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

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


PHAN THỊ LÝ


GIẢI PHÁP SỬ DỤNG ðIỆN TIẾT KIỆM VÀ HIỆU
QUẢ, ÁP DỤNG CHO CÔNG TY CỔ PHẦN - PRIME
TIỀN PHONG - VĨNH PHÚC



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

i

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

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

ii
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


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

iii

PHỤ LỤC


Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Phụ lục iii
Danh mục các chữ viết tắt và ký hiệu vii
Danh mục hình ix
LỜI NÓI ðẦU i
1 Lý do chọn ñề tài 1
2 Mục tiêu nghiên cứu của luận văn 2
3 ðối tượng nghiên cứu 2
4 Phạm vi nghiên cứu 3
5 Phương pháp nghiên cứu 3
6 Bố cục luận văn 3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VIỆC QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG TIẾT
KIỆM ðIỆN TRONG DOANH NGHIỆP 4
1 Một số lý luận cơ bản 4
1.1 Quản lý và sử dụng năng lượng hiệu quả 4

1.2 Vai trò của việc sử dụng ñiện tiết kiệm trong một doanh nghiệp 5
1.2.1 Tiết kiệm ñiện giúp tăng năng suất 5
1.2.2 Tiết kiệm ñiện nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm 6
1.2.3 Tiết kiệm ñiện nhằm cải thiện môi trường và ñiều kiện lao ñộng 7
1.2.4 Tiết kiệm ñiện giúp giảm chi phí sản xuất 8
1.3 Nội dung sử dụng ñiện năng 9
1.4 Các phương pháp phân tích tình hình sử dụng ñiện năng 9
1.4.1 Phương pháp ñánh giá chung tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện
doanh nghiệp công nghiệp 9
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

iv

1.4.2 Tổn thất ñiện năng trên ñường dây 13
1.4.3 Tổn thất trong máy biến áp 14
1.4.4 Tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện hạ áp 15
1.4.5 Tổn thất ñiện năng trong ñộng cơ: 17
1.5 Các phương pháp ño lường, ñánh giá ñược sử dụng trong kiểm
toán năng lượng và quản lý năng lượng 18
1.5.1 ðo công suất 18
1.5.2 ðo ñiện năng tiêu thụ 20
1.5.3 ðồng hồ vạn năng 22
1.6 Kiểm toán năng lượng. 22
1.6.1 Kiểm toán sơ bộ 23
1.6.2 Kiểm toán chi tiết 25
1.7 Các phương hướng sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng 31
1.7.1 Các biện pháp ñể vượt qua rào cản 31
1.7.2 Tiềm năng tiết kiệm ñiện trong doanh nghiệp 31
1.7.3 Các phương hướng tiết kiệm năng lượng 32
Tóm tắt chương 1 33

Chương 2: KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG VÀ PHÂN TÍCH SỬ DỤNG
ðIỆN TIẾT KIỆM TRONG CÔNG TY CỔ PHẦN - PRIME
TIỀN PHONG - VĨNH PHÚC 34
2.1 Tổng quan về tình hình sản xuất và sử dụng ñiện năng ở Việt Nam 34
2.1.1 Quản lý năng lượng ở Việt Nam 34
2.1.2 Thực trạng về năng lượng và tiềm năng tiết kiệm năng lượng 36
2.2 Tổng quan về quá trình hình thành và phát triển Công ty 40
2.2.1 Khái quát về công ty cổ phần Prime Group. 40
2.2.2 Tổ chức bộ máy quản lý của Công ty 47
2.3 Kiểm toán sơ bộ cho công ty cổ phần - PRIME Tiền Phong -
Vĩnh Phúc 51
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

v

2.3.1 Các số liệu sản xuất và tiêu thụ ñiện năm 2011 51
2.3.2 Tình hình cấp ñiện của xí nghiệp 52
2.3.3 ðồ thị phụ tải của Công ty 55
2.4 Kiểm toán chi tiết 58
2.4.1 Các thiết bị phát lực 61
2.4.2 Hệ thống chiếu sáng 61
2.4.3 Hệ thống nhiệt lạnh, thông gió 64
2.4.4 Hệ thống cung cấp ñiện 66
2.5 Hiện trạng quản lý năng lượng của xí nghiệp 72
2.5.1 Tổ chức nhân sự tham gia vào quản lý năng lượng 72
2.5.2 Các vấn ñề tồn tại về quản lý năng lượng của xí nghiệp 72
Tóm tắt chương 2 73
Chương 3: MỘT SỐ GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ðIỆN TRONG CÔNG
TY CỔ PHẦN - PRIME TIỀN PHONG - VĨNH PHÚC 74
3.1 ðặt vấn ñề 74

3.1.1 ðịnh hướng phát triển chung của công ty 74
3.1.2 Chính sách sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng 75
3.2 Các tiềm năng tiết kiệm ñiện 76
3.2.1 Hệ thống thiết bị phát lực 77
3.2.2 Hệ thống chiếu sáng 83
3.2.3 Giải pháp sắp xếp cách làm việc: 84
3.2.4 Hê thống nhiệt lạnh, thông gió 85
3.2.5 Hệ thống cung cấp ñiện 89
3.3 Một số giải pháp sử dụng tiết kiệm ñiện tại công ty Cổ phần -
PRIME Tiền Phong – Vĩnh Phúc 92
3.3.1 Giải pháp 1: Giải pháp cho hệ thống chiếu sáng 94
3.3.2 Giải pháp2: Giải pháp chuyển dịch giờ làm việc 102
3.3.3 Giải pháp 3: Giải pháp trong hệ thống nhiệt lạnh, thông gió 107
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

vi

3.3.4 Giải pháp 4: Giải pháp tiết kiệm ñiện cho ñộng cơ (giải pháp biến
tần ñiều chỉnh tốc ñộ ñộng cơ) 109
Tóm tắt chương 3 117
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 119
1 KẾT LUẬN 119
2 KIẾN NGHỊ 121
TÀI LIỆU THAM KHẢO 122


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

vii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

- TBð: thiết bị ñiện
- TBA: trạm biến áp
- TKð: Tiết kiệm ñiện
- EVN: Tập ñoàn ñiện lực Việt Nam
- CBCNV: Cán bộ công nhân viên
- HTCCð: Hệ thống cung cấp ñiện
- CCð: Cung cấp ñiện
- HTð: Hệ thống ñiện
- KðB: Không ñồng bộ
- DNCN: Doanh nghiệp công nghiệp
- ðHNð: ðiều hòa nhiệt ñộ
- HT: Hệ thống
- NL: Năng lượng
- XN: Xí nghiệp


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

viii
DANH MỤC BẢNG


STT Tên bảng Trang
1.1 Bảng số liệu thực nghiệm hệ số phi ñối xứng 16
1.2 Bảng tra cứu các hệ số hồi quy theo tính chất tải 16
2.1 Số liệu sản xuất và tiêu thụ ñiện của xí nghiệp từ tháng 9/2011 -
01/2012 51
2.2 Công suất tiêu thụ các giờ trong ngày trạm biến áp 1000kVA 55

2.3 Công suất tiêu thụ các giờ trong ngày trạm biến áp 630 kVA 57
2.4 Bảng tổng hợp các thiết bị phát lực. 59
2.5 Bảng tổng hợp các thiết bị chiếu sáng 62
2.6 Loại hệ thống ñiều hoà nhiệt ñộ 64
2.7 Kết quả khảo sát trạm 1000kVA 67
2.8 Kết quả ño hệ thống tụ bù trạm 1000kVA 68
2.9 Kết quả khảo sát trạm 630 kVA 70
2.10 Kết quả ño hệ thống tụ bù trạm 630 kVA 71
3.1 Số liệu hiện trạng bố trí chiếu sáng tại các khu vực 94
3.2 Biểu giá ñiện áp dụng cho công ty cổ phần - PRIME Tiền Phong
-Vĩnh Phúc 99
3.3 Hiệu quả kinh tế của giải pháp trong chiếu sáng 100
3.4 Hiệu quả kinh tế của giải pháp trong chiếu sáng 101
3.5 Hiệu quả kinh tế của giải pháp trong chiếu sáng 102
3.6 Biểu giá ñiện áp dụng cho công ty cổ phần – PRIME Tiền phong
– Vĩnh Phúc 105
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
phần - PRIME Tiền Phong - Vĩnh Phúc 116
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

ix

DANH MỤC HÌNH


STT Tên hình Trang
1.1 Sơ ñồ ño công suất bằng 3 Wattmeter 20
1.2 Sơ ñồ ño công suất bằng 2 Wattmeter 20
1.3 Sơ ñồ các bước kiểm toán sơ bộ 23

1.4 Sơ ñồ các bước kiểm toán chi tiết 26
2.1 Nhà ñiều hành của công ty PRIME 43
2.2 Dây chuyền sản xuất gạch men ốp lát của Prime 44
2.3 Sản phẩm gạch men ốp lát cao cấp của Prime. 44
2.4 Dây chuyền tránh men gạch men ốp lát của Prime 45
2.5 Khu sản xuất gạch ñỏ ốp lát. 45
2.6 Dây chuyền sản xuất ñược trang bị hiện ñại và ñồng bộ. 45
2.7 Sản phẩm của Prime ñược giám sát chặt chẽ qua từng công
ñoạn Sản xuất. 46
2.8 Kho sản phẩm hoàn thiện của Prime 47
2.9 Sơ ñồ khối bộ máy quản lý của Công ty cổ phần - Prime Tiền
phong- Vĩnh Phúc 48
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
và doanh thu 52
2.12 Sơ ñồ phân phối ñiện toàn công ty 54
2.13 ðồ thị phụ tải ngày, ñêm trạm biến áp 1000 kVA 56
2.14 ðồ thị phụ tải ngày, ñêm trạm biến áp 1000 kVA (dạng hình thang) 56
2.15 ðồ thị phụ tải ngày, ñêm trạm biến áp 630 kVA 57
2.16 ðồ thị phụ tải ngày, ñêm trạm biến áp 630 kVA(dạng hình thang 58
2.17 Sơ ñồ phân phối ñiện máy biến áp 1000 kVA 66
2.18 Sơ ñồ 1 sợi cấp ñiện trạm biến thế 630 kVA 69
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

x
3.1 ðồ thị phụ tải ngày ñặc trưng 77
3.2 Rôto rãnh sâu dạng cổ lọ và hình thang 80
3.3 Kích cỡ ñộng cơ 82
3.4 Thông số một số loại ñèn hùynh quang 84
3.5 Sơ ñồ hoạt ñộng của biến tần 110

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

1

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

2

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.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

3

- 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.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

4

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

5

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.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

6

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.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

7

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 - 1,5
0
C. ðiều này có ý nghĩa rất lớn cho công nhân, giúp họ giảm
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

8

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
200
0
C. 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
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

9

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

10
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.k
i
2
.R.N.10
-3
(kWh)
Trong ñó: k
i
- 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 = I
2

. 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 3
3
2
0
kWhdtIRA
t
T
−
∫
=∆

Trong ñó: ∆A - tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện 3 pha;
I
t
- dòng ñiện chạy trong mạng;
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

11
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: I
2
= f(t) hoặc
S
2
= f(t). Khi ñó tổn thất ñiện năng ñược xác ñịnh theo công thức:

)(
)(
)(
)(
)(
3
0 0
2
2
2
2
2
0
kWhdt
tU
tQ
dt
tU
tP

RdtIRA
t t
t
T








+==∆
∫ ∫∫

ðể xác ñịnh ñược tổn thất ñiện năng thực tế, với giả thiết trong khoảng
thời gian ∆t ta coi giá trị dòng ñiện hay công suất là không ñổi và coi ñiện áp
bằng ñiện áp ñịnh mức, ñồng thời bằng cách bậc thang hóa ñường cong ta xác
ñịnh ñược lượng ñiện năng tổn thất.

)().(
1
22
2
1
2
2
kWhtQP
U
R

tS
U
R
A
n
i
ii
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
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

12
thời gian hao tổn cực ñại tính theo công thức:

∆A = 3.I
m
2
.R.10
-3
.τ ;
Trong ñó: I
m
- 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:

∑
∫
∫
=
∆===
T
i
it
MM
t
T
M
t
T

o
htI
II
dtI
P
dtP
1
2
22
2
0
2
2
)(
)(
1
.
τ

Trong ñó: I
M
- dòng ñiện truyền tải lớn nhất trong thời gian tính tổn thất;
I
i
- dòng ñiện tương ứng với khoảng thời gian ∆t
i
;
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(
24
hT
M
−
+=
τ

T
M
- thời gian sử dụng công suất cực ñại (h): T
M
= A/P
M
.
2. Công thức Valander:

)()_1(
2
_1
_
.2
2
max
min
max
min

h
P
P
P
P
T
T
TT
TT
M
M
M
+
+−=
τ

3. Hoặc công thức thực nghiệm:

)(.87,013,0
2
h
T
T
T
M
M
+=
τ

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

13
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(I
2
)R
ñtr
.T.10
-3
, (kWh);
Trong ñó: M(I
2
) - kì vọng toán bình phương dòng ñiện;
R
ñtr
- ñiện trở ñẳng trị của mạng ñiện Ω
Theo lý thuyết xác suất ta có:
M(I
2
) = [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) =
22
tb
2
x
2
r
TU3
AA +
;
A
r
, A
x
- ñiện năng tác dụng và phản kháng xác ñịnh theo chỉ số của
công tơ nguồn kWh, kVArh;
U
tb
- 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 I
M
:
I
M
= M(I) + 3σ;
Từ ñó ta có:

3
)I(M_I
M
=σ
;
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

14
Hệ số biến ñộng: k
v
=
)I(M3
)I(M_I
)I(M
M
=
σ

Phương sai dòng ñiện có thể ñược biểu thị qua hệ số biến ñộng k
v

của phụ tải.
σ = D(I) - [M(I)]
2
.k
v
2
;
Thay các giá trị vào cuối cùng ta có ñược giá trị tổn thất ñiện năng tác

dụng trên ñường dây là:
∆A
r
= 3[M(I)
2
(1+k
2
v
).R
ñtr
.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
R
∆
=

∆P

M
- hao tổn công suất cực ñại trong mạng ñiện.
Tổn thất ñiện năng phản kháng xác ñịnh theo công thức:
∆A
x
= ∆A
r
. 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
∆A
cu
và tổn thất ñiện năng không thay ñổi trong máy biến áp ∆A
Fe

- Kỳ vọng toán chạy trong máy biến áp là:
M(I)
ba
=
;
TU3
AA
22
2tb
2
2x
2
2r

+

Trong ñó: A
r2
, A
x2
- ðiện năng tác dụng và phản kháng ở cuối mạng ñẳng trị
A
r2
= A
r
- ∆A
r

A
x2
= A
x
- ∆A
x

U
tb2
- ðiện áp trung bình ở cuối ñường dây kV
ðiện trở ñẳng trị của máy biến áp là: