Ứng dụng công nghệ trạm biến áp không người trực trên lưới Truyền tải điện Quốc gia : Luận văn ThS. Quản trị công nghệ và Phát triển doanh nghiệp (Chuyên ngành thí điểm)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.68 MB, 101 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ
---------------------
ĐỖ HÙNG TIẾN
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRẠM BIẾN ÁP
KHÔNG NGƢỜI TRỰC TRÊN LƢỚI
TRUYỀN TẢI ĐIỆN QUỐC GIA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
QUẢN TRỊ CÔNG NGHỆ VÀ PHÁT TRIỂN DOANH NGHIỆP
Hà Nội – 2017
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ
---------------------
ĐỖ HÙNG TIẾN
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRẠM BIẾN ÁP
KHÔNG NGƢỜI TRỰC TRÊN LƢỚI
TRUYỀN TẢI ĐIỆN QUỐC GIA
Chuyên ngành: Quản trị công nghệ và Phát triển doanh nghiệp
Mã số: Chuyên ngành thí điểm
LUẬN VĂN THẠC SĨ
QUẢN TRỊ CÔNG NGHỆ VÀ PHÁT TRIỂN DOANH NGHIỆP
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS. TS. BÙI XUÂN PHONG
Hà Nội – 2017
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn này đƣợc hình thành và phát triển từ những
số liệu khảo sát do tôi thực hiện hoặc có trích dẫn nguồn rõ ràng, phƣơng án
giải quyết vấn đề dựa trên quan điểm của chính cá nhân tôi, dƣới sự hƣớng
dẫn của GS. TS. Bùi Xuân Phong. Nội dung của công trình nghiên cứu này
chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào.
Tác giả luận văn
Đỗ Hùng Tiến
LỜI CẢM ƠN
Đƣợc sự phân công của Khoa Quản trị kinh doanh, Trƣờng Đại học
Kinh tế, Đại học Quốc gia Hà Nội, đƣợc sự đồng ý của Thầy giáo hƣớng dẫn
GS. TS. Bùi Xuân Phong, tôi đã hoàn thành luận văn “Ứng dụng công nghệ
Trạm biến áp không người trực trên lưới Truyền Tải Điện Quốc Gia”
Trƣớc hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS. TS. Bùi Xuân
Phong đã hƣớng dẫn tôi thực hiện nghiên cứu của mình.
Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy các Cô giáo Khoa QTKD Trƣờng
Đại học Kinh tế, Đại học Quốc gia Hà nội đã trang bị cho tôi những kiến thức
bổ ích trong quá trình học, cám ơn các thầy cô đã tận tình giúp đỡ trong suốt
quá trình học cũng nhƣ quá trình nghiên cứu làm luận văn, cám ơn ban tổ
chức khóa học đã trang bị những bổ trợ trong quá trình học cũng nhƣ trong
quá trình thực tế tại các doanh nghiệp.
Xin gửi tới Ban Lãnh đạo Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia, Ban
Tổ chức & Nhân sự và Ban Kỹ thuật của Tổng công ty Truyền tải điện Quốc
gia lời cám ơn sâu sắc vì đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi thu thập số
liệu, khảo sát hiện trạng cũng nhƣ tài liệu nghiên cứu cần thiết liên quan tới
luận văn.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cám ơn đến các học viên của lớp, các bạn
đồng nghiệp những ngƣời đã luôn bên tôi, động viên và khuyến khích tôi
trong quá trình thực hiện luận văn của mình.
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Tác giả luận văn
Đỗ Hùng Tiến
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ NGỮ VIẾT TẮT ......................................................... i
DANH MỤC BẢNG BIỂU .............................................................................. ii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ......................................................................... iii
PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ LÍ
LUẬN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRẠM BIẾN ÁP KHÔNG NGƢỜI
TRỰC ................................................................................................................ 7
1.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu. .......................................................... 7
1.1.1. Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ trên thế giới. ................... 7
1.1.2. Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ ở Việt Nam. ................... 10
1.1.3. Kết luận về việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ. ........................... 11
1.2. Cơ sở lý luận về ứng dụng công nghệ ...................................................... 12
1.2.1. Khái niệm về công nghệ..................................................................... 12
1.2.2. Ứng dụng Công nghệ trên lưới điện .................................................. 15
CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
TRẠM BIẾN ÁP KHÔNG NGƢỜI TRỰC ................................................... 20
2.1. Quy trình nghiên cứu ............................................................................... 20
2.2. Phƣơng pháp thu thập dữ liệu .................................................................. 22
2.2.1 Phương pháp quan sát để xác định vấn đề ......................................... 22
2.2.2. Phương pháp thu thập tài liệu, nghiên cứu làm chủ kiến thức ........ 22
2.2.3. Phương pháp điều tra ........................................................................ 23
2.2.4. Phương pháp phỏng vấn sâu ............................................................. 24
2.2.5. Phương pháp chuyên gia ................................................................... 25
2.3. Phân tích kết quả khảo sát ........................................................................ 26
2.4. Đề xuất giải pháp ..................................................................................... 26
2.5. Tổng hợp, kết luận ................................................................................... 27
CHƢƠNG 3: PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG LAO ĐỘNG VÀ
MÔ HÌNH QUẢN LÝ VẬN HÀNH LƢỚI TRUYỀN TẢI ĐIỆN QUỐC
GIA HIỆN NAY ............................................................................................ 29
3.1. Khái quát về Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia .............................. 29
3.1.1. Quá trình hình thành của Tổng công ty ............................................. 29
3.1.2. Cơ cấu tổ chức bộ máy ...................................................................... 29
3.1.3. Chức năng, nhiệm vụ của Tổng công ty, các đơn vị trực thuộc ........ 31
3.1.4. Đặc điểm sản xuất kinh doanh của Tổng Công ty, các Công ty con . 33
3.2. Khối lƣợng quản lý vận hành ................................................................... 34
3.2.1. Công ty truyền tải điện 1 (PTC1) ...................................................... 34
3.2.2. Công ty truyền tải điện 2 (PTC2) ...................................................... 36
3.2.3 Công ty truyền tải điện 3 (PTC3) ...................................................... 37
3.2.4. Công ty truyền tải điện 4 (PTC4) ..................................................... 37
3.3. Đánh giá mô hình tổ chức hiện tại ........................................................... 39
3.3.1. Mô hình tổ chức, nhân sự .................................................................. 39
3.3.2. Quản lý điều hành .............................................................................. 39
3.4. Kết quả sản xuất kinh doanh .................................................................... 41
3.4.1. Sản lượng truyền tải và tổn thất điện năng ....................................... 41
3.4.2. Tổng hợp khối lượng quản lý vận hành ............................................. 41
3.4.3. Cơ cấu lao động. ................................................................................ 43
3.4.4. Năng suất lao động. ........................................................................... 47
CHƢƠNG 4: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TRẠM BIẾN ÁP KHÔNG NGƢỜI
TRỰC CHO LƢỚI TRUYỀN TẢI ĐIỆN QUỐC GIA.................................. 49
4.1. Giải pháp kỹ thuật .................................................................................... 49
4.1.1. Mục tiêu ............................................................................................. 49
4.1.2. Tổ chức vận hành trung tâm điều khiển ............................................ 49
4.2. Giải pháp về lao động .............................................................................. 52
4.2.1. Tính toán bố trí lao động cụ thể ........................................................ 52
4.2.2. Tổng hợp về sắp xếp lao động ........................................................... 60
4.3. Giải pháp về công nghệ ............................................................................ 61
4.3.1. Hệ thống thu thập và truyền tin ......................................................... 61
4.3.2. Phương án đường truyền viễn thông ................................................. 64
4.3.3. Phương án phòng cháy chữa cháy .................................................... 64
4.3.4. Hệ thống Camera an ninh ................................................................. 65
4.3.5. Giải pháp về mạng LAN .................................................................... 65
4.4. Quy trình vận hành trung tâm điều khiển và trạm biến áp không ngƣời
trực................................................................................................................... 66
4.4.1. Quyền trung tâm điều khiển............................................................... 66
4.4.2. Trách nhiệm, nhiệm vụ của tâm điều khiển ....................................... 66
4.4.3. Chế độ trực ca vận hành .................................................................... 67
4.4.4. Công tác điều độ, vận hành ............................................................... 68
4.4.5. Xử lý sự cố, bất thường ...................................................................... 72
4.4.6. Công tác kiểm tra đối với trạm không người trực ............................. 75
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 77
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ NGỮ VIẾT TẮT
STT
Ký hiệu viết tắt
Nguyên nghĩa
1
A0
Trung tâm điều độ hệ thống điện Quốc gia
2
A1
Trung tâm điều độ hệ thống điện Miền Bắc
3
A2
Trung tâm điều độ hệ thống điện Miền Trung
4
A3
Trung tâm điều độ hệ thống điện Miền Nam
7
ĐZ
Đƣờng dây truyền tải điện
5
EVN
Tập đoàn Điện lực Việt nam
6
EVNNPT
Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia
8
MBA
Máy biến áp
9
MC
Máy đóng cắt điện
10
PTC1
Công ty Truyền Tải Điện 1
11
PTC2
Công ty Truyền Tải Điện 2
12
PTC3
Công ty Truyền Tải Điện 3
13
PTC4
Công ty Truyền Tải Điện 4
14
SCADA
Supervisory Control And Data Acquisition
15
SXKD
Sản xuất kinh doanh
16
TBA
Trạm biến áp
17
TTĐK
Trung tâm điều khiển
i
DANH MỤC BẢNG BIỂU
STT
Bảng
Nội dung
1
Bảng 3.1
Sản lƣợng điện truyền tải giai đoạn 2011-2015
41
2
Bảng 3.2
Kết quả thực hiện TTĐN giai đoạn 2011-2015
41
3
Bảng 3.3
Khối lƣợng quản lý vận hành giai đoạn 2011-2014
42
4
Bảng 3.4
Lao động sử dụng giai đoạn 2011-2014
43
5
Bảng 3.5
Cơ cấu lao động theo trình độ giai đoạn 2011-2014
44
6
Bảng 3.6
7
Bảng 4.1
Kế hoạch xây dựng TTĐK lƣới điện năm 2016
52
8
Bảng 4.2
Tổng hợp bố trí lao đông năm 2016
53
9
Bảng 4.3
Kế hoạch xây dựng TTĐK lƣới điện năm 2017
53
10
Bảng 4.4
Tổng hợp bố trí lao đông năm 2017
54
11
Bảng 4.5
Kế hoạch xây dựng TTĐK lƣới điện năm 2018
55
Bảng 4.6
Tổng hợp bố trí lao đông năm 2018
56
12
Bảng 4.7
Kế hoạch xây dựng TTĐK lƣới điện năm 2019
57
13
Bảng 4.8
Tổng hợp bố trí lao đông năm 2019
58
14
Bảng 4.9
Kế hoạch xây dựng TTĐK lƣới điện năm 2020
59
15
Bảng 4.10 Tổng hợp bố trí lao đông năm 2020
Năng xuất lao động theo sản lƣợng giai đoạn
2011-2014
ii
Trang
47
59
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
STT
Hình
Nội dung
1
Hình 1.1
Bốn thành phần công nghệ
13
2
Hình 1.2
Mô hình lƣới điện thông minh
15
3
Hình 1.3
4
Hình 2.1
Sơ đồ mô hình nghiên cứu
20
5
Hình 2.2
Mô hình trung tâm điều khiển
28
6
Hình 4.2
Trung tâm điêu khiển của Nhật bản
51
7
Hình 4.3
Sơ đồ thủ tục truyền tin
61
8
Hình 4.4
Giải pháp về công nghệ
63
So sánh lƣới điện truyền thống và lƣới
điện thông minh
iii
Trang
17
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài.
Ngành điện Việt Nam là một trong những ngành then chốt, có vai trò vô
cùng quan trọng thúc đẩy quá trình phát triển kinh tế-xã hội, đóng góp một
phần không nhỏ trong công cuộc xóa đói giảm nghèo, đẩy nhanh tiến độ công
nghiệp hóa, hiện đại hóa, đảm bảo an ninh quốc phòng của đất nƣớc. Điện
năng là một hàng hóa đặc biệt, một sản phẩm còn đƣợc coi là huyết mạch của
nền kinh tế hiện đại.
Trong tình hình mới của nền kinh tế thị trƣờng, thời kỳ hội nhập kinh tế
quốc tế, chủ trƣơng Đảng và nhà nƣớc về thực hiện tái cơ cấu các tập đoàn
kinh tế để nâng cao năng lực quản lý, phát triển đi lên bền vững. Tập đoàn
Điện lực Việt Nam đang từng bƣớc đi vào mô hình “thị trường điện cạnh
tranh”. Về ngành nghề sản xuất kinh doanh điện năng, Tập đoàn Điện lực
Việt Nam tổ chức thành ba khâu chính: Các nhà máy sản xuất phát điện,
truyền tải điện và phân phối tiêu thụ điện. Tuy nhiên trong bối cảnh hội nhập
toàn cầu nhƣ hiện nay, thì yêu cầu về ứng dụng Khoa học Công nghệ là một
trong những khâu quan trọng trong hệ thống quản lý vận hành lƣới điện nhằm
đáp ứng yêu cầu về độ an toàn, tin cậy và phát triển bề vững .
Ngay từ khi thành lập, cho tới nay, lãnh đạo Tổng Công Ty Truyền Tải
Điện Quốc Gia (EVNNPT) đã chỉ đạo rất mạnh mẽ về việc đầu tƣ và ứng
dụng Khoa học Công nghệ cho các hoạt động nâng cao hiệu quả, tăng năng
suất lao động của Tổng công ty. Các dự án đầu tƣ tại EVNNPT là những ứng
dụng khoa học công nghệ cao trên thế giới nhƣ sữa chữa khi đƣờng dây đang
có điện, trung tâm điều khiển xa, trạm biến áp không ngƣời trực, bảo vệ
đƣờng dây và máy biến áp, định vị sự cố lƣới điện, giám sát dầu máy biến áp
đang vận hành, vệ sinh cách điện khi thiết bị đang mang điện áp cao.
1
Lƣới Truyền Tải Điện Quốc Gia do Tổng Công Ty Truyền Tải Điện
Quốc Gia quản lý vận hành với mục tiêu cung cấp dịch vụ truyền tải điện an
toàn, liên tục, ổn định và tin cậy, bảo đảm cung ứng điện cho các hoạt động
kinh tế, chính trị, xã hội an ninh và quốc phòng cho đất nƣớc, đảm bảo sản
xuất kinh doanh có hiệu quả, bảo toàn và phát triển nguồn vốn cũng nhƣ nhân
lực đƣợc giao.
Theo ý kiến chỉ đạo của Phó Thủ tƣớng Hoàng Trung Hải tại cuộc
họp về tình hình thực hiện phát triển lƣới điện thông minh tại Việt Nam năm
2014, trong đó yêu cầu nghiên cứu, phát triển hệ thống đƣờng truyền và hạ
tầng công nghệ thông tin cho hệ thống tự động hóa trong hệ thống điện, điều
khiển đóng cắt từ xa các nhà máy điện và trạm biến áp với yêu cầu về ổn định
và an ninh bảo mật cao phục vụ công tác điều độ, vận hành hệ thống điện
quốc gia, đảm bảo vận hành tin cậy, linh hoạt và an ninh, an toàn cung cấp
điện. Hơn nữa Bộ Công Thƣơng đã phê duyệt kế hoạch công tác năm 2014
của Ban chỉ đạo phát triển lƣới điện thông minh tại Việt Nam, trong đó yêu
cầu EVNNPT đề xuất cơ chế, mô hình thí điểm trung tâm điều khiển xa bảo
đảm thuận tiện trong việc thao tác, vận hành các trạm biến áp không ngƣời
trực và tiết kiệm chi phí, nghiên cứu xây dựng hệ thống điều khiến bảo vệ
trạm biến áp, xây dựng các quy định tiêu chuẩn kỹ thuật của hệ thống tự
động hóa, điều khiển từ xa trạm biến áp, quy trình vận hành và xử lý sự cố đối
với trạm biến áp điều khiển từ xa.
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, ngày nay các trạm biến
áp 220kV và 500KV xây dựng mới đều đƣợc trang bị hệ thống điều khiển tích
hợp tiên tiến, hiện đại. Nhằm mục tiêu nhƣ nâng cao độ tin cậy, giảm chi phí
bảo dƣỡng, giảm thiểu thời gian gián đoạn cung cấp điện, nâng cao năng suất
lao động, giảm lực lƣợng lao động tại các trạm biến áp. Việc xây dựng trạm
biến áp không ngƣời trực và các trung tâm điều khiển xa sẽ tiết kiệm đƣợc một
2
lƣợng nhân lực đáng kể để chuyển sang làm nhiệm vụ khác, đồng thời sẽ áp
dụng những công nghệ tiên tiến ở khu vực và trên thế giới đã và đang áp dụng,
nhằm hiện đại hoá hệ thống vận hành và quản lý trạm trên lƣới truyền tải.
Chƣơng trình thạc sĩ Quản trị công nghệ và Phát triển doanh nghiệp tích
hợp đƣợc các tri thức liên ngành từ quản lý kinh tế, quản trị kinh doanh tới quản
trị công nghệ và phát triển doanh nghiệp theo một trục tri thức thống nhất tập
trung vào vấn đề phát triển công nghệ và doanh nghiệp, nhằm tạo điều kiện cho
ngƣời học có cơ hội đƣợc học tập, khám phá tri thức mới, song cũng đƣợc khuyến
khích khả năng tự học và rèn luyện các kỹ năng tổng hợp lý luận và vận dụng lý
luận một cách sáng tạo vào thực tiễn công tác đa dạng và luôn biến động. Mục
tiêu của chƣơng trình là đào tạo ra các nhà quản trị công nghệ, giám đốc điều hành
về công nghệ cho các cơ quan quản lý nhà nƣớc và doanh nghiệp.
Chƣơng trình đã cung cấp những kiến thức bổ ích về quản trị chiến
lƣợc, Nền tảng phát triển doanh nghiệp, quản trị nhân lực, kế toán quản trị,
quản trị sản xuất, quản trị sản xuất, chuyển giao công nghệ, quản trị công
nghệ… trong đó có những kiến thức về Quản trị công nghệ và phát triển
doanh nghiệp. Việc lựa chọn tên đề tài là “Ứng dụng công nghệ Trạm biến áp
không ngƣời trực trên lƣới truyền tải điện Quốc Gia” là phù hợp với nội dung
đƣợc đào tạo của chƣơng trình về Quản trị chất lƣợng và rủi ro, quản trị chiến
lƣớc và quản trị công nghệ, đáp ứng kịp thời của yêu cầu hiện nay về nâng
cao chất lƣợng trong quản trị công nghệ.
Câu hỏi của học viên đối với vấn đề nghiên cứu:
Câu hỏi đặt ra đối với vấn đề nghiên cứu Nội dung Đề tài, về bản chất
là trả lời đƣợc hai câu hỏi lớn.
- Câu hỏi thứ nhất, Thực trạng công tác ứng dụng công nghệ trên lƣới
truyền tải điện Quốc gia hiện nay nhƣ thế nào? Định hƣớng chiến lƣợc của
Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia về việc áp dụng công nghệ Trạm biến
3
áp không ngƣời trực giai đoạn 2016-2020? Những khó khăn vƣớng mắc và
những vấn đề đang tồn tại?
- Câu hỏi thứ hai, Cần xây dựng giải pháp ứng dụng công nghệ trạm
biến áp không ngƣời trực nhƣ thế nào (bao gồm các giải pháp về kỹ thuật, giải
pháp về lao động, giải pháp về công nghệ và quy trình vận hành) để hệ thống
điện vận hành an toàn ổn định và hiệu quả ?
2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu.
a. Mục đích.
Áp dụng những kiến thức về Quản trị công nghệ, quản trị chất lƣợc và
rủi ro, quản trị chiến lƣợc từ chƣơng trình học và nghiên cứu thêm các tài liệu
tham khảo khác để xây dựng đƣợc một giải pháp công nghệ trạm biến áp
không ngƣời trực trong lƣới truyền tải điện. Mục đính rất quan trọng là để
lƣới điện vận hành an toàn và tin cậy hơn, khả năng cung cấp điện ổn định
hơn, sự giám vận hành lƣới điện trên phạm vị rộng hơn, hơn nữa cán bộ và
nhân viên vận hành còn đƣợc tiếp cận những công nghệ chƣa đƣợc áp dụng
trong nƣớc, trình độ về công nghệ của ngƣời lao động đƣợc nâng lên.
b. Nhiệm vụ nghiên cứu.
Nhiệm vụ thứ nhất: Nghiên cứu lý thuyết về quản trị công nghệ, quản
trị sản xuất, quản trị chiến lƣợc, quản trị rủi ro,tìm hiểu các văn bản có tính
pháp lý nhƣ quy định tiêu chuẩn kỹ thuật của hệ thống tự động hóa, điều
khiển từ xa trạm biến áp, Quy trình vận hành và xử lý sự cố đối với trạm biến
áp điều khiển từ xa tại Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia, từ đó đƣa ra
tính khả thi của giải pháp để thuyết phục các nhà lãnh đạo cấp trên quyết định
việc áp dụng công nghệ Trạm biến áp không ngƣời trực.
Nhiệm vụ thứ hai: Xác định phƣơng pháp nghiên cứu, xác định mục
đích nghiên cứu, cách thức tiến hành nghiên cứu, phƣơng pháp thu thập và xử
lý dữ liệu.
4
Nhiệm vụ thứ ba: Phân tích, đánh giá thực trạng lao động và mô hình tổ
chức vận hành lƣới truyền tải điện của Tổng công ty truyền tải điện Quốc gia
hiện nay, chứ năng nhiệm vụ của Tổng Công ty và các đơn vị trực thuộc, thƣc
trạng lao đông tại các Trạm biến áp hiện nay. Đánh giá mô hình bố trí lao
động tại các trạm biến áp hiện tại về các chỉ tiêu. Độ tin cậy cung cấp điện,
chi phí bảo dƣỡng, thời gian gián đoạn cung cấp điện, năng suất lao động, lực
lƣợng lao động trực tiếp tại các trạm biến áp. Đánh giá cơ sở hạ tầng về công
nghệ hiện tại của Tổng công ty truyền tải điện Quốc gia, phân tích sự phát
triển về công nghệ của lƣới điện Việt Nam, tham khảo và đánh giá một số mô
hình tổ chức, công nghệ tiên tiến của các nƣớc trên thế giới.
Nhiệm vụ thứ tƣ : Đề xuất giải pháp công nghệ trạm biến áp không
ngƣời trực tại Tổng công ty Truyền tải điện Quốc Gia nhằm mục tiêu nhƣ
nâng cao độ tin cậy, giảm chi phí bảo dƣỡng, giảm thiểu thời gian gián đoạn
cung cấp điện, nâng cao năng suất lao động, giảm lực lƣợng lao động tại các
trạm biến áp của Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu.
a. Đối tƣợng nghiên cứu:
Luận văn tập trung vào đối tƣợng nghiên cứu là việc áp dụng công
nghệ trạm biến áp không ngƣời trực trên Lƣới truyền tải điện .
b. Phạm vi nghiên cứu:
Luận văn giới hạn nghiên cứu vào hoạt động vận hành Trạm biến áp không
ngƣời trực của Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia giai đoan 2016-2020.
4. Những đóng góp của luận văn nghiên cứu.
Luận văn khái quát đƣợc thực trạng về quản lý vận hành Lƣới truyền
tải điện hiện tại, những ƣu nhƣợc điểm về hiệu quả kinh tế , xã hội, an ninh
năng lƣợng với lƣới điện truyền thống và lƣới điện khi áp dụng mô hình Trạm
biến áp không ngƣời trực và các trung tâm điều hành lƣới điện từ xa.
5
Luận văn đƣa ra phƣơng án sắp xếp và bố trí lao động sao cho lƣới
điện vận hành an toàn hiệu quả và tiết kiệm đƣợc lao động nhất.
Luận văn đƣa ra phƣơng án tối ƣu về sử dụng các nguồn lực về thiết bị
sẵn có để tiết kiệm đƣợc chi phí đầu tƣ ban đầu.
Luận văn còn đƣa ra lộ trình thực hiện giải pháp sao cho đủ thời gian
để sắp xếp lao động dƣ thừa khi áp dụng mô hình, giúp ổn định an sinh xã
hội, công ăn việc làm cho ngƣời lao động.
5. Kết cấu của luận văn.
Phần mở đầu : Giới thiệu về vấn đề nghiên cứu
Chƣơng 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu và cơ sở lí luận về ứng dụng công
nghệ trạm biến áp không ngƣời trực và bối cảnh ứng dụng công nghệ trên lƣới
điện thông minh trong và ngoài nƣớc.
Chƣơng 2. Phƣơng pháp nghiên cứu ứng dụng công nghệ trạm biến áp không
ngƣời trực.
Chƣơng 3. Phân tích, đánh giá thực trạng lao động và mô hình tổ chức vận
hành lƣới truyền tải điện Tổng công ty truyền tải điện Quốc gia hiện nay.
Chƣơng 4. Đề xuất giải pháp công nghệ trạm biến áp không ngƣời trực trên
lƣới Truyền tải điện Quốc Gia.
6
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ LÍ LUẬN ỨNG
DỤNG CÔNG NGHỆ TRẠM BIẾN ÁP KHÔNG NGƢỜI TRỰC
1.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu.
Hiện nay các nƣớc phát triển trên thế giới đều đã có nhiều các công
trình nghiên cứu về ứng dụng công nghệ tự động hóa hệ thống điện, đặc biệt
là lƣới truyền tải điện cao áp và siêu cao áp từ các nƣớc phát triển đến các
nƣớc đang phát triển. Trong bối cảnh kinh tế hội nhập hiện nay, việc tụt hậu
về công nghệ đƣợc coi là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến cản trở phát triển
chung cũng nhƣ làm giảm năng lực cạnh tranh quốc gia đối với các nƣớc khác
trên thị trƣờng thế giới.
1.1.1. Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ trên thế giới.
Nghiên cứu của IBM đã chỉ ra rằng Singapore là nƣớc phát triển nhất về
thƣơng mại điện tử và có khả năng sử dụng nó để cạnh tranh với các đối thủ
trên toàn thế giới. Nhƣng những nƣớc thành viên mới nhất - Campuchia, Lào,
Myanmar và Việt Nam - thì vẫn đang trong giai đoạn đầu của thƣơng mại điện
tử và xây dựng một chiến lƣợc công nghệ thông tin quốc gia. Nghiên cứu cũng
chỉ ra nguyên nhân của việc thực hiện kế hoạch hình thành cộng đồng điện tử
của các nhà lãnh đạo ASEAN khởi xƣớng năm 1999 không mấy tiến triển là do
các nƣớc mới gia nhập thiếu khả năng thu nhập kiến thức công nghệ.
Trang trang mạng www.researchgate.net để trả lời cho câu hỏi « Tại
sao nhiều nƣớc đang phát triển không thành công trong chuyển giao và áp
dụng công nghệ » và đã nhận đƣợc nhiều trả lời bao gồm : thiếu công tác
nghiên cứu khoa học, chảy máu chất xám. Trong đó phần lớn các ý kiến đều
cho rằng chảy máu chất xám là vấn đề chủ yếu của việc áp dụng không
thành công.
7
Lƣới điện thông minh đang trở thành chiến lƣợc phát triển điện lực
trọng yếu của nhiều quốc gia. Theo nhƣ tạp chí Thông tin Khoa học&Công
nghệ viết thì 200 tỉ USD là con số ƣớc tính đầu tƣ cho Lƣới điện thông minh
trên toàn thế giới, tính đến năm 2020. Không chỉ các quốc gia phát triển nhƣ
Mỹ,Đức, Pháp, Hàn Quốc, Singapore mới tập trung đầu tƣ cho Lƣới điện
thông minh, mà nhiều nƣớc đang phát triển nhƣ Trung Quốc, Ấn Độ,… cũng
rất nỗ lực để lƣới điện của họ trở nên “thông minh” hơn. Ngoài lợi ích kinh tế,
các quốc gia quan tâm đến Lƣới điện thông minh còn vì những lý do khác
nhau. Trung Quốc đầu tƣ 286 tỷ nhân dân tệ cho Lƣới điện thông minh năm
2020 nhằm đáp ứng nhu cầu năng lƣợng dự kiến tăng gấp 2 lần trong 10 năm
tới. Trong khi đó, mục tiêu của Ấn Độ là khắc phục tình trạng thất thoát 50%
điện trong quá trình truyền tải và do bị trộm cắp điện.
Theo nghiên cứu của tổ chức phi lợi nhuận CSTEP (Center for Study of
Science, Technology and Policy), chấm dứt nạn “ăn cắp điện” trái phép khá phổ
biến là một trong những lợi ích nổi bật khiến các nƣớc đang phát triển đầu tƣ mạnh
cho Lƣới điện thông minh. Một nguyên nhân khác là sự ra đời của dòng sản phẩm
chạy điện nhƣ ô tô điện, xe đạp điện. Thêm vào đó, ở các quốc gia đang phát triển,
lƣới điện thƣờng chƣa đƣợc hoàn chỉnh nên có thể nhanh chóng xây dựng hẳn một
hệ thống hoàn toàn mới mà ít gặp vƣớng mắc về cơ sở hạ tầng cũ hơn.
Nƣớc Nhật hiện có 10 Công ty Điện lực hoạt động trên địa bàn cả
nƣớc, với tổng công suất đặt lên tới 215,5GW. Mô hình chung của các Công
ty Điện lực tại Nhật quản lý từ khâu sản xuất điện, truyền tải điện, phân phối
điện. Hệ thống truyền tải điện ở Nhật có cấp điện áp cao nhất là 500kV, xoay
chiều và một chiều. Hệ thống đƣờng dây truyền tải một chiều thƣờng là hệ
thống cáp ngầm vƣợt biển.
Công ty điện lực KEPCO quản lý từ khâu sản xuất điện, truyền tải điện,
phân phối điện trên địa bàn vùng Kansai (miền Trung nƣớc Nhật). Vùng
8
Kansai có diện tích chiếm khoảng 8% diện tích nƣớc Nhật, dân số chiếm
khoảng 17% (20 triệu ngƣời) dân số nƣớc Nhật và GDP chiếm khoảng 16%
GDP toàn nƣớc Nhật. Nhiều công ty nổi tiếng của Nhật đóng tại vùng Kansai
này nhƣ: Panasonic, SHARP, Nintedo….. KEPCO đƣợc thành lập tháng
5/1951 có vốn đầu tƣ là 489,3 tỷ Yên. Các ngành nghề kinh doanh chính của
KEPCO là hoạt động trong lĩnh vực điện lực (sản xuất điện, truyền tải điện,
phân phối điện), cung cấp nhiệt, viễn thông và cung cấp khí. Công ty KEPCO
có 59 công ty con và 4 chi nhánh hoạt động trong các lĩnh vực ngành nghề
phụ trợ liên quan đến ngành nghề kinh doanh chính của KEPCO. Công ty
điện lực Kansai có 170 nhà máy điện, 920 trạm biến áp, 17 trạm cắt, 14.000
km đƣờng dây truyền tải điện, 127.000km đƣờng dây phân phối. Toàn bộ
nhân sự của công ty là ~33.000 ngƣời, sản lƣợng điện thƣơng phẩm đạt
140.414 triệu kWh, công suất đỉnh đạt 33.060MW, tổng giá trị tài sản của cả
công ty là 6.916 tỷ Yên.
Hệ thống lƣới điện truyền tải của KEPCO có tính an toàn, ổn định và
độ dự phòng cao đáp ứng nhu cầu truyền tải điện. Vì vậy nhu cầu đầu tƣ nâng
cấp hệ thống điện không còn là vấn đề cấp bách nhƣ EVNNPT mà họ quan
tâm đến vấn đề nâng cao độ tin cậy, an toàn của lƣới điện bằng các giải pháp
đầu tƣ nâng cấp hệ thống công nghệ thông tin, viễn thông, các hệ thống khác.
Nằm trong một nƣớc có trình độ công nghệ cao, KEPCO ứng dụng sâu rộng
các thành quả của khoa học công nghệ đặc biệt là công nghệ thông tin trong
quản lý điều hành và vận hành hệ thống điện. Theo báo cáo thƣờng niên năm
2014 của KEPCO thì chi phí cho vận hành hệ thống công nghệ thông tin trong
năm 2013 là 186,489 triệu yên bằng 6,36% chi phí vận hành hệ thống điện và
chi phí này tăng 0,3% so với năm 2012. Con số nêu trên cho thấy qui mô của
hệ thống công nghệ thông tin đƣợc sử dụng trong KEPCO rất đƣợc chú trọng
đầu tƣ.
9
Bộ phận làm việc tại văn phòng chính: nghiên cứu chiến lƣợc, các bộ
phận kinh doanh, dịch vụ, các phòng ban và trung tâm. Trong đó bộ phận Hệ
thống điện (Power System Division) quản lý các công việc liên quan đến vận
hành, sửa chữa bảo dƣỡng hệ thống điện.
KEPCO có 3 trung tâm điều khiển vùng: Trung tâm điều khiển phía
Đông, Trung tâm điều khiển phía Tây, Trung tâm điều khiển phía Nam.
- Trung tâm điều khiển phía Đông: Trung tâm điều khiển này nằm trên
đồi Oharano nằm giữa thành phố Takatsuki tỉnh Osaka và thành phố
Kameoka tỉnh Kyoto. Trung tâm này nằm trên diện tích đất khoảng 120.000
m2 đƣợc đặt tại Trạm biến áp Nishikyoto. Trung tâm điều khiển phía Đông
phụ trách các vùng thuộc tỉnh Kyoto và một vài vùng của tỉnh Osaka, tỉnh
Hyogo, tỉnh Shiga, tỉnh Nara và tỉnh Fukui. Trung tâm điều khiển phía Đông
điều khiển 4 Trạm biến áp với tổng dung lƣợng 17.750MVA (với 25 máy biến
áp, 100 đƣờng dây xuất tuyến truyền tải điện) và 02 Trạm cắt.
- Trung tâm điều khiển phía Tây: với tổng dung lƣợng 14.750MVA với
74 đƣờng dây xuất tuyến truyền tải điện.
- Trung tâm điều khiển phía Nam: với tổng dung lƣợng 14.800MVA
với 78 đƣờng dây xuất tuyến truyền tải điện.
- Tại trung tâm điều khiển lƣới điện khu vực phía Đông Osaka đƣợc
trang bị hệ thống mô phỏng (Simulator) giống nhƣ hệ thống thật nhằm mục
đích đào tạo, nghiên cứu các trƣờng hợp trong thực tế trong vận hành. Hệ
thống này có thể giả lập các thông số để nghiên cứu các tình huống có thể xảy
ra trong hệ thống điện nhƣ trong thực tế nhằm giúp nhân viên vận hành có thể
xử lý tình huống đƣợc chủ động.
1.1.2. Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ ở Việt Nam.
ThS. Phan Tú Anh (2006) đã nghiên cứu biên soạn giáo trình quản trị
công nghệ áp dụng trong Học viên Bƣu chính Viễn thông. ThS Phan Tú Anh
10
cho rằng công nghệ dù là kiến thức song vẫn có thể mua để áp dụng. Đó là do
công nghệ hàm chứa trong các vật thể tạo nên nó …công nghệ hàm chứa
trong bốn thành phần : Kỹ thuật, Kỹ năng con ngƣời, Thông tin và Tổ chức.
Tháng 9/2012, Phó Thủ tƣớng Hoàng Trung Hải đã chỉ đạo thành lập
Đề án phát triển lưới điện thông minh tại Việt Nam. Thực tế thì nƣớc ta đã
thành lập chuẩn bị cho lƣới điện thông minh từ những năm 2003 bằng cách
nâng cấp lƣới điện với các sản phẩm công nghệ cao trong nƣớc nhƣ: phần
mềm tự động hóa trạm biến áp @Station (sản phẩm hạng 4 sao tại Sao Khuê
2010) do công ty ATS sản xuất. Tuy nhiên, ngành điện Việt Nam vẫn cần
những bƣớc đi thận trọng và vững chắc, đặc biệt về chính sách và pháp luật,
bởi một lƣới điện thông minh hoàn chỉnh không phải là cái có thể đạt đƣợc
trong nháy mắt.
Để vận hành hệ thống điện an toàn tin cậy Tập đoàn điện lực Việt Nam
đã lắp đặt và vận hành hệ thống gọi chung là Hệ thống điều khiển giám sát và
thu thập dữ liệu SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) cho
trung tâm điều độ hệ thống điện quốc gia (A0) và các điều độ hệ thống điện
miền Bắc, Miền Trung, Miền Nam (A1, A2, A3).
Từ 10 năm nay, các giải pháp công nghệ tiên tiến sử dụng ngày càng
nhiều trong lƣới điện, tạo ra một bƣớc chuyển mới, đóng góp phần quan trọng
hàng đầu trong việc nâng cao độ tin cậy của lƣới điện, tuy nhiên vân phải đẩy
mạnh hơn nữa về việc áp dụng công nghệ cho lƣới điện, cần phải tiêu chuẩn
hóa, linh hoạt hóa, hoàn thiện và nâng cấp lƣới điện.
1.1.3. Kết luận về việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ.
Qua trên cho thấy các công trình nghiên cứu ứng dụng công nghệ cho
lƣới Truyền tải điện trong nƣớc và quốc tế rất đa dạng, phong phú về nội
dung, cách tiếp cận. Tuy nhiên các nghiên cứu này chƣa thể áp dụng ngay
đƣợc vào bối cảnh của lƣới Truyền tải điện Quốc gia do tồn tại các khoảng
11
cách về công nghệ tiếp nhận, đặc thù của ngành và cả sự phù hợp của các vấn
đề giữa các công trình nghiên cứu với hiện trạng của EVNNPT.
Lĩnh vực truyền tải điện đang tiếp bƣớc trên con đƣờng Công nghiệp
hóa và hiện đại hóa vẫn là một điểm hút của tiếp nhận công nghệ tiên tiến trên
thế giới. Đặc biệt là các công nghệ tự động hóa, công nghệ lƣới điện thông
minh. Bài luận văn này sẽ tập trung nghiên cứu xây dựng các mô hình về
trung tâm điều khiển xa cho các lƣới điện khu vực theo các tiêu chí về dung
lƣợng hệ thống, khả năng quản lý dữ liệu, số lƣợng trạm biến áp có thể kết nối
đến một trung tâm điều khiển xa, phân vùng quản lý các trạm biến áp của một
trung tâm điều khiển xa theo địa lý. Bài luận văn cũng xây dựng các tiêu chí
cơ bản của một trạm biến áp không ngƣời trực, yêu cầu để kết nối trạm biến
áp không ngƣời trực đến một trung tâm điều khiển xa, các giải pháp vận hành,
bảo trì, xử lý sự cố của một trạm biến áp không ngƣời trực áp dụng cho lƣới
Truyền tải điện Quốc Gia.
1.2. Cơ sở lý luận về ứng dụng công nghệ
1.2.1. Khái niệm về công nghệ
Theo Cẩm nang chuyển giao công nghệ, Bộ Khoa học Công nghệ,
NXB Khoa học Kỹ thuật, 2001 và Luật Chuyển giao Công nghệ, Số
80/2006/QH11, 2006, định nghĩa: “Công nghệ là giải pháp, quy trình, bí
quyết kỹ thuật có kèm hoặc không kèm công cụ, phương tiện dùng để biến đổi
nguồn lực thành sản phẩm”. Công nghệ xuất hiện đồng thời với sự hình thành
xã hội loài ngƣời. Từ “Công nghệ” xuất phát từ chữ Hy Lạp có nghĩa là một
công nghệ hay một kỹ năng và có nghĩa là một khoa học, hay sự nghiên cứu.
Trong tiếng Anh, Pháp thuật ngữ “công nghệ” (technology, technologie) có
nghĩa là khoa học về kỹ thuật hay sự nghiên cứu có hệ thống về kỹ thuật –
thƣờng đƣợc gọi là công nghệ học. Ở Việt Nam, cho đến nay “công nghệ”
thƣờng đƣợc hiểu là quá trình tiến hành một công đoạn sản xuất là thiết bị để
12
thực hiện một công việc (do đó công nghệ thƣờng là tính từ của cụm thuật
ngữ nhƣ: qui trình công nghệ, thiết bị công nghệ, dây chuyển công nghệ).
Theo những quan niệm này, công nghệ chỉ liên quan đến sản xuất vật chất.
Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của xã hội, khái niệm “công nghệ” đƣợc mở
rộng hơn trong mọi lĩnh vực. Từ những năm 60 của thế kỷ XX, khởi đầu từ
Mỹ rồi Tây Âu đã sử dụng thuật ngữ “công nghệ” để chỉ các hoạt động ở mọi
lĩnh vực, các hoạt động này áp dụng những kiến thức là kết quả của nghiên
cứu khoa học ứng dụng nhằm mang lại hiệu quả cao hơn trong hoạt động của
con ngƣời. Khái niệm công nghệ này dần dần đƣợc chấp nhận rộng rãi trên
thế giới.
Theo khái niệm gốc của technology thì bao gồm máy móc thiết bị (phần
cứng) và phần mềm để đạt đƣợc mục đích hoặc chức năng cụ thể. Công nghệ
hàm chứa trong bốn thành phần : Kỹ thuật, Kỹ năng con ngƣời, Thông tin và
Tổ chức.
Hình 1.1 Bốn thành phần công nghệ
(Nguồn : TS Nguyễn Trọng Hiệu- Viện nghiên cứu và phát triển Doanh nghiệp)
Trang thiết bị Technoware (Hardware):
Bao gồm: Máy móc, thiêt bị, công cụ, hạ tầng kỹ thuật
13
Là hình thái vật chất của công nghệ
Là các giải pháp đã đƣợc vật chất hoá
Giúp tăng năng lực (nhờ máy móc cơ khí, điện, điện tử,...) hoặc tăng trí lực
của con ngƣời (nhờ máy tính,...)
Thiếu thiết bị thì không có công nghệ nhƣng sẽ rất lầm lẫn nếu đồng nhất
công nghệ với thiết bị
Con người (Humanware) bao gồm:
Đội ngũ nhân lực để vận hành, điều khiển quản lý phần máy móc, công cụ.
Kiến thức, trình độ đội ngũ, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm, kỷ luật, tính sáng
tạo, tài nghệ,...
Thông tin (Inforware) bao gồm:
Tƣ liệu, thiết kế, quy trình, phƣơng pháp, hƣớng dẫn kỹ thuật, mô tả sáng chế
bí quyết, bản catalogue, bản thuyết minh thể hiện trong các ấn phẩm, bản vẽ
các phƣơng tiện lƣu trữ thông tin khác.
Phần này có thể trao đổi một cách công khai, đơn giản ở dạng mô tả kỹ thuật
hoặc đƣợc cung cấp có điều kiện ở dạng bí quyết theo quy định về bản quyền
sở hữu công nghiệp.
Tổ chức (Orgware) bao gồm:
Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý công nghệ, trách nhiệm, quyền hạn của các
thành phần trong bộ máy.
Cơ cấu điều hành trong quản lý công nghệ, chính sách khích lệ, kiểm tra,
phân bổ nguồn nhân lực.
Với phần này công nghệ đƣợc hiện thân trong thể chế và khoa học quản lý.
Trong một nghiên cứu khác của TS. Nguyễn Đăng Minh thì công nghệ
là khái niệm bao gồm máy móc (machine), kiến thức (knowledge), kỹ năng
(skill) và phƣơng pháp (methodology).
14
Nhƣ vậy công nghệ có chung nghĩa gốc, các diễn giải chi tiết góp phần
xác định các lĩnh vực cần tập trung để giải quyết các bài toán về công nghệ
nhƣ áp dụng công nghệ, cải tiến công nghệ, chuyển giao công nghệ, quản trị
công nghệ
1.2.2. Ứng dụng Công nghệ trên lưới điện
Lƣới điện truyền thống dựa trên tập hợp các nhà máy phát điện tập
trung cung cấp cho ngƣời dùng cuối qua hệ thống phân phối và đƣờng truyền
đơn hƣớng. Tuy nhiên thời gian có thể làm thay đổi tất cả.
Hình 1.2 Mô hình lƣới điện truyền thống
(Nguồn:Tạp chí Thông tin Khoa học&Công nghệ số 11/2012)
15
