I. KHÁI NIỆM:
Khi thiết kế trạm biến áp, có thể có nhiều phương án thực hiện. Để quyết định phương án cuối cùng, cần phải căn cứ vào những yếu tố cơ bản sau đây:
- Khả năng truyền tải và phân phối điện năng theo yêu cầu của nhiệm vụ thiết kế với đồ thị phụ tải đã cho.
- Tính đảm bảo làm việc của các thiết bị và toàn bộ hệ thống
(sơ đồ nối điện, sự liên lạc với các hệ thống cũng nhƣ giữa các phần điện áp khác nhau).
- Đảm bảo cung cấp điện năng cho các hộ tiêu thụ khi làm việc bình thường cũng như khi cưỡng bức ( có một phần tử nào đó bị sự cố phải nghỉ).
- Vốn đầu tƣ xây dựng.
- Tổn thất điện năng và các chi phí vận hành hằng năm khác phục vụ cho việc sữa chữa, bảo quản…
- Ngoài ra còn cần chú ý đến tính hiện đại, nhu cầu phát triển trong thời gian gần ( từ 5 đến 10 năm). Đặc biệt cần quan tâm đến vị trí xây dựng, diện tích và khả năng thực hiện.
Ba yếu tố đầu gọi chung là yêu cầu về kỹ thuật, yếu tố 4 và 5 là yêu cầu về kinh tế, yếu tố 6 không phải là yêu cầu chính nhƣng lại rất quan trọng vì nếu không chú ý đúng mức, phương án thiết kế có thể không thực hiện được trong điều kiện thực tế.
Thiết kế có thể thực hiện một lần tức là xây lắp xong mới vận hành khai thác, nhƣng cũng có thể xây lắp làm nhiều giai đoạn; xây lắp xong giai đoạn nào đƣa vào khai thác ngay phần ấy. Vốn đầu tƣ không sử dụng một lúc mà qua từng giai đoạn, chi phí cũng chia thành nhiều giai đoạn khác nhau.
Hiện nay, khi xét về yêu cầu kỹ thuật tính đảm bảo, linh hoạt có thể căn cứ vào sự thiệt hại cho nền kinh tế thông qua tính toán độ tin cậy, thời gian mất điện, tiền bồi thường thiệt hại cho khách hàng… chúng ta quy về chi phí hằng năm và
SVTH: LÊ ANH TÀI 30 MS: 756080D
gộp chung khi xét về kinh tế và đƣợc gọi là so sánh kinh tế – kỹ thuật giữa các phương án với nhau.
II. TÍNH TOÁN KINH TẾ – KỸ THUẬT:
1. Về kinh tế:
a. Tính vốn đầu tƣ (V):
Khi so sánh vốn đầu tư giữa các phương án, ta chỉ xét đến các thiết bị lớn nhƣ: máy biến áp, máy cắt điện, chi phí chuyên chở, xây lắp chúng. Các phần chi phí không lớn lắm như đường dây, dao cách ly, thanh góp, máy biến dòng điện … có thể bỏ qua. Vì vậy vốn đầu tư của một phương án được tính theo biểu thức:
TBPP B
B K V
V V . Trong đó:
-VB : giá tiền của máy biến áp.
-KL: hệ số tính đến chi phí chuyên chở và xây lắp.
-VTBPP: giá tiền chi phí để xây dựng thiết bị điện đƣợc xác định nhƣ sau:
Vi TBPP i V
TBPP V
TBPP
TBPP n V n V n V
V 1. . 1 2. . 2 ... . .
Với: n1, n2 .. là số mạch của thiết bị phân phối ứng với cấp điện áp U1,U2 ..
b. Phí tổn vận hành hằng năm (P):
Phí tổn vận hành hằng năm gồm 3 phần:
- Do tổn thất điện năng qua các máy biến áp:
B
B A
P . Trong đó: là giá tiền 1kWh
AB: tổn thất điện năng trong các máy biến áp trong một năm.
- Chi phí bảo quản thiết bị khấu hao vốn đần tƣ, phụ thuộc vào vốn đầu tƣ:
100
%.V PV a
Trong đó: a% là hệ số khấu hao hàng năm tính bằng phần trăm.
- Chi phí bồi thường thiệt hại do mất điện Y:
Y P P
P B V
SVTH: LÊ ANH TÀI 31 MS: 756080D
Khi sơ bộ phân tích có thể không tính đến Y, vậy:
V
B P
P P
- So sánh về mặt kinh tế giữa hai phương án nếu:
II I II
I V P P
V ;
Có thể kết luận về mặt kinh tế phương án II tốt hơn phương án I. Nhưng thực tế ta thường gặp: VI VII;PI PII trường hợp này cần tính đến thời gian thu hồi vốn đầu tƣ T:
) (
) (
I II
II I
P P
V T V
Và so sánh với thời gian chuẩn của mỗi nước: Tch.
+ Nếu T Tch thì phương án I có vốn đầu tư lớn hơn sẽ là phương án tốt hơn về kinh tế.
+ Nếu T Tch thì phương án II có phí tổn hàng năm lớn hơn sẽ là phương án tốt hơn về kinh tế.
- Thời gian thu hồi chênh lệch vốn đầu tư chuẩn phụ thuộc vào từng nước và từng giai đoạn, có thể lấy bằng 8 năm.
Tch
=8 năm.
2. Về kỹ thuật:
Đánh giá về kỹ thuật một phương án là vấn đề rất phức tạp, phụ thuộc vào quan điểm, kinh nghiệm, thời điểm và thực tế của từng nước.
3. So sánh về kinh tế kỹ thuật:
Phương án được đánh giá về kỹ thuật tốt hơn nhưng về mặt kinh tế lại không tốt. Trường hợp này quyết định chọn phương án nào phải căn cứ vào hàm chi phí C.
- Nếu chỉ xây dựng trong một năm:
P V p C v.
- Nếu xây dựng trong nhiều năm (T năm):
P V
p
C v. t.(1)T1
SVTH: LÊ ANH TÀI 32 MS: 756080D
- Nếu xây dựng chia thành nhiều giai đoạn, trong T năm; trong đó xong phần nào đƣa vào khai thác ngay thì:
P P
V p
C v.( t t).(1)T1 Trong đó:
- pv: hệ số hiệu quả sử dụng vốn đầu tƣ của ngành kinh tế.
- V: vốn đầu tƣ tổng.
- Vt: vốn đầu tƣ huy động trong năm thứ t.
- pv
: hệ số hiệu quả sử dụng vốn đầu tƣ.
- pvt
: hệ số hiệu quả đã tính đổi sử dụng vốn đầu tƣ.
Khi thiết kế điện:
- pv 0,12;pvt 0,08.
- Pt: phí tổn vận hành năm thứ t.
- P: phí tổn vận hành tổng.
Nếu có xét đến cả thiệt hại nền kinh tế chung Y thì hàm chi phí sẽ xác định theo các biểu thức:
Y P V p
C v.
Y P V
p
C v. t.(1)T1
Y P P
V p
C v.( t t).(1)T1