Do lộ này cú phạm vi cung cấp điện rộng, cỏc phụ tải cú tớnh chất quan trọng. Khi thời điểm chưa lắp đặt DAS- khi cú sự cố, bộ phận thao tỏc phải thực hiện cỏc việc sau:
1.Đến khu vực mất điện 2.Tỡm vựng sự cố trờn lưới.
3.Cụ lập vựng sự cố và khụi phục cấp điện trở lại cho lưới điện.
Cỏc việc trờn do người vận hành đến tận cỏc điểm sự cố để thao tỏc. Thời gian ngừng cấp điện do sự cố theo thống kờ hàng năm tớnh trung bỡnh như khi chưa lắp đặt hệ thống DAS:
Thời gian để khắc phục sự cố khoảng T= 1,8h/vụ = 108phỳt/vụ.
Khi ỏp dụng hệ thống DAS – việc phỏt hiện, cỏch ly sự cố và phục hồi cấp điện cho phần khụng bị sự cố được thực hiện tự động. Thời gian tự động xử phõn vựng sự cố của đường trục trong khoảng 1 phỳt.
Nếu tớnh cả thời gian người vận hành kiểm tra tớn hiệu trờn mỏy tớnh lấy thời gian tối đa là: 2 phỳt. Thời gian tiết kiệm được khi ứng dụng DAS- phỳt/ vụ.
Đường trục Hiện tại (s) Khi ỏp dụng
DAS (s)
Thời gian tiết kiệm (s)
Thời gian so sỏnh
473E6.7 108 2 106 98%
Tớnh toỏn sản lượng điện năng bỏn được do lắp đặt DAS.
Phõn lộ 473E6.7 thành 4 phõn vựng, sự cố xảy ra ở phõn vựng thứ 3
Phõn vựng lộ 473E6.7
Cụng suất tải trờn 1 phõn vựng được tớnh trong bảng sau: Số mỏy BA/1lộ Số RMS/1lộ Cụng suất Tb/1lộ Số phõn vựng Cụng suất đặt/1 phõn vựng Hệ số tải Cụng suất tải/ 1 phõna vựng(KVA) Cụng suất tải/ 1 phõn vựng (KW) a b c d e =c f = d/e g h =f x g i =h * 0,85 (cos sФtb =0,85) Lộ 473E6.7 15 4 12,157 4 3,039 0,40 1,216 1,033 MC Vùng 1 Vùng 2 Vùng 3 Vùng 4 Điểm nối vòng
của mỗi lần sự cố khi lắp đặt DAS được tớnh như sau: P tải (KW) T trước (phỳt) T cú DAS (Phỳt) Δt (Phỳt) Điện năng tiết kiệm/ 1 vụ 1 lộ (KWh) Vựng 1 1,033 78 2 76 1286.93 Vựng 2 1,033 108 2 106 1794.93 Vựng 3 1,033 0.00 Vựng 4 1,033 108 2 106 1794.93 Tổng 4132 4876,79 - Thời gian xử lý một sự cố: 1.8h - Số vụ sự cố/1 lộ năm: 1.96 vụ - Sản lượng điện tiết kiệm được trong 1 năm 9,558.51kWh
( = số vụ x điện năng tiết kiệm TB của 1 vụ trờn 1 lộ)
Sau khi lắp đặt hệ thống DAS cho lộ đường dõy 473E6.7 lưới điện Làm việc tin cậy. Việc phỏt hiện sự cố và thao tỏc chuyển đổi nguồn khi cụng tỏc hoặc khi sự cố nhanh gọn, dễ thao tỏc, giảm được thời gian mất điện của cỏc phụ tải liờn quan, tăng được sản lượng điện năng do thời gian mất điện giảm. Do đú việc ứng dụng DAS trờn lưới điện huyện Phổ Yờn là rất cần thiết.
CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH TÀI CHÍNH - KINH TẾ 4.1 Phương phỏp luận:
Như trờn ta đó biết việc ỏp dụng hệ thống DAS đem lại cỏc hiệu quả chớnh như sau:
4.1.1: Giảm thời gian ngừng cung cấp điện do sự cố.
Hiện tại – khi cú sự cố, bộ phận thao tỏc phải thực hiện cỏc việc sau: + Đến khu vực mất điện.
+ Tỡm vựng sự cố trờn lưới.
+ Cụ lập vựng sự cố và khụi phục cấp điện trở lại cho lưới điện.
Cỏc việc trờn do người vận hành thao tỏc. Thời gian ngừng cấp điện do sự cố theo thống kờ hàng năm tớnh trung bỡnh ( xem chương 1) như sau:
- Đối với đường dõy trờn khụng: T = 2,55h/ vụ = 153 phỳt / vụ. - Đối với đường cỏp ngầm : T = 1,80 h/ vụ = 108 phỳt / vụ.
Khi ỏp dụng hệ thống DAS – việc phỏt hiện, cỏch ly sự cố và phục hồi cấp điện cho phần khụng bị sự cố được thực hiện tự động. Thời gian tự động xử lý sự cố của cỏc đường trục trong khoảng 1 phỳt.
Nếu tớnh cả thời gian người vận hành kiểm tra tớn hiệu trờn mỏy tớnh nờn lấy thời gian tối đa là : 2 phỳt / trục cỏp ngầm và 3 phỳt / DDK ( vỡ cú số phõn vựng lớn)
Thời gian tiết kiệm được khi ứng dụng DAS - phỳt / vụ. Loại đường
trục Hiện tại Khi ỏp dụng DAS Thời gian tiết kiệm Thời gian so sỏnh
Cỏp ngầm 108 2 106 98%
Đ DK 153 3 150 98%
4.1.2: Tiết kiệm sản lượng điện năng khụng bỏn được do sự cố mất điện.Đối với đường cỏp ngầm: Đối với đường cỏp ngầm:
- Lượng điện năng tiết kiệm được tớnh cho 1 lần sự cố của 1 đường trục là: 4876,8 kWh. ( phụ lục 4-1,4-2 ).
- Sản lượng điện tiết kiệm tớnh cho 8 đường trục trong năm đầu tiờn ứng dụng DAS là:
08 (lộ) x 1,96 (sự cố/1 lộ,năm) x 4876,8 kWh ≈ 76,468.224 kWh Đối với đường dõy trờn khụng:
- Lượng điện năng tiết kiệm được tớnh cho một lần sự cố của một đường trục là: 2.606,5 kWh (phụ lục 4-3,4-4)
- Sản lượng điện tiết kiệm tớnh cho 3 đường trục trong năm đầu tiờn ứng dụng DAS là:
03 (lộ) x 3,15 (sự cố / 1 lộ,năm) x 2.606,5 kWh ≈ 24,631.425 kWh. Tổng điện năng tiết kiệm được do giảm thời gian sử lý sự cố là:
76,468.224 kWh + 24,631.425 kWh = 101,099.65 kWh
tối ưu cỏc chế độ của hệ thống điện.
Cú được điều này là vỡ dự ỏn DAS sẽ trang bị cỏc thiết bị đúng cắt tự động, cú thể điều khiển trong thời gian thực, kịp thay đổi phự hợp với cỏc biến động phụ tải trờn lưới điện trong chế độ xỏc lập.
Điều này khụng thể thực hiện được khi trờn lưới chỉ cú cỏc thiết bị vận hành bằng tay.
Thụng thường, trong đường trục mạch vũng đơn, hệ số tải đường trục là 50%, 50% cũn lại để dự phũng sự cố đường dõy phõn phối.
Khi tăng số mạch vũng trờn một trục, kết hợp với việc điều khiển tối ưu trào lưu cụng suất phụ tải trờn từng đường dõy tự động bằng mỏy tớnh (DAS), cú thể tăng được hệ số tải của đường trục.
Trong hỡnh 4-1, xem xột hệ số tải của đường trục gồm 5 phõn vựng S1- S2 -...- S5 trong cỏc trường hợp số điểm nối mạch vũng trờn đường trục được tăng dần lờn từ 1 lờn 2 và 3 điểm.
Giả thiết
- Cụng suất của phụ tải trong từng phõn vựng của đường trục là tương đương nhau. - Tải cỏc đường dõy phõn phối khỏc sẵn sàng cấp cho phõn vựng bị sự cố qua điểm
mạch vũng là cú khả năng như nhau. (1)Tỏc dụng của số điểm đấu vũng
Khi cú sự cố trờn lưới, mỗi đường trục khụng bị sự cố ngoài việc cấp điện cho phụ tải của mỡnh, phải tải thờm dũng điện (If) để cấp cho đường dõy bị sự cố.
Trong trường hợp tải của đường trục bằng dũng điện định mức (In), dũng điện cực đại (Imax) của đường trục là:
Imax = In + If ...(1) Tỉ số của In và Imax như sau:
In / Imax = In / (In + If) ...(2)
Giả sử Ln là số lượng điểm nối mạch vũng, dũng điện đỏp ứng tại thời điểm sự cố (If) và dũng điện ban đầu (In) là:
If = In / Ln ...(3)
Tương quan giữa dũng điện ban đầu và dũng điện tải cực đại (2) là: In / Imax = Ln / (Ln + 1) ...(4)
(2)Tỏc dụng của số lượng vựng
Xột đường trục được chia thành Sn phõn vựng cú cụng suất phụ tải trong từng vựng tương đương nhau. Số lượng phõn vựng càng nhiều thỡ cụng suất phụ tải của mỗi vựng càng nhỏ - dũng điện cần hỗ trợ từ mạch vũng khỏc khi phõn vựng đú bị sự cố If càng nhỏ.
Khả năng truyền tải của một đường trục được chia làm 2 phần:
-Phần 1: là khả năng tải của đường trục cấp điện cho phụ tải của chớnh nú.
-Phần 2: là khả năng tải của đường trục cần dự phũng để hỗ chợ cho mạch khỏc khi sự cố.
Theo số liệu tớnh toỏn của chuyờn gia Nhật Bản, hệ số phụ tải cú thể tăng được đến khoảng 70%, thậm chớ nếu ỏp dụng điều khiển tự động bằng mỏy tớnh mức độ cao, cú thể tăng hệ số phụ tải lờn quóng 80%.
Bảng 4-1: Tăng tải bởi số mạch vũng Ln và số vựng Ls
Ln 1 2 3 4 3 3 3 3 3
Sn 5 5 5 5 1 2 3 4 5
In/Imax 44% 62% 71% 76% 0% 60% 67% 69% 71%
Hiện tại lưới điờn Phổ Yờn chủ yếu thực hiện 1 lộ cú 1 điểm nối vũng. Tương lai đến 2015, sau khi cỏc lộ lắp DAS đều vận hành 22kV, cỏc lộ này sẽ được cải tạo để tăng số điểm nối liờn thụng lờn là 2 điểm / 1lộ.
Trong phần tớnh hiệu quả kinh tế do khả năng tải của mỗi đường trục sẽ tăng lờn – lấy giỏ trị tỷ lệ In/Imax ở mức 62%. Giỏ trị tăng khả năng tải so với mức dự phũng 50% là:
62% - 50% = 12%
Hiệu quả kinh tế của việc tăng khả năng tải lờn 12% được ước tớnh như sau: LỢI NHUẬN TĂNG KHẢ NĂNG TẢI CỦA LƯỚI (Triệu đồng).
Năm Doanh thu điện Lợi nhuận KD
điện Tỷ lệ lợi nhuận% 2005 270.981,22 12.089,8 4,5 2006 320.391,87 10.223,95 3,2 2007 397.754,16 7.923,6 2,1 2008 401.234,12 8.245,5 2,1 2009 415.567,6 9.017,6 2,2 2010 427.600,1 9.673,38 2,3 2011 470.882,07 10.657,52 2,3
Bỡnh quõn tỷ lệ lợi nhuận: 2,67
Phạm vi ứng dụng DAS trờn lưới là: 40%
- Doanh thu điện 1 năm tớnh cho năm thứ 3 ứng dụng DAS với tỷ lệ tăng doanh thu là 15% năm: 682.799 triệu đồng.
- Doanh thu điện ước tớnh cho khu vực ứng dụng DAS tại năm thứ 3 là: 273.111,6 triệu đồng.
4.1.4: Giảm tổn thất điện năng.
Hệ thống DAS điều khiển vận hành lưới điện theo thời gian thực nờn cho phộp vận hành tối ưu hệ thống điện. Bờn cạnh việc tăng khả năng tải, do tổn thất trờn lưới cũng được cải thiện.
Theo số liệu bỏo cỏo tổng kết cụng tỏc hàng năm của Điện lực Phổ Yờn, tổn thất của lưới điện như sau:
Năm 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Tổn thất (%) 12,27 10,25 8,25 7,19 6,84 6,05 5,86 So sỏnh (%) - -2,02 -2,00 -1,06 -0,35 -0,33 -0,28
Những năm 2006 đến 2011 cú tỷ lệ tổn thất giảm so với năm trước là do việc đầu tư cho lưới trung thế được triển khai với khối lượng lớn theo dự ỏn cải tạo lưới điện ADB.
Hiện nay, tổn thất kỹ thuật của lưới trung thế khoảng 3%. Ước tớnh sau khi ỏp dụng DAS, tổn thất lưới trung thế tại khu vực này sẽ giảm khoảng 10%. Như vậy, tớnh theo tổn thất chung cho toàn lưới tại khu vực ỏp dụng DAS là:
3% x 10% = 0,3%. 4.1.5: Giảm chi phớ quản lý vận hành O&M.
Việc ỏp dụng DAS là ứng dụng cụng nghệ tiờn tiến trong quản lý vận hành lưới điện tất yếu dẫn đến giảm cụng nhõn và rỳt ngắn thời gian thực hiện cụng việc so với hiện nay ở cỏc việc sau. Do đú sẽ giảm được chi phớ quản lý vận hành.
Việc xỏc định hiệu quả kinh tế ước tớnh tiết kiệm theo chi phớ tiền lương, tiền ăn ca và bảo hiểm xó hội- y tế theo số liệu tổng kết năm 2011 của điện lực Phổ Yờn tương ứng với phạm vi đặt DAS chiếm khoảng 40% như sau:
-Chi phớ tiền lương 10.084 Triệu đồng
-Tiền ăn ca 1.386 Triệu đồng
-BHXH, BHYT, KPCĐ 605 Triệu đồng
Tổng cộng 12.075 Triệu đồng
Nếu xột chi phớ O&M cho cỏc khu vực là đồng đều nhau thỡ tổng chi phớ O&M của phạm vi lắp đặt DAS là:
12.075 Triệu đồng x 40% = 4.830 Triệu đồng.
Giả thiết là lắp đặt DAS, giảm được 20% chi phớ O&M. Chi phớ tiết kiệm được là: 4.830 triệu đồng x 20% = 966 triệu đồng
4.1.6: Thu hồi được tủ RMU chuyển sang dự ỏn khỏc của Phổ Yờn.
Do lắp đặt thiết bị DAS thay thế một số vị trớ tủ RMU trong lưới cỏp ngầm. Số lượng tư RMU thu hồi được sẽ chuyển sang cỏc dự ỏn cải tạo và xõy dựng mới lưới điện.
Theo số lượng tớnh toỏn, số lượng RMU được thu hồi là 31 tủ- tương đương với số lượng mà Cụng ty Điện lực Phổ Yờn cần sử dụng thờm trong khoảng một năm. Giỏ trị thiết bị thu hồi ước tớnh bằng 85% thiết bị mới, với giỏ tạm tớnh 7.200USD/tủ được tớnh như sau:
25 tủ x 7.200 USD/ tủ x 21.000 đ/ USD x 85% = 3.213 triệu đồng 4.2 Phương phỏp phõn tớch:
Cụng trỡnh được tiến hành phõn tớch tài chớnh, kinh tế theo phương phỏp của tổ chức phỏt triển thế giới (UNIDO), với cỏc tiờu chuẩn sau:
1. Tỷ suất hoàn vốn nội tại (IRR) là suất lợi tức mà tại đú dũng hiệu ớch (B) và chi phớ (C) bằng nhau trong suốt quỏ trỡnh dự ỏn.
NPV = Trong đú:
Bt: Tổng dũng hiệu ớch năm thứ t. Ct: Tổng dũng chi phớ năm thứ t. n : Đời sống kinh tế cụng trỡnh. i : Tỷ suất tớnh toỏn IRR
2. Giỏ trị lợi nhuận rũng hiện tại NPV là tổng hiệu số giữa dũng hiệu ớch và chi phớ đó được chiết khấu với tỉ lệ chiết khấu cho trước. Cụng trỡnh được coi là hiệu quả nếu NPV>0.
3. Tỷ suất lợi nhuận rũng: Là tỷ số giữa NPV với vốn đầu tư qui đổi. Cụng trỡnh được coi là hiệu quả khi tỷ suất này >0.
4. Tỷ số hiệu ớch – chi phớ B/C: Là tỷ số giữa dũng hiệu ớch và dũng chi phớ trong suốt đời sống kinh tế dự ỏn với tỷ suất chiết khấu cho trước. Cụng trỡnh được coi là hiệu quả khi tỷ suất này >0.
5. Thời gian hoàn vốn: Đối với phõn tớch tài chớnh, cần phải xỏc định lịch trỡnh và thời gian trả nợ hết vốn vay thụng qua cỏc khoản thu được từ cụng trỡnh, căn cứ vào bảng cõn bằng thu – chi về tài chớnh.
6. Phõn tớch độ nhạy: Bất cứ một đề ỏn nào cũng được lập trờn cơ sở cỏc dự kiến cho trước, nhiều khi cỏc dự đoỏn ban đầu khụng chớnh xỏc nờn cần xem xột thờm tài chớnh – kinh tế của cụng trỡnh sẽ biến đổi ra sao khi cỏc thụng số đầu vào bị biến đổi bất lợi. Đối với cỏc cụng trỡnh lưới điện thỡ cỏc thụng số đú là vốn đầu tư tăng , tỷ suất vay lói ngõn hàng tăng hoặc năng lượng điện bỏn giảm.
4.3: Phõn tớch tài chớnh – kinh tế dự ỏn. 4.3.1: Mục đớnh phõn tớch – tài chớnh dự ỏn
Phõn tớch tài chớnh – kinh tế dự ỏn nhằm tớnh toỏn toàn bộ hiệu quả và chi phớ cụng trỡnh trờn quan điểm của chủ đầu tư cụng trỡnh. Qua đú đỏnh giỏ khả năng thực hiện về mặt thương mại của đề ỏn, xem xột mức độ sinh lợi của cụng trỡnh cú đủ khả năng hoàn vốn(cả gốc lẫn lói) hay khụng với cỏc điều kiện vay vốn của ngõn hàng. Qua đú kiến nghị một số điều kiện để dự ỏn cú thể đảm bảo được về mặt tài chớnh.
4.3.2: Cỏc giả thiết đưa vào tớnh toỏn.
Tiến hành tớnh toỏn phõn tớch trờn quan điểm doanh nghiệp ngành điện: - Tống vốn đầu tư xõy dựng cụng trỡnh : 135.203 triệu đồng.
- Năng lượng điện dự kiến bỏn thờm được : 0,92 triệu kWh/năm - Chi phớ vận hành lấy bằng 1,5% tổng vốn đầu tư.
- Lói suất vay vốn ngoài nước là 2,0% năm. - Thời gian õn hạn : 3 năm.
- Thời gian dự ỏn : 20 năm. - Thuế doanh nghiệp : 32%. - Thuế VAT : 10%.
- Giỏ điện sự cố : 20 lần giỏ bỏn.
- Điện năng tổn thất trờn đường dõy trung ỏp và Trạm biến ỏp : 11,5% năm (gồm cả tổn thất do sự cố mất điện).
- Giỏ điện: Theo giỏ qui định của ngành. Từ năm 2006 giỏ bỏn điện tương đương 0,07 USD/kWh.
Cỏc thụng số tớnh toỏn trờn mụ hỡnh lưới điện điển hỡnh:
- Tổng dung lượng MBA khu vực đặt DAS: 102.576kVA. - Tổng cụng suất đặt MBA toàn Huyện Phổ Yờn: 270.767 kVA.
- Tỷ lệ khu vực đặt DAS trờn lưới điện Huyện Phổ Yờn: (102.576/270.767) x 100% =38%
4.3.3: Kết quả tớnh toỏn.
Kết quả tớnh toỏn cho thấy với hệ số chiết khấu i=8%. + Hệ số hoàn vốn nội tại (IRR) là 10,45%.
+ NPV = 33,539 tỷ đồng.
+ Thời gian hoàn vốn là 14 năm. 4.4: Kết luận.
Hiệu quả kinh tế thu được khi thực hiện dự ỏn DAS cú thể dễ dàng nhận thấy dựa