Chương 1: Tổng quan. - Chương 2: Cơ sở lý thuyết liên quan. - Chương 3: Tính toán và thiết kế. - Chương 4: Thi công hệ thống.
- Chương 5: Kết quả, phân tích và thống kê. - Chương 6: Kết luận và hướng phát triển. 3 do an Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2. Hệ thống giám sát, quản lý điện năng 2.
Tình hình quản lý điện năng tại Việt Nam Ngày nay thuật ngữ hệ thống giám sát điện năng đang trở thành một lĩnh vực được quan tâm trên mọi phương diện xã hội và đời sống. Hệ thống giám sát điện năng (Power Management System - PMS) là hệ thống đo lường, phân tích và giám sát thiết bị được lắp đặt trong nhà máy, tòa nhà, các khu công nghiệp… nhằm mục đích tự động hóa và quản lý năng lượng sao cho khai thác và sử dụng có hiệu quả nhất nguồn năng lượng.1: Biểu đồ sử dụng năng lượng giúp lên kế hoạch hiệu quả (Nguồn: Tài liệu tham khảo tiếng Việt – mục số [3] ) Không nằm ngoài những ảnh hưởng tiêu cực gây ra bởi xu hướng thiếu hụt năng lượng của thế giới nói chung, Việt Nam cũng đang gặp khó khăn bởi nhu cầu năng lượng ngày càng tăng nhanh trong khi khả năng cung cấp nội địa có hạn, khả năng nhập khẩu hạn chế và bị ảnh hưởng lớn bởi sự biến động giá cả trên thị trường thế giới. Năng lượng không tái tạo đang ngày càng cạn kiệt, nước ta từ vị trí xuất khẩu than ròng đã phải nhập khẩu để phục vụ nhu cầu năng lượng trong nước. Bên cạnh đó, việc tiêu thụ nhiều năng lượng còn làm gia tăng lượng khí thải ra môi trường, gây hiệu ứng nhà kính… Lo ngại khủng hoảng năng lượng ngày càng gia tăng, các 4 do an chương trình và chính sách sử dụng năng lượng hiệu quả tiết kiệm đã được Nhà nước dần chú trọng triển khai như “Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả” được Chính phủ thông qua tháng 4/2006… Bởi vậy, việc đưa các công nghệ tiên tiến của các nước phát triển trên thế giới vào ứng dụng tại Việt Nam nhằm quản lý sử dụng khai thác nguồn năng lượng hợp lý tiết kiệm, bảo vệ môi trường và tránh được những tai nạn rủi ro khi sử dụng các thiết bị là vô cùng cấp thiết.
Theo thống kê hàng năm lượng điện năng tiêu thụ cho sản xuất than chiếm tới 63.3%, điện năng tiêu thụ cho các thiết bị như bơm nước, máy xúc và máy khoan khoảng 17,6%. Các hệ thống sàng tuyển, cơ khí sử dụng từ 4-9% và tổn thất trên toàn hệ thống khoảng 4,4%. Qua thực tế sản xuất cho thấy các hệ thống băng tải trong khâu sang tuyển thường vận hành ở chế độ không tải, các đối tượng vận tải (băng tải, máng cào) thường xuyên dừng/khởi động khoảng 70-80 lần/ca, các thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất không đồng bộ dẫn tới hiệu suất sử dụng chưa cao.2: Một hệ thống giám sát năng lượng sử dụng PLCPi (Nguồn: Tài liệu tham khảo tiếng Anh – mục số [1] ) Hơn nữa việc giám sát điện năng tiêu thụ là mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý và nó có ý nghĩa lớn đối với sự phát triển kinh tế - xã hội, nhất là ở các 5 do an doanh nghiệp. Trong các nhà máy sản xuất công nghiệp hầu hết đều sử dụng động cơ công suất lớn hơn so với công suất yêu cầu, hiệu suất thấp, động cơ hoạt động thường xuyên bị non tải và còn thiếu các thiết bị điều khiển.
Cho nên gây ra tổn thất điện năng, gây lãng phí rất lớn cho doanh nghiệp và ảnh hưởng đến tình hình cung cấp điện của cả nước. Để khắc phục điều đó biến tần được ứng dụng để điều khiển động cơ sẽ giải quyết vấn đề mà thực tế sản xuất yêu cầu. Nhằm thấy rõ các giải pháp tiết kiệm điện năng lượng trong vận hành khai thác động cơ điện cần phải xây dựng mô hình giám sát trực tiếp điện năng tiêu thụ của động cơ ứng với các phụ tải khác nhau.Từ đó, giúp cho các doanh nghiệp và các đơn vị sản xuất thấy rõ tiềm năng tiết kiệm điện năng lượng trong động cơ điện. Ứng dụng Cho các ứng dụng sản xuất, kinh doanh trong công nghiệp và thương mại: Việc giám sát điện năng giúp công ty quản lý các khoản đầu tư cho toàn bộ hệ thống điện một cách hiệu quả nhất.
Quản lý điện năng để sử dụng hiệu quả năng lượng, giúp tiết kiệm các nguồn năng lượng chống biến đổi khí hậu vì một môi trường xanh sạch. Ngành than – khoáng sản chịu nhiều ảnh hưởng kỹ thuật của Nga (Liên Xô trước đây) và Trung Quốc. Do đó khi thiết kế, lựa chọn thiết bị các nhà thiết kế và chủ đầu tư thường sử dụng hệ số dự phòng công suất cao (30%) so với công suất tính toán làm việc. Do trước đây chưa áp dụng công nghệ biến tần nên khi sử dụng động cơ có công suất lớn hơn 200kW thường dùng điện áp 6kV để tránh sụt áp ảnh hưởng đến mạng.
Nhưng nếu sử dụng thiết bị làm việc non tải ở điện áp cao thì công suất phản kháng càng lớn. Từ các thông tin về từ chế độ vận hành có thể phát hiện nguy cơ tiềm ẩn nhằm khắc phục trước khi có thể dẫn đến sự cố. Khả năng ghi nhận sự kiện cho phép phân tích nguyên nhân gây ra sự cố và có sự chuẩn bị thích hợp để giải trừ nhanh sự cố. Lợi ích của hệ thống PMS thực hiện tốt các nhiệm vụ giám sát vận hành hệ thống, là môi trường thu nhận, quản lý toàn bộ các thông số kĩ thuật của thiết bị của các hệ thống kết nối.
Thông qua trao đổi thông tin, PMS đo lường và giám sát các thiết bị chấp hành của 6 do an từng hệ thống kĩ thuật khác nhau hoạt động theo yêu cầu của người quản lý, đảm bảo các yếu tố kĩ thuật cũng như các yếu tố an toàn, an ninh… Giám sát điện năng là phương pháp căn bản để giảm chi phí, PMS mang lại những lợi ích sau: Theo dõi trực tuyến tiêu thụ điện hỗ trợ đội ngũ vận hành và lắp đặt tìm cách giảm chi phí. Xác định rõ chi phí điện cho từng ca, bộ phận, phân xưởng, sản phẩm… Đưa ra trách nhiệm tiết kiệm đến từng bộ phận, phân xưởng sản xuất. Xác định công suất thừa. Giám sát thiết bị để biết rõ trạng thái non tải hoặc quá tải.
So sánh hiệu quả sử dụng điện để xác định thiết bị hoặc bộ phận sử dụng điện hiệu quả và đem lại lợi nhuận cao. Xác định các thiết bị chạy không ổn định. Nâng cao tuổi thọ thiết bị, tối ưu đầu tư. Giảm thời gian dừng máy sự cố một cách tích cực.
Theo dõi liên tục hoạt động của hệ thống. Xác định chính xác loại sự cố chất lượng điện năng, thời gian, vị trí của sự cố. Gửi các cảnh báo để đề phòng trước sự cố xảy ra. Phân tích nguyên nhân, hỗ trợ xác định nguyên nhân sự cố nhanh và xử lý triệt để.
Giới thiệu Website còn gọi là trang Web, trang mạng, là một tập hợp các trang Web bao gồm văn bản, hình ảnh, video, flash…, thường chỉ nằm trong một tên miền (domain name) hoặc tên miền phụ (subdomain). 7 do an Trang Web được lưu trữ (Web Hosting) trên máychủ Web (Server Web) có thể truy cập thông qua Internet.3: Một số giao diện Web (Nguồn: Tài liệu tham khảo tiếng Việt – mục số [5] ) Website là tập hợp của rất nhiều trang Web - một loại siêu văn bản (tập tin dạng HTML hoặc XHTML) trình bày thông tin trên mạng Internet- tại một địachỉ nhất định để người xem có thể truy cập vào xem. Trang Web đầu tiên người xem truy cập từ tên miền thường được gọi là trang chủ (homepage), người xem có thể xem các trang khác thôn gqua các siêu liên kết (hyperlinks). Phân loại dữ liệu Website Website động Website động (Dynamic Website) là Website có cơ sở dữ liệu, được cung cấp công cụ quản lý Website (Admin Tool) để có thể cập nhật thông tin thường xuyên, quản lý các thành phần trên Website.
Loại Website này thường được viết bằng các ngôn ngữ lập trình như PHP, Asp.netJSP, Perl… quản trị cơ sở dữ liệu bằng SQL hoặc MySQL… Với Website động khi xây dựng sẽ bao gồm 2 phần: - Một phần hiển thị trên trình duyệt mà khi truy cập Internet ta thường thấy. - Phần ngầm bên dưới dùng để điều khiển nội dung của trang Web, phần nội dung ngầm này thường thì chỉ những người quản trị Website đó mới có thể có quyền truy cập vào. 8 do an Ưu điểm: Dễ dàng nâng cấp, bảo trì và quản lý nội dung và thường sử dụng tương tác với người dùng cao. Website động có thể xây dựng được Web lớn.
Nhược điểm: Chi phí xây dựng Web động cao, nếu Web lớn thì có thể cần thêm nhân sự chuyên ngành. Website tĩnh Website tĩnh (Static Website): Web tĩnh ở đây được hiểu theo nghĩa là dữ liệu không thay đổi thường xuyên, do lập trình bằng ngôn ngữ HTML theo từng trang như brochure, không có cơ sở dữ liệu và không có công cụ quản lý thông tin trên Website. Bạn phải biết kỹ thuật thiết kế trang Web (thông thường bằng các phần mềm như FrontPage, Dreamwaver.) khi muốn thiết kế hoặc cập nhật thông tin của những trang Web này. Với dạng Web này người để thay đổi nội dung trên trang Web người sở hữu phải truy cập trực tiếp vào các mã lệnh để thay đổi thông tin.
Không có cơ sở dữ liệu bên dưới hệ thống, không có công cụ để điều khiển nội dung gián tiếp. Dạng file của trang Website tĩnh thường là HTML, HTM… Ưu điểm: Web tĩnh dành cho các Web có nội dung đơn giản gọn nhẹ, không có sự can thiệp của người lập trình Web, không phải xử lý những mã lệnh phức tạp vì vậy việc thiết kế Website đặt để các đối tượng thoải mái và tự do sáng tạo của người thiết kế nên Web tĩnh thường sở hữu được một hình thức hấp dẫn và bắt mắt. Khuyết điểm: Vì không có hệ thống hỗ trợ thay đổi thông tin nên việc cập nhật thông tin Web tốn nhiều chi phí và cần phải có người am hiểu kỹ thuật Web thực hiện. Các thành phần của Website Một Website hoạt động cần có 3 yếu tố cơ bản: Tên miền: Tên miền hay còn gọi là domain, là yếu tố quan trọng nhất trong việc xây dựng Website, thường gắn với tên công ty, và nó giống như thương hiệu của công ty trên Internet đồng thời cũng là địa chỉ mà mọi người truy cập vào Website.