1. CỘT VÀ ĐÈN TRANG TRÍ:

2. CHẤN LƯU 2 CẤP CÔNG SUẤT:
Các thành phần của bộ đèn Natri cao áp hai cấp công suất:
1. Balat hai cấp công suất,
2. bộ chuyển mạch công suất,
3. Tụ kích (mồi),
4. bóng đèn
5. Tụ bù hệ số công suất (nên có).
- Giải thích thêm về chấn lưu hai cấp công suất: Là chấn lưu điện từ
có thêm cuộn kháng phụ, khi được nối sẽ làm giảm công suất tiêu thụ
trên đèn. Đối với chấn lưu hai cấp công suất cuộn kháng phụ là cuộn
dây được quấn trên cùng cực từ của cuộn dây chính và nối tiếp với
cuộn dây chính đó, khi đó chấn lưu có 3 cực đấu dây. Nhờ bộ chuyển
mạch, chấn lưu có thể làm việc với cuộn dây chính hay chuyển sang
làm việc với cuộn dây chính có thêm cuộn phụ.
- Giải thích thêm về bộ chuyển mạch công suất: Thực chất là Rơle
thời gian để đổi nối chấn lưu với mạch điện, sau thời gian đã đặt,
chấn lưu của bộ đèn được đóng thêm cuộn phụ khi Rơle tác động. Đối
với bộ chuyển đổi công suất thời gian đặt của Rơle được đặt
trước là 4 hoặc 5 giờ (có công tắc gạt để chọn một trong hai mức này
tùy theo chất lượng nguồn điện).
- Tụ kích ( mồi), bóng đèn, tụ bù hệ số công suất được chọn để lắp
như với chấn lưu một mức công suất.
- Ví dụ: Chấn lưu hai cấp công suất 250W/150W được lắp với tụ kích,
bóng đèn và tụ bù hệ số công suất như với chấn lưu 250W, chỉ khác là
có thêm bộ chuyển mạch công suất.

Ghi chú:
* Đèn P1 là đèn có công suất định mức P1(W) tương ứng với
Balát hai cấp công suất với mức công suất cao nhất của đèn là P1(W).
* Bộ chuyển đổi cho phép dòng điện đi qua là 6A (tương ứng với bộ
đèn có công suất trên đèn đến 400W). Và có thể dùng cho bộ đèn
Sodium hay Metal Halide hai cấp công suất đến 400W.
* Tụ bù hệ số công suất có thể được nối thêm một tụ giữa L2 và N
(song song với tụ C trên sơ đồ để bù hệ số công suất khi đèn làm
việc ở mức công suất F (tương ứng với đèn)
* Chấn lưu hai cấp công suất có thể dùng với bộ chuyển mạch công
suất khác (vẫn theo sơ đồ trên) với điều kiện bộ chuyển mạch công
suất đó phải cho phép dòng điện làm việc qua đèn tương ứng và phải
đủ tiếp điểm thường đóng, thường mở để chấn lưu không bị ngắn mạch
một phần cuộn dây làm dòng điện tăng cao và cháy chấn lưu.
* Bộ chuyển mạch công suất có thể dùng cho đèn Sodium hay đèn
Metal Hali với điều kiện dòng điện cho phép (công suất đèn tương ứng
đến 400W) và có thể dùng với Balát có cuộn kháng phụ nối ngoài.
Hiện trạng việc sử dụng dèn Natri cao áp tại các đô thị hiện nay.
Hệ thống chiếu sáng công cộng tại các đô thị hiện nay phần lớn đã
được thay thế từ đèn thủy ngân cao áp sang đèn Natri cao áp (
Sodium) một mức công suất. Thời gian chiếu sáng thông thường là 11
giờ/ mỗi đêm. để tiết giảm năng lượng chiếu sáng, thông thường các
địa phương sử dụng phương pháp thắp sáng ngắt quãng ( dùng một bóng,
tắt một bóng ) điều này dẫn đến một số nhược điểm sau:
1. Ánh sáng phân bố không đồng đều trên tuyến đường ( nơi sáng, nơi
tối ) khó kiểm soát các tệ nạn xã hội
2. Trong thời gian từ 0 giờ đến 6 giờ sáng hôm sau công suất đèn
tăng từ 108%P đến 110%P do điện áp tăng cao hơn định mức làm giảm
đáng kể tuổi thọ của bộ đèn.
3. Phải sử dụng hai đường dây để phân bố phụ tải 3 pha đối xứng

Từ đồ thị trên ta có:
- Với 5h chiếu sáng đầu tiên, tổng công suất sử dụng của chấn lưu
250W là: 5h x 250W x 92%x365 = 419,75 kWh
- 6h chiếu sáng tiếp theo, tối đa công suất sử dụng của chấn lưu
250W thông thường là: 6h x 250W x 110% x365 = 602,25 kWh
- Tổng công suất sử dụng trong một năm của chấn lưu 250W thông
thường là: (419,75 +602,25 ) = 1.021,5kWh
Ưu điểm chính khi sử dụng bộ chấn lưu hai cấp công suất
1. Tiết kiệm điện năng tiêu thụ cho chiếu sáng đô thị giảm từ 30
-40% chi phí điện năng
2. Giảm chi phí do phải đầu tư hai đường cáp điện ở hai chế độ phụ
tải.
3. Giảm tổn thất điện năng từ 8% xuống còn 4%
4. Cường độ ánh sáng luôn được phân giải đồng đều
5. Tăng cường tuổi thọ cho thiết bị chiếu sáng ( bóng đèn, chấn lưu
)
6. Loại bỏ được tình trạng bất cập hiện nay là phải cắt giảm phụ tải
CSCC theo chương trình của Chính Phủ
7. Giảm ô nhiễm ánh sáng chói vào ban đêm làm ảnh hưởng đến sức khỏe
của cư dân đô thị khi ánh sáng dọi vào nhà.
Tính toán hiệu quả kinh tế:


Từ đồ thị trên:
+ Vùng vạch đỏ biểu thị công suất sử dụng chiếu sáng, cũng như vùng hoạt động của chấn lưu 1 cấp công suất 250W thông thường.
+
Vùng màu xanh biểu thị công suất tiết kiệm được khi sử dụng chấn lưu
2 cấp công suất 250W/150W. Với chấn lưu 2 cấp công suất 250W/150W,
công suất thực đầu vào 271W/182W công suất tiết kiệm được khi chuyển
mức là 89W/bóng với thời gian giảm công suất 7h/ngày (từ 23h đến 6h
sáng). Số tiền tiết kiệm được trong 1 năm là:
89W/bóng x 7h x 365 ngày x 880 đồng/kW.h = 200.000 đồng/năm
+
Giảm chi phí thay thế bảo dưỡng lắp đặt chấn lưu 2 cấp công suất có
tuổi thọ cao hơn chấn lưu thường (đạt 8 đến 9 năm), cung cấp dòng ổn
định hơn cho bóng đèn làm bóng có thời gian sử dụng cao hơn, ít phải
thay thế bảo dưỡng.
+ Sử dụng các thiết bị chiếu sáng tiện ích trong nước sản xuất sẽ
tiết kiệm được ngoại tệ do phải nhập khẩu của nước ngoài. Ví dụ: Nếu
nhập khẩu 50.000 ballast 2 cấp công suất 250W/150W/năm của hãng
Philip, hiện nay giá bán lẻ 550.000đ x 50.000 = 30.250.000.000 đồng/
16.250 đồng/USD = 1.861.538 USD/năm
+ Tác động đối với môi trường, xã hội: tăng hiệu quả chiếu sáng,
nâng cao chất lượng chiếu sáng, nâng cao chất lượng cuộc sống, văn
hóa, xã hội, giảm tệ nạn xã hội, tai nạn giao thông.
+ Giảm đáng kể lượng phát thải khí nhà kính (1kWh tương đương 0,7
KgCO2).Giảm thiểu lượng bóng đèn hỏng phải thay thế hàng năm, không
những giảm chi phí mà còn giảm lượng rác thải chiếu sáng ra môi
trường.
Những hạn chế khi sử dụng bộ Balats hai cấp công suất.
Giá thành sản xuất cao hơn loại một mức công suất do Balats có thêm
cuộn dây phụ làm tăng chi phí nguyên vật liệu quý hiếm ( thép kỹ
thuật điện, dây điện từ ) và phải chế tạo thêm bộ chuyển đổi công
suất làm cho chi phí ban đầu tăng cao. Nhưng bù lại bằng việc giảm
chi phí điện năng chỉ 8 tháng sau có thể đủ bù đắp chi phí đầu tư
ban đầu do sử dụng balát hai cấp công suất.
|
Chiếu sáng đô thị hiện nay đang tiêu thụ một lượng điện không
nhỏ. Một trong các giải pháp đang được áp dụng nhằm tiết
kiệm điện là cắt giảm 50% điện năng ở khu vực chiếu sáng
công cộng theo phương pháp cách 1 bóng tắt 1 bóng. |
|
Tuy nhiên, giải pháp này vừa không đảm bảo an ninh, an toàn giao
thông, vừa làm giảm mỹ quan đô thị. Trong khi đó, ban đêm,
điện áp lưới điện chiếu sáng thường vượt định mức 5-10% dẫn
đến làm giảm tuổi thọ bóng đèn. Để khắc phục tình trạng này,
hiện Công ty Chiếu sáng công cộng TP.HCM đã đưa vào sử dụng
loại đèn 2 cấp công suất, vừa tiết kiệm điện, vừa đảm bảo
yêu cầu về chiếu sáng.
Mỗi bộ đèn gồm: bóng đèn cao áp Natri Son TPA Plus (loại cải
tiến), tăng phô tự điều chỉnh độ sáng, bộ điều khiển điện
lập trình thời gian, kích và tụ điện.
Ưu điểm của loại bóng đèn 2 cấp công suất là có thể điều chỉnh
mức tiêu thụ điện từ 250W xuống 150W. Vào giờ cao điểm (18
giờ - 22 giờ) bóng đèn được cài đặt để hoạt động 100% công
suất là 250W, đến giờ thấp điểm (từ 22 giờ đến 5 giờ) bóng
được cài đặt để tự điều chỉnh công suất, loại bóng đèn này
có khả năng tiết kiệm từ 25%- 30% điện năng. Kết quả cho
thấy, loại đèn chiếu sáng truyền thống công suất 300W cho độ
sáng đồng đều chung là 36,1%. Nếu thực hiện tắt xen kẽ thì
độ sáng đồng đều chung chỉ còn gần 30%. Trong khi đó, nếu
dùng đèn tự điều chỉnh 2 mức công suất từ 250W xuống 150W
thì trong 4 giờ cao điểm độ đồng đều chung đạt hơn 42%. 8
giờ thấp điểm công suất đèn đạt độ đồng đều chung là 40%.
Tổng điện năng tiêu thụ giảm được 30,9%. Đặc biệt, khi sử
dụng loại bóng 2 cấp công suất từ 150W xuống 100W, kết hợp
với chóa đèn có độ phản quang tốt thì giảm được 59,4% chi
phí điện năng tiêu thụ.
Mặc dù giá thành bộ đèn 2 cấp công suất cao hơn giá bộ đèn truyền
thống hiện nay, nhưng nếu tính vào chi phí tiền điện thì sử
dụng loại bộ đèn 2 cấp công suất vẫn kinh tế hơn nhiều. Với
tổng vốn đầu tư 140 tỷ đồng để lắp đặt 12.000 bộ đèn, khoản
tiền tiết kiệm được sẽ vào khoảng 10 tỷ đồng/năm nhờ tiết
kiệm điện, Vì vậy, Tp.HCM đang tiến hành sử dụng đồng loạt
loại đền này vào năm 2008 trên địa bàn thành phố.
Với 1.500km đèn đường, tiêu tốn khoảng 30 tỷ đồng mỗi năm, vấn đề
tiết kiệm điện chiếu sáng công cộng cũng đang là mỗi quan
tâm của Hà Nội. Hiện nay, Sở Công Thương Hà Nội phối hợp với
Viện Năng lượng nghiên cứu thực hiện đang triển khai đề án
ứng dụng thiết bị tự động điều chỉnh điện áp theo thời gian
và yêu cầu chiếu sáng để tiết kiệm điện trong chiếu sáng đô
thị. Theo đề án, hệ thống đèn đường của thành phố được áp
dụng thiết bị tiết kiệm điện năng điều khiển tập trung, nhằm
tự động điều chỉnh, giảm điện áp dẫn đến giảm công suất tiêu
thụ cho đèn đường, Khi lắp đặt, hệ thống chiếu sáng công
cộng sẽ tự động bật đèn khi trời tối, tự động tắt khi trời
sáng, tự động giảm 45% công suất điện vào ban đêm. Với giải
pháp kỹ thuật này, hệ thống chiếu sáng đô thị vẫn đảm bảo
phủ đều ánh sáng, chỉ giảm độ sáng. Đề án nghiên cứu sẽ kết
thúc vào tháng 10 tới. |
