Phân phối kinh tế phụ tải và lựa chọn chế độ làm việc của thiết bị 2Xét trường hợp phụ tải lớn, cần nhiều tổ máy làm việc song song aTrường hợp tổng quát : B=fN: là hàm bậc n Hai tổ máy
Bài Giảng: Kinh Tế Năng Lượng Bm Kĩ thuật điện, trường ĐH Thủy lợi GIẢNG VIÊN: PGS-TS PHẠM VĂN HÒA Email: hoapv@epu.edu.vn Tel: 0916563848 NỘI DUNG CHÍNH Đặc tính lượng thiết bị Phân phối kinh tế phụ tải lựa chọn chế độ làm việc động Vấn đề sử dụng cung cấp lượng Doanh nghiệp loại hình vốn doanh nghiệp Đầu tư tính tốn kinh tế - kĩ thuật dự án đầu tư Ch1 Đặc tính lượng tổ tuabin-máy phát điện I Tổ tuabin-MF nhiệt điện II Tổ tuabin thuỷ lực-máy phát điện Ch1 Đặc tính lượng tổ tuabin-máy phát điện I Tổ tuabin-MF nhiệt điện 1) Đối với tổ tuabin ngưng hơi- MF Đốt nhiên liệu(than): Q, đun nước(nồi hơi) tạo bão hòa, làm quay tuabin,làm quay MF, phát điện N (cơng suất) Phương trình cân nhiệt (Gcal/h) Q = Qo + Q nh + Qc + Qđ Qo -Nhiệt lượng tiêu hao không tải tiêu chuẩn tổ máy /1 Qnh-Nhiệt tỏa cho nước làm mát, nhiệt tỏa mơi trường, nhiệt tổn thất xốy, va đập Qnh>50% nhiệt lượng đưa vào Qc -Do ma sát với ổ trục, với khơng khí, tổn thất cấu truyền động Qđ: Tổn thất cuộn dây máy phát, tổn thất mạch từ làm nóng lõi thép dịng phucơ Ch1 Đặc tính lượng tổ tuabin-máy phát điện Biểu diễn theo công suất Q=f(N) hàm bậc n ∆N = N − N1 ; ∆Q = Q − Q1 ∆Q -Lượng nhiệt trung bình tăng thêm cần ∆N phát thêm đơn vị công suất khoảng từ N1 đến N2 Suất tăng tiêu hao nhiệt để sản xuất điện (r) ∆Q dQ = = r lim dN ∆N →0 ∆N Tuyến tính hóa Q=f(N) *Một đoạn thẳng (khơng liên quan tới công suất kinh tế Nkt ) = Q Qo + r N (Gcal / h) ví dụ: Q = 1,3 +2,65N [Gcal/h]; Ch1 Đặc tính lượng tổ tuabin-máy phát điện *Hai đoạn thẳng (liên quan đến công suất kinh tế Nkt) Q = Qo + r1N + (r2 − r1 )(N − N kt ); [ Gcal / h ] Ví dụ: Q=11,7+2,56N+0,33(N-15) [Gcal/h] r1, r2: suất tăng tiêu hao nhiệt để sản xuất điện phạm vi công suất kinh tế kinh tế Q Tính suất tiêu hao nhiệt: q = ; [ Gcal / MW h ] N N Q Qo *Khi có Nkt : q = = + r1 + (r2 − r1 )(1 − kt ) N N N [Gcal/MWh] Q Qo *Khi khơng có Nkt : = + r1 q = [Gcal/MWh] N N Tính hiệu suất tổ máy: η=năng lượng đầu / lượng đầu vào Ch1 Đặc tính lượng tổ tuabin-máy phát điện 0,86 [Gcal/MWh]: đương lượng nhiệt điện = →η 0,86N 0,86 = Q q Khi khơng có Nkt : η = Khi có Nkt : η = 0,86 Qo +r N 0,86 Qo N + r1 + (r2 − r1 )(1 − kt ) N N Nhiệt lượng tiêu hao cho tổ máy n vận hành theo đặc tính lượng Ch1 Đặc tính lượng tổ tuabinmáy phát điện Nhiệt lượng tiêu hao 1h Q = Qo + r1N + (r2 − r1 )(N − N kt ) Nhiệt lượng tiêu hao n Q(n) = Q(n) = n n = ∫ (Q ∫ Qdt n o (Gcal / h) + r1N)dt + ∑ t i +1 ∫ (r -r )(N-N t t i +1i n ∫ Q dt + r ∫ Ndt + (r -r ) ∑ ∫ (N-N o ti Q(n) = Qo n + r1W + (r2 − r1 )(W − Wkt ) kt kt )dt )dt [Gcal] Với [t i ,t i+1 ]: Là khoảng thời gian mà N>Nkt Ví dụ: Tổ máy tuabin hơi-máy phát điện K-20-35 có đặc tính lượng sau: Q=11,7+2,56N+0,33(N-15) [Gcal/h] Tổ máy làm việc theo đồ thị phụ tải: Ch1 Đặc tính lượng tổ tuabin-máy phát điện u cầu: Tính hiệu suất trung bình tổ máy 10h làm việc Tính hiệu suất lúc 6h lúc Giải Điện 10 giờ: W = 12x4 + 18x4 + 8x2 = 136 [MWh] (18 − 15).4 = 12 [MWh] Ta có: W-Wkt = Nhiệt lượng tiêu hao 10 giờ: Q(trong 10h ) =11,7.10 + 2,56.W + 0,33(W − Wkt ) [Gcal] Q(trong 10h ) =+ 117 2,56.136 + 0,33x12 = 469,12 [Gcal] Ch1 Đặc tính lượng tổ tuabin-máy phát điện Hiệu suất trung bình 10h làm việc là: η= tb 0,86W 0,86.136 = = 0, 25 = 25% Q 10h 469,12 Hiệu suất lúc 6h là: 0,86N 6h 0,86.18 = = 0, 26 = 26% Q6h 11,7 + 2,56.18 + 0,33.(18 − 15) Hiệu suất lúc 3h là: η6h= η= 3h 0,86N 3h 0,86.12 = = 0, 243 = 24,3% Q3h 11,7 + 2,56.12 2) Đối với tuabin đối áp-MF (Tham khảo giáo trình) 3) Đối với tuabin trích hơi- MF(Tham khảo giáo trình) 10 Ch5 Đầu tư tính tốn kinh tế kĩ thuật dự án đầu tư Bài tập 7) Xét tính hiệu dự án sau phương pháp IRR Dự án mua máy tiện với dòng tiền tệ sau Chi phí thu nhập; 106 đ Thiết bị Đầu tư ban đầu Thu nhập hang năm Chi phí hang năm Còn lại Tuổi thọ 15 7.5 3,5 năm MARR 10% a)Lập biểu đồ dòng tiền b)Dùng phương pháp IRR đánh giá hiệu 106 Ch5 Đầu tư tính tốn kinh tế kĩ thuật dự án đầu tư 8) Xét tính hiệu dự án sau phương pháp IRR Dự án mua máy tiện với dịng tiền tệ sau Chi phí thu nhập; 106 đ Thiết bị Đầu tư ban đầu Thu nhập hang năm Chi phí hang năm Cịn lại Tuổi thọ 115 35 15 15 10 năm MARR 15% a)Lập biểu đồ dòng tiền b)Dùng phương pháp IRR đánh giá hiệu 107 Ch5 Đầu tư tính tốn kinh tế kĩ thuật dự án đầu tư 9) Xét tính hiệu dự án sau phương pháp IRR Dự án mua máy tiện với dòng tiền tệ sau Chi phí thu nhập; 106 đ Thiết bị Đầu tư ban đầu Thu nhập hang năm Chi phí hang năm Cịn lại Tuổi thọ 155 35 15 13 năm MARR 15% a)Lập biểu đồ dòng tiền b)Dùng phương pháp IRR đánh giá hiệu 108 Ch5 Đầu tư tính tốn kinh tế kĩ thuật dự án đầu tư So sánh phương án Nguyên tắc so sánh phương án + Nếu vốn đầu tư ban đầu phương án phương án có tiêu IRR lớn tốt + So sánh phương án có vốn đầu tư khác Ví dụ Có phương án đầu tư sau (trang sau): Dùng tiêu IRR chọn phương án hiệu Chọn thời gian kết thúc phụ tải =10năm (vòng đời) 109 Ch5 Đầu tư tính tốn kinh tế kĩ thuật dự án đầu tư Giải Xét phương án A(VĐT nhỏ hơn) (1 + i)5 − (1 + i)5 − + − − NPV = PV(B) − PV(C) = 5 2, 10 10 5 (1 + i) i.(1 + i) i.(1 + i) NPV = ⇒ IRR = 16,58% > MARR = 10% Dự án có hiệu (đáng giá mặt kinh tế) 110 Ch5 Đầu tư tính toán kinh tế kĩ thuật dự án đầu tư So sánh phương án A) NPV(A) − NPV(B) Giá trị ròng gia số NPV(B −= Lập bảng dịng tiền tệ rịng: CF= thu nhập-chi phí (1 + i)10 − (1 + i)10 − (1 + i)10 − = − A) 7 − 15 − 4,3 − +5 NPV(B 10 10 10 10 + + + + i.(1 i) i.(1 i) (1 i) i.(1 i) (1 + i)10 − − 10 − − 2, (1 + i) i.(1 + i)10 (1 + i)10 − =−0,1 − − + i.(1 + i)10 (1 + i)10 (1 + i)5 NPV(B − A) =0 ⇒ 111 Ch5 Đầu tư tính tốn kinh tế kĩ thuật dự án đầu tư Tính IRR Giả thiết i%=5% ta tính =-0,732 tr, i% vừa giả thiết lớn Giả thiết i%=1% ta tính =0,3301 tr Nội suy ta 0,3301 i% =1% + (5% − 1%) ≈ 2% 0,3301 + 0,732 Ta thấy IRR( )