ค่าดัชนี SAIFI และ SAIDI เงาสะท้อนประสิทธิภาพการจำหน่ายไฟฟ้า

เขียนโดย ดร.ยุทธพงศ์ ทัพผดุง

เมื่อเกิดกระแสไฟฟ้าขัดข้องและทำให้กระบวนการผลิตหรือธุรกิจของคุณเกิดความเสียหาย ผมคิดว่าหลายท่านคงมีข้อสงสัยอยู่ในใจว่าผู้ให้บริการจำหน่ายกระแสไฟฟ้าหรือการไฟฟ้าต่างๆมีค่าดัชนีหรือมาตรฐานอะไรมาเป็นตัวชี้วัดว่าประสิทธิภาพของการจ่ายกระแสไฟฟ้าใช่ไหม คำตอบก็คือค่าดัชนีความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้ายังไงล่ะครับ และนักธุรกิจอุตสาหกรรมหรือนักลงทุนสามารถนำค่าดัชนีความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าไปใช้อะไรได้บ้าง บทความนี้จะทำให้ท่านเข้าใจถึงวิธีการคำนวณนำค่าดัชนีความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าที่การไฟฟ้าฝ่ายจำหน่าย(การไฟฟ้านครหลวงและการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค)ของประเทศไทยใช้อยู่ในปัจจุบันและชี้ให้เห็นถึงความสำคัญในการนำค่าดัชนีความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าไปใช้เป็นส่วนหนึ่งเพื่อนำไปประกอบการวิเคราะห์และพิจารณาก่อนที่จะตัดสินใจในการที่จะเลือกประเทศหรือพื้นที่ในการก่อสร้างโรงงานหรือฐานการผลิตของท่าน อีกทั้งยังทราบถึงค่าความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้ามาตรฐานของแต่ละการไฟฟ้าที่มีหน้าที่จำหน่ายกระแสไฟฟ้าของประเทศไทยอีกด้วย

ค่าดัชนีความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้ามีประโยชน์อย่างไร

ประโยชน์ของค่าดัชนีความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าสำหรับนักธุรกิจและอุตสาหกรรมนั่นก็คือเป็นค่ามาตรฐานที่สามารถบงชี้ถึงประสิทธิภาพการให้บริการหรือจำหน่ายกระแสไฟฟ้าให้แก่ผู้ใช้ไฟฟ้าของการไฟฟ้าประเทศหรือพื้นที่นั้นๆได้ ซึ่งจะทำให้คุณสามารถนำค่าดังกล่าวเป็นค่าที่ช่วยตัดสินใจในการเลือกประเทศหรือพื้นที่ที่เหมาะสมกับอุตสาหกรรมของคุณ ซึ่งในอุตสาหกรรมบางประเภทอาจจะเกิดความเสียหายมากถ้าเกิดเหตุการณ์กระแสไฟฟ้าดับเป็นระยะเวลาสั้นแต่เกิดบ่อยครั้งมากกว่าการเกิดเหตุการณ์กระแสไฟฟ้าดับเป็นระยะเวลานานแต่เกิดไม่บ่อยครั้ง และจุดนี้ล่ะครับที่คุณควรทราบว่าอุตสาหกรรมของคุณจะเกิดความเสียหายเมื่อเกิดลักษณะกระแสไฟฟ้าดับเป็นแบบใด ซึ่งทำให้ก่อนที่คุณจะเลือกพื้นที่ใดเพื่อก่อสร้างโรงงานอุตสาหกรรมนั้นคุณไม่ควรที่จะมองข้ามค่าดัชนีความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้ามาเป็นตัวช่วยในการตัดสินใจ ดังตารางที่ 1 แสดงความสูญเสียสำหรับการหยุดการผลิตของอุตสาหกรรมแต่ละประเภท

ตารางที่ 1 แสดงความสูญเสียสำหรับการหยุดการผลิตของอุตสาหกรรม

SAIFI และSAIDI คืออะไร

ความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าสามารถบงชี้ได้ด้วยดัชนีต่างๆกันตั้งแต่ ความพร้อมใช้งาน(Availability),LOLP( Loss of Load Probability)และENS (Expected Energy not Served) เป็นต้น แต่เมื่อต้องการใช้ดัชนีเพื่อบอกความเชื่อถือได้ของระบบจำหน่ายไฟฟ้าแล้ว จำเป็นต้องมีดัชนีที่สามารถบอกคุณภาพของระบบได้ชัดเจน ดังนั้นดัชนีความเชื่อถือได้ที่กล่าวมาซึ่งใช้กับระบบกำเนิดไฟฟ้า ระบบสายส่งไฟฟ้า อาจจะไม่เหมาะสม

ดัชนีความเชื่อถือได้ของระบบจำหน่ายไฟฟ้าควรมีการบอกถึงความถี่ของไฟฟ้าดับ และระยะเวลาที่ไฟฟ้าดับ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีดัชนีดังกล่าวสำหรับระบบจำหน่าย เช่น

SAIFI (System Average Interruption Frequency Index) ซึ่งหมายถึงค่าเฉลี่ยความถี่ที่ระบบเกิดไฟฟ้าขัดข้อง

SAIDI (System Average Interruption Duration Index) ซึ่งหมายถึงค่าเฉลี่ยระยะเวลาที่ระบบเกิดไฟฟ้าขัดข้อง

นอกจากค่าดัชนีดังกล่าวแล้วยังมีดัชนีอื่นๆอีกซึ่งก็แล้วแต่จะเลือกใช้เพื่อให้เกิดประโยชน์กับการวัดคุณภาพของระบบนั้นๆสำหรับบทความนี้จะขอกล่าวถึงเพียงค่า SAIFI และSAIDI เท่านั้นเนื่องจากปัจจุบันการไฟฟ้าฝ่ายจำหน่ายของประเทศไทยยังใช้ค่าดัชนี 2 ค่านี้เพียงเท่านั้น

ค่าดัชนี SAIFI และSAIDI นั้นเราสามารถคำนวณได้โดยแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบ ซึ่งแต่ละรูปแบบจะมีวัตถุประสงค์เพื่อนำไปวิเคราะห์ปัญหาที่แตกต่างกันออกไป

1. การประเมินสมรรถนะความเชื่อถือได้ในอดีต(Past Performance Assessment)

การประเมินความเชื่อถือได้ของระบบในอดีตมีความจำเป็น ทั้งนี้เพื่อทราบว่าระบบมีความเชื่อถือได้ที่ระดับใดและจะทำการปรับปรุงได้อย่างไร การประเมินดังกล่าวเหมาะสมกับระบบที่ได้มีการติดตั้งและใช้งานแล้ว เมื่อได้ประเมินความเชื่อถือได้ของระบบเดิมแล้วก็ต้องวางแผนปรับปรุงระบบเดิมให้ดีขึ้นถ้าความเชื่อถือได้ไม่อยู่ในเกณฑ์ที่รับได้ ดังนั้นเราจำเป็นต้องมีการกำหนดระดับความเชื่อถือได้ของระบบว่าจะรับได้ที่เกณฑ์เท่าใด

สูตรการคำนวณหาค่า SAIFI และ SAIDI

เมื่อ ∑NC คือ จำนวนผู้ใช้ไฟฟ้าที่ได้รับผลกระทบจากไฟดับทั้งหมดทุกกรณี

∑N คือ จำนวนผู้ใช้ไฟฟ้าทั้งหมด

d คือ ช่วงระยะเวลาของการเกิดไฟดับ

2. การคาดเดาสมรรถนะในอนาคต(Future Performance Prediction)

การคาดเดาสมรรถนะความเชื่อถือได้ในอนาคตนั้นจำเป็นต้องอาศัยการเก็บข้อมูลเพื่อนำไปคำนวณหาคุณสมบัติแต่ละอุปกรณ์ที่จะหาสมรรถนะความเชื่อถือได้ของระบบ ซึ่งถ้าเราต้องการคำนวณค่า SAIFI และSAIDI ของระบบ เราจำเป็นจะต้องคำนวณค่า Failure Rate และ Repair Rate ของแต่ละอุปกรณ์แล้วนำค่าดังกล่าวไปใช้เพื่อทำการคำนวณความเชื่อถือได้ของระบบต่อไป สำหรับการคาดเดาสมรรถนะในอนาคตนั้น ก็มีความจำเป็นต้องทำเพื่อใช้ในการวางแผนเพราะถ้าหากระบบมีโหลดมากขึ้นและต้องมีการสร้างระบบจำหน่ายไฟฟ้าหรือสถานีไฟฟ้าขึ้นมา ก็ต้องสามารถคาดเดาได้ว่าระบบที่จะต่อเติมหรือสร้างเพิ่มมากขึ้นมานั้นมีค่าความเชื่อถือได้ของระบบมากน้อยเพียงใด ซึ่งก็คือต้องสามารถคาดเดาได้โดยการคำนวณเพราะถ้าเราไม่สามารถคาดเดาได้ นั่นก็หมายถึงการขยายระบบเพิ่มขึ้นไม่ได้ใช้เรื่องความเชื่อถือได้มาเป็นเกณฑ์ในการออกแบบระบบ ซึ่งทำให้ระบบที่สร้างขึ้นมาก็ไม่ทราบว่ามีค่าความเชื่อถือได้เท่าระบบเดิมหรือด้อยกว่าเดิม

สูตรการคำนวณหาค่า SAIFI และ SAIDI

เมื่อ  λi คือ Failure Rate ของแต่ละจุดโหลด i

Ui คือ Annual Outage Time ของแต่ละจุดโหลด i

Ni คือ จำนวนของผู้ใช้ไฟฟ้าในแต่ละจุดโหลด i

การประเมินค่าความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าของประเทศไทย

จากในอดีตที่ผ่านมาภาคธุรกิจอุตสาหกรรมของประเทศไทยมีการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว อันสืบเนื่องมาจากนโยบายการส่งเสริมการลงทุนของรัฐบาลที่มีการเชิญนักลงทุนชาวต่างชาติเข้ามาลงทุนในปรเทศไทย ดังนั้นเพื่อรองรับโรงงานอุตสาหกรรมที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูง อีกทั้งยังมีการใช้เครื่องจักรและระบบวัดคุมที่ทันสมัยในการผลิต โดยเครื่องมือดังกล่าวมีความต้องการคุณภาพทางไฟฟ้าค่อนข้างสูง ดังนั้นรัฐบาลจึงได้กำหนดนโยบายที่จะเพิ่มระดับความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้า ตามข้อเสนอของคณะกรรมการพิจารณานโยบายพลังงานงาน โดนในปี 2536 คณะรัฐมนตรี ครม. ลว. 4 ส.ค. 2536 รับทราบมติคณะกรรมการพิจารณานโยบายพลังงาน เรื่องความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้า เมื่อวันที่ 29 มิถุนายน 2536 โดยได้กำหนดมาตรการและแนวทางให้การไฟฟ้าทั้ง 3 แห่ง ดำเนินการเพื่อแก้ไขปัญหาไฟฟ้าดับและเพิ่มความเชื่อถือได้ของระบไฟฟ้าให้สูงขึ้น

มาตรฐานคุณภาพบริการกับค่าดัชนีความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้า

ก่อนอื่นต้องขอกล่าวความเป็นมาของมาตรฐานคุณภาพบริการก่อนครับ เมื่อวันที่ 2 พฤศจิกายน 2542 คณะรัฐมนตรีได้มีมติเห็นชอบตามมติ กพช. เรื่อง มาตรฐานคุณภาพบริการของการไฟฟ้าฝ่ายจำหน่ายโดยเห็นชอบมาตรฐานคุณภาพบริการของ การไฟฟ้านครหลวง(กฟน.)และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค(กฟภ.) ตลอดจนแนวทางการกำกับดูแลโดยมาตรฐานคุณภาพบริการดังกล่าวด้วย โดยมีผลการบังคับใช้ตั้งแต่เดือนเมษายน 2543 เป็นต้นไป

การกำหนดมาตรฐานคุณภาพบริการ สามารถแบ่งได้ดังนี้

- มาตรฐานด้านเทคนิค(Technical Standard) จะประกอบด้วยมาตรฐานแรงดันไฟฟ้า มาตรฐานการจ่ายไฟ และมาตรฐานความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้า

- มาตรฐานการให้บริการทั่วไป(Overall Standards) จะประกอบด้วย การจ่ายไฟฟ้าคืนหลังจากระบบจำหน่ายไฟฟ้าขัดข้อง การร้องเรียนในเรื่องแรงดันไฟฟ้า การอ่านหน่วยไฟฟ้าที่ใช้จริง ใบแจ้งหนี้ค่าไฟฟ้า และการตอบข้อร้องเรียนจากผู้ใช้ไฟฟ้า

- มาตรฐานการให้บริการที่การไฟฟ้ารับประกันกับผู้ใช้ไฟฟ้า(Guaranteed Standard) จะประกอบด้วยคุณภาพไฟฟ้า ระยะเวลาที่ลูกค้ารายใหม่ขอใช้ไฟฟ้า ระยะเวลาตอบสนองที่ลูกค้าร้องขอ และปฏิบัติตามเงื่อนไขและระยะเวลาต่อกลับการใช้ไฟฟ้ากรณีถูกงดจ่ายไฟ โดยมาตรฐานการให้บริการที่การไฟฟ้ารับประกันนี้มีบทลงโทษโดยคิดค่าปรับที่การไฟฟ้าจะต้องจ่ายให้ผู้ใช้ไฟ ในกรณีที่ไม่สามารถปฏิบัติตามมาตรฐานที่กำหนดได้กล่าวคือ หากการไฟฟ้าไม่สามารถปฏิบัติได้จะต้องจ่ายค่าปรับให้กับผู้ใช้ไฟ โดยค่าปรับจะอยู่ระหว่าง 50-2,000.- บาท

จากข้อความข้างต้นเราจะพบว่ามาตรฐานความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้านั้นจะอยู่ในส่วนของมาตรฐานด้านเทคนิคและได้แสดงการค่ามาตรฐานความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าของ กฟน.และกฟภ. ดังตารางที่ 3 และ 4 แต่ต้องขอชี้แจ้งก่อนครับว่าค่าดัชนี SAIFIและ SAIDI ของทั้ง 2 การไฟฟ้าที่ปรากฎนั้นจะเป็นค่าที่ได้มาจากวิธีคำนวณแบบการประเมินความเชื่อถือได้ของระบบในอดีต(Past Performance Assessment) และจะมีค่าความเชื่อถือได้ที่แตกต่างกันก็เนื่องมาจากวิธีการเก็บข้อมูลเหตุการณ์กระแสไฟฟ้าขัดข้องเพื่อใช้ในการคำนวณที่แตกต่างกัน อีกทั้งสภาพพื้นที่รับผิดชอบและภูมิประเทศยังมีความแตกต่างกันด้วย

ตารางที่ 3 ค่าดัชนีจำนวนไฟดับต่อรายต่อปี(SAIFI)

ตารางที่ 4 ค่าดัชนีระยะเวลาที่ไฟดับต่อรายต่อปี(SAIDI)

จากข้อความข้างต้นเราจะเห็นได้ว่าหน่วยงานที่มีหน้าที่รับผิดชอบต่อการจำหน่ายกระแสไฟฟ้าของประเทศเราก็ได้มีความพยายามและความมุ่งมั่นที่จะพัฒนาประสิทธิภาพการจ่ายกระแสไฟฟ้าและให้บริการต่อลูกค้าของตนอย่างเต็มที่และปัจจุบันการไฟฟ้ายังได้มีการนำระบบ SCADA ที่ใช้ควบคุมกระบวนการการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมอย่างแพร่หลายเข้ามาประยุกต์ใช้เพื่อการควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้าอัตโนมัติเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการจ่ายไฟฟ้าอีกด้วย อีกทั้งยังมีมาตรการและความร่วมมือระหว่างการไฟฟ้าทั้ง 3 แห่งอีกมากมายเพื่อใช้ในการปรับปรุงความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าของประเทศอย่างต่อเนื่อง

เรียงเรียงจาก :

- Allan, R. N., Billinton, “Reliability Evaluation of Power System”, Pitman Press,1984.

- เอกสารสัมมนาเชิงปฏิบัติการสำหรับผู้บริหาร เรื่อง “กลยุทธในการจัดการบำรุงรักษาอย่างมีประสิทธิผลเพื่อการเติบโตและการอยู่รอดของธุรกิจ”,ศูนย์ศึกษาการจัดการบำรุงรักษา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

- เอกสารประกอบการบรรยาย สาขาความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้ากำลัง,โครงการความร่วมมือทางวิชาการ ระหว่างการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค และมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

- วิบูลย์ชัย นวมทอง, “การประเมินค่าดัชนีสากล SAIFI & SAIDI”,กองควบการจ่ายไฟ การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค

- มาตรฐานคุณภาพบริการของการไฟฟ้านครหลวง

- ข่าวการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ฉบับเดือน มีนาคม 2543

- http://www.nepo.go.th