Đồ án tốt nghiệp DSM Chuyên đề : CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ NHU CẦU ĐIỆN NĂNG DSM

Đồ án tốt nghiệp DSM Chuyên đề : Chương trình PHẦN II CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ NHU CẦU ĐIỆN NĂNG DSM CHƯƠNGI KHÁI NIỆM CHUNG VỀ DSM (DEMAND SIDE MANAGEMENT) 1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ Sự phát triển nhu cầu sử dụng điện gắn liền với phát triển kinh tế xã hội Từ năm đầu kỷ 20, vấn đề sử dụng hiệu tiết kiệm lượng nước phát triển quan tâm nghiên cứu Đặc biệt, kể từ kinh tế giới chịu tác động nặng nề khủng hoảng dầu mỏ lần thứ lần thứ hai nhiều tổ chức nhà nước nhiều trung tâm nghiên cứu phục vụ mục tiêu tiết kiệm lượng thành lập Theo đánh giá uỷ ban lượng giới vài chục năm tới, với nhu cầu sử dụng lượng chẳng nữa, nguồn lượng sơ cấp giới cạn kiệt Với Việt Nam, nguồn lượng sơ cấp đa dạng, phong phú bao gồm: than, dầu, khí, nhiệt Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 121 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM điện, thuỷ điện, Urani, địa nhiệt, trữ lượng khả khai thác hạn chế coi nhỏ so với giới Ở Việt Nam, tồn chế bao cấp vào năm 80, thói quen bao cấp, chế quản lý tập trung gây thói quen xấu việc sử dụng lượng nói chung điện nói riêng Việc quản lý sử dụng lượng khơng phản ánh thực chất chi phí q trình sản xuất, từ vấn đề sử dụng hợp lý tiết kiệm lượng không quan tâm, tư tưởng ỷ lại vào nhà nước nặng nề Khi chuyển sang kinh tế thị trường, nhiều thành phần kinh tế, có hoạch tốn lỗ lãi, vấn đề sử dụng lượng quan tâm nhiều song thiếu thơng tin, chưa có kinh nghiệm thực hiện, chưa có sách hợp lý văn luật kịp thời nên vấn đề sử dụng khai thác nguồn lượng đạt hiệu thấp Với tốc độ tăng trưởng kinh tế đến năm 2010 7,5%/năm tăng trưởng nhu cầu điện đạt khoảng 12-16%/năm Theo tờ trình phủ Tổng cơng ty điện lực Việt Nam (EVN) vào năm 2001 định phê duyệt bổ xung tổng sơ điện Việt Nam (TSĐV) vào tháng năm 2003 thi giai đoạn từ đến năm 2010 nhu cầu phụ tải điện tăng mức 83,5 đến 93 tỷ kWh EVN kiến nghị phủ thúc đẩy xây dựng nhanh chóng nguồn điện lưới điện, cụ thể xây dựng mạch đường dây 500kV Phú Lâm – Pleiku - Thường Tín, đường dây 220kV, trạm biến áp 220kV, nhà máy thuỷ điện khởi công năm 2003 như: Tuyên Quang (tỉnh Tuyên Quang), Sêsan3 (tỉnh Gia Lai), Đại Ninh (tỉnh Bình Thuận), Quảng Trị (tỉnh Quảng Trị), nhà máy nhiệt điện như: ng Bí mở rộng, Na Dương, Cao Ngạn, Ngoài theo dự kiến xây dựng nhà máy điện nguyên tử vào năm 2015 Đây thực thách thức ngành Điện phủ Việt Nam năm tới Tại hội thảo tiết kiệm điện Bộ Công Nghiệp, Viện Năng Lượng Công ty PG Lighting tổ chức, Bộ Công Nghiệp cho biết, với tốc độ tăng trưởng kinh tế dự kiến 16%/năm vào năm 2007, Việt Nam thiếu khoảng Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 122 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM tỷ kWh điện Từ năm 2010 đến năm 2020, Việt Nam cân đối lớn cung cầu điện năng, việc nhập điện ngày tăng Bên cạnh đó, trình độ cơng nghệ cịn lạc hậu sử dụng không hợp lý nên tổn thất điện ta cao nước khu vực Thái Lan, Mailaixia từ 1,5 đến 1,7 lần Với tốc độ tăng trưởng nhu cầu điện trung bình hàng năm nước vào khoảng 16%, hồn cảnh nguồn vốn nước cịn hạn chế, chủ yếu nguồn vốn đầu tư phát triển lưới điện nguồn điện nguồn vốn vay tổ chức tài giới WB, ADB, ODA, đặt cho ngành Điện phải giải vấn đề khó khăn: phải đáp ứng nhu cầu điện theo tăng trưởng kinh tế lại khó khăn nguồn vốn đầu tư Hơn nữa, với tốc độ khai thác dạng lượng sơ cấp làm cạn kiệt nhanh chóng nguồn tài nguyên Đất nước ảnh hưởng nghiêm trọng tới mơi trường sinh thái Theo số liệu tính tốn Viện Năng Lượng, nhu cầu điện thương phẩm nước ta vào năm 2010 72 tỷ kWh (gấp lần so với năm 1994) Nhu cầu công suất đỉnh gia tăng từ 2000MW (năm 1994) lên tới khoảng 11000MW(năm 2010) Nguồn vốn cần huy động để phát triển nguồn lưới điện vào khoảng 18,4 tỷ USD Hiện nay, hiệu sử dụng điện nước ta thấp, tổn thất điện khâu sản xuất, truyền tải, phân phối cịn cao Tình trạng lãng phí sử dụng điện phổ biến, ý thức sử dụng tiết kiệm điện cọn bị xem nhẹ Thực tế, qua nghiên cứu, phân tích, đánh giá tiềm tiết kiệm điện lĩnh vực kinh tế đời sống, xã hội lớn vào khoảng 50% sản lượng điện tiêu thụ Khắc phục khó khăn này, Chính phủ Bộ Cơng Nghiệp thị tiết kiệm điện, theo từ năm 2006 đến năm 2010 tiết kiệm từ 3-5% sản lượng điện, từ năm 2011 đến năm 2015 tiết kiệm từ 7-8% sản lượng điện Để thực kế hoạch công nghiệp hố đại hố phải có chiến lược quản lý phát triển ngành điện cách hợp lý Theo Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 123 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM kinh nghiệm nước khu vực, việc sớm áp dụng chương trình quản lý nhu cầu điện DSM kết hợp với quản lý nguồn cung cấp SSM giải pháp kinh tế hiệu Thực tế nước khu vực Hàn Quốc, Thái Lan, Đài Loan, Trung Quốc, Inđônêxia, Malaysia, Philippin, với kinh nghiệm trợ giúp nước phát triển đưa nhiều chương trình tiết kiệm lượng, hàng trăm triệu USD lợi nhuận thu nhờ việc thực chương trình khiến họ nhìn nhận vấn đề nghiêm túc thực tế 1.2.NHỮNG CƠ SỞ LÝ LUẬN CHUNG VỀ DSM DSM hệ thống hoá thành phần quan trọng lĩnh vực sử dụng điện từ vài thập kỷ gần giải pháp riêng lẻ thực hành từ sớm Việc nghiên cứu ứng dụng DSM Việt Nam giai đoạn đầu thưc đặt có bùng nổ nhu cầu điện để phát triển kinh tế 15 năm gần 1.2.1.KHÁI NIỆM CHUNG VỀ DSM DSM tập hợp giải pháp kỹ thuật – Công nghệ - Kinh tế - Xã hội nhằm sử dụng điện cách hiệu tiết kiệm DSM nằm chương trình tổng thể Quản lý nguồn cung cấp (SSM) - Quản lý nhu cầu sử dụng điện (DSM) Trong năm trước đây, để thoả mãn nhu cầu gia tăng phụ tải điện, người ta thường quan tâm đến việc đầu tư khai thác xây dựng thêm nhà máy điện Giờ đây, phát triển nhanh nhu cầu dùng điện, lượng vốn đầu tư cho ngành điện trở thành gánh nặng quốc gia Lượng than, dầu, khí đốt, dùng nhà máy điện ngày lớn kèm theo ô nhiễm môi trường ngày nghiêm trọng Dẫn tới DSM xem nguồn cung cấp điện rẻ Bởi DSM giúp giảm nhẹ vốn đầu tư xây dựng thêm nhà máy điện, tiết kiệm tài nguyên, giảm bớt ô nhiễm môi trường Không vậy, nhờ DSM người tiêu thụ cung cấp điện với giá rẻ chất lượng Thực tế kết thực Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 124 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM DSM nước giới đưa kết luận DSM giảm ≥ 10% nhu cầu dùng điện với mức chi phí vào khoảng 0,3 – 0,5 chi phí cần thiết xây dựng nguồn lưới để đáp ứng nhu cầu điện tương ứng DSM xây dựng sở hai chiến lược chủ yếu: - Nâng cao hiệu suất sử dụng lượng hộ tiêu thụ - Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả cung cấp cách kinh tế 1.2.2.NÂNG CAO HIỆU SUẤT CỦA CÁC HỘ SỬ DỤNG ĐIỆN Chiến lược nâng cao hiệu suất sử dụng lượng hộ tiêu thụ điện nhằm làm giảm nhu cầu tiêu thụ điện cách hợp lý Nhờ giảm vốn đầu tư phát triển nguồn lưới đồng thới khách hàng phải trả tiền điện Ngành điện có điều kiện nâng cấp thiết bị, chủ động việc đáp ứng nhu cầu phụ tải điện, giảm thiểu tổn thất nâng cao chất lượng điện Chiến lược bao gồm nội dung sau: - Sử dụng thiết bị điện có hiệu suất cao - Giảm thiểu tối đa việc tiêu phí lượng cách vơ ích 1.2.2.1.Sử dụng thiết bị điện có hiệu suất cao Nhờ có tiến khoa học cơng nghệ, ngày người ta chế tạo thiết bị dùng điện với hiệu suất cao, tuổi thọ lớn giá thành gia tăng khơng đáng kể Vì lượng điện lớn tiết kiệm loạt lĩnh vực sản xuất đời sống như: - sử dụng thiết bị chiếu sáng hiệu suất cao - Sử dụng động điện hay thiết bị dùng động điện có hiệu suất cao - Sử dụng thiết bị điện tử sản xuất theo tiêu chuẩn hiệu cao thay thiết bị điện Bảng1.1 trình bày số liệu liên quan đến mức tiêu thụ điện vài loại thiết bị điện có tính giống sử dụng Mỹ vào năm 1986 – 1990 Bảng 1.1: Điện tiêu thụ trung bình vài loại Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 125 - Đồ án tốt nghiệp DSM Chuyên đề : Chương trình thiết bị điện thơng dụng Mỹ Điện tiêu thụ trung Tên thiết bị điện bình loại tốt sản xuất năm 1986 (kWh/năm) Điện tiêu thụ loại 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 Cho tới thời điểm mức điện tiêu thụ hàng năm thiết bị kể giảm thấp (5-10)% Nền kinh tế phát triển, đời sống nhân dân nâng cao, tốc độ gia tăng thiết bị dùng điện lớn, việc lựa chọn thiết bị điện có hiệu suất tốt đem lại hiệu tốt Có thể chia thiết bị dùng điện làm mảng: thiết bị điện dân dụng thiết bị điện công nghiệp Các thiết bị điện dân dụng sử dụng phổ biến khu vực dân cư, công sở, tồ nhà thương mại, khu vực hành chính, đèn chiếu sáng, quạt, máy thu thanh, máy thu hình, tủ lạnh, máy giặt, Trong có thiết bị sử dụng thường xuyên tiêu thụ lượng điện lớn Do chúng thường đầu tư nghiên cứu để nâng cao hiệu suất loại đèn chiếu sáng, TV, tủ lạnh, bình đun nước nóng, nồi cơm điện, máy giặt Nhật Bản nước quan tâm sớm đến việc nâng cao hiệu suất thiết bị dùng điện (1974) Nhờ hj thu nhiều Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 126 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM kết đáng kể việc tiết kiệm điện chiếm lĩnh thị trường tiêu thụ Chỉ lấy ví dụ, từ năm 1973 đến năm 1994, nhà sản xuất nâng hiệu suất TV lên gần lần, với tủ lạnh lần Trong nước phát triển lượng điện dùng cho hệ thống chiếu sáng (gia đình, nhà làm việc, trung tâm dịch vụ thương mại, khách sạn nhà hàng, ) thường chiếm tỷ trọng lớn tổng điện thương mại Việc sử dụng thiết bị chiếu sáng chế tạo theo công nghệ tiết kiệm nhiều điện với thời gian hoàn vốn ngắn Hiện giới loại đèn sợi đốt có cơng suất lớn, toả nhiệt nhiều trình làm việc, hiệu suất phát quang dần loại bỏ thay loại đèn compact tiêu tốn điện hiệu suất phát quang lại cao Các loại đèn huỳnh quang 1,2m công suất 40W, chấn lưu sắt từ 12W thay loại đèn huỳnh quang chất lượng 1,2m công suất 36W, chấn lưu sắt từ 6W chất lượng cao đèn huỳnh quang 1,2m công suất 32W,chấn lưu điện tử 3W Tất nhiên giá thành loại đèn đắt (1,3-2) lần, song cơng suất bóng đèn giảm (10-17)W tương đương lượng điện tiêu thụ giảm (19-33)% Hệ thống chiếu sáng đường phố sử dụng đèn Sodium cao áp (HSP-High Pressure Sodium)-150W để thay đèn thuỷ ngân cao áp 250W đèn sợi đốt dùng phổ biến Ngoài việc lắp đặt thêm thiết bị tự động tự động đóng cắt, khống chế cường độ sáng, chao đèn cong thích hợp với khu vực, việc nâng cao chất lượng thiết kế bảo dưỡng thường xuyên hệ thống chiếu sáng gia tăng lượng điện tiết kiệm hàng năm giảm nhanh thời gian thu hôi vốn Theo thống kê, giới động điện thiết bị tiêu thụ lớn tổng điện thương phẩm Trong bảng 1.2 trình bày cấu tiêu thụ điện thuộc khu vực công nghiệp dịch vụ Thụy Điển Hiện nước ta phát triển cịn sử dụng phổ biến loại động khơng đồng rơto lồng sóc Đây loại động có kết cấu đơn giản rẻ tiền, chi phí bảo quản thấp song hiệu suất thấp dẫn tới hiệu sử dụng điện thấp Các Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 127 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM động điện hệ EEMs nhờ cải tiến như: tăng tiết diện lõi thép, sử dụng vật liệu có tổn hao sắt từ thấp, dùng dây quấn có điện trở bé, tiết diện lớn, tối ưu hoá khe hở khơng khí rơto stato nâng cao hiệu suất (3-8)% Tuy nhiên giá thành loại động có cao (15-25)% song nhìn chung cho lợi nhuận cao trình làm việc Có thể lắp thêm cho EEMs thường xuyên làm việc chế độ tải thay đổi tự động điều chỉnh tốc độ động ASD tạo khả tiết kiệm thêm khoảng (20-30)% lượng điện tiêu thụ Bảng 1.2: Cơ cấu tiêu thụ điện khu vực công nghiệp dịch vụ Thụy Điển Sử dụng cuối Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 Điện tiêu thụ TWh/năm % - 128 - Đồ án tốt nghiệp DSM Khu vực công nghiệp - Động dẫn động Chuyên đề : Chương trình 28,5 +Bơm quạt 13 +Sử dụng động khác 7,9 +Ngiền làm mịn 9,5 +Máy nén khí 1,5 +Phân xưởng lạnh 0,6 -Các công việc khác 19,2 +Điện phân 3,8 +Các trình liên quan 3,6 +Nấu chảy 3,4 +Thắp sáng 2,6 +Sưởi ấm 2,3 +Gia công phụ 2,1 +Gia nhiệt 1,4 Tổng cộng 47,7 60 27 17 12 40 8 5 Khu vực dịch vụ: +Quạt, bơm, 90 +Chiếu sáng 7,5 +Chế biến thực phẩm làm lạnh 4,0 +Thiết bị điện tử, văn phòng 3,3 +Các thứ khác 0,4 Tổng cộng 24,2 37 31 17 14 Trong khu vực cơng nghiệp hệ thống khí nén quan tâm cải tiến nâng cao hiệu sử dụng lượng (chọn máy nén khí thích hợp, thiết kế hệ thống nén thật thích hợp, kích thước 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 độ ẩm đầu vào, sử dụng máy nén khí nhiều cấp, ) Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 129 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM Để thực nội dung sử dụng thiết bị điện có hiệu cao cần ý tới công việc: Luôn cập nhật thông tin công nghệ chế tạo thiết bị điện Thành lập hệ thống kiểm định đánh giá chất lượng hiệu suất thiết bị điện sản xuất nhập Thực chế độ dán nhãn (Labelling) cho thiết bị điện có chất lượng hiệu sử dụng lượng cao Thông tin, tuyên truyền, đào tạo để giúp cho người sử dụng điện biết cách lựa chọn sử dụng thiết bị điện có hiệu suất cao Đưa tiêu nâng cao hiệu suất sử dụng lượng loại thiết bị dùng điện cần phấn đấu đạt kế hoạch thực DSM cho nhà sản xuất Ví dụ số tiêu giảm lượng điện tiêu thụ thiết bị dùng điện mà Nhật Bản đặt cho nhà sản xuất cần thực giai đoạn 1992-1997: AC 6%, đèn ống 7%, TV(5-7)%, VTR 10% điện sử dụng thời gian chờ Tuỳ thuộc vào hồn cảnh cụ thể, thực đồng thời phần công việc Tuy nhiên, kết cuối phụ thuộc nhiều vào việc thực 1.2.2.2.Giảm thiểu tiêu phí lượng cách vơ ích Hiện ý thức tiết kiệm lượng chưa thật sâu vào thành viên cộng đồng Mặt khác hệ thống thông tin, tuyên truyền, giáo dục, đào tạo, thiếu làm việc chưa thật hiệu nên hiểu kiến thức cần thiết cac biện pháp tiết kiệm lượng thông thường Do việc sử dụng lượng nói chung điện nói riêng kể nước phát triển cịn lãng phí nhiều Mặc dù lượng điện tiết kiệm thành viên không lớn, song tổn thất điện tiết kiệm toàn cộng đồng thực nhỏ Hơn vốn đầu tư thực giải pháp không nhiều, nên hiệu kinh tế phương pháp thường cao không quốc gia Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 130 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM mà cịn trực tiếp đền gia đình, doanh nghiệp, thể qua số tiền điện phải trả hàng tháng họ Một số biện pháp phổ biến bao gồm: - Sử dụng hệ thống tự động đóng cắt nguồn điện, điều chỉnh cơng suất tiêu thụ cho phù hợp với yêu cầu sử dụng thiết bị - Cải tiến lớp cách nhiệt, chống thất thoát nhiệt thiết bị giữ nhiệt liên quan đến sử dụng điện - Thiết kế kiến trúc hợp lý nhà theo hướng sử dụng hiệu lượng để giảm thiểu sử dụng điện - Tối ưu hố q trình vận hành thiết bị dùng điện công nghiệp Các biện pháp cụ thể để tiết kiệm điện thuộc biện pháp tạm chia làm bốn khu vực: Khu vực nhà Khu vực công cộng: trung tâm thương mại, dịch vụ, văn phịng, cơng sở, trường học, vui chơi giải trí, bệnh viện, khách sạn, Khu vực công nghiệp Khu vực sản xuất, truyền tải phân phối điện Sau đề cập tóm tắt biện pháp áp dụng cho khu vực, riêng khu vực sản xuất, truyền tải phân phối điện trình bày phần a Khu vực nhà ở: Trong khu vực nhà điện sử dụng chủ yếu cho thiết bị chiếu sáng thiết bị phục vụ sinh hoạt Ngoài biện pháp lựa chọn thiết bị có hiệu suất cao phù hợp với yêu cầu sử dụng, việc hạn chế thời gian làm việc vơ ích thiết bị có ý nghĩa đến tổng điện tiết kiệm Để thực mục tiêu sử dụng thiết bị phụ trợ như: Tự động cắt điện khỏi nhà, tự động điều chỉnh độ sáng đèn, tự động cắt bình đun nước nóng khỏi lưới không sử dụng thời gian hạn định đó, Lắp thêm lớp vỏ bọc để hạn chế thất thoát nhiệt hệ thống đun nước nóng Sử dụng mẫu thiết kế nhà thơng thống, tận dụng Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 131 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM ánh sáng tự nhiên nhằm hạn chế thời gian làm việc đèn chiếu sáng, tận dụng ánh sáng tự nhiên nhằm hạn chế thời gian làm việc đèn chiếu sáng quạt điện Mặt khác, lớp tường bao bọc cửa vào, cửa sổ phải đầy đủ, kín để giảm bớt thời gian cơng suất làm việc AC Việc lựa chọn nhiệt độ đặt thích hợp vào mùa hè, mùa đơng cho AC giảm điện tiêu thụ thiết bị Ngoài việc hạn chế số lần đóng mở tủ lạnh, tủ đá, số lần làm việc máy giặt, bàn là, bếp điên, cắt bỏ thời gian chờ TV, VTR giúp giảm bớt lượng điện tiêu thụ b Khu vực công cộng Trong khu vực việc quan tâm đến khâu thiết kế cơng trìng kể hạn chế tiêu tốn lượng khâu chiếu sáng, làm mát, sưởi ấm cho kết đáng kể Các điều luật thiết kế xây dựng, môi trường công tác thẩm định hiệu sử dụng lượng cấp phép xây dựng giúp nhiều cho mục tiêu tiết kiệm lượng Những quy định cụ thể, rõ ràng việc sử dụng thiết bị đặc biệt thiết bị chiếu sáng, máy văn phòng, làm mát sưởi ấm, hỗ trợ nhiều cho công tác an toàn tiết kiệm điện Việc trang bị thêm thiết bị tự động đóng cắt, tự động khống chế (ánh sáng, nhiệt độ, ) cần thiết Thay AC đặt nhiều điểm hệ thống điều hoà trung tâm cho phép tiêu thụ điện dễ điều chỉnh nhiệt độ thích hợp với nhu cầu sử dụng khác Cần cân nhắc việc thay cách đun nước, sưởi ấm điện sang dùng gas hoá lỏng cho tiêu kinh tế tốt Ngoài cần lưu tâm đến việc tận dụng nguồn nhiệt thừa vào mục đích gia nhiệt c Khu vực cơng nghiệp Các biện pháp làm giảm tiêu phí lượng khu vực đan dạng thường cho hiệu cao với chi phí thấp - Thiết kế xây dựng nhà xưởng hợp lý - Hợp lý hố q trình sản xuất - Bù cơng suất phản kháng để cải thiện hệ số công suất Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 132 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM - Thiết kế vận hành kinh tế trạm biến áp - với động điện: + Giữ lịch bảo hành + Giảm tránh chạy non tải không tải + Sử dụng động có cơng suất hợp lý + Lắp đặt thêm ASD cho động lớn có phụ tải ln thay đổi + Lắp đặt tụ bù cho động có cơng suất lớn - Hệ thống nước lanh: + Bảo quản quy định + Vận hành thiết bị COP cực đại + Sử dụng thiết bị có hiệu cao + Bảo ôn mạng nước lạnh + Phân cấp máy nước lạnh + Sử dụng hợp lý nguồn nước lạnh + Cân phụ tải hệ thống điều hồ khơng khí + Tích trữ nước lạnh + Sử dụng máy nước lạnh hấp thụ thay máy lạnh thông thường + Điều chỉnh Entanpi - Hệ thống nén khí: + Hạn chế rỏ rỉ + Chọn máy nén khí thích hợp + Thiết kế hệ thống khí nén thích hợp (lựa chọn kích thước, bố trí hệ thống đường ống hợp lý) + Vận hành tối ưu (giảm áp suất đầu ra, giảm nhiệt độ độ ẩm đầu vào) + Sử dụng máy nén khí nhiều cấp - Hệ thống chiếu sáng: + Sử dụng thiết bị đặt khống chế cường độ sáng + Dùng chao đèn có hiệu Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 133 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM + Cải thiện thơng số phịng (giảm mức hấp thụ ánh sáng, giảm độ treo cao đèn) + Dùng phương pháp chiếu sáng không đồng (theo nhiệm vụ, điều kiện làm việc) + Tận dụng ánh sáng tự nhiên +Thường xuyên bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng 1.2.3.ĐIỀU KHIỂN NHU CẦU DÙNG ĐIỆN CHO PHÙ HỢP VỚI KHẢ NĂNG CUNG CẤP MỘT CÁCH KINH TẾ NHẤT Điều khiển nhu cầu điện chiến lược DSM mà giải pháp thực với chủ động nhiều từ phía nhà cung cấp điện nhằm làm thay đổi nhu cầu sử dụng điện phù hợp với khả cấp điện HTĐ 1.2.3.1.Điều khiển trực tiếp dịng điện Mục tiêu giải pháp san đồ thị phụ tải hệ thống điện nhằm giảm tổn thất, dễ dàng định phương thức vận hành kinh tế hệ thống, giảm nhẹ vốn đầu tư phát triển nguồn lưới điện, cung cấp điện cho khách hàng linh hoạt, tin cậy, chất lượng cao giá rẻ a Cắt giảm đỉnh (peak clipping) Đây biện pháp thông dụng để giảm phụ tải đỉnh cao điểm hệ thống điện nhằm làm giảm nhu cầu gia tăng công suất phát tổn thất điện Có thể điều khiển dịng điện khách hàng để giảm đỉnh tín hiệu điều khiển từ xa trực tiếp hộ tiêu thụ Ngồi sách giá điện đạt mục tiêu Tuy nhiên áp dụng biện pháp khách hàng thường thoả thuận thông báo trước để tránh thiệt hại ngừng cung cấp điện b Lấp thấp điểm (Valley filling) Đây biện pháp truyền thống thứ hai để điều khiển dòng điện Lấp thấp điểm tạo thêm phụ tải vào thời gian thấp điểm Điều đặc biệt hấp dẫn giá điện cho phụ tải đỉnh nhỏ giá điện trung bình Thường biện pháp áp dụng cơng suất thừa sản xuất nhiên Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 134 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM liệu rẻ tiền Hiệu gia tăng tổng điện thương phẩm không tăng công suất đỉnh, tránh tượng xả nước (thuỷ điện), (nhiệt điện) thừa Có thể lấp thấp điểm kho nhiệt (nóng, lạnh), xây dựng nhà máy thuỷ điện tích năng, nạp điện cho ắc quy, ô tô điện, c Chuyển dịch phụ tải (load shifting) Chuyển dịch phụ tải từ thời gian cao điểm sang thời gian thấp điểm Hiệu thực giảm công suất đỉnh song không làm thay đổi điện tiêu thụ tổng Các ứng dụng phổ biến trường hợp kho nhiệt, thiết bị tích lượng thiết lâp hệ thống giá điện thật hợp lý d Biện pháp bảo tồn (strategic conservation) Đây biện pháp giảm tiêu thụ cuối dẫn tới giảm điện tiêu thụ nhờ việc nâng cao hiệu thiết bị dùng điện e Tăng trưởng dòng điện (strategic load growth) Tăng thêm khách hàng (chương trình điện khí hố nông thôn) dẫn tới khả công suất đỉnh tổng điện tiêu thụ f Biểu đồ phụ tải linh hoạt (flexible load shape) Biện pháp xem độ tin cậy cung cấp điện biến số toán lập kế hoạch tiêu dùng Và đương nhiên cắt điện cần thiết Hiệu thực tế công suất đỉnh điện tiêu thụ giảm Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 135 - Đồ án tốt nghiệp DSM a Cắt giảm đỉnh c Chuyển dịch phụ tải Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 Chuyên đề : Chương trình b.Lấp thấp điểm d Biện pháp bảo tồn - 136 - Đồ án tốt nghiệp DSM e.Tăng trưởng dòng điện Chuyên đề : Chương trình f Biểu đồ phụ tải linh hoạt Hình 1.1: Các biện pháp điều khiển trực tiếp dòng điện 1.2.3.2.Lưu trữ lượng Giải pháp cho phép dịch chuyển nhu cầu sử dụng điện từ thời gian cao điểm đến thời gian thấp điểm nhờ áp dụng sách giá điện Kết giảm chi phí sử dụng điện cho hộ tiêu thụ nhà cung cấp điện đạt mục tiêu san ĐTPT, tiết kiệm vốn đầu tư 1.2.3.3.Điện khí hố Áp dụng rộng rãi công nghệ sử dụng điện để bổ sung thay dạng lượng khác Mở rộng điện khí hố nơng thơn, điện khí hố hệ thống giao thơng dùng điện thay việc đốt xăng dầu thiết bị động lực làm gia tăng dòng điện đỉnh điện tổng hệ thống Song việc làm cần thiết bới thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội giảm huỷ hoại mơi trường 1.2.3.4.Chính sách giá điện Nhu cầu sử dụng điện phụ tải điện thường phân bố không theo thời gian Một cách tự nhiên, theo tập quán sinh hoạt, làm việc sản Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 137 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM xuất xuất cao điểm thấp điểm đồ thị phụ tải hệ thống Tại khoảng thời gian cao điểm, hệ thống phải huy động khả phát điện để đáp ứng nhu cầu phụ tải không tránh khỏi phải cắt điện không xây dựng thêm nguồn điện hệ thống truyền tải Rõ ràng chi phí thực để đáp ứng nhu cầu điện thời điểm cao Ngược lại khoảng thời gian thấp điểm, nhu cầu tiêu thụ điện thường bé khiến nhà máy điện phải ngừng cung phát điện chạy với công suất hạn chế theo điều kiện kỹ thuật, phải xả bớt qúa nhiệt Trong hệ thống có tỷ trọng thuỷ điện cao khơng tránh khỏi phải xả nước vơ ích vào mùa mưa Vốn đầu tư xây dựng hệ thống truyền tải khai thác hợp lý, máy biến áp vận hành non tải làm gia tăng tổn thất hệ thống Tại thời điểm có thêm nhu cầu dùng điện kinh tế thuận lợi cho công tác vận hành hệ thống Tại nhiều nước, giá bán điện không thay đổi suốt thời gian cung cấp tạo hạn chế đáng kể việc khuyến khích sử dụng điện thời điểm khác Trong nước phát triển, giá bán điện sử dụng công cụ hiệu để điều tiết nhu cầu điện Biểu giá bán điện thay đổi cách linh hoạt tuỳ theo mùa, thời điểm cấp điện, khả đáp ứng hệ thống, trị số công suất điện yêu cầu, địa điểm tiếp nhận, đối tượng khách hàng, Nhờ điện sử dụng cách hiệu đem lại lợi ích cho người cung cấp lẫn người sử dụng Có thể đưa vài biểu giá thơng dụng nay: a Giá tính theo thời điểm sử dụng (TOU) Mục tiêu biểu giá TOU điều hoà phụ tải điện hệ thống cho phù hợp với khả cung cấp đem lại lợi ích cho ngành điện lẫn khách hàng Và vậy, phải có tính linh hoạt cao muốn đạt mục tiêu TOU phụ thuộc nhiều vào yếu tố: thời điểm dùng điện, khoảng thời gian dùng điện liên tục, độ lớn biến động công suất điện yêu cầu, mùa thời điểm vùng, vùng, loại khách Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 138 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM hàng, định hướng phát triển kinh tế ngành điện, Từ đễ dàng nhận thấy việc lập TOU thật không đơn giản Nhưng TOU phải mang tính tích cực Thúc đẩy kinh tế phát triển khuyến khích sử dụng điện cách hiệu Với khách hàng mà chi phi điện chiếm tỷ trọng nhỏ giá thành sản phẩm họ sản xuất đơi họ quan tâm đến TOU Vì lợi ích chung, bên cạnh TOU cần thêm quy định bắt buộc cần thiết Các nước phát triển thuộc Châu Á có Hàn Quốc, Đài Loan, Thái Lan, Srilanka, Bangladesd, dã sử dụng TOU thu kết bước đầu lĩnh vực điền khiển dịng điện phụ tải Theo KEMKO (cơng ty quản lý điện Hàn Quốc) ước đoán TOU giảm 986MW nghĩa khoảng 10% nhu cầu đỉnh hệ thống điện Hàn Quốc vào tháng năm 1982 b Giá cho phép cắt điện cần thiết Biểu giá áp dụng để khuyến khích khách hàng cho phép cắt điện trường hợp cần thiết với khả cung cấp điện kinh tế ngành điện Số lần cắt thời gian cắt phụ thuộc vào thoả thuận với khách hàng số tiền khách hàng nhận từ dịch vụ c Giá dành cho mục tiêu đặc biệt: Biểu gía đặc biệt nhằm khuyến khích khách hàng thực DSM phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế phủ Ví dụ khách hàng có đặt hệ thống lưu nhiệt đặt thiết bị sử dụng lượng mặt trời để giảm dòng điện suốt thời gian cao điểm hệ thống hưởng mức giá đặc biệt Tuy nhiên, cần phải lưu ý thiết lập thực biểu giá đặc biệt cho thực có tính thuyết phục, hợp lý theo quan điểm hiệu tổng chương trình DSM Nếu khoản tiền trả cho khách hàng cho phép cắt điện tham gia tích cực vào chương trình DSM lớn DSM mang lại làm gia tăng giá cho khách hàng không tham gia chương trình Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 139 - Đồ án tốt nghiệp Chuyên đề : Chương trình DSM Để thực có hiệu DSM cần thiết phải có hoạt động đồng như: Cần có tổ chức cấp phủ chuyên nghiên cứu, soạn thảo luật liên quan đến việc sử dụng tiết kiệm lượng, hoạch định sách, kế hoạch hợp lý tổ chức thực giám định, kiểm tra đánh giá hiệu chương trình Các biện pháp mang tính thể chế: Luật tiết kiệm lượng, tiêu chuẩn đánh giá hiệu năng, định nhà máy, trung tâm, công trình kiến trúc, cần thực DSM, định loại thiết bị dùng điện tiêu thụ nhiều lượng dùng phổ biến dự đoán tăng nhanh tương lai Ví dụ Nhật Bản phủ định có mặt hàng điện gia dụng: xe con, AC, đèn huỳnh quang, TV, máy photocopy, máy tính điện tử, đầu CD, VTR, xe tải Với mặt hàng nhà sản xuất phải công bố thơng tin chi tiết để đánh giá hiệu qủa sử dụng lượng, biểu thị hiệu suất tiêu thụ lượng, nghĩa vụ đạt mức hiệu tiêu chuẩn thời gian quy định Nhờ quy định người tiêu dùng nắm thơng tin xác hiệu thiết bị lựa chọn, thúc đẩy nhà sản xuất nhập đưa thị trường thiết bị có hiệu suất cao Các biện pháp trợ giúp kinh tế: trợ giúp phát triển công nghệ chế tạo thiết bị có hiệu suất cao, ưu tiên thuế cho đầu tư phát triển công nghệ, cho vay vốn với lãi suất thấp, bảo lãnh vay vốn, khen thưởng nhà chế tạo có sản phẩm đạt hiệu cao giới thiệu rộng rãi phương tiện thơng tin, tạp chí kỹ thuật Trong bảng 1.3 ví dụ việc thực biện pháp Nhật Bản Sinh viên : Phạm Văn Lưu HTĐ3 – K47 - 140 -