Lựa chọn tiết diện dây dẫn tối ưu chi phí vòng đời cho lưới điện truyền tải trong điều kiện kinh tế thị trường

MỤC LỤC

Sự cần thiết của đề tài

Trong hệ thống điện, lưới điện đóng vai trò rất quan trọng, nó đảm nhận chức năng truyền tải và phân phối điện năng từ nguồn đến các phụ tải, bao gồm các đường dây truyền tải, phân phối. Với ngành Điện hiện nay việc lựa chọn tối ƣu tiết diện dây dẫn nói riêng hay các thiết bị điện trong hệ thống điện nói chung còn là vấn đề tài chính ảnh hưởng chi phí kinh doanh bán điện trong điều kiện kinh tế thị trường.

Mục đích nghiên cứu của đề tài

Đối với tất cả các ngành Kinh tế nói chung và ngành Điện nói riêng thì việc quy hoạch phát triển hệ thống điện sao cho phù hợp với yêu cầu phát triển hiện nay là vấn đề cấp thiết. Do vậy vấn đề tính toán lựa chọn dây dẫn sao cho đảm bảo phù hợp với yêu cầu của nền kinh tế thị trường ngày nay đóng vai trò rất quan trọng và cần thiết.

Kết cấu của đề tài

HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI

Trong năm 2004-2005, trục xương sống 500kV liên kết lưới điện miền Bắc, Trung Nam sẽ đƣợc nâng cấp và bổ sung mạch 500kV Bắc Nam thứ hai từ Phú Lâm ra Thường Tín, là tiền đề vô cùng quan trọng để vận hành kinh tế và tối ưu hoá hệ thống điện Việt Nam. Với việc áp dụng các tiêu chuẩn và công nghệ truyền tải điện tiên tiến, lưới điện truyền tải phải đảm bảo cung cấp điện đầy đủ, an toàn và tin cậy cho các trung tâm công nghiệp và đô thị lớn trong cả ba miền, từng bước kết nối hệ thống truyền tải điện Việt Nam với các nước trong khu vực.

Trạm

ĐÔI NÉT VỀ QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN LƯỚI ĐIỆN HÀ TÂY GIAI ĐOẠN 2006-2015. [theo 16]

    Các đường dây 110KV của tỉnh Hà Tây hầu hết đều được nối mạch vòng, độ tin cậy cấp điện cho phụ tải là khá cao, tuy nhiên một số đường dây còn bị vi phạm hành lang an toàn lưới điện nên vẫn còn có khả năng xảy ra sự cố làm giảm độ an toàn cung cấp điện. Diễn biến tiêu thụ điện cho thấy hiện tại nhu cầu sử dụng điện cho tỉnh Hà Tây phục vụ cho ánh sáng sinh hoạt vẫn là thành phần chủ yếu (chiếm 70%) tiếp theo là thành phần công nghiệp – xây dựng (chiếm 21%).

    Bảng 1.6 Điện năng tiêu thụ qua các năm tỉnh Hà Tây
    Bảng 1.6 Điện năng tiêu thụ qua các năm tỉnh Hà Tây

    Trạm biến áp

    Đặc điểm chung và phương hướng phát triển Kinh tế-Xã hội tỉnh Hà Tây a. Đặc điểm tự nhiên

    Hà Tây là tỉnh có nhiều di tích lịch sử quý giá (đứng thứ 3 cả nước sau Hà Nội và TP Hồ Chí Minh), là điểm du lịch có tầm cỡ quốc gia và quốc tế. - Và 17 do thị loại V: là các đô thị chuyên ngành (dịch vụ, du lịch, hành chính, văn hóa, công nghiệp đào tạo, khoa học công nghệ, du lịch sinh thái).

    Dự báo nhu cầu điện tỉnh Hà Tây đến 2015

    Nhƣ vậy thông qua nghiên cứu đôi nét về “Tổng quan về lưới điện Việt Nam, hiện trạng, định hướng phát triển đến 2015 và đôi nét về quy hoạch phát triển lưới điện hà tây giai đoạn 2006-2015” Cho thấy với tình hình hoạt động và Quy hoạch phát triển lưới điện nói chung và lưới điện Hà Tây nói riêng, khi mà nhu. Do đó, để sử dụng có hiệu quả các nguồn lực đã chi cho công cuộc đầu tƣ, đem lại lợi ích kinh tế xã hội lớn nhất cho đất nước, ngành và các đơn vị, một trong những vấn đề quan trọng có tính chất quyết định của mọi công cuộc đầu tư là những người trực tiếp quản lý điều hành quá trình đầu tƣ và thực hiện đầu tƣ phải đƣợc trang bị đầy đủ các kiến thức về hoạt động đầu tƣ và dự án đầu tƣ.

    Bảng 1.12 Đánh giá tăng trưởng điện năng và công suất đến năm 2015
    Bảng 1.12 Đánh giá tăng trưởng điện năng và công suất đến năm 2015

    Đặc điểm dự án đầu tƣ ngành điện

    - Về mặt nội dung, dự án đầu tƣ là một tập hợp các hoạt động có liên quan với nhau đƣợc kế hoạch hoá nhằm đạt các mục tiêu đã định bằng việc tạo ra các kết quả cụ thể trong một thời gian nhất định, thông qua việc sử dụng các nguồn lực xác định. - Thực chất của dự án đầu tƣ Điện chủ yếu là đầu tƣ xây dựng cơ bản, vì thế yếu tố con người không chỉ đòi hỏi phải có trình độ về khoa học kỹ thuật, nghiệp vụ cao, công cụ lao động đƣợc trang bị hiện đại mà còn phải am hiểu tính toán phân tích tài chính dự án, về quản lý xây dựng, nắm vững thủ tục về xây dựng cơ bản, các luật, văn bản pháp quy của Nhà nước, của ngành trong công tác xây dựng cơ bản.

    XÁC ĐỊNH TỶ SUẤT TÍNH TOÁN VÀ THỜI ĐIỂM TÍNH TOÁN 1 Giá trị thời gian của tiền

      Đối với các dự án đầu tƣ có quy mô không lớn (nhƣ các dự án thay thế, cải tạo lưới điện, xây dựng đường dây…), thời gian chuẩn bị để đưa công trình đầu tư vào sản xuất kinh doanh không dài thì thời điểm tính toán không dài thì thời điểm tính toán thường được xác định là thời điểm hiện tại hay thời điểm bắt đầu thực hiện dự án. - Nếu chu kỳ dự án, tỷ lệ lạm phát và mức lãi suất của các nguồn vốn theo dự đoán biến động không đáng kể và tỷ suất tính toán được xác định đúng với phương pháp khoa học, có tính đến các yếu tố rủi ro đối với sản xuất thì thời điểm tính toán có thể lấy là thời điểm hiện tại (thời điểm lập dự án) hoặc thời điểm bắt đầu thực hiện dự án nhƣ đối với dự án có quy mô đầu tƣ không lớn và thời gian chuẩn bị đƣa công trình đầu tƣ vào khai thác không dài.

      TểM TẮT NỘI DUNG CỦA CHƯƠNG

      - Đối với các dự án đầu tƣ có quy mô không lớn, thời gian chuẩn bị để đƣa công trình đầu tƣ vào sản xuất kinh doanh không dài thời điểm tính toán không dài thì thời điểm tính toán thường được xác định là thời điểm hiện tại hay thời điểm bát đầu thực hiện dự án. + Nếu chu kỳ dự án, tỷ lệ lạm phát và mức lãi suất của các nguồn vốn theo dự đoán biến động không đáng kể và tỷ suất tính toán được xác định đúng với phương pháp khoa học, có tính đến các yếu tố rủi ro thì thời điểm tính toán có thể lấy là thời điểm hiện tại (thời điểm lập dự án) hoặc thời điểm bắt đầu thực hiện dự án.

      CÁC LOẠI CHI PHÍ CHO LƯỚI ĐIỆN

        CHI PHÍ CHO LƯỚI ĐIỆN VÀ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN. Chi phí cho hoạt động và bảo dưỡng, bao gồm trả lương, vật tư, thiết bị thay thế, nhiên liệu, không gian.

        Bảng 3.1 cho ví dụ về hệ số hoạt động- bảo dƣỡng, khấu hao và vận hành [1].
        Bảng 3.1 cho ví dụ về hệ số hoạt động- bảo dƣỡng, khấu hao và vận hành [1].

        Chi phí cho tổn thất công suất tác dụng

        • CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ – KỸ THUẬT LỰA CHỌN DÂY DẪN 1. Tiết diện tối ƣu và các điều kiện kỹ thuật

          Mật độ kinh tế tính cho dòng điện Imax không đổi, do đó các tổn thất công suất và tổn thất điện năng là hằng số, giả thiết thêm là: - chi phí biên cho tổn thất không đổi; - chế độ max của đường dây điện trùng với chế độ max hệ thống;- không xét chi phí hoạt động - bảo dƣỡng vì rất nhỏ và không xét đến chi phí cho độ tin cậy vì tiết diện dây không ảnh hưởng đến chi phí này. Giả thiết K1> K2 và Y2>Y1 nghĩa là phương án có vốn đầu tư đắt hơn thì chi phí vận hành sẽ nhỏ hơn (nếu 1 phương án vừa có vốn cao hơn vừa có chi phí vận hành lớn hơn, thì gọi là phương án bất hợp lý, không cần đem so sánh).

          Tính khoảng chia kinh tế theo chi phí vòng đời

          • Các điều kiện kỹ thuật
            • XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN
              • ỨNG DỤNG LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN CHO MỘT LƯỚI ĐIỆN 35KV ĐIỂN HÌNH HUYỆN CHƯƠNG MỸ - TỈNH HÀ TÂY

                Với mỗi trạng thái ngắn mạch bao gồm: dòng ngắn mạch xung kích I'', dòng ngắn mạch duy trỡ Ik, thời gian cắt của bảo vệ là tC, và với mỗi loại cỏp lừi đồng hoặc nhôm có tồn tại 1 tiết diện gọi là tiết diện ổn định nhiệt Fôđn, tức là tiết diện tối thiểu chịu đƣợc phát nóng do ngắn mạch gây ra. Đối với một đường dây tải điện thì khả năng tải chỉ có một giới hạn nhất định theo cấp điện áp truyền tải, dây dẫn chọn cũng có giới hạn do đó mức tăng công suất vƣợt quá khả năng tải của dây dẫn thì cần phải chọn biện pháp chuyền tải khác, san bớt tải trên đường dây hay giảm thời gian vận hành của đường dây.v.v… Với ĐDK 10kV giới hạn nhiệt cho phép là 13,86 MVA; ĐDK 22kV giới hạn nhiệt cho phép là 30,48 MVA và với ĐDK 35kV giới hạn nhiệt cho phép là 48,50 MVA.

                Bảng 3.6. Hệ số xác định bởi nhiệt lƣợng làm nóng dây khi ngắn mạch và loại dây cáp.
                Bảng 3.6. Hệ số xác định bởi nhiệt lƣợng làm nóng dây khi ngắn mạch và loại dây cáp.

                Tính chi phí hiện thời hóa chi phí tổn thất, kiểm tra điều kiện yêu cầu công suất mang tải năm đầu tiên và giảm chi phí cho tổn thất

                Tính chi phí hiện thời hóa chi phí tổn thất, kiểm tra điều kiện yêu cầu công. Chọn vòng đời cho đường dây là 10 năm để tính toán kiểm tra điều kiện về tổn thất điện áp.

                Đồ thị chi phí TT ĐN - Vốn XD theo vòng đời
                Đồ thị chi phí TT ĐN - Vốn XD theo vòng đời

                Tính toán phân tích tài chính đánh giá hiệu quả thực sự của dự án sử dụng dây đã chọn

                  Như vậy từ số liệu đầu vào và kết quả của chương trình ta thấy việc lựa chọn tiết diện dây dẫn phụ thuộc rất nhiều vào vòng đời hoạt động của đường dây, vào mức tăng trưởng phụ tải hàng năm, lãi suất ngân hàng, giá thành xây dựng, giá mua và bán điện. Qua các kết quả đƣợc trình bày trong luận văn trong một chừng mực nào đó đã mở hướng nghiên cứu tiếp: Nghiên cứu sâu hơn hơn về phân tích tài chính, và quản lý dự án để ứng dụng vào việc lập và quản lý các dự án công trình điện trong điều kiện kinh tế thị trường.

                  Bảng 4.18 Chi phí tổn thất điện năng từ năm thứ 1 đến 20 đường dây 378 Ba la  Vòng
                  Bảng 4.18 Chi phí tổn thất điện năng từ năm thứ 1 đến 20 đường dây 378 Ba la Vòng