Trước những yêu cầu khắt khe về việc sử dụng năng lượng hiệu quả và ứng dụng năng lượng xanh trong sản xuất nhằm tối ưu hóa nhu cầu sử dụng điện và giảm lượng phát thải CO2 của Chính phủ, trong hành trình hướng tới trở thành “doanh nghiệp xanh”, Thép Việt - Sing đã tiến hành đánh giá việc sử dụng năng lượng và tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng xanh bằng cách thực hiện nhiều giải pháp để giảm tổng năng lượng tiêu thụ.
Slogan của Công ty “Sức mạnh cùng sự bền vững”
Tại thép Việt - Sing, các giải pháp để tiết kiệm năng lượng trong quá trình sản xuất đã được xác định cụ thể gồm: (1) Giám sát và cải tạo hệ thống hiện hữu theo hướng tiết kiệm năng lượng, giảm năng lượng hao phí và năng lượng không cần thiết; (2) Thay đổi thói quen và tăng ý thức tiết kiệm năng lượng của người sử dụng; (3) Áp dụng các công nghệ hiện đại, thay thế các thiết bị cũ lạc hậu bằng các thiết bị mới sử dụng ít năng lượng hơn, giúp tăng hiệu suất với cùng mức tiêu hao năng lượng, sử dụng các nguồn năng lượng mới thay thế.
Các chuyên gia bên ngoài đo lường đánh giá hệ thống điện tại Công ty
Trước thực trạng thiết bị trong sản xuất hiện nay của Công ty, ngoài các thiết bị và hệ thống điều khiển chính trong dây chuyền sản xuất được nâng cấp, cải tạo năm 2011 ra, thì nhiều thiết bị khu vực phụ trợ vẫn là thiết bị cũ từ ngày đầu. Mặc dù đã được cải tạo, nâng cấp một phần (chủ yếu là phần điều khiển) nhưng vẫn còn nhiều tồn tại như: thiết bị cũ sửa chữa nhiều lần, hiệu suất thấp, chi phí bảo trì cao, không còn chủng loại dự phòng thay thế hay thay mới với giá cả đắt đỏ, đặc biệt tổn thất điện năng cao, … trong đó, điển hình nhất là hệ thống các con lăn một chiều Apron khu vực sàn nguội cán thanh.
Các buổi hội thảo chuyên môn của bộ phận Điện khi triển khai dự án cải tạo
Với phương châm “cải tiến không ngừng” và phát động phong trào thi đua, sáng tạo trong hoạt động sản xuất kinh doanh, đội ngũ cán bộ kỹ thuật của phòng Sản suất luôn phát huy tinh thần là mũi nhọn tiên phong trong đề xuất sáng kiến cải tiến và thực thi các giải pháp kỹ thuật, với nhiều dự án được thực hiện trước đó đã được kiểm chứng và mang lại hiệu quả cao, góp phần tối ưu hóa quá trình sản xuất, giảm chi phí và tiết kiệm năng lượng. Hòa trong phong trào thi đua đó, bộ phận Điện đã nghiên cứu và đề xuất giải pháp cải tạo hệ thống con lăn dùng động cơ một chiều DC điều khiển bằng bộ biến đổi xoay chiều - một chiều khu vực sàn nguội cán thanh sang dùng động cơ xoay chiều điều khiển bằng biến tần.
Mô hình dự án cải tạo con lăn một chiều Apron
Kế thừa kết quả nghiên cứu trong những lần cải tạo trước, có thể thấy, với hệ thống truyền động điện cho các thiết bị trong dây chuyền sản xuất sử dụng động cơ điện không đồng bộ có nhiều ưu việt như: kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, độ bền cao, giá đầu tư thấp. Nhưng nếu sử dụng thiết bị để điều khiển loại đơn giản thì động cơ không đồng bộ lại tồn tại một số nhược điểm như: Điều khiển tốc độ theo từng cấp (hữu cấp), dòng điện khởi động lớn gây sụt áp và tổn hao điện năng trên đường dây … Trong khi đó, công nghệ sản xuất của Công ty ở một số công đoạn yêu cầu hệ thống truyền động cần được điều khiển tốc độ liên tục (vô cấp) theo mô men và phụ tải thay đổi nên hệ truyền động điện trên không có khả năng đáp ứng.
Chạy thí nghiệm thiết bị trong dự án cải tạo hệ thống con lăn một chiều Apron
Cùng với sự phát triển vượt bậc của kỹ thuật vi điện tử và điện tử công suất nên ngày càng có nhiều loại thiết bị điều khiển động cơ điện không đồng bộ với nhiều tính năng, thuận tiện khi sử dụng, an toàn và có khả năng tiết kiệm điện tối đa. Biến tần (Inverter) là bộ nguồn bán dẫn điều khiển kết hợp với động cơ không đồng bộ xoay chiều ba pha để thực hiện khởi động/dừng và điều chỉnh chính xác tốc độ động cơ theo yêu cầu công nghệ.
Sơ đồ khối dùng biến tần điều khiển vector động cơ điện xoay chiều ba pha
Dùng biến tần điều khiển vector là một phương pháp điều khiển động cơ điện xoay chiều ba pha hiện đại, động cơ được điều khiển bởi tất cả điều kiện hoạt động giống như động cơ một chiều kích từ độc lập. Có thể kể đến các dự án cải tạo dùng biến tần đã được bộ phận Điện triển khai như: Sử dụng biến tần điều khiển tốc độ động cơ quạt gió lò giữ áp lực lò nung theo áp lực đặt, biến tần điều khiển tốc độ động cơ bơm nước, bơm tăng áp giữ áp lực nước trên đường ống theo áp lực đặt, biến tần điều khiển vô cấp tốc độ động cơ móc cầu trục…
Sử dụng biến tần điều khiển tốc độ động cơ bơm nước, bơm tăng áp
Sơ đồ điều khiển trực tiếp động cơ quạt gió lò trước khi cải tạo
Sơ đồ dùng biến tần điều khiển tốc độ động cơ quạt gió lò nung
Sau quá trình sử dụng thực tế thì khi dùng biến tần điều khiển động cơ với một số ứng dụng đặc biệt thì có thể thấy rằng, so với lúc chưa gắn biến tần thì lượng điên năng tiêu thụ của động cơ giảm rất nhiều từ 20-30%. Chính vì vậy mà hiện nay, một trong những ứng dụng quan trọng của biến tần đó chính là tiết kiệm điện năng tiêu thụ của động cơ xoay chiều 3 pha.
Với chủ trương đẩy mạnh ứng dụng khoa học công nghệ, ưu tiên các giải pháp sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả và giảm phát thải môi trường của lãnh đạo Công ty, thời gian tới, đội ngũ cán bộ kỹ thuật phòng Sản xuất của Thép Việt – Sing sẽ tiếp tục có nhiều sáng kiến, giải pháp của đóng góp vào sự lớn mạnh của Công ty, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất - kinh doanh, góp phần đưa thương hiệu Thép Việt - Sing ngày một vươn xa, phát triển bền vững và hoàn thành mục tiêu trở thành “doanh nghiệp xanh”.
Hoàng Long
