Bài giảng cao học Cơ sở khoa học nghiên cứu hệ thống tưới tiêu bằng động lực - Đại học Thuỷ lợi

Phương pháp tương tự và thứ nguyên cho ta tìm được các quy luật quan hệ giữa cột nước H = fQ,n,D, công suất N = fQ,n,D với lưu lượng Q, số vòng quay n và đường kính ngoài bánh xe cánh qu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

*

BAI GIANG CAO HOC

cơ SỚ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TƯỚI TlỀu BẰNG ĐỘNG Lực

GS TS.LÊ CHÍ NGUYỆN

HÀ NỘI - 2013

Song song với các trạm bơm tưới tiêu có áp lực thấp xây dựng chủ yếu ở các vùng đồng bằng, các trạm bơm áp lực cao dùng để tưới cho các vùng đồi, cây chuyên canh, sử dụng các kỳ thuật tưới phun, tưới gốc , các trạm bơm cấp nước cho các khu dân cư đang được xây dựng và phát triền.

Đe đáp ứng yêu cầu sản xuất, không ngừng hiện đại hóa hệ thống thủy lợi

ở nước ta yêu cầu cấp thiết phải:

1 Nâng cao trình độ thiết kế, xây dựng đảm bảo công trình hiện đại, họp lý.

2 Nâng cao trình độ khai thác vận hành để giảm chi phí quản lý, tăng hiệu quả tưới, tiêu và cấp thoát nước.

Đe đáp ứng các yêu cầu trên, cần thiết phải nghiên cứu để giải quyết những vấn đề sau đây :

về máy bơm :

1 Xác định được một gam bơm hợp lý phủ được toàn bộ các yêu cầu dùng bơm trong cả nước.

2 Hiện đại hóa thiết bị và trình độ chế tạo.

3 Nghiên cứu hoàn thiện hệ thống dẫn dòng thủy lực (bánh xe cánh quạt, cánh hướng nước ) đế nâng cao hiệu suất bơm, kết cấu bơm gọn nhẹ.

4 Nghiên cứu áp dụng các vật liệu mới nâng cao độ bền, giảm trọng lượng, chống khí thực, nước va

về trạm bơm:

1 Nghiên cứu xác định quy mô tối ưu các hệ thống tưới tiêu bằng động lực.

2 Nghiên cứu xác định các thông số thiết kế hợp lý Zh, Zt, H, Q cho các trạm bom tưới, tiêu và cấp nước.

3 Nghiên cứu các kết cấu nhà trạm phù hợp với các loại thiết bị bơm và yêu cầu về nền móng và các điều kiện tự nhiên khác.

4 Nghiên cứu hình dạng và cấu tạo hợp lý các công trình hút nước, tháo nước.

5 Phương pháp tính toán tối ưu mạng ống tưới và cấp nước.

6 Nghiên cứu lập chương trình điều khiển, vận hành tối ưu các trạm bơm

và hệ thống tưới tiêu cấp nước bằng động lực.

Những vấn đề trên được giải quyết dựa vào các cơ sở.

- Lý thuyết phân tích hệ thống

- Lý thuyết tối ưu

- Lý thuyết về thủy lực và cơ chất lỏng

- Các phương pháp thí nghiệm mô hình vật lý

Cuốn sách này giúp người đọc nâng cao một số kiến thức chủ yếu về máy bơm, trạm bơm và cung cấp một số vấn đề cơ sở có thể áp dụng để giải quyết các bài toán về hệ thống tưới tiêu và cấp nước bằng động lực.

CHƯƠNG I:

ĐẶC TÍNH MÁY BƠM VÀ TRẠM BƠM

1.1.1 Đường đặc tính máy bơm cánh quạt:

• Máy bơm cánh quạt là máy bơm có bánh xe công tác (BXCT) gắn cnh quạt V khi BXCT quay sẽ truyền năng luợng cho chất lỏng.

nhất.

Máy bơm cánh quạt được phn ra thnh 3 loại theo hướng của ding chảy chuyển động trong máy bơm so với trục bơm:

- Móy b-un ly t©m

- M4y b-im hưíng trơc

- M.y b^m hưíng chĐo

Đặc tính công tác của mồi loại máy bơm biểu thị bằng các đường đặc tính máy bơm Đường đặc tính máy bơm là đường quan hệ giữa các thông số cột nước H, công suất N, hiệu suất và đặc tính hút (Độ cao chân không cho phép, độ cao hút cho phép hoặc độ dữ khí thực) với lưu lượng Q, số vòng quay n và đường kính ngoài bánh xe cánh quạt D.

Với một máy bơm (D = const) làm việc với số vòng quay n = const có một họ đường đặc tính gồm H = f(Q), r| = f(Q), N = f(Q), AH(NPSH) = f(Q) (hoặc [Hck] = f(Q)).

Họ đường đặc tính này có dạng khác nhau tùy theo loại khác nhau của máy bơm cánh quạt Máy bơm cánh quạt có 3 loại:

a Bơm ly tâm b Bơm hướng chéo c Bơm hướng trục

Hìnhl : Dạng đường đặc tính máy bơm cánh quạt

* Máy bơm ly tâm, là loại máy bơm truyền lực ly tâm cho chất lỏng, có hệ

số tỷ tốc ns < 300 Họ đường đặc tính bơm ly tâm biểu thị ở hình 1-la Dạng đường H = f(Q) có dạng cong trơn, phạm vi hiệu suất cao rộng, Đường N = f(Q) tăng dần theo lưu lượng.

Máy bơm hướng trục truyền lực nâng cho chất lỏng có ns> 500 có họ đường đặc tính biểu thị ở hình 1.1.c Đường H = f(Q) và N = f(Q) giảm với tốc

độ lớn theo Q tăng và xuất hiện các cực đại và cực tiểu Vùng từ cực đại c về phía Q giảm đột ngột Đường hiệu suất r| = f(Q) nhọn nên phạm vi hiệu suất cao thường rất bé.

Máy bơm hướng chéo (hỗn lưu) là loại máy bơm truyền cho chất lỏng cả lực ly tâm và lực nâng, hệ số tỷ tốc ns = 300 4- 500 Các dạng đường đặc tính đều nằm trung bình giữa đường đặc tính của hai loại máy bơm li tâm và hướng trục Đặc biệt đường N = f(Q) thay đối rất ít khi Q thay đối làm cho động cơ làm việc khá ổn định.

1.1.2 Sự tương tự của đường đặc tỉnh máy bơm.

Việc xác định các đường đặc tính máy bơm bằng lý thuyết có rất nhiều khó khăn Vì vậy hiện nay để có các đường đặc tính mồi loại máy bơm đều dựa vào kết quả thí nghiệm đồng thời dùng phương pháp tương tự và phân tích thứ nguyên làm cơ sở để tổng họp phát triển kết quả thí nghiệm.

Phương pháp tương tự và thứ nguyên cho ta tìm được các quy luật quan hệ giữa cột nước H = f(Q,n,D), công suất N = f(Q,n,D) với lưu lượng Q, số vòng quay n và đường kính ngoài bánh xe cánh quạt D, khi đồng dạng hình học giữa 2 máy bơm đã được xác lập, tức là tỷ số kích thước hình học của hai bộ phận dẫn dòng của 2 máy bơm luôn luôn không thay đổi (ị- = = const).

Với một máy bơm (D = const) lưu lượng Q và số vòng quay n là đại lượng xác định chế độ làm việc của bơm; Tính chất của chất lỏng được biếu thị bằng mật độ p và hệ số nhớt q Đối với chất lỏng là không nén được, sự chuyển động của chất lỏng trong máy bơm có thế được xác định bằng các thông số có thứ nguyên D,Q,n,p,q.

Cột nước H do bơm tạo ra cho chất lỏng và công suất N biếu thị qua mô men quay M được xác định bởi dạng chuyển động của chất lỏng trong bánh xe cánh quạt, do đó nó sẽ được xác định bởi các thông số có thứ nguyên nêu trên.

Công thức thứ nguyên của các thông số trên :

D = (m); Q = (m3/s); n = (1/s); p = (KG.s2/m4); ụ = (KG.s/m2).

Theo lý thuyết về thứ nguyên thì số tổ họp các đại lượng không thứ nguyên m sẽ bằng hiệu số của số đại lượng có thứ nguyên p và số đại lượng có thứ nguyên độc lập k Ớ đây số tổ họp của các đại lượng không thứ nguyên m

rộng, trong đó hiện tượng chuyến động có tương tự cơ học khi:

Q

Neu tính đến tốn thất bề mặt có the viết:

61 Dị3»!

62 D2n2 ĩ]d2

Hị = Dị2/?2! ỉỊtí H2 D ị n22 ĩ?,2

Nt _ Dfn3! Ĩĩcl

n 2 DỊn32 nc2

1.1.3 Đường đặc tính tổng hợp máy bơm

Với cùng một máy bơm thì -ậ- = 1, các loại tổn thất thủy lực, tổn thất dung

Xác định các đường đặc tính của một máy bơm bằng thí nghiệm thường

có những khó khăn và tốn kém Vì vậy khi đã có một đường đặc tính với một số vòng quay nào đó người ta có thể mở rộng phạm vi hoạt động của bơm ứng với

các số vòng quay cần thiết và hiệu suất của máy bơm sẽ đạt đuợc ứng với một giá trị cột nước và lưu lượng.

Đường đặc tính tổng hợp máy bơm xác định bằng các công thức đồng dạng trên đây sẽ có mức độ chính xác cần thiết vì trong điều kiện mô hình tự động thì hiệu suất thủy lực, hiệu suất dung tích và hiệu suất cơ khí trong bơm sẽ giữ không đổi trong giới hạn rất rộng và được sử dụng phổ biến trong xác định điểm làm việc của bơm điều tốc, ứng dụng biến tần để thay đổi vòng quay của bơm.

1.1.4 Đường đặc tính toàn phần của bơm

Khi máy bơm làm việc bình thường số vòng quay n, lưu lượng Q, cột áp

H và mô men quay M có trị số dương Trong trường họp có sự cố ở mức độ nào

đó, máy bơm sẽ làm việc trong chế độ thuận nghịch.

Đường đặc tính toàn phần của một máy bơm biểu thị tính năng máy bơm trong các trạng thái công tác quá độ đó.

Neu biếu thị:

H h Q h

nH M H

Trong đó hệ số h, q,ơ, m là tỷ số giữa cột nước, lưu lượng, số vòng quay

và mô men quay so với chế độ định mức (ứng với TỊmax).

Quan hệ giữa các hệ số trên được biếu thị trên hệ tọa độ hình (1.3) và gọi là đường đặc tính toàn phần của máy bơm.

Hình 3: Đường đặc tính toàn phần của máy bơm

: Đường m

Quy ước như sau: Quay thuận chiều (n>0), quay ngược chiều (n<0)

Bơm thuận chiều : H>0, Q>0;

Tự chảy qua máy bơm Q>0, H<0 Chảy ngược qua máy bơm Q<0, H>0

Từ quan hệ đó cho thấy đường đặc tính toàn phần chia làm 8 khu vực :

1 Khu vực A : Lưu lượng có trị số dương (lưu lượng bơm lên) và bơm quay thuận chiều (n>0) : bơm làm việc với trạng thái bơm thuận chiều.

2 Khu vực B : Bơm quay thuận nhưng lưu lượng chảy ngược trong trường họp này bơm nhận được năng lượng của dòng chảy (bắt đầu chảy ngược n>0, H>0, Q<0).

3 Khu c là khu vực máy bơm làm việc theo trạng thái tuốc bin (n<0, Q < 0, H>0) (Chảy ngược từ bể tháo qua máy bơm).

4 Khu D là khu vực máy bơm quay ngược, lưu lượng chảy ngược, máy bơm làm việc ở trạng thái hãm tiêu hao năng lượng ở dòng chảy và cả động cơ (Từ trạng thái Turbin sang trạng thái tự chảy n < 0, Q <0; H>0).

5 Khu E có n < 0 và Q> 0 và H>0 thuộc trạng thái làm việc bơm chuyển động ngược (kết thúc trạng thái bơm quay ngược bắt đầu chuyển sang trạng thái tự chảy qua bơm).

6 Khu F có n < 0 nhưng Q>0, H<0vàM<0 thuộc trạng thái hãm (hãm chảy ngược khi bơm quay ngược, chuyển sang tự chảy từ bể hút qua bơm).

7 Khu G có n > 0, Q > 0 Nhưng cả H < 0, M < 0 là giai đoạn có trạng thái tuốc bin chuyển ngược (Tự chảy qua bơm nhưng vẫn còn mômen quay ngược theo đà).

8 Khu I có n > 0, Q > 0, M > 0, nhưng H < 0 là khu vực hãm (Hãm tự chảy qua bơm, chuyển sang bơm thuận chiều).

1.1.5 Số học hóa đường đặc tính máy bơm

Đường đặc tính của một máy bơm được xác định từ thí nghiệm Đe có thể sử dụng trong tự động hóa thiết kế hoặc điều hành có thể biểu thị đường đặc tính dưới dạng hàm số phương trình số học.

Có thể biểu thị các đường đặc tính H = f(Q), [Hck] - f(Q) và N = f(Q) dưới dạng đường cong bậc 2 Theo E.A.Grepera thì sai số về lưu lượng không quá 6% và cột nước không quá 3%.

Các phương trình như sau :

Chẳng hạn muốn tìm a0, ai, a2 ta lấy 3 điểm bất kì trên đường H ~ Q, tìm tọa độ được hệ 3 phương trình với 3 ẩn số a0, ai, a2 Giải hệ 3 phương trình này

ta được a0, ai, a2 Thông số điều chỉnh ở đây là góc nghiêng cánh quạt hoặc các vòng quay khác nhau.

Chẳng hạn nếu máy bơm hướng trục có 6 khả năng thay đổi góc nghiêng cánh quạt thì sẽ có tương ứng 6 phương trình số học khác nhau biểu thị quan hệ

H = f(Q); [Hck] = f(Q) và N = f(Q).

Ngoài phương pháp số học hóa, để giải trên máy tính, có thể cho bằng bảng các đường đặc tính của máy bơm.

1.2.1 Điếm công tác máy bơm

Một máy bơm làm việc trong hệ thống sẽ làm việc ổn định tại một điểm, đó

là điểm công tác máy bơm.

Điểm công tác máy bơm là điểm gặp nhau giữa hai đường : đường đặc tính máy bơm H = f(Q) và được đặc tính yêu cầu : Hyc.

Hyc = Hdh + ht = Hdh + SQ2.

Ớ đây : Hdh : cột nước bơm địa hình.

ht : tổng tổn thất thủy lực trên đường ống hút và ống đẩy của máy bơm Trong khu vực bình phương sức cản có thể viết : ht = SQ2 với s là hệ số tổn thất.

Có nghĩa là điểm công tác là điểm cân bằng giữa năng lượng cung cấp của máy bơm và năng lượng yêu cầu ở môi trường sử dụng bơm.

H = f(Q) = Hdh + SQ2

Hình 4 : Điểm công tác máy bơm

Neu đặt Hdh = f(Q) - SQ2 thì điểm công tác máy bơm có thể tìm được khi biết Hdh = zt - zh

Ở đây : zt, zh là cao trình mực nước tháo và mực nước hút.

Nếu biểu thị cột nước máy bơm :

H = a0(x) + a,(x)Q + a2(x)Q2 thì:

Hdh = a0(x) + ai(x)Q + [a2(x) - S]Q2 hay:

&o(x) + ai(x)Q + [a2(x) - S]Q“ - Hdh = 0

Nếu cột nước địa hình là hằng số Hdh = zt - zh = const thì phương trình trên sẽ có dạng một phương trình bậc hai cho phép có thế xác định giá trị nghiệm Qa và từ đó xác định HA của điểm công tác A.

1.2.2 Máy bơm làm việc song song

Có n máy bơm làm việc song song cùng làm việc chung với một đường ống (hình 1.5)

+ Hệ thống làm việc cân bằng khi:

Pmi - Pm2 - •••• - PMn + Áp lực tại M do các máy bơm tạo nên :

Pm - Pmì - Phi + y[Hi - (ZM - Zhi) ——— - /ỉ„ ]

2g

Trong đó :

- Phi, zhi và Vhi : áp lực, cao trình và lưu tốc ống hút tại bể hút.

- PM, ZM và VM : áp lực, cao trình và lưu tốc tại điểm M.

- hti : Tốn thất của đường ống máy bơm i từ be hút đến M.

- Hi : Cột nước bơm máy i

+ Đổ bơm nước lên cao trình ZN đáp ứng áp lực PN và lưu tốc VN, áp lực tại M phải bằng :

N(Pn, Zn, Vn)

Hình 5 : Máy bơm ghép song song

Từ quan hệ trên vẽ đường đặc tính chung của n máy.

- Điểm công tác là giao điểm của đường đặc tính chung ở trên với đường đặc tính yêu cầu.

1.2.3 Máy bưm làm việc nối tiếp.

Khi cột nước cần lớn mà cột nước bơm bé thì cần mắc nối tiếp hai hoặc nhiều máy bơm (hình 1-6)

Có n máy mắc nối tiếp :

Hi=f](Q) H2 = f2(Q)

Hn = fn(Q) Thì:

Từ đây tìm được Q và các thông số khác

Hình 6 : Hai máy bơm ghép nối tiếp

Cãu hỏi thảo luận

1 Với trạm bơm cụ thể (máy bơm đã xác định : số máy, loại máy Hình thức công trình đã xác định) Đê nâng cao hiệu quả phục vụ của các trạm bơm thì biện pháp quản lỷphải thế nào?

2 Các yêu cầu cần đạt được khi điều chỉnh điểm công tác của máy bơm (nói chung và nói riêng với trạm bom làm nhiệm vụ tưới, tiêu) Các phương pháp điều chỉnh điếm công tác của máy bơm trong hệ thống.

CHƯƠNG II GIỚI THIỆU LÝ THUYẾT PHN TÍCH HỆ THỐNG V ỨNG DỤNG

2.1 HỆ THỐNG VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA HỆ THỐNG

2.1.1 Định nghĩa

Hệ thống 1 một tập họp cc phần tử được sắp xếp theo một trật tự nào đó,

có mối tác động tương tác lẫn nhau tạo thnh một tập hợp đầy đủ.

Hệ thống cơng trình trạm bơm 1 một tập họp cc phần tử: nguồn nước -> trạm bơm -> knh V cơng trình tm knh -> khu tưới; cĩ mối tác động tương hỗ lẫn nhau thnh một tập hợp đầy đủ Im nhiệm vụ đặt ra (tưới, tiu, kết họp tưới tiu).

2.1.2 Các đặc trưng của hệ thong

số cấu trúc Như vậy, nói đến cấu trúc có nghĩa là đ kể đến những tham số đặc trưng cho cấu trc V mối quan hệ qua lại giữa cc thnh phần của cấu trc ấy.

Cc thơng số về cấu trc của hệ thống bao gồm: Nhiệm vụ trạm bơm, quy

mơ trạm bơm, vị trí đặt trạm bơm, kết cấu nh trạm, chủng loại my bơm, diện tích khu tưới, kích thước mặt cắt knh, chiều dài kênh, đặc điểm V số lượng cc cơng trình tm knh.

2 Thơng tin vo, ra của hệ thống

Cĩ thể định nghĩa như sau:

- Thơng tin vo của hệ thống 1 tập họp tất cả các “ tác động” vo hệ thống

để nhận được cc thơng tin ra của hệ thống.

- Thơng tin ra của hệ thống 1 tập hợp tất cả những đặc trưng mà người nghìn cứu quan tâm khi có tác động tương ứng ở đàu vo.

Như vậy, lựa chọn thơng tin vo, ra cũng phụ thuộc vo mục tiu nghìn cứu Nĩi tĩm lại ci gì cần quan tm ta coi đó là thông tin ra, cịn ci gì Im thay đổi thông tin ra được coi 1 thơng tin vo của hệ thống.

+ Cc thơng tin vo cùa hệ thông trạm bơm bao gôm: các dicu kiện khí tượng thuy văn; nguôn nước; nhu cầu nước; loại cy trồng; cơ cấu cy trồng; tập qun canh tc; gi thnh sán phâm.

+ Cc thơng tin ra cùa hệ thông trạm bơm bao gôm: quy trinh đicu khicn; quán lý; vận hnh hệ thông nh trạm bơm knh; cơng trinh tm knh; cc chì tiu kinh

tế kỳ thuật

- Các thông tin vào và ra được đặc trưng bới một đại lượng nào đó có thê coi I cc biến V gọi I biến vo biển ra Neu các dại lượng này là các dại lượng phụ thuộc vo thời gian gọi 1 cc qu trinh vo, ra hoặc I cc hm vo, ra cua hệ thong

- Cc biên vo của hệ thông bao gôm cà cc biên điêu khiên được V cc biên không diet! khiên được Ví dụ khi vận hnh một trạm bơm tiêu, quá trinh mưa bốc hưi là các biến vào không điều khiên được, lưu lương bơm qua trạm bơm tiêu là biên vào điêu khiên dược Biên ra của hệ thòng cì thê I qu trình năng lượng tiu hao cho trạm bơm tiêu là hàm cùa cc biến vo cũng cì thê 1 sự biên dôi mực nước trong khu tiu

3 Trạng thi của hệ thông V hiên cùa trạng thi

Trạng thi cùa hệ thông 1 một dặc trưng quan trọng của bài toán diêu khiên

hệ thống Với tác động từ bn ngồi hệ thống sẽ "chuyển động" theo một quỳ đạo biến đối theo thời gian Quỳ đạo chuyền động cúa hệ thống tại thời diem bất kỳ phụ thuộc vo trạng thi cùa nì ở thời diêm trước dó và những tác dộng từ bn ngôi

ơ chinh thời diêm đó Hệ thông m trạng thi cùa nì ơ một thời điểm nào dó không nhũng phụ thuộc vảo tác động từ bn ngòi ỡ chính thời diêm đô mà cịn phụ thuộc vo trụng thi cùa nì ờ những thời diêm trước dó gọi I hệ thông cì nhớ Đôi với hệ thông cỉ nhớ người ta dưa vào một loại biến dặc trưng cho trạng thi cứa

nì gọi I biên trạng thi Biên trạng thi I một hm cùa thời gian

Trong trường hợp m trạng thi cùa hệ thòng chi phụ thuộc vào tác động bn ngôi ở chinh thời diêm dó gọi 1 hệ thông khơng cĩ nhớ thì việc mơ tà thm biến trạng thi I khơng bat buộc

Sự mơ tã hệ thông trinh by tm đày cân dược hiêu nghía đây đù theo ý nghĩa tôn học cùa nì, lức 1 sự mơ tà biên vo biên ra cùa hệ thông cì thè khơng tmg với " ci vo", "ci ra" của hệ thống thực Như vậy eng một hệ thống thực nhimg mục đích nghiên cửu khe nhau thì sự mơ tủ hệ thông, bao gôm cc biên ra

V biên trạng thi cũng khe nhau

Khi mơ tá hệ thống, điều quan trọng nhất cùa người Im hệ thống I phái xác định được dâu là biến vo, biến ra và đặc trưng nào là biển trạng thi Ngồi ra

cùng phải mơ phong dược qu trinh trao dôi thơng tin giữa cc thnh phàn trong hệ thống, quan hệ giừa biền vo bien ra V biên trạng thi.

o 1 Các phản tú cua hê thóní

Giới han cùa hê rhõns

Mối quan hê giứa cãc phẳn tử cùa hẻ thỏngX(t) Hám vàoY(t):Hãm ra

hệ tương tác giữa cc biên vo V biên ra Hệ thông loại ny cì tn I “ hộp đen" (hĩnh trn)

Đối với hệ thống tm biến vo V biến ra cĩ the I hm cua thời gian Cch mơ

tà ny phụ thuộc loại hệ thông khơng cì nhớ, tức I kẽt quà ờ đâu ra tại một thời diêm chi phụ thuộc vào tác dộng tại dâu vo ờ chính thời diêm dó

Quy trinh sán xuất sán phẩm khp kin 1 loại hệ thống ny Với đẩu vào quy định VC vật liệu, thnh phần V quy trinh cơng nghệ xác định ra dược san phẩm như tiu chuẩn

- Hệ tình V hệ đụng:

Hệ tình 1 hệ m cc khơng gian biến cùa hệ thống khơng phài 1 hm cua thời gian Hệ dộng I hệ cì chứa biên trạng thi V cc biên vo, biên ra dèu 1 hm cua thời gian Hệ tĩnh là trường hợp ring cúa hệ động khi cc hm thời gian dược lay binh qun trong một khoáng thời gian nào đó

- Hộ có điều khiên V hệ không có điểu khiên

Hệ thóng cỏ điều khiến

- Hí’ thông cĩmơ tã câu trc hn trong - Hộp trăng:

Khc với loại hộp đcn các hệ thòng loại hộp trăng cì thm cc biên trạng thi Việc đưa vào không gian biên trạng thái giúp ta phàn tích được “quỳ đạo chuyên động” cùa hệ thòng hoặc đoán biêt được xu hưởng pht triẽn cùa hệ thông trong tương lai Do đó người nghìn cử định hướng được các tác động vo hệ thong đê đạt được mục tiu mong muốn

Câu trc bn trong của hệ thông cịn phải được mơ tà băng cc biên gọi I thong sô câu trc, vì răng cc thơng so ny sỗ quyết dinh sự truyền thơng tin lừ đâu vào đến sự thay đôi trạng thi V cc phán ứng ớ đầu ra

Một hệ thòng m môi quan hệ giừa biên vo, biên ra V biên trạng thái được

mơ tà một cch chặt chẽ bang cc biêu thức tôn học gọi 1 hệ cì "càu trc chặt”, ngược lại I hệ thống "phi cấu tre”, loại hệ thống có đặc tinh trung gian gọi I hệ thông cì “ câu tre ycu”

Hệ thông không có diêu khiên I hệ m cc thơng tin vo khơng chứa cc biên điều khiên dược, ngược lại I hệ có diều khiến Nĩi chung, biến điều khiến V biến trạng thi 1 cc bicn độc lập nhau, nhưng trong một sô trường hợp, biên trạng thi cùng chính I biên diêu khiên

- Hệ thống trạm bơm thuộc loại ny Câu tre bn trong hệ thống dược mơ tá bằng cc biến gọi I thơng số cầu tre như: chúng loại my bơm, kết cấu nh trạm, ong lit, ong day

-1 lệ thong cĩ "càu tre yêu"

- Hệ thống trạm bơm có điều khiên Thong số điều khiên ờ đây lã: điều khiên sô vịng quay, đicu khiên tôn thât trên đường ông ht, ông đày; đicu khiên

độ mớ còng đê dièu khiên mực nước bê ht trạm bơm tưới dặt trong đê

Đôi với cc hệ thông diêu khiên cì môi lin hệ ngược, cì thè chia ra Im 2 loại:

- Hệ thòng điêu khicn bn tự động (hĩnh vè) I hệ thông m khi xứ lý thong tin V đicu khicn được thực hiện trực ticp bời người điêu khiên Người đicu khiên trực tiếp quan st phàn ứng cùa hệ thong (cì thê cĩ sự tham gia của máy tính điện tư) Sau khi phân tích, so sánh người điều khiển trực tiếp ra quyết định và điều hnh hệ thông điéu khiên

Qiiá trinh điều khiên bán tự động

Sa đồ hẽ thong đ:ều khiẻn tu dõng

Một hệ thống m qu trinh điêu khiên hôn tôn được tự dộng hóa dược gọi là điều khiên tự động Trong trường hợp này người điều khien chi can thiệp vo qu trinh điêu khiên ờ khu lập chương trinh điêu khiên Ọu trinh điêu khiên được thực hiện tự động khơng cĩ sự can thiệp cùa con người Trình tự thực hiện qu trinh điều khiến được mư tá tm hình vè

- Hộ tíìt (lịnh V hệ ngấu nhin

Hệ tất định I hệ m cc biến vo biên ra cc mg buộc V moi quan hệ giừa cc phn tứ trong hệ thống I nhừng hni tất định Một trong những bicn tm 1 hm ngầu nhin ta gọi 1 hệ ngẫu nhin

Cc biên vo hệ thòng (cc biến không diều khiên dược) I ngầu nhin ta gọi I

"nhiều" Cc hệ thống nguồn nước đều I hệ ngầu nhin

Cân phn biệt khi niệm tàt định V ngầu nhìn trong mơ tã hệ thông với khi niệm mơ tà tôn học như mô hình tất dinh, mơ hình ngẫu nhin Một hệ thông ngầu nhin cì the mơ tà bang mơ hình tất định hoặc mơ hình ngầu nhin

- Hệ thông trong đổ hao gôm cc hệ tháng con

Một hệ thông cĩ thê phn chia thnh cc hệ thông con Sự phn chia hệ thông lớn thnh cc hệ con ty thuộc vo kích cờ, đặc th cùa hệ thống và các phương pháp phàn tích được p dụng đỏi với hệ thông đô

Hệ thông trạm bơm cũng bao gôm cc hệ thông con Chăng hạn bãn Ihn nh

my bơm 1 một hệ thống con gom cc phần tu gan kết với nhau theo một trật tự xác định, hoạt động thông nhât: my bơm động cơ, thiét bị ding điện, ; Còng lầy qua dẻ có hệ thông diêu khiên mực nước bê ht trạm bơm tưới trong dê

HE THỐNG CHÍNH

Hệ thống phn chia theo câu tre dộc lập

- Hộ thong hủt itịnh V Cứ yều tỏ bất định cùa hệ thông

Hệ thống bất định I hệ thống chứa cc yếu tố bắt định, tức I cc yếu tố cấu thnh hệ thông không được xác định hoặc không có đu thông tin đê xác định nì

Cc ycu tò bât định cua hệ thông bao gôm cc thong tin vo ra mục tiu khai the, cấu tre hệ thống -V.V

Bất định về mục liu:

Bât định vê mục ticu đôi với một hệ thông bao gôm cc mặt sau:

- Mục tiêu khai thác, điêu khiên dối với hệ thông chưa xác định, cc mục tiu ny sè được hình thnh trong qu trinh tiếp cận hệ thống Cùng cĩ thê mục tiêu đôi với hệ thông đ được dự kièn khi thiêl kê điêu khiên hoặc khai the hệ thông Nhưng các mục tiều ban đàu dược đặt ra khơng the đạt dược, hoặc I bị sai lệch

do không có dứ thong tin ve hệ thong Đây là bài toán điêu hnh với mục tiêu được điêu chinh theo két quà vận hnh cũa thòi gian trước dó

- Đa mục tiều dôi với hệ thông trong qu trình thièt kê và diêu khiên nó đặc biệt trong trưởng họp cc mục ticu điều khiên V khai the mu thuần nhau Chăng hạn, đôi với kho nước Im hai nhiệm vụ piling lù vã phát diện

Bất định về thong tin:

Cc yếu tố bất định về thòng tin đối với hệ thống bao gồm:

- Thiêu cc thong tin vê hệ thòng: thong tin vo, càu tre cùa hệ thòng, cc ti liệu quan trắc càn thiết vê hệ thông V.V

- Sự hiểu biết không dầy đú cùa người nghìn cứu đối với hệ thống: khang năm dưọc cc quy luật vật lý của hệ thông, không có đu thong tin cân thict đòi với hệ thông V.V

- Tồn tại nhừng yểu lố ngầu nhìn bao gồm: các thông tin vào là các đại lượng hoặc cc qu trinh ngầu nhìn, cc te động ngầu nhin cùa mòi trưởng, hoặc cc sai lệch trong thiêt kẽ và điêu khiên hệ thông Hệ thông trạm bom cì yêu lô khi tượng, thúy văn là ngẫu nhin nn thuộc loại ny

- Sự mo tà hệ thống, đặc biệt I mo tã tốn học khong thề thực hiện được

do sụ phức tạp cùa hệ thông hoặc do những hạn chê vê kỷ thuật mo phòng.Đói với hệ thông bàt định, cẩn tun thú nguyn tắc tiẽp cận từng bước V cần đánh giá độ tin cậy cua cc quyết định đối với hệ thống trong qu trinh thiết kế và điêu khiên nì

2.2 cc BI TÓN CO BẢN VỀ HỆ THÔNG V HỆ THỐNG CHỈ TIÊU

2.2.1 Cúc bài toán cơ bàn về hệ thống

Trong thực tè khi nghìn cứu hệ thông, thường phái giãi quyết ba bài toán

cơ ban sau:

- Thiệt kê hộ thông theo hệ thông chi tiêu não đó: chi tiu kỹ thuật, kinh tê V.V

- Diều khiên hệ thống đe đạt được yu cầu khai thác đ xe định

- Pht trièn hệ thông, lức 1 nghin cứu chiên lược phí triên cùa hệ thông trong tương lai

Với hệ thong trạm bơm thường gặp hai bl tốn cư bán I thiết kế hệ thong và điêu khiên hệ thông

Trong bi tôn thiết kê hệ thong thưởng đ xem xt cc phương án điêu khiên khi hệ thống đ được thiết lập Trong một số trưởng hợp (trong đó có hệ thống nguôn nước), điêu khiên hệ thông ỡ giai đoạn thiét kê thường mới được nghin cứu sơ bộ trên cơ sờ xem xt một sô phương án diêu khiên Bi tôn pht triển hệ thống I bi lốn bat buộc phai giai quyết khi việc hình thnh hệ thống trong tương lai kéo dài trong nhiêu năm

2.2.2 Hệ thống chi tiêu đánh giá

Khi phn tích hệ thống trong điều khiên, điều khiên hoặc phi triển hệ thống, cần phái xác định mục tiu cua nì Mục tiêu đồi với hộ thống chưa được xác định thì khơng thè nói là "bài toán" dược Mục tiu khai the hệ thông dược

mơ tá và lượng hĩa băng một hoặc hệ thong chì liêu nào đó mà nó phán nh dược mục tiu nghin cứu hoặc khai the hệ thông Hệ thông chi tiêu đó gọi I hệ thòng

chi tiêu đánh giá Hệ thông chi ticu dánh giá dược lượng hìa theo những dạng râl khe nhau, cĩ thê khi qut một so dạng co ban như sau:

- Hệ thông chi tiêu đánh giá được mơ ta bảng một hoặc một sô hừu hạn các đãng thức hoặc bât đãng thức Cc biêu thức đó được viêt đôi với hm ra cũa

hệ thông Y(t) trong dó Y(t) dược xác định bới mơ hình mơ phòng hệ thông

- Hệ thống chi tiêu đánh giá là một hoặc một số hừu hạn cc hm số m nĩ cần Im cực trị cì dạng:

inax(min) với j = 1 hoặc với j - 1,/n

Cc hm F (Y) trong trưởng hợp này được gọi I hm mục liu

* Xct bãi toán xác định quy mơ hợp lý cua trạm bơm tưới vũng đòng băng sơng Cữu Long Chi tiêu dánh giá ở dây là kinh tè kỹ thuật với tông chi phi, xy

dựng V quán lý V nhó nhât Vì cc trạm bơm cì cột nước, lưu lượng yu câu khác nhau, thay đòi theo quy mơ trạm bom (tập trung hay phn tn) cho nn chi tiu so snh hợp lý nhất ờ đây cho các phưong n về quy mơ I gi thnh một tẩn mt nước bơm In Cg.

r-C

e ỵ WH

ó đây: Swh 1 tong lượng nước nhn với cột nước từng thời kỳ trong năm cộng lại (t.m)

C: Tổng chi phi quán lý : c = A + Pk

A: Tòng chi phi vận hnh gồm: Chi lien lương cùa CBCNV quan lý trong trạm bơm Khoăn trích dê hôn von cơng trinh, dê sữa chữa lớn hàng năm theo quy định cua Nh nước: giá thành nảng lượng đê bơm nước cá năm

P: Tỳ lệ % đề tinh khấu hao hồn vốn V sứa chừa

K: Tông vôn dâu tư xy dựng cong trinh

Chi tiêu đánh giá là: CE -> min

Việc ứng dụng cc mơ hình tôi ưu trong thiết kè và đicu khiên hệ thông cì nhừng hạn che, và do đó làm giảm hiệu lực trong phn tích lựa chọn nghiệm Nhùng hạn che cùa nì bao gồm:

- Cc mơ hình lôi ưu thường đtrợc Ihiét lập sao cho nì cì thê đưa vê một sô dạng chuàn tắc mà các phương pháp toán học hiện hnh cĩ thê giái dược Muôn vậy cần thực hiện một số php giàn hĩa hoặc cc giá thiết Do vậy mặc dù các phtrơng pháp tôi ưu cho lời giãi đẹp đẽ nhưng có thè khơng phân ánh đây đũ cc trạng thi thực, trong một số trưởng hợp ban chat vật lý cùa cc qu trinh trong hộ thống bị sai lệch

- Đôi với cc hệ thông lớn V phức tạp, cơng cụ tôi tru hóa tò ra bât lực V khơng thề tim dược nghiệm Trong một sô trường hợp cc mơ hình lòi ưu cho nghiệm không đúng thậm chí khưng chấp nhận được Do hạn chế cua các phương pháp tôi ưu, một sô bi tôn cì cực trị địa phương, do vậy cì thê khơng nhận dược tôi ưu mong muôn

- Dổi với cc hệ thống bất dinh, đặc biệt I sự bất định về mục tiu khơng phái ngay từ dâu cc mục tiu khai the hệ thòng d được xác định, trong trường hợp như vậy phương pháp tôi tru không the p dụng được Một sô trường hợp

khc, bi tôn phn tích hộ thông khơng the hoặc khơng cân thiết dưa vê dạng một bi tốn tối ưu.

Trong nhùng trường hợp như vậy, đe khấc phục nhừng hạn chế cùa phương pháp tôi tru hóa người ta p dụng các phương pháp mô phông, một phương pháp rât đặc th V cĩ hiệu lực cùa LTPTI IT

- Phương pháp mỏ phông là phương pháp sư dụng cc mơ hình mơ phóng

đè đánh giá chât lượng cũa hệ thông khi thiêt kê vã điêu khiên nì Sự phn tích chất lượng cùa hệ thông được tiến hnh băng cách dưa ra tàt cà nhừng tinh huống hoặc phương án có the V phn tích tất cả cc phàn ứng cùa hệ thống mà ta quan lâm tương ứng với cc lình huông đặt ra Theo sự phàn lích đó người nghìn cửu lựa chọn nghiệm cùa bi tôn trong sô cc tinh huống đ dặt ra Như vậy phương pháp mỏ phông chi tim nghiệm trong tập hừu hạn cc tinh huống, bơi vậy nghiệm của bi tôn cì thê khơng tmg với nghiệm tôi ưu Cùng vi vậy nghiệm cùa bài toán dược gọi I lời giãi hợp lý chứ khơng gọi I lời giai toi ưu Chốt lượng hệ thòng được đánh giá bàng hệ thống chi tiêu đánh giả Các hàm mục tiu thiết lập cho phương pháp tòi ưu và phương pháp mô phòng cì dạng tương tự nhau hoặc cì dạng khác nhau, nhưng hệ thông chi tiêu dánh giá dược dựa vào như nhau dôi với hm mục tiu Sự khe biệt cua hai phương pháp này ớ chồ:

- Phương pháp mô phong khơng giãi bi tòn tôi tru mà chi tim cc gi trị kha

dì châp nhận dược dôi với hm mục tiu

- Vi phương pháp lối ưu có nhừng hạn chế về phương pháp nhận nghiệm, bới vậy cĩ the cì sự gián hìa trong mơ phóng đối với cc qu trinh của hệ thống, trong khi dó các mô phong dó dược mơ tá chi tiềt hơn khi sừ dụng phương pháp

mô phóng

Trong thực tế, do nhừng hạn che cua các phương pháp giái, cc bi tốn tồi

im có Ihê dần đên những sai lệch so với thực tê Bời vậy phương pháp mô phong cịn được sư dụng đe kiêm tra những kêt quà nhận được từ phương án tôi

ưu Như vậy, phương pháp tối iru vả phương pháp mô phong thường được kết hợp đẽ phn tích lời giãi tôi ưu cùa bài toán đặt ra Tm hình vẽ là sơ đô kèt hợp cua hai phương pháp tôi ưu và phương pháp mô phỏng Mối quan hệ giữa cc khối trong khối mơ phỏng được the hiện bằng các mũi tên đ chi ra tm hình.Đánh giã chât lượng hệ thông theo sơ đô ny cì thê dược thực hiện bãng

mơ hình tôi ưu hóa nhưng sau dỏ phai kiêm dinh băng phương pháp mô phóng

Sơ đồ gồm cc phần chinh:

- Mơ hình ton hệ thông: I mơ hình mơ phòng cc qu trinh trong hệ thông bao gồm: cc qu trinh vật lý, sự trao đồi thong tin trong hệ thống V quan hệ giừa

hm vo V hm ra cùa hệ thống Thnh phần mơ hình ny I chung cho cả phương pháp tôi ưu vả phương pháp mô phòng

- Mơ hình tối ưu được thiết lập cho bi tốn tối ưu hóa hàm ra cùa hệ thống

1 hm mục tiêu, trong đó có chứa cc thong sô cùa hệ thông và các đàu ra của khôi

mơ hình ton

-Khôi mơ hình 1110’phong mơ tà quan hệ giữa cc gi trị cùa hm mục tiu, thong qua hộ thống cc chi liêu đánh giá, với cc thong số ciia hệ thống (bao gồm

cã các vectơ điêu khiên) V cc hm ra cùa khôi mơ hình tôn

• Khối mơ hình mơphòngđược thiết lập đề đánh giá phán ứng cùa hộ thống đối vói cc gi trị cua hm mục tiu boi vậy cĩ the cì dạng khe với mơ hình tối ưu

Sơ đô kết hợp phương php tôi ưu V phương php mơ phóng

De giái bài toán xác định quy mô hợp lý cua trạm bom tưới vũng Dồng bâng Sông Cừu ỉ.ong đ nu trn, ta tiên hnh mơ hình mơ phòng một sô dạng nh trạm bơm phô biến, phù hợp cho ĐBSCL như: nh my bơm kiêu buông V nh my bom kiểu nũng tch rời sư dụng một số loại my bơm phó biến cĩ chất lượng tốt được thực tê chàp nhận Thong sò mơ hình mơ phòng được xác định ờ các công trình d xy dựng ớ ĐBSCL

- Hm mục tiêu ờ dây là: phương n cì quy mơ hợp lý I phương n cì trị sô Ce

-> min

c, C, c, c, ì

7 '-?■ -> min0*.//, Wj//j W.H, W.//JTrong dó: c, : I chi phí quán lý dơn vị cùa phương n sô my bơm thứ i

Sô điềm làm việc cùa mỗi my bơm trong vng hiệu suât cao I n = 1 +6

- Phương php giai: Loại my bơm, số my bơm lắp đặt trong trạm bơm quyết định đên quy mô công trinh đàu môi gôm hình thức kêt câu, kích thước nh trạm,

bê lít bê xã Diện tích khu tưới, hình dạng khu tưới quyết định den kích thước knh chính, knh nhnh, cơng trinh trn knh Đe chọn các thông số kỳ thuật cho thiết

kẽ mò hình mơ phòng ta tiên hnh thiẽt kẽ mầu cc loại trạm bơm điên hình với sô

my V loại my d chọn Hiệu chinh hệ sô theo cc trạm bơm d xy dựng ở ĐBSCL.Lưu lượng trạm bơm Qtiam = n.Q

Với mồi loại my bơm tiến hnh tim lưu lượng tại các diem cỏ hiệu suát cao (m = 1,2 6), cho sô máy bơm thay dôi (n = 2 ■ 8) sẽ có Q|l#m thay dôi

Tính Ce -> min cho mồi loại my bơm

- Tìm min (Cp.min): So snh giừa cc loại my bơm khc nhau

- Trong lý thuyết phn tích hệ thong, phương pháp toi ưu hóa và phương pháp mò phóng là hai phương phâp toán học được sư dụng song song trong qu trình tìm lời giai tòi ưu khi thiết kè và diêu khicn hệ thông

- Phương pháp tôi ưu là phương pháp cho lởi giài toi ưu, cịn phương pháp

mò phong khơng cho lời giái tối iru mã chi cì lôi giai gằn tối ưu, và do đó được coi I lời giái hợp lý

- Phương pháp tôi ưu hóa là phương pháp xác định lời giãi cua hệ thông theo mục tiu băng cách đưa chúng về cc bi tốn tói ini hóa.

2.4.1 Mơ tà tông qut bi tôn tôi ưu hệ thống

Già sử cì hệ thông cĩ câu trúc nào đỏ gọi X(t) lã vcc tơ thòng tin đàu vào U(t) là vcc tơ điểu khiên Y(t) là vec tơ các thông tin ra Z(t) là vcc tơ biên trạng thái A là vcc tơ thông số cấu trc hệ thống Ta cĩ:

X(t) = (x|(t).x2(t),) ?.,xnl(t))U(t) = (u,(t), 11,(0.) un2(t))Y(t) = (y|(t),y2(t).), ,yn3(t))Z(t) = (z|(t) z2(t).) zn4(t))

A = (a,.a2 a|i5)

Mơ hình mơ phòng hệ thong cĩ dạng:

Y(t) = H(X(t).Ư(t).74t).A)Cân thièt kè và diêu khiên hệ thông sao cho cực trị một hm mục tiêu nào dó:

F(X(t) Y(t), Z(t), Ư(t), A) -» (cực trị)Với rng buộc:

Glịx(t\Y(l\z(i),U(t),A)íbl với ỹ = ĩ^

Ta cĩ thê chia Im ba loại bi tốn khc nhau:

Bi tốn thiết kế:

Đôi với bi tôn thiết kè thưởng quy định trước chế độ Im việc cùa hệ thông,

do đó vcc tư U(t) đ biết trước V quy luật thay dôi của biến trạng thái Z(t), X(t) cùng đ biẽt Hm mục tiêu khi đó chi cịn một loại biên là vec tơ A

Ví dụ: 'l im phương n trạm bơm cĩ tông chi phí xy dựng V quàn lý I nhỏ nhất với cc thưng số về cấu trc: kích thước cc bộ phận cưng trinh, loại my bơm

so my bơm xác định

Bài toán điều khiến

Giá thiết hệ thống đ được thiết kế, tức I cc thưng số cấu trúc A đ biết trước Ta cì dạng gián hìa:

F(X(t).Z(t), Ư(t))->cực triVới mg buộc: Y(t) Z(t), U(t) < b, với ị = ĩữn

Ta càn phải tim vcc tơ ư(t) dê Im tòi ưu mục ticu nào dó dang duợc xcm xét Bài toán như vậy cĩ tn gọi là bài toán dièu khiên hệ thông.

Chẳng hạn trạm bom d xy dựng cì thong số cấu trc về kích thước cc bộ phận cơng trình, loại my bơm, sô my bơm, diện tích tưới ta cân đicu khiên trạm bơm đáp ứng nhiệm vụ trong từng thời kỳ cua năm và trong các năm khác nhau với hiệu qua cao nhât

Bi tốn thiết kể tổng qut

Đói với bi tòn thiết kê thực ra việc định ra trước cc gi trị Im việ cùa hệ thống 1 khưng hụp lý, vi rằng cc thưng số cấu tre cùa hệ thống cì mối quan hệ chặt chẽ với chè độ Im việc cùa nì V quy luật thay dõi của cc biên vào X(t) Đo

đó cân giữ nguyền phương trinh dạng tỏng qut Tuy nhìn tim nghiệm cùa dạng bài toán nảy không đơn gian, khơng nhùng do tính phức lạp của nĩ m cịn do sự bât định vê mục đích khai thác hệ thông nửa

Hệ thông trạm bơm thường khơng thuộc dạng bi tôn ny

2.4.2 Vấn đê thiết lập hm mục tiu V cc rng buộc cùa bi tôn tối ưu

(I Mục tiu V hin mục tiu

Cân phn biệt khi niệm "mục tiu” V "hm mục tiu"

- Mục tiu khai the hệ thong cĩ thê được lượng hĩa bang một đại lượng nào

đó Cùng có thè không dược lượng hóa Đại lượng dũng đe lượng hìa mục tiu cì thê nhộn cc gi trị khác nhau, do dó có thẻ gọi I "mức” cùa mục tiêu dê ra Chăng hạn một kho nước được thiết kế lưới thi "tưới" 1 mục liu khai the cịn diện tích cân tưới hoặc qu trình lượng nước yu câu tưới 1 mức đạt mục tiu

- Hm mục tiu I tiu chuân dánh giá chiìt lượng dột dược mục tiêu dê ra với mức đ định, cho nn trong nhiều ti liệu cịn gọi I hm tiu chuẩn hoặc hm chất lượng Đối với bài toán tưới trên đày có thê cĩ hai cch thicl lập hm mục tiu:

- Nêu yu câu vè tưới W(t) đ định ta cân xác định câu tre V thơng sô càu tre cùa hệ thong sao cho:

P{Wc(t)> W(t)} > [P]

Trong đó p lã ký hiệu xe suât, Wc(t) Là lượng nước mà kho nước cì the đáp ứng với lượng nước đến khe nhau Biếu thức tm cĩ nghĩa I xe xuất đàm bao

dủ nước phai lớn hơn mức cho php [P]

- Neu W(t) chưa định trước, tức I diện lích cần tưới chưa định r la cĩ the dặt hm mục tiu theo dạng khe:

J = F(ap a2, an) -> max

Trong dó: J là hiệu ích mang lại lớn nhất Trong bi tôn phn phôi nước nêu

ar a,, an đ định trước ta cì:

J, = F(W(t))-> maxVới W(t) là vcc tơ lượng nước dược phn phối cho các khu tưới:

W(t) = (w|(t),w2(t) wn(t))Nĩi tìm lại, hm mục tiu 1 một chi ticu đánh giá chât lượng của mục tiu khai the hệ thông, dược thiết lập theo hệ thông chi tiêu đánh giá

b Rng buộc cùa hệ thòng

Cc biêu thức rng buộc mơ ta giới hạn hoạt động cua hệ thông khi thiết kê

và điểu khiến nì Cc giới hạn đó bao gồm các điều kiện kỳ thuật, cc yu cầu khai the hệ thông, được đánh giá băng hệ thòng cc chi tiêu, diêu kiện en băng năng lượng của hệ thong V.V

2.4.3 Một sỏ ví dụ:

a Bài toán theo quan điểm kinh tể

Giá sừ ta cĩ một lượng nước hạn chế ọ cẩn phn phối cho n vng sao cho tông lợi ích mang lại I lớn nhât

Giá sư các vùng dược nhận nước từ ọ cĩ thê là không dú đáp ứng yu cầu cùa họ Trong trường hợp như thê, cc vng cì thê khai the nguôn nước tại chồ cũa minh V săp xểp cơ can cy trồng hợp lý cua vùng dó

Gọi q( là lượng nước câp cho vng j : với i = l,2,3, ,n sao cho thỏa mn rng buộc:

C-Ệ«,Đòi với vng thứ j, khi nhận lượng nước hệ thông 1 q( sõ cân Im tôi ưu một lợi ích trong vng cùa nì biêu thị băng hm mục tiu:

F,(q, s.A)

Trong đó: qv) - là lượng nước m nì cì thê khai thác được ờ trong vng

$J - I vốn cần phai đầu tư bao gồm chi phí cho yu cầu về nước, phn bin V.V

A - I thơng số hình thức đặc trưng cho phương án cày trồngGiã thiẽt rang: q( + q^ = D

Trong đô: D( - là lượng nước cần nĩ phụ thuộc vảo các phtrưng án cây trông và đâu tư vòn

Mục liêu dạt dược cùa vng thứ j I Im cực dại hm tiu với mg buộc trn Ta cì:

B((q() = maxfj(qf qVJ, Sp ApNhu vậy q, coi như đ biết, nghiệm cùa bài toán đồi với vng I cc gi trị q%| S( Ặ Cân ch ý răng với q, nhận dược, các phương án cây trông Ă bao gôm các trưởng hợp bo hoang khong canh l vi khơng cĩ lị

Như vậy, gi trị tối ưu cùa hệ thông I Im cực dại hm lợi ích:

F(qrq2 q, qn)=

Ví dụ 1: Cĩ hai trạm bơm tưới I V 11 Dựa vo tinh tôn kinh lê, sau khi xy dụng xong, hiệu quá lưới bình qun trạm bơm I I 15.106 ma V trạm bom II I 20.106 đ/hạ Yêu cầu về năng lượng, vốn và lao dộng cho I ha cùa hai vng như sau:

- Với trạm bơm I: 31 kwh/ha/năm; 60 lao động, vốn đầu tư 3.106'*/hạ

- Với trạm bơm II: cằn 110Kwh/ha/năm; 120 lao động V vốn đầu tư 2,7.106d/hạ

Điện cung cầp cho trạm bơm hạn chc ờ mức 280.l0‘lkwh/năm, có khá năng huy dộng vốn 1 460.10'd và 1200.104 công lao dộng

Xác định phương n vè diện tích cân tưới của các vùng đê cho hiệu qua kinh tỏ lớn nhât

Giài: Đật X| V X2 I diện tích sè tưới hai vng trạm bơm I V IỊ Hiệu íchMục liu: Znill =15.1 óx,+20.10* t2

Rng buộc: 31.«! +110xj s 280.10*

60.«, + 120x^1.200 lo1

h Bài toán theo quan điênt ti chinh

By giờ ta dặt bi tôn phn phôi nước trên dây theo quan diêm phn tích ti chính

Giã sử cơng ty thủy nong chi quan tâm dèn lợi ích cùa cơng tỵ

Khi đó công ty sẽ phái giãi quyct định giá nước bn cho cc hộ dùng nước (cc vng) sao cho tông sô tiên thu dược 1 lớn nhât

(ỉiả sư các vùng được nhận nước với giá tương ứng I Xp hộ phai cn nhãc xem nn mua với sô lượng I bao nhíụ già sử sô lượng nước họ dặt mua cùa cơng

ty I qr

Cơng ty cùng sỗ phải cn nhắc giá nước ân định V sô lượng nước cì thê câp dược cho lững vùng dè thỏa mn mg buộc trên đê lựi ích thu được I lớn nhât.

Lợi ích mang lại cho cơng ty do việc ân định giá nước X( cho cc vng 1:

Trong dó R là chi phí sàn xuât Mục tiêu dạt dược cua cong ty sỗ 1 cực dại

gi trị B cua hm mục tiu do việc ân định giá nước hợp lý X*! cho cc vng cản câp nước X*Ệ, với j = l,2, ,n là giá nước tôi ưu

Ví dụ 2: Tm một dịng sưng cì hai trạm bom lưới 1 V 11 Hai trạm bơm đó cung cấp nước cho 3 khu tưới A B c Lượng nước cân tối thiêu cho mồi khu vục tưới 1 Khu A = Ma = 4 triệu nr\ khu B: Mb = X triệu m' Khu C: Mc = 6 triệu m‘ Năng lực tưới cùa trạm bơm 1112 triệu m’ V của trạm bơm II I 8 triệu m1 Gi lien cấp Im’ nước cho cc khu vực như sau:

('ách điêu hnh hai trạm bơm I V II cap nước cho cá 3 khu Vực dè cĩ chi phi nhò nhất

p DỤNG LÝ THUYẾT PHN TÍCH HỆ THÔNG XÁC ĐỊNH QUY MÒ VÀ LOẠI HNH

MÁY BOM PHỦ HỢP CHO TƯỞI, TIÊU VÙNG DBSCL

I HỆ THÔNG TRẠM BOM

Hệ thông trạm bơm là một loại hệ thông tưới, tiêu mà công trinh dâu môi là trạm bom Các trạm bơm cỏ the lảm việc độc lập và cùng có the làm việc hỗ trọ lẫn

nhau đều được gọi là hộ thống trạm bưm Theo cấu trúc, tất cả các thành phần cơ bàn

có liên quan đến quá trinh vận hnh cùa hệ thống trạm bơm được xếp theo thứ tự từ trên xuồng dưới gồm: nguồn nước, công trình trạm, knh V cc cong trinh tm knh V khu tưới Cốc đặc trưng cho hệ thống trạm bơm bao gồm các thông số về cấu true, cãc thông tin vào và các thông tin ra

Các thòng tin vào và tập họp tất cá các tác động vào hệ thống đê nhận được các thông tin ra cua hệ thống Các thông tin vào cua hệ thống gồm có các điều kiện khi tượng thúy văn, điều kiện ve nguồn nước, các nhu cầu dùng nước, các loại cây trồng

và cơ cầu cua nó, lập quán canh tãc, giá thảnh sàn phẩm v.v

Các thòng tin ra cua hệ thông là tập hợp tât cá những dặc trưng mà người nghiên cứu quan tâm den khi có tác dộng tương ứng o dâu vào Các thòng tin ra của hệ thông gôm có các quy trình diêu khiên, quán lý vận hành trạm bơm, hệ thông kcnh mương và các công trinh tm knh, cc chi tiu kinh te v.v

Các thông tin ra của phương án này được xem xct đê diêu chinh các thông tin vào các thông sò VC câu trúc cùa hệ thòng cho các phương án khác và dân đền các quy

mò cùa hộ thông được thay đôi theo hướng tôt hơn

Nhin chung, sơ đô hệ thông trạm bơm tưới như hình vẽ:

Hình I: Sơ dồ hộ thông trạm bơm tưởi

Các đặc trưng hệ thống trạm bơm tưới có thế phân thành 3 bộ phận như hình dưới đây

Hĩnh 2: Các dặc trưng hệ thông trạm bơm tưởi

- Chúng loại riíy bơm

- Diện tích khu tưới

- Kích thước mặt cắt

- Chiêu di hệ thông

- Quy trình iểu khiến

- Quàn lĩ

- Vận hnh

- Hệ thong knh

- Cơng trình trn knh

- Cc chi tiu kinh tê

1.2 Cơsờ khoa học nghiên cứu quy mô công trình V loại hình my homdể tưới tiêu ờ Đồng bằng sông CứuLong

Cảc giãi pháp kỳ thuật vả kinh lế đ trở thnh hai vấn đề quan trọng trong cảc dự

án quy hoạch, thiết kế các công trinh thúy lợi nỉi chung V cong trình trạm bơm nói riêng Vi vậy ngồi việc nghin cứu giái quyết một cch tồng the về mặt kỳ thuật cần phai chọn quy mơ cong trình hợp lý, dam bao các chì tiêu kinh tế tối tru là hướng giái quyết đúng đăn và phũ hợp trọng việc xây dựng, nâng cấp và quan lý cong trinh trạm bơm hiện nay

Trong các dự án thúy lợi nói chung và dôi với các dự án tưới bãng cong trinh trạm bom nói riêng, muôn biẻt dược dự án có nên dâu tư xây dựng hay không, thi phai thong qua việc đánh giá hiệu qua kinh tê cùa dự án Khi đánh giá dự án phái chọn dược phương pháp tinh toán cùng như các chi ticu kinh tê hợp lý dự n mới cì the phát triền dược, cỏ nhicu phương pháp đánh giã hiệu quà kinh tê cùa dự án tưới, nhưng tông họp lại có thê nói có hai phương pháp dành giá dự án theo các chi ticu tình và các chi tiêu động Và cỏ nhiêu chi ticu kinh tè kỹ thuật đê đánh giá hiệu quá xây dựng V quăn lý vặn hnh trạm bơm

Muốn tim được chi tiêu kinh tế kỳ thuật hụp lý thường sử dụng lý thuyết phn tích hệ thống, vi nỉ 1 một mơn khoa học được hĩnh thnh V pht triển trn cơ sỡ vận trù học theo lý thuyết điều khiên bằng cách dựa vo hệ thống các quan diem và phương pháp phân lích hiện đại, nhằm hoàn thiện khá năng lụa chọn lời giãi họp lý nhất đổi với hệ thống phức tạp như hệ thống lưới bằng trạm bơm

1.2.1 Lý thuyết phntích hệ thống

Mục đích của việc phân tích hộ thông là xác định lời giãi tói ưu hoặc hợp lý khi thiết kc V điều khiển hộ thống Phân tích hộ (hống bao gồm các quan điểm, các nguyên

lý V cc kỳ thuật phn lích Kỳ thuật phn tích hộ thống rất đa dạng, nhưng thường gặp vã

sử dụng có hiệu quá nhất là phương pháp tối ưu hóa và phương pháp mô hinh mơ phóng

1.2 / / Phương pháp tôi ưu hóa trong phân tích hệ thông

Phương pháp tôi tru hóa là phương pháp xác đinh lởi giãi cùa hệ thống theo mục tiêu khai thác hệ thổng băng tối ưu hóa các hãm mục tiêu Bài toán tối ưu hệ thổng được mô ta tống quát như sau: Giá sư hệ thống có cẩu trúc nào đó, gọi:

X(t) = (X|(t), Xỉ(t) x„(t)) là véc tơ thông tin vào cùa hệ thống

(J(t) = (U|(t), u2(t) u„(t)) là véc tơ điều khiển hệ thống

Y(t) = (yI(t) y>(t) >'n(t)) là véc to thông tin ra của hệ thông

Z(t) = (zI (t) Zj(t) zn(t)) là véc tơ biên trạng thái cua hệ thông

A = (3|, a 2 a„) là véc to thòng sỏ câu trúc cùa hệ thõng

Mơ hĩnh mơ phong hệ thòng cì dạng:

Y(t) = H(X(t), U(t) Z(t), A)

Trong dó:

Y(t) - Vcc tơ các thông tin ra hay gụi là phân ứng cùa hộ thống dưới tác động của véc tơ thông tin vào và véctơ điều khiến hộ thống

H - Các phép biến đối sao cho các vcclư suy ra được các véc tơ Y(t)

Cần thiết kể vả điều khiển hệ thống sao cho một hàm mục tiêu não đó đạt cực trị: F(X(t), Y(t), Ư(t), Z(t), A) -> cực trị

Với diều kiện ràng buộc: Gj(X(t), Y(t), U(t), Z(t), A) < bj với j = 1.2 rnBãi toán tối ưu hệ thống có thế chia làm 3 loại bãi toán như sau:

/ Bi tốn thiết kể

Dối với bài toán thiết kế thường quy định trước chẻ độc làm việc cùa hộ thống,

do đõ véc lơ điều khiển U(t) đ biết trước và quy luật thay đồi cua biến trạng thái Z(t)

và các thông tin vào X(l) cùng đ biết Trong hm mục liu F(X(t) Y(t), Ư(l), Z(l), A) chi cịn một loại biển I vc tơ A

Vậy, hm mục tiu sS I F(ai, a?,.„, an) -> cực trị

Với điều kiện ràng buộc là: Gj(ai a2 aB) < b, với j - 1, 2 m

Trong cc bicu thức F(a|, a2 an) Gj(ai a2 aD) < b, chửa cà các véc tơ thôngtin vảo X(t) vả véc tơ thông tin ra Y(t) nhưng chúng đ được lượng trước nên chúng không phái là tham biến Vậy, bãi toán thiết kẻ là bãi toán cần xác định véc tơ A - (ai a2 an) đế thỏa mn hm mục tiu theo cc điều kiện rang buộc A là thông số cấu trúctối iru cũa hệ thống.

2 Bài toán điêu khiên

Bài toán điều khiến hệ thống là bãi toán áp dụng cho các hệ thong đ được thiết

kế tức là các thông sổ cấu trúc cùa hệ thống A đ biết tnrớc cần phái ùm ve tơ điều khiên U(t) để tối ưu hãm mục liêu đang xét dạt cực trị F(X(t), Z(t), U(l)) > cực trị.Với điều kiện ràng buộc I Gj(ai, a2 an) < b, với j = I 2 m

3 Bi tôn thiêt kê tông qut

Đối với bài toán thiết ke, việc đinh ra trước các giá trị làm việc cùa hệ thống là không hợp lý vì cc Ihơng sổ cùa hệ thống cỉ mối quan hệ chặt chõ với chế độ làm việc của nó và quy luật thay đổi cua biển vảo X(t) Do đó, các phương trinh mơ tá bi tốn lươn ở dạng tống qut Việc tim nghiệm cùa dạng bi tốn ny khơng đơn gián, không nhừng do tính phức tạp cùa nó mã cịn do tính bất định về mục đích khai thác hệ thống Trong trường hợp dó có thê dũng phương pháp mô phóng đê tim nghiệm hợp lý.Việc ứng dụng phương pháp tôi ưu trong thiêt kê và diêu khiên hệ thông có những hạn chê nhât định, do đó làm giám hiệu lực trong phân tích lựa chọn nghiệm Những hạn chê dó bao gốm:

- Cc mơ hình tối ưu thường dược thiết kề sao cho nó có thê dưa về một số dạng chuàn tăc mà các phương pháp toán học hiện hành có thê giài dược Muôn vậy cân thực hiện một sô pháp gián hóa hoặc các giá thiềt Do vậy, mặc dù các phương pháp tôi ưu cho lởi giái dẹp dõ, nhưng có the không phán ánh dược các trạng thái thực, trong một sò trường hợp ban chât vật lý cùa cc qu trình trong hệ thòng bị sai lệch

- Đôi với các hệ thông lớn và phức tạp, công cụ tôi tru hóa bât lực vả không thê tìm dược nghiệm Trong một sô trường hợp, cc mơ hình tôi ưu cho nghiệm không dúng thậm chi không châp nhận dược Do hạn chề cùa các phương pháp tối ưu một số bài toán có cực trị địa phương, do vậy có the không nhận dược tôi ưu mong muôn

- Đôi với các hệ thông bât định vè mục tiêu, không phái ngay từ dâu, các mục tiêu phai khai thác hệ thông d dược xác định, trong trường hợp như vây phương pháp tòi ưu không thê áp dụng dược Một só trường hợp khác, bài toàn phân tích hệ thông không the hoặc không cân thiêt dưa vê một dạng bài toán tôi ưu

Với tnrởng hợp như vậy, để khác phục những hạn ché cùa phương pháp tối tru hóa có thế áp dụng phương pháp mò phong, một phương pháp rất đặc thù vả tò ra rất

có hiệu lực của lý thuyết phn tích hệ thống

1.2.1.2 Phương pháp mô hình mơ phỏng trong phn tích hệ thông

Phương pháp mô phóng là phương pháp sử dụng mô hình mơ phông để đánh giã chầt lượng cua hệ thống khi thiết kế và điều khiên nó Sự phàn tích chất lượng cùa

hệ thống được tiển hãnh băng cách đưa ra các tình huống hoặc phương án có thế vã phàn tích tất cá cc phán ứng cua hệ thống với c linh huống đ đặt ra, bới vậy nghiệm cua bài toán có thè không trung với nghiệm tối ưu Vi vậy nghiệm cua bi lổn được gọi

là lời giài hợp lý chứ khơng phai I lời giai tôi ưu

Chất lượng hệ thống dược đánh giá bang hệ thống chì tiêu đánh giá dạng F(X(t) Y(t) U(t) Z(t) A) -> cực trị V F(3j a2 an) -> cực trị

1.2.2 Các bài toán CO' hãn về hệ thống trạm bo’m và vận dụng kỳ thuật

phân tích hệ thống bài toán nghiêncứu

1.2.2.1 Các bài toán cơ băn vê hệ thông trạm bơm

Khi nghiên cứu hệ thống thúy lợi nói chung vã hệ thống trạm bơm nói riêng trong thực tế thường phai giái quyết ba bài toán cơ ban sau:

- Thiểt kể hệ thống theo chì tiêu não đó về kinh tề vã kỳ thuật

- Điều khiển hệ thống đe dạt được yêu cầu khai thác đ xác định

- Nghiên cứu chiến lược phát triển của hệ thống trong giai doạn sau

Trong bài toán thiêt kê hệ thông thường d xem xt cc phương án diêu khiên khi

hệ thông d dược thiết lập vả giái quyêt bài toán thiết kê theo phương án dicu khiên d chọn Bi tốn phát triên hệ thống là bài toán bẩt buộc phái giai quyết khi việc hoàn thành hệ thông trong tương lai kéo dài nhiêu năm

Bài toán xác định chi tiêu kinh tê kỹ thuật cùa một công trinh trạm bơm trong xây dựng và quàn lý khai the bi tòn thièt kè với nhiêu phương án quy mò công trinh theo một phương án diêu khiên

1.2.2.2 Cận dụng kỹ thuật phn tích hệ thông vo bi tôn nghìn cừu

Qua việc phân tích nội dung cùng với ưu nhược diem của hai phương phá trên

và dặc điềm cùa hộ Ihốgn trạm bom là một hộ thống phức lụp cả về cấu tre V quy mơ cơng trinh lần trạng thi (qu trinh quán lý vận hnh) V cc bi tổn cơ bán cứa hệ thống trạm bơm cho thầy: Dể xâc định chi tiêu kinh tế kỳ thuật trong xây dựng, quán lý vận hnh trạm bơm hợp lý, p dụng cho mọi trường hợp thiết kế ở bất kỳ địa phương nào, địi hòi việc nghìn cứu phai được tiền hành ớ nhiều miền khác nhau vói nhiều hệ thống thực tế thi kết qua khĩ ling hội tụ Mặt khe sẻ tốn nhiều thời gian V cơng sức Do đó đề khác phục nhùng khó khản này có thê áp dụng phương pháp mô hình mơ phóng bi tốn

nghìn cứu tm cư sô nghiên cứu cá sổ lieu thu thập được cùa các hộ thống trục thuộc trưng toàn vùng.

Đe giãni bớt phức tụp trong quả trinh tính tổn cĩ the tín hành xây dựng các mỏ hình mơ phóng thnh phần cùa hệ thống như: mòhinh mơ phòng cc cơng trinh đầu mối (kích thước, kết cẩu nhà trạm, bể hút, bề xà), mô hình mơ phông khu tưới (diện lích tưới, chiểu dài, mặt cát hệ thống kênh mương và công trinh trn knh) Ghp nĩi cc mơ hình thnh phần tương ứng với nhau sẻ nhận dược mô hình mơ phong cùa cá hệ thống.Việc ứng dụng phương pháp lỗi ưu một cách độc lập cho toàn hệ thống cô the không thực hiện dược do quá phức lạp VC thông số đầu vào Tuy nhiên, bài toán nghiên cứu có the thực hiện dược và cho kêt qua chính xác bảng cách kct họp các phương pháp tôi ưu và phương pháp mô phong Trong bài toán tỏi ưu, de giám bớt sự phức tạp trong quá trinh m khơng Im thay dôi theo phương án các gia thiêt cụ the SC dưa vào trong quá trinh xy dựng bi tôn

1.2.3 Các phương pháp đánh giá hiệu quà kinh tế trong xây dựngvàquán

lý cong trình trạm bom

Cc cơng trinh thủy lợi nĩi chung V cơng trinh trạm bơm nói riêng, khi thièt kè các dự án quy hoạch, ngoài việc dám bào các chi tiêu kỹ thuật cân phai tiên hành phân tích, dánh giá vê mặt kinh tè dè chọn lựa dược phương án có lợi nhàt Các chi tiêu đánh giá hiệu quá kinh tê theo mục lieu khai thác dược phân tích theo 2 quan diêm tài chinh và quan diêm kinh tê

Theo quan diêm tài chính thi bãt củ những gi Im giám lợi nhuận ring của một đơn vị nào dỏ dược gọi lã chi phí vả lãm lãng lụi nhuận gụi là lụi ích Sự phân lích hiệu quá kinh tè cùa dự án theo quan diêm tài chinh gọi là phân lích vê mật tài chinh Việc phân tích này sỗ xem xét chi phí vả lựi ích mà đơn vị hoặc cá nhân nhận được vả thanh toán trong quan hệ thị trường

Theo quan diem kinh tế thi bất cứ những gi Im giám thu nhập quốc dn được gọi

lã chi phi và nhũng gi lin (ảng thu nhập quốc dãn được gọi lã lợi ích Việc phân lích ve mặt kinh le sê xét một dự án đầu tư ờ một góc dộ rộng hơn Nó giúp trớc đoán những lợi ích vã chi phi đối với loàn bộ nen kinh te quốc dân Nhiệm vụ cua việc phân lích kinh tế là phai đánh giá dược những lợi ích cua dự án có lớn hơn chi phí bó ra hay không

Trong các dự án thủy lợi, ngoài các dụ án da mục tiêu mang tính chât trọng diêm quòc gia thì hâu hêt I cc dự n dộc lập có phạm vi hẹp mang linh chuyên ngành cao Đày là các dự án có mục tiêu, nhiệm vụ r mg địa diêm xây dựng và ranh giới vùng ánh hương dược xác định Sau khi dự án hoãn thành, dưa vào sứ dụng thường giao cho các địa phương hoặc các dơn vị trực thuộc ngành quan lý khai the theo co chê hạch toán độc lập Cho nên các dự án thủy lợi thường mang tinh địa phương cao

Nhìn chung, việc phn lích đánh giá hiệu quà kinh lé ihco mục liêu khai thác cùa các dự ản thủy lụi theo quan điểm lài chính lỡ ra phù hụp hơn Nó đtrục áp dụng cho rẩt nhiều các dự án, đ V đang thực hiện cho đến nay.

Việc phân lích các dự án được áp dụng theo thòng lệ hiện nay trên the giới có thể phân thành 3 nhõm phương pháp:

Nhóm l: Già trị tương đương (Equivalent Value) Theo phương pháp này toàn

bộ chuồi ding tiền tệ cua dự n (chi phi V lợi ích) trong suốt thời kỳ phn tích đưực quy đòi tương dương thành:

- Gi trị hiện tại của hiệu sổ thu chi (Net Present Value - NPV)

- Giá tri tương lai cùa hiệu sổ thu chi (Net Future Value - NEV)

- Hộ số thu chi phàn phối đều hãng năm (Net Annual Value - NAV)

Một giá trị đó là một độ đo hiệu quá kinh tế cua dự án và được dùng cơ sờ đê các so sanh các phương án

Nhĩrn 2: Suat thu lợi (Rates o f Return) Mức li suât Im cho gi trị tương dương

cùa phương án bàng không là suât thu lợi nội tại (Internal Rate of Return - IRR) cua phương án Đó là một độ do hiệu quà hay dược dùng nhât hiện nay

Nhũn 3: Tỳ sô lợi ích chi phí (Benefit Cost Ratio - B/C) Đó là lỹ sô giũa giá trị

tương dương cùa lợi ích và giá trị tương đương của chi phi

Ba nhóm dộ do hiệu quá đỏ lã tạo thành 3 nhóm phương pháp chinh dược sữ dụng phò biên nhàt hiện nay trong phàn tích lựa chọn phương án đâu lư dự án

Ngồi ra cịn cĩ phương pháp phân tích đánh giá theo các chi tiêu so sánh việc đầu tư và phương pháp phân tích đánh giá theo mức chi phi dầu lư đơn vị

1.2.3 / Phương pháp phân tích đánh giá dự án theo nhóm các chì tiêu giá trị tương dương

ỉ Gi trị hiện tại cùa hiệu sô thu phí (NPV)

Điêu kiện đánh giá phương án là:

£í(l + r)' Mố(l + r) (1 + r)

Trong đó:

Bt - Thu nhập ơ năm thứ I (bao gồm doanh thu, giá trị thu hồi khi đào thái, vốn lưu dộng ớ cuối dự án)

Ct - Chi phi ở năm thứ 1 (chi phi vận hành không có khẩu hao cơ bán)

H - Gi trị thu hồi khi het the dự n

n - Thời gian tính tôn (tuôi thọ cùa dự n hay thời kỳ tòn tại cùa dự n)