Quản lý nhu cầu điện năng trong hệ thống phân phối điện đô thị lựa chọn các hệ thống quản lý phụ tải tối ưu nhất Vấn đề tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng

Quản lý nhu cầu điện năng trong hệ thống phân phối điện đô thị lựa chọn các hệ thống quản lý phụ tải tối ưu nhất Vấn đề tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng Quản lý nhu cầu điện năng trong hệ thống phân phối điện đô thị lựa chọn các hệ thống quản lý phụ tải tối ưu nhất Vấn đề tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hµ néi Luận văn thạc sĩ khoa học Quản lý nhu cầu điện hệ thống phân phối điện đô thị, lựa chọn hệ thống quản lý phụ tải tối ưu Vấn đề tiết kiệm điện chiếu sáng Ngành : Mạng hệ thống điện Mà số : 02.06.07 Đoàn thị Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐặNG QuốC THốNG Hà hội - 2006 i Lời cảm ơn Gia nhập tổ chức thương mại giới Việt Nam thực đà có vị trường quốc tế, với truyền thống lịch sử cách mạng, với nguồn lao động dồi sáng tạo hoàn toàn tự hào tin tưởng vào phát triển kinh tế xà hội đất nước Đáp ứng phát kinh tế đất nước ngành điện cần nâng cao độ tin cậy chất lượng điện Tuy nhiên, nhu cầu điện không đồng đều, đồ thị phụ tải điện nước ta không phẳng chênh lệch cao điểm thấp điểm từ - 2,5 % gây khó khăn cho cung cấp điện vào cao điểm đồng thời lại lÃng phí vào thấp điểm Vì để đáp ứng nhu cầu điện ngày gia tăng ngành điện cần biện pháp quản lý nhu cầu nhằm san đồ thị để đảm bảo cung, cầu cân chênh lệch không lớn Xuất phát từ tình hình thực tiễn luận văn đà nghiên cứu phân tích biện pháp để quản lý nhu cầu điện hệ thống cung cấp điện, vấn đề tiết kiệm điện đặc biệt chiếu sáng nhu cầu điện dành cho chiếu sáng nước ta cao Hoàn thành luận văn tác giả xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Đặng Quốc Thống thầy cô, đồng nghiệp thuộc đơn vị ngành điện : Điện lực Quận Long Biên, Công ty chiếu sáng đô thị, trường Đại học Điện lựcđà nhiệt tình giúp đỡ tác giả suốt trình nghiên cứu Tuy nhiên thời gian nghiên cứu có hạn vấn đề nghiên cứu đòi hỏi khảo sát thực tế rộng nên luận văn tránh khỏi sai sót Rất mong bảo thầy cô đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn ! Hà nội -2006 Đoàn Thị Bằng ii MụC LụC Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt i ii v Phần mở đầu Tính cấp thiết đề tài Đối tượng, mục tiêu đề tài 1 ý nghÜa khoa häc cđa ®Ị tài Tóm tắt nội dung luận văn 2 Phần I : Quản lý nhu cầu điện (DSM) hệ thống cung cấp điện đô thị Chương 1: Tổng quan chương trình DSM 1.1 Giới thiệu DSM 1.1.1 Khái niệm DSM 1.1.2 Các mô h×nh thùc hiƯn DSM 1.2 Kinh nghiƯm thùc hiƯn DSM giới 1.3 Tiềm áp dụng DSM ViƯt Nam 1.3.1 Khu vùc d©n dơng 1.3.2 Khu vùc công nghiệp 1.3.3 Khu vực thương mại - dịch vụ 1.4 Các chương trình DSM thực Việt Nam 1.4.1 Dự án quản lý phía nhu cầu (DSM/EE) giai đoạn I 1.4.2 Dự án quản lý phía nhu cầu (DSM/EE) giai đoạn II 1.5 Kết luận 4 10 11 12 13 14 14 14 15 19 Chương 2: Hiện trạng lưới điện quận Long Biên- Hà Nội 2.1 Giới thiệu quận Long Biên Hà Nội 2.2 Hiện trạng hệ thống điện quận Long Biên Hà Nội 2.3 Quy hoạch hệ thống điện quận Long Biên giai đoạn tới 2.4 Kết luận 20 20 21 22 23 iii Chương 3: Phân tích cấu thành phần phụ tải hệ thống cung cấp điện quận Long Biên-Hà Nội 3.1 Giới thiệu chung 3.2 Phương pháp phân tích đồ thị phụ tải 3.3 Trình bày phương pháp phân tích cấu, thành phấn phụ tải 3.3.1 Phương pháp luận 3.3.2 Cách lấy số liệu phụ tải 3.3.3 Thông tin đặc trưng đồ thị phụ tải 3.3.4 Các giả thiết 3.3.5 Xác định khoảng thêi gian P max , P tb , P 3.4 Phân tích cấu thành phần phụ tải biểu đồ phụ tải hệ thống điện quận Long Biên 3.4.1 Số liệu biểu đồ phụ tải ngày c¸c khu vùc 3.4.2 TÝnh T max , T , T tb , k cña tõng khu vùc 3.4.3 Đánh giá đồ thị phụ tải vừa phân tích 24 24 24 25 25 27 27 27 28 31 31 49 64 Chương 4: biện pháp quản lý nhu cầu điện hệ thống cung cấp điện quận long biên- hà nội 4.1 Lựa chọn hệ thống quản lý điều khiển phụ tải 4.1.1 Yêu cầu hệ thống quản lý phụ t¶i 4.1.2 Lùa chän hƯ thèng qu¶n lý phơ t¶i 4.1.3 Hệ thống điều khiển phụ tải sóng 4.2 Lắp đặt công tơ ba giá 4.2.1 Cơ sở thực 4.2.2 Lắp đặt công tơ ba giá cho khách hàng quận Long Biên 4.3 Bù công suất phản kháng cho xí nghiệp 4.3.1 Các biện pháp bù công suất phản kháng cho xí nghiệp 4.3.2 Tính toán đặt bù cho khách hàng quận Long Biên 4.4 Sử dụng thiết bị có hiệu suất cao 4.4.1 Lắp đặt thiết bị tiết kiệm điện 4.4.2 Sử dụng thiết bị có hiệu suất cao 4.5 Tổng hợp hiệu chương trình quản lý nhu cầu DSM áp dụng cho HTCCĐ quận Long Biên 4.6 Kết luËn 67 67 67 67 69 82 82 84 85 85 89 94 94 99 Nhận xét kiến nghị phÇn I 103 100 102 iv PhÇn II : vÊn đề tiết kiệm điện chiếu sáng 104 Chương 5: tiết kiệm điện chiếu sáng 5.1 Hiện trạng chiếu sáng nước ta 5.1.1, Khu vực dân dơng 5.2.2, Khu vùc c«ng céng 104 104 105 109 5.2 giải pháp tiết kiệm điện chiếu sáng 5.2.1, Khu vực dân dụng 5.2.2, Khu vực công cộng 5.3 KÕt luËn 112 112 115 117 NhËn xÐt vµ kiến nghị phần II Tài liệu tham khảo Phụ lục phÇn I Phơ lơc phÇn II 119 120 121 137 v Danh mục chữ viết tắt : Tiếng anh Tiếng Việt CEEP Dự án tiết kiệm lượng CFLs Đèn huúnh quang compact DSM Demand side management Qu¶n lý nhu cầu DN Doanh nghiệp ĐTPT Đồ thị phụ tải EE Effecian energy Hiệu lượng EVN Electric of Việt Nam Tổng công ty Điện lực Việt Nam HTCCĐ Hệ thống cung cấp điện HTCCĐT Hệ thống cung cấp điện đô thị HTCSCC Hệ thống chiếu sáng công cộng LTA Lưới trung áp LHA Lưới hạ áp LPP Lưới phân phèi MBA M¸y biÕn ¸p RCS Ripple Control System HƯ thống điều khiển phụ tải sóng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TOU Time of use WTO World Trade Organization Tỉ chøc th­¬ng mại giới phần mở đầu Tính cấp thiết đề tài : Đứng trước ngưỡng cửa WTO kinh tế Việt nam chuyển để bước sang mét trang míi víi nhiỊu vËn héi vµ cịng không thách thức Sau nhiều năm cải cách mở cửa kinh tế Việt nam đà trưởng thành vượt bậc, xem kinh tế động Châu Sau gia nhập WTO chắn kinh tế phát triển mạnh mẽ với nhiều thành phần kinh tế công nghiệp, thương mại dịch vụ, tư nhân vv Để đáp ứng phát triển kinh tế nước nhà ngành điện có hội khó khăn Cơ hội khả gia tăng phụ tải nhanh khó khăn lại gấp bội phải đảm bảo cung cấp điện thường xuyên liên tục với chất lượng cao Hiện hệ thống điện nước ta gặp phải cân cung cầu vào thời gian cao điểm Điện lại nguồn lượng dự trữ với trữ lượng lớn mà thông thường điện phát đến đâu tiêu thụ đến Do đòi hỏi phải có tổng công suất nguồn cân với phụ tải cực đại (P max ) hệ thống Tuy nhiên khả cung cấp nguồn bị hạn chế số tiến độ nguồn đưa vào bị chậm nguồn vốn nước thiếu thốn, chủ yếu nguồn vốn đầu tư phát triển nguồn lưới điện nguồn vốn vay tổ chức tài giới (WB, ADB ) 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 Mặt khác, nhu cầu tiêu thụ điện phụ tải biến đổi liên tục theo thời gian, biểu đồ phụ tải không đồng có chênh lệch lớn cao điểm thấp điểm đà tạo nhiều khó khăn cho công tác vận hành hệ thống điện Vào mùa khô để phủ nhu cầu cao điểm hệ thống phải huy động nhhững loại nguồn có chi phí nhiên liệu lớn diesel, máy phát chạy dầu v.vcòn vào thấp điểm mùa mưa, đà ngừng hầu hết nhà máy nhiệt điện, nhà máy thuỷ điện phải dừng bớt số tổ máy Đoàn Thị Bằng Lớp CH Kỹ thuật điện 2004 -2006 xả bớt nước xuống hạ lưu Tình trạng làm gia tăng tổn thất điện năng, lÃng phí vốn đầu tư lượng sơ cấp Như bên cạnh việc quy hoạch cải tạo hệ thống điện cách hiệu kinh tế cần có hệ thống quản lý phụ tải để quản lý nhu cầu điện hệ thống phân phối điện, tránh tải vào cao điểm, lÃng phí vào thấp điểm Đồng thời cần có biện pháp tiết kiệm điện đặc biệt lĩnh vực chiếu sáng Đối tượng, mục tiêu đề tài : Đối tượng nghiên cứu luận văn ứng dụng DSM HTCCĐT có tốc độ tăng trưởng phụ tải nhanh (HTCCĐ Quận Long Biên Hà Nội) Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu chương trình quản lý nhu cầu điện (DSM), lựa chọn hệ thống quản lý phụ tải cho lưới điện phân phối đô thị Và giải pháp tiết kiệm điện chiếu sáng Kết tính toán luận văn giúp hộ tiêu thụ điện áp dụng biện pháp tiết kiệm điện năng, đồng thời phía nhà cung cấp áp dụng phương pháp điều khiển nhu cầu điện hiệu hợp lý ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiƠn cđa đề tài : Với trạng kinh tế hệ thống điện nước ta việc đảm bảo cung cấp điện liên tục, đầy đủ cho hộ tiêu thụ vào cao điểm căng thẳng Do tất cấp ngành, người dân cần ý thức tiết kiệm điện góp phần vào phát triển thân gia đình, doanh nghiệp đất nước Vậy có biện pháp để tiết kiệm điện đặc biệt tiết kiệm điện vào cao điểm tránh dư thừa lÃng phí điện vào thấp điểm ĐTPT HTCCĐ Đó biện pháp quản lý nhu cầu điện DSM nhằm san ĐTPT đề cập nội dung luận văn Nội dung nghiên cứu luận văn : Nghiên cứu áp dụng chương trình DSM cho HTCCĐ vận hành bao gồm nội dung : Đoàn Thị Bằng Lớp CH Kỹ thuật ®iÖn 2004 -2006 - TÝnh cÊp thiÕt, ý nghÜa khoa học mục tiêu đề tài - Nghiên cứu tổng quan chương trình DSM, kinh nghiệm thực DSM số nước - Nghiên cứu phương pháp phân tích cấu, thành phần, phụ tải ĐTPT ngày hệ thống điện Quận Long Biên thành phố Hà Nội - Lựa chọn hệ thống quản lý điều khiển phụ tải hợp lý nhằm giảm nhu cầu cao vào cao điểm tăng nhu cầu tiêu thụ điện vào thấp điểm - Tiết kiệm điện chiếu sáng - Nhận xét kiến nghị Đoàn Thị Bằng Lớp CH Kỹ thuật điện 2004 -2006 Phần I: quản lý nhu cầu điện (DSM) hệ thống cung cấp điện đô thị Chương Tổng quan chương trình dsm 1.1 Giíi thiƯu vỊ DSM : 1.1.1 Kh¸i niƯm DSM DSM tập hợp giải pháp kỹ thuật - c«ng nghƯ - kinh tÕ - x· héi nh»m giúp đỡ khách hàng sử dụng điện hiệu tiết kiệm Chương trình DSM gồm hoạt động gián tiếp hay trực tiếp khách hàng sử dụng điện (phía cầu) với khuyến khích Công ty Điện lực (phía cung cấp) với mục tiêu giảm công suất phụ tải cực đại ( P max công suất đỉnh) điện tiêu thụ hệ thống Những hoạt động giảm chi phí đầu tư xây dựng nguồn, lưới truyền tải phân phối quy hoạch phát triển hệ thống điện tương lai Giảm phụ tải đỉnh ngành điện trì hoÃn chi phí xây dựng nhà máy điện mới, mở rộng lưới truyền tải phân phối điện, vận hành bảo dưỡng hệ thống chi phí mua nhiên liệu cho nhà máy Đầu tư vào DSM giảm nguy xây dựng vội và thừa thÃi nhà máy điện Do đó, nguồn vốn khan sử dụng cách tối ưu có hiệu Các chương trình DSM giúp khách hàng tiết kiệm khoản tiền điện đáng kể để chi phí cho kế hoạch thiết thực khác DSM giúp giảm thiểu tác động xấu tới môi trường, cải thiện hiệu suất sử dụng thiết bị ( phía cung phía cầu) DSM xây dựng dựa hai chiến lược chủ yếu sau: - Nâng cao hiệu sử dụng lượng cho hộ tiêu thụ điện - Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả cung cấp cách kinh tế Đoàn Thị Bằng Lớp CH Kỹ tht ®iƯn 2004 -2006 127 21 22 23 24 140 540 500 480 154 620 620 620 0.673 67.2 84 0.657 285.2 245 3xDLE0.628 310 245 3H125K5T 0.612 322.4 245 0.86 0.91 0.9 0.89 4,2 22,5 22,5 22,5 Nhà máy sản xuất thiết bị điện tử cần đặt tụ dung lượng 125kVAr 1tụ dung lượng 70kVAr Từ 22h ®Õn 7h ®ãng tơ dung l­ỵng 125kVAr,tõ 8h – 17h đóng thêm 1tụ dung lượng 125kVAr thời gian lại đóng tụ dung lượng 70kVAr Lượng giảm công suất đỉnh lớn Ptụ = 22,5 kW + Công ty Kim khÝ Hµ néi : Giê 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P Q (kW) (kVAr) 560 560 560 560 560 560 560 890 890 890 890 756 756 890 890 890 890 245 245 245 245 686 650 560 620 620 620 620 620 620 620 932 932 932 932 786 786 932 932 932 932 255 255 255 255 720 720 720 cosϕ1 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.691 0.691 0.691 0.691 0.693 0.693 0.691 0.691 0.691 0.691 0.693 0.693 0.693 0.693 0.69 0.67 0.614 Qb (kVAr) 272.8 272.8 272.8 272.8 272.8 272.8 272.8 380.2 380.2 380.2 380.2 317.3 317.3 380.2 380.2 380.2 380.2 103.1 103.1 103.1 103.1 294.7 317 372.8 Lùa chän (Q-Qb) cosϕ2 ≥ ∆PtiÕt kiƯm thiÕt bÞ 2xDLE3H125K5T 3xDLE3H125K5T DLE3H125K5T 3xDLE3H125K5T kVar 0,85 (kW) 370 370 370 370 370 370 370 557 557 557 557 411 411 557 557 557 557 130 130 130 130 345 345 345 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.85 0.85 0.85 0.85 0.88 0.88 0.85 0.85 0.85 0.85 0.88 0.88 0.88 0.88 0.89 0.88 0.85 15 15 15 15 15 15 15 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 7,5 7,5 7,5 7,5 22,5 22,5 22,5 Đoàn Thị Bằng Lớp cao học Hệ thống điện 2005-2006 128 Công ty Kim Khí Hà nội cần đặt tụ dung lượng 125kVAr Từ 1h ®Õn 7h ®ãng tơ dung l­ỵng 125kVAr, tõ 8h 17h đóng thêm 1tụ dung lượng 125kVAr thời gian, từ 18 đến 22h ngắt bớt tụ, từ 22 đến 24h đóng tiếp tụ vào Lượng giảm công suất đỉnh lớn Ptụ = 22,5 kW 5, Khối chế biến giấy, gỗ, in ấn a, Bù công suất phản kháng cho nhà máy : + Nhánh công ty GiÊy B·i B»ng Giê 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P Q (kW) (kVAr) 1890 1890 1890 1890 1890 1890 1890 2350 2350 2350 2350 2005 2005 2350 2350 2350 2350 1467 1467 1467 1580 1689 1786 1890 2210 2210 2210 2210 2210 2210 2210 2530 2530 2530 2530 2210 2210 2530 2530 2530 2530 1720 1720 1720 1784 1784 1898 2210 cosϕ1 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.681 0.681 0.681 0.681 0.672 0.672 0.681 0.681 0.681 0.681 0.649 0.649 0.649 0.663 0.688 0.685 0.65 Qb (kVAr) 1038 1038 1038 1038 1038 1038 1038 1073 1073 1073 1073 966.9 966.9 1073 1073 1073 1073 810.5 810.5 810.5 804.4 736.8 790.7 1038 Lùa chän (Q-Qb) cosϕ2 ≥ ∆PtiÕt kiÖm thiÕt bÞ kVar 0,85 (kW) 2xDLE2B600ST 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1330 1330 1330 1330 1010 1010 1330 1330 1330 1330 520 520 520 584 584 698 1010 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.87 0.87 0.87 0.87 0.89 0.89 0.87 0.87 0.87 0.87 0.94 0.94 0.94 0.94 0.95 0.93 0.88 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 Chän hai tô DLE-2B600ST dung lượng 600kVAr sử dụng bù công suất phản kháng cho nhà máy Đoàn Thị Bằng Lớp cao học Hệ thống điện 2005-2006 129 Lượng công suất tiêu thụ giảm Ptụ = 72 kW + Nhà máy gỗ Cầu Đuống : Giờ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P Q (kW) (kVAr) 340 340 340 340 340 340 340 450 450 450 450 400 400 450 450 450 450 310 310 310 310 340 340 340 389 389 389 389 389 389 389 520 520 520 520 450 450 520 520 520 520 345 345 345 345 389 389 389 cosϕ1 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.65 0.65 0.65 0.65 0.66 0.66 0.65 0.65 0.65 0.65 0.67 0.67 0.67 0.67 0.66 0.66 0.66 Qb Lùa chän (Q-Qb) cosϕ2 ≥ ∆PtiÕt kiÖm (kVAr) 178.2 178.2 178.2 178.2 178.2 178.2 178.2 241 241 241 241 202 202 241 241 241 241 152.8 152.8 152.8 152.8 178.2 178.2 178.2 thiÕt bÞ 3xDLE2B60ST 4xDLE2B60S 3xDLE2B60S kVar 0,85 (kW) 209 209 209 209 209 209 209 280 280 280 280 210 210 280 280 280 280 165 165 165 165 209 209 209 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.89 0.89 0.85 0.85 0.85 0.85 0.88 0.88 0.88 0.88 0.85 0.85 0.85 10.8 10.8 10.8 10.8 10.8 10.8 10.8 14.4 14.4 14.4 14.4 14.4 14.4 14.4 14.4 14.4 14.4 10.8 10.8 10.8 10.8 10.8 10.8 10.8 Chän tụ DLE-2B60ST dung lượng 60kVAr sử dụng bù công suất phản kháng cho nhà máy Từ 17h đóng tụ, thời gian lại cắt bớt tụ Lượng công suất tiêu thụ giảm lớn nhÊt ∆Ptơ = 14,4 kW 6, Khèi lun kim Bï công suất phản kháng cho nhà máy : Đoàn Thị B»ng – Líp cao häc HƯ thèng ®iƯn 2005-2006 130 + Công ty khoáng sản xuất Giờ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P Q (kW) (kVAr) 80 80 80 80 80 80 80 140 140 140 140 97 97 145 145 145 140 65 65 65 65 80 80 80 50 50 50 50 50 50 50 165 165 165 165 110 110 168 168 168 165 40 40 40 40 50 50 50 cosϕ1 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.65 0.65 0.65 0.65 0.66 0.66 0.65 0.65 0.65 0.65 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 Qb (kVAr) Lùa chän (Q-Qb) cosϕ2 ≥ ∆PtiÕt kiƯm thiÕt bÞ kVar 0,85 (kW) 72 Chưa cần đặt bù 78.2 78.2 78.2 78.2 49.86 49.86 78.1 78.1 78.1 78.2 2xDLE3H50ST DLE3H50ST 2xDLE3H50ST 65 65 65 65 60 60 68 68 68 65 0.907 0.907 0.907 0.907 0.85 0.85 0.905 0.905 0.905 0.907 6 6 3 6 6 Chưa cần đặt bù Chọn tụ DLE-3H60ST dung lượng 50kVAr sử dụng bù công suất phản kháng cho nhà máy Từ 11h đóng tụ, từ 12h đến 13h ngắt bớt tụ, từ 14h 17h đóng hai tụ, thời gian lại không cần đặt bù Lượng công suất tiêu thụ giảm lớn Ptụ = kW Đoàn Thị Bằng – Líp cao häc HƯ thèng ®iƯn 2005-2006 131 + Công ty kim loại ORION Giờ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P Q (kW) (kVAr) 320 320 320 320 320 320 320 456 456 456 456 380 380 456 480 480 480 250 250 250 250 325 325 325 378 378 378 378 378 378 378 520 520 520 520 426 426 520 526 526 526 158 158 158 158 380 380 380 cosϕ1 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.66 0.66 0.66 0.66 0.67 0.67 0.66 0.67 0.67 0.67 0.85 0.85 0.85 0.85 0.65 0.65 0.65 Qb (kVAr) 179.6 179.6 179.6 179.6 179.6 179.6 179.6 237.3 237.3 237.3 237.3 190.4 190.4 237.3 228.4 228.4 228.4 Lùa chän (Q-Qb) cosϕ2 ≥ ∆PtiÕt kiƯm thiÕt bÞ DLE3H150ST 2xDLE3H150ST DLE3H150ST 2xDLE3H150ST kVar 0,85 (kW) 228 228 228 228 228 228 228 220 220 220 220 276 276 220 226 226 276 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.92 0.92 0.92 0.92 0.84 0.84 0.92 0.92 0.92 0.89 9 9 9 18 18 18 18 9 18 18 18 18 230 230 230 0.86 0.86 0.86 9 Chưa cần đặt bù 178.5 DLE178.5 3H150ST 178.5 Chän tơ DLE-3H150ST dung l­ỵng 150kVAr sư dơng bï công suất phản kháng cho nhà máy Từ 22h 7h sư dơng mét tơ bï, tõ 8h ®Õn 11h đóng thêm tụ, từ 12h 13h ngắt bớt tụ, từ 14h 17 đóng hai tụ, thời gian lại không cần đặt bù Lượng công suất tiêu thụ giảm lớn Ptụ = 18 kW Đoàn Thị Bằng Lớp cao học Hệ thống ®iƯn 2005-2006 132 + Kim khÝ §øc Giang Giê 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P Q (kW) (kVAr) 224 224 224 224 224 224 224 310 310 310 310 258 258 296 296 296 296 100 100 100 100 224 224 224 264 264 264 264 264 264 264 353 353 353 353 297 297 342 342 342 342 62 62 62 62 264 264 264 cosϕ1 0.647 0.647 0.647 0.647 0.647 0.647 0.647 0.66 0.66 0.66 0.66 0.656 0.656 0.654 0.654 0.654 0.654 0.85 0.85 0.85 0.85 0.647 0.647 0.647 Qb (kVAr) 125 125 125 125 125 125 125 161 161 161 161 137 137 158 158 158 158 Lùa chän (Q-Qb) cosϕ2 ≥ ∆PtiÕt kiƯm thiÕt bÞ kVar 0,85 (kW) DLE3H150ST 2xDLE-ST 114 114 114 114 114 114 114 203 203 203 203 147 147 192 192 192 192 0.89 0.89 0.89 0.89 0.89 0.89 0.89 0.84 0.84 0.84 0.84 0.87 0.87 0.84 0.84 0.84 0.84 9 9 9 9 9 9 9 9 114 114 114 0.89 0.89 0.89 9 Chưa cần đặt bù 125 125 125 DLE3H150ST Chän tơ DLE-3H150ST dung l­ỵng 150kVAr sư dơng bù công suất phản kháng cho nhà máy Từ 22h 17h thời gian lại không cần đặt bù Lượng công suất tiêu thụ giảm lớn Ptụ = kW 7, Khèi hãa chÊt Bï c«ng suÊt phản kháng cho nhà máy Đoàn Thị Bằng Lớp cao học Hệ thống điện 2005-2006 133 + Nhà máy hãa chÊt §øc Giang : Giê 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P Q (kW) (kVAr) 105 105 105 105 105 105 105 480 480 480 480 390 390 540 540 540 540 250 250 250 250 250 105 105 62 62 62 62 62 62 62 525 525 525 525 456 456 634 634 634 634 286 286 286 286 286 62 62 cosϕ1 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.67 0.67 0.67 0.67 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.86 0.86 Qb (kVAr) Lùa chän (Q-Qb) cosϕ2 ≥ ∆PtiÕt kiƯm thiÕt bÞ kVar 0,85 (kW) 225 225 225 225 156 156 334 334 334 334 136 136 136 136 136 0.91 0.91 0.91 0.91 0.93 0.93 0.85 0.85 0.85 0.85 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 9 9 Chưa cần đặt bù 227 227 227 227 214 214 299 299 299 299 131 131 131 131 131 2xDLE3H150ST DLE3H150ST Chưa cần đặt bï Chän tơ DLE-3H150ST dung l­ỵng 150kVAr sư dơng bù công suất phản kháng cho nhà máy Từ 8h 17h sử dụng hai tụ, từ 18h đến 22h cắt bớt tụ, thời gian lại không cần đặt bù Lượng công suất tiêu thụ giảm lớn Ptụ = 18 kW Đoàn Thị Bằng Líp cao häc HƯ thèng ®iƯn 2005-2006 134 + X­ëng hoá dược Giờ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P Q (kW) (kVAr) 90 90 90 90 90 90 90 358 358 358 358 236 236 380 380 380 380 212 212 212 212 212 90 90 54 54 54 54 54 54 54 398 398 398 398 278 278 429 429 429 429 245 245 245 245 245 54 54 cosϕ1 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.67 0.67 0.67 0.67 0.65 0.65 0.66 0.66 0.66 0.66 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.86 0.86 Qb (kVAr) Lùa chän (Q-Qb) cosϕ2 ≥ ∆PtiÕt kiƯm thiÕt bÞ kVar 0,85 (kW) 148 148 148 148 153 153 179 179 179 179 120 120 120 120 120 0.92 0.92 0.92 0.92 0.84 0.84 0.9 0.9 0.9 0.9 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 15 15 15 15 7.5 7.5 15 15 15 15 7,5 7.5 7.5 7.5 7.5 Chưa cần đặt bù 176.04 176.04 176.04 176.04 131.68 131.68 193.4 193.4 193.4 193.4 113.56 113.56 113.56 113.56 113.56 2xDLE3H125ST DLE3H125ST 2xDLE3H125ST DLE3H125ST Chưa cần đặt bù Chän tơ DLE-3H125ST dung l­ỵng 125kVAr sư dơng bï công suất phản kháng cho nhà máy Từ 8h 11h sử dụng hai tụ, từ 12h đến 13h cắt bớt tụ, từ 14h đến 17h sử dụng hai tụ, từ 18h đến 22h cắt bớt tụ, thời gian lại không cần đặt bù Lượng công suất tiêu thụ giảm lớn Ptụ = 15 kW Đoàn Thị Bằng Lớp cao học Hệ thống điện 2005-2006 135 + Công ty nhựa Hà nội Giê 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P Q (kW) (kVAr) 210 210 210 210 210 210 210 590 590 590 590 452 452 652 652 652 652 358 358 358 358 358 210 210 125 125 125 125 125 125 125 682 682 682 682 530 530 715 715 715 715 415 415 415 415 415 125 125 cosϕ1 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.67 0.67 0.67 0.67 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.86 0.86 Qb (kVAr) Lùa chän (Q-Qb) cosϕ2 ≥ ∆PtiÕt kiƯm thiÕt bÞ kVar 0,85 (kW) 307 307 307 307 155 155 340 340 340 340 165 165 165 165 165 0.89 0.89 0.89 0.89 0.95 0.95 0.89 0.89 0.89 0.89 0.91 0.91 0.91 0.91 0.91 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 15 15 15 15 15 Chưa cần đặt bù 316.2 316.2 316.2 316.2 249.76 249.76 310.76 310.76 310.76 310.76 193.04 193.04 193.04 193.04 193.04 3xDLE3H125ST 2xDLE3H125ST Chưa cần đặt bù Chọn tụ DLE-3H125ST dung lượng 125kVAr sử dụng bù công suất phản kháng cho nhà máy Từ 8h 17h sử dụng ba tụ, từ 18h đến 22h cắt bớt tụ, thời gian lại không cần đặt bù Lượng công suất tiêu thụ giảm lớn Ptụ = 22,5 kW 8, Khối sản xuất khí nước Không đặt bù 9, Khu vực nông nghiệp : Đoàn Thị Bằng – Líp cao häc HƯ thèng ®iƯn 2005-2006 136 Bï công suất phản kháng cho Bơm Gia Thượng : Giờ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P Q (kW) (kVAr) 100 100 100 450 450 450 450 450 450 450 450 450 325 325 450 450 450 100 100 100 100 100 100 100 60 60 60 528 528 528 528 528 528 528 528 528 379 379 528 528 528 60 60 60 60 60 60 60 cosϕ1 0.86 0.86 0.86 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 Qb (kVAr) Lùa chän (Q-Qb) cosϕ2 ≥ ∆PtiÕt kiÖm thiÕt bÞ kVar 0,85 (kW) 278 278 278 278 278 278 278 278 278 129 129 278 278 278 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.93 0.93 0.85 0.85 0.85 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 Chưa cần đặt bï 249 249 249 249 249 249 2xDLE249 249 3H125ST 249 177.5 177.5 249 249 249 Chưa cần đặt bù Chän tơ DLE-3H125ST dung l­ỵng 125kVAr sư dơng bï công suất phản kháng cho nhà máy Từ 4h 17h sử dụng tụ, thời gian lại không cần đặt bù Lượng công suất tiêu thụ giảm lớn Ptụ = 15 kW Đoàn Thị Bằng – Líp cao häc HƯ thèng ®iƯn 2005-2006 137 Phơ lục phần II: 1, Tính toán thay đèn chiếu sáng cho khu vực nhà : Tính toán cho công ty May 10 quận Long Biên Hà nội : Các loại bóng điện sử dụng hệ thống chiếu sáng để phục vụ quản lý, vận hành khu vực nhà máy giải pháp thay chủng loại đèn tiết kiệm điện Đánh giá kinh tế phương án thay bóng đèn sử dụng bóng đèn có công nghệ cao : (Bảng 5.2) Loại đèn, số lượng trước sau thay thÕ ë c«ng ty May 10 : TT Loại đèn Vị trí lắp đặt Đang sử dụng Đèn huỳnh quang kép Khu văn phòng HQ thường Đèn huỳnh quang đơn Khu văn phòng HQ thường Phân xưởng c¾t Hnh quang kÐp HQ th­êng mÉu, v¾t xỉ Huúnh quang kÐp Ph©n x­ëng may HQ th­êng Ph©n xưởng dập Đèn pha/sợi đốt khuy, tạo thành Sợi đốt phẩm Kiểm tra chất Huỳnh quang kép lượng, sửa lỗi đóng HQ thường gói thành phẩm Cầu thang hành Đèn ốp trần Sợi đốt lang Chiếu sáng chung Đèn cao áp chiếu Cổng vào sân Thuỷ ngân cao áp sáng trời nhà máy Phương án thay HQ tiết kiệm CS HQ tiÕt kiÖm CS HQ tiÕt kiÖm CS HQ tiÕt kiÖm CS Halogen HQ tiÕt kiƯm CS Halogen Sodium cao ¸p (Bảng 5.3) : Phương án thay Công Số Công Số Loại đèn Tuổi Giá Loại đèn Tuổi suất lượng suất lượng sử dụng thọ (h) thành (đ) thay thọ (h) (W) (bóng) (W) (bóng) Đèn pha/sợi Đèn 200 25 1500 2350 15 20 4500 đốt Halogen Đoàn Thị Bằng Lớp cao học Hệ thống điện 2005-2006 Giá thành (đ) 36893 138 Đèn cao áp chiếu sáng trời 125 15 10000 4390000 Sodium cao áp 100 12 20000 8458000 Đèn ốp trần 100 105 1500 2350 §Ìn Halogen 11 95 5000 36893 40 58 7500 40000 HQ gÇy 36 58 9500 51000 2x40 189 8000 2x40000 HQ gÇy kÐp 2x36 189 10000 2x51000 75 15 2000 Halogen 11 15 5000 Đèn huỳnh Quang đơn Đèn Huỳnh Quang kép Đèn chiếu sáng cố 2500 40000 (Bảng 5.4 ) Tính toán chi phí cho phương án sử dụng bóng đèn loại cũ : Loại đèn Công Số lượng Tuổi Giá thành CBĐ (đ) CSC (đ) CVH (đ) ®ang sư dơng st (W) (bãng) thä (h) (®) §Ìn pha/sợi 200 25 1500 2350 58750 63949 1500000 đốt Đèn cao ¸p chiÕu s¸ng 125 15 10000 4390000 43900000 9593.2 375000 trời Đèn ốp trần 100 105 1500 2350 188000 63949 2400000 §Ìn hnh 40 58 7500 40000 1200000 12790.6 360000 Quang đơn Đèn Huỳnh 2x40 189 8000 2x40000 8400000 11991.25 2520000 Quang kÐp §Ìn chiÕu 75 15 2000 2500 25000 47962 225000 s¸ng sù cè Tỉng c¸c chi phí chưa quy đổi 53771750 210235.05 7380000 Các chi phí ®· quy ®æi 693655575 2712032.1 1082646000 Tæng céng 1779013607 Tæng công suất tiêu thụ lớn 35,94kW (Bảng 5.5) Tính toán cho phương án công nghệ : Loại đèn Công Số lượng Tuổi Giá sử CBĐ (đ) suất (W) (bóng) thọ (h) thành (đ) dụng Đèn pha/sợi 15 20 4500 36893 737860 đốt Đèn cao áp 100 20000 8458000 67664000 Đoàn Thị Bằng Lớp cao học HƯ thèng ®iƯn 2005-2006 CSC (®) CVH (®) 21317 90000 4797.1 240000 139 chiếu sáng trời Đèn ốp trần 11 80 5000 Đèn huỳnh 36 30 9500 Quang đơn §Ìn Huúnh 72 90 10000 Quang kÐp §Ìn chiÕu 11 15 5000 s¸ng sù cè Tỉng c¸c chi phÝ ch­a quy đổi Các chi phí đà quy đổi Tổng cộng 36893 2951440 19185.4 264000 51000 1530000 10098.053 324000 102000 9180000 9593.2 1944000 40000 600000 19185.4 49500 82663300 84176.153 2911500 1066356570 1085872.4 427117050 1493473698 (Bảng 5.6) Kết chi phí thời điểm cuối dự án (đồng) Phương án Chi phí đầu tư ban đầu CBĐ30 Chi phí sửa chữa CSC30 Chi phí vận hành CVH Tổng cộng Điện tiêu thụ So sánh Chi phí phương án phương án Nhận xét: Đang sử dụng CN míi 693655575 1066356570 2712032,1 1085872,4 1082646000 427117050 1779013607 1494559492 35,94 kW 9,705kW 119% 100% 284 454 115 Qua tÝnh to¸n phân tích hiệu việc áp dụng DSM vào phần thiết kế chiếu sáng Công ty May 10 cho thấy chênh lệch phương án mức 10% đà cho thấy hiệu việc áp dụng DSM to lớn Lượng công suất cắt đỉnh lớn PBA = 35,94 – 9,705 = 26,235 (kW) 2, TÝnh to¸n thay đèn chiếu sáng cho khu vực trời : Tính toán cải tạo chiếu sáng cho khu vực đường Quận Long Biên : Để tính toán thay đèn chiếu sáng tiết kiệm điện trước hết cần khảo sát thực trạng hệ thống chiếu sáng công cộng, từ xem xét phương án cải tạo thay : Thực tế HTCSCC đường quận Long Biên đà xây dựng sử dụng khoảng chục năm, nhiên hệ thống chiếu sáng Đoàn Thị Bằng Lớp cao học Hệ thống điện 2005-2006 140 dần xuống cấp đèn phải hứng chịu khí hậu có nhiều mùa Hà nội có mùa mưa thường xuyên có mùa nóng mà đèn có tượng bị ngấm nước, bị ô xi hoáMặt khác hệ thống chiếu sáng trước thường dùng bóng cao áp thuỷ ngân có quang thông hiệu suất phát sáng không cao ( =13.000lm, tuổi thọ = 2500 giờ) nên không đảm bảo hiệu suất sử dụng ảnh hưởng đến phân bổ ánh sáng cho thành phố Do cần có biện pháp cải tạo nâng cấp HTCSCC : Thay bóng đèn thủy ngân cao áp đèn Natri cao áp sở quang thông đèn tương đương Thay 120 bóng đèn thuỷ ngân cao áp bóng Natri cao áp cho chiếu sáng đường quận Long Biên - Hà Nội Số tiền đầu tư ban đầu : V = 120 1240000 = 148,8 (triƯu ®ång ) Sè kW giảm : P = 120 280 175 = 12,6(kW) 1000 Số kWh tiết kiệm năm : A = 12,6 365.11 = 50589 (kWh/năm) Số tiền tiết kiệm năm : C = 50589 984,5.10-6 = 49,8 (triệu đồng/năm) Số tiền tiết kiệm giảm tiêu thụ điện bù đắp vào số tiền bỏ đầu tư thay đèn Giả sử sau T năm số tiền tiết kiệm đủ bù vào vốn bỏ : T V = ∑ ∆C t =1 T 1 = ( giả sử lÃi suất ngân hàng r lµ 49 , ∑ (1 + 0,12) t (1 + r) t t =1 12% năm ) Với T = 3,92 ta thu số tiền tiết kiệm 151,26 triệu đồng > V Vậy năm số tiền tiết kiệm giảm điện sử dụng đà bù đắp hoàn toàn số tiền đầu tư ban đầu bỏ ( chưa tính đến nhân công thay bóng bảo dưỡng choá đèn tuổi thọ bóng đèn Sodium cao áp lớn so với bóng thủy ngân cao áp, chóa đèn thay phù Đoàn Thị B»ng – Líp cao häc HƯ thèng ®iƯn 2005-2006 141 hợp với điều kiện khí hậu Việt nam nên chất lượng ánh sáng tuổi thọ bóng đèn đảm bảo lâu dài) Về phía hệ thống tiết kiệm : Số kW giảm : P = 12,6 (kW) Số kWh tiết kiệm năm : A = 50589 (kWh/năm) Như sử dụng thiết bị có hiệu suất cao tiết kiệm lượng điện lớn Đoàn Thị Bằng Lớp cao học Hệ thống điện 2005-2006 ... chương trình quản lý nhu cầu điện (DSM), lựa chọn hệ thống quản lý phụ tải cho lưới điện phân phối đô thị Và giải pháp tiết kiệm điện chiếu sáng Kết tính toán luận văn giúp hộ tiêu thụ điện áp dụng... điện cách hiệu kinh tế cần có hệ thống quản lý phụ tải để quản lý nhu cầu điện hệ thống phân phối điện, tránh tải vào cao điểm, lÃng phí vào thấp điểm Đồng thời cần có biện pháp tiết kiệm điện. .. văn đà nghiên cứu phân tích biện pháp để quản lý nhu cầu điện hệ thống cung cấp điện, vấn đề tiết kiệm điện đặc biệt chiếu sáng nhu cầu điện dành cho chiếu sáng nước ta cao Hoàn thành luận văn tác