II. Thiết bị điện chính phục vụ sản xuất
5. TÍNH TOÁN, PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TỂ CỦA CÁC GIẢI PHÁP TKNL 1 Giải pháp quản lý hợp lý hóa dây chuyền sản xuất
5.1. Giải pháp quản lý - hợp lý hóa dây chuyền sản xuất
• Giảm 1/2 tổng thời gian làm việc không tải cho động cơ máy băm:
+ Động cơ làm việc trung bình 10 giờ/ngày, 27 ngày/tháng, 11tháng/năm, tương ứng với tổng thời gian làm việc là: 10 x 27 x 11 = 2970 giờ/năm.
+ Thời gian động cơ làm việc không tải theo khảo sát chiếm 30% tổng thời gian làm việc, tương ứng với 2970 x 30% = 891 giờ/năm.
Giả sử giảm được 1/2 thời gian hoạt động không tải của động cơ cho 1 máy thì điện năng tiết kiệm được trong 1 năm là:
A = Pđm x 1/2Tkht = 15 x 891 x 1/2 = 6.682,5 kWh/năm. Trong đó: Pđm – Công suất định mức
Tkht – Thời gian động cơ làm việc không tải
Tại doanh nghiệp có 4 máy băm nhưng thường xuyên sử dụng 2 cái nên lượng tiết kiệm là: 6.682,5 x 2 = 13.365 kWh/năm
Tương ứng với số tiền tiết kiệm được sẽ là: 13.365 x 1.259 = 16.826.535 đồng/năm ( Lấy giá điện trung bình như ở bảng giá điện [3.17] bên dưới)
5.2. Lắp thiết bị Powerposs cho động cơ máy băm
Với động cơ máy băm là 15kW ta phải chọn loại PowerBoss có công suất tương đương. Chọn loại máy PBI-15/V220-480 với giá: 20.481.000 đồng.
Lượng điện năng tiết kiệm được tính toán trong phần mềm tính toán hiệu quả tiết kiệm năng lượng khi lắp đặt thiết bị Powerposs cho động cơ máy băm có thông số như trên hình
Bảng 3.14. Kết quả phân tích hiệu quả kinh tế khi lắp đặt thiết bị Powerposs PBI-15/V220-480
STT Mục Thông số Đơn vị
Thông số động cơ
1 Đô ̣ng cơ: Pđm 15 kW
2 Số lươ ̣ng 1 chiếc
3 Thời gian hoa ̣t đô ̣ng 2.970 giờ/năm 4 Điê ̣n năng tiêu thu ̣ 44.550 kWh/năm 5 Hiê ̣u suất đô ̣ng cơ 0,81
6 % phu ̣ tải hoa ̣t đô ̣ng 51 %
Lắp đặt PowerBoss
7 Tiền đầu tư 20.481.000 Đồng
8 Giá điê ̣n 1.259 đ/kWh
9 Tiết kiê ̣m đươ ̣c khi áp
du ̣ng giải pháp 6.683 kWh/năm 10 Tiền tiết kiê ̣m đươ ̣c 8.411.263 đ/năm 11 Thời gian hoàn vốn
(giản đơn) 2,43 năm
Như vâ ̣y số tiền tiết kiệm được trong một năm là 8.411.263 đồng, thời gian thu hồi vốn là 2,43 năm nên phương án đề xuất này hoàn toàn có thể thực hiện được. Ngoài ra, về mă ̣t kỹ thuâ ̣t thì thiết bi ̣ PowerBoss ma ̣ng la ̣i những lợi ích khác cho thiết bị như:
+ Nâng cao hệ số cosφ, nâng cao hiệu quả của động cơ: Khi động cơ hoạt động với tải định mức hiệu suất của động cơ có thể đạt từ 80-92%, tuy nhiên hiệu suất có thể giảm xuống rất thấp nếu tải của động cơ đột ngột thay đổi. Thực tế cho thấy thời gian mà các động cơ hoạt động với 100%
không tải.
+ Khởi động và dừng mềm động cơ: Thông qua việc điều khiển bằng các thyristor để điều khiển một các chính xác điện áp cấp cho các động cơ, powerboss giúp động cơ hoạt động êm hơn và giảm sốc nguồn lưới tại mỗi quá trình khởi động và dừng động cơ, kéo dài tuổi thọ động cơ.
5.3. Lắp thiết bị biến tần cho động cơ máy tạo hạt
Với động cơ máy tạo hạt là 15kW ta phải chọn loại biến tần có công suất tương đương. Chọn loại biến tần Delta công suất 15kW (20HP), 3 pha 380V, Series VFD-C, dòng định mức 30A, model: VFD220C43A với giá 22.057.200 đồng. Kết quả phân tích hiệu quả kinh tế được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 3.15. Kết quả phân tích hiệu quả kinh tế khi lắp đặt thiết bị biến tần VFD220C43A
STT Mục Thông số Đơn vị
Thông số động cơ
1 Đô ̣ng cơ: Pđm 15 kW
2 Số lươ ̣ng 1 chiếc
3 Thời gian hoa ̣t đô ̣ng 3.564 giờ/năm 4 Điê ̣n năng tiêu thu ̣ 53.460 kWh/năm 5 Hiê ̣u suất đô ̣ng cơ 0,80
6 % phu ̣ tải hoa ̣t đô ̣ng 66 %
Lắp đặt biến tần
7 Tiền đầu tư 1 biến tần 22.057.200 tr. đồng
8 Giá điê ̣n 1.259 đ/kWh
9 Tiết kiê ̣m đươ ̣c 5.881 kWh/năm 10 Tiền tiết kiê ̣m đươ ̣c 7.401.911 đ/năm 11 Thời gian hoàn vốn
(giản đơn) 2,98 năm
Nhận xét:
Sau khi phân tích về hiệu quả kinh tế đối với phương án đưa ra, thời gian hoàn vốn là 2,98 năm là chấp nhận được, nên phương án đề xuất này hoàn toàn có khả năng thực hiện được.
Ngoài ra, xét về mặt kỹ thuật. Thiết bị biến tần ngoài chức năng tiết kiệm điện, còn có chức năng giúp động cơ khởi động mềm áp dụng rất tốt cho động cơ
của máy tạo hạt do thường xuyên phải ngừng và khởi động lại, giúp kéo dài tuổi thọ động cơ, mang lại hiệu quả lâu dài cho doanh nghiệp.
Ghi chú
- Biểu giá điện có sử dụng công tơ 3 giá và phần trăm sử dụng trong giờ cao điểm, thấp điểm và trung bình đang áp dụng cho công ty là:
Bảng 3.17. Bảng giá điện áp dụng cho doanh nghiệp
STT Điện sử dụng Thời gian Giá (chưa VAT) % sử dụng
1 Cao điểm 18h-22h 2061 20
2 Thấp điểm 22h-4h 708 15
3 Trung bình 4h-18h 1139 65
- Giá điện bình quân = 0,2 x 2061 + 0,15 x 708 + 0,65 x 1139 = 1.258,7 đồng/kWh (chưa có VAT). Giá điện tính ở bảng [3.12] và bảng [3.13] là 1.258,7 đồng/kWh.
- 1kWh phát thải tương đương 0,413 kg CO2. - 1kWh = 8,598 x 10-5 TOE