ngannam_vannhoanh_29148
New Member
Download miễn phí Đề tài Các giải pháp tiết kiệm điện năng
LỜI NÓI ĐẦU 3
Chương I 4
NĂNG LƯỢNG TRONG SẢN XUẤT 4
VÀ TRONG ĐỜI SỐNG 4
I. Tình hình sản xuất điện trên thế giới 4
II. Tình hình khai thác và sử dụng năng lượng ở Việt Nam 5
II.1. Tổng quan về năng lượng Việt Nam 5
II.2. Tác động của việc sử dụng năng lượng đến môi trường 8
II.3. Chính sách năng lượng của Việt nam 9
II.3.1. Quan điểm và chính sách năng lượng 9
II.3.2. Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả 10
II.3.3. Các giải pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả: 12
II.4. Năng lượng trong các quá trình công nghiệp điển hình 13
II.4.1. Công nghệ sản xuất xi măng 13
II.4.2. Công nghệ sản xuất gạch, gốm sứ 15
II.4.3 Công nghệ giấy 17
II.4.4. Công nghệ sản xuất thép 18
II.4.5. Công nghệ thực phẩm 20
II.4.6. Năng lượng trong giao thông vận tải 20
II.5. Năng lượng trong đời sống 21
II.5.1. Năng lượng trong ngành xây dựng 21
II.5.2. Năng lượng trong lĩnh vực sinh hoạt 22
II.6. Quản lý năng lượng 23
II.6.1. Nguyên lý quản lý năng lượng 23
II.6.2. Xây dựng hệ thống quản lý năng lượng 23
II.7. Kiểm toán năng lượng 24
Chương II 25
SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG 25
TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ 25
I. Hệ thống điện 25
I.1. Lợi ích kinh tế và kỹ thuật của hệ thống điện quốc gia 26
I.2. Vận hành kinh tế của hệ thống điện 26
II. Hệ thống truyền tải điện 27
II.1. Đồ thị phụ tải của hệ thống 27
II.2. Điều độ hệ thống điện 30
III. Hệ thống cung cấp điện 31
III.1. Chất lượng điện năng 31
III.2. Tổn hao trong HTĐ và các biện pháp giảm tổn hao công suất và tổn hao điện áp 32
III.3. Nâng cao hệ số công suất 33
III.4. Biện pháp tiết kiệm điện năng trong phụ tải có đặc tính phi tuyến 37
III.4.1 Bộ bù động 37
III.4.2 Bộ lọc điều hòa bậc ba 39
III.4.3 Nâng cao chất lượng điện áp và tiết kiệm điện bằng bộ bù tĩnh trong thời gian thực 41
III.5. Quản lý nhu cầu điện năng DSM (Demand Side Management) 42
III.6. Tiết kiệm điện năng trong thiết kế chế tạo, lắp đặt, vận hành sử dụng thiết bị điện công nghiệp 45
III.6.1. Máy biến áp (MBA) 45
III.6.2. Động cơ không đồng bộ 50
III.6.3. Máy điện một chiều 60
III.6.4 Máy điện đồng bộ 64
Chương III 67
CHIẾU SÁNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ 67
I. Tổng quan về chiếu sáng 67
II. Các loại đèn thường dùng: 67
III. Các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho chiếu sáng 70
III.1 Lựa chọn đèn có hiệu suất năng lượng cao 70
III.2. Sử dụng bộ đèn và phương pháp chiếu sáng thích hợp 71
III.3. Chiếu sáng đường giao thông 73
III.4. Sử dụng chấn lưu điện từ tổn hao thấp và chấn lưu điện tử 73
III.5. Sử dụng ánh sáng tự nhiên 75
IV. Điều khiển hệ thống chiếu sáng để tiết kiệm năng lượng 78
IV.1. Đại cương về điều khiển chiếu sáng 78
IV.2. Các phuơng pháp điều khiển chiếu sáng để tiết kiệm năng lượng 78
IV.2.1. Sử dụng bộ cảm biến 80
IV.2.2. Sử dụng bộ thời gian 83
IV.2.3. Sử dụng bộ vi điều khiển và bộ logic khả trình PLC 84
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
2 kWh. Trong khi đó tổn hao đồng tỉ lệ với bình phương dòng điện.- Giảm tổn thất điện năng trong các khâu truyền tải, phân phối điện năng
Tính chung toàn hệ thống điện khoảng 8-10% năng lượng điện được phát ra bị tổn hao trong quá trình truyền tải, phân phối điện năng (tổn hao kỹ thuật). Bảng 2.1 phân tích tổn thất điện năng trong hệ thống điện (chỉ xét đến đường dây và máy biến áp).
Bảng 2.1 Phân tích tổn thất điện năng trong HTĐ
Mạng có điện áp
Tổn thất điện năng %
Đường dây
Máy biến áp
Tổng %
U ≥ 110kV
13,3
12,4
25,7
U = 35kV
6,9
3,0
9,9
U = 0,1 ¸ 10kV
47,8
16,6
64,4
Tổng cộng
68,0
32,0
100
Từ bảng phân tích ta thấy rằng điện năng trong mạng có điện áp
U = 0,1 ÷ 10 kV ( tức mạng điện trong các xí nghiệp) chiếm tới 64,4% tổng số điện năng bị tổn thất. Sở dĩ như vậy bởi vì mạng điện xí nghiệp thường dùng điện áp tương đối thấp, đường dây lại dài phân tán đến từng phụ tải nên gây ra tổn thất điện năng lớn. Vì thế việc thực hiện các biện pháp tiết kiệm điện trong xác xí nghiệp công nghiệp có ý nghĩa rất quan trọng, không những có lợi cho bản thân các xí nghiệp, mà còn có lợi chung cho nền kinh tế quốc dân.
Tổn hao công suất trong các khâu truyền tải, phân phối điện năng được tính bằng công thức:
DP = 3I2.R
Trong đó:
P,Q : công suất tác dụng, phản kháng truyền tải.
R : điện trở đường dây.
Muốn giảm tổn hao trong các khâu truyền tải, phân phối điện năng cần giảm công suất phản kháng truyền tải bằng cách bù cosj, phải phân phối công suất, chọn đường truyền, chọn điện áp hợp lý.
III.3. Nâng cao hệ số công suất
Hệ số công suất là một chỉ tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lý và tiết kiệm hay không. Do đó Nhà nước đã ban hành các chính sách để khuyến khích các xí nghiệp phấn đấu nâng cao hệ số công suất . Việc nâng cao hệ số công suất là một trong những biện pháp quan trọng để tiết kiệm điện năng.
Hệ số công suất có ý nghĩa rất quan trọng về kinh tế và kỹ thuật.
Đối với nguồn điện cao sẽ sử dụng tốt dung lượng của nguồn. Ví dụ máy phát điện có công suất biểu kiến định mức là Sdm = 100 MVA, nếu = 0,7 thì công suất tác dụng của máy phát là P = Sdm = 100.0,7 = 70 MVA, nghĩa là chỉ bằng 0,7 dung lượng định mức của nó.
Đối với việc truyền tải nếu truyền tải công suất P trên đường dây thì dòng điện trên đường dây là:
Ta nhận thấy càng cao thì dòng điện trên đường dây càng giảm do đó có thể chọn tiết diện dây dẫn nhỏ hơn, đồng thời tổn hao công suất trên đường dây và điện áp rơi trên đường dây cũng giảm.
Trong thực tế tải thường có tính chất điện cảm nên thấp. Để nâng cao ta phải sử dụng tụ điện C nối song song với tải như hình 2.7
C
U
IC
I1
I
U
Hình 2.7 Bù bằng tụ điện
Tăng hệ số công suất đưa đến những hiệu quả sau đây:
Giảm tổn thất điện năng trong mạng điên:
Ta biết tổn thất điện năng trên đường dây được tính bằng công thức:
DP = 3I2R = . = = DP(P) +DP(Q)
Khi giảm Q truyền tải trên đường dây sẽ giảm được thành phần tổn hao công suất DP(Q) do Q gây ra.
Giảm tổn thất điện áp trong mạng điên:
Tổn thất điện áp trên đường dây được tính bằng công thức:
DU = . = = DU(P) +DU(Q)
Giảm Q truyền tải trên đường dây sẽ giảm được thành phần DU(Q) do Q gây ra.
Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp:
Khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện phát nóng, tức là phụ thuộc vào dòng điện cho phép của chúng
I =
Khi I = const ta có thể tăng khả năng truyền tải công suất tác dụng P bằng cách giảm công suất phản kháng Q mà đường dây và máy biến áp phải tải đi. Do đó một thiết bị, hay đường dây dẫn, nếu cosj cao (Q nhỏ), hệ thống có khả năng truyền tải công suất P lớn.
Ngoài ra, việc nâng cao hệ số công suất còn đưa đến hiệu quả là giảm được chi phí kim loại màu, góp phần làm ổn định điện áp, tăng khả năng phát điện của máy phát điên v.v...
Vì ý nghĩa quan trọng của hệ số công suất nên các công ty điện lực buộc các hộ dùng điện phải quan tâm bằng cách quy định hệ số công suất tiêu chuẩn = 0,85. Nếu dưới giá trị này tiền điện ngoài việc tính theo công suất tác dụng Ta phải cộng thêm tiền mua công suất phản kháng TR tính như sau: TR = Ta x k %.
Trong đó k là hệ số khi tải sử dụng hệ số công suất thấp, giá trị của k được cho theo bảng 2.2.
Bảng 2.2 Hệ số khi tải sử dụng hệ số công suất thấp
TT
Hệ số công suất
K%
TT
Hệ số công suất
K%
1
0,85
0
15
0,71
19,72
2
0,84
1,19
16
0,70
21,43
3
0,83
2,41
17
0,69
23,19
4
0,82
3,66
18
0,68
25,00
5
0,81
4,94
19
0,67
26,87
6
0,80
6,25
20
0,66
28,79
7
0,79
7,95
21
0,65
30,77
8
0,78
8,97
22
0,64
32,81
9
0,77
10,39
23
0,63
34,92
10
0,76
11,84
24
0,62
37,10
11
0,75
13,33
25
0,62
39,34
12
0,74
14,86
26
0,60
41,67
13
0,73
16,44
27
dưới 0,60
44,07
14
0,72
18,06
Để nâng cao hệ số công suất thường sử dụng tụ bù được đặt trên thanh cái hạ áp. Các tụ bù được nối tam giác vì khi đó điên áp trên tụ là điện áp dây. Nếu nối hình sao dung lượng bộ tụ điện sẽ giảm đi 3 lần. Trong thực tế vì công suất tác dụng và công suất phản kháng luôn thay đổi nên cần có mạch tự động đóng cắt bộ tụ điện.
Cần thấy rằng việc thực hiện tiết kiệm điện và nâng cao hệ số công suất không phải là những biện pháp tạm thời đối phó với tình trạng thiếu điện, mà phải coi đó là một chủ trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu quả cao nhất quá trình sản xuất, phân phối và sử dụng điện năng.
Hiệu quả của việc nâng cao hệ số công suất trong thực tế:
Một cơ sở sản xuất sử dụng điện vào giờ bình thường có công suất sử dụng trung bình là 200 kW, điện năng tiêu thụ trung bình 48 000 kWh/tháng, hệ số công suất tại điểm đo đếm là = 0,8, với giá điện là 1000 đ/kWh.
+ Tiền mua điện năng tác dụng trong 1 tháng: Ta = 48000 . 1000 = 48 ( triệu đồng)
+ Tiền mua công suất phản kháng là (do = 0,8 < 0,85): TR = Ta . k = = 3 (triệu đồng)
Với k% = 6,25%
+ Tổng số tiền điện mà khách hàng phải trả hàng tháng là:
48 + 3 = 51 (triệu đồng)
Nhưng nếu cơ sơ sản xuất đầu tư 3 bộ tụ bù hạ thế công suất 20kVAr/bộ để lắp đặt tại điểm đo đếm thì hệ số công suất lúc này sẽ là 0,91, khi đó khách hàng không phải trả tiền mua công suất phản kháng. Chi phí đầu tư 3 bộ tụ bù là hơn 5 triệu đồng.
Như vậy, nếu cơ sở sản xuất này đầu tư lắp đặt tụ bù hạ thế thì trong vòng chưa đầy 2 tháng sẽ thu hồi được vốn và từ tháng thứ 3 trở đi, khách hàng sẽ tiết kiệm được khoảng tiền tương ứng khoảng 3 triệu đồng/tháng.
III.4. Biện pháp tiết kiệm điện năng trong phụ tải có đặc tính phi tuyến
Các tải có đặc tính phi tuyến cao như thiết bị điện tử công suất, các lò hồ quang, đèn phóng điện chất khí… là nguồn gốc phát sinh các sóng hài gây ảnh hưởng xấu đến sự hoạt động của thiết bị, gây tổn hao công suất. Trên hình 2.8 biểu diễn dạng sóng và phân tích phổ của một số phần tử phi tuyến.
Hình 2.8 Phân tích phổ của một số tải phi tuyến
III.4.1 Bộ bù động
Bộ bù động trong ...