NÂNG CAO KỸ NĂNG ĐÁNH GIÁ NĂNG LƯỢNG Dự án: Triển khai sáng kiến khu công nghiệp sinh tháihướng tới mô hình khu công nghiệp bền vững tại Việt Nam

Dự án: Triển khai sáng kiến khu công nghiệp sinh thái
hướng tới mô hình khu công nghiệp bền vững tại Việt Nam

NÂNG CAO KỸ NĂNG ĐÁNH GIÁ
NĂNG LƯỢNG
Công ty TNHH Trung tâm Sản xuất sạch hơn Việt Nam
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

1


Lợi ích của sử dụng năng lượng hiệu quả
 Giảm chi phí vận hành;

 Giảm rủi ro phụ thuộc vào giá cả năng lượng;
 Góp phần tăng cường an ninh năng lượng;
 Tăng độ tin cậy của thiết bị và quy trình sản xuất;

 Vị thế tốt hơn trong chuỗi sản xuất.

2


I. Sử dụng hiệu quả điện năng

II. Sử dụng hiệu quả nhiệt năng

3


Điện năng

Các khái niệm cơ bản
Cường độ dòng điện (A), điện áp (V), điện trở (), tần số
dòng điện (Hz).
Công suất biểu kiến (kVA):
 Một pha: kVA = (V x A)/1000
 Ba pha: kVA = (3 x V x A)/1000

Công suất phản kháng (kVAr).
Công suất hữu dụng (kW):
 Một pha: kW = (V x A x cos)/1000
 Ba pha: kW = (3 x V x A x cos)/1000

Hệ số công suất: cos = kW/kVA

4


Điện năng
Các khái niệm cơ bản

5


Điện năng
Các khái niệm cơ bản

6


Điện năng

Các khái niệm cơ bản

7


Điện năng
Các tổn thất điển hình
Thiết bị điện

TT

% Tổn thất NL
khi đầy tải

1.

Cầu dao ngoài trời ( 15  230 KV)

0,002  0,015

2.

Máy phát điện

0,019  3,5

3.

Cơ cấu đóng - gắt điện áp trung bình (55KV)

0,005  0,02

4.

Bộ điện kháng giới hạn dòng điện

0,09  0,30

5.

Máy biến thế

0,40  1,90

6.

Cầu dao ngắt tải

7.

Động cơ khởi động điện áp trung bình

0,02  0,15

8.

Đường dây truyền tải điện nhỏ hơn 430 V

0,05  0,50

9.

Cơ cấu đóng – ngắt điện áp thấp

0,13  0,34

10.

Trung tâm điều khiển động cơ

0,01  0,40

0,003  0,025

8


Điện năng
Các tổn thất điển hình
Thiết bị điện

TT

% Tổn thất NL khi đầy tải

11.

Dây cáp

1,00  4,00

12.

Mô-tơ ( 1 - 10 HP)

14,0  35,0

13.

Mô-tơ ( 10 - 20 HP)

6,0  20,0

14.

Mô-tơ (200 – 1500 HP)

4,0  7,0

15.

Mô-tơ từ 1500 HP trở lên

2,3  4,5

16.

Bơm (ly tâm)

12,0  40%

17.

Máy nén khí (ly tâm)

12,0  40%

18.

Bộ chỉnh lu công suất lớn

3,0  9,0

19.

Hộp biến tốc

6,0  15,0

20.

Tụ điện ( W/KVAR)

0,50  6,0
9


I. Sử dụng hiệu quả điện năng
I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộ
I.2 Động cơ điện

I.3 Máy nén khí
I.4 Hệ thống chiếu sáng
I.5 Hệ thống điện lạnh

10


Hệ thống cung cấp điện nội bộ
Hóa đơn tiền điện
Hóa đơn điện gồm:
 Phí năng lượng – Là phí liên quan đến năng lượng thực tế hoặc
công suất hữu dụng (kWh) tiêu thụ trong một tháng/khoảng thời
gian tính tiền.
 Phạt hệ số công suất (yêu cầu hiện nay cos ≥ 0,90)
 Tính phí theo thời gian sử dụng trong ngày: các mức tính khác
nhau cho giờ cao điểm và giờ thông thường
 Phạt do vượt mức yêu cầu trong hợp đồng (nếu có).

Công ty phải thường xuyên theo dõi hoá đơn tiền điện để
phát hiện ngay các bất hợp lý trong sử dụng điện
11


Hệ thống cung cấp điện nội bộ
Công suất phản kháng
Xác định tiền mua công suất phản kháng:

Tq = Ta x k% (đồng)
Trong đó:
Tq: Tiền mua công suất phản kháng (chưa có VAT).

Ta : Tiền mua điện năng tác dụng (chưa có VAT).
k : Hệ số bù đắp chi phí do bên mua điện sử dụng quá lượng
công suất phản kháng quy định (%).

Cần lắp tụ bù để tránh chi phí tiền điện quá cao do hệ số
cos thấp
12


Hệ thống cung cấp điện nội bộ
Công suất phản kháng

13


Hệ thống cung cấp điện nội bộ
Cách tính tụ bù

14


Hệ thống cung cấp điện nội bộ
Cách tính tụ bù

15


Bảng tra tụ bù nền cho trạm biến áp không tải
Dung lượng MBA
(KVAR)

Po(W)

Io(%)

Pk(W)

Uk(%)

Tụ 400V
(Kvar)

Tụ 440V
(Kvar)

50

250

2

750

4.4

1.00

1.21

75

350

2

1750

4.4

1.50

1.82

100

205

2

1258

6

2.00

2.42

160

280

2

1940

6

3.20

3.87

180

315

2

2185

6

3.60

4.36

250

340

2

2600

6

5.00

6.05

320

390

2

3330

6

6.40

7.74

400

433

2

3818

6

8.00

9.68

500

580

2

4810

6

10.00

12.10

560

580

2

4810

6

11.20

13.55

630

787

2

5570

6

12.60

15.25

750

855

2

6725

6

15.00

18.15

800

880

2

6920

6

16.00

19.36

1000

980

2

8550

6

20.00

24.20

1250

1020

2

10690

6

25.00

30.25

1500

1305

2

13680

6

30.00

36.30

2000

1500

2

17100

6

40.00

48.40
16


Hệ thống cung cấp điện nội bộ
Cách lắp tụ bù
Tụ bù tập trung tại
đầu nguồn

17


Hệ thống cung cấp điện nội bộ
Cách lắp tụ bù
Tụ bù được nối với điện trở và điện kháng phóng điện
Bù tại đầu phụ tải

18

I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộ
Quản lý phụ tải
 Biểu diễn công suất điện tiêu thụ
theo thời gian gọi là “Đồ thị phụ
tải”;
 Đồ thị phụ tải giúp dự đoán nhu
cầu cao thấp của một bộ phận /
toàn bộ nhà máy / một mạng lưới
phân phối, từ đó có chiến lược tối
ưu hoá phụ tải để đạt hiệu quả
tiết kiệm điện cao.

Ví dụ về đồ thị phụ tải theo ngày
ở một doanh nghiệp

19


I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộ
Quản lý phụ tải
Hệ số phụ tải: là tỷ số điện năng tiêu thụ trong một khoảng thời
gian đã cho với nhu cầu điện năng cần thiết nếu mức tải lớn
nhất (công suất thiết kế) được duy trì trong suốt khoảng thời
gian đó
Hệ số phụ tải (tháng) LF =

KW Hóa đơn
CS TK x 10h x 26 ngày

Cần tính hệ số phụ tải tháng trong 12 tháng. Nếu hệ số phụ tải
thay đổi nhiều từ tháng này sang tháng khác thì cần xem xét lại
chế độ vận hành của các thiết bị.

20


I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộ
Quản lý phụ tải
Chiến lược quản lý phụ tải:
 Chuyển tải không cần thiết và quy trình không liên tục
sang giờ thấp điểm.

 Ngắt tải không cần thiết trong giờ cao điểm.
 Vận hành máy phát tại nhà máy hoặc máy phát chạy
bằng diezen trong giờ cao điểm.
 Lắp đặt thiết bị điều chỉnh hệ số công suất.

21


I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộ
Điện áp
Sụt áp đường dây (Rơi áp đường dây) gây ra tổn thất điện.
Tổn thất đường dây:

U.I = RI2

Trong đó:
U: Sụt áp đường dây nội bộ (V)

I: Cường độ dòng điện (A)
R: Điện trở dây truyền tải nội bộ ()

22


I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộ
Điện áp
Điện áp mạng hạ áp: cần duy trì đúng định mức với dao
động  5%
 Điện áp cao: Gây ra tình trạng quá tải, hiệu suất và cos của
động cơ giảm mạnh, dòng khởi động và mô men quay tăng lớn.

 Điện áp thấp: Tổn thất đường dây RI2 cao (do cường độ dòng
điện cao khi cùng công suất sử dụng), quá nhiệt động cơ, hiệu
suất giảm trầm trọng.

23


I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộ
Điện áp
Điện áp cấp cao hơn tiêu chuẩn 10% sẽ gây ra tổn thất như sau:
• Động cơ điện 3 pha tăng tiêu thụ điện 1-2%.
• Điều hòa nhiệt độ tăng tiêu thụ điện 5%
• Đèn huỳnh quang (đèn tuýp) tăng tiêu thụ điện 8,1%
• Đèn halogen tăng tiêu thụ điện 17%
• Đèn thủy ngân tăng tiêu thụ điện 20%
• Đèn compact không tăng tiêu thụ điện nhưng giảm tuổi thọ 45%
(nhanh cháy đèn hơn).

• Các thiết bị điện tử (máy tính, máy photo...) tăng tiêu thụ điện 1%.
• Tủ lạnh tăng tiêu thụ điện 5%
• Tủ đá tăng tiêu thụ điện 10%
24


I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộ
Điện áp
Điện áp cấp thấp hơn tiêu chuẩn 5% sẽ gây ra tổn thất như sau:
• Tổn thất đường dây RI2 tăng gần 12%.
• Động cơ điện 3 pha tăng tiêu thụ điện 2-4%.
• Dòng khởi động động cơ cảm ứng, mô men quay giảm và làm
tăng khả năng bị quá tải động cơ khi khởi động 10%
• Nhiệt độ động cơ tăng 5% – nhanh hỏng động cơ do quá nóng.
• Đèn sợi đốt giảm độ sáng 20%

• Đèn huỳnh quang giảm độ sáng 5%
• Các loại đèn khác bị giảm độ sáng 15%
25