Với búng đốn là tải thuần trở , để điều chỉnh cụng suất của đốn thỡ ta phải thay đổi giỏ trị điện ỏp đặt vào đốn. Để thay đổi giỏ trị điện ỏp vào ta cú thể thay
đổi giỏ trị biờn độ bằng mỏy biến ỏp và thay đổi dạng súng hỡnh sin bằng bộ biến
đổi AC
- Điều chỉnh bằng thiết bị giảm cụng suất sử dụng cỏc mỏy biến ỏp để giảm giỏ trị hiệu dụng (biờn độ) của súng hỡnh Sin
Hỡnh 1.22 Dạng súng hỡnh sin của mỏy giảm cụng suất bằng cỏch giảm biờn độ súng hỡnh sin
* Ưu điểm: Cho phộp ổn ỏp tự động đối với hệ thống chiếu sỏng tự động bật đốn khi trời tối và tự động tắt đốn khi trời sỏng, tự động giảm cụng suất 20%
đến 40% vào ban đờm, bộ nhớ hoạt động chớnh xỏc kể cả trong thời gian mất
điện mà khụng phải đặt lại giờ cú khả năng điều chỉnh mức cụng suất theo yờu cầu, mức tiết kiệm điện năng trung bỡnh của hệ thống thiết bịđạt từ 30%-40%. * Nhược điểm: chi phớ đầu tư cao hơn so với phương ỏn 1.
- Điều chỉnh bằng thiết bị giảm cụng suất sử dụng cỏc mạch điện tử để thay
đổi dạng súng hỡnh Sin
Để thay đổi giỏ trị của điện ỏp xoay chiều, ngoài phương phỏp cổ điển là dựng mỏy biến ỏp, người ta cú thể dựng cỏc bộ tiristo đấu song song ngược hoặc Triac .
Hỡnh 1.23 Dạng súng hỡnh sin của mỏy giảm cụng suất bằng sử dụng mạch điện tửđể thay đổi dạng súng hỡnh sin
* Ưu điểm: Biện phỏp này việc điều chỉnh điện ỏp được linh hoạt hơn (vụ cấp, nhanh, dễ tạo cỏc mạch vũng tự động điều chỉnh). Kớch thước của bộ biến
đổi gọn, nhẹ và cú giỏ thành hạ hơn nhiều so với dựng biến ỏp
* Nhược điểm: Nhược điểm cơ bản của phương phỏp này là chất lượng
điện ỏp khụng được tốt và cần sử dụng thờm bộ lọc xoay chiều để khắc phục nhược điểm này.
- Phương phỏp điều khiển Dựng cụng nghệ truyền thụng qua đường điện lực kết hợp với cụng nghệ định vị GPGS
Hỡnh 1.24 Hệ thống điều khiển giỏm sỏt hệ thống chiếu sỏng cụng cộng
Ưu điểm:
- Điều chỉnh linh hoạt thời gian đóng cắt Hệ thống chiếu sáng tại các khu vực từ trung tâm theo tình hình thời tiết, giảm tiêu thụ điện năng.
- Từ trung tâm cho phép đóng cắt vμ giám sát tới từng tủ chiếu sáng của mỗi khu vực.
- Quan sát tức thời các thông số điện áp, dòng điện. Báo hiệu sự cố khi có tình trạng chạm chập, quá tải vμ các hiện t−ợng câu móc điện.
- Quản lý số liệu vận hμnh: Tình trạng đóng cắt, mức độ tiêu thụ điện năng. - Tổng hợp số liệu, chiết xuất các báo cáo phục vụ công tác quản lý
- Giảm thời gian đi kiểm tra l−ới đèn cho Công nhân quản lý vận hμnh. - Góp phần nâng cao năng lực vμ ứng dụng công nghệ mới cho các cán bộ kỹ thuật của công ty.
Nhược điểm:
Chi phí đầu t− rất lớn vμ chỉ áp dụng đ−ợc tại các thμnh p hố lớn hiện đại trên thế giới.
Trường Đại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ……… 27 Công nghệ điều khiển truyền thông trên đ−ờng dây tải điện Power Line Communication cho phép truyền thông giữa các trạm trong mỗi khu vực lμ < 1,5km (hiện trên một số tuyến đ−ờng mới đ−ợc đầu t− xây dựng có nhiều trạm đèn chiếu sáng có khoảng cách >1,5 km do đó không thể ứng dụng công nghệ).
Công nghệ sử dụng đ−ờng dây điện hiện có lμm dây truyền thông do đó còn nhiều nhiễu ảnh h−ởng đến khả năng giám sát các trạm đèn.
Vật tư thiết bị của hệ thống mạng điện việt nam cũn cũ kĩ, cỏp điện cỏch
điện, chất lượng kộm, tiếp địa khụng đạt chuẩn ngoài ra cũn cú nhiễu loạn trờn
đường truyền do súng hài gõy ra phải cải tạo lại đường sỏ di rời cỏc trạm, tủ điều khiển gõy khú khăn trong thực tế.
Phần mềm tại trung tâm ch−a tích hợp bản đồ số GIS vμ phần mềm quản lý vật t−, vì vậy ch−a phát huy đ−ợc tối đa hiệu quả trong công tác quản lý
Trường Đại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ……… 28
CHƯƠNG 2
THỰC TRẠNG TAI BẮC NINH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN 2.1. THỰC TRẠNG TẠI BẮC NINH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN 2.1.1. Khối l−ợng quản lý, khai thác hệ thống chiếu sáng công cộng
Hiện nay toàn TP Bắc Ninh đó cú 200km đốn đường quản lý vận hành 123 trạm điện tự động và hơn 100 điểm điện trang trớ họa tiết cỏc loại, tổng số búng trờn lưới là 5000 búng đốn cỏc loại trong đú búng cao ỏp (sodium cao ỏp) là 4.906 búng chiếm 96.97% tổng số búng. Hệ thống đốn đường đó được mở rộng ra khắp cỏc trục đường chớnh ra vào trung tõm , cỏc đường vành đai. Lưới đốn tỏa đến cỏc ngừ xúm, cỏc khu tập thể, cỏc vườn hoa cụng viờn, tượng đài… cỏc xó ngoại thành cũng đó cú chiếu sỏng cụng cộng. chất lượng chiếu sỏng cũng
được nõng cao rừ rệt, trong tổng số 1197,36km đốn đường.
* Trạm biến ỏp:
Số lượng: 11 trạm tại cỏc vị trớ: Đường Lý Thỏi Tổ 1, đường Lý Thỏi Tổ 2,
đường Lờ Thỏi Tổ, Cụng viờn Nguyờn Phi, trạm biến ỏp Bảo tàng, đường Trần Hưng Đạo, Cầu vượt Đại Phỳc, Đờ Hữu Sụng Cầu, Cụng viờn Hoàng Quốc Việt, Trạm biến ỏp đốn đường xó Võn Dương, Tram biến ỏp Cầu vượt Bồ Sơn .
Chất lượng: Hệ thống cỏc Trạm biến ỏp trờn được lắp đặt cựng với hệ thống chiếu sỏng trờn tuyến đường đú, đến nay cỏc trạm này cơ bản vẫn hoạt động tốt. Tuy nhiờn cựng với thời gian hệ thụng này cũng dần xuống cấp nờn việc duy tu bảo dưỡng hệ thống này cũng cần phải tiến hành thường xuyờn hơn.
2.1.2. Kết cấu l−ới đèn hiện trạng
a. Cột đèn: Thiết bị chiếu sáng đ−ợc lắp đặt trên các cột thép bát giác liền cần vμ cột bê tông.
2.1.3 Dây dẫn truyền tải:
HTCSCC của TP hiện sử dụng thống nhất mạch 3 pha 4 dây điện áp 380/220V trung tính nối đất đ−ợc cấp từ các tủ, các trạm đèn, tiết diện dây từ (6- 35)mm2 2.1.4. Hệ thống tủ điều khiển: Dựng đểđúng cắt hệ thống đốn chiếu sỏng. Cụ thể : Số lượng: Tại thời điểm hiện tại thành phố đang quản lý vận hành 138 tủ điều khiển chiếu sỏng cỏc loại. Chất lượng:
+ Hệ thống cỏc tủ điều khiển hiện nay được duy tu bảo dưỡng thường xuyờn nờn vẫn đang vận hành bỡnh thường theo yờu cầu thiết kế.
Trường Đại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ……… 29 + Tuy nhiờn, do hệ thống được đầu tư xõy dựng dần trong một thời gian dài, cú tủ được lắp đặt từ những năm 1993, 1994 và cú nhiều tủ mới được lắp
đặt thời gian gần đõy nờn chất lượng khụng đồng đều. Nhiều tủ điều khiển, nhất là cỏc tủ lắp đặt từ trước năm 2000 cỏc thiết bị đúng cắt cũng như thiết bị an toàn đó xuống cấp đang dần phải thay thế và nõng cấp.
Đỏnh giỏ: Cỏc tủ điều khiển chiếu sỏng hiện nay(cả mới và cũ) Cụng nghệ
sử dụng vẫn cũn thụ sơ nờn vẫn cũn nhiều hạn chế như.
+ Cỏc tủ chiếu sỏng hiện nay chỉ cú chức năng đúng cắt hệ thống đốn và bảo vệ
quỏ tải, chưa cú chức năng tựđộng điều khiển cụng suất và tiết kiệm điện năng. + Cỏc tủ được điều khiển cục bộ nờn trong quỏ trỡnh vận hành vẫn xảy ra hiện tượng chờnh lệch giờ đúng cắt giữa cỏc tuyến.
+ Việc phỏt hiện sự cố vẫn phải dựa vào biện phỏp thủ cụng là cỏc cụng nhõn đi kiểm tra phỏt hiện hoặc nhõn dõn bỏo về nờn việc phỏt hiện và sử lý sự
cố nhiều khi chưa kịp thời đặc biệt là cỏc sự cố trộm cắp thiết bị chiếu sỏng cụng cộng ban đờm.
+ Hàng năm thành phố thường đầu tư một số lượng nhỏ cỏc đốn bổ sung cho cỏc phường, xó và được thiết kế đấu nối luụn vào hệ thống sẵn cú nờn sau nhiều năm một số tủ điều khiển bị đầy tải hoặc quỏ tải nờn chất lượng cỏc thiết bị trong tủ bịảnh hưởng nhiều và xuống cấp nhanh.
2.1.5. Ph−ơng thức điều khiển vμ vận hμnh l−ới đèn
Về điều khiển: HTCSCC của TP Bắc Ninh đ−ợc điều khiển theo 2 ph−ơng pháp: - Điều khiển: Hoàn toàn sử dụng cụng nghệ đúng cắt tự động cục bộ từng tủ độc lập bằng Rơle thời gian.
Về vận hμnh: Hệ thống đốn chiếu sỏng cụng cộng được cấp nguồn 3 pha 4 dõy điện ỏp 380/220v được điều khiển đúng cắt bằng cỏc role thời gian, thời gian đúng cắt phụ thuộc vào từng mựa trong năm. Về mựa hố đúng điện 18h30 và cắt vào 5h sỏng hụm sau (thời gian chiếu sỏng vào khoảng 10,5h trờn ngày) về mựa đụng đúng điện 18h và cắt điện vào (5h30-6h) sỏng hụm sau
Hệ thống đèn chiếu sáng công cộng đ−ợc cấp nguồn 3 pha 4 dây điện áp 380/220V đ−ợc điều khiển đóng cắt tại trung tâm, hoặc bằng các rơle thời gian, thời gian đóng cắt phụ thuộc vμo từng mùa trong năm. Đối với các tuyến đ−ờng trong nội thμnh vμ các khu trung tâm thì do yêu cầu đảm bảo cảnh quan vμ phù hợp với nhịp sống trong nội thμnh nên bật 100% số bóng trong thời gian chiếu sáng các tuyến đ−ờng không quan trọng khác nh− đ−ờng Nguyễn Gia Thiều, Trần H−ng Đạo thì đến 23h cắt 1/3 số bóng đèn.
Trường Đại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ……… 30
2.1.6. Hệ thống đốn chiếu sỏng:
Số lượng: Hệ thống đốn chiếu sỏng trờn địa bàn thành phố Bắc Ninh cú nhiều loại đốn với nhiều loại cụng suất khỏc nhau để phự hợp với từng phạm vi(đối tượng) chiếu sỏng. Cụ thể:
Bảng 2.1. Loại đốn và số lượng đốn được chiếu sỏng ở những phạm vi khỏc nhau
STT Chủng loại đốn Số lượng
(bộ) Phạm vi chiếu sỏng
1 Đốn cao ỏp Sodium 1000w 8 Đường phố (ngó sỏu) 2 Đốn cao ỏp Sodium 400w 263 Kiến trỳc
3 Đốn cao ỏp Sodium 250w 1.909 Đường phố chớnh 4 Đốn cao ỏp Sodium 150w 2.525 Phố nhỏ, ngừ xúm 5 Đốn cao ỏp Sodium 70w 1.262 Xúm ngừ
6 Đốn cao ỏp thuỷ ngõn 250w 30 Đường phố
7 Đốn Compact 15 w - 20w 811 CS Cụng viờn, vườn hoa. Chất lượng bộ đốn chiếu sỏng đường phố:
+ Choỏ đốn: Hệ thống cỏc choỏ đốn cơ bản là choỏ đốn cú chất lượng tốt, hiệu suất phỏt quang cao. Tuy nhiờn vẫn cũn một số tuyến như: Đường Lờ Phụng Hiểu, Rạp Hỏt hệ thống chiếu sỏng vẫn cũn sử dụng loại choỏ đốn CS01 cú hiệu suất phỏt quang thấp.
+ Búng đốn: Đa phần sử dụng búng Sodium cao ỏp cú hiệu suất chiếu sỏng cao, một số ớt cũn sử dụng búng đốn Thuỷ ngõn cao ỏp(30 đốn) cú hiệu suất chiếu sỏng thấp nhưng cũng đang được thay thế dần bằng búng đốn Sodium. + Chấn lưu: Cỏc chấn lưu đang sử dụng là loại chấn lưu sắt từ một cụng suất.
Đỏnh giỏ:
+ Nhỡn chung hệ thống đốn chiếu sỏng thành phố Bắc Ninh do mới được
đầu tư xõy dựng thời gian gần đõy nờn tương đối hiện đại, sử dụng nhiều loại
đốn cú chất lượng tốt, hiệu suất cao.
+ Tuy nhiờn vẫn cũn một số tuyến như : Đường Lờ Phụng Hiểu, Rạp Hỏt hệ thống chiếu sỏng vẫn cũn sử dụng loại choỏ đốn CS01, búng cao ỏp thuỷ ngõn nờn chất lượng cũng như hiệu suất chiếu sỏng thấp, một số vườn hoa khu vực phường Suối Hoa cỏc tay đốn được làm bằng lỏ tụn hiện nay đó han rỉ cần cú kế
Trường Đại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ……… 31 hoạch thay thế loại đốn khỏc nhằm nõng cao chất lượng, hiệu suất chiếu sỏng và mỹ quan đụ thị.
2.1.7 Cỏp điện chiếu sỏng:
Số lượng: hệ thống cỏp điện chiếu sỏng hiện nay cú tổng chiều dài khoảng 230km bao gồm nhiều kớch cỡ, chủng loại khỏc nhau như : Cỏp đồng, cỏp nhụm, cỏp 03 pha – 4 dõy, cỏp 01pha – 2 dõy, cỏp chụn ngầm và cỏp treo trờn cột… Chất lượng:
+ Phần nhiều hệ thống chiếu sỏng thành phố Bắc Ninh được xõy dựng từ
những năm 2000 trở lại đõy nờn chất lượng của hệ thống này vẫn cũn tốt.
+ Một số tuyến được xõy dựng từ trước năm 2000 và sử dụng loại dõy cỏp nhụm nờn hiện nay dõy cỏp đó bị lóo hoỏ, xuống cấp, liờn tục xảy ra sự cố chạm chập, đứt cỏp và khụng đảm bảo an toàn vận hành điển hỡnh là cỏc tuyến :
Đường Ngụ Gia Tự (từ Cổng ễ - đến Dốc suối hoa); Đường Nguyễn Du (Từ
Cột cờ – đến Cổng ễ); Đường Trần Hưng Đạo (Từ Cầu cạn Vệ An – đến Ngó sỏu); Đường Nguyễn Văn Cừ (Từ Cổng ễ - đến Hết khu Hoà đỡnh)…
Đỏnh giỏ:
+ Hệ thống cỏp điện chiếu sỏng hiện nay cú sự đan xen giữa cũ và mới ngoài cỏc hệ thống chất lượng cao vẫn cũn cú một số hệ thống cũ nỏt chất lượng khụng đảm bảo, trờn một tuyến điện cú thể cú nhiều loại cỏp khỏc nhau đũi hỏi cụng tỏc vận hành phải sỏt sao, chi tiết tới từng vị trớ.
+ Cỏc hệ thống cỏp phục vụ cho từng tuyến đốn riờng lẻ, phõn bố trờn một
địa bàn rộng, khụng cú sự liờn kết với nhau, chưa được ỏp dụng cụng nghệ chiếu sỏng cao nờn việc bảo đảm an toàn cho hệ thống cỏp gặp rất nhiều khú khăn. Thời gian vừa qua hệ thống cỏp điện chiếu sỏng đó xảy ra rất nhiều vụ mất trộm cỏp điện chiếu sỏng cụng cộng với giỏ trị lớn gõy thiệt hại lớn về kinh tế, ảnh hưởng nghiờm trọng đến an toàn của hệ thống và nhõn dõn, làm giỏn đoạn cụng tỏc vận hành hệ thống dẫn đến giảm hiệu suất chiếu sỏng.
2.1.8. Nhu cầu phát triển
Căn cứ vμo những chỉ tiêu cơ bản về phát triển KT-XH, dân số, quy mô phát triển các đ−ờng giao thông, các khu đô thị... giai đoạn 2010-2020 để xác định nhu cầu phát triển HTCSCC của TP Bắc Ninh đến năm 2020 nh− sau:
Chiếu sáng giao thông: Nhu cầu chiếu sáng của mạng l−ới giao thông đ−ờng bộ của TP trung tâm đến năm 2020 (tính từ đ−ờng cao tốc, đ−ờng phố cho đến đ−ờng ngõ xóm hiện có):
Tổng chiều dμi đ−ờng: 200km hiện có chiếu sáng
Nhu cầu chiếu sáng cho giao thông tĩnh: (các bến xe, các bãi đậu xe...) gồm cả đất phục vụ cho giao thông công chính vμ giao thông tĩnh cho dân dụng
Trường Đại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ……… 32 đến năm 2020 lμ 65,4ha. Ngoμi ra còn chiếu sáng cho các nút giao thông khác nhau tại TP (51 nút giao thông ngã 3,4,5,6 với tổng diện tích 21ha), việc chiếu sáng cho các nút giao thông sẽ đ−ợc nghiên cứu kỹ đối với từng đối t−ợng cụ thể.
Chiếu sáng cho công viên v−ờn hoa, các công trình kiến trúc: Theo định h−ớng quy hoạch xây dựng của TP Bắc Ninh vùng đô thị trung tâm đến 2020 quỹ đất dμnh cho v−ờn hoa, công viên tăng từ (1,2m2/ ng−ời) nh− hiện nay lên (7m2/ ng−ời) nếu kể cả khu vực vui chơi, giải trí TDTT lμ 16m2/ ng−ời. Việc chiếu sáng cho các khu vực nμy có yêu cầu chiếu sáng riêng khác với chiếu sáng đ−ờng phố. Ngoμi ra, từ nay đến 2020 cần chiếu sáng cho khoảng 122 công trình kiến trúc, khu di tích lịch sử, văn hoá có chất l−ợng cao. Từ tr−ớc đến nay, việc chiếu sáng lμm nổi bật về đêm của các công trình nμy ch−a đ−ợc quan tâm đúng mức, hiện nay mới chỉ có một số công trình lớn ở trung tâm nh− Trung Tâm văn hóa Kinh Bắc, Trụ sở các Sở, Ban ngμnh , Ngân hμng đ−ợc chiếu sáng vμo các ngμy lễ hội. Chiếu sáng kiến trúc lμ một thế mạnh lμm nổi bật các cảnh quan, tăng sức hấp dẫn của Thμnh phố về đêm với khách du lịch.
Bảng 2.2 Tổng hợp dự báo nhu cầu phát triển HTCSCC của TP Bắc Ninh đến năm 2020