tiet kiem dien nang

Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007

Trang - 1 -

KHOA HỌC - CÔNG NGHỆ

Biến tần, một biện pháp tiết kiệm điện

Ở các xí nghiệp, nhà máy và ở các nhà máy điện đều có các thiết bị hút thổi gió, khói, hơi nước...có sử dụng động cơ ba pha xoay chiều làm động cơ sơ cấp. Tại các xí nghiệp khác, thường là các thiết bị làm mát ( điều hoà trung tâm ), máy bơm nước...

Trong quá trình sản xuất, lưu lượng của các thiết bị này luôn cần thay đổi để phù hợp với nhu cầu cụ thể về sản xuất của xí nghiệp, nhà máy.... Với động cơ sơ cấp là các động cơ xoay chiều ba pha, việc điều chỉnh lưu lượng của các thiết bị này là khó khăn vì như ta đã biết, lưu lượng của các môi chất thông qua thiết bị là phụ thuộc vào tốc độ qua của động cơ sơ cấp. Với cấu tạo của các động cơ xoay chiều ba pha truyền thống thì tốc độ quay của động cơ coi như không đổi với hệ thống lưới điện xoay chiều có tần ssố công nghiệp f= 50Hz thông qua quan hệ f=p.n/60 - trong đó p là số đôi cực của động cơ, và n là tốc độ quay. Với quan hệ này, tốc độ quay của động cơ chỉ còn phụ thuộc vào tần số của lưới điện. Vì vậy để thực hiện thay đổi được lưu lượng, điều tốt nhất là thay đổi tốc độ động cơ sơ cấp, có nghĩa là cần thay đổi tần số của lưới điện .Thêm nữa, như ta đã biêt, đối với các hệ truyền động loại bơm và quạt, mômen tải phụ thuộc vào tốc độ quay của trục theo hàm bình phương. Lưu lượng ra của hệ tỉ lệ thuận với tốc độ quay: Do đó, công suất đòi hỏi của hệ thống tỉ lệ với lập phương của tốc độ quay và cũng là tỉ lệ với lập phương của lưu lượng: Do rằng việc điều chỉnh tần số của lưới điện là điều không thể được, nên cho đến nay tại các xí nghiệp, nhà máy thường để điều chỉnh lưu lượng, người ta thường sử dụng biện pháp điều chỉnh các lá chắn đầu vào, đầu ra hoặc làm một đường quay trở lại ( như hình vẽ 1,3). Thí dụ như ở nhà máy nhiệt điện, ở các quạt hút khói, thổi gió, ở đầu ra hoặc đầu vào của quạt, thường có một lá chắn động, gồm các cánh hình cánh quạt, có trục quay theo các bán kính. Có một động cơ nhỏ điều khiển độ quay của các lá chắn này, để tạo ra các khe hở rộng hay hẹp tuỳ theo yêu cầu cho gió, khói lọt qua. Việc điều chỉnh lưu lượng khói gió kiểu đối phó này tuy có đem lại hiệu quả về điều chỉnh lưu lượng khói gió nhưng không kinh tế vì động cơ vẫn làm việc gần như không thay đổi, lượng điện tiêu thụ không giảm được bao nhiêu. Hình vẽ đường đặc tính nêu dưới đây sẽ cho thấy điều đó.


Trang - 2 -

Hiển nhiên là trong các phương pháp trên đây, năng lượng tiêu thụ của toàn hệ thống lớn hơn nhiều so với năng lượng yêu cầu khi lưu lượng yêu cầu giảm đi so với thiết kế. Mặc dù khi giảm lưu lượng ra, năng lượng tiêu thụ cũng giảm đi nhưng tổn hao trên các thiết bị khống chế như các lá chắn vẫn còn lớn. Các phương pháp điều chỉnh lá chắn khác nhau cho thấy tổn hao trên các lá chắn cũng khác nhau rất nhiều. Việc làm mất đi những tổn hao trên các lá chắn này gợi ra một tiềm năng tiết kiệm rất lớn.

Như đã biết ở trên, lưu lượng của các thiết bị này phụ thuộc vào tốc độ của động cơ sơ cấp, mà tốc độ này lại phụ thuộc vào tần số của nguồn điện. Vì vậy với một động cơ sơ cấp đã có, việc điều chỉnh tốc độ dễ dàng thực hiện được nhất là thay đổi tần số của nguồn điện. Giải pháp cho vấn đề trên chính là sử dụng biến tần để thay thế cho các van . Theo các công nghệ truyền thống trước đây mới chỉ thực hiện được việc biến tần ở các tần số cao, với công suất nhỏ trong kỹ nghệ truyền thanh và truyền hình. Còn với tần số công nghiệp và với công suất lớn hàng trăm kilô wat thì chưa thực hiện được. Cho đến nay, rào cản về trình độ công nghệ này đã bị tháo bỏ, các nước có nền kỹ nghệ tiền tiến đã chế tạo được các máy biến tần công suất lớn, và ngay lập tức đã được áp dụng vào sản xuất, giải quyết được vấn đề điều chỉnh tốc độ của các động cơ ba pha xoay chiều và đem lại hiệu quả cao về mặt kinh tế. Việc điều chỉnh đầu ra (v.d lưu lượng) của bơm/quạt được thực hiện ngay tại đầu vào là nguồn sinh ra lưu lượng, cũng chính là thông qua điều chỉnh tốc độ của động cơ truyền động bơm/quạt ấy. Khi không phải dùng van (hoặc để các van sẵn có mở tối đa) đương nhiên sẽ không còn tổn thất trên van. Động cơ cũng không phải sinh công suất cơ trên trục lớn hơn nhu cầu thực để thắng sức cản trên các van. Trong hình vẽ 2 là đường đặc tính năng lượng - lưu lượng của bộ biến tần so sánh với bộ điều khiển lá chắn đầu vào. Theo hai đường đặc tính trên, chúng ta luôn thấy đường biểu diễn năng lượng cho hệ thống khi dùng biến tần (Micromaster) để điều khiển nằm thấp hơn rất nhiều so với đặc tính van, nhất là khi lưu lượng ra điều chỉnh xuống giá trị phần trăm thấp. Như trên hình vẽ, nếu giảm lưu lượng đi 20% thì năng lượng tiêu thụ sẽ giảm gần 50% so với giá trị thiết kế với phương án điều khiển lá chắn đầu vào. Còn khi sử dụng bộ biến tần thì năng lượng tiêu thụ giảm chỉ còn 2-3%. Khi lưu lượng tiêu thụ giảm xuống còn 50% thì năng lượng tiêu thụ với bộ biến tần chỉ còn 15% so với 56% khi sử dụng lá chắn đầu vào.

Cũng so sánh như vậy với bộ điều khiển lá chắn đầu ra ( Hình vẽ 4) thì năng lượng tiêu thụ còn tiết kiệm được nhiều hơn.

Ngoài ra, vớiviệc sử dụng các lá chắn, chẳng những năng lượng tổn hao đã gây ra lãng phí lớn mà bản thân nó còn gây ra những tác hại không nhỏ cho hệ thống. Các lá chắn bị mòn đi rất nhanh. Các chi tiết cơ khí trên hệ thống bị chịu áp lực nhiều hơn


Trang - 3 -

cần thiết, chóng mỏi hơn và mau hỏng. Như vậy, chúng ta lại còn mất thêm những chi phí cho bảo trì hệ thống.

Vậy bộ biến tần làm việc như thế nào ? Nguyên lý làm việc của bộ biến tần cũng khá đơn giản ( Hình 5). Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng. Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện (tụ DC link). Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96. Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này hiện nay được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM). Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ. Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển. Theo lý thuyết, giữa tần số và điện áp có một quy luật nhất định tuỳ theo chế độ điều khiển. Đối với tải có mô men không đổi, tỉ số điện áp - tần số là không đổi. Tuy vậy với tải bơm và quạt, quy luật này lại là hàm bậc 4. Điện áp là hàm bậc 4 của tần số. Điều này tạo ra đặc tính mô men là hàm bậc hai của tốc độ phù hợp với yêu cầu của tải bơm/quạt do bản thân mô men cũng lại là hàm bậc hai của điện áp. Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rất cao vì sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn công suất chế tạo theo công nghệ hiện đại. Chính vì vậy, năng lượng tiêu thụ cũng xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu bởi hệ thống. Qua tính toán với các dữ liệu thực tế, với các chi phí thực tế thì với một động cơ sơ cấp khoảng 100 kW, thời gian thu hồi vốn đầu tư cho một bộ biến tần là khoảng từ 3 tháng đến 6 tháng Hiện nay ở Việt nam đã có một số xí nghiệp sử dụng máy biến tần này và đã có kết quả rõ rệt. Với giải pháp tiết kiệm năng lượng bên cạnh việc nâng cao tính năng điều khiển hệ thống, các bộ biến tần hiện nay đang được coi là một ứng dụng chuẩn cho các hệ truyền động cho bơm và quạt. Nhờ tính năng kỹ thuật cao với công nghệ điều khiển hiện đại nhất (điều khiển tối ưu về năng lượng) các bộ biến tần đang và sẽ làm hài lòng nhiều nhà đầu tư trong nước, trong khu vực và trên thế giới.

Nguồn: Theo Công nghệ mới


Trang - 4 -

Tăng cường các biện pháp giảm tổn thất điện năng

8 tháng đầu năm 2006, tổn thất điện năng của toàn Tổng công ty là 11,94%, giảm 0,3% so với cùng kỳ năm 2005, tuy nhiên vẫn cao hơn 0,94% so với chỉ tiêu Chính phủ giao. Chương trình giảm tổn thất điện năng cho thời gian tới mới đây đã được EVN đặt ra với những biện pháp triển khai quyết liệt tới từng đơn vị.

Theo Quyết định số 80/2006/QĐ-TTg ngày 14/4/2006, Thủ tướng Chính phủ yêu cầu EVN đưa tổn thất xuống còn 11% vào năm 2006 và 9% vào năm 2010 (giảm 1% so với quyết định số 3259/QĐ-NLDK ngày 8/12/2003 do Bộ Công nghiệp giao). Đây thực sự là một nhiệm vụ khó khăn đòi hỏi sự nỗ lực rất lớn của toàn ngành Điện. Mặc dù nhiều năm qua, EVN đã có không ít kinh nghiệm trong việc thực hiện các biện pháp giảm tổn thất, đặc biệt từ đầu năm đến nay các đơn vị trong toàn ngành cũng đã nỗ lực triển khai đồng bộ các giải pháp về quản lý, kỹ thuật, kinh doanh… nhằm đưa mức tổn thất xuống thấp nhất; song theo Phó Tổng Giám đốc EVN Nguyễn Mạnh Hùng thì: Trong quá trình triển khai vẫn còn một số tồn tại ở tất cả các khâu từ đầu tư xây dựng, cải tạo nâng cấp, sửa chữa lớn lưới điện, công tác quản lý vận hành hệ thống lưới điện, công tác kinh doanh dịch vụ khách hàng… Chính vì vậy, chỉ đạo tại Hội nghị Giao ban công tác giảm tổn thất điện năng 8 tháng đầu năm 2006 và đề ra các biện pháp giảm tổn thất điện năng cho thời gian tiếp theo, Phó TGĐ Nguyễn Mạnh Hùng yêu cầu: Các đơn vị cần khắc phục ngay những tồn tại và quyết liệt triển khai các biện pháp giảm tổn thất điện năng để toàn Tổng công ty đạt được chỉ tiêu của Chính phủ giao.

Theo đó, Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia và các trung tâm điều độ Hệ thống điện miền phải thường xuyên tính toán, bố trí phương thức vận hành hợp lý, đảm bảo tính kinh tế chung của hệ thống; đồng thời đảm bảo điện áp tại thanh cái các trạm biến áp theo tiêu chuẩn nhằm giảm tổn thất điện ngay từ trên lưới. Các công ty truyền tải điện cùng với việc luôn phải đảm bảo điện áp trên lưới, tại các trạm biến áp và trên đường dây thì cần: Tăng cường quản lý kỹ thuật, theo dõi tình trạng mang tải của đường dây và trạm để chủ động lập phương án khắc phục nếu đường dây và trạm đầy hoặc quá tải; tăng cường kiểm tra thiết bị trên lưới, phát quang hành lang tuyến để tránh rò rỉ điện và kịp thời xử lý các mối nối phát nhiệt nếu có; khẩn trương hoàn tất sửa chữa lớn để ngăn ngừa giảm sự cố trên lưới; dự phòng vật tư, thiết bị, xây dựng phương án xử lý nhanh sự cố để giảm tối thiểu thời gian cắt điện... Đặc biệt, các công ty truyền tải cũng cần quản lý tốt hệ thống công tơ đo đếm ranh giới giao nhận điện với các công ty bán điện và các công ty điện lực; tăng cường kiểm ta đảm bảo sử dụng điện tự dùng đúng


Trang - 5 -

mục đích và tiết kiệm tại các trạm biến áp từ 110 – 500 kV.

Đối với các công ty điện lực, Tổng công ty yêu cầu thực hiện triệt để cả hai biện pháp kỹ thuật và kinh doanh. Ngoài một số các biện pháp kỹ thuật tương tự như đối với các công ty truyền tải, các công ty điện lực cần triển khai áp dụng phần mềm PSS/ADEPT đã được trang bị để tính toán tổn thất kỹ thuật, tính toán các chế độ vận hành, lập phương thức kết dây tối ưu và tính toán bù cho lưới điện phân phối. Đồng thời, đẩy nhanh tiến độ lắp tụ bù trung thế, hạ thế ở những khu vực điện áp không đảm bảo. Riêng công tác đầu tư xây dựng và đại tu củng cố lưới điện, các công ty cần có biện pháp chỉ đạo kiên quyết đối với các công trình cấp bách để đảm bảo tiến độ đưa vào vận hành đúng kế hoạch năm 2006; tiếp tục đưa trạm biến áp 1 pha hoặc 3 pha công suất nhỏ vào từng cụm dân cư để giảm tổn thất hạ thế; đồng thời nâng cao chất lượng của thiết bị đưa vào lưới điện, lựa chọn hợp lý các thiết bị có hiệu suất cao, tổn thất thấp…

Đặc biệt, các biện pháp kinh doanh được Tổng công ty rất chú trọng do liên quan đến các đối tượng khách hàng sử dụng điện. Vì vậy, EVN yêu cầu các công ty điện lực, các điện lực cần: Tăng cường các biện pháp quản lý hệ số phụ tải khách hàng, thực hiện nghiêm túc công tác mua bán công suất phản kháng theo qui định. Riêng với các khách hàng công nghiệp lớn (xi măng, luyện thép...) đấu nối trực tiếp trên lưới truyền tải thì phải có thiết bị bù công suất phản kháng thích hợp trước khi cho phép đấu nối; hoàn thiện hệ thống đo đếm, kiểm định thay thế thiết bị đo đếm đúng định kỳ, khắc phục tình trạng ghi chỉ số công tơ sai, áp dụng các giải pháp công nghệ mới ghi chỉ số công tơ khách hàng (HHU hoặc ARM); củng cố, hoàn thiện lắp đặt công tơ đo đếm các xuất tuyến, công tơ đo đếm tổng tại các trạm công cộng để phân tích chính xác tổn thất của từng khu vực và có biện pháp kịp thời; chú trọng điều hoà công suất cao thấp điểm, tăng cường kiểm tra các hộ sử dụng điện giờ cao điểm và theo biểu đồ phụ tải đã đăng ký; tuyên truyền sử dụng điện tiết kiệm; đẩy mạnh triển khai lắp đặt công tơ điện tử 3 giá theo quy định...

Chương trình CMIS (Hệ thống thông tin quản lý khách hàng) được Tổng công ty yêu cầu đẩy mạnh triển khai áp dụng, nhất là đối với các phân hệ Quản lý thiết bị đo đếm và Quản lý tổn thất điện năng để các đơn vị có công cụ quản lý chất lượng thiết bị đo đếm và theo dõi, phân tích tổn thất một cách hữu hiệu nhất. Bên cạnh đó, nhằm hạn chế các hiện tượng ghi sai, câu móc công tơ để lấy cắp điện, các công ty điện lực cần vận động chính quyền, khách hàng để lắp đặt công tơ ra vị trí bên ngoài nhà. Đối với các khu vực tiếp nhận lưới điện hạ áp nông thôn để bán điện đến tận hộ dân thì các công ty cần tập trung thay thế dứt điểm các công tơ kém chất lượng, củng cố lưới điện đảm bảo an toàn và giảm thiệt hại tài chính cho ngành Điện tại khu vực này.


Trang - 6 -

Cùng với những biện pháp cụ thể trên, việc phối hơp chặt chẽ với chính quyền và Sở công nghiệp các địa phương nhằm tăng cường các biện pháp quản lý và xử lý kiên quyết, triệt để đối với các đối tượng vi phạm sử dụng điện, kết hợp với tuyên truyền trên các phương tiện thông tin đại chúng để ngăn chặn câu móc điện bất hợp pháp, cũng là những biện pháp gián tiếp Tổng công ty yêu cầu đẩy mạnh nhằm tránh thiệt hại tài chính, giảm tổn thất điện năng, nhất là trong tình trạng lấy cắp điện ngày càng tinh vi và trắng trợn đang diễn ra tại các thành phố lớn như hiện nay.

(Nguồn: ICON)


Trang - 7 -

Bộ Công nghiệp khởi động chương trình tiết kiệm năng lượng thương mại thí điểm.

Việt Nam luôn phải đối mặt với tình trạng thiếu điện trầm trọng, đặc biệt, khi tốc độ phát triển kinh tế ngày càng cao. Theo thống kê của Bộ Công nghiệp, năm 2006, dân số đô thị chiếm trên 25% cả nước, nhưng sử dụng trên 80%

tổng năng lượng điện quốc gia,trong đó, lượng điện năng dùng cho chiếu sáng chiếm tới 25 - 27%, giờ cao điểm từ 16 – 22h hàng ngày điện dùng chiếu sáng chiếm 75% phụ tải đỉnh. Do đó, để ổn định nguồn điện phục vụ sản xuất và sinh hoạt hằng ngày, việc sử dụng điện một cách hợp lý, khoa học là điều hết sức cần thiết.

Tiết kiệm điện? – Câu trả lời từ Chương trình CEEP Để nâng cao ý thức sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, tránh đầu tư vào hạ tầng cơ sở năng lượng một cách bất hợp lý, Bộ Công nghiệp thực hiện chương trình Tiết kiệm Năng lượng Thương mại thí điểm(CEEP). Quỹ Môi trường Toàn cầu (GEF) thông qua Ngân hàng Tái thiết và Phát triển (Ngân hàng Thế giới-WB) tài trợ cho Chính phủ Việt Nam thực hiện dự án Quản lý nhu cầu điện và Tiết kiệm Năng lượng (DSM/EE) và Chương trình CEEP là phần thứ hai của dự án DSM/EE do Bộ Công nghiệp quản lý thực hiện. Mục tiêu của CEEP là xây dựng và thử nghiệm các cơ chế và mô hình kinh doanh tiết kiệm năng lượng trong nước, qua đó xác định mô hình và cơ chế thực hiện thích hợp mang tính bền vững để nhân rộng với quy mô lớn trên phạm vi toàn quốc. Chương trình Tiết kiệm Năng lượng Thương mại thí điểm chính thức được công bố tại Khách sạn Majestic – TP.HCM vào ngày 12/5/2006 và ngày 17/5/2006 tại Trung tâm Hội nghị Quốc tế – Hà Nội dưới sự chủ trì của Cục điều tiết điện lực thuộc Bộ Công nghiệp. Chương trình CEEP được thí điểm tại bốn thành phố lớn: Hà Nội, TP.HCM, Đà Nẵng, Hải Phòng và được mở rộng ra một số tỉnh lân cận trong quá trình thực hiện. Chương trình tập trung vào các đối tượng là khách sạn, tòa nhà văn phòng, các đơn vị dịch vụ, thương mại và công nghiệp, được áp dụng vào các lĩnh vực chiếu sáng, động cơ, máy bơm, các hệ thống điều hòa không khí, thông gió, đun nước bằng năng lượng mặt trời, hệ thống cung cấp điện. Chương trình sẽ hỗ trợ khoảng 200 dự án tiết kiệm năng lượng với tổng số tiền đầu tư 7,32 triệu USD nhằm tiết kiệm 13,171 kWh/năm. Chương trình này sẽ thúc đẩy thị trường dịch vụ tiết kiệm năng lượng, chứng minh tính khả thi của các giải pháp và tiết kiệm được GWh trong vòng 10 năm. Đồng thời, mang lại sự gia tăng đáng kể về lợi nhuận cho các doanh nghiệp thương mại và công nghiệp khi đầu tư vào tiết kiệm năng lượng thông qua nhiều chính sách khuyến khích nhằm tạo cơ hội kinh doanh mới và thúc đẩy các cơ hội tiếp xúc giữa các đơn vị cung cấp dịch vụ tài


Trang - 8 -

chính (FPS), các chủ đầu tư (PP) và các đại diện dự án (PA). Cục Điều tiết điện lực cho biết sẽ hỗ trợ: cơ chế thu xếp vốn, những rủi ro tài chính khi đầu tư các dự án tiết kiệm năng lượng, cung cấp các cơ hội tham khảo cho những đơn vị cung cấp dịch vụ tài chính đầu tiên hiện cho vay hoặc cho thuê tài chính đối với các dự án tiết kiệm năng lượng. Ông Phạm Mạnh Thắng, Phó Cục trưởng Cục điều tiết điện lực nhận định: “Nhiều đơn vị doanh nghiệp, tài chính trong thành phố đã quan tâm và đăng ký tham chương trình CEEP, đó là một tín hiệu đáng mừng, giúp tiết kiệm nguồn năng lượng, ngân sách quốc gia một cách đáng kể”. Khách sạn New World và Majestic là hai đơn vị tiên phong thực hiện chương trình thí điểm này tại TP.HCM. Ông Nguyễn Đức Thanh - Trợ lý Phòng kỹ thuật Khách sạn New World nhận định: “Tiết kiệm điện không đồng nghĩa với việc tắt thiết bị tiêu thụ điện. Điều cốt yếu là phải sử dụng các thiết bị tiêu thụ điện tiết kiệm, hiệu suất cao”. Hiện nay, Khách sạn New World đang tiến hành thực hiện một số biện pháp tiết kiệm năng lượng, thay thế 4.700 bóng đèn sợi đốt 40W bằng bóng đèn compact 15W Rạng Đông. Theo tính toán sơ bộ, nếu sử dụng trung bình một ngày 8 giờ thì một năm New World tiết kiệm được 338.400 kWh, tương đương 333 triệu đồng. Tại khách sạn Majestic, mặc dù vốn đầu tư dự kiến áp dụng các biện pháp tiết kiệm điện lên tới 950 triệu đồng, nhưng Ban giám đốc khách sạn vẫn mạnh dạn đầu tư vì theo họ hiệu quả của chương trình mang lại có giá trị khá lớn (mỗi năm tiết kiệm được 900 triệu đồng tiền điện). Các mô hình kinh doanh dịch vụ Tiết kiệm năng lượng thích hợp mang tính bền vững như các khách sạn nêu trên sẽ được CEEP nhân rộng trong giai đoạn tiếp theo của chương trình. Thêm nhiều giải pháp tiết kiệm điện Để sử dụng năng lượng điện một cách hợp lý và khoa học, CEEP đưa ra một số giải pháp tiết kiệm như sau: * Tiết kiệm điện trong hệ thống làm mát và đông lạnh * Lắp đặt hệ thống thiết bị tiết kiệm năng lượng * Xác định rõ nhu cầu làm mát hay đông lạnh để chọn chế độ và công suất phù hợp *Không nên lưu kho khi sản phẩm còn nóng *Giảm thiểu sự xâm nhập của khí nóng từ các nguồn khác như: đèn chiếu sáng, ánh mặt trời… *Lưu trữ sản phẩm hợp lý để nhân viên hay khách hàng dễ dàng lấy sản phẩm ra, giảm tối đa thời gian đóng mở cửa máy đông lạnh *Thường xuyên bảo trì và vệ sinh máy * Tiết kiệm điện trong hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK) *Nâng cao độ cách nhiệt của các đường ống dẫn hơi nước và khí nóng lạnh *Tối ưu hóa sự tham gia của khí tự nhiên để duy trì chất lượng không khí và môi


Trang - 9 -

trường, nâng cao hiệu suất làm việc của hệ thống ĐHKK *Sử dụng bộ lọc hơi ẩm để nâng cao hiệu suất làm việc của hệ thống ĐHKK *Tối ưu hóa việc điều khiển theo khu vực trong các tòa nhà lớn có sử dụng hệ thống ĐHKK điều khiển trung tâm *Điều chỉnh ĐHKK ở nhiệt độ cao hơn sẽ giảm tiêu thụ điện đáng kể cho hệ thống ĐHKK *Nâng cao cách nhiệt của hệ thống cửa sổ, tường kính để giảm thiểu sự thâm nhập của khí nóng từ bên ngoài *Nâng cao ý thức sử dụng, giảm thiểu thất thoát khí lạnh qua cửa ra vào và cửa sổ *Thay thế hệ thống ĐHKK có hiệu suất cao hơn: hệ thống ĐHKK sử dụng công nghệ biến tần – VSD có khả năng tiết kiệm được ~40% điện năng tiêu thụ. * Tiết kiệm điện cho động cơ và máy bơm *Sử dụng động cơ có công suất phù hợp và không vận hành thiếu tải trong thời gian dài *Lắp đặt thiết bị điều tốc (VDS) cho các động cơ để điều khiển tốc độ đối với động cơ có chế độ làm việc thay đổi (tiết kiệm từ 10% - 50% chi phí điện năng) *Thay thế động cơ cũ và động cơ mới có hiệu suất cao. Chi phí lắp đặt động cơ mới đắt hơn khoảng 2530% so với động cơ thông thường nhưng chi phí được tiết kiệm trong suốt thời gian sử dụng động cơ. ??Kiểm tra và bảo trì thường xuyên * Tiết kiệm điện trong chiếu sáng *Tắt những thiết bị chiếu sáng không cần thiết *Thiết lập hệ thống chiếu sáng điều khiển tự động: sử dụng thiết bị điều khiển cảm biến cho phép thời gian chờ tối thiểu trước khi tắt thiết bị chiếu sáng hoặc tắt thiết bị chiếu sáng khi có đủ ánh sáng tự nhiên và bật lại khi ánh sáng tự nhiên tối trở lại. *Tận dụng ánh sáng tự nhiên từ các cửa kính, mái ngói có lắp kính *Bố trí, lắp đặt hệ thống chiếu sáng hợp lý, phù hợp *Nâng cao hiệu suất thiết bị chiếu sáng: thay thế bóng đèn sợi đốt bằng đèn compact (tiết kiệm 80% điện tiêu thụ); thay thế bóng đèn huỳnh quang cũ 40W bằng bóng đèn huỳnh quang gầy 36W (tiết kiệm 10% điện tiêu thụ); thay thế chấn lưu điện cũ bằng chấn lưu điện tử tổn hao thấp (tiết kiệm được từ 40 ÷ 70% điện năng tiêu thụ). *Thường xuyên bảo dưỡng và kiểm tra thiết bị chiếu sáng * Sử dụng hệ thống làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời ??Tiết kiệm lượng dầu tiêu thụ: 1mét tấm lợp thu năng lượng mặt trời có thể sản xuất cùng một lượng nhiệt như 180lít chất đốt dầu hỏa mỗi năm *Tiết kiệm lượng điện tiêu thụ cần để đun nước nóng *Không tốn chi phí vận hành và chi phí bảo dưỡng thấp nhất *Nguồn năng lượng tái tạo và không gây ô nhiễm *Nguồn năng lượng không mất tiền sau khi lắp đặt một lần *Nhấn mạnh tầm quan trọng trong vấn đề môi trường cho việc kinh doanh


Trang - 10 -

Rạng Đông - nhiều nghiên cứu hướng tới cộng đồng Đón bắt từ rất sớm nhu cầu phát triển đô thị Việt Nam theo quy hoạch tổng thể phát triển đô thị Việt Nam của Thủ tướng Chính phủ, Công ty CP Bóng đèn phích nước Rạng Đông đã nghiên cứu, đầu tư và cung cấp rộng rãi trên thị trường các loại sản phẩm chiếu sáng chất lượng, hiệu suất cao, tiết kiệm điện và bảo vệ môi trường. Công ty Rạng Đông là công ty sản xuất bóng đèn duy nhất ở Việt Nam có các dây chuyền hoàn chỉnh, đồng bộ để sản xuất các đèn phóng điện, balast, starter, thiết bị chiếu sáng hiệu suất cao. Rạng Đông đưa ra các vật liệu phát quang mới có các phổ bức xạ ánh sáng phù hợp với từng mục đích sử dụng tạo ra nhiệt độ màu, độ trả màu phù hợp, đồng thời giải quyết được tính tương thích giữa các linh kiện của hệ thống đèn – balast – starter phù hợp, bảo đảm tuổi thọ cao của hệ thống như bóng đèn huỳnh quang T10, T9, T8, T5, T4, T3. Đèn huỳnh quang T8-36W/18W tiết kiệm 10% điện tiêu thụ nhưng lượng quang thông phát ra cao hơn 10-20% so với đèn huỳnh quang thường. Đèn huỳnh quang T8-32W tần số cao, chỉ tiêu tốn 80% điện năng nhưng quang thông phát ra bằng đèn huỳnh quang 40W thông thường. Đèn huỳnh quang compact với dải công suất 5, 7, 9, 11, 13, 15, 18, 20, 26W tiết kiệm 80% công suất điện và phát ra quang thông bằng bóng đèn dây tóc có công suất gấp 5 lần. Một linh kiện quan trọng giúp các đèn phóng điện huỳnh quang khởi động và làm việc ổn định là chấn lưu (balast). Chấn lưu luôn gây tổn hao một lượng công suất điện không nhỏ. Vì vậy, Rạng Đông đã nghiên cứu loại chấn lưu B.E.F có chỉ tiêu tổn hao điện và chỉ tiêu hiệu suất phát quang đạt tiêu chuẩn quốc tế (tổn hao 9W, 6W, 3W so với các loại thông thường 10 – 13W). Với nhiều năm nghiên cứu và thử nghiệm, được sự hợp tác, giúp đỡ của các chuyên gia, các cơ quan ban ngành, Công ty CP Bóng đèn phích nước Rạng Đông đã đưa ra bộ đèn chuyên dụng chiếu sáng lớp học FS – 36/40x1 CM1 kết cấu chao chụp hợp lý, đảm bảo rọi sáng tiêu chuẩn, tiết kiệm điện… Tính đến ngày 30-12-2005, Công ty Rạng Đông đã lắp đặt được tổng cộng 2.748 phòng học tại 299 trường trên 49 tỉnh, thành phố trong cả nước. Các phòng học lắp mới hệ thống điện chiếu sáng đều đạt tiêu chuẩn Việt Nam - TCVN 7114:2002, quy chuẩn Bộ Xây dựng. Chương trình này đã được Viện Nghiên cứu thiết kế trường học, các giáo sư, tiến sĩ của Viện Mắt Trung ương, các bậc phụ huynh học sinh đánh giá rất cao. Bên cạnh việc nghiên cứu lĩnh vực chiếu sáng học đường, Rạng Đông còn nghiên cứu việc sử dụng bóng đèn tiết kiệm điện trong các lĩnh vực chiếu sáng doanh nghiệp sản xuất, tòa nhà dân dụng và lĩnh vực chiếu sáng công cộng. Công ty In Tiến Bộ – Hà Nội sau khi lắp đặt hệ thống chiếu sáng mới, ánh sáng được phân bố đều, độ rọi trung bình đạt 510 lux (tăng 9,4% so với trước), điện tiêu thụ thấp 711W (giảm 55% so với trước). Thị xã Bắc Ninh ứng dụng đèn compact Rạng Đông thay thế các loại đèn Sodium và đèn sợi đốt trong chiếu sáng, trang trí đường phố, tiết kiệm 60% điện năng so với trước đây. Bóng đèn compact Rạng Đông còn được ứng


Trang - 11 -

dụng trong trong việc trồng hoa tại Đà Lạt. Kết quả cho thấy, ánh sáng có bước sóng phù hợp với cây trồng, kích thích tăng trưởng…, điện năng tiêu thụ giảm 80% so với đèn sợi đốt, giảm chi phí sản xuất.

Việc nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng nói chung, năng lượng điện nói riêng sẽ góp phần thúc đẩy tiết kiệm và hỗ trợ ngành điện trong việc đáp ứng được yêu cầu về nguồn năng lượng trong tương lai. Nhà nước cần tổ chức thêm nhiều chương trình tiết kiệm năng lượng, thúc đẩy các doanh nghiệp sử dụng điện tiết kiệm, đồng thời, sản xuất các sản phẩm tiết kiệm điện tiêu biểu như Công ty CP Bóng đèn phích nước Rạng Đông để khắc phục tình trạng thiếu điện, tiết kiệm năng lượng, ổn định sản xuất sinh hoạt, góp phần vào sự tăng trưởng chung của đất nước.


Trang - 12 -

BÓNG ĐÈN KHÔNG ĐIỆN CỰC

CÁC SẢN PHẨM ĐÈN CẢM ỨNG TRÊN THỊ TRƯỜNG

Phạm Minh Tâm - Chuyên viên Trung tâm Tiết kiệm Năng lượng

Phải mất nhiều thập kỷ nỗ lực phát triển trong các lĩnh vực kỹ thuật chiếu sáng, sự phóng điện trong chất khí, vật lý bán dẫn, khoa học vật liệu, điện tử công suất để có được những sản phẩm đèn không điện cực trên thị trường. Bắt đầu vào thập kỷ 1990, nhiều công ty chiếu sáng lớn trên thế giới đã cho ra đời những sản phẩm đầu tiên của mình, tất cả những sản phẩm này đều dựa trên những mô hình đã được giới thiệu trước đó 1. Đèn sulfur kiểu hốc cộng hưởng

- Mô tả khái quát: Một bóng đèn thạch anh đường kính khoảng 3cm, đổ đầy argon và một lượng nhỏ sulfur. Bóng đèn được quay trong hốc cộng hưởng vi sóng để ổn định sự phóng điện. Hốc cộng hưởng này được nối với một máy phát manhêtron qua ống dẫn sóng điện từ

- Xuất hiện vào năm 1995 - Chấn lưu: manhêtron 2,45 GHz, công suất 1,5 KW - ánh sáng trắng - Hiệu suất chuyển đổi điện quang: 100lm/W - Tuổi thọ định mức: 15.000 giờ - ứng dụng: trang trí Bảo tàng Không gian và Vũ trụ Quốc gia Washington

2. Đèn cảm ứng kiểu Hewitt

Boùng OÁng daãn

noái ñeán nguoàn ñieän vaø manheâtron


Trang - 13 -

- Mô tả khái quát: Đây là một đèn huỳnh quang nhỏ, đường kính 4,5cm, bên trong là hỗn hợp khí néon và thuỷ ngân. Bên ngoài đèn có một cuộn cảm nhiều vòng dây theo kiểu của Hewit. Sự phóng điện xảy ra theo nguyên lý cảm ứng điện từ nhờ một chấn lưu được tích hợp chung với đèn. Chóa bao đèn có chức năng khử nhiễu điện từ

- Xuất hiện vào năm 1991 tại

Nhật - Công suất bộ đèn: 27W - Chấn lưu: 13,56 MHz - Hiệu suất chuyển đổi điện

quang: 37lm/W - ứng dụng: thay thế đèn

nung sáng trong những vị trí khó thay đèn như cao ốc, trên các cây cầu,…

3. Đèn cảm ứng kiểu hố lõm

- Loại 1: Là một loại đèn huỳnh quang không điện cực với cuộn dây cảm ứng đặt ẩn bên trong đèn, hỗn hợp khí bên trong đèn là argon và thuỷ ngân. Đặc trưng của đèn này là chân đế kim loại dùng để giải nhiệt cho cuộn dây cảm ứng bên trong đèn, và chấn lưu được tách độc lập với đèn thông qua một cáp đồng trục do đó kéo dài tuổi thọ của cả bộ đèn

- Xuất hiện vào năm 1991 - Công suất bộ đèn: 85W - Chấn lưu: 2,65 MHz - Hiệu suất chuyển đổi điện quang: 70lm/W - Tuổi thọ định mức: 100.000 giờ

Boùng

Cuoän

Choaù khöûnhieãu

Chaán löu


Trang - 14 -

- Kích thước: đường kính 11cm, chiều dài 18cm - ứng dụng: do có tuổi thọ khá cao nên thường được dùng tại những nơi thay

thế đèn là khó khăn như xa lộ, nhà xưởng có trần cao…

- Loại 2: Là một loại đèn huỳnh quang compact với chấn lưu điện tử được tích hợp chung với đèn, có khả năng khử nhiễu điện từ

- Xuất hiện vào năm 1994 - Công suất đèn: 23W - Chấn lưu: 2,65 MHz - Hiệu suất chuyển đổi điện quang:

48lm/W - Tuổi thọ định mức: 15.000 giờ - ứng dụng: thay thế đèn nung sáng

4. Đèn huỳnh quang cảm ứng tần số thấp

- Mô tả khái quát: Là loại đèn không điện cực phổ

biến nhất hiện nay, dựa trên mô hình đèn của Anderson năm 1970 và được thiết kế lại để giảm tối đa tổn thất điện năng trong cuộn dây cảm ứng. Do đó, đây là loại đèn huỳnh quang cảm ứng có hiệu suất cao nhất trên thị trường. Hơn nữa, việc giảm tần số làm việc xuống 250 KHz làm giảm nhiễu điện từ, giảm những hư hỏng của chấn lưu, và giảm giá thành. Với cấu trúc như một biến áp thông thường, công suất được phân bố dọc theo đèn, tránh hiện tượng quá nhiệt cục bộ, giúp nâng cao công suất và hiệu suất của đèn.

- Tần số làm việc của chấn lưu: 250 KHz - Hiệu suất chuyển đổi điện quang > 80lm/W - Chất lượng ánh sáng cao: Chỉ số hoàn màu >80 - Tuổi thọ định mức: 60.000 giờ (tại 70÷100% độ sáng của đèn) - Khả năng khởi động tức thì < 0,2 giây - Nhiệt độ khởi động của chấn lưu có thể xuống đến –400C (thuận lợi trong các

kho trữ đông…) - Có thể dùng nguồn điện xoay chiều lẫn một chiều - Chấn lưu có thể đặt cách xa đèn 20m


Trang - 15 -

- Dưới đây là một số thông số của đèn huỳnh quang cảm ứng và chấn lưu dùng cho đèn này của hãng OSRAM có mặt trên thị trường Việt Nam. Để biết thêm chi tiết có thể liên hệ với Trung tâm Tiết kiệm năng lượng hay Đại lý của OSRAM 14 Nhiêu Tâm Phường 5 Quận 5 ĐT 0958807766

Có dạng sau

P1 = 100kW t1 = 10 phuùt P2 = 50kW t2 = 15 phuùt P3 = 80kW t3 = 10 phuùt P4 = 50kW t4 = 20 phuùt -Ta có thể tính toán động cơ theo công thức trên

kWxxxxP 6,6720101510

20501080155010100 2222

=+++

+++=

như vậy ta chọn động cơ 75kW thay vì chọn động cơ 100kW, điều này giúp

giảm chi phí đầu tư cũng như chi phí vận hành của động cơ -Với một tải cần trục có chế độ ngắn hạn lặp lại như sau

P1 = 50kW trong 1,5phuùt P2 = 30kW trong 1,5phuùt t1 = 1,5 +1,5 = 3phuùt t2 = 7phuùt

- Tải trung bình trong vận hành là

P1

P2

P3

P4

P1

t1 t2 t3 t4

P1

P2

P1

P2

t1 t2


Trang - 16 -

kWxxP 2,413

5,1305,150 22

=+

=

như vậy ta chọn động cơ 45kW trong điều kiện thời gian có tải chiếm

khoảng 40% (40% ED) theo bảng sau 15%ED 25%ED 40%ED 60%ED 100%ED Loaïi ñoäng cô kW kW kW kW kW

Soá cöïc

132M 160M 160L 180L 200L 225L 250L 280M 315M 355L 400L

3,0 5,0 7,5 10,0 15,0 20,0 30,0 40,0 50,0 63,0 75,0 100,0 125,0 150,0 185,0 220,0 280,0

2,5 4,0 6,3 8,5 13,0 17,0 25,0 33,0 40,0 50,0 63,0 85,0 100,0 125,0 150,0 185,0 220,0

2,2 3,7 5,5 7,5 11,0 15,0 22,0 30,0 37,0 45,0 55,0 63,0 75,0 90,0 110,0 132,0 160,0

1,8 3,0 4,5 6,3 9,0 13,0 18,5 25,0 30,0 37,0 45,0 63,0 75,0 90,0 110,0 132,0 160,0

1,5 2,8 4,0 5,5 7,5 11,0 15,0 22,0 25,0 33,0 37,0 50,0 63,0 75,0 90,0 110,0 132,0

6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 8 8 8 10 10 10 10


Trang - 17 -

MẠNG LƯỚI ĐIỆN HIỆN ĐẠI, AN TOÀN, TIẾT KIỆM

Sau sự cố khiến gần một nửa đất nước mất điện vào năm 2003, Bộ Năng lượng Mỹ đã tập hợp ý kiến các nhà khoa học, xây dựng một đề án nhằm xây dựng một mạng lưới điện phù hợp với sự phát triển kinh tế - xã hội trong thời gian tới. Dưới đây giới thiệu sơ bộ về đề án này (đã công bố trên Tạp chí Scientific American số tháng 7.2006).

Năm 2003, một nhà máy điện ở bang Ohido bị hỏng đột xuất, chính quyền Bang đã phải lấy điện từ các nơi khác để đảm bảo nhu cầu của người dân. Khi đó, dòng điện trên đường dây cao thế bị tăng lên, dây điện bị nóng và chùng xuống, làm chập mạch điện. Tương tự như Đôminô, lần lượt hơn 200 nhà máy điện bị hỏng, khiến hơn 50 triệu dân không có điện để dùng. Theo nhận định chung, mạng lưới điện của Mỹ hiện nay được thừa hưởng công nghệ của thế kỷ XX, đã không còn phù hợp cho thế kỷ XI, khi mà yêu cầu sử dụng năng lượng ngày càng tăng cao và xu hướng chuyển sang dùng các dạng năng lượng sạch thay thế cho xăng dầu cũng gia tăng không ngừng. Sau sự cố đó, Bộ Năng lượng Mỹ (DOE) đã tổ chức

nhiều cuộc thảo luận, tập hợp ý kiến các nhà khoa học... để xây dựng một đề án nhằm tìm ra giải pháp tối ưu cho mạng lưới điện trong thời gian tới. Đề án có tên là Continental SuperGrid (có nghĩa là siêu mạng lưới cho lục địa, gọi tắt là SuperGrid). Mục tiêu của Đề án là thêm vào mạng lưới điện đang có để có được mạng lưới cấp điện mạnh hơn, an toàn hơn, không những đáp ứng nhu cầu ngày càng gia tăng mà còn đáp ứng nhu cầu sử dụng hyđrô (hoá năng) thay thế dần cho xăng dầu trong hoạt động giao thông, đảm bảo xanh, sạch và rẻ. Những nét chính của Đề án là: - Làm thêm những đường dây siêu dẫn để dẫn dòng điện cực lớn nhưng không bị tổn hao. - Dùng các nhà máy điện hạt nhân thế hệ 4, không làm lạnh bằng nước mà bằng khí, có thể đặt xa khu dân cư. Dùng dây siêu dẫn để tải điện cũng như tải hyđrô từ các nhà máy điện hạt nhân. - Kết hợp làm đường dây siêu dẫn với đường tải khí hyđrô. Hyđrô vừa dùng để làm lạnh dây siêu dẫn, vừa để dự trữ năng lượng. - Kết hợp sử dụng năng lượng điện và năng lượng hyđrô, giảm sự phụ thuộc vào dầu mỏ.


Trang - 18 -

Dẫn điện bằng dây siêu dẫn Ý tưởng dùng dây siêu dẫn để dẫn điện đã được các nhà khoa học ở IBM đề xuất từ những năm 60 của thế kỷ XX. Theo tính toán thời đó thì có thể làm dây siêu dẫn thiếc - niôbi, làm lạnh bằng hyđrô lỏng, có thể tải được 100 gigawatt điện, bằng sản lượng của 50 nhà máy điện hạt nhân loại vừa, quãng đường tải điện là 1.000 km mà tổn hao không đáng kể. Ở Mỹ (New York, Brookhaven) và ở Áo (Graz), người ta đã làm thử đường dây siêu dẫn ở khoảng cách ngắn và thấy rằng chúng có thể hoạt động tốt. Sau khi chế tạo thành công vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao (năm 1986), các nhà khoa học đã đi đến kết luận, đường dây siêu dẫn làm lạnh bằng nitơ lỏng dẫn điện một chiều dài 800 km, công suất là 5 gigawatt là cạnh tranh được về mặt kinh tế. Tuy nhiên ở Đề án này, chủ trương làm dây siêu dẫn nhưng làm bằng hyđrô để đường dây vừa tải được điện vừa tải được hyđrô, tức là đồng thời cung cấp nguồn điện năng và hoá năng. Bên cạnh việc làm thêm các đường dây siêu dẫn để tải hàng trăm gigawatt điện đi xa, những đường dây cao thế hiện nay có thể cải tiến bằng cách thay dây đồng bằng dây nhôm lõi sợi cacbon. Loại dây này dẫn điện tốt nhưng nhẹ, khi dòng điện lớn chạy qua ít bị chùng xuống như dây đồng. Tuy nhiên, nếu tải điện đột xuất tăng lên thì phải sử dụng đường dây siêu dẫn. Nhà máy điện hạt nhân thế hệ mới

Theo Đề án SuperGrid, việc bổ sung nguồn điện có thể là từ các nguồn năng lượng gió, mặt trời... cho đến điện từ các nhà máy điện hạt nhân. Năm 2005, Mỹ đã bắt đầu phát triển “nhà máy điện hạt nhân thế hệ 4” - lò phản ứng nhiệt độ cao, làm lạnh bằng khí. Các nhà máy điện hạt nhân thế hệ trước đều làm lạnh bằng nước và đặt gần khu dân cư, do vậy dễ gây tranh cãi và phản đối. Với nhà máy điện hạt nhân thế hệ mới, rất dễ xây dựng thành những cụm nhà máy đặt ở nơi xa khu dân cư, tổng công suất mỗi cụm nhà máy này khoảng 10 gigawatt. Điện của các nhà máy điện hạt nhân này không nhất thiết phải chuyển đi hết mà có thể dùng để chế tạo hyđrô làm hoá năng, vừa để dự trữ, vừa để chuyển đi theo các đường dây siêu dẫn. Như vậy, việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân là một biện pháp quan trọng


Trang - 19 -

để thay thế dần và giảm bớt sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu dầu mỏ. Siêu cáp Để tải nhiều gigawatt điện đi xa, yêu cầu của Đề án đặt ra là dây dẫn phải hoàn chỉnh, không làm tiêu hao năng lượng. Do đó, đã có nhiều mô hình thử nghiệm về dây siêu dẫn, biến thế siêu dẫn, thiết bị báo hiệu quá tải của dây siêu dẫn... Với siêu dẫn nhiệt độ cao, đã có thử nghiệm về dây siêu dẫn được chế tạo trên cơ sở oxit đồng làm lạnh bằng nitơ ở 77 độ Kelvin (-1960C), nhưng dùng nitơ lỏng có thể làm lạnh đến 20 độ Kelvin và có thể chuyển sang dùng hợp kim siêu dẫn manhê điborit (MgB2). Theo tính toán của các nhà khoa học, việc dùng dây siêu dẫn để tải dòng điện xoay chiều cỡ như ở mạng điện hiện nay thì tổn hao bằng 1/200 tổn hao năng lượng ở dây dẫn thường. Nhưng dùng dây siêu dẫn để tải dòng điện một chiều (DC) thì hầu như không bị tổn hao năng lượng. Đề án SuperGrid cho thấy, nếu làm 4 đường cáp siêu dẫn thì có thể chuyển hết toàn bộ lượng điện do một nhà máy như Nhà máy điện Tam Hiệp (Trung Quốc). Theo thiết kế của Đề án thì siêu cáp là ống dây siêu dẫn có đường kính 40 cm, ống dày 3,8 cm, bên ngoài có lớp vỏ bọc cách nhiệt đường kính 75 cm, vỏ bảo vệ lớp cách nhiệt dày 3 cm. Bên trong ống siêu dẫn là đường dẫn khí hyđrô (dẫn được 0,6 m3 khí hyđrô trong 1 giây), dòng điện trong ống là 50.000 ampe, chuyển tải được 5.000 megawatt điện (xem hình 1). Nếu dùng siêu cáp để dẫn dòng điện một chiều thì chỉ cần một đôi, để gần nhau và dùng kỹ thuật đào đường ngầm tiên tiến hiện nay thì có thể dễ dàng cho đi dưới mặt đất mà ít bị ảnh hưởng của việc giải phóng mặt bằng. Năng lượng điện và năng lượng hyđrô Đề án SuperGrid với cốt lõi là bố trí các đường cáp siêu dẫn, bớt sử dụng xăng dầu mà sử dụng phối hợp năng lượng điện và năng lượng hyđrô. Máy móc, thiết bị, phương tiện vận tải... hiện nay đã quá lệ thuộc vào dầu mỏ, dần dần cần phải chuyển sang dùng động cơ kiểu lai, chạy bằng điện sinh ra từ hyđrô, dùng pin nhiên liệu với khí hyđrô sẽ tiết kiệm được rất nhiều. Ví dụ, ô tô chạy bằng xăng chỉ có khả năng chuyển đổi 30-35% xăng thành năng lượng chuyển động. Trong khi đó, xe động cơ lai chạy bằng pin nhiên liệu có khả năng chuyển đổi tới 50%, thậm chí 60-65% nhiên liệu thành năng lượng chuyển động. Vấn đề nan giải đối với ngành điện là điều kiện thời tiết và nhu cầu sử dụng của người dân luôn có sự biến đổi. Lúc thì nhu cầu dùng điện tăng lên rất mạnh, khiến cung không đủ cầu; lúc thì nhu cầu giảm xuống nhanh, điện sản xuất ra bị thừa, không tích trữ được và cũng không thể phân phối đi đâu. Việc kết hợp chuyển tải điện và chuyển tải hyđrô có thể điều tiết dễ dàng lúc chuyển tải trực tiếp năng lượng điện đi, lúc dùng năng lượng điện để chế tạo hyđrô (vừa để sử dụng, vừa để dự trữ). Bộ Năng lượng Mỹ đã tổ chức nhiều cuộc thảo luận góp ý và triển khai thí điểm Đề án SuperGrid. Hiện nay, Bộ này đang có ý định làm thí điểm 1 km siêu cáp để tải cỡ


Trang - 20 -

vài trăm megawatt. Từ đó rút kinh nghiệm để làm siêu cáp dài 30-80 km nhằm giải quyết nhu cầu về truyền tải điện năng của mạng lưới điện hiện nay ở Mỹ. Dự kiến, để thực hiện được Đề án này, phải kêu gọi đầu tư nhiều tỷ USD. Hình 2 giới thiệu quang cảnh lưới điện mới sau 10 năm thực hiện Đề án SuperGrid so sánh với mạng lưới điện hiện nay.

Giải pháp tiết kiệm điện bằng cách giảm dòng điện từ thiết bị tiêu thụ

Thời gian gần đây, tiết kiệm điện là một vấn đề nóng bỏng đối với EVN nói riêng và cả Việt Nam nói chung. Rất nhiều cuộc hội thảo, nhiều giải pháp đã được đưa ra, đồng thời nhiều thiết bị đã được đưa ra với tiêu chí tiết kiệm điện nhằm giảm áp lực thiếu điện cho EVN và có lợi cho người tiêu dùng. Tôi xin mạnh dạn đưa ra một giải pháp tiết kiệm điện thông qua việc giảm dòng điện lãng phí ngay từ thiết bị tiêu thụ điện (mục đích là nâng cao hệ số công suất của toàn mạng điện). Giải pháp này được áp dụng đến đâu, còn phụ thuộc vào những nhà quản lý và cơ quan thực hiện nó.

Tại sao hiện nay một động cơ tiêu thụ công suất 15kw lại phải cần một nguồn công suất ít nhất là 17,65 kVA, tại sao một bóng đèn sợi đốt công suất 60W, chỉ “sinh ra” dòng điện 0,27A trong khi một bộ đèn huỳnh quang 1,2m và tăng phô sắt từ tổng công suất 52W dòng điện lại là 0,39A còn ở bộ đèn 0,6m công suất 26W thì dòng là 0,29A (những con số này được đưa sau khi đã thử nghiệm)

Dẫn chứng trên cho thấy thực tế chỉ cần một công suất nhất định, nhưng chúng ta phải yêu cầu nhà cung cấp (tức EVN) cung cấp một công suất lớn hơn và tất nhiên phải trả tiền nhiều hơn, cũng có nghĩa là chúng ta đang lãng phí.

Giải thích điều trên, lý thuyết chỉ rõ rằng một thiết bị điện ngoài tiêu tốn công suất (hữu ích) còn tạo ra công suất phản kháng (CSPK), là một thành phần tham gia vào các quá trình từ hóa các thiết bị điện và ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng điện năng, triệt tiêu CSPK là một việc đơn giản nhưng không hiểu tại sao chúng ta vẫn xem thường. Tác hại của CSPK kéo theo tổn thất đường dây, giảm khả năng cung cấp của nguồn đồng thời nó bắt nhà tiêu dùng mà thấy rõ nhất là các nhà máy lớn hàng tháng phải chịu thêm một khoản phí không nhỏ gọi là mua CSPK, theo tôi đây cũng là lãng phí và những nhà máy mà chi phí điện chiếm trong trong giá thành càng cao thì càng thấy rõ hơn khi mốc tăng giá điện đang gần kề.

Trong truyền tải và phân phối điện năng, EVN có cố gắng đáng kể để kiểm soát


Trang - 21 -

CSPK, điều này thông thường được thực hiện bởi việc tự động đóng/mở các cuộn cảm hay các tụ điện. Các nhà phân phối điện có thể sử dụng các đồng hồ đo điện để đo CSPK, nhằm hỗ trợ khách hàng tìm biện pháp nâng hệ số công suất lên hay xử phạt các khách hàng để hệ số công suất quá thấp (chủ yếu là các khách hàng lớn).

Hiện nay để xử lý vấn đề này, EVN thường yêu cầu phải lắp đặt tụ bù chung tại trạm (và tùy theo công suất trạm có mỗi loại tụ cố định khác nhau). Theo tôi, đối với các nhà máy hoặc phụ tải là điện dân dụng giải pháp mắc tụ bù (chung) không giải quyết triệt để sự hao hụt này vì lý do: hệ số sử dụng đồng thời thiết bị không thể xác định chính xác, nói tóm lại là ở mỗi thời điểm khác nhau thì phụ tải khác nhau, nên xảy ra tình trạng bù nhưng không đủ (hoặc thừa). Tất nhiên, càng về phía đầu nguồn, EVN sẽ có những biện pháp bù để tăng hiệu suất máy phát nhưng dù sao đi nữa, đoạn đường từ phụ tải đến vị trí bù cũng xa, tổn năng do dây dẫn (thất thoát) sẽ lớn.

Song song với việc ra đời những thiết bị hiện đại, vẫn còn nhiều thiết bị mà không thể một sớm, một chiều có thể thay thế, mặc dù tạo ra CSPK:

+ Công nghiệp: các loại động cơ đều có tính cảm kháng….

+ Dân dụng: quạt, máy giặt, tủ lạnh, tăng phô sắt từ…

Sau khi giải một số bài toán, tôi thấy rằng việc tính toán điện dung tụ điện để bù cho thiết bị sử dụng điện là hết sức cần thiết, và vị trí đặt kinh kiện bù ngay sát tại thiết bị sử dụng điện là hợp lý và hiệu quả nhất. Phương pháp này chấm dứt tình trạng thường xảy ra với mạch có tụ bù chung (phương pháp cũ) là khi không có phụ tải hoặc phụ tải nhỏ thì dòng điện tổng trên mạch rất lớn nên xảy ra tổn thất.

Thử nghiệm sau đã được kiểm chứng và có thể áp dụng, chất lượng bóng và độ sáng không thay đổi:

- Bộ đèn huỳnh quang 1,2m, tăng phô sắt từ Thailand khi bình thường, dòng định mức 0,39A. Nhưng khi lắp song song với bộ đèn này 1 tụ 6mF, dòng điện còn chỉ 0,23A. Bộ đèn huỳnh quang 0,6m, tăng phô sắt từ Điện Quang, dòng định mức 0,29A. Khi lắp song song với bộ đèn này thêm 1 tụ 4mF, dòng điện còn chỉ 0,12A. Giả sử một công ty dùng N bộ đèn trên, nếu có tụ bù sẽ chỉ phải trả: a(đ)=(0,052xNxđơn giá điện), nhưng nếu dùng theo kiểu cũ sẽ phải trả số tiền là a(1+ 39,34%)(đ) do sử dụng lượng CSPK quá quy định, tương ứng cos phi=0,61. Có nghĩa là khi lắp tụ bù, chi phí điện chiếu sáng giảm ít nhất 39,34% (chưa kể đến giảm điện do tổn thất trên dây do dòng giảm).

- Máy phát điện EZ1400 (Honda Motor Co.LTD) có Smax=1,2KVA, U=220V chỉ có


Trang - 22 -

thể thắp sáng 9-10 đèn huỳnh quang 1,2m như trên, nhưng có thể thắp sáng lên đến 14-15 bóng đèn khi có thêm tụ bù.

Xin nêu thêm một tính toán, ví dụ 40 triệu bóng huỳnh quang, tăng phô sắt từ cùng hoạt động một lúc, mỗi giờ EVN phải cấp 3.432.000KVA, nhưng khi có tụ bù, chỉ cần cấp 2.024.000KVA mà thôi.

Đối với đa số các nhà máy, động cơ là phần tiêu tốn năng lượng điện nhiều nhất. Thật nghịch lý khi tất cả các động cơ đều có gắn nhãn ghi rõ cos phi=0,85 (trong tiêu chuẩn ngành điện cho phép), nhưng khi lắp vào hệ thống và ngành điện kiểm tra thì hệ thống hầu như không đạt (luôn thấp hơn), phương pháp “chữa cháy” là gắn 1 tụ bù chung cho cả hệ thống nhưng như phân tích phần trên, vẫn còn rất lãng phí. Giải pháp tính toán và lắp tụ bù cho từng động cơ tuy đơn giản nhưng tính toán cụ thể nó có lợi cho người tiêu dùng và cho cả nhà cung cấp điện. Vậy tại sao chúng ta không tính đến chuyện bù cho từng động cơ (từ khi xuất xưởng), và những động cơ đã và đang hoạt động phải tính toán và bù ngay tại động cơ?

Trong khuôn khổ nghiên cứu có giới hạn, chúng tôi chưa đề cập đến các thiết bị có CSPK khác, nhưng cũng tạm rút ra kết luận, thực sự chúng ta đang lãng phí lớn, xin dẫn lời tiến sĩ Nguyễn Văn Khải Giám đốc Trung tâm Tiết kiệm điện năng “tiết kiệm dù chỉ 1W nhưng nếu áp dụng cho nhiều đối tượng thì hiệu quả sẽ rất cao”.

Trên cơ sở những nghiên cứu ban đầu, tôi xin có vài đề nghị các Bộ về giải pháp này:

+ Tạm thời chưa nhập các loại bóng đèn compact (vì trong nước đã sản xuất được) dành kinh phí để tập trung nghiên cứu và xử lý vấn đề nâng cao HSCS từ thiết bị tiêu thụ điện.

+ Đèn huỳnh quang tăng phô sắt, loại đèn này đang được sử dụng rất nhiều và nhiều tính năng tốt, đề xuất: lắp thêm tụ bù cho tất cả các loại này (Thailand đã áp dụng rất tốt việc này).

+ Đề nghị các cơ quan nhà nước gương mẫu trong việc bổ sung, cải tạo hệ thống chiếu sang cơ quan, lắp thiết bị bù vào những thiết bị có HSCS thấp.

+ Các dự án sẽ và đang thực hiện cần bổ sung phần thiết bị bù công suất vào dự toán. Kiểm tra nghiêm ngặt việc thực hiện, quản lý chặt các thiết bị tiêu thụ điện nhập khẩu.

+ Cơ quan quản lý yêu cầu nhà sản xuất phải đưa tiêu chí HSCS thiết bị lên hàng


Trang - 23 -

đầu, các nhà máy sản xuất động cơ, các loại máy móc thiết bị đều phải chứng minh HSCS của nó.

+ Các đơn vị sản xuất khẩn trương thành lập một bộ phận thống kê, kết hợp nghiên cứu thực trạng máy móc thiết bị của đơn mình, có biện pháp khắc phục ngay tại thiết bị, không nên dùng biện pháp yêu cầu mua công suất phản kháng của bên bán điện, bởi trả thêm tiền điện (phạt) cũng là lãng phí.

+ Phải có một tổ chuyên kiểm tra tình hình sử dụng điện, trang bị phương tiện để phát hiện sớm nhất sự lệch pha, sự gia tăng CSPK của các khách hàng sử dụng điện. Đối với các hộ dân, có chế độ ưu đãi (tặng và lắp đặt miễn phí các thiết bị bù), khuyến cáo người dân chỉ nên mua những thiết bị có HSCS cao, những dấu hiệu nhận biết…

+ Cho phép một số đơn vị tư vấn, khảo sát thực tế nhà máy, khảo sát từng thiết bị đã lắp đặt (thiết bị cũ) để tính toán những thiết bị bù có hiệu quả nhất, đơn vị này không nhất thiết là người của EVN, theo tôi tốt nhất là các giảng viên chuyên ngành điện.

+ Nghiên cứu và triển khai xây dựng nhà máy sản xuất tụ điện, nhiều chủng loại, kích cỡ, công suất, điện dung khác nhau để phục vụ lợi ích quốc gia trước mắt và lâu dài.

+ Hai nhà máy sản xuất bóng đèn và tăng phô của Việt Nam là Rạng Đông và Điện Quang cần phải gắn tất tụ bù vào tất cả các tăng phô sắt từ hiện còn nằm trong tầm kiểm soát của nhà máy.

Trên cương vị là một kỹ sư, tôi sẵn sàng mong muốn phối hợp với các cá nhân, tổ chức, cơ quan, đơn vị để nghiên cứu sâu hơn, tìm giải pháp tích cực thực hiện mục tiêu tiết kiệm điện và làm lợi cho người sử dụng.

Kỹ sư Trần Đình Hiệp


Trang - 24 -

Chia sẻ kinh nghiệm tiết kiệm năng lượng Trong giai đoạn hiện nay, đối với các ngành công nghiệp chủ lực như xi măng, thép, kính, gốm sứ, dệt nhuộm và vật liệu xây dựng, vấn đề tiết kiệm năng lượng trở nên rất bức xúc. Giá xăng dầu càng ngày càng cao, Nhà nước

không thể bao cấp mãi, và giá tăng là điều tất yếu. Đối với các nhà máy này, có ba biện pháp chính thực hiện tiết kiệm năng lượng có thể áp dụng là: - Tăng hiệu suất của các thiết bị trao đổi nhiệt như lò hơi, giàn lạnh, máy chưng cất. -Cải tiến công nghệ để tăng công suất, giảm thời gian, giảm tiêu hao điện năng. -Sử dụng các loại nhiên liệu mới như xăng pha cồn, diesel pha cồn, hỗn hợp nhũ tương mazút và nước.

Các biện pháp trên không phải là mới bởi các nước trên thế giới đã áp dụng từ lâu, tuy nhiên chúng tôi muốn trình bày thêm về lợi ích và cách thực hiện các biện pháp đó ra sao.

Qua các nghiên cứu về ảnh hưởng của lớp cáu cặn bám trên thành ống lò hơi, thiết bị trao đổi nhiệt tới mức độ tiêu tốn nhiên liệu, các chuyên gia trong ngành nhiệt đã đưa ra được mối liên hệ như sau: Khi độ dày của lớp cáu cặn là 1 mm thì lò hơi tiêu tốn nhiên liệu hơn định mức từ 2 đến 3%.

Nhằm tăng hiệu suất của lò hơi và bảo vệ môi trường (không dùng hóa chất để xử lý nồi hơi), Chính phủ Hàn Quốc đã ban hành một bộ luật trong đó quy định, tất cả các lò hơi trước khi đưa vào vận hành phải lắp thiết bị chống cáu cặn bằng phương pháp siêu âm USP (ultrasonic scale preventer). Đây là thiết bị bao gồm một bộ nguồn phát ra dao động điện có tần số 22 kz. Các dao động điện được chuyển qua dây dẫn cao tần sang các đầu biến đổi để chuyển thành dao động sóng. Các đầu biến đổi được hàn trực tiếp lên thành lò hơi và phát ra sóng siêu âm để phá cáu cặn đã có, hoặc đề phòng không cho bám cáu mới lên thành ống nước, ống lửa. Dĩ nhiên, chi phí lắp đặt cũng là điều phải cân nhắc. Một số người có thể nói là giá thiết bị cao, nhưng nếu đặt bút tính toán một cách khoa học thì thấy rõ thời hạn thu hồi vốn khi lắp USP rất ngắn.

Với một lò hơi 6 tấn, một tháng phải chi phí tiền hóa chất vệ sinh khoảng 6-7 triệu đồng, nhưng lớp cáu thì vẫn không thể phá hoàn toàn, có thể còn khoảng 1-1,5 mm, như vậy đã mất đi khoảng 3-4% nhiên liệu. Một lò hơi 6 tấn hơi một tháng đốt hết khoảng 180.000 lít dầu, nếu tiết kiệm được 3% thì một tháng tiết kiệm được 5.400 lít hay 21.000.000đ. Một bộ chống cáu cặn cho lò 6 tấn tùy theo mác hiệu có giá từ 120.000.000 đ.

Thời gian hoàn vốn là 120 triệu : 28 triệu = 4,3 tháng. Như vậy chỉ trong 5-6 tháng là thu hồi vốn và sau đó cứ mỗi tháng tiết kiệm

được 28.000.000 đồng. Một năm tiết kiệm được 28.000.000 x 12 tháng = 336.000.000 đồng. Chưa kể đến việc không phải dùng hóa chất để làm vệ sinh lò sẽ giúp bảo vệ môi trường, công nhân không phải dừng lò để làm vệ sinh, đảm bảo


Trang - 25 -

cung cấp ổn định nguồn hơi để sản xuất. Và dĩ nhiên, đốt càng ít dầu thì càng tiết kiệm và càng ít ô nhiễm môi trường không khí.

Một phương pháp khác tiết kiệm nhiên liệu là dùng hỗn hợp nhũ tương mazút và nước để đốt.

Trộn thêm vào dầu đốt 15-20% nước và tán mịn, trộn đồng nhất để tạo nhũ tương mazút nước.

Việc tạo nhũ tương để đốt tốt hơn thì ở các nước châu Âu, đặc biệt là Nga, Đức, Canada, Mỹ… đã sử dụng từ 30 năm trước. Năm 1993, ở Việt Nam đã có một đề tài cấp quốc gia của Tiến sỹ Lê Mười. Mặc dù vậy, kể cả ở châu Âu và Việt Nam, hiệu quả của việc tạo nhũ tương thời gian trước đều chưa thực sự thuyết phục. Nguyên nhân không phải là do công nghệ mà do thiết bị để tạo nhũ tương chưa hoàn thiện.

Cách đây khoảng 4-5 năm, các chuyên gia trong lĩnh vực chế tạo nhiên liệu động cơ tên lửa của Nga đã chế tạo thành công thiết bị trộn đồng nhất bằng phương pháp siêu âm CHS 6, CHS-14 (cavitation homogenizing system), có thể tán mịn các chất lỏng hoặc nhiên liệu xuống còn khoảng 1-5mc và trộn đồng nhất nó, tạo ra nhũ tương có tính ổn định không dưới 1 năm. Các lợi thế của việc đốt nhũ tương tạo ra từ thiết bị này:

- Đốt nhũ tương này tiết kiệm từ 11-18% dầu FO. - Giảm lượng CO, NOx, SOx trong khí thải xuống 60-80%. Nếu xí nghiệp đốt một tháng khoảng 400-500.000 lít dầu, thì một tháng tiết

kiệm được 40-50.000 lít dầu tương đương với 160-200 triệu đồng. Sử dụng thiết bị này sẽ thu hồi vốn tối đa trong vòng 5-6 tháng. Ngoài ra, có thể dùng thiết bị này để xử lý nước có lẫn dầu, loại bỏ hoàn toàn vấn đề tách nước lẫn trong dầu, cũng như có thể trộn thêm vào dầu FO một lượng dầu nhờn phế, cặn dầu, dầu ép từ hạt điều…

Một ứng dụng hết sức quan trọng là thiết bị này có thể trộn lẫn cồn vào xăng để tạo ra xăng pha cồn. Các máy trộn truyền thống không thể trộn lẫn được cồn và xăng vì cồn và xăng có trọng lượng riêng khác nhau, (trọng lượng riêng của cồn là 785 kg/m3 và xăng 730 kg/m3). Tham khảo thêm các tính năng của thiết bị chống cáu cặn và thiết bị trộn đồng nhất bằng phương pháp siêu âm CHS 6, CHS-14 tại địa chỉ website: http://www.garan.com.vn.

(KHCN số tháng 11/2006 (trang 50))


Trang - 26 -

THIẾT BỊ TIẾT KIỆM ĐIỆN SỬ DUNG CHO ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU CẢM ỨNG

DR. POWER - BỘ TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG VÀ KIỂM SOÁT ĐỘNG CƠ

MỘT CÁCH THÔNG MINH (Công nghệ Anh Quốc)

Giải pháp

Điển hình là các động cơ điện cảm ứng xoay chiều đang hoạt động ở mức đầy tải chỉ trong những chu kỳ giới hạn. Khi điều kiện thay đổi, động cơ thường hoạt động với mức non tải hơn nhiều là đầy tải, trong khi hoạt động như vậy, điện năng sẽ bị sẽ bị tiêu thụ nhiều hơn mức cần thiết. Thật không may là các động cơ không thể tự điều chỉnh một cách thông minh lượng điện cần tiêu thụ trong khi hoạt động. Do đó rõ ràng là bạn có thể theo dõi và giảm điện năng cung cấp cho động cơ phù hợp với mức tải thực sự cần thiết trong các điều kiện tải trọng khác nhau và từ đó sẽ tạo ra một cơ hội để tiết kiệm điện năng.

DR. Power là một giải pháp đơn giản và hiệu quả cho vấn đề này. Sử dụng một bộ vi sử lý tích hợp với một phần mềm điều khiển đặc biệt, DR. Power mang đến cho bạn một giải pháp kiểm soát hiệu quả đối với động cơ, đảm bảo rằng mức điện năng cấp vào động cơ đúng bằng mức tải mà động cơ yêu cầu tại các thời điểm khác nhau, thậm chí là cả những thay đổi nhỏ nhất về yêu cầu điện năng đối với tải thì DR.Power cũng phát hiện và đáp ứng bằng cách cấp đủ điện năng tại mức đó trong vòng 1/ 100.000 giây. Tuy nhiên, tốc độ của động cơ không bị ảnh hưởng.

Trong các ứng dụng ở những động cơ thường xuyên hoạt động ở mức non tải,DR.Power mang lại một tỷ lệ tiết kiệm rất cao, trong một số trường hợp có thể đến 30 ~ 40%. Ở những điều kiện làm việc bình thường, mức tiết kiệm dao động tuỳ thuộc vào số lượng các hệ số, các điều kiện tải quan trọng nhất. Nhưng thậm chí các động cơ đang hoạt động với mức đủ tải hoặc gần đầy tải trong phần lớn thời gian hoạt động - thì ta thấy năng lượng bị lẵng phí rất thấp hoặc không bị lãng phí. DR.Power ngoài việc giúp bạn tiết kiệm điện, tăng thêm lợi nhuận nó còn cho thấy việc mua DR.Power của bạn là một sự đầu tư sáng suốt.


Trang - 27 -

DR.Power cải thiện hệ số công suất (Cost φ), tăng độ tin cậy và sản xuất có hiệu quả hơn, hoạt động thải mái hơn, suôn sẻ hơn và quan trọng là động cơ chạy êm hơn với khả năng hoạt động tăng dẫn đến giá thành của sản phẩm được giảm đều. DR.Power làm giảm hỏng hóc và lãng phí do gián đoạn hoạt động sản xuất gây ra.

DR.Power cho bạn những gì?

DR.Power (3 pha) mang lại lợi ích tức thì và lâu dài, gồm: khởi động mềm, dừng mềm, hiển thị, cải thiện hệ số công suất (Cost φ) và tối ưu hóa yêu cầu tiết kiệm. Ngay từ những phút đầu lắp đặt DR.Power đã đem lại lợi ích tiết kiệm, giảm chi phí, do đó tăng thêm lợi nhuận.

Khởi động mềm và dừng mềm.

DR.Power lựa chọn khởi động với thời gian dốc (Ramp times) cung cấp gia tốc điều chỉnh và gia tốc âm của động cơ, điều khiển dòng điện một cách hiệu quả mà không làm méo sóng hài kết nối thông thường với máy đổi điện, thay đổi dạng sóng điện áp, bằng cách đó giảm được tổn thất thường xuyên do sự truyền động đang tồn tại trong tất cả các động cơ điện cảm ứng xoay chiều. DR.Power sử dựng Thyristor để điều khiển một cách chính xác điện áp ứng dụng tại các cực của động cơ. Thyristor có khả năng đóng mở nhanh tắt/ bật khi có xung điện và duy trì ở chế độ bật cho đến khi dòng điện vào qua thiết bị tương ứng với gốc toạ độ điểm không của điện áp tại từng bán chu kỳ của nguồn điện xoay chiều AC.

Phương pháp điều khiển

Dòng qua Thyristor được điều chỉnh thông qua sự điều khiển của điểm bật liên quan đến điện áp không qua mỗi bán chu kỳ của nguồn cấp. Điểm bật càng gần với điểm kết thúc của chu kỳ, giá trị của dòng điện càng nhỏ nó sẽ cho phép đi qua. Ngược lại, điểm bật càng gần với nơi bắt đầu của chu kỳ, thì giá trị của dòng điện càng lớn. Sử dụng nguyên tắc này và bằng cách kết nối hai Thirystor song song, ngược chiều nhau, nối vào mỗi pha của động cơ, DR.Power sẽ liên tục điều chỉnh điện áp vào động cơ thông qua việc kiểm soát các điểm bật tắt của Thirystor. Điều này cho phép cung cấp điện áp chỉ đủ cho động cơ gia tăng mức tải. Bằng cách khởi động với một Ramp lớn đối với điểm bật trong mỗi bán chu kỳ, và giảm dần điện áp qua một quá trình lựa chọn, điện áp cấp đối với động cơ khởi động từ một giá trị tương đối thấp và tăng dần đến đầy đủ. Vì mô men xoắn của động cơ tỷ lệ với bình phương của điện áp, mô men xoắn khởi động tăng một cách liên tục để đảm bảo khởi động mềm cho cả động cơ và mức tải do truyền động.

Giải pháp đơn giản hiệu quả


Trang - 28 -

Sử dụng một bộ vi xử lý tích hợp với một phần mềm điều khiển đặc biệt. Điều khiển pha Thyristor được dùng để làm thay đổi điện áp đầu cực của động cơ phù hợ với sự thay đổi mức tải của động cơ. Bằng cách giảm điện áp cấp tại cực của động cơ với các mức tải thấp hoặc biến thiên, có thể thường xuyên giảm thiệt hại của sự vênh, dơ đồng, sự bão hoà lõi từ, tăng hiệu quả của động cơ một cách tổng quan nhờ đó tiết kiệm được chi phí về điện năng.

Bất kỳ sự thay đổi nào của mức tải, cao hay thấp được tự động bù đắp bằng sự điều chỉnh tương ứng của công suất từ DR.Power nó thích với mọi điều kiện. DR.Power là một thiết bị thông minh được thiết kế để phục vụ các nhu cầu đặc biệt của mỗi động cơ; do đó, một DR.Power đáp ứng yêu cầu cho mỗi động cơ khác nhau.

Hệ số công suất và hiệu quả của động cơ

Khi hoạt động với mức đầy tải, động cơ điện cảm ứng xoay chiều 3 pha, khi đó hiệu quả đạt được từ 80 ~ 92%. Tuy nhiên, hiệu quả của động cơ bị giảm xuống đột ngột khi mức tải giảm xuống dưới 50% công suất. Thực tế, động cơ hoạt động ở mức đầy tải và tải cố định là rất ít, số động cơ hoạt động ở mức non tải chiếm phần lớn, vì do quá cỡ hoặc do sự biến đổi tự nhiên của mức tải. Với ứng dụng ở các tốc độ của động cơ không cần thiết phải thay đổi, phần mềm đáng tin cậy của DR.Power mang lại sự tiết kiệm năng lượng rất ấn tượng trong các động cơ hoạt đông ở mức non tải. Số ít các bộ phận khởi động mềm vi xử lý duy trì ở mức dẫn điện đầy đủ và các hoạt động của động cơ dường như được liên kết trực tiếp với thiết bị cung cấp chính, với các mức tải thấp nhưng tại các điện áp chính, các động cơ luôn có dòng quá mức cần thiết. Bằng cách phát hiện ra tải bất kỳ lúc nào và điều chỉnh điện áp tại cực của động cơ tương ứng. DR.Power có thế tiết kiệm số năng lượng bức xạ và tổn thấp điện. Điều này dẫn đến tăng hệ số công suất tới một phạm vi lớn khi động cơ đang hoạt động kém hiệu quả với các mức non tải. Vì vậy, DR.Power tính toán với hoạt động của động cơ ở bất kỳ thời điểm nào cho nên động cơ luôn hoạt động ở mức đầy tải, có nghĩa là động cơ đang hoạt động gần đạt đến mức hiệu quả 100% trong suất thời gian hoạt động. Một động cơ đạt tốc độ đầy đủ, với giải pháp đơn giản mà hiệu quả, DR.Power sẽ kiểm tra mức yêu cầu thấp nhất để đảm bảo công suất liên tục tối đa cho động cơ đáp ứng chính xác tải, cho dù nó thay đổi.

Các động cơ hiệu suất cao có cần DR.Power không?

Được gắn với một động cơ hiệu suất cao, DR.Power cung cấp công nghệ điều khiển cao qua phần khởi động mềm và dừng mềm của động cơ, do đó tạo ra sự tiết kiệm tổng quan về tiêu thụ năng lượng. Các động cơ này cũng giảm được sự hư hại thường trực của hệ thống truyền động. Các động cơ hiệu suất cao mang lại sự tiết kiệm cố định thông qua dãy tải trọng của động cơ. DR.Power đem lại sự tiết kiệm


Trang - 29 -

cố định và kịp thời làm giảm những hư hại của hệ thống truyền động khi tải trọng thay đổi.

Trong thực tế, DR.Power mang lại sự điều khiển tiết kiệm và đáng tin cậy chocác động cơ. Đối với nhiều công ty, DR.Power là sự lựa chọn hàng đầu vì khởi động mềm thông thường và đáp ứng sự thay đổi về điện.

Ai cần DR.Power nhất?

Đó là những người phải thanh toán những chi phí cho một động cơ điện xoay chiều, nhưng những động cơ hoạt động suốt ngày đêm cần DR.Power nhất và động cơ càng lớn thì dùng DR.Power càng tiết kiệm được nhiều điện năng.

Phạm vi ứng dụng DR.Power được ưa chuộng trong các ứng dụng sau:

Thang tự động

Thang máy

Máy ép

Cưa gỗ

Máy nghiền tổng hợp

Máy nghiền

Kích thuỷ lực

Máy bơm dầu

Máy thuỷ lực

Quạt tuần hoàn

Máy cắt

Máy bơm nước

Các ứng dụng bánh đà

Máy cưa

Máy nén

Băng tải

Máy lạnh

Máy chuyển nhiệt

DR.Power bảo hành 02 năm

SAMCO., LTD nhà phân phối chính thức tại Việt Nam (HK, Internet)


Trang - 30 -

Giới thiệu thiết bị tiết kiệm điện DIGI-TEK & SEW SAVER. Theo đà tăng trưởng kinh tế của Đất nước, ngành công nghiệp Việt nam ngày càng có nhiều thêm các nhà máy, cơ sở sản xuất công nghiệp như các nhà máy xi măng, sắt thép, nhựa…, Hiện nay, tại các nhà máy, cơ sở sản xuất công nghiệp này chi phí cho điện năng luôn chiếm tỷ trọng cao trong tổng giá thành sản phẩm. Trong nền kinh tế cạnh tranh và Việt nam đang trong quá trình gia nhập AFFTA và WTO, việc hạ giá thành sản phẩm nhằm nâng cao năng lực cạnh tranh là yếu tố sống còn của doanh nghiệp. Do vậy, các giải pháp về sử dụng điện năng một cách hiệu quả,tiết kiệm luôn thu hút được sự quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý, nhất là trong thời gian tới Chính phủ thực hiện lộ trình tăng giá điện.

Để cùng các doanh nghiệp sử dụng điện năng hiệu quả, tiết kiệm, Công ty Cổ phầnCông nghệ và Thương mại Nguyễn Phát (NGUYEN PHAT T&T., JSC) xin giới thiệuthiết bị tiết kiệm điện DIGI-TEK dành cho các động cơ công nghiệp. Thiết bị DIGI-TEK có thể cắt giảm tới 40% chi phí điện năng của động cơ. DIGI-TEK được nhập khẩu từ Đài Loan và do Nguyen Phat T&T., JSC phân phối độc quyền tại Việt nam.

Động cơ cảm ứng là một trong những bộ phận quan trọng và phổ biến trong các dây chuyền, máy móc công nghiệp. Thông thường các động cơ này hoạt động ở chế độ đầy tải là rất ít, phần lớn chúng chạy ở chế độ non tải hoặc có hành trình tải thay đổi liên tục; tải/không tải. Trong thời gian này phần năng lượng thất thoát là rất lớn, chúng chuyển hóa từ điện năng sang nhiệt năng làm nóng và gây rung lắc động cơ. Về nguyên lý khi động cơ hoạt động ở chế độ đầy tải nó cũng chỉ đạt hiệu suất xấp xỉ80%, 20% năng lượng còn lại bị tiêu tốn. Do vậy, để đạt được hiệu suất cao nhất cho các động cơ là cần điều khiển việc cung cấp năng lượng theo đúng mức tải của động cơ. Thiết bị DIGI-TEK sử dụng bộ vi xử lý cực mạnh và chương trình điều khiển độc quyền luôn giám sát hiệu suất của động cơ. DIGI-TEK đảm bảo năng lượng cấp cho động cơ luôn phù hợp chính xác với tải khi nó thay đổi. DIGI-TEK cảm nhận thay đổi tải của động cơ và phản ứng trong vòng 12 mili giây. DIGI-TEK cung cấp một giải pháp đơn giản, hiệu quả cho hầu hết các động cơ ứng dụng mà không làm thay đổi tốc độ của động cơ. Tùy theo ứng dụng của động cơ, DIGI-TEK có khả năng tiết kiệm 10 - 40% điện năng tiêu thụ.

Thiết bị DIGI-TEK còn được tích hợp sẵn bộ khởi động mềm và tắt mềm. Khởi động/tắt mềm giúp cho quá trình khởi động/tắt của động cơ nhẹ nhàng, trơn chu tránh gây ra hiện tượng sụt áp, tránh các hỏng hóc cơ khí, nâng cao tuổi thọ của động cơ. Ngoài ra, thiết bị DIGI-TEK còn có đầy đủ các chức năng bảo vệ động cơ như: bảo vệ mất pha, bảo vệ quá dòng, quá áp hay sụt dòng, sụt áp hay chuyển sang chế độ bypass


Trang - 31 -

bên ngoài một cách tự động.

Chi phí về điện để phục vụ sản xuất của ngành dệt may đang chiếm từ 8-10% trong tổng chi phí về doanh thu gia công. Trong khi giá gia công giảm cộng với các chi phíkhác đều tăng, hai lý do này đã khiến các doanh nghiệp dệt may càng phải tiết giảm chi phí. Nguyen phat T&T., JSC xin giới thiệu thiết bị tiết kiệm điện SEW SAVER cho các động cơ máy may công nghiệp. Thiết bị SEW SAVER có thể tiết kiệm 20 -45% điện năng tiêu thụ của máy may công nghiệp.

Thời gian hữu công và vô công của động cơ máy may gần như bằng nhau trong suốt quá trình làm việc. Trong hầu hết các trường hợp, thời gian hữu công của động cơ máy may thường chiếm ít hơn ½ của tổng chu trình làm việc. Khi động cơ chạy ở chế độ tải thấp hoặc không tải dẫn đến giảm hiệu suất và gây ra lãng phí điện năng. Hơn thế, trong thời gian không tải, nhiệt độ hoạt động của động cơ tăng lên dẫn tới làm giảm tuổi thọ của động cơ. Thiết bị SEW SAVER hoạt động với nguyên lý giống như thiết bị DIGI-TEK nhưng được thiết kế riêng cho động cơ máy may công nghiệp. SEW SAVER tính tóan mức tải của động cơ thông qua đo dòng tải. Khi động cơ chạy với tải thấp hoặc không tải, SEW SAVER làm giảm điện năng tiêu thụ bằng cách làm giảm dòng cấp cho động cơ. Điều này đạt được bởi bộ chuyển mạch Triac mà không tạo ra bất kỳ sóng nhiễu nào. SEW SAVER còn tiếp tục điều chỉnh năng lượng cấp cho động cơ và đảm bảo rằng động cơ luôn đủ năng lượng phù hợp với tải.

Các thiết bị trên đều được phân phối độc quyền tại Việt nam bởi Công ty Cổ phầnCông nghệ và Thương mại Nguyễn Phát.


Trang - 32 -

Phong điện- Kho báu đang chờ người mở

Ưu điểm dễ thấy nhất của phong điện là không tiêu tốn nhiên liệu, không gây ô nhiễm môi trường như các nhà máy nhiệt điện, dễ chọn địa điểm và tiết kiệm đất xây dựng, khác hẳn với các nhà máy thủy điện chỉ có thể xây dựng gần dòng nước mạnh với những điều kiện đặc biệt và cần diện tích rất

lớn cho hồ chứa nước.Các trạm phong điện có thể đặt gần nơi tiêu thụ điện, như vậy sẽ tránh được chi phí cho việc xây dựng đường dây tải điện. Vài nét về các máy phát phong điện Các máy phát điện lợi dụng sức gió (dưới đây gọi tắt là trạm phong điện) đã được sử dụng nhiều ở các nước châu Âu, Mỹ và các nước công nghiệp phát triển khác. Nước Đức đang dẫn đầu thế giới về công nghệ phong điện. Tới nay hầu hết vẫn là các trạm phong điện trục ngang, gồm một máy phát điện có trục quay nằm ngang, với rotor (phần quay) ở giữa, liên hệ với một tua bin 3 cánh đón gió. Máy phát điện được đặt trên một tháp cao hình côn. Trạm phát điện kiểu này mang dáng dấp những cối xay gió ở châu Âu từ những thế kỷ trước, nhưng rất thanh nhã và hiện đại. Các trạm phong điện trục đứng gồm một máy phát điện có trục quay thẳng đứng, rotor nằm ngoài được nối với các cánh đón gió đặt thẳng đứng. Trạm phong điện trục đứng có thể hoạt động bình đẳng với mọi hướng gió nên hiệu qủa cao hơn, lại có cấu tạo đơn giản, các bộ phận đều có kích thước không quá lớn nên vận chuyển và lắp ráp dễ dàng, độ bền cao, duy tu bảo dưỡng đơn giản. Loại này mới xuất hiện từ vài năm gần đây nhưng đã được nhiều nơi sử dụng. Hiện có các loại máy phát phong điện với công suất rất khác nhau, từ 1 kW tới hàng chục ngàn kW. Các trạm phong điện có thể hoạt động độc lập hoặc cũng có thể nối với mạng điện quốc gia. Các trạm độc lập cần có một bộ nạp, bộ ắc-quy và bộ đổi điện. Khi dùng không hết, điện được tích trữ vào ắc-quy. Khi không có gió sẽ sử dụng điện phát ra từ ắc-quy. Các trạm nối với mạng điện quốc gia thì không cần bộ nạp và ắc-quy. Các trạm phong điện có thể phát điện khi tốc độ gió từ 3 m/s (11 km/h), và tự ngừng phát điện khi tốc độ gió vượt quá 25 m/s (90 km/h). Tốc độ gió hiệu qủa từ 10 m/s tới 17 m/s, tùy theo từng thiết bị phong điện. Những ưu điểm của phong điện. Ưu điểm dễ thấy nhất của phong điện là không tiêu tốn nhiên liệu, không gây ô


Trang - 33 -

nhiễm môi trường như các nhà máy nhiệt điện, dễ chọn địa điểm và tiết kiệm đất xây dựng, khác hẳn với các nhà máy thủy điện chỉ có thể xây dựng gần dòng nước mạnh với những điều kiện đặc biệt và cần diện tích rất lớn cho hồ chứa nước. Các trạm phong điện có thể đặt gần nơi tiêu thụ điện, như vậy sẽ tránh được chi phí cho việc xây dựng đường dây tải điện. Trước đây, khi công nghệ phong điện còn ít được ứng dụng, việc xây dựng một trạm phong điện rất tốn kém, chi phí cho thiết bị và xây lắp đều rất đắt nên chỉ được áp dụng trong một số trường hợp thật cần thiết. Ngày nay phong điện đã trở nên rất phổ biến, thiết bị được sản xuất hàng loạt, công nghệ lắp ráp đã hoàn thiện nên chi phí cho việc hoàn thành một trạm phong điện hiện nay chỉ bằng ¼ so với năm 1986. Phong điện đã trở thành một trong những giải pháp năng lượng quan trọng ở nhiều nước, và cũng rất phù hợp với điều kiện Việt nam. Các trạm phong điện có thể đặt ở đâu ? Trạm phong điện có thể đặt ở những địa điểm và vị trí khác nhau, với những giải pháp rất linh hoạt và phong phú: Các trạm phong điện đặt ở ven biển cho sản lượng cao hơn các trạm nội địa vì bờ biển thường có gió mạnh. Giải pháp này tiết kiệm đất xây dựng, đồng thời việc vận chuyển các cấu kiện lớn trên biển cũng thuận lợi hơn trên bộ. Giải bờ biển Việt Nam trên 3000 km có thể tạo ra công suất hàng tỷ kW phong điện. Những mỏm núi, những đồi hoang không sử dụng được cho công nghiệp, nông nghiệp cũng có thể đặt được trạm phong điện. Trường hợp này không cần làm trụ đỡ cao, tiết kiệm đáng kể chi phí xây dựng. Trên mái nhà cao tầng cũng có thể đặt trạm phong điện, dùng cho các nhu cầu trong nhà và cung cấp điện cho thành phố khi không dùng hết điện. Trạm điện này càng có ý nghĩa thiết thực khi thành phố bất ngờ bị mất điện. Ngay tại các khu chế xuất cũng có thể đặt các trạm phong điện. Nếu tận dụng không gian phía trên các nhà xưởng để đặt các trạm phong điện thì sẽ giảm tới mức thấp nhất diện tích đất xây dựng và chi phí làm đường dây điện. Điện khí hóa ngành đường sắt là xu hướng tất yếu của các nước công nghiệp. Chỉ cần đặt với khoảng cách 10 km một trạm 4800kW dọc các tuyến đường sắt đã có đủ điện năng cho tất cả các đoàn tàu ở Việt nam hiện nay. Các vùng phong điện lớn đặt gần tuyến đường sắt cũng rất thuận tiện trong việc vận chuyển và dựng lắp. Các đầu máy diesel và than đá tiêu thụ lượng nhiên liệu rất lớn và gây ô nhiễm môi trường sẽ được thay thế bằng đầu máy điện trong tương lai. Đặt một trạm phong điện bên cạnh các trạm bơm thủy lợi ở xa lưới điện quốc gia sẽ tránh được việc xây dựng đường dây tải điện với chi phí lớn gấp nhiều lần


Trang - 34 -

chi phí xây dựng một trạm phong điện. Việc bảo quản một trạm phong điện cũng đơn giản hơn việc bảo vệ đường dây tải điện rất nhiều. Nhà máy nước ngọt đặt cạnh những trạm phong điện là mô hình tối ưu để giải quyết việc cung cấp nước ngọt cho vùng đồng bằng sông Cửu Long, tiết kiệm nhiên liệu và đường dây điện. Một trạm phong điện 4 kW có thể đủ điện cho một trạm kiểm lâm trong rừng sâu hoặc một ngọn hải đăng xa đất liền. Một trạm 10 kW đủ cho một đồn biên phòng trên núi cao, hoặc một đơn vị hải quân nơi đảo xa. Một trạm 40 kW có thể đủ cho một xã vùng cao, một đoàn thăm dò địa chất hay một khách sạn du lịch biệt lập, nơi đường dây chưa thể vươn tới được. Một nông trường cà phê hay cao su trên cao nguyên có thể xây dựng trạm phong điện hàng trăm hoặc hàng ngàn kW, vừa phục vụ đời sống công nhân, vừa cung cấp nước tưới và dùng cho xưởng chế biến sản phẩm.... Không phải nơi nào đặt trạm phong điện cũng có hiệu quả như nhau. Để có sản lượng điện cao cần tìm đến những nơi có nhiều gió. Các vùng đất nhô ra biển và các thung lũng sông thường là những nơi có lượng gió lớn. Một vách núi cao có thể là vật cản gió nhưng cũng có thể lại tạo ra một nguồn gió mạnh thường xuyên, rất có lợi cho việc khai thác phong điện. Khi chọn địa điểm đặt trạm có thể dựa vào các số liệu thống kê của cơ quan khí tượng hoặc kinh nghiệm của nhân đân địa phương, nhưng chỉ là căn cứ sơ bộ. Lượng gió mỗi nơi còn thay đổi theo từng địa hình cụ thể và từng thời gian. Tại nơi dự định dựng trạm phong điện cần đặt các thiết bị đo gió và ghi lại tổng lượng gió hàng năm, từ đó tính ra sản lượng điện có thể khai thác, tuơng ứng với từng thiết bị phong điện. Việc này càng quan trọng hơn khi xây dựng các trạm công suất lớn hoặc các vùng phong điện tập trung. Gió là dạng năng lượng vô hình và mang tính ngẫu nhiên rất cao nên khi đầu tư vào lĩnh vực này cần có các số liệu thống kê đủ tin cậy. Rào cản chủ yếu đối với việc phát triển phong điện ở Việt nam chính là sự thiếu thông tin về năng lượng gió. Tới nay đã có một số công ty nước ngoài đến Việt nam tìm cách khai thác phong điện, nhưng vì chưa đủ những số liệu cần thiết nên cũng chưa có sự đầu tư nào đáng kể vào thị trường này. Một hãng Đức đã xây dựng tại Ấn độ hàng ngàn trạm phong điện, có cơ sở thường trực giám sát hoạt động các trạm qua hệ thống vệ tinh viễn thông, xử lý kỹ thuật ngay khi cần thiết, và hoàn toàn hài lòng về kết quả đã thu được ở Ấn độ. Hãng này cũng đã đến Việt Nam tìm thị trường nhưng chưa quyết định đầu tư, vì chưa có đủ cứ liệu để xây dựng trên quy mô lớn, còn với quy mô nhỏ thì lợi tức không đủ bù lại chi phí cho một cơ sở kỹ thuật thường trực. Một công ty khác chuẩn bị xây dựng 12 trạm phong điện với công suất


Trang - 35 -

3000 kW trên huyện đảo Lý Sơn đã khẳng định công nghệ phong điện rất phù hợp với Việt Nam! Tính kinh tế của phong điện Chi phí để xây dựng một trạm phong điện gồm : - Chi phí cho máy phát điện và các cánh đón gió chiếm phần chủ yếu. Có nhiều hãng sản xuất các thiết bị này, nhưng với giá bán và chất lượng kỹ thuật rất khác nhau. - Chi phí cho bộ ổn áp và hòa mạng, tự động đưa dòng điện về điện áp và tần s̔#7907;p với mạng điện quốc gia. - Chi phí cho ắc-quy, bộ nạp và thiết bị đổi điện từ ắc-quy trở lại điện xoay chiều. Các bộ phận này chỉ cần cho các trạm hoạt động độc lập. - Chi phí cho phần tháp hoặc trụ đỡ tùy thuộc chiều cao trụ, trọng lượng thiết bị và các điều kiện địa chất công trình. Phần tháp có thể sản xuất tại Việt Nam để giảm chi phí. Với các trạm phong điện đặt trên nóc nhà cao (H.7) thì chi phí này hầu như không đáng kể. - Chi phí cho việc vận chuyển tới nơi xây dựng và công việc lắp đặt trạm. Chi phí này ở Việt Nam rẻ hơn rất nhiều so với các nước khác, đặc biệt nếu xây dựng ở vùng ven biển, ven sông hoặc dọc theo các tuyến đường sắt. 1) So sánh chi phí đầu tư giữa phong điện và thủy điện Toàn bộ chi phí cho một trạm phong điện 4800 kW khoảng 3 000 000 Euro. Với 500 trạm phong điện loại 4800 kW sẽ có công suất 2,4 triệu kW, bằng công suất nhà máy thủy điện Sơn La , tổng chi phí sẽ là : 500 x 3 000 000 € = 1,50 tỷ Euro = 1,875 tỷ USD, chi phí này nhỏ hơn 2,4 tỷ USD, là dự toán xây dựng nhà máy thủy điện Sơn La. 2) Giá thành mỗi kWh Giá thành một kWh điện trong 10 năm đầu có thể tính như sau: Sản lượng điện của trạm trong 1 năm là : 4800kW x 2200 giờ = 10 560 000 kWh(ở đây tính trạm chỉ đủ gió để hoạt động 2200 giờ - khoảng ¼ thời gian một năm)Một trạm 4800 kW trong 10 năm có sản lượng điện là 105 600 000 kWh Chi phí để xây dựng trạm là 3 000 000 € Chi phí duy tu bảo dưỡng trong 10 năm là : 240 000 € Toàn bộ chi phí trong 10 năm đầu là 3 240 000 € Chi phí cho 1 kWh là : 3 240 000 : 105 600 000 = 0,031 € Tính ra tiền Việt Nam với tỷ giá 20 000 Đồng / 1 € : 0,031 x 20 000 = 620 đồng / kWh


Trang - 36 -

Giá thành 1 kWh điện trong 10 năm tiếp theo: 10 năm tiếp theo chỉ phải chi cho việc duy tu bảo dưỡng, giá thành sẽ là : 240 000 € : 105 600 000 kWh = 0,0023 € / 1 kWh Tính ra tiền Việt Nam : 0,0023 x 20 000 = 46 đồng / 1 kWh Không công nghệ nào cung cấp điện giá rẻ như phong điện. 3) Sau bao lâu thì thu hồi được vốn đầu tư ? Tính với giá điện bình quân ở Việt Nam hiện nay là 1200 đồng / 1 kWh tương đương 0,06 €) sau 5 năm, sản lượng điện của trạm có trị giá là : 5 x 10 560 000 x 0,06 = 3 168 000 € Giá trị sản lượng này tương đương chi phí xây dựng 1 trạm 4800 kWh cùng với chi phí bảo dưỡng máy trong 5 năm. Như vậy chỉ cần 5 năm đã thu hồi toàn bộ vốn đầu tư xây dựng trạm phong điện. Sau khi đã thu hồi đủ vốn, chi phí hàng năm chỉ còn rất nhỏ so với lợi tức do trạm phong điện mang lại. Thời gian thu hồi vốn còn phụ thuộc các yếu tố khác liên quan tới sản lượng điện thực tế của trạm. Trên đây tính với trạm hoạt động 2200 giờ/năm. Nếu trạm chỉ hoạt động 1100 giờ/năm hoặc ít hơn thì phải trên 10 năm mới thu hồi đủ vốn. Sản lượng của trạm phong điện phụ thuộc vào lượng gió tại địa điểm đặt trạm và tính năng thiết bị. Máy phát phong điện của các nhà sản xuất khác nhau có thể cùng công suất danh định như nhau nhưng sản lượng điện rất khác nhau. Kinh phí, nhân lực và thời gian cho việc xây dựng phong điện Nhiệt điện và thủy điện thường được phát đi từ những nhà máy có công suất lớn, cần có sự đầu tư, xây dựng và quản lý của ngành điện lực Nhà nước. Các trạm phong điện có vốn đầu tư nhỏ hơn nhiều, dù xây dựng đơn chiếc hay hàng loạt. Một địa phương, một nhà đầu tư, một doanh nghiệp hoặc cá nhân cũng có thể sở hữu được một hoăc một số trạm phong điện, tùy theo nhu cầu và khả năng tài chính của mình. Có thể phát động một phong trào toàn dân làm phong điện. Khi đó chủ trương điện lực đi trước một bước sẽ trở thành hiện thực. Có thể thực hiện phong trào toàn dân làm phong điện theo những cách như sau:1)Nhà nước cho phép các địa phương, các ngành, các nhà đầu tư, các doanh nghiệp hoặc cá nhân được quyền xây dựng và sở hữu một số trạm phong điện, tùy theo nhu cầu và khả năng tài chính của mình. Chủ sở hữu được quyền sử dụng sản lượng điện sản xuất ra hoặc bán cho ngành điện lực qua lưới điện quốc gia. Hiện đang còn một khoảng cách lớn giữa cung và cầu về điện năng ở nước ta. Khu vực điện lực do tư nhân sở hữu chỉ góp phần rút ngắn khoảng cách này, nhưng không thể trở thành nhân tố cạnh tranh với ngành điện Nhà nước. Hơn nữa thông qua việc thu mua điện của các trạm phong điện tư nhân và phân phối lại qua mạng điện quốc gia, ngành điện Nhà nước còn thu được một khoản kinh phí đáng kể.


Trang - 37 -

2)Ngành điện vận động các nhà đầu tư, các doanh nghiệp hoặc cá nhân đóng trước từ 1 tới 5 năm tiền điện, và cam kết sau này người đóng tiền trước sẽ được giảm giá điện theo một tỷ lệ đáng kể, trong một thời gian tùy theo số tiền đóng trước. Đây là một cách huy động vốn để xây dựng phong điện. Chỉ cần số tiền điện 5 năm đã huy động được, có thể đủ kinh phí để xây dựng số trạm phong điện có sản lượng tương ứng với nhu cầu của người ứng tiền. Việc cam kết giảm giá điện sẽ làm cho các doanh nghiệp yên tâm khi ứng tiền trước, trong tình hình giá dầu khí và các loại nhiên liệu tăng liên tục từ nhiều năm nay. Sau khi xây dựng xong, ngành điện có thể bán trạm phong điện để có vốn làm các trạm khác. 3)Việc xây dưng các trung tâm phong điện lớn với hình thức công ty cổ phần, bán cổ phiếu chứng khoán... chắc chắn sẽ được hưởng ứng mạnh mẽ khi mọi người thấy được hiệu quả rất cao của việc đầu tư vào phong điện. Một đội xây lắp từ 30 người có thể cất dựng được một trạm phong điện trục ngang, từ 5 người có thể hoàn thành một trạm phong điện trục đứng. Việc kiểm tra các thông số kỹ thuật và bảo dưỡng cần thực hiện định kỳ, với trạm phong điện trục ngang mỗi tháng một lần, với trạm trục đứng chỉ cần mỗi năm một lần. Không ngành sản xuất nào cần ít nhân công như phong điện. Tuy nhiên việc xây dựng hàng loạt trạm phong điện trên cả nước sẽ tạo thêm việc làm cho hàng trăm ngàn lao động. Toàn bộ việc lắp dựng một trạm phong điện trục đứng 40 kW có thể hoàn thành trong 3 ngày, kể từ khi làm móng, dựng cột, lắp máy tới khi nghiệm thu và đưa vào hoạt động. Việc thi công các trạm phong điện trục ngang cần từ 15 tới 45 ngày, tùy theo loại trạm phong điện, chiều cao tháp và các điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn nơi xây dựng. Không nhà máy điện nào có thể xây dựng nhanh như phong điện. Để xây dựng một nhà máy thủy điện cần có sự chuẩn bị rất lâu từ trước. Riêng các việc điều tra, quy hoạch, chọn phương án... có thể kéo dài hàng chục năm. Đối với phong điện cũng cần thực hiện những bước này, nhưng nhanh hơn. Sau một thời gian sử dụng, nếu cần có thể rời trạm tới nơi khác. Nếu là trạm phong điện công suất nhỏ thì việc di chuyển càng không mấy khó khăn. Sau khi gia nhập WTO, nền kinh tế Việt Nam đứng trước những thử thách lớn. Để vượt qua được những thử thách đó cần có một nền công nghiệp điện năng phát triển. Xây dựng phong điện là một giải pháp hiện thực, có hiệu quả cao, có thể nhanh chóng đáp ứng nhu cầu điện năng của cả nước. Phong điện còn có thể phát huy tác dụng to lớn trong sự nghiệp tăng cường an ninh quốc phòng, nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho đồng bào các vùng sâu, vùng xa, công cuộc xóa đói giảm nghèo, và tạo thêm việc làm cho hàng triệu người lao động ở mọi nơi, trong mọi lĩnh vực hoạt động của đất nước. Phong điện thực sự là môt kho báu vô tận ngay trước mắt. Tiền vốn là chìa khóa


Trang - 38 -

kho báu đã nằm trong tay các doanh nhân. Kho báu đang chờ người mở ! Tài liệu tham khảo :

• A. Betz: Windenergie und ihre Ausnutzung durch Windmühlen. Ökobuch, Kassel 1982 (unv. Reprint der Ausgabe Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 1926)

• R. Gasch, J. Twele: Windkraftanlagen. 4. vollst. überarb. u. erw. Auflage. Teubner, Stuttgart 2005, ISBN 3-519-36334-8

• S. Geitmann: Erneuerbare Energien und alternative Kraftstoffe. 2. Auflage. Hydrogeit, Kremmen 2005, ISBN 3937863052

• Erich Hau: Windkraftanlagen. Springer Verlag, Berlin 2002, ISBN 3-540-42827-5

• Siegfried Heier: Windkraftanlagen: Systemauslegung, Netzintegration und Regelung. 4. Auflage. Teubner, Stuttgart 2005, ISBN 351936171X

• Jens-Peter Molly: Windenergie: Theorie, Anwendung, Messung. 2. vollst. überarb. u. erw. Auflage. Verlag C.F. Müller, Karlsruhe 1990, ISBN 3-7880-7269-5

• Horst Crome: Handbuch Windenergie-Technik. Ökobuch Verlag,ISBN 3922964788

Tiến sỹ Nguyễn Thế Việt


Trang - 39 -

Chiếu sáng hợp lý và tiết kiệm trong doanh nghiệp Vấn đề "Chiếu sáng hợp lý và tiết kiệm" đã được các nhà khoa học ở Việt Nam nghiên cứu và khởi xướng từ năm 1995 cho đến năm 2000, các thiết bị chiếu sáng hiệu suất cao, tiết kiệm điện đã được sản xuất với quy mô công nghiệp. Chương trình "Chiếu sáng hợp lý và tiết kiệm "đã được triển khai thí điểm tại 135 trường học trên 45 tỉnh - thành phố và được đánh giá đạt hiệu quả cao với lượng điện năng tiết kiệm được là 15%, chất lượng chiếu sáng lại cải thiện rõ rệt. Đây là một kết quả khả quan là cơ sở để Chương trình "Chiếu sáng hợp lý và tiết kiệm" sẽ được triển khai rộng rãi tại các doanh nghiệp, trường học và các hộ gia đình.

Theo kết quả điều tra của một số dự án, thì gần 60% tổng nhu cầu năng lượng điện quốc gia được sử dụng trong sinh hoạt, dịch vụ, trong đó 40% dùng cho chiếu sáng; phụ tải chiếu sáng chiếm tới 75% phụ tải đỉnh của hệ thống điện vào giờ cao điểm (từ 18 giờ đến 22 giờ). Trong 40% tổng nhu cầu năng lượng điện được sử dụng trong công nghiệp thì 5% được dành cho chiếu sáng công nghiệp. Kết quả điều tra trên cho thấy điện chiếu sáng chiếm tỷ trọng rất lớn trong tổng năng lượng điện quốc gia, chiếm tỷ trọng đặc biệt cao trong phụ tải đỉnh của hệ thống. Vấn đề cần quan tâm là trong thời gian nhiều thập kỷ qua, lĩnh vực chiếu sáng học đường, chiếu sáng sinh hoạt lẫn chiếu sáng công nghiệp đều chưa được chú trọng. Yêu cầu chiếu sáng, kỹ thuật chiếu sáng, tiêu chuẩn chiếu sáng đều còn là những kiến thức xa lạ đối với người tiêu dùng và cả những cán bộ kỹ thuật. Bởi vậy, lĩnh vực chiếu sáng ở nước ta mặc dù tiêu tốn một lượng điện năng khổng lồ nhưng nhìn chung chất lượng chiếu sáng vẫn chưa cao. Khảo sát tại một số trường học cho thấy, độ rọi trên bàn học sinh nhiều nơi chỉ đạt 50 - 100 lux, trong khi tiêu chuẩn tối thiểu được quy định là 300 lux. Độ sáng không đảm bảo là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây nên hiện tượng "cận thị học đường" - một vấn đề xã hội khá bức xúc hiện nay. Kết quả khảo sát tại các doanh nghiệp mà ánh sáng là một trong những "nguồn lực" quan trọng trong sản xuất (như các doanh nghiệp dệt may, da giầy) cho thấy độ rọi trung bình đo được ở nhiều cơ sở chỉ đạt 400 lux, trong khi TCVN 7114:2002 quy định: độ rọi tại vị trí công tác là 750 lux, độ rọi tại bàn kiểm hoá đơn 100 lux. Ánh sáng không đủ và chiếu sáng không hợp lý đã ảnh hưởng không nhỏ đến năng suất lao động, chất lượng sản phẩm, làm suy giảm thị lực người lao động. Đi tìm giải pháp để vừa nâng cao chất lượng chiếu sáng vừa tiết kiệm điện năng đã được nhiều nước trên thế giới quan tâm nghiên cứu và ứng dụng. Tại Việt Nam, từ năm 1995 Tiến sỹ Nguyễn Văn Khải và Tiến sỹ Nguyễn Văn Tiến đã khởi xướng việc sử dụng bóng đèn compact để tiết kiệm năng lượng. Theo Tiến sỹ Nguyễn Văn Khải,


Trang - 40 -

chất lượng chiếu sáng phụ thuộc vào 3 yếu tố cơ bản: Độ rọi sáng (có độ lớn ít nhất phải bằng độ rọi sáng tối thiểu được quy định trong TCVN 7114:2002 đối với từng công việc cụ thể); chất lượng ánh sáng (bao gồm màu của ánh sáng, độ trả màu, độ đồng đều...); thiết bị chiếu sáng (với các đặc trưng về giá thành, chất lượng, tính thẩm mỹ...). Để đánh giá chất lượng chiếu sáng của một hệ thống chiếu sáng, ta cần phải dựa vào cả 3 yếu tố trên. Kết quả khảo sát tại các doanh nghiệp mà ánh sáng là một trong những "nguồn lực" quan trọng trong sản xuất (như các doanh nghiệp dệt may, da giầy) cho thấy độ rọi trung bình đo được ở nhiều cơ sở chỉ đạt 400 lux, trong khi TCVN 7114 ; 2002 quy định: độ rọi tại vị trí công tác là 750 lux, độ rọi tại bàn kiểm hoá là 1000 lux. Ánh sáng không đủ và chiếu sáng không hợp lý đã ảnh hưởng không nhỏ đến năng suất lao động, chất lượng sản phẩm, làm suy giảm thị lực người lao động. Đi tìm giải pháp để vừa nâng cao chất lượng chiếu sáng vừa tiết kiệm điện năng đã được nhiều nước trên thế giới quan tâm nghiên cứu và ứng dụng. Tại Việt Nam, từ năm 1995 Tiến sỹ Nguyễn Văn Khải và Tiến sỹ Nguyễn Văn Tiến đã khởi xướng việc sử dụng bóng đèn compact để tiết kiệm năng lượng. Theo Tiến sỹ Nguyễn Văn Khải, chất lượng chiếu sáng phụ thuộc vào 3 yếu tố cơ bản: Độ rọi sáng (có độ lớn ít nhất phải bằng độ rọi sáng tối thiểu được quy định trong TCVN 7114:2002 đối với từng công việc cụ thể); chất lượng ánh sáng (bao gồm màu của ánh sáng, độ trả màu, độ đồng đều...); thiết bị chiếu sáng (với các đặc trưng về giá thành, chất lượng, tính thẩm mỹ...). Để đánh giá chất lượng chiếu sáng của một hệ thống chiếu sáng, ta cần phải dựa vào cả 3 yếu tố trên. Nghiên cứu sâu về thiết bị chiếu sáng tiết kiệm năng lượng, Tiến sỹ Nguyễn Văn Khải cho biết: Hiện nay, bóng đèn compact do Công ty Bóng đèn phích nước Rạng Đông sản xuất đã thay thế dần các bóng đèn nhập ngoại. Bóng huỳnh quang Rạng Đông có tuổi thọ cao hơn so với bóng đèn sợi đốt, quang thông lớn hơn 1,5 lần lại tiết kiệm điện năng tới 3 lần. Những năm gần đây, vấn đề chiếu sáng hợp lý và tiết kiệm năng lượng nói riêng và chương trình sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả nói chung đã được Chính phủ, Bộ Công nghiệp, các Viện nghiên cứu, các trường Đại học quan tâm. Nghị định 102/2003/NĐ-CP về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả và Thông tư 01/2004/TT/BCN hướng dẫn việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là những bước đi đầu tiên của các cơ quan quản lý Nhà nước nhằm tạo hành lang pháp lý thúc đẩy các hoạt động sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả tại Việt Nam. Trong đó, chiếu sáng trong các hộ dân cư, trường học, doanh nghiệp và chiếu sáng công cộng là lĩnh vực được quan tâm đầu tiên trong vấn đề tiết kiệm năng lượng. Là nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng hàng đầu của Việt Nam, Công ty Bóng đèn phích nước Rạng Đông đã kết hợp với các chuyên gia kỹ thuật ánh sáng tích cực thực hiện các dự án chiếu sáng, đưa các sản phẩm đồng bộ hiệu suất cao vào sử dụng trong các trường học, doanh nghiệp. Theo báo cáo của lãnh đạo Công ty Bóng đèn phích


Trang - 41 -

nước Rạng Đông tại Hội thảo: "Chiếu sáng hợp lý và tiết kiệm trong doanh nghiệp" tổ chức ngày 16/10/2004 thì Công ty đã đầu tư các dây chuyền sản xuất hiện đại sản xuất theo quy mô thương phẩm nhiều sản phẩm kỹ thuật mới có chất lượng chiếu sáng tốt, hiệu suất chiếu sáng cao, tiêu thụ điện năng ít. Đó là các loại sản phẩm : Đèn Compact chấn lưu điện tử, hiệu suất sáng 45 - 55 lm/w; đèn huỳnh quang T8 Supedelux, hiệu suất sáng 85 Lm/w; đèn huỳnh quang T8 - 32w; chấn lưu điện tử tổn hao thấp 6w cho đèn huỳnh quang; chấn lưu điện tử 3,5w; hệ thống máng chao chụp theo yêu cầu của thiết kế chiếu sáng. Chỉ tiêu chất lượng của các sản phẩm trên đã được Trung tâm kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 1, Viện Khoa học Bảo hộ Lao động, Viện Vật lý kỹ thuật - Đại học Bách Khoa Hà Nội và Phòng Thí nghiệm hợp chuẩn ISO -17025 của Công ty đánh giá và kết quả đánh giá đã được công bố vào tháng 11 năm 2003. Sau đó Công ty đã thực hiện việc thí điểm sử dụng các sản phẩm mới trong các trường học, doanh nghiệp, cơ quan và một số đối tượng dân cư. chương trình thí điểm này đã đạt được những thành công đáng khích lệ của bước khởi đầu. Tại Hội thảo: "Chiếu sáng hợp lý và tiết kiệm trong doanh nghiệp " lãnh đạo Đảng bộ Khối Công nghiệp Hà Nội, Vụ Khoa học Công nghệ (Bộ Công nghiệp); Sở Khoa học và Công nghệ Hà Nội, Tổng công ty Điện lực Việt Nam... đều đánh giá cao nỗ lực của Công ty Bóng đèn phích nước Rạng Đông trong việc thực hiện các dự án về "Chiếu sáng hợp lý và tiết kiệm". Đại diện các doanh nghiệp : Điện lực Tây Hồ, nhà máy Giày Phúc Yên, Công ty Dệt may Hà Nội, Công ty In Thống Nhất, Công ty In Tiến Bộ... (những đơn vị đã sử dụng các sản phẩm mới của Rạng Đông) đều khẳng định việc tham gia chương trình thí điểm "Chiếu sáng hợp lý và tiết kiệm" đã đạt hiệu quả cao cả về tính kinh tế lẫn kỹ thuật. Tại các đơn vị này, sau khi thay các thiết bị chiếu sáng cũ bằng các sản phẩm mới của Rạng Đông, độ rọi sáng trung bình đều tăng lên trong khi điện năng tiêu thụ giảm đi, công nhân làm việc thoải mái hơn, chất lượng công việc cũng được nâng lên. Hiệu quả đầy thuyết phục của Chương trình thí điểm "Chiếu sáng hợp lý và tiết kiệm trong doanh nghiệp" là cơ sở quan trọng để Chương trình này được triển khai rộng khắp tại các cơ quan - doanh nghiệp trên toàn quốc.

(Nguồn: TCĐLCL)


Trang - 42 -

Phóng điện cục bộ và đo phóng điện cục bộ ở máy biến áp truyền tải

Phóng điện cục bộ (Partial discharge - PD) trong môi trường cách điện là phóng điện trong một bộ phận của vật liệu cách điện dưới tác dụng của điện trường. Cường độ điện trường tập trung tại một phần cách điện yếu của vật liệu cách điện (thường là do khiếm khuyết của vật liệu hay công nghệ chế tạo gây ra sự không đồng nhất của sản phẩm). Khái niệm về Phóng điện cục bộ (Partial discharge)

Khi đặt vật liệu cách điện vào trong một điện trường, phần cách điện yếu là nơi tạo ra một điện trường tập trung cao hơn những vùng khác giống như điện trường ở 2 má của một tụ điện hay như khe hở giữa 2 điện cực (xem hình 1).

Mặc dù các phần còn lại của vật liệu cách điện có thể chịu được cường độ điện trường đặt vào nhưng do tính không đồng nhất, điện trường tập trung tại bộ phận cách điện yếu và khi nó vượt quá giá trị tới hạn nào đó thì lập tức cách điện ở khu vực yếu này bị phá huỷ do phóng điện giống như sự đánh thủng tụ điện do quá điện áp. Sự phóng điện này gọi là phóng điện cục bộ.

Sự phóng điện cục bộ này xảy ra rất nhanh và gây ra các xung dòng điện có tần số cao, xung dòng điện này gây ra nhiễu cao tần cho nguồn cung cấp. Nhưng do điện áp nguồn là tín hiệu có cường độ lớn hơn nhiều so với điện áp phóng điện này cho nên sự phóng điện này thông thường bị dập tắt rất nhanh (khi phóng điện thì lỗ thủng bị phá huỷ trở nên dẫn điện, khi điện trường tại đây bị triệt tiêu thì lỗ hổng lại tái xuất hiện), khi cường độ điện trường tiếp tục tăng lên đến một mức nào đó thì lại xuất hiện phóng điện cục bộ tiếp theo. Sự phóng điện này lặp đi lặp lại trong vật liệu cách điện.

Hình 1: Phóng điện tại bọt khí trong vật liệu cách điện DUc là cường độ điện trường dọc theo bọt khí


Trang - 43 -

Hình 2: mạch tương đương mô tả hiện tượng phóng điện trong bọt khí

Hiện tượng trên được mô tả đơn giản hóa bằng mạch tương đương như hình vẽ 2. Ca là điện dung của toàn bộ khối vật liệu cách điện, Cc là điện dung của lỗ bọt khí và Cb là điện dung của vật liệu cách điện nối nối tiếp với Cc.

Khi điện áp dọc theo Cc tăng đủ lớn đến mức tới hạn, lập tức có sự phóng điện trong bọt khí, tương tự trường hợp Cc phóng điện và điện áp dọc theo bọt khí triệt tiêu trong khoảng thời gian từ 1 đến 1000 ns. Quan hệ giữa biên độ phóng điện hay năng lượng phóng điện toàn phần q và điện áp Uc như sau:

Q = Cb x Uc

Sự phóng điện này tạo ra một xung dòng điện và gây ra thành phần điện áp biến đổi nhanh. Sự thay đổi này có thể đo được bằng bộ đo điện áp kiểu điện dung (capacitive voltage divider) và máy biến áp xung.

Sự phóng điện cục bộ tuy không dẫn đến hư hỏng cách điện ngay lập tức nhưng nó ảnh hưởng đến môi trường cách điện như sau:

- Có sự bắn phá do các ion trong vật liệu cách điện gây ra phát nhiệt cục bộ có thể dẫn đến sự thay đổi và suy giảm đặc tính hoá học của vật liệu cách điện. Trong trường hợp xấu, điểm phóng điện cục bộ lan rộng dẫn đến phá huỷ dần vật liệu cách điện theo thời gian.

- Sự thay đổi các đặc tính hoá học ảnh hưởng đến các thành phần hoá học, làm tăng tốc độ già hoá của vật liệu. Mặt khác phóng điện cục bộ cũng có thể ảnh hưởng xấu đến các bộ phận khác của thiết bị.

- Phóng điện cục bộ gây ra điện trường cao quanh vùng phóng điện có thể dẫn đến phóng điện thứ phát (do tạo ra môi trường dẫn điện xung quanh chỗ phóng điện làm suy yếu tính chất cách điện của điện môi)

Hiện tượng này cũng làm xấu các đặc tính điện của vật liệu cách điện và làm tăng tổn hao, tăng nhiệt độ, giảm tuổi thọ của thiết bị.

Trường hợp phóng điện cục bộ có cường độ lớn có thể dẫn đến phá hỏng thiết bị do suy giảm hoặc phá huỷ cách điện.


Trang - 44 -

Đo phóng điện cục bộ tại máy biến áp

Việc đo lường phóng điện cục bộ thường được tiến hành tại máy biến áp truyền tải (điện áp 110 kV trở lên), đây là hạng mục thí nghiệm điển hình (type test).

Khi đo phóng điện cục bộ tại máy biến áp, sơ đồ đấu dây như khi thử cách điện các vòng dây bằng tần số nâng cao như hình 3.

Hình 3: sơ đồ mạch đo phóng điện cục bộ

G1 máy phát cấp nguồn; P1 đồng hồ ampe

T1 máy biến áp được thí nghiệm; P2 đồng hồ đo điện áp đỉnh

T2 máy biến áp xung; P3 bộ đo PD

T3 máy biến áp tăng áp; P4 đồng hồ volt

L1 cuộn kháng; Z3 trở kháng

Z1 bộ lọc dải thấp

Z2 điện trở đấu dây cáp đo

W1 cáp đo lường

E bộ phân áp đo lường kiểu tụ

Người ta tiến hành đo năng lượng phóng điện toàn phần (Q) và đếm số lần phóng điện trong một khoảng thời gian nhất định. Chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá phóng điện cục bộ là năng lượng phóng điện toàn phần tính theo pico culông (pC) và xu hướng thay đổi của phóng điện cục bộ.

Khi đo phóng điện cục bộ ta cấp điện nguồn giống như khi thí nghiệm cách điện vòng dây bằng nguồn có tần số nâng cao và trong quá trình thử điện áp thay đổi như hình 4.


Trang - 45 -

Hình 4 Sự thay đổi điện áp khi đo PD.

U1 = Um

U2 = 1,3 Um / căn bậc 3 với Q [300 pC

U2 = 1,3 Um / căn bậc 3 với Q [500 pC

Ui điện áp kích thích

Ue điện áp dập

t2 = 5 phút

tmes = 30 phút

Do kết quả đo phóng điện cục bộ bị ảnh hưởng rất lớn của nhiễu điện từ cao tần cũng như phóng điện vầng quang của môi trường và trong máy do vậy cần các biện pháp để giảm ảnh hưởng của các nhiễu này là cực kỳ quan trọng.

Thực tế từ kết quả đo PD có thể đánh giá được chất lượng cách điện của thiết bị nói chung (cả vật liệu cách điện cũng như kết cấu và công nghệ chế tạo) và có thể phát hiện các hiện tượng phóng điện khác trong thiết bị.

Tài liệu tham khảo:

IEC 76 – 3 – Part 3: Insulation levels and dielectric tests.

ABB ETI – Raleigh, North Carolina, USA: Computerized Partial discharge System.

ABB Transmit OY – Testing Power transformers – Partial discharge measurement.

HIENDAIHOA.COM (theo: Tạp chí Điện & Đời sống)


Trang - 46 -

BÀI TRÍCH TẠP CHÍ 1. Vài giải pháp tiết kiệm năng lượng trong công nghiệp. Lê Hoan. Tạp chí Điện Việt Nam. Số 17 (5-6/2006), trang 6. Các giải pháp cơ bản: Kiểm soát chế độ vận hành tiêu thụ năng lượng; Áp dụng các tiến bộ kỹ thuật và công nghệ mới; Xây dựng qui trình qui chuẩn tiết kiện năng lượng trong toàn bộ hệ thống tác nghiệp cho thật hợp lý và tiết kiệm; Tiến hành công tác truyền thống nhằm thay đổi nhận thức và hành vi cá nhân tham gia trong qúa trình tiêu thụ năng lượng; Lập kế hoạch xác định các công nghệ trong tương lai, hoặc chuyển hướng sang sản xuất các sản phẩm tiêu tốn ít năng lượng. 2. Sản xuất điện năng từ đá granit. P.T. Tạp chí Điện Việt Nam. Số 17 (5-6/2006), trang 37-38. Là phương pháp lấy điện từ lòng đất Đó là kỹ thuật lấy điện từ đá khô nóng, được đặt tên là địa nhiệt điện RCS. Nước lạnh từ mặt đất sẽ đuợc bơm với công suất 25m3/1s vào một giếng ở độ sâu 3500m sẽ lan tỏa vào khe nứt của đá granit nóng làm nhiệt độ của nước tăng lên. Khoan giếng thứ hai cách giếng thứ nhất chừng 500m để thu hồi nước nóng có nhiệt độ 1400C và bơm lên mặt đất chứa trong bồn chứa và hơi nước nóng sẽ làm quay tuabin phát điện. 3. Giải pháp tiết kiệm điện bằng cách giảm dòng điện từ thiết bị tiêu thụ. TT. Tạp chí Điện Việt Nam. Số 14 (11-12/2005), trang 12. Một thiết bị điện ngoài tiêu tốn công suất (hữu ích) còn tạo ra công suất phản kháng (CSPK), là thành phần tham gia vào các qúa trình từ hóa các thiết bị điện và ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng điện năng, triệt tiêu CSPK là một việc đơn giản . Tác hại của CSPK kéo theo tổn thất đường dây, giảm khả năng cung cấp của nguồn đồng thời nó bắt nhà tiêu dùng hàng tháng phải chịu thêm một khoản phí không nhỏ gọi là mua CSPK. 4. Nguồn điện của tương lai. PT (tổng hợp). Tạp chí Điện Việt Nam. Số 14 (11-12/2005), trang 32-33. Nguồn điện cung cấp cho thế giới hiện nay vẫn được sản xuất từ nguồn nhiên liệu tự mhiên: Dầu lửa, than đá và khí đốt. Nguồn nguyên liệu này ngày càng cạn kiệt, không có nguồn nguyên liệu mới nào đủ để thay thế. Nguồn liệu liệu không đào khoan từ lòng đất vẫn đang chập chững những bước dò tìm: Điện mặt trời; Điện từ gió; Điện sinh học; Điện hạt nhân; Điện plasma.


Trang - 47 -

5. Sự thật về các bộ tiết kiện điện. PGS. Lê Văn Doanh, ThS. Trương Minh Tấn. Tạp chí Điện & Đời sống. Số 83-2006, trang 14-16. Những sản phẩm không rõ nguồn gốc hoặc của Đức Giang ViNa có mẫu mã đẹp, kiểu dáng công nghiệp nhưng qua thí nghiệm có thể kết luận rằng các bộ tiết kiệm điện này không hề có tác dụng tiết kiệm điện. Nhưng bên cạnh đó có các bộ tiết kiệm điện thật sự và chỉ có hiệu qủa đối với một số dạng tải nhất định như: Bộ tĩnh bằng tụ điện; Bộ bù động công suất phản kháng; Bộ lọc điều hòa bậc ba THF; Máy biến áp ziczac. 6. Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu qủa. Tạp chí Điện & Đời sống. Số 89-9/2006, trang 2-4 Chương trình nhằm nâng cao ý thức sử dụng tiết kiệm và hiệu qủa năng lượng trong nhân dân. Gồm 6 nhóm nội dung và 11 đề án.. 7. Hệ thống dự trữ năng lượng bằng vật liệu siêu dẫn (SMES). Phan Thanh Hưng. Tạp chí Điện & Đời sống. Số 89-9/2006, trang 11-16. Là thiết bị dự trữ và phát tức thời một lượng năng lượng lớn. Năng lượng được dự trữ trong từ trường được tạo ra khi cho dòng điện DC đi qua một cuộn dây siêu dẫn được làm lạnh ở nhiệt độ thấp. SMES có thể nạp lại trong vòng vài phút và thực hiện qúa trình nạp/ phát năng lượng hàng ngàn lần mà không có một tổn hao nào Thời gian nạp cũng có thể xảy ra sớm hơn phụ thuộc vào những yêu cầu cụ thể và công suất hệ thống. 8. Dùng AT89C2051 để chế tạo bộ điều khiển làm trể. Quang Nhật. Tạp chí điện tử. Số 148-2/2006, trang 28-30. Bộ điều khiển chủ yếu do nguồn , module chính , module điều khiển và nguồn điện tạo thành, thông qua chuyển mạch Kcấp điện, sau đó bóng mã số 6 hàng sẽ hiển thị số 23. 59. 59 đồng thời bắt đầu đếm ngược lúc đó có thể lợi dụng phím ấn từ S1 ~ S4 để tiến hành định thời gian đếm ngược. S1 là nút ấn giờ, S2 là nút ấn đối với phút , S3 là nút ấn giây, S4 là nút ấn thoát ra. Sau khi đặt xong các nút, ấn S4 để ra khỏi và bắt đầu đếm ngược . Chương trình chính khi bắt đầu, đầu ra P3.0 của 2051 đưa ra mức điện thấp , khi đếm ngược tới 0, đầu ra P3.0 đưa ra mức điện cao điều khiển mạch điện ngoại vi làm việc.

tiet kiem dien nang

Documents