CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỸ THUẬT, CHỌN PHƯƠNG ÁN
4.2/ Chọn sơ đồ thiết bị phân phối
A./ Phướng án 1.
Việc chọn sơ đồ thiết bị phân phối nào cho phía điện áp cao và điện áp trung được chọn căn cứ vào số mạch đường dây đấu nối vào chúng . Cụ thể trong phương án một phía cao áp nhà máy nối với hệ thống bằng 1 đường dây kép, 2 nguồn đến thanh góp từ hai máy biến áp tự ngẫu và hệ thống 4 đường dây cung cấp điện cho phụ tải phía cao áp. Phía trung áp thì có 4 mạch đường dây đấu vào hệ thống thanh góp từ hai máy biến áp tự ngẫu và hai máy biến áp bộ, ngoài ra còn hệ thống 4 đường dây phân phối điện năng cho phụ tải trung áp nên ở phương án 1 ta chọn sơ đồ nối điện với hệ thống 2 thanh góp.
SV thực hiện: Phạm Văn Điệp 58 Lớp Đ2-H2
B./ Phương án 2:
Tương tự như phương án 1 ta cũng có phía cao áp nhà máy nối với hệ thống bằng 1 đường dây kép, 3 nguồn đến thanh góp từ hai máy biến áp tự ngẫu và một máy biến áp tự ngẫu cộng hệ thống 4 đường dây cung cấp điện cho phụ tải phía cao áp. Phía trung áp thì có 3 mạch đường dây đấu vào hệ thống thanh góp từ hai máy biến áp tự ngẫu và một máy biến áp bộ, ngoài ra còn hệ thống 4 đường dây phân phối điện năng cho phụ tải trung áp nên ở phương án 1 ta chọn sơ đồ nối điện với hệ thống 2 thanh góp.
SV thực hiện: Phạm Văn Điệp 59 Lớp Đ2-H2
4.3./ Tính toán kinh tế - kỹ thuật, chọn phương án tối ưu.
Khi tính vốn đầu tư của một phương án, chỉ tính tiền mua thiết bị, tiền vận chuyển và xây lắp các thiết bị chính như máy phát điện, máy biến áp và máy cắt. Một cách gần đúng có thể chỉ tính vốn đầu tư mua máy biến áp và thiết bị phân phối ( bao gồm tiền mua thiết bị, vận chuyển và xây lắp). Chi phí để xây dựng các thiết bị phân phối dựa vào số mạch của thiết bị phân phối ở các cấp điện áp tương ứng, chủ yếu do loại máy cắt quyết định.
Một phương án được coi là có hiệu quả kinh tế cao nhất nếu chi phí tính toán là thấp nhất.
i i ct. i i
C = +P a V Y+ Trong đó:
Ci - Hàm chi phí tính toán của phương án i.
Pi - Chi phí vận hành hàng năm của phương án i.
Vi - Vốn đầu tư cho phương án i.
Yi - Thiệt hại do mất điện gây ra của phương án i.
SV thực hiện: Phạm Văn Điệp 60 Lớp Đ2-H2
act - Hệ số thu hồi vốn. Ở đây ta tính với thời gian thu hồi vốn là 8 năm => 1 0,125
ct 8
a = = .
Ở đây các phương án giống nhau về máy phát điện nên vốn đầu tư ta chỉ tính tiền mua, vận chuyển và lắp đặt máy biến áp và các thiết bị phân phối.
Các chỉ tiêu kinh tế cơ bản cần xét đến là vốn đầu tư ban đầu và chi phí vận hành hàng năm.
• Vốn đầu tư được xác định theo công thức
B TBPP
V V= +V Trong đó :
V - Vốn đầu tư ban đầu.
VB - Vốn đầu tư cho máy biến áp.
B B. b
V =k V Với :
kB - Là hệ số tính đến chi phí vận chuyển và lắp đặt máy biến áp. Hệ số này phụ thuộc vào điện áp định mức của cuộn cao áp và công suất định mức của máy biến áp.
Vb - Giá tiền một máy biến áp.
VTBPP - Vốn đầu tư xây dựng các mạch thiết bị phân phối.
Với :
VTBPP = n1. VTBPP1 + n2.VTBPP2 + . . . Trong đó :
n1, n2 - số mạch của thiết bị phân phối ứng với cấp điện áp.
VTBPP1 – giá thành mỗi mạch thiết bị phân phối.
*./ Chi phí vận hành hàng năm.
Pi = Pki + Ppi + Pti
Trong đó :
Pki – khấu hao hàng năm về vốn và sửa chữa lớn.
Ppi - chi phí cho công nhân và sửa chữa nhỏ.
ti .
P =β ∆A - chi phí do tổn thất hàng năm gây ra.
β - giá 1 kWh điện năng. β = 700 đ/kWh
∆A - tổn thất điện năng hàng năm.
Tuy nhiên việc tính toán xác suất thiệt hại do mất điện rất khó khăn nên để so sánh giữa các phương án có thể tiến hành theo công thức tính chi phí tính toán rút gọn, nghĩa là không có phần thiệt hại gây ra.
Về mặt kỹ thuật thì một phương án được chấp nhận phải đảm bảo các yêu cầu chung sau :
- Đảm bảo cung cấp điện khi bình thường cũng như sự cố.
- Linh hoạt trong vận hành.
- An toàn cho người và thiết bị.
4.3.1./ Tính toán cho phương án 1.
• Vốn đầu tư cho thiết bị.
1 B1 TBPP1
V =V +V
SV thực hiện: Phạm Văn Điệp 61 Lớp Đ2-H2
- Máy biến áp tự ngẫu công suất định mức 125 MVA, điện áp định mức phía cao 220 kV có giá thành 6480 . 106 VNĐ/ 1 máy.
Hệ số kB = 1,4.
- Máy biến áp hai cuộn dây công suất định mức 63 MVA, điện áp định mức phía cao 110 kV có giá thành 3640 . 106 VNĐ/ 1 máy.
Hệ số kB = 1,5.
Vậy vốn đầu tư cho máy biến áp trong phương án 1 là.
6 9
2 2.(6480.1, 4 3640.1,5).10 29,064.10 ( )
V = + = VND
Theo sơ đồ nối điện phương án 1 ta có :
Bên cao có 8 mạch máy cắt, giá mỗi mạch là 71,5.103.40.103 = 2,86.109 VNĐ / mạch .
Bên trung có 9 mạch máy cắt, giá mỗi mạch là 31.103.40.103 = 1,24.109 VNĐ/mạch .
Bên hạ có 4 mạch máy cắt, giá mỗi mạch là 15.103.40.103= 0,6.109 VNĐ/mạch .
Do đó VTBPP1 =(8.2,86 + 10.1,24 + 4.0,6 ).10 = 37,68.10 (9 9 VND) Vậy vốn đầu tư cho phương án 1 là :
9 9
1 ( 29, 064 37, 68).10 66, 744.10 ( )
V = + = VND
•Chi phí vận hành hàng năm.
Khấu hao hàng năm về vốn và sửa chữa lớn.
9 9
1 1
. 8, 4.66, 744.10 5, 606.10 ( )
100 100
k
P = a V = = VND
Chi phí do tổn thất điện năng hàng năm trong các thiết bị điện.
9
1 . 700.6579982,565 4, 606.10 ( )
Pt =β ∆ =A = VND
Vậy chi phí vận hành hàng năm cua phương án 1 là.
9 9
1 k1 t1 (5,606 4,606).10 10, 212.10 ( )
P =P +P = + = VND
4.3.2./ Tính toán cho phương án 2.
• Vốn đầu tư cho thiết bị.
2 B2 TBPP2
V =V +V
Máy biến áp tự ngẫu công suất định mức 125 MVA, điện áp định mức phía cao 220 kV có giá thành 6480 . 106 VNĐ/ 1 máy.
Hệ số kB = 1,4.
Máy biến áp hai cuộn dây công suất định mức 63 MVA, điện áp định mức phía cao 110 kV có giá thành 3640 . 106 VNĐ/ 1 máy.
Hệ số kB = 1,5.
Máy biến áp hai cuộn dây công suất định mức 63 MVA, điện áp định mức phía cao 220 kV có giá thành 4360 . 106 VNĐ/ 1 máy.
Hệ số kB = 1,5.
Vậy vốn đầu tư cho máy biến áp trong phương án 2 là.
6 6 6 9
2 2.6480.1, 4.10 3640.1,5.10 4360.1,5.10 30,144.10 ( )
V = + + = VND
Theo sơ đồ nối điện phương án 1 ta có :
Bên cao có 9 mạch máy cắt, giá mỗi mạch là 71,5.103.40.103 = 2,86.109 VNĐ / mạch .
SV thực hiện: Phạm Văn Điệp 62 Lớp Đ2-H2
Bên trung có 8 mạch máy cắt, giá mỗi mạch là 31.103.40.103 = 1,24.109 VNĐ/mạch .
Bên hạ có 4 mạch máy cắt, giá mỗi mạch là 15.103.40.103= 0,6.109 VNĐ/mạch .
Do đó VTBPP1 =(9.2,86 + 9.1,24 + 4.0,6).10 = 39,3.10 (9 9 VND) Vậy vốn đầu tư cho phương án 1 là :
9 9
1 (30,144 39,3).10 69, 444.10 ( )
V = + = VND
•Chi phí vận hành hàng năm.
Khấu hao hàng năm về vốn và sửa chữa lớn.
9 9
1 1
. 8, 4.69, 444.10 5,833.10 ( )
100 100
k
P = a V = = VND
Chi phí do tổn thất điện năng hàng năm trong các thiết bị điện.
9
1 . 700.6756282,014 4,729.10 ( )
Pt =β ∆ =A = VND
Vậy chi phí vận hành hàng năm cua phương án 1 là.
6 9
1 k1 t1 (5,833 4, 729 ).10 10,562.10 ( )
P = P +P = + = VND
4.3.3. So sánh kinh tế kỹ thuật, chọn phương án tối ưu.
Từ kết quả tính toán kinh tế - kỹ thuật trên ta có bảng so sánh kinh tế - kỹ thuật sau :
Phương án Vốn đầu tư x 109 (VND)
Chi phí vận hành hàng năm. x 109 (VND)
1 66,744 10,212
2 69,444 10,562
Nhìn vào bảng so sánh ta thấy phương án 1 có vốn đầu tư ban đầu và chi phí vận hành hàng năm thấp hơn so với phương án 2. Vì vậy phương án 1 là phương án tối ưu và được chọn làm phương án để đưa vào thiết kế cho nhà máy.