LỜI CẢM ƠN
Trƣớc tiên, Tôi xin cảm ơn Ban lãnh đạo EVN SPC đã tạo điều kiện thuận
lợi cho tôi đƣợc học tập, nâng cao kiến thức. Xin ghi ơn Ban Giám hiệu Trƣờng Đại
học Điện lực, Phòng Đào tạo và Khoa Sau đại học của Nhà Trƣờng cùng Quý Thầy
Cô đã giảng dạy trong chƣơng trình Cao học Quản lý Năng lƣợng Khóa II, những
Ngƣời đã truyền đạt cho tôi những kiến thức hữu ích về Quản lý năng lƣợng, làm cơ
sở cho tôi thực hiện nghiên cứu này.
Tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sự cảm kích tới Thầy TS.
Trần Hồng Nguyên đã tận tình hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu hoàn
thành luận văn.
Ngoài ra, Xin cảm ơn Điện lực Châu Thành – Tiền Giang đã tạo điều kiện và
cung cấp dữ liệu để luận văn có tính thực tế cao. Trong quá trình viết bài khó có thể
tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận đƣợc sự góp ý của Thầy cô giáo cũng nhƣ
của các bạn đồng nghiệp.
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự
hƣớng dẫn của TS Trần Hồng Nguyên. Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ
cho việc thực hiện luận văn này đã đƣợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong
luận văn này đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả
Thái Lạc Hồng
MỤC LỤC I. Mở đầu.............................................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài .........................................................................................................................1 2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................................................2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................................................2 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .........................................................................................2 5. Phƣơng pháp nghiên cứu ..........................................................................................................2 6. Dự kiến kết quả và những đóng góp của luận văn (Giả thuyết khoa học) ...............3 II. Kết luận và kiến nghị ................................................................................................................3 Chƣơng 1 ................................................................................................................................................4 TỔNG QUAN CHUNG VỀ QUẢN LÝ SỬ DỤNG ĐIỆN .................................................4 1.1 Quản lý sử dụng điện ...............................................................................................................4 1.2 Giải pháp kỹ thuật .....................................................................................................................4 1.2.1 Kinh nghiệm của trong và ngoài nƣớc về áp dụng mô hình DSM ..........................8 1.2.2 Phƣơng pháp luận trong nghiên cứu phụ tải .................................................................. 14 1.3 Giải pháp công nghệ .............................................................................................................. 20 1.4 Giải pháp sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả ............................................................... 30 Chƣơng 2 .............................................................................................................................................. 33 PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH TIÊU THỤ ĐIỆN CÁC CƠ SỞ CHẾ BIẾN LÚA GẠO HUYỆN CHÂU THÀNH, TỈNH TIỀN GIANG ............................... 33 2.1 Giới thiệu về Điện lực Châu Thành .................................................................................. 33 2.2 Phân tích tiêu thụ điện cơ sở chế biến lúa gạo.............................................................. 37 2.2.1 Đặc điểm biểu đồ phụ tải theo mùa vụ ............................................................................ 37 2.2.2 Tình hình cung cấp điện phục vụ chế biến lúa gạo. .................................................... 39 2.2.3 Khái quát quy trình chế biến lúa gạo ............................................................................... 39 2.3 Phân tích biểu đồ phụ tải ..................................................................................................... 44 2.4 Tác động giá điện và tổn thất điện năng trong chế biến lúa gạo ............................ 55 2.4.1 Phân tích tác động giá điện đối với thời điểm sản xuất của cơ sở chế biến lúa gạo ....................................................................................................................... 56 2.4.2 Tổn thất điện năng từ cơ sở chế biến lúa gạo ................................................................ 60 2.5 Thực trạng hiệu suất tiêu hao điện của các cơ sở chế biến lúa gạo ....................... 61 2.6 Thực trạng công tác quản lý sử dụng điện đối với khách hàng sử dụng điện
trong sản xuất .................................................................................................................................. 62 2.6.1 Công tác quản lý sử dụng điện ........................................................................................... 62 2.6.2 Hoạt động quản lý phụ tải .................................................................................................... 65 Chƣơng 3 .............................................................................................................................................. 67 CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ SỬ DỤNG ĐIỆN CHO MỘT SỐ CƠ SỞ CHẾ BIẾN LÚA GẠO Ở HUYỆN CHÂU THÀNH – TIỀN GIANG .................................................. 67
3.1 Nhu cầu sử dụng điện trong chế biến lúa gạo ............................................................... 67 3.2.1 Giải pháp dịch chuyển phụ tải ............................................................................................ 69 3.2.2 Giải pháp đầu tƣ xây dựng hệ thống thu thập dữ liệu công tơ từ xa ..................... 74 3.2.3 Giải pháp quản lý tiêu thụ công suất phản kháng ........................................................ 77 3.2.4 Giải pháp sử dụng hiệu quả và tiết kiệm điện năng .................................................... 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................................................... 87 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................... 89
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
EVN : Tập đoàn Điện lực Việt Nam
EVN SPC : Tổng công ty Điện lực miền Nam
Demand Side Management DSM
: Đồ thị phụ tải ĐTPT
: Đo ghi từ xa ĐGTX
: Hệ thống đo đếm HTĐĐ
: Tiết kiệm điện TKĐ
: Time of Use (Biểu giá điện theo thời gian )
: Hệ thống điện
: TOU HTĐ GSM Global System for Mobile Communication (Hệ thống thông tin di động toàn cầu)
: Radio Frequency (Tần số Radio) RF
: Local Access Network (Mạng máy tính nội bộ) LAN
Wide Access Netwok (Mạng máy tính diện rộng) WAN
Power Line Communication (Truyền tín hiệu bằng dây dẫn PLC
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Sản lƣợng điện theo thành phần phụ tải năm ........................................... 35 Bảng 2.2 Tỉ lệ điện dùng để phân phối (tổn thất) ................................................... 36 Bảng 2.3 Kết quả thống kê thực hiện độ tin cậy cấp điện ....................................... 36 Bảng 2.4 Điện năng tiêu thụ chế biến lúa gạo năm 2013 - 2015 ............................. 37 Bảng 2.5 Công suất sử dụng điện chế biến lúa gạo theo thời gian/ngày(XT477) .... 44 Bảng 2.5 Công suất sử dụng điện chế biến lúa gạo theo thời gian/ngày(XT472) Bảng 2.6 Công suất sử dụng điện chế biến lúa gạo theo thời gian/ngày (XT471) Bảng 2.7 Tần suất xuất hiện Tmin ngày các cơ sở chế biến lúa gạo ....................... 47 Bảng 2.8 Tần suất xuất hiện Tmin ngày các cơ sở chế biến lúa gạo ....................... 48 Bảng 2.9 Tần suất xuất hiện Pmax, Ptb, Pmin theo ngày ....................................... 53 Bảng 2.10 Thông số P (kWh), Q(kVarh, Cosphi .................................................... 57 Bảng 2.11 Tiêu thụ điện năng ngày thông qua các thống số kỹ thuật ..................... 58 Bảng 2.12 Suất tiêu hao năng lƣợng của các cơ sở chế biến lúa gạo ...................... 61
Bảng 3.1 Quy hoạch diện tích sản xuất lúa trên cánh đồng lớn .... Error! Bookmark not defined. Bảng 3.2 Sản lƣợng điện tiêu thụ theo biểu giá thời gian ....................................... 69 Bảng 3.3 Điện năng tiêu thụ Công ty Thành Phong Phú 2013, 2014, 2015 ............ 71 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ
Hình 1.1 Các mục tiêu về dạng đồ thị phụ tải khi thực hiện DMS ............................ 5 Hình 1.2 Mô hình Công nghệ kinh doanh .............................................................. 23 Hình 1.3 Mô hình kết nối công tơ đến Server ........................................................ 24 Hình 1.4 Mô hình tổng thể mạng PLC hai chiều .................................................... 25 Hình 1.5 Mô hình kết nối cầu thông tin ................................................................. 26 Hình 1.6 Chuỗi cung ứng hệ thống tự động hóa đo đếm điện năng ........................ 27 Hình 2.1Mô hình lò sấy lúa ................................................................................... 40 Hình 2.2 Quy trình chế biến lúa gạo ...................................................................... 41 Hình 2.3 Mô hình thu gọn công đoạn chế biến lúa gạo .......................................... 42 Hình 2.4 Quy trình chế biến củi trấu ...................................................................... 43 Hình 2.5 Mô hình máy ép củi trấu ......................................................................... 43 Hinh 3.1 Sơ đồ phƣơng thức hợp đồng ESCO ....................................................... 87 Biểu đồ 2.1Phụ tải 5 thành phần thƣơng phẩm năm 2014 ...................................... 35 Biểu đồ 2.2 Điện năng tiêu thụ theo tháng 2013.................................................... 38 Biểu đồ 2.3 Điện năng tiêu thụ theo tháng 2014.................................................... 38 Biểu đồ 2.4 Điện năng tiêu thụ theo tháng 2015.................................................... 38 Biểu đồ 2.5 Phụ tải ngày cơ sở chế biến lúa gạo tuyến 477 Tân Hƣơng ................. 45 Biểu đồ 2.6 Phụ tải ngày cơ sở chế biến lúa gạo tuyến 472 Cây Lậy ...................... 46 Biểu đồ 2.7 Phụ tải ngày cơ sở chế biến lúa gạo tuyến 471 Tân Hƣơng ................. 47 Biểu đồ 2.8 Phụ tải ngày các cơ sở chế biến lúa gạo trên từng xuất tuyến .............. 54 Biểu đồ 2.9 Biểu đồ phụ tải ngày XNTN Cửu Long .............................................. 57 Biểu đồ 2.10 Phụ tải ngày DNTT Đức Thành ........................................................ 59 Biểu đồ 2.11 Suất tiêu hao năng lƣợng .................................................................. 62 Biểu đồ 3.1Điện năng tiêu thụ các cơ sở chế biến lúa gạo năm 2013, 2014, 2015 .. 70
I. Mở đầu
1. Lý do chọn đề tài
Việt Nam đang trong giai đoạn đẩy nhanh tiến độ công nghiệp hóa hiện đại hóa
đất nƣớc, không ngừng thu hút đầu tƣ nƣớc ngoài, nên không thể tránh khỏi việc
tiêu thụ nhiều điện năng cho công nghiệp và nông nghiệp. Thời gian qua, ngành
điện đã có nhiều nỗ lực để đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng điện phục vụ đời sống sinh
hoạt, sản xuất kinh doanh và an ninh quốc phòng.
Để đáp ứng nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng, ngoài việc chủ động đầu tƣ
phát triển các nguồn điện thì biện pháp hữu hiệu là sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và
hiệu quả. Nhiều nƣớc trên thế giới đã áp dụng hình thức tính giá điện theo biểu giá
thời gian để điều chỉnh chế độ tiêu thụ điện của các hộ sử dụng điện.Với mục tiêu
cắt giảm phụ tải đỉnh của hệ thống điện trong thời gian cao điểm, việc điều chỉnh
phụ tải là một hình thức quản lý nhu cầu điện nhằm khuyến khích hộ sử dụng điện
chủ động điều chỉnh nhu cầu sử dụng điện theo biểu giá có lợi ích kinh tế cho hộ sử
dụng điện và cho xã hội.
Mặc khác, tốc độ tăng trƣởng nhu cầu điện thƣơng phẩm thuộc khu vực phía
Nam tăng bình quân trên 10% năm. Trong đó, ngành chế biến lúa gạo ở khu vực
đồng bằng sông Cửu Long phát triển vƣợt bậc về diện tích, năng suất, sản lƣợng.
Năm 1997, diện tích canh tác toàn vùng chỉ có 3,4 triệu lƣợt ha, đến cuối năm 2013
tăng lên 4,2 triệu lƣợt ha; năng suất lúa từ 3,98 tấn/ha tăng lên 5,86 tấn/ha; sản
lƣợng lúa từ 14 triệu tấn tăng lên 25 triệu tấn. Lƣợng gạo xuất khẩu hàng năm của
Đồng bằng sông Cửu Long chiếm trên 90% lƣợng gạo xuất khẩu cả nƣớc, dẫn đến
nhu cầu sử dụng điện trong chế biến lúa gạo tăng cao. Hiện nay khu vực phía Nam
đang tiếp nhận nguồn điện từ miền Bắc và miền Trung, dự báo cung cấp điện trong
những năm sắp tới mặc dù đảm bảo nhƣng vẫn trong tình trạng căng thẳng nhất là
các tháng mùa khô. Có một số thời điểm nhu cầu phụ tải rất cao, hệ thống điện vận
hành trong tình trạng bất lợi, khả năng dự phòng hạn chế dẫn đến tình trạng mất cân
bằng cung và cầu điện là tất yếu.
Nhận thức đƣợc tầm quan trọng của vấn đề đặt ra và đáp ứng đƣợc nhu cầu
1
công việc tại cơ quan, tác giả đề xuất hƣớng nghiên cứu của đề tài luận văn tốt
nghiệp Thạc sĩ “Nghiên cứu, đề xuất giải pháp quản lý sử dụng điện các Cơ sở chế
biến lúa gạo thuộc huyện Châu Thành–Tiền Giang”.
2. Mục đích nghiên cứu
Dựa vào tình hình tiêu thụ điện của hộ chế biến lúa gạo tại huyện Châu Thành
trong thời gian qua, luận văn phân tích và đề xuất giải pháp quản lý sử dụng điện
các Cơ sở chế biến lúa gạo ở huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang nhằm đáp ứng
yêu cầu của chƣơng trình sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả trên địa bàn quản lý
của EVN SPC trong những năm tới.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Khảo sát tình hình tiêu thụ điện, thu thập dữ liệu sử dụng điện của hộ tiêu thụ
điện chế biến lúa gạo ở huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang trong giai đoạn năm
2013-2014, các tháng đầu năm 2015
- Khảo sát quy trình, quy định quản lý tiêu thụ điện dùng trong chế biến lúa
gạo ở huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang.
- Phân tích, đánh giá tình hình tiêu thụ điện và quản lý sử dụng điện trong chế
biến lúa gạo ở huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang trong thời gian qua.
- Nghiên cứu khả năng sử dụng công nghệ đo đếm điện năng từ xa để thu thập
số liệu tiêu thụ điện thực tế của hộ tiêu thụ điện năng trong kinh doanh.
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tƣợng nghiên cứu: Việc sử dụng điện năng của một số hộ sử dụng điện
trong chế biến lúa gạo ở huyện Châu Thành - Tiền Giang.
- Phạm vi nghiên cứu: Các Cơ sở chế biến lúa gạo ở huyện Châu Thành - Tiền
Giang.
- Thời gian nghiên cứu: năm 2013, 2014 và 05 tháng đầu năm 2015.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phƣơng pháp thu thập, thống kê, tổng hợp số liệu.
- Phƣơng pháp tiếp cận, đánh giá: Tiếp cận thực tiễn nhu cầu và hành vi của
cơ sở để phát hiện các vấn đề nghiên cứu, đối tƣợng nghiên cứu và những đặc trƣng
2
của các đối tƣợng nhằm giải quyết mục tiêu nghiên cứu đề ra.
- Phƣơng pháp luận: Phƣơng pháp phân tích cơ cấu thành phần phụ tải là kết
hợp các phƣơng pháp tính toán các đặc trƣng của đồ thị phụ tải ngày với lý thuyết
xác suất và thống kê số liệu đồ thị phụ tải ngày
6. Dự kiến kết quả và những đóng góp của luận văn (Giả thuyết khoa học)
- Khả năng ứng dụng trong việc điều chỉnh phụ tải trong thời gian cao điểm
hoặc trong các điện kiện bất thƣờng của hệ thống điện.
- Các Công ty Điện lực chủ động đáp ứng nhu cầu sử dụng điện của hộ tiêu
thụ, xây dựng hệ thống liên kết phối hợp và tƣơng tác chặt chẽ hơn với khách hàng
hỗ trợ thực hiện các đề án, chƣơng trình sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả, nhƣ mô
hình công ty dịch vụ năng lƣợng Esco.
- Chƣơng trình, kế hoạch hành động.
II. Kết luận và kiến nghị
- Những đóng góp của luận văn.
3
- Kiến nghị về những nghiên cứu tiếp theo.
Chƣơng 1
TỔNG QUAN CHUNG VỀ QUẢN LÝ SỬ DỤNG ĐIỆN
1.1 Quản lý sử dụng điện
Chƣơng trình quản lý nhu cầu phụ tải (DSM) là tập hợp các giải pháp kỹ thuật -
công nghệ - kinh tế - xã hội nhằm sử dụng điện một cách hiệu quả và tiết kiệm,
thông qua việc quản lý thời điểm sử dụng, thời gian sử dụng hoặc sản lƣợng điện
tiêu thụ phía khách hàng tiêu thụ. Hầu hết các nghiên cứu ứng dụng DSM đƣợc xây
dựng dựa trên hai chiến lƣợc
Nâng cao hiệu suất sử dụng điện cho các hộ dùng điện. Nhằm giảm nhu cầu
điện năng một cách hợp lý.
Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp điện một
cách kinh tế nhất.
Quá trình quản lý nhu cầu tiêu thụ điện thông qua sự trao đổi hai chiều giữa đơn
vị cung cấp điện và khách hàng. Việc phân loại để thực hiện các giải pháp quản lý
dựa trên các đặc tính khác nhau của tải, chẳng hạn nhƣ nhóm phụ tải, thời gian tính
toán điều khiển cần thiết và bản chất của phụ tải đƣợc điều khiển. Do đó đề tài đƣợc
xây dựng dựa trên ba giải pháp chính
Giải pháp kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng mô hình dịch chuyển phụ tải
Giải pháp công nghệ: Xây dựng hệ thống thu thập dữ liệu từ xa phục vụ cho
công tác quản lý kinh doanh điện năng,
Giải pháp kinh tế và xã hội: Xây dựng và triển khai các chƣơng trình sử dụng
điện tiết kiệm và hiệu quả.
1.2 Giải pháp kỹ thuật
Các giải pháp DSM phổ biến hiện nay trên thế giới đƣợc ứng dụng nhằm đạt
4
đƣợc 6 mục tiêu cơ bản về dạng đồ thị phụ tải nhƣ đƣợc mô tả trong Hình 1-1 sau:
a. Cắt giảm đỉnh b. Lấp thấp điểm
c. Chuyển dịch phụ tải d. Biện pháp bảo tồn
e. Tăng trƣởng dòng điện g. Biểu đồ phụ tải linh hoạt
Hình 1.1 Các mục tiêu về dạng đồ thị phụ tải khi thực hiện DMS
a. Cắt giảm đỉnh
Đây là biện pháp khá thông dụng để giảm phụ tải đỉnh trong các giờ cao điểm
của hệ thống điện nhằm giảm nhu cầu gia tăng công suất phát và tổn thất điện năng.
Có thể điều khiển dòng điện của khách hàng để giảm đỉnh bằng các tín hiệu từ xa
hoặc trực tiếp từ hộ tiêu thụ. Ngoài ra bằng chính sách giá điện cũng có thể đạt đƣợc
mục tiêu này.
Ưu điểm:
Hạn chế rũi ro sự cố hệ thống điện vận hành trong thời điểm phụ tải đỉnh.
Giảm chi phí quy động nguồn phát điện bổ sung.
Hạn chế:
Tăng giá thành sản phẩm cho các doanh nghiệp không có khả năng bố trí
sản xuất, kinh doanh ngoài giờ cao điểm.
Chí phí đầu tƣ hệ thống thu thập, điều khiển dữ liệu từ xa.
b. Lấp thấp điểm
Đây là biện pháp truyền thống thứ hai để điều khiển dòng điện. Lấp thấp điểm
5
là tạo thêm các phụ tải vào thời gian thấp điểm. Điều này đặc biệt hấp dẫn nếu nhƣ
giá điện cho các phụ tải dƣới đỉnh nhỏ hơn giá điện trung bình. Thƣờng áp dụng
biện pháp này khi công suất thừa đƣợc sản xuất bằng nhiên liệu rẻ tiền.. Có thể lấp
thấp điểm bằng các kho nhiệt (nóng, lạnh) xây dựng các nhà máy thuỷ điện tích
năng, nạp điện cho ăcqui, ô tô điện. . .
Ưu điểm:
Tận dụng tối đa các nguồn phát sử dụng năng lƣợng sạch và năng lƣợng thu
hồi, tái tạo nhƣ tránh đƣợc hiện tƣợng xả nƣớc thuỷ điện) hoặc hơi thừa (nhiệt điện)
Tăng sản xuất, kinh doanh phát triển kinh tế đất nƣớc
Hạn chế:
Kết quả là gia tăng tổn thất điện năng thƣơng mại .
Tốn kém chi phí đầu tƣ xây dựng nguồn tích trữ.
c. Chuyển dịch phụ tải
Chuyển dịch phụ tải từ thời gian cao điểm sang thời gian thấp điểm. Kết quả là
giảm đƣợc công suất đỉnh song không làm thay đổi điện năng tiêu thụ tổng. Các ứng
dụng phổ biến trong trƣờng hợp này là các kho nhiệt, các thiết bị tích năng lƣợng,
lập lịch sản xuất theo ca và thiết lập hệ thống giá điện thật hợp lý.
Ưu điểm:
Dễ thực hiện, thông qua hình thức ứng dụng giá điện theo thời gian sử dụng.
Lợi ích chung cho cá thể, doanh nghiệp sản xuất và xã hội.
Hạn chế:
Khó khăn trong bố trí lịch sản xuất, phụ tải thấp thƣờng rơi vào thời điểm
ban đêm.
Tăng chi phí nhân công cho doanh nghiệp sản xuất.
Rủi ro chậm trễ tiến độ giao hàng.
d. Biện pháp bảo tồn
Đây là biện pháp giảm tiêu thụ cuối cùng dẫn tới giảm điện năng tiêu thụ tổng
nhờ việc nâng cao hiệu năng của các thiết bị dùng điện.
Ưu điểm:
Giảm chi phí xây dựng nguồn phát, truyền tải điện; Hạn chế tối đa sử dụng
năng lƣợng hóa thạch gây tác động cho môi trƣờng, biến đổi khí hậu.
6
Lợi ích chung cho toàn xã hội.
Hạn chế:
Các thiết bị sử dụng điện hiệu suất cao còn hạn chế về chủng loại, giá thành
cao.
Khả năng tiếp cận của khách hàng còn hạn chế, do thiếu thông tin và tƣ vấn.
Chi phí đầu tƣ ban đầu cao, thời gian hoàn vốn dài.
e. Tăng trƣởng dòng điện
Tăng thêm khách hàng mới (Chƣơng trình điện khí hoá nông thôn là một ví
dụ) dẫn tới tăng cả công suất đỉnh và tổng điện năng tiêu thụ.
Ưu điểm:
Tạo động lực trong phát triển kinh tế vùng miền,
Thực hiện theo chủ trƣơng phát triển nông thôn mới của Chính phủ (Điện
Đƣờng Trƣờng Trạm) góp phần xóa đói giảm nghèo, nâng cao dân trí trong cộng
đồng các dân tộc thiểu số ở Việt Nam.
Hạn chế:
Nguồn phát điện còn hạn chế, sử dụng nhiều năng lƣợng hóa thạch trong sản
xuất điện, tổn hại đến môi trƣờng, tài nguyên khoáng sản của Việt Nam.
Tăng chi phí đầu tƣ, vận hành hệ thống điện.
f. Biểu đồ phụ tải linh hoạt
Biện pháp này xem độ tin cậy cung cấp điện nhƣ một biến số trong bài toán
lập kế hoạch tiêu dùng và do vậy đƣơng nhiên có thể cắt điện khi cần thiết. Kết quả
là công suất đỉnh và cả điện năng tiêu thụ tổng có thể giảm theo.
Ưu điểm:
Khả năng xử lý linh hoạt trong vận hành hệ thống điện, giảm chi phí đầu tƣ
và sửa chữa.
Hiệu quả trong hoạt động mua bán điện theo thị trƣờng cạnh tranh.
Hạn chế:
Khó khăn trong xây dựng đơn giá áp dụng.
7
Giảm doanh thu đối với ngành điện.
1.2.1 Kinh nghiệm của trong và ngoài nƣớc về áp dụng mô hình DSM
Có ba mô hình về quản lý phụ tải đã đƣợc áp dụng ở các nƣớc khác nhau trên
thế giới, nó biểu hiện trạng thái hệ thống điện của mỗi nƣớc, đặc trƣng của hệ thống
điện trƣớc đó. Dƣới đây là những mô hình thực hiện DSM.
a. Mô hình những quy tắc
Đây là mô hình đƣợc áp dụng chủ yếu ở các nƣớc mà Nhà nƣớc giữ vai trò điều hoà
lớn nhƣ Hoa Kỳ và Canada cũng nhƣ một số nƣớc nhỏ ở Châu âu nhƣ Đan Mạch và
Hà Lan. Với mô hình này, ngƣời ta áp dụng hai từ "độc quyền" để đƣa ra các guyên
tắc về tiêu dùng điện nhằm đạt đƣợc các mục tiêu khi thực hiện DSM. Mô hình này
có 4 đặc trƣng chủ yếu sau:
Nhà nƣớc uỷ quyền cho các Công ty phân phối để các Công ty này có thể
quản lý phụ tải với chức năng là ngƣời đáp ứng phụ tải điện. Các Công ty phân phối
phải thực hiện công việc quản lý phụ tải trên cơ sở định hƣớng mà Nhà nƣớc đã chỉ
ra với mục tiêu lợi ích toàn cộng đồng là lớn nhất.
Để có thể giải quyết các khó khăn gặp phải khi các đơn vị điện lực thực hiện
công việc quản lý, Nhà nƣớc cần xây dựng một kế hoạch thích hợp giữa khả năng
cung cấp và phụ tải yêu cầu bằng việc buộc các Công ty phân phối điện thực hiện
một chƣơng trình cung cấp vì lợi ích tổng thể đi từ việc phân tích kinh tế của việc
thực hiện DSM sẽ đƣợc áp dụng.
Nhà nƣớc giữ vai trò là ngƣời điều hoà sẽ xây dựng các cơ chế và khuyến
khích tài chính để có thể năng động hoá tính độc quyền của ngành điện khi thực
hiện công việc quản lý phụ tải đối với các hộ tiêu thụ.
Trong quá trình thực hiện kế hoạch, phải có sự tham gia từ phía hộ tiêu thụ,
các đơn vị phân phối bán điện trực tiếp, phía Nhà nƣớc và các chuyên gia trong lĩnh
vực quản lý phụ tải điện.
b. Mô hình hợp tác
Đây là mô hình thực hiện DSM với mục đích là các bên tham gia hệ thống
điện cùng nhau thực hiện vì lợi ích của hệ thống, của Nhà nƣớc và của ngƣời tiêu
dùng. Mô hình này đang áp dụng ở một số nƣớc Châu Âu nhƣ Đức, Pháp, Tây Ban
Nha và Italia.
Trong viễn cảnh mà chính sách bảo vệ môi trƣờng đã trở thành một chính sách
8
hết sức quan trọng, Nhà nƣớc thƣờng có những thƣơng lƣợng với các bộ, ngành về
việc giám sát thực hiện các mục tiêu của chƣơng trình DSM mà các ngành thực
hiện. Đồng thời, Nhà nƣớc cũng muốn mở rộng việc nghiên cứu, sản xuất điện năng
từ những nguồn năng lƣợng mới hoặc năng lƣợng tái tạo. Còn về phía phụ tải là
những chiến dịch vận động tiết kiệm năng lƣợng dƣới nhiều hình thức khác nhau
kết hợp với các chính sách về giá đánh vào các hộ sử dụng điện trong thời kỳ cao
điểm.
Ngoài ra, có một số những khuyến khích đƣợc đƣa vào trong chƣơng trình
DSM xuất phát từ tính độc quyền của thị trƣờng năng lƣợng, hộ tiêu thụ bắt buộc
phải có những hợp tác với phía nhà sản xuất nếu nhƣ họ muốn có mặt trong hệ
thống và điều đó cho phép thực hiện tốt DSM theo cả hai khía cạnh là tiết kiệm điện
năng và giảm công suất ở giờ cao điểm.
c. Mô hình cạnh tranh
Trong mô hình này, các Công ty Điện lực đƣợc tự do trong hoạt động vận
hành. Đây là mô hình đƣợc áp dụng ở vƣơng quốc Anh và Nauy. Tại đây, ngƣời ta
đặt ra các cơ sở của mô hình DSM cạnh tranh theo những đặc trƣng của ngành công
nghiệp tự do. Ngành công nghiệp điện đƣợc tái cấu trúc và mang ba đặc trƣng sau:
Một thị trƣờng mở trong sản xuất.
Một mạng lƣới truyền tải mở, về nguyên tắc nó vận hành nhƣ một hệ thống
truyền tải chung trên cơ sở không phân tách với những điều kiện để đƣợc vào hệ
thống và hiệu ứng giá.
Một hệ thống đảm bảo sự kết hợp về mặt kỹ thuật theo những thủ tục mà
phía nhà nƣớc yêu cầu.
Các tác động về giá dùng trong chƣơng trình DSM
Khi áp dụng DSM doanh thu của các Điện lực có thể bị giảm đi và do chi phí
đầu tƣ cho DSM, điều đó sẽ dẫn đến giá điện có thể tăng. Sử dụng biểu giá điện
năng hợp lý là giải pháp làm thay đổi đặc tính tiêu dùng điện năng của hệ thống
giúp cho san bằng đồ thị phụ tải của hệ thống. Các giải pháp DSM đều bị tác động
bởi ba loại biểu giá sau:
a. Giá theo thời điểm sử dụng (TOU):
Mục tiêu chính của TOU là điều hòa phụ tải điện hệ thống sao cho phù hợp
9
với khả năng cung cấp đem lại lợi ích cho cả ngành điện lẫn khách hàng. Hiện nay
đã có nhiều nƣớc áp dụng TOU và thu đƣợc những kết quả bƣớc đầu trong lĩnh vực
điều khiển dòng điện phụ tải nhƣ Hàn Quốc, Thái Lan, Đài Loan.
Ưu điểm:
Không tốn kém chi phí đầu tƣ xây dựng nguồn phát, nâng cấp sửa chữa hệ
thống truyền tải và phân phối.
Khách hàng dễ dàng chấp thuận và chuyển dịch thời gian sản xuất theo
hƣớng có lợi cho khách hàng.
Hạn chế:
Tốn kém chi phí, thời gian thay thế hệ thống đo đếm công tơ cơ cảm ứng và
công tơ điện tử 01 biểu giá sang loại công tơ điện tử 03 biểu giá.
Đơn giá điện phải tuân thủ theo quy định của Bộ tài chính và chủ trƣơng
của Thủ tƣớng chính phủ.
b. Giá cho phép cắt điện khi cần thiết:
Biểu giá này để khuyến khích các khách hàng cho phép cắt điện trong các
trƣờng hợp cần thiết phù hợp với khả năng cung cấp điện kinh tế của ngành điện.
Điển hình nhƣ ở Thái Lan: Tháng 01 năm 2014 Đƣờng dẫn chuyển khí Yetagun
cung cấp cho nhà máy điện ngừng bảo dƣỡng (thời gian từ ngày 8-10/01/2014).
Mục tiêu điều chỉnh phụ tải tính toán 200MW, Điện lực Thái Lan áp dụng chƣơng
trình điều chỉnh phụ tải với sự tham gia của khách hàng. Kết quả lƣợng phụ tải tiết
giảm mong muốn 87,8MW, kết quả thực tế tiết giảm 70,7MW.
Ưu điểm:
Khả năng xử lý linh hoạt trong vận hành hệ thống điện, giảm chi phí đầu tƣ
và sửa chữa.
Hạn chế rủi ro sự cố hệ thống lƣới điện, nhƣ rã lƣới, mất điện trên diện
rộng.
Hạn chế:
Khả năng tiếp cận và phối hợp với khách hàng còn hạn chế.
Tốn kém chi phí đầu tƣ và vận hành hệ thống dữ liệu và trung tâm điều
khiển.
Cần có một đội ngũ kỹ thuật viên chuyên nghiệp qua đào tạo.
Khó khăn trong xây dựng đơn giá áp dụng.
10
c. Giá dành cho các phụ tải tiêu thụ đặc biệt:
Biểu giá đặc biệt nhằm khuyến khích khách hàng thực hiện DSM hoặc phục
vụ mục tiêu phát triển kinh tế của chính phủ. Biểu giá đặc biệt phải có tính hợp lý
theo quan điểm tổng thể của cả chƣơng trình DSM vì đôi khi khoản tiền trả cho
khách hàng khi cho phép cắt điện hoặc tham gia tích cực vào chƣơng trình DSM lại
có thể làm tăng giá cho những khách hàng không tham gia vào chƣơng trình. Với
điều kiện kinh tế, chính trị Việt Nam trƣớc hết nên thực hiện áp dụng giá điện theo
thời gian, giá điện cho phép cắt điện khi cần thiết, cải thiện dịch vụ khách hàng.
VD: Đối với các cơ sở sản xuất có khả năng dự phòng sản phẩm cung cấp cho thị
trƣờng dồi dào, không bị ràng buộc thời gian giao hàng và các cơ sở sản xuất có khả
năng nguồn phát điện riêng dự phòng tốt. Trƣờng hợp bên cung cấp điện cần giảm
một lƣợng phụ tải việc ngƣng cấp điện đột xuất hoặc theo kế hoạch sẽ không gây
thiệt hại lớn cho khách hàng; Khách hàng tự đầu tƣ các thiết bị điện có hiệu suất cao
(tiết kiệm điện), sử dụng năng lƣợng sạch, năng lƣợng tái tạo trong sản xuất. Các
Khách hàng khi tham gia chƣơng trình sẽ nhận đƣợc lợi ích về giá điện đặc biệt.
Ưu điểm:
Khả năng xử lý linh hoạt trong vận hành hệ thống điện, giảm chi phí đầu tƣ
và sửa chữa, trong các trƣờng hợp sữa chữa bảo trì, nâng cấp hệ thống điện.
Tiết kiệm chi phí bổ sung nguồn phát điện dự phòng. Hạn chế tối đa cắt
điện trên diện rộng.
Hạn chế:
Xác định đối tƣợng khách hàng là phụ tải đặc biệt.
Chi phí đầu tƣ ban đầu của khách hàng cao.
Lợi ích từ chƣơng trình quản lý nhu cầu phụ tải
Về phía Khách hàng sử dụng điện:
Giảm số lần mất điện đột ngột không có trong kế hoạch.
Giảm và ổn định chi phí sử dụng điện.
Nâng cao giá trị dịch vụ.
Nâng cao chất lƣợng cuộc sống.
Về phía cung ứng điện:
Chủ động đáp ứng nhu cầu của khách hàng.
11
Nâng cao hiệu suất và tính linh hoạt trong vận hành hệ thống điện.
Giảm nhu cầu về vốn đầu tƣ xây dựng mới nguồn phát và hệ thống lƣới
điện.
Nâng cao chất lƣợng dịch vụ khách hàng, thông qua sự phối hợp, tƣơng tác
chặt chẽ hơn với khách hàng.
Về mặt xã hội:
Giảm tác hại môi trƣờng toàn cầu.
Bảo tồn các nguồn tài nguyên trong thiên nhiên.
Giảm nguy cơ mâu thuẫn trong cộng đồng do cạn kiệt tài nguyên.
DSM trong chiến lƣợc sản xuất, kinh doanh của ngành điện Việt Nam
Đối với cấp Quản lý nhà nƣớc:
Sự phát triển bền vững của ngành điện là một trong các yếu tố đáp ứng cho
nhiệm vụ đảm bảo An ninh năng lƣợng Quốc Gia, phục vụ cho công cuộc phát triển
và đổi mới đất nƣớc. Do vậy Chính phủ Việt Nam đã ban hành Quyết định
1855/QĐ-TTg ngày 27/12/2007 của Thủ tƣớng Chính phủ phê duyệt Chiến lƣợc
phát triển năng lƣợng Quốc gia của Việt Nam đến năm 2020 và Tầm nhìn đến năm
2050. Để thực hiện Bộ Công Nghiệp đã ban hành Chƣơng trình Quốc gia về quản lý
nhu cầu điện theo Quyết định số 2447/QĐ-BCN ngày 17/7/2007 phê duyệt chƣơng
trình DSM giai đoạn 2007-2015 với các nội dung nhƣ: Chƣơng trình nghiên cứu
phụ tải; chƣơng trình kiểm soát phụ tải trực tiếp; chƣơng trình áp dụng biểu giá đặc
biệt cho khách hàng chấp nhận bị ngắt điện; chƣơng trình bù công suất phản kháng;
chƣơng trình Quốc gia nhận thức về DSM; chƣơng trình hoàn thiện khung pháp lý
về quản lý nhu cầu điện (DSM); Các giải pháp thực hiện chƣơng trình mục tiêu
Quốc gia về quản lý nhu cầu điện (DSM).
Thời gian gần đây, khung pháp lý đƣợc hình thành thông qua Luật sử dụng
năng lƣợng tiết kiệm hiệu quả đã đƣợc Quốc hội thông qua ngày 17/06/2010, cùng
với các hƣớng dẫn thực hiện theo Nghị định 21/2011/NĐ-CP và Quyết định số
1427/QĐ-TTg 02/10/2012 của Chính phủ về Chƣơng trình mục tiêu Quốc gia về sử
dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả giai đoạn 2012 – 2015.
Đối với ngành:
Bộ công thƣơng đã ban hành Thông tƣ số: 33/2011/TT-BCT ngày 06/9/2011
12
Qui định nội dung, phƣơng pháp, trình tự và thủ tục nghiên cứu phụ tải. Trong đó:
Thông tƣ này áp dụng đối với các đối tƣợng sau: Tập đoàn Điện lực Việt Nam;
Tổng công ty điện lực và Đơn vị vận hành hệ thống điện và thị trƣờng điện.
Hiện nay, từ cấp Tập Đoàn Điện lực đến Đơn vị phân phối điện đang phải đối
mặt nguy cơ thiếu điện do phụ tải tăng trƣởng mạnh trong giai đoạn kinh tế Thế giới
đang phục hồi. Để đáp ứng nhu cầu cung cấp điện, hàng năm EVN phải đầu tƣ rất
nhiều chi phí cho việc xây dựng mới nguồn điện, cải tạo nâng cấp lƣới điện truyền
tải và phân phối. Do vậy công tác nghiên cứu phụ tải điện là nhu cầu tất yếu, xây
dựng đƣợc biểu đồ phụ tải điển hình sẽ có căn cứ chọn lọc các phƣơng án đầu tƣ,
vận hành hệ thống điện kinh tế và hợp lý nhất. Việc nghiên cứu phải đáp ứng các
nội dụng theo yêu cầu.
Nội dung nghiên cứu phụ tải điện
Nghiên cứu phụ tải điện bao gồm các công việc sau:
Thiết kế chọn mẫu phụ tải.
Thu thập, hiệu chỉnh số liệu tiêu thụ điện năng của mẫu phụ tải.
Xây dựng biểu đồ phụ tải của nhóm phụ tải và các thành phần phụ tải.
Dự báo biểu đồ phụ tải.
Các yếu tố cần xem xét khi thực hiện phân tích và phân loại phụ tải phi dân
dụng bao gồm:
Tính đặc trƣng cho nhóm, thành phần phụ tải.
Cấp điện áp đấu nối của phụ tải.
Yếu tố địa lý, mùa.
Xác định biến mục tiêu phục vụ tính toán chọn mẫu phụ tải phi dân dụng
Biến mục tiêu là tham số quan trọng biểu diễn đặc tính tiêu thụ điện của mỗi
nhóm phụ tải phi dân dụng, đƣợc sử dụng trong tính toán độ lệch chuẩn và số lƣợng
mẫu phụ tải phi dân dụng tối thiểu trong nghiên cứu phụ tải.
Biến mục tiêu đƣợc lựa chọn một trong các thông số sau:
Công suất phụ tải tại thời điểm công suất cực đại trong năm của hệ thống
điện.
Công suất phụ tải tại thời điểm cao điểm sáng hoặc cao điểm tối của ngày
có công suất cực đại trong năm của hệ thống điện.
Điện năng thƣơng phẩm theo thời gian (TOU).
13
Điện năng thƣơng phẩm của cả năm của phụ tải điện phi dân dụng.
Và các nội dung khác đƣợc ứng dụng trong đề tài này.
1.2.2 Phƣơng pháp luận trong nghiên cứu phụ tải
Phƣơng pháp phân tích cơ cấu thành phần phụ tải là kết hợp các phƣơng pháp
tính toán các đặc trƣng của đồ thị phụ tải ngày với lý thuyết xác suất và thống kê số
liệu đồ thị phụ tải ngày. Thông thƣờng từ các nguồn số liệu thống kê, đo đạc, phân
tích và dự báo chúng ta có thể biết trƣớc đƣợc: đồ thị phụ tải ngày trung bình của hệ
thống tổng điện năng tiêu thụ; Nhu cầu sử dụng điện năng và đặc điểm sử dụng điện
năng của từng khu vực kinh tế (Công nghiệp: CN, ánh sáng sinh hoạt: ASSH; Dịch
vụ công cộng: DVCC; Thƣơng mại: TM). Từ các số liệu này ta có thể tính toán và
xây dựng lên một cách gần đúng đồ thị phụ tải điển hình của từng khu vực phụ tải.
Sau đó tổng hợp các phụ tải điển hình cho từng khu vực phụ tải ta sẽ xây dựng đƣợc
đồ thị phụ tải tổng của hệ thống. Việc tính toán gần đúng các đồ thị phụ tải điển
hình cho các khu vực phụ tải dựa trên các thông số đặc trƣng của đồ thị phụ tải
gồm: các thời đoạn công suất cực đại, trung bình, cực tiểu; giá trị công suất cực đại,
trung bình, cực tiểu hoặc các hệ số công suất tƣơng ứng. Từ các số liệu thống kê đồ
thị phụ tải đã thu thập đƣợc, các đặc trƣng nêu trên đƣợc tính toán theo xác suất.
Cách tính này sẽ tránh đƣợc sự mất tính tổng quát do hạn chế số lƣợng số liệu đầu
vào. Kết quả thu đƣợc có thể tin cậy đƣợc. Cụ thể theo lý thuyết xác suất, với một
biến ngẫu nhiên rời rạc X có phân phối xác suất là:
Pi = P(X = Xi), i = 1, 2, ..., N. Thì biến X là số đƣợc xác định theo:
( 1.1)
Nếu trong một phụ tải đang xét có N phụ tải thành phần, phụ tải thành phần
thứ i có các đặc trƣng thời gian công suất cực trị là Tmaxi, Tmini. Gọi PTmaxi,
PTmini là xác suất thời gian công suất cực trị của khu vực phụ tải đang xét lấy các
giá trị Tmaxi, Tmini, thì vọng số thời đoạn công suất cực trị của khu vực phụ tải
cũng đƣợc tính tƣơng tự ( 2.1) nhƣ sau:
(1.2)
(1.3)
Các biến này này đƣợc xem nhƣ là các đặc trƣng thời gian công suất cực trị của
14
đồ thị phụ tải của khu vực đang xét.
Tóm tắt trình tự các bƣớc của phƣơng pháp
Thu thập và phân loại số liệu về ĐTPT riêng biệt.
Xác định các đặc trƣng của các ĐTPT riêng biệt (Tmaxi, Ttbi, Tmini),
(Kmaxi, Kmini).
Xác định các đặc trƣng của các ĐTPT điển hình (Tmaxi, Ttbi, Tmini),
(Kmaxi, Kmini) cho các khu vực phụ tải theo xác suất.
Tính các đặc trƣng công suất của các ĐTPT điển hình (Pmax, Ptb, Pmin).
Xây dựng đồ thị các khu vực phụ tải điển hình.
Xác định thành phần phụ tải khu vực tham gia vào đồ thị phụ tải hệ thống.
Cách lấy số liệu phụ tải
Phụ tải đƣợc xây dựng dựa trên các phƣơng thức sau:
- Đồng hồ tự ghi: Cho phép theo dõi liên tục công suất truyền tải qua thiết bị
đo.
- Các thiết bị đo điện tự động ghi giá trị công suất và điện năng qua nó trong
một đơn vị thời gian đã lập trình trƣớc.
- Số liệu lấy nhờ sự theo dõi và ghi chép của các nhân viên vận hành tại các
nơi đặt thiết bị đo công suất.
Thông tin đặc trƣng của đồ thị phụ tải
Từ các số liệu của ĐTPT các đặc trƣng luôn luôn biết đƣợc:
- Điện năng đơn vị: là lƣợng điện năng phát, truyền hoặc tiêu thụ trong một đơn vị
thời gian. Ví dụ điện năng ngày Ang.
- Công suất cực đại, cực tiểu trong một chu kỳ thời gian đƣợc xem xét. Ví dụ
công suất cực đại, cực tiểu trong ngày Pmax ngày, Pmin ngày. Chi tiết hơn gồm các
số liệu nhƣ công suất tại từng đơn vị thời gian lấy số liệu. Ví dụ công suất trong từng
giờ Pt.
Các giả thiết
Giả thiết 1:
Từ số liệu thu thập và hoá đơn tiền điện của các khu vực phụ tải có thể xác định
15
đƣợc điện năng tiêu thụ tháng và do đó tính đƣợc điện năng tiêu thụ của từng ngày.
Thống kê chỉ ra rằng tỉ trọng tiêu thụ điện năng của huyện Châu Thành tập trung chủ
yếu ở các khu vực công nghiệp, ánh sáng sinh hoạt và thƣơng mại. Do đó trong
phân tích cơ cấu thành phần phụ tải của ĐTPT, các số liệu tập trung ở 3 khu vực
công nghiệp, ánh sáng sinh hoạt, khu vực công cộng. Trong một phạm vi đã khoanh
vùng nhất định, số liệu thống kê điện năng sẽ đƣợc lấy cho tất cả các phụ tải thuộc
khu vực đó.
Giả thiết 2:
Các số liệu thống kê cho thấy đỉnh của đồ thị phụ tải thƣờng chỉ xuất hiện từ
một đến hai lần. Đỉnh thứ nhất thƣờng xuất hiện trong nửa ngày đầu từ 8 đến 10 giờ
sáng khi các nhà máy công nghiệp hoạt động với công suất cao. Đỉnh thứ hai thƣờng
suất hiện trong nửa ngày sau từ 18 đến 22 giờ tối do phụ tải ánh sáng sinh hoạt tăng.
Khi phân tích và tính toán, giả thiết rằng các đồ thị phụ tải có hai đỉnh trong hai thời
đoạn 0 ÷ 12 giờ và 13÷ 24 giờ.
Giả thiết 3:
Đồ thị điển hình xấp xỉ sẽ có dạng bậc thang 3 cấp ứng với các thời đoạn công
suất cực đại, trung bình và cực tiểu. Việc chia ra thành nhiều cấp hơn sẽ càng làm
cho dạng đồ thị điển hình đƣợc mịn và chi tiết hơn. Tuy nhiên với số lƣợng tính
toán sẽ tăng lên nhiều và có thể kết quả khác thƣờng giảm đáng kể ý nghĩa của giá trị
thu đƣợc.
Giả thiết 4:
Các ĐTPT của các phụ tải trong từng ngành nhỏ có dạng tƣơng tự nhau. Các
thời đoạn công suất phụ tải cực trị gần trùng nhau. Trong tính toán không xét đến
độ lớn của công suất của các phụ tải mà chỉ quan tâm đến các thời đoạn các phụ tải
đó đạt cực trị. Nói cách khác, chỉ xem xét ĐTPT với trục công suất lấy giá trị tƣơng
đối.
Xác định các khoảng thời gian công suất cực đại, trung bình và cực tiểu.
- Xác định các thời đoạn Tmax, Tmin và Ttb của ĐTPT các ngành
nhỏ.
Từ các ĐTPT tổng của từng ngành nhỏ, xác định các thông số trên nhƣ
sau:
Cho thời đoạn (0÷12) giờ
16
+ Thời gian sử dụng công suất cực đại (Tmax1, Tmax2):
Tmax1 =ti{Pi Pmin (0÷12) + 0,67.(Pmax(0÷12)-Pmin(1÷12)), i= 0,12 } (1.4)
Cho thời đoạn (13÷23) giờ
Tmax2=ti{Pi Pmin(13÷23)+0,67.(Pmax(13÷23)-Pmin(13÷23)), i= 13, 24 } (1.5)
+ Thời gian sử dụng công suất cực tiểu (Tmin1, Tmin2):
Cho thời đoạn (1÷12) giờ
Tmin1 =ti {Pi Pmax (1÷12) + 0,33.(Pmax(1÷12)-Pmin(1÷12)), i= 1,12 } (1.6)
Cho thời đoạn (13÷24) giờ
Tmin2=ti{Pi Pmax(13÷24)+0,33.(Pmax(13÷24)-Pmin(13÷24)), i = 13, 24 (1.7)
+ Thời gian sử dụng công suất trung bình (Ttb):
Ttbj = 24 - Tmaxj - Tminj (j =1 hoặc j = 2) (1.8)
Trong đó:
Pi: công suất phụ tải tại giờ thứ i.
Ti: giờ thứ i tƣơng ứng với công suất phụ Pi.
Pmax(1÷12), Pmax (13÷24), Pmin(1÷12), Pmin(13÷24): công suất cực đại,
cực tiểu trong các thời đoạn (1÷12) giờ và (13÷24) giờ.
Chỉ số 1 hoặc 2 tƣơng ứng các giá trị T lần lƣợt thuộc các thời điểm từ
(1÷12) và (13÷24) giờ.
- Tính toán Tmax, Ttb, Tmin của ĐTPT các khu vực
Các giá trị Tmax, Ttb, Tmin của ĐTPT các khu vực kinh tế theo (1.2) và (1.3).
Tuy nhiên mỗi khu vực kinh tế gồm nhiều ngành nhỏ khác nhau, trong mỗi ngành
nhỏ số liệu lại thu thập đƣợc trên một số lƣợng nhất định phụ tải. Nếu trong một khu
vực kinh tế có n ngành nhỏ đƣợc lấy số liệu, đối với ngành nhỏ thứ số liệu đƣợc lấy
từ Ni phụ tải, nếu xét đến giả thiết 4 thì các giá trị Tmax, Ttb, iTmin của ĐTPT các
khu vực kinh tế đó đƣợc tính gần đúng theo công thức (1.9) và (1.10). Thật vậy, trong
một khu vực kinh tế, nếu ngành i có Ni phụ tải, thời đoạn công suất cực đại là Tmaxi
thì một cách gần đúng xác suất PTmaxi thời đoạn công suất cực đại của khu vực kinh
17
tế đang xét nhận giá trị Tmaxi là
(1.9)
Ni: là số lƣợng các phụ tải trong ngành thứ i trong khu vực kinh tế đang xét.
PTmaxi càng chính xác nếu thu thập đƣợc đầy đủ số liệu phụ tải cho một phạm
vi đã định theo giả thiết 1.
(1.10)
(1.11)
Ttb( khuvuc) =12-Tmax khuvuc(1,2) - Tmax khuvuc(1,2)
(1.12)
Trong đó:
+ Khu vực gồm CN, ASSH, NN, DVCC, TM.
+ Tmaxi, Tmini: Thời đoạn công suất cực đại và cực tiểu của ngành thứ i.
+ Chỉ số 1 hoặc 2 tƣơng ứng với các thời đoạn từ (1÷12) và (13÷24) giờ.
- Tỷ số Pmin/Pmax, Ptb/Pmax của từng khu vực kinh tế
Đối với từng khu vực kinh tế có:
(1.13)
Ki: Tỷ số Pmini/Pmaxi của ĐTPT ngành thứ i thuộc khu vực kinh tế đang xét.
Ni: Số lƣợng phụ tải trong ngành thứ i.
Chỉ số 1 hoặc 2 tƣơng ứng với các thời đoạn từ (1÷12) và (13÷24) giờ.
Đối với một ngành con:
18
(1.14)
Ktb = Ptb/Pmax =[Pmin+0,5.(Pmax-Pmin)]/Pmax = 0,5 +0,5.Kmin (1.15)
- Tính công suất cực đại, trung bình và cực tiểu cho các khu vực kinh tế
Ta có: Angày = Pmax.Tmax + Ptb.Ttb + Pmin.Tmin
=Pmax.Tmax + Pmax.Ktb.Ttb + Pmax.Kmin.Tmin
(1.16) = Pmax.(Tmax + Ktb.Ttb + Kmin.Tmin)
Ta có:
(1.17)
Pmax, Tmax, Ktb, Ttb, Kmin, Tmin là các giá trị đƣợc tính trong các thời
đoạn từ (1÷12) và (13÷24) giờ cho từng khu vực kinh tế, nên giá trị điện năng tƣơng
ứng từ (1÷12) giờ là A(1÷12) và (13÷24) giờ là A(13÷24).
Trong đó các giá trị điện năng đƣợc tính nhƣ sau:
(1.18)
(1.19)
Pk: Là các giá trị công suất tại giờ thứ k của đồ thị phụ tải ngày trung bình
của hệ thống lấy trong một thời gian nhất định. Sau khi tính đƣợc Pmax ta sẽ tính
đƣợc các giá trị Ptb, Pmin.
* Tính toán thành phần công suất phụ tải của các khu vực tham gia vào biểu đồ phụ
tải tổng
Sau khi tính đƣợc Pmax, Tmax, Ptb, Ttb, Pmin,Tmin của biểu đồ phụ tải ngày trong
từng khu vực kinh tế. Từ đó lập biểu đồ phụ tải ngày cho từng khu vực kinh tế. Tiếp
theo tính phần trăm của công suất phụ tải các khu vực kinh tế tham gia vào biểu đồ
phụ tải tổng cho từng giờ.
Các phát sinh trong phƣơng pháp thu thập dữ liệu trong quản lý nhu cầu phụ
tải DSM ảnh hƣởng đến kết quả dự báo phụ tải, trong quá trình thu thập và xử lý dữ
liệu hiện vẫn còn tồn tại lỗi dữ diệu chƣa chính xác hoặc thiếu dữ liệu, không riêng
19
do con ngƣời mà kể cả máy móc thiết bị, vi mạch cũng tạo ra sai số.
Các lỗi dữ liệu thông thƣờng:
Lỗi mất dữ liệu.
Lỗi giá trị dữ liệu bằng 0.
Lỗi trùng lắp/ chồng chéo dữ liệu.
Lỗi dữ liệu có giá trị sai/ không nhất quán.
Các nguyên nhân gây ra lỗi dữ liệu thu thập:
Lỗi do công tơ điện: Cấu tạo của công tơ điện tử là các thiết bị điện tử rất
nhạy cảm với một số thông số vận hành nhƣ nhiệt độ, trƣờng điện từ và tĩnh điện,
bụi bẩn, tạp chất trong không khí, độ ẩm, dao động điện áp, v.v. Do đó có khả năng
xảy tra trƣờng hợp công tơ điện sử dụng cho việc nghiên cứu phụ tải đo đạc không
đúng, không phản ánh đƣợc giá trị điện năng tiêu thụ thực tế.
Lỗi do cài đặt công tơ: Trƣớc khi lắp đặt công tơ điện tử phải đƣợc lập trình
và cài đặt phù hợp với các thiết bị đo đếm (biến dòng điện, biến điện áp) thực tế.
Xác lập hệ số nhân không chính xác, đồng nghĩa với dữ liệu đo đƣợc có thể cao
hoặc thấp hơn các thông số đo đếm thực tế.
Lỗi do công tơ lệch thời gian: Do cài đặt không đúng giờ hệ thống, ngày
tháng trong năm chƣa phù hợp với ngày hiện hành hoặc do công tơ hết pin. Khi
công tơ điện tử chƣa đƣợc cung cấp nguồn điện, nguồn điện từ pin di trì hoạt động
của bộ nhớ công tơ, qua thời gian sử dụng nguồn điện từ pin hƣ hỏng sẽ làm lệch
thời gian của công tơ. Kết quả dữ liệu phụ tải thực tế không đúng với thời gian cần
thu thập và khảo sát.
Do đó, để kết quả nghiên cứu ứng dụng quản lý phụ tải sử dụng điện đạt đƣợc
hiệu quả cao trong sản xuất, truyền tải và phân phối điện, ngành điện cần phải đầu
tƣ hệ thống thu thập dữ liệu đo ghi từ xa công tơ điện tử, phục vụ cho vận hành lƣới
điện thông minh và nâng cao chất lƣợng dịch vụ cung cấp điện trong giai đoạn
chuyển đổi mô hình hoạt động sản xuất kinh doanh điện năng theo thị trƣờng mua
bán điện là điều tất yếu.
1.3 Giải pháp công nghệ
Tự động hóa trong đo đếm điện năng trong kinh doanh điện
Trên thế giới cũng nhƣ trong khu vực, rất nhiều Quốc gia đã áp dụng phƣơng
20
pháp quản lý đo đếm điện năng tự động từ xa.
AMR (Auto Meter Reading): Thu thập số liệu của công tơ từ xa và lập hóa
đơn thu tiền điện thông qua mạng viễn thông.
AMI (Advanced Metering Infrastructure): Thu thập số liệu của công tơ từ xa
và kiểm soát việc tiêu thụ điện từ xa.
Smart Grid: kiểm soát việc phân phối điện năng tập trung, giám sát chất
lƣợng điện năng, điều khiển phụ tải trực tiếp - DLC (Direct Load Control)
Lợi ích khi ứng dụng công nghệ đo ghi từ xa công tơ điện tử:
Kinh doanh điện năng là chức năng chủ yếu của các Tổng công ty điện lực
(SPC) trực thuộc tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN). Tự động hóa trong đo đếm
điện năng sẽ phục vụ nhiều mặt lợi ích cho các Tổng công ty điện lực và đáp ứng
nhu cầu thông tin của khách hàng, nâng cao vị thế của ngành điện trong thị trƣờng
điện cạnh tranh.
Phải có sự thay đổi công nghệ ghi chỉ số công tơ chính xác, năng suất cao hơn.
Phải có phƣơng thức quản lý vận hành hệ thống đo đếm và hệ thống phân tích
dữ liệu điện năng hiệu quả hơn, đảm bảo năng lực cạnh tranh trong thị trƣờng phân
phối điện.
Tự động hóa đo đếm là công cụ hữu hiệu giảm tổn thất điện năng trong kinh
doanh.
Hiện chƣa có hệ thống tự động đo đếm điện năng phù hợp và đảm bảo cho sự
phát triển đồng bộ trong chiến lƣợc tự động hóa chung của ngành điện.
Tự động hóa đo đếm điện năng là nền tảng để triển khai các trung tâm dịch vụ
điện tử ngành điện với phong cách và phƣơng pháp kinh doanh mới hiện đại, hiệu
quả cao.
Giải pháp tự động hóa đo đếm điện năng.
Cơ sở lựa chọn giải pháp
Công nghệ mới có khả năng đáp ứng nhu cầu cải tiến đối với hoạt động quản
lý kinh doanh điện năng và vận hành lƣới điện nhằm thay thế cách đọc, ghi chỉ số
công tơ truyền thống; cung cấp nhiều tiện ích và dịch vụ (nhƣ phát hiện sự cố, báo
cáo tức thời, ghi nhận theo thời gian thực, thống kê số liệu phục vụ nghiên cứu và
điều khiển phụ tải, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lƣợng, …) đã đƣợc ứng dụng
21
thành công trong tự động hóa đo đếm điện năng tại các quốc gia khác, bao gồm
công nghệ có dây (PSTN, FC, PLC) và công nghệ không dây (GSM/GPRS, CDMA,
RF, truyền thông vệ tinh).
Môi trƣờng mạng GSM đã phủ sóng hầu hết các khu vực quản lý của các đơn
vị kinh doanh bán điện, đủ điều kiện xây dựng hệ thống tự động hóa đo đếm điện
năng.
Hệ thống cáp quang nội bộ, các phần mềm truy cập có khả năng chuyển tải
đồng thời các dữ liệu của nhiều công tơ với dung lƣợng lớn.
Hạ tầng lƣới điện hiện nay đủ điều kiện ứng dụng công nghệ mới trong truyền dẫn
dữ liệu điện năng.
Công tơ điện tử và các thiết bị thu thập dữ liệu hiện đại đã có những cải tiến vƣợt
bậc về kỹ thuật thu thập và hạ giá thành sản xuất.
Tính kinh tế, tính mở; khả năng cung ứng, chuyển giao công nghệ hoặc hợp tác
triển khai theo công nghệ tự động hóa đo đếm điện năng đƣợc lựa chọn.
Giải pháp tổng thể
Xây dựng hệ thống tự động hóa đo đếm điện năng tập trung vào những điểm
chính sau:
Ứng dụng công nghệ kinh doanh trên cơ sở tính đồng bộ cao giữa thiết bị đo
đếm đầu cuối, giữa công nghệ truyền số liệu và trung tâm quản lý dữ liệu khách
hàng.
Sử dụng tối đa hệ thống cơ sở hạ tầng thông tin của điện lực về lƣới điện, viễn
thông, làm cơ sở hệ thống đƣờng truyền dẫn số liệu trong kinh doanh.
Sử dụng các công tơ điện tử một pha và ba pha tích hợp nhiều chức năng, tiện
ích, đáp ứng đầy đủ quy định về đo lƣờng của nhà nƣớc; Phát triển thêm các chức
năng giao diện, tiện ích hệ thống phần mềm quản lý kinh doanh, trên nền tảng thiết
22
bị hiện đại, cách đọc và ghi chỉ số tự động từ xa.
Hình 1.2 Mô hình Công nghệ kinh doanh
Giải pháp đo ghi từ xa theo đối tƣợng khách hàng. Đối tƣợng khách hàng mua điện qua trạm chuyên dùng: (sản xuất, kinh doanh,
dịch vụ)
Sử dụng Công nghệ truyền dữ liệu không dây qua mạng viễn thông GSM, xây
dựng hệ thống theo mô hình tập trung tại server tổng. Từng công tơ điện tử đƣợc lắp
đặt modem GSM định tuyến dữ liệu kết nối với server tùy chọn và dữ liệu theo thời
gian thực đƣợc thu thập đồng thời bằng phần mềm chuyên dụng theo đƣờng truyền
internet không dây, môi trƣờng truyền dữ liệu là mạng viễn thông công nghệ GSM
23
của nhà cung cấp dịch vụ.
Hình 1.3 Mô hình kết nối công tơ đến Server
Đối tƣợng khách hàng mua điện sau trạm biến áp công cộng:
Ứng dụng Công nghệ PLC hai chiều, tự động thu thập dữ liệu điện năng, tiến
đến liên kết hệ thống phát hành hóa đơn đối với tất cả khách hàng sử dụng điện từ
lƣới điện hạ thế.
Công nghệ PLC đƣợc đánh giá là ứng dụng tốt nhất trên lƣới hạ thế (dƣới
600V) cho việc thu thập dữ liệu, giám sát và điều khiển tải nhất là vùng nông thôn,
khu nông nghiệp, nơi mật độ khách hàng thấp, rải rác,... phù hợp đặc điểm quản lý
của SPC. Đây là công nghệ dựa trên cơ sở hạ tầng lƣới điện hiện có, không yêu cầu
lắp đặt một hệ thống đƣờng dây riêng, cho phép truy cập đến mọi điểm với vùng
phủ đến khách hàng dùng điện là 100%. Thiết bị theo công nghệ có giá thành tƣơng
đối thấp, dễ dàng lắp đặt, vận hành.
Cấu hình AMR PLC hai chiều Công tơ điện tử có tích hợp sẵn modem PLC có chức
năng khuếch đại tín hiệu và cầu liên kết với một số công tơ liền kề.
Modem PLC có chức năng khuếch đại tín hiệu và cầu liên kết, tích hợp sẵn trong
công tơ hay giao tiếp với công tơ qua cổng RS232, dùng kỹ thuật điều chế OFDM
hay FSK (hay S-FSK).
Bộ lặp tín hiệu dùng khuếch đại tín hiệu trên đƣờng dây điện khi tín hiệu suy giảm.
Bộ tập trung các dữ liệu truyền về từ các công tơ, đồng thời liên kết Server tại điện
24
lực (phổ biến dùng PSTN hay GSM/CDMA.)
Hình 1.4 Mô hình tổng thể mạng PLC hai chiều
Công tơ tích hợp modem PLC
Ctơ kết nối modem qua RS232
Có hai dạng Modem PLC tích hợp chung với công tơ: 1 khối & khối rời (dạng module).
Các modem có thể kết nối công tơ một pha hay ba pha, có thể cung cấp truyền
thông dữ liệu hai chiều với tốc độ truyền lên đến 1200 bps. Modem kết nối trực tiếp
nguồn lƣới mà không cần qua bộ coupling, có thể kết nối không giới hạn vì các
modem là giao thức độc lập, địa chỉ giải mã các dữ liệu thiết bị sẽ đƣợc xử lý bằng
phần mềm giao tiếp.
Ƣu điểm của công nghệ PLC hai chiều công nghệ mới là:(i) Đọc, truyền dữ
liệu và điều khiển tải; (ii) Có thể sử dụng các bộ lọc chặn tín hiệu truyền thông để
giảm tác động nhiễu. Bộ lọc loại bỏ nhiễu cho tần số 50/60Hz và các họa tần kể cả
các nhiễu cùng tần với tần số tín hiệu; (iii) Các công tơ PLC hiện nay có thể tích
hợp bộ khuếch đại tín hiệu, thực hiện kết nối cầu thông tin với nhau cho phép
25
truyền dữ liệu đi xa với tỷ lệ sai sót thấp.
Hình 1.5 Mô hình kết nối cầu thông tin
Cung cấp thông tin theo nhu cầu quản lý và dịch vụ khách hàng Thông tin hai
chiều theo thời gian thực còn hỗ trợ đọc chỉ số theo phân đoạn thời gian, thay cho
việc ghi điện theo chu kỳ hàng tháng. Công ty Điện lực ghi chỉ số điện năng tự động
theo từng phân đoạn thời gian (thông thƣờng là 15 hay 30 phút). Khoảng thời gian
này phù hợp với nhu cầu của hầu hết các thị trƣờng bán buôn điện, cho phép khách
hàng mua lẻ điện tham gia gián tiếp thông qua các chƣơng trình đáp ứng nhu cầu
nhƣ DSM và nghiên cứu phụ tải.
Chi phí cho công nghệ PLC trong phát triển AMR hiện đã giảm đáng kể so với
trƣớc đây. PLC hai chiều đem lại lợi ích cao hơn cho hệ thống lƣới phân phối. Các
nhà sản xuất hiện nay đã tích hợp nhiều chức năng hỗ trợ giảm tổn thất, cải thiện độ
tin cậy hệ thống. Các thiết bị điện (bao gồm thiết bị vận hành trên lƣới và thiết bị
dân dụng) có thể đƣợc giám sát và điều khiển trên nền công nghệ PLC hai chiều.
Các chủng loại công tơ điện tử có tích hợp chức năng đo ghi từ xa đang đƣợc
sử dụng ở Việt Nam.
Công tơ điện tử gồm các bộ phận chính nhƣ sau:
MCU dùng để đếm và điều khiển hiển thị, ghi chỉ số theo giờ ( với công tơ
26
nhiều giá), truyền dữ liệu đến máy đọc từ xa.
Màn hình hiển thị.Có thể là LCD, LED hay counter.
Phần đo công suất. Thƣờng dùng hiện nay là chip ADE7757 hoặc tƣơng
đƣơng của hãng Analog Devices Inc.
Phần truyền thông dùng để đọc số từ xa. Có thể dùng PLC(power line
communication), RF, ZigB, Mobile Network,… tùy thuộc vào nhà sản
xuất.
Các chủng loại công tơ điện tử 3 pha hiện đang đƣợc lắp nhiều tại Điện lực
thuộc EVN SPC gồm: Công tơ Elster (ABB/UK); Công tơ Landis + Gyr (Thụy
Sỹ);Công tơ Genius; Công tơ Actaris; Vinasino (do Việt Nam sản xuất).
27
Hình 1.6 Chuỗi cung ứng hệ thống tự động hóa đo đếm điện năng
Lợi ích về phía ngành điện :
Xử lý thông minh tự động; thay thế cách thức đọc, ghi, điều khiển tải cũ.
Thông tin về tải điện trên lƣới chính xác nhằm tối ƣu trong đầu tƣ, bảo trì.
Tùy chỉnh định mức và ngày thanh toán tiền điện.
Tổ chức phát hành hóa đơn và thu tiền điện hiệu quả hơn.
Phát hiện câu trộm điện qua công tơ, xác định chính xác tổn thất điện năng.
Hiệu quả về chi phí và vận hành lƣới điện tốt hơn, nâng cao độ tin cậy.
Quản lý nhu cầu và phân phối điện năng, thực hiện nghiên cứu phụ tải.
Hoạch định chiến lƣợc kinh doanh hiệu quả.
Lợi ích về phía khách hàng :
Nắm chính xác thông tin lƣợng điện năng tiêu thụ.
Biết rõ và chính xác về hóa đơn tiền điện.
Nắm đƣợc các thông tin về mất điện và khả năng tái lập.
Có đƣợc dịch vụ khách hàng nhanh chóng và tốt hơn.
Cảnh báo lƣợng tiêu thụ vƣợt mức đăng ký, nguy cơ trả tiền điện lớn.
Thực tế ứng dụng Tự động đọc dữ liệu công tơ ở một số quốc gia trong khu
vực và trên thế giới
Thái Lan
Điện lực Thái lan đã thực hiện thử nghiệm công nghệ PLC vào năm 2003 ở
bốn tỉnh, là Rat Burana, Nonta Buri, Klong Toei và Samsen. Đến 2007, họ tiếp tục
khởi động dự án cho các khách hàng lớn nhằm vào 70.000 khách hàng công nghiệp
và thƣơng mại có nhu cầu điện từ 30 kW hay có trạm biến áp từ 100 kVA trở lên sử
dụng công nghệ GPRS/GSM. Tuy nhiên, trƣớc 2007, họ cũng tiến hành nghiên cứu
ứng dụng công nghệ ZigBee dựa trên nền tảng RF nhằm thực hiện tốt hơn về hiệu
quả lẫn chi phí đầu tƣ so với các phƣơng án khác. Đây cũng là một công nghệ mới
đang đƣợc thử nghiệm ở nhiều nƣớc khác.
Ấn độ
Việc thử nghiệm và ứng dụng hệ thống AMI (Advanced Metering
Infrastructure) ở Ấn Độ đạt kết quả rất khả quan, tập trung vào mô hình đơn GSM
hay kết hợp giữa PLC (giữa công tơ và DCU) và GSM, CDMA, RF hay PSTN
28
(giữa DCU và HCS)theo sự phân loại khách hàng và khu vực.
Theo báo cáo của dự án AMR dựa trên nền công nghệ GSM thực hiện tại
Madhya Pradesh East áp dụng cho tất cả khách hàng tiêu thụ điện lớn (chiếm 64%),
tại 4 tỉnh Jabalpur, Rewa, Sagar và Shahol với 20 quận. Kết quả rất đáng quan tâm :
Thu hồi cho công ty điện lực 60% chi phí do tổn thất và dùng điện bất hợp
pháp (tỷ lệ dùng điện bất hợp pháp ở Ấn Độ rất cao, 35 - 45%).
Giảm thời gian thu tiền điện từ 10 - 12 ngày xuống 1 - 2 ngày.
Giảm chi phí đọc công tơ từ 700.000 Rs/tháng xuống 26.000 Rs/tháng.
Giảm tổn thất : trong năm 2007 - 2008 từ 54,78% xuống 40,02%; trong năm
2008 - 2009 từ 51,54% xuống 37,31%.
Bang Texas (Mỹ)
Trong năm 2006, Điện lực Texas lắp đặt thêm 358 công tơ điện tử dùng hệ
thông băng thông rộng trên đƣờng dây tải điện (BPL). Bắt đầu triển khai từ năm
2005, với công nghệ BPL, đến nay họ đã có 160.000 công tơ trong hệ thống và đang
tiếp tục thực hiện nhằm đáp ứng nhu cầu dịch vụ, dùng BPL cho khu vực có mật độ
khách hàng lớn và PLC cho khu vực có mật độ khách hàng thấp và vùng nông thôn.
Điện lực El Paso Electric (EPE) tiếp tục chƣơng trình AMR với việc triển các
công tơ bán dẫn từ năm 1997. Theo chƣơng trình mở rộng, EPE đã đƣợc triển khai
một phiên bản mới công tơ cao cấp cho tất cả các dịch vụ mới (TOU, hồ sơ phụ tải,
phƣơng thức truyền thông) và thực hiện thay thế trong 12 tháng. Tuy nhiên, những
công tơ mới (khoảng 26.000 trong 400.000 công tơ của EPE) chỉ đơn giản phục vụ
thay thế cho cách thức drive-by cho đọc chỉ số công tơ.
Hàn Quốc
Là quốc gia áp dụng rất nhiều công nghệ cho AMR. Họ có những nghiên cứu
rất sâu nhằm ứng dụng đa dạng công nghệ, phù hợp với đặc thù riêng, phát triển
băng thông rộng có dây và không dây nhằm mở rộng dịch vụ tiện ích cho khách
hàng.
Công ty Viễn thông Nuri Telecom tuyên bố rằng họ đã thực hiện thành công
hệ thống thƣơng mại AMR đầu tiên trên thế giới dựa trên công nghệ ZigBee ở quận
Siheung của Kyoungkido vào cuối năm 2005 trong khi phát triển công nghệ ZigBee
của Holley Metering (một công ty hàng đầu Trung Quốc về cung cấp công tơ và các
29
giải pháp đo đếm) vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm.
Các nghiên cứu của Hàn Quốc cũng đã cải thiện đáng kể hiệu quả mạng
ZigBee về độ tin cậy và khả năng kháng lỗi do mất liên kết trong mạng, do nhiễu,…
Ngoài ra, họ đang vận hành thành công AMR tại hơn 130.000 khách hàng, bao gồm
các nhà máy và các tòa nhà, sử dụng mạng CDMA.
Kết luận:
Môi trƣờng kinh doanh luôn thay đổi và phát triển, nên đòi hỏi các doanh
nghiệp phải có bƣớc đột phá trong ứng dụng công nghệ để tối ƣu hóa hiệu quả họat
động kinh doanh điện năng. Cơ bản đổi mới hệ thống đo đếm hiện đại và chuyên
môn hóa cao, gắn kết chặt chẽ giữa quản lý kinh doanh, dịch vụ khách hàng và vận
hành hệ thống điện. Các chức năng và nhu cầu trên chỉ đƣợc thỏa mãn khi doanh
nghiệp có một hệ thống tự động giám sát và thu thập dữ liệu điện năng theo cơ chế
chủ động về thời gian và qui mô.
1.4 Giải pháp sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả
a. Khái niệm sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lƣợng
Theo Nghị định số 102/2003/NĐ-CP của Chính phủ về Sử dụng năng lƣợng
tiết kiệm và hiệu quả thì: “Sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả là sử dụng
năng lƣợng một cách hợp lý, nhằm giảm mức tiêu thụ năng lƣợng, giảm chi phí
năng lƣợng cho hoạt động của các phƣơng tiện, thiết bị sử dụng năng lƣợng mà vẫn
đảm bảo nhu cầu năng lƣợng cần thiết cho các quá trình sản xuất, dịch vụ và sinh
hoạt”.
Theo Luật Sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả số 50/2010/QH12 ngày
17 tháng 6 năm 2010 thì: "Sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quảlà việc áp dụng
các biện pháp quản lý và kỹ thuật nhằm giảm tổn thất, giảm mức tiêu thụ năng
lƣợng của phƣơng tiện, thiết bị mà vẫn bảo đảm nhu cầu, mục tiêu đặt ra đối với
quá trình sản xuất và đời sống".
Từ các khái niệm trên đây có thể nhận thấy, mục tiêu chủ yếu của vấn đề sử
dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả là giảm mức tiêu thụ năng lƣợng, giảm tổn
thất trong quá trình sử dụng năng lƣợng.
b. Sự cần thiết phải sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả
Vấn đề nâng cao hiệu quả sử dụng năng lƣợng đƣợc hầu hết các quốc gia
30
quan tâm nhằm:
Đảm bảo tốc độ phát triển kinh tế nhanh và bền vững, nâng cao khả năng
cạnh tranh của nền sản xuất hàng hóa trong nƣớc;đảm bảo cung cấp cho toàn dân và
các hoạt động của nền kinh tế xã hội các nguồn nhiên liệu - năng lƣợng.
Đảm bảo vấn đề an ninh môi trƣờng, an ninh năng lƣợng không chỉ hiện tại
và cho các thế hệ tƣơng lai.
Nguồn nhiên liệu - năng lƣợng ngày càng cạn kiệt, điều kiện khai thác và vận
chuyển nhiên liệu - năng lƣợng ngày càng khó khăn và chi phí ngày càng gia tăng
dẫn đến giá năng lƣợng ngày càng cao.
Đối với Việt Nam, ở mức độ quốc gia, việc sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và
hiệu quả sẽ góp phần nâng cao hiệu quả khai thác và sử dụng tài nguyên năng lƣợng
đang dần cạn kiệt và giảm nhập khẩu năng lƣợng; Góp phần giảm chi phí đầu tƣ
trong lĩnh vực cung cấp năng lƣợng, tạo điều kiện duy trì mức giá cung cấp năng
lƣợng hợp lý; trực tiếp giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng.
Ở mức độ doanh nghiệp, việc sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả sẽ
trực tiếp giảm chi phí sản xuất, hạ giá thành sản phẩm và tận dụng năng lực thiết bị,
tăng khả năng cạnh tranh; Hoạt động sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả sẽ
thúc đẩy quá trình đổi mới, cải tiến, ứng dụng khoa học công nghệ tiên tiến vào sản
xuất; Cải thiện điều kiện làm việc, thúc đẩy ngƣời lao động học tập, nâng cao năng
lực và trình độ. Trong sản xuất Doanh nghiệp chú trọng thực hiện các giải pháp
đồng bộ nhƣ:
Thông qua hoạt động kiểm toán năng lƣợng để xây dựng định mức tiêu thụ
điện trên đơn vị sản phẩm (kWh/tấn sản phẩm); Lắp đặt các điện kế theo
dõi điện năng tiêu thụ cho từng dây chuyền sản xuất, đánh giá hiệu quả tiêu
thụ điện; Lập kế hoạch thực hiện ƣu tiên cho các giải pháp có mức đầu tƣ từ
thấp đến cao.
Xây dựng chiến lƣợc tiết kiệm theo chỉ tiêu hàng năm nhằm giảm chi phí
sản xuất thông qua việc quản lý và tiết kiệm năng lƣợng tiêu thụ; Thƣờng
xuyên thực hiện kế hoạch định kỳ bảo trì tất cả các thiết bị. Đồng thời,
tuyên truyền nhằm tạo sự ủng hộ cũng nhƣ tham gia của toàn thể nhân viên
31
trong doanh nghiệp.
Đối với các hộ gia đình việc sử dụng năng lƣợng tiết kiếm và hiệu quả sẽ
giảm chi phí cho việc sử dụng năng lƣợng, nâng cao chất lƣợng cuộc sống và cải
thiện môi trƣờng sống.
c. Chính sách và biện pháp về sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả ở hộ
gia đình
Chính sách của Nhà nƣớc về sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả theo
Luật Sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả là:
- Áp dụng thực hiện biện pháp sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả
phục vụ phát triển kinh tế - xã hội là một trong những ƣu tiên hàng đầu.
- Hỗ trợ tài chính, giá năng lƣợng và các chính sách ƣu đãi cần thiết khác để
thúc đẩy sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả.
- Tăng đầu tƣ, áp dụng đa dạng hình thức huy động các nguồn lực để đẩy
mạnh nghiên cứu khoa học, phát triển và ứng dụng công nghệ tiên tiến sử dụng
năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả; phát triển năng lƣợng tái tạo phù hợp với tiềm
năng, điều kiện của Việt Nam góp phần bảo đảm an ninh năng lƣợng, bảo vệ môi
trƣờng.
- Khuyến khích sử dụng phƣơng tiện, thiết bị tiết kiệm năng lƣợng; thực
hiện lộ trình áp dụng nhãn năng lƣợng; từng bƣớc loại bỏ phƣơng tiện, thiết bị có
công nghệ lạc hậu, hiệu suất năng lƣợng thấp.
- Khuyến khích phát triển dịch vụ tƣ vấn; đầu tƣ hợp lý cho công tác tuyên
truyền, giáo dục, hỗ trợ tổ chức, hộ gia đình, cá nhân sử dụng năng lƣợng tiết kiệm
và hiệu quả.
Nhà nƣớc khuyến khích hộ gia đình thực hiện các biện pháp sử dụng năng
lƣợng tiết kiệm và hiệu quả sau đây:
- Thiết kế, xây dựng nhà ở có khả năng tận dụng ánh sáng và thông gió tự
nhiên.
- Sử dụng vật liệu cách nhiệt, thiết bị gia dụng là sản phẩm tiết kiệm năng
lƣợng; tăng cƣờng sử dụng phƣơng tiện, thiết bị sử dụng năng lƣợng tái tạo.
- Hạn chế sử dụng thiết bị điện công suất lớn, tiêu thụ nhiều điện năng vào
giờ cao điểm.
- Xây dựng nếp sống, thói quen tiết kiệm năng lƣợng trong sử dụng thiết bị
32
chiếu sáng và gia dụng.
Chƣơng 2
PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH TIÊU THỤ ĐIỆN CÁC CƠ SỞ CHẾ BIẾN LÚA GẠO HUYỆN CHÂU THÀNH, TỈNH TIỀN GIANG
2.1 Giới thiệu về Điện lực Châu Thành
Huyện Châu Thành là một địa bàn trọng yếu, là cửa ngõ giao lƣu của tỉnh với
Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long về các mặt:
kinh tế, văn hoá, xã hội. Do vậy từ trƣớc ngày giải phóng chính quyền Sài Gòn đã
sớm thành lập Chi nhánh điện của huyện (nay là Điện lực Châu Thành - Trụ sở đặt
tại: ấp Tân Phú, xã Tân Lý Tây, huyện Châu Thành, Tỉnh Tiền Giang), thời ấy
nguồn điện chỉ có một máy phát điện diesel nhỏ, chủ yếu phục vụ cho mục đích
quân sự, bộ máy của chính quyền chế độ cũ và một số ít hộ dân khu vực trung tâm
Thị trấn Tân Hiệp.
Sau ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng, Điện lực Châu Thành đƣợc chính
quyền cách mạng tiếp quản, mạng lƣới điện đã không ngừng đƣợc củng cố, sửa
chữa, mở rộng và đƣợc kết nối vào lƣới điện quốc gia. Đến nay lƣới điện do Điện
lực Châu Thành quản lý, phục vụ cho các ngành kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh
quốc phòng và thắp sáng sinh hoạt cho nhân dân trên địa bàn 25 xã (gồm: 01 thị
trấn, 19 xã của huyện Châu Thành, 06 xã của huyện Chợ Gạo).
a. Ngành nghề kinh doanh
- Phân phối kinh doanh điện năng.
- Quản lý vận hành lƣới điện đến cấp điện áp 22kV.
- Đầu tƣ, xây dựng và cải tạo lƣới điện đến cấp điện áp 22 kV.
- Lập dự án đầu tƣ xây dựng công trình.
- Tƣ vấn, thiết kế đƣờng dây và trạm biến áp đến cấp điện áp 22 kV.
- Tƣ vấn, giám sát thi công các công trình đƣờng dây và TBA đến cấp điện áp
22 kV.
b. Tổ chức bộ máy
Tổng số hiện có là 88 CBCNV gồm 74 nam, 14 nữ, trong đó: Đại học, cao
đẳng và trung cấp 32 ngƣời; trình độ sơ cấp và CNKT 56 ngƣời. Với tổ chức bộ
máy nhƣ sau:
- Ban Giám đốc Điện lực gồm:
33
Giám đốc Điện lực.
Phó Giám đốc Kỹ thuật.
Phó Giám đốc phụ trách Đội quản lý điện Long Định.
- 04 Phòng nghiệp vụ gồm:
Phòng Kế hoạch – Kỹ thuật.
Phòng Tổng hợp.
Phòng Tài chánh kế toán.
Phòng Kinh doanh.
- 02 Đội gồm:
Đội quản lý vận hành và sửa chữa điện.
Đội Quản lý điện Long Định.
Ngoài ra, còn có 01 Chi bộ với 11 đảng viên, 01 Chi đoàn Thanh niên với
tổng số 27 đoàn viên và 01 Công đoàn bộ phận với tổng số 88/88 CĐV.
Chức năng nhiệm vụ chính của Điện lực: Quản lý vận hành lƣới điện trung,
hạ thế và khai thác kinh doanh bán điện trong địa bàn quản lý. Tổ chức điều hành
tập trung thống nhất hệ thống điện theo phƣơng thức vận hành đƣợc duyệt, đảm bảo
độ tin cậy cung cấp điện và chất lƣợng điện năng. Thực hiện các chỉ tiêu kinh tế kỹ
thuật đƣợc Công ty Điện lực Tiền Giang giao, thực hiện tiêu chí nâng cao chất
lƣợng phục vụ khách hàng ngày càng tốt hơn.
c. Khối lượng quản lý
- Lƣới điện:
+ Tổng chiều dài đƣờng dây trung áp: 382,914 Km
+ Tổng chiều dài đƣờng dây hạ thế: 637,033 Km
+ Tổng số trạm biến áp
1 pha = 1.783 trạm - Dung lƣợng = 79.742,5 kVA
3 pha = 308 trạm - Dung lƣợng = 195.867,5 kVA
- Kinh doanh:
+ Tổng số khách hàng đang quản lý: 71.198 KH (trong đó: 1 pha 70.762 KH,
3 pha 436 KH).
+ Điện thƣơng phẩm: 379.964.300 kWh
34
+ Giá điện bình quân: 1.451,09 đ/kWh
d. Đặc điểm phụ tải
Sản lƣợng điện sử dụng trong công nghiệp xây dựng chiếm tỉ lệ 70,6% trên
mục đích sử dụng điện của các đối tƣợng khách hàng. Các cơ sở chế biến lúa gạo là
một trong những thành phần sử dụng điện dùng trong công nghiệp, xây dựng.
Sản lƣợng điện theo 5 thành phần phụ tải
Bảng 2.1 Sản lượng điện theo thành phần phụ tải năm
Sản Lƣợng
Năm
TNghiệp
điện Thƣơng
Nông Lâm
Công nghiệp
KSạn
QLý tiêu
Hoạt động
phẩm
Thuỷ sản
xây dựng
NHàng
dùng dân cƣ
khác
2012 2013 2014
292,670,449 335,295,775 379,964,300
3,699,342 3,935,740 4,846,847
193,161,339 226,621,981 268,285,429
2,191,913 2,633,927 3,125,418
89,945,722 98,183,135 99,778,269
3,672,133 3,920,992 3,928,337
100 %
1.28%
70.61%
0.82%
26.26%
1.03%
Nguồn: Số liệu báo cáo kinh doanh các năm 2012,2013 và 2014 của Điện
lực Châu Thành, tỉnh Tiền Giang
Biểu đồ 2.1Phụ tải 5 thành phần thương phẩm năm 2014
Tốc độ tăng trƣởng điện thƣơng phẩm 2013 so với năm 2012 là 14,6% và năm
2014 so với năm 2013 là 13,3%.
e. Tỉ lệ điện dùng để phân phối (tổn thất)
Công ty Điện lực Tiền Giang giao kế hoạch tổn thất điện năng (tỉ lệ điện
35
dùng để phân phối) cho Điện lực Châu Thành năm 2014 là 5,26%, kết quả thực hiện
tỉ lệ tổn thất: 4,9% thấp hơn kế hoạch 0,36% và thấp hơn 0,53% so với thực hiện
năm 2013.
Bảng 2.2 Tỉ lệ điện dùng để phân phối (tổn thất)
Đơn vị
Điện nhận (kWh) Điện thƣơng phẩm (kWh) Tổn thất (kWh) Tỉ lệ %
So sánh tỉ lệ % với 2013
4,9 0,5 Điện lực Châu Thành 52,464,747.97 49,895,096.97 2,569,651.00
f. Độ tin cậy cấp điện, công tác điều hành cung cấp điện
Bảng 2.3 Kết quả thống kê thực hiện độ tin cậy cấp điện
Do sự cố lƣới điện
4 trƣờng hợp mất điện
MAIFI SAIDI SAIFI MAIFI
SAIFI MAIFI SAIDI SAIFI
Có kế hoạch SAIDI
1,92
384,00
4,60
0,44
3300,00
13,00
2,36
4200,00
22,00
10
3,36
492,18
12,00
4,42
2081,73
4,42
3,67
2988,41
17,69
T/hiện năm
174,98
128,17
260,79
1005,57
63,08
34,03
155,38
71,15
80,39
Tỉ lệ %
Đạt
Đạt
Đạt
Đạt
Kết quả
Không đạt
Không đạt
Không đạt
Không đạt
Không đạt
Do sự cố lƣới điện
Có kế hoạch
4 trƣờng hợp mất điện
Chỉ số về số lần mất điện thoáng qua trung bình của lƣới điện phân phối
MAIFI (Momentary Average Interruption Frequency Index) trong năm 2014
là: 3,36 phút.
Chỉ số về số lần mất điện trung bình của lƣới điện phân phối SAIFI (System
Average Interruptiong Frequency Index) trong năm 2014 là: 12 phút.
Chỉ số về thời gian mất điện trung bình của lƣới điện phân phối SAIDI
(System Average Interruptiong Durationg Index) trong năm 2013 là: 492,18
phút.
Độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng tại Điện lực Châu Thành, mặc dù
đã đƣợc cải thiện nhiều so với năm 2013 nhƣng qua số liệu thống kê đã bộc lộ nhiều
36
bất cập trong công tác quản lý vận hành của đơn vị.
2.2 Phân tích tiêu thụ điện cơ sở chế biến lúa gạo
2.2.1 Đặc điểm biểu đồ phụ tải theo mùa vụ
Huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang đƣợc bố trí sản xuất lúa theo mùa vụ phù
hợp với điều kiện sinh thái, tập quán canh tác của nông dân trong vùng.
+ Vụ đông xuân: triển khai sản xuất đồng loại trên các xã trong huyện; Thời
gian gieo hạt tháng 10, 11, 12 (dƣơng lịch); Thời gian thu hoạch vào tháng
01, 02, 03 năm sau
+ Vụ xuân hè: triển khai sản xuất đồng loại trên các xã trong huyện; Thời gian
gieo hạt tháng 01, 02, 03 (dƣơng lịch); Thời gian thu hoạch vào tháng 4, 5, 6
(dƣơng lịch)
+ Vụ hè thu: triển khai sản xuất đồng loại trên các xã trong huyện; Thời gian
gieo hạt tháng 4, 5, 6 (dƣơng lịch); Thời gian thu hoạch vào tháng 7, 8, 9
(dƣơng lịch).
+ Vụ thu đông: áp dụng cho một số xã chịu ảnh hƣởng của phèn mặn, lũ lụt
chủ yếu nằm tiếp giáp với Đồng tháp mƣời sẽ triển khai sản xuất vụ thu đông
Thời gian gieo hạt tháng 8, 9 (dƣơng lịch); Thời gian thu hoạch vào tháng
11, 12 (dƣơng lịch).
Các mùa vụ thu hoạch lúa và chế biến lúa gạo đƣợc thể hiện qua biểu đồ sử dụng
điện các cơ sở chế biến lúa gạo thuộc huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang của năm
2013, 2014 và 5 tháng đầu năm 2015 của 10 cơ sở chế biến lúa gạo.
Bảng 2.4 Điện năng tiêu thụ chế biến lúa gạo năm 2013 - 2015
Tháng
Năm 2013 A (kWh)
5 tháng 2015 A (kWh)
554.100 472.340 608.030 617.940 466.110
Năm 2014 A (kWh) 536.980 420.300 651.450 759.190 530.370 471.730 536.790 558.930 431.970 347.230 388.070 580.880
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tổng
528.130 475.770 670.460 663.390 515.420 509.030 492.950 401.060 510.830 397.074 481.309 507.975 6.153.398
6.213.890
2.718.520
37
Nguồn: Hóa đơn thanh toán tiền điện được lưu trữ tại Điện lực Châu Thành,
tỉnh Tiền Giang
Biểu đồ 2.2 Điện năng tiêu thụ theo tháng 2013
Biểu đồ 2.3 Điện năng tiêu thụ theo tháng 2014
38
Biểu đồ 2.4 Điện năng tiêu thụ theo tháng 2015
Nhận định: Biểu đồ phụ tải sử dụng điện cơ sở chế biến lúa gạo năm 2013, 2014
và 05 tháng đầu năm 2015 có đặc điểm chung là đỉnh phụ tải cao nhất vào tháng 4
của năm. Thời gian này cũng là cao điểm của mùa hè nắng nóng, tình hình cung
ứng điện thời điểm khó khăn nhất. Do các thủy điện đầu nguồn cạn kiệt nguồn
nƣớc, EVN phải huy động và mua điện từ các nguồn phát khác có giá thành sản
xuất cao nhƣ nhiệt điện, điện gió, diesel.. Mặc khác phụ tải sử dụng cho sinh hoạt,
kinh doanh dịch vụ, sản xuất tăng cao nhất trong năm.
2.2.2 Tình hình cung cấp điện phục vụ chế biến lúa gạo.
Điện lực châu Thành đang quản lý và cung cấp điện 2.789 khách hàng ngoài
mục đích sinh hoạt, trong đó có 39 khách hàng chế biến lúa gạo. Cơ sở sản xuất và
sấy lúa không tập trung mà chủ yếu dọc theo tuyến Quốc lộ 1 trên địa bàn các xã
nhƣ: Tân Hƣơng, Tân Lý Tây, Long An, Tân Lý Đông, Vĩnh Kim. Sản lƣợng điện
dùng trong chế biến lúa gạo trung bình 12,5 triệu kWh công tác cung cấp điện phục
vụ chế biến lúa gạo đến nay vẫn đƣợc đảm bảo. Tuy nhiên đến mùa thu hoạch lúa
nhu cầu sử dụng điện tăng cao gây quá tải cục bộ, hệ thống điện vận hành bất lợi.
Các nhà máy hoạt động hết công suất theo mùa vụ lúa trong năm, cao điểm rơi vào
tháng 03-04, tháng 07-08 và tháng 11-12 (03 vụ lúa/năm). Dự kiến sản lƣợng sẽ
còn tăng cao do các cơ sở sản xuất và xay xát lúa gạo ngày càng đƣợc mở rộng về
quy mô sản xuất.
2.2.3 Khái quát quy trình chế biến lúa gạo
Nguyên liệu cung cấp cho dây chuyền chế biến gạo là lúa.
Thành phẩm là gạo.
Phụ phẩm là tấm, cám và trấu.
Các công đoạn chế biến lúa gạo có sử dụng điện: sấy lúa, xay xát và ép củi
trấu.
a. Công đoạn sấy lúa
Mục đích của việc làm khô lúa đến độ ẩm phù hợp là để giảm độ ẩm và khối
lƣợng của hạt nhằm hạn chế sự phát triển của loài côn trùng, nấm mốc và giảm các
họat động sinh lý – sinh hóa của hạt gây ra sự suy giảm chất lƣợng của lúa trong
39
quá trình lƣu thông, tồn trữ và tiêu thụ. Làm khô lúa đến độ ẩm phù hợp, còn có
mục đích làm cho hạt lúa trở nên rắn chắc hơn, có thể chống chịu tốt hơn dƣới tác
động cơ khí làm giảm đi sự gãy vỡ hạt trong quá trình xay xát.
Nguyên tắc căn bản sấy hạt lúa là dùng không khí nóng khô thổi xuyên qua
lớp lúa ƣớt làm cho hạt lúa ấm dần lên rồi thoát nƣớc từ bên trong ra ngoài.
Thời gian xấy từ 8-14 giờ tùy theo độ ẩm của lúa.
Nhiệt độ xấy lúa giao động 45-50 độ C.
Thiết bị dùng điện: động cơ điện, thiết bị chiếu sáng.
Hình 2.1Mô hình lò sấy lúa
b. Công đoạn xay xát
Trong nguyên liệu lúa có chứa nhiều tạp chất, để tách các tạp chất lẫn trong
lúa, nguyên liệu đƣợc đƣa qua công đoạn sàn tách tạp chất. Tại đây, các tạp chất
nhƣ sỏi, đất, đá,… đƣợc loại bỏ chứa vào bao. Lúa sau khi tách tạp chất đƣợc đƣa
qua cối lức, nhờ vào ma sát, tốc độ vòng quay của cối tạo thành lực ly tâm tách vỏ
lúa ra khỏi hạt. Trấu sau khi tách đƣợc cối thu về kho chứa trấu, lúa tiếp tục qua
công đoạn tách cám tại sàng tách cám, cám đƣợc giữ lại tại đây. Sau đó, gạo qua
công đoạn hút rớt để thu hồi các vỏ trấu còn lẫn trong gạo. Tiếp theo đó, gạo lần
lƣợt qua các công đoạn nhƣ sàng đảo, gằng sóc, gằng tách thóc để tách các thóc
chƣa đƣợc bóc vỏ tại cối lức, và thu hồi ngƣợc về cối lức tiếp tục qui trình, nguyên
liệu thu đƣợc là gạo trắng. Công đoạn cuối lau bóng gạo trắng, sản phẩm cuối cùng
40
của qui trình là gạo thành phẩm đƣợc chứa vào bao và lƣu kho.
41
Hình 2.2 Quy trình chế biến lúa gạo
Hình 2.3 Mô hình thu gọn công đoạn chế biến lúa gạo
c. Công đoạn chế biến củi trấu
Trấu là phế phẩm từ gạo, trƣớc đây đƣợc sử dụng trong việc đốt lò đun gạch,
làm phân bón… không qua chế biến. Những năm trở lại đây củi trấu đang đƣợc sản
xuất rộng rãi, dùng làm nguyên liệu phục vụ sản xuất trong nƣớc và xuất khẩu.
- Củi trấu đƣợc tạo ra từ vỏ trấu bằng cách ép các vỏ trấu lại với nhau dƣới áp
suất ép cao và đƣợc kết dính lại với nhau nhờ chất lignin có trong vỏ trấu
(chiếm từ 25% – 30%). Chất lignin này sẽ chuyển sang trạng thái lỏng dính ở nhiệt độ khoảng (200 – 220)0C giúp kết dính các vỏ trấu lại với nhau.
- Trong quá trình ép do ma sát giữa vỏ trấu và các chi tiết máy cũng nhƣ ma
42
sát giữa các vỏ trấu với nhau sẽ sinh ra nhiệt làm chảy chất lignin. Ngoài ra, để
cung cấp thêm nhiệt làm chảy chất lignin thì ngƣời ta còn gắn thêm một bộ gia
nhiệt lắp vào khuôn ép.
- Nhƣ vậy, theo nguyên lý ép này thì nguyên liệu đầu vào không cần phải thêm
chất kết dính nào nhƣng sản phẩm gỗ đầu ra vẫn cứng tự nhiên và bề mặt đƣợc
cacbon hóa.
Hình 2.4 Quy trình chế biến củi trấu
43
Hình 2.5 Mô hình máy ép củi trấu
Thiết bị dùng điện: Động cơ điện dùng để nén trấu thành khối và điện trở gia
nhiệt dùng để đun nóng chất kết dính trong võ trấu.
2.3 Phân tích biểu đồ phụ tải (Cơ sở chế biến lúa gạo đƣợc cung cấp
điện từ các phát tuyến 477 Tân Hƣơng, 472 Cây Lậy và 471 Tân Hƣơng)
Nhóm cơ sở chế biến lúa gạo sử dụng nguồn điện từ phát tuyến 477 Tân
Hương
Bảng 2.5 Công suất sử dụng điện chế biến lúa gạo theo thời gian/ngày (XT477)
Giờ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Công ty TNHH XX Lúa gạo Tấn Tài 31,4 31,4 31,4 31,4 31,4 31,4 31,4 77,7 91,5 31,4 31,4 31,4 31,4 31,4 31,4 66,7 67,6 65,7 124,8 136,4 136,7 134,4 134,2 132,8
TGG Phan Hữu Tài_ 50,6 50,6 50,6 50,6 50,6 50,6 89,4 196,7 275,5 275,5 275,5 275,5 275,5 275,0 275,5 276,5 213,4 143,3 141,9 143,2 139,6 139,6 140,4 141,7
Công ty TNHH Hiệp Phát 387,8 378,7 329,8 454,5 378,5 503,6 518,2 518,2 518,2 70,7 70,7 196,9 569,0 576,6 576,6 561,5 402,9 70,7 70,7 70,7 338,4 136,4 182,8 322,5
Công ty TNHH MTV Xay Xát Kim Tài 112,0 112,1 112,3 112,0 112,1 111,1 100,0 242,3 265,3 246,1 410,4 419,1 421,8 122,9 290,2 317,8 81,8 81,8 81,8 105,8 550,2 550,2 544,1 524,2
581,7 572,7 524,0 648,4 572,6 696,6 739,0 1034,8 1150,5 623,7 788,0 922,9 1297,7 1006,0 1173,8 1222,5 765,6 361,4 419,2 456,0 1164,9 960,6 1001,4 1121,3
Nguồn: dữ liệu ghi nhận trên công tơ điện tử bán điện cho cơ sở chế biến lúa gạo
Đơn vị kW Tổng
44
ngày 16/03/2015
ĐTPT XX lúa gạo tuyến 477 Tân Hương
1,400
1,200
1,000
800
600
400
200
00
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Biểu đồ 2.5 Phụ tải ngày cơ sở chế biến lúa gạo tuyến 477 Tân Hương
Nhóm cơ sở chế biến lúa gạo sử dụng nguồn điện từ phát tuyến 472 Cây
Lậy
Bảng 2.6 Công suất sử dụng điện chế biến lúa gạo theo thời gian/ngày (XT472)
Giờ
Tổng
TGG DNTN Phong Phú 2
XNTN Cửu Long_LD
TGG DNTN Thành Phong Phú
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
234,27 237,65 232,86 2,11 2,11 2,11 2,11 350 350 127,86 2,59 141,29 350,11 350,11 350,11 350,11 62,53 2,11 2,11 2,11 4,68 96,82 137,31 3,63
111,42 112,26 113,15 112,81 113,23 113,23 112,82 485,7 485,7 122,55 113,11 185,12 458 454,99 485,71 467,39 173,37 82,33 92,45 91,63 84,96 47,71 47,49 47,94
0 0 0 0 0 0 20,97 208,01 208,01 208,01 20,97 20,97 208,01 208,01 208,01 97,98 0,42 0,84 0 0 0 0 0 0
345,69 349,91 346,01 114,92 115,34 115,34 135,9 1043,71 1043,71 458,42 136,67 347,38 1016,12 1013,11 1043,83 915,48 236,32 85,28 94,56 93,74 89,64 144,53 184,8 51,57
45
Đơn vị kW
Nguồn: dữ liệu ghi nhận trên công tơ điện tử bán điện cho cơ sở chế biến lúa gạo
ngày 16/03/2015
ĐTPT XX Lúa gạo tuyến 472 Cây Lậy
1200
1000
800
600
400
200
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Biểu đồ 2.6 Phụ tải ngày cơ sở chế biến lúa gạo tuyến 472 Cây Lậy
Nhóm cơ sở chế biến lúa gạo sử dụng nguồn điện từ phát tuyến 471 Tân
Hương
Bảng 2.7 C.suất sử dụng điện chế biến lúa gạo theo thời gian/ngày (XT471)
Giờ
Tổng
TGG DNTN Quốc Đạt
TGG DNTN Thiên Định
TGG DNTN Đức Thành_CT
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
456,43 478,87 476,89 514,4 625,8 536,26 536,26 536,26 536,26 536,26 536,26 536,26 403,64 403,64 403,64 403,64 536,26 525,54 487,96 492,92
1147,26 1191,6 1192,05 1227,05 1323,85 1277,09 1277,09 1277,09 1202,77 1110,6 796,69 945,2 1021,54 1004,78 1144,47 1144,47 1277,09 761,33 719,52 794,03
347,45 369,35 371,78 369,27 354,67 397,45 397,45 397,45 397,45 397,45 256,96 297,06 299,9 257,76 397,45 397,45 397,45 3,39 226,65 295,56
343,38 343,38 343,38 343,38 343,38 343,38 343,38 343,38 269,06 176,89 3,47 111,88 318 343,38 343,38 343,38 343,38 232,4 4,91 5,55
46
Đơn vị kW
21 22 23 24
343,38 343,38 343,38 343,38
473,13 532,02 531,25 526,75
376,92 376,92 376,92 376,92
1193,43 1252,32 1251,55 1247,05
Nguồn: dữ liệu ghi nhận trên công tơ điện tử bán điện cho cơ sở chế biến lúa gạo
ngày 16/03/2015
ĐTPT XX lúa gạo tuyến 471 Tân Hương
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Biểu đồ 2.7 Phụ tải ngày cơ sở chế biến lúa gạo tuyến 471 Tân Hương
Tính toán tần suất xuất hiện thời gian sử dụng công suất cực đại và cực tiểu
của nhóm chế biến lúa gạo
Bảng 2.8 Tần suất xuất hiện Tmin ngày các cơ sở chế biến lúa gạo
Tần suất xuất hiện Tmax
Giờ Tần xuất
47
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Tuyến 477 Tân Hƣơng 1 1 1 2 1 1 1 2 2 2 3 1 1 Tuyến 472 Cây Lậy 2 2 1 2 2 4 1 Tuyến 471 Tân Hƣơng 1 1 1 1 1 3 3 2 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 4 4 5 6 3 2 1 4 4 7 5 2 1 1 1
1 2 2 2 3 4 4 4 2 2 2 2 20 21 22 23 Tần suất xuất hiện Tmin
Tần xuất Giờ
Tuyến 477 Tân Hƣơng Tuyến 472 Cây Lậy Tuyến 471 Tân Hƣơng
1 1 1 1 2 2 2 3 3 3 3 0 0 2 4 2 1 1 1 0 2 4 4 2 0 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 1 1 1 2 1 1 1 1 1
Bảng 2.9 Tần suất xuất hiện Tmin ngày các cơ sở chế biến lúa gạo
Xác định các đặc trƣng Tmax, Ttb, Tmin xuất tuyến 477 Tân Hƣơng trong
12 giờ khoảng từ 0
48
Xác định các đặc trƣng Tmax, Ttb, Tmin xuất tuyến 477 Tân Hƣơng trong khoảng từ 13 24 giờ
Dựa theo công thức ta có:
Tmax (giờ) Tmin (giờ) Ttb (giờ) Kmin Ktb
Kết quả tính toán: Tuyến 477 Tân Hƣơng 0÷12 (giờ) 13÷24 (giờ) 3,33 2,83 6,33 3,66 2,34 5,51 0,4 0,27 0,7 0,64
49
Xác định các đặc trƣng Tmax, Ttb, Tmin xuất tuyến 472 Cây Lậytrong 12 giờ khoảng từ 0
Xác định các đặc trƣng Tmax, Ttb, Tmin xuất tuyến 472 Cây Lậy trong 24 giờ
khoảng từ 13
Dựa theo công thức (1.13)ta có:
Kết quả tính toán:
Tmax (giờ) Tmin (giờ) Ttb (giờ) Kmin Ktb
Tuyến 472 Cây Lậy 0÷12 (giờ) 13÷24 (giờ) 2,33 1 2,33 3 7,3 8 0,1 0,048 0,55 0,52
Xác định các đặc trƣng Tmax, Ttb, Tmin xuất tuyến 471 Tân Hƣơng trong
12 giờ khoảng từ 0
50
Xác định các đặc trƣng Tmax, Ttb, Tmin xuất tuyến 471 Tân Hƣơng trong 24 giờ khoảng từ 13
Dựa theo công thức ta có:
Kết quả tính toán:
Tuyến 471 Tân Hƣơng Tmax (giờ) Tmin (giờ) Ttb (giờ) 0÷12 (giờ) 13÷24 (giờ) 3,4 2,4 1 3 7,6 6,6 Kmin Ktb 0,6 0,56 0,8 0,78
Từ số liệu thu thập sản lƣợng điện năng tiêu thụ trung bình ngày tháng
03/2015 của các cơ sở chế biến lúa gạo ghi nhận đƣợc, ứng dụng công thức để tính
toán Pmax từ thời đoạn (0÷12) giờ và (13÷24) giờ, theo công thức sau :
Xuất tuyến Điện năng tiêu thụ ngày (MWh)
11,3
477 Tân Hƣơng 24,908 472 Cây Lậy 471 Tân Hƣơng 29,984 Điện năng tiêu thụ (1÷12) giờ (MWh) 10,461 5,311 13,492 Điện năng tiêu thụ (13÷24) giờ (MWh) 14,447 5,989 16,491
Tính toán Pmax, Ptb và Pmin của toàn bộ cơ sở chế biến lúa trên xuất tuyến 477 Tân Hƣơng
51
Thời gian từ 0÷12 giờ
Thời gian từ 13÷24 giờ
Tính toán Pmax, Ptb và Pmin của toàn bộ cơ sở chế biến lúa trên xuất tuyến 472 Cây Lậy
Thời gian từ 0÷12 giờ
Thời gian từ 13÷24 giờ
Tính toán Pmax, Ptb và Pmin của toàn bộ cơ sở chế biến lúa trên xuất tuyến
471 Tân Hƣơng
52
Thời gian từ 0÷12 giờ
Thời gian từ 13÷24 giờ
Tổng hợp các kết quả ta có bảng tổng kết công suất tiêu thụ điện năng theo
thời gian trong ngày của các cơ sở chế biến lúa trên xuất tuyến trung thế phân phối
nhƣ sau:
Xuất tuyến Pmax Ptb Pmin
MW Thời điểm MW Thời điểm MW Thời điểm
0-12 (giờ)
0,97 1,39 06h -11h 0,55 0 – 5h
477 Tân Hƣơng Phần còn lại 13-23 (giờ)
1,21 1,95 13 - 15h 20 - 23h 0,52 18 – 19h
0-12 (giờ)
0,44 0,81 07 - 09h 0,08 03-05h 472 Cây Lậy 13-23 (giờ)
0,58 1,13 13 - 15h 0,05 17 - 19h
0-12 (giờ)
1,04 1,33 05 – 10h 0,79 10h 30
13-23 (giờ) 471 Tân Hƣơng
1,83 14 -15h 1,42 0,91 16 - 17h
Bảng 2.10 Tần suất xuất hiện Pmax, Ptb, Pmin theo ngày
53
MW
Giờ Tần xuất Tuyến 477 Tân Hƣơng Tuyến 472 Cây Lậy Tuyến 471 Tân Hƣơng
6
5
4
Tuyến 477
Tuyến 472
3
Tuyến 471
2
Tổng
1
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 1,39 1,39 1,39 0,55 0,55 0,97 1,95 1,95 1,95 1,21 1,21 0,55 0,55 1,95 1,95 1,95 1,95 0,44 0,44 0,44 0,08 0,08 0,08 0,44 0,81 0,81 0,81 0,44 0,44 0,44 1,13 1,13 1,13 0,58 0,05 0,05 0,58 0,58 0,58 0,58 0,58 1,42 1,42 1,42 1,42 1,42 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 0,79 1,42 1,42 1,42 1,83 1,83 0,91 0,91 1,42 1,42 1,42 1,42 1,42 1,42 2,41 2,41 2,41 2,05 2,05 1,96 2,32 3,53 3,53 3,53 1,78 2,41 2.83 4.5 4.91 4.91 2.7 2.17 2.02 2.55 3.95 3.95 3.95 3.95 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Biểu đồ 2.8 Phụ tải ngày các cơ sở chế biến lúa gạo trên từng xuất tuyến
Từ biểu đồ phụ tải tổng có các nhận xét sau:
+ Biểu đồ phụ tải ngày của tổng của các cơ sở chế biến lúa gạo huyện Châu
Thành, tỉnh Tiền Giang, tƣơng ứng với thời gian cao điểm, đỉnh thứ nhất
54
xuất hiện vào khoảng 8 giờ đến 11 giờ, đỉnh thứ hai xuất hiện từ khoảng 14
giờ đến 17 giờ và đỉnh thức ba xuất hiện sau 20 giờ đến 23 giờ. Kết quả đã
tính là phù hợp.
+ Thời gian thấp điểm xuất hiện từ 1 giờ đến 7 giờ sáng. Kết quả tính toán là
phù hợp với thực tế hiện nay của hệ thống cung cấp điện
2.4 Tác động giá điện và tổn thất điện năng trong chế biến lúa gạo
Căn cứ Quyết định số 2256/QĐ-BCT ngày 12/3/2015 của Bộ Công Thƣơng về
việc quy định về giá bán điện
STT ĐỐI TƢỢNG ÁP DỤNG GIÁ GIÁ BÁN ĐIỆN CHƢA CÓ VAT (Đồng/kWh)
1 Giá bán lẻ điện cho các ngành sản xuất:
1.1 Cấp điện áp từ 110 kV trở lên
1.388 a) Giờ bình thƣờng
869 b) Giờ thấp điểm
2.459 c) Giờ cao điểm
1.2 Cấp điện áp từ 22 kV đến dưới 110 kV
1.405 a) Giờ bình thƣờng
902 b) Giờ thấp điểm
2.556 c) Giờ cao điểm
1.3 Cấp điện áp từ 6 kV đến dưới 22 kV
1.453 a) Giờ bình thƣờng
934 b) Giờ thấp điểm
2.637 c) Giờ cao điểm
1.4 Cấp điện áp dưới 6 kV
1.518 a) Giờ bình thƣờng
983 b) Giờ thấp điểm
2.735 c) Giờ cao điểm
Giá bán đƣợc quy định theo thời gian sử dụng trong ngày nhƣ sau:
1. Giờ bình thƣờng:
a. Gồm các ngày từ thứ Hai đến thứ Bảy:
- Từ 04 giờ 00 đến 9 giờ 30 (05 giờ và 30 phút);
55
- Từ 11 giờ 30 đến 17 giờ 00 (05 giờ và 30 phút);
- Từ 20 giờ 00 đến 22 giờ 00 (02 giờ).
b. Ngày Chủ nhật:
- Từ 04 giờ 00 đến 22 giờ 00 (18 giờ).
2. Giờ cao điểm:
a. Gồm các ngày từ thứ Hai đến thứ Bảy:
- Từ 09 giờ 30 đến 11 giờ 30 (02 giờ);
- Từ 17 giờ 00 đến 20 giờ 00 (03 giờ).
b. Ngày Chủ nhật: không có giờ cao điểm.
3. Giờ thấp điểm:
- Tất cả các ngày trong tuần: từ 22 giờ 00 đến 04 giờ 00 sáng ngày hôm
sau (06 giờ).
2.4.1 Phân tích tác động giá điện đối với thời điểm sản xuất của cơ sở chế
biến lúa gạo
Chọn 02 cơ sở để phân tích Công ty Xí nghiệp Tƣ nhân Cửu Long và Doanh
Nghiệp Tƣ nhân Đức Thành. Thời gian lấy dữ liệu 16/03/2015
Xí nghiệp Tƣ nhân Cửu Long:
Giờ Cosϕ P giao (kWh) Q giao (kvArh)
56
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 0,94 0,95 0,94 0,94 0,94 0,94 0,97 0,98 0,97 0,97 0,98 0,97 0,97 0,98 0,93 0,92 0,93 529,04 571,73 571,69 579,98 574,27 574,27 574,27 568,86 568,86 505,66 505,66 589,22 589,22 589,69 589,69 449,84 449,84 88,04 85,41 87,1 92,48 91,56 88,45 31,09 45,41 50,79 51,67 49,96 50,17 50,63 41,17 99,57 105,3 105,66
17 18 19 20 21 22 23 0,95 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,98 550,63 550,63 427,52 427,52 97,39 97,39 103,67 76,1 32,33 26,91 35,9 29,44 31,51 38,5
Bảng 2.11 Thông số P (kWh), Q(kVarh, Cosphi
XNTN Cửu Long_LD CS (P) kW
700
600
500
400
300
200
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Biểu đồ 2.9 Biểu đồ phụ tải ngày XNTN Cửu Long
Điện năng tiêu thụ giờ thấp điểm
Abt: điện năng tiêu thụ theo biểu giá điện giờ thấp điểm (kWh)
Pbt: Công suất tiêu thụ theo biểu giá điện giờ thấp điểm (kW)
Tbt: Thời gian tiêu thụ theo biểu giá điện giờ thấp điểm (giờ)
Điện năng tiêu thụ giờ bình thƣờng
Abt: điện năng tiêu thụ theo biểu giá điện giờ bình thƣờng (kWh)
Pbt: Công suất tiêu thụ theo biểu giá điện giờ bình thƣờng (kW)
Tbt: Thời gian tiêu thụ theo biểu giá điện giờ bình thƣờng (giờ)
57
Điện năng tiêu thụ giờ cao điểm
Abt: điện năng tiêu thụ theo biểu giá điện giờ cao điểm (kWh)
Pbt: Công suất tiêu thụ theo biểu giá điện giờ cao điểm (kW)
Tbt: Thời gian tiêu thụ theo biểu giá điện giờ cao điểm (giờ)
KWh Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ)
902 1405 2556
2.453 6.034 3.148 11.636 2.212.606 8.477.770 8.046.288 18.736.664
Biểu thời gian Thấp điểm Bình thường Cao điểm Tổng Nhận xét:
Xí Nghiệp TN Cửu Long bố trí sản xuất chƣa hợp lý, điện năng tiêu thụ giờ
cao điểm chỉ gần bằng ½ điện năng tiêu thụ giờ bình thƣờng nhƣ tiền điện phải chi
trả gần bằng số tiền của giờ bình thƣờng.
Doanh nghiệp tƣ nhân Đức Thành:
Giờ Cosϕ P giao (kWh) Q giao (kvArh)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 0 0 0 0 0 3.54 49.99 51.39 47.41 3.6 3.7 49.21 74.85 50.3 45.4 4.3 5.1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20.97 208.01 208.01 208.01 20.97 20.97 208.01 208.01 208.01 97.98 0.42 0.84 0 0 0 0 0 0 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.4 0.88 0.87 0.87 0.4 0.4 0.87 0.87 0.88 0.88 0.4 0.4 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99
Bảng 2.12 Tiêu thụ điện năng ngày thông qua các thống số P (kWh), Q(kVarh),
58
cosphi
DNTN Đức Thành CS (P) kW
250
200
150
100
50
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Biểu đồ 2.10 Phụ tải ngày DNTT Đức Thành
Điện năng tiêu thụ giờ thấp điểm
Abt: điện năng tiêu thụ theo biểu giá điện giờ thấp điểm (kWh)
Pbt: Công suất tiêu thụ theo biểu giá điện giờ thấp điểm (kW)
Tbt: Thời gian tiêu thụ theo biểu giá điện giờ thấp điểm (giờ)
Điện năng tiêu thụ giờ bình thƣờng
Abt: điện năng tiêu thụ theo biểu giá điện giờ bình thƣờng (kWh)
Pbt: Công suất tiêu thụ theo biểu giá điện giờ bình thƣờng (kW)
Tbt: Thời gian tiêu thụ theo biểu giá điện giờ bình thƣờng (giờ)
Điện năng tiêu thụ giờ cao điểm
Abt: điện năng tiêu thụ theo biểu giá điện giờ cao điểm (kWh)
Pbt: Công suất tiêu thụ theo biểu giá điện giờ cao điểm (kW)
59
Tbt: Thời gian tiêu thụ theo biểu giá điện giờ cao điểm (giờ)
KWh Đơn giá (VNĐ)
902 1405 2556
0 1.367 41.9 1.409 Thành tiền (VNĐ) 0 1.920.635 107.096 2.027.731
Biểu thời gian Thấp điểm Bình thường Cao điểm Tổng Nhận xét:
Doanh nghiệp tƣ nhân Đức Thành bố trí sản xuất hợp lý, điện năng tiêu thụ chỉ
vào giờ bình thƣờng. Tuy nhiên Doanh nghiệp chƣa tận dụng bố trí sản xuất giờ
thấp điểm để giảm thêm chi phí tiền tiêu thụ điện.
2.4.2 Tổn thất điện năng từ cơ sở chế biến lúa gạo
Hầu hết, các thiết bị sử dụng trong chế biến lúa gạo điều sử dụng động cơ điện
trong sản xuất, do đó việc tiêu thụ công suất phản kháng ở các cơ sở chế biến lúa
gạo rất lớn. Căn cứ theo thông tƣ số 15/2014/TT BCT ban hành ngày 28/05/2014
Qui định Bên mua điện có trạm biến áp riêng hoặc không có trạm biến áp riêng,
nhƣng có công suất sử dụng cực đại đăng ký tại hợp đồng mua bán điện từ 40 kW
trở lên và có hệ số công suất cosϕ < 0,9 phải mua công suất phản kháng. Theo dữ
liệu tiêu thụ điện năng vô công và hệ số cosϕ của Công ty Xí nghiệp Tƣ nhân Cửu
Long và Doanh Nghiệp Tƣ nhân Đức Thành, chỉ có Doanh Nghiệp Tƣ nhân Đức
Thành có hệ số cosϕ nhỏ hơn quy định. Tuy cơ sở đã lắp đặt tụ bù hạ thế nhƣng
công suất bù chƣa đảm bảo nên trong quá trình sản xuất nhận từ lƣới điện hệ thống
một lƣợng công suất phản kháng tƣơng đối lớn. Điều này đồng nghĩa với việc hàng
tháng Công ty phải trả thêm một khoản tiền cho ngành điện do tiêu thụ một lƣợng
công suất phản kháng và ngành điện cũng thất thoát một lƣợng điện năng do truyền
tải công suất phản kháng trên lƣới gây ra cụ thể:
Tổn thất điện năng trên đƣờng dây đƣợc tính theo công thức
Ađd = Pđd x
Trong đó: - Pđd là tổn hao công suất tác dụng trên đƣờng dây (kW)
60
với R= ro.l (l: chiều dài dây dẫn (km)
( 2.22)
- là thời gian tổn hao công suất cực đại (h) = (0.124 + Tmax x 10-4 )2 x 8760 Với Tmax = 3240 (giờ), vậy ta có: = (0.124+Tmax x 10-4)2 x 8760 = 1758.167 (giờ)
Tổn thất công suất trên dây dẫn xuất tuyến 472/Tân Hƣơng do Doanh Nghiệp
Tƣ nhân Đức Thành thụ công suất cực đại gây ra ứng với công suất tiêu thụ Ppt=
208 kw; Qpt= 74.85kvar, Cos = 0.86 (không tính phần tổn thất công suất do MBA)
với khoảng cách chiều dài là 08km, dây dẫn ACKII 185:
- Tổn thất điện năng trên dây dẫn do Doanh Nghiệp Tƣ nhân Đức Thành tiêu thụ công suất:
Ađd = Pđd x = 0,13 x 1758,167 = 228,5 (kW).
2.5 Thực trạng hiệu suất tiêu hao điện của các cơ sở chế biến lúa gạo
Tên công ty
Att (kWh/tháng)
Chi phí tiền điện tháng (VND)
Suất tiêu hao
CT TNHH XX Lúa gạo Tấn Tài DNTN Phong Phú 2 Phan Hữu Tài DNTN Đức Thành_CT DNTN Thành Phong Phú DNTN Thiên Định XNTN Cửu Long CT TNHH MTV XX Kim Tài DNTN Quốc Đạt Công ty TNHH Hiệp Phát
20.502.646 85.428 106.948.810 81.022 8.571.100 89.282 17.912.409 93.294 120.663.730 83.794 36.552.200 76.150 205.112.300 77.694 75.895.800 79.058 35.050.700 73.022 177.184.518 73.827
21.210 75.150 6.200 17.060 83.340 27.100 152.600 59.200 29.200 191.600
SL lúa XX/tấn (tháng) 240 1.320 96 192 1.440 480 2.640 960 480 2.400
STH: Suất tiêu hao năng lƣợng điện xay xát lúa (tấn/VNĐ)
61
Bảng 2.13 Suất tiêu hao năng lượng của các cơ sở chế biến lúa gạo
Suất tiêu hao năng lượng
93,294
89,282
85,428
83,794
81,022
79,058
77,694
76,150
73,827
73,022
Phan Hữu Tài
DNTN Đức Thành_CT
DNTN Thiên Định
XNTN Cửu Long
DNTN Quốc Đạt
DNTN Phong Phú 2
DNTN Thành Phong Phú
CT TNHH XX Lúa gạo Tấn Tài
CT TNHH MTV XX Kim Tài
Công ty TNHH Hiệp Phát
Biểu đồ 2.11 Suất tiêu hao năng lượng
Nhận xét:
STH min xay xát lúa của Công ty Quốc Đạt và Công ty TNHH Hiệp phát thấp
nhất
STH trung bình xay xát lúa của DNTT Thiên Định, XNTN Cửu Long, CT
TNHH MTV XX Kim Tài.
STH max xay xát lúa của các Cơ sở còn lại cao hơn mặt bằng chung, dẫn đến
chi phí sản xuất cao, khó cạnh tranh trong kinh doanh, lợi nhuận thấp và tiêu
thụ năng lƣợng trong sản xuất chƣa hiệu quả.
2.6 Thực trạng công tác quản lý sử dụng điện đối với khách hàng sử
dụng điện trong sản xuất
2.6.1 Công tác quản lý sử dụng điện
Công tác quản lý sử dụng điện đối với khách hàng trong đó có các cơ sở chế
biến lúa gạo chỉ đáp ứng nhu cầu cung cấp điện và kinh doanh điện năng theo Quy
trình kinh doanh do Tổng công ty Điện lực miền Nam quy định dựa trên Quy trình
kinh doanh điện năng do EVN ban hành. Bao gồm các nội dung cơ bản sau:
Hoạt động ghi chỉ số tiêu thụ điện năng
Thực trạng
Công tác ghi điện thủ công thông qua hợp đồng ký kết với Đại lý ghi điện
không thuộc ngành điện, hình thức đọc chỉ số điện năng tiêu thụ trực tiếp trên công
62
tơ đo đếm điện năng sử dụng của khách hàng theo tháng hoặc theo kỳ ghi chỉ số.
Hạn chế:
+ Công tác ghi chỉ số tiềm ẩn nhiều nguy cơ sai sót do ghi khống, ghi nhầm
chỉ số là không tránh khỏi.
+ Rủi ro thất thoát tiền điện: Do chỉ số đƣợc đọc và ghi chép thủ công nhƣ vậy
nên dễ dẫn đến sai sót hoặc đây là kẽ hở để Đại lý ghi điện lợi dụng ghi sai hoặc
thoả thuận khác với khách hàng).
+ Chất lƣợng phục vụ khách hàng kém hiệu quả do thời gian thu thập chỉ số điện
năng tiêu thụ lâu dẫn đến thời gian ra hoá đơn và thu tiền điện chậm.
Tăng chi phí hoạt động kinh doanh:
+ Chi phí thuê mƣớn dịch vụ ghi điện, năng suất lao động thấp
+ Chi phí phúc tra chỉ số tại hiện trƣờng.
+ Nhân viên ghi điện thƣờng là những ngƣời chƣa qua đào tạo về kỹ thuật điện,
do đó trƣờng hợp hệ thống đo đếm điện năng cho khách hàng bị hƣ hỏng hoặc bị can
thiệp để lấy cắp điện khó phát hiện kịp thời.
Hoạt động giám sát hệ thống đo đếm:
Thực trạng
Điện lực Châu Thành thực hiện thay thế định kỳ theo Quy định tại Điều 17
trong quy trình kinh doanh điện năng, đối với hệ thống đo đếm đang vận hành đến
hạn kiểm định lại hoặc cần sửa chữa, bảo dƣỡng. Thiết bị đo đếm chỉ đƣợc phép
tiếp tục sử dụng nếu sau khi kiểm định đạt yêu cầu kỹ thuật theo quy định của Nhà
nƣớc.
Chu kỳ kiểm định định kỳ các thiết bị đo đếm đƣợc thực hiện theo quy định về
việc áp dụng Quy trình và chu kỳ kiểm định đối với các phƣơng tiện đo thuộc Danh
mục phƣơng tiện đo phải kiểm định của Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành kèm
theo Quyết định số 25/2007/QĐ-BKHCN ngày 05/10/2007, cụ thể:
- Công tơ 1 pha: 05 năm/lần;
- Công tơ 3 pha: 02 năm/lần;
- Biến dòng điện (CT), biến điện áp (VT): 05 năm/lần.
Chu kỳ kiểm tra hệ thống đo đếm: Hàng năm, các Đơn vị điện lực phải xây
dựng kế hoạch và tổ chức thực hiện kiểm tra định kỳ các hệ thống đo đếm đang sử
63
dụng.
Chu kỳ kiểm tra định kỳ tối thiểu của hệ thống đo đếm điện năng nhƣ sau:
- Công tơ 1 pha đo đếm trực tiếp: 03 năm 1 lần;
- Công tơ 1 pha đo đếm gián tiếp: 02 năm 1 lần;
- Công tơ 3 pha đo đếm trực tiếp: 01 năm 1 lần;
- Công tơ 3 pha đo đếm gián tiếp: 01 năm 2 lần;
- Đối với khách hàng có sản lƣợng điện trung bình từ 50.000 kWh/tháng trở
lên phải kiểm tra hệ thống đo đếm 06 tháng 1 lần;
- VT, CT kiểm tra đồng thời với kiểm tra công tơ.
Hạn chế
Đội ngũ kiểm tra sử dụng điện đƣợc cấp thẻ Kiểm tra viên điện lực ít ngƣời,
phụ trách kiểm tra số lƣợng lớn hệ thống đo đếm, nên dẫn đến chất lƣợng kiểm tra
không đạt hoặc không đúng quy định, không loại trừ trƣờng hợp ghi khống biên bản
kiểm tra sử dụng điện. Rủi ro thất thoát điện năng do hƣ hỏng hệ thống đo đếm, đấu
sai sơ đồ đấu dây, hoặc khách hàng vi phạm sử dụng điện trong thời gian dài khó
phát hiện.
Công tác sữa chữa bảo trì:
Thực trạng
Điện lực thƣờng xuyên kiểm tra và bảo trì lƣới điện nhằm đảm bảo cho lƣới
điện hoạt động bình thƣờng và ổn định.
Công tác quản lý vận hành lƣới điện nhằm đảo bảo cung cấp điện cho các cơ
sở sản xuất và tiêu thụ chế biến lúa gạo luôn đƣợc thực hiện tốt nhằm đảo bảo chất
lƣợng điện năng và thời gian cấp điện theo hợp đồng ký kết giữa Điện lực và khách
hàng.
Các thiết bị trên lƣới do Điện lực quản lý luôn đƣợc kiểm tra, bảo trì đúng
thời hạn quy định nhằm phát hiện sớm nhất các sự cố có thể xảy ra.
Hạn chế:
Xay xát lúa gạo, một trong số ngành có mức độ ô nhiễm cao nhƣ bụi bẩn,
tiếng ồn, nên vị trí xây dựng thƣờng đƣợc bố trí ở khu vực vùng ven nông thôn,
thuận tiện về giao thông đƣờng thủy là chủ yếu. Do đó khoảng cách quản lý từ trụ
sở Điện lực đến khách hàng khá xa.
Các nhà máy sản xuất đồng loạt bụi và vỏ trấu làm bẩn các thiết trị trên lƣới
64
nhƣ LBS, LBFCO, TU, TI, Sứ… nếu tình trạng kéo dài không vệ sinh sẽ làm ảnh
hƣởng đến khả năng cách điện của các thiết bị gây phóng điện, đồng thời gây khó
khăn cho công tác đóng cắt các thiết bị.
Do các nhà máy và cơ sở xay xát lúa gạo chỉ hoạt động vào thời gian nhất
định khi vào mùa vụ thu hoạch lúa nên gây quá tải cho các phát tuyến (477TH,
471TH, 472CL).
2.6.2 Hoạt động quản lý phụ tải
Công tác dự báo và quản lý phụ tải sử dụng điện đóng một vai trò rất quan
trọng trong chiến lƣợc phát triển của ngành điện Việt Nam. Dự báo chính xác sẽ
giúp cho việc xây dựng nguồn cung cấp điện, truyền tải và phân phối phù hợp với
nhu cầu phát triển kinh tế của đất nƣớc. Do đó Bộ Công Thƣơng đã ban hành Quy
định nội dung, phƣơng pháp và trình tự nghiên cứu phụ tải. Đối tƣợng thực hiện bao
gồm: Tập đoàn Điện lực Việt Nam; Tổng công ty điện lực; Đơn vị vận hành hệ
Thiết kế chọn mẫu phụ tải.
Thu thập, hiệu chỉnh số liệu tiêu thụ điện năng của mẫu phụ tải.
Xây dựng biểu đồ phụ tải của nhóm phụ tải và các thành phần phụ tải.
Dự báo biểu đồ phụ tải.
thống điện và thị trƣờng điện. Trong đó yêu cầu các nội dung nghiên cứu phụ tải:
Hiện trạng, Tại Tổng công ty Điện lực miền Nam công tác nghiên cứu dự báo
phụ tải hoạt động chƣa mang tính chuyên nghiệp. Chỉ dừng lại ở việc phục vụ công
tác quản lý cung cấp điện tại các đơn vị trực thuộc. Riêng Điện lực Châu Thành vẫn
chƣa có bộ phận chức năng nghiên cứu từng thành phần phụ tải, nhóm khách hàng
sử dụng điện, nên việc quản lý phụ tải và điều chỉnh phụ tải cho phù hợp với
phƣơng thức vận hành tối ƣu hệ thống điện tại các khu vực phụ tải thấp hoặc không
ổn định nhằm nâng cao hiệu quả cung cấp điện cho khách hàng chƣa đƣợc ứng
dụng. Đây là thách thức lớn đối với Điện lực Châu Thành trong quản lý kinh doanh
mua bán điện khi tham gia thị trƣờng mua bán điện cạnh tranh tại Việt Nam. Nếu
công tác dự báo, quản lý phụ tải khách hàng không đƣợc quan tâm, ứng dụng, thì
những rủi ro trong công tác kinh doanh mua bán điện càng cao. Mặc khác các chỉ
tiêu về Chỉ số tiếp cận điện năng, Độ tin cậy cung cấp điện, hình thành mô hình lƣới
điện thông minh do EVN giao, công tác dự báo phụ tải phục vụ thị trƣờng mua bán
65
điện cạnh tranh.. sẽ là trở ngại rất lớn đối với Điện lực Châu Thành.
a. Nguyên nhân tồn tại:
+ Do đặc điểm của Điện lực Châu Thành kinh doanh mua bán điện trong môi
trƣờng không có cạnh tranh, dẫn đến bộ máy hoạt động thiếu linh hoạt, ít có sự thay
đổi về tƣ duy trong kinh doanh. Văn hóa doanh nghiệp, chất lƣợng cung cấp dịch
vụ theo kiểu truyền thống.
+ Địa bàn quản lý rộng, đối tƣợng khách hàng đa phần ở nông thôn vùng sâu,
vùng xa; Điều kiện tiếp cận thông tin luật pháp và kiến thức về điện của ngƣời sử
dụng điện còn hạn chế.
+ Chi phí vốn đầu tƣ và vận hành hệ thống nghiên cứu phụ tải còn hạn chế.
+ Giá bán điện bình quân giảm nếu ứng dụng chƣơng trình dịch chuyển phụ tải
và không đạt bán điện bình quân theo chỉ tiêu do EVN giao.
b. Cơ hội:
+ Hệ thống thông tin liên lạc, mạng viễn thông đã phát triển mạnh trong những
năm gần đây, đáp ứng nhu cầu ứng dụng trong truyền dẫn dữ liệu. Đặc biệt Điện
lực Châu Thành đã có hệ thống cáp quang kết nối mạng WAN với Công ty Điện
lực Tiền Giang và Tổng Công ty Điện lực miền Nam.
+ Công nghệ đo đếm đã đƣợc tích hợp chức năng truy xuất dữ liệu đo ghi từ
xa.
+ Tổng công ty Điện lực miền Nam đã xây dựng chiến lƣợc sản xuất kinh
doanh giai đoạn 2016-2020. Trong đó có nội dung từng bƣớc ứng dụng công nghệ
thông tin trong điều hành sản xuất và nghiên cứu phụ tải sử dụng điện.
Kết luận chƣơng 2
Qua kết quả phân tích những rủi ro, thách thức và cơ hội phát triển trong lĩnh
vực kinh doanh mua bán điện của Điện lực Châu Thành. Công tác quản lý phụ tải
sử dụng của khách hàng đặc biệt quan trọng trong quản lý kinh doanh mua bán điện
trong thời gian tới. Do đó đề tài này đƣợc thực hiện thử nghiệm trên nhóm đối
tƣợng khách hàng sử dụng điện chế biến lúa gạo, nhằm mục đích hình thành hệ
thống quản lý phụ tải khách hàng và tiếp cận thực trạng sử dụng điện của các khách
hàng sử dụng điện. Để có các giải pháp ứng dụng các chƣơng trình DSM và chƣơng
trình sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả phù hợp với chủ chƣơng TKĐ của Tổng
66
công ty Điện lực miền Nam.
Chƣơng 3
CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ SỬ DỤNG ĐIỆN CHO MỘT SỐ CƠ SỞ CHẾ BIẾN LÚA GẠO Ở HUYỆN CHÂU THÀNH – TIỀN GIANG
3.1 Dự báo nhu cầu sử dụng điện trong chế biến lúa gạo
Định hƣớng phát triển sản xuất lúa đến năm 2020 của tỉnh Tiền Giang theo
Quyết định số 2232/QĐ-UBND ngày 11/09/2014 của Ủy Ban Nhân Dân tỉnh Tiền
Giang về việc “Phê duyệt vùng sản xuất lúa tỉnh Tiền Giang đến năm 2020 ” Tập
trung xây dựng các vùng chuyên canh sản xuất đến năm 2020 diện tích canh tác lúa
dự kiến khoảng 78.000 ha, diện tích gieo trồng lúa đạt tối đa 201.500 ha; năng suất
đạt khoảng 5,8 tấn/ha/vụ; sản lƣợng lúa dự kiến đạt 1.170.000 tấn. Đồng thời tỉnh
cũng đã quy hoạch chuyển đổi cơ cấu phát triển nông nghiệp theo hƣớng hiện đại
hóa trên cơ sở đẩy mạnh các vùng sản xuất chuyên canh ứng dụng khoa học công
nghệ tiên tiến nhằm tăng năng suất, tăng chất lƣợng lúa đặc sản, lúa có chất lƣợng
cao phục vụ cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa
Riêng huyện Châu Thành đến năm 2015 có 4.828 heta đất canh tác lúa, đạt
năng suất trung bình 75 tấn/hecta. Huyện đã quy hoạch bố trí cơ cấu sản xuất lúa
thực hiện chuyển đổi dần diện tích trồng lúa theo kiểu truyền thống sang mô hình
canh tác cách đồng lớn. Trong giai đoạn từ năm 2014 đến năm 2020, dự kiến diện
tích đất sản xuất lúa triển khai cánh đồng lớn tại các địa phƣơng cụ thể nhƣ sau:
(Trích dẫn từ Kế hoạch số 276/KH-UBND tỉnh Tiền Giang về việc thực hiện
cánh đồng lớn trong giai đoạn 2014 đến 2020)
Diện tích thực hiện qua các năm (ha)
Stt
Địa phƣơng
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
1
Huyện Cái Bè
750
1.700
2.550
3.800
5.300
7.150
8.800
2
Huyện Cai Lậy
260
550
1.100
1.700
2.800
3.900
4.900
3
Thị xã Cai Lậy
60
350
740
1.135
1.335
1.885
1.885
4
-
300
420
750
900
1.050
1.300
Huyện Châu Thành
5
Huyện Tân Phƣớc
-
150
300
450
600
800
1.000
6
Huyện Chợ Gạo
-
250
300
300
350
450
450
67
7
Huyện Gò Công Tây
-
250
450
550
850
1.000
1.100
8
Thị xã Gò Công
100
200
650
1.050
1.250
1.450
1.550
Huyện Gò Công
9
100
100
200
200
300
300
450
Đông
Cộng
1.270
3.850
6.710
9.935
13.685 17.985 21.435
Bảng 3.1 Quy hoạch diện tích sản xuất lúa theo mô hình cánh đông lớn
Dựa trên cơ sở định hƣớng phát triển sản xuất lúa của huyện Châu Thành, dự
báo nhu cầu sử dụng điện trong chế biến lúa gạo tăng cao đến năm 2020. Theo số
liệu thống kê sản lƣợng trung bình hàng năm nhóm khách hàng chế biến lúa gạo:
Năm 2013: 37 khách hàng sử dụng điện chế biến, với sản lƣợng điện tiêu
thụ 12,161 triệu kWh/năm.
Năm 2014: có 39 khách hàng sử dụng điện xay xát, với sản lƣợng điện
tiêu thụ 12,45 triệu kWh/năm tăng 2% so với năm 2013.
Năm 2015: có 39 khách hàng sử dụng điện xay xát, với sản lƣợng điện
tiêu thụ 05 tháng đầu năm 2015 là 5,451 triệu kWh tăng 5% so với cùng
kỳ năm 2014.
Từ dữ liệu cơ sở giả định nhu cầu điện hàng năm tăng 3,5% thì đến năm 2020
nhu cầu sử dụng điện phục vụ cho sản xuất chế biến lúa gạo tƣơng đƣơng 15,53
triệu kWh/năm.
Để đáp ứng đƣợc nhu cầu cung cấp điện phục vụ sản suất phát triển kinh tế
trên địa bàn huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang đến năm 2020. Ngoài việc đầu tƣ
sửa chữa nâng cấp hệ thống lƣới điện, giải pháp tốt nhất là thực hiện các giải pháp
điều chỉnh phụ tải trong sản xuất đối với thành phần phụ tải Công nghiệp; Ứng dụng
các giải pháp trong sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả. Do vậy, tác giả đề xuất ba
giải pháp giải quyết các vấn đề hạn chế hoặc chƣa tiếp cận trong công tác quản lý sử
dụng điện Cơ sở chế biến lúa gạo nhƣ đã nêu ở chƣơng 2 nhằm góp phần nâng cao
độ tin cậy cung cấp điện, tạo sự liên kết chặt chẽ với khách hàng trong việc cung
ứng và sử dụng điện hiệu quả.
3.2 Giải pháp quản lý sử dụng điện đối với các cơ sở chế biến lúa gạo
ở huyện Châu Thành – Tiền Giang
68
3.2.1 Giải pháp dịch chuyển phụ tải
Qua kết quả khảo sát thực tế và phân tích dữ liệu sử dụng điện theo biểu giá
điện của các cơ sở chế biến lúa gạo ở huyện Châu Thành, phần lớn các cơ sở bố trí
sản xuất vào thời điểm biểu giá điện bình thƣờng, chƣa tận dụng biểu giá điện thời
gian thấp điểm. Đây là tiềm năng ứng dụng mô hình dịch chuyển phụ tải trên địa
bàn kinh doanh điện năng EVN SPC.
Biểu giá
Năm 2013
Năm 2014
5 tháng 2015
Thời gian (tháng)
BT
1
CD
TD
BT
2
CD
TD
BT
3
CD
TD
BT
4
CD
TD
BT
5
CD
385.270 39.020 129.810 331.620 32.290 108.430 378.380 57.390 172.260 413.230 39.980 164.730 332.610 30.540 102.960
TD
BT
6
CD
TD
BT
7
CD
TD
BT
8
CD
TD
BT
9
CD
TD
BT
10
CD
TD
BT
11
353.500 47.720 126.910 316.430 53.010 106.330 416.000 81.120 173.340 424.000 78.500 160.890 336.280 56.730 122.410 343.910 56.180 108.940 331.640 54.000 107.310 288.290 47.560 65.210 353.170 51.430 106.230 280.064 35.283 81.727 336.317 43.777
361.770 61.790 113.420 286.670 48.160 85.470 416.550 77.380 157.520 474.620 82.340 202.230 363.760 47.370 119.240 326.440 36.310 108.980 359.090 48.090 129.610 365.250 65.900 127.780 269.880 53.600 108.490 240.810 37.610 68.810 258.950 31.800
CD
69
Bảng 3.1 Sản lượng điện tiêu thụ theo biểu giá thời gian Đơn vị: kWh
TD
BT
12
CD
101.215 354.420 52.340 130.098
97.320 315.540 148.640 116.700
TD
Biểu đồ 3.1 Điện năng tiêu thụ các cơ sở chế biến lúa gạo năm 2013, 2014, 2015
Biểu đồ sử dụng điện theo biểu giá năm 2013
500000
400000
300000
h W k l
200000
100000
0
BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Biểu đồ sử dụng điện theo biểu giá năm 2014
500000
400000
300000
h W k
200000
100000
0
BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD BT CD TD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Biểu đồ sử dụng điện theo biểu giá 5 tháng 2015
h W k
500000 400000 300000 200000 100000 0
BT
CD
TD
BT
CD
TD
BT
CD
TD
BT
CD
TD
BT
CD
TD
1
2
3
4
5
Để nhận thấy đƣợc lợi ích của dịch chuyển phụ tải, chúng ta cùng phân tích cụ
70
thể khách hàng sau:
Công ty Thành Phong Phú có sản lƣợng lúa chế biến 50 tấn/ngày, theo dữ liệu
phân tích ở Chƣơng 2 thời gian tiêu thụ công suất lớn nhất từ 08 giờ - 11 và từ 13
giờ đến 17 giờ. Công nhân vận hành nhà máy 06 ngƣời. Chi phí tiền điện chi trả cho
Năm 2015 (tháng)
Biểu giá
kWh/ngày
Đơn giá điện (VNĐ)
A kWh/tháng
Chi phí tiền điện/ngày (VNĐ)
Chi phí tiền điện/tháng (VNĐ)
1376
1405
41.270
1.932.812
57.984.350
BT
1
2556
8.220
700.344
274
CD
500
21.010.320 451.000
15.033
902
17
TD
1261
1405
37.840
1.772.173
53.165.200
BT
2
2556
4.490
382.548
11.476.440
150
CD
902
8.430
253.462
7.603.860
281
TD
1647
1405
49.400
2.313.567
69.407.000
BT
3
2556
10.850
924.420
27.732.600
362
CD
902
23.090
694.239
20.827.180
770
TD
1457
1405
43.720
2.047.553
61.426.600
BT
4
2556
4.050
345.060
10.351.800
135
CD
902
14.020
421.535
12.646.040
467
TD
1335
1405
40.060
1.876.143
56.284.300
BT
5
2556
4.700
400.440
12.013.200
157
CD
902
4.340
130.489
145
TD
3.914.680
hoạt động chế biến lúa gạo nhƣ sau:
Bảng 3.3 Điện năng tiêu thụ Công ty Thành Phong Phú 2013, 2014, 2015
Nhận xét: Theo bảng số liệu sản lƣợng điện năng tiêu thụ của Công ty Thành
Phong Phú, cao điểm sử dụng điện rơi vào tháng 3 đúng vào thời gian thu hoạch
lúa. Do đó chọn dữ liệu tháng 3 để tính toán dịch chuyển.
Giải pháp: dịch chuyển 100% thời gian sản xuất theo biểu giá giờ cao điểm
sang sản xuất giờ thấp điểm.
Chi phí sử dụng điện (theo biểu giá giờ cao điểm) đã chi trả thực tế
362kWh/ngày x 2.556đồng = 924.420đồng/ngày, tƣơng đƣơng 27.732.600
71
đồng/tháng.
Chi phí nhân công: 01 nhân công đƣợc trả 170.000đồng/ngày .
Chi phí sử dụng điện sau khi dịch chuyển phụ tải (theo biểu giá giờ thấp điểm)
362kWh/ngày x 920đồng = 330.040đồng/ngày, tƣơng đƣơng 9.991.200
đồng/tháng
Giả sử chuyển sang làm ca 3 chi phí bồi dƣỡng cho mỗi công nhân thêm
50.000đồng/ngày.
Chi phí bồi dƣỡng: 6 x 50.000đồng = 300.000đồng, tƣơng đƣơng
9.000.000đồng/tháng.
Tổng chi phí tiền bồi dƣỡng nhân công và chi phí tiền điện phải trả trong tháng
sau dịch chuyển là
NC(bồi dƣỡng) + CP(tiền điện) = 9.000.000đồng + 9.991.200đồng=
18.911.200đồng
Nhƣ vậy số tiền cơ sở chế biến gạo tiết kiệm đƣợc
CP(tiền điện BT) – CP(tiền điện TĐ) : 27.732.600đồng – 18.911.200đồng =
8.741.400đồng/tháng.
Giải pháp: dịch chuyển 60% thời gian sản xuất theo biểu giá giờ bình thƣờng
sang sản xuất giờ thấp điểm. Giải thích lý do dịch chuyển 60%, đa số các cơ sở chế
biến lúa gạo, hình thức hoạt động vừa chế biến gia công cho khách hàng nhỏ lẻ vừa
tự thu mua lúa rồi chế biến thành gạo thành phẩm bán cho các Doanh nghiệp xuất
khẩu. Đặc thù của khách hàng nhỏ lẻ yêu cầu về tiến độ giao hàng kịp thời trong
ngày. Do vậy 40% sản lƣợng lúa chế biến hình thức gia công bắt buộc phải sản xuất
vào thời điểm giá điện giờ bình thƣờng (ngày).
Chi phí sử dụng điện (theo biểu giá giờ bình thƣờng) đã chi trả thực tế
Công suất tiêu thụ điện 60% của công suất tiêu thụ giờ bình thƣờng 1.647kW
tƣơng đƣơng 988kWh.
988kWh/ngày x 1.405đồng = 1.388.140đồng/ngày, tƣơng đƣơng 41.644.200
72
đồng/tháng.
Chi phí nhân công: 01 nhân công đƣợc trả 170.000đồng/ngày .
Chi phí sử dụng điện sau khi dịch chuyển phụ tải (theo biểu giá giờ thấp điểm)
988kWh/ngày x 920đồng = 908.960đồng/ngày, tƣơng đƣơng 27.268.800
đồng/tháng
Giả sử chuyển sang làm ca 3 chi phí bồi dƣỡng cho mỗi công nhân thêm
50.000đồng/ngày.
Chi phí bồi dƣỡng: 6 x 50.000đồng = 300.000đồng, tƣơng đƣơng
900.000đồng/tháng.
Tổng chi phí tiền bồi dƣỡng nhân công và chi phí tiền điện phải trả trong tháng
sau dịch chuyển là
36.268.800 đồng
NC (bồi dƣỡng) + CP tiền điện = 9.000.000đồng + 27.268.800đồng=
Nhƣ vậy số tiền cơ sở chế biến gạo tiết kiệm đƣợc
Cp (tiền điện BT) – Cp (tiền điện TĐ): 41.644.200đồng – 36.268.800đồng =
5.375.400 đồng/tháng.
Kỳ vọng từ giải pháp:
Đối với Doanh nghiệp số tiền tiết kiệm đƣợc sẽ làm giảm chi phí sản xuất,
tăng lợi nhuận cho Cơ sở chế biến lúa gạo. Nâng cao giá trị cạnh tranh hàng hóa
trên thị trƣờng xuất khẩu lúa gạo.
Đối với ngành điện nói chung và Điện lực Châu Thành việc dịch chuyển phụ
tải của các Doanh nghiệp có khả năng dịch chuyển phụ tải trong sản xuất, góp phần
rất lớn trong việc giảm chi phí mua điện từ các nhà máy với giá cao, giảm đáng kể
chi phí cải tạo, nâng cấp sữa chữa hệ thống cung cấp điện. Nâng cao chất lƣợng
cung cấp điện do lƣới điện luôn vận hành ở trạng thái an toàn không bị quá tải cục
bộ. Nếu giải pháp này đƣợc thực hiện đối với tất cả các cơ sở chế biến lúa gạo trên
địa bàn huyện Châu Thành, tỉnh Tiền giang thì việc san bằng phụ tải ở Điện lực
Châu Thành sẽ khả thi hơn. Tính toán trên đây là đối với trƣờng hợp khách hàng tự
73
điều chỉnh không có hỗ trợ tài chính của ngành điện. Đối với trƣờng hợp cần dịch
chuyển phụ tải khẩn cấp ngành điện cần thực hiện hỗ trợ tài chính nhƣ phần tiếp
theo.
3.2.2 Giải pháp đầu tƣ xây dựng hệ thống thu thập dữ liệu công tơ từ xa
Sự cần thiết của một chƣơng trình DSM và giảm thiểu các yếu tố hạn chế
trong công tác quản lý sử dụng điện của khách hàng tại Điện lực Châu Thành, việc
xây dựng hệ thống thu thập dữ liệu đo ghi từ xa công tơ điện tử là hết sức cần thiết.
Đồng thời giải pháp công nghệ sẽ hỗ trợ thực hiện các chƣơng trình nghiên cứu phụ
tải sử dụng điện của khách hàng một cách nhanh chóng và hiệu quả; Hạn chế nguy
cơ thất thoát điện năng trong quá trình kinh doanh bán điện, nâng cao chất lƣợng
dịch vụ chăm sóc khách hàng.
Tính đến tháng 5/2015 Điện lực Châu Thành có 39 cơ sở chế biến/xay xát lúa
gạo sử dụng điện qua trạm chuyên dùng đều đƣợc lắp đặt công tơ điện tử (CTĐT)
có tích hợp chức năng đo ghi từ xa (ĐGTX); Điện năng tiêu thụ bình quân của các
cơ sở bình quân ≥ 10.000kWh/tháng.
a. Phân tích lựa chọn công nghệ:
Cơ sở lựa chọn:
Tính hiệu quả (kỹ thuật và kinh tế), điều kiện thực tế của điểm đo cần lắp đặt đo
ghi từ xa, số lƣợng thiết bị cần thiết thực tế có dự phòng thay thế khi hƣ hỏng trong
quá trình sử dụng đảm bảo tính vận hành liên tục của hệ thống ĐGTX.
Tính ổn định của môi trƣờng mạng viễn thông và tính phổ biến của thiết bị để
thuận tiện trong công tác bảo trì, quản lý và mở rộng chƣơng trình theo nhu cầu.
Phân tích :
Phân tích về sử dụng mạng viễn thông: Mạng GSM ƣu điểm hơn do đến nay
có 5 nhà cung cấp dịch vụ và số lƣợng lớn khách hàng; khó xãy ra tình trạng độc
quyền hoặc hạn chế cung cấp dịch vụ; mật độ phủ sóng tốt. Tuy nhiên nếu xét trong
thời gian thì những ƣu điểm này không phải là ƣu thế hoàn toàn vì hệ thống truyền
dẫn mới còn khả năng hoạt động tốt.
Về cƣớc phí : Mạng GSM có lợi thế cƣớc phí rẻ hơn nếu chỉ tính đơn thuần về
chi phí do sự cạnh tranh giá từ các nhà mạng.
Về thiết bị: Thiết bị modem GSM có nhiều chủng loại, nhiều nhà cung cấp, đây
74
cũng là một yếu tố cần xem xét trong hoạt động đầu tƣ thay thế thiết bị.
b. Chi phí đầu tƣ thiết bị và phần mềm quản lý khi áp dụng công nghệ
GSM/GPRS:
- Chi phí thiết bị:
Stt Tên Thiết bị
Cấu hình khuyến nghị
Số lƣợng
Đơn Giá
Thành tiền
(VNĐ)
(VNĐ)
(bộ)
01 Modem Modem và phụ kiện (không tính
3.267.000 127.413.000
39
RS232 sẵn có tại công tơ)
02 Phần mềm Phần mềm chuyên dụng tự động truy
Do công ty công nghệ Thông tin
Điện lực miền Nam xây dựng
cập dữ liệu
(39điểm đo)
Tổng cộng
127.413.000
Cƣớc phí viễn thông cho hoạt động thu thập dữ liệu thƣờng xuyên 24/24 giờ với
- Chi phí vận hành:
tần suất 30 phút/01 lần truy cập theo chế độ tự động trọn gói : 28.000VND/tháng:
Cƣớc phí năm: 28.000VND/ tháng x 39 điểm đo x 12 tháng = 13.104.000
VND/năm
c. Hiệu quả của hệ thống đo ghi từ xa công tơ điện tử.
Trong công tác kinh doanh:
Hỗ trợ các đơn vị phát hiện kịp thời tình trạng bất thƣờng của hệ thống đo đếm
và trƣờng hợp hƣ hỏng thiết bị đo đếm thông qua hệ thống ĐGTX.
Giả thiết: có một khách hàng sử dụng điện bình quân 100.000kWh/ tháng hệ
thống đo đếm mua bán điện bị mất 1pha tín hiệu dòng vào công tơ. Trƣờng hợp này
nhân viên ghi chỉ số khó phát hiện. Mất 1/3 sản lƣợng tƣơng đƣơng
33.333kWh/tháng. Theo quy định của ngành, thì đối với khách hàng có sản lƣợng
>50.000kWh/ tháng phải kiểm tra 06 tháng 01 lần, khi đó mới phát hiện sản lƣợng
mất đi của 06 tháng tƣơng đƣơng 200.000kWh. Nguy hiểm hơn nếu đội kiểm tra
không thực hiện tốt việc kiểm tra thì hƣ hỏng đó kéo dài lên đến thời gian thay định
kỳ thiết bị biến dòng điện đƣợc quy định là 05 năm.
Trong quản lý vận hành
75
- Hỗ trợ Đơn vị quản lý vận hành khai thác dữ liệu từ các công tơ ranh giới để xác định: biểu đồ phụ tải ngày, tổn thất khu vực, công suất chuyển tải, hệ số cos φ…
theo dõi tổng hợp số liệu điện năng đối với từng điểm đo hoặc khu vực lƣới điện
thuộc phạm vi đƣợc phân cấp quản lý.
- Trong giai đoạn phải điều hòa phụ tải do thiếu sản lƣợng, hệ thống ĐGTX đã phát huy hiệu quả cao trong kiểm tra, lập phƣơng án điều tiết phụ tải và giám sát
tình hình tự tiết giảm sản lƣợng ngày của khách hàng theo thỏa thuận, tiết kiệm chi
phí, nhân công và thời gian xử lý điều hành.
Lợi ích về tài chính:
Chi phí hoạt động khi không có hệ thống ĐGTX
Đối với các điểm đo có sản lƣợng > 50.000 kWh/tháng ghi điện 2 lần/tháng,
điểm đo có sản lƣợng >100.000 kWh/tháng ghi điện 3 lần/tháng tính bình quân 39
điểm đo cơ sở/xay xát chế biến lúa gạo có số lần ghi điện 1,5 lần/tháng (xác nhận
giữa 2 bên); và kiểm tra 02 lần/năm_ điểm đo .
Chi phí đọc công tơ thủ công /năm:
Khách hàng:10.000đ/lần x3lần/tháng x 39điểm đo x12tháng = 14.040.000đ/năm
Chi phí kiểm tra sử dụng điện bình quân 2 lần/năm:
70.000đ/lần x 2 lần/năm x 39 điểm đo = 5.460.000đ/năm
Tổng chi phí hoạt động trong điều kiện cấp điện bình thƣờng không có hệ thống
ĐGTX:(14.040.000+5.460.000)= 19.500.000 đ /năm.
Chi phí phát sinh trong điều kiện thiếu điện phải tiết giảm điện :
Khi thiếu điện đối với khách hàng sản lƣợng bình quân tháng ≥ 10.000kWh phải
theo dõi sản lƣợng 01lần/ngày; bằng cách ghi điện bằng thủ công tại vị trí lắp đặt
công tơ và hoạt động này kéo dài trong thời gian tối thiểu là 03 tháng:
Chi phí phát sinh phải ghi điện thủ công so với điều kiện cấp điện bất thƣờng là
Khách hàng: 10.000đ/lần x 90 ngày x39 =35.000.000đ/năm
Tiết kiệm chi phí:
+ Lợi ích về tài chính đối với điều kiện cung cấp điện bình thƣờng:
Tổng chi phí hoạt động thủ công – chi phí cƣớc viễn thông = 19.500.000
đ/năm - 13.104.000 VND/năm = 6.396.000đ/ năm
+ Lợi ích về tài chính đối với điều kiện cung cấp điện thiếu hụt điện đầu
76
nguồn:
+ Tổng chi phí hoạt động thủ công – chi phí cƣớc viễn thông = 35.000.000
đ/năm - 13.104.000 VND/năm = 21.896.000đ/ năm
Kết luận: Qua phân tích hiệu quả quản lý kinh doanh điện năng và lợi ích tài
chính từ việc đầu tƣ hệ thống đo ghi từ xa. Khẳng định việc đầu tƣ hệ thống thu
thập dữ liệu công tơ từ xa các cơ sở chế biến lúa gạo và các khách hàng sử dụng
điện cho mục đích sản xuất, kinh doanh dịch vụ tiêu thụ nhiều điện năng là cần
thiết. Giúp cho Điện lực kiểm soát tốt tình hình sử dụng điện của khách hàng từ đó
có phƣơng án, kế hoạch vận hành hệ thống điện kinh tế và tối ƣu nhất; Giảm tổn
thất điện năng trong kinh doanh; phù hợp và đảm bảo cho sự phát triển đồng bộ
trong chiến lƣợc tự động hóa chung của EVN SPC.
Khó khăn: Chi phí đầu tƣ hệ thống đo ghi từ xa, Công ty Điện lƣc Tiền Giang,
Điên lực Châu Thành thực hiện thí điểm, có đánh giá hiệu quả và đề xuất EVN SPC
cấp chi phí triển khai ứng dụng rộng rãi.
Kỳ vọng từ giải pháp:
Khi tất cả các khách hàng mua điện qua trạm biến áp chuyên dùng sử dụng cho
mục đích sản xuất đƣợc lắp đặt hệ thống đo ghi từ xa. Đồng thời liên kết dữ liệu
công tơ đầu nguồn trạm công cộng, công tơ giao nhận điện năng đầu nguồn từ các
phát tuyến trung thế trạm 110kV. Điện lực Châu Thành sẽ theo dõi và kiểm soát
đƣợc sản lƣợng điện thƣơng phẩm theo từng giờ, ngày và tính toán đƣợc tổn thất
theo khu vực, xuất tuyến trung thế. Việc triển khai các chƣơng trình DSM và tiết
kiệm điện thuận lợi và dễ thực hiện hơn.
Giảm chi phí nhân công ghi điện thủ công thông qua việc khai thác chỉ số công
tơ tự động. Góp phần trong việc thực hiện tối ƣu hóa chi phí cho đơn vị theo chủ
trƣơng của EVN.
Đối với khách hàng nói chung và các cơ sở chế biến lúa gạo giám sát đƣợc sản
lƣợng điện tiêu thụ theo từng thời điểm, từ đó có sự điều chỉnh sản xuất theo hƣớng
kinh tế và hiệu quả nhất.
3.2.3 Giải pháp quản lý tiêu thụ công suất phản kháng
Thiết bị sử dụng điện trong sản xuất chế biến lúa gạo chủ yếu là động cơ điện
không đồng bộ tiêu thụ nhiều công suất phản kháng Q. Hầu hết các cơ sở đều có lắp
đặt thiết bị bù công suất phản kháng. Tuy nhiên hàng tháng một số cơ sở chế biến
77
lúa gạo vẫn phải chi trả tiền tiêu thụ công suất phản kháng cho Ngành điện. Nguyên
nhân do thiết kế lắp đặt tụ bù ban đầu chƣa phù hợp; Hƣ hỏng tụ bù chƣa thay thế;
Hoặc do trong quá trình sản xuất quên không đóng hệ thống bù. Để giảm tổn thất
điện năng cho hệ thống điện do tiêu thụ nhiều công suất phản kháng hoặc do bù dƣ;
Nâng cao hệ số công suất làm việc của động cơ điện. Điện lực Châu Thành cần thực
hiện các biện pháp sau:
Tăng cƣờng kiểm soát việc khai thác hóa đơn tiền công suất phản đối với các
đối tƣợng sử dụng điện cho mục đích sản xuất, kinh doanh, dịch vụ theo đúng
Thông tƣ số 15/2014/TT BCT ngày 28/05/2014 Quy định về mua, bán công
suất phản kháng. Bằng các giải pháp
Rà soát công suất đăng ký trên hợp đồng mua bán điện với khách hàng đối
chiếu với hệ thống tính toán hóa đơn tiền điện (vô công) trên chƣơng trình
CMIS.
Xây dựng hệ thống cảnh báo phát sinh đối tƣợng khách hàng thuộc diện phải
mua công suất phản kháng nhƣng chƣa áp dụng tính toán hóa đơn tiền điện
(vô công) thông qua điện năng tiêu thụ công suất hữu công hàng tháng trên
hóa đơn tiền điện chi trả của khách hàng.
Ứng dụng việc giám sát thông số cos φ vận hành từ hệ thống thu thập dữ liệu
đo ghi từ xa công tơ, Điện lực Châu Thành có trách nhiệm thông báo và chia
sẻ thông tin đến với khách hàng. Nhằm khắc phục tình trạng hệ số cos φ <0,9
và nguy cơ phát sinh tiền tiêu thụ điện năng vô công.
Kỳ vọng từ giải pháp:
Điện lực Châu Thành: Giám sát chặt chẽ trào lƣu tiêu thụ công suất phản
kháng của các cơ sở chế biến lúa gạo. Giảm thiểu thất thu tiền tiêu thụ công
suất phản kháng của đơn vị; Gia tăng nguồn vốn đầu tƣ mua sắm tụ bù lắp đặt
trên hệ thống điện; Giảm tổn thất điện năng do ảnh hƣởng từ việc tiêu thụ
công suất phản kháng.
Đối với các cơ sở chế biến lúa gạo: Nâng cao hiệu suất làm việc của các thiết
bị điện, tiết kiệm chi phí tiêu thụ điện (vô công).
Để thực hiện chỉ tiêu tiết kiệm điện 2,5% đối với Doanh nghiệp sản xuất Dịch
3.2.4 Giải pháp sử dụng hiệu quả và tiết kiệm điện năng
78
vụ. Điện lực Châu Thành cần phối hợp với các cơ sở sử dụng điện thực hiện các
giải pháp nhằm đem lại hiệu quả cho Đơn vị cung ứng điện và khách hàng sử dụng
điện. Cụ thể nhƣ sau:
a. Điều chỉnh phụ tải.
Chƣơng trình điều chỉnh phụ tải nhằm mục đích giảm thiểu rủi ro trong phƣơng
thức cắt chuyển lƣới trong các trƣờng hợp cắt điện sửa chữa, bảo trì và cải tạo lƣới
điện hoặc tình huống vận hành bất lợi của hệ thống điện. Để thực hiện Điện lực
Châu Thành cần xây dựng chƣơng trình điều chỉnh nhu cầu điện năng theo một
phƣơng thức đơn giản và thống nhất với các cơ sở chế biến xay xát lúa gạo, điều
chỉnh nhu cầu điện năng chủ yếu dựa vào mô hình tổng hợp nguồn – tải, trong đó
yêu cầu sự tham gia của khách hàng. Khách hàng đƣợc ký hợp đồng và tự xây dựng
kế hoạch sản xuất phƣơng án thay thế nguồn điện trong trƣờng hợp đƣợc yêu cầu và
sẵn sàng chịu sa thải một lƣợng công suất nhất định. Điều này dẫn tới yêu cầu
khách hàng đó phải có trách nhiệm tự điều chỉnh phụ tải của mình tƣơng ứng với
hợp đồng. Các bộ phận chức năng thuộc Điện lực Châu Thành tính toán và thông
báo các thông tin nguồn - tải về các thời điểm phụ tải đỉnh và các lịch cắt điện theo
kế hoạch, đột xuất và công suất tiết giảm, đề nghị sẽ đƣợc chuyển cho khách hàng
qua điện thoại và email. Phản ứng của khách hàng chủ yếu là chuyển sang hệ thống
máy phát điện dự phòng chạy bằng dầu diesel hoặc tiết giảm bớt phụ tải của mình
theo kịch bản phối hợp. Điều này sẽ góp phần làm giảm đỉnh phụ tải của hệ thống
đối với các trƣờng hợp chuyển tải theo phƣơng án vận hành mạch vòng, đảm bảo
vận hành tối ƣu và an toàn, hạn chế cắt điện trên diện rộng.
Để thực hiện đƣợc giải pháp dịch chuyển phụ tải đối với các cơ sở chế biến lúa
gạo. Ngành điện cần chia sẽ với khách hàng các khó khăn vƣớng mắc trong quá
trình thực hiện thông qua cơ chế hỗ trợ theo đề xuất dƣới đây. Chi phí hỗ trợ thƣơng
mại đƣợc tính nhƣ sau:
K = ΔA(t) x g(t) x k(t)
Trong đó:
+ ΔA(t) sản lƣợng điện năng tiết giảm thực tế trong mỗi chu kỳ thu thập số liệu
79
t của sự kiện điều chỉnh phụ tải điện (kWh)
+ g(t) là giá bán điện theo quy định hiện hành của chính phủ cho các cơ sở sản
xuất tại mỗi chu kỳ t (cao điểm, bình thƣờng và thấp điểm) trong sự kiện
điều chỉnh phụ tải điện (VNĐ/kWh)
+ k(t) hệ số khuyến khích phụ thuộc vào thời điểm xảy ra sự kiện điều chỉnh
phụ tải điện đƣợc xác định nhƣ sau
Thời điểm Cao điểm Thấp điểm Bình Thƣờng Hệ số khuyến khích (k) 3 1 2
Ví dụ: Giả sử trong trƣờng hợp hệ thống điện quá tải, nguy cơ sự cố mất điện
trên diện rộng cao. Điện lực cần giảm 1MW từ 10 giờ đến 11 giờ (thuộc biểu giá
giờ cao điểm ngày). Chi phí hỗ trợ ƣu đãi thƣơng mại đƣợc tính nhƣ sau
K = ΔA(t) x g(t) x k(t)
=1000kWh x 2.556 VNĐ x 3 = 7.668.000 đồng.
Kỳ vọng từ giải pháp
Đối với khách hàng đƣợc hỗ trợ tài chính để bù chi phí sử dụng máy phát điện
hoặc các khoản giảm lợi nhuận khi ngừng sản xuất hoặc giảm một phần công suất.
Đối với xã hội, hạn chế bị mất điện trên diện rộng ảnh hƣởng đến sản xuất,
kinh doanh dịch vụ và sinh hoạt của các khách hàng trên địa bàn tỉnh Châu Thành.
Đối với Điện lực Châu Thành nâng cao chất lƣợng cung cấp điện, góp phần tạo
thêm uy tín của ngành.
b. Sử dụng thiết bị hiệu suất cao và tiết kiệm điện
Qua kết quả khảo sát thực tế các thiết bị sử dụng điện dùng cho sản xuất chế
biến lúa gạo bao gồm: động cơ điện xoay chiều, điện trở, thiết bị chiếu sáng, điều
hòa nhiệt độ.
Đối với động cơ điện
Theo kết quả khảo sát hiện nay có đến 90% các cơ sở chế biến /xay xát lúa gạo
sử dụng các loại động cơ điện quấn lại không rõ nguồn gốc hoặc đã qua sử dụng;
80
Tải sử dụng thực tế nhỏ hơn tải định mức công tơ; Trong hoạt động chế biến lúa gạo
tạo ra rất nhiều bụi bẩn, thƣờng xuyên bám vào vỏ động cơ giảm khả năng giải
nhiệt, bộ phận truyền động làm tăng ma sát giảm hiệu suất động cơ.
Các nguyên nhân thông thƣờng làm giảm hiệu suất động cơ:
- Động cơ quấn lại nhiều lần (Các động cơ đã quấn lại thƣờng có hiệu suất giảm đi 3 – 5% (theo SỬ DỤNG HỢP LÝ TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ
ĐIỆN NĂNG TRONG SẢN XUẤT & SINH HOẠT, TS. Nguyễn Xuân
Phú, DHBK TP.HCM)
- Động cơ chạy non tải; Động cơ chạy không tải; Động cơ thừa công suất
- Dao động điện áp
- Hệ số công suất thấp
Và cũng theo nghiên cứu khác của Tập đoàn ABB cho thấy, chi phí điện năng
tiêu thụ hằng năm của một động cơ trong ngành công nghiệp tƣơng đƣơng bảy lần
giá trị đầu tƣ ban đầu. Nếu giải quyết đƣợc vấn đề động cơ vận hành không hiệu
quả (non tải hoặc vận hành khi không cần thiết), có thể tiết kiệm 30% tổng điện
năng tiêu thụ của động cơ. (Đƣợc đăng tải trên website:tietkiemnangluong.vn của
tác giả Nguyễn Lƣơng Minh - Tổng giám đốc PC3-INVEST)
Các giải pháp nâng cao hiệu suất sử dụng động cơ điện trong sản xuất, tiết kiệm điện năng sử dụng cụ thể nhƣ:
+ Duy trì mức điện áp cung cấp với biên độ dao động tối đa là 5% so với giá trị
định mức.
+ Giảm thiểu sự mất cân bằng pha trong khoảng 1% để tránh làm giảm hiệu
suất động cơ
+ Duy trì hệ số công suất cao bằng cách lắp tụ bù ở vị trí càng gần với động cơ
càng tốt.
+ Chọn công suất của động cơ thích hợp để tránh hiệu quả thấp và hệ số công
suất kém.
+ Đảm bảo mức tải của động cơ lớn hơn 60%
+ Áp dụng chính sách bảo trì thích hợp cho động cơ.
+ Sử dụng các bộ điều khiển tốc độ (VSD) hoặc hai cấp tốc độ cho các ứng
dụng thích hợp.
81
+ Thay các động cơ hỏng, quá tải hoặc non tải bằng các động cơ hiệu suất cao.
+ Quấn lại các động cơ bị cháy tại các dịch vụ kỹ thuật đảm bảo
+ Tối ƣu hoá hiệu suất truyền động thông qua bảo trì và lắp đặt đúng cách các
trục, xích, bánh răng, bộ truyền đai.
+ Kiểm soát nhiệt độ môi trƣờng xung quanh để kéo dài tuổi thọ cách điện và
độ tin cậy của động cơ.
+ Bôi trơn động cơ theo chỉ định của nhà sản xuất và sử dụng dầu hoặc mỡ
chất lƣợng cao để tránh bị nhiễm bẩn hoặc nƣớc.
Để xác định hiệu quả tiết kiệm năng lƣợng việc thay thế thiết bị động cơ điện
trong chế biến lúa gạo, chọn DNTN Thiên Định khảo sát.
STT
Tên Thiết bị
Nhãn hiệu
Số lƣợng
Mua mới or quấn lại
Số năm vận hành
Công suất (W) or HP
Thời gian sử dụng TB/ngày
Motor điện 3 pha
02
75HP
10 giờ
Trung Quốc
1
06
Đã qua sử dụng
Motor điện 3 pha
06
30HP
10 giờ
Trung Quốc
2
06
Đã qua sử dụng
Motor điện 3 pha
02
10HP
10 giờ
Trung Quốc
3
06
Đã qua sử dụng
Motor điện 3 pha
06
2HP
10 giờ
Trung Quốc
4
06
Đã qua sử dụng
250w
10h
Việt Nam
5
Quạt đứng
01
01
Mua mới
60W
05h
Senco (VN)
6
Quạt bàn
01
03
Mua mới
1HP
06h
MISUBISHI
7
Máy lạnh
01
05
Mua mới
110W
08h
SONY
8
01
01
Mua mới
40W
05h
Điện Quang
9
Tivi Đèn huỳnh quang
16
02
Mua mới
45W
05h
Điện Quang
10
Đèn compact
16
02
Mua mới
Thiết bị dùng điện tại cơ sở nhƣ sau:
Tính toán Công suất sử dụng điện đối với động cơ mới hiệu suất cao.
Trong đó:
Pr Công suất ở mức đầy tải định mức, kW
Hiệu suất ở mức đầy tải theo bảng tra
BẢNG TRA HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ THEO CHẾ ĐỘ TẢI SỬ DỤNG
82
HP Mã lực ghi trên nhãn động cơ
STT
Loại động cơ
A (kWh) tiêu thụ/ngày
Hiệu suất ()
Công suất (HP)
Số lƣợng (cái)
Công suất tiêu thụ (kWh)
Thời gian sử dụng (giờ)/ngày
75 30 10 02
97% 95% 87% 87%
2 6 2 6
10 10 10 10
580 235 86 17
Kết quả tính toán nhƣ sau:
A Động cơ mới 1 Motor điện 3 pha 2 Motor điện 3 pha 3 Motor điện 3 pha 4 Motor điện 3 pha Tổng điện năng tiêu thụ:
1.159 1.413 171 103 2.846
B
Động cơ hiện hữu
75 30 10 02
92% 90% 83% 83%
2 6 2 6
10 10 10 10
610 248 90 18
1 Motor điện 3 pha 2 Motor điện 3 pha 3 Motor điện 3 pha 4 Motor điện 3 pha Tổng điện năng tiêu thụ
C D
Điện năng tiết kiệm/ngày = A(kWh) hiện hữu - A(kWh) thay thế Chi phí tiết kiệm/ngày = A(kWh) tiết kiệm x 1.405 đơn giá điện BT(VNĐ)
1.220 1.487 180 108 2.996 150kWh 210.477 VNĐ
Chi phí đầu tƣ và hoàn vốn
Loại động cơ
ĐVT
Số lƣợng
Đơn giá
Thành tiền
STT A
Chi phí thiết bị
1 Motor điện 3 pha 2 Motor điện 3 pha 3 Motor điện 3 pha 4 Motor điện 3 pha
75 30 10 02
B
Chi phí lắp đặt
82.000.000 120.000.000 18.000.000 14.400.000 1.000.000 1.800.000 400.000 600.000
1 Motor điện 3 pha 2 Motor điện 3 pha 3 Motor điện 3 pha 4 Motor điện 3 pha
75 30 10 02
2 6 2 6 2 6 2 6
41.000.000 20.000.000 9.000.000 2.400.000 500.000 300.000 200.000 100.000
Tổng chi phí = CP thiết bị + Cp lắp đặt
238.200.000 (VNĐ) 4,1 năm
Thời gian hoàn vốn (năm) =
Giải thích số ngày hoạt động chế biến lúa gạo: 90 ngày sx/1 vụ lúa x 3 vụ/ năm
83
=270 ngày.
Để đạt đƣợc hiệu quả cao tiết kiệm cao nhất theo nghiên cứu của ABB 30% tổng
điện năng sử dụng DNTN Thiên Định cần áp tất cả các giải pháp nâng cao hiệu suất
hoạt động của động cơ nhƣ đã nêu trên.
Đối với hệ thống chiếu sáng:
Trong ứng dụng chiếu sáng đèn LED tiết kiệm khoảng 90% so với đèn sợi đốt và
50% điện năng tiêu thụ so với đèn compact, có thể đạt đƣợc điều này do hệ số công
suất đạt 0.97 trong khi các loại đèn truyền thống chỉ đạt 0.5 - 0.7. Bên cạnh đó, hệ
thống tản nhiệt độc đáo còn giúp giảm công suất điều hòa nhiệt độ. Việc này đồng
nghĩa ngƣời tiêu dùng tiết kiệm đến 2 lần khi sử dụng đèn LED thay các loại đèn
khác.
Tính toán hiệu quả khi thay thế đèn hiệu suất cao LED cho doanh nghiệp Thiên
- Điện năng tiêu thụ tiết kiệm đƣợc khi áp dụng giải pháp trong một ngày làm việc:
Định.
Trong đó:
P công suất tiêu thụ định mức của bóng đèn
n Số bóng đèn hiện tại.
m Số bóng đèn thay thế.
titb: Thời gian làm việc trung bình của bóng đèn hiện tại
tjtb:Thời gian làm việc trung bình của bóng đèn tiết kiệm điện.
i, j loại bóng đèn
- Chi phí đầu tƣ, thời gian hoàn vốn
+ Chi phí tiêu thụ điện năng tiêu thụ tiết kiệm đƣợc/ngày (CPtk/ngày):
84
Chi phí đầu tƣ = mj: Loại đèn tiết kiệm thay thế Thời gian hoàn vốn (năm):
STT
Loại đèn
ĐVT
Số lƣợng
Công suất (W)
A (kWh) tiêu thụ/ngày
Thời gian sử dụng (giờ)/ngày
cái cái
16 16
56 75
10 10
Loại đèn hiện hữu Đèn huỳnh quang Đèn compact
8,96 12 20,96
16
18
10
2,88
cái cái
16
30
10
4,80
A 1 2 Tổng điện năng tiêu thụ: Loại đèn thay thế B Đèn Led Tube 1,2m 1 Đèn Led pha phân 2 xƣởng
Tổng điện năng tiêu thụ C D
7,68 13,28 19.575 (VNĐ)
Điện năng tiết kiệm/ngày = A(kWh) hiện hữu - A(kWh) thay thế Chi phí tiết kiệm/ngày = A(kWh) tiết kiệm x 1.474 đơn giá điện (VNĐ)
Chi phí đầu tƣ và hoàn vốn
ĐVT
Số lƣợng
Đơn giá
Thành tiền
2.240.000
STT A 1 2
cái Cái
16 16
140.000 230.000
7.000
3.680.000 112.000
B 1 2
cái Cái
16 16
Loại đèn Chi phí thiết bị Đèn Led Tube 1,2m Đèn Led pha phân xƣởng Chi phí lắp đặt Đèn Led Tube 1,2m Đèn Led pha phân xƣởng
10.000
Tổng chi phí = CP thiết bị + Cp lắp đặt
160.000 6.192.000 (VNĐ) 0,88 năm
Thời gian hoàn vốn (năm) =
Tính toán dòng đời thiết bị (năm)
=
=
c. Hỗ trợ nguồn vốn cải tiến công nghệ chế biến lúa gạo
Để thực hiện các giải pháp nhƣ đã nêu EVN SPC phải chỉ đạo Công ty Điện
lực Tiền Giang và Điện lực Châu Thành phối hợp với các Công ty dịch vụ năng
lƣợng hỗ trợ tài chính, kỹ thuật cho khách hàng. Đặc thù trong công đoạn chế biến
lúa gạo có yếu tố thuận lợi cho việc dịch chuyển phụ tải. Cụ thể nhƣ: Sau công
đoạn tách vỏ trấu, nếu tiến hành công đoạn xát trắng và lau bóng thì tỉ lệ gạo bị gãy
(phế phẩm) rất cao do nhiệt độ trên hạt gạo còn cao do ma sát trong quá trình tách
vỏ trấu. Để hạn chế tỉ lệ gạo gãy các cơ sở chế biến/xay xát lúa gạo có khả năng về
tài chính thƣờng đầu tƣ phần bồn chứa (cyclon) dự trữ thời gian 24 - 48giờ cho
85
nhiệt độ trên hạt gạo giảm xuống thấp rồi mới thực hiện xát trắng và lau bóng gạo
thành phẩm. Chính yếu tố giảm tỉ lệ gạo gãy bằng phƣơng pháp hạ nhiệt tự nhiên
theo thời gian, sẽ thực hiện bố trí dịch chuyển phụ tải sử dụng điện tối ƣu nhất.
Giải pháp đề xuất khuyến khích khách hàng tham gia đó là hỗ trợ tài chính
bằng chƣơng trình ESCO
- Khái niệm Công ty Dịch vụ năng lƣợng (Energy Service Company
Orgnaisation - ESCO)
Là một khái niệm dịch vụ toàn diện về năng lƣợng để thực hiện các biện
pháp sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả tại các tòa nhà hoặc các cơ sở sản
xuất với mục đích giảm thiểu chi phí về năng lƣợng cho hoạt động/vận hành của các
tòa nhà/cơ sở sản xuất.
Thực hiện gói dịch vụ năng lƣợng (bao gồm lập kế hoạch, xây dựng, lắp đặt,
vận hành và bảo trì, tối ƣu hóa, đóng góp tài chính...). Công ty ESCO bảo đảm cho
các chi phí đầu tƣ, kết quả tiết kiệm năng lƣợng và chịu rủi ro về thƣơng mại để
thực hiện giải pháp hiệu quả năng lƣợng và quản lý trong cả thời gian thực hiện
dịch vụ (thông thƣờng từ 10 đến15năm).
- Các hình thức Hợp đồng dịch vụ năng lƣợng + Hợp đồng dịch vụ năng lƣợng (Energy Performance Contract – EPC)
Là hợp đồng dịch vụ dƣới dạng chìa khóa trao tay, trong đó công ty ESCO sẽ
cung cấp cho khách hàng dịch vụ trọn gói từ khảo sát đánh giá tiềm năng tiết kiệm
năng lƣợng, đƣa ra các giải pháp toàn diện để nâng cao hiệu quả sử dụng năng
lƣợng, huy động tài chính, triển khai thiết kế, thi công, lắp đặt hệ thống ... và đảm
bảo hiệu quả năng lƣợng của dự án.
+ Hợp đồng Bảo đảm mức Tiết kiệm Năng lƣợng (Guaranteed Saving
Contract)
ESCO lập hợp đồng bảo lãnh mức tiết kiệm năng lƣợng tối thiểu. Dự án
đƣợc tài trợ thông qua ngân hàng hoặc bởi chính doanh nghiệp, nhƣng ESCO giúp
khách hàng/doanh nghiệp thu xếp tài chính. Doanh nghiệp đầu tƣ và chủ sở hữu tài
sản của dự án.
+ Hợp đồng chia sẻ mức tiết kiệm năng lƣợng (Shared Saving Contract)
Là Hợp đồng, trong đó ESCO sẽ thực hiện kiểm toán năng lƣợng và cấp vốn
cho dự án thông qua 2 hình thức. ESCO cung cấp tài chính cho chi phí lao động;
86
hoặc ESCO cung cấp tài chính cho toàn bộ dự án. Các khoản tiết kiệm năng lƣợng
đƣợc chia giữa doanh nghiệp và ESCO theo tỷ lệ cố định hoặc thay đổi.
Hinh 3.5 Sơ đồ phương thức hợp đồng ESCO
Kỳ vọng của giải pháp
Tạo sự liên kết chặt chẽ giữa ngành điện với khách hàng sử dụng điện, từng
bƣớc đƣa công tác tuyên truyền, vận động sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả có
chiều sâu, bằng những giải pháp rõ ràng và thiết thực trong quá trình sản xuất của
các cơ sở chế biến lúa gạo. Việc phối hợp thực hiện mang lại lợi ích cho các bên
tham gia và lợi ích chung cho toàn xã hội.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Đề tài có nội dung: “ Nghiên cứu, đề xuất giải pháp quản lý sử dụng điện các
Cơ sở chế biến lúa gạo thuộc huyện Châu Thành – Tiền Giang”. Để thực hiện bài
toán này, tác giả đã sử dụng phƣơng pháp tiếp cận dây chuyền sản xuất trong chế
biến lúa gạo, phân tích cơ cấu thành phần phụ tải đỉnh trong ĐTPT của HTĐ dựa
trên cơ sở những đặc trƣng cơ bản của hoạt động chế biến lúa gạo theo mùa vụ;
Thực trạng sử dụng thiết bị điện tại các cơ sở chế biến lúa gạo. Từ kết quả nghiên
cứu này cũng chỉ ra rằng thành phần phụ tải các cơ cở chế biến lúa gạo tại huyện
Châu Thành, tỉnh Tiền Giang và trên các địa bàn khác thuộc đồng bằng sông Cửu
Long còn nhiều tiềm năng để EVN SPC thực hiện các giải pháp trong quản lý sử
dụng điện hiệu quả và bổ sung các chƣơng trình tiết kiệm điện năng trong thực hiện
87
Chỉ thị tiết kiệm điện của Chính phủ và Tập đoàn Điện lực Việt Nam giao. Do thời
gian thực hiện luận văn hạn chế, để khai thác hết các tiềm năng DSM từ các phụ tải
phi dân dụng còn rất nhiều vấn đề nghiên cứu. Tác giả có các kiến nghị nội dung
triển khai nghiên cứu tiếp theo
2. Kiến nghị
Kết quả phân tích và tính toán trên đƣa ra đƣợc một cách nhìn tổng quan về
triển vọng ứng dụng các chƣơng trình điều khiển phụ tải trong tƣơng lai và cũng từ
kết quả của việc nghiên cứu. Chúng ta có thể hoàn thiện các chƣơng trình DSM đối
với Điện lực Châu Thành nói riêng và đối với các Điện lực trực thuộc Tổng công ty
Điện lực miền Nam nhƣ sau:
+ Triển khai lắp đặt toàn bộ hệ thống đo ghi từ xa đối với các khách hàng
mua điện qua trạm biến áp chuyên dùng.
+ Xây dựng chƣơng trình điều chỉnh phụ tải trong mọi điều kiện vận hành hệ
thống cung cấp điện.
+ Mở rộng các chƣơng trình hỗ trợ tài chính trong tiết kiệm điện bằng hình
thức ESCO đến từng đối tƣợng khách hàng có tiềm năng tiết kiệm điện cao. Bằng
cách thí điểm một vài khách hàng cùng nhóm ngành nghề nhƣ chế biến lúa gạo, chế
88
biến thủy sản...
DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Quyết định số 2447/QĐ-BCT ngày 17/07/2007 về việc phê duyệt chƣơng
trình Quốc gia về quản lý nhu cầu điện;
- Luật sử dụng Năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả số 50/2010/QH12 đƣợc
Quốc hội thông qua ngày 17/6/2010 và chính thức có hiệu lực kể từ ngày
01/01/2011;
- Quyết định 1427/QĐ-TTg ngày 02/10/2012 của TTg CP về chƣơng trình
MTQG về SDNLTK&HQ giai đoạn 2012 – 2015;
- Chỉ thị 171/CT-TTg của Thủ tƣớng Chính phủ về việc tăng cƣờng thực
hiện tiết kiệm điện;
- Thông tƣ Số: 33/2011/TT-BCT ngày 06/09/2011 Quy định về nội dung,
phƣơng pháp, trình tự và thủ tục nghiên cứu phụ tải.;
- Quyết định số 2231/ QĐ- UBND ngày 21/09/2014 Quyết định phê duyệt
quy hoạch vùng sản xuất lúa tỉnh Tiền Giang đến năm 2020;
- Tài liệu Hội thảo “ Giá điện cho các chƣơng trình điều chỉnh phụ tải và tích
hợp năng lƣợng tái tạo vào lƣới điện quốc gia” Tổ chức ngày 27/11/2014 tại TP
Nha Trang;
-Tài liệu hƣớng dẫn “ Motor điện & Cơ hội tiết kiệm năng lƣợng của Th.S
Nguyễn Doãn Chi (Trung tâm TKNL TP.HCM)
- Sách Tra cứu về chất lƣợng điện năng, chủ bên Trần Đình Long do nhà
- Nguyễn Xuân Phú & Nguyễn Thế Bảo, Bảo toàn năng lượng, sử dụng hợp
xuất bản Bách Khoa- Hà Nội.
lý, tiết kiệm và hiệu quả trong công nghiệp (2006); NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà
89
Nội;