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缺保護、沒備援 大潭供電 難怪脆弱
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2017-08-24 03:18聯合報 陳諒/中山科學研究院退休技監(台北市)
八一五全台大停電,意外揭露大潭電廠供氣系統的設計缺失。 聯合報資料照片
八一五全台大停電,意外揭露大潭電廠供氣系統的設計缺失。 聯合報資料照片
八一五全台大停電,中油內部專案小組解讀電腦紀錄後,推論是因儀表設備商巨路與中油工程師在計量站控制室更換兩顆控制器的電源供應器時,未依標準作業程序先將電動閥控制模式從自動轉換為手動,更換完畢後在拆除暫時引用的臨時電源線時,誤觸電源供應器金屬盤體,造成瞬間短路,導致二顆電動閥的閥門急關,供氣中斷兩分鐘,引發大潭電廠六部機組全部跳機。大潭電廠天然氣供氣系統為何如此脆弱?
考量到設備可能故障、維修或操作人員可能出錯,系統設計時,都會先針對系統進行失效模式、效應與關鍵性分析及危害與可操作性分析。一個穩健的系統,設計時都會採用多層保護措施,將危害儘可能降到最低。

大潭電廠供氣系統的設計缺失包括:

一、避免供氣中斷的保護措施不足:中油對大潭電廠的唯一責任就是持續穩定地供應天然氣,但避免供氣中斷,竟只有遵守SOP這一層保護措施,當第一層保護措施失效後,欠缺第二層、第三層保護措施;造成供氣系統的可靠度太低、保護措施不足。

二、電動閥的開關缺乏備援功能:計量站應設有四顆電動閥,其中兩顆處於待機備援狀態,出事的兩顆電動閥因設計採用同一個控制器控制,控制器因短路斷電關閉,復電後電腦重新啟動時,讀取「關閉閥門」初始設定訊號,造成二顆電動閥同時被誤關。

若這兩顆電動閥設計由二個不同的控制器分別控制,意外斷電後,只會「關閉」其中一顆電動閥,另一顆由仍保持「開啟」狀態,這是避免完全斷氣的第二層保護措施。

三、大潭電廠緊急備用的天然氣嚴重不足:中油天然氣從卅六吋海管上岸後,先經隔離站,再進入計量站。計量站主要功能就是計算天然氣的交易量,這也是中油和台電天然氣管線的分界點。台電為精確計算天然氣用量,將計量站設在比較靠近發電機組的地方,因此電廠內天然氣管線只有六百公尺長,管內天然氣的存量不到廿二噸,斷氣後僅能供應六部機組使用十四秒。

倘若電廠內能設置一個容量二百噸以上的天然氣儲存槽,或廠內天然氣的管線足夠長,當兩個電動閥門同時誤關後,廠內天然氣可持續供應全部機組二分鐘以上,就不會造成大停電。這是台電在設計上未考慮萬一中油天然氣供應中斷,避免全部機組跳機的保護措施。

四、電動閥閥門初始設定不該設為「關閉」狀態:一號控制器因短路斷電意外關閉,復電重啟後,出事的兩顆電動閥的閥門回到初始設定「關閉」狀態,導致斷電只有廿一秒,供氣中斷卻長達兩分鐘。如電動閥初始設定為「開啟」狀態,當一號控制器重啟後,閥門就會開啟,斷氣的時間就可以再縮短。
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