BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI






 PHAN THỊ LÝ GIẢI PHÁP SỬ DỤNG ðIỆN TIẾT KIỆM VÀ HIỆU
QUẢ, ÁP DỤNG CHO CÔNG TY CỔ PHẦN - PRIME
TIỀN PHONG - VĨNH PHÚC
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành : ðiện khí hóa SX Nông nghiệp và Nông thôn
Mã số : 60.52.54

Người hướng dẫn khoa học: TS. PHẠM THU HÀ


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

ii
LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng cảm ơn trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội, xin trân
trọng cảm ơn viện ñào tạo sau ñại học, khoa Cơ-ðiện trường ñại học Nông
nghiệp Hà Nội.
Tôi xin ñược tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến TS Phạm Thu Hà giảng viên
trường ñại học Bách khoa Hà Nội, cô là người ñã trực tiếp hướng dẫn tận tình,
chỉ bảo tôi hoàn thành bản luận văn này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo của khoa Cơ-ðiện
trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội, các thầy giáo, cô giáo khoa ñiện trường
ñại học Bách khoa Hà Nội.
Tôi xin chân thành cảm ơn ban giám ñốc công ty cổ phần - PRIME
Tiền phong - Vĩnh Phúc ñã giúp ñỡ tôi trong quá trình khảo sát và lấy số liệu
cho luận văn của mình.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn ñến gia ñình tôi, người thân, bạn bè, ñồng
nghiệp…họ là nguồn ñộng lực và là nguồn ñộng viên giúp tôi hoàn thành
khóa học và luận văn này.
Trong quá trình thực hiện ñề tài chắc chắn không tránh khỏi những
thiếu sót, rất mong nhận ñược ý kiến của các thầy, cô giáo và các bạn ñồng
nghiệp.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!

1.2 Vai trò của việc sử dụng ñiện tiết kiệm trong một doanh nghiệp 5
1.2.1 Tiết kiệm ñiện giúp tăng năng suất 5
1.2.2 Tiết kiệm ñiện nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm 6
1.2.3 Tiết kiệm ñiện nhằm cải thiện môi trường và ñiều kiện lao ñộng 7
1.2.4 Tiết kiệm ñiện giúp giảm chi phí sản xuất 8
1.3 Nội dung sử dụng ñiện năng 9
1.4 Các phương pháp phân tích tình hình sử dụng ñiện năng 9
1.4.1 Phương pháp ñánh giá chung tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện
doanh nghiệp công nghiệp 9
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

iv

1.4.2 Tổn thất ñiện năng trên ñường dây 13
1.4.3 Tổn thất trong máy biến áp 14
1.4.4 Tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện hạ áp 15
1.4.5 Tổn thất ñiện năng trong ñộng cơ: 17
1.5 Các phương pháp ño lường, ñánh giá ñược sử dụng trong kiểm
toán năng lượng và quản lý năng lượng 18
1.5.1 ðo công suất 18
1.5.2 ðo ñiện năng tiêu thụ 20
1.5.3 ðồng hồ vạn năng 22
1.6 Kiểm toán năng lượng. 22
1.6.1 Kiểm toán sơ bộ 23
1.6.2 Kiểm toán chi tiết 25
1.7 Các phương hướng sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng 31
1.7.1 Các biện pháp ñể vượt qua rào cản 31
1.7.2 Tiềm năng tiết kiệm ñiện trong doanh nghiệp 31
1.7.3 Các phương hướng tiết kiệm năng lượng 32
Tóm tắt chương 1 33

3.1.1 ðịnh hướng phát triển chung của công ty 74
3.1.2 Chính sách sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng 75
3.2 Các tiềm năng tiết kiệm ñiện 76
3.2.1 Hệ thống thiết bị phát lực 77
3.2.2 Hệ thống chiếu sáng 83
3.2.3 Giải pháp sắp xếp cách làm việc: 84
3.2.4 Hê thống nhiệt lạnh, thông gió 85
3.2.5 Hệ thống cung cấp ñiện 89
3.3 Một số giải pháp sử dụng tiết kiệm ñiện tại công ty Cổ phần -
PRIME Tiền Phong – Vĩnh Phúc 92
3.3.1 Giải pháp 1: Giải pháp cho hệ thống chiếu sáng 94
3.3.2 Giải pháp2: Giải pháp chuyển dịch giờ làm việc 102
3.3.3 Giải pháp 3: Giải pháp trong hệ thống nhiệt lạnh, thông gió 107
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

vi

3.3.4 Giải pháp 4: Giải pháp tiết kiệm ñiện cho ñộng cơ (giải pháp biến
tần ñiều chỉnh tốc ñộ ñộng cơ) 109
Tóm tắt chương 3 117
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 119
1 KẾT LUẬN 119
2 KIẾN NGHỊ 121
TÀI LIỆU THAM KHẢO 122 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

vii


2.3 Công suất tiêu thụ các giờ trong ngày trạm biến áp 630 kVA 57
2.4 Bảng tổng hợp các thiết bị phát lực. 59
2.5 Bảng tổng hợp các thiết bị chiếu sáng 62
2.6 Loại hệ thống ñiều hoà nhiệt ñộ 64
2.7 Kết quả khảo sát trạm 1000kVA 67
2.8 Kết quả ño hệ thống tụ bù trạm 1000kVA 68
2.9 Kết quả khảo sát trạm 630 kVA 70
2.10 Kết quả ño hệ thống tụ bù trạm 630 kVA 71
3.1 Số liệu hiện trạng bố trí chiếu sáng tại các khu vực 94
3.2 Biểu giá ñiện áp dụng cho công ty cổ phần - PRIME Tiền Phong
-Vĩnh Phúc 99
3.3 Hiệu quả kinh tế của giải pháp trong chiếu sáng 100
3.4 Hiệu quả kinh tế của giải pháp trong chiếu sáng 101
3.5 Hiệu quả kinh tế của giải pháp trong chiếu sáng 102
3.6 Biểu giá ñiện áp dụng cho công ty cổ phần – PRIME Tiền phong
– Vĩnh Phúc 105
3.7 Tổng tiền tiết kiệm theo giải pháp chuyển dịch giờ làm việc 107
3.8 Kết quả tính toán kinh tế giải pháp TKð mỗi năm áp dụng cho cổ
phần - PRIME Tiền Phong - Vĩnh Phúc 116
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

ix

DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang
1.1 Sơ ñồ ño công suất bằng 3 Wattmeter 20
1.2 Sơ ñồ ño công suất bằng 2 Wattmeter 20
1.3 Sơ ñồ các bước kiểm toán sơ bộ 23
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

1

LỜI NÓI ðẦU

1. Lý do chọn ñề tài
Ngày nay với sự phát triển của các ngành công nghiệp trong cả nước,
nhu cầu sử dụng ñiện năng ñang tăng lên rất cao. Hầu hết các nhà máy, cơ sở
sản xuất công nghiệp, chi phí cho ñiện năng chiếm một tỷ trọng khá cao trong
giá thành sản phẩm. Việc hạ giá thành sản phẩm là yếu tố sống còn cho mọi
doanh nghiệp trong nền kinh tế thị trường hiện nay. Một trong những giải
pháp của việc hạ giá thành sản phẩm ñó là:
Giảm chi phí trong việc tiêu thụ ñiện. Do vậy việc tìm các giải pháp ñể
sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả là mối quan tâm hàng ñầu
của các nhà quản lý.Việc tiết kiệm ñiện năng còn có ý nghĩa ñặc biệt quan
trọng khi chúng ta biết rằng sản xuất ñiện năng hiện nay là một trong những
tác nhân gây phát thải lớn ra môi trường
Chúng ta ñều biết, sự tăng truởng kinh tế luôn gắn liền với tăng tiêu thụ

Trong các dạng năng lượng, thì ñiện năng ñược sử dụng rộng rãi nhất
trong sản xuất và ñời sống. Việc sử dụng ñiện năng tiết kiệm và hiệu quả có ý
nghĩa rất lớn ñối với phát triển kinh tế, xã hội, nhất là ở các doanh nghiệp.
Từ cơ sở lí luận và những lý do trên, nhận thấy việc nghiên cứu ñề tài:
“Giải pháp sử dụng ñiện tiết kiệm và hiệu quả, áp dụng cho công ty cổ phần
- PRIME Tiền Phong - Vĩnh Phúc” là một yêu cầu cấp thiết, tôi ñã chọn ñề
tài này làm ñề tài luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật.
2. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn
- Hệ thống hóa những vấn ñề lý luận về sử dụng hiệu quả và tiết kiệm
năng lượng
- Phân tích ñánh giá về tình hình quản lý và sử dụng ñiện năng tại công
ty cổ phần - PRIME Tiền Phong – Vĩnh Phúc
- ðề xuất lựa chọn các phương pháp kiểm toán và sử dụng ñiện năng
tiết kiệm tại công ty cổ phần - PRIME Tiền Phong – Vĩnh Phúc
3. ðối tượng nghiên cứu
- Quá trình sử dụng ñiện và các giải pháp cơ bản tiết kiệm ñiện trong
doanh nghiệp công nghiệp.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

3

- Quá trình sử dụng ñiện và tiềm năng tiết kiệm ñiện ở Công ty cổ phần -
PRIME Tiền Phong - Vĩnh Phúc
4. Phạm vi nghiên cứu
- Tìm hiểu tổng quan về quản lý năng lượng của Việt Nam trong giai
ñoạn hiện nay
- Phương pháp kiểm toán sơ bộ
- Phương pháp kiểm toán chi tiết
- Các tiềm năng tiết kiệm năng lượng và các giải pháp thực hiện
- Áp dụng các phương pháp kiểm toán vào ñể phân tích và ñưa ra các

Quản lý, sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả góp phần nâng cao
hiệu quả sản xuất kinh doanh và tính cạnh tranh trên thị trường của doanh
nghiệp.
Năng lượng là nguồn ñộng lực cho mọi hoạt ñộng sản xuất, là nhu cầu
thiết yếu trong sinh hoạt ñời sống của nhân dân, là yếu tố ñảm bảo cho phát
triển kinh tế, xã hội của mỗi quốc gia, mỗi vùng kinh tế. Nhu cầu về năng
lượng tăng không ngừng khoảng 1,7 ñến 1,9% /năm. Trong khi ñó, nguồn
năng lượng hóa thạch thế giới ngày càng cạn kiệt.
Sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả là lựa chọn của ña số quốc gia
trong thời ñại ngày nay, là lựa chọn mang tính chiến lược cho công cuộc xây
dựng và phát triển ñất nước.
Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia của Việt Nam ñược phê
duyệt và ban hành theo Quyết ñịnh số 1855/Qð-TTg ngày 27/12/2007 của
Thủ Tướng Chính Phủ và ñược cụ thể hóa bằng Luật sử dụng năng lượng tiết
kiệm và hiệu quả ñược Quốc hội khóa XII thông qua ngày 17/06/2010. Theo
ñó, nâng cao hiệu suất trong cung cấp và sử dụng năng lượng là tiêu chí hàng ñầu
của chiến lược.
Hiện tại, ñể làm ra cùng một giá trị kinh tế, sản xuất công nghiệp của
nước ta cần sử dụng năng lượng nhiều hơn từ 1,5 ñến 1,7 lần so với một số
nước trong khu vực. Phần lớn thiết bị công nghệ ñang sử dụng trong mọi lĩnh
vực của nước ta tiêu tốn năng lượng cao hơn nhiều so với thế giới. Việc quản
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

5

lý, sử dụng năng lượng chưa ñược chú ý ñúng mức, sử dụng năng lượng theo các
thói quen chưa hợp lý, tốn thất năng lượng còn lớn ở cả hai phía cung và cầu.
Quản lý năng lượng là việc sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm nhất
và hiệu quả nhất nhằm ñạt ñược lợi nhuận cao nhất (chi phí nhỏ nhất) và nâng
cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp.

lô sấy muốn quay liên tục cần phải có cơ cấu truyền ñộng ñể tạo sự làm việc
ñồng bộ giữa các lô, nhà thiết kế dựa trên tính toán cơ khí ñộng học phân bố
số vòng quay trên từng trục lô, sau ñó dùng cơ cấu truyền ñộng ñai xích ñể
dẫn ñộng chúng.
Vào năm 2000, Công ty ñã nghiên cứu ứng dụng hệ thống truyền ñộng
ñơn lẻ và biến tần cho từng ñộng cơ. Trong một hệ thống máy xeo bao gồm
các chi tiết quay cần có ñộng cơ truyền ñộng: như lô sấy, lô ép lưới, lô cuộn
ñầu. Mỗi lô làm việc sẽ ñược truyền ñộng bằng một ñộng cơ.
Mỗi ñộng cơ truyền ñộng có công suất bé hơn ñộng cơ truyền ñộng
chính ở trên; Mỗi ñộng cơ ñiều chỉnh bằng một bàn phím nhấn chọn số vòng
quay, sau ñó ñược ñưa về một bộ ñiều chỉnh cho cả hệ thống; Số vòng quay
làm việc có khoảng ñiều chỉnh rộng và rất cơ ñộng.
1.2.2. Tiết kiệm ñiện nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm
Một lợi ích nữa trong công tác TKð mang lại cho các doanh nghiệp là
việc tăng chất lượng sản phẩm. Ví dụ như Nhà máy ðay Indira Gandhi ñã ñạt
ñược vào tháng 6 năm 2002, Nhà máy ñã thực hiện biện pháp lắp biến tần cho
máy kéo sợi 16 E nhằm TKNL.
Việc lắp biến tần cho các máy kéo sợi ñem lại hiệu quả về năng lượng
rất cao, suất tiêu hao năng lượng giảm so với các máy không lắp biến tần là
22%. Mặt khác sự phản hồi các công nhân thì hầu hết các công nhân trong
xưởng rất thích ñược sử dụng biến tần vì như vậy có thể giúp họ tăng năng
suất dẫn tới tăng thu nhập, giảm ñược việc ñút sợi dẫn ñến tăng chất lượng
sản phẩm.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

7

1.2.3 Tiết kiệm ñiện nhằm cải thiện môi trường và ñiều kiện lao ñộng
Ngoài việc tăng năng suất và chất lượng sản phẩm như ñã ñề cập ở trên,
việc TKð còn giúp các doanh nghiệp cải thiện ñược môi trường làm việc của


bớt mệt mỏi và tăng năng suất lao ñộng.
Một lợi ích khác của việc TKð là cải thiện ñiều kiện làm việc cho
người công nhân. Tại rất nhiều doanh nghiệp, các bề mặt nóng của thiết bị
không ñược bảo ôn. ðiều này không những dẫn tới lãng phí năng lượng mà
còn dễ gây tai nạn lao ñộng làm họ bị bỏng do tiếp xúc các bề mặt này. Hãy
xem ví dụ sau tại Công ty nhựa Chí Thanh: Trước ñây phần ñầu lò các máy ép
phun của công ty hoàn toàn không bọc bảo ôn, nhiệt ñộ bề mặt ño ñược là
200
0
C. Sau khi tiến hành TKNL, nhóm kiểm toán ñã tiến hành bọc bảo ôn cho
ñầu lò của một máy ép nhựa. Sau khi lắp bảo ôn thì suất tiêu hao năng lượng
giảm ñi 8,4%.
Ngoài việc ñược chi phí năng lượng, việc bọc bảo ôn cho ñầu lò còn
tránh cho công nhân bị bỏng do chạm phải, giảm ñược tai nạn lao ñộng. Công
nhân làm việc trên máy cảm thấy thoải mái hơn do nhiệt ñộ xung quanh giảm
và an tâm hơn do không sợ bị bỏng, kết quả là năng suất lao ñộng tăng lên.
1.2.4.Tiết kiệm ñiện giúp giảm chi phí sản xuất
Các chi phí trong quá trình sản xuất bao gồm:
- Chi phí nguyên vật liệu
- Chi phí nhân công
- Chi phí năng lượng
- Chi phí khấu hao nhà xưởng, thiết bị máy móc
- Chi phí quản lý
- Chi phí quảng cáo
- Chi phí vận chuyển, bao bì
Tiết kiệm ñiện giúp giảm ñáng kể chi phí năng lượng. ðối với những ñơn
vị sản xuất mà chi phí năng lượng chiếm tỷ lệ càng cao thì việc tiết kiệm ñiện
ñối với việc giảm chi phí sản xuất càng có ý nghĩa to lớn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

+ Nhiều ñiểm tải còn thiếu thiết bị ño hoặc thiết bị ño không phù hợp
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

10
với phụ tải.
+ Số chủng loại ñồng hồ ño rất ña dạng với nhiều mức sai số khác
nhau, ñó là chưa nói ñến việc chỉnh ñịnh ñồng hồ ño thiếu chính xác hoặc
không thể chính xác do chất lượng ñiện không ñảm bảo.
Tuy nhiên có thể sử dụng các phương pháp ño hiện ñại như dùng ñồng
hồ ño tổn thất ñể nâng cao chính xác của phép ño. Nhưng như vậy sẽ rất tốn
kém và phức tạp.
1.4.1.2. Phương pháp xác ñịnh tổn thất ñiện năng bằng ñồng hồ ño ñếm tổn thất
Trong hệ thống cung cấp ñiện lớn người ta có thể xác ñịnh tổn thất ñiện
năng trực tiếp bằng ñồng hồ ño ñếm tổn thất mắc ngay trên ñiểm nút cung cấp
cần kiểm tra.
- Cách xác ñịnh tổn thất ñiện năng theo ñồng hồ ño ñếm tổn thất như sau:
Tổn thất ñiện năng trong mạng ñiện ñược xác ñinh theo công thức:
∆A = 3.k
i
2
.R.N.10
-3
(kWh)
Trong ñó: k
i
- tỉ số máy biến dòng
R - ðiện trở tương ñương của mạng ñiện
N - Chỉ số của ñồng hồ ñếm tổn thất ñiện năng ñược ghi
trong thời gian T: N = I
2

tạp và không khả thi.
b. Xác ñịnh tổn thất ñiện năng theo ñồ thị phụ tải
ðể xác ñịnh ñược sự phức tạp của việc xác ñịnh dòng thực tế, ta có thể
xác ñịnh tổn thất ñiện năng ∆A theo ñồ thị phụ tải bằng cách biểu diễn sự biến
thiên của bình phương dòng ñiện hoặc công suất theo thời gian t: I
2
= f(t) hoặc
S
2
= f(t). Khi ñó tổn thất ñiện năng ñược xác ñịnh theo công thức:

)(
)(
)(
)(
)(
3
0 0
2
2
2
2
2
0
kWhdt
tU
tQ
dt
tU
tP

tS
U
R
A
n
i
ii
n
n
i
t
n
∑∑
==
∆+=∆=∆

Với n là số bậc thang của ñồ thị phụ tải.
Phương pháp xác ñịnh tổn thất này tuy ñơn giản nhưng ñòi hỏi phải có
ñồ thị phụ tải mà không phải bao giờ cũng có thể xây dựng ñược ở tất cả các
ñiểm nút cần thiết của hệ thống ñiện.
Ngày nay với các thiết bị máy móc và công nghệ ño ñếm hiện ñại, một
số phần mềm mô phỏng cho phép xây dựng ñồ thị phụ tải của hệ thống ñiện
một cách chính xác và tin cậy.
c. Xác ñịnh ∆A theo dòng ñiện cực ñại
ðể khắc phục sự phức tạp của các phương pháp trên ta xác ñịnh tổn
thất tương ñương có thể gây ra bởi dòng ñiện cực ñại chạy trong mạch với
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

12
thời gian hao tổn cực ñại tính theo công thức:

o
htI
II
dtI
P
dtP
1
2
22
2
0
2
2
)(
)(
1
.
τ

Trong ñó: I
M
- dòng ñiện truyền tải lớn nhất trong thời gian tính tổn thất;
I
i
- dòng ñiện tương ứng với khoảng thời gian ∆t
i
;
T - khoảng thời gian khảo sát.
Tuy nhiên ở ñây giá trị τ không phải bao giờ cũng xác ñịnh ñược một
cách dễ dàng, vì không thể có ñủ ñồ thị phụ tải chuẩn, trong thực tế người ta

h
P
P
P
P
T
T
TT
TT
M
M
M
+
+−=
τ

3. Hoặc công thức thực nghiệm:

)(.87,013,0
2
h
T
T
T
M
M
+=
τ
M(I), D(I) - kỳ vọng toán và phương sai của dòng ñiện.
Giá trị kì vọng toán và phương sai dòng ñiện chạy trong mạch có thể
ñược tính theo các chỉ số công tơ tại lộ ra của trạm biến áp trung gian.
M(I) =
22
tb
2
x
2
r
TU3
AA +
;
A
r
, A
x
- ñiện năng tác dụng và phản kháng xác ñịnh theo chỉ số của
công tơ nguồn kWh, kVArh;
U
tb
- ñiện áp trung bình của mạng ñiện kV;
T - thời gian khảo sát (h)
Theo quy tắc ba sích ma thì dòng ñiện cực ñại I
M
:
I
M
= M(I) + 3σ;
Từ ñó ta có:

dụng trên ñường dây là:
∆A
r
= 3[M(I)
2
(1+k
2
v
).R
ñtr
.T.10
-3
(kWh);
ðiện trở ñẳng trị của ñường dây ñược xác ñịnh theo biểu thức:

;
3
10.
2
3
M
M
dtr
I
P
R
∆
=

∆P

+

Trong ñó: A
r2
, A
x2
- ðiện năng tác dụng và phản kháng ở cuối mạng ñẳng trị
A
r2
= A
r
- ∆A
r

A
x2
= A
x
- ∆A
x

U
tb2
- ðiện áp trung bình ở cuối ñường dây kV
ðiện trở ñẳng trị của máy biến áp là: