Biến tần, một biện pháp tiết kiệm điện

tation 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: (KHCN số tháng 11/2006 (trang 50)) Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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. Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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 Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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 Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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 cho các 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) Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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 phần Công nghệ và Thương mại Nguyễn Phát (NGUYEN PHAT T&T., JSC) xin giới thiệu thiết 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 xỉ 80%, 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 Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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 phí khác 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 phần Công nghệ và Thương mại Nguyễn Phát. Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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 Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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 Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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 Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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 Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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. Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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 Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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 Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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, Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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 Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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) Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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 Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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. Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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. Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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) Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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. Tiết kiệm điện năng Tháng 1/2007 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.