Lựa chọn cấu trúc hợp lý hệ thống cung cấp điện khu đô thị mới điện nam - điện ngọc (quảng nam)

Lựa chọn cấu trúc hợp lý hệ thống cung cấp điện khu đô thị mới điện nam - điện ngọc (quảng nam)

BӜ GIÁO DӨC VÀ ĈÀO TҤO

BӜ GIÁO DӨC VÀ ĈÀO TҤO

LUҰN VĂN THҤC SƬ KӺ THUҰT

Ngѭӡi hѭӟng dүn khoa hӑc: TS TRҪN VINH TӎNH

Ĉà Nҹng- Năm 2004

L ӠI CAM ĈOAN

Tôi xin cam ÿoan ÿây là công trình nghiên cӭu cӫa riêng tôi, trên cѫ sӣ

vұn dөng lý thuyӃt Mӝt sӕ vҩn ÿӅ vӅ qui hoҥch, thiӃt kӃ, vұn hành các hӋ

thӕng cung cҩp ÿiӋn ÿô thӏ cӫa TiӃn sƭ Ðһng Quӕc Thӕng và sӵ giúp ÿӥtrong quá trình thӵc hiӋn cӫa TiӃn sƭ Trҫn Vinh Tӏnh

Các sӕ liӋu, kӃt quҧ nêu trong luұn văn là trung thӵc và chѭa tӯng ÿѭӧccông bӕ trong bҩt kǤ công trình nào khác

Quaÿây, tôi xin chân thành cҧm ѫn TiӃn sƭ Trҫn Vinh Tӏnh ÿã có nhiӅu

chӍ dүn quí báu, giúp tôi hoàn thành luұn văn này

Tác giҧ:

DѬѪNG VĂN LÝ

4- Ý nghƭa khoa hӑc và ý nghƭa thӵc tiӉn cӫa ÿӅ tài 8

1.2 Công tác qui hoҥch,thiӃt kӃ lѭӟi phân phӕi 12

1.2.2 Các phѭѫng pháp tính toán lѭӟi phân phӕi 15

1.2.2.1 Tính lѭӟi phân phӕi theo ÿiӅu kiӋn cӵc tiӇu phí

tәn tính toán vӟi thành phҫn tәn thҩt ÿiӋn áp kinh tӃ 15 1.2.2.2 Tính lѭӟi phân phӕi theo ÿiӅu kiӋn mұt ÿӝ dòng

2.3.1 Bài toán chӑn tiӃt diӋn cáp 33 2.3.2 Bài toán chӑn chiӅu dài cáp 36 2.3.3 Bài toán chӑn công suҩt MBA 39 2.4 Nӝi dung chi tiӃt các bѭӟc tính toán 41

Ch ѭѫng 3- Xác ÿӏnh cҩu trúc hӧp lý cho hӋ thӕng cung cҩp ÿiӋn

3.1 Giӟi thiӋu sѫ lѭӧc Khu Ðô thӏ mӟi ÐiӋn Nam - ÐiӋn Ngӑc 45 3.2 Mӝt sӕ giҧ thiӃt trѭӟc khi tính toán 47

3.4 Trình tӵ các bѭӟc khi tiӃn hành lӵa chӑn cҩu trúc hӧp lý cho

HTCCÐÐT

53

3.5 Chѭѫng trình tính toán viӃt trên ngôn ngӳ PASCAL 54

3.7 HiӋu chӍnh theo nhӳng ÿiӅu kiӋn riêng 54

Ch ѭѫng 4- KӃt luұn và hѭӟng nghiên cӭu tiӃp theo 57

PHӨ LӨC 1: Chѭѫng trình viӃt trên Pascal

PHӨ LӨC 2: KӃt quҧ bài toán

PHӨ LӨC 3: Chi phí tính toán lѭӟi hҥ áp Khu ÿô thӏ mӟi ĈiӋn

Nam-ĈiӋn Ngӑc

DANH M ӨC CÁC KÝ HIӊU, CÁC CHӲ VIӂT TҲT

1 Mӝt cҩu trúc lѭӟi phân phӕi cѫ bҧn 1.1

2 Sѫ ÿӗ thuұt toán phѭѫng pháp khoҧng chia phө tҧi

3 Ĉӗ thӏ khoҧng chia kinh tӃ ÿѭӡng cáp 2.2

4 Mô tҧ mӝt xuҩt tuyӃn cáp trөc ÿӇ xác ÿӏnh tiӃt diӋn 2.3

5 Mô tҧ mӝt xuҩt tuyӃn cáp trөc ÿӇ xác ÿӏnh chiӅu dài 2.4

6 Sѫ ÿӗ chi tiӃt các bѭӟc tính toán 2.5

7 Cҩu trúc cѫ bҧn mӝt TBAPP và lѭӟi 0,4KV 3.1

8 Cҩu trúc cѫ bҧn mӝt TBAPP và lѭӟi 0,4KV 3.2

9 Cҩu trúc cѫ bҧn mӝt TBAPP và lѭӟi 0,4KV 3.3

10 Sӵ phө thuӝc công suҩt MBA ÿѭӧc chӑn theo mұt ÿӝ

11 Minh hӑa sӵ phө thuӝc công suҩt MBA ÿѭӧc chӑn

CH ѬѪNG MӢ ÐҪU

1 LÝ DO CH ӐN Ðӄ TÀI :

Yêu cҫu cѫ bҧn cӫa hӋ thӕng ÿiӋn là phҧi luôn luôn ÿҧm bҧo cung cҩpÿiӋn liên tөc và ÿҧm bҧo chҩt lѭӧng ÿiӋn năng trong phҥm vi cho phép cho các hӝ tiêu thө và thoҧ mãn tính kinh tӃ NhiӋm vө ÿó ÿòi hӓi cán bӝ làmcông tác thiӃt kӃ phҧi giҧi quyӃt nhӳng bài toán vӅ kinh tӃ - kӻ thuұt ÿӇ lӵa

chӑn phѭѫng án tӕi ѭu nhҵm ÿҥt mөc tiêu ÿӅ ra

Trong khuynh hѭӟng chung, viӋc lӵa chӑn cҩu trúc và các thông sӕ

cӫa HTCCÐÐT thѭӡng căn cӭ vào nhu cҫu sӱ dөng ÿiӋn năng, chӃ ÿӝ làm

viӋc cӫa các phө tҧi ÿiӋn ÿӇ ÿѭa ra các phѭѫng án cung cҩp ÿiӋn, lӵa chӑncác sѫ ÿӗ cҩp ÿiӋn, trên cѫ sӣ phân tích các chӍ tiêu kinh tӃ-kӻ thuұt, lӵa

chӑn phѭѫng án thiӃt kӃ hӧp lý Tuy nhiên, phѭѫng pháp này cNJng bӝc lӝ

mӝt sӕ nhѭӧc ÿiӇm [12]: Chӫ yӃu dӵa vào kinh nghiӋm chuyên gia, khӕi

lѭӧng tính toán lӟn, có thӇ ÿҥt tӕi ѭu cөc bӝ trong hiӋn tҥi nhѭng có thӇ trӣnên ít hiӋu quҧ trong tѭѫng lai, nhѭ sӕ chӫng loҥi thiӃt bӏ, vұt tѭ trong toàn

hӋ thӕng có thӇ rҩt lӟn, gây khó khăn cho công tác lҳp ÿһt, sӱa chӳa, vұnhành sau này

ViӋc lӵa chӑn các thông sӕ cҩu trúc cӫa HTCCÐÐT ÿòi hӓi phҧituân theo mӝt chӍ tiêu thӕng nhҩt vӟi tính tӕi ѭu tәng thӇ Do vұy cҫn có qui

hoҥch tәng thӇ trѭӟc khi có thiӃt kӃ cө thӇ và mӑi thiӃt kӃ cө thӇ phҧi tuântheo qui hoҥch tәng thӇ CNJng vì vұy, viӋc lӵa chӑn thông sӕ cҩu trúc hӧp lý cho HTCCÐÐT là mӝt bài toán hӧp nhҩt giӳa thiӃt kӃ và qui hoҥch, rҩt

phӭc tҥp vӟi nhiӅu tham sӕ liên quan, biӃn thiên liên tөc nhѭ ÿiӋn áp, dòng ÿiӋn và biӃn thiên gián ÿoҥn nhѭ chiӅu dài, tiӃt diӋn ÿѭӡng dây, sӕ lѭӧng

và công suҩt các trҥm biӃn áp, giá ÿiӋn, Quá trình qui hoҥch tәng thӇ sӁ

bҳt ÿҫu tӯ sӵ phân tích nhӳng tính chҩt ÿһc trѭng cӫa cҩu trúc mұt ÿӝ phө

tҧi, thiӃt kӃ lӵa chӑn thông sӕ cҩu trúc hӧp lý cӫa trҥm biӃn áp phân phӕi và

lѭӟi hҥ áp, sao cho HTCCÐÐT thoҧ mãn nhu cҫu ÿiӋn năng trong mӝt thӡi

kǤ tѭѫng ÿӕi dài vӟi sӵ tăng trѭӣng liên tөc cӫa nhu cҫu phө tҧi Hàm mөctiêu cҫn ÿҥt ÿѭӧc là tәng vӕn ÿҫu tѭ và chi phí vұn hành cӵc tiӇu ( xét trong

cҧ chu kǤ tính toán ) ViӋc giҧi bài toán nhѭ thӃ sӁ gһp rҩt nhiӅu khó khăn[10], các lý do chӫ yӃu là :

+ Ðӏa hình tӵ nhiên không phҧi bao giӡ cNJng cho phép hình thành lѭӟi

tѭѫng ӭng vӟi sѫ ÿӗ ÿӏnh trѭӟc ( theo lӡi giҧi tӕi ѭu )

+ NhiӅu thông sӕ cҫn lӵa chӑn chӍ có thӇ trong phҥm vi hoһc nhӳng trӏ

sӕ bҳt buӝc (tiӃt diӋn dây dүn, thang công suҩt MBA .)

+ Giá bán ÿiӋn, vӕn ÿҫu tѭ trang thiӃt bӏ, chi phí vұn hành luôn

biӃn ÿӝng

+ Tӕc ÿӝ tăng trѭӣng phө tҧi khó xác ÿӏnh,vӏ trí phân bӕ phө tҧi không ÿӗng ÿӅu, phi qui luұt

Vӟi tính chҩt phӭc tҥp và ÿa chӍ tiêu nhѭ trên, viӋc giҧi bài toán lӵa

chӑn mӝt cҩu trúc t͙i ˱u l˱ͣi phân ph͙i trong tr˱ͥng hͫp t͝ng quát, nói

chung là không thӇ giҧi ÿѭӧc Tuy nhiên, ÿӇ có thӇ có mӝt cҩu trúc hӧp lý, chúng ta có thӇ tìm cách tӕi ѭu hoá theo mӝt sӕ tiêu chuҭn nhѭ:

- Tiêu chuҭn giӟi hҥn lӵa chӑn tiӃt diӋn ÿѭӡng cáp trөc

- Tiêu chuҭn giӟi hҥn lӵa chӑn khoҧng cách ÿѭӡng cáp trөc ( giӟi

hҥn cung cҩp ÿiӋn )

- Tiêu chuҭn giӟi hҥn lӵa chӑn tiӃt diӋn ÿѭӡng cáp nhánh

- Tiêu chuҭn giӟi hҥn khoҧng cách ÿѭӡng cáp nhánh

- Tiêu chuҭn vӅ gam MBAPP

Sӱ dөng các giҧ thiӃt theo tính chҩt ÿһc trѭng cӫa ÿӕi tѭӧng nghiên

cӭu, các giҧ thiӃt khҧ thӵc cӫa các tham sӕ tham gia tính toán nhҵm làm ÿѫn

giҧn hoá bài toán, áp dөng phѭѫng pháp khoҧng chia kinh tӃ sӁ cho phép

giҧm nhҽ ÿáng kӇ khӕi lѭӧng tính toán mà vүn cho kӃt quҧ có ý nghƭa thӵc

tӃ cao

2 M ӨC ÐÍCH NGHIÊN CӬU CӪA Ĉӄ TÀI :

ÐӅ tài không hy vӑng ÿѭa ra mӝt cҩu trúc chuҭn cӫa HTCCÐÐT nói chung, mà chӍ nhӡ sӵ hӛ trӧ cӫa máy tính và mӝt sӕ phҫn mӅm phә biӃn

hiӋn nay, ӭng dөng phѭѫng pháp khoҧng chia kinh tӃ trong thiӃt kӃHTCCÐÐT nhҵm xác ÿӏnh mӝt sӕ thông sӕ hӧp lý cӫa HTCCÐ Khu ÿô thӏ

mӟi ÐiӋn Nam- ÐiӋn Ngӑc, cө thӇ xác ÿӏnh :

+ Sӕ xuҩt tuyӃn hӧp lý cӫa TBAPP

+ Gam công suҩt hӧp lý cӫa MBA

+ Sӕ lѭӧng MBA hӧp lý cho toàn Khu ÿô thӏ mӟi ÐiӋn Nam-ÐiӋn

Ngӑc

+ TiӃt diӋn và chiӅu dài hӧp lý cӫa cáp trөc, cáp nhánh

3 Ð ӔI TѬӦNG VÀ PHҤM VI NGHIÊN CӬU :

Ðӕi tѭӧng nghiên cӭu cӫa ÿӅ tài là lѭӟi phân phӕi ÿô thӏ, gӗm lѭӟi hҥ

áp và hӋ thӕng các TBAPP

Phҥm vi nghiên cӭu cӫa ÿӅ tài giӟi hҥn trong HTCCÐÐT khu Ðô thӏ

mӟi phía bҳc ÐiӋn Nam - ÐiӋn Ngӑc (TӍnh Quҧng Nam)

4 Ý NGH ƬA KHOA HӐC VÀ Ý NGHƬA THӴC TIӈN

C ӪA Ðӄ TÀI

4.1 Ý ngh ƭa khoa hӑc:

1.Ӭng dөng ÿѭӧc mӝt thuұt toán tӕi ѭu ( phѭѫng pháp khoҧngchia kinh tӃ phө tҧi ) vào trong thӵc tӃ

2 Rút ngҳn thӡi gian tính toán và nâng cao ÿӝ chính xác cӫacác phép tính trong công tác qui hoҥch, thiӃt kӃ nhҵm xác ÿӏnh cҩu trúc hӧp

lý cho HTCCÐÐT

4.2 Ý nghƭa thӵc tiӉn :

1 Ðѭa ra mӝt mô hình cҩu trúc hӧp lý cho HTCCÐÐT Khu ÿô

thӏ mӟi ÐiӋn Nam - ÐiӋn Ngӑc, làm cѫ sӣ cho viӋc tính toán thiӃt kӃ sau này

2 Trên cѫ sӣ Khu ÿô thӏ mӟi ÐiӋn Nam-ÐiӋn Ngӑc, phѭѫngpháp Khoҧng chia kinh tӃ có thӇ ÿѭӧc mӣ rӝng áp dөng cho các Khu ÿô thӏ

mӟi ӣ Quҧng Nam

CH ѬѪNG 1 : TӘNG QUAN

1.1 T ӘNG QUAN Vӄ LѬӞI PHÂN PHӔI

Trong hӋ thӕng ÿiӋn, mҥng ÿiӋn có thӇ ÿѭӧc phân loҥi nhѭ sau:

- Mҥng ÿiӋn cung cҩp : Mҥng ÿiӋn có nhiӋm vө truyӅn tҧi ÿiӋn năng,không trӵc tiӃp tham gia phân phӕi ÿiӋn năng Cҩp ÿiӋn áp tѭѫng ӭng110KV

t

- Mҥng ÿiӋn phân phӕi: Mҥng ÿiӋn có nhiӋm vө trӵc tiӃp cҩp ÿiӋn cho các phө tҧi Cҩp ÿiӋn áp U < 110KV (thѭӡng U d 35KV, bao gӗm lѭӟitrung áp, TBA phân phӕi và lѭӟi hҥ áp)

Do ÿһc ÿiӇm lӏch sӱ ÿӇ lҥi, lѭӟi trung áp hiӋn ÿang tӗn tҥi nhiӅu cҩpÿiӋn áp ( 35, 22, 15, 10, 6KV )

HiӋn nay trong qui hoҥch dài hҥn, lѭӟi trung áp cӫa nѭӟc ta ÿang dҫnxác lұp ӣ cҩp ÿiӋn áp 22KV Tùy theo tính chҩt cӫa các phө tҧi ngѭӡi ta chia

mҥng phân phӕi làm 3 loҥi :

a M ҥng thành phӕ: Mұt ÿӝ phө tҧi (V) tұp trung cao và tѭѫngÿӕi ÿӗng ÿӅu, công suҩt cӫa phө tҧi lӟn Thӡi gian sӱ dөng công suҩt cӵcÿҥi lӟn, thѭӡng Tmax t 6000 y 7000h

B ̫ng 1.1 Sṷt phͭ t̫i cho m͡t h͡ gia ÿình:

Mӭc sӕng cӫa khu dân cѭ Suҩt phө tҧi tính cho 1 hӝ ( kW)

b M ҥng ÿӏa phѭѫng (mҥng nông thôn): Mұt ÿӝ phө tҧi nhӓ,

cung cҩp ÿiӋn cho nông nghiӋp là chӫ yӃu, có Tmax nhӓ, thѭӡng Tmax

khoҧng 500 y 3000h Lѭӟi phân phӕi khu vӵc nông nghiӋp có ÿһc ÿiӇmÿѭӡng dây kéo dài, phân tán, công suҩt truyӅn tҧi nhӓ, phө tҧi làm viӋc cótính thӡi vө, phө tҧi phân bӕ trên diӋn tích rӝng, hӋ sӕ thӡi gian sӱ dөng

thҩp, thӡi gian non tҧi kéo dài KӃt quҧ là giá thành cӫa mҥng ÿiӋn nông nghiӋp tính theo công suҩt truyӅn tҧi khá cao

c M ҥng xí nghiӋp công nghiӋp: Thuӝc phҥm vi xí nghiӋp,

phân bӕ trên diӋn tích hҽp, phân phӕi mӝt lѭӧng ÿiӋn năng lӟn ( chiӃm 70%ÿiӋn năng ÿѭӧc sҧn xuҩt ra) mұt ÿӝ phө tҧi cao, Tmax lӟn, thѭӡng Tmax

6.000 7.000h, thӡi gian làm viӋc nhiӅu, ít có tính chҩt thӡi vө

t y

Ӣ ÿây, trong phҥm vi luұn văn chӍ ÿӅ cұp ÿӃn mҥng thành phӕ ( HӋ

thӕng cung cҩp ÿiӋn ÿô thӏ HTCCÐÐT ), và giӟi hҥn ӣ cҩu trúc các TBAPP

và hӋ thӕng lѭӟi 0,4KV

Theoÿó, mӝt cҩu trúc hӧp lý cӫa HTCCÐÐT bao gӗm :

+ Sӕ lѭӧng xuҩt tuyӃn hӧp lý cӫa các TBAPP ( Cҩu trúc TBAPP) + Dung lѭӧng, sӕ lѭӧng, vӏ trí hӧp lý các TBAPP

+ Bán kính cung cҩp ÿiӋn hӧp lý cӫa các TBAPP

+ TiӃt diӋn hӧp lý cӫa cáp trөc

+ ChiӅu dài hӧp lý và tiӃt diӋn hӧp lý cӫa cáp nhánh

ÐӇ xác ÿӏnh sӕ lѭӧng, dung lѭӧng tӕi ѭu cӫa các trҥm biӃn áp chúng ta

xuҩt phát tӯ bán kính cung cҩp ÿiӋn tӕi ѭu cӫa các TBAPP ( Lop

) Tӯ ÿó xác ÿӏnh ÿѭӧc dung lѭӧng, sӕ lѭӧng trҥm biӃn áp cҫn thiӃt phҧi bӕ trí trên ÿӏabàn cҩp ÿiӋn

1.2 CÔNG TÁC QUI HO ҤCH, THIӂT Kӂ LѬӞI PHÂN PH ӔI

1.2.1 HÀM CHI PHÍ TÍNH TOÁN

ViӋc tính toán kinh tӃ lѭӟi ÿiӋn là công viӋc rҩt quan trӑng trong qui

hoҥch, thiӃt kӃ lѭӟi ÿiӋn ChӍ trên cѫ sӣ tính toán kinh tӃ ÿúng mӟi có thӇ

lӵa chӑn ÿѭӧc phѭѫng án phát triӇn lѭӟi ÿiӋn mӝt cách tӕi ѭu Phө tҧi ÿiӋnphát triӇn không ngӯng theo thӡi gian và trong không gian, còn các thiӃt bӏÿiӋn, lѭӟi ÿiӋn có tuәi thӑ khá dài, cho nên khi lӵa chӑn mӝt phҫn tӱ nào ÿó

cӫa lѭӟi ÿiӋn phҧi xét hoҥt ÿӝng cӫa nó trong thӡi gian dài và trong sӵ hoҥtÿӝng tѭѫng hӛ vӟi các phҫn tӱ khác trong lѭӟi ÿiӋn

Nhѭ vұy mӛi phҫn tӱ cӫa lѭӟi ÿiӋn phҧi ÿѭӧc lӵa chӑn sѫ bӝ trong qui

hoҥch dài hҥn (20-30 năm), ÿѭӧc khҷng ÿӏnh trong qui hoҥch trung hҥn

(10-20 năm) và ÿѭӧc ÿӏnh rõ thӡi ÿiӇm thӵc hiӋn trong qui hoҥch ngҳn hҥn

(3-10 năm) [1]

ÐӇ có thӇ làm tӕt công tác qui hoҥch phát triӇn lѭӟi ÿiӋn thì ngoài viӋcthu thұp sӕ liӋu vӅ tình hình và hiӋn trҥng cӫa lѭӟi ÿiӋn, vӅ dӵ báo phát triӇn(phát triӇn phө tҧi, phát triӇn cӫa tiӃn bӝ KHKT, biӃn ÿӝng cӫa giá cҧ ) còn

có viӋc so sánh các phѭѫng án phát triӇn lѭӟi ÿiӋn vӅ mһt kinh tӃ-kӻ thuұt

ÿӇ lӵa chӑn ra phѭѫng án phát triӇn tӕi ѭu lѭӟi ÿiӋn

ÐӇ so sánh kinh tӃ các phѭѫng án phát triӇn lѭӟi ÿiӋn, ta phҧi tính hiӋu

quҧ kinh tӃ cӫa tӯng phѭѫng án rӗi so sánh vӟi nhau Có nghƭa là chúng ta

phҧi tìm cách cӵc tiӇu hàm chi phí tính toán (hàm mөc tiêu)

ÐӇ tiӃn hành lӵa chӑn phѭѫng án, ngѭӡi ta ÿã ÿѭa ra nhiӅu phѭѫngpháp toán hӑc, tӯ ÿѫn giҧn ÿӃn phӭc tҥp, tӯ nhӳng bài toán phҧi chҩp nhұnnhiӅu giҧ thiӃt ÿӃn các bài toán có xét tӟi nhiӅu yӃu tӕ gҫn sát vӟi thӵc tӃTuy nhiên cҫn chú ý rҵng khi tiӃn hành tính toán so sánh kinh tӃ kӻthuұt cӫa các phѭѫng án, ta chӍ có thӇ ÿӅ cұp tӟi mӝt sӕ yӃu tӕ cѫ bҧn mà

thôi, chӭ không thӇ xét toàn bӝ các yӃu tӕ ҧnh hѭӣng tӟi viӋc chӑn phѭѫngán

Gӑi tәng vӕn ÿҫu tѭ là K và chi phí vұn hành hҵng năm là Y là hai sӕ

liӋu cѫ bҧn ÿӇ tiӃn hành so sánh các phѭѫng án Trong giai ÿoҥn chӑn

phѭѫng án, chúng ta không thӇ tính tәng K và chi phí vұn hành hҵng năm Y

mӝt cách chi tiӃt ÿѭӧc Trong giai ÿoҥn này chӍ cҫn tính ÿӃn nhӳng thành

phҫn chӫ yӃu mà thôi ÐӇ tránh viӋc tính K và Y quá phӭc tҥp, ngѭӡi ta chӍtính toán cho nhӳng thành phҫn khác nhau giӳa các phѭѫng án và cho phép

bӓ qua nhӳng thành phҫn giӕng nhau giӳa chúng

Tәng vӕn ÿҫu tѭ K ÿѭӧc tính theo biӇu thӭc sau:

K = Ktb + Kxd

Trong ÿó Ktb : Vӕn ÿҫu tѭ vӅ thiӃt bӏ, kӇ cҧ ÿҫu tѭ ÿӇ lҳp ráp chúng

Kxd : Vӕn ÿҫu tѭ vӅ các công trình xây dӵng : xây dӵngTBA, xây dӵng ÿѭӡng dây

Chi phí vұn hành hҵng năm Y ÿѭӧc tính nhѭ sau:

YA : Chi phí vӅ tәn thҩt ÿiӋn năng

YA='A c 'A: Tәn thҩt ÿiӋn năng hҵng năm

c: Giá tiӅn ÿiӋn [ÿ/KWh]

Ymÿ : Tәn thҩt kinh tӃ do viӋc mҩt ÿiӋn gây ra NӃu trong hàm mөc tiêu không tính ÿӃn yӃu tӕ ÿӝ tin cұy cung cҩp ÿiӋn thì thành phҫnnày có thӇ bӓ qua

Ycn : Chi phí vӅ lѭѫng cӫa cán bӝ và công nhân vұn hành

hӋ thӕng cung cҩp ÿiӋn Thѭӡng thành phҫn này không khác nhau nhiӅu

giӳa các phѭѫng án nên có thӇ bӓ qua

Thông thѭӡng giӳa vӕn ÿҫu tѭ K và chi phí vұn hành hҵng năm Y làhai thành phҫn ÿӕi lұp nhau Muӕn giҧm tәn thҩt ÿiӋn năng, giҧm tәn thҩtkinh tӃ do ngӯng cung cҩp ÿiӋn, chúng ta phҧi tăng tiӃt diӋn dây dүn, thêm

sӕ ÿѭӡng dây và sӕ MBA dӵ phòng kӃt quҧ là tăng vӕn ÿҫu tѭ K Vì vұy

cҫn phҧi xây dӵng chӍ tiêu phҧn ánh cҧ hai mһt ÿӕi lұp nói trên ÿӇ ÿánh giá tính kinh tӃ cӫa phѭѫng án cҩp ÿiӋn, chӍ tiêu ÿó thѭӡng gӑi là chi phí tính

toán Z

Z = Dhq.KY [ ÿ/năm]

hq

D : HӋ sӕ hiӋu quҧ, nói lên mӭc ÿӝ sӱ dөng hiӋu quҧ vӕn ÿҫu tѭ

Nhѭ vұy Z chính là tәng chi phí vӅ v͙n ÿ̯u t˱ và v̵n hành ÿѭӧc tính

phân bә cho 1 năm

Doÿó chӍ tiêu tӕi ѭu cӫa phѭѫng án cung cҩp ÿiӋn là:

Z = Dhq.KY = min

Trong mӝt sӕ tài liӋu khác, Z còn ÿѭӧc gӑi là giá trӏ hiӋn tҥi cӫa chiphí PVC (Present Value of Cost ) Phѭѫng án có PVC min là phѭѫng án tӕiѭu

So sánh kinh tӃ kӻ thuұt ÿѭӧc tiӃn hành theo các bѭӟc sau:

+ Phân tích và loҥi các phѭѫng án không thoҧ mãn các yêu cҫu kӻthuұt ÿã ÿһt ra Lӵa chӑn các phѭѫng án ÿҥt yêu cҫu kӻ thuұt ngang nhau ÿӇÿem ra so sánh

+ Tính chi phí tính toán Z cho tӯng phѭѫng án Chú ý rҵng ÿӇ giҧm

nhҽ khӕi lѭӧng tính toán, cho phép chӍ tính toán nhӳng phҫn khác nhau giӳacác phѭѫng án

+ Chӑn phѭѫng án có Z min Ðó là phѭѫng án tӕi ѭu vӅ mһt kinh

tӃ-kӻ thuұt

Trong thӵc tӃ, bài toán lӵa chӑn cҩu trúc hӧp lý cho HTCCÐÐT là mӝtbài toán phӭc tҥp Trong ÿó khó khăn chӫ yӃu là nhiӅu yӃu tӕ khó thӇ hiӋn,ÿӏnh lѭӧng dѭӟi dҥng giҧi tích Không nhӳng thӃ, chúng còn mang tính

ngүu nhiên, hoһc ӣ mӝt sӕ trѭӡng hӧp, chúng ta chӍ ghi chép ÿѭӧc mӝt sӕ

thӇ hiӋn mà không biӃt ÿѭӧc luұt phân phӕi xác suҩt cӫa chúng

ÐӇ giҧi quyӃt bài toán này, trong thӵc tӃ hiӋn nay thѭӡng dӵa vào kinh nghiӋm công tác và ý kiӃn chuyên gia, ÿӇ phác thҧo ra mӝt sӕ (n) phѭѫng án

cҩu trúc, ÿѭӧc xem là “khҧ thi”, trên cѫ sӣ ÿó sӁ tính toán, chӑn ra mӝt cҩutrúc cӵc tiӇu ÿѭӧc hàm chi phí tính toán hàng năm ( hàm mөc tiêu):

Zi = (Dvh + Dtc ).Ki + Yi'A (i =1,2, n)

Rõ ràng phѭѫng án cҩu trúc vӟi Z min sӁ chӍ là phѭѫng án tӕt nhҩt

trong s ͙ n ph˱˯ng án ÿã ÿ˱a ra và hoàn toàn phө thө ý chӫ quan cӫa cán bӝ

làm công tác thiӃt kӃ, qui hoҥch và theo ÿó, tính chính xác, khoa hӑc cӫa kӃt

mҥng phân phӕi, hiӋn nay có mӝt sӕ phѭѫng pháp tính toán sau ÿây:

1.2.2.1 TÍNH TOÁN LѬӞI PHÂN PHӔI THEO ÐIӄU KIӊN CӴC TIӆU PHÍ TӘN TÍNH TOÁN VӞI THÀNH PHҪN TӘN THҨT ÐIӊN ÁP KINH

T ӂ [11]

ViӋc xác ÿӏnh tiӃt diӋn dây dүn ӣ mҥng phân phӕi thѭӡng xuҩt phát tӯ

ÿiӅu kiӋn t͝n th̭t ÿi͏n áp cho phép Giá trӏ này là ÿӝ lӋch ÿiӋn áp tӯ trҥm

biӃn áp ÿӃn phө tҧi ViӋc chӑn tiӃt diӋn dây dүn theo ÿiӅu kiӋn m̵t ÿ͡ dòng

ÿi͏n kinh t͇ ӣ mҥng phân phӕi thѭӡng cho kӃt quҧ nhӓ hѫn so vӟi kӃt quҧ

chӑn theo ÿi͉u ki͏n t͝n th̭t ÿi͏n áp cho phép

Khi xem chi phí tính toán là mӝt trong nhӳng tiêu chuҭn cѫ bҧn ÿӇ tínhtoán mҥng vӟi ÿiӅu kiӋn hҥn chӃ vӅ tәn thҩt ÿiӋn áp cho phép, ta thành lұp

phѭѫng trình phí tәn tính toán phө thuӝc vào tәn thҩt ÿiӋn áp

Tӯ biӇu thӭc:

Z = (Dvh + Dtc ) K + c.'A (1-1)

NӃu ta xem vӕn ÿҫu tѭ K và tәn thҩt ÿiӋn năng ¨A là các ÿҥi lѭӧng

phө thuӝc vào tiӃt diӋn dây dүn F thì ta có thӇ viӃt lҥi biӇu thӭc (1-1) nhѭsau:

3 10 3

)

F

L I bFL

- L : ChiӅu dài ÿѭӡng dây (Km)

-U : ÐiӋn trӣ suҩt cӫa vұt liӋu dây dүn.( : mm2

/Km)

-W : Thӡi gian tәn thҩt công suҩt cӵc ÿҥi

NӃu tӯ (1-2) ta thay các giá trӏ :

UU

10

lPF

scoU

3

PI

2'UM

Thì phí tәn tính toán sӁ là:

M

UD

2 2

2

cos 100 10

i U i P i i U

U

P l b

i i

i i i i vh tc i

'

 '

i



Phí tәn tính toán cӫa mӝt phҫn thӭ i nào ÿó cӫa mҥng sӁ cӵc tiӇu nӃu

thӓa mãn ÿiӅu kiӋn :

i 2 i i i

i

BU

AU

Z

'

'

w

w

Tӯ (1-7) chúng ta có thӇ xác ÿӏnh ÿѭӧc tәn thҩt ÿiӋn áp kinh tӃ tѭѫngӭng vӟi chi phí tính toán cӵc tiӇu:

i

i kti

B

AU

Thay gía trӏ Bivà Ai vào (1-8) ta có :

i c i

b l

Hoһc khi thay Ai và Bi vào ta có:

3 i

i

cos U

P



i c i b

'

kti i

i kti

U2

1Z

U

15,0

U

U U

'

'' * Tәn thҩt ÿiӋn áp tѭѫng ÿӕi

Tӯ (1-13) ta thҩy thành phҫn thӭ nhҩt là vӕn ÿҫu tѭ tính toán tѭѫngÿӕi, còn thành phҫn thӭ hai là phí tәn tính toán phө thuӝc vào tәn thҩt công

suҩt Tӯ ÿó ta có thӇ viӃt :

Các giá trӏ Z*i ; Z*ki ; Z* 'U i ÿӅu phө thuӝc vào 'U*i

Khi 'U*i < 1 ( 'U i t 'U kti) : tiӃt diӋn dây dүn cҫn ÿѭӧc lӵa chӑn theo ÿiӅu kiӋn tәn thҩt ÿiӋn áp 'Ui , giá trӏ này không ÿѭӧc vѭӧt quá giá trӏ chophép

Khi 'U*i ! 1 ( 'U i t 'U kti): tiӃt diӋn dây dүn ÿѭӧc chӑn theo tәn thҩtÿiӋn áp kinh tӃ bӣi vì trong trѭӡng hӧp này không có giӟi hҥn vӅ tәn thҩtÿiӋn áp cho phép

1.2.2.2 TÍNH TOÁN MҤNG PHÂN PHӔI THEO ÐIӄU KIӊN MҰT

ÐӜ DÒNG ÐIӊN KINH Tӂ [11]

Tӯ biӇu thӭc (1-2) ta có :

3 10 3

) (D D  2 U WE 

F

L I bFL

tc

F

I3bLF

D

D

W

3

bF

M

s co J U

S F

kt

kt

3

10 3

(1-17)

Trong ÿó :

-S là phө tҧi tính toán cӫa ÿѭӡng dây (KVA)

-U: ÐiӋn áp ÿӏnh mӭc (V)

1.2.2.3 TÍNH TOÁN M ҤNG PHÂN PHӔI THEO ÐIӄU KIӊN TӔI

ѬU BÁN KÍNH CUNG CҨP ÐIӊN [11]

ÐӇ xác ÿӏnh sӕ lѭӧng, dung lѭӧng tӕi ѭu cӫa các trҥm biӃn áp chúng ta

xuҩt phát tӯ bán kính cung cҩp ÿiӋn tӕi ѭu cӫa các cҩp ÿiӋn áp Ropt.Tӯ ÿó sӁxác ÿӏnh ÿѭӧc dung lѭӧng, sӕ lѭӧng trҥm biӃn áp cҫn thiӃt phҧi bӕ trí trênÿӏa bàn cҩp ÿiӋn

Trong mҥng ÿiӋn tӗn tҥi hai khái niӋm vӅ bán kính cung cҩp ÿiӋn, ÿó

là bán kính cung cҩp ÿiӋn ÿѭӧc xác ÿӏnh căn cӭ trên khҧ năng kӻ thuұt cӫa

mҥng ÿiӋn, chính là bán kính giӟi hҥn vӅ tәn thҩt ÿiӋn áp cho phép R'U vàbán kính tӕi ѭu theo ÿiӅu kiӋn kinh tӃ Bán kính ÿó thѭӡng tѭѫng ӭng vӟicác khoҧng cách sau:

R0,4d 3Km ; R6 y 10d 12Km ; R35d 20 y 35Km ; R110d 50Km

ÐӇ xác ÿӏnh bán kính tӕi ѭu (vӏ trí trҥm biӃn áp) ta thành lұp quan hӋ

giӳa hàm chi phí tính toán Z vӟi bán kính phөc vө (R) cӫa trҥm biӃn áp

biӃn áp phө tҧi sӁ cung cҩp ÿiӋn cho cho mӝt hình nhѭ vұy ÐӇ cung cҩpÿiӋn cho mӝt vùng nào ÿó chúng ta cҫn phҧi xây dӵng mҥng cung cҩp, trҥm

biӃn áp, mҥng phân phӕi chính và các nhánh rӁ nhѭ hình 1-1

Chi phí tính toán Z cӫa toàn bӝ

mҥng ÿiӋn ÿѭӧc viӃt nhѭ sau:

Ghi chú:

1.Mҥng cung cҩp2.Mҥch chính3.Mҥch nhánh4.Trҥm biӃn áp

f = P1 R2

* aT = ( Įvh + Įtc )KT (1-21)

aT : Thành phҫn phө thuӝc bán kính cung cҩp ÿiӋn R, phө thuӝc vào

kӃt cҩu trҥm và không phө thuӝc vào công suҩt trҥm

* bT = ( Įvh + Įtc )Ks (1-22)

bT : Thành phҫn phө thuӝc vào công suҩt trҥm biӃn áp Không phөthuӝc vào bán kính cung cҩp ÿiӋn R

Do ÿó khi khҧo sát bán kính cung cҩp ÿiӋn ta chӍ cҫn chú ý ÿӃn thành

phҫn aT mà thôi.Công thӭc trên chӍ ÿúng khi công suҩt cӫa trҥm biӃn thiêntrong mӝt phҥm vi nhҩt ÿӏnh

Tәng quát hóa ta chӍ xét chi phí tính toán cӫa trҥm biӃn áp cho mӝtÿѫn vӏ diӋn tích cung cҩp ÿiӋn sӁ là:

R

T i

2 P 2 ( ÿ/Km2

.năm ) (1-23)

2) Chi phí tính toán cho m ̩ng cung c̭p Z 1

Chi phí tính toán cho 1 Km ÿѭӡng dây mҥng cung cҩp là:

Z1 = ac + bcF ( F tiӃt diӋn dây ) (1-24) Trong ÿó:

Giá trӏ D qua thӕng kê vӟi các khu vӵc khác nhau thѭӡng nҵm trong khoҧng D = 0,6 y 1,23

Khi D = 1 thì : L N.M 4 R2.N 2 R.N (1-28) Trong ÿó thӵc tӃ thҩy rҵng chiӅu dài L tăng theo sӕ trҥm N nhanh hѫntheo biӇu thӭc L D N M. Do ÿó tác giҧ Dale ÿã ÿѭa ra công thӭc ÿӇ hiӋu

chӍnh sai sӕ ÿó nhѭ sau:

Giá trӏ L0 là chiӅu dài hình hӑc và ÿѭӧc xem nhѭ là không ÿәi còn 'L

là thành phҫn phө thuӝc sӕ trҥm biӃn áp, ÿӏa hình do ÿó chúng phө thuӝcvào bán kính cung cҩp ÿiӋn Tӯ ÿó ta có chi phí tính toán cӫa mҥng cung

cҩp trên mӝt ÿѫn vӏ diӋn tích cҫn ÿiӋn khí hóa là:

R

c i

'

3) Chi phí tính toán m ̩ng phân ph͙i Z3.

Giá thành xây dӵng 1 Km ÿѭӡng dây phân phӕi ÿѭӧc xác ÿӏnh theo



UW

D



D

F

lU

SCKtcvh

â

3 2

2

10 2

1

 U W

 D

 D

 D

K tc vh

10 U

c

b .W.U.

Tӯ ÿó ta có:

l

F

S b F b k

2 2 1

SbFb(z

2

2 1

1



Trong ÿó

- l: Ðӝ dài cӫa mҥng phân phӕi

- f :DiӋn tích miӅn ÿiӋn khí hóa trҥm biӃn áp ÿҧm nhұn

-Kr: HӋ sӕ phө tҧi trung bình bình phѭѫng

-Lp: Tәng ÿӝ dài cӫa mҥng ÿiӋn phân phӕi

Tәn thҩt công suҩt trong mҥng phân phӕi là:

S K

R R S

S K

i i r

i i r

¦

2 2

.

BiӃn ÿәi z3 vӅ dҥng phө thuӝc vào bán kính cung cҩp ÿiӋn khi xem Lp

= const thì b F const

p

L i

¦ .

- Ðѭӡng dây phân phӕi sӁ gӗm có mҥch chính và mҥch nhánh trong ÿó

mҥch phân nhánh không phө thuӝc R còn mҥch chính phө thuӝc R vӟi giҧthiӃt nhѭ vұy chӍ làm tăng tәn thҩt mà thôi NӃu phө tҧi cӫa mӝt mҥch chính

là S thì :

S = q.VTrong ÿó - q: DiӋn tích miӅn phân phӕi ÿiӋn cӫa mӝt nhánh mҥchchính

- V : Mұt ÿӝ phө tҧi trên mӝt ÿѫn vӏ diӋn tích

Phө tҧi cӫa trҥm biӃn áp sӁ là:

ST = p.q.V = f.VTrong ÿó p: Sӕ mҥch chính cӫa 1 trҥm biӃn áp

Tӯ phân tích trên chúng ta có hàm chi phí tính toán cӫa ÿѭӡng dây phân phӕi trên mӝt mӝt ÿѫn vӏ diӋn tích cҫn ÿiӋn khí hóa sӁ là:

z f

b S l FK

T

r 3

2 2

b S l FK

p f

q lb FK

f f

lb FK

b R FK

T

3

2 2

2

2 2

2 2

b R FK

Trong tr ˱ͥng hͫp s͹ l͹a ch͕n không phͭ thu͡c ti͇t di͏n dây d̳n Ti͇t

di ͏n kinh t͇ cͯa dây d̳n có th͋ ÿѭӧc xác ÿӏnh theo khoҧng chia kinh tӃ phө

tҧi, ÿѭӧc xét ÿӃn khi tính ÿӃn ÿһc trѭng phân tán cӫa sӵ thay ÿәi tiӃt diӋndây dүn, ÿiӅu kiӋn cө thӇ làm viӋc và xây dӵng ÿѭӡng dây tҧi ÿiӋn

Tính kinh tӃ ÿӕi vӟi tiӃt diӋn ÿã cho cӫa dây dүn ÿѭӧc gӑi là khoҧngchia kinh tӃ Ӣ trong giӟi hҥn ÿó, các phí tәn tính toán vӅ truyӅn tҧi mӝt ÿѫn

vӏ ÿiӋn năng trên mӝt ÿѫn vӏ chiӅu dài theo dây dүn tѭѫng ӭng vӟi tiӃt diӋn

ÿó là nhӓ nhҩt so vӟi bҩt kǤ dây dүn có tiӃt diӋn nào khác

Phí tәn tính toán phө thuӝc vào dòng ÿiӋn tҧi cӫa ÿѭӡng dây I.ViӋc

lӵa chӑn dây dүn theo tiӃt diӋn tiêu chuҭn Fi , ÿiӋn trӣ tác dөng Ri cӫa dây

dүn ÿѭӧc xác ÿӏnh theo biӇu thӭc

Zi = ( D tc + D vh )Ki + 3I2W Ri Ci (1-42)

Giá tr ͓ phͭ t̫i giͣi h̩n t̩o nên kho̫ng chia kinh t͇ ͱng vͣi m͟i ti͇t

di ͏n tiêu chuҭn, có thӇ tìm ÿѭӧc nӃu cho tӯng cһp giá trӏ phí tәn tính toán

cӫa dây dүn có tiӃt diӋn Fi-1 và Fi ; Fi và Fi+1 bҵng nhau

KӃt quҧ nhұn ÿѭӧc giá trӏ bҵng dòng ÿiӋn kinh tӃ cӵc ÿҥi và cӵc tiӇu

1 min

i i vh tc kti

R R

K K I

E

DD

vh i i i i

tc kti

R R

K K

1 max

3 E

DD

TiӃt diӋn kinh tӃ cӫa dây dүn có thӇ lӵa chӑn hoһc theo bҧng khoҧng

chia kinh t ͇ ÿ˱ͫc thành l̵p trên c˯ sͧ bi͋u thͱc (1-43) và (1-44) ho̿c theo ÿ͛ th͓ phí t͝n tính toán Z phͭ thu͡c vào dòng ÿi͏n phͭ t̫i I ÿ˱ͫc xây dӵng

ÿӕi vӟi các tiӃt diӋn khác nhau ( Fi) theo biӇu thӭc (1-42) ÐiӇm giao nhau

cӫa các ÿѭӡng cong xác ÿӏnh khoҧng kinh tӃ cӫa dòng ÿiӋn ÿӕi vӟi mӛi tiӃt

Nhӳng vҩn ÿӅ ÿó thuӝc vӅ mҥng ÿiӋn không ÿӗng nhҩt ӣ nhӳng mҥng

ÿó viӋc xác ÿӏnh các tham sӕ khi lӵa chӑn tiӃt diӋn dây dүn là tәn thҩt ÿiӋn

áp cho phép

1.2.2.5 LÝ DO CH ӐN PHѬѪNG PHÁP KHOҦNG CHIA PHӨ TҦI KINH T ӂ

Trong các phѭѫng pháp tính toán mҥng phân phӕi ÿã nêu trên, mӛi

mӝt phѭѫng pháp có nhӳng thuұn lӧi và khó khăn riêng

+ Phѭѫng pháp tính toán mҥng phân phӕi theo ÿiӅu kiӋn cӵc tiӇu phí t әn tính toán vӟi thành phҫn tәn thҩt ÿiӋn áp kinh tӃ :

Theo (1-3) ta có chi phí tính toán cӫa phҫn tӱ thӭ i trong mҥng:

M

UD

2 2

2

cos 100 10

i U i P i i U

U

P l b

i i

i i i i vh tc i

'

 '



Theo ÿó, ӭng vӟi mӛi mӝt nhánh thӭ i sӁ tӗn tҥi mӝt giá trӏ tәn thҩtÿiӋn áp 'UiÿӇ cӵc tiӇu ÿѭӧc hàm chi phí tính toán

Phѭѫng pháp này chӍ có thӇ áp dөng thuұn tiӋn vӟi lѭӟi phân phӕi có

phө tҧi tұp trung cao

+ Ph ѭѫng pháp tính toán mҥng phân phӕi theo ÿiӅu kiӋn mұt ÿӝ dòng ÿiӋn kinh tӃ :

Theo (1-17) ta có :

McosJU3

10SF

kt

3

kt

Theo ÿó tiӃt diӋn cӫa ÿѭӡng dây ÿѭӧc xác ÿӏnh qua công suҩt phө tҧi

và qua giá trӏ mұt ÿӝ kinh tӃ cӫa dòng ÿiӋn Ta thҩy giá trӏ tiӃt diӋn dây dүn

nhұn ÿѭӧc chѭa xác ÿӏnh ÿѭӧc giá trӏ nhӓ nhҩt cӫa hàm chi phí tính toán,

bӣi vì mұt ÿӝ kinh tӃ cӫa dòng ÿiӋn cNJng chӍ là giá trӏ gҫn ÿúng [9]

+ Ph ѭѫng pháp tính toán mҥng phân phӕi theo ÿiӅu kiӋn tӕi ѭu bán kính cung cҩp ÿiӋn :

tiӃt diӋn dây F và mұt ÿӝ phө tҧi V

+ Ph ѭѫng pháp tính toán mҥng phân phӕi theo khoҧng chia phө

t ҧi kinh tӃ:

Khoҧng chia kinh tӃ cӫa dòng ÿiӋn ( và tѭѫng ӭng là mұt ÿӝ phө tҧi)ÿѭӧc xác ÿӏnh dӉ dàng qua ÿӗ thӏ phí tәn tính toán z ÿѭӧc xây dӵng tѭѫngӭng vӟi các tiӃt diӋn F khác nhau cӫa dây dүn , phѭѫng pháp này dӉ dàng

chҩp nhұn ÿѭӧc vӟi các lѭӟi phân phӕi có mұt ÿӝ phө tҧi tѭѫng ÿӕi ÿӅu theo

diӋn tích khu vӵc khҧo sát, nhҩt là lѭӟi 0,4KV tҥi các khu ÿô thӏ mӟi

CH ѬѪNG 2:

Trênÿây, khi chӑn phѭѫng án cҩu trúc theo ÿiӅu kiӋn cӵc tiӇu hàm chi phí tính toán hàng năm Z, thӵc chҩt bài toán ÿã ÿѭӧc tӕi ѭu hóa theo 2 chӍtiêu [3]:

a) Cӵc tiӇu vӕn ÿҫu tѭ K

b) Cӵc tiӇu chi phí vұn hành hàm năm Y

Nghƭa là hàm mөc tiêu Z chӍ chӭa hai yӃu tӕ K và Y Nhѭ ÿã biӃt, ÿây

là hai yӃu tӕ ÿӕi lұp nhau, phѭѫng án tӕi ѭu phҧi cӕ gҳng dung hoà ÿӗng

thӡi cҧ hai yӃu tӕ này

ViӋc giҧi bài toán tәng quát cӵc tiӇu hàm chi phí tính toán Z nhѭ trên

là ÿiӅu khó thӵc hiӋn ÿѭӧc trong thӵc tӃ, nó thuӝc lӟp bài toán t͙i ˱u liên

t ͭc [8] các hàm ÿa chӍ tiêu Khó khăn chӫ yӃu ӣ ÿây là nhiӅu yӃu tӕ khó thӇ

hiӋn, biӇu diӉn ÿӏnh lѭӧng dѭӟi dҥng giҧi tích Không nhӳng thӃ, chúng còn mang tính ngүu nhiên, hoһc ӣ mӝt sӕ trѭӡng hӧp chӍ ghi chép ÿѭӧc mӝt sӕ

thӇ hiӋn mà không biӃt ÿѭӧc luұt phân phӕi cӫa chúng Dó ÿó , viӋc giҧicác bài toán ÿa chӍ tiêu và liên tөc nhѭ dҥng trên là rҩt khó khăn và phѭѫngpháp này thѭӡng tӓ ra kém hiӋu lӵc, khó thӵc hiӋn ÿѭӧc trong thӵc tӃ

Mӝt trong nhӳng phѭѫng hѭӟng ÿӇ giҧi quyӃt nhӳng khó khăn trên

ÿây là xây dӵng mô hình toán hӑc cӫa phѭѫng pháp kho̫ng chia phͭ t̫i

kinh t ͇ Phѭѫng pháp này dӵa trên cѫ sӣ là mӝt sӕ thông sӕ tham gia vào

phép tínhÿã ÿѭӧc chuҭn hoá và tұp giá trӏ là hӳu hҥn (sӕ chӫng loҥi dây, dãi công suҩt máy biӃn áp là hӳu hҥn) Hoһc ÿúng hѫn là tìm cách cӵc tiӇuhàm chi phí tính toán tѭѫng ӭng vӟi mӝt dãi thông sӕ khҧ thӵc nào ÿó Nói

chung, phѭѫng pháp khoҧng chia kinh tӃ thuӝc lӟp các bài toán t͙i ˱u rͥi

r ̩c [8] Ngày nay, nhӡ sӵ hӛ trӧ cӫa máy tính sӁ giҧm nhҽ ÿáng kӇ khӕi

lѭӧng tính toán, bҵng phѭѫng pháp khoҧng chia kinh tӃ sӁ nhanh chóng xác ÿӏnh ÿѭӧc cҩu trúc hӧp lý cӫa HTCCÐÐT ӣ mӝt mӭc ÿӝ cho phép

2.1 S Ѫ ÐӖ KHӔI BÀI TOÁN THEO PHѬѪNG PHÁP KHO ҦNG CHIA PHӨ TҦI KINH Tӂ [12]

Vӟi mӝt mұt ÿӝ phө tҧi V, giá bán ÿiӋn c, các bѭӟc tính toán và lӵa

chӑn thông sӕ cҩu trúc TBAPP ÿѭӧc tiӃn hành nhѭ hình 2.1

+ Các ÿiӅu kiӋn riêng cӫa Khu ÿô thӏ : Ðó là các ÿһc ÿiӇm riêng cӫakhu vӵc cҫn khҧo sát KӃt quҧ tính toán ÿѭӧc là kӃt quҧ tәng quát, tuǤ theoÿiӅu kiӋn ÿӏa hình cӫa tӯng khu vӵc, viӋc bӕ trí các MBAPP cNJng nhѭ các

hѭӟng tuyӃn cҫn phҧi ÿѭӧc hiӋu chӍnh ( nhҩt là tҥi các vӏ trí ÿѭӡng biên cӫakhu vӵc cҫn khҧo sát ) ÿӇ phù hӧp thӵc tӃ.

+ KӃt quҧ in ra là các thông sӕ cҫn phөc vө cho công tác thiӃt kӃ, ӣÿây là gam công suҩt máy biӃn áp và sӕ lѭӧng trҥm biӃn áp, qui cách và chiӅu dài cáp trөc, cáp nhánh

2.2 CÁC GI Ҧ ÐӎNH

Nhѭ ÿã nêu trên, viӋc giҧi bài toán trong ÿiӅu kiӋn tәng quát sӁ rҩt khó

khăn không chӍ bӣi ÿӝ phӭc tҥp cӫa các quan hӋ ràng buӝc mà còn vì khӕi

lѭӧng tính toán khá lӟn Trong thӵc tӃ, bҵng viӋc ÿѭa ra các giҧ thiӃt có cân

nhҳc kӻ tӟi ÿһc ÿiӇm riêng cӫa ÿӕi tѭӧng nghiên cӭu, xuҩt phát tӯ ÿòi hӓi

thӵc tӃ, khӕi lѭӧng tính toán ÿѭӧc giҧm ÿáng kӇ mà không ҧnh hѭӣng tӟi ÿӝchính xác cӫa kӃt quҧ cùng ý nghƭa áp dөng cӫa nó Luұn văn dӵa trên mӝt

sӕ thông sӕ thӵc tӃ cӫa vұt tѭ thiӃt bӏ hiӋn có trên thӏ trѭӡng nhѭ :

+ Sӕ chӫng loҥi cáp

+ Sӕ chӫng loҥi máy biӃn áp

+ Mұt ÿӝ phө tҧi phân bӕ ÿӅu : ÿiӅu này là khҧ thi vì ÿây là ÿһc ÿiӇm

cӫa lѭӟi ÿô thӏ, hѫn nӳa Khu ÿô thӏ mӟi ÐiӋn Nam - ÐiӋn Ngӑc là khu ÿô

thӏ ÿѭӧc xây dӵng mӟi hoàn toàn, viӋc bӕ trí các căn hӝ ÿã ÿѭӧc tính toán

CácÿiӅu kiӋn riêng

cӫa khu ÿô thӏ

Hình 2.1: S ˯ ÿ͛ thu̵t toán ph˱˯ng pháp

kho ̫ng chia phͭ t̫i kinh t͇

thӵc (V,F,c,SBdm)

2.3.1 BÀI TOÁN CH ӐN TIӂT DIӊN CÁP:

2.3.1.1 TI ӂT DIӊN CÁP NHÁNH:

DòngÿiӋn trong ÿѭӡng cáp nhánh:

dm

l l

U

S I

3

Trong ÿó Sl công suҩt tính toán cӫa ÿѭӡng cáp nhánh NӃu xem phө

tҧi phân bӕ ÿӅu, ta có thӇ viӃt :

dm

dd dt kc l

U

k k l l I

3

.

Ӭng vӟi V = 25 VA/ m2 (Ðӕi vӟi ÿô thӏ loҥi 3 thì V không thӇ lӟn

hѫn giá trӏ này)

Ta có I lmax < Ilcp cӫa cáp có tiӃt diӋn 25mm2 ( 112 A)

Chính vì vұy ÿiӅu kiӋn phát nóng dài hҥn cӫa cáp nhánh ÿӅu ÿѭӧc thoҧmãn vӟi mӑi tiӃt diӋn tính toán

Khoҧng chia kinh tӃ cӫa dòng ÿiӋn, và tѭѫng ӭng vӟi nó là mұt ÿӝ phө

tҧi, ÿѭӧc xác ÿӏnh nhѭ sau: Ðӕi vӟi mӝt tiӃt diӋn cӫa ÿѭӡng cáp nhánh, hàm chi phí tính toán có thӇ viӃt dѭӟi dҥng:

c R I K

Z (Dtc Dvh) l. 3 l2max lW

c l r U

S K

Z

dm

l l

) ( ) (

dm

dd dt kc vh

tc

U

c l r k k l l l K

(2.7)

Trong ÿó :

K: Vӕn ÿҫu tѭ xây dӵng ÿѭӡng dây

K0 : Suҩt ÿҫu tѭ xây dӵng ÿѭӡng dây, tính cho 1 km

l: ChiӅu dài cáp nhánh

lkc : ChiӅu dài khoҧng cӝt

Trong cѫ cҩu giá thành ÿѭӡng dây, ta nhұn thҩy :

+ Thành phҫn ÿҫu cӫa biӇu thӭc : (Dtc + Dvh ).K0.l Thành phҫn phөthuӝc chi phí xây dӵng ÿѭӡng dây ( Gӑi là Ai)

+ Thành phҫn thӭ hai : 2 0

2

) (

dm

dd dt kc

U

c l r k k

Dӵa vào (2.8) , ta tiӃn hành vӁ các ÿѭӡng cong biӇu diӉn sӵ phө thuӝc

cӫa các hàm chi phí tính toán Z vào mұt ÿӝ phө tҧi V, ӭng vӟi các tiӃt diӋncáp tiêu chuҭn khác nhau

Ðӗ thӏ các hàm chi phí tính toán ÿӕi vӟi các tiӃt diӋn F1,F2,F3 ÿѭӧc vӁ

ӣ hình (2.2), trong ÿó F3 > F2 > F1 Các ÿѭӡng cong này cҳt nhau tҥi a và b

Có thӇ nhұn thҩy rҵng:

_ Trong khoҧng mұt ÿӝ phө tҧi (0yV1) : TiӃt diӋn F1 là kinh tӃ nhҩt_ Trong khoҧng mұt ÿӝ phө tҧi (V1y V2) : TiӃt diӋn F2 là kinh tӃ nhҩt_ Trong khoҧng mұt ÿӝ phө tҧi (V2y V3) TiӃt diӋn F3 là kinh tӃ nhҩt

Nhӡ công cө máy tính và ngôn ngӳ Pascal, trên cѫ sӣ tiӃt diӋn dây cáp

ÿã ÿѭӧc tiêu chuҭn hoá, ta có thӇ khҧo sát ÿѭӧc toàn bӝ sӵ biӃn thiên cӫa Z theo mұt ÿӝ phө tҧi V Ӭng vӟi mӛi giá trӏ F và trong mӛi dãi V xác ÿӏnh, ta

có mӝt giá trӏ F ÿӇ Z ÿҥt gía trӏ Zmin

Hình 2.3 Mô t ̫ m͡t xṷt tuy͇n cáp trͭc ÿ͋ xác ÿ͓nh ti͇t di͏n

Gӑi Ix là cѭӡng ÿӝ dòng ÿiӋn trên ÿѭӡng cáp trөc tҥi ÿiӇm có toҥ ÿӝ x(xem vӏ trí gӕc toҥ ÿӝ tҥi TBAPP)

Ta có

dm

x x

U

S I

3

NӃu xem mұt ÿӝ phө tҧi phân bӕ ÿӅu, ta có :

dt dd x

U

K K x L l I

3

.)

U

c r L K

0

2 2

dd dm vh

U

c r L

3

1(.) ( )

c L r U

K K L l L K

dm

dd dt vh

3

) ( ).

2.3.2 BÀI TOÁN CH ӐN CHIӄU DÀI CÁP

ChiӅu dài hӧp lý cáp nhánh sӁ ÿѭӧc tính toán dӵa trên tiӃt diӋn cápnhánhÿã ÿѭӧc chӑn hӧp lý ( xem 2.2.1)

+ Ӭng vӟi mӝt mұt ÿӝ phө tҧi V và mӝt giá ÿiӋn c, bҵng phѭѫng pháp khoҧng chia kinh tӃ, ta xác ÿӏnh ÿѭӧc mӝt tiӃt diӋn cáp nhánh hӧp lý F1

+ ChiӅu dài cáp nhánh ÿѭӧc chӑn sao cho ÿҧm bҧo ÿѭӧc tәn thҩt ÿiӋn

áp cho phép ÿӕi vӟi ÿѭӡng cáp nhánh :

Vì cáp nhánh ngҳn, ÿiӋn áp nhӓ, bӓ qua ÿiӋn dung cӫa cáp, tәn thҩtÿiӋn áp trên cáp nhánh có thӇ tính theo công thӭc:

"

'

.

U U U

X Q R P

U

dm

'

 '

biӃn áp phө tҧi sӁ cung cҩp ÿiӋn cho cho mӝt hình nhѭ vұy ÐӇ cung cҩpÿiӋn cho mӝt vùng ÿó cҫn phҧi xây dӵng mҥng cung cҩp, trҥm

biӃn áp, mҥng phân phӕi nhánh rӁ nhѭ hình 1-1

Chi phí...

Trong ÿó

- l: Ðӝ dài cӫa mҥng phân phӕi

- f :DiӋn tích miӅn ÿiӋn khí hóa trҥm biӃn áp ÿҧm nhұn

-Kr: HӋ sӕ phө tҧi trung bình bình phѭѫng

-Lp:... phө tҧi phân bӕ ÿӅu : ÿiӅu khҧ thi ÿây ÿһc ÿiӇm

cӫa lѭӟi ÿơ thӏ, hѫn nӳa Khu ÿô thӏ mӟi ÐiӋn Nam - ÐiӋn Ngӑc khu ÿô

thӏ ÿѭӧc xây dӵng mӟi hồn tồn, viӋc bӕ trí hӝ ÿã ÿѭӧc tính tốn