Nhận viết luận văn đại học, thạc sĩ trọn gói, chất lượng, LH ZALO=>0909232620 Tham khảo dịch vụ, bảng giá tại: https://baocaothuctap.net Download luận văn đồ án tốt nghiệp với đề tài: Nghiên cứu, khai thác, sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo, cho các bạn làm luận văn tham khảo

1. LỜI NÓI ĐẦU
Năng lượng là một nhu cầu cấp thiết nhất cho cuộc sống con người, nhất là
trong cuộc sống hiện nay. Loài người chúng ta sống không thể thiếu năng lượng,
nhưng liệu chúng ta có mấy ai quan tâm về hiệu quả sử dụng năng lượng?.
Chúng ta chỉ quý các tiện ích mà năng lượng mang lại như ánh sáng, sưởi ấm,
làm mát, phục vụ công nghiệp... vấn đề đặt ra là với ít năng lượng hơn, chúng ta
có thể có được những dịch vụ như vậy hay không. Điều này chúng ta hoàn toàn
thực hiện được, thậm chí còn tốt hon, vậy làm thế nào để sử dụng năng lượng
một cách tiết kiệm và hiệu quả nhất? Điều này không có nghĩa là chúng ta không
sử dụng năng lượng, mà là nhận diện cách sử dụng năng lượng lãng phí và quyết
định giảm lãng phí năng lượng tới mức thấp nhất, thậm chí loại bỏ hoàn toàn sự
lãng phí. Để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng cao, con người một mặt
phải sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả, thì mặt khác phải tăng cường
nghiên cứu, khai thác, sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng
mặt trời, năng lượng gió, năng lượng sinh khối, v.v..
Trên cơ sở đó và được sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Bá Thành, nên nhóm
em xin chọn thiết kế giải pháp tiết kiệm năng lượng cho động cơ điện không
đồng bộ.

2. Chương 1: Lý thuyết của quản lý năng lượng
1.1 Tiết kiệm năng lương là gì.
TKNL tích cực được định nghĩa là thực hiện những thay đổi thường xuyên
thông qua đo lường giám sát và kiểm soát mức độ sử dụng năng lượng.
TKNL thụ động là triển khai các biện pháp chống suy hao nhiệt, sử dụng các
thiết bị tiêu thụ ít năng lượng.
Sử dụng thiết bị và máy móc tiết kiệm năng lượng như chiếu sáng tiết kiệm có
tầm quan trọng sống còn, nhưng vẫn chưa đủ. Nếu được kiểm soát phù hợp,
những biện pháp này thông thường chỉ chống lại mất mát năng lượng thay vì
thực sự giảm năng lượng tiêu thụ và cách sử dụng năng lượng.
Để có thể đạt được TKNL tích cực không chỉ nhờ việc lắp đặt các thiết bị tiết
kiệm năng lượng mà còn điều khiển chúng để sử dụng đúng lượng năng lượng
cần thiết. Chính quản lý mức độ sử dụng năng lượng bằng đo lường, giám sát và
điều khiển mà ta có thể thay đổi.
Mọi thiết bị tiêu thụ năng lượng từ trực tiếp như chiếu sáng, sưởi ấm, và nhiều
nhất là các động cơ điện, điều khiển HVAC , điều khiển nồi hơi…cần được quan
tâm đúng mức nếu ta muốn thu được những lợi ích bền vững
Thực trạng của ngành năng lượng Việt Nam.
Ở Việt Nam, nguồn năng lượng hóa thạch đang suy giảm dần do trữ lượng có
hạn mà nhu cầu sử dụng ngày càng lớn, kèm theo đó là việc tiêu thụ nguồn năng
lượng này đang gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Trong khi đó, tiềm
năng để phát triển năng lượng mới và năng lượng tái tạo là rất lớn, việc phát
triển năng lượng tái tạo sẽ góp phần giảm tiêu hao năng lượng hóa thạch, đồng
thời giảm phát thải khí nhà kính. Do đó, các nguồn điện được sản xuất ra từ các
nguồn năng lượng tái tạo đang được xem là sự bổ sung lý tưởng cho sự thiếu hụt
điện năng và không chỉ giúp đa dạng hóa các nguồn năng lượng mà còn góp
phần phân tán rủi ro, tăng cường, đảm bảo an ninh năng lượng Quốc gia.
 Tổng quan năng lượng tái tạo của Việt Nam
Việt Nam là một trong những nước có tiềm năng rất lớn về nguồn năng lượng tái
tạo phân bổ rộng khắp trên toàn quốc. Ước tính tiềm năng sinh khối từ các sản
phẩm hay chất thải nông nghiệp có sản lượng khoảng 10 triệu tấn dầu/năm. Khí

3. sinh học xấp xỉ 10 tỉ m3 năm có thể thu được từ rác, phân động vật và chất thải
nông nghiệp. Nguồn năng lượng mặt trời phong phú với bức xạ nắng trung bình
là 5 kWh/m2 /ngày. Bên cạnh đó, với vị trí địa lý hơn 3.400 km đường bờ biển
giúp Việt Nam có tiềm năng rất lớn về năng lượng gió ước tính khoảng 500-
1000 kWh/m2/năm. Những nguồn năng lượng tái tạo này được sử dụng sẽ đáp
ứng được nhu cầu năng lượng ngày càng tăng nhanh.
Hiện trạng sử dụng và tiềm năng khai thác năng lượng tái tạo
 Thủy điện nhỏ
Nhìn vào cơ cấu đóng góp trong ngành điện thì thủy điện vẫn đang chiếm tỷ
trọng rất lớn. Tuy nhiên, sản lượng điện từ các nhà máy thủy điện thường không
ổn định vì phụ thuộc rất nhiều vào lưu lượng nước đổ về cũng như lượng nước
tích ở các hồ thủy điện. Với thủy điện nhỏ, thời gian qua đã khai thác khoảng
50% tiềm năng, các nguồn còn lại ở các vùng sâu, vùng xa, khu vực không
thuận lợi, giá khai thác cao. Theo các báo cáo đánh giá gần đây nhất thì hiện nay
có trên 1.000 địa điểm đã được xác định có tiềm năng phát triển thủy điện nhỏ,
qui mô từ 100kW tới 30MW với tổng công suất đặt trên 7.000MW, các vị trí
này tập trung chủ yếu ở vùng núi phía Bắc, Nam Trung Bộ và Tây Nguyên.
 Năng lượng gió
Nằm trong khu vực cận nhiệt đới gió mùa với bờ biển dài, Việt Nam có một
thuận lợi cơ bản để phát triển năng lượng gió. So sánh tốc độ gió trung bình
trong vùng biển Đông Việt Nam và các vùng biển lân cận cho thấy gió tại biển
Đông khá mạnh và thay đổi nhiều theo mùa.Trong chương trình đánh giá về
năng lượng cho châu Á, Ngân hàng Thế giới đã có một khảo sát chi tiết về năng
lượng gió khu vực Đông Nam Á, trong đó Việt Nam có tiềm năng gió lớn nhất
với tổng tiềm năng điện gió của Việt Nam ước đạt 513.360 MW tức là bằng hơn
200 lần công suất của thủy điện Sơn La, và hơn 10 lần tổng công suất dự báo
của ngành điện vào năm 2020. Tất nhiên, để chuyển từ tiềm năng lý thuyết
thành tiềm năng có thể khai thác, đến tiềm năng kỹ thuật, và cuối cùng, thành
tiềm năng kinh tế là cả một câu chuyện dài; nhưng điều đó không ngăn cản việc
chúng ta xem xét một cách thấu đáo tiềm năng to lớn về năng lượng gió ở Việt
Nam

4.  Năng lượng sinh khối
Với lợi thế một quốc gia nông nghiệp, Việt Nam có nguồn sinh khối lớn và đa
dạng từ gỗ củi, trấu, bã cà phê, rơm rạ và bã mía. Phế phẩm nông nghiệp rất
phong phú dồi dào ở Vùng đồng bằng sông Mê kông, chiếm khoảng 50% tổng
sản lượng phế phẩm nông nghiệp toàn quốc và vùng đồng bằng sông Hồng với
15% tổng sản lượng toàn quốc. Hàng năm tại Việt Nam có gần 60 triệu tấn sinh
khối từ phế phẩm nông nghiệp, trong đó 40% được sử dụng đáp ứng nhu cầu
năng lượng cho hộ gia đình và sản xuất điện. Các nguồn sinh khối khác bao gồm
sản phẩm từ gỗ, chất thải đô thị và chất thải gia súc. Các sản phẩm và phế phẩm
từ gỗ tại các công ty sản xuất chế biến gỗ có nguồn gốc từ rừng tự nhiên hoặc
rừng trồng và gỗ nhập khẩu. Hiện nay, 90% sản lượng sinh khối được dùng để
đun nấu trong khi chỉ có 2% được dùng làm phân bón hữu cơ và phân bón vi
sinh (từ nguồn phế phẩm chăn nuôi trồng trọt, bùn và bã mía từ các nhà máy
đường); 0.5% được sử dụng để trồng nấm và khoảng 7.5% chưa được sử dụng
(phế phẩm từ chế biến thức ăn được chọn trong khi rơm rạ, bã mía và vỏ cà phê
thì được đốt. Sinh khối được sử dụng ở hai lĩnh vực chính là sản xuất nhiệt và
sản xuất điện. Đối với sản xuất nhiệt, sinh khối cung cấp hơn 50% tổng năng
lượng sơ cấp tiêu thụ cho sản xuất nhiệt tại Việt Nam (IEA, 2006). Tuy nhiên
phần đóng góp này của sinh khối đang ngày càng giảm dần trong những năm
gần đây khi các dạng năng lượng hiện đại khác như khí hoá lỏng LPG được đưa
vào sử dụng. Ở các vùng nông thôn, năng lượng sinh khối vẫn là nguồn nhiên
liệu chính để đun nấu cho hơn 70% dân số nông thôn. Đây cũng là nguồn nhiên
liệu truyền thống cho nhiều nhà máy sản xuất tại địa phương như sản xuất thực
phẩm, mỹ nghệ, gạch, sứ và gốm.
Bên cạnh việc đáp ứng nhu cầu năng lượng, ứng dụng sinh khối phù hợp còn
giúp giảm thiểu phát thải nhà kính, giảm thiểu những tổn hại đến sức khoẻ do
việc đun đốt củi và than, giảm nghèo và cải thiện tình hình vệ sinh.
 Năng lượng mặt trời
Việt Nam được xem là một quốc gia có tiềm năng rất lớn về năng lượng mặt
trời, đặc biệt ở các vùng miền trung và miền nam của đất nước, với cường độ
bức xạ mặt trời trung bình khoảng 5 kWh/m2. Trong khi đó cường độ bức xạ
mặt trời lại thấp hơn ở các vùng phía Bắc, ước tính khoảng 4 kWh/m2 do điều
kiện thời tiết với trời nhiều mây và mưa phùn vào mùa đông và mùa xuân. Ở

5. Việt Nam, bức xạ mặt trời trung bình 230-250 kcal/cm2 theo hướng tăng dần về
phía Nam chiếm khoảng 2.000 - 5.000 giờ trên năm, với ước tính tiềm năng lý
thuyết khoảng 43,9 tỷ TOE. Năng lượng mặt trời ở Việt Nam có sẵn quanh năm,
khá ổn định và phân bố rộng rãi trên các vùng miền khác nhau của đất nước.
Đặc biệt, số ngày nắng trung bình trên các tỉnh của miền trung và miền nam là
khoảng 300 ngày/năm. Năng lượng mặt trời được khai thác sử dụng chủ yếu cho
các mục đích như: sản xuất điện và cung cấp nhiệt.
 Năng lượng địa nhiệt
Là năng lượng được tách ra từ nhiệt trong lòng Trái Đất. Năng lượng này có
nguồn gốc từ sự hình thành ban đầu của hành tinh, từ hoạt động phân hủy phóng
xạ của các khoáng vật, và từ năng lượng mặt trời được hấp thụ tại bề mặt Trái
Đất. Năng lượng địa nhiệt đã được sử dụng để nung và tắm kể từ thời La Mã cổ
đại nhưng ngày nay nó được dùng để phát điện. Có khoảng 10 GW công suất
điện địa nhiệt được lắp đặt trên thế giới đến năm 2007, cung cấp 0,3% nhu cầu
điện toàn cầu. Thêm vào đó, 28 GW công suất nhiệt địa nhiệt trực tiếp được lắp
đặt phục vụ cho sưởi, spa, các quá trình công nghiệp, lọc nước biển và nông
nghiệp ở một số khu vực.
Khai thác năng lượng địa nhiệt có hiệu quả về kinh tế, có khả năng thực hiện và
thân thiện với môi trường, nhưng trước đây bị giới hạn về mặt địa lý đối với các
khu vực gần các ranh giới kiến tạo mảng. Các tiến bộ khoa học kỹ thuật gần đây
đã từng bước mở rộng phạm vi và quy mô của các tài nguyên tiềm năng này, đặc
biệt là các ứng dụng trực tiếp như dùng để sưởi trong các hộ gia đình. Các giếng
địa nhiệt có khuynh hướng giải phóng khí thải nhà kính bị giữ dưới sâu trong
lòng đất, nhưng sự phát thải này thấp hơn nhiều so với phát thải từ việc đốt
nhiên liệu hóa thạch thông thường. Công nghệ này có khả năng giúp giảm thiểu
sự nóng lên toàn cầu nếu nó được triển khai rộng rãi.
Mặc dù nguồn địa nhiệt chưa được điều tra và tính toán kỹ. Tuy nhiên, với số
liệu điều tra và đánh giá gần đây nhất cho thấy tiềm năng điện địa nhiệt ở Việt
Nam có thể khai thác đến trên 300MW. Khu vực có khả năng khai thác hiệu quả
là miền Trung.
Như vậy, hiện tại ở nước ta có 5 loại năng lượng tái tạo đã được khai thác để sản
xuất điện. Theo thống kê chưa đầy đủ, tổng công suất lắp đặt khoảng 1.215
MW. Các nguồn năng lượng tái tạo đang được khai thác là: thuỷ điện nhỏ (1000

6. MW), sinh khối (152 MW), rác thải sinh hoạt (8 MW), mặt trời (3 MW) và gió
(52 MW), Thực trạng khai khác năng lượng tái tạo còn rất nhỏ so với tiềm năng
chiếm khoảng 3,4%. Trong khi đó theo Quy hoạch điện VII, chỉ tiêu được đặt ra
là tăng tỷ lệ điện năng sản xuất từ các nguồn NLTT chiếm 3,5% năm 2010 lên
4,5% và 6% vào năm 2020 và năm 2030. Với bối cảnh hiện nay và dự báo trong
thời gian tới cần có giải pháp cụ thể để nâng mức phát triển năng lượng tái tạo
cao hơn.
Tính cấp thiết của việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.
 Vai trò của tiết kiệm năng lượng
Năng lượng là yếu tố có vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của mỗi quốc
gia, là dòng máu nuôi sống nền kinh tế. Tuy nhiên, nguồn năng lượng truyền
thống đang cạn kiệt dần và việc sử dụng nguồn năng lượng hóa thạch truyền
thống cũng gây ra những tác động tiêu cực đối với con người và môi trường
sống như biến đổi khí hậu, sự nóng lên toàn cầu. Các hiện tượng thiên tai như
bão lũ, hạn hán, xói lở bờ biển đã và đang xảy ra thường xuyên hơn gây thiệt hại
rất lớn cho sự phát triển kinh tế - xã hội và môi trường sống.
Việt Nam là nước đang phát triển, nhu cầu sử dụng năng lượng trong các năm
qua ở mức khá cao và còn tiếp tục duy trì trong nhiều năm nữa, theo dự tính,
giai đoạn 2014 - 2030 nhu cầu năng lượng của Việt Nam sẽ tăng với tốc độ bình
quân 5,9%/năm.
Việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả có ý nghĩa rất quan trọng trong
quá trình phát triển năng lượng và đảm bảo an ninh năng lượng. Thực hiện tốt
công tác này sẽ góp phần đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng ngày một cao
hơn của nền kinh tế quốc dân, đồng thời bảo vệ được môi trường, khai thác hợp
lý các nguồn tài nguyên năng lượng giúp tiết kiệm ngoại tệ, phát triển kinh tế –
xã hội một cách bền vững.
Chính sách về tiết kiệm năng lượng ở Việt Nam
Trong những năm qua, Đảng và Chính phủ đã có chủ trương và triển khai nhiều
chính sách nhằm thực hiện sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, giảm ô
nhiễm môi trường và giảm chi phí sản xuất. Điển hình là năm 2006, Thủ tướng
Chính phủ đã phê duyệt Chương trình Mục tiêu Quốc gia về Sử dụng Năng
lượng Tiết kiệm và Hiệu quả (VNEEP) giai đoạn 2006-2015 tại Quyết định số

7. 1427/QĐ-TTg ngày 2 tháng 10 năm 2012; Và, năm 2010, Quốc hội thông qua
“Luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả”.
Chương trình Mục tiêu Quốc gia về Sử dụng Năng lượng Tiết kiệm và Hiệu quả
đã xác định rõ các mục tiêu và đề ra các giải pháp cụ thể để triển khai thực hiện
các mục tiêu. Các mục tiêu cụ thể của Chương trình bao gồm:
(i) Đạt mức tiết kiệm 3 - 5% tổng mức tiêu thụ năng lượng quốc gia trong giai
đoạn 1 (2006 - 2010) và 5 - 8% trong giai đoạn 2 (2011 – 2015) so với nhu cầu
Snăng lượng theo quy hoạch phát triển điện lực giai đoạn 2011 – 2020 có xét
đến năm 2030.
(ii) Hình thành mạng lưới thực thi luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu
quả, triển khai chương trình tiết kiệm năng lượng ở cấp trung ương và địa
phương, tổ chức đào tạo, cấp chứng chỉ quản lý năng lượng cho hơn 2000 người
thuộc lĩnh vực sản xuất công nghiệp.
(iii) Sử dụng rộng rãi các thiết bị hiệu suất cao, thay thế dần các trang thiết bị có
hiệu suất thấp, tiến tới loại bỏ các trang thiết bị có công nghệ lạc hậu. Áp dụng
tiêu chuẩn và định mức kỹ thuật tiên tiến nhằm cải thiện hiệu suất năng lượng
trong hoạt động sản xuất kinh doanh của các doanh nghiệp, đạt mức ít nhất 10%
cường độ năng lượng của các ngành sử dụng nhiều năng lượng: Xi măng, ngành
thép, ngành dệt may.
Luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả có hiệu lực từ năm 2011. Luật
quy định trách nhiệm sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả của cơ sở sản
xuất công nghiệp, trong đó các cơ sở sản xuất công nghiệp có trách nhiệm phải
xây dựng, thực hiện kế hoạch sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả hàng
năm; lồng ghép chương trình quản lý năng lượng với các chương trình quản lý
chất lượng, chương trình sản xuất sạch hơn, chương trình bảo vệ môi trường của
cơ sở; Áp dụng tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật, định mức về sử dụng năng lượng
đã được cơ quan nhà nước có thẩm quyền quy định; lựa chọn áp dụng quy trình
và mô hình quản lý sản xuất tiên tiến, biện pháp công nghệ phù hợp và thiết bị
công nghệ có hiệu suất năng lượng cao; sử dụng các dạng năng lượng thay thế
có hiệu quả cao hơn trong dây chuyền sản xuất; Áp dụng biện pháp kỹ thuật,
kiến trúc nhà xưởng nhằm sử dụng tối đa hiệu quả hệ thống chiếu sáng, thông
gió, làm mát; sử dụng tối đa ánh sáng, thông gió tự nhiên; Thực hiện quy trình
vận hành, chế độ duy tu, bảo dưỡng phương tiện, thiết bị trong dây chuyền sản

8. xuất để chống tổn thất năng lượng; Loại bỏ dần phương tiện, thiết bị có công
nghệ lạc hậu, tiêu tốn nhiều năng lượng theo quy định của Thủ tướng Chính
phủ.
Đối với các cơ sở sử dụng năng lượng trọng điểm, còn có trách nhiệm:
(i) Xây dựng và thực hiện kế hoạch hàng năm và năm năm về sử dụng năng
lượng tiết kiệm và hiệu quả phù hợp với kế hoạch sản xuất, kinh doanh; báo cáo
cơ quan nhà nước có thẩm quyền tại địa phương kết quả thực hiện kế hoạch sử
dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả;
(ii) Xây dựng chế độ trách nhiệm đối với tập thể, cá nhân liên quan đến việc
thực hiện kế hoạch sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả;
(iii) Chỉ định người quản lý năng lượng;
(iv) Ba năm một lần thực hiện việc kiểm toán năng lượng bắt buộc ;
(v) Áp dụng mô hình quản lý năng lượng;
(vi) Thực hiện quy định về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong xây
dựng mới, cải tạo, mở rộng cơ sở.
Để triển khai thực hiện Chương trình và Luật Sử dụng năng lượng tiết kiệm và
hiệu quả, Chính phủ và các Bộ, ngành đã ban hành nhiều văn bản quy phạm
pháp luật khác nhau hướng dẫn và quy định cụ thể các nội dung, giải pháp thực
hiện. Cụ thể:
(i) Nghị định số 21/2011/NĐ-CP ngày 29/3/2011 quy định chi tiết và biện pháp
thi hành Luật sử dụng NL TK & HQ;
(ii) Nghị định số 74/2011/NĐ-CP ngày 24/08/2011 quy định xử phạt vi phạm
hành chính về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả;
(iii) Quyết định số 1294-TTg ngày 1/8/2011 ban hành danh sách cơ sở sử dụng
năng lượng trọng điểm năm 2011;
(iv) Thông tư số 09/2013/TT-BCT ngày 20/4/2012 quy định về lập kế hoạch
SDNL Tk&HQ, thực hiện kiểm toán năng lượng;

9. (v) Quyết định số 1427/QĐ-TTg ngày 2/1/2012 Thủ tướng phê duyệt Chương
trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả giai đoạn
2012 – 2015;
Nghị định 134/2013/NĐ-CP: Quy định về xử phạt trong lĩnh vực điện lực, an
toàn đập thuỷ điện, Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả;
(i) Quyết định số 78 /2013/QĐ-TTg: Ban hành danh mục và lộ trình thiết bị sử
dụng năng lượng phải loại bỏ và các tổ máy phát điện hiệu suất thấp không được
xây mới;
(ii) Quyết định 1535/QĐ-TTg ngày 28/8/2014 ban hành danh sách cơ sở sử
dụng năng lượng trọng điểm 2014;
(iii)Thông tư số 45/2014/TTLT-BCT-BTC-BKHĐT ngày Hướng dẫn quản lý,
sử dụng kinh phí ngân sách nhà nước thực hiện chương trình mục tiêu quốc gia
về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả giai đoạn 2012 – 2015.
(iv)Thông tư 02/2014/TT-BCT ngày 16/1/2014 “Quy định biện pháp sử dụng
năng lượng tiết kiệm và hiệu quả cho các ngành công nghiệp”.
Với việc triển khai Luật Sử dụng năng lượng TK&HQ và các đề án trong khuôn
khổ Chương trình MTQG về sử dụng năng lượng TK&HQ, đến nay, Việt Nam
đã từng bước tháo gỡ các rào cản, tạo điều kiện thúc đẩy mạnh mẽ hoạt động sử
dụng năng lượng TK&HQ trên phạm vi toàn quốc… Ước tính, trong giai đoạn
2011 – 2015, mức năng lượng tiết kiệm ở Việt Nam đạt gần 6% tổng tiêu thụ
năng lượng quốc gia, đây là con số rất có ý nghĩa, bởi nếu không có tiết kiệm
này phải xây dựng thêm những nhà máy điện mới có thể bù đắp được lượng điện
thiếu hụt.
 Thách thức trong thực hiện tiết kiệm năng lượng
Bên cạnh những kết quả đạt được, Việt Nam cũng đang đối mặt với nhiều khó
khăn để thúc đẩy việc sự dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả một cách bền
vững. Trong đó, những vấn đề nổi cộm là nhận thức của cộng đồng và doanh
nghiệp về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả còn hạn chế, chưa sẵn sàng
tiếp cận với thông tin về công nghệ và các giải pháp tiết kiệm năng lượng;
Doanh nghiệp thiếu vốn hoặc không tiếp cận được những khoản vay tín dụng ưu
đãi cho các dự án tiết kiệm năng lượng; Cơ chế hỗ trợ cho các doanh nghiệp đầu
tư thay thế dây chuyền công nghệ lạc hậu bằng dây chuyền công nghệ hiệu suất

10. cao, tiết kiệm năng lượng còn nhiều hạn chế, chưa thực sự khuyến khích doanh
nghiệp...
Theo các quy định hiện hành và kinh nghiệm của một số dự án tài trợ nước
ngoài về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả đang triển khai tại Việt Nam,
để thúc đẩy thực hiện các giải pháp tiết kiệm năng lượng, đi kèm với các chính
sách bắt buộc các doanh nghiệp phải tuân thủ, các cơ chế khuyến khích cũng
được kèm theo nhằm khuyến khích và hỗ trợ doanh nghiệp thực hiện các nội
dung quy định. Tuy nhiên, các cơ chế khuyến khích để thực hiện các giải pháp
sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả được các doanh nghiệp mong đợi như
giảm hoặc miễn thuế, khấu trừ thuế cho các thiết bị tiết kiệm năng lượng hiện
chưa có cơ chế… Vay vốn ưu đãi cho các doanh nghiệp để thực hiện các giải
pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả cũng chưa có văn bản hướng
dẫn. Chương trình VEEP sẽ kết thúc vào năm 2015, hiện tại chưa xác định các
hoạt động tiết kiệm năng lượng sẽ thực hiện theo cơ chế nào. Do đó, những hỗ
trợ có tính chất khuyến khích trong khuôn khổ Chương trình cũng chưa đảm bảo
có tiếp tục triển khai cho giai đoạn tiếp theo hay không.
Một số Dự án đang triển khai, quỹ tài chính cung cấp các khoản vay để doanh
nghiệp có thể vay thực hiện các giải pháp tiết kiệm năng lượng… Tuy nhiên, các
điều kiện tham gia khắt khe đã không kích thích doanh nghiệp vay vốn hoặc nộp
hồ sơ tham gia dự án hoặc vay vốn, thậm chí xin trợ cấp. Một số quỹ, dự án hiện
tại chỉ cho một số ngành nhất định được vay vốn hoặc trợ cấp.
Tiềm năng tiết kiệm năng lượng
Theo dự tính, tiềm năng tiết kiệm năng lượng hiện còn rất lớn, trong đó các
ngành có tiềm năng tiết kiệm năng lượng cao là dịch vụ, xây dựng, giao thông,
sản xuất công nghiệp…
Tiềm năng tiết kiệm năng lượng theo ngành

11. Hình 1:biểu đồ thể hiện tiết kiệm năng lượng các ngành
Ngành công nghiệp Việt Nam hiện đang có cường độ năng lượng rất lớn: Để
làm ra 1000 USD giá trị gia tăng thì tiêu thụ khoảng 600-700 kg TOE. Theo IEA
để tạo nên 1 USD tổng sản phẩm quốc nội GDP Việt Nam tiêu tốn 1,02 kWh
điện (hoặc 0,463 kg TOE), gần gấp hai lần Hàn Quốc, gấp ba lần rưỡi Pháp, gấp
ba lần Hoa Kỳ. Việt Nam là một trong số ít quốc gia có cường độ tiêu thụ năng
lượng gia tăng
Tiềm năng TKNL của các hệ thống sử dụng NL ở Việt Nam

12. Hình 2:biểu đồ thể hiên tiết kiệm năng lượng cho các thiết bị
Đề xuất từ doanh nghiệp
- Trong thời gian tới, các nỗ lực nhằm thực hiện các giải pháp sử dụng năng
lượng tiết kiệm và hiệu quả cần tiếp tục được đẩy mạnh với sự tham gia tích
cực, có trách nhiệm của cả hệ thống chính trị, doanh nghiệp, cộng đồng, trong
đó doanh nghiệp tư nhân có vai trò quan trọng.
- Phát triển các doanh nghiệp ESCO, có chính sách bảo vệ các doanh nghiệp
ESCO trước những rủi ro như rủi ro doanh nghiệp bao tiêu, không thanh toán
tiền điện và quyền sở hữu đối với các thiết bị của ESCO được lắp đặt tại các
công trình của người dùng cuối cùng có thể thu hút thêm được vốn đầu tư vào
các mô hình này.
- Nghiên cứu giải pháp để ngân hàng thương mại tham gia vào việc bảo lãnh các
dự án đầu tư về phát triển công nghệ năng lượng sạch.
Các giải pháp sử dụng năng lượng trong một số ngành kinh tế quan trọng.
Theo các diễn giải, trong các toà nhà, thành phần tiêu thụ điện năng bao gồm hệ
thống điều hoà không khí và các thiết bị phụ trợ (bơm nước, quạt gió), hệ thống
chiếu sáng, hệ thống thiết bị văn phòng, hệ thống thang máy. Tiềm năng tiết
kiệm năng lượng tại các tòa nhà là tương đối lớn, khoảng 10 - 40%.
Hình 3: Hội nghị về tiết kiệm năng lượng

13. Hiện nay rất nhiều các thiết bị điều hoà không khí đang được sử dụng có công
nghệ cũ, có hiệu suất thấp, tiêu tốn nhiều điện năng. Hệ thống đường ống dẫn
nước lạnh, dẫn gió chưa được bảo ôn đúng cách dẫn tới tổn hao nhiệt năng lớn
trên đường ống. Trong quá trình sử dụng, một số yếu tố chưa được chú trọng
đúng mức, độ chênh lệch nhiệt độ trong và ngoài không gian điều hoà, bố trí các
phòng lạnh tiếp xúc trực tiếp với các bức xạ mặt trời.
Tại hội thảo, các đại biểu tập trung thảo luận vào các nội dung: Giải pháp tiết
kiệm năng lượng trong doanh nghiệp và tòa nhà, đầu tư dự án sử dụng năng
lượng tiết kiệm và hiệu quả theo mô hình ESCO ở Việt Nam; Giải pháp sử dụng
năng lượng mặt trời trọn gói.
Hình 5:Trung tâm hội nghị năng lượng
Qua buổi hội thảo đã đưa ra một số giải pháp tiết kiệm năng lượng cho các
doanh nghiệp và tòa nhà. Cụ thể như hệ thống nước nóng: việc sử dụng các bình
đun nước nóng cục bộ bằng việc sử dụng các trung tâm cấp nước nóng sử dụng
dầu D.O cấp nước nóng cho toàn bộ toà nhà. Sử dụng các bình nước nóng năng
lượng mặt trời, có thể sử dụng trực tiếp hoặc để gia nhiệt nước cấp cho các bình
đun nước nóng.
Về hệ thống chiếu sáng nên thay thế hệ thống chiếu sáng hiệu suất thấp (bóng
sợi đốt, đèn huỳnh quang chấn lưu sắt từ) bằng các thiết bị chiếu sáng tiết kiệm
điện (bóng compact tiết kiệm điện, chấn lưu điện tử), Sử dụng đèn chiếu sáng sử
dụng năng lượng mặt trời...

14. Chương trình mục tiêu về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả của
Việt Nam.
Mục tiêu tổng quát của Chương trình.
- Triển khai đồng bộ các hoạt động của Chương trình theo chiều sâu, dỡ bỏ các
rào cản, tạo bước chuyển biến đột phá trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng
năng lượng cuối cùng, tập trung vào các lĩnh vực : Sản xuất công nghiệp; công
trình xây dựng sử dụng nhiều năng lượng; giao thông vận tải; hoạt động dịch vụ,
hộ gia đình; phổ biến phương tiện, thiết bị hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng.
- Thông qua các hoạt động của Chương trình, đạt được mục tiêu về tổng mức
tiết kiệm năng lượng tính chung cho cả nước và cho riêng từng lĩnh vực tiêu thụ
nhiều năng lượng, mang lại lợi ích về kinh tế - xã hội; góp phần giảm đầu tư cho
phát triển hệ thống cung ứng năng lượng, đảm bảo an ninh năng lượng, bảo vệ
môi trường; khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên năng lượng, thực hiện phát
triển kinh tế - xã hội bền vững.
Mục tiêu cụ thể của Chương trình.
- Tăng cường công tác tuyên truyền, nâng cao nhận thức đến đại bộ phận người
dân, các cơ quan, công sở; xây dựng ý thức thực hiện thường xuyên sử dụng
năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, bảo vệ môi trường.
- Đạt mức tiết kiệm từ 5 - 8% tổng mức tiêu thụ năng lượng của cả nước trong
giai đoạn 2012 - 2015 so với dự báo nhu cầu năng lượng theo Quy hoạch phát
triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011 - 2020 có xét đến năm 2030 đã được Thủ
tướng Chính phủ phê duyệt.
- Hình thành mạng lưới thực thi Luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả,
triển khai chương trình TKNL ở cấp trung ương và địa phương; tổ chức đào tạo
và cấp chứng chỉ quản lý năng lượng; đào tạo, cấp chứng chỉ kiểm toán năng
lượng.
- Sử dụng rộng rãi các trang thiết bị có hiệu suất cao, thay thế dần các trang thiết
bị có hiệu suất thấp, tiến tới loại bỏ công nghệ lạc hậu. Áp dụng các tiêu chuẩn
và định mức kỹ thuật tiên tiến nhằm cải thiện hiệu suất năng lượng trong hoạt
động sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp, đạt mức giảm ít nhất 10% cường
độ năng lượng của các ngành sử dụng nhiều năng lượng như : ngành xi măng,
ngành thép, ngành dệt may.

15. - Thực hiện việc quản lý bắt buộc theo Quy chuẩn xây dựng Việt Nam “Các
công trình sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả” từ năm 2012, đối với
100% các tòa nhà xây dựng mới hoặc cải tạo có quy mô thuộc phạm vi điều
chỉnh của Quy chuẩn. Triển khai các giải pháp công nghệ sử dụng năng lượng
tiết kiệm và hiệu quả trong chiếu sáng công cộng, áp dụng chiếu sáng hiệu suất
cao, tiết kiệm năng lượng cho 100% công trình chiếu sáng công cộng xây dựng
mới;
- Phát triển hệ thống giao thông vận tải đáp ứng nhu cầu vận tải với chất lượng
ngày càng cao, tiết kiệm nhiên liệu, hạn chế gây ô nhiễm môi trường. Đẩy mạnh
ứng dụng công nghệ mới, sử dụng năng lượng tái tạo thay thế nhiên liệu truyền
thống trong giao thông vận tải. Phấn đấu đến năm 2015 vận tải hành khách công
cộng đáp ứng được từ 10 - 15% nhu cầu đi lại tại các đô thị lớn.
Chương trình mục tiêu quốc gia về Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả
giai đoạn 2012-2015 gồm có 4 danh mục dự án, bao gồm 13 dự án thành phần :
Dự án 1: Tăng cường giáo dục, tuyên truyền phổ biến thông tin, vận động cộng
đồng, nâng cao nhận thức, thúc đẩy sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả,
bảo vệ môi trường. Gồm 3 dự án thành phần :
- Tuyên truyền, nâng cao nhận thức về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả
trong nhân dân.
- Đưa chương trình giáo dục về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả vào hệ
thống giáo dục quốc gia.
- Mô hình thí điểm các dạng năng lượng thay thế có quy mô lớn và mô hình gia
đình tiết kiệm năng lượng.
Dự án 2: Phát triển, phổ biến các trang thiết bị hiệu suất cao, tiết kiệm năng
lượng, từng bước loại bỏ các trang thiết bị hiệu suất thấp. Gồm 4 dự án thành
phần :
- Xây dựng các tiêu chuẩn hiệu suất năng lượng và thực hiện chương trình dán
nhãn năng lượng bắt buộc.
- Hỗ trợ kỹ thuật đối với các nhà sản xuất, lắp ráp, nhập khẩu, bán lẻ sản phẩm
hiệu suất năng lượng cao và các phòng thử nghiệm hiệu suất năng lượng trong
nước.

16. - Hỗ trợ các doanh nghiệp áp dụng các tiêu chuẩn, định mức kỹ thuật, cải thiện
hiệu suất nhằm sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.
- Xây dựng tiêu chuẩn và mô hình quản lý năng lượng tại các cơ sở sử dụng
năng lượng.
Dự án 3: Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong các tòa nhà. Gồm 3 dự
án thành phần :
- Tăng cường áp dụng Quy chuẩn tiết kiệm năng lượng trong quá trình xây dựng
mới và cải tạo lại đối với tòa nhà có quy mô lớn
- Triển khai áp dụng các giải pháp, công nghệ, thiết bị, vật liệu tiết kiệm năng
lượng; tổ chức các cuộc thi tòa nhà xanh, tiết kiệm năng lượng.
- Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong chiếu sáng công cộng.
Dự án 4 : Thúc đẩy tiết kiệm năng lượng trong ngành giao thông vận tải. Gồm 3
dự án thành phần:
- Tiết kiệm năng lượng trong quy hoạch, xây dựng kết cấu hạ tầng giao thông
vận tải.
- Nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong tổ chức, khai thác hệ thống giao
thông vận tải.
- Ứng dụng công nghệ mới, năng lượng tái tạo trong giao thông vận tải.
Nguồn vốn thực hiện Chương trình được huy động từ các nguồn: ngân sách nhà
nước, nguồn vốn tài trợ của tổ chức, cá nhân trong và ngoài nước, nguồn vốn từ
các doanh nghiệp, các nguồn vốn hợp pháp khác.
Quyết định này có hiệu lực thi hành từ ngày 02 tháng 10 năm 2012, thay thế
Quyết định số 79/2006/QĐ-TTg ngày 14 tháng 4 năm 2006 của Thủ tướng
Chính Phủ phê duyệt Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết
kiệm và hiệu quả./.
1.2.3 Nguyên tắc hài hòa 3E.
Tiết kiệm năng lượng và sử dụng năng lượng hiệu quả là gì?
Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là việc áp dụng các biện pháp quản
lývà kỹ thuật nhằm giảm tổn thất, giảm mức tiêu thụ năng lượng của phương

17. tiện, thiết bị mà vẫn bảo đảm nhu cầu, mục tiêu đặt ra đối với quá trình sản
xuất và đời sống.
Sử dụng năng lượng hiệu quả (thường được gọi ngắn gọn là hiệu quả năng
lượng) là mục tiêu của những nỗ lực nhằm giảm năng lượng cần thiết cung cấp
cho các sản phẩm và dịch vụ. Ví dụ, việc cách nhiệt một công trình cho phép
công trình đó sử dụng ít năng lượng hơn để sưởi ấm và làm mát mà vẫn duy trì
nhiệt độ thoải mái. Lắp đặt đèn huỳnh quang hoặc cửa sổ mái lấy sáng tự nhiên
góp phần làm giảm năng lượng cần thiết mà vẫn đạt được cùng một mức độ
chiếu sáng so với sử dụng ánh sáng từ bóng đèn sợi đốt truyền thống. Đèn
huỳnh quang tiết kiệm điện tiêu thụ ít hơn 2/3 năng lượng và có thể có tuổi thọ
lâu hơn gấp 6 đến 10 lần so với đèn sợi đốt. Những cải tiến việc sử dụng năng
lượng hiệu quả thường đạt được chủ yếu thông qua việc áp dụng công nghệ tiên
tiến hoặc những quá trình sản xuất hiệu quả hơn.
Có nhiều lý do khác nhau để cải thiện hiệu quả năng lượng. Giảm sử dụng năng
lượng góp phần làm giảm giá thành năng lượng và có thể tiết kiệm chi phí tài
chính cho người tiêu thụ. Điều này đúng khi năng lượng tiết kiệm được có khả
năng bù lại những chi phí phát sinh khác trong quá trình lắp đặt công nghệ hiệu
quả năng lượng. Giảm sử dụng năng lượng cũng được xem là một giải pháp
chính cho vấn đề giảm thải khí nhà kính. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, cải
thiện hiệu quả năng lượng trong các tòa nhà, quy trình công nghiệp và giao
thông vận tải có thể làm giảm khoảng 1/3 nhu cầu năng lượng thế giới vào năm
2050, đồng thời giúp kiểm soát việc thải khí nhà kính toàn cầu.
Hiệu quả năng lượng và năng lượng tái tạo được cho là những trụ cột song sinh
của chính sách năng lượng bền vững. Tại nhiều quốc gia, hiệu quả năng lượng
cũng được đánh giá là mang lại lợi ích an ninh quốc gia vì có thể sử dụng để làm
giảm mức nhập khẩu năng lượng từ nước ngoài và làm góp phần làm giảm tốc
độ cạn kiệt các nguồn năng lượng trong nước.
Kiểm toán năng lượng là gì?
Kiểm toán năng lượng là một kiểm tra, khảo sát và phân tích các dòng năng
lượngcho bảo tồn năng lượng trong một tòa nhà, một quá trình, hoặc hệ thống để
giảm sốlượng đầu vào năng lượng vào hệ thống mà không ảnh hưởng xấu đến
đầu ra.

18. Qui trình Kiểm toán Năng lượng
Khái niệm
Kiểm toán năng lượng là một kiểm tra, khảo sát và phân tích các dòng năng
lượng cho bảo tồn năng lượng trong một tòa nhà, một quá trình, hoặc hệ thống
để giảm số lượng đầu vào năng lượng của hệ thống mà không ảnh hưởng xấu
đến đầu ra.
Trong sản xuất công nghiệp: kiểm toán năng lượng giúp giảm tiêu thụ năng
lượng tại các hệ thống sản xuất và bổ trợ trong khi vẫn duy trì, hoặc, cải thiện
công suất dây chuyền, năng suất lao động, sức khỏe con người, sự thoải mái và
an toàn cho môi trường sống, môi trường làm việc
Bản chất
Kiểm toán năng lượng tập trung xác định các cơ hội tiết kiệm năng lượng và
tiềm năng cải thiện hiệu quả năng lượng.
Mục tiêu
Kiểm toán năng lượng hoàn tất phải đưa đến các kết quả rõ ràng và lượng định
được:
Lượng hoá mức năng lượng tiêu thụ.
Chỉ ra các tồn tại trong vấn đề quản lý và sử dụng năng lượng.
Đưa ra các giải pháp quản trị nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.

19. Đánh giá về mặt lợi ích, chi phí của các giải pháp đầu tư công nghệ tiết kiệm
năng lượng.
Vai trò của Kiểm toán năng lượng trong Dự án Tiết kiệm năng lượng
Kiểm toán Năng lượng là một trong những bước đi đầu tiên và quan trọng trong
toàn bộ Dự án Tiết kiệm năng lượng.
Kiểm toán năng lượng là tiền đề cho các hoạt động dẫn đến tiết kiệm năng lượng
tại doanh nghiệp và cơ sở triển khai các hoạt động sản xuất kinh doanh của
doanh nghiệp.
Kiểm toán năng lượng chưa đem lại lợi ích cho doanh nghiệp nếu như các đề
xuất không được thực hiện triệt để.
Kiểm toán năng lượng nhắc lại thường xuyên để đảm bảo một hệ thống Quản Lý
Năng Lượng Bền Vững trong doanh nghiệp.

20. Chương 2: Xây dựng hệ thống quản lý năng lượng cho động cơ điện
Giới thiệu về động cơ không đồng bộ
Động cơ không đồng bộ (ĐCKĐB) có cấu tạo đơn giản, vận hành chắc chắn nên
được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Từ các loại thiết bị điện gia dụng như quạt
điện, máy điều hòa nhiệt độ... đến các động cơ truyền động máy công cụ, máy
nâng chuyển, dây chuyền sản xuất đâu đâu cũng có mặt ĐCKĐB. Chúng có
công suất từ vài w đến vài nghìn kw. Trên 50% điện năng sản xuất của thế giới
do ĐCKĐB tiêu thụ. Động cơ không đồng bộ gồm hai phần chính: Phần tĩnh và
phàn quay.
Phần tĩnh
Gồm lõi thép , dây quấn và vỏ máy.
Lõi thép stato
Do nhiều lá thép kỹ thuật điện đã dập sẵn, ghép cách điện với nhau chiều dày
các lá thép thường từ 0.35mm đến 0.5mm, phía trong có các rãnh đặt dây quấn.
Mỗi lá thép kỹ thuật được sơn cách điện với nhau để giảm tổn hao do dòng điện
xoáy gây lên. Nếu lá thép ngắn thì có thể ghép lại thành một khối. Nếu lá thép
quá dài thì ghép lại thành các thếp, mỗi thếp dài từ 6 cm đến 8 cm, cách nhau 1
cm để thông gió.
Dây quấn
Được đặt trong lõi các rãnh của lõi thép, xung quanh dây quấn có bọc lớp cách
điện để cách điện với lõi thép. Với động cơ không đồng bộ ba pha các pha dây
quấn đặt cách nhau 120° điện.
Vỏ máy
Để bảo vệ và giữ chặt lõi thép stato và không dùng để dẫn từ. vỏ máy làm bằng
nhôm (máy nhỏ) hoặc bằng gang , thép đối với (máy lớn), vỏ máy có chân đế cố
định máy trên bệ, hai đầu có nắp máy để đỡ trục rôto và bảo vệ dây quấn.
Phần quay
Gồm lõi thép , trục, và dây quấn.
Lõi thép roto

21. Cũng gồm các lá thép kỹ thuật điện ghép lại giống ở stato. Lõi thép được ép trực
tiếp lên trục, bên ngoài có sẻ rãnh để đặt dây quấn.
Trục máy
Được làm bằng thép, có gắn lõi thép rôto. Trục được đỡ trên nắp máy nhờ ổ lăn
hay ổ trượt.
Dây quấn
Tuỳ theo động cơ không đồng bộ mà ta chia ra rôto dây quấn hay rôto
lồng sóc.
Rôto kiểu dây quấn
Rôto dây quấn có kiểu giống như dây quấn stato và có số cực bằng số cực ở
stato. Trong động cơ trung bình và lớn dây quấn được quấn theo kiểu sóng hai
lớp để bớt được các đầu nối, kết cấu dây quấn chặt chẽ. Trong động cơ nhỏ
thường dùng dây quấn đồng tâm một lớp. Dây quấn ba pha của động cơ thường
đấu hình sao, ba đàu ra của nó nối với ba vòng trượt bằng đồng thau gắn trên
trục của rôto. Ba vòng trượt này cách điện với nhau và với trục, tỳ trên ba vòng
trượt là ba chổi than. Thông qua chổi than có thể đưa điện trở phụ vào mạch
rôto, có tác dụng cải thiện tính năng mở máy, điều chỉnh tốc độ, hệ số công suất
được thay đổi.
Rôto lồng sóc
Kết cấu rất khác với dây quấn stato các dây quấn là các thanh đồng hay thanh
nhôm đặt trên các rãnh lõi thép rôto. Hai đầu các thanh dẫn nối với các vòng
đồng hay nhôm gọi là vòng ngắn mạch. Như vậy dây quấn rôto hình thành một
cái lồng quen gọi là lồng sóc.
Ngoài ra dây quấn lồng sóc không cần cách điện với lõi thép rãnh rôto có thể
làm thành dạng rãnh sâu hoặc thành hai rãnh gọi là lồng sóc kép dùng cho máy
có công suất lớn để cải thiện tính năng mở máy. Với động cơ công suất nhỏ rãnh
rôto thường đi chéo một góc so với tâm trục.
Nguyên lý hoạt động của động cơ không đồng bộ
Như đã biết trong vật lý, khi cho dòng điện ba pha vào ba cuộn dây đặt lệch
nhau 120 độ trong không gian thì từ trường tổng mà ba cuộn dây tạo ra là một từ

22. trường quay. Nếu trong từ trường quay này có đặt các thanh dẫn điện thì từ
trường quay sẽ quét qua các thanh dẫn điện và làm xuất hiện một sức điện động
cảm ứng trong các thanh dẫn. Nối các thanh dẫn với nhau và làm một trục quay
thì trong các thanh dẫn sẽ có dòng điện (ngắn mạch) có chiều xác định theo quy
tắc ban tay phải. Từ trường quay lại tác dụng vào chính dòng điện cảm ứng này
một lực từ có chiều xác định theo quy tắc ban tay trái và tạo ra momen làm quay
roto theo chiều quay của từ trường quay.
Tốc độ quay của roto luôn nhỏ hom tốc độ quay của từ trường quay. Nếu roto
quay với tốc độ bằng tốc độ của từ trường quay thì từ trường sẽ quét qua các dây
quấn phàn cảm nữa nên suất điện động cảm ứng và dòng điện cảm ứng sẽ không
còn, momen quay cũng không còn. Do momen cản roto sẽ quay chậm lại sau từ
trường và các dây dẫn roto lại bị từ trường quét qua, dòng điện cảm ứng lại xuất
hiện và do đó lại có momen quay làm roto tiếp tục quay theo từ trường nhưng
với tốc độ luôn nhỏ hom tốc độ từ trường. Động cơ làm việc theo nguyên lý này
gọi là động cơ không đồng bộ (KĐB) hay động cơ xoay chiều.
Đánh giá động cơ điện
Hiệu suất của động cơ điện
Trước hết xem xét về hiệu suất của động cơ. Hình 4.2 giới thiệu giản đồ năng
lượng của động cơ: công suất chính là công suất cơ trên trục rotor P2, còn công
suất vào P1 là công suất lưới điện cung cấp cho động cơ
Hiệu suất của động cơ được xác định bởi tổn thất bên trong chỉ có thể giảm bằng
cách thay đổi thiết kế động cơ và điều kiện vận hành. Tổn thất có thể thay đổi từ
2%-20%. Bảng 5.1 cho thấy các loại tổn thất ở một động cơ cảm ứng.

23. Hình 6: Giản đồ năng lượng động cơ
Bảng 1 Các loại tổn thất ở động cơ không đồng bộ
Đối với động cơ không đồng bộ, công suất ra chính là công suất cơ hay công
suất ở trục rôto, còn công suất vào là công suất mà lưới điện cung cấp cho động
cơ:

24. 𝜂 𝑑𝑐 =
𝑝 𝑜𝑢𝑡
𝑝𝑖𝑛
. 100%
Trong đó:
𝑃𝑜𝑢𝑡=𝑇𝜔 là công suất đầu trục động cơ
𝑃𝑖𝑛 = √3 𝑈. 𝐼. 𝑐𝑜𝑠𝜑
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ bao gồm:
• Lão hóa: động cơ mới hoạt động hiệu quả hơn.
• Công suất: với phần lớn các thiết bị, hiệu suất của động cơ tăng khi làm việc ở
công suất định mức
Tốc độ : Các động cơ tốc độ cao hơn thường hiệu quả hơn.
• Nhiệt độ : Động cơ có quạt làm mát hiệu quả hơn so với động cơ có lớp bảo
vệ.
• Quấn lại động cơ có thể làm giảm hiệu suất.
• Tải động cơ, được mô tả dưới đây.

25. Hình 7 : Hiệu suất tải bộ phận của động cơ (hàm số của % hiệu suất đầy tải
Giữa hiệu suất và tải của động cơ có mối liên hệ rõ ràng với nhau. Các nhà sản
xuất thiết kế động cơ vận hành ở mức tải 50-100% và hiệu quả nhất ở mức tải
75%. Nhưng khi tải giảm xuống dưới mức 50%, hiệu suất sẽ giảm rất nhanh,
như đã cho trong (hình 7). Vận hành động cơ dưới 50% mức tải cũng có tác
động tương tự, nhưng nhẹ hơn đối với hệ số công suất. Hiệu suất của động cơ
cao và hệ số công suất gần bằng 1 là mức vận hành hiệu quả mong muốn và
giúp giảm chi phí của toàn bộ dây chuyền chứ không chỉ riêng với động cơ.
Vì lý do trên, khi đánh giá kết quả hoạt động của một động cơ, cần xác định cả
tải và hiệu suất. Ở hầu hết các nước, các nhà sản xuất phải ghi rõ hiệu suất đầy
tải trên phần ghi các thông số (nhãn) của động cơ.
Tải của động cơ
Tại sao cần đánh giá tải của động cơ?
Bởi vì rất khó đánh giá hiệu suất của động cơ trong điều kiện vận hành bình
thường, có thể đo tải của động cơ như là một chỉ số đánh giá hiệu suất của động

26. cơ. Khi tải tăng, hệ số công suất và hiệu suất của động cơ tăng lên tới giá trị tối
ưu ở quanh mức đầy tải.
Cách đánh giá tải của động cơ
Phương trình dưới đây được sử dụng để xác định tải: Tải= Pin.η.HP.0.7457
𝑇ả𝑖 =
𝑝𝑖𝑛 .𝜂
𝐻𝑃. 0,7457
Trong đó:
Hiệu suất vận hành của động cơ tính bằng%.
HP: Mã lực ghi trên nhãn động cơ.
Mức tải: Công suất ra chiếm bao nhiêu % công suất thiết kế.
Pin: Công suất ba pha tính bằng kW mà lưới điện cung cấp cho động cơ.

27. Chương 3 Giải pháp tiết kiệm điện đối với động cơ không đồng bộ
Động cơ không đồng bộ (ĐCKĐB) có cấu tạo đơn giản, vận hành chắc chắn nên
được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Từ các loại thiết bị điện gia dụng như quạt
điện, máy điều hòa nhiệt độ… đến các động cơ truyền động máy công cụ, máy
nâng chuyển, dây chuyền sản xuất đâu đâu cũng có mặt ĐCKĐB. Chúng có
công suất từ vài W đến vài nghìn kW. Trên 50% điện năng sản xuất của thế giới
do ĐCKĐB tiêu thụ.
Hình 8: Động cơ không đồng bộ
Theo tính toán trong suốt vòng đời của ĐCKĐB tiền điện chiếm tới 96% trong
khi đó chi phí mua động cơ và bảo dưỡng chỉ chiếm 4% ! Vấn đề thiết kế chế
tạo, vận hành sử dụng ĐCKĐB có ý nghĩa quyết định đến việc sử dụng điện
năng tiết kiệm và hiệu quả. Ngày nay hệ truyền động Biến tần – ĐCKĐB ngày
càng chiếm ưu thế.
Sau đây chúng tôi xin giới thiệu tiềm năng tiết kiệm điện năng đối với loại động
cơ này.
3.1 Thiết kế chế tạo động cơ có hiệu suất cao
Có hai loại ĐCKĐB: động cơ rôto lồng sóc và động cơ rôto dây quấn. Trong
động cơ rôto dây quấn nhờ thêm điện trở phụ vào mạch rôto nên có thể giảm
dòng điện mở máy và điều chỉnh tốc độ nhưng giá thành cao hơn loại động cơ
rôto lồng sóc cùng công suất 2 lần. Do tổn hao công suất trong mạch từ (tổn hao

28. sắt), trong dây quấn (tổn hao đồng) và các loại tổn hao cơ khí trên ổ trục, quạt
gió… hiệu suất định mức của ĐCKĐB thông dụng khoảng 90%.
ĐCKĐB hiệu suất cao có kích thước tác dụng (tiết diện lõi thép, tiết diện dây
quấn) lớn hơn động cơ thông dụng. Động cơ sử dụng lá thép kỹ thuật điện có
suất tổn hao thấp, hệ số lấp đầy rãnh cao hơn, khe hở không khí đủ nhỏ, lồng sóc
rôto bằng đồng, dung sai chế tạo nhỏ hơn động cơ thông dụng. Hiệu suất của
động cơ phụ thuộc vào giải pháp thiết kế và điều kiện vận hành của nó. Động cơ
hiệu suất cao được thiết kế chuyên dụng để giảm tổn thất nhiệt trong các cuộn
dây stato, roto, lõi thép… và nhờ vậy có thể tăng hiệu suất lên thêm 3%-8% so
với động cơ tiêu chuẩn. Giá của động cơ hiệu suất cao đắt hơn so với động cơ
tiêu chuẩn, nhưng phần chênh lệch này sẽ được hoàn vốn rất nhanh nhờ giảm
chi phí vận hành. Tuy nhiên, việc thay thế các động cơ đang dùng mà chưa hết
thời gian sử dụng bằng các động cơ hiệu suất cao không phải lúc nào cũng khả
thi về mặt tài chính. Nên chỉ cần thay thế những động cơ cũ bằng động cơ hiệu
suất cao trong những trường hợp sau: (i) Động cơ có công suất nhỏ hơn 40HP
(sức ngựa) đã sử dụng hơn 15 năm thường hiệu suất thấp, cần thay thế bằng
động cơ hiệu suất cao; (ii) Với các động cơ bị hỏng cần quấn lại mà chi phí quấn
lại vượt quá 50% giá của một động cơ hiệu suất cao mới, thì nên mua động cơ
mới. Cần lưu ý, các điều kiện vận hành như tốc độ quay, mức tải cũng ảnh
hưởng đến hiệu suất động cơ. Quan hệ giữa mức tải và hiệu suất động cơ , theo
đó hiệu suất tốt nhất tương ứng với tải khoảng 75% định mức. Cho nên người sử
dụng cần lưu ý đến việc chọn lựa công suất động cơ và phân bố tải cho chúng.
Về thiết kế tính toán tối ưu mạch từ, mạch điện, tối ưu kích thước răng rãnh để
phân bố đều mật độ từ thông ở gông và răng rôto và stato. Về công nghệ chế tạo
sử dụng khuôn dập chính xác, máy dập tôn công suất lớn, cân bằng động rôto
chính xác, máy quấn dây tự động.
Các nước quy định tiêu chuẩn hiệu suất cho động cơ với ưu tiên động cơ hiệu
suất cao. Ví dụ Hoa kỳ có tiêu chuẩn EPAct efficiency standards. Ủy ban Kỹ
thuật điện quốc tế có tiêu chuẩn IEC 34-2. Trung Quốc có tiêu chuẩn động cơ
hiệu suất cao Y2 và Y2e series. Nhật bản có tiêu chuẩn JEC 37 và JISC
4212:2000 High efficiency induction motors…
Ở Việt Nam Bộ Khoa học và Công nghệ đã ban hành bộ Tiêu chuẩn ĐCKĐB ba
pha rôto lồng sóc hiệu suất cao TCVN 7540-1:2005 yêu cầu hiệu suất tối thiểu

29. của ĐCKĐB rôto lồng sóc được chế tạo phải cao hơn Tiêu chuẩn sử dụng trước
đây (TCVN 1987-1994) từ 1 đến 5 % .
Tại Việt Nam chỉ riêng Công ty Chế tạo Điện cơ Hà Nội hàng năm sản xuất hơn
35.000 động cơ. Nếu giả thiết nâng cao được 1 % hiệu suất của ĐCKĐB thì
trong số điện năng tiêu thụ năm 2008 của Việt Nam là 70 tỷ kWh, 50 % là điện
năng tiêu thụ của các ĐCKĐB và sơ bộ lấy tiền điện kinh doanh 1 kWh là 1725
đồng thì số tiền điện tiết kiệm do động cơ hiệu suất nâng cao thêm 1 % là:
35 tỷ x 0,01 x 1725 = 603,75 tỷ đồng.
Tại các nước EU ĐCKĐB hiệu suất cao có thể tiết kiệm 202 tỷ kWh tương
đương 10 tỷ Euro.
IEC quy định hiệu suất cho động cơ theo 2 loại hiệu suất cao EFF1, động cơ có
hiệu suất tiêu chuẩn EFF2 được cho trong bảng 2 sau đây:
Bảng 2 Hiệu suất của ĐCKĐB tiêu chuẩn và động cơ hiệu suất cao

30. 3.2 Tiết kiệm điện cho ĐCKĐB bằng cách sử dụng biến tần
Nếu ĐCKĐB nối trực tiếp với lưới (hình 1a) khi công suất cơ của tải thay đổi thì
công suất điện của động cơ hầu như không đổi, năng lượng bị tiêu hao trên các
van tiết lưu. Khi sử dụng hệ truyền động có tốc độ thay đổi nhờ biến tần (hình
1b) khi lưu lượng của tải giảm thì công suất điện của động cơ giảm theo đường
bậc 3 như hình 2. Vì vậy khi lưu lượng cần thiết bằng 80% thì công suất điện
của động cơ bây giờ bằng = 51% , nghĩa là tiết kiệm được 49% điện năng.
Hình 9 Hệ truyền động điện
a) Truyền động tốc độ không đổi b) Truyền động tốc độ thay đổi nhờ biến tần
Hình 9: Quan hệ công suất, lưu lượng, áp suất theo tốc độ
Về cấu tạo biến tần gián tiếp gồm bộ chỉnh lưu biến đổi điện áp tần số lưới f1
thành điện áp một chiều. Qua mạch một chiều trung gian điện áp được lọc, tiếp
theo là mạch nghịch lưu IGBT biến đổi điện áp một chiều thành điện áp xoay

31. chiều tần số f2. Mạch đầu vào có bộ lọc nhiễu EMC, tất cả được điều khiển bằng
vi xử lý như hình 3.
Hình 10 :Điều khiển động cơ bằng biến tần
Hiệu suất năng lượng của các bộ biến tần rất cao vì sử dụng các bộ linh kiện bán
dẫn công suất hiện đại. Bộ biến tần làm việc theo nguyên lý thay đổi tần số
(đồng thời thay đổi điện áp theo quan hệ U/f không đổi) đảm bảo mô men khởi
động đủ lớn hơn mô men tải ngay cả khi ở tốc độ rất thấp. Đồng thời dòng điện
đưa vào động cơ không tăng, do phối hợp giữa điện áp và tần số để giữ cho từ
thông đủ để sinh mô men
Dòng khởi động lớn nhất của hệ truyền động biến tần chỉ bằng dòng định mức,
vì vậy không làm sụt áp lưới khi khởi động, đảm bảo các ứng dụng khác không
bị ảnh hưởng và tiết kiệm điện năng khi khởi động.
Với những ứng dụng đặc tính tải thay đổi, như truyền động băng tải, khi non tải
động cơ hoạt động non tải hiệu suất thấp. Trong trường hợp này biến tần giảm
điện áp đặt vào động cơ, làm tăng hệ số cosφ (thường khoảng 0,96), tăng hiệu
suất sử dụng điện, giảm tổn thất cho lưới. Biến tần điều chỉnh tốc động động cơ
cho phù hợp với yêu cầu tải thực tế, tối ưu được việc sử dụng điện năng. Biến
tần đáp ứng được dải công suất rộng, đặc tính mômen thay đổi cũng như cố
định, phù hợp với tất cả các loại động cơ điện trong công nghiệp. Các biến tần
đều được thiết kế có bộ lọc nhiễu tần số radio, tương thích với chuẩn

32. EN55011/1A (có thể sử dụng lắp đặt ở bất kỳ nơi nào, không gây ảnh hưởng đến
điều kiện làm việc của các loại thiết bị điện tử tin học, viễn thông khác trong dây
chuyền sản xuất), thiết kế thân thiện với người sử dụng, dễ dàng lắp đặt, cài đặt
và vận hành.
Kinh nghiệm cho thấy trong đa số trường hợp động cơ kèm theo biến tần có thể
giảm 35% điện năng tiêu thụ, vì thế hệ truyền động động cơ không đồng bộ rôto
lồng sóc kèm theo biến tần trở nên rất thông dụng.
Ví dụ: xét một bơm ly tâm công suất 30 kW làm việc 10 giờ/ngày, 250
ngày/năm (2500 giờ/năm) theo chu trình:
25% thời gian (625 giờ) với 100% lưu lượng
50% thời gian (1250 giờ) với 90% lưu lượng
25% thời gian (625 giờ) với 80% lưu lượng.
Điện năng tiêu thụ khi không sử dụng biến tần:
30 kW x 2500h = 75000 kWh
Điện năng tiêu thụ khi sử dụng biến tần:
30 kW x 1 x 625 h = 18750 kWh
30 kW x (0.9)3 x 1250 h = 19200 kWh
30 kW x (0.8)3 x 625 h = 4050 kWh
Tổng cộng = 42.000 kWh
Như vậy điện năng tiêu thụ trong trường hợp sử dụng biến tần tiết kiệm được
44% so với trường hợp không sử dụng biến tần (42MWh so với 75 MWh).
Trên thị trường thường gập biến tần của các hãng nổi tiếng như MCD của
Danfoss, ACS của ABB, Siemens:MICROMASTER (MM420, MM430,
MM440), SINAMICS(G110, G120, G130,G150),Yaskawa F7, Yaskawa
V1000….
ALTIVAR của Schneider:
3. Lựa chọn động cơ có công suất thích hợp

33. Lựa chọn động cơ có công suất thích hợp tránh vận hành non tải. Khi động cơ
non tải hệ số công suất và cosj giảm rõ rệt. Ví dụ một động cơ khi mang tải
100% có cosj = 0,8 thì khi mang tải 50% – cosj = 0,65, mang tải 30% – cosj =
0,51. Vì vậy việc thay các động cơ thường xuyên làm việc non tải bằng các động
cơ có công suất nhỏ hơn sẽ nâng được hệ số công suất cho thiết bị làm giảm tổn
hao trong hệ thống cũng như bản thân động cơ.
Bảng 2 Hiệu quả của việc đổi nối tam giác sang sao
3.3 Giảm điện áp ở những động cơ thường xuyên làm việc non tải
Khi không có khả năng thay các động cơ thường xuyên làm việc non tải bằng
các động cơ có công suất nhỏ hơn có thể giảm điện áp ở các động cơ bằng cách:
Đổi nối tam giác sang sao; phân đoạn các đoạn dây stato; chuyển đổi đầu phân
áp của máy biến áp. Hiệu quả của việc đổi nối tam giác sang sao khi động cơ
làm việc non tải trong bảng 2:
Tăng cường bảo trì động cơ
Phần lớn các lõi của động cơ được làm bằng thép silic hoặc thép cán nguội
cacbon thấp, các đặc tính về điện không thay đổi đáng kể theo thời gian. Tuy
nhiên, bảo trì kém có thể làm giảm hiệu suất động cơ theo thời gian và dẫn đến
hoạt động không tin cậy của động cơ. Như bôi trơn không thích hợp sẽ làm tăng
ma sát ở cả động cơ và thiết bị truyền động. Ma sat tăng làm tăng nhiệt độ động
cơ, dẫn đến tổn thất làm tăng trở kháng trong động cơ.

34. Điều kiện môi trường xung quanh cũng có ảnh hưởng tới hiệu suất của động cơ.
Như nhiệt độ quá cao, quá nhiều bụi, môi trường ăn mòn và độ ẩm có thể làm
hỏng lớp cách điện, ứng suất cơ học do tải biến đổi theo chu kỳ có thể gây lệch
trục.
Thường xuyên kiểm tra hao mòn ở các ổ trục và vỏ động cơ (để giảm tổn thất do
ma sát) và kiểm tra bụi, chất bẩn ở các đường thông gió của động cơ (để đảm
bảo sự thoát nhiệt) . Kiểm tra điều kiện tải để đảm bảo động cơ không bị quá tải
hoặc non tải. Thay đổi ở tải động cơ đo được là dấu hiệu về sự thay đổi của tải,
cần tìm hiểu nguyên nhân của thay đổi này.
Bôi trơn thích hợp. Các nhà sản xuất thường đề xuất cách thức và thời điểm cần
bôi trơn động cơ. Bôi trơn không chuẩn sẽ gây ra những trục trặc đã nêu ở trên.
Bôi trơn quá mức cần thiết cũng sẽ gây ra những trục trặc, ví dụ như dầu hoặc
mỡ dư thừa ở các ổ trục của động cơ sẽ chảy vào động cơ và thấm vào cách
điện, làm hỏng hoặc gây nguy cơ cháy động cơ.
Định kỳ kiểm tra độ đồng trục của động cơ và phần được truyền động lắp với
trục động cơ. Lệch trục sẽ nhanh chóng làm hỏng trục và ổ trục, làm hỏng động
cơ và phần dẫn động.
Chắc chắn rằng dây dẫn và tủ điện có công suất và được lắp đặt thích hợp.
Thường xuyên kiểm tra các tiếp xúc trên động cơ và thiết bị khởi động để đảm
bảo chúng sạch và chặt.
Đảm bảo thông gió thích hợp và giữ sạch đường làm mát để thoát nhiệt, giảm
tổn thất. Tuổi thọ của cách điện trong động cơ cũng có thể kéo dài: cứ mỗi mức
tăng 100C vượt quá nhiệt độ vận hành cho phép của động cơ, thời gian tới khi
động cơ phải quấn lại giảm đi một nửa.

35. TÀI LIỆU KHAM KHẢO
Văn Phòng Tiết Kiệm Năng Lượng Việt Nam (VNEEP). Tài liệu Đào tạo
Người Quản Lý Năng Lượng, Nxb Giao Thông Vận Tải, 2011.
Trung tâm Tiết kiệm năng lượng Tp.HCM (ECC-HCM). Chương trình đào
tạo: Quản lý năng lượng theo tiêu chuẩn ISO 500001, lưu hành nội bộ tháng
03, năm 2013.
Nguyễn Xuân Phú - Nguyễn Thế Bảo. Bảo Toàn Năng Lượng Sử Dụng Hợp
Lý, Tiết Kiệm Và Hiệu Quả, Nxb Khoa học kỹ thuật, 2006.
Lê Văn Doanh (chủ biên). Sử Dụng Năng Lượng Tiết Kiệm Và Hiệu Quả, Đại
học