Trong giai đoạn hiện nay nhu cầu tiêu thụ năng lượng phục vụ sản xuất kinh doanh phát triển kinh tế xã hội ngày càng tăng cao Tuy nhiên nguồn năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt và ô nhiễm môi trường trong khi các nguồn năng lượng mới chưa thể thay thế được thì việc sử dụng tiết kiệm năng lượng luôn được khuyến khích để đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia Luận văn đã phân tích và chứng minh tính hiệu quả và thiết thực của từng giải pháp hàng năm có thể tiết kiệm được một lượng điện năng không nhỏ góp phần trong kế hoạch sản xuất kinh doanh chung của Công ty Ngoài ra luận văn đã đề xuất xây dựng hệ thống giám sát điện năng tiêu thụ của các phụ tải tự dùng trong NMTĐ Đồng Nai 4 thông qua hệ thống SCADA có thể quản lý giám sát điện năng tiêu thụ và các thông số vận hành của hệ thống tại bất cứ thiết bị nào trong nhà máy thông qua mạng truyền thông dữ liệu Có thể nhanh chóng truy cập theo dõi thống kê số liệu các thông số vận hành của thiết bị nâng cao hiệu quả quả lý vận hành của nhà máy Các giải pháp và đề xuất của luận văn không những áp dụng trong hệ thống điện tự dùng của nhà máy điện mà còn có thể áp dụng rộng rãi trong các nhà máy xí nghiệp công nghiệp khác góp phần trong việc tiết kiệm điện năng của toàn hệ thống điện Việt Nam
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
NGUYỄN BÁ PHONG
CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ĐIỆN CHO HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ DÙNG CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 4
Chuyên ngành : Kỹ Thuật Điện
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Người hướng dẫn khoa học: TS ĐOÀN ANH TUẤN
Đà Nẵng - Năm 2018
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác
Người cam đoan
Nguyễn Bá Phong
Trang 3TRANG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT, TIẾNG ANH
CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ĐIỆN CHO HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ DÙNG CỦA
NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 4
Học viên: Nguyễn Bá Phong Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 60.52.02.02 Khóa:33 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt – Trong giai đoạn hiện nay, nhu cầu tiêu thụ năng lượng phục vụ sản xuất kinh doanh,
phát triển kinh tế xã hội ngày càng tăng cao Tuy nhiên, nguồn năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt, và ô nhiễm môi trường, trong khi các nguồn năng lượng mới chưa thể thay thế được thì việc sử dụng tiết kiệm năng lượng luôn được khuyến khích để đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia Luận văn đã phân tích và chứng minh tính hiệu quả và thiết thực của từng giải pháp, hàng năm có thể tiết kiệm được một lượng điện năng không nhỏ góp phần trong kế hoạch sản xuất kinh doanh chung của Công ty Ngoài ra, luận văn đã đề xuất xây dựng hệ thống giám sát điện năng tiêu thụ của các phụ tải tự dùng trong NMTĐ Đồng Nai 4, thông qua
hệ thống SCADA có thể quản lý, giám sát điện năng tiêu thụ và các thông số vận hành của hệ thống tại bất cứ thiết bị nào trong nhà máy thông qua mạng truyền thông dữ liệu Có thể nhanh chóng truy cập, theo dõi, thống kê số liệu các thông số vận hành của thiết bị, nâng cao hiệu quả quả lý vận hành của nhà máy Các giải pháp và đề xuất của luận văn không những áp dụng trong hệ thống điện tự dùng của nhà máy điện mà còn có thể áp dụng rộng rãi trong các nhà máy xí nghiệp công nghiệp khác, góp phần trong việc tiết kiệm điện năng của toàn hệ thống điện Việt Nam
Từ khóa – Nhà máy thủy điện; hệ thống tự dùng; tiết kiệm điện; SCADA; giám sát
ENERGY SAVINGS SOLUTIONS FOR USING SYSTEMS OFF
DONGNAI HYDROPOWER PLANT 4 Abstract - In the current period, the demand for energy for production and business, socio-
economic development is increasing However, fossil fuels are becoming increasingly depleted, and environmental pollution While new energy sources can not be replaced, energy-efficient use is always encouraged to ensure national energy security The thesis analyzes and demonstrates the effectiveness and practicality of each solution, which can save a large amount of electricity to contribute to the Company's general production and business plan In addition, the thesis proposed
to build the power consumption monitoring system of self-loading trucks in Dong Nai 4 hydropower plant, through SCADA system can manage, monitor power consumption and parameters Operation of the system at any device in the factory via data communication network Quickly access, monitor, and statistics the operating parameters of the equipment, improve the efficiency of the plant's operation The solutions and proposals of the dissertation are not only applied in the power system of the power plant itself, but also can be widely used in other industrial factories, contributing to the power savings of the entire power system in Vietnam
Key words - Hydropower plants; using system; saving electricity; SCADA; oversight
Trang 4MỤC LỤC TRANG BÌA
LỜI CAM ĐOAN
TRANG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT, TIẾNG ANH
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 1
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2
4 Phương pháp nghiên cứu 2
5 Cấu trúc luận văn 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG VÀ MỘT SỐ 3
GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 3
1.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG 3
1.2 VẤN ĐỀ TIẾT KIỆM ĐIỆN TRÊN THẾ GIỚI 3
1.3 VẤN ĐỀ TIẾT KIỆM ĐIỆN Ở VIỆT NAM 3
1.4 CÁC BƯỚC TRIỂN KHAI THỰC HIỆN TIẾT KIỆM ĐIỆN 4
1.5 MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG HIỆN NAY 4
1.5.1 Hệ thống chiếu sáng 4
1.5.2 Hệ thống điều hòa không khí 4
1.5.3 Hệ thống bơm và quạt: 4
1.5.4 Tiết kiệm điện ở hệ thống điện 5
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ DÙNG TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 4 7
2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 7
2.1.1 Thông tin chung về Công ty 7
2.1.2 Ngành nghề sản xuất kinh doanh 7
2.1.3 Quá trình hình thành và phát triển 7
2.1.4 Sơ đồ tổ chức Công ty 8
2.2 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 4 8
2.2.1 Tổng quan Nhà máy Thủy điện Đồng Nai 4 8
2.2.2 Sơ đồ nối điện chính Nhà máy Thủy điện Đồng Nai 4 8
2.2.3 Sơ đồ nối điện tự dùng Nhà máy Thủy điện Đồng Nai 4 9
CHƯƠNG 3 MỘT SỐ GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ DÙNG NMTĐ ĐỒNG NAI 4 11
Trang 53.1 GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ĐIỆN Ở HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG NHÀ MÁY
THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 4 11
3.1.1 Hiện trạng hệ thống chiếu sáng NMTĐ Đồng Nai 4 11
3.1.2 Tính toán các thông số hiện trạng của hệ thống chiếu sáng nhà máy 12
3.1.2.1 Thiết bị chiếu sáng Tầng 330 12
3.1.2.2 Tầng 324,8 13
3.1.2.3 Tầng 321 14
3.1.2.4 Tầng 315 14
3.1.2.5 Tầng 307 16
3.1.2.6 Tầng 300 17
3.1.2.7 Tầng 294 18
3.1.2.8 Tầng 288 18
3.1.2.9 Tầng 284 19
3.1.2.10 Tầng 277 20
3.1.3 Đề xuất giải pháp tiết kiệm điện năng cho hệ thống chiếu sáng NMTĐ Đồng Nai 4 22
3.1.4 Tính toán lựa chọn thiết bị chiếu sáng tại các tầng sàn 23
3.1.4.1 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 330 23
3.1.4.2 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 324,8: 24
3.1.4.3 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 321 25
3.1.4.4 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 315 25
3.1.4.5 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 307 27
3.1.4.6 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 300 28
3.1.4.7 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 294 29
3.1.4.8 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 288 30
3.1.4.9 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 284 31
3.1.4.10 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 277 32
3.1.5 Kết quả đạt được 33
3.2 GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ĐIỆN HỆ THỐNG THÔNG GIÓ VÀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ NMTĐ ĐỒNG NAI 4 35
3.2.1 Mô tả hệ thống 35
3.2.2 Hiện trạng 35
3.2.3 Thông số các thiết bị điện chính của hệ thống 37
3.2.4 Giải pháp đề xuất 37
3.2.4.1 Sử dụng bộ biến tần ABB 37
3.2.4.2 Sử dụng bộ điều khiển PLC S7- 200 CPU 226 41
3.2.5 Quá trình lập trình cài đặt thông số điều khiển cho S7-200 CPU 226 43
3.2.6 Tính toán kinh tế cho giải pháp 46
3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 47
Trang 6CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT TRIỂN KHAI HỆ THỐNG GIÁM SÁT TIÊU THỤ ĐIỆN NĂNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ DÙNG CỦA NMTĐ ĐỒNG
NAI 4 48
4.1 HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG 48
4.2 TỔNG QUAN SƠ ĐỒ KẾT NỐI SCADA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 4 48
4.2.1 Phân quyền, giám sát SCADA nhà máy thủy điện Đồng Nai 4 49
4.2.2 Các thiết bị chính trong mạng SCADA Nhà máy Thủy điện Đồng Nai 4 49
4.3 CÁC BƯỚC XÂY DỰNG VÀ KẾT NỐI HỆ THỐNG 51
4.3.1 Kết nối phần cứng PLC 51
4.3.2 Xây dựng sơ đồ SCADA giám sát tiêu thụ điện năng và các thông số vận hành hệ thống tự dùng tại phòng ĐKTT 52
4.3.3 Xây dựng chương trình giám sát trên phòng ĐKTT 53
4.3.4 Kết quả thực hiển thị trên máy tính tại phòng ĐKTT 55
4.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 56
KẾT LUẬN 58
DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)
BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG
Số
3.1 Các thông số hệ thống chiếu sáng NMTĐ Đồng Nai 4 21 3.2 Kết quả tính toán hệ thống chiếu sáng NMTĐ Đồng Nai 4 34
3.3 Thống kê nhiệt độ môi trường theo mùa tại NMTĐ Đồng
3.8 Kinh phí đầu tư thực hiện cải tạo hệ thống thông gió 47
Trang 9DANH MỤC CÁC HÌNH
2.1 Sơ đồ tổ chức Công ty thủy điện Đồng Nai 8
2.3 Sơ đồ nối điện tự dùng NMTĐ Đồng Nai 4 10 3.1 Hình ảnh và thông số cơ bản của đèn huỳnh quang T8-36W 12 3.2 Đèn cao áp 400W chiếu sáng trong nhà 12 3.3 Đèn Led tuýp T8 các thông số kỹ thuật 23 3.4 Đèn LED cao áp chiếu sáng nhà xưởng và các thông số kỹ
3.16 Sơ đồ tổng thể hệ thống thông gió NMTĐ Đồng Nai 4 36
3.18 Sơ đồ đấu dây biến tần ABB – ACS 355 38 3.19 Thông số kỹ thuật của dòng biến tần ABB – ACS 355 39 3.20 Sơ đồ khối mô hình điều khiển thiết bị bằng PLC S7 – 200 41
Trang 10Số hiệu Tên hình Trang
Trang 11MỞ ĐẦU
1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
- Trong giai đoạn hiện nay, năng lượng nói chung và điện năng nói riêng đóng một vai trò rất quan trọng trong quá trình phát triển công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất
nước và có ảnh hưởng đến mọi lĩnh vực đời sống kinh tế xã hội
- Việt Nam là một nước đang phát triển nên có nhu cầu về sử dụng năng lượng rất lớn nhưng lại bị hạn chế về nguồn cung năng lượng, đặc biệt là năng lượng điện Đứng trước tình hình tài nguyên năng lượng ngày càng khan hiếm, việc sử dụng năng
lượng tiết kiệm và hiệu quả là ưu tiên quan trọng trong chính sách năng lượng quốc gia
- Trong thời gian gần đây, tiết kiệm điện là một vấn đề cấp thiết đối với Việt Nam nói chung và Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) nói riêng, tình trạng lãng phí
và sử dụng điện năng kém hiệu quả ở nước ta hiện nay so với các nước trong khu vực
và trên thế giới là rất cao với nhiều nguyên nhân khác nhau như: hệ thống quản lý chưa tốt, ý thức của người quản lý và người sử dụng chưa quan tâm đúng mức đến tiết kiệm năng lượng (TKNL), sự lạc hậu của trang thiết bị sử dụng năng lượng và công nghệ sản xuất, Tuy nhiên, ngành điện lực Việt Nam đã có những tiến bộ vượt bậc trong công tác giảm tổn thất điện năng, tỉ lệ tổn thất giảm từ 10,15% năm 2010 xuống còn 7,57% năm 2016 và mục tiêu đến năm 2020, tỉ lệ tổn thất điện năng sẽ giảm xuống
còn 6,5%
- Đối với Nhà máy Thủy điện Đồng Nai 4, được khởi công xây dựng từ năm
2004 và bàn giao hoàn thành từ năm 2013 Hàng năm, hệ thống điện tự dùng của nhà máy tiêu thụ khoảng 3,63 triệu kWh, chiếm tỉ lệ khoảng 0,33% tổng sản lượng điện sản xuất được với các phụ tải chủ yếu như: các động cơ hệ thống nước kỹ thuật, bơm dầu điều khiển, hệ thống khí nén, hệ thống chữa cháy, hệ thống thông gió và điều hòa không khí, hệ thống chiếu sáng trong và ngoài nhà máy, …
- Hầu hết, các hệ thống, thiết bị tự dùng của nhà máy được tính toán thiết kế và đầu tư xây dựng đồng bộ và tương đối hiện đại Tuy nhiên, vẫn còn một số hệ thống thiết bị chưa được tính toán thiết kế một cách tối ưu trong vận hành hoặc một số thiết
bị đã lạc hậu so với trình độ công nghệ hiện nay; sẽ gây nên tình trạng lãng phí điện năng khi sử dụng và tiêu tốn nhiều năng lượng hơn mức cần thiết Vì vậy, tôi chọn đề
tài “Các giải pháp tiết kiệm điện cho hệ thống điện tự dùng của Nhà máy Thủy điện Đồng Nai 4” nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng điện năng trong hệ thống điện tự
dùng của nhà máy, tiết kiệm được chi phí sản xuất, nâng cao hiệu quả, năng suất và kết quả sản suất kinh doanh chung của toàn Công ty
2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
2.1 Mục tiêu chính của đề tài
- Khảo sát thực trạng sử dụng điện năng của hệ thống điện tự dùng NMTĐ Đồng Nai 4 nhằm tìm ra các giải pháp tiết kiệm điện góp phần giảm chi phí sản xuất
Trang 122.2 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp sử dụng điện năng hiệu quả trong vận hành hệ thống điện tự dùng NMTĐ Đồng Nai 4
3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
- Nghiên cứu giải pháp sử dụng điện năng hiệu quả đối với từng phụ tải điện, tìm ra giải pháp tiết kiệm hợp lý qua đó tiết kiệm điện năng, giảm chi phí sản xuất, cải thiện môi trường, từ đó có thể nhân rộng việc áp dụng giải pháp cho các nhà máy điện nói riêng và doanh nghiệp sản xuất kinh doanh khác
4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các tài liệu, sách, báo, chuyên đề, giáo trình
4.2 Phương pháp thu thập và xử lý thông tin
- Khảo sát hệ thống điện tự dùng của nhà máy, thu thập thông tin về khả năng phát triển và thay thế các thiết bị điện
- Thu thập những số liệu thống kê, tài liệu về hệ thống tự dùng: Thu thập thông tin về số lượng phụ tải, chi phí sử dụng năng lượng, giá điện, …
- Khảo sát và đo đạc các thông số liên quan đến việc sử dụng năng lượng như: Điện áp, cường độ dòng điện, hệ số cosφ, ánh sáng
- Thống kê, phân tích, dự báo, đánh giá
- Từ các số liệu khảo sát ta tiến hành đưa ra các giải pháp để sử dụng điện năng tiết kiệm và hiệu quả nhằm nâng cao hiệu suất trong sản xuất
- Phân tích kinh tế tài chính: Tính toán hiệu quả đầu tư, vốn đầu tư, thời gian đầu tư, thời gian hoàn vốn khi áp dụng các biện pháp nhằm sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả
- Kiến nghị giải pháp tiết kiệm năng lượng đối với doanh nghiệp
5 CẤU TRÚC LUẬN VĂN
Luận văn gồm phần mở đầu và 04 chương
Chương 1: Tổng quan về tiết kiệm năng lượng và một số giải pháp tiết kiệm năng lượng
Chương 2: Tổng quan về hệ thống điện tự dùng NMTĐ Đồng Nai 4
Chương 3: Một số giải pháp tiết kiệm và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong hệ thống điện tự dùng NMTĐ Đồng Nai 4
Chương 4: Đề xuất triển khai hệ thống giám sát tiêu thụ điện năng trong hệ thống điện tự dùng của NMTĐ Đồng Nai 4
Trang 13CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG VÀ MỘT SỐ
GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG
1.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG
- Hiện nay điện năng được sản xuất từ các dạng năng lượng khác nhau như: cơ năng, nhiệt năng, điện năng, năng lượng nguyên tử,…Tùy theo điều kiện tự nhiên, tài nguyên, khả năng khoa học – kĩ thuật, vốn đầu tư,… của mỗi nước, mỗi vùng mà cơ cấu nguồn điện năng khác nhau Tuy nhiên, thiếu điện luôn là căn bệnh trầm kha của
tiến trình phát triển kinh tế ở mọi giai đoạn và nhiều nước
- Do vậy tiết kiệm năng lượng nói chung, tiết kiệm điện năng nói riêng luôn là nhiệm vụ quan trọng và bức xúc của toàn cầu, nhất là khi nguồn năng lượng ngày càng cạn kiệt mà với xu thế phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ, nhu cầu của con người càng tăng lên với biết bao phương tiện, thiết bị máy móc,… đòi hỏi sử dụng
năng lượng ngày càng nhiều
- Chúng ta phải làm gì để giảm thiểu sự thiếu hụt nguồn điện lớn không chỉ trong một vài năm, mà còn đảm bảo an ninh năng lượng bền vững trong tương lai Để thực hiện điều đó chỉ có hai con đường: Phát triển các cơ sở khai thác, sản xuất, chế biến, cung ứng năng lượng, phát triển nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng sạch,… và
nâng cao hiệu quả và tiết kiệm năng lượng
- Chi phí đầu tư để sản xuất ra cùng một đơn vị năng lượng đắt hơn ít nhất 2,5 lần so với chi phí đầu tư để tiết kiệm hay nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng Theo kinh nghiệm của các nước phát triển, ít nhất 30% nhu cầu năng lượng có thể và cần phải được đáp ứng bằng biện phát tiết kiệm Do vậy tiết kiệm năng lượng là yếu tố mà các nhà hoạch định chính sách năng lượng quốc gia đang rất lưu tâm nhằm đảm bảo an ninh năng lượng cho đất nước
1.2 VẤN ĐỀ TIẾT KIỆM ĐIỆN TRÊN THẾ GIỚI
- Nguồn năng lượng trên thế giới đang ngày càng cạn kiệt nên xu hướng của toàn cầu là tìm kiếm các công nghệ giúp tiết kiệm năng lượng Điều này nhận được sự ủng hộ mạnh mẽ của Chính phủ các nước Châu Âu vốn lo ngại về sự sụt giảm của các nguồn cung cấp năng lượng hiện nay Vì thế, bên cạnh những quy định khắt khe hơn
về việc sự dụng năng lượng, Chính phủ các nước này cũng bắt đầu tài trợ tiền và giảm thuế cho những phát minh và các công trình tiết kiệm năng lượng
1.3 VẤN ĐỀ TIẾT KIỆM ĐIỆN Ở VIỆT NAM
- Ngành năng lượng Việt Nam trong giai đoạn vừa qua đã có bước phát triển mạnh trong tất cả các khâu thăm dò, khai thác, sản xuất, truyền tải, phân phối, xuất nhập khẩu năng lượng; Về cơ bản đã đáp ứng năng lượng cho nhu cầu phát triển kinh
tế xã hội của đất nước Quy mô của các ngành điện, than, dầu khí đều vượt hơn hẳn
Trang 14những năm trước, khả năng tự chủ của các ngành từng bước được nâng lên, đã góp phần thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước
- Trong thời gian qua, ngành điện lực Việt Nam đã có những tiến bộ vượt bậc trong công tác giảm tổn thất điện năng, tỉ lệ tổn thất đã giảm từ 10,15% năm 2010 xuống còn 7,57% năm 2016 và mục tiêu đến năm 2020, tỉ lệ tổn thất điện năng sẽ giảm xuống còn 6,5%
1.4 CÁC BƯỚC TRIỂN KHAI THỰC HIỆN TIẾT KIỆM ĐIỆN
- Khảo sát, đánh giá thực trạng tình hình sử dụng điện năng tại doanh nghiệp
- Tiến hành phân tích số liệu và đưa ra các giải pháp tiết kiệm điện năng phù
hợp với điều kiện của doanh nghiệp
- Tính toán khả thi của từng giải pháp
- Thực hiện giải pháp khả thi
- Đánh giá hiệu quả tiết kiệm điện năng của doanh nghiệp
1.5 MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG HIỆN NAY
1.5.1 Hệ thống chiếu sáng
Để một hệ thống chiếu sáng làm việc hiệu quả và tiết kiệm điện cần có các biện pháp sau:
- Giảm công suất tiêu thụ: Thay thế các bóng đèn sử dụng tiết kiệm điện
- Giảm thời gian đèn làm việc
- Tăng cường sử dụng ánh sáng tự nhiên
- Thực hiện bảo trì thường xuyên
1.5.2 Hệ thống điều hòa không khí
Để một hệ thống điều hòa không khí làm việc hiệu quả và tiết kiệm điện cần có các biện pháp sau:
- Lắp đặt điều hòa ở vị trí mà dòng không khí được phân phối đều, điều chỉnh quạt thông gió của điều hòa sao cho dòng không khí lạnh bao phủ trong phòng
- Nên tắt các máy điều hòa không khí trước khi ra về khoảng 30 phút vì độ lạnh vẫn được duy trì
- Thực hiện bảo dưỡng trang bị máy điều hòa không khí để đảm bảo hiệu suất cao nhất
- Ở những nơi cần trang bị máy điều hòa không khí mới nên sử dụng các máy điều hòa có chức năng tiết kiệm điện
1.5.3 Hệ thống bơm và quạt:
Các giải pháp tiết kiệm điện ở hệ thống bơm và quạt:
- Đầu tư: Chọn máy có hiệu suất cao, chi phí vận hành thấp, sử dụng máy nén
khí nhiều cấp có làm mát trung gian
- Lắp đặt: Sử dụng máy nén khí cao áp cho hộ tiêu thụ cao áp và máy nén khí
thấp áp cho hộ tiêu thụ áp thấp; Tối ưu hóa ống dẫn (kích thước, chiều dài, phụ
Trang 15kiện,…), đặt máy nén khí ở vùng trung tâm đường ống, buồng đặt máy nén thông thoáng, nhiệt độ môi trường không khí thấp (giảm nhiệt độ khí nạp)
- Sử dụng: Cài đặt áp suất khí nén phù hợp nhu cầu, vận hành cụm máy hiệu
suất cao làm tải nền, phân bổ phụ tải hợp lý, hạn chế sử dụng khí nén (Ví dụ: thay bằng điện)
- Bảo dưỡng: Đảm bảo quy trình bảo trì bảo dưỡng, hạn chế rò rỉ, đảm bảo hiệu
quả giải nhiệt máy nén khí: Đưa quá trình máy nén khí tới đẳng nhiệt (n -> 1)
1.5.4 Tiết kiệm điện ở hệ thống điện
- Các giải pháp sử dụng hiệu quả và tiết kiệm điện ở hệ thống điện
Các giải pháp quản lý nhu cầu phụ tải hiệu quả
- Sắp xếp lại tổ chức sản xuất, bố trí các phụ tải điện hợp lý
- Cắt giảm tổng điện năng tiêu thụ
- Chuyển dịch phụ tải
- Sa thải các phụ tải không cần thiết vào giờ cao điểm
- Sử dụng các thiết bị có hiệu suất cao, tiêu thụ điện ít
- Sử dụng các máy phát điện dự phòng Diedel vào giờ cao điểm
- Cài đặt các thiết bị điều chỉnh hệ số công suất
Các giải pháp nâng cao hệ số công suất (cosψ):
- Sử dụng thiết bị tiêu thụ công suất phản kháng nhỏ
- Thay các động cơ không đồng bộ non tải bằng động cơ có công suất nhỏ hơn
- Giảm điện áp đặt vào đối với động cơ thường xuyên làm việc non tải
- Hạn chế động cơ làm việc không tải, non tải
- Dùng động cơ đồng bộ thay cho động cơ không đồng bộ cùng công suất khi quy trình công nghệ cho phép
- Thay thế và sắp xếp lại các máy biến áp non tải
Các giải pháp giảm sóng hài:
- Cung cấp điện riêng cho thiết bị gây sóng hài
- Dùng tụ lọc sóng hài
- Tăng số pha của cầu nắn
- Sử dụng bộ lọc bậc cao: Cuộn cảm nối tiếp, máy biến áp Zigzag, bộ lọc thụ động, bộ lọc chủ động
Chế độ không đối xứng:
- Tăng số pha của cầu nắn
- Chế độ không đối xứng là chế độ làm việc mà các pha không đối xứng về mô đun hoặc góc pha hoặc cả hai
- Tác hại của chế độ làm việc không đối xứng:
- Xuất hiện dòng thứ tự nghịch và thứ tự không
Trang 16- Dòng thứ tự không sẽ đi trên dây trung tính, gây tổn thất (20% đối với 3 pha dây dẫn, tăng tổn thất từ 1% - 2% điện năng tiêu thụ toàn nhà máy)
- Các giải pháp loại trừ dòng trên dây trung tính: Định kỳ đo lường dòng điện trên dây trung tính và trên dây pha ở các thời điểm khác nhau -> Từ đó tính toán và cân bằng lại phụ tải ở các pha
Sử dụng bộ biến tần:
- Tiết kiệm điện năng tiêu thụ
- Hệ thống vận hành liên tục, đáp ứng theo yêu cầu phụ tải
- Độ tin cậy cao
- Ít gây tiếng ồn
- Có khả năng đảo chiều quay và hãm
- Đặc tính khởi động mềm và êm máy
Trang 17CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ DÙNG TẠI NHÀ MÁY
THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 4
2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI
2.1.1 Thông tin chung về Công ty
- Công ty Thủy điện Đồng Nai là một đơn vị trực thuộc của Tổng Công ty Phát điện 1 - Tập đoàn Điện lực Việt Nam, được giao quản lý vận hành 2 nhà máy Thủy điện nằm trên sông Đồng Nai, với tổng công suất lắp đặt là 520MW có điện lượng tính toán trung bình hàng năm là trên 1,6 tỷ kWh Trong đó, NMTĐ Đồng Nai 3 có công suất 180MW và NMTĐ Đồng Nai 4 có công suất 340MW
2.1.2 Ngành nghề sản xuất kinh doanh
- Sản xuất, kinh doanh điện năng
- Quản lý, vận hành, bảo dưỡng, sữa chữa, cải tạo các thiết bị điện, các công trình thủy công, công trình kiến trúc của nhà máy thủy điện
- Đào tạo và phát triển nguồn nhân lực về quản lý vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa thiết bị nhà máy thủy điện
- Mua bán xuất nhập khẩu vật tư, thiết bị
- Lập dự án đầu tư xây dựng công trình thủy điện, nhiệt điện, địa nhiệt điện, phong điện, năng lượng mặt trời
- Sản xuất, kinh doanh vật tư thiết bị điện, cơ khí, viễn thông, công nghệ thông tin
- Lắp đặt các công trình thủy điện, nhiệt điện, phong điện, năng lượng mặt trời, trạm điện và đường dây tải điện đến cấp điện áp 220kV
- Tư vấn lập dự án đầu tư, quản lý dự án đầu tư, lập dự toán và tổng dự toán công trình dân dụng, công nghiệp
- Sản xuất, sửa chữa, thí nghiệm và hiệu chỉnh thiết bị và phụ kiện, cấu kiện thép bê tông và cung ứng vật tư thiết bị ngành điện
Trang 182.1.4 Sơ đồ tổ chức Công ty
- Cơ cấu tổ chức của Công ty Thủy điện Đồng Nai bao gồm 4 phòng: KHVT, TCHC, KT, TCKT và 2 phân xưởng là PXSC, PXVH với tổng số CBCNV là 167
người
Hình 2.1 Sơ đồ tổ chức Công ty thủy điện Đồng Nai
2.2 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 4
2.2.1 Tổng quan Nhà máy Thủy điện Đồng Nai 4
- Nhà máy thủy điện Đồng Nai 4 nằm trên địa bàn xã Lộc Bảo – huyện Bảo Lâm – tỉnh Lâm Đồng, cách TP Bảo Lộc khoảng 90 Km theo quốc lộ 28 Nhà máy được xây dựng theo kiểu hở, là một NMTĐ bậc thang trên lưu vực sông Đồng Nai, bậc trên nhà máy là Thủy điện Đồng Nai 3, bậc dưới là thủy điện Đồng Nai 5 Được đưa vào vận hành khai thác từ năm 2011, Nhà máy Thủy điện Đồng Nai 4 gồm có 2 tổ máy, với tổng công suất lắp đặt 340 MW, sản lượng điện bình quân hàng năm 1,1 tỷ KWh
2.2.2 Sơ đồ nối điện chính Nhà máy Thủy điện Đồng Nai 4
- Điện năng sản xuất của nhà máy được truyền tải bằng hai xuất tuyến đường dây 271 và 272 đến thanh cái 220kV trạm 500kV Đắk Nông sau đó được truyền tải lên
hệ thống điện 500 kV Quốc gia, cung cấp nhu cầu điện năng của các phụ tải điện trên khắp cả nước
Trang 19Hình 2.2 Sơ đồ nối điện chính NMTĐ Đồng Nai 4
2.2.3 Sơ đồ nối điện tự dùng Nhà máy Thủy điện Đồng Nai 4
Phân tích hiện trạng sử dụng điện tự dùng tại Nhà máy Đồng Nai 4:
- Điện từ thanh dẫn dòng Tổ máy 1 đưa qua dao cách ly 941-3 qua TD91 qua
QFB1 tới thanh cái I
- Điện từ thanh dẫn dòng Tổ máy 2 đưa qua dao cách ly 942-3 qua TD92 qua
QFB2 tới thanh cái II
- Thanh cái III được cấp nguồn từ máy phát diesel qua QFB3,
- Thanh cái III được cấp nguồn từ lưới 22 KV qua BFT01 qua QFB4 và
MC483, BFT01 và được cấp nguồn từ máy phát Diezel
- Thanh cái I nối với II qua QFB5,6
- Thanh cái I,II nối với III qua QFB9, 10
Trang 20Hình 2.3 Sơ đồ nối điện tự dùng NMTĐ Đồng Nai 4
- Tủ 1BJA01 cấp điện từ thanh cái I,II qua I-1BJA, 1BJA-I và 1BJA-I,
1-1BJA-II và cấp điện cho tự dùng tổ máy 1
- Tủ 2BJA01 được cấp nguồn từ 2 thanh cái I và II qua 4 máy cắt và cấp điện
cho tự dùng tổ máy 2
- Tủ BLB được cấp nguồn từ 2 thanh cái I và II qua 4 máy cắt và cấp điện cho
hệ thống khí nén, hệ thống cung cấp nước và xử lý nước thải.cấp nguồn từ 2 thanh -
Tủ BLC được cấp nguồn từ 2 thanh cái I và II qua 4 máy cắt và cấp điện cho hệ thống
thông gió và điều hòa không khí và điều hòa nhiệt độ
- Tủ BLD được cấp nguồn từ 2 thanh cái I và II qua 4 máy cắt và cấp điện cho
hệ thống điều khiển tự động và thông tin liên lạc
- Tủ BLE được cấp nguồn từ tủ BLD qua 2 máy biến áp và 4 máy cắt và cấp
nguồn cho chiếu sáng
- Tủ BLF được cấp nguồn từ 2 thanh cái I và II qua 4 máy cắt và cấp điện cho
hệ thống chữa cháy
- Tủ BLH cấp nguồn từ 2 thanh cái I và II qua 4 máy cắt và cấp nguồn cho hệ
thống tự dùng trạm
- Tủ BLA cấp nguồn từ 3 thanh cái I, II và III qua 6 máy cắt và cấp nguồn cho
hệ thống bơm tiêu và tháo cạn, cẩu trục gian máy
Trang 21CHƯƠNG 3 MỘT SỐ GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ DÙNG NMTĐ
tổng tiêu thụ năng lượng của một nhà máy công nghiệp
- Hiện nay, với trình độ khoa học công nghệ ngày càng phát triển, có nhiều thiết
bị chiếu sáng mang lại hiệu quả chiếu sáng cao và tiết kiệm năng lượng Việc cải tạo
và lắp đặt hệ thống chiếu sáng hiệu quả và hợp lý Năng lượng tiết kiệm đạt được từ 25% - 30% điện năng tiêu thụ cho mục đích chiếu sáng Độ sáng tăng thêm góp phần giúp người lao động bảo vệ sức khỏe, tâm lý thoải mái khi làm việc
3.1.1 Hiện trạng hệ thống chiếu sáng NMTĐ Đồng Nai 4
- Hệ thống chiếu sáng nhà máy được thiết kế nhằm cung cấp nguồn sáng cho các phòng làm việc, phòng thiết bị, … các tầng sàn của nhà máy, đảm bảo các hoạt động sản xuất của nhà máy một cách liên tục trong mọi điều kiện
- Hệ thống chiếu sáng NMTĐ Đồng Nai 4 được lắp đặt và đưa vào vận hành từ đầu năm 2012 Tuy nhiên, các thiết bị được thiết kế và lắp đặt với các thiết bị được sản xuất theo công nghệ cũ, tiêu thụ nhiều điện năng, phát sinh nhiệt, gây nóng và ồn cho môi trường xung quanh
- Các thiết bị chiếu sáng chủ yếu được sử dụng trong nhà máy là loại đèn tuýp huỳnh quang T8 – 36W (tổng cộng 1.754 bóng) chiếu sáng cho các tầng, sàn, các phòng làm việc, phòng thiết bị, … và các đèn cao áp Sodium 400W (30 bóng) chiếu sáng khu vực sàn lắp máy và khu vực gian máy Cụ thể như các hình 3-1 và hình 3-2 sau đây:
Trang 22Hình 3.1 Hình ảnh và thông số cơ bản
của đèn huỳnh quang T8-36W
Hình 3.2 Đèn cao áp 400W chiếu sáng
trong nhà
3.1.2 Tính toán các thông số hiện trạng của hệ thống chiếu sáng nhà máy
3.1.2.1 Thiết bị chiếu sáng Tầng 330
- Diện tích cần chiếu sáng: 270 (m2)
- Số lượng đèn hiện hữu: 88 bóng
- Loại đèn : Huỳnh quang T8/40 (W)
- Tổng công suất: P = 3,17 (kW)
- Quang thông 1 bóng: 2600 (lm)
- Tổng quang thông: 228.800 (lm)
- Độ rọi tiêu chuẩn: Etc = 500 (lux)
Tính toán các thông số chiếu sáng:
+ htt : chiều cao tính toán
1
x =1,235, trong đó:
+ 1: hệ số suy giảm quang thông, tuỳ theo loại bóng đèn, chọn = 0,9
+ 2: hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn, tuỳ theo mức độ bụi bẩn, loại khí hậu, mức độ kính của bộ đèn, chọn bằng 0,9
- Tính tỷ số treo: j =
tt
h h
h
'
'
= 0 (Do máng đèn âm trần)
- Từ các thông số tính toán được và môi trường hiện hữu của nhà máy, tra bảng
ta chọn được Hệ số có ích: U=0,97
- Từ công thức tính quang thông: tong =
U
d S
E tc
, trong đó :
Trang 23
x
x d
S
xU
tong
= 666 (lux) → Ett > Etc = 500 (lux)
3.1.2.2 Tầng 324,8
- Diện tích cần chiếu sáng: 270 (m2)
- Số lượng đèn hiện hữu: 80 bóng
- Loại đèn : Huỳnh quang T8/40 (W)
- Quang thông 1 bóng: 2600 (lm)
- Tổng quang thông: 208.000 (lm)
- Tổng công suất: P = 2,88 (kW)
- Độ rọi tiêu chuẩn: Etc = 500 (lux)
Tính toán các thông số chiếu sáng:
+ htt : chiều cao tính toán
1
x = 1,235; trong đó:
+ 1: hệ số suy giảm quang thông, tuỳ theo loại bóng đèn, chọn = 0,9
+ 2: hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn, tuỳ theo mức độ bụi bẩn, loại khí hậu, mức độ kính của bộ đèn, chọn bằng 0,9
- Tính tỷ số treo: j =
tt
h h
h
'
'
= 0 (Do máng đèn âm trần)
- Từ các thông số tính toán được và môi trường hiện hữu của nhà máy, tra bảng
ta chọn được Hệ số có ích: U=0,97
- Từ công thức tính quang thông: tong =
U
d S
E tc
, trong đó : + S : diện tíc bề mặt làm việc (m2
+ d : hệ số bù
+ U : Hệ số có ích
- Ta suy ra độ rọi hiện tại là: Ett=
235,1.270
97,0.000.208
x
x d
S
xU
tong
= 605 (lux) → Ett > Etc = 500 (lux)
Trang 243.1.2.3 Tầng 321
- Diện tích cần chiếu sáng: 270 (m2)
- Số lượng đèn hiện hữu: 116 bóng
- Loại đèn : Huỳnh quang T8/40 (W)
- Tổng công suất: P = 4,18 (kW)
- Quang thông 1 bóng: 2600 (lm)
- Tổng quang thông: 301.600 (lm)
- Độ rọi tiêu chuẩn: Etc = 500 (lux)
Tính toán các thông số chiếu sáng:
+ htt : chiều cao tính toán
1
x =1,235, trong đó:
+ 1: hệ số suy giảm quang thông, tuỳ theo loại bóng đèn, chọn = 0,9
+ 2: hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn, tuỳ theo mức độ bụi bẩn, loại khí hậu, mức độ kính của bộ đèn, chọn bằng 0,9
- Tính tỷ số treo: j =
tt
h h
h
'
'
= 0 (Do máng đèn âm trần)
- Từ các thông số tính toán được và môi trường hiện hữu của nhà máy, tra bảng
ta chọn được hệ số có ích: U=0,97
- Từ công thức tính quang thông: tong =
U
d S
E tc
, trong đó : + S : diện tích bề mặt làm việc (m2)
+ d : hệ số bù
+ U : Hệ số có ích
- Ta suy ra độ rọi hiện tại là: Ett=
235,1.270
97,0.600.301
x
x d
- Số lượng đèn hiện hữu: 92 bóng
- Loại đèn : Huỳnh quang T8/40 (W)
- Tổng công suất: P = 3,31 (kW)
- Quang thông 1 bóng: 2600 (lm)
Trang 25- Tổng quang thông: 239.200 (lm)
- Độ rọi tiêu chuẩn: Etc = 500 (lux)
Tính toán các thông số chiếu sáng:
+ htt : chiều cao tính toán
1
x = 1,235, trong đó:
+ 1: hệ số suy giảm quang thông, tuỳ theo loại bóng đèn, chọn = 0,9
+ 2: hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn, tuỳ theo mức độ bụi bẩn, loại khí hậu, mức độ kính của bộ đèn, chọn bằng 0,9
- Tính tỷ số treo: j =
tt
h h
E tc
, trong đó : + S : diện tíc bề mặt làm việc (m2)
+ d : hệ số bù
+ U : Hệ số có ích
- Ta suy ra độ rọi hiện tại là: Ett=
235,1.270
97,0.000.208
x
x d
- Số lượng đèn hiện hữu: 30 bóng
- Loại đèn : đèn cao áp Sodium 400W
- Tổng công suất: P = 12,00 (kW)
- Quang thông 1 bóng: 35.000 (lm)
- Tổng quang thông: 1.050.000 (lm)
- Độ rọi tiêu chuẩn: Etc = 300 (lux)
Tính toán các thông số chiếu sáng:
23 64
x
x
=0,53, trong đó : + a,b : chiều dài và chiều rộng sàn
Trang 26+ htt : chiều cao tính toán
1
x = 1,235, trong đó:
+ 1: hệ số suy giảm quang thông, tuỳ theo loại bóng đèn, chọn = 0,9
+ 2: hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn, tuỳ theo mức độ bụi bẩn, loại khí hậu, mức độ kính của bộ đèn, chọn bằng 0,9
- Tính tỷ số treo: j =
tt
h h
E tc
, trong đó : + S : diện tíc bề mặt làm việc (m2)
+ d : hệ số bù
+ U : Hệ số có ích
- Ta suy ra độ rọi hiện tại là: Ett=
235,1.1.050.000
53,0.1.050.000
x
x d
S
xU
tong
= 393 (lux) → Ett > Etc = 300 (lux)
3.1.2.5 Tầng 307
- Diện tích cần chiếu sáng: 1561 (m2)
- Số lượng đèn hiện hữu: 306 bóng
- Loại đèn : Huỳnh quang T8/40 (W)
- Tổng công suất: P = 11,02 (kW)
- Quang thông 1 bóng: 2600 (lm)
- Tổng quang thông: 795.600 (lm)
- Độ rọi tiêu chuẩn: Etc = 300 (lux)
Tính toán các thông số chiếu sáng:
+ htt : chiều cao tính toán
1
x =1,235, trong đó:
+ 1: hệ số suy giảm quang thông, tuỳ theo loại bóng đèn, chọn = 0,9
+ 2: hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn, tuỳ theo mức độ bụi bẩn, loại khí hậu, mức độ kính của bộ đèn, chọn bằng 0,9
Trang 27- Tính tỷ số treo: j =
tt
h h
E tc
, trong đó : + S : diện tích bề mặt làm việc (m2)
+ d : hệ số bù
+ U : Hệ số có ích
- Ta suy ra độ rọi hiện tại là: Ett=
235,1.1561
91,0 795.600
x
x d
- Số lượng đèn hiện hữu: 244 bóng
- Loại đèn : Huỳnh quang T8/40 (W)
- Tổng công suất: P = 8,78 (kW)
- Quang thông 1 bóng: 2600 (lm)
- Tổng quang thông: 634.400 (lm)
- Độ rọi tiêu chuẩn: Etc = 300 (lux)
Tính toán các thông số chiếu sáng:
+ a,b: chiều dài và chiều rộng sàn
+ htt : chiều cao tính toán
1
x =1,235 trong đó:
+ 1: hệ số suy giảm quang thông, tuỳ theo loại bóng đèn, chọn = 0,9
+ 2: hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn, tuỳ theo mức độ bụi bẩn, loại khí hậu, mức độ kính của bộ đèn, chọn bằng 0,9
- Tính tỷ số treo: j =
tt
h h
E tc
, trong đó : + S : diện tích bề mặt làm việc (m2)
Trang 28+ d : hệ số bù
+ U : Hệ số có ích
- Ta suy ra độ rọi hiện tại là: Ett=
235,1.1293
91,0.400.634
x
x d
- Số lượng đèn hiện hữu: 184 bóng
- Loại đèn : Huỳnh quang T8/40 (W)
- Tổng công suất: P = 6,62 (kW)
- Quang thông 1 bóng: 2600 (lm)
- Tổng quang thông: 478.400 (lm)
- Độ rọi tiêu chuẩn: Etc = 200 (lux)
Tính toán các thông số chiếu sáng:
+ htt : chiều cao tính toán
1
x =1,235, trong đó:
+ 1: hệ số suy giảm quang thông, tuỳ theo loại bóng đèn, chọn = 0,9
+ 2: hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn, tuỳ theo mức độ bụi bẩn, loại khí hậu, mức độ kính của bộ đèn, chọn bằng 0,9
- Tính tỷ số treo: j =
tt
h h
E tc
, trong đó : + S : diện tích bề mặt làm việc (m2)
+ d : hệ số bù
+ U : Hệ số có ích
- Ta suy ra độ rọi hiện tại là: Ett=
235,1.315.1
91,0.400.478
x
x d
Trang 29- Diện tích cần chiếu sáng: 1259 (m2)
- Số lượng đèn hiện hữu: 255 bóng
- Loại đèn : Huỳnh quang T8/40 (W)
- Tổng công suất: P = 9,18 (kW)
- Quang thông 1 bóng: 2600 (lm)
- Tổng quang thông: 663.000 (lm)
- Độ rọi tiêu chuẩn: Etc = 300 (lux)
Tính toán các thông số chiếu sáng:
+ a,b : chiều dài và chiều rộng sàn
+ htt : chiều cao tính toán
1
x =1,235, trong đó:
+ 1: hệ số suy giảm quang thông, tuỳ theo loại bóng đèn, chọn = 0,9
+ 2: hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn, tuỳ theo mức độ bụi bẩn, loại khí hậu, mức độ kính của bộ đèn, chọn bằng 0,9
- Tính tỷ số treo: j =
tt
h h
E tc
, trong đó : + S : diện tích bề mặt làm việc (m2)
+ d : hệ số bù
+ U : Hệ số có ích
- Ta suy ra độ rọi hiện tại là: Ett=
235,1.1259
91,0.000.663
x
x d
- Số lượng đèn hiện hữu: 200 bóng
- Loại đèn : Huỳnh quang T8/40 (W)
- Tổng công suất: P = 7,2 (kW)
- Quang thông 1 bóng: 2600 (lm)
- Tổng quang thông: 520.000 (lm)
Trang 30- Độ rọi tiêu chuẩn: Etc = 500 (lux)
Tính toán các thông số chiếu sáng:
+ htt : chiều cao tính toán
1
x =1,235, trong đó:
+ 1: hệ số suy giảm quang thông, tuỳ theo loại bóng đèn, chọn = 0,9
+ 2: hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn, tuỳ theo mức độ bụi bẩn, loại khí hậu, mức độ kính của bộ đèn, chọn bằng 0,9
- Tính tỷ số treo: j =
tt
h h
E tc
, trong đó : + S : diện tích bề mặt làm việc (m2)
+ d : hệ số bù
+ U : Hệ số có ích
- Ta suy ra độ rọi hiện tại là: Ett=
235,1.972
95,0.000.520
x
x d
- Số lượng đèn hiện hữu: 130 bóng
- Loại đèn : Huỳnh quang T8/40 (W)
- Tổng công suất: P = 4,68 (kW)
- Quang thông 1 bóng: 2600 (lm)
- Tổng quang thông: 338.000 (lm)
- Độ rọi tiêu chuẩn: Etc = 200 (lux)
Tính toán các thông số chiếu sáng:
+ htt : chiều cao tính toán
Trang 31x =1,235, trong đó:
+ 1: hệ số suy giảm quang thông, tuỳ theo loại bóng đèn, chọn = 0,9
+ 2: hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn, tuỳ theo mức độ bụi bẩn, loại khí hậu, mức độ kính của bộ đèn, chọn bằng 0,9
- Tính tỷ số treo: j =
tt
h h
E tc
, trong đó : + S : diện tích bề mặt làm việc (m2)
+ d : hệ số bù
+ U : Hệ số có ích
- Ta suy ra độ rọi hiện tại là: Ett=
235,1.840
91,0.000.520
x
x d
Từ các kết quả tính toán cho hệ thống chiếu sáng NMTĐ Đồng Nai 4 như
trên, ta tổng hợp được bảng 3.1.1 như sau:
Bảng 3.1 Các thông số hệ thống chiếu sáng NMTĐ Đồng Nai 4
STT Tầng
sàn
Thời gian
sử dụng
Bóng Đèn
HQ 36w
Đèn cao
áp 200W
Công suất (kW)
Quang thông tổng (Lm)
Độ rọi tính toán (lux)
Độ rọi tiêu chuẩn (lux)
Ghi chú
Trang 32STT Tầng
sàn
Thời gian
sử dụng
Bóng Đèn
HQ 36w
Đèn cao
áp 200W
Công suất (kW)
Quang thông tổng (Lm)
Độ rọi tính toán (lux)
Độ rọi tiêu chuẩn (lux)
Ghi chú
- Từ các số liệu thống kê chi tiết số lượng, chủng loại đèn tại các tầng, sàn và
tính toán độ rọi trung bình tại các tầng, sàn được tổng hợp như Bảng 3.1 ta nhận thấy
việc bố trí và sử dụng đèn chiếu sáng tại các tầng sàn đều vượt quá so với tiêu chuẩn TCVN 7114-1:2008 về chiếu sáng cho nhà xưởng và nơi làm vệc
3.1.3 Đề xuất giải pháp tiết kiệm điện năng cho hệ thống chiếu sáng NMTĐ Đồng Nai 4
- Trong thời gian gần đây, với trình độ khoa học công nghệ ngày càng phát triển, các sản phẩm chiếu sáng đã trở nên tinh vi và đa dạng hơn nhiều, có nhiều thiết
bị chiếu sáng mang lại hiệu quả chiếu sáng cao và tiết kiệm năng lượng Việc cải tạo
và lắp đặt hệ thống chiếu sáng hiệu quả và hợp lý sẽ tiết kiệm đạt được từ 25% - 30% điện năng tiêu thụ cho mục đích chiếu sáng Độ sáng tăng thêm góp phần giúp người lao động bảo vệ sức khỏe, tâm lý thoải mái khi làm việc
Trang 33Hình 3.3 Đèn Led tuýp T8 các thông số kỹ thuật
Hình 3.4 Đèn LED cao áp chiếu sáng nhà xưởng và các thông số kỹ thuật
- Trên cơ sở diện tích các tầng, sàn; nhu cầu sử dụng và hiện trạng bố trí thiết
bị, các phòng làm việc, tại các tầng, sàn bên trong nhà máy; ta tính toán được độ rọi tại các tầng, sàn; lựa chọn các thiết bị chiếu sáng theo công nghệ sản xuất hiện đại, có hiệu suất chiếu sáng cao và tiết kiệm năng lượng mang lại hiệu quả cao, góp phần nâng cao kết quả sản xuất kinh doanh trong Công ty
3.1.4 Tính toán lựa chọn thiết bị chiếu sáng tại các tầng sàn
- Từ kết quả lựa chọn các thiết bị chiếu sáng như trên, ta tính được số lượng các
đèn cần bố trí cho các tầng sàn của nhà máy:
3.1.4.1 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 330
- Quang thông cần thiết cho nhu cầu chiếu sáng tầng 330:
Trang 34tong =
U
d S
E tc
=
97 , 0
235 , 1 270
1 /
=
200 2
171.821
= 78,1 (bóng)
- Chọn phương án 80 bóng và bố trí thiết bị chiếu sáng tầng 330 như hình 3-5
- Độ rọi sau thay thế là: Ett=
235,1.270
97,0.200.280
x
x x
d S
xU
tong
= 512,2 (lux) → Ett > Etc = 500 (lux)
Hình 3.5 Mặt bằng bố trí chiếu sáng sàn 330 3.1.4.2 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 324,8:
- Quang thông cần thiết cho nhu cầu chiếu sáng tầng 324,8:
tong =
U
d S
E tc
=
97 , 0
235 , 1 270
1 /
=
200 2
171.821
= 78,1 (bóng)
- Chọn phương án 80 bóng và bố trí thiết bị chiếu sáng tầng 324,8 như hình 3-6
- Độ rọi sau thay thế là: Ett=
235,1.270
97,0.200.280
x
x x
d S
xU
tong
= 512,2 (lux) → Ett > Etc = 500 (lux)
Trang 35Hình 3.6 Mặt bằng chiếu sáng sàn 324.8 3.1.4.3 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 321
- Quang thông cần thiết cho nhu cầu chiếu sáng tầng 321:
tong =
U
d S
E tc
=
97 , 0
235 , 1 270
1 /
=
200 2
257.732
= 117,15 (bóng)
- Chọn phương án 120 bóng và bố trí thiết bị chiếu sáng như hình 3-7
- Độ rọi sau thay thế là: Ett=
235,1.270
97,0.200.2120
x
x x
d S
xU
tong
= 768,24 (lux) → Ett > Etc = 750 (lux)
Hình 3.7 Mặt bằng chiếu sáng sàn 321 3.1.4.4 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 315
a Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng khu vực xưởng cơ khí
- Quang thông cần thiết cho nhu cầu chiếu sáng khu vực xưởng cơ khí:
Trang 36tong =
U
d S
E tc
=
84 , 0
235 , 1 270
1 /
=
200 2
84,0.200.292
x
x x
d S
xU
tong
= 510,05 (lux) → Ett > Etc = 500 (lux)
Hình 3.8 Mặt bằng chiếu sáng khu vưc xưởng cơ khí tầng 315
b Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng khu vực sàn lắp máy
- Quang thông cần thiết cho nhu cầu chiếu sáng khu vực sàn lắp máy:
tong =
U
d S
E tc
=
68 , 0
235 , 1 1472
1 /
=
200 2
801.743
= 24 (bóng)
- Chọn phương án 30 bóng và bố trí thiết bị chiếu sáng như hình 3-9
- Độ rọi sau thay thế là: Ett=
235,1.472.1
68,0000.3430
x
x x
d S
xU
tong
= 381 (lux) → Ett > Etc = 300 (lux)
Trang 37Hình 3.9 Mặt bằng chiếu sáng sàn 315 3.1.4.5 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 307
- Quang thông cần thiết cho nhu cầu chiếu sáng tầng 307:
tong =
U
d S
E tc
=
91 , 0
235 , 1 561 1
1 /
=
200 2
91,0.200.2306
x
x x
d S
xU
tong
= 317,89 (lux) → Ett > Etc = 300 (lux)
Trang 38Hình 3.10 Mặt bằng chiếu sáng sàn 307 3.1.4.6 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 300
- Quang thông cần thiết cho nhu cầu chiếu sáng tầng 300:
tong =
U
d S
E tc
=
91 , 0
235 , 1 293 1
1 /
=
200 2
91,0.200.2244
x
x x
d S
xU
tong
= 305,94 (lux) → Ett > Etc = 300 (lux)
Trang 39Hình 3.11 Mặt bằng chiếu sáng sàn 300 3.1.4.7 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 294
- Quang thông cần thiết cho nhu cầu chiếu sáng tầng 294:
tong =
U
d S
E tc
=
91 , 0
235 , 1 315 1
1 /
=
200 2
356.668
91,0.200.2188
x
x x
d S
xU
tong
= 226 (lux)
→ Ett > Etc = 200 (lux)
Trang 40Hình 3.12 Mặt bằng chiếu sáng sàn 294 3.1.4.8 Tính toán, lựa chọn và bố trí thiết bị chiếu sáng cho tầng 288
- Quang thông cần thiết cho nhu cầu chiếu sáng tầng 288:
tong =
U
d S
E tc
=
91 , 0
235 , 1 259 1
1 /
=
200 2
512.381
91,0.200.2155
x
x x
d S
xU
tong
= 328,47 (lux)
→ Ett > Etc = 300 (lux)