Trong thực tế mạng điện, việc quyết định bất kỳ một phương án nào cũng đều dựa trên cơ sở so sánh về mặt kỹ thuật và kinh tế. Điều quan trọng nhất là dựa trên nguyên tắc đảm bảo cung cấp điện và kinh tế để quyết định sơ đồ nối dây của mạng điện.
Tiêu chuẩn để so sánh các phương án về mặt kinh tế là phí tổn tính toán hàng năm bé nhất.
Phí tổn tính toán hàng năm được tính theo biểu thức:
Z = (avh + atc ).K + ∑∆A.C Trong đó:
avh: là hệ số phí tổn vận hành kể đến khấu hao vận hành và sửa chữa đường dây. Với cột bê tông ta có : avh = 0,04
atc : là hệ số tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư phụ atc= 1/Ttc = 1/8 = 0,125
K: là vốn đầu tư của mạng điện(chỉ tính thành phần chính là đường dây) với lộ kép thì giá tiền tăng 1,6 lần so với lộ đơn.
K =∑Ki.li
Ki : giá tiền của 1 km đường dây thứ i li : chiều dài đường dây đó
C là giá tiền 1kWh : C = 500đ/ kWh
∆A : là tổn thất điện năng hàng năm trong mạng điện, ∆A = ∑∆Ai
∆Ai : là tổn thất điện năng trên tuyến thứ i được xác định qua biểu thức:
. .
.τ= + τ
= 2 i
dm 2 i 2 i
i R
U Q P P
Δ A Δ
Pi, Qi: là công suất tác dụng và phản kháng truyền tải trên đường dây (MW, MVAr), Uđm = 110 kV
Ri : Tổng trở tuyến thứ i τ : thời gian tổn thất công suất tác dụng lớn nhất trong năm phụ thuộc vào Tmax theo biểu thức: ) .8760
10 124 T , 0
( + max4 2
τ= Với
Tmax = 4800 h tính được τ = 3196 h
1)Phương án 1
• Thay số vào công thức tính tổn thất điện năng ta được kết quả thể hiện ở bảng sau:
Đoạn Pi (MW) Qi (MVAr) Ri (Ω) ∆Pi (MW) ∆Ai (MWh)
NĐI-1 30 18,6 6,675 0,497 1588,412
NĐI-2 25 15,5 14,4 1,029 3288,684
NĐI-3 31,15 19.31 12,54 1,392 4448,96
NĐII-
4 35 21,7 11,88 1,665 5321,34
NĐII-
5 20 12,4 18,22 0,833 2662,268
NĐI-6 22 13,63 11,47 0,634 2026,264
NĐII-
7 24 14,87 14,4 0,948 3029,808
NĐII-
8 25 15,5 9,00 0,643 2055,028
NĐII- 9
18 11,16 15,97 0,592 1892,032
NĐI10 16 9,91 18,22 0,533 1703,468 NĐII-
3
8,85 5,48 20,25 0,18 579,96
Tổng cộng 8,946 28591,41
• Thay số vào biểu thức tính tính vốn đầu tư có bảng kết quả sau:
Đoạn a Loại dây L(km) Đơn giá(106đ/km) K (106đ)
NĐI-1 1,6 AC-95 41 224 14694,4
NĐI-2 1,6 AC70 64 168 17203,2
NĐI-3 1,6 AC-95 76 224 27238,4
NĐII-4 1,6 AC-95 72 224 25804,8
NĐII-5 1,6 AC-70 81 168 21772,8
NĐI-6 1,6 AC-70 51 168 13708,8
NĐII-7 1,6 AC-70 64 168 17203,2
NĐII-8 1,6 AC-70 40 168 10752
NĐII-9 1,6 AC-70 71 168 19084,8
NĐI10 1,6 AC-70 81 168 21772,8 NĐII-3 1,6 AC-70 90 168 24460,8
Tổng cộng 213695,4
• Phí tổn tính toán:
Z =(avh + atc ).K + ∑∆A.C = (0,04 + 0,125).213695,4.106 +28591,41.500.103 Z = 49555,44.106 đ
2)Phương án 2
• Thay số vào công thức tính tổn thất điện năng ta được kết quả thể hiện ở bảng sau:
Đoạn Pi (MW) Qi (MVAr) Ri (Ω) ∆Pi (MW) ∆Ai (MWh)
NĐI-1 55 34,1 4,305 1,489 4761,91
1-2 25 15,5 13,5 0,965 3085,29
NĐI-3 31,15 19,31 12,54 1,39 4448,96
NĐII-
4 35 21,7 11,88 1,665 5321,34
NĐII-
5 20 12,4 18,22 0,833 2662,268
NĐI-6 22 13,63 11,47 0,634 2026,264
NĐII-
7 24 14,87 14,4 0,948 3029,808
NĐII-
8 25 15,5 9,00 0,643 2055,028
NĐII- 9
18 11,16 15,97 0,592 1892,032
NĐI10 16 9,91 18,22 0,533 1703,468 NĐII-
3
8,85 5,48 20,25 0,18 579,95
Tổng cộng 9,872 31550,912
• Thay số vào biểu thức tính tính vốn đầu tư có bảng kết quả sau:
Đoạn a Loại dây L(km) Đơn giá(106đ/km) K (106đ)
NĐI-1 1,6 AC-150 41 330 21648
1-2 1,6 AC70 60 168 16128
NĐI-3 1,6 AC-95 76 224 27238,4
NĐII-4 1,6 AC-95 72 224 25804,8
NĐII-5 1,6 AC-70 81 168 21772,8
NĐI-6 1,6 AC-70 51 168 13708,8
NĐII-7 1,6 AC-70 64 168 17203,2
NĐII-8 1,6 AC-70 40 168 10752
NĐII-9 1,6 AC-70 71 168 19084,8
NĐI10 1,6 AC-70 81 168 21772,8 NĐII-3 1,6 AC-70 90 168 24460,8
Tổng cộng 219574,4
• Phí tổn tính toán:
Z =(avh + atc ).K + ∑∆A.C = (0,04 + 0,125).219574,4.106 +31550,912.500.103 Z = 52005.106 đ
3)Phương án 4
• Thay số vào công thức tính tổn thất điện năng ta được kết quả thể hiện ở bảng sau:
Đoạn Pi (MW) Qi (MVAr) Ri (Ω) ∆Pi (MW) ∆Ai (MWh)
NĐI-1 30 18,6 6,675 0,497 1588,412
NĐI-2 25 15,5 14,4 1,029 3288,684
NĐI-3 31,15 19,31 12,54 1,39 4448,96
NĐII-
4 35 21,7 11,88 1,665 5321,34
NĐII-
5 20 12,4 18,22 0,833 2662,268
NĐI-6 38 23,56 8,415 1,390 4443,286
6-10 16 9,92 12,15 0,355 1137,363
NĐII-
7 25 15,5 9,00 0,643 2055,028
NĐII- 8
18 11,16 15,97 0,592 1892,032
NĐII9 16 9,91 18,22 0,533 1703,468 NĐII-
3
8,85 5,48 20,25 0,18 579,9726
Tổng cộng 9,107 29105,972
• Thay số vào biểu thức tính tính vốn đầu tư có bảng kết quả sau:
Đoạn a Loại dây L(km) Đơn giá(106đ/km) K (106đ)
NĐI-1 1,6 AC-150 41 330 21648
NĐI-2 1,6 AC70 64 168 17203,2
NĐI-3 1,6 AC-95 76 224 4448,96
NĐII-4 1,6 AC-95 72 224 25804,8
NĐII-5 1,6 AC-70 81 168 21772,8
NĐI-6 1,6 AC-95 51 224 18278,4
6-10 1,6 AC-70 54 168 14515,2
NĐII-7 1,6 AC-70 64 168 10752
NĐII-8 1,6 AC-70 40 168 19084,8
NĐII9 1,6 AC-70 71 168 21772,8 NĐII-3 1,6 AC-70 90 168 24460,8
Tổng cộng 213695,4
• Phí tổn tính toán:
Z =(avh + atc ).K + ∑∆A.C = (0,04 + 0,125).213695,4.106 +29105,972.500.103 Z =50940,639.106 đ
Từ các số liệu tính toán ta có bảng tổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của 3 phương án 1; 2; 4 nh sau:
Phương án1 phương án 2 phương án 4 Tổn thất điện áp lớn nhất
∆Ubt max%
∆Usc max%
6,08 6,08 6,08
12,16 12,16 12,16
Tổn thất điện năng(MWh) 28591,41 31550,912 29105,972 Tổng vốn đầu tư (106đ) 213695,4 2219674,4 220531,2 Phí tổn vận hành hàng năm(106đ) 49557,886 52012,99 50946,279
Qua bảng tổng hợp số liệu các phương án, ta thấy phương án 1 có tổng vốn đầu tư, phí tổn vận hành hàng năm và tổn thất điện năng là nhỏ nhất nên ta chọn phương án 1 là phương án tối ưu, vì về mặt kỹ thuật phương án này có tổn thất điện áp và tổn thất điện năngnhỏ nhất.
Chóng ta có sơ đồ nối dây của phương án 1 nh sau :
Kết quả tổng kết tính toán cho phương án 1 :
Đoạn L
(km)
Ftt
(mm2)
Ft/c
(mm2) r0
(Ω/km) x0
(Ω/km)
b0.10-6 (s/km)
R (Ω)
X (Ω)
B.10-4 (S) NĐI-1 41 84,2 AC95 0,33 0,411 2,65 6,765 8,425 1,0865 NĐI-2 64 70,16 AC70 0,45 0,44 2,58 14,4 14,08 1,6512 NĐI-3 76 87,56 AC95 0,33 0,411 2,65 12,54 15,61 2,014 NĐII-4 72 98,2 AC95 0,33 0,411 2,65 11,88 14,79 1,908 NĐII-5 81 56,13 AC70 0,45 0,44 2,58 18,22 17,82 2,0898
NĐI-6 51 106,9 AC70 0,45 0,44 2,58 11,47 11,22 1,3158 NĐII-7 64 67,36 AC70 0,45 0,44 2,58 14,4 14,08 1,6512 NĐII-8 40 70,16 AC70 0,45 0,44 2,58 9,00 8,8 1,032 NĐII-9 71 50,52 AC70 0,45 0,44 2,58 15,97 15,62 1,8318 NĐI-10 81 44,91 AC70 0,45 0,44 2,58 18,22 17,82 2,0898 NĐII-3 90 24,83 AC70 0,45 0,44 2,58 20,25 19,80 2,322
81
40
41
6 1 2
N§I
10
3 90
164
4
76
N§II
5
8 9
7
71
64
51
81
72
Bảng tổng kết tổn thất điện áp của phương án 1 :
Đoạn ∆Ubt% ∆Usc%
NĐI-1 4,7 9,4
NĐI-2 4,83 9,65
NĐI-3 5,72 11,44
NĐII-4 6,08 12,16
NĐII-5 4,84 9,67
NĐI-6 3,35 6,7
NĐII-7 4,58 9,17
NĐII-8 2,98 5,97
NĐII-9 3,82 7,63
NĐI-10 3,87 7,74
NĐII-3 2,32 4,75
• Tổn thất điện năng ta được kết quả thể hiện ở bảng sau:
Đoạn Pi (MW) Qi (MVAr) Ri (Ω) ∆Pi (MW) ∆Ai (MWh)
NĐI-1 30 18,6 6,675 0,497 1588,412
NĐI-2 25 15,5 14,4 1,029 3288,684
NĐI-3 31,15 19,31 12,54 1,39 4448,4
NĐII-4 35 21,7 11,88 1,665 5321,34
NĐII-5 20 12,4 18,22 0,833 2662,268
NĐI-6 22 13,63 11,47 0,634 2026,264
NĐII-7 24 14,87 14,4 0,948 3029,808
NĐII-8 25 15,5 9,00 0,643 2055,028
NĐII-9 18 11,16 15,97 0,592 1892,032
NĐI10 16 9,91 18,22 0,533 1703,468 NĐII-3 8,85 5,48 20,25 0,18 579,8
Tổng cộng 8,946 28591,41
Vốn đầu tư có bảng kết quả sau:
Đoạn k Loại dây L(km) Đơn giá(106đ/km) K (106đ)
NĐI-1 1,6 AC-95 41 224 14694,4
NĐI-2 1,6 AC70 64 168 17203,2
NĐI-3 1,6 AC-95 76 224 27238,4
NĐII-4 1,6 AC-95 72 224 25804,8
NĐII-5 1,6 AC-70 81 168 21772,8
NĐI-6 1,6 AC-70 51 168 13708,8
NĐII-7 1,6 AC-70 64 168 17203,2
NĐII-8 1,6 AC-70 40 168 10752
NĐII-9 1,6 AC-70 71 168 19084,8
NĐI10 1,6 AC-70 81 168 21772,8 NĐII-3 1,6 AC-70 90 168 24460,8
Tổng cộng 213695,4
Từ các số liệu tính toán ta có bảng tổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của phương án 1như sau:
Phương án1 Tổn thất điện áp lớn nhất
∆Ubt max%
∆Usc max%
6,08 12,16 Tổn thất điện năng(MWh) 28592,41
Tổng vốn đầu tư (106đ) 213795,4 Phí tổn vận hành hàng
năm(106đ) 49555,44
Chương VI