
BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUỸ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ QUỐC GIA


CHƯƠNG TRÌNH HỖ TRỢ DOANH NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
VÀ ĐỔI MỚI CÔNG NGHỆ - THỰC HIỆN THEO NGHỊ ĐỊNH 119/2009/NĐ-CP


BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
Tên đề tài
“Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị kiểm toán năng lượng hợp bộ”
Mã số: 11/2009



Cơ quan chủ trì đề tài: Cty CP Giải pháp công nghệ năng lượng
Chủ nhiệm đề tài : Ths. Phạm Văn Hiệp



9190

Hà Nội - 2011


BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUỸ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ QUỐC GIA

CHƯƠNG TRÌNH HỖ TRỢ DOANH NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
VÀ ĐỔI MỚI CÔNG NGHỆ - THỰC HIỆN THEO NGHỊ ĐỊNH 119/2009/NĐ-CP


BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
Tên đề tài
“Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị kiểm toán năng lượng hợp bộ”
Mã số: 11/2009

Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài
P. Giám đốc


Ths. Phạm Văn Hiệp Cao Đình Biểu
Ban chủ nhiệm chương trình Bộ Khoa học và công nghệ



Hà Nội - 2011
CÔNG TY CP GIẢI PHÁP
CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG


CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà Nội, ngày … tháng … năm 20


BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI THEO NGHỊ ĐỊNH 119/1999/NĐ-CP

I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên đề tài/dự án: Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị kiểm toán năng lượng
hợp bộ.
Mã số đề tài: 11/2009
Thuộc chương trình: Hỗ trợ doanh nghiệp nghiên cứu khoa học và đổi mới
công nghệ thực hiện theo Nghị định 119/1999/NĐ-CP của chính ph
ủ.
2. Chủ nhiệm đề tài:
Họ và tên: Phạm Văn Hiệp
Ngày, tháng, năm sinh: 17/08/1972 Nam/ Nữ: Nam
Học hàm, học vị: Thạc sỹ Điện tử viễn thông.
Chức danh khoa học: Chủ nhiệm đề tài Chức vụ: Phó Giám đốc
Điện thoại: Tổ chức: 04.22055555 Nhà riêng: 04.38683656
Mobile: 0904050372 Fax: 04.22696775
E-mail:
Tên tổ chức đang công tác: Công ty CP Giải pháp Công nghệ năng lượng
Địa chỉ tổ chức: A10 TT Học viện hành chính quốc gia- Tổ 61- Đường
Trung Kính- Phường Yên Hòa- Quận Cầu Giấy - Hà Nội.
Địa chỉ nhà riêng: P 304 K10 A Tập thể Bách Khoa- Hai Bà Trưng- Hà
Nội
3. Tổ chức chủ trì đề tài:
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Công ty CP Giải Pháp Công nghệ năng lượng
Điện thoại: 04.22055555 Fax: 04.22696775
Địa chỉ: A10 TT Học viện hành chính quốc gia- Tổ 61- Đường Trung
Kính- Phường Yên Hòa- Quận Cầu Giấy - Hà Nội.
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Nguyễn Đình Hiếu
Số tài khoản: 5395836

Ngân hàng: VP Bank- Chi nhánh Hoàng Quốc Việt- Hà Nội
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ quốc
gia.
II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện đề tài:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 12 năm 2009 đến tháng 12 năm 2010
- Thực tế thực hiện: từ tháng 12 năm 2009 đến tháng 09 năm 2011
- Được gia h
ạn : Đến tháng 09 năm 2011
2. Kinh phí và sử dụng kinh phí:
a) Tổng số kinh phí thực hiện : 500 triệu đồng (Năm trăm triệu đồng).
Trong đó :
+ Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 150 triệu đồng (Một trăm năm mươi triệu
đồng)
+ Kinh phí từ các nguồn khác: 350 triệu đồng (Ba trăm năm mươi triệu
đồng
b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH:
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Thời gian
(Năm)
Kinh phí
(Triệu đồng)
Thời gian
(Năm)
Kinh phí
(Triệu đồng)
Ghi chú
(Số đề nghị quyết

toán) (Triệu đồng)
1 2010 150 2010 0 150

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:
Đơn vị tính: Triệu đồng
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
T
T
Nội dung
các khoản chi
Tổng SNKH
Nguồ
n
khác
Tổng SNKH
Nguồn
khác
1
Trả công lao động (khoa
học, phổ thông)
156 111 45 156 0 156
2
Nguyên, vật liệu, năng
lượng
45 15 30 45 0 45
3 Thiết bị, máy móc 275 0 275 275 0 275
4 Xây dựng, sửa chữa nhỏ 0 0 0 0 0 0
5 Chi khác 24 24 0 24 0 24

Tổng cộng 500 150 350 500 0 500

3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài:
Số
TT
Số, thời gian ban
hành văn bản
Tên văn bản
Cơ quan ban
hành
1
Số 10/QĐ-HĐQLQ
ngày 29 tháng 12
năm 2009
Quyết định về việc hỗ trợ kinh
phí cho các đề tài nghiên cứu
khoa học và công nghệ của
doanh nghiệp năm 2009 theo
Nghị định 119/1999/NĐ-CP của
chính phủ
Hội đồng quản lý
Quỹ phát triển
khoa học và công
nghệ quốc gia
2
Số
11/2009/HĐNCKH-
DN ngày 29 tháng
12 năm 2009
Hợp đồng nghiên cứu khoa học
và phát triển công nghệ
Quỹ phát triển

khoa học và công
nghệ quốc gia- Cty
CP Giải pháp Công
nghệ năng lượng
3
Số 70/TĐCNĐT-
ViePower ngày 20
tháng 12 năm 2009
Công văn về việc thay đổi chủ
nhiệm đề tài
Cty CP Giải pháp
Công nghệ năng
lượng
4
Số 794/QĐ-
BKHCN ngày 02
tháng 05 năm 2008
Quyết định về việc thành lập Hội
đồng thẩm định chuyên ngành
xem xét hỗ trợ kinh phí cho
doanh nghiệp thực hiện đề tài
nghiên cứu khoa học và công
nghệ năm 2009 theo Nghị định
119/1999/NĐ-CP của Chính phủ
Bộ Khoa học và
công nghệ
5
Số 10/QĐ-HĐQLQ
ngày 29 tháng 12
năm 2009

Quyết định về việc hỗ trợ kinh
phí cho các đề tài do doanh
nghiệp thực hiện năm 2009 theo
Nghị định 119/1999/NĐ-CP của
Chính phủ
Hội đồng quản lý
Quỹ phát triển
khoa học và công
nghệ quốc gia
6
Số 92/QPTKH-
HĐQL ngày 02
tháng 08 năm 2011
Công văn về việc gia hạn thời
gian thực hiện Đề tài
NCKH&PTCN theo Nghị định
số 199/1999/NĐ-CP của Chính
phủ
Quỹ phát triển
khoa học và công
nghệ quốc gia
7
Số 58/ QĐ-CNNL
ngày 22 tháng 09
năm 2011
Quyết định thành lập hội đồng
nghiệm thu
Cty CP Giải pháp
công nghệ năng
lượng

4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài:
Số
TT
Tên tổ chức
đăng ký
theo thuyết
minh
Tên tổ
chức đã
tham gia
thực hiện
Nội dung
tham gia chủ yếu
Sản phẩm chủ yếu đạt
được
Ghi
chú
Xây dựng hoàn
thiện đề cương
Thuyết minh đề cương
đề tài

Tìm hiểu một số
thiết bị tương tự trên
thế giới
Báo cáo nội dung tìm
hiểu, đánh giá ưu nhược
điểm

Thiết kế mạch

nguyên lý
Bản vẽ sơ đồ thiết kế
mạch nguyên lý và báo
cáo phân tích tác dụng
linh kiên, nguyên lý làm
việc

Thiết kế mạch in và
lăp ráp sản phẩm
Bản vẽ thiết kế mạch in
và báo cáo quy trình lắp
ráp. Sản phẩm mạch in
của thiết bị

Xây dựng thuật
toán, phần mềm trên
PC và phần mềm
trên Onchip
Báo cáo xây dựng thuật
toán để viết chương trình
(Onchip của thiết bị kiểm
toán hợp bộ)

Viết chương trình
cho sản phẩm
“Chương trình cho
Onchip và PC”
Chương trình máy tính
và Onchip của thiết bị
kiểm toán hợp bộ


Chạy thử nghiệm
theo dõi kết quả tại
một số công ty, hiệu
chỉnh sản phẩm.
Viết hướng dẫn sử
dụng sản phẩm
Bộ thiết bị kiểm toán
năng lượng hợp bộ đã
hiệu chỉnh theo đúng yêu
cầu của đề tài

















1



Cty CP Giải
pháp Công
nghệ năng
lượng

Cty CP
Giải pháp
Công
nghệ năng
lượng

Xây dựng báo cáo
khoa học tổng kết đề
tài
Báo cáo tổng kết đề tài
5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài:
Số
TT
Tên cá
nhân đăng
ký theo
thuyết
minh
Tên cá
nhân đã
tham gia
thực hiện
Nội dung
tham gia

chính
Sản phẩm chủ yếu
đạt được
Ghi chú*
1
Phạm Văn
Hiệp
Phạm Văn
Hiệp
Xây dựng hoàn
thiện đề cương
Thuyêt minh đề tài
được duyệt

2
Hoàng Thị
Phương
Thảo
Hoàng Thị
Phương
Thảo
Tìm hiểu một
số thiết bị
tương tự trên
thế giới
Báo cáo nội dung
tìm hiểu, đánh giá
ưu nhược điểm
Phối hợp
thực hiện

với Phạm
Văn Hiệp
3
Đỗ Quốc
Đáng
Đỗ Quốc
Đáng
Thiết kế mạch
in và lắp ráp
sản phẩm
Bản vẽ thiết kế
mạch in và báo cáo
quy trình lắp ráp,
sản phẩm mạch in
của thiết bị
Phối hợp
thực hiện
với Phạm
Văn Hiệp
4
Nguyễn
Minh
Phương
Nguyễn
Minh
Phương
Xây dựng thuật
toán trên PC và
phần mềm trên
Onchip

Báo cáo xây dựng
thuật toán để viết
chương trình
(Onchip của thiết
bị kiểm toán hợp
bộ)
Phối hợp
thực hiện
với Phạm
Văn Hiệp
5
Đàm Xuân
Định
Đàm
Xuân
Định
Chạy thử
nghiệm, theo
dõi kết quả tại
một số công ty,
hiệu chỉnh sản
phẩm. Viết
hướng dẫn sử
dụng sản phẩm
Bộ thiết bị kiểm
toán năng lượng
hợp bộ đã hiệu
chỉnh đúng theo
yêu cầu đề tài
Phối hợp

thực hiện
vớ
i
Nguyễn
Minh
Phương
6
Trần Mạnh
Hùng
Trần
Mạnh
Hùng
Viết chương
trình cho sản
phẩm (chương
trình cho
Onchip và PC)
Chương trình máy
tính và Onchip của
thiết bị kiểm toán
hợp bộ
Phối hợp
thực hiện
với Đàm
Xuân
Định
7
Nguyễn
Hoài Nam
Nguyễn

Hoài Nam
Xây dựng báo
cáo khoa học,
tổng kết đề tài
Báo cáo tổng kết
đề tài
Phối hợp
thực hiện
với Phạm
Văn Hiệp
8
Nguyễn
Đình Hiều

- Lý do thay đổi: Do ông Nguyễn Đình Hiếu bận không trực tiếp tham gia
nghiên cứu đề tài.
6. Tình hình tổ chức hội thảo:
Số
TT
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Ghi
chú*
1
Hội thảo bàn về chuyên đề
“Thiết kế mạch nguyên lý”
Thời gian: Tháng 04 năm 2010
Kinh phí: 2,000,000 (Hai triệu
đồng)
Địa điểm: Cty CP Giải pháp
Công nghệ năng lượng

Hội thảo bàn về chuyên đề
“Thiết kế mạch nguyên lý”
Thời gian: Tháng 04 năm 2010
Kinh phí: 2,000,000 (Hai triệu
đồng)
Địa điểm: Cty CP Giải pháp
Công nghệ năng lượng

2
Hội thảo bàn về chuyên đề
“Thiết kế mạch in và lắp ráp
sản phẩm”
Thời gian: Tháng 05 năm 2010
Kinh phí: 2,000,000 (Hai triệu
đồng)
Địa điểm: Cty CP Giải pháp
Công nghệ năng lượng
Hội thảo bàn về chuyên đề
“Thiết kế mạch in và lắp ráp
sản phẩm”
Thời gian: Tháng 09 năm 2010
Kinh phí: 2,000,000 (Hai triệu
đồng)
Địa điểm: Cty CP Giải pháp
Công nghệ năng lượng

3
Hội thảo bàn về chuyên đề
“Xây dựng thuật toán phần
mềm trên PC và phần mềm

trên Onchip”
Thời gian: Tháng 08 năm 2010
Kinh phí: 2,000,000 (Hai triệu
đồng)
Địa điểm: Cty CP Giải pháp
Công nghệ năng lượng
Hội thảo bàn về chuyên đề
“Xây dựng thuật toán phần
mềm trên PC và phần mềm trên
ONchip”
Thời gian: Tháng 02 năm 2011
Kinh phí: 2,000,000 (Hai triệu
đồng)
Địa điểm: Cty CP Giải pháp
Công nghệ năng lượng

- Lý do thay đổi: Do khối lượng công việc nhiều nên tiến độ hoàn thành của
chuyên đề “Thiết kế mạch in và lắp ráp sản phẩm” và chuyên đề “Xây dựng thuật
toán phần mềm trên Onchip” bị chậm lại.
7. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
Thời gian
Số
TT
Các nội dung, công
việc chủ yếu

Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được

Người, cơ quan
thực hiện
1 Xây dựng hoàn thiện đề
cương
12/2009 12/2009
Phạm Văn Hiệp - Cty CP Giải pháp
Công nghệ năng lượng
2 Tìm hiểu một số thiết bị
tương tự trên thế giới
12/2009 -
1/2010
12/2009-
2/2010
Phạm Văn Hiệp, Hoàng Thị Phương
Thảo- Cty CP Giải pháp Công nghệ
năng lượng
3 Thiết kế mạch nguyên lý
12/2009 -
3/2010
12/2009-
3/2010
Phạm Văn Hiệp, Hoàng Thị Phương
Thảo- Cty CP Giải pháp Công nghệ
năng lượng
4 Thiết kế mạch in và lăp
ráp sản phẩm
3-5/2010 3-9/2010
Phạm Văn Hiệp, Đỗ Quốc Đáng-
Cty CP Giải pháp Công nghệ năng
lượng

5 Xây dựng thuật toán,
phần mềm trên PC và
phần mềm trên Onchip
4-8/2010
4/2010-
1/2011
Phạm Văn Hiệp, Nguyễn Minh
Phương- Cty CP Giải pháp Công
nghệ năng lượng
6 Viết chương trình cho
sản phẩm “Chương trình
cho Onchip và PC”
6-9/2010
6/2010-
7/2011
Đàm Xuân Định- Đại học Điện lực;
Trần mạnh Hùng- Cty CP Giải pháp
Công nghệ năng lượng
7 Chạy thử nghiệm theo
dõi kết quả tại một số
công ty, hiệu chỉnh sản
phẩm. Viết hướng dẫn
sử dụng sản phẩm
8-11/2010
8/2010-
8/2011
Đàm Xuân Định- Đại học Điện lực;
Nguyễn Minh Phương- Cty CP Giải
pháp Công nghệ năng lượng
8 Xây dựng báo cáo khoa

học tổng kết đề tài 8-12/2010
8/2010-
9/2011
Phạm Văn Hiệp, Nguyễn Hoài Nam-
Cty CP Giải pháp Công nghệ năng
lượng
- Lý do thay đổi: Do khối lượng công việc nghiên cứu lớn, mặt khác do linh kiện
sử dụng với số lượng ít nên không mua trực tiếp được từ hãng mà phải nhập qua
nhà phân phối trung gian hỗ trợ loại chip đó tại Việt Nam dẫn đến sự chậm trễ về
thời gian nhập linh kiện khiến cho quá trình lắp ráp sản phẩm bị kéo dài.
III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI
1. Sản phẩm KH&CN đã tạ
o ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
Số
TT
Tên sản phẩm và chỉ tiêu chất lượng
chủ yếu
Đơn
vị đo
Số
lượng
Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
1
Thiết bị kiểm toán năng lượng hợp bộ:
Đo điện áp hiệu dụng (0-600) V (U
RMS

3
pha) với sai số ≤1%
Đo dòng điện hiệu dụng 5 (6)A (I
RMS
3
pha) với sai số ≤1%
Đo công suất hữu công (1-100) KW (P 3
pha) với sai số ≤1%
Đo công suất vô công (1- 100) KW với
sai số ≤1%
Đo công suất toàn phần (1-100) KW với
sai số≤1%
Đo hệ số công suất (0-0.99) cosφ (cos φ 3
pha) với sai số ≤ 1%
Đo tần số điện lưới (48-65) Hz (f 3 pha)
với sai số≤ 1%
Thời gian lấy mẫu kết quả đo 15 phút/
lần, bộ nhớ trong l
ưu được 48 giờ liên tục
Hiển thị LCD loại đen trắng (128x256)
điểm hiển thị chữ và số
Sử dụng nguồn Pin sạc 3,6 VDC, 1200
mAh với sai số ± 0.5%
Nguồn ngoài 220 VAC ổn áp ±10%
(nguồn cách ly) In 220 VAC với sai số
±10% và out 5.5 VDC với sai số ±0.5%
Bộ 02 02 02

b) Sản phẩm Dạng III:
Yêu cầu khoa học

cần đạt

Số
TT
Tên sản
phẩm

Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Ghi
chú
1
Chương trình
máy tính và
chương trình
Onchip
Hiển thị được toàn bộ các
thông số của thiết bị
Ghi và đọc dữ liệu từ thiết
bị lên PC và ngược lại
Hiển thị được toàn bộ các
thông số của thiết bị
Ghi và đọc dữ liệu từ
thiết bị lên PC và ngược
lại

2
Báo cáo khoa
học
Đầy đủ các chuyên đề, nội
dung nghiên cứu trong đề

cương yêu cầu
Đầy đủ các chuyên đề,
nội dung nghiên cứu
trong đề cương yêu cầu

2. Đánh giá về hiệu quả do đề tài mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
Nhóm nghiên cứu đề tài đã nghiên cứu thiết kế chế tạo thành công thiết bị
kiểm toán năng lượng hợp bộ trên thế giới, làm chủ được công nghệ chế tạo thiết
bị.
Thiết bị kiểm toán năng lượng do nhóm nghiên cứu chế tạo có tính ổn định
cao, dễ sử d
ụng, chất lượng tương đương với các sản phẩm cùng loại trên thế
giới song giá thành lại rẻ hơn rất nhiều.
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
Sản phẩm của đề tài khi đưa vào sử dụng với chức năng kiểm toán điện
năng tiêu thụ sẽ giúp cho việc quản lý mức tiêu thụ điện năng một cách dễ dàng
với chi phí hợp lý, t
ừ đó sẽ giúp cho việc sử dụng điện một cách tiết kiệm và
hiệu quả, đặc biệt là với những khu vực sản xuất tiêu tốn nhiều điện năng của
nước ta hiện nay.
Ngoài ra, ở cùng mức chất lượng tương đương, nếu đưa sản phẩm của đề
tài vào sản xuất, ở mức giá bán đầu ra là khoàng 17,000,000 VNĐ chỉ bằng 10-
50% giá thiết bị kiểm toán năng lượng ngoại nhập vì giá của sản phẩm ngoại
nhập rất đắt dao động từ 2,000-8,000 USD. Sản phẩm của đề tài hoàn toàn có thể
thay thế các sản phẩm ngoại nhập trên thị trường.

Chủ nhiệm đề tài








Phạm Văn Hiệp

KT. Giám đốc
Phó Giám đốc






Cao Đình Biểu

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Hình 1.1 Dữ liệu hiển thị trên máy tính
Hình 1.2 Dữ liệu hiển thị trên máy tính
Hình 1.3 Máy PowerPad 3495
Hình 1.4
Máy DENT
Hình 1.5
Giao diện trên máy tính
Hình 1.6
Máy DM-III
Hình 1.7
Model 382095 – 1000 A
Hình 1.8

Giao diện, đồ thị trên máy tính
Hình 1.9
Model Hioki 3196
Hình 1.10
Điện áp tăng đột ngột
Hình 1.11
Điện áp bị gián đoạn
Hình 1.12
Hiện tượng điện áp giảm đột ngột
Hình 1.13
Đồ thị lệch pha
Hình 2.1
Cấu trúc ARM Cortex M3
Hình 2.2
Cấu trúc của ADE 7878
Hình 2.3 Cảm biến CT5006A
Hình 2.4 Hình dạng LCD 128x64
Hình 2.5 Mô tả chân của IC 24LC
Hình 2.6 Hình dạng thẻ nhớ
Hình 2.7 Mô tả chân của IC DS3231
Hình 2.8
Mạch bảo vệ cho đồng hồ
Hình 3.1 Luật 3W
Hình 3.2 Mặt trên của mạch in
Hình 3.3 Mặt dưới của mạch in
Hình 3.4 Sơ đồ tên linh kiện trên mạch.
Hình 3.5 Quy trình lắp ráp tổng thể
Hình 3.6
Quy trình sản xuất đồng hồ công đoạn 1
Hình 3.7

Quy trình sản xuất đồng hồ công đoạn 2
Hình 3.8
Sơ đồ mô tả hệ thống nhúng thiếc
Hình 4.1 Sơ đồ khối của thiết bị
Hình 4.2 Lưu đồ thuật toán chương trình chính
Hình 4.3 Lưu đồ thuật toán sử dụng ngắt Timer_A0
Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý đầu vào đo điện áp của một pha.
Hình 4.5 Sơ đồ nguyên lý đầu vào đo dòng điện của một pha
Hình 4.6 Quá trình nội suy để đo tần số







MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
BÁO CÁO KHOA HỌC KẾT QUẢ ĐỀ TÀI…………………………………………….1
CHUYÊN ĐỀ 1:TIM HIỂU MỘT SỐ CÁC THIẾT BỊ TƯƠNG TỰ TRÊN THẾ
GIỚI 3
1.1. Hãng Fluke 3
1.2. Hãng AEMC 7
1.3. Hãng DENT………………………………………………………………………… 9
1.4. Hãng AMPROBE 11
1.5. Hãng EXTECH 13
1.6. Hãng HIOKI 16
CHUYÊN ĐỀ 2: THIẾT KẾ MẠCH NGUYÊN LÝ 19
2.1. Bộ vi xử lý 19
2.2. Bộ biến đổi ADE 7878 20

2.3. Bộ cảm biến dòng điện AC 22
2.4. Màn hình hiển thị
23
2.5. Bộ nhớ ngoài 24C512 24
2.6. Bộ thời gian thực 25
2.7. Mạch in 26
2.8. Nguồn AC/DC 26
2.9. Mạch nguyên lý 26
2.10. Mạch bảo vệ cho đồng hồ 27
2.11. Mạch ADE 7878 27
2.12. Mạch đo dòng 28
2.13. Mạch đo điện áp 29
2.14. Mạch truyền thông 29
CHUYÊN ĐỀ 3: THIẾT KẾ MẠCH IN VÀ LẮP RÁP SẢN PHẨM 31
3.1. Thiết kế mạch in 31
3.1.1.
Giới thiệu chương trình vẽ mạch 31
3.1.2. Phương pháp thiết kế mạch in và quy trình sản xuất 31
3.2. Lắp ráp sản phẩm 37
3.2.1. Xây dựng quy trình lắp ráp tổng thể 37
3.2.2. Xây dựng quy trình lắp ráp chi tiết 38
3.2.3. Thuyết minh quy trình 40
3.2.3.1. Quy trình hàn gắn linh kiện dán vào mạch in 40
3.2.3.2. Quy trình hàn linh kiện chân cắm vào mạch in 43
3.2.3.3. Quy trình nạp kiểm tra các module trên mạch in 45
3.2.3.4. Quy trình nạp chương trình của thiết bị và kiểm tra 47
3.3. Đánh giá thiết bị………………………………………………………………………51
CHUYÊN ĐỀ 4: XÂY DỰNG THUẬT TOÁN PHẦN MỀM TRÊN PC VÀ PHẦN
MỀM TRÊN ONCHIP PHẦN MỀM ĐO VÀ GIÁM SÁT CÁC CHỈ SỐ 54
4.1. Sơ đồ khối và lưu đồ thuật toán 54

4.2. Đo điện áp và dòng điệ
n 57
4.3. Tính công suất 58
4.4. Tính S, cosφ 59
4.5. Đo tần số 59
4.6. Hiển thị LCD và xuất xung ra LED 60
CHUYÊN ĐỀ 5: VIẾT CHƯƠNG TRÌNH MÁY TÍNH VÀ ONCHIP CỦA THIẾT
BỊ KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG HỢP BỘ 61
CHUYÊN ĐỀ 6: CHẠY THỬ NGHIỆM, THEO DÕI KẾT QUẢ TẠI MỘT SỐ
CÔNG TY, HIỆU CHỈNH SẢN PHẨM. VIẾT HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG SẢN
PHẨM 93
6.1. Hiệu ch
ỉnh thiết bị 93
6.1.1. Tham số hiệu chỉnh 93
6.1.2. Điều chỉnh điện áp và dòng điện 96
6.1.3. Điều chỉnh pha 97
6.2. Dự kiến kết quả hoạt động và kinh doanh sau khi có kết quả của đề tài 102
6.2.1. Nhân lực triển khai trong đề tài sau khi sản xuất thử nghiệm 102
6.2.2. Dự kiến phát triển thị trường 103
6.2.3. Tác động môi trường 103
6.3.
Hướng dẫn sử dụng 104
6.3.1. Khởi động chương trình truy nhập vào thiết bị kiểm toán 104
6.3.2. Menu hệ thống 105
6.3.2.1. Thay đổi mật khẩu phần mềm 105
6.3.2.2. Thay đổi mật khẩu thiết bị 106
6.3.2.3. Đóng/mở cổng COM 106
6.3.2.4. Thiết lập thông số cổng giao tiếp 107
6.3.2.5. Kết thúc chương trình 107
6.3.3. Menu đọc dữ liệu 107

6.3.3.1. Đọc thông số lưới điện 108
6.3.3.2. Đọc chỉ số điện năng 108
6.3.3.3. Đọc thông tin mất áp, mất dòng 112
6.3.3.4. Đọc biểu đồ phụ tải 115
6.3.4. Menu cài đặt 117
6.3.4.1. Cho phép cảnh báo 118
6.3.4.2. Cài đặt thông số cho thiết bị 118
6.3.5. Menu cảnh báo 123
KẾT LUẬN 124






1


BÁO CÁO KHOA HỌC
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
1- Tên đề tài:
Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị kiểm toán năng lượng hợp bộ
2- Thời gian thực hiện: Từ tháng 12 năm 2009 đến tháng 09 năm 2011
Tên cơ quan chủ trì đề tài: Công ty cổ phần Giải pháp Công nghệ năng
lượng
Địa chỉ trụ sở chính: A10, Tập thể Học viện Hành chính quốc gia, tổ
61,
đường Trung Kính, phường Yên Hòa, Quận Cầu Giấy, Thành phố Hà Nội
Điện thoại: 04.22055555 Fax: (04) 22696775
Họ tên chủ nhiệm đề tài: Phạm Văn Hiệp

Chức danh khoa học: Thạc sỹ
3- Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu thiết kế và chế tạo thử nghiệm thiết bị đo lường đa năng tích
hợp cho phép đo, hiển thị, tổng hợp đồng thời nhiều thông số
điện năng như
U, I, f, P, Q, S, cosφ, , phục vụ công tác giám sát quá trình sử dụng năng
lượng, đánh giá tiềm năng tiết kiệm năng lượng tại các cơ quan doanh nghiệp
và các đơn vị tiêu thụ điện năng.
- Xây dựng chương trình phần mềm kiểm toán trên máy tính có chức năng thu
thập, quản lý và tổng hợp dữ liệu từ thiết bị đo hay nhập dữ li
ệu từ bàn
phím. Phân tích, tính toán và đưa ra các kết quả tiêu thu điện năng.
- Viết hướng dẫn sử dụng cho thiết bị kiểm toán và các bước tiến hành thực
hiên kiểm toán.
4. Nội dung nghiên cứu
4.1. Tìm hiểu một số thiết bị tương tự trên thế giới
4.2. Thiết kế mạch nguyên lý
4.3. Thiết kế mạch in + lắp ráp sản phẩm



2

4.4. Xây dựng thuật toán trên PC và trên Onchip
4.5. Viết chương trình cho sản phẩm “Chương trình cho Onchíp và PC”
4.6. Chạy thử nghiệm tại một số công ty, hiệu chỉnh sản phẩm.





























3


CHUYÊN ĐỀ 1
TÌM HIỂU MỘT SỐ CÁC THIẾT BỊ TƯƠNG TỰ TRÊN THẾ GIỚI


Điện năng là một tài nguyên rất quý giá, không thể thiếu trong sinh
hoạt và sản xuất trong thời đại hiện nay. Vì vậy mà việc khảo sát, đánh giá
các thông số kỹ thuật của năng lượng điện là việc rất cần thiết. Với sự phát
triển của công nghệ số, các bộ kiểm toán năng lượng hợp bộ bằng kỹ thuật số
ngày càng được quan tâm do các đặc tính ưu vi
ệt về độ chính xác và tiện lợi
mà chúng mang lại. Trên thế giới đã có rất nhiều hãng sản xuất máy đo có
chất lượng như: AEMC, Fluke, Accuenergy, Dent, PowerVisa, Summit …
1.1. Hãng Fluke:
Đây là hãng nổi tiếng trên thế giới về thiết bị kiểm tra năng lượng.
Hãng Fluke bao gồm: Fluke 17xx, Fluke 43xx, Fluke 34xx, Fluke VR1730, là
những thiết bị phân tích năng lượng điện có độ chính xác cao.











Hình 1.1: Dữ
liệu hiển thị trên máy tính



4


Các tính năng:
1. Phân tích nguồn điện một pha và ba pha theo thời gian thực
2. Có giao diện đồ họa.
3. Khả năng chịu điện áp cao 600V đến 1000V.
4. Tự động lấy mẫu đồng thời tất cả các pha
5. Hoạt động theo tiêu chuẩn quốc tế IEC.
6. Tự động lưu dữ liệu.
7. Có khả năng vẽ đồ thị và xuất ra báo cáo.
8.
Có khả năng lưu trữ hơn 400 thông số ở những thời điểm tùy chọn.
9. Pin có khả năng cung cấp năng lượng trong 7 giờ liên tục.
10. Tự động bắt sự kiện
11. Mỗi khi có thay đổi về điện áp thiết bị tự động lưu trữ các giá trị
năng lượng.
Khả năng phân tích dữ liệu mở rộng.
Fluke 430 cung cấp 3 cách để
phân tích các phép đo. Có thể dùng con
trỏ và tính năng Zoom hoặc các phím tắt để quan sát dữ liệu.
Dữ liệu đo được có thể xuất lên máy tính để xử lý. Bộ nhớ lưu trữ lên
đến 50 ảnh chụp.
Sau 200ms dữ liệu được cập nhật một lần và đồng thời đồ thị được vẽ
lại.












5













Hình 1.2: Dữ liệu hiển thị trên máy tính
Ứng dụng.

a. Xử lý sự cố điện lưới.
b. Bảo dưỡng các dịch vụ điện.
c. Thu thập, phân tích dữ liệu liên tục, dài hạn.
d. Nghiên cứu khả năng chịu tải.
e. Đánh giá định lượng năng lượng và cải tiến các thiết bị tiết kiệm
năng lượng.












6

Các thông số kỹ thuật:
TT Tên Thông số
1 Số pha đầu vào 3 pha
2 Điện áp tối đa lối vào 1000V
3 Dải điện áp hoạt động lối vào 50V đến 500V
4 Trở kháng lối vào 4 MΩ
5 Dải tần số hoạt động 10 kHz đến 100 kHz
6 Dòng đầu vào 1A tới 3000A
7 Độ phân giải ADC 16 bit, 8 kênh
8 Tốc độ lấy mẫu tối đa 200 Ks/s
9 Các đồ thị
Vrms,Arms, Vcursor,
Acursor,
Vfund, Afund, Hz, V phase
angles,
A phase angles
10 Đại lượng hiển thị
Watts, VA, VAR, Power
factor,
Cos j/DPF, Arms, Vrms,
kWh,

kVAh, kVARh,
11 Sai số điện áp đo 0.10%
12 Sai số công suất đo 0.10%
13 Sai số dòng điện đo 1%
14 Sai số Cos φ 0.0033
15 Bộ nhớ 15 MB
16 Chuẩn hoạt động IEC 61000-4-30