ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

*Câu 9: Hãy trình bày phương xác định mật độ dòng điện kinh tế và khoảng cách kinh tế của đường dây , cho ví dụ minh hoạ Câu 10: Hãy trình bày phương pháp phân tích kinh tế tài chính.. C

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP CUNG CẤP ĐIỆN.

Câu 1: Hãy cho biết các quá trính hình thành một dự án cấp điện.

Câu 2: Hãy cho biết những yêu cầu cơ bản của thiết kế cung cấp điện

Câu 3: Hãy trình bày đặc tính tĩnh của phụ tải điện.

Câu 4: Hãy trình bày khái quát chung về đồ thị phụ tải.

Câu 5: Hãy trình bày trình tự tính toán phụ tải điện.

Câu 6: Hãy trình bày phương pháp dự báo phụ tải theo mô hình kinh tế lượng.

Câu 7: Hãy cho biết khái niệm về chi phí quy dẫn của các phần tử cơ bản của hệ thống điện.

Câu 8: Hãy trình bày khái quát về các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của hệ thống cung cấp điện.

*Câu 9: Hãy trình bày phương xác định mật độ dòng điện kinh tế và khoảng cách kinh tế của đường dây , cho ví dụ minh hoạ

Câu 10: Hãy trình bày phương pháp phân tích kinh tế tài chính.

Câu 11: Hãy trình bày phương pháp so sánh phương án cấp điện cho khu vực thư dân cư bằng mạng điện đơn pha.

Câu 12: Hãy trình bày khái quát về mạng điện trong các tào nhà cao tầng.

Câu 13: Hãy trình bày phương pháp chọn tiết diện dây dẫn của mạng điện trong nhà.

Câu 14: Hãy trình bày các đặc điểm kĩ thuật và phân loại thiết bị tiệu thụ điện trong công nghiệp.

Câu 15: Hãy trình bày khái quát về sơ đồ mạng điện phân phối cho các xí nghiệp công nghiệp.

Câu 16: Hãy trình bày những khái niêm cơ bản về độ tin cậy của hệ thống điện công

nghiệp.

Câu 17: Hãy trình bày phương pháp đánh giá thiệt hại do ngừng cung cấp điện.

Câu 18: Cho biết ảnh hưởng của hệ số công suất đối với các tham số kinh tê kĩ thuật của mạng điên.

Câu 19: Trình bày phương pháp xác định dung lượng bù công suất phản kháng và đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng.

Câu 20: Hãy trình bày phương pháp xác định hệ số mang tải tối ưu của máy biến áp.

Câu 21: Hãy trình bày phương pháp thiết kế chiếu sáng đường phố.

Câu 22: Hãy cho biết đặc điểm yêu cầu đối với thiết kế cung cấp điện hầm mỏ.

Câu 23: Hãy trình bày các sơ đồ cung cấp điện hầm mỏ.

Câu 24: Hãy trình bày chế độ mở máy của các đông cơ và ảnh hưởng của nó đối với tuổi thọ thiết bị.

Câu 1: Hãy cho biết các quá trính hình thành một dự án cấp điện.

Dự án cung cấp điện có thể là xây dựng hệ thống cung cấp điện mới, cũng có thể là cải tạo phát triển hệ thống đã có Cũng giống như bất cứ một dự án nào khác, dự án cung cấp điện được bắt đầu từ nhu cầu thực tế Khi đã được sự đồng ý của các cấp có thẩm quyền, sẽ tiến hành chuẩn bị các tư liệu cần thiết để thực hiện các giai đoạn tiếp theo Quá trình hình thành dự án cung cấp điện bao gồm nhiều giai đoạn: Nghiên cứu tiền khả thi, thiết kế sơ bộ, thiết kế chi tiết, thực thi

dự án Nếu dự án được thực hiện theo yêu cầu về chính trị, xã hội thì bỏ qua giai đoạn nghiên cứu tiền khả thi

1.Nghiên cứu tiền khả thi.

Trước khi đưa ra quyết định về sự thực hiện dự án, cần xem xét dưới các góc độ khác nhau trong suốt cả vòng đời của nó Muốn vậy trước hết cần tiến hành nghiên cứu tiền khả thi, bao gồm các phân tích về kỹ thuật, thương mại, tài chính, kinh tế, tổ chức, xã hội và môi trường.Mục đích cơ bản của các phân tích này là đánh giá khả năng thực thi dự án trên cơ sở xác định sơ bộ hiệu quả kinh tế và tính khả thi tài chính Việc nghiên cứu tiền khả thi được thực hiện ngay sau khi đề xuất về dự án được chấp nhận

Trong giai đoạn nghiên cứu tiền khả thi cần tiến hành giải quyết các vấn đề sau:

- Thu thập thông tin và các dữ liệu cần thiết, liên quan đến sự thực hiện dự án;

- Phân tích sơ bộ các phương án cạnh tranh và lựa chọn phương án khả thi cho việc nghiên cứu chi tiết;

- Đánh giá khối lượng và hiệu quả đầu tư, xác định phương pháp và cơ cấu tài chính, đảm bảo vòng đời hoạt động tối đa của dự án

2.Nghiên cứu khả thi.

Nhiệm vụ chính của giai đoạn này là chính xác hoá lại các chỉ tiêu, tham số chính của dự án để chứng tỏ rằng dự án sẽ thành công Ở giai đoạn này cần phân tích một cách chi tiết các chỉ tiêu

có ảnh hưởng quyết định để rút ra kết luận một cách chắc chắn tính khả thi của dự án Việc nghiên cứu khả thi đòi hỏi phải có số liệu tương đối đầy đủ và tin cậy Vấn đề thu thập thông tin

và xử lý số liệu là những bài toán bước đầu hết sức cần thiết đối với mỗi dự án

-Điều tra số liệu:

Việc chọn mẫu điều tra được tiến hành theo các nguyên tắc thống kê toán học Kích thước tập mẫu được xác định theo biểu thức

n - số phần tử tối thiểu cần khảo sát (kích thước mẫu)

kν - hệ số biến động, xác định theo biểu thức:

)

(x M

k σx

M(x), σ(x) - kỳ vọng toán và độ lệch chuẩn của tham số x cần khảo sát;

s - sai số tương đối cho phép;

β - bội số tản, phụ thuộc vào độ tin cậy tính toán có thể lấy giá trị trong khoảng 1,5÷2,5

Số liệu sau khi thu thập, được trình bày dưới dạng bảng biểu theo nguyên tắc thống kê

2

-Xử lý số liệu:

+ Đánh giá sai số: gồm có: sai số thô,sai số hệ thống,sai số ngẫu nhiên

+ Xác định các đại lượng đặc trưng của tập mẫu

3 Đánh giá hiện trạng mạng điện.

Trong trường hợp dự án cung cấp điện được tiến hành tại các khu vực đang có lưới điện, thì trước hết cần có những nghiên cứu đánh giá hiện trạng mạng điện Việc đánh giá hiện trạng mạng điện được tiến hành với những bài toán cơ bản sau:

- Đánh giá nguồn điện

- Đánh giá khả năng mang tải của mạng điện

4 thiết kế chi tiết.

Khi luận chứng kinh tế của nghiên cứu khả thi được khẳng định, các tham số cơ bản đã được xem xét cần tiến hành thiết kế chi tiết và cụ thể Xác định rõ khối lượng vốn đầu tư, trang thiết

bị, nguồn nhân lực v.v Ở đây mọi vấn đề của dự án đều phải được làm sáng tỏ: các nguồn lực phải được xác định một cách chắc chắn, nhiệm vụ của từng bộ phận, từng đơn vị phải được phân công cụ thể; quá trình thực hiện của từng công việc, từng giai đoạn được hoạch định rõ ràng và chi tiết vv Tóm lại, mọi dữ kiện ở giai đoạn trước cần được cụ thể hoá một cách chính xác, những bất hợp lý phát hiện ra cần được xử lý và hoàn chỉnh

5 Thực thi dự án.

Nếu tất cả các giai đoạn của dự án đã chứng tỏ khả năng thực thi và thoả mãn yêu cầu về tính kinh tế kỹ thuật thì sẽ triển khai quá trình thương thảo về các điều kiện tài chính, nhân lực và thiết bị Quá trình này được kết thúc bởi các hợp đồng về điều kiện tài chính, thương mại, về cung cấp thiết bị (thông qua đấu thầu), hợp đồng lao động và các hợp đồng tư vấn

Trong giai đoạn thực hiện dự án thiết kế phát triển mạng điện chỉ tiến hành đánh giá hiệu quả kinh tế Quá trình so sánh kinh tế của mạng điện được đặc trưng bởi các giai đoạn sau:

1) Nghiên cứu sự cần thiết trang bị mạng điện:

- Sự cần thiết phải kết nối các phần tử chính;

- Sự cần thiết nâng cao độ tin cậy cung cấp điện;

- Nâng cao tính kinh tế của hệ thống điện do việc cải thiện chế độ làm việc để giảm tổn thất điện năng

2) Lựa chọn các giải pháp kỹ thuật hiệu quả nhất;

3) Đánh giá hiệu quả kinh tế của giải pháp lựa chọn

Câu 2: Hãy cho biết những yêu cầu cơ bản của thiết kế cung cấp điện.

- Thiết kế cần tính đến khả năng áp dụng các phương tiện, thiết bị hiện đại và các phương pháp xây dựng, vận hành hiệu quả nhất Các phương án áp dụng cần phải có sự so sánh kinh tế - kỹ thuật

- Trong các đồ án thiết kế cung cấp điện chỉ xét đến các thiết bị được sản xuất tại các nhà máy theo các tiêu chuẩn

- Để xét đến độ tin cậy cung cấp điện, phụ tải điện được phân thành 3 loại: I, II và III

- Thiết kế cung cấp điện phải tính cho phụ tải dự báo trong chu kỳ tính toán Các phần tử sơ đồ được chọn ứng với sự phát triển của phụ tải mà không cần đến sự cải tạo mạng điện Các đường dây được chọn ứng với phụ tải dự báo toàn phần còn trạm biến áp có thể được chọn với sự nâng cấp theo giai đoạn công suất máy biến áp

- Việc tính toán phụ tải phải xét đến các hệ số đồng thời và hệ số tham gia vào cực đại

- Các tham số của tất cả các thiết bị điện phải phù hợp với các tham số của mạng điện cung cấp cho chúng ở mọi chế độ.

- Các thiết bị điện và vật liệu phải có khả năng chịu sự tác động của môi trường Các thiết bị phải được chọn phù hợp với các tiêu chuẩn quy định Khi lựa chọn các phương án cần ưu tiên cho các phương án có áp dụng các thiết bị và công nghệ tiên tiến và các thiết bị hợp bộ

- Việc lựa chọn các phần tử mạng điện cần xét đến sự thuận tiện trong vận hành, sửa chữa và thay thế thiết bị

Việc lựa chọn các phần tử cơ bản của sơ đồ để đánh giá chi phí của các phương án thiết lập sơ

đồ cung cấp điện Xác định một cách sơ bộ các tham số của các phần tử, mà sẽ được hiệu chỉnh trong quá trình thiết kế chi tiết Khi so sánh các phương án chỉ cần xét đến các phần tử chính là đường dây và trạm biến áp

Câu 3: Hãy trình bày đặc tính tĩnh của phụ tải điện.

Đặc tính tĩnh (Static Load Characteristics) của phụ tải biểu thị mối quan hệ phụ thuộc giữa công suất tiêu thụ và các tham số điện, tần số Đặc tính này có thể biểu thị dưới các mô hình cơ bản là:

a) Mô hình hàm mũ (Exponential Models)

Đặc tính tĩnh của phụ tải dạng hàm mũ được biểu thị bởi các biểu thức:

f U f

f U

U P

P ( )α ( )α

0 0 0

f

f U

U Q

Q ( )β ( )β

0 0 0

Trong đó:

P, Q – công suất tác dụng và phản kháng tiêu thụ bởi thiết bị điện;

U, f – giá trị điện áp và tần số

Pn, Qn, Un, fn –các tham số tiêu chuẩn (coi là tham số định mức) của thiết bị điện;

αU, βU, αf, βf – các hệ số hồi quy, xác định từ các số liệu thống kê

Biểu thị dưới dạng đơn vị tương đối:

f U

n n

f U

U P

n n n

n

f U

U P

Q P

n

k P

Q

Ký hiệu ± biểu thị hệ số phụ tải thụ động/chủ động (lagging/leading) Sau khi thay thế giá trị

tgϕ vào biểu thức (2.7) ta được:

f

U f U tg

4

Các biểu thức (2.3) ÷ (2.8) hoàn toàn phù hợp trong phạm vi biến đổi của điện áp ± 10% và của tần số ± 2,5%.

b) Mô hình dạng đa thức (Polynomial Models)

Mô hình biểu thị sự phụ tải của phụ tải vào điện áp và tần số dạng đa thức được thể hiện như sau:

)1

)(

* 2

* 1 0

Dp – hệ số suy giảm công suất tác dụng do ảnh hưởng của tần số;

Dq – hệ số suy giảm công suất phản kháng do ảnh hưởng của tần số;

∆f – độ lệch tần số so với giá trị quy định

*

P

P P P

0

2 exp 1 exp

Q Q Q

* 1

a

)1

* 4 1

P = α + p ∆

(2.13))

1

* 5 2

P = α + p ∆

(2.14)

Câu 4: Hãy trình bày khái quát chung về đồ thị phụ tải.

Biểu đồ phụ tải phản ánh rõ nét đặc tính biến đổi của nó theo thời gian Biểu đồ phụ tải được xây dựng cho các thiết bị độc lập, cho nhóm thiết bị hoặc cho xuất tuyến, thanh cái trạm biến áp v.v Dạng tiêu biểu nhất của là biểu đồ phụ tải ngày đêm (biểu đồ phụ tải hàng ngày 24 tiếng) Trên hình 2.2 biểu thị dạng đặc trưng của biểu đồ phụ tải sản xuất (đường cong 1) và biểu đồ phụ tải sinh hoạt (đường cong 2) Trên cơ sở phân tích biểu đồ phụ tải ngày ta có thể dễ dàng nhận thấy phụ tải cực đại thường xuất hiện tại hai thời điểm ban ngày và ban đêm Phụ tải không chỉ thay đổi theo thời gian trong ngày, mà còn thay đổi theo mùa, đối với vùng khí hậu nhiệt đới như ở nước ta, có thể phân biệt đồ thị phụ tải của hai mùa rõ rệt là mùa hè và mùa đông

Khác với các nước ở vùng ôn đới, nơi

phụ tải ở mùa đông thường lớn hơn phụ tải

mùa hè, ở Việt Nam do đặc thù của thời tiết

nắng nóng mùa hè, nên phụ tải ở mùa này cao

hơn nhiều so với phụ tải ở mùa đông Theo số

liệu thống kê ta có thể coi đồ thị phụ tải ngày

đặc trưng của mùa hè là đồ thị đo vào tháng 7

và – cho mùa đông là tháng 12 Căn cứ vào

đặc điểm biến đổi của phụ tải gần theo chu kỳ

hình sin, ta có thể biểu thị sự phụ thuộc giữa

phụ tải của tháng bất kỳ thứ t trong năm theo

biểu thức:

2

.cos2

2

12 7 12

Pi7 và Pi12 – phụ tải giờ thứ i tương ứng ở tháng 7 (mùa hè) và tháng 12 (mùa đông)

Giá trị phụ tải giờ thứ i ở tháng thứ t trong năm có xét đến sự gia tăng công suất (động học phát triển của phụ tải) được biểu thị:

]12)1(1[

.

t a P

ap – hệ số gia tăng phụ tải trung bình hàng năm

Như vậy, đối với mỗi điểm tải ta có thể xác định được đồ thị phụ tải của 12 tháng trên cơ

sở giá trị phụ tải đo được trong 24 giờ Phương pháp trên cũng hoàn toàn có nghĩa đối với phụ tải phản kháng Khi đã có đồ thị phụ tải ta có thể dễ dàng xác định được các tham số cần thiết cho quá trình tính toán và phân tích mạng điện:

Giá trị phụ tải trung bình trong năm được xác định theo biểu thức:

∑

=

+

= 241

12 7 2 24

1

i

i i tb

P P

Giá trị bình phương phụ tải trung bình:

) 3 2

3 ( 192

7 2

7

+ +

=

i i

i i

Thời gian sử dụng công suất cực đại:

TM = 8760.Ptb.10-2; (2.19)Thời gian tổn thất cực đại:

4

2.10

Câu 5: Hãy trình bày trình tự tính toán phụ tải điện.

Việc tính toán phụ tải bắt đầu từ cấp thấp đến cấp cao, theo sơ đồ phả hệ của mạng điện (hình 2.5) Trước hết cần phân loại phụ tải theo từng nhóm tương đồng về đặc tính tiêu thụ điện (1), trên cơ sở kết quả xác định phụ tải của từng nhóm tiến hành tổng hợp phụ tải tại tủ phân phối (2), sau đó tổng hợp phụ tải tại thanh cái trạm biến áp phân phối (4) rồi đến trạm biến áp trung gian (5) và trạm biến áp vùng (6) v.v

Độ chính xác của bài toán phụ tải được xác định phụ thuộc vào yêu cầu và đặc điểm của mạng điện và vào phương pháp áp dụng giải bài toán Cần lưu ý là các thiết bị điện sử dụng trong bài toán là thiết bị chuẩn với các bước công suất 1,3÷1,6 Ví dụ với bước 1,6 gam công suất sẽ là 1;

6

1,6; 2,5; 4; 6,3; 10 v.v Thông thường độ chính xác ở các cấp dưới cao hơn ở các cấp trên, tức là

độ chính xác của bài toán phụ tải cao nhất ở mức thanh cái ngay ở đầu vào của các thiết bị dùng điện

Về nguyên tắc, phụ tải tính toán ở cấp sau được tổng hợp trên cơ sở kết quả tính toán phụ tải ở cấp trước đó có xét đến tổn thất trên các phần tử mạng điện Vì bài toán xác định phụ tải thường được tiến hành khi chưa biết các tham số của các phần tử mạng điện, nên tỷ lệ tổn thất có thể lấy trung bình là 10% Tuy nhiên, trong hàng loạt bài toán xác định phụ tải sơ bộ, để đơn giản, người

Pni – công suất định mức của phụ tải thứ i;

knc – hệ số nhu cầu của nhóm phụ tải động lực, có thể lấy theo bảng 2.pl ÷ bảng 3.pl phần phụ lục;

kđt – hệ số đồng thời, phụ thuộc vào số hộ, lấy theo bảng 1.pl, hoặc theo biểu đồ hình 2.6

Câu 6: Hãy trình bày phương pháp dự báo phụ tải theo mô hình kinh tế lượng.

Các mô hình kinh tế lượng được sử dụng rộng rãi trong dự báo nhu cầu năng lượng Tuy nhiên, giả định gốc của cách tiếp cận này là mối liên hệ giữa thu nhập, giá và nhu cầu năng lượng tồn tại trong quá khứ sẽ tiếp tục giữ vững trong tương lai Cấu trúc cơ bản của nhu cầu năng lượng không được phân tích và năng lực dự báo của mô hình sẽ bị phá vỡ khi cấu trúc cơ bản thay đổi Thực tế cho thấy, môi quan hệ giữa năng lượng, thu nhập và giá năng lượng có thể thay đổi đáng

kể trong tương lai khi mà những thay đổi quan trọng trong cấu trúc công nghệ của nhu cầu năng lượng và phản ứng của người tiêu dùng xảy ra

Các mô hình kinh tế lượng được áp dụng với nhiều dạng khác nhau, dưới đây là một số mô hình cơ bản:

- Phương pháp hệ số đàn hồi.

∼

TBA phân phối

TBA trung gianHTĐ

M

56

12

M

34

7

10÷35kV110kV

0,4kV

Hình 2.5 Sơ đồ phả hệ xác định phụ tải tính

toán của hệ thống cung cấp điện

1 – phụ tải của nhóm thiết bị dùng điện; 2 – phụ

tải của tủ phân phối cung cấp cho các nhóm

thiết bị; 3 – phụ tải trên thanh cái hạ áp của trạm

biến áp phân phối; 4 – phụ tải trên thanh cái cao

áp của trạm biến áp phân xưởng có xét đến tổn

thất trong máy biến áp; 5 – phụ tải trên thanh

cái thứ cấp của trạm biến áp trung gian có xét

đến tổn thất trên các đường dây phân phối; 6 –

phụ tải trên thanh cái sơ cấp của trạm biến áp

trung gian có xét đến tổn thất trong máy biến

áp; 7 – phụ tải trên thanh cái trạm biến áp hệ

thống có xét đến tổn thất trên các đường dây

Phương pháp hệ số đàn hồi (elastic) là phương pháp dự báo phụ tải dựa vào mức tăng trưởng của các ngành kinh tế Nhu cầu điện năng A được xác định lần lượt cho các năm kể từ năm thứ t+1 (năm t là năm được chọn làm cơ sở) theo biểu thức :

)1

- mô hình kinh tê lượng sử dụng phương pháp ngoại suy.

Nội dung của phương pháp này là nghiên cứu diễn biến của phụ tải trong các năm quá khứ tương đối ổn định và tìm ra quy luật biến đổi của phụ tải phụ thuộc vào thời gian, từ đó sử dụng

mô hình tìm được để ngoại suy cho giai đoạn dự báo Các mô hình dự báo được xác định trên cơ

sở phân tích tương quan hồi quy Tùy thuộc vào sự diễn biến của phụ tải trong các năm quá khứ

- phương pháp tương quan.

Phân tích tương quan hồi quy là xác định sự liên quan định lượng giữa hai biến ngẫu nhiên Y

và X, kết quả của phân tích hồi quy được dùng cho dự báo khi một trong các biến, bằng cách nào

đó, được xác định trong tương lai Hồi quy đơn được dùng để xem xét mối liên hệ tuyến tính giữa hai biến X và Y, trong đó X được xem là biến độc lập (ảnh hưởng đến biến Y), còn Y là biến phụ thuộc (chịu ảnh hưởng bởi biến X)

Câu 7: Hãy cho biết khái niệm về chi phí quy dẫn của các phần tử cơ bản của hệ thống điện.

Khi xây dựng một công trình, ngoài chi phí đầu tư mua sắm thiết bị và xây dựng công trình (V), còn phải kể đến các chi phí thường xuyên khi đưa công trình vào hoạt động (C) Tổng chi phí quy về thời gian một năm được gọi là chi phí tính toán, hay còn gọi là chi phí quy dẫn (chi phí quy đổi) Giá trị của chi phí quy dẫn được xác định theo biểu thức:

Z = atcV + C∑ ; (3.1)Trongđó:

V - vốn đầu tư trang thiết bị;

atc - hệ số tiêu chuẩn sử dụng hiệu quả vốn đầu tư, xác định theo biểu thức:

1)

1

(

)1

(

−+

Th – tuổi thọ của công trình, năm;

i – hệ số chiết khấu, được xác định phụ thuộc vào lãi suất sản xuất, tỷ lệ lạm phát và lãi suất ngân hàng, đối với ngành điện thường lấy i = 0,1÷0,2;

C∑ – tổng chi phí thường xuyên

C∑ = Ckh + Cvh + Cht + Ck

Ckh – chi phí khấu hao thiết bị

Ckh = ∑kkhi.Vi

kkhi – tỷ lệ khấu hao của thiết bị thứ i (cho trong bảng 3.1);

Cvh – chi phí vận hành và sữa chửa nhỏ (chi phí 0&M)

Cvh = kO&MV

kO&M – tỷ lệ vận hành và sửa chữa nhỏ (cho trong bảng 31.pl);

Cht – chi phí hao tổn điện năng

Cht = ∆A.c∆

∆A – tổn thất điện năng, kWh;

c∆ – giá thành tổn thất điện năng, đ/kWh;

8

Ck – các chi phí phụ khác cho phục vụ, quản lý.

Trong nhiều trường hợp người ta coi các chi phí Cvh , Ck là các giá trị không đổi ở các phương án nên có thể không cần đưa vào mô hình tính toán Lúc đó tổng chi phí hàng năm (ký hiệu là C) chỉ còn lại thành phần chi phí hao tổn và hàm chi phí quy dẫn có thể viết:

2 Các tham số kinh tế của một số phần tử cơ bản

- đườn dây

Vốn đầu tư đường dây phụ thuộc vào cấp điện áp, tiết diện dây dẫn, địa hình khu vực cấp điện

vv

Vd = a’ + b’F + c’U; (3.6)a’, b’, c’ – các hệ số hồi quy;

F – tiết diện dây dẫn, mm2;

U – điện áp của lưới, kV

Khi điện áp được xác định thì hàm tuyến tính vốn đầu tư của đường dây có dạng

Vd = (ad + bdF).L ;Trong đó:

ad, bd - hệ số kinh tế cố định và thay đổi của đường dây, đ/km và đ/(mm2.km)

L – chiều dài đường dây, km;

Hàm chi phí quy dẫn của đường dây có dạng

Zd = p dVd+Cd = p d(ad+bdF).L+3I2Rτc∆10-3; (3.7)

Trong đó:

τ – thời gian hao tổn cực đại, xác định phụ thuộc vào thời gian sử dụng công suất cực đại, h:

τ = (0,124+TM.10-4)2.8760 h;

TM – thời gian sử dụng công suất cực đại, h;

R – điện trở của đường dây: R = r0.L, Ω;

r0 – suất điện trở của một km đường dây, Ω/km;

I – dòng điện truyền tải trên đường dây, A:

- Trạm biến áp.

Vốn đầu tư trạm biến áp cũng được xác định tương tự như đối với đường dây

U

S d U l S n m

n

B = '+ ' + ' 2 + ' ;

m’, n’, 'l , d’ – các hệ số hồi quy;

Sn – công suất định mức của trạm biến áp;

U – điện áp định mức của trạm biến áp

Với cấp điện áp xác định vốn đầu tư của trạm biến áp được xác định:

m, n – hệ số kinh tế cố định và thay đổi của trạm biến áp, đ và đ/kVA;

Sn – công suất định mức của máy biến áp, kVA

Chi phí quy dẫn của trạm biến áp:

ZB = p BVB +CB = p B(m + n.Sn)+ ∆A.c∆ ;

∆A – tổn thất điện năng trong trạm biến áp:

∆A = (∆Pk k2

mtτ + ∆P0t)Chi phí tính toán trạm biến áp được viết lại như sau:

ZB = p B (m + n.Sn) + (∆Pk k2

mtτ + ∆P0t)c∆ ; (3.11)

kmt – hệ số mang tải máy biến áp;

t – thời gian vận hành máy biến áp, h;

∆Pk – tổn thất công suất khi ngắn mạch, kW;

∆P0 – tổn thất công suất khi không tải, kW

S d U l S n m

n

B = '+ ' + ' 2 + ' ;

m’, n’, 'l , d’ – các hệ số hồi quy;

Sn – công suất định mức của trạm biến áp;

U – điện áp định mức của trạm biến áp

Với cấp điện áp xác định vốn đầu tư của trạm biến áp được xác định:

m, n – hệ số kinh tế cố định và thay đổi của trạm biến áp, đ và đ/kVA;

Sn – công suất định mức của máy biến áp, kVA

Chi phí quy dẫn của trạm biến áp:

ZB = p BVB +CB = p B(m + n.Sn)+ ∆A.c∆ ;

∆A – tổn thất điện năng trong trạm biến áp:

∆A = (∆Pk k2

mtτ + ∆P0t)Chi phí tính toán trạm biến áp được viết lại như sau:

ZB = p B (m + n.Sn) + (∆Pk k2

mtτ + ∆P0t)c∆ ; (3.11)

kmt – hệ số mang tải máy biến áp;

t – thời gian vận hành máy biến áp, h;

∆Pk – tổn thất công suất khi ngắn mạch, kW;

∆P0 – tổn thất công suất khi không tải, kW

3 Tham số kĩ thuật của mạng điện.

Mật độ dòng điện kinh tế của đường dây

Khoảng kinh tế của đường dây cao áp

Khoảng kinh tế của đường dây hạ áp

Khoảng kinh tế của trạm biến áp

Giá thành truyền tải và phân phối điện năng

Giá thành tổn thất điện năng

*Câu 9: Hãy trình bày phương xác định mật độ dòng điện kinh tế và khoảng cách kinh tế của đường dây , cho ví dụ minh hoạ.

Mật độ dòng điện kinh tế của đường dây

Mô hình toán học của đường dây được thể hiện dưới dạng hàm chi phí tính toán:

Zd = p d(ad+bd.F)+3I2Rτc∆10-3 (3.14)Trong đó:

pd – hệ số khấu hao và sử dụng hiệu quả vốn đầu tư đường dây;

ad – hệ số kinh tế cố định của đường dây, đ/km;

bd – hệ số kinh tế thay đổi của đường dây, đ/(mm2.km);

F – tiết diện dây dẫn, mm2;

I – cường độ dòng điện chạy trên đường dây, A;

R – điện trở của đường dây, Ω/km;

τ - thời gian tổn thất cực đại, h/năm;

c∆ - giá thành tổn thất điện năng, đ/kWh

Ta thấy tổng chi phí tính toán của đường dây (Zd) gồm có 2 thành phần: thành phần thứ nhất (ZK) liên quan đến vốn đầu tư và thành phần thứ hai (Z∆A) liên quan đến tổn thất điện năng:

Zd = ZK + Z∆A

Đường cong chi phí được thể hiện trên hình 3.1

Nếu thay giá trị

Z d = d( d + d )+3 2ρτ ∆10−3 , đ/km; (3.15)

Lấy đạo hàm của Z đối với tiết diện dây dẫn và cho triệt tiêu:

3 2

Z

d d

Jkt - Mật độ dòng điện kinh tế của đường dây A/mm2;

ρ - Điện trở suất của đường dây

Thay ρ = RF vào (3.16) ta sẽ có phương trình:

p dbdF = 3RI2.τ.c∆.10-3 ; (3.18)

Từ đây ta rút ra nhận xét: nếu dây dẫn được

chọn theo mật độ dòng điện kinh tế thì thành phần khấu

hao chi phí thay đổi pbF của đường dây sẽ bằng

thành phần chi phí hao tổn hàng năm 3I2.R.τ.c∆.10-3 Như vậy, chi phí tính toán có thể viết dưới dạng đơn giản là:

Zd = p d(ad + 2bdF) ; (3.19)Tức là chi phí tính toán lúc này là hàm tuyến tính đối với tiết diện của dây dẫn F

3.2.3.2 Khoảng kinh tế của đường dây cao áp

Nếu không tính đến các thành phần giống nhau của các phương án thì thành phần chi phí hàng năm sẽ chỉ bao gồm chi phí tổn thất và được xác định như sau

C = 3.I2.R.τ.c∆ đ/km năm ; (3.20)Giả sử ta chọn dây dẫn với thiết diện F1, với điện trở R1 thì chi phí quy đổi của đường dây theo phương án 1 là:

Zd1 = p dVd1 + 3.I2.R1.τ.c∆.10-3 ; (3.21)Tương ứng với đường dây có thiết diện F2

Zd2 = p dVd2 + 3.I2.R2.τ.c∆.10-3 ; (3.22)Các biểu thức trên cho ta các đường cong chi phí tương ứng (hình 3.2) Điểm giao nhau giữa hai đường cong xác định dòng điện giới hạn Igh Mỗi dây dẫn có hai dòng điện giới hạn đó

là dòng điện giới hạn dưới và dòng điện giới hạn trên Khoảng phụ tải giữa hai giới hạn gọi là khoảng kinh tế của đường dây ở khoảng kinh tế, đường cong bao giờ cũng đi thấp nhất, tức là chi phí tính toán của dây dẫn tương ứng sẽ nhỏ nhất Dòng điện giới hạn cũng có thể xác định theo phương trình cân bằng chi phí quy đổi Z1 = Z2 hay

p d Vd1+3.I2.R1.τ.c∆.10-3= p d.Vd2+3.I2.R2.τ.c∆.10-3; (3.23)

Giải phương trình (3.23) ứng với dòng điện chúng

ta thu được:

12

Hình 3.1 Sự phụ thuộc giữa chi

phí quy đổi Z và tiết diện dây dẫn

3

10)(

2 1

3 1 2

R R c

V V

10

2 1

∆

=

c

b p F F

gh ; (3.25)

So sánh (3.4.2) và (3.4.10) ta thu được:

3.2.3.3 Khoảng kinh tế của đường dây hạ áp

Đặc điểm của đường dây hạ áp là số lượng dây dẫn có thể là 2; 3 hoặc 4 nên với cùng một công suất truyền tải S dòng điện chạy trên các đường dây sẽ khác nhau Do đó trong mô hình tính toán của lưới điện này ta phải biểu diễn phụ tải dưới dạng công suất Dòng điện ở các phương án khác nhau được xác định theo biểu thức:

q - Hệ số phụ thuộc vào số lượng dây dẫn µ

d - Hệ số tổng quát cho các trường hợp

Câu 10: Hãy trình bày phương pháp phân tích kinh tế tài chính.

Trong cơ chế thị trường, phương pháp phân tích kinh tế - tài chính được áp dụng rất thuận tiện

cho việc lựa chọn các phương án đầu tư cho công trình thiết kế, vì nó cho phép đánh giá công trình từ nhiều góc độ Vì vậy chúng ta xét chi tiết hơn phương pháp này

3.3.2.1 Giá trị tiền tệ của dự án theo thời gian

Các dự án thường có tuổi thọ khác nhau, doanh thu và lợi nhuận diễn ra ở các thời điểm khác nhau, trong khi đó giá trị của tiền tệ lại luôn luôn biến đổi theo thời gian bởi vậy cần có sự đánh giá tiền tệ với sự tham gia của nhân tố thời gian Bản thân tiền tệ có hai tính chất cơ bản là sinh lợi và giảm giá do lạm phát Giả sử tỷ lệ lãi suất hàng năm là l , nếu ở năm đầu ta có 1 đồng vốn s

thì năm sau giá trị của nó sẽ là (1+l ) đồng và năm sau nữa sẽ là (1+2 s l ) Nếu có số vốn V thì s

sau t năm giá trị của vốn sẽ là:

- với lãi suất đơn: Vt = V(1+l t) s

- với lãi suất kép: Vt = V(1+l ) s t

Để có thể đánh giá chính xác giá trị của đồng vốn ta quy giá trị tiền tệ về một thời điểm nhất định t0 theo biểu thức:

0

) 1 (

1

i V

Hình 3.2 Đường cong chi phí quy đổi, xác định

khoảng kinh tế của đường dây

Vtv1, Vtl – tiền trả vốn và trả lãi ở năm thứ nhất;

t – thời hạn vay vốn, năm;

ls – tỷ lệ lãi suất vay

Số tiền phải trả ở năm thứ hai:

2 2 1

1

1

)(

tl tv tv vay s tv vay

t

V V

−

−

Vtv2, Vt2 – tiền trả vốn và trả lãi ở năm thứ 2

Số tiền phải trả ở năm thứ i:

tli tvi

i i tv vay

s

i i tv vay

i t

V V

1

)

1 ) 1 (

1

1 ) 1 (

Vtr – tổng số cả vốn lẫn lãi phải trả ở cuối thời hạn vạy;

- Tiền trả vốn + lãi hàng năm được xác định theo biểu thức:

t s

s vay

l

l V

(

1

(3.52)

3 Phương thức tính chi phí khấu hao

a, Trường hợp khấu hao tuyến tính chi phí khấu hao ở các năm là như nhau và bằng:

n

V V

n - thời gian khấu hao, năm;

kkh - tỷ lệ khấu hao

b, Trường hợp khấu hao giảm dần, chi phí khấu hao ở năm đầu sẽ có giá trị cao nhất và giảm

dần ở các năm tiếp theo Giá trị chi phí khấu hao ở năm thứ t được xác định theo biểu thức:

14

=

− +

−

t

cl t

kh

t

t n V V C

1

0

1 ) (

4 Dòng tiền của dự án

Dòng tiền của dự án là hiệu giữa tất cả các khoản doanh thu và tất cả các chi phí cần thiết cho một dự án Thường thì dòng tiền không thể xác định trước được mà phải dự báo, vì vậy đòi hỏi nhà đầu tư phải có sự phân tích, tính toán một cách khoa học trên cơ sở các dữ liệu tin cậy ban đầu Phân biệt dòng tiền trước thuế và dòng tiền sau thuế, các giá trị này lại phụ thuộc vào phương thức đầu tư (chủ đầu tư không hay có vay vốn)

a) Trường hợp không vay vốn

* Dòng tiền trước thuế T 1 bằng hiệu giữa doanh thu và chi phí (không kể chi phí khấu hao)

T1 = B - C; (3.55)Doanh thu là số tiền thu được từ việc bán sản phẩm, đối với lưới điện nó được xác định như sau

PM- công suất tính toán của mạng điện, kW;

TM - thời gian sử dụng công suất cực đại, h/năm

Chi phí bao gồm tất cả các khoản đầu tư trang thiết bị, khảo sát thiết kế, xây lắp công trình, chi phí vận hành, chi phí tổn thất (không kể chi phí khấu hao) và các chi phí khác

Lợi tức chịu thuế bằng hiệu giữa dòng tiền trước thuế T1 và chi phí khấu hao

Llt = T1 - Ckh; (3.57)Thuế lợi tức Tlt xác định theo thuế suất s:

Tlt = Llt s ; (3.58)

* Dòng tiền sau thuế T 2 bằng hiệu giữa dòng tiền trước thuế và thuế lợi tức

T2 = T1 -Tlt; (3.59)

b) Trường hợp có vay vốn

Lợi tức chịu thuế sẽ là Lt = T1 - Ckh - Vtrl; (3.60)

Dòng tiền sau thuế: T2 = T1 - Tlt - VV+l; (3.61)

Trong đó VV+L = Trả vốn + trả lãi

5 Các chỉ tiêu cơ bản của dự án

Các dự án thường được đánh giá theo các chỉ tiêu cơ bản sau:

a Giá trị thuần lãi suất

Như đã biết, lãi suất là hiệu giữa doanh thu và chi phí Những phương án có doanh thu lớn hơn chi phí là những phương án mang lại hiệu quả kinh tế Tổng giá trị thuần lãi suất trong suốt đời sống dự án quy về thời điểm hiện tại ký hiệu là NPV (Net present value) sẽ là một trong những chỉ tiêu cơ bản để đánh giá các dự án, nó được xác định theo biểu thức: