NHAU VỀ THIẾT BỊ ĐIỆN
Người thiết kế cĩ nhiệm vụ phải chọn ra phương án vừa thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật đã đề ra vừa rẽ về vốn đầu tư và chi phí vận hành. Muốn như vậy người thiết kế thường đưa ra nhiều phương án để rồi tiến hành so sánh để đưa ra phương án được cho là tối ưu nhất.
Điều kiện đầu tiên để các phương án được liệt kê vào danh sách những phương án đem so sánh phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cơ bản. Một phương án cung cấp điện khơng đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cơ bản về chất lượng điện, về độ tin cậy, về an tồn .v.v. thì bị loại trừ ngay từ đầu.
Khi lựa chọn phương án phải xem xét đến hiệu quả của vốn đầu tư trong các giai đoạn khác nhau và sự biến đổi của chi phí vận hành qua các năm, nghĩa là xét đến yếu tố thời gian trong khi tính tốn so sánh kinh tế – kỹ thuật của phương án.
Một phương án về thiết bị điện được gọi là kinh tế nhất nếu chi phí tính tốn C thấp nhất:
Ci = Pi + ađm.Vi + Yi
Ơû đây i = 1, 2, 3,… là số thứ tự của phương án. V – vốn đầu tư của phương án, USD
ađm – hệ số định mức của hiệu quả kinh tế (1/năm). Đối với tính tốn trong năng lượng ađm = 0,15.
Y – thiệt hại do mất điện, USD/năm.
P – phí tổn thất vận hành hàng năm, USD/năm. 1. Tính vốn đầu tư của thiết bị:
Khi tính vốn đầu tư của phương án, chúng ta chỉ tính tiền mua thiết bị, tiền chuyên chở và xây lắp các thiết bị chính như máy phát điện, máy biến áp, máy cắt điện, kháng điện phân đoạn (nếu cĩ). Một cách gần đúng cĩ thể chỉ tính vốn đầu tư cho máy biến áp và các thiết bị phân phối (bao gồm tiền mua, vận chuyển và xây lắp). Tiền 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 điện quyết định. Như vậy vốn đầu tư của một phương án như sau:
V = VB + VTBPP
Trong đĩ VB là vốn đầu tư máy biến áp, được xác định theo biểu thức sau:
HUTECH
Với :
vB – tiền mua máy biến áp
kB – là hệ số cĩ tính đến tiền chuyên chở và xây lắp máy biến áp. Hệ số này phụ thuộc vào điện áp định mức của cuộn cao áp và cơng suất định mức của máy biến áp.
Vốn đầu tư xây dựng thiết bị phân phối VTBPP được tính như sau:
VTBPP = n1.VTBPP1 + n2.VTBPP2 + n3.VTBPP3 + …
_ n1, n2, n3 … : là số mạch của thiết bị phân phối ứng với cấp điện áp U1, U2, U3 … trong sơ đồ nối điện đã chọn.
_ VTBPP1, VTBPP2, VTBPP3 … : là giá thành mỗi mạch của thiết bị phân phối tương ứng với cấp điện áp U1, U2, U3 … bao gồm cả tiền mua, vận chuyển và xây lắp.
2. Tính phí tổn vận hành hàng năm P:
Phí tổn vận hành hàng năm của mỗi phương án được xác định theo biểu thức sau đây:
P = Pk + Pp + Pt
Trong đĩ:
Pk – tiền khấu hao hàng năm về vốn đầu tư và sửa chữa lớn (USD/năm):
100.V .V a Pk =
Với: V – vốn đầu tư của một phương án a – định mức khấu hao %
Pp – chi phí phục vụ thiết bị (sửa chữa thường xuyên và tiền lương cơng nhân), (USD/năm)
Chi phí Pp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại thiết bị, loại nhiên liệu, các thơng số kỹ thuật của thiết bị chính .v.v. Chi phí này tạo nên một phần khơng đáng kể so với tổng chi phí sản xuất, mặt khác nĩ cũng khác nhau ít giữa các phương án so sánh. Do vậy khi đánh giá hiệu quả kinh tế của các phương án cĩ thể bỏ qua chi phí này.
Pt – chi phí do tổn thất điện năng hàng năm trong các thiết bị điện:
APt =βΔ Pt =βΔ
Với β là giá thành trung bình điện năng trong hệ thống điện: β =0,06 (USD/kWh) _ Khi Tmax = 4000 ÷ 6000 h thì β = 600 USD/kWh
ΔA – tổn thất điện năng hàng năm trong thiết bị (kWh), chủ yếu do tổn thất trong máy biến áp quyết định.
Nếu tính xác xuất thiệt hại do mất điện khĩ khăn thì việc so sánh giữa các phương án vẫn tiến hành theo cơng thức tính chi phí tính tốn rút gọn, nghĩa là khơng cĩ thành phần thiệt hại tham gia.
So sánh hiệu quả kinh tế của hai phương án thiết bị điện nếu về mức độ tin cậy cung cấp điện như nhau, các phương án cĩ V1 > V2 và P1 < P2 thì cĩ thể tính thời gian thu hồi vốn đầu tư chênh lệch:
21 1 2 1 P P V V T − − =
HUTECH
lý về mặt kinh tế là phương án cĩ vốn đầu tư thấp hơn. Tđm = 1/ađm là thời gian thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn.