Luận văn Nghiên cứu, đề xuất giải pháp quản lý sử dụng điện các Cơ sở chế biến lúa gạo thuộc huyện Châu Thành – Tiền Giang

ành 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 DSM Demand Side Management ĐTPT : Đồ thị phụ tải ĐGTX : Đo ghi từ xa HTĐĐ : Hệ thống đo đếm TKĐ : Tiết kiệm điện TOU : Time of Use (Biểu giá điện theo thời gian ) HTĐ : Hệ thống điện Global System for Mobile Communication (Hệ thống thông tin GSM : di động toàn cầu) RF : Radio Frequency (Tần số Radio) LAN : Local Access Network (Mạng máy tính nội bộ) WAN Wide Access Netwok (Mạng máy tính diện rộng) PLC Power Line Communication (Truyền tín hiệu bằng dây dẫn 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 công việc tại cơ quan, tác giả đề xuất hƣớng nghiên cứu của đề tài luận văn tốt 1 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 của các đối tƣợng nhằm giải quyết mục tiêu nghiên cứu đề ra. 2 - 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. - Kiến nghị về những nghiên cứu tiếp theo. 3 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 đƣợc 6 mục tiêu cơ bản về dạng đồ thị phụ tải nhƣ đƣợc mô tả trong Hình 1-1 sau: 4 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 là tạo thêm các phụ tải vào thời gian thấp điểm. Điều này đặc biệt hấp dẫn nếu nhƣ 5 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.  Lợi ích chung cho toàn xã hội. 6 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.  Giảm doanh thu đối với ngành điện. 7 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 hết sức quan trọng, Nhà nƣớc thƣờng có những thƣơng lƣợng với các bộ, ngành về 8 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 với khả năng cung cấp đem lại lợi ích cho cả ngành điện lẫn khách hàng. Hiện nay 9 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. c. Giá dành cho các phụ tải tiêu thụ đặc biệt: 10 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.  Nâng cao hiệu suất và tính linh hoạt trong vận hành hệ thống điện. 11  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 ... 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 trong doanh nghiệp. 31 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 chiếu sáng và gia dụng. 32 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:  Giám đốc Điện lực. 33  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 + Giá điện bình quân: 1.451,09 đ/kWh 34 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. Bảng 2.1 Sản lượng điện theo thành phần phụ tải năm Sản lƣợng điện theo 5 thành phần phụ tải 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 292,670,449 3,699,342 193,161,339 2,191,913 89,945,722 3,672,133 2013 335,295,775 3,935,740 226,621,981 2,633,927 98,183,135 3,920,992 2014 379,964,300 4,846,847 268,285,429 3,125,418 99,778,269 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 dùng để phân phối) cho Điện lực Châu Thành năm 2014 là 5,26%, kết quả thực hiện 35 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 Điện thƣơng Tổn thất Tỉ lệ So sánh tỉ (kWh) phẩm (kWh) (kWh) % lệ % với 2013 Điện lực 52,464,747.97 49,895,096.97 2,569,651.00 4,9 0,5 Châu Thành 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 Có kế hoạch 4 trƣờng hợp mất điện MAIFI SAIDI SAIFI MAIFI SAIDI SAIFI MAIFI SAIDI SAIFI 10 1,92 384,00 4,60 0,44 3300,00 13,00 2,36 4200,00 22,00 T/hiện 3,36 492,18 12,00 4,42 2081,73 4,42 3,67 2988,41 17,69 năm Tỉ lệ % 174,98 128,17 260,79 1005,57 63,08 34,03 155,38 71,15 80,39 Kết Không Không Không Không Không Đạt Đạt Đạt Đạt quả đạt đạt đạt đạt 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 bất cập trong công tác quản lý vận hành của đơn vị. 36 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 Năm 2013 Năm 2014 5 tháng 2015 Tháng A (kWh) A (kWh) A (kWh) 1 528.130 536.980 554.100 2 475.770 420.300 472.340 3 670.460 651.450 608.030 4 663.390 759.190 617.940 5 515.420 530.370 466.110 6 509.030 471.730 7 492.950 536.790 8 401.060 558.930 9 510.830 431.970 10 397.074 347.230 11 481.309 388.070 12 507.975 580.880 Tổng 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 Biểu đồ 2.4 Điện năng tiêu thụ theo tháng 2015 38 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 quá trình lƣu thông, tồn trữ và tiêu thụ. Làm khô lúa đến độ ẩm phù hợp, còn có 39 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 của qui trình là gạo thành phẩm đƣợc chứa vào bao và lƣu kho. 40 Hình 2.2 Quy trình chế biến lúa gạo 41 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 sát giữa các vỏ trấu với nhau sẽ sinh ra nhiệt làm chảy chất lignin. Ngoài ra, để 42 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 Hình 2.5 Mô hình máy ép củi trấu 43 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) Đơn vị kW Giờ Công ty TNHH TGG Phan Hữu Công ty Công ty TNHH Tổng XX Lúa gạo Tấn Tài_ TNHH Hiệp MTV Xay Xát Tài Phát Kim Tài 1 31,4 50,6 387,8 112,0 581,7 2 31,4 50,6 378,7 112,1 572,7 3 31,4 50,6 329,8 112,3 524,0 4 31,4 50,6 454,5 112,0 648,4 5 31,4 50,6 378,5 112,1 572,6 6 31,4 50,6 503,6 111,1 696,6 7 31,4 89,4 518,2 100,0 739,0 8 77,7 196,7 518,2 242,3 1034,8 9 91,5 275,5 518,2 265,3 1150,5 10 31,4 275,5 70,7 246,1 623,7 11 31,4 275,5 70,7 410,4 788,0 12 31,4 275,5 196,9 419,1 922,9 13 31,4 275,5 569,0 421,8 1297,7 14 31,4 275,0 576,6 122,9 1006,0 15 31,4 275,5 576,6 290,2 1173,8 16 66,7 276,5 561,5 317,8 1222,5 17 67,6 213,4 402,9 81,8 765,6 18 65,7 143,3 70,7 81,8 361,4 19 124,8 141,9 70,7 81,8 419,2 20 136,4 143,2 70,7 105,8 456,0 21 136,7 139,6 338,4 550,2 1164,9 22 134,4 139,6 136,4 550,2 960,6 23 134,2 140,4 182,8 544,1 1001,4 24 132,8 141,7 322,5 524,2 1121,3 Nguồn: dữ liệu ghi nhận trên công tơ điện tử bán điện cho cơ sở chế biến lúa gạo ngày 16/03/2015 44 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) Đơn vị kW Giờ XNTN Cửu TGG DNTN Thành Tổng TGG DNTN Phong Phú 2 Long_LD Phong Phú 1 234,27 111,42 0 345,69 2 237,65 112,26 0 349,91 3 232,86 113,15 0 346,01 4 2,11 112,81 0 114,92 5 2,11 113,23 0 115,34 6 2,11 113,23 0 115,34 7 2,11 112,82 20,97 135,9 8 350 485,7 208,01 1043,71 9 350 485,7 208,01 1043,71 10 127,86 122,55 208,01 458,42 11 2,59 113,11 20,97 136,67 12 141,29 185,12 20,97 347,38 13 350,11 458 208,01 1016,12 14 350,11 454,99 208,01 1013,11 15 350,11 485,71 208,01 1043,83 16 350,11 467,39 97,98 915,48 17 62,53 173,37 0,42 236,32 18 2,11 82,33 0,84 85,28 19 2,11 92,45 0 94,56 20 2,11 91,63 0 93,74 21 4,68 84,96 0 89,64 22 96,82 47,71 0 144,53 23 137,31 47,49 0 184,8 24 3,63 47,94 0 51,57 45 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) Đơn vị kW Giờ TGG DNTN Thiên TGG DNTN Đức Tổng TGG DNTN Quốc Đạt Định Thành_CT 1 343,38 456,43 347,45 1147,26 2 343,38 478,87 369,35 1191,6 3 343,38 476,89 371,78 1192,05 4 343,38 514,4 369,27 1227,05 5 343,38 625,8 354,67 1323,85 6 343,38 536,26 397,45 1277,09 7 343,38 536,26 397,45 1277,09 8 343,38 536,26 397,45 1277,09 9 269,06 536,26 397,45 1202,77 10 176,89 536,26 397,45 1110,6 11 3,47 536,26 256,96 796,69 12 111,88 536,26 297,06 945,2 13 318 403,64 299,9 1021,54 14 343,38 403,64 257,76 1004,78 15 343,38 403,64 397,45 1144,47 16 343,38 403,64 397,45 1144,47 17 343,38 536,26 397,45 1277,09 18 232,4 525,54 3,39 761,33 19 4,91 487,96 226,65 719,52 20 5,55 492,92 295,56 794,03 46 21 343,38 473,13 376,92 1193,43 22 343,38 532,02 376,92 1252,32 23 343,38 531,25 376,92 1251,55 24 343,38 526,75 376,92 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 Tuyến 477 Tân Tuyến 472 Cây Tuyến 471 Tân Tần xuất Hƣơng Lậy Hƣơng 0 1 1 1 1 1 2 1 1 3 1 1 4 1 1 5 1 3 4 6 1 3 4 7 1 2 2 5 8 2 2 2 6 9 1 1 1 3 10 1 1 2 11 1 1 12 2 2 4 13 2 2 4 14 2 4 1 7 15 3 1 1 5 16 2 2 17 1 1 18 1 1 19 1 1 47 20 2 1 3 21 2 2 4 22 2 2 4 23 2 2 4 Tần suất xuất hiện Tmin Giờ Tuyến 477 Tân Tuyến 472 Cây Tuyến 471 Tân Tần xuất Hƣơng Lậy Hƣơng 0 2 2 1 2 2 2 2 2 3 2 1 3 4 2 1 3 5 2 1 3 6 1 2 3 7 0 8 0 9 2 2 10 2 1 1 4 11 1 1 2 12 1 1 13 1 1 14 1 1 15 0 16 1 1 2 17 2 1 1 4 18 2 1 1 4 19 1 1 2 20 0 21 1 1 22 1 1 23 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 khoảng từ 0  12 giờ 1 6  2  2 T max 3,33(gio) 12 2 8  1  3 T min 6,33(gio ) 21 T tb 12  3,33  6,33  2,34(gio )  Xác định các đặc trƣng Tmax, Ttb, Tmin xuất tuyến 477 Tân Hƣơng trong khoảng từ 13 24 giờ 48 2 6  3  1  1  2 T max 2,83(gio ) 2 3 1 1 7  2  2 T min 3,66(gio ) 12 T tb 12  2,83  3,66  5,51(gio )  Dựa theo công thức ta có: 524  4 1297.7 K min1 0.4 4 KKtb10,5  0,5  min  0,5  (0,5  0,4)  0,7 361.4  4 1222.5 K min 2 0.29 4 KKtb20,5  0,5  min  0,5  (0,5  0.29)  0,64  Kết quả tính toán: Tuyến 477 Tmax (giờ) Tmin (giờ) Ttb (giờ) Kmin Ktb Tân Hƣơng 0÷12 (giờ) 3,33 6,33 2,34 0,4 0,7 13÷24 (giờ) 2,83 3,66 5,51 0,27 0,64  Xác định các đặc trƣng Tmax, Ttb, Tmin xuất tuyến 472 Cây Lậytrong khoảng từ 0  12 giờ 2 3  1  1 T max 2,33(gio ) 21 1 5  2  1 T min 2,33(gio ) 12 T tb 12  2,33  2,33  7,34(gio ) 49  Xác định các đặc trƣng Tmax, Ttb, Tmin xuất tuyến 472 Cây Lậy trong khoảng từ 13  24 giờ 2 1  4  1  1  1 T max 1(gio ) 2 4 1 13 T min 3(gio ) 1 12  1  3  8(gio ) T tb  Dựa theo công thức (1.13)ta có: 114 3 1043,8 K min1 0,10 3 KKtb10,5  0,5  min  0,5  (0,5  0,10)  0,55 51 3 1043,8 0,048 K min 2 3 KKtb20,5  0,5  min  0,5  (0,5  0.048)  0,52  Kết quả tính toán: Tuyến 472 Tmax (giờ) Tmin (giờ) Ttb (giờ) Kmin Ktb Cây Lậy 0÷12 (giờ) 2,33 2,33 7,3 0,1 0,55 13÷24 (giờ) 1 3 8 0,048 0,52  Xác định các đặc trƣng Tmax, Ttb, Tmin xuất tuyến 471 Tân Hƣơng trong khoảng từ 0 12 giờ 1 7  3  2  2  2 T max 3,4(gio ) 1 2 2 11 T min 1(gio ) 1 T tb 12  3,4  1  7,6(gio )  Xác định các đặc trƣng Tmax, Ttb, Tmin xuất tuyến 471 Tân Hƣơng trong khoảng từ 13 24 giờ 50 1 4  2  4 2,4(gio ) T max 14 13 3(gio ) T min 1 12  2,4  3  6,6(gio ) T tb  Dựa theo công thức ta có: 796,6 3 1323,8 K min1 0,6 3 KKtb10,5  0,5  min  0,5  (0,5  0,6)  0,8 719,5 3 1277 K min 2 0,56 3 KKtb20,5  0,5  min  0,5  (0,5  0.56)  0,78  Kết quả tính toán: Tuyến 471 Tân Hƣơng Tmax (giờ) Tmin (giờ) Ttb (giờ) Kmin Ktb 0÷12 (giờ) 3,4 1 7,6 0,6 0,8 13÷24 (giờ) 2,4 3 6,6 0,56 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 Điện năng tiêu thụ Điện năng tiêu thụ thụ ngày (MWh) (1÷12) giờ (MWh) (13÷24) giờ (MWh) 477 Tân Hƣơng 24,908 10,461 14,447 472 Cây Lậy 11,3 5,311 5,989 471 Tân Hƣơng 29,984 13,492 16,491 Tính toán Pmax, Ptb và Pmin của toàn bộ cơ sở chế biến lúa trên xuất tuyến 477 Tân Hƣơng Thời gian từ 0÷12 giờ Angay1 P477max  TKTKTmax1tb 1  tb 1  min1  min1 51 10,461 1,39M W P477max 3,33 0,7  2,34  0,4  6,33   0,7  1,39  0,97MW PKP477tb tb 477   0,4  1,39  0,55MW PKP477min min 477 Thời gian từ 13÷24 giờ Angay 2 P477max  TKTKTmax 2tb 2  tb 2  min 2  min 2 14,447 P477max 1,95M W 2,83 0,64  5,51  0,27  3,66   0,64  1,95  1,24MW PKP477tb tb 477 PKP477min min  477 0,27  1,95  0,52MW 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 Angay1 P472max  TKTKTmax1tb 1  tb 1  min1  min1 5,311 P472max 0,81M W 2,33 0,55  7,3  0,1  2,33 PKP472tb tb  472 0,55  0,81  0,44MW PKP472min min  472 0,1  0.44  0,08MW Thời gian từ 13÷24 giờ Angay 2 P472max  TKTKTmax 2tb 2  tb 2  min 2  min 2 5,989 P472max 1,13M W 1 0,52  8  0,048  3 PKP472tb tb  472 0,52  1,13  0,58MW   0,048  1,13  0,05MW PKP472min min 472 Tính toán Pmax, Ptb và Pmin của toàn bộ cơ sở chế biến lúa trên xuất tuyến 471 Tân Hƣơng Thời gian từ 0÷12 giờ Angay1 P471max  TKTKTmax1tb 1  tb 1  min1  min1 52 13,429 P471max 1,33M W 3,4 0,8  7,6  0,6  1 PKP471tb tb  472 0,8  1,33  1,04MW PKP471min min  472 0,6  1,33  0,79MW Thời gian từ 13÷24 giờ Angay 2 P471max  TKTKTmax 2tb 2  tb 2  min 2  min 2 16,491 P471max 1,83M W 2.4 0,78  6,6  0,5  3 PKP471tb tb  472 0,78  1,83  1,42MW   0,5  1.83  0,91MW PKP471min min 472 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) Phần còn 477 Tân 1,39 06h -11h 0,97 lại 0,55 0 – 5h Hƣơng 13-23 (giờ) 13 - 15h 1,95 20 - 23h 1,21 0,52 18 – 19h 0-12 (giờ) 0,81 07 - 09h 0,44 0,08 03-05h 472 Cây Lậy 13-23 (giờ) 1,13 13 - 15h 0,58 0,05 17 - 19h 0-12 (giờ) 471 Tân 1,33 05 – 10h 1,04 0,79 10h 30 Hƣơng 13-23 (giờ) 1,83 14 -15h 1,42 0,91 16 - 17h Bảng 2.10 Tần suất xuất hiện Pmax, Ptb, Pmin theo ngày MW 53 Giờ Tuyến 477 Tân Tuyến 472 Cây Tuyến 471 Tân Tần xuất Hƣơng Lậy Hƣơng 0 0,55 0,44 1,42 2,41 1 0,55 0,44 1,42 2,41 2 0,55 0,44 1,42 2,41 3 0,55 0,08 1,42 2,05 4 0,55 0,08 1,42 2,05 5 0,55 0,08 1,33 1,96 6 0,55 0,44 1,33 2,32 7 1,39 0,81 1,33 3,53 8 1,39 0,81 1,33 3,53 9 1,39 0,81 1,33 3,53 10 0,55 0,44 0,79 1,78 11 0,55 0,44 1,42 2,41 12 0,97 0,44 1,42 2.83 13 1,95 1,13 1,42 4.5 14 1,95 1,13 1,83 4.91 15 1,95 1,13 1,83 4.91 16 1,21 0,58 0,91 2.7 17 1,21 0,05 0,91 2.17 18 0,55 0,05 1,42 2.02 19 0,55 0,58 1,42 2.55 20 1,95 0,58 1,42 3.95 21 1,95 0,58 1,42 3.95 22 1,95 0,58 1,42 3.95 23 1,95 0,58 1,42 3.95 6 5 4 Tuyến 477 3 Tuyến 472 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 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 xuất hiện vào khoảng 8 giờ đến 11 giờ, đỉnh thứ hai xuất hiện từ khoảng 14 54 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 GIÁ BÁN ĐIỆN CHƢA CÓ STT ĐỐI TƢỢNG ÁP DỤNG GIÁ VAT (Đồng/kWh) 1 Giá bán lẻ điện cho các ngành sản xuất: 1.1 Cấp điện áp từ 110 kV trở lên a) Giờ bình thƣờng 1.388 b) Giờ thấp điểm 869 c) Giờ cao điểm 2.459 1.2 Cấp điện áp từ 22 kV đến dưới 110 kV a) Giờ bình thƣờng 1.405 b) Giờ thấp điểm 902 c) Giờ cao điểm 2.556 1.3 Cấp điện áp từ 6 kV đến dưới 22 kV a) Giờ bình thƣờng 1.453 b) Giờ thấp điểm 934 c) Giờ cao điểm 2.637 1.4 Cấp điện áp dưới 6 kV a) Giờ bình thƣờng 1.518 b) Giờ thấp điểm 983 c) Giờ cao điểm 2.735 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); - Từ 11 giờ 30 đến 17 giờ 00 (05 giờ và 30 phút); 55 - 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...thƣờng 1.647kW tƣơng đƣơng 988kWh. 988kWh/ngày x 1.405đồng = 1.388.140đồng/ngày, tƣơng đƣơng 41.644.200 đồng/tháng. 72 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 NC (bồi dƣỡng) + CP tiền điện = 9.000.000đồng + 27.268.800đồng= 36.268.800 đồng 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 điều chỉnh không có hỗ trợ tài chính của ngành điện. Đối với trƣờng hợp cần dịch 73 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 cũng là một yếu tố cần xem xét trong hoạt động đầu tƣ thay thế thiết bị. 74 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 (bộ) (VNĐ) (VNĐ) 01 Modem Modem và phụ kiện (không tính 39 3.267.000 127.413.000 RS232 sẵn có tại công tơ) 02 Phần mềm Phần mềm chuyên dụng tự động truy Do công ty công nghệ Thông tin cập dữ liệu Điện lực miền Nam xây dựng (39điểm đo) Tổng cộng 127.413.000 - Chi phí vận hành: . Cƣớc phí viễn thông cho hoạt động thu thập dữ liệu thƣờng xuyên 24/24 giờ với 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 - 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 75 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 nguồn: 76 + 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 lúa gạo vẫn phải chi trả tiền tiêu thụ công suất phản kháng cho Ngành điện. Nguyên 77 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). 3.2.4 Giải pháp sử dụng hiệu quả và tiết kiệm điện năng Để thực hiện chỉ tiêu tiết kiệm điện 2,5% đối với Doanh nghiệp sản xuất Dịch vụ. Điện lực Châu Thành cần phối hợp với các cơ sở sử dụng điện thực hiện các 78 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 t của sự kiện điều chỉnh phụ tải điện (kWh) 79 + 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 Hệ số khuyến khích (k) Cao điểm 3 Thấp điểm 1 Bình Thƣờng 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; Tải sử dụng thực tế nhỏ hơn tải định mức công tơ; Trong hoạt động chế biến lúa gạo 80 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. + Thay các động cơ hỏng, quá tải hoặc non tải bằng các động cơ hiệu suất cao. 81 + 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. Thiết bị dùng điện tại cơ sở nhƣ sau: Công Thời Số năm Số suất gian sử Mua mới or quấn STT Tên Thiết bị Nhãn hiệu vận lƣợng (W) or dụng lại hành HP TB/ngày 1 Motor điện 3 pha 02 75HP 10 giờ Trung Quốc 06 Đã qua sử dụng 2 Motor điện 3 pha 06 30HP 10 giờ Trung Quốc 06 Đã qua sử dụng 3 Motor điện 3 pha 02 10HP 10 giờ Trung Quốc 06 Đã qua sử dụng 4 Motor điện 3 pha 06 2HP 10 giờ Trung Quốc 06 Đã qua sử dụng 5 Quạt đứng 01 250w 10h Việt Nam 01 Mua mới 6 Quạt bàn 01 60W 05h Senco (VN) 03 Mua mới 7 Máy lạnh 01 1HP 06h MISUBISHI 05 Mua mới 8 Tivi 01 110W 08h SONY 01 Mua mới Đèn huỳnh 9 quang 16 40W 05h Điện Quang 02 Mua mới 10 Đèn compact 16 45W 05h Điện Quang 02 Mua mới Tính toán Công suất sử dụng điện đối với động cơ mới hiệu suất cao. 0,7457 Pr hp  Trong đó: Pr Công suất ở mức đầy tải định mức, kW HP Mã lực ghi trên nhãn động cơ  r Hiệu suất ở mức đầy tải theo bảng tra BẢNG TRA HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ THEO CHẾ ĐỘ TẢI SỬ DỤNG 82 Kết quả tính toán nhƣ sau: Công Số Thời gian Công suất Hiệu suất A (kWh) tiêu STT Loại động cơ suất lƣợng sử dụng tiêu thụ () thụ/ngày (HP) (cái) (giờ)/ngày (kWh) A Động cơ mới 1 Motor điện 3 pha 75 97% 2 10 580 1.159 2 Motor điện 3 pha 30 95% 6 10 235 1.413 3 Motor điện 3 pha 10 87% 2 10 86 171 4 Motor điện 3 pha 02 87% 6 10 17 103 Tổng điện năng tiêu thụ: 2.846 B Động cơ hiện hữu 1 Motor điện 3 pha 75 92% 2 10 610 1.220 2 Motor điện 3 pha 30 90% 6 10 248 1.487 3 Motor điện 3 pha 10 83% 2 10 90 180 4 Motor điện 3 pha 02 83% 6 10 18 108 Tổng điện năng tiêu thụ 2.996 C Điện năng tiết kiệm/ngày =  A(kWh) hiện hữu -  A(kWh) thay thế 150kWh D Chi phí tiết kiệm/ngày =  A(kWh) tiết kiệm x 1.405 đơn giá điện BT(VNĐ) 210.477 VNĐ Chi phí đầu tƣ và hoàn vốn STT Loại động cơ ĐVT Số lƣợng Đơn giá Thành tiền A Chi phí thiết bị 1 Motor điện 3 pha 75 2 41.000.000 82.000.000 2 Motor điện 3 pha 30 6 20.000.000 120.000.000 3 Motor điện 3 pha 10 2 9.000.000 18.000.000 4 Motor điện 3 pha 02 6 2.400.000 14.400.000 B Chi phí lắp đặt 1 Motor điện 3 pha 75 2 500.000 1.000.000 2 Motor điện 3 pha 30 6 300.000 1.800.000 3 Motor điện 3 pha 10 2 200.000 400.000 4 Motor điện 3 pha 02 6 100.000 600.000 Tổng chi phí =  CP thiết bị +  Cp lắp đặt 238.200.000 (VNĐ) 4,1 năm CPdautu Thời gian hoàn vốn (năm) = TG hv  CPtkngay 270 ngay Giải thích số ngày hoạt động chế biến lúa gạo: 90 ngày sx/1 vụ lúa x 3 vụ/ năm =270 ngày. 83 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 Định. - Điện năng tiêu thụ tiết kiệm đƣợc khi áp dụng giải pháp trong một ngày làm việc: 22 kWhtietkiemngay n i PPij  t itb// ngay  n j   t jtb ngay ii11 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): CPtk// ngay kWh tietkiem ngay dongiatrungbinh 22 Chi phí đầu tƣ = jj11mmjjdongiajj   chiphilapdat mj: Loại đèn tiết kiệm thay thế Thời gian hoàn vốn (năm): CPdautu TG hv  CPtkngay360 ngay 84 Thời gian sử Công suất A (kWh) tiêu STT Loại đèn ĐVT Số lƣợng dụng (W) thụ/ngày (giờ)/ngày A Loại đèn hiện hữu 1 Đèn huỳnh quang cái 16 56 10 8,96 2 Đèn compact cái 16 75 10 12 Tổng điện năng tiêu thụ: 20,96 B Loại đèn thay thế 1 Đèn Led Tube 1,2m cái 16 18 10 2,88 2 Đèn Led pha phân cái 16 30 10 4,80 xƣởng Tổng điện năng tiêu thụ 7,68 C Điện năng tiết kiệm/ngày =  A(kWh) hiện hữu -  A(kWh) thay thế 13,28 D Chi phí tiết kiệm/ngày =  A(kWh) tiết kiệm x 1.474 đơn giá điện (VNĐ) 19.575 (VNĐ) Chi phí đầu tƣ và hoàn vốn STT Loại đèn ĐVT Số lƣợng Đơn giá Thành tiền A Chi phí thiết bị 1 Đèn Led Tube 1,2m cái 16 140.000 2.240.000 2 Đèn Led pha phân Cái 16 230.000 xƣởng 3.680.000 B Chi phí lắp đặt 1 Đèn Led Tube 1,2m cái 16 7.000 112.000 2 Đèn Led pha phân Cái 16 xƣởng 10.000 160.000 Tổng chi phí =  CP thiết bị +  Cp lắp đặt 6.192.000 (VNĐ) 0,88 năm CPdautu Thời gian hoàn vốn (năm) = TG hv  CPtkngay360 ngay Tính toán dòng đời thiết bị (năm) Tuoithoden 30.000gio = ( ) / 365ngay = ( ) / 360ngay 8,3 nam Sogiosudung 10gio ngay 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 nhiệt độ trên hạt gạo giảm xuống thấp rồi mới thực hiện xát trắng và lau bóng gạo 85 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; hoặc ESCO cung cấp tài chính cho toàn bộ dự án. Các khoản tiết kiệm năng lƣợng 86 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 Chỉ thị tiết kiệm điện của Chính phủ và Tập đoàn Điện lực Việt Nam giao. Do thời 87 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 biến thủy sản... 88 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 xuất bản Bách Khoa- Hà Nội. - Nguyễn Xuân Phú & Nguyễn Thế Bảo, Bảo toàn năng lượng, sử dụng hợp lý, tiết kiệm và hiệu quả trong công nghiệp (2006); NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội; 89