Nghiên cứu thử nghiệm thiết bị tiết kiệm điện trong chiếu sáng công cộng ngs dụng cho thị xã ninh hòa tỉnh khánh hòa

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
,

LÊ XUÂN HẢI

NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ
TIẾT KIỆM ĐIỆN CHO HỆ THỐNG
CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG THỊ XÃ
NINH HÒA TỈNH KHÁNH HÒA

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 60 52 02 02

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2017


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: TS. TRỊNH TRUNG HIẾU

Phản biện 1: GS.TS. LÊ KIM HÙNG

Phản biện 2: TS. LÊ KỶ

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ kỹ thuật, chuyên ngành kỹ thuật điện họp tại Trường Đại
học Bách khoa vào ngày 07 tháng 10 năm 2017

* Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học
Bách khoa
- Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN


1

MỞ ĐẦU
Hệ thống chiếu sáng công cộng (CSCC) là thành phần
không thể thiếu trong mọi không gian kiến trúc của đô thị.
Ngoài chức năng dẫn hướng cho các phương tiện tham gia giao
thông, CSCC còn làm đẹp cho các công trình kiến trúc góp
phần tạo cảnh quan cho các công trình đô thị.
Theo số liệu cung cấp của Công ty quản lý CSCC Thị xã
Ninh Hòa (2016) số lượng điểm sáng do công ty quản lý trên
2.000 điểm sáng, khoảng trên 2.000 bóng đèn các loại. Phần
lớn là đèn Sodium, Metal Halide có công suất từ (70 – 400) W.
Hiện nay, Thị xã đang sử dụng giải pháp tiết kiệm điện
cho hệ thống chiếu sáng công cộng bằng cách tắt xen kẽ các
bóng (50 % bóng sáng và 50 % bóng tắt) – giải pháp hành
chính. Về mặt hành chính, giải pháp này sẽ tiết giảm ngay một
lượng điện năng lên đến 50 %. Tuy nhiên, về mặt kỹ thuật giải
pháp hành chính trên đã làm hạn chế chức năng dẫn hướng
trong giao thông, tạo hiệu ứng bậc thang do các khoảng sáng
tối của tuyến đèn gây nên, làm mỏi mắt người tham gia giao
thông. Về mặt mỹ quan đô thị không được đảm bảo do chất
lượng chiếu sáng thấp; ảnh hưởng đến an ninh đô thị...

2

Một bất hợp lý nữa trong hệ thống CSCC là nhu cầu
chiếu sáng chưa hợp lý. Vào giờ cao điểm, nhu cầu giao thông
tăng cao nhưng chất lượng chiếu sáng không đáp ứng do phải
cắt đèn để tiết kiệm điện; giờ thấp điểm mật độ tham gia giao
thông giảm mạnh nhưng công suất chiếu sáng vẫn không thay
đổi, thậm chí cao hơn do nhu cầu phụ tải đô thị giảm, dẫn đến
điện áp khi về đêm có xu hướng tăng cao và điện năng tiêu thụ
của tuyến đèn tăng tương ứng - nhu cầu thấp, chiếu sáng cao;
nhu cầu cao chiếu sáng thấp gây lãng phí điện năng.
Trong khuôn khổ của bài luận văn, tác giả sẽ trình bày
các giải pháp khác nhằm ứng dụng để tiết kiệm điện năng trong
CSCC. Qua đó, tác giả sẽ chọn một giải pháp để kiểm chứng
bằng thực nghiệm nhằm tối ưu về mặt kỹ thuật, giá thành đầu
tư và hiệu quả về tiết kiệm điện năng thay cho giải pháp hành
chính nêu trên.
1. Mục đích và mục tiêu nghiên cứu
1.1. Mục đích nghiên cứu
- Tiết kiệm điện năng cho hệ thống CSCC.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Hiệu quả tiết kiệm điện năng đạt từ (20 – 30) %
- Nghiên cứu, ứng dụng phương pháp điều chỉnh điện
áp vô cấp cho hệ thống chiếu sáng công cộng;


3

- Đề xuất phương án triển khai ứng dụng.

2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1. Đối tượng nghiên cứu
- Đèn chiếu sáng công cộng sử dụng nguyên lý phóng
điện;
- Thiết bị tiết kiệm điện bằng phương pháp điều chỉnh
điện áp vô cấp.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
- Một tuyến đèn CSCC 1 pha 220V; sử dụng đèn theo
nguyên lý phóng điện trong chất khí.
- Nghiên cứu, xác định dải điện áp điều chỉnh tối ưu cấp
cho tuyến đèn;
- Đánh giá bằng thực nghiệm phương pháp điều chỉnh
điện áp vô cấp đến phụ tải chiếu sáng nhằm tránh hiện tượng
dao động công suất bất thường hay nguồn sáng ( đột ngột tắt,
sáng) trên tuyến của đề tài nghiên cứu trước.
- Thời gian nghiên cứu: 06 tháng.
3. Tính khoa học và thực tiễn
Đề tài có nhiệm vụ làm rõ tính khoa học của giải pháp
kỹ thuật so với các giải pháp khác nhằm tối ưu về mặt kỹ thuật
và tính kinh tế cho hệ thống chiếu sáng công cộng; giúp hạn


4

chế tình trạng cắt bớt đèn để tiết kiệm điện của Thị xã Ninh
Hòa.
Đề tài cung cấp các luận cứ thuyết phục, giúp cho nhà
quản lý tham mưu với cấp trên đề xuất triển khai ứng dụng.
Đề tài đã đề xuất phương án khai thác và quản lý hệ
thống chiếu sáng công cộng theo hướng khoán chi tiền điện

cho đơn vị trực tiếp quản lý và vận hành hệ thống chiếu sáng
của TX. Ninh Hòa.


5

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CÔNG
CỘNG
1.1. Vai trò của chiếu sáng công cộng
Hệ thống chiếu sáng công cộng (CSCC) là thành phần
không thể thiếu trong mọi không gian kiến trúc của một đô thị.
Một hệ thống chiếu sáng đường phố phải bảo đảm các chức
năng sau:
- Bảo đảm chức năng định vị, dẫn hướng cho các phương
tiện tham gia giao thông;
- Có tính thẩm mỹ, hài hoà với cảnh quan, môi trường xung
quanh;
- Mức tiêu thụ điện năng thấp, tuổi thọ cao;
-

Chất lượng chiếu sáng đáp ứng yêu cầu theo tiêu chuẩn

quy định.
1.2. Tiêu chí đánh giá chất lượng chiếu sáng công cộng
Nếu chiếu sáng nội thất, chiếu sáng làm việc có yêu cầu
cao về thông số độ rọi (độ sáng) và độ hoàn màu (chất lượng
hiển thị màu của nguồn sáng) thì chiếu sáng công cộng lại quan
tâm đến hai thông số chính là độ chói và độ đồng đều chung
của độ chói

1.3. Xu hướng sử dụng CSCC của các nước trên thế giới


6

1.4 . Hiện trạng sử dụng CSCC tại Việt Nam
1.4.1. Hiện trạng CSCC tại các TP lớn
1.4.2. Hiện trạng sử dụng CSCC tại các tỉnh lân cận
1.5. Hiện trạng chiếu sáng công cộng TX. Ninh Hòa.
1.5.1 Đặc điểm chung hệ thống chiếu sáng công cộng
1.5.2. Cơ chế hoạt động của hệ thống chiếu sáng
1.5.3 Chiếu sáng công viên
1.5.4 Chiếu sáng đường phố
1.5.5 Chiếu sáng ngõ hẽm, liên thôn
1.5.6 Hiện trạng thiết bị và đèn chiếu sáng
Hệ thống đèn đường của thị xã có 97 tuyến CSCC.
Theo thống kê của tác giả:
- Có 49 tuyến thực hiện tiết kiệm điện bằng giải pháp hành
chính – cắt giảm ½ số đèn trong tuyến;
- Có 48 tuyến chiếu sáng liên thôn thực hiện tiết kiệm điện
bằng cách sử đèn huỳnh quang Compact.
1.5.7. Giải pháp tiết kiệm điện đang thực hiện
Có ba giải pháp tiết kiệm điện được áp dụng cho hệ
thống đèn đường của thị xã như sau:
- Tắt xen kẻ đèn;
- Sử dụng đèn 2 cấp công suất (thí điểm);
- Sử dụng đèn huỳnh quang Compact.


7

1.5.8. Sản lượng điện
Trong sáu tháng đầu năm chi phí tiền điện đạt mức
1.385.799.03 đồng. Trung bình hàng tháng, ngân sách chi trả
cho tiền điện khoảng 230.966.506 đồng/tháng. Tuy nhiên, chi
phí trên đã được cắt giảm nhờ áp dụng giải pháp hành chính –
cắt đèn để tiết kiệm điện. Vì theo thiết kế công suất tiêu thụ của
toàn hệ thống CSCC TX. Ninh Hòa sẽ cao hơn.
2.2.9. Chất lượng chiếu sáng hiện nay
Căn cứ vào tiêu chí độ đồng đều chung của độ chói (U0 <
0.4) cho thấy, các tuyến đèn luôn tồn tại các khoảng sáng tối kế
tiếp nhau. Vì vậy, chất lượng chiếu sáng hiện nay trong TX.
Ninh Hòa không đạt yêu cầu, nguyên nhân bắt nguồn từ hoạt
động tắt đèn xen kẽ trong các tuyến.
Việc tắt xen kẻ đèn chiếu sáng công cộng làm độ rọi
trung bình giảm đi ½; độ đồng đều giảm mạnh, gây hiệu ứng
bậc thang, làm mỏi mắt người điều khiển phương tiện.
1.6. Các giải pháp tiết kiệm điện năng
-

Giải pháp đầu tư: Sử dụng thiết bị chiếu sáng hiện đại,

hiệu suất cao;
- Giải pháp quản lý: Ứng dụng tiến bộ KHKT, CNTT để
vận hành hệ thống tối ưu;


8

- Giải pháp hành chính: Rút ngắn thời gian chiếu sáng + tắt

bớt đèn;
- Giải pháp kỹ thuật: Sử dụng thiết bị ngoại vi để giám sát
và điều chỉnh công suất tiêu thụ hợp lý.
Mỗi giải pháp đều có những ưu nhược điểm riêng, tuỳ
thuộc vào yêu cầu chiếu sáng và khả năng tài chính của chủ
đầu tư để chọn giải pháp thích hợp.
1.5.1. Giải pháp đầu tư thiết bị hiệu suất cao
1.5.2. Giải pháp quản lý, ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ
1.5.3. Giải pháp hành chính (Giảm thời gian chiếu sáng, tắt
bớt đèn)
1.5.4. Giải pháp kỹ thuật (điều chỉnh điện áp cấp cho phụ tải
chiếu sáng)
Bản chất của giải pháp kỹ thuật là điều chỉnh điện áp
cấp cho phụ tải chiếu sáng, điều chỉnh điện áp trong ngưỡng
cho phép, dẫn đến tiết giảm được điện năng tiêu thụ của tuyến
đèn. Tuy nhiên, trong nhóm giải pháp kỹ thuật có các phương
pháp để điều chỉnh điện áp.
1.5.4.1. Phương pháp điều chỉnh điện áp kiểu bậc thang (biến
áp tự ngẫu)


9

1.5.4.2. Phương pháp điều chỉnh điện áp kiểu vô cấp (biến áp
xuyến)
1.5.4.3. Phương pháp điều chỉnh điện áp kiểu bán dẫn (điện
tử công suất)
1.7. Chọn giải pháp
Do quỹ thời gian thực hiện luận văn tương đối ngắn nên
tác giả không đủ thời gian để kiểm chứng được ưu, nhược của

các giải pháp đã nêu trên bằng thực nghiệm.
Xét từ góc độ của nhà quản lý chiếu CSCC, tác giả
nhận thấy tiết kiệm điện năng cho CSCC bằng giải pháp kỹ
thuật có tính khả thi cao nhất. Vì giải pháp này, đáp ứng được
các yêu của nhà quản lý chiếu sáng, như: Giá thành đầu tư
thấp; không thay thế các đèn hiện hữu của hệ thống chiếu sáng;
đảm bảo hiệu quả tiết kiệm điện năng…Vì vậy, tác giả sẽ chọn
giải pháp này để kiểm chứng bằng thực nghiệm.
Tuy nhiên, căn cứ vào ưu, nhược điểm của các phương
pháp điều chỉnh điện áp trong nhóm giải pháp kỹ thuật, tác giả
chọn phương pháp điều chỉnh điện áp vô cấp bằng biến áp
xuyến để thử nghiệm và đánh giá. Vì phương pháp này có khả
năng ổn định được điện áp của tuyến đèn và không tạo ra
nguồn sóng hài trên lưới. Trong chương 2 sẽ đi sâu nghiên cứu
và ứng dụng thiết bị hỗ trợ cho phương pháp này.


10

CHƯƠNG 2
ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP
VÔ CẤP CHO HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG
THỊ XÃ NINH HÒA
2.1. Phương pháp điều chỉnh điện áp vô cấp
2.1.1. Khái niệm
2.1.2. Ảnh hưởng của điện áp đến công suất đèn
Thực nghiệm mô phỏng các thông số nguồn, bằng cách
sử dụng bộ biến áp xuyến điều chỉnh được điện áp vô cấp, cấp
nguồn cho một phụ tải CSCC sử dụng theo nguyên lý phóng
điện (đèn Sodium), Metal halide). Sử dụng thiết bị đo chuyên

dụng nhằm ghi nhận mối quan hệ giữa điện áp, dòng điện và
công suất đến đèn chiếu sáng diễn ra trong quá trình điều chỉnh
điện áp vô cấp.
Kết quả cho thấy, khi điều chỉnh điện áp, dòng điện và
công suất thay đổi tương ứng.
- Tăng khoảng 5 % điện áp (235 V) so với định mức, công
suất tức thời của đèn tăng khoảng 40 % (440 W).
- Giảm 5% điện áp (185 V) so với định mức, công suất tức
thời sẽ giảm 20 % (200 W).
2.1.3. Ảnh hưởng của điện áp đến tuổi thọ đèn
Đánh giá theo lý thuyết:


11
27

D
D0

Uo

(2.1)

U

Trong đó:
D : Là tuổi thọ đèn

Do : Tuổi thọ định mức

Uo : Điện áp định mức

U : Điện áp thay đổi.

Tham số điện áp có ảnh hưởng đến tuổi thọ đèn. Vậy,
khi điện áp giảm 10 % thì tuổi thọ đèn tăng gần gấp ba lần. Khi
điện áp tăng 5% thì tuổi thọ giảm một nữa.
2.1.4. Thiết bị hỗ trợ đo và phân tích các thông số nguồn điện
Để ghi lưu và phân tích các thông số nguồn trong quá
trình thực nghiệm, tác giả sử dụng thiết bị đo và phần mềm
phân tích chất lượng điện năng Kyoritsu 6300.
2.3. Chọn tuyến thử nghiệm
Qua khảo sát, tác giả chọn một tuyến đường tiêu chuẩn
16 (m), có công suất thiết kế phù hợp với thiết bị điều chỉnh
điện áp.
2.3.1. Thông số tuyến đèn đường
- Công suất 9,16 kW; tổng số đèn: 32 bộ 250 W.
2.3.2. Chọn thiết bị phục vụ thử nghiệm


12

Thiết bị được chọn có xuất xứ Viện Khoa Học Năng Lượng
Việt Nam.
+ EQT-1P16 – 2K: ( 1 pha, 16 KVA )
2.4. Quy trình thử nghiệm thiết bị tiết kiệm điện (TKĐ)
2.4.1. Nguyên tắc thử nghiệm
Giải pháp cắt đèn để tiết kiệm điện có ưu điểm là tiết
kiệm điện năng ở mức cao nhất, nhưng đã bộc lộ nhiều nhược
điểm như: chất lượng chiếu sáng thấp, tạo ra hiệu ứng bậc

thang gây ảnh hưởng đến người tham gia giao thông, có nguy
cơ xảy ra tai nạn…Nên giải pháp trên không xét đến trong quá
trình thực nghiệm của tác giả. Vì vậy, trong quá trình thử
nghiệm, tác giả sử dụng sản lượng điện của tuyến theo thiết kế
ban đầu (vận hành 100% số đèn trong tuyến) để làm cơ sở đối
chứng (không tiết kiệm điện – KTKĐ) với giải pháp kỹ thuật
(tiết kiệm điện – TKĐ).
2.4.2. Chế độ không tiết kiệm (đối chứng)
2.4.3. Chế độ tiết kiệm điện
Sau khi hoàn thành hai chế độ trên, so sánh điện năng
tiêu thụ để tính ra hiệu suất tiết kiệm điện. So sánh và đánh giá
chất lượng chiếu sáng hai chế độ theo tiêu chuẩn chiếu sáng
công cộng.
2.5. Quy trình lắp đặt


13

2.6. Xây dựng quy trình vận hành
2.6.1. Căn cứ tính năng làm việc thiết bị
2.6.2. Căn cứ vào nhu cầu giao thông
2.6.3. Xây dựng biểu đồ vận hành khi lắp thiết bị TKĐ
2.7. Phương pháp thu thập số liệu.
a. Vị trí đo các thông số chiếu sáng
b. Thiết bị đo
c. Các đại lượng thu thập (các đại lượng chính)
d. Xử lý số liệu
e. Tiêu chuẩn đánh giá các thông số chiếu sáng
+ Độ chói (TCVN: 1404:2005)
+ Độ đồng đều (TCVN: CIE 115)

+ Độ rọi (TCVN: 1404:2005)
2.8. Phương pháp tính toán hiệu suất tiết kiệm điện
a. Sản lượng điện tại chế độ tiết kiệm
b. Sản lượng điện tại chế độ không tiết kiệm (đối chứng)
c. So sánh sản lượng
2.9. Tiểu kết chương 2
Trong chương 2 đã mô phỏng bằng thực nghiệm
phương pháp điều chỉnh điện áp vô cấp. Kết quả cho thấy,
giảm vô cấp điện áp không gây ra hiện tượng dao động bất


14

thường về biên độ điện áp, dẫn đến nguồn sáng sẽ không dao
động (tắt, sáng đột ngột).
Do phải thực hiện việc cắt bớt đèn để tiết kiệm điện nên
chất lượng chiếu sáng công cộng của thị xã không đạt chuẩn.
Để triển khai giải pháp tiết kiệm điện năng bằng
phương pháp điều chỉnh điện áp vô cấp. Tác giả chọn thiết bị
hỗ trợ có xuất xứ từ Viện Khoa học Năng lượng Việt Nam để
tiến hành thử nghiệm.
Trong quá trình thử nghiệm, tác giả sử dụng sản lượng
điện của tuyến theo thiết kế ban đầu (vận hành 100% số đèn
trong tuyến) để làm cơ sở đối chứng (không tiết kiệm điện –
KTKĐ) với giải pháp kỹ thuật (tiết kiệm điện – TKĐ)
Trong chương 3 sẽ tiến hành thu thập các thông số về
chiếu sáng, thông số nguồn nhằm so sánh, đánh giá hiệu quả
tiết kiệm điện năng.

15

CHƯƠNG 3
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIẢI PHÁP
3.1. Hiệu quả về mặt kỹ thuật
3.1.1. Thu thập số liệu thử nghiệm
3.1.1.1. Tại chế độ đối chứng - không tiết kiệm điện (KTKĐ)
a. Thu thập độ rọi
b. Tính toán độ chói
d. Tính toán độ đồng đều
e. Thu thập sản lượng điện
3.1.1.2. Thu thập số liệu tại chế độ tiết kiệm điện (TKĐ)
a. Thu thập độ rọi
b. Tính toán độ chói
c. Tính toán độ đồng đều
d. Thu thập sản lượng điện
3.1.2. Đánh giá hiệu suất
- Điện năng tiêu thụ ở chế độ tiết kiệm điện (TKĐ) :
 SLĐ1 = 73,213 (kWh)
- Điện năng ở chế độ không tiết kiệm điện (KTKĐ):
 SLĐ2 =118,524 (kWh)
- Điện năng chênh lệch trong 12 giờ:
 118,524 – 73,123 = 45,311 (kWh)


16

-

Điện năng tiết kiệm trong một giờ sử dụng:

3,8

(kWh)
-

Tỷ lệ % tiết kiệm điện: (SLĐ1 - SLĐ2 )/SLĐ1 * 100 =
38,22 %

Vậy, hiệu suất tiết kiệm điện năng của thiết bị khi ứng
dụng cho hệ thống chiếu sáng tuyến đường thử nghiệm đạt
38,22 %.
3.1.3. Đánh giá các thông số chiếu sáng
3.1.3.1. Độ chói
Độ chói trung bình của mặt đường được xem là tiêu
chuẩn đầu tiên để đánh giá chiếu sáng đường phố. Theo TCVN
1404:2005, độ chói nằm trong giới hạn (0,5 – 2,0) cd/m2.
-

Độ chói trung bình không tiết kiệm điện (KTKĐ): Ltb =
1,12 cd/m2.

-

Độ chói trung bình tiết kiệm điện (TKĐ): Ltb = 0,75
cd/m2.



Căn cứ vào TCVN 1404:2005, độ chói trung bình tại

hai chế độ đều đạt yêu cầu.



Vậy, mức tiết kiệm điện số 2 (thông số cài đặt ban đầu
của thiết bị) phù hợp TCVN về CSCC.

3.1.3.2 Độ đồng đều của độ chói


17

- Theo TCVN - CIE 115, độ đồng đều nói chung U0 không
nhỏ hơn 0,4 (40%). Đối với đường phố, tốc độ giới hạn 40
Km/h, được phân cấp mức chiếu sáng: C2. Thì hệ số đồng đều
Uo = Emin/Etb = 0,4 là đạt tiêu chuẩn.
- Độ đồng đều tại chế độ không tiết kiệm điện (KTKĐ): U0 =
0,51
- Độ đồng đều tại chế độ tiết kiệm điện (TKĐ): U0 = 0,48


Căn cứ vào TCVN - CIE 115-1995, độ đồng đều tại hai
chế độ đều đạt yêu cầu.

3.1.3.3 Độ rọi
- Tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 1404:2005, giá trị yêu cầu
khá thấp (thường chỉ 10lx đến 20lx, trong khi chiếu sáng làm
việc trong nhà thường đòi hỏi từ 300lx đến 500lx).
- Độ rọi trung bình tại chế độ KTKĐ: Etb= 15,8 (Lux)
- Độ rọi trung bình tại chế độ TKĐ: Etb= 10,6 (Lux)

Vậy, độ rọi tại hai chế độ trên đạt tiêu chuẩn.
3.1.4. Đánh giá các thông số nguồn
3.1.4.1. Đánh giá chế độ không tiết kiệm điện
a. Thông số điện áp
b. Thông số công suất (P)
3.1.4.2. Đánh giá chế độ tiết kiệm điện (TKĐ)
a. Thông số điện áp, công suất (V,W)


18

3.2. Hiệu quả về mặt kinh tế
3.2.1. Tính toán thời gian hoàn vốn cho tuyến quy chuẩn 16
m.
3.2.1.1. Căn cứ tính toán
- Công suất tuyến đèn: 9,16 kW
- Kết quả thử nghiệm thực tế:

38,22 %

- Thời gian sử dụng chiếu sáng : 12 giờ ( Từ 18h00 đến
5h00 )
- Đơn giá tiền điện: 1.838 đ/ kWh (có thuế 10%VAT )
3.2.1.2 Thông số thiết bị
- Đơn giá : 40.000.000 đồng ( bao gồm cả vật liệu phụ,
chi phí lắp đặt, thử nghiệm, VAT)
3.2.1.3 Tính toán tiền tiết kiệm hàng tháng cho tuyến đèn 32
bộ (250W), tổng công suất 9,16 KW ( tính cả tổn hao
biến áp xuyến)
- Tỷ lệ tiết kiệm : 38,22 %

- Tiết kiệm trong một giờ sử dụng

: 3,8 kWh

- Đơn giá tiền điện (áp dụng CSCC) :

1.838

đồng/kWh (bao gồm 10% VAT).
- Số ngày sử dụng : 30 ngày
Vậy: Tiết kiệm chi phí hàng tháng: 2.498,227 đồng/tháng
3.2.2 Thời gian thu hồi vốn đầu tư


19

- Giá thành đầu tư bộ thiết bị tiết kiệm điện :
40.000,000 đồng
- Tiết kiệm chi phí hàng tháng

:

2.498,227 đồng
Vậy: Thời gian thu hồi : 16 tháng
=> Thời gian thu hồi vốn sẽ nhanh khi giá điện tăng.
3.3. Tiểu kết chương 3
Trong chương 3, đã trình bày các bước nghiên cứu, thử
nghiệm nhằm kiểm chứng hiệu quả tiết kiệm điện năng của
phương pháp điều chỉnh điện áp vô cấp; đồng thời loại bỏ được
hiện tượng dao động bất thường công suất hay nguồn sáng (tắt,

sáng đột ngột).
3.3.1. Về mặt kỹ thuật
- Ngưỡng điện áp giảm tối ưu cấp cho đèn chiếu sáng
trong khoảng (26-35) V so với điện áp định mức;
- Các thông số chiếu sáng tại chế độ tiết kiệm điện ghi
nhận đều nằm trong TCVN 1404:2005; CIE 115-1995,
- Hiệu suất tiết kiệm điện năng đạt 38,22 % so với chế
độ không tiết kiệm điện.
- Phương án giảm điện áp vô cấp hay giảm “mềm” điện
áp, dẫn đến đường biểu đồ công suất (W) gần như phẳng và
đồng dạng và không có điểm dao động công suất bất thường.


20

Hay nói cách khác, không xuất hiện hiện tượng dao động
nguồn sáng. Vậy, tăng hoặc giảm dần biên độ điện áp trong
khoảng thời gian dài sẽ triệt tiêu được hiện tượng dao động
nguồn sáng.
- Giải pháp này, áp dụng cho tất cả các tuyến giao
thông có sử dụng các loại đèn chiếu sáng công cộng theo
nguyên lý phóng điện như: Sodium, Metal Halidi…
3.3.2. Về mặt kinh tế
3.3.2.1. Về tuyến thử nghiệm
- Sau khi ứng dụng thiết bị tiết kiệm điện năng cho
tuyến chiếu sáng đường quy chuẩn 16 (m) với công suất thiết
kế 9,16 kW sẽ tiết kiệm được 2.498,227 đồng /tháng. Với giá
thành đầu tư 40.000.000 đồng/thiết bị, sau 16 tháng sẽ đạt điểm
hoàn vốn.
3.3.2.2. Tiềm năng tiết kiệm điện của hệ thống chiếu sáng

TX.Ninh Hòa
b. Số tiền dự kiến làm lợi
- Căn cứ vào hiệu suất tiết kiệm điện năng của tuyến
thử nghiệm, đạt tỷ lệ 38,22 %.
- Căn cứ vào sản lượng điện chiếu công cộng năm 2016
của Phòng Kinh Tế TX. Ninh Hòa, có 49/97 tuyến có tiềm
năng ứng dụng giải pháp điều chỉnh điện áp vô cấp. Vì các


21

tuyến trên đang sử dụng các loại đèn theo nguyên lý phóng
điện (Sodium, Metal). Các tuyến còn lại sử dụng đèn Compact
cho chiếu sáng đường liên thôn nên không có tiềm năng để tiết
kiệm điện.
Theo đó, tổng sản lượng của 49 tuyến là 121.470.000
(kWh/ tháng), tương ứng với số tiền: 232,697,944 triệu
(đồng/tháng).
Với tỉ lệ tiết kiệm như trên, tác giả tạm tính lượng điện
năng tiết giảm trong một tháng cho 49 tuyến đường như sau:
+ SLĐTK : 121.470.000 * (38,22/ 100) = 46.425.834
(kWh/ tháng)
+ Thành tiền: 46.425.834 * 1.838 = 85.335.325
(đồng/tháng)
Vậy, với tỉ lệ tiết kiệm 38, 22 % của giải pháp, dự kiến số tiền
tiết giảm được:
+ Một tháng: 85.335.325 (đồng/tháng).
+ Một năm: 1.024.023.905 (đồng/năm)
b. Về thời gian thu hồi vốn
Thời gian thu hồi vốn còn phụ thuộc vào các phương án

bố trí tuyến hợp lý nhằm sử dụng chung một thiết bị điều
khiển, tức nhập các tuyến gần nhất. Mục đích của sáp nhập


22

tuyến là giảm bớt số lượng đầu tư thiết bị tiết kiệm điện.
Phương án sáp nhập tuyến được thể hiện tại phụ lục 3.
Sau khi sáp nhập tuyến, tổng công suất dự kiến lắp đặt
thiết bị tiết kiệm điện năng là 562 kVA trên 33 tuyến.
Sản lượng điện năng dự kiến tiết giảm được 46.425.834
(kWh/ tháng), quy đổi thành tiền là 85.335.325 đồng/tháng
(đơn giá tiền điện 1.838 đồng/kWh, gồm 10% VAT)
Với đơn giá 1.750.000 đồng/kVA (bao gồm chi phí lắp
đặt; thuế VAT 10%), dự kiến phải đầu tư 983.698.974 đồng/ 33
thiết bị. Trung bình 11,5 tháng sẽ đạt điểm hoàn vốn.