Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả trong công ty luyện đồng lào cai

- Sơ ñồ hỗn hợp: Là sơ ñồ dùng kết hợp cả 2 loại trên 1.2.3.2 Phụ tải ñiện của DNCN * Vai trò của phụ tải ñiện: Trong DNCN có rất nhiều loại phụ tải khác nhau, với nhiều công nghệ khá

Trường đại học nông nghiệp hà nội

Viện đào tạo sau đại học

Chuyờn ngành: ðiện khớ húa sản xuất nụng nghiệp và nụng thụn

Mó ngành: 60.52.54

Giỏo viờn hướng dẫn: NGƯT-PGS-TS Nguyễn Minh Duệ

HÀ NỘI - 2012

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các

số liệu, kết quả trình bày trong bản luận văn này là trung thực và chưa ñược công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào trước ñó

Tôi xin cam ñoan rằng các thông tin trích dẫn trong bản luận văn của tôi ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả

Nguyễn Thị Dịu (1980)

Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo của khoa Cơ - ðiện trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội, các thầy giáo, cô giáo khoa ñiện trường ñại học Bách khoa Hà Nội

Tôi chân thành cảm ơn Trường Trung cấp nghề Lào Cai, khoa CN - XD, nơi tôi ñang công tác ñã tạo mọi ñiều kiện tốt nhất có thể ñể tôi hoàn thành khóa học này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh ñạo, các thành viên trong công ty luyện ñồng Lào Cai ñã tạo mọi ñiều kiện ñể tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn ñến gia ñình tôi, người thân, bạn bè, ñồng nghiệp…họ là nguồn ñộng lực và là nguồn ñộng viên giúp tôi hoàn thành khóa học

và luận văn này

Trong quá trình thực hiện ñề tài chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận ñược ý kiến của các thầy, cô giáo và các bạn ñồng nghiệp

Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả

Nguyễn Thị Dịu

MỤC LỤC

Lời cam ñoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục bảng vi

Danh mục hình viii

Danh mục viết tắt ix

MỞ ðẦU 98

1 ðẶT VẤN ðỀ 1

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ðỀ TÀI 1

2.1 Mục ñích nghiên cứu 1

2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu 1

2.3 ðối tượng nghiên cứu 2

2.3 Phương pháp nghiên cứu 2

2.4 Thực tiễn của ñề tài 2

3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG ðIỆN TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ TRONG DOANH NGHIỆP CÔNG NGHIỆP 4

1.1 ðẶC ðIỂM HOẠT ðỘNG CỦA DOANH NGHIỆP CÔNG NGHIỆP 4

1.1.1 Các quan ñiểm về DNCN 4

1.1.2 ðặc ñiểm của DNCN 4

1.2 HỆ THỐNG CUNG CẤP VÀ SỬ DỤNG ðIỆN TRONG DOANH NGHIỆP CÔNG NGHIỆP 5

1.2.1 Tổng quan về hệ thống cung cấp ñiện 5

1.2.2 Các yêu cầu trong hệ thống cung cấp ñiện DNCN 5

1.2.3 Sơ ñồ cung cấp ñiện của DNCN 7

1.3 LỢI ÍCH CỦA SỬ SỤNG TIẾT KIỆM ðIỆN TRONG DOANH NGHIỆP CÔNG NGHIỆP 11

1.3.1 Tiết kiệm ñiện giúp tăng lợi nhuận 11

1.3.2 Tiết kiệm ñiện nhằm cải thiện môi trường và ñiều kiện lao ñộng 11

1.3.3 Tiết kiệm ñiện giúp giảm chi phí sản xuất 12

1.4 TỔN THẤT ðIỆN NĂNG TRONG DOANH NGHIỆP CÔNG NGHIỆP 13

1.4.1 Tổn thất ñiện năng trong DNCN 13

1.4.2 Nguyên nhân gây nên tổn thất ñiện năng trong DNCN 13

1.5 TIỀM NĂNG TIẾT KIỆM ðIỆN TRONG DOANH NGHIỆP CÔNG NGHIỆP 13

1.6 PHÂN TÍCH, ðÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VỀ CUNG CẤP VÀ SỬ DỤNG ðIỆN TRONG DOANH NGHIỆP CÔNG NGHIỆP 14

1.6.1 Phương pháp ñánh giá chung tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện DNCN 14

1.6.2 Tổn thất ñiện năng trên ñường dây 17

1.6.3 Tổn thất trong máy biến áp 19

1.6.4 Tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện hạ áp 19

1.6.5 Tổn thất ñiện năng trong ñộng cơ: 21

1.7 MỘT SỐ GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ðIỆN TRONG DNCN 22

1.7.1 Các giải pháp tiết kiệm năng lượng ñiện trong DNCN 22

1.7.2 Các giải pháp tiết kiệm năng lượng ñiện trong các khu vực hành chính sự nghiệp: 29

1.7.3 Các giải pháp tiết kiệm năng lượng ñiện trong sinh hoạt: 32

1.7.4 Các nguyên nhân gây nên tổn thất ñiện năng 33

Tóm tắt phần 1 34

PHẦN 2 PHÂN TÍCH, ðÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CUNG CẤP VÀ SỬ DỤNG ðIỆN TẠI CÔNG TY LUYỆN ðỒNG LÀO CAI 35

2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY LUYỆN ðỒNG LÀO CAI 35

2.1.1 Khái quát về công ty luyện ñồng Lào Cai 35

2.1.2 Cơ cấu tổ chức của công ty 35

2.1.3 Hệ thống cung cấp ñiện của công ty: 36

2.2 PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG TỔN THẤT TRONG MẠNG ðIỆN CỦA CÔNG TY 38

2.2.1 Phụ tải ñiện trong công ty: 38

2.2.2 Tính toán tổn thất trên máy biến áp 51

2.2.3 Tính toán tổn thất trên ñường dây cáp ñiện cấp ñến các phụ tải 53

2.2.4 Tính toán tổn thất trên các ñộng cơ không ñồng bộ: 58

2.3 ðÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ðIỆN VÀ TIÊU THỤ ðIỆN CỦA CÔNG TY 65

2.3.1 Những mặt tích cực và tồn tại trong quản lý sử dụng ñiện của công ty cổ phần 65

2.3.2 Nguyên nhân 65

Tóm tắt phần 2 67

PHẦN 3: MỘT SỐ GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ðIỆN TẠI CÔNG TY LUYỆN ðỒNG LÀO CAI .68

3.1 ðỊNH HƯỚNG CỦA CÁC GIẢI PHÁP 68

3.2 ðỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP 69

3.2.1 Giải pháp tiết kiệm ñiện áp dụng trong ñộng lực 70

3.2.2 Giải pháp trong hệ thống nhiệt lạnh, thông gió, máy tính 81

3.2.3 Giải pháp cho hệ thống chiếu sáng: 83

3.2.4 Giải pháp chuyển dịch giờ làm việc: 88

Tóm tắt phần 3 98

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100

1 KẾT LUẬN 100

2 KIẾN NGHỊ 101

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Bảng số liệu thực nghiệm hệ số phi ñối xứng 20

Bảng 1.2 Bảng tra cứu các hệ số hồi quy theo tính chất tải 21

Bảng 2.1 Số liệu sản xuất và tiêu thụ ñiện từ tháng 02/2011 - 07/2011 của công ty 39

Bảng 2.2 Số liệu ño và tính tải TBA 630 kVA của công ty luyện ñồng Lào Cai 42

Bảng 2.3 Số liệu ño và tính tải TBA 560kVA của công ty luyện ñồng Lào Cai 44

Bảng 2.4 Bảng thông số kỹ thuật thực tế của các nhóm thiết bị , máy móc 49

Bảng 2.5 Công suất chịu tải max, chịu tải trung bình và thời gian chịu tải thực tế của các nhóm thiết bị 50

Bảng 2.6 Thông số kỹ thuật của MBA 51

Bảng 2.7 Số liệu ñã ñược tính toán tổn thất trong các MBA 52

Bảng 2.8 Bảng tra ñiện trở suất theo tiết diện và loại dây 54

Bảng 2.9 Biểu giá ñiện áp dụng cho công ty luyện ñồng Lào Cai 55

Bảng 2.10 Số liệu tổn thất trên các ñường dây của các nhóm thiết bị 57

Bảng 2.11 Bảng thực nghiệm tính hệ số hiệu suất ñộng cơ 59

Bảng 2.12 Giá trị tính toán tổn thất công suất, ñiện năng của các ñộng cơ ñại diện cho các nhóm trong 1 năm 62

Bảng 2.13 Tổng hợp tổn thất công suất, ñiện năng của mạng ñiện toàn công ty trong 1 năm 64

Bảng 3.1 Số liệu hiện trạng bố trí chiếu sáng tại các khu vựcError! Bookmark not defined. Bảng 3.2 Biểu giá ñiện áp dụng cho công ty luyện ñồng Lào cai 85

Bảng 3.3 Hiệu quả kinh tế của giải pháp trong chiếu sáng 86

Bảng 3.4 Hiệu quả kinh tế của giải pháp trong chiếu sáng 87

Bảng 3.5 Hiệu quả kinh tế của giải pháp trong chiếu sáng 88

Bảng 3.6 Kết quả tính toán giải pháp thay thế ñộng cơ xưởng năng lượng 72

Bảng 3.7 Hiệu quả kinh tế của giải pháp thay thế ñộng cơ của xưởng

năng lượng 73

Bảng 3.8 Kết quả tính toán của giải pháp (thay thế ñộng cơ) xưởng cơ

ñiện- vận tải 74

Bảng 3.9 Hiệu quả kinh tế của giải pháp thay thế của xưởng cơ ñiện vận tải 75

Bảng 3.10 Kết quả tính toán của giải pháp lắp ñặt thêm thiết bị TKð 76

Bảng 3.11 Hiệu quả kinh tế của giải pháp thay thế của HT nước mềm,

nước cứng, làm lạnh 77

Bảng 3.12 Kết quả tính toán của giải pháp 78

Bảng 3.13 Hiệu quả kinh tế của giải pháp thay thế cho HT xử lý nước thải,

lò hơi, lò than… 79

Bảng 3.14 Tổng hợp tổn thất ñiện năng của mạng ñiện toàn công ty trong

1 năm theo các giải pháp 80

Bảng 3.15 Biểu giá ñiện áp dụng cho công ty luyện ñồng Lào Cai 91

Bảng 3.16 Tổng tiền tiết kiệm theo giải pháp chuyển dịch giờ làm việc 92

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sơ ñồ cung cấp ñiện bên ngoài công ty 7

Hình 1.2 Sơ ñồ ñường dây chính và thanh dẫn của HTCCð 8

Hình 1.3 Các loại ñồ thi phụ tải hàng ngày 9

Hình 1.4 : ðồ thị phụ tải tháng dạng bậc thang 10

Hình 1.5 : ðồ thị phụ tải năm 11

Hình 1.6 ðồ thị phụ tải ngày ñặc trưng 25

Hình 1.2 Cơ cấu tổ chức của công ty .36

Hình 2.4 ðồ thị biểu diễn tổng doanh thu, tổng sản lượng, tổng ñiện năng 40

Hình 2.5 ðồ thị biểu diễn lượng ñiện năng tiêu thụ, tổng SL, tổng DT, bình quân tiêu thụ 40

Hình 2.6 ðồ thị phụ tải ngày, ñêm của trạm biến áp 630 kVA 43

Hình 2.7 ðồ thị phụ tải ngày, ñêm của trạm biến áp 630 kVA (Dạng hình thang) 43

Hình 2.8 ðồ thị phụ tải ngày, ñêm của trạm biến áp 560 kVA 45

Hình 2.9 ðồ thị phụ tải ngày, ñêm của trạm biến áp 560 kVA 45

Hình 2.10 Sơ ñồ cấp ñiện cho các ñộng cơ ……… 54

Hình 2.11 ðồ thị phụ tải ngày, ñêm của trạm biến áp 630 kVA (Trước khi thực hiện giải pháp) 93

Hình 2.12 ðồ thị phụ tải ngày, ñêm của trạm biến áp 630 kVA (Sau khi thực hiện giải pháp) 93

Hình 2.13 ðồ thị phụ tải ngày, ñêm của trạm biến áp 560 kVA (Trước khi thực hiện giải pháp) 94

Hình 2.14 ðồ thị phụ tải ngày, ñêm của trạm biến áp 560 kVA (Sau khi thực hiện giải pháp) 94

MỞ ðẦU

1 ðẶT VẤN ðỀ

ðiện năng, nguồn tài nguyên vơ giá của đất nước đang bị sử dụng một cách lãng phí Ngành điện đã và đang tiến hành nhiều giải pháp để đối phĩ với tình trạng trên, trong đĩ việc sử dụng điện một cách hợp lý là một biện pháp rất quan trọng Vấn đề sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng nĩi chung và năng lượng điện nĩi riêng được các nước phát triển quan tâm từ những năm đầu của thế kỷ Nhiều tổ chức nhà nước, nhiều trung tâm nghiên cứu phục vụ mục tiêu tiết kiệm năng lượng được thành lập, mở rộng và hoạt động cĩ hiệu quả

Theo Tập đồn điện lực Việt Nam (EVN), trong 5 năm qua, sản xuất điện năng của Việt Nam tăng trung bình 13%/năm trong khi nhu cầu tiêu thụ lại tăng đến 15%/năm Những con số đĩ cho thấy Việt Nam đang đứng trước thách thức về sự thiếu hụt điện năng Các chuyên gia cũng dự báo trong 10 năm tới, nhu cầu điện năng trong nước sẽ tiếp tục tăng từ 15-20%/năm, thiếu hụt điện chắc chắn sẽ xảy ra nếu khơng cĩ các giải pháp tiết kiệm năng lượng kịp thời

Trước bối cảnh đĩ tơi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả trong

cơng ty luyện đồng Lào Cai"

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ðỀ TÀI

2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về một số giải pháp kinh tế - kỹ thuật sử dụng

điện tiết kiệm trong cơng nghiệp

- ðề xuất giải pháp xác ñịnh tính hiệu quả và biện pháp tiết kiệm ñiện trong công nghiệp

2.3 ðối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu ñề xuất một số giải pháp sử dụng ñiện tiết kiệm và hiệu quả trong công ty luyện ñồng Lào Cai, từ ñó có các giải pháp sử dụng ñiện có hiệu quả

và tiết kiệm hơn

2.4 Phương pháp nghiên cứu

Kết hợp phương pháp giải tích và phân tích theo lý thuyết xác suất thống kê,

áp dụng các bài toán tính toán trên máy vi tính

2.5 Thực tiễn của ñề tài

ðề tài sau khi hoàn thành xong sẽ ñóng góp những cơ sở lý luận nói chung

và giải pháp tiết kiệm ñiện ñối với việc sử dụng hiệu quả và tiết kiệm trong DNCN

3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Tiết kiệm ñiện là vấn ñề vô cùng bức xúc và nóng bỏng ñối với EVN cũng như ñối với tất cả các nơi tiêu thụ ñiện Thực hiện tiết kiệm ñiện ñúng phương pháp ñúng kỹ thuật sẽ ñưa lại lợi ích cho cả hai bên cung cấp cũng như tiêu thụ ñiện Nhiều giải pháp khác nhau ñã ñược áp dụng, tuy nhiên vấn ñề tiết kiệm ñiện trong thực tế vẫn chưa ñạt ñược hiệu quả mong muốn

Phạm vi ñề tài nghiên cứu các giải pháp tiết kiệm ñiện trong sản xuất, sinh hoạt tại công ty luyện ñồng Lào Cai

Các phương pháp nghiên cứu: Phương pháp giải tích, xác suất thống kê kết hợp với các phần mềm tính toán hỗ trợ của máy vi tính

Nội dung cơ bản của luận văn gồm các phần sau:

nghiệp Cân bằng công suất và ñiện năng, những vấn ñề cơ bản về tổn thất ñiện năng, những nguyên nhân gây lên tổn thất Tìm hiểu những tiềm năng tiết kiệm ñiện

và các giải pháp chủ yếu tiết kiệm ñiện

Phần 2: Phân tích, ñánh giá hiện trạng về cung cấp và sử dụng ñiện trong công ty luyện ñồng Lào Cai

Giới thiệu về cơ cấu tổ chức của công ty, sơ ñồ cung cấp ñiện của công ty, phương pháp chung về tính toán tổn thất ñiện năng, tính toán các loại tổn thất như tổn thất trên ñường dây, tổn thất trong máy biến áp và tổn thất trong ñộng cơ ñiện

và các tổn thất khác do sinh hoạt trong công ty

Phần 3: ðề xuất một số giải pháp sử dụng ñiện tiết kiệm và hiệu quả kinh tế ñối với công ty luyện ñồng Lào Cai

ðề xuất một số giải pháp và tính kinh tế cụ thể của các giải pháp ñó khi áp dụng vào công ty trong thời gian 1 năm

Phần kết luận và kiến nghị: Tổng hợp những kết quả ñạt ñược của ñề tài,

ñưa ra những kết luận mang tính khoa học và ñưa ra những kiến nghị ñối với việc

sử dụng ñiện có hiệu quả trong DNCN

PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG ðIỆN TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ TRONG DOANH NGHIỆP CÔNG NGHIỆP

1.1 ðẶC ðIỂM HOẠT ðỘNG CỦA DOANH NGHIỆP CÔNG NGHIỆP

1.1.1 Các quan ñiểm về DNCN

Trong quá trình hình thành và phát triển kinh tế, xã hội ở bất kỳ một quốc gia nào DNCN cũng là tế bào của nền kinh tế, chính trị, là nơi trực tiếp ñưa những nghị ñịnh, nghị quyết, văn bản pháp luật của nhà nước vào cuộc sống

Cùng với sự biến ñộng của nền kinh tế thị trường, ñặc thù của mỗi ngành, nghề khác nhau mà các hình thức tổ chức DNCN cũng khác nhau Do ñó ñứng trên những quan ñiểm khác nhau thì có những ñịnh nghĩa khác nhau về DNCN

Theo quan ñiểm của nhà tổ chức: DNCN là tổng thể các phương tiện, thiết

bị và con người ñược tổ chức lại nhằm ñạt ñược mục ñích

Theo quan ñiểm mục tiêu cơ bản cho mọi hoạt ñộng của DNCN: DNCN là

một tổ chức hành chính thực thi nhiệm vụ của nhà nước nhằm ñem lại lợi ích cho nhân dân

Theo quan ñiểm lý thuyết hệ thống: DNCN là một bộ phận hợp thành trong

hệ thống kinh tế, chính trị, mỗi ñơn vị trong hệ thống ñó phải chịu sự tác ñộng tương hỗ lẫn nhau, phải tuân thủ pháp luật nhà nước nhằm phục vụ cho lợi ích của nhân dân

Vậy: DNCN là một ñơn vị sản xuất kinh doanh ñược tổ chức nhằm tạo ra sản phẩm nhằm phục vụ lợi ích của nhà nước và nhân dân Thông qua ñó ñể tối ña

về lợi nhuận trên cơ sở tuân thủ theo luật pháp và lợi ích người tiêu dùng

1.1.2 ðặc ñiểm của DNCN

Chức năng

• ðại diện và bảo vệ các quyền, lợi ích hợp pháp, chính ñáng của nhân dân

• Tham gia quản lý Nhà nước, quản lý kinh tế – xã hội, tham gia kiểm tra, giám sát hoạt ñộng của cơ quan Nhà nước, tổ chức kinh tế

• Giáo dục, ñộng viên công nhân viên chức, lao ñộng phát huy quyền làm chủ ñất nước, thực hiện nghĩa vụ công dân, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc

Tổ chức phong trào thi ñua yêu nước, các hoạt ñộng xã hội của CNVC, Lð trên ñịa bàn

1.2 HỆ THỐNG CUNG CẤP VÀ SỬ DỤNG ðIỆN TRONG DOANH NGHIỆP CÔNG NGHIỆP

1.2.1 Tổng quan về hệ thống cung cấp ñiện

- Khi ta nói ñến hệ thống năng lượng, thông thường người ta thường hình dung nó là hệ thống ñiện, hệ thống ñiện là tập hợp các thiết bị ñiện dùng ñể sản xuất, biến ñổi truyền tải phân phối và tiêu thụ ñiện năng, hệ thống ñiện là bao gồm tất cả các nhà máy, trạm biến áp, ñường dây và các hộ tiêu thụ ñiện

- Vấn ñề cung cấp và sử dụng ñiện trong DNCN rất có ý nghĩa với nền kinh

tế quốc dân Tiết kiệm ñiện trong DNCN ngoài lợi ích cho quốc dân nó còn thể hiện văn hóa của mỗi người

1.2.2 Các yêu cầu trong hệ thống cung cấp ñiện DNCN

* ðộ tin cậy cung cấp ñiện:

ðộ tin cậy cung cấp ñiện phụ thuộc vào hộ tiêu thụ loại nào Trong ñiều kiện cho phép thường cố gắng lựa chọn phương án cấp ñiện có ñộ tin cậy càng cao càng tốt

* Chất lượng ñiện

Chất lượng ñiện ñược ñánh giá bằng các chỉ tiêu như:

- Chỉ tiêu tần số do cơ quan ñiều khiển hệ thống ñiện ñiều chỉnh Chỉ có những hộ tiêu thụ ñiện lớn mới phải quan tâm ñến chế ñộ vận hành của mình sao cho hợp lý ñể góp phần ổn ñịnh tần số của hệ thống ñiện

- ðộ lệch ñiện áp cho phép so với ñiện áp ñịnh mức ñược quy ñịnh (ở chế ñộ làm việc bình thường) như sau:

+ Mạng ñộng lực: [∆U%] = ± 5% Uñm

+ Mạng chiếu sáng: [∆U%] = - 2,5% ÷ 5% Uñm+ Trường hợp khởi ñộng ñộng cơ hoặc mạng ñiện trong tình trạng sự

cố thì ñộ lệch ñiện áp cho phép có thể tới (- 10% ÷ 20%) Uñm

- Sự không ñối xứng ñiện áp

- Sự không hình sin ñiện áp

* An toàn cung cấp ñiện:

Hệ thống cung cấp ñiện phải ñược vận hành an toàn ñối với người và thiết

bị Muốn ñạt ñược yêu cầu ñó, khi tính toán cấp ñiện phải chọn sơ ñồ cấp ñiện hợp

lý, rõ ràng mạch lạc ñể tránh nhầm lẫn trong vận hành, các thiết bị ñiện phải chọn ñúng chủng loại, ñúng công suất

Việc vận hành quản lý hệ thống ñiện có vai trò quan trọng, người sử dụng phải tuyệt ñối chấp hành những qui ñịnh về an toàn sử dụng ñiện

1.2.3 Sơ ñồ cung cấp ñiện của DNCN

1.2.3.1 Sơ ñồ cung cấp ñiện của DNCN

ðược chia làm 2 loại ñó là: Sơ ñồ cung cấp ngoài DNCN và trong DNCN

* Sơ ñồ cung cấp bên ngoài (Hình 1.1): Là một phần của HTCCð từ trạm khu vực ñến trạm biến áp chính hoặc trạm phân phối trung tâm của DNCN

* Sơ ñồ cung cấp ñiện bên trong (Hình 1.2): Là từ trạm biến áp chính ñến các xưởng sản xuất, phòng ban, ñến các thiết bị tiêu thụ ñiện ðặc ñiểm của nó là có tổng ñộ dài ñường dây thường lớn, số lượng các thiết bị nhiều nên cần phải giải quyết các vấn ñề về ñộ tin cậy và giá thành

Thường nó gồm các loại như:

- Sơ ñồ hình tia: thường dùng cho các nhóm ñộng cơ ở các vị trí khác nhau của phân xưởng

- Sơ ñồ ñường dây chính: Mỗi mạch của sơ ñồ cung cấp cho một số thiết bị nằm trên ñường ñi của nó ñể tiết kiệm dây dẫn, ngoài ra có thể sử dụng sơ ñồ ñường dây chính bằng các thanh dẫn

- Sơ ñồ hỗn hợp: Là sơ ñồ dùng kết hợp cả 2 loại trên

1.2.3.2 Phụ tải ñiện của DNCN

* Vai trò của phụ tải ñiện:

Trong DNCN có rất nhiều loại phụ tải khác nhau, với nhiều công nghệ khác nhau, trình ñộ sử dụng cũng rất khác nhau dẫn ñến sự tiêu thụ công suất các thiết bị không bao giờ bằng công suất ñịnh mức của chúng Nhưng mặt khác chúng ta lại cần xác ñịnh phụ tải ñiện Phụ tải ñiện là một hàm của nhiều yếu tố thời gian P(t), vì vậy chúng ta không tuân thủ một qui tắc bất dịch nào Cho nên việc xác ñịnh phụ tải ñiện là rất khó khăn Nhưng phụ tải ñiện là một thông số quan trọng ñể lựa chọn các

Hình 1.2 Sơ ñồ ñường dây chính và thanh dẫn của HTCCð

thiết bị của HTð, công suất mà chúng ta xác ñịnh bằng cách tính toán gọi là công suất tính toán Ptt

Nếu Ptt < Pthực tế thì thiết bị mau hỏng, có thể dẫn ñến cháy nổ

Nếu Ptt > Pthực tế thì sẽ gây lãng phí năng lượng

* Các ñặc trưng của phụ tải ñiện:

+ Công suất ñịnh mức: Là thông số ñặc trưng chính của phụ tải ñiện thường ñược ghi trên nhãn của thiết bị, trong lí lịch máy ðơn vị của công suất ñịnh mức là

W hoặc kW

+ ðiện áp ñịnh mức: Uñm của phụ tải phù hợp với ñiện áp của mạng ñiện + Tần số: các thiết bị ñiện thường ñược cung cấp ñiện từ lưới ñiện có tần số ñịnh mức là 50Hz hoặc 60Hz

+ ðồ thị phụ tải: ðặc trưng cho sự tiêu dùng năng lượng ñiện của các thiết bị riêng lẻ, của nhóm thiết bị, hoặc của toàn bộ DNCN Nó chính là tài liệu quan trọng trong thiết kế và vận hành hệ thống cung cấp ñiện cho DNCN

- ðồ thị phụ tải ngày ñêm: ðược xét với thời gian là một ngày ñêm (24 giờ) ñược xác ñịnh theo 3 cách: ðo bằng dụng cụ ño tự ñộng ghi lại (hình a); Do nhân viên trực tiếp ghi lại (hình b); Biểu diễn theo bậc thang ghi lại giá trị trung bình trong những khoảng nhất ñịnh (hình c)

Hình b : ðồ thị phụ tải theo ngày

(công nhân ghi)

24 giờ

Hình 1.3 Các loại ñồ thi phụ tải hàng ngày hình a, hình b, hình c

- ðồ thị phụ tải hàng tháng (Hình 1.4): ðược xây dựng dựa theo phụ tải trung bình của từng tháng hoặc của từng phân xưởng trong một năm làm việc

Nhìn vào ñồ thị phụ tải hàng tháng cho ta biết nhịp ñộ sản xuất của DNCN

Từ ñó ñể ñưa ra lịch vận hành, sửa chữa các TBð một cách hợp lý nhất nhằm ñáp

ứng các yêu cầu sản xuất

- ðồ thị phụ tải bậc thang: Xây dựng trên cơ sở ñồ thị phụ tải ngày ñêm ñiển hình (Thường chọn một ngày ñiển hình mùa ñông, một ngày ñiển hình mùa hè)

Gọi: n1 Là số ngày mùa ñông trong năm

n2 Là số ngày mùa hè trong năm

Thì: Ti=(t’1+t’2)*n1+t’2*n2

1.3 LỢI ÍCH CỦA SỬ SỤNG TIẾT KIỆM ðIỆN TRONG DOANH NGHIỆP CÔNG NGHIỆP

1.3.1 Tiết kiệm ñiện giúp tăng lợi nhuận

Với hiện trạng sử dụng năng lượng nói chung và ñiện năng tại các DNCN Việt Nam nói riêng, việc TKð sẽ giúp các DNCN giảm chi phí Hơn thế nữa, việc TKð còn giúp DNCN tăng năng suất lao ñộng

1.3.2 Tiết kiệm ñiện nhằm cải thiện môi trường và ñiều kiện lao ñộng

Việc TKð giúp các DNCN cải thiện ñược môi trường làm việc của người lao ñộng dẫn ñến năng suất lao ñộng cũng tăng lên Ta xét trường hợp của trường Trung cấp nghề Lào Cai: Dựa trên kết quả kiểm toán và kiến nghị của nhóm kiểm toán ñưa ra, nhà trường ñã chủ ñộng cải tạo hệ thống ñiện ở các phòng ban như sau:

Hình 1.5 : ðồ thị phụ tải năm

Pmax

P Mùa

ñông

Mùa

hè

TB năm

- Mỗi văn phòng ở khu hành chính ñều ñược lắp ñặt hệ thống tự ñộng tắt ñiện khi ra khỏi phòng

- Mở rộng và mở thêm các cửa sổ và lắp kính kể cả trần ñể tận dụng tối ña

ánh sáng tự nhiên

- Thay tất cả các bóng ñèn tròn sợi ñốt bằng ñèn compact hoặc ñèn ống huỳnh quang

- Lắp máng, chảo chụp ở các ñèn còn thiếu ñể tăng ñộ phản chiếu ánh sáng

và ñiều chỉnh lắp ñèn ở ñộ cao thích hợp ñể có ñộ phản chiếu ánh sáng cao Thực hiện mỗi ñèn một công tắc ñóng, mở

- Giảm 50% ñộ sáng của các hành lang, nhà vệ sinh và thay vào ñó các ñèn compact 9W

- ðiều hoà nhiệt ñộ chỉ ñược sử dụng vào mùa hè và ñặt ở chế ñộ nhiệt ñộ

1.3.3 Tiết kiệm ñiện giúp giảm chi phí sản xuất

Các chi phí trong quá trình sản xuất bao gồm:

- Chi phí nguyên vật liệu

- Chi phí nhân công

- Chi phí năng lượng

- Chi phí khấu hao thiết bị máy móc

1.4 TỔN THẤT ðIỆN NĂNG TRONG DOANH NGHIỆP CÔNG NGHIỆP

1.4.1 Tổn thất ñiện năng trong DNCN

Tổn thất ñiện năng trong DNCN gồm có các thành phần cơ bản sau:

- Tổn thất trên ñường dây và máy biến áp

- Tổn thất trong bản thân các thiết bị tiêu thụ ñiện (ñộng cơ ñiện, thiết bị lạnh, chiếu sáng…)

- Tổn thất trong các thiết bị phụ như thanh cái, máy biến dòng, MBA

- Tổn thất do quản lý kỹ thuật

- Tổn thất kinh doanh

1.4.2 Nguyên nhân gây nên tổn thất ñiện năng trong DNCN

Tổn thất ñiện năng trong DNCN có mặt trong tất cả các phần tử cấu thành của hệ thống ñiện Một cách tổng quát có thể nêu ra các nguyên nhân cơ bản sau:

* Nguyên nhân về tổ chức quản lý:

Nguyên nhân này là việc tổ chức quản lý hệ thống ñiện của DNCN chưa ñược khoa học, bố trí về thời gian làm việc của các thiết bị ñiện không hợp lý như khởi ñộng ñộng cơ ñồng thời, chưa bố trí hoạt ñộng sản xuất theo ca kíp, thời gian chạy không tải của máy móc thiết bị

* Nguyên nhân về kỹ thuật công nghệ, dây truyền sản xuất :

Nguyên nhân về kỹ thuật công nghệ là một nguyên nhân cơ bản có thể thấy ngay như lưới ñiện của DNCN khi thiết kế chưa ñược tối ưu, các mạch ñiều khiển không phù hợp

* Nguyên nhân về chất lượng ñiện:

Chất lượng ñiện kém làm cho hiệu suất làm việc của máy móc thiết bị nhỏ hơn so với hiệu suất thực tế của thiết bị

1.5 TIỀM NĂNG TIẾT KIỆM ðIỆN TRONG DOANH NGHIỆP CÔNG NGHIỆP

Tiềm năng tiết kiệm ñiện trong DNCN lớn vì:

- Lượng ñiện năng tiết kiệm lớn, ñồng thời cũng có lượng ñiện năng tổn thất khá lớn

- Sự ña dạng của thiết bị tiêu thụ ñiện

- Tổ chức kỹ thuật chưa hợp lý

- Tiềm năng tiết kiệm ñiện ở khâu sử dụng ñiện chưa hợp lý

Từ ñây có thể áp dụng các giải pháp TKð ñối với DNCN theo nhiều giải pháp khác nhau trong khâu sử dụng ñiện

1.6 PHÂN TÍCH, ðÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VỀ CUNG CẤP VÀ SỬ DỤNG ðIỆN TRONG DOANH NGHIỆP CÔNG NGHIỆP

1.6.1 Phương pháp ñánh giá chung tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện DNCN

Việc ñánh giá hao tổn ñiện năng và công suất thực tế gặp rất nhiều khó khăn

vì ñại lượng này phụ thuộc nhiều vào ñiện áp và dòng ñiện, chúng là các ñại lượng luôn luôn biến ñổi theo thời gian, với hệ thống ñiện phức tạp thì phải cần có nhiều thiết bị ño ñếm mắc vào hệ thống

Việc xác ñịnh hao tổn ñiện năng, hiện tại ta có thể xác ñịnh với sự trợ giúp của các thiết bị ño theo các phương pháp cơ bản sau:

1 Theo các chỉ số công tơ

Phương pháp xác ñịnh tổn thất ñiện năng thông dụng nhất là so sánh sản lượng ñiện ở ñầu vào và ñầu ra Một số nguyên nhân dẫn ñến sai số cho phép ñó là: + Không thể lấy ñồng thời chỉ số công tơ tại ñầu nguồn và các ñiểm tiêu thụ ñiện + Nhiều ñiểm tải còn thiếu thiết bị ño hoặc thiết bị ño không phù hợp với phụ tải

+ Số chủng loại ñồng hồ ño rất ña dạng với nhiều mức sai số khác nhau, ñó

là chưa nói ñến việc chỉnh ñịnh ñồng hồ ño thiếu chính xác hoặc không thể chính xác do chất lượng ñiện không ñảm bảo

Tuy nhiên có thể sử dụng các phương pháp ño hiện ñại như dùng ñồng hồ ño tổn thất ñể nâng cao chính xác của phép ño Nhưng như vậy sẽ rất tốn kém và phức tạp

2 Phương pháp xác ñịnh tổn thất ñiện năng bằng ñồng hồ ño ñếm tổn thất

Trong hệ thống cung cấp ñiện lớn người ta có thể xác ñịnh tổn thất ñiện năng trực tiếp bằng ñồng hồ ño ñếm tổn thất mắc ngay trên ñiểm nút cung cấp cần kiểm tra

- Cách xác ñịnh tổn thất ñiện năng theo ñồng hồ ño ñếm tổn thất như sau: Tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện ñược xác ñinh theo công thức:

∆A = 3.ki2.R.N.10-3 (kWh) (1.1) Trong ñó: ki - tỉ số máy biến dòng

R - ðiện trở tương ñương của mạng ñiện

N - Chỉ số của ñồng hồ ñếm tổn thất ñiện năng ñược ghi trong thời gian T: N = I2 T

Cách xác ñịnh tổn thất này tuy ñơn giản nhưng ñòi hỏi nhiều thiết bị ño ñếm, gây tốn kém, vì vậy chỉ nên áp dụng trong những trường hợp ñặc biệt

3 Xác ñịnh hao tổn ñiện năng ∆A theo các ñại lượng của phụ tải

a, Theo cường ñộ dòng ñiện thực tế

Tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện phân phối tỉ lệ với bình phương dòng ñiện chạy trong mạng ñiện ñược xác ñịnh theo biểu thức sau:

) ( 10

0

kWh dt

I R

Trong ñó: ∆A - tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện 3 pha;

It - dòng ñiện chạy trong mạng;

R - ñiện trở mạng ñiện;

T - thời gian khảo sát

Trong thực tế cường ñộ dòng ñiện luôn thay ñổi, phụ thuộc vào rất nhiều yếu

tố vì vậy xác ñịnh tổn thất ñiện năng theo công thức trên là rất phức tạp và không khả thi

b, Xác ñịnh tổn thất ñiện năng theo ñồ thị phụ tải

ðể xác ñịnh ñược sự phức tạp của việc xác ñịnh dòng thực tế, ta có thể xác ñịnh tổn thất ñiện năng ∆A theo ñồ thị phụ tải bằng cách biểu diễn sự biến thiên của bình phương dòng ñiện hoặc công suất theo thời gian t: I2 = f(t) hoặc S2 = f(t) Khi

ñó tổn thất ñiện năng ñược xác ñịnh theo công thức:

) ( ) (

) ( )

(

) (

.

3

2 2 2

2 2

0

kWh dt

t U

t Q dt t U

t P R dt I R A

(

.

1

2 2 2

R A

n i

i i n n

i t n

=

∆

=

Với n là số bậc thang của ñồ thị phụ tải

Phương pháp xác ñịnh tổn thất này tuy ñơn giản nhưng ñòi hỏi phải có ñồ thị phụ tải mà không phải bao giờ cũng có thể xây dựng ñược ở tất cả các ñiểm nút cần thiết của hệ thống ñiện

Ngày nay với các thiết bị máy móc và công nghệ ño ñếm hiện ñại, một số phần mềm mô phỏng cho phép xây dựng ñồ thị phụ tải của hệ thống ñiện một cách chính xác và tin cậy

c, Xác ñịnh ∆A theo dòng ñiện cực ñại

ðể khắc phục sự phức tạp của các phương pháp trên ta xác ñịnh tổn thất tương ñương có thể gây ra bởi dòng ñiện cực ñại chạy trong mạch với thời gian hao tổn cực ñại tính theo công thức:

∆A = 3.Im2.R.10-3.τ ; (1.5) Trong ñó: Im - dòng ñiện cực ñại chạy trong mạch (A);

τ - thời gian hao tổn công suất cực ñại (h);

Ở ñây cũng gặp một trở ngại khác là thời gian hao tổn cực ñại phụ thuộc vào tính chất phụ tải, hệ số công suất, thời gian sử dụng công suất cực ñại … Vì vậy việc tính toán tổn thất ñiện năng theo công thức trên cũng thường mắc sai số lớn Giá trị thời gian hao tổn công suất cực ñại xác ñịnh theo ñồ thị phụ tải ñược tính bằng công thức:

I I

dt I P

dt P

1

2 2 2 2

0 2

2 )

) ( 1

.

Trong ñó: IM - dòng ñiện truyền tải lớn nhất trong thời gian tính tổn thất;

Ii - dòng ñiện tương ứng với khoảng thời gian ∆ti;

T - khoảng thời gian khảo sát

Tuy nhiên ở ñây giá trị τ không phải bao giờ cũng xác ñịnh ñược một cách dễ dàng, vì không thể có ñủ ñồ thị phụ tải chuẩn, trong thực tế người ta áp dụng một số công thức thực nghiệm ñể tính τ một cách gần ñúng như sau:

1 Công thức Kenzevits:

) ( 8760 ) 10 124 , 0

_

max min

max min

h P

P P

P T T

T T T

T

M

M M

2

h T

1.6.2 Tổn thất ñiện năng trên ñường dây

Như ta ñã biết, phụ tải ñiện là một ñại lượng ngẫu nhiên, chịu tác ñộng của rất nhiều yếu tố Vì vậy tổn thất ñiện năng cũng là một ñại lượng ngẫu nhiên Do ñó

ñể có thể xác ñịnh ñược một cách chính xác và tin cậy chỉ có thể xác ñịnh bằng phương pháp xác suất thống kê ñiều tra số liệu

Lượng tổn thất ñiện năng trên ñường dây có thể xác ñịnh bằng lượng tổn thất tương ñương gây ra bởi dòng ñiện trung bình không ñổi trong suốt thời gian khảo sát chạy trong mạng ñiện ñẳng trị theo biểu thức:

∆A = 3M(I2)Rñtr.T.10-3, (kWh); (1.10) Trong ñó: M(I2) - kì vọng toán bình phương dòng ñiện;

Rñtr - ñiện trở ñẳng trị của mạng ñiện Ω

Theo lý thuyết xác suất ta có:

M(I2) = [M(I)]2 + D(I); (1.11) M(I), D(I) - kỳ vọng toán và phương sai của dòng ñiện

Gía trị kì vọng toán và phương sai dòng ñiện chạy trong mạch có thể ñược tính theo các chỉ số công tơ tại lộ ra của trạm biến áp trung gian

M(I) = 2 2

tb

2 x 2 r

T U 3

Utb - ñiện áp trung bình của mạng ñiện kV;

T - thời gian khảo sát (h)

Theo quy tắc ba sích ma thì dòng ñiện cực ñại IM:

IM = M(I) + 3σ; (1.13)

Từ ñó ta có:

3

) I M _

) I M _ I ) I M

M

=

σ

(1.15) Phương sai dòng ñiện có thể ñược biểu thị qua hệ số biến ñộng kv của phụ tải

σ = D(I) - [M(I)]2 kv2; Thay các giá trị vào cuối cùng ta có ñược giá trị tổn thất ñiện năng tác dụng trên ñường dây là:

∆Ar = 3[M(I)2(1+k2v).Rñtr.T.10-3 (kWh); (1.16)

ðiện trở ñẳng trị của ñường dây ñược xác ñịnh theo biểu thức:

; 3

10

2 3

M

M dtr

I

P

= (1.17)

∆PM - hao tổn công suất cực ñại trong mạng ñiện

Tổn thất ñiện năng phản kháng xác ñịnh theo công thức:

∆Ax = ∆Ar tgφ (1.18)

1.6.3 Tổn thất trong máy biến áp

ðể ñơn giản cho việc tính toán ta thay tất cả các máy biến áp bằng một máy biến áp ñẳng trị có công suất bằng tổng công suất ñịnh mức của các máy Tổn thất trong máy biến áp tiêu thụ gồm 2 thành phần là tổn thất thay ñổi ∆Acu và tổn thất ñiện năng không thay ñổi trong máy biến áp ∆AFe

- Kỳ vọng toán chạy trong máy biến áp là:

M(I)ba = ;

T U 3

A A

2 2 2 tb

2 2 x 2 2

r +

(1.19) Trong ñó: Ar2, Ax2 - ðiện năng tác dụng và phản kháng ở cuối mạng ñẳng trị

1

3 2

) (

10

m i ki n

S

P U

(1.20)

Trong ñó: Un - ðiện áp ñịnh mức của các máy biến áp (kV);

Sni - Công suất ñịnh mức của máy biến áp thứ I (kVA);

∆Pki - Hao tổn ngắn mạch của máy biến áp thứ I;

m - số lượng máy biến áp tiêu thụ

Vậy tổn thất ñiện năng tác dụng trong ñồng của máy biến áp là:

∆Acu = 3[M(I)ba]2(1+k2v)Rñtr.T.10-3 (kWh) (1.21) Thành phần tổn thất cố ñịnh hay tổn thất trong lõi thép của máy biến áp ñược xác ñịnh theo biểu thức sau:

tb

U

U A

1 0 2

2

2 ( ) (1.21)

∆P0i - hao tổn không tải của máy biến áp thứ i

1.6.4 Tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện hạ áp

Hiện nay có nhiều phương pháp xác ñịnh tổn thất ñiện năng trong lưới hạ áp

song ñộ chính xác của các phương pháp lại khác nhau Ta xét phương pháp thông dụng sau:

1 Phương pháp tính tổn thất ñiện năng dựa trên kết quả ño ñiện áp tại ñiểm nằm

ở cuối ñường trục (áp dụng với lưới ñiện bất kỳ)

ðối với mạng ñiện phức tạp, hao tổn công suất có thể xác ñịnh theo biểu thức sau:

F 1 ( +

Trong ñó:

ks - hệ số phụ thuộc vào kết cấu lưới và số lượng tải trên sơ ñồ hình tia;

kfdx - hệ số phản ánh mức ñộ phi ñối xứng của lưới;

ko - hệ số phản ánh tổn thất công suất trên dây trung tính;

Ffa - tiết diện dây pha

Fo - tiết diện dây trung tính

Từ kết quả nghiên cứu ở các mạng ñiện thực tế có thể lấy giá trị của kP phụ thuộc vào ñộ phi ñối xứng như bảng số liệu thực nghiệm bảng 1.1 sau:

Bảng 1.1 Bảng số liệu thực nghiệm hệ số phi ñối xứng

2

( 3

1 I A I B I C R dt k fdxτ

Trong ñó: a1, a2 - các hệ số hồi quy xác ñịnh theo các số liệu thống kê;

UA, UB, UC - ðiện áp tại các ñầu lộ của các pha;

UA’, UB’, UC’ - ðiện áp ở cuối lộ của các pha;

C B A fdx

I I I

I b b k

+ + +

Imax - dòng ñiện lớn nhất trong các pha: Max (IA, IB, IC);

bo, b1 - các hệ số hồi qui, phụ thuộc vào tính chất của phụ tải,

dtr tg k k T

U

R A

.

.

2 2 2

A - ñiện năng truyền tải trên lưới 0,4kV (kWh);

T - Thời gian vận hành của lưới ñiện (h);

Un - ñiện áp ñịnh mức của lưới;

k2f - hệ số phụ thuộc vào mức chênh lệch các giá trị dòng ñiện phụ tải tại các thời ñiểm khác nhau so với giá trị trung bình;

2 min max

2 min max f

2

) I I 4

) I _ I 3 1 k

+ +

kfdx - hệ số phi ñối xứng, biểu thị lượng năng lượng tổn thất do mất ñối xứng giữa các pha, có thể ñược tính bằng công thức thứ nhất

1.6.5 Tổn thất ñiện năng trong ñộng cơ:

ðộng cơ ñiện là thiết bị tiêu thụ ñiện năng nhiều Hao tổn ñiện năng của ñộng cơ không ñồng bộ gồm 2 thành phần: hao tổn ñồng (PCu), hao tổn sắt (PFe) Trong ñộng cơ không ñồng bộ hao tổn ñồng chiếm 70% còn hao tổn sắt chỉ chiếm 30% Các công thức tính hao tổn ñộng cơ như sau:

- Tổn hao công suất trong lõi thép:

k1, k2 – hệ số tỉ lệ hao tổn thép và ñồng phụ thuộc vào từng loại ñộng cơ

η – hiệu suất làm việc của ñông cơ thường ñược xác ñịnh bằng những công thức thực nghiệm

- Hao tổn công suất trong ñộng cơ ñược tính:

∆P = ∆PFe + ∆PCu (1.27)

- Hao tổn ñiện năng trong tháng ñược tính như sau:

∆A = ∆P t (kWh); (1.28) Trong ñó t là thời gian làm việc của ñộng cơ trong năm (h)

1.7 MỘT SỐ GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ðIỆN TRONG DNCN

1.7.1 Các giải pháp tiết kiệm năng lượng ñiện trong DNCN

Tiết kiệm nói chung và tiết kiệm ñiện nói riêng là vấn ñề Quốc sách, phải thực hiện lâu dài trong suốt quá tình tiêu thụ ñiện, chứ không phải chỉ thực hiện vào lúc thiếu ñiện ðể cho việc thực hiện tiết kiệm ñiện trong các cơ quan, công sở có hiệu quả lâu dài và ổn ñịnh, ta cần tiến hành có bài bản trên 2 giải pháp: giải pháp

kỹ thuật và giải pháp công nghệ

Bước 1: Khi tiến hành tiết kiệm ựiện việc ựầu tiên là phải tổ chức kiểm tra nắm tình hình sử dụng ựiện trong toàn cơ quan hiện nay:

- Tình hình bố trắ các trang thiết bị ựiện: ựèn, quạt, vi tắnh, ựiều hoà nhiệt ựộ

(hợp lý, lãng phi theo các tiêu chuẩn của ựơn vị công tác)

- Tình hình tận dụng ánh sáng tự nhiên và không khắ mát tự nhiên

- Tình hình sử dụng các trang thiết bị ựiện (ựèn, quạt, ựiều hoà nhiệt ựộ, máy photocopy, máy in, máy vi tắnh v.v ) của cán bộ trong cơ quan

- Tình hình mạng lưới ựiện trong toàn cơ quan: ựoạn dây nào quá tải, ựoạn dây nào cũ nát dò ựiện, các mối nối, tiếp xúc cầu dao, cầu dao xấu phát nóng gây tổn thất ựiện, ựể thay, ựể sửa

Bước 2: đánh giá tình hình sử dụng ựiện qua kiểm tra và ựề ra giải pháp

kỹ thuật tiết kiệm ựiện

- Mở rộng hoặc mở thêm các cửa sổ và lắp kắnh kể cả trần (nếu có thể) ựể tận dụng tối ựa ánh sáng tự nhiên

- Thay tất cả các bóng ựèn tròn sợi ựốt (nếu có) bằng ựèn compact hoặc ựèn

ống huỳnh quang ựể tiết kiệm ựiện

- Thay bóng ựèn ống neon thế hệ cũ 40W, 20W bằng bóng ựèn ống neon thế hệ

mới 36W, 18W và thay chấn lưu sắt từ bằng chấn lưu ựiện tử ựể tiết kiệm ựiện (khi thay một chấn lưu sắt từ bằng chấn lưu ựiện tử của ựèn 40W, ta tiết kiệm ựược mỗi giờ 4Wh và cho lưới ựiện 12,9Wh do không phải chuyên chở ựiện phản kháng)

- Lắp máng, chảo chụp ở các ựèn còn thiếu ựể tăng ựộ phản chiếu ánh sáng

và ựiều chỉnh lắp ựèn ở ựộ cao thắch hợp ựể có ựộ phản chiếu ánh sáng cao Thực hiện mỗi ựèn một công tắc ựóng, mở

- Thực hiện hai chế ựộ ánh sáng trong phòng: ánh sáng ựi lại sinh hoạt và ánh

sáng làm việc Dùng ựèn ống neon treo trên tường ựủ ánh sáng ựi lại cho sinh hoạt

và ựèn bàn compact cho mỗi bàn làm việc của cán bộ (chỉ bật khi làm việc) Bố trắ

chiếu sáng này sẽ tiết kiệm ựược nhiều ựiện năng

b, Giải pháp nâng cao hệ số công suất cosφ:

Hệ số công suất cosφ càng lớn thì càng có lợi cho việc cung cấp ñiện và khách hàng tiêu thụ ñiện:

3 Q

P cos

I U

- Hạn chế ñộng cơ chạy không tải

- Nâng cao chất lượng sửa chữa ñộng cơ

- Dùng ñộng cơ ñồng bộ thay thế cho ñộng cơ KðB

- Dùng phương pháp bù ñể nâng cao cosφ

- Nếu ñộng cơ nào không cần ñiều chỉnh tốc ñộ thì ta nên dùng ñộng cơ KðB vì:

• Mômen quay tỉ lệ bậc nhất với ñiện áp của mạng ñiện nên ít phụ thuộc vào phụ tải do ñó năng suất làm việc của máy ñó cao

• ðộng cơ KðB có hệ số công suất cosφ cao, có thể làm việc ở chế ñộ quá kích từ ñể trở thành máy bù cung cấp thêm công suất phản kháng cho mạng

• Thay thế những ñộng cơ làm việc non tải bằng những ñộng cơ có dung lượng công suất nhỏ hơn

c, Dựa vào ñồ thị phụ tải hàng ngày ñể giảm bớt nhu cầu sử dụng ñiện ở giờ cao ñiểm cho sản xuất:

* ðiều chỉnh ñồ thị phụ tải hàng ngày:

Giả sử một doanh nghiệp sản xuất làm việc với phụ tải như sau:

- Cực ñại là: 2.95MW; Cực tiểu là: 1.0MW; Trung bình là: 2.15MW

Giờ cao ñiểm từ 18h ñến 22h tối, giờ thấp ñiểm từ 22h ñến 4h sáng hôm sau, còn lại là giờ trung bình thường là từ 4h sáng ñến 18h tối

ñồ thị sẽ ñược bằng phẳng hơn

Trên ñồ thị hình 1.6 ñường nét ñứt biểu diễn ñồ thị phụ tải ở giờ cao ñiểm ñã ñược san phẳng một ít vào giờ thấp ñiểm, giờ trung bình ñược san bằng vào giờ thấp ñiểm Do ñó tránh ñược phải trả tiền ñiện ở mức cao

* Bố trí sản xuất một cách ñều ñặn hàng ngày, hàng tuần:

Chúng ta nên cố gắng sắp xếp cho ñồ thị phụ tải hàng ngày gần như bằng phẳng các nhóm tiêu thụ ñiện lớn nên cho vận hành vào giờ thấp ñiểm Mặt khác cần

Nhu cầu cực ñại mới Phụ tải tiêu thụ hàng ngày

Nhu cầu cực ñại Nhu cầu cực tiểu mới Phụ tải (MW)

lưu ý ñến việc bố trí làm theo ca (ca 3 nên có sự bồi dưỡng thỏa ñáng) ñể ñảm bảo tâm lý làm việc, sức khỏe, ñồng thời như vậy sẽ ñưa ñến thời gian khấu hao thiết bị nhanh, ñáp ứng mọi nhu cầu về chất lượng, giá thành trong thị trường cạnh tranh hiện nay

d Sử dụng một số thiết bị tiết kiệm ñiện:

Khi sử dụng một số thiết bị biến ñổi tốc ñộ với các linh kiện ñiện tử hiện nay, ñại ña số sẽ làm phù hợp giữa công suất ñiện cung cấp vào ñộng cơ với yêu cầu của phụ tải biến ñổi

Với ñộng cơ KðB xoay chiều trong quá trình sản xuất cần ñiều chỉnh tốc ñộ,

nó ñược bán trên thị trường với giả rẻ, dễ vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng hơn những loại ñộng cơ khác

• Tăng tính linh hoạt, quy mô sản xuất

• Tăng tính an toàn và tin cậy cao

• Tiết kiệm ñược chi phí tiền ñiện…

Sử dụng bộ biến ñổi tốc ñộ VSD (Variable Speed Drive) có thể ñưa ñến các kết quả như sau:

• Khi tháo ñộng cơ không cần tháo rỡ bộ VSD

• Nhiều ñộng cơ có thể ñấu vào 1 bộ VSD

• Giảm tiếng ồn, tăng tuổi thọ cho ñộng cơ…

Tuy nhiên nó có nhược ñiểm là: Ở tốc ñộ cực thấp có thể làm trục ñộng cơ không quay tròn ñều

e Hệ thống lạnh:

* Giảm nhiệt ñộ ngưng tụ cho TH lạnh:

- ðảm bảo cho ñộ ngưng tụ có kích thước ñủ lớn: Diện tích bề mặt trao ñổi nhiệt lớn cho phép nhiệt ñộ ngưng tụ thấp

- Sử dụng bộ ngưng tụ bằng bay hơi thay cho bộ làm mát bằng không khí, khi nhiệt ñộ bầu ướt lớn hơn nhiệt ñộ bầu khô

- Thiết lập việc kiểm tra ñối với áp suất ngưng tụ thấp nhất ñạt ñược và thay ñổi ñược trong khoảng mùa hè và mùa ñông Nếu cần thiết thì dùng bơm lỏng cao

áp ñể tái tuần hoàn môi chất lạnh làm lạnh lỏng thay vì phải nhờ vào áp suất ngưng

tụ cao hơn

* Sử dụng bộ biến tần trong các HT lạnh:

Các ñộng cơ ñiện ñược sử dụng rộng rãi trong các bơm, quạt, máy nén trong các HT lạnh ða số các ñộng cơ này tiêu chuẩn là 3 pha, kiểu cảm ứng vận hành ở chế ñộ 1 tốc ñộ

Bộ biến tần thường ñược sử dụng trong HT lạnh cho các trường hợp sau:

- Các bơm, quạt, máy nén hiện ñang ñược ñiều khiển bằng chuyển mạch hoặc tiết lưu

- ðiều khiển lưu lượng qua trao ñổi nhiệt

- ðiều khiển các quạt của thiết bị ngưng tụ

- Nơi mà ñộng cơ nhiều tốc ñộ ñang sử dụng

Việc lắp bộ biến tần có ưu ñiểm:

- Giúp quá trình khởi ñộng mềm hơn, tiêu thụ ít ñiện năng hơn và tuổi thọ máy ñó cũng tăng lên

- Có thể thay ñổi vận tốc vòng vô cấp mà mômen xoắn trên trục ñộng cơ không thay ñổi

- Luôn cung cấp vừa ñủ ñiện năng phù hợp với tải thực của ñộng cơ tại từng thời ñiểm ðiều này giúp ñộng cơ tiêu thụ ñiện một cách hợp lý hơn ở chế ñộ non tải (Chế ñộ non tải thì hiệu suất của ñộng cơ thấp)

Như vậy với các ñộng cơ chạy non tải thì việc lắp biến tần là giải pháp tối ưu

f Hệ thống cung cấp ñiện:

* Chọn dung lượng máy biến áp hợp lý sẽ tiệt kiệm năng lượng:

Máy biến áp có 2 loại tổn hao là: Tổn hao không tải (còn gọi là tổn hao sắt)

và tổn hao ngắn mạch (gọi là tổn hao ñồng)

ΣP = P0 + PN

Máy ñạt hiệu suất cực ñại khi tổn hao không ñổi bằng tổn hao biến ñổi (hay tổn hao sắt bằng tổn hao ñồng) ηmax khi P0 = PN

* Phân phối tải phù hợp giữa các máy biến áp:

Một số nhà máy sử dụng nhiều máy biến áp hoạt ñộng phân phối cho các hệ thống phụ tải ñộc lập nên có thể có những máy chạy không tải hoặc quá non tải, trong khi ñó có máy lại chạy tới hạn hoặc thậm chí là quá tải, dẫn ñến sự hao tổn ñiện năng ñáng kể

* ðiều chỉnh ñiện áp ra của máy biến áp phù hợp với tình trạng làm việc của phụ tải:

Tổn hao sắt trong các thiết bị ñiện tỷ lệ với bình phương ñiện áp

Pfe = P1/50.B2.(f/50)β

E =4,44.f.W.B.T Trong ñó: Pfe: Tổn hao sắt;

B: Mật ñộ từ cảm trong lõi thép F: Tần số lưới ñiện

W: Số vòng dây quấn

T: Tiết diện lõi thép

Β: Hệ số phụ thuộc vào tính năng của thép

E: Sức ñiện ñộng-hay ñiện áp ñặt vào thiết bị Nếu các ñộng cơ làm việc non tải thì nên ñiều chỉnh ñiện áp xuống thấp ñể nâng cao

hệ số công suất cosφ

- Muốn ñiều chỉnh ñiện áp phải liên hệ với ñiện lực cơ sở

- Máy biến áp thường có các cấp ñiều chỉnh là: 0; ± 2,5%; và ± 5%

- Núm ñiều chỉnh ñặt phía trên mặt máy hoặc mặt bên của máy Sau khi ñiều chỉnh xong phải kiểm tra thông mạch tiếp ñiểm của chuyển mạch

g Giải pháp hành chính, quản lý:

Giải pháp hành chính là xây dựng một nội quy sử dụng ñến trong cơ quan,

công sở, nhằm buộc CBCNV trong cơ quan phải có ý thức, nhiệm vụ và trách

nhiệm tiết kiệm ñiện, ñảm bảo cho việc tiết kiệm ñiện vào nề nếp, ổn ñịnh và lâu dài

2 Chế ñộ kiểm tra theo dõi:

- Phòng Hành chính quản trị có trách nhiệm thường xuyên hàng ngày kiểm tra theo dõi việc sử dụng các trang thiết bị theo các chế ñịnh thời gian quy ñịnh trong nội quy của cơ quan và thông báo trên bảng ñen của cơ quan:

* Hàng tuần về vi phạm chế ñộ và thời gian sử dụng các trang thiết bị ñiện

3 Chế ñộ thưởng phạt và ñộng viên thi ñua:

- Thường xuyên nêu gương người tốt, việc tốt trong việc tiết kiệm ñiện

- Những sáng kiến về tiết kiệm ñiện có hiệu quả trong cơ quan, ñều phải khen thưởng kịp thời và áp dụng ngay

- Việc thưởng phạt về tiết kiệm ñiện phải dựa vào việc chấp hành các chế ñộ

sử dụng, các trang thiết bị ñiện trong nội quy, quy ñịnh và chỉ trên ñịnh mức tiêu thụ ñiện năng ñược giao

1.7.2 Các giải pháp tiết kiệm năng lượng ñiện trong các khu vực hành chính sự nghiệp:

Có rất nhiều biện pháp tiết kiệm ñiện trong khu vực hành chính sự nghiệp

Có thể kể ra hàng loạt như: không ñược ñun nấu trong khu vực cơ quan, ra khỏi

phòng làm việc phải tắt quạt, tắt ựiều hoà nhiệt ựộ v.v Những biện pháp này ựã ựược nói nhiều trên các phương tiện truyền thông ựại chúng nhưng hiệu quả chưa ựược cao vì các quy ựịnh ựề ra không có sự giám sát thường xuyên và các giải pháp

kỹ thuật thì lại ựòi hỏi vốn ựầu tư ban ựầu khá lớn Nếu tắnh cả vốn ựầu tư thì hiệu quả tiết kiệm không ựược như báo chắ ựã công bố (vì trên sách vở, báo chắ, người ta chỉ ựơn thuần tắnh hiệu quả tiết kiệm ựiện mà không xét ựến số tiền bỏ ra ban ựầu)

Sau ựây xin giới thiệu vài giải pháp ựơn giản, rẻ tiền nhưng lại có hiệu quả trong việc tiết kiệm ựiện trong sản xuất, sinh hoạt khu vực hành chắnh sự nghiệp:

1 Việc sử dụng máy ựiều hoà nhiệt ựộ (đHNđ):

Vào mùa hè, ựiện năng dùng cho đHNđ là phụ tải chiếm tỉ lệ lớn nhất trong tổng phụ tải của khu vực hành chắnh sự nghiệp (ước khoảng 70 - 80%) Cán bộ văn phòng của chúng ta vẫn có thói quen khi bật đHNđ thì tắt quạt đây là một sự lãng

phắ khá lớn về ựiện năng Như ựã biết, hiện tượng tản nhiệt bề mặt phần lớn quyết

ựịnh bởi hệ số tản thiệt Nếu không khắ ựứng yên, hệ số này rất nhỏ, nhưng nếu không khắ chuyển ựộng (quạt chạy), hệ số này sẽ khá lớn Vì hệ số tản thiệt lớn nên dù ựặt nhiệt ựộ của máy ựiều hoà cao hơn ắt nhiều, mọi người vẫn cảm thấy mát Nếu chúng ta quy ựịnh về mùa hè tất cả các cơ quan hành chắnh sự nghiệp ựều phải chạy đHNđ kèm theo quạt (tốc ựộ thấp) thì riêng khoản ựiện năng làm mát có thể tiết kiệm ựược từ 10 - 15%/năm đây là một khoản tiền khá lớn tiết kiệm cho ngân sách, ựó là chưa kể số ựiện năng nói trên còn có thể dùng vào những việc cần thiết khác

Máy đHNđ hai chiều cũng phải ựược sử dụng hợp lý Năng lượng dùng ựể sưởi ấm của máy này cũng khá lớn, không kém gì năng lượng làm mát Về mùa ựông ở nước ta nhiệt ựộ trung bình ban ngày vào khoảng 15 0c, ựây là một nhiệt ựộ không quá thấp ựến mức phải dùng máy sưởi trong mùa ựông đúng ra trong ựiều kiện khắ hậu nhiệt ựới của Việt Nam và trong tình hình thiếu ựiện hiện nay, tốt nhất nên cấm chạy sưởi ấm vào mùa ựông Nếu tất cả cán bộ công nhân viên ựều ''vui lòng'' thực hiện việc này thì sẽ tiết kiệm thêm ựược một số ựiện năng nữa cho lưới ựiện vốn còn bất cập của quốc gia

2 Hạn chế hoặc cấm sử dụng ñiện ngoài mục ñích công tác:

Ở các nước công nghiệp tiên tiến kỷ luật sản xuất là kỷ luật sắt Trong giờ làm việc cán bộ công nhân không ñược làm bất cứ việc gì khác ngoài chức năng chính của mình Ở Việt Nam ta thì không như vậy Trong giờ làm việc vẫn có hiện tượng ngồi tán gẫu, uống nước chè, chơi ghêm (game) trên máy vi tính hoặc mở mạng ñể theo dõi thị trường chứng khoán v.v Trong giờ nghỉ trưa có người còn tranh thủ cắm bếp ñiện tự nấu ăn cho hợp khẩu vị Tất cả các ñiều nói trên ñều là những thói quen mà chúng ta cần chấm dứt ðiều này lại càng cần thiết khi Việt Nam ñã chính thức gia nhập WTO, một "sân chơi'' cần tác phong làm việc nghiêm túc và khoa học mới mong tồn tại ñược trong thời buổi cạnh tranh toàn cầu Những hiện tượng nói trên lâu nay ñã gây ra lãng phí ñiện năng khá lớn Nên chăng cần có những quy ñịnh chặt chẽ và cụ thể hơn, có sự giám sát hẳn hoi, tránh tình trạng kêu gọi "tiết kiệm ñiện'' một cách chung chung

3 Quy ñịnh ngắt ñiện ổ cắm sau giờ làm việc:

Có hai cách ngắt ñiện vào thiết bị Cách thứ nhất là nhấn công tắc, cách thứ hai là rút dây nguồn ra khỏi ổ cắm Cách thứ nhất không phải là ngắt ñiện tuyệt ñối

vì vẫn còn dòng ñiện rò chạy qua công tắc Chỉ có cách thứ hai mới là ngắt ñiện tuyệt ñối mà thôi

Trong các cơ quan hành chính sự nghiệp của một ñất nước có hàng chục vạn

ñồ ñiện dân dụng kiểu như vậy, ñó là: máy vi tính, thiết bị truyền tin, máy photocopy, quạt ñiện, ñèn bàn Nếu tất cả chúng ñều ñược rút dây nguồn ra khỏi ổ cắm sau giờ làm việc thì sẽ tiết kiệm ñược một số ñiện năng ñáng kể Hơn nữa Việt Nam là một nước có khí hậu ẩm ướt, lượng ñiện năng hao phí do dòng ñiện rò còn lớn hơn gấp nhiều lên so với các nước có khí hậu khô ráo

4 Bố trí ñộ chiếu sáng hợp lý ở các phòng làm việc:

Ở các nước tiên tiến, ñộ chiếu sáng của các phòng làm việc phải tuân thủ ñúng quy ñịnh của Nhà nước Có những phòng cần ñộ chiếu sáng cao, cũng có những phòng chỉ cần chiếu sáng vừa ñủ Phòng cần ñộ chiếu sáng cao như phòng kỹ thuật, phòng ñồ họa, hội trường Phòng có ñộ chiếu sáng vừa ñủ như phông lưu trữ,