Hệ thống cung cấp điện Phân tích kinh tế kỹ thuật

Khái Khái niệm niệm chung chung •• PhươngPhương pháppháp tốitối ưuưu hóahóa trongtrong nghiênnghiên cứucứu hệhệ thốngthống lậplập kế kế hoạchhoạch, , thiếtthiết kếkế vàvà điềuđiều khiểnk

1

1 Khái Khái niệm niệm chung chung

•• PhươngPhương pháppháp tốitối ưuưu hóahóa trongtrong nghiênnghiên cứucứu hệhệ thốngthống ((lậplập

kế

kế hoạchhoạch, , thiếtthiết kếkế vàvà điềuđiều khiểnkhiển) ) đượcđược ứngứng dụngdụng trongtrongđánh

đánh giágiá kinhkinh tếtế

•• NhữngNhững phươngphương ánán thiếtthiết kếkế thỏathỏa mãnmãn điềuđiều kiệnkiện kỹkỹ thuậtthuật

được

được đưađưa rara đểđể so so sánhsánh kinhkinh tếtế

được

được đưađưa rara đểđể so so sánhsánh kinhkinh tếtế

•• Độ Độ tin tin cậy cậy : : TốiTối ưuưu hóahóa chi chi phíphí làlà chi chi phíphí thấpthấp nhấtnhất cócó thểthể

1

1 Khái Khái niệm niệm chung chung

•• Phân Phân tích tích KT KT KT KT thường thường áp áp dụng dụng trong trong

những

những bài bài toán toán sau sau::

•• LựaLựa chọnchọn phươngphương ánán thiếtthiết cungcung cấpcấp điệnđiện, , lựalựa chọnchọn

thiếtthiết bịbị điệnđiện

thiếtthiết bịbị điệnđiện

•• TốiTối ưuưu hóahóa chếchế độđộ vậnvận hànhhành ((thiếtthiết bịbị, , hệhệ thốngthống).)

•• ĐánhĐánh giágiá khảkhả thithi cáccác biệnbiện pháppháp nângnâng caocao chỉchỉ tiêutiêu KT

KT KT

hành (O&M): (O&M): nhân

nhân côngcông vàvàsửa

sửa chữachữa

•• TrongTrong thếtthết kếkế hệhệ thốngthống điệnđiện, , toàntoàn bộbộ chi chi phíphí chocho dựdự ánán: :

•• Vốn Vốn đầu đầu tư tư –– VốnVốn đầuđầu tưtư muamua sắmsắm thiếtthiết bịbị

–

– XâyXây dựngdựng vàvà lắplắp đặtđặt côngcông trìnhtrình

điệnđiện

2

2 Các Các thành thành phần phần kinh kinh tế tế cơ cơ bản bản

•• Phí Phí tổn tổn vận vận hành hành –– Chi Chi phíphí quảnquản lýlý vậnvận hànhhành

hàng

hàng nămnăm ((CCvh))–

– Chi Chi phíphí tổntổn thấtthất điệnđiện (C(CE))–

– TổnTổn thấtthất kinhkinh tếtế do do điệnđiện

năngnăng khôngkhông đảmđảm bảobảo (H)(H)

2 Các Các thành thành phần phần kinh kinh tế tế cơ cơ bản bản

•• VốnVốn đầuđầu tưtư đườngđường dâydây vàvà trạmtrạm biếnbiến ápáp

Dung lượng (kVA)

CMBA , CĐD : Vốn đầu tư MBA và đường dây

CFB , CFĐD : Vốn đầu tư cơ bản MBA và đường dây.

CVB , CVĐD : Vốn đầu tư điều chỉnh của MBA và đường dây

SMBA : Dung lượng MBA (kVA)

F : Tiết diện dây dẫn (mm 2 )

•• VốnVốn đầuđầu tưtư (V)(V)

–

– VốnVốn đầuđầu tưtư muamua sắmsắm thiếtthiết bịbị Vtb ((đườngđường dâydây, , trạmtrạm

biếnbiến ápáp, , bảobảo vệvệ, , đóngđóng cắtcắt …)…)–

– VốnVốn đầuđầu tưtư chocho côngcông táctác xâyxây dựngdựng vàvà lắplắp đặtđặt côngcông

V = Vtb + Vxd

•• Chi Chi phíphí quảnquản lýlý vậnvận hànhhành hànghàng nămnăm ((Cvh))

–

– CôngCông việcviệc quảnquản lýlý vậnvận hànhhành thiếtthiết bịbị hay hay côngcông trìnhtrình

điệnđiện –

– Chi Chi phíphí chocho khấukhấu haohao, , bảobảo dưỡngdưỡng vàvà sửasửa chữachữa

•• Chi Chi phíphí tổntổn thấtthất điệnđiện::

– Chi Chi phíphí tổntổn thấtthất điệnđiện::

∆A: Tổn thất điện năng (kWh)

α: giá tổn thất điện năng

($US/kWh)

CA = ∆A.α

∆A = (∆PU + ∆PI.LLF).8760

∆PI: Tổn thất công suất do dòng điện (kW)

∆PU: Tổn thất công suất do dòng điện áp (kW) LLF: Hệ số tổn thất

•• Chi Chi phíphí tổntổn thấtthất điệnđiện::

–

– TrongTrong nhiềunhiều trườngtrường hợphợp khôngkhông xétxét đếnđến tổntổn thấtthất

côngcông suấtsuất, , nênnên chi chi phíphí tổntổn thấtthất điệnđiện năngnăng::

2

2 Các Các thành thành phần phần kinh kinh tế tế cơ cơ bản bản

∆A: Tổn thất điện năng (kWh) α: giá tổn thất điện năng ($US/kWh)

CE = CA= ∆A.α

•• TổnTổn thấtthất kinhkinh tếtế do do điệnđiện năngnăng khôngkhông đảmđảm bảobảo (H)(H)

– Chất Chất lượng lượng điện điện năng năng kém kém gây gây tổn tổn thất thất kinh kinh tế tế: : khó khó định định

lượng

lượng vì vì phạm phạm vi vi rộng rộng của của các các hiện hiện tượng tượng chất chất lượng lượng điện

điện năng năng

– Thiệt Thiệt hại hại kinh kinh tế tế do do mất mất điện điện: :

2

2 Các Các thành thành phần phần kinh kinh tế tế cơ cơ bản bản

– Thiệt Thiệt hại hại kinh kinh tế tế do do mất mất điện điện: :

– Giảm Giảm năng năng suất suất hoặc hoặc tăng tăng lượng lượng phế phế phẩm phẩm – Hư Hư hỏng hỏng thiết thiết bị bị hoặc hoặc rối rối loạn loạn quá quá trình trình công công nghệ nghệ,, – Nhân Nhân công công không không làm làm việc việc do do mất mất điện điện

•• Chú Chú ý: ý: VốnVốn đầuđầu tưtư vàvà phíphí tổntổn vậnvận hànhhành thườngthường tỷtỷ lệlệ

3

3 Phương Phương pháp pháp phân phân tích tích kinh kinh tế tế kỹ kỹ thuật thuật

3.1 Phương Phương pháp pháp dùng dùng hàm hàm chi chi phí phí tính tính toán toán hàng hàng năm năm

các nămnăm dựdự ánán –

– KếtKết quảquả tốitối ưuưu: Chi : Chi phíphí nhỏnhỏ nhấtnhất

•• HàmHàm chi chi phíphí hànghàng nămnăm: : Z = Z = V.KV.Khq + YO ⇒ Min

V:

V: VốnVốn đầuđầu tưtư, Y, YO: : PhíPhí tổntổn vậnvận hànhhành

Khq: : HệHệ sốsố thuthu hồihồi vốnvốn hiệuhiệu quảquả

Khq =

L I

F b a

K A

V K

Z = + ∆ α = ( + ) + 3 2 ρ τ.α ⇒

0

=

dF dZ

b K F

I

.

.

3 ρ τ α

=

=

Where V: Vốn đầu tư cho đường dây ( V=(a+b.F)L )

ρ: Điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn (Ω.m)

F op : Thiết diện dây dẫn kinh

tế (mm 2 )

T = 8760h

α τ

ρ

3

.b

K I

F op =

⇒

•• PhươngPhương pháppháp dùngdùng hàmhàm chi chi phíphí vòngvòng đờiđời

– GiáGiá trịtrị hiệnhiện tạitại thựcthực (NPV): (NPV): GiáGiá trịtrị qui qui đổiđổi vềvề hiệnhiện tạitại

– Phân Phân tích tích giá giá bé bé nhất nhất: : tốitối ưuưu kinhkinh tếtế dựdự ánán chínhchính làlà

tìm

tìm giágiá trịtrị hiệnhiện thựcthực (NPV) (NPV) nhỏnhỏ nhấtnhất theotheo chi chi phíphívòng

vòng đờiđời

•• Giá Giá trị trị hiện hiện tại tại thực thực (NPV) (NPV) Thời

gian

Giá qui đổi

Hiện tại P Năm 1 P + P.i = P.(1+i) Năm 2 P.(1+i) + P.(1+i)xi = P.(1+i) 2

3.2 Phương Phương pháp pháp dùng dùng hàm hàm chi chi phí phí vòng vòng đời đờ i

Năm 2 P.(1+i) + P.(1+i)xi = P.(1+i)

(

1

P

i

K

) 1

(

1/

+

=

–– ĐơnĐơn vịvị

n

n

i

e F

P

) 1

(

) 1

(

•• Mô Mô hình hình chi chi phí phí cho cho công công trình trình điện điện

n

n

i

A i

A P

) 1

k

k

i A

1 ( 1 )

i i

i K

) 1

.(

1 )

n

K

A i

i

i

) 1

.(

1 )

n

K

P i

i

i P

1 )

1 (

) 1

.(

− +

+

=

1 )

1 (

) 1

.(

/

− +

+

n P

A

i

i i

K

– Dự án xây dựng hệ thống công nghiệp

– Vốn đầu tư Ck (k=0÷T*) xảy ra tại năm T* trong thời gian lắp

=

−+

=

*

0

*) 1

.(

T

j

j T

j i C

= +

(

) 1

.(

T T

k

k k T

j

j T j

i

L i

C OM

C TC

Min OM

C

•• Chi Chi phíphí tínhtính toántoán tốitối ưuưu vềvề kinhkinh tếtế (NPV (NPV nhỏnhỏ nhấtnhất))

– Nếu Nếu thời thời gian gian lắp lắp đặt đặt là là 1 1 năm năm (T*=0) (T*=0)

k

k C L K i

L C

1

)

1 (

K C

1 )

1 (

) 1

.(

/

− +

+

n P

A

i

i

i K

Với