1
LỜI MỞ ĐẦU
Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước ta hiện nay, điện
năng giữ một vai trò vô cùng quan trọng. Để đáp ứng được sự phát triển của kinh tế
xã hội, yêu cầu về điện năng đòi hỏi ngày càng cao cả về số lượng cũng như chất
lượng. Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân
cũng được nâng cao, nên nhu cầu sử dụng điện năng trong các lĩnh vực tăng trưởng
không ngừng. Hiện nay, hầu hết các nguồn tài nguyên thiên nhiên để sản xuất ra
điện năng ngày càng trở nên khan hiếm do khai thác, sử dụng không hợp lý. Mặt
khác, do điều kiện kinh tế kỹ thuật của nước ta chưa phát triển mạnh nên các nhà
máy phát điện chưa đáp ứng nhu cầu sử dụng điện năng, đặc biệt vào mùa hè, do
nước sông cạn nên các nhà máy thuỷ điện không phát hết công suất tối đa, cộng với
tình hình sử dụng điện năng lãng phí tại các hộ tiêu thụ, cộng với việc sử dụng các
máy móc thiết bị không đạt chuẩn chỉ tiêu kỹ thuật, đã quá thời hạn sử dụng gây
hao tổn điện năng góp phần rất lớn dẫn đến tình trạng thiếu điện nghiêm trọng.
Thiếu điện - dẫn tới phải luân phiên cắt điện tại nơi tiêu thụ làm ngưng trệ việc sản
xuất gây tổn hao rất lớn về kinh tế. Trước tình hình đó việc thực hiện “ Tiết kiệm
điện năng’’ đã trở thành vấn đề hết sức nóng bỏng và cấp thiết.
Nhận được đề tài: “Nghiên cứu các giải pháp tiết kiệm điện năng trong nhà máy
luyện gang của tập đoàn Hòa Phát”, với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo
TS. Trần Quang Khánh, cùng với sự nghiên cứu, tìm hiểu của bản thân, em đã
hoàn thành đồ án được giao. Do kiến thức còn hạn chế nên đồ án không tránh khỏi
sự thiếu sót, vì vậy em rất mong nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ của thầy cô để đồ án
này được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn !.
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Huy Đạt.
2
MỤC LỤC
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG HIỆU QUẢ VÀ
TIẾT KIỆM
1.1: Tổng quan về sử dụng năng lượng ở Việt Nam
1.1.1: Thực trạng
Nước ta là một nước đang phát triển nhu cầu về sử dụng năng lượng là rất
lớn nhưng lại bị hạn chế về mặt năng lượng, đặc biệt là năng lượng điện. Theo đó,
tình hình cung cầu về điện năng của Việt Nam đều có xu hướng tăng qua các năm.
Theo báo cáo của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) sản lượng điện sản xuất năm
2010 đạt 97,25 tỷ kWh, vượt 3,87 tỷ kWh so với kế hoạch đầu năm và vượt hơn 4
tỷ kWh so với mục tiêu đề ra trong chiến lược phát triển ngành điện Việt Nam giai
đoạn 2004-2010 định hướng đến năm 2020.
Hiện nay, tình trạng thiếu điện đã và đang xảy ra, gây thiệt hại cho sản xuất và khó
khăn trong đời sống của người dân. Hệ thống điện tuy đã phủ khắp toàn quốc,
nhưng do nhu cầu tăng nhanh, trong khi tiến độ thực hiện quy hoạch chậm, nên hệ
thống điện vẫn tiềm ẩn khả năng không đảm bảo an toàn cung cấp điện. Trong khi
đó, việc xây dựng một nhà máy điện phải mất từ 4-6 năm. Vì thế, mục tiêu 10 năm
tới phải phát triển thêm gần 50.000 MW điện không phải là việc dễ thực hiện.
Theo dự báo của các tổ chức quốc tế và nhiều chuyên gia, đến năm 2050, nhu cầu
về năng lượng ở nước ta sẽ tăng lên 15 lần và chất thải cacbon phát ra do tiêu dùng
năng lượng sẽ tăng 26 lần so với năm 2000. Bởi vậy, nếu không kịp thời có những
chính sách phát triển năng lượng bền vững, thì Việt Nam sẽ đứng trước nguy cơ
thiếu hụt năng lượng và chuyển thành nước nhập khẩu năng lượng trong tương lai.
1.1.2: Nguyên nhân
Bên cạnh việc thiếu hụt năng lượng lớn, Việt Nam cũng đang đối mặt với
một thực trạng còn đáng lo ngại hơn, đó là sử dụng năng lượng lãng phí và thiếu
hiệu quả.
4
Tuy Luật Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả có hiệu lực thi hành từ
ngày 1/1/2011 là văn bản luật có tính pháp lý cao, nhưng nhìn chung, hệ thống các
văn bản chính sách về tiết kiệm năng lượng còn chưa đồng bộ. Các văn bản pháp
luật cũng còn thiếu một số quy định, quy chuẩn, tiêu chuẩn hướng dẫn kỹ thuật về
tiết kiệm năng lượng nói chung và các công trình xây dựng nói riêng.
Ý thức về tiết kiệm năng lượng của người sử dụng còn hạn chế, nhưng chưa
có chế tài xử lý các hành vi vi phạm về sử dụng lãng phí năng lượng.
Việc định giá năng lượng còn nhiều bất cập (còn bù lỗ, bù chéo lớn giữa các
nhóm khách hàng…), gây bất lợi cho phát triển sản xuất, kinh doanh và không phù
hợp với xu hướng chính sách giá năng lượng của các nước trong khu vực và trên thế
giới.
Thiết bị máy móc, dây chuyền công nghệ sản xuất của các doanh nghiệp còn
lạc hậu, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, hiệu suất còn thấp và gây ô nhiễm môi trường.
Sâu xa của vấn đề này là do ý thức về việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu
quả của doanh nghiệp còn chưa tốt, vì thế, đầu tư cho phát triển năng lượng còn
thấp. Hơn nữa, trong quá trình tiếp cận với các giải pháp tiết kiệm năng lượng,
doanh nghiệp gặp phải nhiều khó khăn, trong đó rào cản lớn nhất là vấn đề tài
chính.. Không ít doanh nghiệp còn e ngại, khi ứng dụng giải pháp tiết kiệm năng
lượng sẽ phải "khai báo" với đơn vị kiểm toán năng lượng về quy trình sản xuất,
thông tin kỹ thuật công nghệ, lượng và chất nhiên liệu. Số doanh nghiệp có cán bộ
chuyên trách về quản lý năng lượng hoặc có kinh nghiệm về quản lý năng lượng
còn ít.
1.2: Giải pháp tiết kiệm năng lượng ở Việt Nam
1.2.1: Quan điểm và chính sách năng lượng
Quan điểm và chính sách năng lượng của Việt Nam dựa trên sự hài hòa giữa
hiệu quả kinh tế, an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường. Cụ thể là:
Khai thác đa dạng, hợp lý và có hiệu quả nguồn tài nguyên trong nước, kết
hợp với xuất nhập khẩu hợp lý trên cơ sở giảm dần, tiến đến không xuất khẩu nhiên
5
liệu sơ cấp, đáp ứng nhu cầu năng lượng cho phát triển kinh tế xã hội, bảo tồn nhiên
liệu và đảm bảo an ninh năng lượng cho tương lai.
Phát triển các công trình mới đồng thời với việc cải tạo nâng cấp các công
trinh cũ. Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong các khâu từ sản xuất,
truyền tải, chế biến và sử dụng năng lượng.
Phát triển năng lượng đi đôi với bảo tồn tài nguyên, bảo vệ môi trường sinh
thái. Đảm bảo phát triển bền vững ngành năng lượng.
Từng bước hình thành thị trường cạnh tranh, đa dạng hóa phương thức đầu
tư và kinh doanh ngành năng lượng. Nhà nước chỉ độc quyền những khâu then chốt
để đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.
Đẩy mạnh chương trình năng lượng nông thôn. Nghiên cứu phát triển các
dạng năng lượng mới và tái tạo để đáp ứng cho nhu cầu sử dụng năng lượng, đặc
biệt đối với các hải đảo, vùng sâu, vùng xa.
1.2.2: Hướng tới giải pháp hiệu quả và bền vững
Từ thực trạng ngành năng lượng của Việt Nam như trên, cần phải có một kế
hoạch phát triển dài hạn nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm
an toàn năng lượng quốc gia. Để làm được việc này đòi hỏi phải có sự phối hợp của
toàn thể xã hội, từ phía nhà nước, đến các nhà doanh nghiệp, và cuối cùng là người
tiêu dùng.
Về phía Nhà nước:
Thứ nhất, cần coi an ninh năng lượng là một trong những vấn đề được ưu
tiên hàng đầu trong chính sách thương mại và chính sách đối ngoại của Nhà nước.
Mở rộng đầu tư và trao đổi hàng hoá, dịch vụ liên quan đến năng lượng. Có chính
sách ưu đãi về tài chính và mở rộng hợp tác quốc tế để tăng cường công tác tìm
kiếm thăm dò nhằm nâng cao trữ lượng và khả năng khai thác than, dầu, khí đốt,
năng lượng mới và tái tạo.
Thứ hai, cần coi trọng vai trò của quy hoạch phát triển ngành công nghiệp và
quy hoạch xây dựng đô thị trong sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Theo
6
đó, cần xây dựng một quy hoạch chung nhằm đảm bảo an ninh năng lượng quốc
gia.
Thứ ba, đẩy mạnh phát triển nguồn năng lượng tái tạo, như: mặt trời, gió,
thủy điện, sinh học, đại dương…
Thứ tư, vướng mắc lớn nhất của các doanh nghiệp hiện nay đó là việc huy
động vốn để đầu tư đổi mới công nghệ, thiết bị theo hướng tiết kiệm năng lượng. Vì
vậy, Bộ Công Thương cần phối hợp với các sở, ban, ngành, các trung tâm tiết kiệm
năng lượng tạo cơ chế nhằm hỗ trợ cho các doanh nghiệp tháo gỡ khó khăn khi thực
hiện các hoạt động tiết kiệm năng lượng. Đồng thời, hỗ trợ các doanh nghiệp giảm
thiểu tối đa chi phí năng lượng trong bối cảnh sản xuất khó khăn và chi phí năng
lượng đang tăng cao.
Thứ năm, ngoài việc tuyên truyền rộng rãi, tăng cường tư vấn để người dân
và doanh nghiệp có ý thức và nắm vững các giải pháp tiết kiệm năng lượng, Chính
phủ phải có chế tài xử lý nghiêm minh, kiểm tra, giám sát tiêu thụ điện ở các doanh
nghiệp. Có chính sách giá bán điện hợp lý theo giờ cao điểm, thấp điểm; giá điện
theo mùa và theo nhóm đối tượng sử dụng.
Thứ sáu, từng bước loại bỏ rào cản về thể chế, cơ chế tài chính cho đầu tư
năng lượng mới và tái tạo, khai thác hiệu quả nguồn thu từ cơ chế phát triển sạch.
Đẩy mạnh tăng cường hợp tác quốc tế, xây dựng chính sách, giải pháp thích hợp
cho chương trình sử dụng điện tiết kiệm và hiệu quả.
Thứ bảy, áp dụng các biện pháp khuyến khích và bắt buộc đổi mới công
nghệ, thiết bị của các ngành sử dụng nhiều điện như thép, xi măng, hóa chất...; cấm
nhập khẩu các thiết bị, máy móc, dây chuyền, công nghệ lạc hậu, tiêu tốn nhiều điện
năng…
Về phía doanh nghiệp:
Cần thay đổi nhận thức về vấn đề sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.
Coi tiết kiệm năng lượng là một hoạt động đem lại lợi nhuận không nhỏ trong bài
toán thu-chi và tiết kiệm năng lượng là tiết kiệm tiền cho chính doanh nghiệp. Cần
xây dựng kế hoạch sản xuất, kinh doanh phù hợp với trình độ công nghệ và cần có
chiến lược dài hạn về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả phù hợp với từng
đơn vị. Chú trọng đầu tư các thiết bị mới, hiện đại; đảm bảo tối ưu hóa quy trình
7
công nghệ sản xuất, áp dụng hệ thống quản lý tiên tiến mà các nước trên thế giới đã
áp dụng thành công. Mỗi doanh nghiệp cần có cán bộ chuyên môn phụ trách về
quản lý năng lượng. Đồng thời, tiếp tục đào tạo, nâng cao năng lực cho đội ngũ cán
bộ này.
Về phía người dân:
Việc sử dụng tiết kiệm năng lượng là cách vừa tiết kiệm vì lợi ích cho cá
nhân, cho gia đình, cho con cháu mai sau, vừa làm giảm những nguy gây hại cho
môi trường. Vì vậy, mỗi cá nhân ngoài việc tiết kiệm những nguồn năng lượng mà
mình đang sử dụng, thì cần chung tay góp sức cùng cộng đồng, doanh nghiệp ủng
hộ, tham gia các hoạt động tiết kiệm năng lượng, như: hưởng ứng Giờ Trái đất, thi
đua “Gia đình tiết kiệm điện”…
Kết luận chương 1
Năng lượng là nguồn tài nguyên phong phú, đa dạng nhưng không phải là vô
tận, tiêu thụ điện năng nước ta luôn tăng trong những năm qua. Tuy vậy việc sử
dụng năng lượng vẫn thiếu hiệu quả và lãng phí. Chính vì vậy nước ta đang ở trong
tình trạng thiếu năng lượng ảnh hưởng rất nhiều tới quá trình phát triển đất nước và
sinh hoạt của nhân dân. Vì vậy việc tiết kiệm năng lượng cần thực hiện ngay ở mỗi
tổ chức, doanh ngiệp, mỗi gia đình và trở thành ý thức tự giác của mỗi thành viên,
mỗi thế hệ trong gia đình.
8
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LUYỆN GANG CỦA TẬP ĐOÀN
HÒA PHÁT
2.1: Giới thiệu chung về nhà máy luyện gang khu liên hợp Hòa Phát
Khu liên hợp sản xuất gang thép Hòa Phát ( thuộc Công ty Cổ phần Tập
Đoàn Hòa Phát) được đầu tư xây dựng có trên diện tích 132 ha, Khu liên hợp gang
thép Hòa Phát tại Kinh Môn, Hải Dương bao gồm một tổ hợp khép kín từ Nhà máy
chế biến nguyên liệu, Nhà máy sản xuất than coke và nhiệt điện, Nhà máy luyện
gang, Nhà máy luyện thép đến Nhà máy cán thép và nhiều khu phụ trợ khác. Hệ
thống nhà máy trong khu liên hợp là một dây chuyền đồng bộ khép kín, sản phẩm
của nhà máy này là nguyên liệu đầu vào của nhà máy kia. Dự án được xây dựng
một cách đồng bộ nhằm tối ưu hóa chuỗi giá trị gia tăng trong các công đoạn của
chu trình luyện kim, được đánh giá là đầu tư một cách bài bản, có tính đồng bộ,
hiện đại và quy mô lớn nhất tại Việt Nam hiện nay.
Dự án có công suất 850.000 tấn/năm được chia thành 02 giai đoạn với tổng
mức đầu tư khoảng 8000 tỷ đồng. Trong đó giai đoạn I có công suất 350.000
tấn/năm đã chính thức cho ra lò sản phẩm thép xây dựng đầu tiên vào cuối năm
2009. Giai đoạn II có công suất khoảng 500.000 tấn/năm cho ra sản phẩm đầu tiên
vào tháng 10/2013. Sản phẩm của KLH là phôi thép, thép xây dựng thành phẩm các
loại (gồm cả thép thanh và thép cuộn) với mác thép cao lên đến D55.
Giai đoạn 1 của khu liên hợpđược triển khai năm 2007 bao gồm : Nhà máy
chế biến quặng sắt, nhà má luyện gang, nhà máy phôi thép, nhà máy cán thép. Năm
2011 giai đoạn 1 của khu liên hợp đã tiêu thụ 328000 tấn thép mang lại doanh thu
hơn 5300 tỷ đồng và lợi nhuận 360 tỷ đồng tăng lần lượt là 56% và 140% so với
năm 2010. Với sự thành công trong giai đoạn 1, cộng với sự nhận định đúng đắn
cửa lãnh đạo tập đoàn về thị trường thép xây dựng là cơ sở để Công ty Cổ phần
Hòa Phát triển khai mạnh mẽ giai đoạn 2 của khu liên hợp ngay từ quý 1/2012.
Giai đoạn 2 của khu liên hợp có công suất 50000 tấn / năm gồm các hạng mục như
9
nhà máy thiêu kết, lò cao, lò trộn nước gang, máy đúc phôi vuông liên tục, lò tinh
luyện , lò thổi oxy, dây chuyền cán thép số 3, sẽ hoàn thành vào năm 2013 góp phần
nâng tổng công suất sản xuất của thép Hòa Phát lên gần 1,2 triệu tấn giữ vững thị
phần thứ 2 toàn quốc về thép xây dựng.
Bảng 2.1: Tên phân xưởng và chức năng
Khu vực
Thiêu
kết
Lò cao
ST
T
1
2
Phòng bơm nước tuần hoàn
4
5
Phòng trộn
Bặng tải và gian sàng nguội
6
7
8
Nhà
hành
chính
Chức năng
Máy thiêu kết
Thiêu kết các loại quặng
Phối liệu và lọc bụi quặng Cấp than cho gian phối liệu, pha
hồi
trộn nguyên liệu và quặng không
đạt tiêu chuẩn mang phối liệu lại
3
9
10
11
12
Đúc
gang
Phân xưởng
Cấp nước sạch cho toàn khu vực
Trộn đều nguyên liệu
Làm mát quặng thiêu kết và sàng
phân loại quặng
Lọc bụi đầu máy
Lọc bụi thiêu kết
Lọc bụi đuôi máy
Lọc bụi đầu ra khu thiêu kết
Nghiền và phun than
Nghiền than và phun than vào lò
cao
Quạt gió lò cao
Cấp gió cho lò cao
Trạm bơm nước lò cao
Cấp nước làm mát lò
Lò gió nóng và lò cao
Sấy gió nóng cấp cho lò cao
Nạp liệu và lọc bụi trung Cấp liệu vào lò cao, lọc bụi khi phối
chuyển
liệu, nạp liệu
13
14
Bơm xối xỉ
Máy đúc gang
15
16
17
Nhà điều hành
Nhà ăn
Garage ô tô
Đúc gang nóng thành gang thỏi và
lọc bụi khi ra gang
2.2: Thống kê phụ tải trong nhà máy
Nhà máy có một diện tích khá lớn bao gồm các phân xưởng và phụ tải được thống
kê như sau:
10
11
Bảng 2.2: Bảng thống kê phụ tải
STT
Tên phân xưởng và phụ tải
Pđ, kW
S, m2
Dữ liệu lấy
3375
1
Máy thiêu kết
2
Phối liệu và lọc bụi quạng hồi
385
5500
3
Phàng bơm nước và tuần hoàn sạch
150
2700
4
Phòng trộn
570
2250
5
Băng tải làm mát và gian sàng nguội
360
6300
6
Lọc bụi đầu máy
1280
7200
7
Lọc bụi đuôi máy
750
2700
8
Nghiền và phun than
800
3935
9
Quạt gió lò cao
1600
9000
10
Trạm bơm nước lò cao
1020
2025
11
Lò gió nóng và lò cao
440
4500
12
Nạp liệu và lọc bụi trung chuyển
1090
9000
13
Bơm xối xỉ
320
1800
14
Máy đúc gang
140
4500
15
Nhà điều hành
150
5400
16
Nhà ăn
120
6300
17
Garage oto
100
10125
Nhà máy có tầm quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, giúp chúng ta phát triển
nhanh hơn, phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Vì vậy nhà máy được
xếp vào hộ tiêu thụ loại 1( không được phép mất điện). Các phân xưởn sản xuất
theo dây chuyền và được cấp điện theo tiêu chuẩn loại 1.
12
Hình 2.2: Sơ đồ mặt bằng nhà máy luyện gang
2.3: Dây chuyền công nghệ luyện gang của Tập đoàn Hòa Phát
2.3.1 : Quy trình công nghệ luyện gang của Tập đoàn Hòa Phát
Cho đến nay, Hòa Phát là doanh nghiệp thép xây dựng duy nhất ở Việt Nam
thành công với công nghệ lò cao liên động khép kín từ quặng sắt đến thép thành
phẩm, hay còn gọi là sản xuất thép từ thượng nguồn. Bộ phận lò cao có cấu trúc đặc
thù của một lò luyện kim bao gồm đỉnh lò thân lò và đáy lò. Chiều cao rung bình
của lò khoảng 45m dung tích chứa 350 m 3, trợ đốt bằng 3 lò gió nóng tạo áp lực gió
để hỗn hợp nguyên nhiên liệu quặng + than cốc + trợ dung lơ lửng trong không gian
lò và cháy đến khi quạng và xỉ lò cháy liên kết với nhau thành giọt lỏng gang + xỉ
sẽ rơi xuống đáy lò.
Có thể hiểu đơn giản quy trình sản xuất thép từ thượng nguồn qua 4 bước:
Đầu tiên quặng sắt thô các loại sẽ được đưa vào nhà máy chế biến nguyên liệu để
loại tạp chất, tăng hàm lượng sắt và viên thành dạng cục tròn; quặng sắt vê viên,
than cốc (coke), vôi và phụ gia khác được đưa vào lò cao để nấu lỏng thành nước
gang; Gang lỏng từ lò cao sẽ được chuyển sang các lò tinh luyện của Nhà máy
luyện thép để cho ra phôi đảm bảo tiêu chuẩn; và cuối cùng, phôi vừa ra lò được
13
chuyển ngay sang Nhà máy cán để cho ra thép xây dựng thành phẩm, hoàn thành
chu trình sản xuất khép kín.
Chế biến nguyên liệu:
Đầu tiên, quặng sắt được chế biến và tuyển lựa đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật.
Quặng tổng hợp các loại có độ hạt chưa phù hợp sẽ được đưa vào lò thiêu kết và vê
viên để tạo cục phù hợp trước khi đưa vào lò cao. Trong công đoạn tạo cục này, các
phụ gia như vôi, dolomite sẽ được thêm vào để tạo tính trợ dung cho phù hợp.
Luyện gang:
Sau khi quặng sắt được tạo cục, cùng với than coke được nạp qua đỉnh lò để đưa
vào lò cao. Gió lạnh được gia áp thổi qua lò gió nóng và được dẫn qua các mắt gió
phun vào lò cao. Một phần nhiên liệu được phun dẫn kết hợp thông qua các mắt gió
phun vào lò. Gió nóng kết hợp với than cốc và nhiên liệu phun tạo ra các phản ứng
luyện kim tạo thanh gang lỏng.
Luyện thép:
Gang lỏng là sản phẩm đầu vào cho quá trình luyện thép, được dẫn chuyển sang
xưởng luyện thép thông qua các thùng chứa. Thông qua lò trộn và các thùng chứa
làm chức năng điều ổn quá trình sản xuất giữa hai gian xưởng luyện gang và luyện
thép. Tại gian xưởng luyện thép, một quá trình luyện kim tiếp theo để tạo ra các
thanh phôi chất lượng được diễn ra.
Gang lỏng cùng thép phế và các chất trợ dung được nạp vào lò thổi oxy, kết hợp
cùng dòng oxy tinh chế áp lực cao làm oxy hóa các tạp chất dư thừa trong gang lỏng
như Cacbon, Silic, photpho, lưu huỳnh một cách nhanh chóng, tạo thành thép lỏng
nền đạt yêu cầu nhiệt độ và thành phần. Thép lỏng ra khỏi lò thổi được hợp kim hóa
theo các mác thép đã định trước. Sau khi thép lỏng đã được hợp kim hóa có thanh
phần đạt yêu cầu sẽ được làm đông đặc tạo hình thanh các thanh phôi tại máy đúc
liên tục.
Cán thép thành phẩm:
Các thanh phôi nóng hoặc nguội được phân loại đưa vào lò gia nhiệt để nâng
lên tới nhiệt độ cán yêu cầu. Thông qua các giá cán và tạo thành các thanh thép và
cuộn thép chất lượng, sẵn sàng cung ứng sản phẩm ra thị trường.
Quá trình sấy 3 lò gió nóng sẽ thực hiện trong vòng 16 ngày và sấy từng lò gối
đầu nhau bao gồm: sấy lò gió nóng bằng củi trong vòng 24h, sau đó sử dụng khí
than lò sinh khí để sấy đến khi kết thúc.
Nhiệt độ sấy lò gió nóng là 1200 độ C, tương đương nhiệt độ làm việc của lò
gió nóng. Sau khi kết thúc sấy lò gió nóng, không khí từ trạm quạt gió lò cao thổi
14
qua lò gió nóng để tạo gió nóng sấy lò cao. Trong quá trình sấy lò các cán bộ kỹ
thuật cũng sẽ thử nghiệm kiểm tra và căn chỉnh thiết bị đồng thời hoàn thiện các
thiết bị đang lắp đặt, mặt bằng và các thiết bị phụ trợ khác.
Hình 2.3: Dây chuyền sản xuất gang khép kín của Công ty Hòa Phát
15
Hình 2.4: Quy trình công nghệ khu liên hợp gang thép Hòa Phát
2.3.2 : Phân tích đánh giá công nghệ
Xét về công nghệ, ưu điểm của công nghệ lò thổi ôxy (BOF) Hòa Phát đang
sử dụng là khả năng tiêu thụ điện năng thấp hơn so với công nghệ đang được đa số
doanh nghiệp ngành thép Việt Nam sử dụng, lò điện (EAF). Ước tính, điện năng
tiêu thụ trên mỗi tấn thép sản xuất từ công nghệ BOF thấp hơn từ 10-15% so với
công nghệ EAF. Ngoài ra, Hòa Phát có khả năng tự chủ được khoảng 40% nhu cầu
điện năng cho Khu liên hợp gang thép nên cũng ít bị ảnh hưởng bởi việc tăng giá
điện so với các công ty khác trong ngành. Do đó, mặc dù chi phí điện chỉ chiếm
chưa đến 5% giá thành sản xuất thép nhưng cũng góp phần cũng cố hơn nữa lợi thế
về giá thành của Hòa Phát so với các công ty khác trong ngành.
Hoặc với đặc thù luyện gang công nghệ lò cao và công nghệ lò thổi ô-xy sẽ
sinh ra một lượng lớn khí CO, toàn bộ khí CO này sẽ được thu hồi một cách triệt để
tích trữ trong hai bồn chứa có dung tích 80.000m3 nhằm quay lại sử dụng làm nhiên
liệu đốt thay vì sử dụng nhiên liệu LPG hay dầu FO cho các công đoạn sản xuất
khác, chẳng hạn nung vôi làm phụ gia tạo xỉ, sản xuất quặng vê viên (pellet)… Một
16
cải tiến khác là hầu hết các lò gia nhiệt phôi thường được đốt bằng dầu FO thì Hòa
Phát lại sử dụng hệ thống 10 lò khí hóa than để sản xuất khí CO từ than anthracite
làm nhiên liệu cung cấp cho các lò gia nhiệt của các nhà máy cán, tiết kiệm đến
50% chi phí nhiên liệu cho công đoạn cán thép.
Hòa Phát cũng chủ động được nguồn nguyên liệu chiếm đến 30% giá thành
thép, đó là than coke - sản phẩm của Nhà máy năng lượng Hòa Phát cũng năm trong
khuôn viên KLH. Hơn nữa, gần đây giá than mỡ trên thế giới (một nguyên liệu
chính để sản xuất than coke) giảm mạnh lại tạo thành cạnh tranh lớn cho thép Hòa
Phát. Những nhân tố này cấu thành giúp thép Hòa Phát có giá thành thấp hơn so với
ngành thép khu vực và Đông Nam Á (ASEAN).
Kết luận chương 2
Hòa Phát là là một trong những doanh nghiệp công nghiệp hàng đầu Việt Nam
trong lĩnh vực sản xuất gang thép. Hàng năm doanh nghiệp cung ứng cho thị trường
hàng triệu tấn thép, phục vụ lớn cho nhu cầu xây dựng và phát triển đất nước. Với
dây chuyền công nghệ đồng bộ và tiên tiến, hiện đại sản lượng thép hàng năm luôn
tăng trưởng. Môi trường làm việc an toàn , bộ máy lãnh đạo sản xuất luôn có quyết
sách đúng đắn đưa công ty phát triển ngày càng đa dạng về sản phẩm , chất lượng,
giá thành rẻ, tăng tính cạnh tranh trên thị trường.
Quy mô của doanh nghiệp ngày càng được mở rộng với những dự án quy mô, đưa
công ty vươn tới tầm khu vực, quốc tế.
17
CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG TRONG NHÀ MÁY
LUYỆN GANG
Mục tiêu: Đưa ra các giải pháp sửa dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả
trong dây chuyền sản xuất nhà máy luyện gang nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng
năng lượng, cải thiện môi trường qua đó đảm bảo an ninh năng lượng của đất nước.
Ý nghĩa: Nghiên cứu các giải pháp tiết kiệm điện năng đối với phụ tải điện,
qua đó giảm chi phí sản xuất của nhà máy, góp phần cải thiện môi trường, từ đó có
thể nhân rộng việc áp dụng giải pháp cho các cơ sở sản suất khác.
3.1: Giải pháp tổ chức, quản lý:
Các giải pháp tổ chức, quản lý thường không đòi hỏi chi phí hoặc chi phí
không đáng kể về thiết bị và vốn đầu tư, vì vậy có hiệu quả rất cao. Khi phải đứng
trước sự lựa chọn thì các giải pháp này được ưu tiên hàng đầu.
3.1.1: Trang bị kiến thức vận hành hợp lý thiết bị cho các phân xưởng
Cũng như bất kì một thiết bị nào khác, các thiết bi máy móc dùng điện cần
phải được vận hành theo một quy trình kĩ thuật phù hợp, điều đó đòi hỏi người sủ
dụng cần phải được trang bị nhựng kiến thúc cơ bản về các phương pháp sử dụng
điện hợp lý, an toàn và tiết kiệm. Để có thể thực hiện tốt giải pháp này trước hết cần
phải :
-
có những tài liệu hướng dẫn, giáo trình dễ hiểu, đơn giản, hấp dẫn và đáp
ứng được đầy đủ những yêu cầu kỹ thuật cần thiết.
-
Xây dựng quy trình, quy phạm sử dụng điện phù hợp với quy trình công
nghệ sản suất và hướng dẫn cho người sử dụng thực hiện.
18
-
Thường xuyên tổ chức tập huấn tyên truyền thực hiện tiết kiệm điện, nâng
cao nhận thức cho người lao động. Quy định thời gian đóng ngắt cho các
thiết bị như quạt điện, đèn chiếu sáng khi hết ca, giờ ăn trưa.
-
Thực hiện giao khoán định mức sử dụng điện cho từng phân xưởng, công
việc này được làm sau khi nhà máy đi vào hoạt đọng ổn định và có bảng theo
dõi lượng công suất tiêu thụ ứng với một phân xưởng trong thời gian cố
định. Trong biện pháp này đối với từng phân xưởng có ca làm việc khác
nhau, cần phải thường xuyên kiểm tra, giám sát, tuyên truyền cho từng thành
viên trong ca làm việc. Giao nhiệm vụ cho tổ trưởng, ca trưởng làm nhiệm
vụ này. Mục đích làm cho mọi người tham gia sản xuất trong ca đó có ý thức
hơn trong tiết kiệm điện và ý rhuwcs này pahir thường trực trong mỗi cá
nhân.
-
Nâng cao trình độ của công nhân quản lý và vận hành bằng cách tổ chức tập
huấn, tổ chức kiểm tra định kì đối với cá nhân vận hành.
-
Có chế đọ thưởng, phạt cho các phân xưởng đơn vị có thành tích tiết kiệm
đạt , vượt chỉ tiêu và các phân xưởng chưa đạt chỉ tiêu.
3.1.2: Xây dựng chỉ tiêu và định mức tiêu thụ điện
Việc xây dụng các chỉ tiêu, định mức cho các sản phẩm và cho từng công
đoạn sản xuất có ý nghĩa quan trọng trong việc lập kế hoạch tiêu thụ điện trong sản
xuất, tăng cường đầu tư áp dụng các thiết bị và phương tiện tiên tiến trong các công
đoạn sản xuất. Các chỉ tiêu, định mức điện năng cũng cho phép dự báo sự phát triển
của điện năng để quy hoạch và thiết kế hệ thống điện hợp lý, góp phần giảm thiểu
ổn thất điện năng trong quá trình vận hành mạng diện và lập kế hoạch cân đối các
nguồn năng lượng nhằm sử dụng chúng một cách hiệu quả nhất.
3.1.3: San bằng đồ thị phụ tải
Việc san bằng đồ thị phụ tải cho phép nâng cao hiệu quả sử dụng của mạng
điện nói chung, giúp cho việc ổn định điện áp, nâng cao chất lượng điện và do đó
19
đòng thời nâng cao hiệu quả sử dụng của các thiết bị đọc lập. Để san bằng đồ thị
phụ tải cần tăng cường sử dụng điện vào giờ thấp điểm và hạn chế sử dụng điện ở
những giờ cao điểm. Điều đó được thể thực hiện với các giải pháp sau:
-
Lắp đặt công tơ nhiều giá điện cho các hộ tiêu thụ điện. Giá điện rẻ áp dụng
đối với điện năng tiêu thụ ở giờ thấp điểm và giá cao cho giờ cao điểm. Đặc
biệt đối với các hộ dùng điện sản xuất, ngoài công tơ tác dụng cần phải lắp
thêm cả công tơ phản kháng.
-
Bố trí hợp lý các quy trình công nghệ sản xuất: Các thiết bị tiêu thụ công suất
lớn cần bố trí hoạt động vào các giờ thấp điểm.
-
Sắp xếp các quy trình theo ca sao cho có thể hạn chế sử dụng điện vào giờ cao
điểm. Các phân xưởng sản xuất phải lập kế hoạch ản xuất phù hợp, có sự liên
kết, hỗ trợ nhau để đạt được đồ thị san phẳng.
3.1.4: Giảm dòng điện rò trên đường dây
Sứ cách điện được coi là một phần tử chủ yếu của đường dây, trong quá tình
vận hành dưới sự tác động của các yếu tố khí hậu và môi trường, bề mặt dần dần bị
rạn nứt, bụi bẩn dẫn đến sự dò điện. Dòng điện rò có thể đạt giá trị lớn làm tăng tổn
thất điện năng. Vì vậy cần pahir kiểm tra định kì cách điện và làm vệ sinh, lau sạch
sứ để hạn chế sự rò điện. Nhất thiết không được sử dụng các loại sứ không đúng
quy cách, sứ thông thường, sứ đã sử dụng hoặc sứ phế phẩm.
3.1.5: Giảm tổn thất ở các điểm tiếp xúc
Đối với mạng điện hạ áp do dòng điện lớn nên thường gây nên sự cố đốt
nóng quá mức ở các điểm tiếp xúc như các mối nối, các cực tiếp xúc ở cấu dao,
aptomat, khởi động từ... Sự đột nóng này càng làm tăng điện trở quá độ ở điểm tiếp
xúc và làm tăng thêm tổn thất. Trong quá trình vận hành cần thường xuyên kiểm tra
tình trạng của các điểm tiếp xúc để kịp thời áp dụng các biện pháp giảm điện trở
quá độ như tăng cường lực nén, làm sạch bề mặt tiếp xúc điểm.
3.1.6: Chăm sóc bảo dưỡng thiết bị định kì
Các thiết bị trong quá trình vận hành luôn chịu tác dụng của nhiều yếu tố
khác nhau làm giảm các chỉ tiêu kĩ thuật như tăng sự già hóa cách điện, trục dơ, ổ bi
20
khô dầu.. Điều đó làm tăng chi phí, tổn thất và giảm hiệu suất của thiết bị. Sự bảo
dưỡng, chăm sóc định kì cho phép khôi phục kịp thời khả năng làm việc của thiết
bị.
3.1.7:Làm mát và thông thoáng
Để tiết kiệm điện năng khâu làm mát và thông thoáng trước hết cần tận dụng
mọi khả năng thông thoáng của tự nhiên như tăng diện tích cửa sổ, cải thiện hệ
thống lưu thông không khí. Việc trang trí nội thất, đặt các bồn hoa cây cảnh cũng có
thể tạo cảm giác mát mẻ mà không cần đến sự tham gia của các thiết bị điện. Trong
quá trình vận hành các loại quạt cần thường xuyên chăm sóc bảo dưỡng để cánh
quạt luôn luôn cân, ổ bi và bạc được bôi trơn. Nếu ổ bi dơ cần phải thay ngay vì
hiện tượng dơ ổ sẽ làm tăng đáng kể chi phí điện năng, làm nóng cuộn dây và giảm
nhanh tuổi thọ của thiết bị. Tốc độ quạt nên giữ ở tốc độ hợp lý, không dùng lâu ở
tốc độ cao gây lãng phí điện năng và làm nóng thiết bị.
3.2: Giải pháp kĩ thuật
3.2.1: Tiết kiệm điện trong chiếu sáng
Yêu cầu chiếu sáng nhà xưởng
- Đủ độ sáng (độ rọi).
- Độ hoàn màu.
- An toàn điện.
- An toàn cháy nổ.
- Bền bỉ với môi trường sản xuất.
- Tiết kiệm, kinh tế.
Chi phí điện năng trong chiếu sáng chiếm khoảng trên 30% tổng chi phí điện
năng của các nhà máy, xí nghiệp. Việc lựa chọn hợp lý mức mức chiếu sáng là một
biện pháp tiết kiệm điện hữu hiệu.
Giải pháp đơn giản nhất là tận dụng các nguồn sáng tự nhiên, giảm thiểu việc
sử dụng thiết bị chiếu sáng. Tuy nhiên khi bắt buộc phải sử dụng nguồn sáng nhân
tạo thì phải có giải pháp để tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng. Nhằm hạn chế
lãng phí điện năng, sử dụng điện năng tiết kiệm nhưng vẫn đảm bảo chiếu sáng
phục vụ sản xuất hệ thống đèn sợi đốt cũ không tiết kiệm điện đã được thay bằng hệ
thống đèn huỳnh quang, huỳnh quang compact , đèn LED tiết kiệm điện.
21
Sử dụng thiết bị chiếu sáng có hiệu suất phát sáng cao
Giải pháp này là giải pháp thay thế các thiết bị chiếu sáng bởi các thiết bị
chiếu sáng mới có tổn thất thấp hơn nhằm tiết kiệm năng lượng. Trong các thiết bị
chiếu sáng hiện đang được sử dụng thì các bóng đèn sợi đốt có hiệu suất phát sáng
thấp nhất. Nói cách khác nó có sự tổn thất cao nhất. Nguyên nhân chính của hiệu
suất phát sáng thấp là do đèn phát sáng dựa trên nguyên tắc đốt nóng của sợi đốt ở
nhiệt độ cao nên phần lớn điện năng bị biến thành nhiệt năng. Bóng đèn sợi đốt hiện
nay được khuyến cáo là không nên sử dụng cho mục đích chiếu sáng trừ các trường
hợp có yêu cầu đặc biệt. Giải pháp chiếu sáng được khuyến nghị hiện nay tại Việt
Nam và một số nước trên thế giới là sử dụng đèn huỳnh quang và đèn huỳnh quang
compact. Trong khi hiệu suất phát sáng thông thường của đèn sợi đốt chỉ là từ 1 tới
3% thì đèn huỳnh quang và huỳnh quang compact là từ 15 tới 25% (thực tế do phải
tiêu tán công suất cho các thiết bị phụ nên hiệu suất của đèn huỳnh quang vào
khoảng 12% và đèn huỳnh quang compact vào khoảng 15%). Do có dải chiếu sáng
rộng nên đèn huỳnh quang được sử dụng để chiếu sáng các không gian rộng như
phòng họp, hội trường, nhà xưởng còn đèn huỳnh quang compact được sử dụng cho
chiếu sáng trong không gian hẹp hoặc làm chiếu sáng công cộng. Nhược điểm lớn
nhất của đèn huỳnh quang và đèn huỳnh quang compact là nó có chứa thủy ngân
nên nó gây hại lớn cho môi trường nên cần một chế độ thu gom và tiêu hủy đèn
hỏng đặc biệt. Giải pháp chiếu sáng có hiệu suất cao nhất hiện nay là chiếu sáng sử
dụng đèn LED (Light Emiting Diode). Không giống như đèn sợi đốt sử dụng
nguyên tắc phát sáng ở nhiệt độ cao và đèn huỳnh quang sử dụng nguyên tắc phát
sáng kích thích bột huỳnh quang bằng tia tử ngoại, đèn LED sử dụng nguyên tắc
phát sáng tại lớp tiếp xúc p - n của chất bán dẫn nên nó đạt hiệu suất cao hơn. Hiệu
suất phát sáng của đèn loại tốt có thể lên tới 35%. Các loại đèn LED công suất cao
đã được chế tạo vào đầu thế kỷ XXI cho nhiều mục đích chiếu sáng khác nhau và
hứa hẹn là sẽ là thiết bị chiếu sáng phổ biến trong tương lai.
Sử dụng thiết bị điều khiển để nâng hiệu suất của đèn huỳnh quang
Mặc dù có sự xuất hiện của đèn huỳnh quang compact và đèn LED nhưng
nhờ ưu điểm của mình đèn huỳnh quang dạng ống đang và vẫn sẽ được sử dụng
22
rộng rãi. Ý tưởng phát triển các thiết bị điều khiển để nâng cao hiệu suất phát sáng
là dựa trên đặc điểm phi tuyến của đèn huỳnh quang và người ta tìm cách đưa chế
độ hoạt động của đèn về mức tối ưu nhằm tiết kiệm điện năng và kéo dài tuổi thọ
của đèn. Khi phân tích hoạt động của đèn huỳnh quang dạng ống người ta nhận thấy
tính chất đặc biệt của đèn này sau khi mồi là giảm điện áp cấp vào đèn sẽ làm giảm
công suất tiêu thụ nhưng cường độ phát sáng thì giảm không đáng kể. Cụ thể là khi
điện áp giảm còn 80% điện áp định mức, công suất tiêu thụ sẽ giảm còn 70% định
mức trong khi cường độ sáng của đèn chỉ giảm 5% (còn 95% cường độ sáng định
mức), có nghĩa là hiệu suất phát sáng của đèn tăng lên. Dựa vào tính chất đặc biệt
này người ta đã chế tạo ra các bộ tiết kiệm điện sử dụng cho đèn huỳnh quang. Bộ
điều khiển này sẽ thực hiện việc giảm công suất tiêu thụ của đèn sau khi đèn mồi
xong. Có các bộ tiêu chuẩn chế tạo cho 10 , 20 và 50 đèn 40W. Nhược điểm lớn
nhất của phương án tiết kiệm điện cho đèn huỳnh quang dùng bộ điều khiển này là
hệ thống đèn phải được cấp điện riêng.
3.2.2: Sử dụng thiết bị tiết kiệm điện năng
a. Sử dụng biến tần
Biến tần (Inverter) là thiết bị dùng để điều khiển tốc độ động cơ. Trên thế
giới hiện nay, biến tần được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp. Ngoài ý nghĩa về
mặt điều khiển, nó còn có nhiều chức năng khác như khởi động mềm, phanh, đảo
chiều, điều khiển thông minh…Trong đa số trường hợp, việc sử dụng biến tần còn
mang lại hiệu quả kinh tế, giúp tiết kiệm điện.
Hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất biến tần, có nhiều loại khác nhau: Loại 1
pha, 3 pha và có nhiều dải công suất khác nhau.
Nguyên lý hoạt động.
Hình 3.1: Nguyên lý cấu tạo của bộ biến tần
23
Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc
thành nguồn 1 chiều bằng phẳng. Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu
cầu diode và tụ điện. Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi của hệ biến tần đều có giá trị
không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96. Điện áp một chiều này được biến
đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này hiện nay
được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng
phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM).
Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần
số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động
cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ.
Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và
tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển. Theo lý thuyết, giữa tần số và điện áp có một
quy luật nhất định tuỳ theo chế độ điều khiển. Đối với tải có mô men không đổi, tỉ
số điện áp - tần số là không đổi. Tuy vậy với tải bơm và quạt, quy luật này lại là
hàm bậc 4. Điện áp là hàm bậc 4 của tần số. Điều này tạo ra đặc tính mô men là
hàm bậc hai của tốc độ phù hợp với yêu cầu của tải bơm/quạt do bản thân mô men
cũng lại là hàm bậc hai của điện áp.
Ngoài ra, biến tần đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển khác nhau phù hợp
hầu hết các loại phụ tải khác nhau. Biến tần có tích hợp cả bộ điều khiển vi tích
phân tỉ lệ PID và thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau, rất phù hợp
cho việc điều khiển và giám sát trong hệ thống quản lý và giám sát điện năng
SCADA.
Lợi ích và ứng dụng của biến tần
Khi động cơ hoạt động ở non tải hiệu suất thấp, nhưng đối với bộ biến tần
điện áp đặt vào động cơ điện giảm, hệ số cos tăng ( thường cos =0,96) dẫn đến hiệu
suất sử dụng tăng , giảm tổn thất cho lưới.
Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rất cao vì sử dụng các bộ
linh kiện bán dẫn công suất chế tạo theo công nghệ hiện đại. Chính vì vậy, năng
lượng tiêu thụ cũng xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu của hệ thống.
Vì mối quan hệ giữa vận hành động cơ và điện năng tiêu thụ không phải là
tuyến tính nên điện năng tiết kiệm được có thể còn lớn hơn. Khi dùng bộ biến tần
điều tốc để giảm tốc độ động cơ quạt hoặc bơm từ 100% xuống còn 80%, bạn có thể
24
tiết kiệm tới 50% điện năng tiêu thụ.Bộ biến tần điều tốc (variable speed drive VSD), còn gọi là bộ nghịch lưu, khi dùng cho động cơ cảm ứng xoay chiều sẽ giảm
được điện năng tiêu thụ và thực tế là cắt giảm tiền điện.
Bộ biến tần điều tốc tiết kiệm
đáng kể điện năng tiêu thụ và có thể
dùng cho hầu hết các các ứng dụng có sử dụng động cơ.
Nghe có vẻ đơn giản và thực tế các thiết bị này rất đơn giản và hiệu quả. Tất
cả các động cơ của quạt, bơm, hệ thống thông gió, sưởi ấm và điều hòa không khí
công suất trên 1,1 kW đều cần một bộ biến tần điều tốc.
Qua tính toán với các dữ liệu thực tế, với các chi phí thực tế thì với một động
cơ sơ cấp khoảng 100 kW, thời gian thu hồi vốn đầu tư cho một bộ biến tần là
khoảng từ 3 tháng đến 6 tháng. Hiện nay ở Việt nam đã có một số xí nghiệp sử dụng
máy biến tần này và đã có kết quả rõ rệt.
Nhờ tính năng kỹ thuật cao với công nghệ điều khiển hiện đại nhất (điều
khiển tối ưu về năng lượng) các bộ biến tần giúp tiết kiệm khoảng 44% điện năng.
Nhược điểm của biến tần là chi phí đầu tư , vận hành phức tạp và phát sinh
sóng hài... Do vậy biến tần chỉ nên áp dụng với đặc tính tải thay đổi như truyền
động băng tải , thường xuyên chạy non tải, công suất đủ lớn. Vậy nên việc sử dụng
bộ biến tần sẽ tiện lợi và hiệu quả nhất khi :
-
Trong quá trình sản xuất, phụ tải đầu vào luôn thay đổi.
-
Các thay đổi xảy ra trong quá trình xử lý.
-
Đầu ra cũng biến đổi.
Ứng dụng cụ thể
-
Điều khiển động cơ không đồng bộ công suất từ 15 đến trên 600 kW với tốc độ
khác nhau.
-
Điều chỉnh lưu lượng của bơm, lưu lượng không khí ở quạt ly tâm, năng suất
máy, năng suất băng tải.
-
ổn định lưu lượng áp suất, áp suất ở mức độ cố định trên hệ thống bơm nước,
quạt gió máy nén khí... cho dù nhu cầu sử dụng thay đổi.
-
Điều chỉnh quá trình khởi động và dừng chính xác động cơ trên hệ thống băng
tải.
25
-
Biến tần công suất nhỏ từ 0,1 đến 14 kW có thể sử dụng để điều khiển những
máy công tác như cưa gỗ, khuấy trộn, nâng hạ...