Hiện trạng áp dụng sửa chữa bảo dưỡng theo tình trạng thiết bị (CBM) và định hướng triển khai sửa chữa bảo dưỡng tập trung vào độ tin cậy (RCM) tại EVNHCMC

Ngày đăng : 30/06/2024

Giới thiệu
Một trong những mảng công tác quan trọng mà EVNHCMC có bước nâng cấp vượt bậc trong nâng cao độ tin cậy cung cấp điện thời gian vừa qua chính là áp dụng các công nghệ sửa chữa bảo dưỡng tiên tiến. Qua quá trình học tập các Công ty Điện lực tiên tiến trên thế giới (KEPCO, TNB, …) và bằng nỗ lực nội bộ, EVNHCMC đã bước đầu triển khai thành công việc chuyển đổi sửa chữa bảo dưỡng theo nguyên tắc định kỳ theo thời gian (TBM) sang sửa chữa bảo dưỡng theo tình trạng vận hành của thiết bị (CBM) và hiện đang từng bước dần nghiên cứu để nâng cấp lên sửa chữa bảo dưỡng tập trung vào độ tin cậy (RCM). Qua đó, đã góp phần tích cực vào việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện trên địa bàn TP.HCM, nâng cao năng lực quản lý vận hành lưới điện theo định hướng chuyển đổi số.
 

Qua quá trình nghiên cứu, học tập các Công ty Điện lực tiên tiến trên thế giới, EVNHCMC nhận thấy: (i) sửa chữa bảo dưỡng là một nhân tố quan trọng trong việc quản lý tài sản; (ii) xu thế hiện nay của các Công ty Điện lực trên thế giới là nâng cấp dần sửa chữa bảo dưỡng từ theo định kỳ theo thời gian (TBM)  sang theo tình trạng vận hành (CBM), rồi đến tập trung vào độ tin cậy (RCM), và cao hơn là xây dựng và áp dụng một hệ thống Quản lý tài sản toàn diện (Asset Performance Management System - APMS); (iii) xu hướng chuyển đổi số áp dụng trong sửa chữa bảo dưỡng từ thủ công đến số hóa, giám sát online và áp dụng công nghệ AI, BigData, Predict.
 

Hiện trạng áp dụng sửa chữa bảo dưỡng theo tình trạng thiết bị (CBM) tại EVNHCMC
Sau dự án tư vấn với Viện nghiên cứu Uniten R&D (đơn vị trực thuộc Công ty Điện lực Malaysia và có kinh nghiệm trong việc tư vấn các phương pháp sửa chữa bảo dưỡng tiên tiến) về phương pháp sửa chữa bảo dưỡng theo tình trạng thiết bị (CBM), EVNHCMC đã triển khai áp dụng sửa chữa bảo dưỡng theo tình trạng thiết bị CBM cho các thiết bị 110kV, 22kV từ cuối năm 2021. Nội dung chính của phương pháp sửa chữa bảo dưỡng theo tình trạng thiết bị (CBM) được ứng dụng tại EVNHCMC bao gồm việc phân tích các loại, ảnh hưởng và tính nghiêm trọng của hư hỏng (Failure modes, Effects and Criticality Analysis – FMECA) để đưa ra các hạng mục thử nghiệm mang tính chất “chẩn đoán” ở các Cấp độ 1, 2, 3 và tần suất thực hiện. Trong đó, Cấp độ 1 bao gồm các hạng mục kiểm tra, thử nghiệm không cần tách thiết bị ra khỏi vận hành nhằm đánh giá một cách tổng quan tình trạng của thiết bị. Cấp độ 2 bao gồm các hạng mục kiểm tra, thử nghiệm đòi hỏi phải tách thiết bị ra khỏi vận hành và thực hiện khi đến hạn hoặc khi kết quả thực hiện Cấp độ 1 cho thấy có những tình trạng bất thường của thiết bị. Cấp độ 3 cũng sẽ được thực hiện trong điều kiện thiết bị tách ra khỏi vận hành nhưng với các hạng mục thử nghiệm phân tích chuyên sâu hơn nhằm hỗ trợ đưa ra quyết định thực hiện sửa chữa bảo dưỡng/thay thế thiết bị. Đối với các thiết bị quan trọng, có cấu trúc phức tạp như máy biến áp 110kV, máy cắt 110kV và 22kV, EVNHCMC thực hiện tính toán và theo dõi chỉ số sức khỏe (Condition Health Index – CHI) phân loại thành các mức độ Tốt, Khá, Trung bình, Xấu, từ đó có kế hoạch hành động/tần suất thực hiện sửa chữa, bảo dưỡng tiếp theo tùy thuộc vào tình trạng vận hành của thiết bị.
Bằng việc tiên phong áp dụng những công nghệ kiểm tra/thử nghiệm mới theo phương pháp CBM tại Việt Nam, đặc biệt là các hạng mục như kiểm tra nhiệt độ, kiểm tra/giám sát phóng điện cục bộ, thử nghiệm Fufural dầu MBA, thử nghiệm First Trip MC 22kV, thử nghiệm SFRA, thử nghiệm PD online/offline cáp ngầm 22kV. EVNHCMC đã phát hiện kịp thời các trạng thái bất thường của thiết bị, tiến hành khắc phục trước khi sự cố xảy ra. Tính đến cuối năm 2023, qua việc thực hiện sửa chữa bảo dưỡng theo phương pháp CBM, EVNHCMC ghi nhận có 99,45% VTTB có tình trạng Tốt (340.085 thiết bị), 0,37% VTTB có tình trạng Khá (1.270 thiết bị), 0,07% có tình trạng Trung bình (240 thiết bị) và 0,11% VTTB có tình trạng Xấu (386 thiết bị) cho thấy VTTB trên lưới điện EVNHCMC về cơ bản được trang bị, quản lý vận hành, sửa chữa bảo dưỡng đúng theo quy định, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật để vận hành hiệu quả.
Định hướng triển khai Sửa chữa bảo dưỡng tập trung vào độ tin cậy (RCM) tại EVNHCMC
Song song với việc triển khai áp dụng sửa chữa bảo dưỡng theo tình trạng thiết bị (CBM), năm 2023, EVNHCMC đã tiếp tục triển khai dự án tư vấn với Viện nghiên cứu Uniten R&D để “Xây dựng hướng dẫn sửa chữa bảo dưỡng cho VTTB từ 110kV trở xuống theo phương pháp tập trung vào độ tin cậy (RCM)”. Dự án có 03 nhiệm vụ chính, cụ thể như sau:
• Tư vấn về phương pháp sửa chữa bảo dưỡng tập trung vào độ tin cậy (RCM) trong đó kết hợp các chính sách sửa chữa bảo dưỡng CBM đang áp dụng thực tế với chính sách sửa chữa bảo dưỡng dựa trên quản trị rủi ro (Risk Based Maintenance – RBM). 
• Kết hợp các nguyên tắc phân tích tài chính về tổng chi phí vòng đời thiết bị (LCCA) hay tổng chi phí sở hữu (TCO) để đưa ra các hành động sửa chữa bảo dưỡng phù hợp cũng như chính sách thay thế thiết bị áp dụng cho các VTTB chính, quan trọng như MBA, MC cho đến các VTTB có số lượng lớn nhưng giá trị nhỏ như LA, tụ bù, FCO/LBFCO. 
• Tư vấn xây dựng hệ thống quản lý hiệu suất tài sản (Asset Performance Management System – APMS) dựa trên ISO 55000 có định hướng áp dụng các công nghệ 4.0 như máy học (Machine Learning), dữ liệu lớn (Big Data) và Internet vạn vật (IoT). 
Sự khác biệt giữa phương pháp RCM so với các phương pháp SCBD khác (Phòng ngừa – Preventive, Khắc phục – Corrective, Theo tình trạng – CBM) và các vấn đề cần phải giải quyết khi thực hiện phân tích RCM:
RCM là chiến lược sửa chữa bảo dưỡng cấp độ doanh nghiệp, được xây dựng với mục tiêu chính là tối ưu hóa chương trình sửa chữa bảo dưỡng hệ thống điện phân phối của EVNHCMC. Việc ứng dụng RCM dự kiến sẽ giải quyết một số thách thức liên quan đến phương pháp sửa chữa bảo dưỡng theo tình trạng thiết bị (CBM) hiện đang áp dụng tại EVNHCMC, đặc biệt là công tác kiểm tra, sửa chữa bảo dưỡng số lượng lớn thiết bị trong điều kiện hạn chế về nguồn lực (ngân sách, nhân lực) và ràng buộc về giới hạn tần suất gián đoạn cung cấp điện. Phương pháp RCM sẽ góp phần mang lại hiệu suất cao hơn với chi phí thấp hơn, kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm thời gian ngừng hoạt động. Việc triển khai RCM cũng là một bước tiến quan trọng đối với EVNHCMC trong hành trình chuyển đổi số hoạt động quản lý vận hành lưới điện, hướng tới mục tiêu tăng cường độ tin cậy, ổn định và an toàn hệ thống điện phân phối tại TP. Hồ Chí Minh.
Khái niệm chính trong sửa chữa bảo dưỡng giúp phân biệt giữa CBM và RBM là việc triển khai nguyên tắc sửa chữa bảo dưỡng tập trung vào độ tin cậy (RCM) trong RBM. RCM xem xét cả hai khía cạnh là tình trạng của thiết bị và rủi ro hư hỏng của tài sản như được trình bày trong hình dưới đây.
 

04 bước chính trong việc phân tích RCM: (i) xác định hệ thống và hệ thống phụ - Identify System and Subsystems, (ii) xác định chức năng và sự cố liên quan đến chức năng – Identify Functions & Functional Failures, (iii) thực hiện FMECA - phân tích các loại ảnh hưởng và tính nghiêm trọng của hư hỏng (Failure modes, Effects and Criticality Analysis), (iv) lựa chọn nhiệm vụ - Task selection.
Theo đó, để tiến hành phân tích RCM, các CTĐL cần phải trả lời đầy đủ 07 câu hỏi sau đây:
1. Các chức năng của tài sản và tiêu chuẩn hiệu suất mong muốn tương ứng trong bối cảnh (chức năng) vận hành hiện tại là gì?
2. Tài sản có thể gặp sự cố và không thực hiện được chức năng của mình (sự cố chức năng) theo những cách nào?
3. Nguyên nhân gây ra từng sự cố chức năng (các loại sự cố) là gì?
4. Điều gì sẽ xảy ra khi gặp từng loại sự cố (ảnh hưởng của sự cố)?
5. Mỗi loại sự cố xảy ra sẽ có tác động như thế nào (hậu quả của sự cố)?
6. Cần làm gì để dự đoán hoặc ngăn chặn từng loại sự cố (các nhiệm vụ chủ động và khoảng lặp thời gian thực hiện)?
7. Nếu không thể xác định được một nhiệm vụ chủ động phù hợp, thì cần phải làm gì (hành động mặc định)?
 

Tổng chi phí sở hữu (TCO) / Phân tích chi phí vòng đời (LCCA)
Tổng chi phí sở hữu (TCO) hoặc Phân tích chi phí vòng đời (LCCA) bao gồm tổng chi phí phát sinh ở mọi giai đoạn của vòng đời tài sản đóng vai trò quan trọng trong quá trình ra quyết định. TCO/LCCA được áp dụng trong nhiều lĩnh vực quan trọng nhằm chứng minh cho việc lựa chọn thiết bị chính và quan trọng, cũng như để ưu tiên và sắp xếp lịch cho công tác sửa chữa hoặc thay thế thiết bị và nhiều lợi ích khác. Điều này rất quan trọng đối với các đơn vị vận hành lưới điện phân phối vì tuổi thọ của những thiết bị điện lớn có thể lên đến trên 30 hoặc 40 năm. Với thời gian sở hữu dài như trên, TCO/LCCA giúp phân tích giá trị để giảm chi phí và duy trì tính bền vững trong dài hạn.
Phương pháp này tính toán tất cả các chi phí sở hữu, đồng thời xem xét các chi phí phát sinh từ tài sản, bắt đầu từ việc phân tích nhu cầu, lập kế hoạch, thiết kế, mua sắm, xây dựng, vận hành và sửa chữa bảo dưỡng cho đến khi thanh lý tài sản.Vì vậy, phân tích được thực hiện trên toàn bộ vòng đời của tài sản, không xét riêng một thời điểm tức thì nào của vòng đời. 
 

Hiện nay, Dự án đã hoàn thành các nội dung của giai đoạn 01 vào tháng 01/2024 với sản phẩm là xây dựng phương pháp luận tổng quát cho phương pháp sửa chữa bảo dưỡng tập trung vào độ tin cậy – RCM, dựa trên lý thuyết về quản trị rủi ro và phương pháp TCO/LCCA của VTTB, cũng như xây dựng hướng dẫn tổng quát các bước cần thực hiện khi xây dựng một hệ thống quản lý tài sản (AMS). Dự kiến, dự án sẽ hoàn thành giai đoạn 02 vào tháng 08/2024 với các nội dung còn lại bao gồm: hướng dẫn chi tiết về phương pháp sửa chữa bảo dưỡng RCM đối với 09 VTTB chính, chính sách thay thế thiết bị cho các VTTB còn lại cũng như định hướng xây dựng hệ thống quản lý tài sản (APMS) cho EVNHCMC. 
Để triển khai thực hiện hiệu quả hơn công tác sửa chữa bảo dưỡng trong thời gian sắp tới, EVNHCMC định hướng thực hiện một số nội dung như: (i) Triển khai tốt dự án RCM để áp dụng các lý thuyết mới về RCM, RBM, TCO/LCCA nhằm nâng cao hiệu quả công tác sửa chữa bảo dưỡng. (ii) Đẩy nhanh nghiên cứu, xây dựng hệ thống Quản lý tài sản theo Tiêu chuẩn Quốc tế ISO 55000. Tiêu chuẩn Quốc tế ISO 55000 là tiêu chuẩn được tổ chức IEC hướng dẫn áp dụng về quản lý tài sản cho hệ thống điện. Bộ tiêu chuẩn này tập trung vào việc cung cấp các nguyên tắc và hướng dẫn để quản lý tài sản một cách hiệu quả, nhằm tối đa hóa giá trị và hiệu suất của tài sản trong toàn bộ vòng đời.