Kiểm toán năng lượng và một số biện pháp tiết kiệm điện tại công ty trách nhiệm hữu hạn sản xuất và thương mại minh ngọc

Luận văn, khóa luận, chuyên đề, cao học, thạc sĩ, tiến sĩ

đại học nông nghiệp hà nội Viện đào tạo sau đại học

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Chuyên ngành : Điện khí hóa sản xuất nông nghiệp và nông thôn Mã số ngành : 60.52.54

Giáo viên hướng dẫn : TS Trương huy hoàng

Hà Nội - 2010

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

Phạm Thị Minh Phương

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

Tôi chân thành cảm ơn trường Cao ñẳng nghề công nghiệp Hà Nội nơi tôi ñang công tác ñã tạo mọi ñiều kiện tốt nhất có thể ñể tôi hoàn thành khóa học 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 thày, cô giáo và các bạn ñồng nghiệp

Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả

Phạm Thị Minh Phương

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ðẦU i

I: Tính cấp thiết của ñề tài nghiên cứu 1

II: ðối tượng, mục tiêu và ý nghĩa khoa học thực tiễn của luận văn 1

III: Các nội dung nghiên cứu trong luận văn 2

Phần I Cơ sở lý thuyết về kiểm toán năng lượng 3

I Khái niệm về kiểm toán năng lượng 3

II Phân loại kiểm toán năng lượng 3

1 Kiểm toán năng lượng sơ bộ 3

2.Kiểm toán năng lượng chi tiết: 4

III Quy trình kiểm toán năng lượng 6

Bước 1 : Khởi ñầu và chuẩn bị công việc 6

IV Các lĩnh vực kiểm toán năng lượng 9

Kết luận phần 1 17

Phần 2 Tổng quan về tiêu thụ năng lượng trong sản suất thép- công ty TNHH Minh Ngọc 18

I Giới thiệu về nhà máy sản xuất thép Minh Ngọc 18

II Công nghệ và trang thiết bị 20

3.1 Quy trình sản xuất 20

3.2 Mô tả công nghệ 21

III.ðặc thù tiêu thụ ñiện trong nhà máy 24

3.1 Sơ ñồ nguyên lý 24

Phần 3 Kiểm toán ñiện năng trong công ty TNHH sản xuất và Thương mại Minh Ngọc 26

1.Thu thập số liệu thông tin chung 26

Kết luận phần 3 46

Phần 4 ðề xuất và ñánh giá những giải pháp tiệt kiệm ñiện trong công ty TNHH sản xuất và Thương mại Minh Ngọc 47

2.2.4 Giải pháp 4: Trong hệ thống nhiệt lạnh, thông gió 58

2.1.5 Giải pháp 5: Với hệ thống cung cấp ñiện: 60

2.1.6 Giải pháp 6: nâng cao hệ số công suất cosφ 61

2.2 Nhóm các giải pháp không cần chi phí ñầu tư 64

2.2.1 Giải pháp 1: Bảo dưỡng hiệu chỉnh máy nén khí 65

2.2.2 Giải pháp 2: 65

Kết luận phần 4 71

KẾT LUẬN 72

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, BẢNG TÍNH

Bảng 3.1 Số liệu sản xuất và tiêu thụ ñiện của công ty

Bảng 3.2 Số liệu ño và tính toán tải TBA1 1500kVA

Bảng 3.3 Số liệu ño và tính toán tải TBA2 1500kVA

Bảng 3.4 Số liệu ño và tính toán tải TBA3 630kVA

Bảng 4.1 Lợi nhuận và chi phí theo giải pháp công nghệ trong chiếu sáng Bảng 4.2 Thông số một số thiết bị ñã giám sát tại công ty

Bảng 4.3 Bảng thực nghiệm tính hệ số hiệu suất ñộng cơ

Bảng 4.4 Tổng hợp hiệu quả kinh tế khi lắp biến tần

Bảng 4.5 Hiệu quả của việc bố trí lại phụ tải hoạt ñộng giữa các thời ñiểm

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 : Quy trình kiểm toán năng lượng

Hình 3.1: Sơ ñồ tổ chức của công ty

Hình 3.2 Sơ ñồ quá trình sản xuất

Hình 3.3: Sơ ñồ nguyên lý ñiện của công ty

Hình 3.4: ðồ thị biểu diễn lượng ñiện năng tiêu thụ, TSL và TDT

Hình 3.5 Suất tiêu thụ ñiện trên sản lượng và doanh thu

Hình 3.6: ðồ thị phụ tải máy T1 1500kVA

Hình 3.7: ðồ thị phụ tải máy T2 1500kVA

Hình 3.8: ðồ thị phụ tải máy 630kVA

Hình 4.1: Bộ biến tần

Hình 4.2: Sơ ñồ nguyên lý của biến tần trong ñiều khiển ñộng cơ

Hình 4.3: Sơ ñồ lắp ñặt biến tần ñiều chỉnh tự ñộng tốc ñộ băng theo tải

PHẦN MỞ ðẦU

I: Tính cấp thiết của ñề tài nghiên cứu

ðiện năng là nhu cầu không thể thiếu trong ñời sống kinh tế xã hội của mọi quốc gia, ñặc biệt là Việt Nam thì vấn ñề ñiện năng càng quan trọng bởi ñất nước ta ñang trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện ñại hoá ñất nước Chính

vì vậy phát triển nguồn ñiện năng bền vững là yêu cầu cấp bách ñược ñặt ra Tuy vậy việc sử dụng ñiện năng của nước ta hiện nay ñạt hiệu suất thấp, công nghệ lạc hậu và nhận thức của người sử dụng ñiện năng chưa cao

Việt Nam tiêu thụ ñiện năng không nhiều nhưng lại ñang mất cân ñối giữa phát triển nguồn ñiện năng và phát triển kinh tế Việc tiêu thụ ñiện năng trong các ngành công nghiệp ñặc biệt là công nghiệp chế tạo thép là vấn ñề ñáng ñược quan tâm bởi lượng ñiện năng của các nhà máy thép hàng tháng sẽ lớn Mặt khác vấn ñề hao tổn ñiện năng hiện nay vẫn là vấn ñề ñáng quan tâm của các nhà máy này Việc tìm ra biện pháp tiết kiệm ñiện năng cho chúng là rất cần thiết

ðể tìm ra biện pháp tối ưu cho việc sử dụng ñiện năng một cách hợp lý của nước ta hiện nay thì ñánh giá hiện trạng sử dụng ñiện năng là một ñiều hết

sức cần thiết ðể góp phần nhỏ trong công việc ñó tôi tiến hành ñề tài: “ Kiểm

toán năng lượng và một số biện pháp tiết kiệm ñiện tại công ty TNHH sản xuất và Thương mại Minh Ngọc”

II: ðối tượng, mục tiêu và ý nghĩa khoa học thực tiễn của luận văn

ðối tượng nghiên cứu của luận văn chính là vấn sử dụng ñiện năng và biện pháp tiết kiệm ñiện của công ty TNHH sản xuất và Thương mại Minh Ngoc

Mục tiêu của ñề tài là hệ thống hoá lý thuyết về kiểm toán năng lượng,

từ ñó phân tích ñánh giá quản lý, sử dụng và ñưa ra một số giải pháp tiét kiệm

ñiện cho công ty TNHH sản xuất và Thương mại Minh Ngọc khu công nghiệp Phố Nối A- Hưng Yên

Kết quả của luận văn sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho những người làm công tác chuyên môn và ñặc biệt là các doanh nghiệp có các biện pháp tiét kiệm ñiện hợp lý nhất

III: Các nội dung nghiên cứu trong luận văn

ðể tiến hành luận văn tôi sẽ tiến hành lấy số liệu, thu thập xử lý, tra cứu và ñưa ra kết quả sau ñó phân tích và ñưa ra các giải pháp trong lĩnh vực

tiết kiệm ñiện Luận văn gồm các phần chính như sau:

Phần 1: Cơ sở lý thuyết về kiểm toán năng lượng

Phần 2: Tổng quan về tiêu thụ năng lượng trong sản xuất thép của công

Phần I : CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG

I Khái niệm về 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 khu vực sử dụng năng lượng lãng phí, và tìm ra các cơ hội tiết kiệm năng lượng từ

ñó ñề xuất các giải pháp tiết kiệm năng lượng

Kiểm toán năng lượng giúp chúng ta xác ñịnh ñược khuynh hướng tiêu thụ năng lượng và tiềm năng tiết kiệm năng lượng của các loại thiết bị khác nhau như: ðộng cơ, máy bơm, hệ thống thông gió, ñiều hoà không khí, hệ thống hơi, nhiệt, hệ thống sử dụng dầu FO

II Phân loại kiểm toán năng lượng

Có hai dạng Kiểm toán năng lượng chính là Kiểm toán năng lượng sơ

bộ và chi tiết

1 Kiểm toán năng lượng sơ bộ: Là hoạt ñộng khảo sát thoáng qua quá trính

sử dụng năng lượng của hệ thống Nó cũng bao gồm cả hoạt ñộng ñánh giá các dữ liệu tiêu thụ năng lượng ñể phân tích về số lượng và quy luật sử dụng năng lượng, ñồng thời so sánh với các giá trị trung bình hoặc tiêu chuẩn của các thiết bị tương tự ðây là loại kiểm toán năng lượng có chi phí thấp nhất nhưng qua ñó có thể ñánh giá sơ bộ tiềm năng tiết kiệm và ñưa ra một danh sách các cơ hội tiết kiệm năng lượng với chi phí thấp nhờ cải tiến phương thức vận hành và bảo dưỡng

Kiểm toán này cũng là dịp ñể thu thập các thông tin cho các kiểm toán năng lượng chi tiết hơn sau này nếu tiềm năng tiết kiệm sơ bộ cho thấy sự cần thiết của một hoạt ñộng kiểm toán năng lượng với quy mô lớn hơn

Nội dung các bước thực hiện của hoạt ñộng kiểm toán năng lượng sơ bộ : + Khảo sát lướt qua toàn bộ dây chuyền công nghệ, các thiết bị cung cấp và tiêu thụ năng lượng tại các phân xưởng

+ Nhận dạng nguyên lý, quy trình công nghệ

+Nhận dạng dòng năng lượng

+ Nhận dạng ñịnh tính các cơ hội tiết kiệm năng lượng

+ Nhận dạng các thiết bị, ñiểm cần ño lường sâu hơn sau này, các vị trí ñặt các thiết bị ño lường

Nội dung kết quả, thông tin thể hiện của hoạt ñộng kiểm toán năng lượng sơ bộ

+ Danh mục

+ Tên cơ hội tiết kiệm năng lượng

+ Khả năng tiết kiệm năng lượng có thể

+ Chi phí thực hiện khảo sát ñịnh lượng sâu hơn

Kiểm toán năng lượng sơ bộ cho phép kiểm toán viên có ñược cái nhìn tổng quát về hệ thống tiêu thụ năng lượng của doanh nghiệp Qua ñó nhận dạng các cơ hội ñưa ra cái nhìn khái quát về tiềm năng tiết kiệm năng lượng của tổ chức Xác ñịnh các biện pháp tiết kiệm năng lượng nào ñược ưu tiên

2.Kiểm toán năng lượng chi tiết:

Là việc xác ñịnh lương năng lượng sử dụng và tổn thất thông qua quan sát và phân tích các thiết bị, hệ thống và các ñặc ñiểm vận hành của chúng một cách chi tiết hơn Khi phân tích có thể bao gồm cả việc ño ñạc và thí nghiệm tại chỗ ñể xác ñịnh lượng năng lượng sử dụng và hiệu suất của các hệ thống Sử dụng các phương pháp tính toán khoa học chuẩn ñể phân tích hiệu suất, tính toán tiết kiệm năng lượngvà chi phí thông qua việc cải tiến và thay ñổi từng hệ thống Kiểm toán năng lượng chi tiết bao gồm việc phân tích kinh

tế các giải pháp thực hiện cơ hội bảo toàn năng lượng kiến nghị

Nội dung các bước thực hiện của hoạt ñộng kiểm toán năng lượng chi tiết : + Thu thập số lượng quá khứ của ñối tượng

- Vận hành

- Năng suất

- Tiêu thụ năng lượng

+ Khảo sát, ño lường, thử nghiệm, theo dõi hoạt ñộng của thiết bị ñối tượng

- Tập quán vận hành

- ðo lường tại chỗ

+ Xây dựng giải pháp

- Lập danh sách chi tiết các phương pháp có thể áp dụng

+ Khảo sát thị trường( nếu cần)

+ Phân tích phương án

- Lựa chọn giải pháp tốt nhất về : Kỹ thuật, ðầu tư, thi công

+ Tính toán chi phí ñầu tư

- Phân tích lợi ích tài chính

- Thời gian thu hồi vốn

- Nguồn tài chính, chi phí/lị ích sử dụng nguồn vốn

Hoạt ñộng kiểm toán chi tiết chính là ñi sâu nghiên cứu chi tiết một vài giải pháp cụ thể Từ những thông tin quá khứ, chế ñộ vận hành của thiết

bị, các số liệu kinh tế kỹ thuật ñưa ra những ñánh giá chi tiết, tính toán chính xác và phân tích ñược hiệu quả tài chính, kinh tế, lợi ích môi trường

Cung cấp ñầy ñủ chi tiết về ñưa ra những ñánh giá, tính toán chính xác

và phân tích ñược các hiệu quả tài chính, kinh tế và lợi ích môi trường

III Quy trình kiểm toán năng lượng

Khi thực hiện bất kỳ hoạt ñộng kiểm toán năng lượng nào thì thường tuân thủ theo quy trình kiểm toán năng lượng như sau :

Bước 1 : Khởi ñầu và chuẩn bị công việc

1 Nếu việc khảo sát năng lượng ñã ñược thực hiện trong nhà máy, xem xét lại các kết quả khảo sát ấy

Nếu công tác khảo sát chưa thực hiện, hãy ñi một vòng nhà máy ñể làm quen Vòng tham quan này sẽ ñược thực hiện bằng ñi bộ xuyên qua nhà máy và xem như khảo sát nhanh về năng lượng

2 Xác ñịnh các khu vực ñặc biệt của nhà máy cần phải ño ñạc và thông báo cho khách hàng hoặc cán bộ nhà máy về các phương tiện hoặc thiết bị nơi mà việc ño lường sẽ ñược thực hiện

3 Thảo luận với khách hàng hoặc lãnh ñạo (ông chủ, giám ñốc hoặc quản trị viên) về mục tiêu và phạm vi kiểm toán năng lượng

4 Chỉ ñịnh nhân sự và xác ñịnh nhiệm vụ của mỗi người trong nhóm kiểm toán (ví dụ: người lập báo cáo kiểm toán) Nên chỉ ñịnh một số nhân viên nhà máy làm thành viên của nhóm kiểm toán

5 Xác ñịnh và chuẩn bị các yêu cầu về hậu cần trước kiểm toán (ví dụ các bảng danh mục kiểm tra, tài liệu, vận chuyển, thu thập tài liệu)

6 Xác ñịnh và chuẩn bị bộ dụng cụ ño dùng cho KTNL

7 Xác ñịnh và thông báo cho khách hàng hay lãnh ñạo của hộ tiêu thụ năng lượng những yêu cầu khác nhau phục vụ cho công tác kiểm toán năng lượng (ví dụ, các lưu ñồ, số liệu về năng lượng và chi phí năng lượng, các bảng cân bằng năng lượng, v.v )

8 Chuẩn bị các thời biểu chung và thời biểu chi tiết và trình bày chúng với khách hàng trước khi tiến hành kiểm toán

Bước 2 : Thực hiện kiểm toán năng lượng

1 Thảo luận với khách hàng hoặc người ựại diện về các hoạt ựộng sẽ ựược thực hiẹn và tiến ựộ công việc

2 Thu thập dữ liệu phù hợp về sử dụng năng lượng và chi phắ năng lượng cho toàn nhà máy và cho mỗi ựơn vị sử dụng năng lượng Tập hợp thông tin liên quan tới các thực tiễn quản lý năng lượng trong thực tế và/hoặc mới chỉ trong

kế hoạch của nhà máy (nếu có)

3 Tham quan các khu vực ựã ựược xác ựịnh trước và tập hợp dữ liệu theo:

- Xem xét các tài liệu liên quan (báo cáo, nhật ký vận hành, ghi chép, hoá ựơn, hoá ựơn tạm )

- đối thoại hoặc phỏng vấn các nhân viên phù hợp tại khu vực có liên quan

- đọc các số liệu thực (như lưu lượng, nhiệt ựộ, áp suất) từ các dụng cụ ựo hiện có; hoặc,

- Thực hiện các ựo lường thực tế bằng các dụng cụ KTNL

4 Khi ựang ở trong khu vực ựược khảo sát, hãy quan sát các phắ tổn và tổn thất năng lưọng trước ựây và thực tế năng lượng phắ tổn, và xác ựịnh các tiềm năng tiết kiệm năng lượng

5 đưa ra những khuyến nghị tức thời (nếu có) và trình bày các phát hiện trong các buổi thảo luận ựã hoạch ựịnh với nhân viên của nhà máy

Bước 3 : Viết báo cáo

1 Xác ựịnh chi tiết hơn về các sử dụng năng lượng của nhà máy

2 Phân tắch chi tiết hơn về hiệu quả sử dụng năng lượng bằng cách xây dựng các bảng cân bằng nguyên liệu và năng lượng

(đánh giá phân tắch về Sử dụng năng lượng - tiêu thụ, chi phắ và tỷ lệ; các chỉ tiêu tiêu thụ năng lượng; vận hành và sản xuất của nhà máy, )

3 định lượng tất cả các tổn thất năng lượng và tiềm năng tiết kiệm năng lượng và chuẩn bị bảng ựánh giá tóm tắt về tiềm năng tiết kiệm năng lượng có

thể rút ra được nhờ thực hiện các cơ hội tiết kiệm năng lượng đã xác định (ECOs)

4 Chuẩn bị các phân tích tiền khả thi cho việc thực hiện các ECO chính

5 Chuẩn bị các đề xuất dự án cho các ECO khả thi và dự thảo tiến độ thực hiện dự án

+ ðịnh giá các cơng tác quản lý năng lượng hiện hành và/ hoặc theo kế hoạch trong nhà máy

+ Chuẩn bị báo cáo KTNL

Báo cáo bao gồm một số thơng tin chính sau:

- Giới thiệu tiêu thụ và chi phí năng lượng

- Một số nhận xét cơ bản về các vận hành hiện tại

- Các đề xuất TKNL (chỉ các trường hợp then chốt) và lượng tiết kiệm tiên đốn

- Các đề xuất cho kiểm tốn năng lượng chi tiết, ước đốn các chi phí và đề xuất khung cơng việc khảo sát chi tiết

- Nhận dạng các khu vực cĩ tiềm năng TKNL

Sau đây là sơ đồ các bước trong quá trình kiểm tốn năng lượng:

Hình 1.1 : Quy trình kiểm toán năng lượng

IV Các lĩnh vực kiểm toán năng lượng

Thực tế hiện nay, kiểm toán năng lượng ñang thực hiện trong các lĩnh vực như công nghiệp, thương mại và sinh hoạt

1 Kiểm toán năng lượng trong công nghiệp

Kiểm toán năng lượng trong công nghiệp là phức tạp và hấp dẫn nhất Kiểm toán năng lượng trong công nghiệp có nhiều thiết bị như: Thiết bị làm

lạnh, lò hơi, quạt thông gió, thiết bị ñun nước, hệ thống chiếu sáng, và ñiều hoà cho các văn phòng quản lý

Tuy nhiên, các thiết bị ñược sử dụng trong công nghiệp thì ñược chuyên môn hoá hơn so với các thiết bị trong các hoạt ñộng thương mại lớn Khó khăn ñối với kiểm toán viên và chuyên gia quản lý năng lượng thực hiện kiểm toán như thế nào nhằm tìm ra các giải pháp ñể các thiết bị công nghiệp vận hành một cách tối ưu mà tiêu hao năng lượng ít nhất

2 Kiểm toán năng lượng thương mại

Kiểm toán thương mại hoạt ñộng rất ñông, từ kiểm toán ñơn giản tại các văn phòng nhỏ ñến kiểm toán rất phức tạp tại các toà nhà văn phòng lớn Kiểm toán thương mại ñược thực hiện cơ bản giống kiểm toán công nghiệp Kiểm toán thương mại bao gồm việc xem xét ñặc ñiểm vỏ cấu trúc của các cơ sở và lượng lớn hay thiết bị chuyên môn hoá tại cơ sở này Các toà nhà văn phòng, trung tâm thương mại và các khu phố ñềi có lớp bề ngoài xây dựng phức tạp, phải ñược kiểm tra, ñánh giá

Ngoài ra còn các thiết bị như thiết bị sưởi ấm, làm lạnh, thiết bị ñun nước, tủ lạnh, máy tính, máy photo Tiềm năng của các giải pháp có thể xem xét thiết bị hiệu suất cao hơn, tận dụng nhiệt thải hoặc thay ñổi cách vận hành

ñể sử dụng năng lượng hiệu quả hơn

3 Kiểm toán năng lượng trong sinh hoạt và dân dụng

Kiểm toán tại các toà nhà lớn, nhiều tầng giống như kiểm toán thương mại ðối với từng gia ñình, kiểm toán dân dụng tập trung vào không gian, hệ thống chiếu sáng và thiết bị là nóng, lạnh, thiết bị ñun nước

V: Các công cụ kiểm toán năng lượng

1.Thước dây

Trong kiểm toán năng lượng, thước dây là dụng cụ dùng ñể ño kích thước của tường, trần nhà, cửa sổ; xác ñịnh chiều dài của ống dẫn nhiệt hay khoảng cách giữa các bộ phận của một thiết bị

2.Dụng cụ ño ñộ sáng

Trong kiểm toán năng lượng, dụng cụ ño ñộ sáng ñược dùng ñể ño các mức ñộ chiếu sáng tại các vị trí cần kiểm tra Dụng cụ ño ñộ sáng có thể phân tích trực tiếp các mức ñộ chiếu sáng của hệ thống hiện có và so sánh với các mức ñộ chiếu sáng tiêu chuẩn Một số vị trí trong các toà nhà (Ví dụ: hành lang, gara ô tô …) hoặc các nhà máy sản xuất (Ví dụ: kho hàng, gara ô tô …) hiện nay ở trong tình trạng chiếu sáng quá mức, thông qua việc ño các chỉ số

về chiếu sáng, kiểm toán viên có thể ñưa ra khuyến cáo giảm mức ñộ sáng bằng cách tháo bớt bóng ñèn hoặc thay ñèn hiệu suất thấp bằng ñèn hiệu suất cao mà vẫn có thể ñảm bảo mức ñộ chiếu sáng hợp lý

3 Vôn kế

Vôn kế là dụng cụ hữu ích ñể xác ñịnh ñiện áp vận hành trên thiết bị ñiện, ñặc biệt là có ích khi nhãn hiệu của một bộ phận thiết bị mờ hoặc khó ñọc Thiết

bị ña năng nhất là một dụng cụ ño kết hợp cả ñiện áp , ñiện trở và dòng ñiện với một cái kẹp ñể ño dòng trong dây dẫn và nó sử dụng khá dễ dàng

4 Ampekế

Ampe kế là dụng cụ ño cường ñộ dòng ñiện ñược mắc nối tiếp trong mạch Thiết bị ñồng hồ vạn năng giúp ta ño ñược nhiều thông số của mạng ñiện nên rất tiện dụng Hiện nay thay vì dùng vôn kế và ampekế người ta sử dụng ñồng hồ vạn năng

5 Công tơ ñiện

Công tơ ñiện là dụng cụ ñể ño lượng ñiện năng têu thụ của phụ tải ñiện,

có nhiều loại công tơ ñiện như : Công tơ ñiện một pha, công tơ ñiện ba pha, công tơ phản kháng

Công tơ ñiện 1 pha

Công tơ ñiện 3 pha

6.ðồng hồ ño hệ số cosφ

ðồng hồ ño hệ số công suất dùng ñể xác ñịnh hệ số công suất của phụ tải, từ ñó ñánh giá ñược tình trạng sử dụng công suất phản kháng của phụ tải,

từ ñó ñưa ra nhận xét và phương pháp sử dụng ñiện một cách hiệu quả

ñộ hồng ngoại…

Máy ño nhiệt trực tiếp : Là cặp thiết bị ño nhiệt củ khí ñốt, khí nóng, nước nóng bằng cách ñưa thiết bị ño vào luồng khí ðể ño bề mặt thì sử dụng thiết bị ño dạng tấm

Thiết bị ño nhiệt bằng hồng ngoại không cần ño trực tiếp, chỉ cần hướng về phía nguồn nhiệt ñể ño nhiệt Thiết bị này rất tiện lợi ñể ño ñiểm nóng trong lò nung, cho việc ño nhiệt ñộ của ñường hơi nước không thể tiếp

xú trực tiếp

8.Máy phân tích ñốt cháy

Máy phân tích ñốt cháy dùng ñể ño hiệu suất của lò sưởi, lò hơi hoặc các thiết bị sử dụng nhiên liệu hoá thạch Có hai loại máy phân tích ñốt cháy

là máy phân tích kỹ thuật số và bộ ñồ phân tích thủ công Máy phân tích kỹ thuật số có thể ño và ñưa ra thông số về hiệu suất ñốt cháy Phân tích ñốt cháy theo cách thủ công cần thu thập nhiều chỉ số ño gồm: nhiệt ñộ, hàm lượng ôxi và hàm lượng khí CO 2 trong khói Phân tích theo cách thủ công này tốn nhiều thời gian và thường có sai số do chủ quan

10.Máy tạo khói

Máy tạo khói dùng ñể phát hiện sự xâm nhập hoặc rò rỉ không khí ở cửa ra vào, cửa sổ hoặc ống dẫn khí

Dụng cụ an toàn

Khi thực hiện kiểm toán năng lượng, kiểm toán viên cần phải ñược trang bị bảo hộ nhằm ñảm bảo an toàn Các thiết bị an toàn gồm: kính bảo vệ mắt; dụng cụ bảo vệ tai khi kiểm toán tại các khu vực có tiếng ồn lớn; găng tay cách ñiện khi ño thông số ñiện hoặc găng tay bảo vệ khi làm việc xung quanh lò hơi hoặc bếp lò; giày bảo vệ chân khi kiểm toán ở các nhà máy có

sử dụng nguyên liệu nặng, nóng, sắc nhọn …

Trên thực tế còn rất nhiều loại thiết bị ño lường khác cũng ñược sử dụng trong kiểm toán năng lượng nhưng trong khuôn khổ ñồ án tôt nghiệp, tác giả chỉ giới thiệu một số thiết bị ño lường tiêu biểu ñược sử dụng trong kiểm toán năng lượng ñối với các hệ thống sử dụng năng lượng khác nhau

11.Thiết bị an toàn khác

Sử dụng thiết bị an toàn là bảo vệ cho chính bản thân bất kỳ kiểm toán viên nào

- Kính bảo vệ tốt là hoàn toàn cần thiết cho việc kiểm toán

- Dụng cụ bảo vệ thíng giác phụ thuộc vào kiểm toán nhà máy có tiếng ồn lớn

- Sử dụng găng tay cách ñiện khi ño thông số ñiện hoặc khi làm việc gần lò hơi

- Mặt lạ phòng ñộc

- Giầy bảo vệ

Kết luận phần 1

Phần 1 trình bày ñầy ñủ về lý thuyết kiểm toán năng lượng, các lĩnh vực kiểm toán năng lượng và các công cụ kiểm toán năng lượng Trong kiểm toán ñiện năng chúng ta cũng tiến hành các bước và các dụng cụ như vậy trong từng ñiều kiện cụ thể

Kiểm toán ñiện năng trong ngành công nghiệp sản xuất thép bao gồm nhiều loại máy móc ñặc trưng như: máy mài từ, máy mài tròn, máy mài cưa, máy nén khí, máy cán, máy cắt dọc, dây truyền ủ mạ, máy ống… ngoài ra nó còn có các máy móc giống các ngành khác như: Máy ñiều hoà, quạt, quạt thông hơi, hệ thống chiếu sáng, máy vi tính, máy photo… ðể xác ñịnh mức tiêu thụ năng lượng ñiện của từng thiết bị ta cần các thiết bị như: +Vôn kế, ampe kế ño áp và dòng các thiết bị ñiện

+ Thước dây, dụng cụ ño cường ñộ sáng, nhiệt kế và các thiết bị ñảm bảo an toàn cho kiểm toán viên

Và phương pháp sư dụng ñể kiểm toán là phương pháp kiểm toàn chi tiết

Lý thuyết kiểm toán năng lượng áp dụng trong kiểm toán ñiện năng cho nhà máy công nghiệp sản xuất thép nhằm thống kê tình hình tiêu thụ ñiện năng của từng thiết bị trong toàn bộ hệ thống thiết bị của nhà máy và từ ñó ñánh giá, tìm ra các cơ hội tiết kiệm ñiện năng và ñưa ra các giải pháp sử dụng ñiện hợp lý Các giải pháp tiết kiệm ñiện năng có tính ñến lợi ích, hiệu quả của các giải pháp ñược phân tích và ñánh giá chi tiết ở các phần sau

Phần 2 TỔNG QUAN VỀ TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG TRONG SẢN SUẤT THÉP – CÔNG TY TNHH MINH NGỌC

I Giới thiệu về nhà máy sản xuất thép Minh Ngọc

1 ðịa ñiểm

Công ty TNHH sản xuất và thương mại Minh Ngọc nằm tại khu D, Khu công nghiệp Phố Nối A- tỉnh Hưng Yên, diện tích là 8.100m2 trong ñó:

- Nhà xưởng sản xuất chính: 2.400m2

- Nhà kho nguyên liệu và thành phẩm: 1.750m2

- Vườn hoa, cây cảnh trước văn phòng: 100m2

- ðường giao thông nội bộ, cây xanh và công trình khác: 3.350m2

+ Phong kinh doanh- vật tư: 9 người

- Lao ñộng trực tiếp: 100 người

• Chế ñộ làm việc

3 ca/ ngày, 8 tiếng/ca, 300 ngày/năm

Hình 3.1: Sơ ñồ tổ chức của công ty

Sản xuất Tổ chức

hành chính

K.hoạch, v.tư

k.thuật, KCS

Tổ cán thép lá

Tổ cán thép ống

Tổ nhệt luyện

Hành chính văn phòng,

Quản trị

KHSX

Kho tàng

CN,chế thử

KT-KCS-Hồ

sơ KCS

KT-Vật tư hàng hoá

S/chữa cơ,ñiện- nước

II Công nghệ và trang thiết bị

3.1 Quy trình sản xuất

Hình 3.2 Sơ ñồ quá trình sản xuất

Vật tư ñầu vào

Tẩy rửa làn sạch bề mặt

Cán nguội qua nhiều cấp

ñể ñạt chiều dày lựa chọn

Ủ nhiệt ñể ổn ñịnh tinh thể thép sau cán

Pha cắt thành các dải băng có kích thước theo yêu cầu

Sản xuất các loại ống tròn, chữ nhật, ống vuông

Xuất bán ra thị trường

3.2 Mô tả công nghệ

a Bước cấp vật tư phôi liệu ñầu vào

Vật tư ñầu vào là những cuộn thép lá ñã cán thô sẵn, có bề dày từ 2mm ñến 3,5 mm, rộng bản từ 100mm ñến 500mm, ñược lắp vào máy cấp liệu ñể trở ra cho các khâu sau

b Bước tẩy rửa bề mặt vật tư

Các cuộn thép ñược chạy qua hệ thống tẩy rửa dài 50m, có gia nhiệt ñể làm sạch hết bụi bẩn bề mặt, sau ñó làm khô và cuốn lại như ban ñầu cho khâu sau

Dây truyền tẩy rửa của công ty có các thông số sau:

* Tẩy rửa bề mặt tôn bằng dung dịch axit HCl 30%, năng suất 80.000kg/ca

60.000-* Công suất ñộng cơ nạp liệu: 37kW

* Công suất ñộng cơ tua dải: 37kW

* Công suất ñộng cơ thu dải: 37kW

* Các bộ phận chính:

+ Bộ phận nạp liệu: Gồm ụ nạp và ñộng cơ tua tôn

+ Mâm trữ liệu gồm: Mâm trữ liệu và ñộng cơ thu

+ Khoang xử lý bề mặt gồm: Khoang chứa axit và hệ thống cấp nhiệt

+ Bộ phận làm sạch băng tôn gồm: Bể chứa nước sạch, bể muối NANO2 và vòi nước rửa

+ Bộ phận thu dải gồm: Bộ phận tua tôn, bộ phận thu dải và rùa ra tôn

+ Hệ thống xử lý nước thải bao gồm: Bể chứ axit, bể trung hoà axit, tháp ñông ñặc chất axit, bể chứa nước ñã qua xử lý, máy ép bùn

c Bước cán liên tục trên máy cán có nhiều ñầu cán

Cuộn thép sau khi tẩy rử ñược cho vào máy cán nguội nhiều ñầu, cán liên tục, qua mỗi ñầu cán chiều dày cuộn thép giảm ñi một cấp, ñến ñầu cán cuối cùng chiều dày thép còn ñúng như mong muốn Hệ thống kiểm tra tự ñộng bằng

máy vi tính tự ñộng ñiều chỉnh sao cho chiều dày của thép ñảm bảo tuyệt ñối, dung sai tính bằng phần ngàn, ñảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật cho phép Thép sau khi cán ñược cuộn lại thành cuộn như ban ñầu cho bước sau

Máy cán có năng suất: 60.000-80.000kg/ca

+ Bộ phận thu dải: Bộ phận thu dải và băng ñiều khiển dải

d Bước ủ nhiệt ñể ổn ñịnh kết cấu tinh thể và ñộ cứng sau cán

Thép cán xong sẽ cứng và có sắp xếp tinh thể lộn xộn, không ổn ñịnh Qua hệ thống lò ủ bằng ñiện tự ñộng, cơ- hoá- lý tính của thép ñược phục hồi và ổn ñịnh trở lại, ñáp ứng yêu cầu của các khâu sau

Dây truyền ủ mại có các ñặc tính sau:

* Năng xuất 40.000-50.000kg/ca

ðể sản xuất ống thép, cuộn thép lá với bản rộng sau khi cán cần ñược pha cắt từng dải, có chiều rộng vừa với chu vi của loại ống cần làm, do vậy cuộn thép sau khi ủ ñược cho vào máy pha cắt ñể pha cắt thành nhiều dải băng, ñồng thời một lần nữa ñánh bóng bề mặt, sẵn sàng cho khâu sau

Trong nhà máy sử dụng hai máy cắt dải pha băng có công suất như nhau và có các ñặc tính sau:

* Năng suất: 80.000-100.000kg/ca

+ Công suất ñộng cơ chính: 37kW

* Dây truyền có 02 MBA hàn 300kVA biến ñổi ñiện áp 0.4kV xuống 36V, sau ñó qua bộ chỉnh lưu thành ñiện áp một chiều cấp cho buồng cao tần

* Qua tìm hiểu quy trình sản xuất ta thấy

rằng các thiết bị ñiện trong quá trình sản xuất hầu hết sử dụng các ñộng cơ ñiện

• Tuy nhiên ngoài ra trong nhà máy còn sử dụng các thiết bị ñiện khác như: Quạt các loại, ñiều hoà, máy tính, máy photo…Việc nắm ñược các thiết bị ñiện này là cơ sở ñể ño ñạc và ñánh giá tình trạng sử dụng ñiện của các thiết bị, từ ñó ñưa ra nhận xét về tình trạng tiêu thụ ñiện của từng thiết bị ấy, cuối cùng là ñưa ra các giải pháp tiết kiệm ñiện cho công ty

III.ðặc thù tiêu thụ ñiện trong nhà máy

3.1 Sơ ñồ nguyên lý

Nhà máy sử dụng 3 MBA trong ñó có 02 MBA công suất 1500kVA và một máy công suất 630kVA

* Máy 630kVA

- Máy biến áp ABB

- Máy có công suất S=630kVA sản xuất năm 2005

- Máy ñặt trong nhà, có tủ ñiều khiển ñặt trong nhà

Cấp ñiện cho toàn bộ nhà ñiều hành, hệ thống chiếu sáng, thông gió, 6 cầu trục (30kW), dây truyền pha băng

* Máy T1(1500kVA)

- Máy biến áp ABB

- Máy có công suất S=1500kVA sản xuất năm 2005

- Máy ñặt trong nhà, có tủ ñiều khiển ñặt trong nhà

Cấp ñiện cho dây truyền cán thép, 05 máy bơm thuỷ lực 15kW, dây truyền

ủ mạ (3x316kW+ 1x141kW)

* Máy T2(1500kVA)

- Máy biến áp ABB

- Máy có công suất S=1500kVA sản xuất năm 2005

- Máy ñặt trong nhà, có tủ ñiều khiển ñặt trong nhà

Cấp ñiện cho 05 dây truyền máy cán ống, 02 máy hàn

Sơ ñồ nguyên lý của hệ thống ñiện trong nhà máy như hình 3.3

Phần 3: KIỂM TOÁN ðIỆN NĂNG TRONG CÔNG TY TNHH

SẢN XUẤT VÀ THƯƠNG MẠI MINH NGỌC

1.Thu thập số liệu thông tin chung

ðể tiến hành ñánh giá tình hình sử dụng ñiện năng tại công ty, ñồng thời ñưa ra nhận xét về tình trạng sử dụng ấy Từ ñó tiến hành kiểm toán và ñưa ra các giải pháp tiết kiệm ñiện năng thì trước tiên chúng ta cần tiến hành thu thập số liệu về máy móc, thiết bị tiêu thụ ñiện tại công ty

Qua quá trình làm việc tại công ty tôi ñã tiến hành thu thập sooa liệu về phụ tải cụ thể từng bộ phận của công ty như sau:

1.1 Danh sách máy móc, thiết bị ñiện dùng trong nhà máy

a Dây truyền tẩy rửa

(kW)

S.L Ghi chú

c Dây truyền ủ mạ

T

Công suất (kW) S.L Ghi chú

f, Phần chiếu sáng, thông gió

suất (W) S.Lượng Nơi sử dụng

2.Tình hình phụ tải ñiện trong công ty

a ðiều tra phụ tải quá khứ

ðể ñánh giá tình trạng tổn thất ñiện năng của công ty ta cần phải tìm hiểu thông tin quá khứ của công ty và phải tiến hành ño ñạc cũng như tìm hiểu về tính chất vận hành, quy trình công nghệ của dây truyền sản xuất, xem nó có hợp lý hay không ñể từ ñó tìm ra giải pháp khắc phục

Theo số liệu thống kê của năm 2009 ta thấy bình quân mỗi tháng công ty sử dụng hàng trăm triệu ñồng cho việc chi trả tiền ñiện

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 30

Bảng 3.1 Số liệu sản xuất và tiêu thụ ñiện của công ty

Căn cứ vào bảng số liệu trên ta xây dựng các ñồ thị biểu diễn các mối quan hệ như sau:

09 T5 /20

09 T7 /20

09 T9 /20

09 T1 1/2

09 T5 /20

09 T7 /20

09 T9 /20

09 T1 1/2

- Trong năm sản lượng của từng tháng thường phụ thuộc nhiều vào ñơn ñặt hàng, do công ty chỉ hầu như sản xuất theo ñơn ñặt hàng trước nên lượng sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào lượng ñặt hàng, ñây cũng là một phần hạn chế trong sản xuất của công ty Tuy nhiên qua ñây chúng ta thấy rằng sản phẩm ñặt hàng của công ty tương ñối ñều

từ ñó phân tích các mối quan hệ trong dây truyền sản xuất

ðể có ñược ñồ thị phụ tải ngày ñêm tôi tiến hành ño ñếm, lấy số liệu trong nhiều ngày, xem xét phụ tải trong các ngày ñó có khác nhau nhiều không, ñó

là các ngày: ngày làm việc thông thường, ngày chủ nhật, ngày lễ, ngày ñầu tuần, ngày cuối tuần Nhìn chung ñối với hai TBA của công ty thì sự khác nhau của ñồ thị phụ tải các ngày là không ñáng kể

Về dụng cụ ño tôi sử dụng công tơ ñiện ñặt tại các tủ hạ thế của các TBA

và tiến hành ñọc số liệu theo từng giờ

ðối với ñồ thị phụ tải ngày ñiển hình tôi sử dụng phương pháp ño ñếm trực tiếp Qua khảo dát thấy sai khác công suất tại một thời ñiểm trong các ngày là rất nhỏ Do vậy có thể coi dãy số liệu thu thập là liên tục, coi nó là tập mẫu ñể tính toán

Chúng ta có thể coi sự phân bố xác suất của phụ tải tuân theo quy luật phân phối dạng chuẩn với mật ñộ xác suất: