Giaiphap Trungtam Quanly CSCC

2GIẢI PHÁP

TRUNG TÂM QUẢN LÝ CHIẾU SÁNGCÔNG CỘNG - SAVELITE

2010

CÔNG TY CP CÔNG NGHỆ QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG31/12/2010

Công ty Cổ phần Công nghệ quản lý năng lượng – EMTECHSố 15 – Trần Xuân Soạn – HBT – Hà NộiHotline: 0912.052.667 Fax: 84-439425629

Giải pháp Trung tâm quản lý chiếu sáng công cộng

MỤC LỤCMỞ ĐẦU

PHẦN I:

GIẢI PHÁP HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG

SAVELITE 6

I. GIỚI THIỆU CHUNG 7

II. ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG 8

III. MÔ HÌNH HỆ THỐNG 11

1. Mô hình hệ thống Savelite 11

2. Thành phần của hệ thống 12

2.1 Bộ tập trung xử lý thông tin 12

2.2 Thiết bị điều khiển đèn 13

2.3 Phần mềm điều khiển Controllectric 14

IV.PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ ĐẦU TƯ 18

1. Hiệu quả kỹ thuật 18

2. Hiệu quả quản lý 18

3. Hiệu quả kinh tế 19

3.1 Giảm chi phí đầu tư ban đầu 19

3.2 Giảm chi phí đầu tư hệ thống nguồn cấp 19

3.3 Giảm chi phí tiêu thụ điện năng 20

3.4 Giảm chi phí quản lý, vận hành 20

4. Tác động môi trường 20

V. PHÂN TÍCH BÀI TOÁN KINH TẾ CHO 250 VỊ TRÍ ĐÈN 21

1. Chi phí đầu tư ban đầu 21



2. Chi phí hàng tháng cho 1 bộ tập trung 21

3. Đánh giá hiệu quả kinh tế 21

3.1 Chi phí vận hành 22

3.2 Chi phí xây lắp và tiền điện 22

3.3 So sánh các hệ thống và tính toán thời gian hoàn vốn 24

VI.HỆ THỐNG DEMO SAVELITE TẠI QUẢNG NINH 25

1. Hiện trạng hệ thống chiếu sáng công cộng Quảng Ninh 25

2. Khảo sát tuyến lắp đặt thử nghiệm 26

2.1 Thông tin chung khảo sát 26

2.2 Đề xuất hệ thống 27

3. Quá trình lắp đặt 27

4. Kết quả theo dõi trong 1 tháng hoạt động 28

PHẦN II 29

GIẢI PHÁP TRUNG TÂM QUẢN LÝ CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG 30

I. GIỚI THIỆU CHUNG 30

II. PHÂN HỆ CẢNH BÁO 30

1. Đặc điểm 30

2. Hệ thống còi cảnh báo 31

3. Phần mềm cảnh báo 31

4. Module nhận cảnh báo 31

III. PHÂN HỆ CAMERA GIÁM SÁT 31


2. Camera giám sát 31



3. Thiết bị truyền dẫn 31

4. Phần mềm quản lý 32

IV. PHÂN HỆ HIỂN THỊ 32


2. Hệ thống bảng LED 32

3. Hệ thống màn hình tấm lớn 32



MỞ ĐẦU

Công ty EMTECH., JSC tiền thân từ Công ty Công nghệ Sao Vega với hơn 10 năm

kinh nghiệm tư vấn triển khai các hệ thống thông tin liên lạc, hệ thống trung tâm

thông tin chỉ huy và hệ thống đo đếm điện từ xa qua đường dây tải điện cho các binh

chủng thông tin liên lạc thuộc Bộ Quốc Phòng, Tổng cục kỹ thuật thuộc Bộ công an

và điện lực tỉnh Đồng Nai.

Công ty EMTECH là đại diện của hãng Unique, Isarel tại khu vực Đông Nam Á để

phát triển các hệ thống điều khiển, đo đếm điện từ xa qua đường dây tải điện (PLC).

Trong lĩnh vực chiếu sáng công cộng, Hãng Unique đã phát triển thành công hệ

thống quản lý chiếu sáng đô thị - Savelite và triển khai thành công tại nhiều nước

trên thế giới ( VD: Nam Phi, Thụy điển, Israel, Chile, Ấn độ, Singapore, Cộng hòa

Dominican, Thổ Nhĩ Kỳ, Dubai…)

Với giải pháp trung tâm quản lý chiếu sáng công cộng - Savelite, các Công ty chiếu

sáng sẽ có một hệ thống điều khiển trung tâm hiện đại cho biết tình trạng chiếu sáng

công cộng mọi lúc mọi nơi, có được những thông tin của hệ thống nhằm thiết lập

cách thức tổ chức để đối phó hữu hiệu với các sự cố, các vấn đề xảy ra trong quá

trình vận hành hệ thống. Các công ty chiếu sáng sẽ tăng năng lực quản lý nhờ vào

thông tin chính xác, kịp thời và đầy đủ.

Ngoài những lợi ích kinh tế trực tiếp thu được do tiết kiệm điện năng, tiết kiệm

trong quản lý duy tu bảo dưỡng … Hệ thống điều khiển trung tâm Savelite làm tăng

chất lượng quản lý hệ thống chiếu sáng công cộng. Điều này đặc biệt quan trọng do

xu hướng hiện nay trên thế giới, chiếu sáng công cộng đã trở thành một tiêu chí của

chất lượng cuộc sống đô thị, đặc biệt ở các quốc gia nhiệt đới nơi mà cuộc sống về

đêm được xem là quan trọng.

Phần trình bày gồm 2 phần:

- Phần I: Giải pháp Savelite : Công nghệ và hệ thống thử nghiệm tại Quảng Ninh

- Phần II: Các phân hệ mở rộng cho Trung tâm quản lý chiếu sáng công cộng



PHẦN I:

GIẢI PHÁP HỆ THỐNG QUẢN LÝ

CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG SAVELITE



I. GIỚI THIỆU CHUNG

- Hệ thống quản lý chiếu sáng đô thị Savelite là một hệ thống hoàn chỉnh ứng

dụng trong lĩnh vực chiếu sáng công công. Hệ thống được công ty Công nghệ

Unique – Israel phát triển thành công và triển khai nhiều nơi trên thế giới (Nam Phi,

Thụy điển, Israel, Chile, Ấn độ, Singapore, Cộng hòa Dominican, Thổ Nhĩ Kỳ,

Dubai…)

- Sử dụng công nghệ truyền thông tin trên đường dây tải điện PLC (Power Line

Communication), hệ thống Savelite đem đến những thay đổi lớn trong việc quản lí

và sử dụng điện năng trong các hệ thống chiếu sáng giúp cho việc sử dụng năng

lượng chiếu sáng được tối ưu, tiết kiệm năng lượng dư thừa và không hiệu quả .

- Hệ thống Savelite là hệ thống truyền tải thông tin hai chiều, với sự trao đổi liên

tục giữa hệ thống quản lí và các thiết bị cơ bản trong hệ thống. Những thiết bị đầu

cuối ghi nhận toàn bộ thông tin về việc đo đếm các thông số trên đường dây tải điện

trực tiếp đến đèn và hệ thống đèn ( ví dụ như các thông số về điện áp, dòng điện, pha

điện sử dụng…) đồng thời chuyển tải toàn bộ thông tin thu nhận được về trung tâm

quản lí để thể xác định được tình hình hiện tại của hệ thống, độ ổn định của nguồn

điện, sự thay đổi điện áp trên chiều dài của lưới điện từ đó ghi nhận, theo dõi, thống

kê để có thể đưa ra các giải pháp quản lý tối ưu.



II. ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG

- Hệ thống Savelite sử dụng công nghệ PLC (Power Line Communication) tận

dụng sẵn đường truyền tải điện năng tới các vị trí chiếu sáng làm đường truyền thông

tin, để truyền toàn bộ thông số liên quan đến hệ thống chiếu sáng về trung tâm quản

lí và điều khiển. Điều này làm giảm được chi phí đầu tư ban đầu cho các công ty

chiếu sáng.

- Hệ thống Savelite có tính module cao ( mỗi trạm biến áp cấp điện là một bộ điều

khiển lên tới 250 thiết bị) nên việc lắp mới, nâng cấp, mở rộng hệ thống rất đơn

giản, dễ dàng

- Công nghệ đặc biệt cho phép kéo dài khoảng cách truyền tin không giới hạn do

đó giảm được việc lắp đặt thêm tủ điều khiển trong cùng một trạm biến áp, giảm chi

phí đầu tư ban đầu.

- Hệ thống có khả năng quản lí đóng/mở Tủ điều khiển của tuyến đèn và quản lí

đến từng thiết bị chiếu sáng riêng biệt.

- Điều chỉnh mức tiêu thụ năng lượng của từng đèn với nhiều mức: 100% - 80% -

60%

- Trung tâm quản lý chiếu sáng điều khiển hoạt động bằng hệ thống phần mềm

máy tính hoặc tin nhắn SMS để gửi lệnh tới từng đèn, hoặc từng nhóm đèn. Điều

khiển các hoạt động Bật/ Tắt/ tăng giảm độ sáng tùy theo yêu cầu thực tế.



- Cảnh báo đèn hỏng: Trạng thái của đèn được cập nhật thường xuyên về trung

tâm quản lí, phần mềm quản lí sẽ phân tích các thông số hiện tại và tình trạng của

đèn để đưa ra những cảnh báo đối với người giám sát

- Thiết lập chế độ hoạt động theo thời gian, theo mùa, theo sự kiện, theo ngày đặc

biệt

- Chế độ khẩn cấp cho phép đưa ra những chỉ thị lệnh đặc biệt có tác động tới

nhiều đèn, nhiều hệ thống đèn, hoặc toàn bộ hệ thống đèn mà trung tâm quản lí có

khả năng điều khiển

- Chống mất cắp đường dây cáp điện: Việc cảnh báo mất điện bằng còi báo động

hoặc qua đèn hiển thị ngay khi thiết bị mất điện sẽ giúp cho người quản lý kiểm tra

hệ thống tức thời , giúp ngăn ngừa việc ăn cắp cáp điện



- Xác định được pha của từng đèn trong hệ thống giúp việc quản lý, cân tải hợp lý

tránh tổn hao và an toàn cho lưới điện

- Tăng cường khả năng quản lí hệ thống điện: Tích hợp bản đồ số vào việc xác

định vị trí từng thiết bị trong hệ thống



III. MÔ HÌNH HỆ THỐNG

1. Mô hình hệ thống Savelite

- Trung tâm quản lí thông tin và điều hành sử dụng điện năng chiếu sáng bao gồm

hệ thống máy tính có kết nối internet và phần mềm điều khiển

- Hệ thống thu nhận, điều khiển và truyền tải thông tin trên đường dây tải điện

bao gồm thiết bị điều khiển từng đèn và bộ tập trung ( quản lý 250 thiết bị )



2. Thành phần của hệ thống

2.1 Bộ tập trung xử lý thông tin

Khả năng quản lý

- Là thiết bị trung tâm 3 pha có chức năng đọc từ xa, xử lý và điều khiển đến 250

thiết bị quản lý đèn trong một trạm biến áp ( 1 tủ hay nhiều tủ điều khiển trong một

trạm biến áp).

- Báo cáo về tình trạng tải của từng pha.

- Lưu báo cáo về 10 lần mất điện gần nhất.

- Định kỳ thực hiện việc đọc thông tin tất cả các thiết bị kết nối với nó.

- Có thể lưu giữ số liệu tổng hợp của 6 tháng trong bộ nhớ.

- Lập các báo cáo kỹ thuật về lưới điện.

Chức năng trao đổi với Trung tâm điều khiển

- Bộ tập trung được gắn 1 SIM GSM có hỗ trợ kết nối GPRS có chức năng trao

đổi thông tin với Trung tâm điều khiển

- Các báo cáo hoàn chỉnh sẽ được truyền từ Bộ tập trung về Máy tính Trung tâm

theo đường GPRS hoặc bằng thiết bị cầm tay (Microterminal)

Đặc điểm và cài đặt

- Lắp đặt tại tủ điều khiển.

- Kích thước nhỏ: 180x100x120 (mm)

- Màn hình hiển thị 2 dòng x 16 ký tự.

- Pin dự phòng Lithium cho phép hoạt động liên tục theo đồng hồ thời gian thực.



2.2 Thiết bị điều khiển đèn

Dimming

- 3 Mức dimming của đèn: 100%, 80% và 60% mà không làm giảm tuổi thọ của

thiết bị khác như chấn lưu, tu điện và đèn.

- Tại mỗi mức hệ số công suất được giữ đồng nhất với hệ số công suất gốc.

PLC

- Phương thức liên lạc song công hoàn toàn tại tần số băng A

- Tính năng phát lại để khuếch đại tín hiệu truyền tới từ các thiết bị lân cận và

chuyển tiếp tới bộ tập trung. Loại bỏ giới hạn về khoảng cách trên đường truyền

- Mỗi đèn có một ID riêng, được giám sát và điều khiển một cách riêng biệt.

Giám sát

- Thiết bị sẽ đo cường độ dòng diện hiện thời tới đèn gửi báo cáo tới thiết bị điều

khiển ( Bộ tập trung )

Điều khiển từ xa

- Thiết bị điều khiển trung tâm có thể gửi thông tin về chế độ sáng cho từng đèn

hoặc cho một nhóm đèn

- Bộ điều khiển trung tâm có thể lập trình sẵn để tiện cho việc làm giảm sáng định

kỳ như là ngày nghỉ hoặc việc giảm sáng khác nhau hàng tuần và ngày cuối tuần, để

gửi lệnh tự động tới đèn.

Cài đặt

- Cài đặt nối tiếp tại đầu vào nguồn điện của các đèn, có thể đặt vào bất kì vị trí

nào thuận tiện cho việc lắp đặt

- Kích thước đủ nhỏ đề cài đặt tại bất kỳ vị trí nào bên trong cột đèn

- Không yêu cầu lập trình tại chân các cột đèn

- Bộ điều khiển trung tâm cài đặt tại tủ điều khiển



2.3 Phần mềm điều khiển Controllectric

- Phần mềm điều khiển của hệ thống Savelite – CollectricTM giúp người quản lý

có thể giám sát, điều khiển toàn bộ các hệ thống chiếu sáng với các giá trị gia tăng có

khả năng ứng dụng vượt trội.

- Chức năng ứng dụng của phần mềm CollectricTM

Giám sát theo sơ đồ tuyến chiếu sáng: Bản đồ số cập nhật vị trí của các tuyến

chiếu sáng, vị trí các bóng đèn trên tuyến chiếu sáng qua đó người quản lý có

thể giám sát hệ thống chiếu sáng một cách trực quan, hệ thống có đang làm

việc hay không, trong hệ thống đèn nào đang bật, đèn nào đang tắt, công suất

làm việccủa từng bóng đèn (các chế độ - công suất - làm việc của bóng đèn như

đàng làm việc ở chế độ tắt, 60%, 80%, 100% công suất)



Tuyến đèn chiếu sáng được thể hiện trên bản đồ số

Các thông số lưới điện trên tuyến đèn chiếu sáng, đèn nào đang được đang

được cấp điện từ pha nào trong hệ thống điện 3 pha, đèn nào đang làm việc với

công suất chiếu sáng thế nào, dòng điện làm việc là bao nhiêu được hiển thị chi

tiết trong bản báo cáo của phần mềm, qua đó ta có thể phát hiện ra bóng đèn

nào hỏng, đèn nào đang làm việc, làm việc với chế độ nào, đèn nào có hiện

tượng chạm chập dò điện…

Từ những thông tin về điện áp, dòng điện phần mềm Controllectric tự động hóa

việc tạo thành các báo cáo về đường đặc tuyến phụ tải của hệ thống chiếu sáng,

vẽ thành những biểu đồ để theo dõi và tổng hợp thông tin tiêu thụ điện trên

từng pha từ đóphân bố lại phụ tải trên từng pha giúp cân bằng tải và tăng hiệu

suất sử dụng năng lượng điện tới mức tối đa.



Các thông số, tình trạng làm việc của đèn được thể hiện trên báo cáo

Từ phần mềm điều khiển người quản lý có thể dễ dàng cập nhật các thông tin

liên quan đến các thiết bị như thiết bị được lắp ở cột nào, thuộc tuyến chiếu

sáng nào, đèn được lắp đặt từ bao giờ, đã sửa chữa bao nhiêu lần…

Phần mềm CollectricTM giúp người quản lý có thể trực tiếp điều khiển chế độ

làm việc của một bóng đèn bất kỳ trong hệ thống chiếu sáng. Trong trường hợp

làm việc bình thường, người quản lý có thể dễ dàng lập lịch làm việc cho các

tuyến đèn chiếu sáng, thiết lập các thông số làm việc như ngày giờ bật giờ tắt,

giờ nào làm việc với công suất chiếu sáng nào, ngày nghỉ, lễ tết làm việc như



thế nào, đồng thời đưa ra 4 lựa chọn ứng với 4 mùa để người quản lý có thể dễ

dàng thiết lập giờ bật tắt đèn sao cho phù hợp với các quy luật ngày đêm của

các mùa.

Điều khiển chế độ làm việc của đèn bất kỳ.

Bảng thời gian biểu lên lịch làm việc cho hệ thống chiếu sáng.



IV. PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ ĐẦU TƯ

1. Hiệu quả kỹ thuật

- Giải pháp quản lý chiếu sáng công cộng Savelite dựa trên mạng lưới chiếu sáng

hạ thế với tần số sóng mang khác. Như vậy sẽ tiết kiệm khi không phải đi cáp thông

tin, không phải đào đường lắp đặt mạng cáp thông tin này

Quá trình làm việc của hệ thống có thể tóm tắt như sau :

Trung tâm ghi nhận, xử lý những thông tin ( như qua photocell, giờ thực, dự

báo thời tiết khu vực, những sự kiện, lễ hội diễn ra tại các khu vực ).

Sau đó Trung tâm ra lệnh điều khiển hệ thống ( tới từng đèn, từng tủ điều khiển

khu vực ) như chế độ tắt mở, chế độ tiết giảm.

Đồng thời Trung tâm cũng luôn thu thập số liệu kỹ thuật để kiểm tra tình trạng

hoạt động của hệ thống và đưa ra những báo động nếu xuất hiện sự cố.

Ví dụ : Hiện nay nếu như một tuyến đường bị sự cố sáng ngày hay tắt ban đêm phải

mất một thời gian đến lúc có thông tin về Cty Chiếu sáng công cộng từ đội tuần tra

giám sát, từ các đội duy tu, từ dân cư thì việc sửa chữa mới bắt đầu được (chưa kể độ

chính xác của thông tin, chất lượng của thông tin…). Với kỹ thuật mới thì Trung tâm

sẽ được báo động qua còi báo động hoặc phần mềm và việc ngắt nguồn chiếu sáng

tại tủ điều khiển sẽ tiến hành ngay trong vòng vài phút. Sau đó việc sửa chữa sẽ được

tiến hành ngay, ngoài ra chúng ta còn chủ động sửa chữa những nhóm thiết bị đã gần

hỏng trên cơ sở tập hợp được từ việc thống kê lý lịch thiết bị..

2. Hiệu quả quản lý

- Không chỉ về mặt kỹ thuật mà về mặt quản lý cũng tốt hơn do số liệu quản lý

luôn được cập nhật tự động :

- Quản lý theo từng đối tượng riêng lẻ.

Quản lý chính xác lượng điện năng tiêu thụ để so sánh với hóa đơn tiền điện

của Điện lực.

Quản lý chính xác số lượng đèn trên từng phase giúp cho việc quy hoạch thiết

bị trên mỗi phase hợp lý tránh tổn thất điện năng và an toàn lưới điện.



Ra những báo cáo đột xuất hay thường kỳ cho những sửa chữa đột xuất, những

kế hoạch duy tu bảo dưỡng, số liệu quản lý được cập nhật hay quản lý vật tư

tồn kho.

3. Hiệu quả kinh tế

- Dự án sau khi được triển khai áp dụng sẽ mang lại những hiệu quả kinh tế- tài

chính thể hiện trong các khoản tiết kiệm. Các khoản tiết kiệm đó là tiết kiệm trong

đầu tư, tiết kiệm điện năng tiêu thụ và tiết kiệm trong công tác bảo trì hệ thống.

3.1 Giảm chi phí đầu tư ban đầu

- Không phải kéo thêm dây dẫn thông tin từ cột này sang cột khác và về trung

tâm như các hệ thống khác.

- Quy trình lắp đặt, bảo dưỡng đơn giản do đó giảm chi phí nhân công lắp đặt

và bảo dưỡng sau này

- Hệ thống đơn giản do đó chi phí đầu tư thiết bị ban đầu thấp

- Môi trường truyền tin qua GPRS với giá thành truyền dữ liệu ngày càng rẻ

khoảng 5đ/1kb

3.2 Giảm chi phí đầu tư hệ thống nguồn cấp

- Mỗi thiết bị Savelite có tính năng cân bằng điện áp ( Transformer) do đó tại

cuối đường dây điện áp cho đèn vẫn đáp ứng trong khoảng 220 V

- Trong một trạm biến áp bộ tập trung có khả năng quản lý lên tới 250 đèn

chiếu sáng

Với 2 tính năng trên sẽ giảm đáng kể việc đầu tư tủ cấp điện cho hệ thống

chiếu sáng so với các hệ thống trước đây

3.3 Giảm chi phí tiêu thụ điện năng

- Giám sát được các trạng thái của bóng đèn, có thể điều khiển on/off các

bóng đèn không cần thiết hoặc theo một quy trình nhất định.



- Giảm được độ sáng của bóng đèn vào các thời điểm phù hợp, tiết kiệm tối đa

lượng điện năng tiêu thụ của mỗi bóng đèn.

- Giám sát được lượng điện tiêu thụ của từng bóng đèn.

- Có khả năng tính toán tổn hao, tổn thất do một số nguyên nhân ngoài tác

động như đường dây, dò điện... từ đó đưa ra các giải pháp thay thế và kiểm tra.

3.4 Giảm chi phí quản lý, vận hành

- Hệ thống chạy trên một mô hình lập trình có sẵn vì vậy khi đưa ra bài toán

cụ thể chúng ta không phải mất thời gian quản lý hệ thống, mà chỉ phải giám sát

các sự cố xảy ra trong qúa trình vận hành hệ thống

- Hệ thống có chức năng đưa ra các cảnh báo cho người sử dụng về khả năng

tiêu thụ của từng bóng đèn dựa trên sô liệu đó đánh giá chất lượng bóng đèn

theo một tiêu chuẩn cho trước, giúp cho việc thay định kỳ có kế hoạch hơn.

- Giảm thiểu tối đa nhân lực thủ công cho những hoạt động thường niên như

kiểm tra định kì các đèn

4. Tác động môi trường

- Do kiểm soát độ rọi linh hoạt theo nhu cầu nên giảm thiểu nhiều sự ô nhiễm sáng

vào môi trường thiên nhiên.

- Ngoài ra, nhờ vào việc kiểm soát được độ sáng của đèn, công suất tiêu thụ làm

giảm phần năng lượng tỏa ra môi trường xung quanh gây nên hiệu ứng nhà kính.



V. PHÂN TÍCH BÀI TOÁN KINH TẾ CHO 250 VỊ TRÍ ĐÈN

1. Chi phí đầu tư ban đầu

2. Chi phí hàng tháng cho 1 bộ tập trung

- Bộ tập trung sử dụng chính đường dây tải điện để điều khiển các phần tử trên

tuyến do đó chi phí đường truyền là 0 đ

- Trung tâm điều khiển trao đổi với bộ tập trung qua môi trường GPRS. SIM điện

thoại cài trong bộ tập trung được đăng ký GPRS trả trước. Mỗi bản tin mặc định trao

đổi giữa Bộ tập trung và Trung tâm điều khiển là 3 kB. Trung bình 1 ngày bộ tập

trung sẽ gửi 10 bản tin và 1 tháng sẽ gửi 300 bản tin với dung lượng là 900 kB. Chi

phí trả cho nhà mạng 1 tháng 50 đ/10 kB x 900kB = 4.500 VNĐ

3. Đánh giá hiệu quả kinh tế

- Để đánh giá hiệu quả kinh tế của hệ thống chiếu sáng không sử dụng phương

pháp tiết kiệm điện năng (gọi tắt là: hệ thống A) và hệ thống chiếu sáng có sử dụng

phương pháp điều khiển và tiết kiệm điện năng Savelite (hệ thống B). Ta sẽ tính toán

toàn bộ chi phí cần thiết để vận hành một mô hình chiếu sáng bao gồm 250 bóng đèn

STT Tên thiết bị, vật liệu Đ.vị Tổng sốlượng

Đơn giá(VND)

Thành tiền(VND)

1 2 3 4 5 6

A PHẦN THIẾT BỊ1 Thiết bị savelite Chiếc 250 1,280,000 320,000,000

2Bộ tập trung quản lý được 250thiết bị Chiếc 1 19,960,000 19,960,000

3 SIM GSM Chiếc 1 60,000 60,0004 Bản quyền phần mềm bản 250 96,000 24,000,000

B DỊCH VỤ KỸ THUẬT

1Chi phí lắp đặt + chuyển giaocông nghệ HT 1 34,060,000 34,060,000

Tổng giá chưa VAT 398,080,000



có công suất là 250W(0,25kW), thời gian chiếu sáng là từ 18h tối đến 6h sáng hôm

sau (thời gian chiếu sáng là 12h/ngày và 365 ngày một năm).

3.1 Chi phí vận hành

+ Hệ thống A: Chi phí trả lương nhân công vận hành hệ thống, mô hình cũ không có

hệ thống điều khiển giám sát tập trung yêu cầu số lượng nhân viên vận hành thường

xuyên kiểm tra hiện trường phát hiện các hư hỏng để khắc phục, với số lượng thiết bị

chiếu sáng tại thời điểm hiện tại và nhu cầu trong tương lai thì số lượng nhân công

yêu cầu sẽ rất lớn, chi phí nhân công sẽ tăng theo tỉ lệ thuận.

+ Hệ thống B: Đối với hệ thống Savelite, mọi thông tin giám sát và điều khiển hệ

thống chiếu sáng đều có thể làm việc tại phòng trung tâm, bất kỳ thông tin tình trạng

hoạt động hoặc điều khiển hệ thống đều có thể xử lý ngay tại phòng điều khiển trung

tâm. Do ưu điểm của phần mềm điều khiển Savelite, việc kết nối mở rộng các thiết

bị chiếu sáng là không giới hạn đo đó người vận hành có thể giám sát điều khiển

hoạt động của hàng nghìn, hàng vạn bóng đèn, do đó chi phí giám sát vận hành sẽ rất

kinh tế.

3.2 Chi phí xây lắp và tiền điện

+ Hệ thống A:

- Chi phí lắp đặt thiết bị và hệ thống điều khiển: 0 (đồng)

- Chi phí tiền điện hàng năm (M):

MA = 365*12*250*0,25*1.117 = 305.778.750 (đồng)

Trong đó:

MA : chi phí tiền điện hàng năm của hệ thống A.

Giá tiền điện tham khảo là 1.117 đồng/kWh (nguồn: Tổng công ty Điện lực

Hà nội)



+ Hệ thống B: Có hai trường hợp là hệ thống chiếu sáng đã tồn tại và lắp đặt mới

thiết bị Savelite và trường hợp lắp đặt mới đồng bộ cả thiết bị chiếu sáng và Savelite.

* Trường hợp 1 hệ thống chiếu sáng cũ, lắp mới thiết bị Savelite:

- Chi phí lắp đặt thiết bị hệ thống: 398.080.000 (đồng) (nguồn: Vegastar)

- Chi phí tiền điện hàng năm (chế độ làm việc tiết kiệm: 18h-22h:100%

công suất; 22h-6h: 60% công suất):

MB1 = 365*(4+8*0,6)*250*0,25*1.117 = 224.237.750 (đồng)

- Chi phí cước viễn thông truyền dữ liệu :

M = 9.000/1tháng x 12 tháng = 118.000 ( đồng )

* Trường hợp 2 hệ thống chiếu sáng mới lắp đồng bộ thiết bị Savelite:

- Chi phí lắp đặt hệ thống và tiết kiệm điện năng tương tự như trường hợp 1. Với

hệ thống không sử dụng Savelite, do hiện tượng sụt áp khi lắp đặt nhiều bóng đèn

trên một tuyến đường dây vì thế mỗi tủ điện chỉ điều khiển được từ 50 – 70 bóng

đèn. Với hệ thống sử dụng thiết bị Savelite, một tủ điện có thể điều khiển được đến

250 bóng đèn do giải quyết được hiện tượng sụt áp, vì thế chi phí cho tủ điện điều

khiển 250 bóng đèn cũng giảm từ 4-5 tủ giảm được 4 tủ còn lại 1 tủ. Tính trung bình

một tủ điện là 40.000.000 đồng thì việc giảm được 4 tủ điều khiển đã giảm chi phí

lắp đặt xuống 160.000.000 đồng.

- Chi phí lắp đặt thiết bị hệ thống: 398.080.000 đ

- Chi phí tiền điện hàng năm (chế độ làm việc tiết kiệm: 18h-22h:100%

công suất; 22h-6h: 60% công suất):

MB2 = 365*(4+8*0,6)*250*0,25*1.117 = 224.237.750 (đồng)

- Chi phí cước viễn thông truyền dữ liệu :

M = 9.000/1tháng x 12 tháng = 118.000 ( đồng )



3.3 So sánh các hệ thống và tính toán thời gian hoàn vốn

- So sánh các hệ thống trên chỉ đơn thuần về mặt tiết kiệm điện năng sử dụng hàng

năm, không tính đến chi phí nhân công vận hành hệ thống ta đã thấy sự khác biệt về

chi phí và lợi ích cộng đồng to lớn từ việc tiết kiệm được điện năng nếu có số lượng

lớn thiết bị chiếu sáng được sử dụng thiết bị Savelite.

- Trường hợp 1(lắp đặt thiết bị Savelite trên hệ thống sáng có sẵn), với hệ thống B,

chi phí tiền điện mỗi năm là 224.237.750 (đồng) so với hệ thống A, chi phí tiền điện

là 305.778.750 (đồng), vậy việc sử dụng thiết bị Savelite đã tiết kiệm được tiền điện

là 81.541.000 đồng mỗi năm. Vậy việc đầu tư thiết bị hết 398.080.000 đồng sẽ tiết

kiệm được 81.541.000 đồng mỗi năm, vậy thời gian hoàn vốn sẽ là khoảng hơn 4

năm.

- Trường hợp 2, (lắp đặt mới hoàn toàn cả hệ thống chiếu sáng và Savelite), với hệ

thống lắp đặt mới cần một khoản đầu tư có giá trị tương đối là 398.080.00, tiết kiện

160.000.000 đồng tiền đầu tư tủ kỹ thuật và cũng tiết kiệm điện được 81.541.000

đồng mỗi năm, vậy thời gian hoàn vốn sẽ là khoảng 2,5 năm



VI. HỆ THỐNG DEMO SAVELITE TẠI QUẢNG NINH

1. Hiện trạng hệ thống chiếu sáng công cộng Quảng Ninh

- Hệ thống chiếu sáng công cộng Quảng Ninh trong những năm gần đây đã có

những bước thay đổi lớn, các loại bóng đèn chiếu sáng cũ công suất lớn và hiệu suất

chiếu sáng thấp như các bóng sợi đốt, bóng cao áp thủy ngân đã được thay thế bởi

các bóng Natri cao áp, bóng Metal Halide có hiệu suất chiếu sáng cao hơn.

- Tuy nhiên việc vận hành quản lý và áp dụng các phương pháp tiết kiệm điện

năng còn thô sơ, hiệu quả chưa cao, chủ yếu là sử dụng phương pháp dùng rơ le thời

gian để vận hành, đồng thời sử dụng biện pháp đóng cắt từng pha để bật tắt so le các

bóng đèn chiếu sáng để tiết kiệm năng lượng.

- Việc ứng dụng thành lập trung tâm chỉ huy, giám sát và điều khiển toàn bộ hệ

thống chiếu sáng trên địa bàn thành phố cũng chưa có phương án triển khai.

- Hệ thống chiếu sáng sử dụng phương pháp tiết kiệm điện năng bằng cách đóng

cắt so le một số bóng đèn trên toàn tuyến chiếu sáng (đóng cắt một pha) tuy nhiên

hạn chế của phương pháp này là khiến cho quang phổ trên tuyến đèn chiếu sáng

không đồng đều, có chỗ thừa sáng có chỗ thiếu sáng gây ra các hiệu ứng ánh sáng

làm giảm khả năng quan sát, gây nguy hiểm cho người điều khiển phương tiện giao

thông, hiệu suất chiếu sáng không cao.

- Hệ thống không có phương pháp điều khiển và giám sát từ xa, việc đóng cắt,

giám sát hệ thống chiếu sáng chỉ có thể thực hiện tức thời bằng cách vận hành tại

hiện trường (tại tủ điều khiển) hoặc bật tắt theo giờ cố định đặt trước. Việc giám sát

hệ thống làm việc phải thực hiện trực tiếp bằng cách ra hiện trường kiểm tra bằng

mắt thường.



2. Khảo sát tuyến lắp đặt thử nghiệm

2.1 Thông tin chung khảo sát

- Việc khảo sát được tiến hành tại hiện trường và cho các kết quả sau:

- Tủ điện chiếu sáng TB50 trên đường Hoàng Quốc Việt thành phố Hạ Long được

cung cấp điện từ sau công tơ ba pha lắp đặt tại tủ hạ thế trạm biến áp xây 250kVA,

cấp điện qua đường cáp điện CU XLPE 4x25mm2

Các thông số khảo sát

Công suất máy biến áp 250KVATủ điện khảo sát tủ điện TB50Chiều dài cáp điện từ máy biến áp đếntủ TB50

246 m

Loại cáp điện từ TBA đến tủ TB50 Cáp : CU 2x25mm2

Vị trí lắp đặt các công tơ điện (chunghai tủ điều khiển TB0 và TB50)

Tủ điện trạm biến áp

Sản lượng hàng tháng (tủ TB50 và TB0)tháng 1/2/3/4/5/6/7/8/9 năm 2010

10440/9810/11380/12480/7170/4830/3960/3120/3840(kWh)

Loại cáp điện trên tuyến Cáp 4x6mm2 cho nhánh ít đènCáp 4x10mm2 cho nhánh có số lượng đèn trung bìnhCáp 4x16mm2 cho nhánh xa và có nhiều đèn

Chủng loại bóng đèn - Cột đèn cao áp thép tròn cao 10m dựng hai bênđường đi, có đèn cao áp 2 bóng son 250W + 1bóng son 150W/cột.- Cột cánh buồm dựng ở giải phân cách giữađường, đầu cột có 01 đèn tuyp 40W.- Cột đèn cánh buồm loại 2 dựng ở giải phân cáchgiữa đường, có 01 bóng tròn 150 W đầu cột + 02bóng tuyp 40 W.- Cột cánh én loại 3 dựng ở giải phân cách giữađường, đầu lắp 01 bóng tròn 100 W.

Điện áp làm việc Điện áp 3 pha đầu/cuối nguồn: 392/341(V)Điện áp 1 pha đầu/cuối nguồn: 234/186(V)

Thiết bị điều khiển tủ chính Áp tô mát tổng 3 phaÁp tô mát 1 phaRơ le thời gian

Chế độ làm việc Tủ làm việc với chế độ vận hành bằng tay hoặc tựđộng theo thời gian đặt trước (roe le thời gian), sửdụng phương pháp tắt so le một số đèn theo phatrên toàn tuyến để tiết kiệm điện năng.



2.2 Đề xuất hệ thống

- Hệ thống các cột đèn chiếu sáng thuộc tủ điều khiển TB50 nhiều chủng loại và

nhiều loại đèn với công suất khác nhau tuy nhiên có thể chia ra thành hai loại chính:

+ Loại cột đèn cao áp 10m dựng hai bên đường có công suất lớn 600W (2

bóng 250W và 1 bóng 150W) và số lượng cột đèn lớn, ảnh hưởng chính đến công

suất tiêu thụ điện trên cả tuyến.

+ Loại cột đèn dựng giữa giải phân cách với số lượng đèn mỗi cột ít và công

suất đèn nhỏ (đèn có công suất 150W, 100W, 40W).

Xây dựng hệ thống Savelite cho các cột đèn cao áp 10m (600W) dựng hai bên

vỉa hè sau tủ điều khiển chiếu sáng TB50 và 02 cột đèn chiếu sáng cao áp loại 10m

(600W) liền kề thuộc tủ điều khiển TB0, ứng dụng các tiện ích hệ thống quản lý

giám sát và điều khiển Savelite

3. Quá trình lắp đặt

Lắp đặt thử nghiệm gồm các thiết bị sau:

TT Tên thiết bị Số lượng Xuất xứ Ghi chú

01 Bộ tập trung quản lý dữ liệu

savelite

01 chiếc Isarel

02 Thiết bị điều khiển Savelite 86 chiếc Isarel Chỉ lắp cho các

đèn 250 W

03 Máy tính điều khiển trung tâm 01 chiếc HP

04 Phần mềm điều khiển 01 HT Unique-Isarel



4. Kết quả theo dõi trong 1 tháng hoạt động

- Khả năng điều khiển đóng cắt, dimming bằng phần mềm và SMS tốt

- Điện áp tại các vị trí được nâng lên rõ rệt. Tại cột cuối cùng của tuyến chiếu sáng

dài 1,5 km điện áp đã tăng từ 186 V lên 209 V do đó việc dimming tại cột cuối cùng

vẫn đạt kết quả tốt

- Xây dựng lịch làm việc hiệu quả cho hệ thống đèn chiếu sáng, giúp cho hệ thống

vận hành một cách linh hoạt và hiệu quả.

- Tiết kiệm điện năng sử dụng cho hệ thống bằng cách sử dụng các thiết bị thay

đổi cường độ chiếu sáng (công suất làm việc) của các bóng đèn ở mức độ tiết kiệm

nhất thỏa mãn các yêu cầu chiếu sáng công cộng như độ sáng tối thiểu, mức độ chiếu

sáng đồng đều của hệ thống, không gây gián đoạn chiếu sáng (không có những chỗ

cường độ sáng dưới mức cho phép do hiện tượng tắt bóng đèn, cũng như có chỗ ánh

sáng cao hơn cần thiết do bật đèn với 100% công suất, làm cường độ sáng đồng đều

trên suốt chiều dài tuyến). Sau 1 tháng số điện tiêu thụ là 10700 kW so với mức cao

nhất khi chưa có hệ thống là 12480 kW tức giảm 1780 kW. Tính trên lượng điện tiêu

thụ của các bóng đèn lắp thiết bị điều khiển chiếu sáng hiệu suất cao tương đương

với 1780/(12480*0,75) = 19%.

- Nâng cao năng lực quản lý, giám sát và vận hành hệ thống chiếu sáng bằng cách

sử dụng phần mềm giám sát, vận hành hoạt động của hệ thống. Phát hiện và xử lý

các sự cố phát sinh trong quá trình vận hành.

- Sẵn sàng mở rộng quy mô quản lý toàn bộ hệ thống chiếu sáng trong khu vực

thành trung tâm chỉ huy giám sát và vận hành chiếu sáng.



PHẦN II

GIẢI PHÁPTRUNG TÂM QUẢN LÝ

CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG



I. GIỚI THIỆU CHUNG

- Hiện nay, nhu cầu nâng cao năng lực quản lý hệ thống chiếu sáng công cộng tại

các tỉnh thành là rất lớn. Mặt khác cùng với nhiều năm tư vấn xây dựng các hệ thống

Trung tâm thông tin chỉ huy như tại Công an tỉnh Đồng Nai, Hà nội, Thanh Hóa, Lào

Cai, Nam Định, Hà Nam, Ninh Bình, Huế….. của Bộ Công an và Trung tâm thông

tin của Bộ chỉ huy Biên phòng trên tòa quốc. Công ty Công nghệ quản lý năng lượng

đề xuất bổ xung thêm các phân hệ phụ trợ để xây dựng một giải pháp Trung tâm

quản lý chiếu sáng công cộng hoàn chỉnh. Các phân hệ bổ xung như sau:

- Phân hệ cảnh báo

- Phân hệ camera giám sát

- Phân hệ Thông tin liên lạc

- Phân hệ màn hiển thị

- Kết hợp với giải pháp quản lý chiếu sáng công cộng Savelite như đã trình bày tại

phần I, các phân hệ bổ xung trên sẽ tạo ra một Trung tâm quản lý chiếu sáng công

cộng hòan chỉnh giúp cho công tác quản lý, điều hành tại các công ty chiếu sáng

được hiệu quả hơn.

II. PHÂN HỆ CẢNH BÁO

1. Đặc điểm

- Trong trường hợp một tuyến đèn chiếu sáng ( tủ điều khiển ) bị mất điện, ngay

lập tức một bản tin thông báo sẽ được gửi về trung tâm. Tại trung tâm, hệ thống xử

lý sẽ nhận thông tin và đưa ra cảnh báo qua :

- Phần mềm

- Còi báo động

- Các nhân viên trực sẽ nghe thấy còi và kiểm tra trên hệ thống xem tuyến nào bị

sự cố. Tất cả các thông tin về tuyến bị sự cố ( Tên tuyến, vị trí tuyến, tên và số liên

lạc người trực tuyến …..) sẽ được hiển thị trên phần mềm. Người trực sẽ thông báo

với những người có liên quan để xử lý sự cố trên và xác nhận việc kiểm tra sự cố để

tắt còi cảnh báo

-



2. Hệ thống còi cảnh báo

Còi cảnh báo được kích hoạt khi có một bản tin gửi tới thông báo sự cố xảy ra và chỉ

được tắt khi có sự xác nhận lỗi của người điều hành

3. Phần mềm cảnh báo

Phần mềm cảnh báo là một module nằm trên cùng phần mềm quản lý hệ thống chiếu

sáng. Khi có bản tin cảnh báo phần mềm sẽ phân tích ID của tủ điều khiển bị mất

điện và sẽ lấy cơ sở dữ liệu được nhập trong hệ thống để hiển thị toàn bộ thông tin về

tuyến đèn bị mất điện lên màn hình hiển thị

4. Module nhận cảnh báo

Module nhận cảnh báo là một hệ thống nhận tin nhắn SMS, module này sẽ phân tích

bản tin để xác định ID của tủ điều khiển để từ đó gửi thông tin đến máy tính quản lý

để lấy cơ sở dữ liệu của tủ điều khiển này. Đồng thời sẽ đưa ra tín hiệu cho còi cảnh

báo

III. PHÂN HỆ CAMERA GIÁM SÁT

1. Đặc điểm

Với mỗi một tuyến đèn sẽ được lắp một camera nhằm mục đích hiển thị trạng thái

bật/tắt của tuyến đèn. Giúp cho người quản lý tại trung tâm điều khiển có thể theo

dõi trực quan hơn

2. Thiết bị camera giám sát

Tùy từng nhu cầu sử dụng sẽ lắp đặt loại camera cố định hoặc camera quay quét. Với

hệ thống camera giám sát cố định ngoài trời sử dụng sóng vô tuyến để truyền dẫn tín

hiệu hình ảnh về trung tâm, giá thành hiện nay trên thị trường khoảng 500$/1camera

3. Thiết bị truyền dẫn

Với nhiều năm kinh nghiệm triển khai hệ thống vô tuyến băng rộng, chúng tôi đề

xuất phương án sử dụng thiết bị truyền dẫn sử dụng công nghệ WIMAX băng tần

không kiểm soát 5.4GHz hoặc hệ thống Outdoor Wifi 5.8Ghz



LOS

LOS

4. Phần mềm quản lý

Phần mềm hiển thị trạng thái được tích hợp với phần mềm Trung tâm quản lý hệ

thống chiếu sáng. Tại phần mềm này, người trực có thể quan sát theo dõi trạng thái

tuyến vào những thời điểm tuyến đèn được bật/tắt hoặc khi có cảnh báo sự cố xảy ra.

Phần mềm này cũng đưa tín hiệu ra màn hình tấm lớn và lưu lại trạng thái làm việc

các tuyến đèn trong hệ thống lưu trữ

IV. PHÂN HỆ HIỂN THỊ

1. Đặc điểm :

Hệ thống hiển thị nhằm mục đích hiển thị tất cả các hình ảnh, trạng thái của tuyến

đèn giúp cho người quản lý dễ dàng ra quyết định và hiệu quả hơn. Hệ thống hiện thị

có thể qua:

- Hệ thống bảng LED

- Hệ thống màn hình tấm lớn

2. Hệ thống bảng LED

Được kết nối trực tiếp với module nhận trạng thái của các tủ điều khiển ( tuyến đèn )

để có thể hiển thị trạng thái bật/ tắt. Ưu điểm của hệ thống này là đơn giản, trực quan

tuy nhiên lại khó khăn trong vấn đề mở rộng



3. Hệ thống màn hình tấm lớn

Hệ thống màn tấm lớn được thiết kế theo dạng màn chiếu hoặc tấm ghép LCD được

kết nối với hệ thống máy tính chủ. Tất cả trạng thái hoạt động của hệ thống chiếu

sáng sẽ được hiển thị theo yêu cầu của người vận hành quản lý

Documents

Giaiphap Trungtam Quanly CSCC