Nghiên cứu các giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng tại xí nghiệp kho vận xăng dầu k130 hạ long

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân.
Tất cả số liệu và kết quả trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Hà Nội, ngày tháng năm 2016
Học viên

Hoàng Anh Tuấn

1


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... 1
MỤC LỤC ....................................................................................................................... 2
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................................. 6
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ......................................................................... 7
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 8
1. Lý do chọn của đề tài .................................................................................................. 8
2. Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu .......................... 9
3. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................................. 9
4. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài....................................................................................... 10
5. Cấu trúc luận văn ...................................................................................................... 10
CHƢƠNG I:TỔNG QUAN VỀ XÍ NGHIỆP KHO VẬN XĂNG DẦU K130 ........... 11
1. Chức năng, nhiệm vụ và tổ chức quản lý sản xuất của Xí nghiệp kho vận xăng
dầu K130 (Mục 8 – Tài liệu tham khảo) ....................................................................... 11
2. Cơ sở vật chất kỹ thuật (Mục 8 – Tài liệu tham khảo).............................................. 11
2.1. Trạm biến áp 22/6/0,4kV ....................................................................................... 11
2.2. Trạm bơm chính ..................................................................................................... 12
2.3. Bể chứa xăng dầu ................................................................................................... 15
2.4. Van công nghệ........................................................................................................ 16

2.5. Ống công nghệ xuất nhập ....................................................................................... 17
3. Quy trình công nghệ của Xí Nghiệp (Mục 8 – Tài liệu tham khảo) ......................... 19
3.1. Nhập hàng hóa ........................................................................................................ 19
3.2. Xuất hàng hóa ........................................................................................................ 20
4. Vấn đề sử dụng năng lƣợng điện tại Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130 (Mục 8 –
Tài liệu tham khảo) ....................................................................................................... 20
5. Kết luận ..................................................................................................................... 22
CHƢƠNG II: CÁC PHƢƠNG THỨC VẬN HÀNH BƠM CHUYỂN VÀ THÔNG
SỐ KỸ THUẬT CỦA TỔ HỢP MÁY BƠM CHÍNH ................................................. 23

2


1. Các phƣơng thức vận hành bơm chuyển (Mục 8 – Tài liệu tham khảo)................... 23
2. Thông số kỹ thuật của Tổ hợp máy bơm chính (Mục 4 – Tài liệu tham khảo) ........ 24
2.1. Nguyên lý làm việc của máy bơm.......................................................................... 24
2.2. Bơm ly tâm ............................................................................................................. 24
2.2.1. Cấu tạo ................................................................................................................ 24
2.2.2. Nguyên tắc hoạt động.......................................................................................... 25
2.2.3. Các bộ phận chủ yếu của bơm ly tâm ................................................................. 25
2.3. Trang bị của một tổ hợp máy bơm ......................................................................... 27
2.4. Thông số kỹ thuật của động cơ máy bơm chính (Mục 9 – Tài liệu tham khảo) .... 29
2.5. Thông số kỹ thuật của Máy bơm chính (Mục 9 – Tài liệu tham khảo) ................. 30
3. Kết luận ..................................................................................................................... 32
CHƢƠNG III: ÁP DỤNG CHƢƠNG TRÌNH DSM ................................................... 33
TẠI XÍ NGHIỆP KHO VẬN XĂNG DẦU K130 ........................................................ 33
1. Khái niệm chung về DSM (Mục 1,2,3 – Tài liệu tham khảo) .................................. 33
2. Các mục tiêu của một hệ thống điện khi áp dụng DSM (Mục 1,2,3 – Tài liệu tham
khảo) .............................................................................................................................. 33
2.1. Điều khiển nhu cầu điện năng ................................................................................ 34

2.1.1. Giảm điện tiêu thụ vào giờ cao điểm .................................................................. 34
2.1.2. Tăng tiêu thụ điện vào giờ thấp điểm và giờ bình thƣờng .................................. 34
2.1.3. Chuyển tiêu thụ điện ở các giờ cao điểm ............................................................ 34
2.2. Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lƣợng của hộ tiêu thụ ....................................... 35
2.2.1. Sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao .......................................................... 35
2.2.2. Hạn chế tối đa tiêu thụ điện năng vô ích ............................................................. 35
3. Áp dụng chƣơng trình DSM tại Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130 (Mục 1,2,3 –
Tài liệu tham khảo) ....................................................................................................... 37
3.1. Đối với các khu vực văn phòng làm việc theo giờ hành chính .......................... 37
3.2. Đối với hệ thống chiếu sáng ................................................................................... 37
3.2.1. Trong phòng làm việc ......................................................................................... 37
3.2.2 Chiếu sáng bảo vệ vào ban đêm ........................................................................... 38

3


3.3. Đối với hệ thống máy tính...................................................................................... 39
3.4. Đối với máy điều hòa không khí ............................................................................ 41
3.5. Đối với hệ thống quạt thông gió các phòng làm việc ............................................ 41
3.6. Đối với hệ thống tủ lạnh ......................................................................................... 41
3.7. Đối với bình nƣớc nóng ......................................................................................... 42
3.8. Vận hành tối ƣu các tổ hợp bơm chính theo yêu cầu của Kho K131 và Kho
K132 (Từng ngày) ......................................................................................................... 42
4. Bảng kê điện năng tiêu thụ trƣớc và sau khi áp dụng chƣơng trình DSM (Mục 8 –
Tài liệu tham khảo) ....................................................................................................... 42
5. Tính kinh tế ............................................................................................................... 46
6. Kết luận ..................................................................................................................... 48
CHƢƠNG IV: TÍNH TOÁN ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP ........................................ 49
TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG TẠI XÍ NGHIỆP KHO VẬN XĂNG DẦU K130............ 49
1. Bài toán tối ƣu tổng quát (Mục 7 – Tài liệu tham khảo) ........................................... 49

1.1. Bài toán tối ƣu tổng quát ........................................................................................ 49
1.2. Phân loại các bài toán ............................................................................................. 49
2. Quy hoạch động (Mục 7 – Tài liệu tham khảo) ........................................................ 51
2.1. Các nguyên tắc cơ bản của Quy hoạch động ......................................................... 51
2.1.1. Nguyên tắc đánh số các giai đoạn từ dƣới lên .................................................... 51
2.1.2. Nguyên tắc thông số hóa bài toán ....................................................................... 52
2.1.3. Nguyên tắc lồng .................................................................................................. 52
2.1.4. Nguyên tắc tối ƣu (Bellman) ............................................................................... 52
2.2. Quá trình nhiều giai đoạn và phƣơng trình hàm .................................................... 52
2.2.1. Quá trình nhiều giai đoạn .................................................................................... 52
2.2.2. Xây dựng phƣơng trình hàm ............................................................................... 54
2.3. Sơ đồ tính ............................................................................................................... 54
3. Xây dựng chƣơng trình tính toán vận hànhtổ hợp máy bơm chính .......................... 55
3.1. Phƣơng thức vận hành 1 ......................................................................................... 56
3.2. Phƣơng thức vận hành 2 ......................................................................................... 59

4


3.3. Phƣơng thức vận hành tối ƣu sử dụng chƣơng trình .............................................. 62
3.3.1. Phƣơng thức vận hành tối ƣu dùng chƣơng trình không xét Kvan và Kdttg........... 65
3.3.2. Phƣơng thức vận hành tối ƣu dùng chƣơng trình có xét Kvan, bỏ Kdttg ........... 69
3.3.3. Phƣơng thức vận hành tối ƣu dùng chƣơng trình có xét Kvan và Kdttg ............ 73
KẾT LUẬN ................................................................................................................... 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 79
PHỤ LỤC A .................................................................................................................. 80
PHỤ LỤC B ................................................................................................................ 100

5

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Thống kê tiêu thụ điện tháng I tại Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130 ........... 21
Bảng 2: Thông số kỹ thuật đèn Mêtan 400w và đèn pha Led 200w ............................. 39
Bảng 3: Thống kê điện năng tiêu thụ của Xí nghiệp kho vận xăng dầu k130 trƣớc
khi áp dụng chƣơng trình DSM..................................................................................... 44
Bảng 4: Thống kê điện năng tiêu thụ của Xí nghiệp kho vận xăng dầu k130 sau khi
áp dụng chƣơng trình DSM ........................................................................................... 46
Bảng 5: So sánh đèn Mê tan 400w và Đèn pha Led 200w ........................................... 47
Bảng 6: Bảng giá điện ................................................................................................... 47

6


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1: Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện Trạm biến áp 22/6 kV .................................... 12
Hình 2: Trạm bơm chính ............................................................................................... 12
Hình 3: Hệ thống điều khiển và bảo vệ tại Trạm bơm chính ........................................ 14
Hình 4: Khu bể chứa ..................................................................................................... 15
Hình 5: Hệ thống van điện ............................................................................................ 17
Hình 6: Hệ thống công nghệ xuất nhập hàng hóa ......................................................... 17
Hình 7: Sơ đồ nguyên lý hệ thống xuất nhập ................................................................ 19
Hình 8: Sơ đồ nguyên lý phƣơng thức Bơm trực tiếp ................................................... 23
Hình 9: Sơ đồ nguyên lý phƣơng thức Bơm xuất trích ................................................. 24
Hình 10: Sơ đồ cấu tạo bơm ly tâm một cấp ................................................................. 24
Hình 11: Máy bơm ly tâm trục ngang một cửa vào ...................................................... 25
Hình 12: Trang bị của một tổ hợp máy bơm ly tâm ...................................................... 27
Hình 13: Thông số kỹ thuật của Động cơ máy bơm chính ........................................... 29
Hình 14: Thông số kỹ thuật Máy bơm chính ................................................................ 30
Hình 15: Đƣờng đặc tính Máy bơm chính .................................................................... 31

Hình 16: Tắt các thiết bị điện khi không làm việc ........................................................ 37
Hình 17: Đèn tuyp Led 1,2m; 18w ............................................................................... 38
Hình 18: Đèn pha Led 200w ......................................................................................... 39
Hình 19: Chơi games trong giờ làm việc ...................................................................... 40
Hình 20: Cài đặt màn hình máy tính ở chế độ tiết kiệm năng lƣợng ............................ 40
Hình 21: Cài đặt máy điều hòa không khí để tiết kiệm năng lƣợng .......................... 41
Hình 22: Giờ vận hành .................................................................................................. 55
Hình 23: Phƣơng thức vận hành 1................................................................................. 57
Hình 24: Phƣơng thức vận hành 2................................................................................. 59
Hình 25: Phƣơng thức vận hành tối ƣu sử dụng chƣơng trình ...................................... 65
Hình 26: Phƣơng thức vận hành tối ƣu sử dụng chƣơng trình ...................................... 69
Hình 27: Phƣơng thức vận hành tối ƣu sử dụng chƣơng trình ...................................... 73

7


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn của đề tài
Năng lƣợng là một trong những vấn đề mang tính toàn cầu. Vì vậy cần có sự
hiểu biết về những vấn đề tiết kiệm năng lƣợng, đặc biệt là việc nhận thức mối liên
hệ gắn kết giữa năng lƣợng với con ngƣời, nhất là trong đời sống hiện nay. Loài
ngƣời chúng ta sống không thể thiếu năng lƣợng, nhƣng liệu chúng ta có mấy ai
quan tâm về hiệu quả sử dụng năng lƣợng? Chúng ta mới chỉ quan tâm tới các tiện
ích mà năng lƣợng mang lại nhƣ ánh sáng, sƣởi ấm, làm mát, phục vụ công
nghiệp… Vấn đề đặt ra là với ít năng lƣợng hơn, chúng ta có thể có đƣợc những
dịch vụ nhƣ vậy hay không. Điều này chúng ta hoàn toàn thực hiện đƣợc, thậm chí
còn tốt hơn, vậy làm thế nào để sử dụng năng lƣợng một cách tiết kiệm và hiệu quả
nhất? Điều này không có nghĩa là chúng ta không sử dụng năng lƣợng, mà là nhận
diện cách sử dụng năng lƣợng lãng phí và quyết định giảm lãng phí năng lƣợng tới
mức thấp nhất, thậm chí loại bỏ hoàn toàn sự lãng phí.

Hiện nay vấn đề sử dụng năng lƣợng tối ƣu và hiệu quả ngày càng đƣợc quan
tâm. Với sự phát triển của công nghệ: đèn Led, hệ thống điều hòa không khí, động
cơ điện… cho thấy cần thiết phải đầu tƣ để tiết kiệm năng lƣợng.
Theo kinh nghiệm của nhiều nƣớc, một trong những giải pháp kinh tế và
có hiệu quả để giảm bớt nhu cầu phát triển nguồn và lƣới điện là áp dụng các
chƣơng trình quản lý sử dụng nhu cầu điện (DSM). Ở Việt Nam chƣơng trình
DSM đ ã triển khai cùng chƣơng trình tiết kiệm năng lƣợng trên phạm vi cả
nƣớc. Đặc biệt là ngày 28/6/2010 nhà nƣớc đã ban hành Luật sử dụng năng
lƣợng tiết kiệm và hiệu quả, hơn nữa 24/8/2011 chính phủ ban hành nghị định
số: 73/2011/NĐ-CP về xử phạt hành chính về sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu
quả đối với tổ chức cá nhân vi phạm. Do vậy tiết kiệm năng lƣợng là vấn đề bắt
buộc của mọi hộ tiêu thụ điện.

8


Qua nắm bắt thực tiễn, vấn đề sử dụng điện năng tại Xí nghiệp kho vận xăng
dầu K130 đang tồn tại nhiều vấn đề. Có thể kể ra những nguyên nhân dẫn đến lƣợng
điện năng tiêu thụ hàng tháng đang rất lớn là do:
- Kế hoạch dừng vận hành bơm vào giờ cao điểm là rất ít.
- Tại Xí nghiệp đang sử dụng các phƣơng án vận hành bơm chuyển hàng hóa
đã có từ rất lâu, chƣa khai thác hết hệ thống tuyến ống cũng nhƣ tổ hợp máy bơm
chính.
Vậy để sử dụng năng lƣợng điện tiết kiệm và hiệu quả cấp thiết phải có
những kế hoạch bơm chuyển hợp lý, đề xuất cũng nhƣ cải tiến những phƣơng án
vận hành bơm chuyển.
Xuất phát từ những vấn đề nêu trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên
cứu các giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lƣợng tại Xí nghiệp kho vận
xăng dầu K130 – Hạ Long – Quảng Ninh”.
2. Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu

2.1. Mục đích nghiên cứu
- Tìm hiểu tổng quan về cơ sở lý thuyết DSM.
- Nghiên cứu các giải pháp tiết kiệm năng lƣợng hiện nay.
- Khảo sát thực trạng sử dụng năng lƣợng và nghiên cứu nhằm đƣa ra các
giải pháp sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả cho Xí nghiệp kho vận xăng
dầu K130.
2.2. Đối tƣợng nghiên cứu
Phân tích quản lý sử dụng nhu cầu tiêu thụ điện và đề xuất giải pháp thực
hiện quản lý sử dụng nhu cầu điện đối với Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130.
2.3. Phạm vi nghiên cứu
Tại Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130; Địa chỉ: Khu 6, Phƣờng Hà Khẩu,
Thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh.
3. Phƣơng pháp nghiên cứu

9


- Lấy số liệu, thu thập xử lý và tổng hợp thông tin liên quan đến đề tài
nghiên cứu, qua đó tiến hành tra cứu, ghi chép lại những kết quả, thông tin, lý
luận.
- Bám sát chƣơng trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lƣợng tiết kiệm
và hiệu quả để làm cơ sở nghiên cứu đề tài.
- Khảo sát các trang thiết bị điện trong hệ thống công nghệ của Xí nghiệp.
- Thu thập những số liệu thống kê, tài liệu, các quy trình, quy định Xí
nghiệp ban hành.
- Từ các số liệu khảo sát ta đƣa ra các giải pháp để nâng cao hiệu quả sử
dụng năng lƣợng điện.
- Phân tích kinh tế tài chính: Tính toán hiệu qủa đầu tƣ, vốn đầu tƣ, thời
gian đầu tƣ, thời gian hoàn vốn khi áp dụng các biện pháp nhằm nâng cao hiệu
quả sử dụng năng lƣợng điện cho Xí nghiệp.

- Kiến nghị giải pháp tiết kiệm năng lƣợng tại Xí nghiệp.
4. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Đƣa ra các giải pháp sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả, ứng dụng tại
Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130. Đồng thời có thể nhân rộng cho các Xí nghiệp
khác (Trực thuộc Công ty xăng dầu B12) nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng
lƣợng điện, đảm bảo môi trƣờng, tiết kiệm nguồn năng lƣợng cho đất nƣớc.
5. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn bao gồm các chƣơng sau:
- Chƣơng I: Tổng quan về Xí nghiệp kho vận xăng dầu k130.
- Chƣơng II: Các Phƣơng thức vận hành bơm chuyển và thông số kỹ thuật
của tổ hợp máy bơm chính.
- Chƣơng III: Áp dụng chƣơng trình DSM tại Xí nghiệp kho vận xăng
dầu K130.
- Chƣơng IV: Tính toán đề xuất các giải pháp tiết kiệm điện năng tại Xí
nghiệp kho vận xăng dầu K130.

10


CHƢƠNG I:TỔNG QUAN VỀ XÍ NGHIỆP KHO VẬN XĂNG DẦU K130
1. Chức năng, nhiệm vụ và tổ chức quản lý sản xuất của Xí nghiệp kho vận
xăng dầu K130 (Mục 8 – Tài liệu tham khảo)
Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130 là đơn vị trực thuộc Công ty xăng dầu
B12; có trụ sở tại Khu 6, phƣờng Hà Khẩu, thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh.
Xí nghiệp có chức năng tổ chức, tiếp nhận, dự trữ, bảo quản các loại xăng dầu và
bơm chuyển xăng dầu cho tuyến sau bằng đƣờng ống.
Tổ chức bộ máy của Xí nghiệp gồm: 01 giám đốc, 02 phó giám đốc và 04
phòng nghiệp vụ (Phòng tổ chức HC, phòng kinh doanh, phòng kỹ thuật, phòng kế
toán), 01 kho xăng dầu, 01 bến xuất đƣờng bộ và 04 đội sản xuất (Đội thí nghiệm
điện, đội giao nhận, đội hóa nghiệm, đội công trình).

Xí nghiệp đang quản lý, khai thác gần 200 km đƣờng ống và 162.000 m3 bể
chứa, cùng với 2 trạm bơm mồi, 01 trạm bơm chính. Ngoài ra còn các máy, thiết bị
khác phục vụ sản xuất kinh doanh tại các vị trí sản xuất: Trạm biến áp 22/6/0,4kV,
Trạm bơm cứu hoả, Trạm bơm mồi, Trạm bơm vét.
2. Cơ sở vật chất kỹ thuật (Mục 8 – Tài liệu tham khảo)
2.1. Trạm biến áp 22/6/0,4kV
- Trạm biến áp 22/6/0,4kVgồm 04 máy biến áp:
+ Máy biến áp T1 và Máy biến áp T2 22/6kV 3200kVA (01 Máy làm việc và
01 máy dự phòng) để biến đổi điện áp từ 22kV xuống 6 kV: cấp nguồn cho 04 Máy
bơm chính và 2 máy biến áp 6/0,4 1000 kVA.
+ Máy biến áp T3 và Máy biến áp T4 6/0,4kV 1000kVA (01 Máy làm việc
và 01 máy dự phòng) để biến đổi điện áp từ 6kV xuống 0,4 kV: cấp nguồn cho các
phụ tải còn lại trong Xí nghiệp nhƣ: bơm mồi, bơm cứu hỏa, hệ thống van điện,
chiếu sáng bảo vệ và khu văn phòng.
+ Máy phát điện Caterpilar 500 kVA để dự phòng khi mất điện cấp điện cho
các phụ tải 0,4kV trong Xí nghiệp (Trừ trạm bơm cứu hỏa).

11


+ Máy phát điện Mitsubishi 750kVA để dự phòng khi mất điện cấp nguồn
cho Trạm bơm cứu hỏa khi có sự cố xảy ra.

Hình 1: Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện Trạm biến áp 22/6 kV
2.2. Trạm bơm chính

Hình 2: Trạm bơm chính

12

2.2.1. Tổ hợp máy bơm chính 1HK560/300: Máy bơm BC3
* Thông số máy bơm:
- Ký hiệu 1HK560/300

- Bộ làm kín: 80YTTX

- Nƣớc sản xuất: Benlarut

- Khớp nối kiểu răng : Z40; m3

- Năm sản xuất : 2012

- Vòng bi kép: 7316BECBM (SKF)

- Năm sử dụng : 2013

- Vòng bi kép: 6217 (SKF)

- Bơm xăng
- Bôi trơn ổ bi: Dầu Energol THB-32
- Làm mát máy bơm : bằng nƣớc
- Lƣu lƣợng : 560 m3 / h
- Cột áp đẩy : 300 m H2O
- Đƣờng kính bánh công tác: 490 mm (Cấp Ia)
- Số bánh công tác : 1
- Tốc độ quay : 2950 v/ph
- Đƣờng kính miệng hút : 10 inch (250 mm)
- Đƣờng kính miệng đẩy : 8 inch (200 mm)
* Thông số động cơ điện: BAO7A 560M2T2

+ Điện áp định mức: 6000 V
+ Dòng điện định mức: 70,8 A
+ Công suất định mức: 630 kW
2.2.2. Tổ hợp máy bơm chính HC200/700: 03 tổ hợp gồm máy bơm BC1, BC2, BC4
* Thông số máy bơm
- Ký hiệu HПC200/700

- Bộ làm kín: 90YTTX

- Nƣớc sản xuất: Benlarut

- Khớp nối kiểu răng : Z40; m3

- Năm sản xuất : 2009

- Vòng bi kép: 7318BECBM (SKF)

- Năm sử dụng : 2011

- Vòng bi kép: NU318 (SKF)

- Bơm xăng, dầu sáng
- Bôi trơn ổ bi : Dầu Energol THB-32
- Làm mát máy bơm : bằng nƣớc

13


- Lƣu lƣợng : 200 m3 / h
- Cột áp đẩy : 750 m H2O

- Đƣờng kính bánh công tác: 280 mm (Cấp Ia)
- Số bánh công tác : 8
- Tốc độ quay : 2950 v/ph
- Đƣờng kính miệng hút : 6 inch ( 150mm)
- Đƣờng kính miệng đẩy : 5 inch ( 125mm)
* Thông số động cơ điện: BAO7A560M2T2
+ Điện áp định mức: 6000 V
+ Dòng điện định mức: 70,8 A
+ Công suất định mức: 630 kW
2.2.3. Hệ thống điều khiển và bảo vệ tại Trạm bơm chính
- Các máy bơm chính đƣợc giám sát, điều khiển và bảo vệ thông qua hệ
thống PLC kết nối các thông số của máy bơm chính và hệ thống tuyến ống nhƣ:
dòng điện, điện áp, nhiệt độ, áp suất…đảm bảo giám sát tình trạng hoạt động của
các máy bơm 24/24h và bảo vệ nhanh nhất, chính xác nhất trong trƣờng hợp sự cố
xảy ra.

Hình 3: Hệ thống điều khiển và bảo vệ tại Trạm bơm chính

14


2.3. Bể chứa xăng dầu

Hình 4: Khu bể chứa
Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130 có 28 bể chứa xăng, dầu với tổng sức
chứa là 162.000 m3. Trong đó:
- Bể khu A gồm 02 bể chứa, mỗi bể có sức chứa 10.000 m3;Đƣờng kính bể
32,6m ; Chiều cao thành:12 m; Mái phao nhôm.
- Bể khu B gồm 10 bể từ bể B1 đến bển B10, mỗi bể có sức chứa 1.000m3.
+ Bể có mái phao gồm bể B5, B7, B9.

+ Bể không có mái phao: B1, B2, B3, B4, B6,B8, B10.
+ Bể có van thở cơ khí và van thở thủy lực: Bể B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7,
B8, B9, B10.
+ Đƣờng kính bể 12,4m, chiều cao thành bể 9m.
- Bể khu C gồm 12 bể từ bể C1 đến bể C12, mỗi bể có sức chứa 5.000m3.
+ Bể có mái phao gồm bể C1, C2, C3, C4, C5, C6, C8.
+ Bể không có mái phao: bể C7, C9, C10, C11, C12.

15


+ Bể có van thở cơ khí và van thở thủy lực: Bể C7, C9, C10, C11, C12.
+ Đƣờng kính bể 22,8m, chiều cao thành bể 12m.
- Bể khu H gồm 4 bể từ bể H1 đến bể H4 mỗi bể có sức chứa 18.000m3.
+ Đƣờng kính bể 37,4m ; Chiều cao thành bể 18 m; Mái phao nhôm.
- Tại các bể đều có đƣờng xuất nhập riêng. Bể đƣợc thiết kế hình trụ đứng,
làm bằng thép tấm. Giữa các khu bể đều có đê ngăn và hệ thống xử lý ngăn xăng
dầu tràn.
2.4. Van công nghệ
2.4.1. Hệ thống van tại trạm bơm chính: bao gồm các chủng loại van:
- Van chặn đóng mở bằng điện: Van 12 inch class150, Van 8 inch class 900.
- Van chặn đóng mở bằng tay: Van 12 inch class 150.
2.4.2. Hệ thống van tại trạm bơm mồi 6HDB: bao gồm các chủng loại van
- Van chặn đóng mở bằng điện: Van 12 inch class150, Van 8 inch class 150,
Van Dy 200Py16, Van Dy150Py16.
- Van chặn đóng mở bằng tay: Van 12 inch class 150, Van 8 inch class 150,
Van Dy250Py16, Van Dy200Py16.
2.4.3. Hệ thống van tại trạm bơm mồi HK200: bao gồm các chủng loại van:
- Van chặn đóng mở bằng điện: Van Dy150Py16, Van Dy100Py16.
- Van chặn đóng mở bằng tay: Van Dy150Py16.

2.4.4. Hệ thống van công nghệ tại bể khu C:bao gồm các chủng loại van:
- Van chặn đóng mở bằng điện: Van Dy300Py16.
- Van chặn đóng mở bằng tay: Van Dy300Py16, Van 12 inch class150, Van
Dy150Py16, Van Dy80Py16, Van 3 inch class150.
2.4.5. Hệ thống van công nghệ tại bể khu B: bao gồm các chủng loại van:
- Van chặn đóng mở bằng tay: Van Dy150Py16, Van Dy80Py16.
2.4.6. Hệ thống van công nghệ tại bể khu H:bao gồm các chủng loại van:
- Van chặn đóngmở bằng điện: Van 14inch class150, Van 12 inch class150.
- Van chặn đóng mở bằng tay: Van 14 inch class150, van 12 inch class150,
Van 6 inch class150, Van 2 inch class150.

16


2.4.7. Hệ thống van công nghệ cứu hỏa tại trạm bơm cứu hỏa, cứu hỏa khu A,
khu B, khu C, khu H, công nghệ cứu hỏa: bao gồm các chủng loại van:
- Van chặn đóng mở bằng điện: Van 10 inch class150, Van 8 inch class150,
Van 6 inch class150, Van 4 inch class150, Van Dy200Py10, Van D150Py10.
- Van chặn đóng mở bằng tay: Van Dy200Py16, Van Dy150Py10, Van
Dy80Py10, Van 2,5 inch class150.

Hình 5: Hệ thống van điện
2.5. Ống công nghệ xuất nhập

Hình 6: Hệ thống công nghệ xuất nhập hàng hóa

17


- Hệ thống tuyến ống dẫn xăng dầu do Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130

quản lý vớiđiểm đầu là Cảng dầu B12 vàđiểm cuối là sông Đá Bạch thuộc huyện
Thuỷ Nguyên - Hải Phòng, là một phần công trình tuyến ống dẫn xăng dầu của
Công ty xăng dầu B12.
- Tuyến -8 (Cảng dầu B12 – Xí nghiệp xăng dầu kho vận xăng dầu K130):
Bao gồm 03 đƣờng ống 406x10,37mm với chiều dài 7,6 (Km/đƣờng) đƣợc lắp đặt
đƣa vào sử dụng năm 2009 chất lƣợng tốt đảm bảo yêu cầu bơm chuyển.
- Tuyến B - T (Xí nghiệp xăng dầu kho vận xăng dầu K130 – Xí nghiệp xăng
dầu K131): từ hố van K130 kho K130 đến bãi van HV1 đầu kho K131, bao gồm 02
đƣờng ống:
+ Đƣờng 1: 01 ống 323,9x (9,5&12,7) mm với tổng chiều dài 52,55 km
đƣợc lắp đặt đƣa vào sử dụng năm 2011- 2012 chất lƣợng tốt đảm bảo yêu cầu bơm
chuyển.
+ Đƣờng 2: Đƣờng ống hỗn hợp ống 219 + 159 trong đó:
+) Ống 219 x (7-12)mm: Có tổng chiều dài 67,58 km lắp đặt đƣa vào sử
dụng trong giai đoạn 1995 đến 2010.
+) 02 Ống 159 x (5-12)mm: Có tổng chiều dài 59,72 km lắp đặt đƣa vào sử
dụng trong giai đoạn 1973 đến 2001.
- Đƣờng ống chính trên tuyến đều đƣợc đặt dƣới lòng đất sâu từ 80 – 100 cm
và đƣợc bảo quản chống gỉ và chống ăn mòn điện hoá.
- Hệ thống ống công nghệ trong kho K130đƣợc nâng nổi hoàn toàn và liên
kết hoàn chỉnh với các khu bể, ống chính và bến xuất.

18


3. Quy trình công nghệ của Xí Nghiệp (Mục 8 – Tài liệu tham khảo)

Hình 7: Sơ đồ nguyên lý hệ thống xuất nhập
3.1. Nhập hàng hóa
Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130 nhập hàng hóa từ Cảng dầu K130 qua 01

tuyến ống Ф 273 với thời gian nhập (1 tuần/1 lần). Xăng dầu qua hệ thống tuyến
ống đƣợc nhập thẳng vào các bể chứa trong kho. Tại mỗi bể chứa sẽ có hệ thống
van điện; Điều độ trong kho sẽ theo dõi dung lƣợng hàng hóa còn lại trong các bể
mỗi ngày thông quá hệ thống đo mức tự động. Sau đó sẽ quyết định lƣợng hàng hóa
sẽ đƣợc nhập vào mỗi bể để tránh hiện tƣợng tràn bể.
- Tại mỗi bể sẽ có hệ thống vạn điện để điều chỉnh lƣu lƣợng nhập, xuất.
Bình thƣờng khi không nhập, xuất hàng các van điện sẽ ở trạng thái đóng 100%.
+ Khi xuất: các van điện sẽ ở trạng thái mở 100%.

19


+ Khi nhập: tùy vào lƣợng hàng hóa trong bể mà trạng thái của các van sẽ
đƣợc mở để tránh hiện tƣợng tràn bể.
3.2. Xuất hàng hóa
- Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130 có nhiệm vụ bơm chuyển xăng dầu bằng
đƣờng ống lên các Kho K131 (Hải Phòng), Kho K132 (Hải Dƣơng) thông quá 02
Tổ hợp máy bơm chính. (01 Máy làm việc, 01 máy dự phòng)
- Tùy theo kế hoạch nhập hàng mà Điều độ trong kho K130 sẽ quyết định kế
hoạch bơm chuyển (Lấy hàng từ bể nào, bơm lúc mấy giờ, mở van nào).
- Lƣợng hàng hóa cần xuất từng ngày hoặc từng tuần sẽ do Kho K131 và
Kho K132 gửi về.
4. Vấn đề sử dụng năng lƣợng điện tại Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130 (Mục
8 – Tài liệu tham khảo)
- Hiện nay, sử dụng năng lƣợng điện tiết kiệm và hiệu quả đang trở thành
vấn đề cấp thiết tại Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130. Do nhu cầu sử dụng điện
năng tại Xí nghiệp là rất lớn. Lấy ví dụ “Báo cáo điện năng tháng 01/2015” của Xí
nghiệp kho vận xăng dầu K130 nhƣ sau:
Tháng 01/2015
(Từ ngày 19/12/2014 đến ngày 25/01/2015)

TT

*
+
+

Ðịa điểm dùng điện

Các loại hình
sử dụng điện

Ðiện

Tỷ lệ %

năng sử

điện

dụng

năng

(kwh)

tháng

57.218

Tổng tiền
sau thuế
(đồng)

17,86 131.524.262

Điện văn phòng
XN Kho vận
Xăng dầu K130
XN Xăng dầu

15.671

3,33

23.926.483

10.707

2,27

18.832.542

20

Sản lƣợng
bơm
chuyển
( m3*km)

Suất tiêu
hao điện
năng
(kwh/m3*
km)


Tháng 01/2015
(Từ ngày 19/12/2014 đến ngày 25/01/2015)

TT

Ðịa điểm dùng điện

Ðiện

Tỷ lệ %

năng sử

điện

dụng

năng

(kwh)

tháng

Tổng tiền
sau thuế
(đồng)

Sản lƣợng
bơm
chuyển
( m3*km)

Suất tiêu
hao điện
năng
(kwh/m3*
km)

Quảng Ninh
-

Chiếu sáng bảo vệ

22.541

4,79

34.415.599

-

Điện xƣởng sửa chữa

1.459

0,31

2.227.601

-

Điện bến xuất

4.840

1,03

7.389.396

25.806

5,48

39.400.601

3.063

0,65

5.332.040

Điện

kho

K130

(Phòng phó kho + Nhà
-

hóa nghiệm + Khu xử
lý + Tổ giao nhận +
Trạm biến thế)
Các loại hình tiêu thụ
điện khác (Công ty

-

TNHH Gas Petrolimex
+ Sân cầu lông +
CHXD số 12 + Trạm
Katốt + Petajico)

*

Điện năng
bơm chuyển

386.724

82,14 528.774.166

-

Giờ BT

184.422

39,17 260.274.769

-

Giờ CĐ

51.472

10,93 133.280.302

-

Giờ TĐ

150.830

32,04 135.219.095

Tổng cộng

470.810

100,00

660.298.710 13.769.221

Bảng 1: Thống kê tiêu thụ điện tháng I tại Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130

21

0,033


- Qua báo cáo trên ta có thể thấy, nhu cầu sử dụng điện năng để phục vụ bơm
chuyển hàng hóa chiếm hơn 80% tổng điện năng tiêu thụ hàng tháng.
5. Kết luận
- Xí nghiệp kho vận xăng dầu K130 là một trong những phụ tải lớn trên địa
bàn thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh với các trang thiết bị hiện đại, đồng bộ
nên việc tối ƣu hóa năng lƣợng sẽ mang lại những hiệu quả rõ rệt.
- Công nghệ của hệ thống bơm chuyển xăng dầu cho phép thay đổi quy trình
vận hành; điều khiển linh hoạt theo yêu cầu xuất nhập hàng hóa giúp tiết kiệm năng
lƣợng điện.
- Qua nghiên cứu thực tế nhận thấy có thể tối ƣu hóa việc sử dụng điện bằng
việc áp dụng chƣơng trình DSM và xây dựng chƣơng trình tính toán mới phục vụ
công tác vận hành hệ thống bơm. Để làm đƣợc những điều trên Chƣơng II sẽ tìm
hiểu về các Phƣơng thức vận hành bơm chuyển và thông số kỹ thuật của Tổ hợp
máy bơm chính.

22


CHƢƠNG II: CÁC PHƢƠNG THỨC VẬN HÀNH BƠM CHUYỂN VÀ
THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA TỔ HỢP MÁY BƠM CHÍNH
1. Các phƣơng thức vận hành bơm chuyển (Mục 8 – Tài liệu tham khảo)
1.1. Phƣơng thức bơm trực tiếp

- Hàng hóa từ Kho K130 đƣợc lấy từ bể, sau đó bơm thằng lên Kho sau
(K131, K132) nhờ tổ hợp máy bơm chính.
- Lƣu lƣợng: 250 (m3/h).
* Sơ đồ nguyên lý

Hình 8: Sơ đồ nguyên lý phương thức Bơm trực tiếp
1.2. Phƣơng thức bơm xuất trích
- Hàng hóa đƣợc bơm từ Kho K130 lên Kho K131, đồng thời nhập hàng vào cả
Kho K132.
- Do chiều đƣờng ống từ Kho K130 đến Kho K131 và Kho K132 là bằng
nhau (Coi nhƣ tuyệt đối), cùng kích thƣớc ống Ф 273. Nên Lƣu lƣợng đo đƣợc tại:
+ Kho K130 (Đo tại đầu ra của Tổ hợp máy bơm chính): 250 (m3/h).
* Sơ đồ nguyên lý

23


Hình 9: Sơ đồ nguyên lý phương thức Bơm xuất trích
2. Thông số kỹ thuật của Tổ hợp máy bơm chính (Mục 4 – Tài liệu tham khảo)
2.1. Nguyên lý làm việc của máy bơm
Nguyên lý làm việc của máy bơm là dựa trên cơ sở hút và đẩy chất lỏng.
Bơm là một loại máy có thể biến cơ năng nhận đƣợc từ động cơ thành năng
lƣợng chuyển động của dòng chất lỏng.
2.2. Bơm ly tâm
2.2.1. Cấu tạo

Hình 10: Sơ đồ cấu tạo bơm ly tâm một cấp

24

1- Bánh xe công tác;

5- Cánh bánh xe công tác;

2- Trục;

6- Buồng xoắn;

3- Đĩa trƣớc;

7- Ống hút;

4- Đĩa sau;

8- Ống đẩy;

2.2.2. Nguyên tắc hoạt động
Trƣớc khi cho bơm hoạt động ống hút và thân bơm phải chứa đầy nƣớc, còn
đƣợc gọi là mồi bơm.
Khi bánh xe công tác quay, dƣới tác dụng của lực ly tâm, chất lỏng chứa đầy
trong kênh giữa các cánh chuyển động từ tâm ra chu vi và ra khỏi bánh xe công tác
với vận tốc khá lớn, vào buồng xoắn.
Trong buồng xoắn sự chuyển động của chất lỏng điều hòa hơn và theo chiều
dòng chảy, tiết diện buồng xoắn tăng dần, vận tốc chuyển động chất lỏng giảm dần
để biến một phần áp lực động của dòng chảy sau bánh xe thành áp lực tĩnh.
Khi ra khỏi buồng xoắn chất lỏng vào ống đẩy để dẫn nƣớc đi xa hoặc lên cao.
Đồng thời với quá trình trên, tại cửa vào bánh xe công tác áp suất giảm xuống
nhỏ hơn áp suất không khí rất nhiều. Trên mặt thoáng trong bể hút lại chịu tác dụng
của áp suất không khí.

Do chênh áp suất, nƣớc từ bể luôn chảy qua ống hút vào máy bơm
Trong bơm lý tâm quá trình hút và đẩy diễn ra liên tục.
2.2.3. Các bộ phận chủ yếu của bơm ly tâm

Hình 11: Máy bơm ly tâm trục ngang một cửa vào

25