Đặt vấn đề: Tiết kiệm năng lƣợng cũng không có nghĩa là phải hy sinh những dịch vụ do năng lƣợng cung cấp hay hạ thấp chất lƣợng đời sống vì phải cắt giảm năng lƣợng mà chỉ đơn giản là làm tăng hiệu suất sử dụng năng lƣợng hay giảm cƣờng độ năng lƣợng nghĩa là tìm cách cung cấp một dịch vụ năng lƣợng tƣơng đƣơng nhƣng với mức tiêu hao năng lƣợng thấp hơn. Hiện nay chúng ta đang sử dụng năng lƣợng một cách rất lãng phí. Trong công nghiệp, cƣờng độ năng lƣợng ở Việt Nam cao từ 1,5 đến 1,7 lần hơn Thái Lan hay Malaysia, nhƣ thế có nghĩa là để sản xuất ra một USD giá trị sản phẩm công nghiệp (thép, xi măng, hoá chất…) chúng ta cần một năng lƣợng từ 50% đến 70% nhiều hơn các nƣớc láng giềng ở Đông Nam Á. Các nhà quy hoạch năng lƣợng của ta đã căn cứ vào cách sử dụng năng lƣợng lãng phí này để dự báo nhu cầu năng lƣợng trong tƣơng lai và không lấy gì làm lạ khi họ đƣa ra những tốc độ tăng trƣởng của nhu cầu điện năng là 17% (trong khi ở hầu hết các nƣớc công nghiệp trên thế giới, tốc độ này chỉ xấp xỉ 5%-6%).
Với cách tính nhƣ thế, nhu cầu điện năng vào năm 2020 sẽ lên đến gần 500 tỷ kWgiờ và đất nƣớc phải bỏ ra hàng chục tỷ USD để xây dựng các nhà máy điện mới, kể cả các nhà máy điện hạt nhân. Tăng trƣởng kinh tế gắn liền với tăng tiêu thụ năng lƣợng. Ở nƣớc ta, trong khoảng thời gian 1991 đến nay, khi tốc độ tăng trƣởng GDP hằng năm bình quân khoảng 8,3% thì tiêu thụ năng lƣởng tăng bình quân năm lên tới 13%. Sở dĩ mức tiêu thụ năng lƣợng tăng nhanh vì ngoài nguyên nhân chính là tăng nhu cầu tiêu thụ năng lƣợng do tăng trƣởng kinh tế, còn do quá trình sử dụng năng lƣợng không hợp lý và kém hiệu quả (không quan tâm quản lý sử dụng năng lƣợng, thiết bị cũ và công nghệ lạc hậu với hiệu suất năng lƣợng thấp…) Trong thực tế, các chủ trƣơng chính sách của Đảng và nhà nƣớc là tiết kiệm, đặc biệt là tiết kiệm các nguồn lực, tài nguyên của Việt Nam đã hình thành từ lâu và đã đƣợc phản ảnh trong các văn bản, chỉ thị, nghị quyết của chính phủ.
Trong phạm vi toàn quốc cũng nhƣ các thành phố lớn Hà Nội, Thành phố HCM. đã có nhiều xí nghiệp tiến hành kiểm 11 toán năng lƣợng. Từ đó đã rút ra các kết luận cần thiết, có đơn vị đã tiến hành các biện pháp khắc phục và tiết kiệm cho nhà nƣớc hàng chục tỷ đồng tiền điện trong một năm. Nhìn rộng ra thế giới chúng ta thấy điều này rất có ý nghĩa, 1986 1$ tổng sản phẩm quốc dân của Nhật đƣợc tạo ra với mức điện năng ít hơn 36% so với 1$ tổng sản phẩm của Mỹ.
Theo ƣớc tính của cơ quan năng lƣợng quốc tế khoảng cách này giữa Nhật và Mỹ còn nâng cao hơn nữa và có thể đạt đến 45%. Nếu nhƣ Mỹ đã từng sử dụng điện năng có hiệu quả nhƣ Nhật thì nƣớc này tiết kiệm đƣợc vào khoảng 300 tỷ $ một năm Tiết kiệm năng lƣợng không chỉ đơn thuần là giảm hóa đơn tiền điện của từng xí nghiệp mà còn đƣợc xem là “quốc sách” , và trên thực tế chúng ta phải cố gắng tìm mọi biện pháp để đƣợc phƣơng án tối ƣu cho việc sử dụng năng lƣợng trong sinh hoạt cũng nhƣ trong mọi lĩnh vực sản xuất kinh doanh. Điều này không những có ý nghĩa trong chiến lƣợc phát triển đất nƣớc mà cón có ý nghĩa trong cuộc cạnh tranh giảm giá thành sản phẩm để tham gia vào thị trƣờng toàn cầu. Tiết kiêm năng lƣợng là biện pháp an toàn và rẻ tiền nhất để tăng công suất nguồn phát, do chi phí để tiết kiệm 1kW điện rẻ hơn 4-5 lần chi phí sản xuất ra 1kW điện 1.
Tiết kiện năng lượng điện: Thế nào là tiết kiện năng lƣợng điện? Trƣớc hết chúng ta cần hiểu một cách thống nhất thế nào là sử dụng năng lƣợng điện một cách hợp lý, tiết kiệm và hiệu quả mà thƣờng đƣợc gọi tắt là tiết kiệm năng lƣơng, đó là sử dụng các nhu cầu năng lƣợng điện theo yêu cầu sản xuất, dịch vụ và sinh hoạt với mức tiêu hao năng lƣợng thấp hơn nhờ áp dụng các biện pháp khai thác, chế biến và sử dụng năng lƣợng điện với hiệu quả cao hơn, có thề thực hiện đƣợc thông qua: - Giảm tổn thất trong quá trình chuyển đổi nhƣ giảm tổn thất trong truyền tải và phân phối - Giảm mục đích tiêu thụ điện ngoài mục đích sử dụng nhƣ đèn quạt, điều hòa không khí, không chạy máy khi cần thiết - Giảm tiêu thụ năng lƣợng điện nhờ sử dụng thiết bị, công nghệ có hiệu suất cao - Thu hồi năng lƣợng điện thải ra môi trƣờng xung quanh để sử dụng lại nhƣ thu hồi từ khói thải để sấy sản phẩm hay chạy máy phát điện - Giảm tiêu thụ điện nhờ hợp lý hóa quá trình sản xuất do đó nâng cao hiệu quả sử dụng năng lƣợng điện 12 - Sử dụng hợp lý công suất các thiết bị đối với phụ tải yêu cầu nhƣ không để MBA hay động cơ chạy không tải hay non tải 1.3 Lý do chọn đề tài Vấn đề tiêu thụ năng lƣợng nói chung và năng lƣợng điện nói riêng ở nƣớc ta, đặc biệt trong các nhà máy, xí nghiệp chƣa đƣợc quan tâm đúng mức. Viêc tiết kiệm năng lƣợng của chúng ta có liên quan mật thiết tới vấn đề phát thải khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính làm trái đất nóng lên, vì Việt Nam là một trong những nƣớc phải chịu hậu quả nặng nề khi trái đất biến đổi khí hậu. Vấn đề đặt ra - Bài toán tổn thất trong hệ thống điện và các biện pháp chung để giảm tổn thất? - Việc tính toán hệ số phát thải khí CO2 trong hệ thống điện nhƣ thế nào? - Việc áp dụng vào thực tế những kết quả tính toán có khả thi hay không? 1. Mục tiêu nghiên cứu: - Xác định các dạng tổn thất bẳng phƣơng pháp thực nghiệm tính toán - Xây dựng các biện pháp giảm tổn thất - Tính toán hệ số phát thải khí CO2 theo phƣơng pháp tính toán đƣợc quy định trong nghị định khung của Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu.
- Ứng dụng thực tế các kết quả tính toán vào kiểm toán năng lƣợng ở nhà máy Bia Sài Gòn 1. Ý nghĩa của đề tài: Đề tài có ý nghĩa thực tiễn rất cao khi áp dụng đƣợc vào thực tế 1. Lịch sử nghiên cứu: Vấn đề tiết kiệm năng lƣợng cũng đƣợc nhiều tác giả nghiên cứu trƣớc đây, hƣớng nghiên cứu là tiết kiệm năng lƣợng điện thông qua điều khiển tối ƣu tốc độ động cơ 13 CHƢƠNG II: TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 2.1 Định nghĩa và phân loại tổn thất điện năng Tổn thất theo nghĩa đơn giản là sự hao hụt về trị số của một quá trình. Tổn thất điện đƣợc tính bằng hiệu số của điện sản xuất ra và điện tiêu thụ (điện thƣơng phẩm).
Tỷ lệ tổn thất là số % của điện tổn thất so với điện sản xuất. Tổn thất điện năng trên lƣới điện là lƣợng điện năng tiêu hao cho quá trình truyền tải và phân phối điện khi tải điện từ ranh giới giao nhận với các nhà máy phát điện qua các lƣới điện truyền tải, lƣới điện phân phối tới các hộ tiêu thụ điện. Tổn thất điện năng còn đƣợc gọi là điện năng dùng để truyền tải và phân phối điện. Trong hệ thống điện, tổn thất điện năng phụ thuộc vào mạch điện, lƣợng điện truyền tải, khả năng phân phối và vai trò của công tác quản lý.
Tổn thất điện năng bao gồm 2 loại tổn thất là tổn thất kỹ thuật và tổn thất phi kỹ thuật a. Tổn thất kỹ thuật Trong quá trình truyền tải và phân phối điện năng từ các nhà máy điện đến các hộ tiêu thụ điện đã diễn ra một quá trình vật lý là dòng điện khi đi qua máy biến áp, dây dẫn, và các thiết bị trên hệ thống lƣới điện đã làm nóng máy biến áp, dây dẫn và các thiết bị dẫn điện dẫn đến làm tiêu hao điện năng, đƣờng dây dẫn điện cao áp từ 110 KV trở xuống còn có tổn thất vầng quang. Dòng điện qua cáp ngầm, tụ điện còn có tổn thất do điện môi, đƣờng dây điện đi song song với các đƣờng dây khác nhƣ dây chống sét, dây thông tin, …. Có tổn hao điện năng do hỗ cảm.
Tổn thất điện năng kỹ thuật là tiêu hao điện năng tất yếu xảy ra trong quá trình truyền tải và phân phối điện, bao gồm : Tổn thất phụ thuộc dòng điện : Do dây dẫn, máy biến áp, thiết bị trên lƣới đều có trở kháng, khi dòng điện chạy qua gây tiêu hao điện năng, do phát nóng máy biến áp, dây dẫn và các thiết bị điện. Đây là thành phần chủ yếu gây tổn thất trong hệ thống điện. Tổn thất phụ thuộc điện áp : Tổn thất trong lõi thép của máy biến áp. Tổn thất do điện môi.
Tổn thất trong cuộn áp của công tơ. Tổn thất do dò điện. 14 Tổn thất vầng quang. Tổn thất điện năng phi kỹ thuật.
Tổn thất điện năng phi kỹ thuật hay còn gọi là tổn thất điện năng thƣơng mại là do tình trạng vi phạm trong sử dụng điện nhƣ : lấy cắp điện dƣới nhiều hình thức ( câu móc điện trực tiếp, làm sai lệch mạch đo đếm điện năng, gây hƣ hỏng, chết cháy công tơ, các thiết bị đo lƣờng, …). Do chủ quan của ngƣời quản lý khi TU mất pha, TI, công tơ chết, cháy không xử lý, thay thế kịp thời, bỏ sót hoặc ghi sai chỉ số. do không thực hiện đúng chu kỳ kiểm định và thay thế công tơ định kỳ theo pháp lệnh của Pháp lệnh đo lƣờng. Đấu nhầm, đấu sai sơ đồ đấu dây,… dẫn đến điện năng bán cho khách hàng đo đƣợc qua hệ thống đo đếm thấp hơn điện năng khách hàng sử dụng.2 Các phương pháp phân tích tình hình tổn thất Phƣơng pháp so sánh.
Là phƣơng pháp lâu đời nhất và đƣợc áp dụng rộng rãi nhất. So sánh trong phân tích kinh tế là đối chiếu các chỉ tiêu, các hiện tƣợng kinh tế đã đƣợc lƣợng hóa có cùng 1 nội dung, 1 tính chất tƣơng tự nhau. Phân loại : So sánh các số liệu thực hiện với số liệu định mức hay kế hoạch. So sánh số liệu thực tế giữa các kỳ, các năm.
So sánh số liệu thƣc hiện với các thông số kỹ thuật – kinh tế trung bình hoặc tiên tiến.