Giải pháp tiết kiệm điện năng cho công ty cổ phần dệt may quảng phú tỉnh ninh thuận

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
,

TRẦN ANH QUỐC

GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG
CHO CÔNG TY CỔ PHẦN DỆT MAY
QUẢNG PHÚ TỈNH NINH THUẬN

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: TS. ĐOÀN ANH TUẤN

Phản biện 2: TS. NGUYỄN LƯƠNG MÍNH

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 Đà Nẵng 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
1. Lý do chọn đề tài
Trong giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, năng
lượng nói chung và năng lượng điện nói riêng luôn đóng một vai trò
then chốt và ảnh hưởng đến mọi lĩnh vực của cuộc sống.
Một trong những giải pháp để tiết kiệm năng lương nói chung
và năng lượng điện nói riêng mà nhiều nước trên thế giới và Việt
Nam đang áp dụng đó là chương trình quản lý nhu cầu (Demand Side
Managent gọi tắt là DSM). Tiềm năng của DSM với các thành phần
phụ tải là rất đa dạng và phong phú, với phụ tải công nghiệp chủ yếu
là các động cơ điện không đồng bộ là đối tượng tác động mạnh mẽ
và có hiệu quả rất lớn trong chương trình quản lý nhu cầu.
Công ty Cổ phần Dệt May Quảng Phú là một doanh nghiệp
hoạt động trong lĩnh vực sản xuất các mặt hàng nhuộm, dệt và may
mặc,… Phụ tải điện chủ yếu của nhà máy chủ yếu là động cơ không
đồng bộ 3 pha dùng để cấp khí nén cho các hoạt động của nhà máy
và hệ thống đèn chiếu sáng. Các động cơ điện không có hệ thống
điều khiển điều chỉnh tốc độ hầu hết đều hoạt động ở chế độ định
mức. Mỗi năm chi phí tiền điện khoảng 6 tỷ đồng/năm chiếm khoảng
10% so với tổng doanh thu (doanh thu năm 2016: xấp xỉ 75 tỷ đồng).
Việc sử dụng điện chưa thực sự hiệu quả tại một số khâu xử lý, động
cơ lắp đặt chưa phù hợp với nhu cầu tải thực tế và hệ thống chiếu

sáng của nhà máy. Chính vì lẽ đó tôi thực hiện đề tài: “Giải pháp
tiết kiệm điện năng cho Công ty Cổ phần Dệt May Quảng Phú
tỉnh Ninh Thuận".


2

2. Mục tiêu nghiên cứu:
Nghiên cứu các giải pháp quản lý điện năng, giải pháp sử dụng
điện năng tính toán đề ra giải pháp tiết kiệm điện nhằm mang lại hiệu
quả giảm thiểu chi phí sản xuất, nâng cao lợi nhuận cho Công ty.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu: Khảo sát nghiên cứu đưa ra các giải
pháp kỹ thuật và quản lý năng lượng nhằm sử dụng năng lượng tiết
kiệm và hiệu quả cho Công ty Cổ phần Dệt may Quảng Phú.
Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu dây chuyền công nghệ của
Nhà máy.
Khảo sát thực trạng sử dụng điên năng và nghiên cứu các giải
pháp sử dụng điện năng tiết kiệm hiệu quả.
4.

Phương pháp nghiên cứu:
Kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết với nghiên cứu thực

nghiệm.
Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu các tài liệu sách, báo,
chuyên đề khoa học về tiết kiệm năng lượng, giáo trình.
Nghiên cứu thực nghiệm: Áp dụng các lý thuyết đã nghiên cứu
để tính toán cho Công ty Cổ phần Dệt May Quảng Phú.

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
Ý nghĩa khoa học: Góp phần phát triển các ứng dụng của các
thiết bị điều khiển thông minh vào quy trình sản xuất, tự động hóa
cho nhà máy. Trên cơ sở đó có thể áp dụng cho các dây chuyền khác
của trong và ngoài công ty.
Ý nghĩa thực tiễn: Nghiên cứu các giải pháp sử dụng năng
lượng hiệu quả đối với các phụ tải điện, qua đó tiết kiệm được điện


3

năng, giảm chi phí sản xuất của trạm xử lý, góp phần cải tạo môi
trường.

6. Tên luận văn:
Căn cứ theo đối tượng và phạm vi nghiên cứu, mục tiêu và
nhiệm vụ nghiên cứu, luận văn được đặt tên là: “Giải pháp tiết kiệm
điện năng cho Công ty Cổ phần Dệt May Quảng Phú tỉnh Ninh
Thuận”.

7. Cấu trúc của luận văn
Luận văn ngoài phần mở đầu và kết luận thì gồm có 3
chương:
Chương 1: Tổng quan về chương trình sử dụng năng lượng
tiết kiệm và hiệu quả
Chương 2: Các giải pháp tiết kiệm điện năng.
Chương 3: Hiện trạng sử dụng năng lượng và đề xuất các
giải pháp tiết kiệm điện năng tại Công ty Cổ phần dệt may Quảng
Phú.

4

Chương 1- TỔNG QUAN VỀ CHƯƠNG TRÌNH SỬ DỤNG
NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ
1.1.

Tổng quan về hệ thống quản lý năng lượng ở Việt Nam
1.1.1. Thực trạng sử dụng năng lượng hiện nay
Theo đánh giá của các chuyên gia trong ngành Việt Nam hiện

nay đang sử dụng nguồn điện với hiệu quả thấp, sản xuất chi phí cao.
Vì vậy, vấn đề cấp thiết đặt ra hiện nay là chúng ta phải sử
dụng nguồn năng lượng một cách hiệu quả và tiết kiệm vì những lợi
ích của chính chúng ta trong hiện tại và trong tương lai.
1.1.2. Tiềm năng năng lượng Việt Nam
Trong những năm vừa qua, cùng với tốc độ tăng trưởng GDP
trung bình hàng năm đạt khoảng 7,5%, nhu cầu năng lượng tiếp tục
tăng với tốc độ tương ứng là 10,5% và 15%. Theo dự báo của các
chuyên gia kinh tế và năng lượng, tốc độ tăng GDP, nhu cầu năng
lượng sẽ tiếp tục duy trì ở mức độ cao (17%).
Do đó, yêu cầu cấp thiết lúc này là ngoài việc nghiên cứu các
chương trình và đưa ra các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho các
lĩnh vực thì đòi hỏi Chính phủ phải nhanh chóng có hướng dẫn thi
hành luật về sử dụng năng lượng tiết kiệm hiệu quả với các điều
khoản qui định rõ ràng, các biện pháp chế tài nghiêm khắc cũng như
các biện pháp hỗ trợ và khuyến khích để đẩy nhanh chương trình
triển khai sử dụng năng lượng tiết kiệm hiệu quả.
1.1.3. Thực trạng quản lý năng lượng ở Việt Nam

Để đánh giá thực trạng công tác quản lý năng lượng trong các
doanh nghiệpViệt Nam, ở đây chúng ta sử dụng Ma trận Quản lý
Năng lượng (Energy Management Matrix - EMM) – một công cụ
được sử dụng phổ biến để đánh giá trình độ quản lý năng lượng của


5

các doanh nghiệp và giúp cho nhà quản lý năng lượng hiểu được tình
trạng hiện thời của đơn vị mình.
1.2.

Vai trò của quản lý nhu cầu DSM
1.2.1. Khái niệm về DSM
Chương trình quản lý nhu cầu gọi tắt là DSM.
DSM là một hợp tác giải pháp kỹ thuật – Công nghệ- Kinh tế-

Xã hội- nhằm sử dụng điện năng một cách hiệu quả và tiết kiệm.
DSM nằm trong chương trình tổng thể quản lý nguồn cung cấp
(SSM- Supply Side Management) [1].
DSM được xây dựng dựa vào hai chiến lược chủ yếu là: Nâng
cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ dùng điện để giảm điện
năng tiêu thụ và điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả
năng cung cấp một cách kinh tế nhất [2]
1.2.2. Nâng cao hiệu suất sử dụng điện của hộ tiêu thụ
1.2.2.1. Sử dụng thiết bị điện có hiệu suất cao
Nội dung chủ yếu của giải pháp này là bỏ vốn thay thế các
thiết bị, dây chuyền công nghệ có hiệu năng thấp bằng thiết bị mới
có hiệu năng cao hơn.
1.2.2.2. Giảm thiểu sự tiêu phí năng lượng một cách vô ích

Hiện nay do ý thức tiết kiệm năng lượng chưa thật sự đi sâu
vào ý thức từng thành viên trong cộng đồng, mặt khác do hệ thống
thông tin, tuyên truyền, giáo dục, đào tạo còn thiếu hoặc việc làm
chưa thật sự hiệu quả nên không phải ai cũng đều hiểu những kiến
thức cần thiết về các biện pháp tiết kiệm năng lượng thông thường.
Các biện pháp cụ thể tiết kiệm điện năng thuộc giải pháp này
chia làm 3 khu vực, cụ thể như sau:
a) Khu vực nhà ở
b) Khu vực nơi công cộng


6

c) Khu vực sản xuất
1.2.3. Điều khiển nhu cầu điện năng phù hợp với khả năng
cung cấp điện một cách kinh tế nhất
Các giải pháp chủ yếu của chiến lược này bao gồm: Điều
khiển trực tiếp dòng điện, sử dụng các nguồn năng lượng mới.
1.2.3.1. Điều khiển trực tiếp dòng điện
Mục tiêu chính là thay đổi đồ thị phụ tải, điều hòa nhu cầu tối
đa và tối thiểu hằng ngày của các khu vực tiêu thụ điện năng để sử
dụng có hiệu quả nhất các nguồn năng lượng điện để giảm bớt sự
thiếu hụt điện năng vào các mùa khô và nhu cầu xây dựng thêm các
nhà máy điện.
Mục tiêu đầu tiên trong mỗi biện pháp nêu trên là tác động
vào thời gian hoặc mức nhu cầu của khách hàng để có được biểu đồ
phụ tải như mong muốn và giảm thời gian sử dụng của khách hàng
vào thời điểm phụ tải đỉnh.
1.2.3.2. Sử dụng nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng mới
Nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng mới là giải pháp ứng

dụng cho các công nghệ sử dụng năng lượng mới để bổ sung thay thế
các dạng năng lượng hóa thạch. Một số nguồn năng lượng tái tạo,
năng lượng mới như:
- Năng lượng gió
- Năng lượng mặt trời
- Năng lượng sóng biển
1.2.3.3. Giá bán điện thay đổi
1.3.

Kết luận:
Trong chương 1 đã trình bày những khái niêm cơ bản về

DSM và hai chiến lược chủ yếu của DSM, đó là điều khiển nhu cầu
dùng điện phù hợp với khả năng cung cấp điện một cách kinh tế nhất


7

và nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng để giảm điện năng tiêu
thụ.
DSM là một chương trình mang lại hiệu quả tiết kiệm năng
lượng rất cao đã được thực hiện ở nhiều quốc gia trên thế giới. Ở
nước ta chương trình DSM thực hiện tuy có phần chậm hơn so với
các nước khác nhưng tiềm năng thực hiện DSM rất lớn. DSM thực
sự là một công cụ rất hữu ích không chỉ cho các hộ dùng điện mà còn
đem lại hiệu quả cho Tập đoàn điện lực Việt Nam, chủ động quản lý
và điều khiển nhu cầu điện năng phù hợp với cung cấp một cách hợp
lý nhất. Trong chương 1 đã trình bày những khái niêm cơ bản về
DSM và hai chiến lược chủ yếu của DSM, đó là và nâng cao hiệu
suất sử dụng năng lượng để giảm điện năng tiêu thụ và điều khiển

nhu cầu dùng điện phù hợp với khả năng cung cấp điện một cách
kinh tế nhất.


8

Chương 2- CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG
2.1.

Mở đầu
Trong chương này sẽ đi sâu phân tích hai giải pháp chính đó

là: giải pháp tiết kiệm điện năng cho hệ thống chiếu sáng và giả pháp
tiết kiệm điện năng cho động cơ không đồng bộ bằng phương pháp
điều chỉnh tốc độ động cơ bằng biến tần (BT).
2.2.

Hệ thống động cơ
Phụ tải tiêu thụ điện trong các nhà máy thì phần lớn là các

động cơ điện. Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của dây chuyền sản xuất
ta cần quan tâm đến các thông số cơ bản của động cơ như hiệu suất,
hệ số công suất cosφ, tốc độ động cơ và tốc độ của dây chuyền sản
xuất yêu cầu khi có sự thay đổi về tải, từ đó ta đưa ra các giải pháp
tiết kiệm năng lượng hiệu quả hợp lý [3].
2.2.1. Giải pháp điều chỉnh hệ số công suất (HSCS)
2.2.1.1. Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số cosφ
2.2.1.2. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosφ được
chia làm hai nhóm chính
2.2.2. Bù công suất phản kháng

2.2.3. Xác định dung lượng bù
Dung lượng bù được xác định theo công thức sau:

Qb

P(tg

1

tg 2 )

Trong đó:
P là phụ tải tính toán của hộ dùng điện
1

là góc ứng với hệ số công suất trung bình cosφ1

2

là góc ứng với hệ số công suất cosφ2 muốn đạt được khi

bù
2.2.4. Giảm non tải và quá tải cho các động cơ


9

Động cơ làm việc non tải sẽ làm tăng tổn thất, giảm hiệu suất
và hệ số công suất của động cơ. Non tải có thể là nguyên nhân phổ
biến nhất khiến động cơ hoạt động không hiệu quả.

2.2.5. Thay thế động cơ có hiệu suất cao HEMs (High
Efficiency Motors)
2.3.

Giải pháp dùng biến tần
2.3.1. Nguyên lý làm việc của biến tần
Biến tần là thiết bị biến đổi tần số dòng điện xoay chiều với

nguyên lý làm việc khá đơn giản. Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1
pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng.
Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện.
Nhờ vậy, hệ số công suất cosφ của hệ biến tần đều có giá trị không
phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96. Điện áp một chiều này
được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 1 pha hay 3 pha
đối xứng.
2.3.2. Ứng dụng của biến tần
2.3.3. Đặc điểm chính của biến tần
Ở trạng thái khởi động nhẹ, biến tần sẽ bắt đầu và tăng tốc
vào tần số của lưới điện không phụ thuộc vào tần số đã định.
2.3.4. Nguyên lý điều chỉnh tốc độ khi thay đổi tần số
Trước đây, nếu có yêu cầu điều chỉnh tốc độ cao thường dùng
động cơ điện một chiều, nhưng ngày nay nhờ kỹ thuật điện tử phát
triển nên việc điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ không gặp
khó khăn mấy với yêu cầu phạm vi điều chỉnh, độ bằng phẳng khi
điều chỉnh tốc độ [6].
Khi thay đổi tần số điều chỉnh tốc độ ta phải đồng thời điều
chỉnh điện áp đưa vào động cơ điện.
2.3.5. Sự thay đổi công suất khi thay đổi tốc độ động cơ

10

Với động cơ tương thích (quạt, bơm ly tâm), khi sử dụng
biến tần để điều chỉnh tốc độ động cơ dẫn đến thay đổi lưu lượng và
thay đổi công suất, tiết kiệm được năng lượng và nâng cao độ tin cậy
của hệ thống. Do đó, công suất yêu cầu, cần thiết sẽ giảm khi tỉ lệ
lưu lượng dòng chảy giảm.
2.4.

Hệ thống chiếu sáng
2.4.1. Khái niệm và một số định nghĩa
2.4.1.1. Ánh sáng
Ánh sáng là 1 loại sóng điện từ và có bước sóng nằm trong

vùng quang phổ nhìn thấy được bằng mắt thường của con người (tức
khoảng 380 ÷ 700 nm).
2.4.1.2. Độ rọi E
Độ rọi là mật độ quang thông rơi lên bề mặt được chiếu
sáng.
2.4.1.3. Quang thông Φ
Quang thông là đại lượng trắc quang cho biết công suất bức xạ
của chùm ánh sáng phát ra từ một nguồn phát sáng điểm.
2.4.1.4. Độ hoàn màu
2.4.1.5. Hiệu quả ánh sáng
So sánh những khác biệt của nguồn sáng, người ta tính toán số
lượng lm nhận được đối với 1 đơn vị công suất điện mà nguồn sáng
là 1W
2.4.2. Giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả
2.4.2.1. Sử dụng nguồn sáng hợp lý
Các loại đèn hiện nay khá đa dạng về chủng loại, không phải

loại nào cũng có thể sử dụng cho hình thức chiếu sáng nhất định. Do
vậy tùy theo đối tượng mà cần lựa chọn nguồn sáng cho hợp lý.
2.4.2.2. Lựa chọn chủng loại chiếu sáng phù hợp


11

2.4.2.3. Áp dụng một số công nghệ mới
Hiện nay thiết bị và công nghệ chiếu sáng đang có những
tiến bộ rất lớn nhờ sự hoàn thiện về vật liệu (đèn led), ứng dụng các
kỹ thuật điều khiển trong tự động hóa vào hệ thống chiếu sáng cũng
góp phần tăng khả năng tiết kiệm năng lượng…
2.5.

Kết luận
Tiết kiệm điện năng đang là vấn đề thời sự có tính toàn cầu. Ở

nước ta việc sử dụng tiết kiệm điện năng hiện đang còn ở mức thấp
gây tổn thất về kinh tế rất lớn. Tuy nhiên, để sử dụng có hiệu quả
điện năng chúng ta phải có những chương trình, những biện pháp cụ
thể từ khâu quản lý đến khâu kỹ thuật.
Trong chương 2 tác giả đã giới thiệu các giải pháp để tiết kiệm
điện năng được sử dụng như giải pháp thay hệ thống chiếu sáng phù
hợp từng chủng loại, sử dụng biến tần để điều chỉnh tốt độ động cơ,
điều chỉnh hệ số công suất, bù công suất phản kháng, thay thế các
động cơ có hiệu suất cao... Trong đó đáng chú ý giải pháp sử dụng
tiết kiệm điện năng đối với hệ thống chiếu sáng ta cần quan tâm đến
chất lượng ánh sáng cho từng khu vực của nhà máy và từ đó lựa chọn
được loại bóng phù hợp với mục đích để vận hành hệ thống chiếu
sáng hiệu quả tiết kiệm nhất. Còn đối với động cơ không đồng bộ,

nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế giảm chi phí vận hành ta sử dụng
giải pháp dùng biến tần để điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ
là có hiệu quả nhất nhờ tiết kiệm được điện năng của những động cơ
tương ứng. Từ nghiên cứu những giải pháp tiết kiệm điện năng trên
ta ứng dụng cụ thể cho Công ty Cổ phần dệt may Quảng Phú sẽ được
trình bày trong chương tiếp theo.


12

Chương 3- HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG VÀ ĐỀ
XUẤT CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG TẠI CÔNG
TY CỔ PHẦN DỆT MAY QUẢNG PHÚ
3.1.

Mở đầu

3.2.

Các Quy trình công nghệ chính.
Công ty Cổ phần Dệt may Quảng Phú 02 quy trình công

nghệ chính đó là quy trình dệt và nhuộm.
3.2.1. Quy trình công nghệ dệt

Hình 3.1 Quy trình công nghệ dệt
3.2.2. Quy trình công nghệ nhuộm:
Khăn
mộc

Phối
mẻ

Chất
may

Rũ
hồ

Nấu
tẩy

Nhuộm

Định
hình

Hồ
mềm

Vắt

Sấy
khô

Trả
xoắn

Hình 3.2 Quy trình công nghệ nhuộm
3.2.3. Hệ thống khí nén

Công ty Cổ phần dệt may Quảng Phú tỉnh Ninh Thuận sử
dụng rất nhiều khí nén để điều khiển các thiết bị sản xuất. Đa phần


13

các thiết bị của công ty còn mới; Hiện nay Công ty sử dụng 2 máy
nén khí công suất 75kW để cung cấp khí nén cho toàn bộ nhu cầu khí
nén để điều khiển thiết bị của nhà máy Dệt, nhà máy Nhuộm, với Áp
suất cài đặt tại bình chứa khí nén là (5,7 – 6,5 kg/cm2) và thời gian
chạy không tải của máy nén khí chiếm khoản 50% thời gian.
3.2.4. Quy trình dây chuyền xử lý nước thải:
Quy trình dây chuyền xử lý nước thải của trạm bao gồm các
bước sau:
Bể điều hòa: Nước thải từ các nhà máy sẽ được thu về theo
hệ thống thu gom trên tuyến thu gom và tự chảy về bể gom. Nước
thải từ bể gom sẽ được bơm lên bể kỵ khí bằng 2 bơm chìm nước
thải công suất mỗi bơm là 5,5kW, lưu lượng 120m3/h.
Bể kỵ khí: nơi xảy ra quá trình phân hủy chất hữu cơ nhờ các
vi sinh yếm khí.
Bể anoxit: nhiệm vụ chính của bể này là xử lý Nitơ và phốt
pho có trong nước thải
Bể Arotank 1 và 2: đây là bể xử lý nước thải bằng vi sinh
hiếu khí, bể được sục khí liên tục, lượng khí này được cấp bởi 2 tổ
máy thổi khí đặt tại các bể gồm 2 máy thổi khí 37kW.
Bể lắng: nước từ arotank sẽ chảy sang bể lắng bao gồm
lượng nước trong và bùn vi sinh trộn lẫn, tại đây bùn vi sinh sẽ lắng
xuống đáy và được bơm tuần hoàn bùn 5,5kW bơm về bể arotank 1
và 2, còn nước trong sẽ chảy sang bể khử trùng.
Bể khử trùng: phần nước trong sẽ được khử trùng bằng dung

dich HOCl
3.2.5. Hệ thống chiếu sáng nhà máy
Hệ thống chiếu sáng bao gồm:


14

+ Chiếu sáng công cộng: Sử dụng hệ thống đèn LED với
công suất 100W để chiếu sáng cho khu vực khuôn viên của các nhà
máy.
+ Chiếu sáng khu vực nhà máy máy: Sử dụng đèn huỳnh
quang T8-36W để cung cấp ánh sáng cho nhân viên may với số
lượng 600 bóng đèn.
+ Chiếu sáng khu vực nhà máy nhuộm: Sử dụng đèn huỳnh
quang T8-36W để cung cấp ánh sáng cho nhà máy.
+ Chiếu sáng khu vực văn phòng: Sử dụng đèn huỳnh quang
T8-36W để cung cấp ánh sáng cho nhân viên làm.
Đánh giá tình hình sử dựng điện năng tại Công ty.

3.3.

3.3.1. Phân tích, đánh giá tình hình sử dụng điện năng
Bảng 3.1 Bảng số liệu tiêu thụ điện năng năm 2016

1

Điện năng
tiêu
thụ ( KWh)
156.700

Tiền điện
tiêu
thụ ( đồng)
259.508.810

Sản phẩm
vải nhuộm
(Kg)
195.350

Suất tiêu
hao
(KWh/SP)
0,80

2

140.400

232.566.070

155.800

0,90

3

184.900

305.265.180

200.750

0,92

4

215.800

359.347.120

220.180

0,98

5

181.800

303.353.270

211.820

0,86

6

202.800

335.127.030

197.780

1,03

7

196.800

325.765.810

240.130

0,82

8

230.300

373.836.520

240.540

0,96

9

216.000

357.425.090

224.770

0,96

10

234.400

388.685.260

252.320

0,93

Tháng


15

11

Điện năng
tiêu
thụ ( KWh)
266.300

Tiền điện
tiêu

thụ ( đồng)
443.631.100

Sản phẩm
vải nhuộm
(Kg)
286.370

Suất tiêu
hao
(KWh/SP)
0,93

12

243.200

403.187.180

268.900

0,90

Tổng

2.469.400

4.087.698.440

2.694.710

Trung
bình

205.783

340.641.537

224.560

Tháng

3.4.

0,92

Tính toán và đề xuất giải pháp tiết kiệm điện năng của hệ
thống chiếu sáng
3.4.1. Các công thức tính toán tiêu thu điện năng.
3.4.2. Hiện trạng hệ thống chiếu sáng
3.4.2.1. Hiện trạng
Trong quá trình khảo sát hệ thống chiếu sáng của Công ty ta

nhận thấy hệ thống điện chiếu sáng của công ty, cụ thể như sau:
- Hệ thống chiếu sáng công cộng sử dụng bóng đèn Led
100W để lắp đặt trong khuôn viên nhà máy.
- Hệ thống đèn chiếu sáng cấp cho văn phòng làm việc và
các nhà máy sử dụng bóng đèn huỳnh quang T8-36W.
3.4.3. Đề xuất giải pháp tiết kiệm điện năng
Qua nghiên cứu các thiết bị của hệ thống chiếu sáng ta đưa

ra một số giải pháp để tiết kiệm điện năng, cụ thể như sau:
- Hệ thống chiếu sáng công cộng đã sử dụng hệ thống đèn
Led nên không cần thay thế.
- Thay thế các bóng đèn huỳnh quang T8-36W thành bóng
đèn led TUBE LED 01 120V/20W loại này tiết được 16W cho mỗi
bóng có mức tiêu hao điện năng thấp hơn.


16

3.4.3.1. Tiết kiệm điện năng tại nhà máy may
3.4.3.2. Tiết kiệm điện năng tại văn phòng làm việc
3.4.3.3. Tiết kiệm điện năng tại nhà máy nhuộm
3.5.

Tính toán và đề xuất giải pháp tiết kiệm điện năng cho nhà
máy nhuộm
3.5.1. Các công thức tính toán tiêu thu điện năng
3.5.2. Hiện trạng thiết bị động cơ tại nhà máy nhuộm
Hiện tại nhà máy nhuộm của Công ty cổ phần dệt may

Quảng Phú sử dụng rất nhiều động cơ để điều khiển các thiết bị, tuy
nhiên hầu hết các động cơ vận hành ở hiệu suất tương đối lớn nên
chúng ta chỉ nghiên cứu đánh giá để tiết kiệm điện năng đối với một
số động cơ, cụ thể như sau:
3.5.2.1. Hệ thống động cơ máy nén khí
Nhà Máy nhuộm sử dụng 01 máy nén khí có công suất định
mức 75kW, tốc độ 3000v/phút cung cấp khí nén đến từng khu vực
hoạt động của phân xưởng nhuộm vận hành 24/24h. Máy vận hành
có phụ tải thay đổi liên tục từ 50% đến 90% tải định mức.

3.5.2.2. Động cơ máy vắt
Hiện tại 02 động cơ máy vắt 15kW hoạt động bơm dầu để
đẩy quay tuabin của lồng máy vắt, tại đây đường dầu sẽ được cấp
cho máy vắt thông qua động cơ máy vắt theo chu trình cụ thể như
sau:
-Khi vải được vào lồng vắt sẽ dừng do van bơm cấp lưu
lượng dầu để quay tuabin lồng vắt của máy vắt đóng lại và van bơm
cấp dầu tuần hoàn trong máy mở nên động cơ máy vắt sẽ hoạt động
với phụ tải khoảng 40% tải định mức.
- Sau khi đã cho vải vào lồng vắt xong lúc này van cấp lưu
lượng dầu cho tuabin lồng vắt mở ra và van bơm cấp dầu tuần hoàn


17

chảy trong máy đóng lại lúc này dầu được thổi vào để làm quay
tuabin lồng vắt để thực hiện vắt vải và tải khoảng 85% tải định mức.
Động cơ sẽ chạy với tốc độ không đổi với tốc độ định mức khi phụ
tải của máy thay đổi liên tục từ 40% đến 85% nên chưa tiết kiệm
được điện năng tiêu thụ với số liệu phụ tải đo đạt như sau:
3.5.2.3. Động cơ tại khâu sấy khô
Hiện tại 18 động cơ 7,5kW của khâu sấy khô gồm 2 giàn
máy (mỗi giàn máy 09 máy) của nhà máy nhuộm hoạt động liên tục
để quạt gió thổi khí nóng với lưu lượng 150 (m3/h) để làm khô các
khăn sau khi được vắt vận hành 24/24h. Tuy nhiên ta nhận thấy
lượng gió thổi vào cần thay đổi liên tục để cho phù hợp với từng loại
khen để ta giữ nhiệt độ cho phù hợp và chạy không tải của nhà máy.
3.5.3. Đề xuất giải pháp
3.5.3.1. Hệ thống động cơ máy nén khí.
Để giảm năng lượng tiêu thụ đối với hệ thống máy nén khí

nhà máy ta phải thực hiện các giải pháp Lắp biến tần ABB ACS 550
để tối ưu hoạt động của máy nén khí khi các van khí đóng mở liên
tục nên phụ tải thay đổi từ 50% đến 90% phụ tải định mức do đó làm
thay đổi tốc độ quay của động cơ phù hợp với phụ tải cần cung cấp
và tiết kiệm năng lượng do máy nén trục vít vận hành non tải.
3.5.3.2. Động cơ máy vắt.
- Lắp biến tần ABB ACS 550 15kW để tối ưu hoạt động của động
cơ máy vắt khi các van cấp dầu làm quay tuabin lồng vắt đóng mở
liên tục nên phụ tải thay đổi từ 50% đến 80% phụ tải định mức do đó
làm thay đổi tốc độ quay của động cơ phù hợp với phụ tải cần cung
cấp và tiết kiệm điện năng do động cơ máy vắt vận hành non tải.
3.5.3.3. Động cơ tại khâu sấy khô


18

Từ thực tế trên ta nhận thấy lưu lượng gió để thổi khí nóng
cấp cho khâu sấy khô thay đổi liên tục để phù hợp với từng sản phẩm
của nhà máy nên cần Lắp biến tần ABB ACS 550 - 7,5kW để tối ưu
hoạt động của động cơ quạt gió khi nhiệt độ thay đổi liên tục nên lưu
lượng gió cấp khí nóng thay đổi làm thay đổi tốc độ quay của động
cơ và tiết kiệm năng lượng.
Nhận xét:
Khi áp dụng biện pháp dùng biến tần để điều chỉnh tốc độ
của động cơ của nhà máy nhuộm, ta nhận thấy rằng mặc dầu giá
thành đầu tư bộ biến tần khá cao nhưng hiệu quả kinh tế của nó mang
lại cũng không kém. Đối với động cơ ở khâu sấy khô, chỉ mất 10,5
tháng thì ta thu hồi vốn được và hơn thế nữa giải pháp sử dụng biến
tần giúp tiết kiệm được 1 lượng điện năng khá lớn.
3.6.

Tính toán và đề xuất giải pháp tiết kiệm điện năng cho nhà
máy dệt
3.6.1. Hiện trạng nhà máy dệt
3.6.1.1. Hiện trạng
Hiện tại nhà máy Dệt sử dụng 01 máy nén khí máy công suất

định mức 75kW, tốc độ 3000v/phút cung cấp khí nén đến từng khu
vực hoạt động của phân xưởng Dệt vận hành 24/24h và có tải thay
đổi liên tục từ 50% đến 100% tải định mức.
3.6.2. Đề xuất giải pháp tiết kiệm điện năng
Để tiết kiệm điện tiêu thụ đối với hệ thống máy nén khí nhà
máy ta phải thực hiện giải pháp lắp biến tần ABB ACS 550 để tối ưu
hoạt động của máy nén khí khi các van khí đóng mở liên tục làm
thay đổi tốc độ quay của động cơ phù hợp với phụ tải cần cung cấp
và tiết kiệm năng lượng do máy nén trục vít vận hành thay đổi tải
liên tục từ 50-90% và kết quả tính toán như sau:


19

3.7.

Tính toán và đề xuất cho trạm xử lý nước thải
3.7.1. Hiện trạng tại trạm xử lý nước thải
3.7.1.1. Hiện trạng
Đối với trạm xử lý nước thải Công ty cổ phần dệt may

Quảng Phú, Động cơ bơm thổi khí công suất 37kW có nhiệm bơm
khí ngoài vào bể chứa hiếm khí để thực hiện xử lý nên luôn cần hoạt

động hết công suất nên việc lắp biến tần cho bơm sẽ không cần thiết,
còn trong các bơm trong bể bơm điều hòa bơm nước lên bể kỵ khí để
xử lý nước thải nên lượng nước cần thay đổi liên tục để cho phù hợp
với lượng hóa chất cần xử lý tại bể.
3.7.1.2. Danh mục thiết bị động cơ
3.7.2. Đề xuất biện pháp
Lắp biến tần ABB ACS 550 để tối ưu hoạt động của máy
bơm nước của bể điều hòa khi lưu lượng thay đổi liên tục làm thay
đổi tốc độ quay của động cơ và tiết kiệm điện năng.
3.8.

ST
T

1

Tổng hợp các giải pháp tiết kiệm điện năng:
Bảng 3.2 Tổng hợp các giải pháp tiết kiệm điện năng
Mức
Tổng
Mức
tiết
kinh
tiết
kiệm
Giải pháp tiết kiệm
phí đầu
kiệm
điện
tư

(đồng/
(kWh/
(đồng)
năm)
năm)
Thay thế hệ thống
đèn Huỳnh Quang
T8-36W bằng đèn
Led 20W.
99.000. 47.664.0
- Nhà máy may
28.800
000
00
-Văn phòng làm việc

1.920

8.250.
000

3.177.
600

Thời
gian
hoàn
vốn
(tháng)

27,7
34,3


20

ST
T

2

3

4

5

6

Giải pháp tiết kiệm

Mức
tiết
kiệm
điện
(kWh/
năm)

Tổng
kinh

phí đầu
tư
(đồng)

Mức
tiết
kiệm
(đồng/
năm)

Thời
gian
hoàn
vốn
(tháng)

- Nhà máy Nhuộm

2.880

8.250.
000

4.766.
400

22,9

26.360

127.408.
800

43.626.
247

34,8

10.924

88.320.
000

18.079.
448

58,6

366.678

532.915. 606.852.
200
090

10,5

34.532

127.408.
800

57.150.
452

26,8

15.535

50.073.
600

25.710.
425

23,3

487.629

1.045.
799.200

807.026.
662

15,6

Lắp đặt biến tần cho
động cơ máy nén khí
75kW của nhà máy
Nhuộm

Lắp đặt biến tần cho
động cơ máy vắt
15kW (2 động cơ)
của nhà máy Nhuộm
Lắp đặt biến tần cho
động cơ máy sấy khô
7,5kW (18 động cơ)
của nhà máy Nhuộm
Lắp đặt biến tần cho
động cơ máy nén khí
75kW của nhà máy
Dệt
Lắp đặt biến tần cho
động cơ máy bơm bể
điều hòa 5,5kW (02
động cơ) của trạm xử
lý nước thải.
Tổng cộng:


21

3.9.

Kết luận

Qua quá trình khảo sát, đo đạc, tính toán và phân tích tại Công
ty cổ phần Dệt may Quảng Phú ta nhận thấy các hệ thống tiêu thụ
điện năng lớn và tiềm năng tiết kiệm điện năng cao như: Hệ thống
chiếu sáng, hệ thống động cơ nhà máy nhuộm, hệ thống động cơ nhà

máy dệt, hệ thống động cơ nhà máy xử lý nước thải. Tác giả đã đề ra
các giải pháp tương ứng với tính chất của các phụ tải nhằm sử dụng
tiết kiệm điện năng cho Công ty cổ phần Dệt may Quảng Phú.
Từ các kết quả phân tích ở trên cho thấy việc tiến hành rà soát,
phân tích tính toán lại các chế độ và phương pháp vận hành cho các
thiết bị tại Công ty cổ phần dệt may Quảng Phú nhằm tìm ra giải
pháp kỹ thuật và giải pháp vận hành hợp lý để tiết kiệm năng lượng
điện tiêu thụ, tránh lãng phí là rất cần thiết. Từ đó ta lựa chọn ưu tiên
đầu tư cho những giải pháp mang lại hiệu quả cao (giải pháp 4)
trước, sau đó mới triển khai các giải pháp còn lại. Vì vậy nó không
những giúp cho công ty giảm chi phí vận hành, tăng lợi nhuận, nâng
cao chất lượng xử lý mà còn góp phần làm giảm nhu cầu sử dụng
điện cho quốc gia.


22

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Ngày nay, sử dụng tiết kiệm điện năng là vấn đề đang được
quan tâm ở nước ta cũng như trên thế giới. Trong các nhà máy công
nghiệp, lượng điện tiêu tốn chủ yếu là các động cơ KĐB xoay chiều
3 pha, tuy nhiên vấn đề động cơ chạy không tải, non tải hay tải
không đều thì không thể tránh khỏi, do đó việc sử dụng năng lượng
lãng phí và không hiệu quả dẫn đến hiệu suất lao động thấp, giá
thành cao khó cạnh tranh. Bên cạnh đó, việc áp dụng công nghệ tiên
tiến như lắp đặt biến tần chưa được quan tâm lắm, vì thiếu tư vấn, giá
thành cao hoặc do cơ chế.... Xuất phát từ vấn đề này, tác giả đã
nghiên cứu các giải pháp tiết kiệm điện năng trên cơ sở đó để đánh
giá từng giải pháp và chọn ra giải pháp phù hợp nhất áp dụng cho
Công ty cổ phần dệt may Quảng Phú. Kết quả nghiên cứu cho thấy

rằng việc áp dụng các biện pháp tiết kiệm điện năng cho Công ty
không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế cho bản thân Công ty mà còn có
lợi ích to lớn trong việc giảm lượng điện năng tiêu thụ đồng thời góp
phần giảm các tác nhân gây ô nhiễm môi trường. Qua kết quả nghiên
cứu cụ thể cho thấy việc đầu tư áp dụng các biện pháp kỹ thuật giúp
tiết kiệm điện năng tiêu thụ là rất khả thi, mang lại hiệu quả kinh tế,
chi phí đầu tư không quá cao đồng thời thời gian thu hồi vốn
lại ngắn.
Với kết quả nghiên cứu ứng dụng cho Công ty cổ phần dệt
may Quảng Phú, tác giả có một số kết luận như sau:
1. Về lợi ích kinh tế
Nếu Công ty Cổ phần dệt may Quảng Phú áp dụng các giải
pháp tính tiết kiệm điện năng như đã phân tích ở trên thì hằng năm sẽ
tiết kiệm được 807.026.662 VNĐ
2. Lợi ích về môi trường


23

Kết quả nghiên cứu đưa ra các giải pháp tiết kiệm năng lượng,
làm giảm lượng điện năng tiêu thụ cho nhà máy, giảm thiểu được
lượng CO2 thải ra môi trường gây hiệu ứng nhà kính, góp phần làm
giảm gánh nặng về nhu cầu về công suất và điện năng cho ngành
điện, giảm thiểu được lượng CO2 thải ra môi trường.
3. Lợi ích về mặt xã hội
Từ những kết quả phân tích các giải pháp đã thực hiện tiết
kiệm điện năng cho Công ty cổ phần Dệt may Quảng Phú, từ đó có
thể làm tiền đề để nhân rộng cho các công ty khác có cùng công
nghệ. Mỗi công ty, doanh nghiệp, cơ quan công sở,...Thực hiện tiết
kiệm điện năng, đề ra các giải pháp thì góp phần giải quyết vấn đề về

điện năng, thúc đẩy phát triển kinh tế. Nếu được nhân rộng ra thì giải
pháp tiết kiệm điện năng sẽ giúp giảm bớt nỗi lo lắng về vấn đề an
ninh năng lượng quốc gia đồng thời góp phần thúc đẩy nền kinh tế.
Từ kết quả trên tác giả kiến nghị một số nội dung sau:
- Những giải pháp phân tích và kết quả đạt được nên xem xét
bổ sung vào chiến lược phát triển của công ty về tiết kiệm điện năng
nâng cao hiệu suất sản xuất.
- Hoạt động tiết kiệm điện năng của Công ty phải thường cập
nhật và duy trì liên tục trong quá trình sản xuất. Để đảm bảo làm
được điều này, Công ty phải đề ra chính sách khen thưởng và xử lý
phạt thích hợp cho những người trực tiếp quản lý năng lượng.
- Công ty cần phải đưa ra định mức kế hoạch tiêu thụ điện
năng trên 1 đơn vị sản phẩm, từ đó phấn đấu nhằm đạt được chỉ tiêu
đặt ra.
- Nhà nước cần ban hành chính sách tiết kiệm điện năng, xem
như đó là luật bắt buộc các đơn vị phải thực hiện.