CƠ sở TÍNH TOÁN KINH tế kỹ THUẬT TRONG CUNG cấp điện

Yêu cầu: các phương án PA so sánh phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cơ bản đảm bảo CLĐ, ĐTC CCĐ, đáp ứng được nhu cầu phát triển của phụ tải sau đó tiến hành so sánh về kinh tế để chọn

THUẬT TRONG CUNG CẤP ĐIỆN

3.1 MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU

3.2 SO SÁNH KINH TẾ - KỸ THUẬT HAI PHƯƠNG ÁN

3.3 HÀM MỤC TIÊU – CHI PHÍ TÍNH TOÁN HÀNG NĂM 3.4 TÍNH TOÁN KINH TẾ KỸ THUẬT KHI CẢI TẠO

1

Mục đích: chọn được phương án tốt nhất vừa đảm bảo yêu cầu kỹ

thuật lại hợp lý về mặt kinh tế.

Yêu cầu: các phương án (PA) so sánh phải đảm bảo các yêu cầu

kỹ thuật cơ bản (đảm bảo CLĐ, ĐTC CCĐ, đáp ứng được nhu cầu phát triển của phụ tải) sau đó tiến hành so sánh về kinh tế để chọn

PA có hiệu quả kinh tế cao nhất

Ngoài ra để quyết định chọn PA còn phải dựa trên nhiều yếu tố khác:

- Đường lối phát triển công nghiệp;

- Tổng vốn đầu tư nhà nước có thể cung cấp;

I Thông số dùng trong so sánh 2 phương án

1) Tổng vốn đầu tư: K (đồng)

Chỉ kể đến những thành phần cơ bản:

K= Ktrạm+ Kdd + Kxd

Ktrạm - vốn đầu tư về trạm (MBA, tủ phân phối và các thiết bị đóng cắt, bảo vệ…);

Kdd - tiền cột, xà, sứ và chi phí thi công tuyến dây;

Kxd - vốn xây dựng (vỏ trạm, hào cáp và các công trình phụ trợ…)

I Thông số dùng trong so sánh 2 phương án

2) Chi phí vận hành hàng năm: Y (đồng)

Tiền cần để đảm bảo cho hệ thống cung cấp điện vận hành được trong một năm:

Y= Y ΔAA + Y kh + Y cn + Y phụ

Trong đó:

Y ΔAA - chi phí về tổn thất điện năng trong năm

YΔA=ΔA.βΔA=ΔA.βA=ΔA=ΔA.βA.β ΔA=ΔA.βA (kWh/năm) - tổn thất điện năng;

β ( đ/kWh) - giá điện năng tổn thất;

I Thông số dùng trong so sánh 2 phương án

2) Chi phí vận hành hàng năm: Y (đồng)

Y kh - chi phí khấu hao (thường tính theo % của vốn, phụ thuộc vào

tuổi thọ của TB và công trình);

YΔA=ΔA.βkh= akh.K

akh=0,1 đối TB và 0,03 đối với đường dây;

Y cn - chi phí về lương công nhân vận hành, tính theo % của vốn;

Y phụ - chi phí phụ (dầu mỡ, sửa chữa định kỳ), tính theo % của vốn.

Hai thành phần này khá nhỏ và ít thay đổi giữa các phương án nên trong khi so sánh không cần độ chính xác cao có thể bỏ qua

Hàm chi phí: Y= Y ΔAA + Y kh + Y cn + Y phụ = ΔAA.β+ a vh K

Trong đó avh=hệ số khấu hao + tỷ lệ khác (% chi phí phụ, lương) và được gọi là hệ số vận hành

II So sánh khi có 2 phương án

Gọi PA 1: K1, YΔA=ΔA.β1

PA 2: K2, YΔA=ΔA.β2

Trường hợp 1: K1 < K2

YΔA=ΔA.β1 < YΔA=ΔA.β2

Phương án tối ưu là phương án 1.

II So sánh khi có 2 phương án

Gọi PA 1: K1, YΔA=ΔA.β1

PA 2: K2, YΔA=ΔA.β2

Trường hợp 2: K1 < K2

YΔA=ΔA.β1 >YΔA=ΔA.β2 Mức chênh lệch vốn : ΔA=ΔA.βK = K2 - K1 (đồng)

Mức tiết kiệm được chi phí hàng năm là: ΔA=ΔA.βYΔA=ΔA.β = YΔA=ΔA.β1 - YΔA=ΔA.β2 (đồng/năm)

Thời gian thu hồi mức chênh vốn (nếu sử dụng phương án 2) là:

T - còn gọi là thời gian thu hồi vốn đầu tư phụ

Nếu T nhỏ, phương án 2 sẽ có lợi.

2 1

1 2

YΔA=ΔA.β YΔA=ΔA.β

K

K ΔA=ΔA.βYΔA=ΔA.β

ΔA=ΔA.βK T









II So sánh khi có 2 phương án

Nếu T lớn, chưa biết PA nào có lợi (phân tích tỉ mỉ, theo hoàn cảnh kinh tế…) người ta thiết lập được Ttc= f(nhiều yếu tố, tốc độ đổi mới

kỹ thuật của ngành, triển vọng phát triển, khả năng cung cấp vốn của nhà nước…) Ttc được qui định riêng cho từng ngành kinh tế, từng vùng lãnh thổ (từng nước) ở các thời đoạn kinh tế nhất định Ở Liên

Xô cũ Ttc= 7 năm, ở Việt Nam hiện nay Ttc=5 năm

Căn cứ vào Ttc thì cách chọn PA sẽ được tiến hành như sau:

+Nếu T = Ttc thì cả hai phương án như nhau về kinh tế;

+Nếu T > T phương án có vốn đầu tư nhỏ hơn sẽ được chọn;

So sánh khi có nhiều phương án

Trong trường hợp có nhiều phương án cùng tiến hành so sánh, ta cũng có thể tiến hành so sánh từng cặp hai phương án một, để rồi cuối cùng cũng sẽ tìm ra phương án tốt nhất Tuy vậy làm như vậy sẽ mất khá nhiều thời gian và do đó ở mục này chúng ta xây dựng một công cụ tổng quát hơn cho việc so sánh các phương án

Như đã biết ở phần trên:

Nếu , ta chọn phương án 2

Vì Ttc > 0 nên ta có thể khai triển bất đẳng thức trên như sau:

tc 2

1

1

YΔA=ΔA.β YΔA=ΔA.β

K

K







1 tc

1 2

tc

T

K YΔA=ΔA.β

T

K







So sánh khi có nhiều phương án

Gọi Ttc=1/atc là hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ tiêu chuẩn

Đặt Z1=atc.K1 + YΔA=ΔA.β1; Z2= atc.K2 + YΔA=ΔA.β2 được gọi là hàm chi phí tính toán hàng năm của phương án Từ đấy thấy rằng phương án có hàm Z nhỏ nhất là phương án tối ưu

Tổng quát ta có chi phí vận hành hàng năm: YΔA=ΔA.βi = avh.Ki+YΔA=ΔA.βΔA=ΔA.βAi

Ở đây avh là hệ số vận hành (bao gồm các chi phí khấu hao, tu sửa, bảo quản, trả lương…tính theo tỷ lệ vốn)

YΔA=ΔA.βΔA=ΔA.βAi chi phí về tổn thất điện năng của phương án thứ i

Dạng tổng quát của hàm chi phí Z: Z i = (a vh +a tc ).K i + Y ΔAAi

Z i hàm mục tiêu khi tính toán kinh tế kỹ thuật, phương án nào có Z i nhỏ nhất chính là phương án tối ưu.

Bài toán khi cải tạo thường đặt ra là chúng ta đang đứng giữa việc quyết định chọn xem có nên đại tu cải tạo thiết bị (thiết bị lớn như máy biến áp, đường dây…), hoặc thay thế chúng bằng một thiết bị mới có tính năng gần tương đương Để giải quyết vấn đề này trước tiên chúng ta cần xét các yếu tố kinh tế liên quan:

+ Vốn đầu tư cho thiết bị mới, hoặc sửa chữa phục hồi thiết bị cũ; + Tiền bán thiết bị cũ không dùng đến nữa;

+ Phí tổn vận hành của cả hai phương án

Trên cơ sở này tiến hành lập hàm chi phí và so sánh để chọn phương án có hiệu quả kinh tế cao nhất.

Với phương án sử dụng thiết bị cũ:

Zc = atc.ΔA=ΔA.βKc+ YΔA=ΔA.βc Trong đó:

ΔA=ΔA.βKc - chi phí đầu tư sửa chữa thiết bị cũ

YΔA=ΔA.βc - phí tổn vận hành hàng năm khi sử dụng thiết bị cũ (sau phục hồi)

Với phương án thay thiết bị mới:

Zm= atc.(Km - Kth) + YΔA=ΔA.βm

Km - vốn đầu tư mua thiết bị mới để thay thế;

Kth - tiền thu hồi do sử dụng thiết bị cũ vào việc khác;

YΔA=ΔA.βm - phí tổn vận hành hàng năm đối PA dùng thiết bị mới

Từ đó ta tìm được thời gian thu hồi vốn đầu tư phụ khi dùng phương án thay mới thiết bị

Nếu T < Ttc (nghĩa là Zm<Zc) chọn phương án mới Trường hợp T>Ttc việc quyết định chọn phương án mới còn phụ thuộc vào mức

độ khác nhau giữa Z và vào những ưu thế kỹ thuật của thiết bị mới

m c

c th

m

YΔA=ΔA.β YΔA=ΔA.β

ΔA=ΔA.βK K

K T









Có hai phương án cung cấp điện từ nguồn A đến hai phụ tải 1 và

2 Các số liệu cho trên hình 3.1

Hình 3.1 Hai phương án cung cấp điện Với các tiết diện đã được lựa chọn ghi trên hình vẽ của cả hai phương án đều thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật Biết điện áp mạng điện là 110 kV Công trình hoàn thành một năm, và không kể xét hệ

số chiết khấu và τ= 4000 h

A

1

2 10+j10 MVA

20+j20 MVA

20+j20 MVA

10+j10 MVA

2

1 A