Nghiên cứu xác định phát thải một số chất ô nhiễm không khí từ lò hơi của công ty tnhh mía đường nghệ an và đánh giá mức độ phát tán của chúng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH PHÁT THẢI MỘT SỐ
CHẤT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TỪ LỊ HƠI CỦA
CƠNG TY TNHH MÍA ĐƯỜNG NGHỆ AN VÀ
ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁT TÁN CỦA CHÚNG
NGUYỄN THẾ HỊA

Ngành Kỹ thuật mơi trường
Chun ngành Kỹ thuật mơi trường

Giảng viên hướng dẫn:

PGS.TS. Nghiêm Trung Dũng.

Bộ môn:

Công nghệ môi trường.

Viện:

Khoa học và Công nghệ Môi trường.

Hà Nội, 11/2019


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên tác giả luận văn: Nguyễn Thế Hòa.
Đề tài luận văn: Nghiên cứu xác định phát thải một số chất ơ nhiễm
khơng khí từ lị hơi của Cơng ty TNHH Mía đường Nghệ An và đánh giá mức
độ phát tán của chúng.
Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường.
Mã số HV: CB160125.
Tác giả, Người hướng dẫn khoa học và Hội đồng chấm luận văn xác nhận
tác giả đã sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên bản họp Hội đồng ngày 31 tháng
10 năm 2019 với các nội dung sau:
STT

Nội dung cần bổ
sung/chỉnh sửa

Nội dung đã bổ sung/ chỉnh sửa

Ghi chú

Chương 1. Tổng quan tài liệu.
Đã bổ sung và cấu trúc lại các
mục của Chương 1:

1

Cấu trúc mục lục không hợp
lý; cần bổ sung, cấu trúc lại:
Các khái niệm; Tình hình
sản xuất mía đường trên thế
giới và Việt Nam; Các vấn

đề mơi trường nảy sinh trong
q trình sản xuất mía
đường; Tình hình nghiên
cứu về hệ số phát thải trong
q trình sản xuất mía
đường; Tổng quan về mơ
hình đánh giá sự phát tán
chất ơ nhiễm trong khơng
khí/khí quyển; Giới thiệu về
nhà máy; Tổng quan điều
kiện tự nhiên – kinh tế – xã
hội khu vực nghiên cứu.

SĐH.QT9.BM11

1.1. Tình hình sản xuất mía đường
trên thế giới và Việt Nam.
1.2. Các vấn đề mơi trường này
sinh trong q trình sản xuất mía
đường.
1.3. Tình hình nghiên cứu về hệ
số phát thải trong quá trình sản
xuất mía đường.
1.4. Phương pháp xác định mức
độ phát thải.
1.5. Phương pháp xác định và mơ
hình phát tán chất ô nhiễm không
khí.
1.6. Giới thiệu về Công ty nghiên
cứu.

1.7. Tổng quan điều kiện tự nhiên
– kinh tế – xã hội khu vực nghiên
cứu.
Ban hành lần 1 ngày 11/11/2014


Nội dung cần bổ
sung/chỉnh sửa

Nội dung đã bổ sung/ chỉnh sửa

Ghi chú

2

Đã bổ sung tổng quan về các
Chưa có tổng quan về các
nghiên cứu tương tự theo AP-42,
nghiên cứu tương tự.
NPI.

Trang 5,
6

3

Thiếu nhiều thông tin về nhà
máy như sơ đồ công nghệ,
hoạt động sản xuất (số ngày
trong tháng, số giờ trong

ngày…).

4

Tình hình hoạt động của nhà
máy cần được cụ thể hóa,
dùng biểu đồ, hình vẽ thể Sản lượng mía ép đã được minh
hiện năng suất, sản lượng họa bằng biểu đồ trong Hình 1.4.
sản phẩm, minh họa quy
trình sản xuất.

Trang 14

5

Mục 1.2: Mức độ phát thải
hay mức độ phát tán? Phần
này nói về ưu nhược điểm
của các phương pháp nhưng
tác giả lại không nhắc đến
các hạn chế của phương
pháp hệ số phát thải, cái mà
tác giả đang sử dụng để tính.

Đã bổ sung ưu nhược điểm của
phương pháp hệ số phát thải và có
đưa ra lý do lựa chọn phương
pháp hệ số phát thải là phương
pháp nghiên cứu dựa trên điều
kiện thực tế thực hiện và độ tin

cậy.

Trang 6,
7, 8

6

Hình 1.1 khơng có sức
thuyết phục về mặt khoa học
khi sử dụng tài liệu tham
khảo số [2]. Cần bổ sung
minh chứng. Các ký hiệu
“A”, “B”, “C”, “D”, “E” ở
đây là gì?

Đã xóa bỏ Hình 1.1 và đưa ra lý
do lựa chọn phương pháp hệ số
phát thải là phương pháp nghiên
cứu dựa trên điều kiện thực tế
thực hiện và độ tin cậy.

Trang 6,
7, 8

7

Cần đọc kỹ lại lý thuyết về
kiểm kê khí thải. Nên nhớ
phần này đang là lý thuyết
chung chứ không chỉ tập

trung cho đối tượng mà tác
giả đang chú trọng là lị hơi.

Đã sửa lý thuyết chung về kiểm
kê khí thải, khơng tập trung đối
với một đối tượng là khí thải
nguồn tĩnh.

Trang 6,
7, 8

STT

SĐH.QT9.BM11

- Trong giai đoạn sản xuất, Công
ty hoạt động liên tục theo chế độ 3
ca/ngày.
Trang 14,
15, 16
- Đã bổ sung sơ đồ công nghệ sản
xuất đường trắng và đường tinh
luyện (Hình 1.5 và Hình 1.6).

Ban hành lần 1 ngày 11/11/2014


Nội dung cần bổ
sung/chỉnh sửa

Nội dung đã bổ sung/ chỉnh sửa

Ghi chú

8

- Lý thuyết về phương pháp quan
trắc đã được bỏ bớt và chuyển
Nên cắt bỏ bớt lý thuyết về xuống Chương 2. Phương pháp
phương pháp quan trắc và nghiên cứu.
giới thiệu mơ hình.
- Nội dung giới thiệu mơ hình
AERMOD đã được cắt bớt.

Từ trang
8 đến
trang 12

9

Mục 1.2.2 nên đưa và
Chương 2 vì nó là phương Đã lược bỏ bớt các phần quan trắc
pháp nghiên cứu mà tác giả và đưa xuống Chương 2. Phương
sử dụng để thực hiện luận pháp nghiên cứu.
văn này.

10

Mục 1.4 cần xây dựng, lý
giải được việc lựa chọn mơ

hình AERMOD cho việc
đánh giá phát tán chất ơ
nhiễm khơng khí.

STT

Đưa ra lý do chọn mơ hình
AERMOD cho việc đánh giá phát
tán chất ơ nhiễm khơng khí là do Trang 11,
có thêm 2 tùy chọn mới
12
AERMOD View, AERMOD MPI
so với ISCST3.

Chương 2. Quá trình thực nghiệm.
Đã đổi tên chương thành “Phương
pháp nghiên cứu”.

11

Tên chương nên thay đổi.

12

Cần cắt bớt nội dung về Nội dung về quan trắc môi trường
quan trắc môi trường.
đã được cắt bớt

13

Bổ sung nội dung về phương
pháp phân tích chất lượng
mơi trường và thành phần
hóa học của mẫu bã mía.

Đã bổ sung thêm các phương
Trang 24,
pháp phân tích chất lượng khí thải
25, 26,
lị hơi, mẫu mơi trường nền và
28, 29
mẫu bã mía.

Khơng trình bày cách thức
xây dựng bộ số liệu khí
tượng và địa hình, mặc dù có
nói đến việc sử dụng phần
mềm Suffer và Mapinfo.

- Bộ số liệu khí tượng được tính
tồn từ bộ dữ liệu khí tượng tồn
cầu DS.083.3 giai đoạn 11/2018 –
04/2019 của NOAA – Hoa Kỳ. Sử
dụng phần mềm tính tốn khí
tượng là WRF 3.8. Bộ số liệu khí Trang 30,
tượng định dạng dữ liệu quan trắc
31
hàng giờ theo chuẩn khí tượng
NOAA – Hoa Kỳ.

14

- Bổ sung nguồn cung cấp số liệu
địa hình là theo NASA Jet
Propulsion Laboratory.

SĐH.QT9.BM11

Ban hành lần 1 ngày 11/11/2014


STT

15

Nội dung cần bổ
sung/chỉnh sửa

Nội dung đã bổ sung/ chỉnh sửa

Ghi chú

Một số hình vẽ, quy trình
Đã đưa hình ảnh về quy trình chạy
chạy mơ hình nên đưa về
mơ hình về phần phụ lục.
phần phụ lục.

Chương 3. Kết quả và thảo luận.
16

Kết quả hàm lượng bụi ở đây Đã chỉnh sửa lại là nồng độ bụi
phải nói rõ là bụi tổng số.
tổng.

17

Từ kết quả phân tích mẫu bã mía
(hàm lượng S, hàm lượng N, độ
Khơng có sự liên hệ giữa
ẩm) và lượng bã mía sử dụng tính
việc xác định hàm lượng S
toán được hệ số phát thải theo lý
và N trong bã mía với thải
thuyết đối với NO và SO2. Qua đó
lượng SO2 và NOx.
cũng đã so sánh với hệ số phát
thải thực tế của nghiên cứu.

18

- Tính tốn tốc độ phát thải và hệ
Khơng có sự liên hệ trực tiếp số phát thải trong hai trường hợp:
Trang 34,
giữa lượng phát thải và hiệu hệ thống lắng bụi ướt hoạt động
37
suất làm việc của hệ thống.
tốt (hiệu suất xử lý ~ 90%) và gặp
sự cố không hoạt động.

19

Các kết quả đo đạc cho thấy
lưu lượng khí lớn thì hàm
lượng chất ô nhiễm cũng lớn
như một chiều hướng chung
là chưa phù hợp, cần kiểm
tra lại hoặc có các lý giải,
biện minh.

Do lưu lượng thải của ống khói lị
hơi tương đối lớn nên cần vận
hành hệ thống lò hơi và hệ thống
lắng bụi ướt tốt, ổn định để hạn
chế lượng chất ô nhiễm phát thải ra
môi trường.

20

Kết quả của hệ số phát thải
thiếu thơng tin về loại/ giống
mía; cần chỉ rõ giới hạn của
đề tài về hệ số phát thải
trong trường hợp có sử dụng
cơng nghệ lị hơi nào? Loại
hệ thống xử lý (lắng bụi ướt)
để xử lý. Hệ số EF này đã
được tính khi hệ thống xử lý
đạt hiệu suất 90% → nên
quy đổi ra khi chưa có hệ

thống xử lý để áp dụng về
sau (nếu có).

Tính tốn hệ số phát thải của lò
hơi kiểu lò treo trong hai trường
Trang 35,
hợp: hệ thống lắng bụi ướt hoạt
37
động tốt (hiệu suất xử lý ~ 90%)
và gặp sự cố không hoạt động.

SĐH.QT9.BM11

Trang 37

Trang 34

Ban hành lần 1 ngày 11/11/2014


Nội dung cần bổ
sung/chỉnh sửa

Nội dung đã bổ sung/ chỉnh sửa

Ghi chú

21

Bổ sung vị trí quan trắc mơi

trường nền. Vị trí được cho Đã bổ sung vị trí quan trắc mơi
là đầu hướng gió là đầu nào? trường nền, đầu hướng gió cách lị
Khoảng cách đến lị hơi là hơi 100m về hướng Tây Nam.
bao xa?

Trang 37

22

Đã xóa bỏ tên Cơng ty TNHH mía Trang 39,
Bản đồ ơ nhiễm ghi như vậy
đường Nghệ An trên bản đồ phân
41, 43,
là kết quả của Công ty.
bố ô nhiễm.
45, 47

STT

Ngày 02 tháng 12 năm 2019
Giáo viên hướng dẫn

Tác giả luận văn

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

SĐH.QT9.BM11

Ban hành lần 1 ngày 11/11/2014

LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên là : Nguyễn Xuân Diện
Sinh ngày : 10/02/1076
Học viên lớp cao học 2017A, Bộ môn Hệ thống Điện – Viện Điện – Trường
Đại học Bách Khoa Hà Nội
Tôi xin cam đoan nội dung bài luận văn tốt nghiệp cao học với Đề tài “Đánh
giá tác động của DSM đến tổn thất điện năng lưới điện Trung áp 35 kV do Công
ty Điện lực Bắc Kạn quản lý” là cơng trình khoa học thực sự của cá nhân, được
thực hiện trên cơ sở tổng hợp và nghiên cứu lý thuyết, kiến thức kinh điển, áp dụng
vào thực tiễn và dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Bạch Quốc Khánh.
Các kết quả trong bản luận văn này hồn tồn chưa được cơng bố trong bất
kỳ cơng trình nghiên cứu nào từ trước đến nay. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có
nguồn gốc và xuất xứ rõ ràng
Tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với nội dung của bản luân văn này
Hà Nội, ngày 18 tháng 11 năm 2019
Tác giả luận văn

Nguyễn Xuân Diện

4


LỜI CẢM ƠN
Bách Khoa là khát khao, niềm tự hào không chỉ riêng của các thế hệ sinh viên,
học viên các nghiên cứu sinh và những con người yêu khoa học kỹ thuật. Với tôi
đây là lần thứ hai được trở lại Bách Khoa để tiếp thu, lĩnh hội những kiến thức khoa
học tự nhiên, xã hội và văn hóa của Bách Khoa. Đi qua những năm tháng Bách
Khoa, ta mới biết tuổi trẻ đáng trân trọng như thế nào. Trân trọng, khơng hẳn là vì
có những lúc khó khăn tưởng chừng như phải bỏ dở, không thể vượt qua, khơng hẳn

là vì ta biết mình trưởng thành đến đâu, mà đơn giản là vì ta đã làm tất cả những
điều đó cùng ai và mục đích gì. Cảm ơn Bách Khoa đã cho tôi những tri thức và
hành trang mới để đi tiếp trong cuộc đời.
Có được ngày hơm nay, Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình, sự u
thương của các thầy cơ Bộ mơn Hệ thống Điện - Viện Điện, đặc biệt là thầy hướng
dẫn khoa học của em, TS. Bạch Quốc Khánh không chỉ truyền đạt cho em những
kiến thức khoa học mà còn cho em những kinh nghiệm sống và phong cách cách
làm việc của con người Bách Khoa. Em chúc thầy, cô luôn luôn mạnh khỏe, thành
công, nhiệt huyết để truyền thụ cho các thế hệ sinh viên, học viên tiếp theo thành
tài, góp phần xây dựng đất nước ngày càng vững mạnh sánh vai với các cường quốc
năm châu như lời Bác Hồ kính yêu căn dặn.
Cuối cùng là lời cảm ơn đến các bạn lớp cao học 17A-KTĐ HTĐ và các bạn liên
khóa 16B, 17B -KTĐ HTĐ. Cảm ơn vì đã đi cùng nhau những năm tháng Bách
Khoa, cùng nhau chia sẻ những niềm vui, nỗi buồn. Kết thúc khóa học, mỗi chúng
ta lại trở về với cơng việc thường ngày tại nơi đang công tác, làm việc để đem
những kiến thức đã lĩnh hội từ các thầy cô, từ Bách Khoa để góp phần xây dựng,
phát triển đơn vị mình nói riêng và đất nước nói chung. Hy vọng trong chặng đường
tiếp theo của cuộc sống những cảm xúc ấy sẽ đến với chúng ta một lần nữa. Chúc
các bạn luôn thành công.
Xin trân trọng cảm ơn!

5


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ 4
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. 5
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................. 6
Phần mềm phân tích và tính tốn lưới điện ................................................................... 6

PHẦN MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 7
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................................. 7
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài ..................................................................................... 9
3. Tên đề tài ....................................................................................................................... 9
4. Tóm tắt nội dung luận văn ............................................................................................. 9
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ..................................................................... 10
6. Phạm vi nghiên cứu đề tài............................................................................................ 10

CHƯƠNG 1. TỔN QUAN VỀ DSM (DEMAND SIDE MANAGEMENT) VÀ
KHÁI NIỆM VỀ TỔN THẤT ĐIỆN ....................................................................... 11
1.1. Tổng quan về DSM ................................................................................................... 11
1.1.1. Khái niệm chung về DSM .................................................................................. 11
1.1.2. DSM và các Công ty cung cấp dịch vụ Điện lực ............................................... 12
1.1.3. Các mục tiêu của một hệ thống điện khi áp dụng DSM ..................................... 14
1.1.3.1. Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ tiêu thụ. .................... 15
1.1.3.2. Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp một
cách kinh tế nhất. ..................................................................................................... 23
1.2. Tổng quan về tổn thất điện năng ............................................................................... 29
1.2.1. Khái niệm chung về tổn thất điện năng ............................................................. 29
1.2.2. Phân loại tổn thất điện năng.............................................................................. 30
1.2.2.1. Tổn thất điện năng kỹ thuật. ........................................................................... 30
1.2.2.2. Tổn thất điện năng phi kỹ thuật. ..................................................................... 30
1.2.3. Các phương pháp xác định tổn thất điện năng trên lưới điện. .......................... 31
1.2.3.1. Phương pháp xác định TTĐN thực hiện qua hệ thống công tơ đo đếm. .... 31
1.2.3.2. Phương pháp xác định TTĐN bằng đông hồ đo đếm tổn thất. ................... 32

1


1.2.3.3. Phương pháp xác định TTĐN theo phương pháp điện trở đẳng trị ........... 33

1.2.3.4. Phương pháp xác định TTĐN theo cường độ dòng điện thực tế ................ 34
1.2.3.5. Phương pháp xác định TTĐN theo đồ thị phụ tải. ...................................... 35
1.2.3.6. Phương pháp xác định TTĐN theo thời gian tổn thất công suất lớn nhất.. 37
1.2.3.7. Phương pháp xác định TTĐN theo dịng điện trung bình bình phương. .... 39
1.2.4. Nhận xét chung về các phương pháp xác định TTĐN ....................................... 40
1.3. Kết luận ..................................................................................................................... 41

CHƯƠNG 2. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA DSM ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU KT-KT
KHI ÁP DỤNG DSM TRONG HTCCĐT CÓ SẴN ................................................ 44
2.1. Giới thiệu .................................................................................................................. 44
2.2. Các giả thiết và sự biến đổi của đồ thị phụ tải dưới tác động của DSM ................... 44
2.2.1. Biến đổi đẳng trị đồ thị phụ tải .......................................................................... 45
2.2.2. Mô phỏng sự thay đổi của đồ thị phụ tải dưới tác động của DSM dựa trên đồ thị
phụ tải thời gian kéo dài biến đổi đẳng trị .................................................................. 49
2.3. Kết luận ..................................................................................................................... 53

CHƯƠNG 3. TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN BẮC KẠN VÀ MƠ PHỎNG, TÍNH
TỐN LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP ............................................................................. 55
3.1. Lưới điện ................................................................................................................... 55
3.1.1. Tổng quan lưới phân phối Trung áp tỉnh Bắc Kạn ............................................ 55
3.1.2. Tổn thất của lưới điện Công ty Điện lực Bắc Kạn. ........................................... 55
3.2. Mơ phỏng, tính tốn chế độ xác lập lưới trung áp .................................................... 56
3.2.1.Số liệu đầu vào .................................................................................................... 56
3.2.2. Kết quả tính tốn sau khi chạy Load Flow trong PSS/ADEPT 5.0 ................... 65
3.3. Kết luận ..................................................................................................................... 66

CHƯƠNG 4. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA DSM ĐẾN LƯỚI ĐIỆN PHÂN
PHỐI TRUNG ÁP 35 KV TỈNH BẮC KẠN ............................................................ 69
4.1. Sơ đồ khối tính tốn tác động của DSM đến ĐTPT điển hình ................................. 69
4.2. Tính tốn tác động của DSM đến đồ thị phụ tải điển hình của LĐPP Trung áp 35 kV

tỉnh Bắc Kạn. ................................................................................................................... 73
4.2.1. Biến đổi ĐTPT thông thường thành ĐTPT kéo dài ........................................... 73

2


4.2.2. Tác động của DSM lên đồ thị phụ tải thời gian kéo dài biến đổi đẳng trị để thay
đổi đồ thị phụ tải .......................................................................................................... 74
4.2.3. Nhận xét và đánh giá kết quả............................................................................. 76
4.3. Phân tích ảnh hưởng của DSM đến tổn thất điện năng ............................................. 77
4.3.1. Tính tốn và xây dựng mối quan hệ giữa Pmax và A...................................... 77
Bảng 4.4. Kết quả tính tốn Pmax của mỗi trạm sau mỗi lần cắt đỉnh ......................... 78
4.3.2. Nhận xét và phân tích kết quả ............................................................................ 82
4.4. Kết luận chương IV ............................................................................................... 82

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT, KIẾN NGHỊ ......................................... 84
5.1. Kết luận chung .......................................................................................................... 84
5.2. Các đề xuất, kiến nghị............................................................................................... 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 88

3


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT

Chữ viết tắt

Tên đầy đủ

1

AC

Air Conditioner
Máy điều hòa nhiệt độ

2

DSM

Demand Side Management
Quản lý nhu cầu điện năng

3

ĐTPT

Đồ thị phụ tải

4

ĐZ

5

EVN

Đường dây

Vietnam Electricity
Tập đồn Điện lực Việt Nam

6

HTCCĐT

Hệ thống cung cấp điện đơ thị

7

Hệ thống điện

8

HTĐ
KT - KT

Kinh tế kỹ thuật

9

LĐPP

Lưới điện phân phối

10

MBA

11

ODA

Máy biến áp
Official Development Assistance
Hỗ trợ phát triển chính thức

12

PSS/ADEPT

Power System Simulator/Advanced Distribution
Engineering Productivity
Phần mềm phân tích và tính tốn lưới điện

13

TOU

Time Of Use
Thời gian sử dụng

14

TTĐN

Tổn thất điện năng

15

PP

Phân phối

16

LĐ

Lưới điện

6


PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Tổn thất điện năng trong hệ thống Điện nói chung và lưới điện phân phối Trung
áp nói riêng ln ln là mối quan tâm thiết thực trong vận hành cũng như trong sản
xuất kinh doanh điện năng, tổn thất điện năng không chỉ làm phát nóng các thiết bị
điện gây ảnh hưởng đến chất lượng, tuổi thọ mà cịn có thể gây hư hỏng thiết bị,
đồng thời làm giảm hiệu suất của thiết bị và khả năng truyền tải của dây dẫn làm
tăng chi phí vận hành, tăng chi phí đầu tư nguồn điện và lưới điện truyền tải từ đó
tăng giá thành điện năng. Các biện pháp làm giảm tổn thất điện năng khơng những
có ‎nghĩa làm hạ giá thành điện năng sản xuất, mà cịn góp phần hạ thấp cơng suất
các nguồn và cải thiện chất lượng điện năng cung cấp cho khách hàng. Cho đến nay
hiệu quả của các biện pháp giảm tổn thất chủ yếu vẫn thuộc về các biện pháp giảm
tổn thất điện năng thương mại. Về lâu dài, các biện pháp giảm tổn thất điện năng kỹ
thuật mới là cơ bản, tuy nhiên để giảm tỷ lệ tổn thất điện năng kỹ thuật địi hỏi có
vốn đầu tư lớn cho công nghệ chế tạo các thiết bị điện, dây dẫn có độ dẫn điện tốt...
Trong những năm gần đây, tốc độ tăng trưởng phụ tải điện của Việt Nam

khoảng 10%/năm, trong khi các nguồn năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt,
các nguồn thủy năng phát triển hạn chế do khơng cịn các vị trí có thể xây dựng các
nhà máy thủy điện lớn, các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng gió, năng
lượng Mặt trời chúng ta chưa làm chủ được công nghệ, xuất đầu tư lớn dẫn đến giá
thành cao, hơn nữa phải hạn chế do các nguồn năng lượng này không ổn định dễ
gây mất ổn định hệ thống. Do vậy giải pháp quản lý nhu cầu phụ tải (DSM) đang
được xem xét là cầu nối phù hợp giữa hai vấn đề mâu thuẫn này không chỉ ở Việt
Nam mà cả trên toàn thế giới. Sự chênh lệch lớn giữa phụ tải ngày này với ngày kia,
giữa các giời khác nhau trong một ngày, có thể cung cấp những cơ hội đáng kể để
giải pháp quản lý nhu cầu điện năng đạt hiệu quả cao. Ngày nay, DSM cung cấp
một giải pháp khả thi cho một số vấn đề lớn mà các công ty cung cấp dịch vụ điện
lực đang phải đương đầu. Nhu cầu điện năng trong tương lai thay đổi phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như giá nhiên liệu, chi phí xây dựng, khả năng sẵn có và giá điện từ

7


các nhà cung cấp khác (khi Việt Nam phát triển thị trường bán lẻ cạnh tranh), các
nhà sản xuất điện độc lập và các quy định về môi trường... Điều này sẽ dẫn tới việc
các công ty điện lực hướng tới việc tích hợp khái niệm DSM trong quy hoạch tài
nguyên của mình .
Trong tương lai, kinh tế ngày một phát triển, đặc biệt Việt Nam đang đẩy mạnh
ứng dụng thành tựu khoa học của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư và đẩy
mạnh phát triển kinh tế tư nhân, thu hút đầu tư nước ngoài ngày càng lớn, do đó nhu
cầu điện năng ngày càng tăng. Để đáp ứng được nhu cầu tăng trưởng của phụ tải,
đòi hỏi ngành điện phải và tồn xã hội có sự đầu tư thỏa đáng. Với tổng mức đầu tư
hàng năm khoảng 10% tổng đầu tư toàn xã hội, ngoài việc EVN phải đề nghị chính
phủ ưu tiên bố trí vốn ưu đãi từ các quỹ hỗ trợ phát triển, vốn ODA và các nguồn
vay song phương của nước ngoài để đầu tư các cơng trình trọng điểm của quốc gia,
kết hợp chặt chẽ với các địa phương trong việc sử dụng có hiệu quả các nguồn vốn

hỗ trợ từ ngân sách cho các dự án điện khí hóa nơng thơn, miền núi, hải đảo… EVN
cịn tích cực tìm hiểu, chủ đổng đàm phán với các tổ chức tín dụng quốc tế, các
ngân hàng nước ngồi để tìm kiếm cơ hội hợp tác đầu tư, vay vốn khơng cần bảo
lãnh của Chính phủ để giảm nợ công, đồng thời giảm sức ép tài chính, ngân sách
đầu tư của Nhà nước để đáp ứng nhu cầu sử dụng điện phát triển kinh tế xã hội. Đề
nghị Chính phủ có cơ chế ưu đãi cho các dự án đầu tư phát triển nguồn năng lượng
tái tạo như năng lượng gió, năng lượng mặt trời để giảm giá thành sản xuất điện
năng. Ngoài ra ngành điện đang tập trung nghiên cứu tìm giải pháp hữu hiệu. Một
trong những giải pháp đó là sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng.
Quản lý nhu cầu điện năng (DSM) là chương trình sử dụng một loạt các phương
tiện khác nhau bao gồm cả quản lý tải, sử dụng mới, biện pháp bảo tồn, điện khí
hóa…với mục tiêu chính là làm thay đổi hình dáng đồ thị phụ tải, làm cho đồ thị
phụ tải càng bằng phẳng càng tốt. Những thay đổi này mang đến cho thực tế nhiều
lợi ích khác nhau từ quy hoạch, thiết kế đến vận hành lưới điện. Và một trong
những lợi ích thiết thực đối với vận hành hệ thống điện là ảnh hưởng của DSM đến
tổn thất điện năng trong hệ thống điện.

8


Chương trình DSM là các giải pháp quản lý nhu cầu điện năng từ đó làm thay
đổi hình dáng đồ thị phụ tải, tức thay đổi nhu cầu sử dụng điện và do đó tổn thất
điện năng trên lưới điện cũng thay đổi. Từ đó ta đánh giá được ảnh hưởng của DSM
đến tổn thất điện năng.
Hiện nay EVN đã phê duyệt và đang triển khai thực hiện Đề án DSM trên toàn
quốc, EVN đã thành lập Ban chỉ đạo DSM tại Tập đồn do 01 đồng chí Phó Tổng
Giám đốc Tập đoàn là Trưởng Ban và thành lập Ban chỉ đạo DSM tại các Tổng
công ty phân phối điện. Các Tổng công ty đã triển khai đào tạo DSM cho lãnh đạo
các Công ty Điện lực tỉnh và các Điện lực huyện. Đồng thời tích cực làm việc với
các địa phương để triển khai thực hiện Đề án.

2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu và đánh giá quản lý nhu cầu điện năng (DSM) ảnh hưởng đến tổn
thất điện năng trên lưới điện phân phối Trung áp 35 kV tỉnh Bắc Kạn. Trong luận
văn này, tôi xây dựng quan hệ giữa sự biến đổi của ĐTPT điển hình trong vận hành
dưới tác động của DSM và các chỉ tiêu KT-KT của HTCCĐT để đánh giá tác động
của DSM đến tổn thất điện năng. Lưới điện được xét trong luận văn là một phần lộ
xuất tuyến 373 E26 (lộ 35kV), đại diện cho lưới điện tỉnh Bắc Kạn. Số liệu phục vụ
tính tốn trong luận văn được lấy từ số liệu thực tế trên lưới điện phân phối Trung
áp 35 kV tỉnh Bắc Kạn năm 2019.
3. Tên đề tài
Đánh giá tác động của DSM đến tổn thất điện năng lưới điện Trung áp 35 kV do
Công ty Điện lực Bắc Kạn quản lý.

4. Tóm tắt nội dung luận văn
Nội dung chính của luận văn bao gồm các phần sau:
Chương 1. Tổng quan về DSM và khái niệm về tổn thất điện năng.
Chương 2. Đánh giá tác động của DSM đến các chỉ tiêu KT-KT khi áp dụng
DSM trong HTCCĐT sẵn có.
Chương 3. Tổng quan về lưới điện Bắc Kạnvà mơ phỏng, tính tốn lưới điện
trung áp.

9


Chương 4. Đánh giá tác động của DSM tới lưới điện phân phối Trung áp 35 kV
tỉnh Bắc Kạn.
Chương 5. Kết luận và đề xuất, kiến nghị
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Luận văn trình bày một phương pháp đánh giá tác động của DSM đến tổn thất
điện năng trên lưới điện phân phối. Các số liệu đầu vào phục vụ việc tính tốn trong

luận văn là các số liệu thực tế trên lưới phân phối tỉnh Bắc Kạn.
Các kết quả tính tốn và đánh giá trình bày trong luận văn sẽ là một trong các cơ
sở được bình xét trong quá trình tìm kiếm các giải pháp giảm tổn thất điện năng cho
Công ty điện lực và nâng cao chất lượng điện năng cung cấp cho các khách hàng sử
dụng điện.

6. Phạm vi nghiên cứu đề tài
Nghiên cứu, đánh giá tác động của DSM tới tổn thất lưới điện phân phối Trung
áp 35 kV tỉnh Bắc Kạn do Công ty Điện lực Bắc Kạn quản lý.

Lưới điện phân phối Trung thế tỉnh Bắc Kạn có 14 lộ xuất tuyến, đặc điểm phụ
tải trên các xuất tuyến là tương đối giống nhau đó là: (i) mỗi lộ đường dây cung cấp
thành phố Bắc Kạn và nhiều huyện của tỉnh; (ii) tỷ lệ điện sử dụng mục đích sinh
hoạt lớn, tỷ lệ điện sử dụng cho mục đích cơng nghiệp, thương mại thấp; (iii) ĐTPT
có hình dạng giống nhau; (iv) thời điểm xuất hiện công suất cực đại và công suất
cực tiểu gần trùng nhau; (v) chênh lệch công suất cực đại và công suất cực tiểu lớn.
Do đó trong khn khổ luận văn này tác giả chọn xuất tuyến 373 trạm E26.1 phần
cung cấp điện cho thành phố Bắc Kạn bao gồm: 25 phụ tải, tron đó 23 phụ tải là 23
TBA với 23 máy. Tổng công suất lắp đặt: 3.125 kVA và 02 phụ tải là 02 nhánh
đường dây cung cấp cho huyện Chợ Mới và huyện Na Rì làm đại diện để tính tốn.

10


CHƢƠNG 1. TỔN QUAN VỀ DSM (DEMAND SIDE MANAGEMENT)
VÀ KHÁI NIỆM VỀ TỔN THẤT ĐIỆN
1.1. Tổng quan về DSM
DSM mới được hệ thống hoá thành một phần quan trọng trong lĩnh vực sử dụng
điện năng từ vài thập kỷ gần đây nhưng các giải pháp riêng lẻ của nó đã được thực
hành từ rất sớm. Việc nghiên cứu ứng dụng DSM ở Việt Nam mới ở trong giai đoạn

đầu và chỉ thực sự đặt ra khi có sự bùng nổ nhu cầu điện năng để phát triển kinh tế
trong vòng 20 năm gần đây.
1.1.1. Khái niệm chung về DSM
DSM là tập hợp các giải pháp Kỹ thuật - Công nghệ - Kinh tế - Xă hội nhằm sử
dụng điện năng một cách hiệu quả và tiết kiệm. DSM nằm trong chương trình tổng
thể Quản lý‎nguồn cung cấp (SSM) - Quản lý nhu cầu sử dụng điện năng (DSM).
Để đáp ứng nhu cầu điện năng cho phát triển kinh tế xã hội và sinh hoạt dân,
trong giai đoạn trước đây chúng ta thường quan tâm đến việc đầu tư khai thác và
xây dựng thêm các nhà máy điện. Sau hơn 30 năm đổi mới nền kinh tế nước ta phát
triển mạnh mẽ, thu hút vốn đầu tư nước ngoài tăng, các khu công nghiệp ngày càng
được xây dựng nhiều, đời sống kinh tế của nhân dân được tăng lên dẫn đến nhu cầu
điện năng phục vụ phát triển kinh tế xã hội và sinh hoạt của nhân dân tăng cao quá
mức, bình quân hàng năm nhu cầu điện tăng trên 10%. Để đáp ứng nhu cầu vốn cho
ngành điện đầu tư xây dựng nguồn và lưới điện ngày càng lớn (hàng năm chiếm
khoảng 10% tổng đầu tư xã hội) trong khi vốn đầu từ nước ngồi hạn chế do chính
sách khống chế tỷ suất lợi nhuận đầu tư vào lĩnh vực Điện đồng thời hạn chế vay
bảo lãnh của Chính phủ để đảm bảo trần nợ cơng do đó vốn đầu tư cho ngành Điện
đã trở thành gánh nặng đối với quốc gia hơn nữa các nguồn năng lượng giá rẻ dần
cạn kiệt. Lượng than, dầu, khí đốt,... dùng trong các nhà máy điện ngày một lớn
kèm theo sự ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng. Do vậy DSM được xem
là nguồn cung cấp điện rẻ và sạch nhất bởi DSM giúp chúng ta giảm nhẹ vốn đầu tư
xây dựng thêm các nhà máy điện, tiết kiệm tài nguyên, giảm bớt ô nhiễm môi
trường. Không chỉ vậy, nhờ DSM người tiêu thụ có thể được cung cấp điện năng

11


với giá rẻ và chất lượng hơn. Thực tế kết quả thực hiện DSM tại các nước trên thế
giới đã đưa ra những kết luận là DSM có thể giảm ≥ 10% nhu cầu dùng điện với
mức chi phí vào khoảng 0,3 - 0,5 chi phí cần thiết xây dựng nguồn và lưới để đáp

ứng nhu cầu điện năng tương ứng.
DSM được xây dựng trên cơ sở hai chiến lược chủ yếu:
- Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ tiêu thụ.
- Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp một cách
kinh tế nhất.
Chương trình DSM cịn bao gồm nhiều biện pháp khác nhằm khuyến khích
khách hàng tình nguyện cải tiến cách tiêu thụ điện của mình mà khơng ảnh hưởng
tới chất lượng hoặc sự hài lòng của khách hàng. Xét trên quan điểm tồn xã hội thì
việc đầu tư các biện pháp để sử dụng hợp lý năng lượng hoặc làm giảm nhu cầu sử
dụng năng lượng ở phía khách hàng thì ít tốn kém hơn việc xây dựng một nguồn
năng lượng mới hoặc phát nhiều công suất điện hơn.
1.1.2. DSM và các Công ty cung cấp dịch vụ Điện lực
Dưới các điều kiện luật pháp thông thường, DSM không phải là lợi ích tài chính
của một Cơng ty cung cấp dịch vụ Điện lực. Nhu cầu về điện giảm sẽ làm giảm bớt
lợi nhuận và doanh thu của một Công ty cung cấp dịch vụ Điện lực. Với ý nghĩa là
một cuộc cách mạng về tư duy, một số nước có nền cơng nghiệp phát triển trên thế
giới đã xử lý bằng cách sửa đổi các điều kiện luật pháp để DSM đã trở thành một
lĩnh vực hoạt động lớn và tăng trưởng nhanh chóng.
DSM là một phương pháp hệ thống của Công ty cung cấp dịch vụ Điện lực nhằm
phối hợp kiểm soát các biện pháp cung cấp và sử dụng năng lượng hiệu quả.
Phương pháp tiếp cận này được phát triển tại Hoa Kỳ cùng với khái niệm phụ trợ về
lập kế hoạch cho phí tối thiểu hoặc nói cách khác là “lập kế hoạch cho các nguồn
năng lượng phối hợp”.
Thị trường sử dụng điện hiệu quả còn mới và vẫn chưa phát triển tương xứng
với những kinh nghiệm mà ngành cơng nghiệp điện lực có được. Các nguyên nhân
là:

12

+ Thiếu thông tin hiểu biết về các biện pháp tiết kiệm năng lượng.
+ Thiếu vốn cho các khoản đầu tư cần thiết.
+ Thiếu trách nhiệm (do Chủ sở hữu không rõ).
+ Thiếu các thông tin về giá cả về năng lượng.
+ Giá điện vẫn ở dưới mức giá thực tế nếu áp dụng các nguyên tắc tính giá phù
hợp và lúc nào cũng giống nhau; hoặc giá điện chưa phản ánh đúng theo thị trường,
phải bao cấp do các lý do xã hội.
+ Thiếu “một hành lang pháp lý” về các chính sách, biện pháp thực hiện và các
quy chế, quy chuẩn, tiêu chuẩn, quy định, hướng dẫn của các Bộ ngành có liên
quan.
+ Thiếu niềm tin vào các thiết bị có hiệu quả sử dụng điện cao, khó mua những
thiết bị cụ thể.
Để thay đổi thói quen con người là một điều rất khó, tuy nhiên để đạt được mục
đích và đem lại lợi ích thiết thực cho khách hàng, các đơn vị cung cấp điện cần tích
cực tuyên truyền, vận động khách hàng vượt qua những trở ngại để thay đổi tư duy,
thói quen cố hữu để chuyển đổi sử dụng các thiết bị mới tiết kiệm điện và an toàn
hơn, sử dụng thiết bị điện hợp lý hơn đặc biệt là các thiết bị tiêu tốn nhiều điện năng
như điều hịa, bình nóng lạnh... từ đó tăng khả năng tiết kiệm năng lượng cho đất
nước. Đối với nhiệm vụ này các Cơng ty Điện lực đóng vai trị quan trọng. Các
Cơng ty cung cấp dịch vụ Điện lực có thể cung cấp các chương trình cho khách hàng.
Những chương trình này cung cấp các thơng tin về các biện pháp sử dụng năng
lượng điện có hiệu quả, hỗ trợ tài chính và trợ giúp kỹ thuật cho việc triển khai các
biệp pháp. Các công ty cung cấp dịch vụ Điện lực phải đầu tư vào các chương trình
này vì tiết kiệm năng lượng thơng qua xúc tiến các chương trình khác nhau có thể
có hiệu quả kinh tế hơn so với việc đầu tư xây dựng các nhà máy phát điện mới cho
việc đáp ứng nhu cầu sử dụng điện mỗi ngày một nhiều hơn mà ngành điện phải
cung cấp cho khách hàng. Như vậy, các chương trình DSM sẽ mang lại các lợi ích
cho cả Công ty Điện lực và khách hàng.
Với ý nghĩa là một cuộc cách mạng về tư duy, các Công ty cung cấp dịch vụ Điện

13


lực ở các nước có nền cơng nghiệp phát triển trên thế giới ngày nay khơng cịn coi

bán được nhiều điện là những hoạt động kinh doanh cơ bản của họ nữa.
1.1.3. Các mục tiêu của một hệ thống điện khi áp dụng DSM
Khía cạnh nhu cầu có thể được mô tả như là một phần của hệ thống năng lượng
liên quan đến người sử dụng năng lượng cuối cùng. Phần này của hệ thống thường
không được những nhà cung cấp năng lượng quản lý. Đối với một hệ thống năng
lượng, khía cạnh nhu cầu khơng liên quan đến đồng hồ đo đếm điện và bao gồm các
thiết bị sử dụng điện, các cơ sở năng lượng xung quanh. Nhu cầu năng lượng được
quyết định bởi nhu cầu của người sử dụng năng lượng đối với các dịch vụ liên quan
đến năng lượng như chiếu sáng hoặc khí hậu trong nhà.
Các mục tiêu của một Hệ thống điện khi thực hiện chương trình DSM: Mục tiêu
chính là thay đổi hình dáng đồ thị phụ tải; điều hoà nhu cầu tối đa và tối thiểu hàng
ngày của năng lượng điện để sử dụng có hiệu quả nhất các nguồn năng lượng để
giải toả nhu cầu xây dựng các nhà máy sản xuất điện mới. Việc này có thể dẫn đến
xu hướng sử dụng điện vào những giờ bình thường. Hầu như tất cả các chương trình
DSM đều có mục đích bao trùm tối đa hoá hiệu quả để tránh hoặc làm chậm lại việc
phải xây dựng các nhà máy sản xuất điện mới. Lý do khác để thực hiện các chương
trình DSM là các mối quan hệ xã hội và các lý do về mơi trường; thay đổi thói quen
sử dụng điện của khách hàng, bao gồm:
+ Các chương trình giảm sử dụng điện, cả giờ cao điểm và giờ bình thường, đặc
biệt không làm ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ cung cấp điện cho khách hàng.
DSM thay thế các thiết bị cũ bằng các thiết bị hiện đại để tạo ra các dịch vụ với mức
tương tự (hoặc cao hơn) cho người sử dụng điện (ví dụ: chiếu sáng, sưởi ấm, làm
mát... ) mà lại tiêu thụ ít điện năng hơn.
+ Các chương trình giảm tải sử dụng điện trong giờ cao điểm ở hệ thống điện
của một Công ty cung cấp dịch vụ điện lực hoặc một khu vực nào đó của lưới điện

truyền tải hoặc phân phối điện. Các chương trình này bao gồm biểu giá thay đổi
theo thời gian sử dụng, kiểm soát phụ tải điện trực tiếp.
+ Các chương trình thay đổi giá điện, chu kỳ thiết bị hoặc ngắt điện để đáp lại

14


những thay đổi cụ thể về chi phí năng lượng hoặc nguồn năng lượng có thể đạt được
tính linh hoạt về hình dạng của đồ thị phụ tải. Các chương trình này bao gồm tính
giá tức thời và tính giá theo tỷ lệ thời gian sử dụng điện. Các chương trình này cũng
có thể gồm biểu giá phụ tải có thể ngắt , kiểm soát tải trọng trực tiếp, và các chương
trình quản lý phụ tải khác khi những hoạt động này không bị giới hạn bởi các giai
đoạn phụ tải cao điểm.
+ Các chương trình xây dựng phụ tải điện được thiết kế để tăng sử dụng các thiết
bị điện hoặc chuyển tiêu thụ điện từ giờ cao điểm sang giờ bình thường để qua đó
tăng tổng doanh số bán điện. Các chương trình này bao gồm việc tăng sử dụng điện
trong giờ bình thường. Các chương trình DSM giới thiệu các quy trình và cơng nghệ
mới về điện.
Một hiệu quả khác có thể đạt được khi các Cơng ty cung cấp dịch vụ Điện lực
tiến hành các hoạt động nâng cao hiệu quả sử dụng điện đó là cải thiện được hình
ảnh của mình. Điều này trong một số trường hợp là rất quan trọng khi một Công ty
cung cấp dịch vụ Điện lực bị ấn tượng không tốt.
Thực hiện tốt chương trình DSM sẽ cải thiện, thay đổi về hình dáng của đồ thị
phụ tải điện: hình dáng của đồ thị phụ tải mô tả nhu cầu tiêu thụ điện tối đa và mối
quan hệ giữa điện năng cung cấp với thời gian.
1.1.3.1. Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ tiêu thụ.
Chiến lược nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ tiêu thụ điện
nhằm làm giảm nhu cầu tiêu thụ điện một cách hợp lý. Nhờ đó có thể giảm vốn đầu
tư phát triển nguồn lưới đồng thới khách hàng sẽ phải trả ít tiền điện hơn. Ngành
Điện có điều kiện nâng cấp thiết bị, chủ động trong việc đáp ứng nhu cầu phụ tải

điện, giảm thiểu tổn thất và nâng cao chất lượng điện năng. Chiến lược này bao gồm
những nội dung sau:
- Sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao.
- Giảm thiểu tối đa việc tiêu phí năng lượng một cách vơ ích.
a. Thay các thiết bị điện có hiệu suất thấp bằng thiết bị điện có hiệu suất cao:

15


Nhờ có tiến bộ của khoa học và cơng nghệ, ngày nay người ta có thể chế tạo
được những thiết bị dùng điện với hiệu suất cao, tuổi thọ lớn và giá thành gia tăng
khơng đáng kể. Vì vậy lượng điện năng lớn sẽ được tiết kiệm trong một loạt các
lĩnh vực sản xuất và đời sống như:
- Sử dụng thiết bị chiếu sáng hiệu suất cao.
- Sử dụng các động cơ điện hay thiết bị dùng động cơ điện có hiệu suất cao.
- Sử dụng các thiết bị điện tử đã được sản xuất theo các tiêu chuẩn hiệu năng cao
thay thế các thiết bị điện cơ.
Bảng 1.1. Điện năng tiêu thụ trung bình của một vài loại thiết bị điện thơng dụng
ở Mỹ.
Điện năng tiêu thụ trung bình
Tên thiết bị điện

của loại tốt nhất sản xuất
năm 1986
(kWh/năm)

Điện năng tiêu thụ của loại
đã được cải tiến năm 1990
(kWh)

Tủ lạnh

750

300-500

Tủ đá

430

200-300

Điều hồ trung tâm

1800

1200-1500

Điều hồ khơng khí

500

300-400

Bình đun nước nóng

1600

100-1500

Lị điện

700

400-500

Máy sấy quần áo

800

250-500

Chiếu sáng

650

350-500

Có thể chia các thiết bị dùng điện làm 2 mảng: Thiết bị điện dân dụng và thiết bị
điện công nghiệp.
Các thiết bị điện dân dụng được sử dụng phổ biến trong khu vực dân cư, cơng
sở, các tồ nhà thương mại, các khu vực hành chính, ... là: đèn chiếu sáng, quạt,
máy thu thanh, máy thu hình, tủ lạnh, máy giặt, ... Trong đó có những thiết bị được
sử dụng thường xuyên và tiêu thụ một lượng điện năng rất lớn. Do vậy chúng
thường được đầu tư nghiên cứu để nâng cao hiệu suất.

16


Trong các nước phát triển lượng điện năng dùng cho các hệ thống chiếu sáng

(gia đình, nhà làm việc, trung tâm dịch vụ thương mại, khách sạn nhà hàng, …)
thường chiếm tỷ trọng lớn trong tổng điện năng thương mại. Việc sử dụng các thiết
bị chiếu sáng được chế tạo theo công nghệ mới sẽ tiết kiệm được nhiều điện năng
với thời gian hoàn vốn ngắn. Hiện nay trên thế giới các loại đèn sợi đốt có cơng suất
lớn, toả nhiệt nhiều trong quá trình làm việc, hiệu suất phát quang kém đó đã dần
được loại bỏ và thay thế bởi các loại đèn compact, đèn LED tiêu tốn ít điện năng
hơn nhưng hiệu suất phát quang lại cao hơn.
Theo thống kê, trên thế giới các động cơ điện là thiết bị tiêu thụ lớn nhất trong
tổng điện năng thương phẩm. Trong bảng 1.2 trình bày cơ cấu tiêu thụ điện năng
thuộc khu vực công nghiệp và dịch vụ ở Thụy Điển. Hiện nay ở nước ta đang phát
triển còn sử dụng phổ biến loại động cơ không đồng bộ rơto lồng sóc. Đây là loại
động cơ có kết cấu đơn giản rẻ tiền, chi phí bảo quản thấp song hiệu suất thấp dẫn
tới hiệu quả sử dụng điện năng thấp. Các động cơ điện thế hệ mới EEMs nhờ những
cải tiến như: tăng tiết diện lừi thộp, sử dụng các vật liệu có tổn hao sắt từ thấp, dùng
dây quấn có điện trở bé, tiết diện lớn, tối ưu hóa các khe hở khơng khí giữa rơto và
stato đã nâng cao được hiệu suất (3-8)%. Tuy nhiên giá thành của các loại động cơ
này có cao hơn (15-25)% song nhìn chung vẫn cho lợi nhuận cao hơn trong quá
trình làm việc.
Có thể lắp thêm cho EEMs thường xuyên làm việc ở chế độ tải luôn thay đổi các
bộ tự động điều chỉnh tốc độ của động cơ ASD sẽ tạo khả năng tiết kiệm thêm được
khoảng (20-30)% lượng điện năng tiêu thụ.
Bảng 1.2. Cơ cấu tiêu thụ điện năng trong các khu vực công nghiệp và dịch vụ
ở Thụy Điển
Điện năng tiêu thụ

Sử dụng cuối cùng

TWh/năm

%

28,5

60

13

27

Khu vực công nghiệp
- Động cơ dẫn động
+ Bơm và quạt

17


Điện năng tiêu thụ

Sử dụng cuối cùng

TWh/năm

%

+ Sử dụng các động cơ khác

7,9

17

+ Ngiền và làm mịn

9,5

12

+ Máy nén khí

1,5

3

+ Phân xưởng lạnh

0,6

1

- Các công việc khác

19,2

40

+ Điện phân

3,8

8

+ Các quá trình liên quan

3,6

8

+ Nấu chảy

3,4

7

+ Thắp sáng

2,6

5

+ Sưởi ấm

2,3

5

+ Gia công phụ

2,1

4

+ Gia nhiệt

1,4

3

Tổng cộng

47,7

Khu vực dịch vụ:
+ Quạt, bơm,..

90

37

+ Chiếu sáng

7,5

31

+ Chế biến thực phẩm và làm lạnh

4,0

17

+ Thiết bị điện tử, văn phòng

3,3

14

+ Các thứ khác

0,4

2

Tổng cộng

24,2

Trong khu vực Cơng nghiệp các hệ thống khí nén cũng được quan tâm cải tiến
và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng (chọn máy nén khí thích hợp, thiết kế hệ
thống nén thật thích hợp, kích thước và cách bố trí hệ thống ống dẫn khí, hạn chế rị
rỉ để giảm nhu cầu khí nén, vận hành hiệu quả, giảm áp suất đầu ra, giảm nhiệt độ
và độ ẩm đầu vào, sử dụng máy nén khí nhiều cấp,...)

18


Để thực hiện nội dung sử dụng các thiết bị điện có hiệu quả cao cần chú ý tới
các cơng việc sau:
- Luôn cập nhật các thông tin về các công nghệ chế tạo thiết bị điện.
- Thành lập hệ thống kiểm định đánh giá chất lượng và hiệu suất của các thiết bị
điện được sản xuất hoặc nhập khẩu.
- Thực hiện chế độ dán nhãn (Labelling) cho các thiết bị điện có chất lượng và

hiệu quả sử dụng năng lượng cao.
- Thông tin, tuyên truyền, đào tạo để giúp cho những người sử dụng điện biết
cách lựa chọn và sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao.
- Đưa ra những chỉ tiêu nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của từng loại
thiết bị dùng điện cần phấn đấu đạt được trong kế hoạch thực hiện DSM cho các
nhà sản xuất.
Tuỳ thuộc vào hoàn cảnh cụ thể, có thể thực hiện đồng thời hoặc từng phần
những cơng việc trên. Tuy nhiên, kết quả cuối cùng phụ thuộc rất nhiều vào việc
thực hiện đó.
b. Giảm thiểu sử dụng năng lượng một cách vơ ích:
Hiện nay do ý thức tiết kiệm năng lượng chưa thật đi sâu vào từng thành viên
của cộng đồng. Mặt khác do hệ thống thông tin, tuyên truyền, giáo dục, đào tạo còn
thiếu hoặc làm việc chưa thật hiệu quả nên không phải ai cũng đều hiểu những kiến
thức cần thiết về các biện pháp tiết kiệm năng lượng thông thường. Do vậy việc sử
dụng năng lượng nói chung và điện năng nói riêng kể cả ở những nước phát triển
vẫn cịn lãng phí nhiều. Mặc dù lượng điện năng tiết kiệm bởi những thành viên là
không lớn, song tổn thất điện năng tiết kiệm được nếu tồn bộ cộng đồng thực hiện
sẽ khơng phải là nhỏ. Hơn thế nữa vốn đầu tư thực hiện giải pháp này không nhiều,
nên hiệu quả kinh tế của phương pháp này thường là rất cao không chỉ đối với các
quốc gia mà còn trực tiếp đền từng gia đình, từng doanh nghiệp,... thể hiện qua số
tiền điện phải trả hàng tháng của họ. Một số biện pháp phổ biến bao gồm:
- Sử dụng các hệ thống tự động đóng cắt nguồn điện, điều chỉnh cơng suất tiêu
thụ cho phù hợp với yêu cầu sử dụng thiết bị.

19