hay tự động hóa tiên tiến hơn. Tuy nhiên, chỉ cần lắp đặt đúng cách, cài đặt tự đóng lại cho phù hợp là các bạn đã có 90% độ tin cậy cho hệ thống.”