Giải pháp sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả, áp dụng cho Công ty cổ phần-Prime Tiền Phong-Vĩnh Phúc

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VIỆC QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG TIẾT 1.2 Vai trò của việc sử dụng ñiện tiết kiệm trong một doanh nghiệp 5 1.2.3 Tiết kiệm ñiện nhằm cải thiện môi trường và ñiều kiện lao ñộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Chuyên ngành : ðiện khí hóa SX Nông nghiệp và Nông thôn

Mã số : 60.52.54

Người hướng dẫn khoa học: TS PHẠM THU HÀ

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

Hà Nội, tháng 10 năm 2012

Tác giả

Phan Thị Lý

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng cảm ơn trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội, xin trân trọng cảm ơn viện ñào tạo sau ñại học, khoa Cơ-ðiện trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội

Tôi xin ñược tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến TS Phạm Thu Hà giảng viên

trường ñại học Bách khoa Hà Nội, cô là người ñã trực tiếp hướng dẫn tận tình, chỉ bảo tôi hoàn thành bản luận văn này

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 xin chân thành cảm ơn ban giám ñốc công ty cổ phần - PRIME Tiền phong - Vĩnh Phúc ñã giúp ñỡ tôi trong quá trình khảo sát và lấy số liệu cho luận văn của mình

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!

Hà Nội, tháng 10 năm 2012

Tác giả

Phan Thị Lý

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VIỆC QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG TIẾT

1.2 Vai trò của việc sử dụng ñiện tiết kiệm trong một doanh nghiệp 5

1.2.3 Tiết kiệm ñiện nhằm cải thiện môi trường và ñiều kiện lao ñộng 7

1.4.1 Phương pháp ñánh giá chung tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện

1.4.2 Tổn thất ñiện năng trên ñường dây 13

1.5 Các phương pháp ño lường, ñánh giá ñược sử dụng trong kiểm

Chương 2: KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG VÀ PHÂN TÍCH SỬ DỤNG

ðIỆN TIẾT KIỆM TRONG CÔNG TY CỔ PHẦN - PRIME

2.1 Tổng quan về tình hình sản xuất và sử dụng ñiện năng ở Việt Nam 34

2.1.2 Thực trạng về năng lượng và tiềm năng tiết kiệm năng lượng 36

2.3 Kiểm toán sơ bộ cho công ty cổ phần - PRIME Tiền Phong -

2.3.1 Các số liệu sản xuất và tiêu thụ ñiện năm 2011 51

Chương 3: MỘT SỐ GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ðIỆN TRONG CÔNG

3.3 Một số giải pháp sử dụng tiết kiệm ñiện tại công ty Cổ phần -

3.3.3 Giải pháp 3: Giải pháp trong hệ thống nhiệt lạnh, thông gió 107

3.3.4 Giải pháp 4: Giải pháp tiết kiệm ñiện cho ñộng cơ (giải pháp biến

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

- TBð: thiết bị điện

- TBA: trạm biến áp

- TKð: Tiết kiệm điện

- EVN: Tập đồn điện lực Việt Nam

- CBCNV: Cán bộ cơng nhân viên

- HTCCð: Hệ thống cung cấp điện

- CCð: Cung cấp điện

- HTð: Hệ thống điện

- KðB: Khơng đồng bộ

- DNCN: Doanh nghiệp cơng nghiệp

- ðHNð: ðiều hịa nhiệt độ

- HT: Hệ thống

- NL: Năng lượng

- XN: Xí nghiệp

DANH MỤC BẢNG

2.1 Số liệu sản xuất và tiêu thụ ñiện của xí nghiệp từ tháng 9/2011 -

3.2 Biểu giá ñiện áp dụng cho công ty cổ phần - PRIME Tiền Phong

3.6 Biểu giá ñiện áp dụng cho công ty cổ phần – PRIME Tiền phong

3.7 Tổng tiền tiết kiệm theo giải pháp chuyển dịch giờ làm việc 107

3.8 Kết quả tính toán kinh tế giải pháp TKð mỗi năm áp dụng cho cổ

DANH MỤC HÌNH

2.7 Sản phẩm của Prime ñược giám sát chặt chẽ qua từng công

2.9 Sơ ñồ khối bộ máy quản lý của Công ty cổ phần - Prime Tiền

2.10 ðồ thị biểu diễn lượng ñiện năng tiêu thụ, sản lượng và doanh thu 51

2.11 ðồ thị biểu diễn lượng ñiện năng tiêu thụ trên ñơn vị sản lượng

2.14 ðồ thị phụ tải ngày, ñêm trạm biến áp 1000 kVA (dạng hình thang) 56

2.16 ðồ thị phụ tải ngày, ñêm trạm biến áp 630 kVA(dạng hình thang 58

3.1 ðồ thị phụ tải ngày ñặc trưng 77

LỜI NÓI ðẦU

1 Lý do chọn ñề tài

Ngày nay với sự phát triển của các ngành công nghiệp trong cả nước, nhu cầu sử dụng ñiện năng ñang tăng lên rất cao Hầu hết các nhà máy, cơ sở sản xuất công nghiệp, chi phí cho ñiện năng chiếm một tỷ trọng khá cao trong giá thành sản phẩm Việc hạ giá thành sản phẩm là yếu tố sống còn cho mọi doanh nghiệp trong nền kinh tế thị trường hiện nay Một trong những giải pháp của việc hạ giá thành sản phẩm ñó là:

Giảm chi phí trong việc tiêu thụ ñiện Do vậy việc tìm các giải pháp ñể

sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả là mối quan tâm hàng ñầu của các nhà quản lý.Việc tiết kiệm ñiện năng còn có ý nghĩa ñặc biệt quan trọng khi chúng ta biết rằng sản xuất ñiện năng hiện nay là một trong những tác nhân gây phát thải lớn ra môi trường

Chúng ta ñều biết, sự tăng truởng kinh tế luôn gắn liền với tăng tiêu thụ năng lượng Ở nước ta, hiện nay, ñể ñảm bảo 1% tăng trưởng GDP chúng ta cần ñến khoảng 2% tăng tiêu hao năng lượng tức là hệ số ñàn hồi theo GDP của tiêu hao năng lượng là khoảng 2 Con số này ở các nước tư bản phát triển chỉ xấp xỉ 1

và các nước trong khu vực chỉ khoảng dưới 1.5 Sở dĩ mức tiêu thụ năng lượng tăng nhanh hơn vì ngoài nguyên nhân chính khách quan như: Như xuất phát ñiểm của nước ta còn thấp, cơ cấu nền kinh tế tập trung phát triển các ngành hạ tầng cơ sở với mục tiêu công nghiệp hóa hiện ñại hóa ñất nước (các ngành này thường là những ngành tiêu hao nhiều năng lượng ), tăng nhu cầu tiêu thụ năng lượng do tăng trưởng kinh tế, còn do quá trình sử dụng năng lượng không hợp lý

và kém hiệu quả, (không quan tâm ñến quản lý sử dụng năng lượng, công nghệ

cũ, thiết bị với hiệu suất năng lượng thấp) mà phần lớn là mức tiêu thụ ñiện ở các nhà máy, xí nghiệp hay các siêu thị, khách sạn có dịch vụ lớn

Theo các số liệu thống kê thì khoảng 70% ñiện năng sản xuất ra ñược

sử dụng trong các xí nghiệp công nghiệp Vì vậy vấn ñề cung cấp ñiện cho

lĩnh vực công nghiệp có ý nghĩa to lớn ñối với nền kinh tế quốc dân.Về mặt sản xuất, ngành công nghiệp tiêu thụ ñiện năng nhiều nhất.Vì vậy việc cung cấp và sử dụng ñiện hợp lý trong lĩnh vực này sẽ có tác dụng trực tiếp ñến việc khai thác khả năng của các nhà máy phát ñiện và sử dụng hiệu quả lượng ñiện sản xuất ra

Chúng ta thấy rõ ràng tiết kiệm năng lượng phải ñược xem là “quốc sách” và trên thực tế chúng ta phải cố gắng tìm mọi biện pháp ñể ñược phương án tối ưu việc sử dụng năng lượng trong sinh hoạt, cũng như trong mọi lĩnh vực sản xuất kinh doanh ðiều này không những có ý nghĩa trong chiến lược phát triển ñất nước mà còn có ý nghĩa trong việc cạnh tranh, giảm giá thành sản phẩm nhất là trong việc chuẩn bị ñể có thể hội nhập ñược APTA vào các năm tới

Trong các dạng năng lượng, thì ñiện năng ñược sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất và ñời sống Việc sử dụng ñiện năng tiết kiệm và hiệu quả có ý nghĩa rất lớn ñối với phát triển kinh tế, xã hội, nhất là ở các doanh nghiệp

Từ cơ sở lí luận và những lý do trên, nhận thấy việc nghiên cứu ñề tài:

“Giải pháp sử dụng ñiện tiết kiệm và hiệu quả, áp dụng cho công ty cổ phần

- PRIME Tiền Phong - Vĩnh Phúc” là một yêu cầu cấp thiết, tôi ñã chọn ñề

tài này làm ñề tài luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật

2 Mục tiêu nghiên cứu của luận văn

- Hệ thống hóa những vấn ñề lý luận về sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng

- Phân tích ñánh giá về tình hình quản lý và sử dụng ñiện năng tại công

ty cổ phần - PRIME Tiền Phong – Vĩnh Phúc

- ðề xuất lựa chọn các phương pháp kiểm toán và sử dụng ñiện năng tiết kiệm tại công ty cổ phần - PRIME Tiền Phong – Vĩnh Phúc

3 ðối tượng nghiên cứu

- Quá trình sử dụng ñiện và các giải pháp cơ bản tiết kiệm ñiện trong doanh nghiệp công nghiệp

- Quá trình sử dụng ñiện và tiềm năng tiết kiệm ñiện ở Công ty cổ phần - PRIME Tiền Phong - Vĩnh Phúc

4 Phạm vi nghiên cứu

- Tìm hiểu tổng quan về quản lý năng lượng của Việt Nam trong giai ñoạn hiện nay

- Phương pháp kiểm toán sơ bộ

- Phương pháp kiểm toán chi tiết

- Các tiềm năng tiết kiệm năng lượng và các giải pháp thực hiện

- Áp dụng các phương pháp kiểm toán vào ñể phân tích và ñưa ra các giải pháp sử dụng ñiện tiết kiệm cho một doanh nghiệp công nghiệp

5 Phương pháp nghiên cứu

- Thu thập số liệu thổng kê

- Thu thập, xử lý và tổng hợp các tài liệu, số liệu liên quan ñến sử dụng ñiện trong doanh nghiệp công nghiệp Nhằm ñề xuất các giải pháp có tính khoa học và thực tiễn trong tiết kiệm ñiện

- Vận dụng các phương pháp phân tích, tổng hợp

6 Bố cục luận văn

Ngoài phần lời nói ñầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm 3 chương

LỜI NÓI ðẦU

Chương 1: Tổng quan về việc quản lý và sử dụng ñiện tiết kiệm trong doanh nghiệp

Chương 2: Kiểm toán năng lượng và phân tích sử dụng ñiện tiết kiệm

trong Công ty cổ phần - PRIME Tiền Phong - Vĩnh Phúc

Chương 3: Một số giải pháp tiết kiệm ñiện trong Công ty cổ phần - PRIME

Tiền Phong - Vĩnh Phúc

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VIỆC QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG TIẾT

KIỆM ðIỆN TRONG DOANH NGHIỆP

1 Một số lý luận cơ bản

1.1 Quản lý và sử dụng năng lượng hiệu quả

Quản lý, sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh và tính cạnh tranh trên thị trường của doanh nghiệp

Năng lượng là nguồn ñộng lực cho mọi hoạt ñộng sản xuất, là nhu cầu thiết yếu trong sinh hoạt ñời sống của nhân dân, là yếu tố ñảm bảo cho phát triển kinh tế, xã hội của mỗi quốc gia, mỗi vùng kinh tế Nhu cầu về năng lượng tăng không ngừng khoảng 1,7 ñến 1,9% /năm Trong khi ñó, nguồn năng lượng hóa thạch thế giới ngày càng cạn kiệt

Sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả là lựa chọn của ña số quốc gia trong thời ñại ngày nay, là lựa chọn mang tính chiến lược cho công cuộc xây dựng và phát triển ñất nước

Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia của Việt Nam ñược phê duyệt và ban hành theo Quyết ñịnh số 1855/Qð-TTg ngày 27/12/2007 của Thủ Tướng Chính Phủ và ñược cụ thể hóa bằng Luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả ñược Quốc hội khóa XII thông qua ngày 17/06/2010 Theo

ñó, nâng cao hiệu suất trong cung cấp và sử dụng năng lượng là tiêu chí hàng ñầu của chiến lược

Hiện tại, ñể làm ra cùng một giá trị kinh tế, sản xuất công nghiệp của nước ta cần sử dụng năng lượng nhiều hơn từ 1,5 ñến 1,7 lần so với một số nước trong khu vực Phần lớn thiết bị công nghệ ñang sử dụng trong mọi lĩnh vực của nước ta tiêu tốn năng lượng cao hơn nhiều so với thế giới Việc quản

lý, sử dụng năng lượng chưa ñược chú ý ñúng mức, sử dụng năng lượng theo các thói quen chưa hợp lý, tốn thất năng lượng còn lớn ở cả hai phía cung và cầu Quản lý năng lượng là việc sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm nhất

và hiệu quả nhất nhằm ñạt ñược lợi nhuận cao nhất (chi phí nhỏ nhất) và nâng cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp

Việc áp dụng các tiêu chuẩn về quản lý năng lượng vào công tác quản

lý sản xuất, kinh doanh của các doanh nghiệp không làm phức tạp hóa thêm quá trình quản lý của doanh nghiệp Ngược lại, sẽ giúp cho doanh nghiệp có các biện pháp sử dụng năng lượng một cách hiệu quả, tiết kiệm chi phí ñầu tư trên mỗi ñơn vị sản phẩm

Tuy nhiên, trên thực tế, khi các nhóm tư vấn sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả ñến với các doanh nghiệp ñể thực hiện tư vấn, trợ giúp doanh nghiệp trong việc tính toán chi phí ñầu tư cho năng lượng trên mỗi ñơn vị sản phẩm lại chưa nhận ñược sự quan tâm, hợp tác ñúng mức của các doanh nghiệp Khi cần lấy các số liệu về tiêu thụ năng lượng, còn có doanh nghiệp

vì yếu tố bí mật công nghệ sản xuất, chi phí giá thành, lợi nhuận thực tế trên mỗi ñơn vị sản phẩm ñã không chủ ñộng hợp tác ñể cung cấp số liệu một cách chính xác

Việc xây dựng tiêu chuẩn sử dụng tiết kiệm năng lượng một cách có hệ thống chính là ñóng góp rất lớn lao cho sự phát triển bền vững của doanh nghiệp Xây dựng chính sách sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả chính là ñể nâng cao tính cạnh tranh của doanh nghiệp trên thị trường Các doanh nghiệp cần chủ ñộng tiếp cận, tìm hiểu và áp dụng các biện pháp quản lý năng lượng hiệu quả và tối ưu nhất cho hoạt ñộng sản xuất, kinh doanh của ñơn vị mình

1.2 Vai trò của việc sử dụng ñiện tiết kiệm trong một doanh nghiệp

1.2.1 Tiết kiệm ñiện giúp tăng năng suất

Với hiện trạng sử dụng NL nói chung và ñiện năng tại các doanh nghiệp Việt Nam nói riêng, việc TKð sẽ giúp các doanh nghiệp giảm chi phí sản xuất

Hơn thế nữa, việc TKð còn giúp doanh nghiệp tăng năng suất lao ñộng

Lấy ví dụ của Công ty Giấy Xuân ðức: trước năm 2000, các máy xeo giấy của công ty sử dụng hệ thống truyền ñộng bằng một ñộng cơ chính Các

lô sấy muốn quay liên tục cần phải có cơ cấu truyền ñộng ñể tạo sự làm việc ñồng bộ giữa các lô, nhà thiết kế dựa trên tính toán cơ khí ñộng học phân bố

số vòng quay trên từng trục lô, sau ñó dùng cơ cấu truyền ñộng ñai xích ñể dẫn ñộng chúng

Vào năm 2000, Công ty ñã nghiên cứu ứng dụng hệ thống truyền ñộng ñơn lẻ và biến tần cho từng ñộng cơ Trong một hệ thống máy xeo bao gồm các chi tiết quay cần có ñộng cơ truyền ñộng: như lô sấy, lô ép lưới, lô cuộn ñầu Mỗi lô làm việc sẽ ñược truyền ñộng bằng một ñộng cơ

Mỗi ñộng cơ truyền ñộng có công suất bé hơn ñộng cơ truyền ñộng chính ở trên; Mỗi ñộng cơ ñiều chỉnh bằng một bàn phím nhấn chọn số vòng quay, sau ñó ñược ñưa về một bộ ñiều chỉnh cho cả hệ thống; Số vòng quay làm việc có khoảng ñiều chỉnh rộng và rất cơ ñộng

1.2.2 Tiết kiệm ñiện nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm

Một lợi ích nữa trong công tác TKð mang lại cho các doanh nghiệp là việc tăng chất lượng sản phẩm Ví dụ như Nhà máy ðay Indira Gandhi ñã ñạt ñược vào tháng 6 năm 2002, Nhà máy ñã thực hiện biện pháp lắp biến tần cho máy kéo sợi 16 E nhằm TKNL

Việc lắp biến tần cho các máy kéo sợi ñem lại hiệu quả về năng lượng rất cao, suất tiêu hao năng lượng giảm so với các máy không lắp biến tần là 22% Mặt khác sự phản hồi các công nhân thì hầu hết các công nhân trong xưởng rất thích ñược sử dụng biến tần vì như vậy có thể giúp họ tăng năng suất dẫn tới tăng thu nhập, giảm ñược việc ñút sợi dẫn ñến tăng chất lượng sản phẩm

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

Ngoài việc tăng năng suất và chất lượng sản phẩm như ñã ñề cập ở trên, việc TKð còn giúp các doanh nghiệp cải thiện ñược môi trường làm việc của người công nhân, dẫn ñến năng suất lao ñộng cũng tăng lên Ta xem trường hợp của Công ty cổ phần may thêu giày dép WEC Sài Gòn: Dựa trên kết quả kiểm toán và các kiến nghị do nhóm kiểm toán ñưa ra, Xí nghiệp ñã chủ ñộng cải tạo hệ thống chiếu sáng của phân xưởng Cụ thể, Xí nghiệp ñã:

- Hạ ñộ cao của máng ñèn từ 2, 2m trước ñây xuống còn 1,8m

- Bố trí bóng ñèn vuông góc với bàn máy của người công nhân thay

vì bố trí song song như trước ñây Với cách bố trí này, ánh sáng ñược tập trung ngay tại vị trí chân vịt của máy may, tránh không bị khuất bóng như

cách bố trí cũ

- Lắp chụp ñèn phản quang cho tất cả các bóng ðiều này giúp ánh sáng

ñược tập trung xuống vị trí làm việc, không bị phân tán như trước ñây

- Lắp mỗi bóng ñèn một công tắc ðiều này giúp người công nhân trước khi ra khỏi máy may có thể tắt ñèn ngay khi không cần dùng, giúp tiết

kiệm hơn nữa ñiện năng tiêu tốn cho chiếu sáng

- Các hình thức dưới ñây cho thấy cách bố trí hệ thống chiếu sáng trước và sau khi thực hiện biện pháp TKð Với biện pháp này, xí nghiệp ñã giảm ñược 1/3 số bóng ñèn dùng cho phân xưởng Vì vậy, ñiện năng tiêu thụ dùng cho chiếu sáng phân xưởng cũng giảm ñược 33%

Một hiệu quả khác của việc giảm số bóng ñèn của phân xưởng nói trên là việc giảm nhiệt ñộ của môi trường làm việc Chúng ta biết cứ mỗi bóng ñèn huỳnh quang φ32 khi làm việc sẽ thải ra một nhiệt lượng là 30

Wh, cộng với nhiệt lượng 10W do chấn lưu thải ra Vì vậy việc tiết giảm

100 bóng ñèn tại phân xưởng may ñã giúp giảm 1 nhiệt lượng tương ñương mức giảm công suất 4kW, vì vậy nhiệt ñộ trong không gian phân xưởng ñã giảm từ 1 - 1,50C ðiều này có ý nghĩa rất lớn cho công nhân, giúp họ giảm

bớt mệt mỏi và tăng năng suất lao ñộng

Một lợi ích khác của việc TKð là cải thiện ñiều kiện làm việc cho người công nhân Tại rất nhiều doanh nghiệp, các bề mặt nóng của thiết bị không ñược bảo ôn ðiều này không những dẫn tới lãng phí năng lượng mà còn dễ gây tai nạn lao ñộng làm họ bị bỏng do tiếp xúc các bề mặt này Hãy xem ví dụ sau tại Công ty nhựa Chí Thanh: Trước ñây phần ñầu lò các máy ép phun của công ty hoàn toàn không bọc bảo ôn, nhiệt ñộ bề mặt ño ñược là

2000C Sau khi tiến hành TKNL, nhóm kiểm toán ñã tiến hành bọc bảo ôn cho ñầu lò của một máy ép nhựa Sau khi lắp bảo ôn thì suất tiêu hao năng lượng

giảm ñi 8,4%

Ngoài việc ñược chi phí năng lượng, việc bọc bảo ôn cho ñầu lò còn tránh cho công nhân bị bỏng do chạm phải, giảm ñược tai nạn lao ñộng Công nhân làm việc trên máy cảm thấy thoải mái hơn do nhiệt ñộ xung quanh giảm

và an tâm hơn do không sợ bị bỏng, kết quả là năng suất lao ñộng tăng lên

1.2.4.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 nhà xưởng, thiết bị máy móc

- Chi phí quản lý

- Chi phí quảng cáo

- Chi phí vận chuyển, bao bì

Tiết kiệm ñiện giúp giảm ñáng kể chi phí năng lượng ðối với những ñơn

vị sản xuất mà chi phí năng lượng chiếm tỷ lệ càng cao thì việc tiết kiệm ñiện ñối với việc giảm chi phí sản xuất càng có ý nghĩa to lớn

1.3 Nội dung sử dụng ñiện năng

Trong quá trình sử dụng ñiện năng không tránh khỏi tổn thất Có thể nói tổn thất ñiện năng là một thành phần tất yếu của mọi quá trình sử dụng ñiện năng

Tổn thất ñiện năng trong DNCN gồm có các thành phần cơ bản sau tuỳ theo nhóm thiết bị trong dây chuyền sản xuất

- Tổn thất trên ñường dây và máy biến áp

- Tổn thất trong chính 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 ñiện năng có thể phân loại theo nguyên nhân gây nên tổn thất như:

- Tổn thất do quản lý kỹ thuật

- Tổn thất kinh doanh

1.4 Các phương pháp phân tích tình hình sử dụng ñiện năng

1.4.1 Phương pháp ñánh giá chung tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện doanh nghiệp công nghiệp

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:

1.4.1.1 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

1.4.1.2 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) 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

1.4.1.3 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

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 ; 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:

M t T

I I

dt I P

dt P

1

2 2 2 2

0 2

2 )

) ( 1

τ

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

1.4.2 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);

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);

M(I), D(I) - kỳ vọng toán và phương sai của dòng ñiện

Giá 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;

Từ ñó ta có:

3

) I M _

I M

=

Hệ số biến ñộng: kv =

) I M 3

) I M _ I ) I M

M

= σ

Phương sai dòng ñiện có thể ñược biểu thị qua hệ số biến ñộng kvcủa 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);

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

; 3

10

2 3

M

M dtr

I

P

=

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

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

∆Ax = ∆Ar tgφ

1.4.3 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:

T U 3

A A

2 2 2 tb

2 2 x 2 2

r +

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

Ar2 = Ar - ∆Ar Ax2 = Ax - ∆Ax Utb2 - ðiện áp trung bình ở cuối ñường dây kV ðiện trở ñẳng trị của máy biến áp là:

Rñtr =

2 1

1

3 2

) (

10

S

P U

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) 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

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

1.4.4 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:

1.4.4.1 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 kPphụ thuộc vào ñộ phi ñối xứng như bảng số liệu thực nghiệm bảng1.1 sau:

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

2

( 3

∆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, có giá trị trong bảng 1.2:

Bảng1.2: Bảng tra cứu các hệ số hồi quy theo tính chất tải

b Biểu thức thứ hai

Tổn thất ñiện năng trong lưới ñiện hạ áp cũng có thể xác ñịnh theo công thức sau:

fdx f n

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

1.4.5 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:

Trong ñó : Stt = Sdo/cosφdo; Sñm = Pdm/cosφdm

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

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

∆A = ∆P t (kWh);

Trong ñó t là thời gian làm việc của ñộng cơ trong năm (h)

1.5 Các phương pháp ño lường, ñánh giá ñược sử dụng trong kiểm toán năng lượng và quản lý năng lượng

1.5.1 ðo công suất

ðối với mạch ñiện một chiều, công suất ñược tính bằng tích của trị số dòng ñiện và ñiện áp Vì vậy người ta không chế tạo dụng cụ ño công suất của mạch ñiện một chiều

Với mạch ñiện xoay chiều, công suất ñược phân ra làm 3 loại:

+ Công suất tác dụng tính theo công thức sau: P = UIcosϕ

+ Công suất phản kháng tính theo công thức: Q = UIsinϕ

+ Công suất biểu kiến hay công suất toàn phần: S = UI

Trong ñó ϕ là góc lệch pha giữa ñiện áp và dòng ñiện và phụ thuộc

vào tính chất của tải

1.5.1.1 ðo công suất

ðể ño công suất, người ta chủ yếu ño công suất tác dụng bằng dụng cụ

ño gọi là Wattmeter Công suất phản kháng cũng ñược ño bằng dụng cụ ño riêng tuy nhiên không phổ biến, còn công suất biểu kiến hoàn toàn có thể tính ñược thông qua trị số của ñiện áp và dòng ñiện

Về cấu tạo, Wattmeter gồm có 2 cuộn dây là cuộn dòng và cuộn áp Cuộn dòng ñiện khi ño thường mắc nối tiếp với mạch ñiện hoặc mắc trong mạch nhị thứ của máy biến dòng ñiện, còn cuộn ñiện áp ñược mắc song song với nguồn cung cấp hoặc mắc gián tiếp trên mạch nhị thứ của máy biến áp ño lường BU

b ðo gián tiếp

Phần lớn trong mạch ñiện thường ño gián tiếp Có thể chỉ ño gián tiếp dòng ñiện hoặc ñiện áp hoặc cả dòng và áp Giá trị ño ñược tính như ở mạch

ño trực tiếp và nhân với hệ số biến ñổi dòng ñiện và ñiện áp (nếu có)

1.5.1.3 ðo công suất mạch 3 pha

Trên ñây ñã trình bày phương pháp ño công suất tác dụng sử dụng Wattmeter trong mạch ñiện xoay chiều 1 pha Trong công nghiệp, ñiện 3 pha ñược sử dụng phổ biến Các thiết bị sử dụng ñiện 3 pha cũng chiếm tỷ lệ rất cao,

do ñó việc ño công suất mạch 3 pha trong quá trình KTNL là vấn ñề cần thiết Thực chất của mạch 3 pha là 3 mạch 1 pha ghép lại, do ñó ta cũng có thể

ño công suất từng pha theo các phương pháp ñã nêu ở trên và cộng số học với nhau ta cũng có thể có ñược kết quả Trường hợp mạch 3 pha là ñối xứng thì chỉ cần ño công suất 1 pha rồi nhân kết quả với 3 là ñược Tuy nhiên, trong thực tế do tính ña dạng của phụ tải nên việc ñối xứng hoàn toàn trong lưới ñiện 3 pha là rất khó khăn Người ta cũng ñưa ra 2 phương pháp sau ñây ñể ño công suất mạch 3 pha

a Phương pháp 3 Wattmeter: Phương pháp này thường chỉ áp dụng cho

mạch ñiện 3 pha có dây trung tính Thực chất là phương pháp ño công suất từng pha rồi cộng kết quả lại Phương pháp này dễ thực hiện song tốn dụng cụ

ño nhất là khi ño gián tiếp

Hình 1.1: Sơ ñồ ño công suất bằng 3 Wattmeter

b Phương pháp 2 Wattmeter:

Là phương pháp ñược sử dụng phổ biến ñể ño công suất mạch 3 pha Sơ

ñồ ño ñược thể hiện trên Hình 1.2 Công suất toàn mạch ñược tính bằng tổng ñại số của số chỉ 2 Wattmeter: P = P1 + P2

Hình 1.2: Sơ ñồ ño công suất bằng 2 Wattmeter

1.5.2 ðo ñiện năng tiêu thụ

Công tơ ñiện dùng ñể ño lượng ñiện tiêu thụ, thường bằng ampe giờ,

kilô ampe giờ… (công tơ số lượng), hoặc năng lượng tiêu thụ bằng oát giờ, ki

lô oát giờ, ki lô vôn ampe giờ (công tơ năng lượng có khi gọi là công tơ công suất) Khi cường ñộ không thay ñổi, công tơ số lượng có thể ñược ño bằng oát giờ hoặc một trong các bội số oát giờ Người ta phân biệt các công tơ ñiện một chiều và công tơ ñiện xoay chiều

Người ta phân biệt chủ yếu các loại công tơ sau:

a Công tơ ñộng

Các công tơ này gồm chủ yếu một hoặc nhiều cuộn cảm, một chất cảm ứng quay với tốc ñộ tỷ lệ thuận với số lượng ñiện hoặc năng lượng tiêu thụ, một cơ cấu kim, kim chỉ báo theo cuộn hoặc cả hai kết hợp

Công tơ ñộng thường ñược hãm, tức là chất cảm ứng ñược gắn vào một phanh ñĩa quay giữa hai cực của một hoặc nhiều nam châm trong ñó tạo ra dòng ñiện xoáy và sinh ra mômen quay

- Công tơ trả trước;

- Công tơ nhiều biểu giá (giá tiêu thụ năng lượng ñiện theo hai hoặc nhiều biểu giá khác nhau);

- Công tơ cực ñại (chỉ giá trị cực ñại ñạt ñược bởi công suất trung bình trong một thời gian nhất ñịnh);

- Công tơ trần (chỉ lượng năng lượng tiêu thụ từ một giá trị trần nào ñó);

- Công tơ vượt mức (công tơ trần chỉ rõ thêm tổng năng lượng tiêu thụ);

- Công tơ xung;

- Công tơ phản lực;

- Công tơ chứng minh;

- Công tơ dòng một chiều (vêta giờ kế, ampe giờ kế, oát giờ kế);

- Công tơ xung ñầu vào ñể ñấu với các công tơ xung, có một thành phần chỉ báo tiêu thụ và một cơ cấu tổng hợp hoặc cực ñại (chỉ hoặc ghi) hoặc vượt mức ;

- Công tơ kiểm ñịnh dùng ñể kiểm tra và kiểm ñịnh các công tơ khác

1.5.3 ðồng hồ vạn năng

ðây là một loại thiết bị ño thông dụng với ñộ chính xác không cao song hết sức tiện lợi trong quá trình lắp ñặt, sửa chữa, kiểm tra các thiết bị ñiện và trong quá trình kiểm toán năng lượng Trên ñồng hồ này ñược thiết kế sao cho có thể ño ñược ñiện áp và dòng ñiện cả một chiều và xoay chiều, ño ñược ñiện trở của vật dẫn với trị số lớn và rất hiệu quả trong việc tìm chỗ ñứt hoặc tiếp xúc không tốt trong các mối nối Tuy nhiên với loại thiết bị này, ñiện áp ño giới hạn thường nhỏ hơn 1000V và dòng ñiện ño ñược thường nhỏ hơn 5A, thông thường chỉ ño dòng ñiện cỡ vài trăm mA Giá trị ñiện trở ño ñược thường lớn hơn 1Ω

ðặc ñiểm của loại ñồng hồ này là có thể ño ñược nhiều thông số của mạch ñiện song với ñộ chính xác không cao (> 2,5) Do có nhiều thang ño với các ñại lượng và giá trị tới hạn khác nhau nên khi sử dụng thiết bị ño, người

sử dụng phải có trình ñộ chuyên môn và ñặc biệt là không ñược ñể nhầm lẫn thang ño sẽ dẫn tới hư hỏng thiết bị ño

ðể có thể tính toán chính xác tình hình tổn thất ñiện năng chúng ta cần thực hiện tốt công tác kiểm toán năng lượng

1.6 Kiểm toán năng lượng

Kiểm toán năng lượng là hoạt ñộng nhằm ñánh giá thực trạng hoạt ñộng của hệ thống năng lượng của doanh nghiệp, từ ñó xác ñịnh những lĩnh vực sử dụng năng lượng lãng phí, các cơ hội tiết kiệm năng lượng và giải pháp tiết kiệm

Kiểm toỏn năng lượng giỳp chỳng ta xỏc ủịnh ủược khuynh hướng tiờu thụ và tiềm năng tiết kiệm năng lượng của cỏc loại thiết bị khỏc nhau như: ðộng cơ, mỏy bơm, hệ thống chiếu sỏng, thụng giú, ủiều hũa

Sử dụng cỏc cụng nghệ thiết kế kộm hiệu quả, ủiều khiển khụng phự hợp, hành vi sử dụng khụng hiệu quả là những nguyờn nhõn làm thất thoỏt năng lượng Kết quả của những kiểm toỏn năng lượng cho thấy tiềm năng ỏp dụng cỏc giải phỏp ủối với doanh nghiệp thường mang lại hiệu quả tiết kiệm

từ 5 – 30% tổng năng lượng tiờu thụ

1.6.1 Kiểm toỏn sơ bộ

Kiểm toỏn năng lượng sơ bộ giỳp cỏc doanh nghiệp ủỏnh giỏ chung về dõy chuyền cụng nghệ và tiềm năng tiết kiệm năng lượng

Hỡnh 1.3: Sơ ủồ cỏc bước kiểm toỏn sơ bộ

Quy trình Công nghệ Chi phí sản xuất và

Phân loại các nhóm thiết bị

Các vấn đề

về NL của nhà máy

Đánh giá tình trạng

NL nhà máy

Xác định

suất tiêu

hao NL

Xác định các cụm Th.bị có khả

năng tổn thất NL

Đề xuất ph.ánKT

NL chi tiết

Lập kế hoạch kiểm toỏn

Đánh giá

và những

để xuất sơ bộ

Thu th
p thụng tin nhà mỏy

1.6.1.1.Thu thập thông tin sơ bộ về nhà máy

- Các sản phẩm chắnh của nhà máy, sản lượng, năng suất thiết kế

- Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất các sản phẩm của XN

- Chi phắ năng lượng của nhà máy: ựiện, dầu, nướcẦ

- Xác ựịnh các thiết bị tiêu thụ năng lượng chắnh trong XN

1.6.1.2 đánh giá sơ bộ tình trạng sử dụng năng lượng

Phân loại các thiết bị sử dụng năng lượng theo mức ựộ tiêu thụ (nếu có

số liệu theo dõi từng thiết bị thì lấy, nếu không căn cứ vào công suất thiết kế

và thời gian hoạt ựộng của thiết bị, hoặc các ựồng hồ ựo hiện có)

Tìm hiểu qua cán bộ trực tiếp vận hành các nhóm thiết bị tiêu thụ năng lượng chủ yếu ựể xác ựịnh các bất hợp lý về năng lượng, thường ựược tiến hành thông qua phiếu ựiều tra

1.6.1.3 đánh giá sơ bộ tình hình năng lượng nhà máy

Xác ựịnh các suất tiêu hao năng lượng trên sản phẩm (kWh / tấn (kg) sản phẩm, lắt dầu / tấn (kg) sản phẩm )

Xây dựng biểu ựồ chi phắ năng lượng theo nhóm thiết bị

Xác ựịnh những nhóm tiêu thụ năng lượng chắnh, lấy làm mục tiêu cho kiểm toán chi tiết

đưa ra các nhận xét sơ bộ về tình trạng sử dụng năng lượng qua so sánh Suất tiêu hao ựiện, dầu, nước với ựịnh mức (hoặc một số nhà máy ựiển hình ựã áp dụng biện pháp TKNL)

đưa ra một vài biện pháp ựơn giản chủ yếu mang tắnh quản lý như, cần phải có cán bộ chuyên trách theo dõi tiêu thụ NL của XN Nên lắp các ựồng

hồ ựo ựiện cho các thiết bị có công suất lớn Không nên vận hành các thiết bị một cách tuỳ tiện ở giờ cao ựiểm

Sau khi ựã kiểm toán sơ bộ lập kế hoạch thời gian biểu kiểm toán chi tiết

1.6.2 Kiểm toán chi tiết

Kiểm toán năng lượng chi tiết không chỉ cung cấp những tính toán chính xác về năng lượng tiết kiệm mà còn ñánh giá cụ thể ñược những lợi ích

và chi phí của từng giải pháp, cụ thể như sau:

- Xác ñịnh thời gian, những nhóm thiết bị nào cần kiểm toán chi tiết

- Xác ñịnh các thông số nào cần ño, phương pháp ño, thiết bị ño ñạc cần thiết

- Xác ñịnh nhân công, phân chia nhiệm vụ theo các nhóm

- Gồm các ño ñạc thử nghiệm và ñánh giá cụ thể các khâu tiêu thụ nhiều năng lượng ñã xác ñịnh trong kiểm toán sơ bộ tính toán, ñưa ra nhận xét ðề xuất các phương án chi tiết, từ cấp ñộ thấp tới cao tính toán hiệu quả kinh tế kỹ thuật, lựa chọn phương án thực hiện

Phụ thuộc vào mức ñộ phức tạp của nhà máy mà quá trình có thể kéo dài vài tuần tới vài tháng Và có thể chia ra làm một vài nhóm kiểm toán con theo các cụm thiết bị

Lưu ý phải ño ñầy ñủ các thông số ở các dải công suất và ñiều kiện làm việc khác nhau Công suất ñiện tiêu thụ ứng với các phụ tải khác nhau của thiết bị

Các bước kiểm toán chi tiết

Hình 1.4: Sơ ñồ các bước kiểm toán chi tiết

1.6.2.1.Tìm hiểu thông tin chi tiết thiết bị

Tìm hiểu các thông tin chi tiết về cụm thiết bị cần kiểm toán chi tiết: sơ

ñồ thiết bị, các thông số thiết kế, các ñồng hồ theo dõi gồm những gì tình trạng hoạt ñộng, có thể có ngay ñược những thông số gì

Xác ñịnh những thiết bị ño, ñiểm ño dùng ñể xác ñịnh các thông số cần thiết còn lại

1.6.2.2 ðo ñạc các số liệu

ðo các số liệu cần thiết, với tần suất tuỳ thuộc vào các thiết bị

Xác ñịnh các chế ñộ chạy thử nghiệm cần thiết ñể có thể ñánh giá ñược ñầy ñủ mức ñộ tiêu thụ năng lượng của thiết bị (chú ý thử nghiệm phải bao quát ñược toàn dải công suất TB thì kết quả mới tin cậy)

1 Tìm hiểu chi tiết các thông tin liên quan

2 ðo ñạc, theo dõi các quá trình vận hành của thiết bị

3.Phân tích, ñánh giá số liệu thu ñược

4 So sánh với thông số thiết kế hay ñịnh mức nghành

6 Xác ñịnh tính khả thi của giải pháp TKNL bằng phân tích kinh tế

7 ðưa ra báo cáo cuối cùng

5 ðưa ra các giải pháp TKNL

1.6.2.3.Phân tích số liệu thu ñược

Mục ñích: ðưa ra ñược mức tiêu thụ và tổn hao NL trong thiết bị

Biện pháp: Sử dụng các phương trình cân bằng năng lượng (NL):

NL ra = NL vào - NL hao tổn

Phương trình cân bằng vật chất:

VC ra = VC vào - VC hao tổn

1.6.2.4 So sánh kết quả phân tích với các ñịnh mức

Mục ñích: xác ñịnh mức ñộ tổn hao NL trong thiết bị

- Kỹ năng về ño ñạc (thường sơ ñồ ñiện không rõ ràng, một công tơ

thường mắc cho một cụm thiết bị, không phân tiêu thụ ñiện theo 3 giờ khác

nhau, phải dùng thiết bị ño ngoài, ño nhiều lần lấy trung bình);

- Kỹ năng quan sát nhận xét: Quan sát kỹ càng, không bỏ sót một khâu nào, ghi chép cẩn thận ñưa ra nhận xét (luôn ñặt ra câu hỏi tại sao, hợp lý chưa);

- Kỹ năng phân tích: Phân tích công nghệ càng tỉ mỷ càng tốt, ñối chiếu

so sánh với các tài liệu kỹ thuật;

- Kỹ năng so sánh với chuẩn;

- Kỹ năng xác ñịnh nguyên nhân tổn thất

1.6.2.5 ðưa ra các giải pháp tiết kiệm năng lượng

Mục ñích: ðề xuất các biện pháp TKNL phù hợp với ñiều kiện hiện có Biện pháp:

- Rà soát lại quá trình công nghệ So sánh với các công nghệ tương tự trong các tài liệu, sổ tay kỹ thuật, hoặc với các công nghệ ở các nhà máy ñã

ñược cải tiến;

- Kết hợp với tư vấn của các chuyên gia công nghệ;

- Phát huy tính sáng tạo của toàn nhóm ñặc biệt các kiến thức thực tế của các cán bộ kỹ thuật, quản lý tham gia vận hành trực tiếp thiết bị;

- ðưa ra các giải pháp từ ñơn giản tới phức tạp

Các biện pháp TKð gồm:

• Quản lý nội vi tốt hơn (kiểm soát chế ñộ vận hành tốt hơn)

• Thay ñổi nguyên liệu ñầu vào

• Bảo dưỡng tu sửa thiết bị

• Cải tiến quy trình sản xuất

• Cải tiến các thiết bị

1.6.2.6 Xác ñịnh tính khả thi của giải pháp TKð bằng phân tích kinh tế

Mục ñích xác ñịnh các phương án tối ưu về kỹ thuật và khả thi về kinh tế Biện pháp:

- Xác ñịnh tổng chi phí cần ñầu tư, lập ngân sách, dự kiến nguồn vốn;

- Xác ñịnh tổng lợi ích thu về (lợi ích về tài chính, môi trường, ảnh hưởng xã hội )

- Xác ñịnh thời gian hoàn vốn, phần này thường tiến hành cùng với các chuyên gia về tài chính của nhà máy (có thể có tư vấn tài chính bên ngoài)

1.6.2.7 ðưa ra báo cáo cuối cùng

Mục ñích:

- Báo cáo chi tiết về tiêu thụ năng lượng của nhà máy và các phương án TKNL và hiệu quả của nó theo trình tự các phương án khả thi ngay, các phương

án cần nghiên cứu kỹ thêm về mặt kinh tế - kỹ thuật hay môi trường - xã hội;

- Xác ñịnh các rào cản có thể có, khả năng tháo gỡ ;

- Lập dự án xem xét ñầu tư

- Phân tích kinh tế kỹ thuật các phương án tiết kiệm năng lượng:

+ Phân tích kinh tế - kỹ thuật chính là sự chọn lựa phương án khả thi về mặt kỹ thuật ñồng thời tối ưu về mặt tài chính;

+ Phân tích tính khả thi về mặt kỹ thuật;

+ Phân tích tính khả thi về mặt kinh tế;

+ Phân tích hiệu quả về kinh tế xã hội (nếu cần)

a Các yếu tố ảnh hưởng ñến khả năng tiết kiệm năng lượng

* Yếu tố 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

* Yếu tố 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

* Yếu tố 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

Ví dụ như dây dẫn thường xuyên bị quá tải ảnh hưởng trực tiếp ñến máy móc thiết bị

b Những rào cản của việc sử dụng ñiện tiết kiệm

Do nhận thức chưa ñầy ñủ về lợi ích của việc sử dụng ñiện tiết kiệm và hiệu quả

Mặc dù nhiều DN ñã thấy rõ lợi ích thiết thực từ việc ñầu tư cho áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng (với thời gian hoàn vốn chỉ là 2-3 năm) và ñã ñược hỗ trợ tới 30% tổng giá trị ñầu tư (ñối với các DN) có mức tiêu thụ ñiện trên 3 triệu kWh /năm) nhưng trên thực tế ưu tiên số 1 hiện nay