3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1.7.1 Các giải pháp tiết kiệm năng lượng ựiện trong DNCN
Tiết kiệm nói chung và tiết kiệm ựiện nói riêng là vấn ựề Quốc sách, phải thực hiện lâu dài trong suốt quá tình tiêu thụ ựiện, chứ không phải chỉ thực hiện vào lúc thiếu ựiện. để cho việc thực hiện tiết kiệm ựiện trong các cơ quan, công sở có hiệu quả lâu dài và ổn ựịnh, ta cần tiến hành có bài bản trên 2 giải pháp: giải pháp kỹ thuật và giải pháp công nghệ.
a, Giải pháp sắp xếp cách làm việc:
Ta biết rằng ựiện sử dụng trong các cơ quan, công sở không phải là ựiện tiện phắ trong sinh hoạt mà là ựiện phục vụ cho sự làm việc, công tác của CBCNV trong cơ quan. Vì vậy, giải pháp kỹ thuật về tiết kiệm ựiện phải vừa ựảm bảo tiết kiệm ựiện có hiệu quả, lại vừa ựảm bảo môi trường làm việc có hiệu quả của CBCNV trong cơ quan, công sở, các bước tiến hành như sau:
Bước 1: Khi tiến hành tiết kiệm ựiện việc ựầu tiên là phải tổ chức kiểm tra nắm tình hình sử dụng ựiện trong toàn cơ quan hiện nay:
- Tình hình bố trắ các trang thiết bị ựiện: ựèn, quạt, vi tắnh, ựiều hoà nhiệt ựộ. .. (hợp lý, lãng phi theo các tiêu chuẩn của ựơn vị công tác).
- Tình hình tận dụng ánh sáng tự nhiên và không khắ mát tự nhiên.
- Tình hình sử dụng các trang thiết bị ựiện (ựèn, quạt, ựiều hoà nhiệt ựộ, máy
photocopy, máy in, máy vi tắnh v.v...) của cán bộ trong cơ quan.
- Tình hình mạng lưới ựiện trong toàn cơ quan: ựoạn dây nào quá tải, ựoạn dây nào cũ nát dò ựiện, các mối nối, tiếp xúc cầu dao, cầu dao xấu phát nóng gây tổn thất ựiện, ựể thay, ựể sửạ
Bước 2: đánh giá tình hình sử dụng ựiện qua kiểm tra và ựề ra giải pháp kỹ thuật tiết kiệm ựiện.
- Mở rộng hoặc mở thêm các cửa sổ và lắp kắnh kể cả trần (nếu có thể) ựể tận dụng tối ựa ánh sáng tự nhiên.
- Thay tất cả các bóng ựèn tròn sợi ựốt (nếu có) bằng ựèn compact hoặc ựèn ống huỳnh quang ựể tiết kiệm ựiện.
- Thay bóng ựèn ống neon thế hệ cũ 40W, 20W bằng bóng ựèn ống neon thế hệ mới 36W, 18W và thay chấn lưu sắt từ bằng chấn lưu ựiện tử ựể tiết kiệm ựiện (khi
thay một chấn lưu sắt từ bằng chấn lưu ựiện tử của ựèn 40W, ta tiết kiệm ựược mỗi giờ 4Wh và cho lưới ựiện 12,9Wh do không phải chuyên chở ựiện phản kháng).
- Lắp máng, chảo chụp ở các ựèn còn thiếu ựể tăng ựộ phản chiếu ánh sáng và ựiều chỉnh lắp ựèn ở ựộ cao thắch hợp ựể có ựộ phản chiếu ánh sáng caọ Thực hiện mỗi ựèn một công tắc ựóng, mở.
- Thực hiện hai chế ựộ ánh sáng trong phòng: ánh sáng ựi lại sinh hoạt và ánh sáng làm việc. Dùng ựèn ống neon treo trên tường ựủ ánh sáng ựi lại cho sinh hoạt và ựèn bàn compact cho mỗi bàn làm việc của cán bộ (chỉ bật khi làm việc). Bố trắ chiếu sáng này sẽ tiết kiệm ựược nhiều ựiện năng.
b, Giải pháp nâng cao hệ số công suất cosφ:
Hệ số công suất cosφ càng lớn thì càng có lợi cho việc cung cấp ựiện và khách hàng tiêu thụ ựiện: . . . 3 Q P cos I U P = = ϕ
Phần lớn các thiết bị ựiện ựều tiêu thụ công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q, ựặc biệt là ựộng cơ KđB tiêu thụ khoảng 60-65% tổng công suất phản kháng. Nên việc tìm cách làm giảm Q là hết sức quan trọng chẳng hạn như:
- Hạn chế ựộng cơ chạy không tảị - Nâng cao chất lượng sửa chữa ựộng cơ.
- Dùng ựộng cơ ựồng bộ thay thế cho ựộng cơ KđB - Dùng phương pháp bù ựể nâng cao cosφ
- Nếu ựộng cơ nào không cần ựiều chỉnh tốc ựộ thì ta nên dùng ựộng cơ KđB vì: Ớ Mômen quay tỉ lệ bậc nhất với ựiện áp của mạng ựiện nên ắt phụ thuộc vào phụ tải do ựó năng suất làm việc của máy ựó caọ
Ớ động cơ KđB có hệ số công suất cosφ cao, có thể làm việc ở chế ựộ quá kắch từ ựể trở thành máy bù cung cấp thêm công suất phản kháng cho mạng.
Ớ Thay thế những ựộng cơ làm việc non tải bằng những ựộng cơ có dung lượng công suất nhỏ hơn...
c,. Dựa vào ựồ thị phụ tải hàng ngày ựể giảm bớt nhu cầu sử dụng ựiện ở giờ cao ựiểm cho sản xuất:
* điều chỉnh ựồ thị phụ tải hàng ngày:
Giả sử một doanh nghiệp sản xuất làm việc với phụ tải như sau: - Cực ựại là: 2.95MW; Cực tiểu là: 1.0MW; Trung bình là: 2.15MW
Giờ cao ựiểm từ 18h ựến 22h tối, giờ thấp ựiểm từ 22h ựến 4h sáng hôm sau, còn lại là giờ trung bình thường là từ 4h sáng ựến 18h tốị
Ta có ựồ thị như hình 1.6
Từ ựồ thị phụ tải ta nhận thấy: Ở giờ cao ựiểm (từ 18h-22h) phụ tải yêu cầu là cực ựại, ựạt giá trị 2,95MW. Do ựó ựể tránh phụ tải cực ựại giờ cao ựiểm, chúng ta hãy chọn phương thức vận hành các thiết bị sao cho: Các thiết bị nào có thể vận hành ựược vào giờ khác mà không ảnh hưởng nhiều ựến sản xuất thì hãy vận hành chúng vào các giờ khác ựể tránh vận hành vào giờ cao ựiểm. Như vậy ựồ thị sẽ ựược bằng phẳng hơn.
Trên ựồ thị hình 1.6 ựường nét ựứt biểu diễn ựồ thị phụ tải ở giờ cao ựiểm ựã ựược san phẳng một ắt vào giờ thấp ựiểm, giờ trung bình ựược san bằng vào giờ thấp ựiểm. Do ựó tránh ựược phải trả tiền ựiện ở mức caọ
* Bố trắ sản xuất một cách ựều ựặn hàng ngày, hàng tuần:
Chúng ta nên cố gắng sắp xếp cho ựồ thị phụ tải hàng ngày gần như bằng phẳng các nhóm tiêu thụ ựiện lớn nên cho vận hành vào giờ thấp ựiểm. Mặt khác cần 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Phụ tải cực ựạị Phụ tải trung bình. Phụ tải cực tiểụ 2.95 MW 2,15 MW 1.0MW Nhu cầu cực ựại mới
Phụ tải tiêu thụ hàng ngày Nhu cầu cực ựại Nhu cầu cực tiểu mới Phụ tải (MW)
Thời gian (h)
Hình 1.6 đồ thị phụ tải ngày ựặc trưng
3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
lưu ý ựến việc bố trắ làm theo ca (ca 3 nên có sự bồi dưỡng thỏa ựáng) ựể ựảm bảo tâm lý làm việc, sức khỏe, ựồng thời như vậy sẽ ựưa ựến thời gian khấu hao thiết bị nhanh, ựáp ứng mọi nhu cầu về chất lượng, giá thành....trong thị trường cạnh tranh hiện naỵ
d. Sử dụng một số thiết bị tiết kiệm ựiện:
Khi sử dụng một số thiết bị biến ựổi tốc ựộ với các linh kiện ựiện tử hiện nay, ựại ựa số sẽ làm phù hợp giữa công suất ựiện cung cấp vào ựộng cơ với yêu cầu của phụ tải biến ựổị
Với ựộng cơ KđB xoay chiều trong quá trình sản xuất cần ựiều chỉnh tốc ựộ, nó ựược bán trên thị trường với giả rẻ, dễ vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng hơn những loại ựộng cơ khác.
Ớ Tăng tắnh linh hoạt, quy mô sản xuất. Ớ Tăng tắnh an toàn và tin cậy caọ Ớ Tiết kiệm ựược chi phắ tiền ựiệnẦ
Sử dụng bộ biến ựổi tốc ựộ VSD (Variable Speed Drive) có thể ựưa ựến các kết quả như sau:
Ớ Khi tháo ựộng cơ không cần tháo rỡ bộ VSD Ớ Nhiều ựộng cơ có thể ựấu vào 1 bộ VSD Ớ Giảm tiếng ồn, tăng tuổi thọ cho ựộng cơẦ
Tuy nhiên nó có nhược ựiểm là: Ở tốc ựộ cực thấp có thể làm trục ựộng cơ không quay tròn ựềụ
ẹ Hệ thống lạnh:
* Giảm nhiệt ựộ ngưng tụ cho TH lạnh:
- đảm bảo cho ựộ ngưng tụ có kắch thước ựủ lớn: Diện tắch bề mặt trao ựổi nhiệt lớn cho phép nhiệt ựộ ngưng tụ thấp.
- Sử dụng bộ ngưng tụ bằng bay hơi thay cho bộ làm mát bằng không khắ, khi nhiệt ựộ bầu ướt lớn hơn nhiệt ựộ bầu khô.
- Thiết lập việc kiểm tra ựối với áp suất ngưng tụ thấp nhất ựạt ựược và thay ựổi ựược trong khoảng mùa hè và mùa ựông. Nếu cần thiết thì dùng bơm lỏng cao áp ựể tái tuần hoàn môi chất lạnh làm lạnh lỏng thay vì phải nhờ vào áp suất ngưng tụ cao hơn.
* Sử dụng bộ biến tần trong các HT lạnh:
Các ựộng cơ ựiện ựược sử dụng rộng rãi trong các bơm, quạt, máy nén trong các HT lạnh. đa số các ựộng cơ này tiêu chuẩn là 3 pha, kiểu cảm ứng vận hành ở chế ựộ 1 tốc ựộ.
Bộ biến tần thường ựược sử dụng trong HT lạnh cho các trường hợp sau:
- Các bơm, quạt, máy nén hiện ựang ựược ựiều khiển bằng chuyển mạch hoặc tiết lưụ
- điều khiển lưu lượng qua trao ựổi nhiệt - điều khiển các quạt của thiết bị ngưng tụ - Nơi mà ựộng cơ nhiều tốc ựộ ựang sử dụng Việc lắp bộ biến tần có ưu ựiểm:
- Giúp quá trình khởi ựộng mềm hơn, tiêu thụ ắt ựiện năng hơn và tuổi thọ máy ựó cũng tăng lên.
- Có thể thay ựổi vận tốc vòng vô cấp mà mômen xoắn trên trục ựộng cơ không thay ựổị
- Luôn cung cấp vừa ựủ ựiện năng phù hợp với tải thực của ựộng cơ tại từng thời ựiểm. điều này giúp ựộng cơ tiêu thụ ựiện một cách hợp lý hơn ở chế ựộ non tải (Chế ựộ non tải thì hiệu suất của ựộng cơ thấp)
Như vậy với các ựộng cơ chạy non tải thì việc lắp biến tần là giải pháp tối ưụ
f. Hệ thống cung cấp ựiện:
* Chọn dung lượng máy biến áp hợp lý sẽ tiệt kiệm năng lượng:
Máy biến áp có 2 loại tổn hao là: Tổn hao không tải (còn gọi là tổn hao sắt) và tổn hao ngắn mạch (gọi là tổn hao ựồng)
Máy ựạt hiệu suất cực ựại khi tổn hao không ựổi bằng tổn hao biến ựổi (hay tổn hao sắt bằng tổn hao ựồng). ηmax khi P0 = PN
* Phân phối tải phù hợp giữa các máy biến áp:
Một số nhà máy sử dụng nhiều máy biến áp hoạt ựộng phân phối cho các hệ thống phụ tải ựộc lập nên có thể có những máy chạy không tải hoặc quá non tải, trong khi ựó có máy lại chạy tới hạn hoặc thậm chắ là quá tải, dẫn ựến sự hao tổn ựiện năng ựáng kể.
* điều chỉnh ựiện áp ra của máy biến áp phù hợp với tình trạng làm việc của phụ tải:
Tổn hao sắt trong các thiết bị ựiện tỷ lệ với bình phương ựiện áp Pfe = P1/50.B2.(f/50)β E =4,44.f.W.B.T Trong ựó: Pfe: Tổn hao sắt; B: Mật ựộ từ cảm trong lõi thép F: Tần số lưới ựiện. W: Số vòng dây quấn. T: Tiết diện lõi thép.
Β: Hệ số phụ thuộc vào tắnh năng của thép. E: Sức ựiện ựộng-hay ựiện áp ựặt vào thiết bị
Nếu các ựộng cơ làm việc non tải thì nên ựiều chỉnh ựiện áp xuống thấp ựể nâng cao hệ số công suất cosφ.
- Muốn ựiều chỉnh ựiện áp phải liên hệ với ựiện lực cơ sở.
- Máy biến áp thường có các cấp ựiều chỉnh là: 0; ổ 2,5%; và ổ 5%
- Núm ựiều chỉnh ựặt phắa trên mặt máy hoặc mặt bên của máỵ Sau khi ựiều chỉnh xong phải kiểm tra thông mạch tiếp ựiểm của chuyển mạch.
g. Giải pháp hành chắnh, quản lý:
Giải pháp hành chắnh là xây dựng một nội quy sử dụng ựến trong cơ quan, công sở, nhằm buộc CBCNV trong cơ quan phải có ý thức, nhiệm vụ và trách nhiệm tiết kiệm ựiện, ựảm bảo cho việc tiết kiệm ựiện vào nề nếp, ổn ựịnh và lâu dàị
2. Chế ựộ kiểm tra theo dõi:
- Phòng Hành chắnh quản trị có trách nhiệm thường xuyên hàng ngày kiểm tra theo dõi việc sử dụng các trang thiết bị theo các chế ựịnh thời gian quy ựịnh trong nội quy của cơ quan và thông báo trên bảng ựen của cơ quan:
* Hàng tuần về vi phạm chế ựộ và thời gian sử dụng các trang thiết bị ựiện của các phòng ban.
* Hàng tháng về vi phạm chi tiêu ựịnh mức ựiện năng ựược giao của các phòng ban.
- Bất thường hoặc ựịnh kỳ (3 tháng hoặc 6 tháng) tổ chức kiểm tra tập thể (bao
gồm phòng QTđS + Công ựoàn + đảng uỷ) toàn cơ quan ựể ựánh giá, uốn nắn, phê bình
và tổng kết cho việc thưởng phạt thi ựua về tiết kiệm ựiện. Việc kiểm tra tập thể này phải lập thành văn bản, báo cáo lãnh ựạo và thông báo cho toàn cơ quan biết.
3. Chế ựộ thưởng phạt và ựộng viên thi ựua:
- Thường xuyên nêu gương người tốt, việc tốt trong việc tiết kiệm ựiện. - Những sáng kiến về tiết kiệm ựiện có hiệu quả trong cơ quan, ựều phải khen thưởng kịp thời và áp dụng ngaỵ
- Việc thưởng phạt về tiết kiệm ựiện phải dựa vào việc chấp hành các chế ựộ sử dụng, các trang thiết bị ựiện trong nội quy, quy ựịnh và chỉ trên ựịnh mức tiêu thụ ựiện năng ựược giaọ