Biến tần và tiềm năng ứng dụng trong điều khiển hệ thống quạt gió của công ty nhiệt điện cao ngạn

BIẾN TẦN VÀ TIỀM NĂNG ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG QUẠT GIÓ CỦA CÔNG TY NHIỆT ĐIỆN CAO NGẠN ThS. Vũ Thế Nam KS. Đào Anh Tuấn KS. Phạm Thanh Liêm Viện Khoa học Công nghệ Mỏ-Vinacomin KS. Trần Bá Đề Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Tóm tắt: Tiết kiệm năng lượng đang là vấn đề thời sự trên toàn thế giới cũng như tại Việt Nam, trước tình hình tài nguyên năng lượng ngày càng khan hiếm, việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là ưu tiên quan trọng trong chính sách năng lượng quốc gia. Để định hướng cho các cơ sở công nghiệp trong nước kiểm soát và sử dụng năng lượng một cách hiệu quả, Chính phủ đã ban hành Nghị định số 102/2003/NĐ-CP v/v “Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả đối với các cơ sở sản xuất”. Nhận thức rất rõ tầm quan trọng của năng lượng đối với sản xuất kinh doanh, Tập đoàn Vinacomin đã có những chỉ đạo cụ thể các đơn vị thực hiện theo nghị định trên, trong phạm vi bài báo giới thiệu tiềm năng ứng dụng biến tần trong điều khiển hệ thống quạt gió của Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn. Công ty nhiệt điện Cao Ngạn – Vinacomin thuộc Tập đoàn Than - Khoáng sản Việt Nam được xây dựng trên nền Nhà máy nhiệt điện Thái Nguyên tại phường Quán Triều - Thành phố Thái Nguyên, cách Hà Nội khoảng 80 km. Công nghệ nhiệt điện đốt than của Công ty sử dụng công nghệ tầng sôi tuần hoàn – CFB, với công suất hơi 220 tấn/giờ do hãng ALSTOM của Đức thiết kế chế tạo và nhà thầu Trung Quốc HPE lắp đặt. Công ty có 2 tổ máy công suất định mức 115 MW và công suất tối đa có thể đạt được 128 MW. Công ty được đưa vào vận hành thương mại từ năm 2006 với sản lượng phát lưới hàng năm cho hệ thống điện Quốc gia khoảng 750 triệu kWh điện. Ngoài nhiên liệu tiêu thụ là than và đá vôi để khử lưu huỳnh trong quá trình đốt than, nhà máy sử dụng một lượng lớn điện năng để vận hành hệ thống 2 tuabin hơi chạy máy phát điện. Theo thiết kế, điện tự dùng của nhà máy chiếm hơn 10% tổng công suất phát (tải RO). 1. Hiện trạng hệ thống quạt gió Công ty nhiệt điện Cao Ngạn. Sơ đồ nguyên lý lò hơi tầng sôi tuần hoàn và vị trí quạt gió trong hệ thống tại công ty nhiệt điện Cao Ngạn được mô tả như hình 1.1. Buång löa Bé ph©n ly (Cyclon) Loop seal (Van L) Sµn liÖu NÊm giã Hép giã cÊp 1 §­êng khãi §­êng khãi Bé qu¸ nhiÖt Bé h©m n­íc Bé sÊy kh«ng khÝ Bé läc bôi tÜnh ®iÖn Qu¹t giã cao ¸p Qu¹t giã cÊp 2 Qu¹t khãi Qu¹t giã cÊp 1 Vßi dÇu §­êng cÊp than vµo lß 860 ~ 890 0C Tro bay tõ bé lä bôi ®­îc vËn chuyÓn ®Õn sil« tro bay èng khãi Bé lµm m¸t tro ®¸y Bao h¬i H¬i n­íc ¸p suÊt & nhiÖt ®é cao N­íc tõ Tuabin sang Hình 1. Sơ đồ nguyên lý lò hơi tầng sôi tuần hoàn Thông số cơ bản hệ thống quạt lò hơi thể hiện trong bảng 1 dưới đây. Bảng 1. Thông số cơ bản hệ thống quạt gió cấp 1, 2 và quạt khói TT Tên thiết bị Kiểu và tiêu chuẩn 1 Quạt gió cấp 1 Lưu lượng gió: 37.8 m3/s (45.74 kg/s) Áp lực tổng: 9.71 kPa Công suất: 500 kW Điện áp: 6000 V Tốc độ: 1483 v/ph 2 Quạt gió cấp 2 Lưu lượng gió: 81.8 m3/s (89.4kg/s) Áp lực tổng: 18.47 kPa Công suất: 1867 kW Điện áp: 6000 V Tốc độ: 1485v/ph 3 Quạt khói Lưu lượng gió: 122.8 m3/s (135kg/s) Áp lực tổng : 5.04 kPa Công suất: 800 kW Điện áp: 6000 V Tốc độ: 989 v/ph Quạt gió cấp 1 (PA- Quạt gió chính) Quạt gió cấp 1 đóng vai trò quan trọng trong quá trình làm việc của lò hơi. Phần lớn lượng gió cấp 1 có nhiệm vụ tạo tầng sôi tuần hoàn cho lò hơi, nhiên liệu là than sẽ được quạt này thổi bồng bềnh trong lò (tạo tầng) để nhiên liệu than được cháy thành lớp. Bên cạnh đó Quạt gió này còn có nhiệm vụ duy trì lưu lượng ở đầu vào đáy lò thông qua van cánh hướng ở đầu vào của quạt. Ngoài ra, gió cấp 1 còn có vai trò khác như cung cấp gió chèn khí cho các hệ thống cấp than, cấp đá vôi và chèn van L. Quạt gió cấp 2 (FD- quạt gió tổng) Quạt gió cấp hai có chức năng cung cấp gió chính để đốt nhiên liệu trong lò. Tại đầu đẩy của quạt gió cấp 2, gió được chia làm hai (gió cấp 1 và gió cấp 2). Gió cấp 1 đi vào đầu hút quạt gió cấp 1. Gió cấp 2 đi vào bộ sấy không khí cấp 2 sau đó được chia ra và đi vào các vòi phun gió cấp 2 ở mức trên, mức dưới và vào hai vòi dầu khởi động như hình 1. Quạt này cũng cần phải duy trì áp lực thông qua góc mở van cánh hướng bằng điểm đo áp lực. Quạt khói (ID- quạt khói) Quạt khói có nhiệm vụ duy trì áp lực để hút khói và bụi ra khỏi lò lò hơi một cách cơ học bằng cách duy trì áp suất âm phía trước quạt khói. Nếu hạt bụi lớn quá nó sẽ rơi để quay trở lại lò (tuần hoàn). Chỉ những hạt bụi đủ nhỏ mới được quạt khói hút ra khỏi lò. Với những tính năng như vậy nên hệ thống quạt gió vào và ra tại khu vực lò hơi đóng vai trò rất quan trọng trong việc vận hành hệ thống. 2. Lựa chọn thiết bị cho hệ thống quạt gió Các động cơ quạt gió cấp 1, cấp 2 và quạt khói sử dụng động cơ không đồng bộ 3 pha với rô to lồng sóc và được khởi động trực tiếp. Áp suất buồng đốt của lò hơi được điều chỉnh thông qua góc mở các van cánh hướng đặt tại đầu hút của mỗi quạt. Với cách điều khiển này thì mỗi lần khởi động, động cơ sẽ gây sụt áp lớn trên lưới tự dùng của nhà máy, gây sốc cơ khí cho quạt đồng thời ảnh hưởng tới các phụ tải khác trên cùng thanh cái. Cách điều khiển này cũng tương đương với việc động cơ các quạt làm việc liên tục ở chế độ đầy tải, dẫn đến tổn hao công suất trên các động cơ. Mặt khác, do điều chỉnh lưu lượng bằng cách điều chỉnh van cánh hướng nên hiệu suất sử dụng điện thấp, gây lãng phí điện năng, chi phí vận hành và bảo dưỡng lớn. Thay vì dùng góc mở van cánh hướng để hạn chế lưu lượng gió quạt sẽ sử dụng biến tần giúp thay đổi tốc độ động cơ để điều khiển lưu lượng hoặc áp lực tuỳ theo yêu cầu công nghệ tại từng điểm làm việc của hệ thống lò hơi. Với giải pháp dùng biến tần, đặc tính khởi động cho quạt và động cơ sẽ được cải thiện, khởi động và dừng mềm sẽ tránh được các tổn thất do khởi động và sốc cơ khí, nâng cao tuổi thọ của động cơ và quạt, giảm chi phí bảo dưỡng và vận hành. Ngoài ra, độ tin cậy cho toàn bộ hệ thống sẽ được nâng cao, điều chỉnh quá trình công nghệ một cách linh hoạt, dễ dàng tự động hóa quá trình, bảo vệ tuyệt đối cho động cơ và quạt, giảm độ ồn công nghiệp. Hơn thế nữa, biến tần có khả năng điều chỉnh tốc độ động cơ làm thay đổi lưu lượng gió ra của quạt. Công suất điện tiêu thụ tỉ lệ lũy thừa bậc ba với lưu lượng (cụ thể là nếu lưu lượng gió ra của quạt chỉ bằng 80% lưu lượng định mức thì công suất điện chỉ cần 52% định mức). Vì vậy, sẽ nâng cao hiệu quả sử dụng điện của nhà máy. Phân tích, đánh giá các công nghệ của biến tần trung thế Biến tần trung thế được chế tạo với công nghệ cao, ngoài các tính năng điều khiển tốc độ cho động cơ, biến tần trung thế hoạt động ở cấp điện áp cao nên khả năng ảnh hưởng của biến tần khi hoạt động đến chất lượng điện áp cung cấp cho động cơ cũng như điện áp lưới là đáng kể. Vì vậy biến tần trung thế bắt buộc phải có các bộ phận lọc sóng hài, lọc điện áp đầu ra, bù cosj để đảm bảo tốt nhất chất lượng điện áp cung cấp cho động cơ. Một số công nghệ của biến tần trung thế hiện có trên thị trường như sau: 2.1. Công nghệ IGBT và cấu trúc Cell Các biến tần trung thế hiện nay đều sử dụng công nghệ bóng bán dẫn công suất lưỡng cực IGBT cho phép tăng điện áp làm việc của thiết bị đồng thời giảm điện áp rơi trên khoá điện tử dẫn đến nâng cao hiệu suất thiết bị (có thể đạt tới 98%). Để tăng điện áp làm việc của thiết bị biến tần được thiết kế sử dụng công nghệ Cell mắc nối tiếp nhau nhằm đạt được điện áp cần thiết. Thường thì mỗi Cell riêng biệt có điện áp làm việc khoảng trên 1000 V và trong cấu trúc của biến tần trung thế thường sử dụng 3 đến 6 Cell cho một pha (đối với cấp điện áp 6/6.6 kV thường sử dụng 5 hoặc 6 Cell cho một pha). Về cơ bản mỗi Cell cấu tạo như một biến tần thu nhỏ, khi có sự cố hỏng một Cell nào có thể thay nóng bằng cách gỡ bỏ Cell lỗi hỏng và lắp Cell mới vào vi trí cũ. Thời gian thay thế ngắn nên hầu như không ảnh hưởng đến quá trình vận hành của toàn bộ hệ thống. Biến áp cách ly trong cấu trúc Cell có cuộn dây thứ cấp được chia làm nhiều ngăn riêng biệt cung cấp điện cho từng Cell. Số lượng các cuộn dây thứ cấp của biến áp cách ly đúng bằng số lượng Cell của biến tần. Trong trường hợp dùng công nghệ Cell, biến áp cách ly ngoài tác dụng cách ly mạch nguồn và mạch phụ tải nó còn có tác dụng phân áp cho các Cell của biến tần. 2.2. Công nghệ CellBypass Trong trường hợp bị hỏng một Cell nào đó nếu như bình thường do các Cell mắc nối tiếp nên điện áp pha tương ứng sẽ mất và hệ thống sẽ tự động dừng. Giải pháp cho tình huống này được một số hãng áp dụng là công nghệ CellBypass. Bản chất của công nghệ này là dùng một khoá điện tử nối song song với đầu ra của Cell. Khi Cell bị lỗi hoặc hỏng, hệ thống sẽ bỏ qua Cell đó bằng cách đóng khoá điện tử để nối tắt Cell lỗi. Khi đó điện áp của pha có Cell lỗi sẽ bị giảm, gây mất cân bằng pha, lúc này hệ thống điều khiển sẽ tự động nâng điểm trung tính lên để phục hồi trạng thái cân bằng pha. Sau khi các pha trở về trạng thái cân bằng điện áp đầu ra của biến tần trong cấu trúc Cell sẽ giảm còn 87.5% tức là 5250 V tương ứng với cấp 6 kV. Lúc này động cơ vẫn có thể duy trì hoạt động với mức công suất thấp hơn mà không phải ngừng toàn bộ hệ thống. 2.3. Công nghệ AFE, VSI và IGCT Công nghệ AFE (Active front end) được ứng dụng cho phần chỉnh lưu của biến tần trung thế. Công nghệ này cho phép trả điện về lưới trong trường hợp hãm động cơ đồng nghĩa với giảm tiêu thụ điện năng. Điểm đặc biệt nữa là bản thân cấu trúc AFE đã tích hợp sẵn các khả năng lọc sóng hài và nâng cao hệ số công suất của hệ thống nên loại bỏ được yêu cầu bổ sung các bộ lọc sóng hài cũng như bù công suất phản kháng. Phần nghịch lưu đầu ra của biến tần trung thế ngoài cách bố trí theo cấu trúc Cell còn ứng dụng công nghệ nghịch lưu điện áp gọi là VSI (Voltage source inverter) sử dụng phương pháp điều khiển nhiều cấp các IGCT, cho phép ổn định và nâng cao hệ số công suất cũng như tối ưu hoá đặc tính điều khiển động cơ. Ứng dụng AFE còn cho phép đấu trực tiếp biến tần vào nguồn mà không cần biến áp cách ly. Trong trường hợp này thay cho biến áp cách ly, đầu vào của biến tần được lắp bổ sung tủ phản kháng (Input reactor). Giải pháp này làm giảm chi phí cho hệ thống và giảm kích thước đáng kể do biến áp cách ly có trọng lượng cũng như kích thước lớn. Ngoài ra hệ thống cũng cho phép đấu nối qua biến áp cách ly đơn giản với một cuộn dây bên sơ cấp và thứ cấp trong trường hợp bắt buộc phải có cách ly điện giữa đầu vào và đầu ra của hệ thống. Sơ đồ đấu nối của hai phương pháp trực tiếp và qua biến áp cách ly như trong hình 2 và 3 dưới đây. Hình 2. Sơ đồ đấu trực tiếp biến tần công nghệ AFE Hình 3. Sơ đồ đấu qua biến áp cách ly biến tần công nghệ AFE Công nghệ dùng Thyristor với hệ thống điều khiển tích hợp IGCT (Integrated gate commutated thyristor) là một thiết bị chuyển mạch bán dẫn lý tưởng cho các hệ thống biến tần trung thế công suất cao (trên 2000 kVA). Ứng dụng công nghệ này cho phép giảm tối thiểu các chi tiết của thiết bị, kinh tế và tăng dộ tin cậy của thiết bị. Công nghệ IGCT cũng còn được ứng dụng thay thế cho các cầu chì trung thế rất đắt tiền, độ tin cậy kém và thường bị lão hoá theo thời gian bằng thiết bị tích hợp IGCT/ thyristor. Thiết bị tích hợp IGCT/ thyristor tăng thời gian đáp ứng và độ tin cậy cho hệ thống bảo vệ biến tần (thời gian phản ứng của hệ thống bảo vệ nhỏ hơn 25ms, nhỏ hơn khoảng 200 lần so với cầu chì trung thế). Sơ đồ biến tần sử dụng công nghệ IGCT mô tả trong hình 4. Hình 4. Sơ đồ biến tần công nghệ IGCT Việc ứng dụng IGCT điều khiển nhiều cấp còn cho phép đạt điện áp làm việc cao mà không cần mắc nối tiếp các linh kiện bán dẫn công suất để tăng cấp điện áp như cách thông thường, dẫn đến giảm tối thiểu các thành phần cấu trúc và vẫn đạt tỷ số công suất cao 1 MVA/m3. Với các biến tần công suất lớn hơn 2000 kVA việc lựa chọn phương án biến áp cách ly là rất linh hoạt. Đối với công suất nhỏ trong dải trên 2000 kVA có thể sử dụng phương án biến áp cách ly khô tích hợp ngay trong hệ thống. Cách này cho phép đơn giản hoá tối đa quá trình lắp đặt và đưa vào vận hành thiết bị. Với các công suất lớn hơn người ta sẽ sử dụng biến áp cách ly ngoài và có thể đặt trong khu vực tủ biến tần hoặc bên ngoài theo yêu cầu cụ thể của ngưởi đặt hàng. Cách này cho khách hàng khả năng giảm chi phí nếu lắp biến áp ngoài bằng lựa chọn biến áp dầu rẻ tiền hơn và vận hành, bảo dưỡng cũng đơn giản hơn. 3. Hiệu quả kinh tế. 3.1. Phương pháp tính toán dựa trên lưu lượng của quạt. Hiệu quả kinh tế phương pháp tính toán dựa trên lưu lượng làm việc của quạt Phương pháp tính toán dựa trên công thức: (1) Trong đó: P-Công suất trục động cơ; H - Áp lực; Q - Lưu lượng gió; η - Hiệu suất; k - Hằng số. Mặt khác lưu lượng tỷ lệ thuận với tốc độ: (2) Còn áp lực thì tỷ lệ thuận với bình phương tốc độ: (3) Từ các đẳng thức (1), (2), (3) chúng ta có: Hay: (4) Trong công thức (4) chúng ta có: P1- Công suất định mức động cơ; P2- Công suất làm việc đo được của động cơ khi điều chỉnh góc lắp cánh; N1, N2, Q1, Q2 là áp lực và lưu lượng tương ứng. Khi lắp biến tần để điều khiển chúng ta cần đảm bảo lưu lượng gió Q3 như khi sử dụng điều chỉnh góc lắp cánh, nghĩa là Q3=Q2. Từ đây thay vào công thức (4) cho chế độ dùng biến tần với công suất P3 chúng ta thu được: (5) Công suất động cơ sau khi lắp biến tần sẽ là: (6) Hiệu quả thu được sau khi lắp biến tần là công suất động cơ giảm được: (7) Thời gian vận hành thực tế trong năm 2009 của tổ máy là 5322 giờ ở mức tải 100% và 2802 giờ ở mức tải 75%. Tổng số giờ vận hành trong năm là 8124 giờ. Các dữ liệu tính toán dựa trên thông số vận hành và số liệu đo đạc thực tế của các quạt và thể hiện trong bảng 2. Bảng 2. Dữ liệu cơ sở của các quạt lò hơi Thông số vận hành Quạt gió cấp 1 Quạt gió cấp 2 Quạt khói Mức tải tổ máy 100% 75% 100% 75% 100% 75% Công suất định mức P1 (kW) 500,00 1867,00 800,00 Lưu lượng định mức Q1 (kg/s) 45,70 89,40 135,00 Công suất thực tế P2 (kW) 283,00 281,00 1253,00 1028,00 416,00 412,00 Lưu lượng thực tế Q2 (kg/s) 34,19 26,00 66,63 52,00 101,00 76,00 Sau khi nhập các dữ liệu cho từng quạt vào công thức (6) và (7) và căn cứ theo số giờ vận hành thực tế theo từng mức tải chúng ta có kết quả cuối cùng bảng 3. Bảng 3. Hiệu quả khi ứng dụng biến tần Kết quả tính toán Quạt gió cấp 1 Quạt gió cấp 2 Quạt khói Mức tải tổ máy (%) 100% 75% 100% 75% 100% 75% Công suất khi lắp biến tần P3 (kW) 209,41 92,07 772,93 367,40 335,01 142,73 Công suất tiết kiệm ∆P (kW) 73,59 188,93 480,07 660,60 80,99 269,27 Tống công suất tiết kiệm tại mức tải 100% (kW) 634,65 Tống công suất tiết kiệm tại mức tải 75% (kW) 1.119 Thời gian vận hành trong năm (h) 5.322 2.802 5.322 2.802 5.322 2.802 Tổng điện năng tiết kiệm 1 năm (kWh) 6.512.664 3.2. Phương pháp tính toán dựa trên phần mềm mô phỏng. Để tính toán hiệu quả khi ứng dụng biến tần chúng ta cần xác định mức tiêu thụ điện năng của hệ thống quạt ở cả hai trạng thái điều khiển bằng van và biến tần để so sánh. Trên thực tế, để xác định chính xác mức tiêu thụ khi dùng van điều khiển là hoàn toàn có thể vì chúng ta căn cứ vào kết quả đo thực. Khi quạt làm việc ở chế độ điều khiển bằng biến tần vì hệ thống chưa có trên thực tế nên chúng ta chỉ có thể áp dụng phương pháp mô phỏng hoặc dựa trên các thuật toán nhất định. Nghiên cứu các phương pháp tính toán tiết kiệm của một số hãng cung cấp biến tần có uy tín, chúng ta lựa chọn được thuật toán tối ưu là của hãng Siemens.. Hãng cung cấp phần mềm có tên SinaSave dùng để tính toán tiết kiệm khi ứng dụng các thiết bị công nghệ mới trong đó có biến tần trung thế 6 kV. Lý do lựa chọn phần mềm này là các thông số đầu vào của thuật toán rất đầy đủ (gồm áp lực, lưu lượng,tốc độ, tỷ trọng môi trường, công suất động cơ, và nhiều thông số khác nữa). Bên cạnh đó, phần mềm có lựa chọn cụ thể cách tính mức tiết kiệm cho giải pháp thay thế van điều khiển bằng biến tần. Giao diện phần mềm SinaSave có cấu trúc như hình 5. Hình 5. Cửa sổ lựa chọn thiết bị ứng dụng Để tính toán tiết kiệm dựa trên phần mềm SinaSave chúng ta sử dụng các thông số đầu vào như trong bảng 3.5. Sau khi nhập các dữ liệu cần thiết phần mềm cho kêt quả tính toán hiệu quả giải pháp ứng dụng gồm lượng điện năng tiết kiệm được trong 1 năm và nếu nhập giá điện hiện tại của nhà máy là 655 đ/kWh kết quả sẽ cho lượng tiền tiết kiệm tương ứng. Hình 3.13. Cửa sổ lựa chọn loại tải ứng dụng biến tần và nhập dữ liệu tính toán Các dữ liệu từ bảng 4 được nhập cho từng hệ thống quạt riêng biệt và cho từng mức tải tương ứng. Phần mềm ngoài đánh giá mức tiết kiệm cụ thể bằng con số còn cho chúng ta đường đặc tính của công suất động cơ phụ thuộc vào phần trăm lưu lượng gió so với định mức. Lưu lượng gió đo được thực tế trong quá trình vận hành của tổ máy số 1 nằm ở hai ngưỡng 60% và 80% tương ứng với vùng tiết kiệm hiệu quả trên đồ thị thu được. Bảng 4. Các thông số phục vụ cho tính toán tiết kiệm Thông số tính toán Quạt gió cấp 1 Quạt gió cấp 2 Quạt khói Chênh áp tối đa của đầu hút và đầu đẩy ∆Ptot (Pa) 9710 18470 5040 Lưu lượng gió Q (kg/s) 45.7 89.4 135 Lưu lượng gió Q1 (kg/s) tương đương mức tải 100% của tổ máy phát 34.192 (76.4%) 66.63 (74.5%) 101 (74.8%) Lưu lượng gió Q2 (kg/s) tương đương mức tải 75% của tổ máy phát 26 (56.9%) 52 (58.2%) 76 (56.3%) Tốc độ quạt n (v/ph) 1485 1490 989 Tỷ trọng môi trường ρ (kg/m3) tương đương mức tải 100% của tổ máy 1.21 1.09 1.09 Tỷ trọng môi trường ρ (kg/m3) tương đương mức tải 100% của tổ máy 1.25 1.15 1.15 Công suất động cơ Pel (kW) 500 1867 800 Hiệu suất động cơ ηel (%) 85 85 85 Hệ thống điều khiển cũ Inlet vane Inlet vane Inlet vane Số giờ vận hành trong năm với mức tải 100% của tổ máy 5.322 h Số giờ vận hành trong năm với mức tải 75% của tổ máy 2.802 h Số ngày làm việc trong năm của tổ máy 339 ngày Sau khi thống kê các kết quả tính toán chúng ta có thể hình dung toàn cảnh bức tranh khi ứng dụng phương pháp điều khiển bằng biến tần thay cho dùng van cánh hướng điều khiển như trong bảng 5. Bảng 5. Kết quả tính toán hiệu quả khi ứng dụng biến tần Thiết bị Công suất Điện năng tiết kiệm 1 năm ở mức tải 100% Điện năng tiết kiệm 1 năm ở mức tải 75% Tổng điện năng tiết kiệm 1 năm kW kWh kWh kWh Quạt gió cấp 1 500 673.271 393.918 1.067.189 Quạt gió cấp 2 1.867 2.513.993 1.470.889 3.984.883 Quạt khói 800 1.077.233 630.268 1.707.502 Tổng cộng 6.759.574 4. Kết luận Qua phân tích đánh giá hiện trạng tiêu thụ điện năng hiện nay của Công ty nhiệt điện Cao Ngạn, chúng ta thấy rằng việc đầu tư hệ thống biến tần động cơ 6 kV nhằm tiết kiệm điện năng cho Công ty là hoàn toàn có cơ sở. Việc phân tích, tính toán hiệu quả kinh tế cho thấy đầu tư hệ thống biến tần động cơ quạt gió 6 kV là có hiệu quả và đảm bảo thu hồi vốn. Cụ thể theo kết quả đánh giá hiệu quả kỹ thuật giải pháp thì mỗi năm nhà máy sẽ thu được khoản lợi nhuận ít nhất 4,92 tỷ đồng (tương ứng với giá điện bán ra cho EVN hiên tại của năm 2011 755đ/kWh). Với mức giá điện đề xuất cho năm 2012 là 827 đ/kWh hiệu quả của dự án tăng tương ứng ở mức lợi nhuận 5,38 tỷ đồng/năm. Tài liệu tham khảo. 1 - TS. Phùng Mạnh Đắc. Khảo sát và đánh giá tiềm năng tiết kiệm năng lượng trong các hộ tiêu thụ trọng điểm vùng Quảng Ninh, xây dựng một số mô hình trong Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Viện KHCN Mỏ-Vinacomin 2010. 2 – Thiết kế cơ sở dự án đầu tư hệ thống biến tần động cơ 6kV Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn - Vinacomin