Là những người làm công tác giảng dạy trong quá trình giảng dạy và thực tế sản xuất tại các công ty, doanh nghiệp anh Trần Văn Nhuận đã nhận thấy có nhiều vấn đề cần được giải quyết và cần có nhiều sản phẩm phù hợp hơn với từng doanh nghiệp.

Sinh năm 1983, anh Trần Văn Nhuận về với khoa Điện công nghiệp Trường cao đẳng nghề KTCN Việt Nam - Hàn Quốc, với tâm thế giảng dạy hết mình cho sinh viên với những gì mình đã được học. Trong quá trình giảng dạy, anh tận tâm với những bài giảng và truyền đạt cho sinh viên tất cả những gì mình biết. Cũng trong quá trình giảng dạy, anh nhận thấy chỉ có những kiến thức sách vở đã được học là chưa đủ để trang bị cho sinh viên đủ kỹ năng làm việc khi ra trường. Anh Nhuận tâm sự: Ngoài giờ dạy ở trường, tôi đã đi làm thêm ở các doanh nghiệp, bên cạnh việc kiếm thêm thu nhập cũng là để học hỏi và tìm hiểu thêm những máy móc thiết bị mới, tìm ra những khó khăn để có những sáng chế mới phục vụ nhu cầu sản xuất cũng như giúp việc giảng dạy cho sinh viên tốt hơn.

Hình ảnh Tủ bù công suất phản kháng

Từ thực tế sản xuất tại các doanh nghiệp nhận thấy quá trình truyền tải điện năng là vấn đề nan giải đối với ngành điện lực vì quá trình truyền tải gây tổn thất trên đường dây khá lớn, anh Nhuận đã nghiên cứu đề tài "Tủ bù công suất phản kháng". Anh Nhuận tâm sự: Trên thực tế, từ nhà máy phát điện (thủy điện, nhiệt điện) nói chung là các dạng Turbin - Generator khi phát ra năng lượng thì bên trong đó đã bao gồm hai thành phần công suất hữu công (P) và công suất vô công (Q). Công suất vô công (Reactive Power) là phần công suất được tạo ra bởi từ trường trong máy phát và là thành phần quan trọng đối với các tải cảm. Công suất này góp phần tạo nên từ trường trong trường hợp khởi động của các tải loại này. Nếu công suất này bằng 0, đồng nghĩa với các tải loại này không khởi động được. Do đó, trong trường hợp bình thường thì chính đường dây truyền tải đã truyền 2 loại công suất P và Q. Tuy nhiên, nếu ngay từ nhà máy điện đã phát ra công suất P và Q thì dây cáp truyền dẫn sẽ rất lớn, do đó bằng cách điều chỉnh kích từ cos phi của nhà máy được nâng lên tới giá trị gần như bằng 1. Có thể nói, công suất truyền từ nhà máy điện đơn thuần là P. Trên thực tế, điện lực sẽ lắp đặt các trạm bù ở ngay phía trên các nút phân phối nhằm đáp ứng cho nhu cầu công suất phản kháng từ phía các tải tiêu thụ. Nhưng công suất kVAr của các trạm này có giới hạn và không thể tăng theo yêu cầu từ phía tải do mức độ phát triển của phụ tải ở Việt Nam là thất thường và rất khó kiểm soát. Trong sơ đồ truyền tải, từ nhà máy đến phía tải qua các trạm trung gian tại đây sử dụng các máy biến áp với mục đích nâng áp nhằm giảm tổn thất trên đường dây truyền tải. Các trạm biến áp có một công suất biểu kiến nhất định (kVA) đại diện cho mức năng lượng trong giới hạn mà MBA không phải hoạt động vượt quá khả năng. Về phía tải, do đa phần các tải sử dụng trong lưới điện sinh hoạt cũng như sản xuất là các loại tải cần có năng lượng từ trường (Q) để có thể khởi động được, nên tạo ra nhu cầu về công suất Q rất lớn. Để đáp ứng nhu cầu này, lưới truyền tải sẽ phải đưa tới một lượng Q để phục vụ cho các tải. Lý do Điện lực phạt tiền không phải vì công suất vô công, mà vì cơ sở vật chất nói chung của lưới điện là rất khó thay đổi một sớm một chiều, từ nhà máy sản xuất tới đường dây truyền tải. Vốn lượng P và Q được sản xuất và truyền tải là không đổi (xem các tổn thất là không đáng kể), chỉ vì biến động trong tải tiêu thụ đòi hỏi nhiều Q hơn, gây tăng cấp dây và sụt áp mà Điện lực phải đổi Máy phát điện, đổi các trạm biến áp, thay hết đường dây truyền tải thì đó là phương án bất khả thi. Do đó, Điện lực dùng cách phạt tiền nhằm tạo ra tâm lý chủ động cải tạo hệ số công suất từ phía tải. Để tránh trường hợp bị phạt tiền cần phải lắp thêm tủ điện: "Tủ bù công suất phản kháng"

Nói về giá trị công trình này, Nhuận cho biết: Công trình đã giúp giảm tổn thất công suất trên phần tử của hệ thống cung cấp điện (máy biến áp, đường dây). Giảm tổn thất điện áp trên đường truyền tải. Tăng khả năng truyền tải điện của đường dây và máy biến áp. Không phải nộp tiền phạt công suất phản kháng. Chi phí đầu tư thấp, hiệu quả mang lại lớn. Ngoài ưu điểm trên thì công tác bảo hành sản phẩm được thực hiện rất tốt. Hiện nay, số lượng sản phẩm đã được bán ra với số lượng lớn (hơn 100 chiếc).

Ngoài công trình nghiên cứu trên anh Nhuận đã từng tham gia công trình giám sát hệ thống chăm sóc bò sữa thông minh tại Trang trại bò sữa Vinamilk. Ưu điểm của công trình này là theo dõi nhiệt độ cơ thể bò cũng như chuồng trại để tự động thay đổi tốc độ quạt và ổn định áp lực trong bơm nước tắm cho bò. Hiện công trình này đã được sử dụng tại trang trại bò sữa Vinamilk Nghĩa Đàn (Nghệ An) và Hồng Lĩnh (Hà Tĩnh).

Có thể nói, những bài giảng trên lớp với sinh viên hay những công trình sáng chế không chỉ cần kiến thức cơ bản mà còn rất cần những thông tin thiết thực tế lao động sản xuất. Là người giáo viên, là "dân" cơ khí, lăn lộn với nghề nghĩa là không chỉ không ngừng nâng cao kiến thức cơ bản mà còn thường xuyên cập nhật thực tế lao đọng sản xuất tại các nhà máy, doanh nghiệp là tôn chỉ của anh Nhuận./.

Hải Yến

Là những người làm công tác giảng dạy trong quá trình giảng dạy và thực tế sản xuất tại các công ty, doanh nghiệp anh Trần Văn Nhuận đã nhận thấy có nhiều vấn đề cần được giải quyết và cần có nhiều sản phẩm phù hợp hơn với từng doanh nghiệp.

Sinh năm 1983, anh Trần Văn Nhuận về với khoa Điện công nghiệp Trường cao đẳng nghề KTCN Việt Nam - Hàn Quốc, với tâm thế giảng dạy hết mình cho sinh viên với những gì mình đã được học. Trong quá trình giảng dạy, anh tận tâm với những bài giảng và truyền đạt cho sinh viên tất cả những gì mình biết. Cũng trong quá trình giảng dạy, anh nhận thấy chỉ có những kiến thức sách vở đã được học là chưa đủ để trang bị cho sinh viên đủ kỹ năng làm việc khi ra trường. Anh Nhuận tâm sự: Ngoài giờ dạy ở trường, tôi đã đi làm thêm ở các doanh nghiệp, bên cạnh việc kiếm thêm thu nhập cũng là để học hỏi và tìm hiểu thêm những máy móc thiết bị mới, tìm ra những khó khăn để có những sáng chế mới phục vụ nhu cầu sản xuất cũng như giúp việc giảng dạy cho sinh viên tốt hơn.

Hình ảnh Tủ bù công suất phản kháng

Từ thực tế sản xuất tại các doanh nghiệp nhận thấy quá trình truyền tải điện năng là vấn đề nan giải đối với ngành điện lực vì quá trình truyền tải gây tổn thất trên đường dây khá lớn, anh Nhuận đã nghiên cứu đề tài "Tủ bù công suất phản kháng". Anh Nhuận tâm sự: Trên thực tế, từ nhà máy phát điện (thủy điện, nhiệt điện) nói chung là các dạng Turbin - Generator khi phát ra năng lượng thì bên trong đó đã bao gồm hai thành phần công suất hữu công (P) và công suất vô công (Q). Công suất vô công (Reactive Power) là phần công suất được tạo ra bởi từ trường trong máy phát và là thành phần quan trọng đối với các tải cảm. Công suất này góp phần tạo nên từ trường trong trường hợp khởi động của các tải loại này. Nếu công suất này bằng 0, đồng nghĩa với các tải loại này không khởi động được. Do đó, trong trường hợp bình thường thì chính đường dây truyền tải đã truyền 2 loại công suất P và Q. Tuy nhiên, nếu ngay từ nhà máy điện đã phát ra công suất P và Q thì dây cáp truyền dẫn sẽ rất lớn, do đó bằng cách điều chỉnh kích từ cos phi của nhà máy được nâng lên tới giá trị gần như bằng 1. Có thể nói, công suất truyền từ nhà máy điện đơn thuần là P. Trên thực tế, điện lực sẽ lắp đặt các trạm bù ở ngay phía trên các nút phân phối nhằm đáp ứng cho nhu cầu công suất phản kháng từ phía các tải tiêu thụ. Nhưng công suất kVAr của các trạm này có giới hạn và không thể tăng theo yêu cầu từ phía tải do mức độ phát triển của phụ tải ở Việt Nam là thất thường và rất khó kiểm soát. Trong sơ đồ truyền tải, từ nhà máy đến phía tải qua các trạm trung gian tại đây sử dụng các máy biến áp với mục đích nâng áp nhằm giảm tổn thất trên đường dây truyền tải. Các trạm biến áp có một công suất biểu kiến nhất định (kVA) đại diện cho mức năng lượng trong giới hạn mà MBA không phải hoạt động vượt quá khả năng. Về phía tải, do đa phần các tải sử dụng trong lưới điện sinh hoạt cũng như sản xuất là các loại tải cần có năng lượng từ trường (Q) để có thể khởi động được, nên tạo ra nhu cầu về công suất Q rất lớn. Để đáp ứng nhu cầu này, lưới truyền tải sẽ phải đưa tới một lượng Q để phục vụ cho các tải. Lý do Điện lực phạt tiền không phải vì công suất vô công, mà vì cơ sở vật chất nói chung của lưới điện là rất khó thay đổi một sớm một chiều, từ nhà máy sản xuất tới đường dây truyền tải. Vốn lượng P và Q được sản xuất và truyền tải là không đổi (xem các tổn thất là không đáng kể), chỉ vì biến động trong tải tiêu thụ đòi hỏi nhiều Q hơn, gây tăng cấp dây và sụt áp mà Điện lực phải đổi Máy phát điện, đổi các trạm biến áp, thay hết đường dây truyền tải thì đó là phương án bất khả thi. Do đó, Điện lực dùng cách phạt tiền nhằm tạo ra tâm lý chủ động cải tạo hệ số công suất từ phía tải. Để tránh trường hợp bị phạt tiền cần phải lắp thêm tủ điện: "Tủ bù công suất phản kháng"

Nói về giá trị công trình này, Nhuận cho biết: Công trình đã giúp giảm tổn thất công suất trên phần tử của hệ thống cung cấp điện (máy biến áp, đường dây). Giảm tổn thất điện áp trên đường truyền tải. Tăng khả năng truyền tải điện của đường dây và máy biến áp. Không phải nộp tiền phạt công suất phản kháng. Chi phí đầu tư thấp, hiệu quả mang lại lớn. Ngoài ưu điểm trên thì công tác bảo hành sản phẩm được thực hiện rất tốt. Hiện nay, số lượng sản phẩm đã được bán ra với số lượng lớn (hơn 100 chiếc).

Ngoài công trình nghiên cứu trên anh Nhuận đã từng tham gia công trình giám sát hệ thống chăm sóc bò sữa thông minh tại Trang trại bò sữa Vinamilk. Ưu điểm của công trình này là theo dõi nhiệt độ cơ thể bò cũng như chuồng trại để tự động thay đổi tốc độ quạt và ổn định áp lực trong bơm nước tắm cho bò. Hiện công trình này đã được sử dụng tại trang trại bò sữa Vinamilk Nghĩa Đàn (Nghệ An) và Hồng Lĩnh (Hà Tĩnh).

Có thể nói, những bài giảng trên lớp với sinh viên hay những công trình sáng chế không chỉ cần kiến thức cơ bản mà còn rất cần những thông tin thiết thực tế lao động sản xuất. Là người giáo viên, là "dân" cơ khí, lăn lộn với nghề nghĩa là không chỉ không ngừng nâng cao kiến thức cơ bản mà còn thường xuyên cập nhật thực tế lao đọng sản xuất tại các nhà máy, doanh nghiệp là tôn chỉ của anh Nhuận./.

Hải Yến