Đồ án tốt nghiệp Quy hoạch cải tạo hệ thống điện Phạm Văn LưuHTĐ3 - K47 - 111 - Trong đó phần in đậm là các trạm cải tạo, thay ruột máy biến áp cũ để tăng công suất.Những phần không in đậm thể hiện ta sẽ xây trạm biến áp mới gần trạm cũ nhằm tăng cường cho trạm cũ giúp giảm bán kính làm việc của trạm cũ.Đối với trạm Máy đay TW thuộc tuyến 372 trạm 110kV thành phố do công suất đặt của trạm quá lớn: (2x1000+1x2500 kVA) nế u dùng đồng bộ các máy biến áp công suất 400kVA thì số lượng máy sẽ là quá lớn vì vậy trong trường hợp này ta có thể dùng 2 máy công suất 4000 kVA cung cấp điện cho phụ tải. 6.3.2.2.Đối với máy biến áp trung gian. Trong phường có 1 trạm trung gian công suất 1x1800 và 1x3200 đến năm 2009 sẽ thay ruột máy biến áp của trạm để nâng công suất của trạm lên thành 1x4000 và 1x6300 để đáp ứng nhu cầu phụ tải. 6.3.2.3.Đối với đường dây tải điệ n của phường. - Đường trục sử dụng dây AC-240,đường nhánh sử dụng loại dây AC-95. 6.3.2.4.Đối với đường dây hạ áp Hệ thống đường dây hạ áp được xây dựng giống như phương án 1 6.3.2.5.Đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật lưới trung áp 2 phường Tiền phong và Bồ xuyên sau khi cải tạo theo phương án 2. Tính toán tương tự như phương án 1ta thu được kết quả: Bảng.6.11.Bảng chỉ tiêu kỹ thuậ t của các tuyến sau khi cải tạo Tuyến Tổn thất công suất Tổn thất điện năng Tổn thất điện áp P(kW)Δ ∑ P%Δ ∑ A(kWh)Δ ∑ A%Δ ∑ U( kV)Δ ∑ U%Δ ∑ 372-110kV TP 358,657 3,876 967432,876 3,231 0,588 2,675 971-110kV TP 337,765 2,654 925461,765 2,123 0,259 1,176 973-110kV TP 298,345 1,987 768943,234 2,008 0,216 0,980 975-110kV TP 148,654 1,878 587965,187 1,96 0,143 0,65 974-35/10kV-TP 321,897 2,231 896541,389 1,98 0,231 1,050 Kết luận : Sau khi cải tạo ta nhận thấy phơng án 2 thoả mãn các yêu cầu về mặt kỹ thuật với tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp giảm. Đồ án tốt nghiệp Quy hoạch cải tạo hệ thống điện Phạm Văn LưuHTĐ3 - K47 - 112 - CHƯƠNGVII ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 7.1.ĐẶT VẤN ĐỀ Sau khi đã đưa ra 2 phương án cải tạo lưới điện của 2 phường Tiền phong và Bồ xuyên giai đoạn 2007-2017 như ở chương 6 ta thấy mỗi phương án đều đáp ứng yêu cầu về mặt kỹ thuật và có những ưu nhược điểm khác nhau phương án 1 có khối lượng cải tạo và xây dựng mới ít hơn, đơn giản và dễ thực hiệ n nhưng lại dẫn đến tình trạng tồn tại nhiều chủng loại máy biến áp gây khó khăn cho công tác dự phòng cũng như vận hành quản lý.Còn phương án 2 có khối lượng cải tạo xây dựng mới lớn hơn đặc biệt phức tạp trong việc quy hoạch lại các lộ đường dây để đưa về một lưới điện lý tưởng vì phụ tải trong phường luôn biến đổ i và không ổn định nhưng khi thực hiện theo phương án này ta sẽ thu được lưới điện tương đối đồng nhất do máy biến áp phân phối và đường dây luôn được lựa chọn tối ưu.Điều này giúp cho việc vận hành quản lý cũng như dự phòng tốt hơn. Để lưa chọn phương án tối ưu ta tiến hành phân tích kinh tế tài chính cho từng phương án. Người ta thường phân tích kinh tế tài chính của mỗi dự án đầu tư dựa theo các chỉ tiêu sau: 7.1.1.GIÁ TRỊ HIỆN TẠI NPV (Net Present Value ) Có nghĩa là tổng toàn bộ đầu tư chi phí và doanh thu của dự án trong một thời gian hoạt động đều được quy đổi về một giá trị tương đương ở cùng thời điểm, gọi là thời điểm gốc.Khi dự án có NPV>0 thì được xem là dự án khả thi chấp nhận được trên phương diện kinh tế , còn dự án có NPV ≤ 0 được xem là dự án bất khả thi.Trong các phương án loại trừ nhau, phương án có NPV lớn nhất là phương án có tính khả thi cao nhất có tính kinh tế nhất.Trị số NPV của dự án được tính theo công thức sau: n tt t t0 (B C ) NPV (1 i ) = − = + ∑ Trong đó: i-Lãi suất hay hệ số chiết khấu Đồ án tốt nghiệp Quy hoạch cải tạo hệ thống điện Phạm Văn LưuHTĐ3 - K47 - 113 - t B -Tổng doanh thu trong năm t t C -Vốn đầu tư và chi phí vận hành của năm thứ t n-Thời gian hoạt đông của phương án (năm) 7.1.2.TỈ SỐ HOÀN VỐN NỘI TẠI IRR (Internal Rate of Return) IRR mức lãi suất mà dùng nó làm hệ số chiết khấu để quy đổi chi phí và thu nhập trong các năm khác nhau của toàn bộ thời gian hoạt động của dự án, về giá trị hiện tại thì NPVcủa dự án sẽ bằng không. Nghĩa là: n tt t t0 (B C ) NPV (1 i ) = − = + ∑ =0 Để xác định IRR có thể tính gần đúng như sau: 1 121 12 NPV IRR i (i i ). NPV NPV =+ − + Trong đó:i 1 -Hệ số chiết khấu với NPV 1 lớn hơn và gần bằng không i 2 -Hệ số chiết khấu với NPV 2 nhỏ hơn và gần bằng không 7.1.3.THỜI GIAN HOÀN VỐ ĐẦU TƯ T Là thời gian cần thiết để tổng thu nhập đã quy đổi về giá trị hiện tại bằng vốn đầu tư ban đầu với mức chiết khấu i% nào đó. Có nghĩa là số năm hoạt động của dự án để hoàn lại được vốn đầu tư ban đầu. Ta có : T tt t t0 (B C ) 0 (1 IRR) = − = + ∑ 7.1.4.KẾT LUẬN: Để lựa chọn phương án tối ưu cho viêc tiến hành quy hoạch cải tạo lưới điện của phường ta sẽ tiến hành đánh giá chỉ tiêu NPVcủa 2 phương án. Các số liệu dùng khi tiến hành phân tích kinh tế cho dự án : -Hệ số chiết khấu i% =10%. -Thời gian hoạt động của dự án là n=25 năm. -Phí tổn vận hành hàng năm bao gồm: +Ct là tổng chi phí bao gồm :vốn đầu tư ( K) ∑ ,tổn thất điện năng trong lưới trung áp và chi phí vận hành hàng năm(Znăm). Đồ án tốt nghiệp Quy hoạch cải tạo hệ thống điện Phạm Văn LưuHTĐ3 - K47 - 114 - +Chi phí vận hành hàng năm lấy = 2,5% vốn đầu tư ban đầu. +Bt là doanh thu bán điện : Bt = Sản lượng điện năng tiêu thụ x(giá bán điện-giá mua điện). Dựa vào khả năng tải của các trạm, các lộ đường dây thuộc phường và hệ số tăng trưởng của khu vực 9,681% để xác định sản lượng điện năng tiêu thụ. Bảng.7.1.Dự báo sản lượng điện năng trong 25 năm tới. - Giá bán điện 550đ/kWh - Giá mua điện 1000đ/kWh Trong khi tính toán ta giả thiết giá mua điện và giá bán điện là không đổi. 7.2.ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CHO PHƯƠNG ÁN 1 7.2.1.TÍNH VỐN ĐẦU TƯ VÀ CHI PHÍ VẬN HÀNH Vì chi phí cải tạo trạm trung gian , trạm Máy đay TW thuộc tuyến 372 trạm 110 kV thành phố, và đầu tư cải tạo xây mới đường dây ở cả 2 phương án là như nhau nên ta không xét đến trong khi tính toán. Năm Lượng điện năng tiêu thụ (10 6 kWh) Năm Lượng điện năng tiêu thụ (10 6 kWh) 2006 55,61 2018 153,67 2007 60,99 2019 153,67 2008 66,90 2020 153,67 2009 73,37 2021 153,67 2010 80,48 2022 153,67 2011 88,27 2023 153,67 2012 96,81 2024 153,67 2013 106,19 2025 153,67 2014 116,47 2026 153,67 2015 127,74 2027 153,67 2016 140,11 2028 153,67 2017 153,67 2029 153,67 2030 153,67 Đồ án tốt nghiệp Quy hoạch cải tạo hệ thống điện Phạm Văn LưuHTĐ3 - K47 - 115 - 7.2.1.1.Vốn đầu tư cải tạo nâng cấp các trạm biến áp phân phối Từ bảng 6.3 ta tính được chi phí cải tạo xây dựng mới với: -Vốn đầu tư xây dựng mới 7.000.000 đ/kWh. -Vốn đầu tư cải tạo 4.900.000 đ/kWh. Bảng.7.2.chi phí cải tạo máy biến áp phân phối theo phương án 1 Năm Cải tạo (kVA) Vốn (10 6 đ) Xây mới (kVA) Vốn (10 6 đ) Tổng 2007 500 2450 880 6160 8610 2008 1250 6125 1070 7490 13615 2009 11550 56595 3480 24360 80955 2010 11250 55125 1790 12530 67655 2011 0 0 5540 38780 38780 2012 750 3675 4480 31360 35035 2013 0 0 750 5250 5250 2014 0 0 750 5250 5250 2015 0 0 1950 13650 13650 2016 0 0 2860 20020 20020 2017 0 0 0 0 0 Tổng 25300 23550 288820 7.2.1.2.Chi phí vận hành 6 n¨m 2, 5.K 2,5.288820 Z 288,82.10 100.25 100.25 ∑ == = (đ) 7.2.1.3.Thất điện năng Tổn thất điện năng trong phương án này là: 2,52%. Đồ án tốt nghiệp Quy hoạch cải tạo hệ thống điện Phạm Văn LưuHTĐ3 - K47 - 116 - 7.2.2.TÍNH NPV Bảng.7.3.tính NPV cho phương án 1 Năm Sản lượng Doanh thu 6 t C(10) tt BC − t (1 i) − + NPV Tổn thất t K n¨m Z 1 55,61 25024,5 691,2 8610 288,82 15564 0.91 14163 2 60,99 27447,12 758,11 13615 288,82 12915 0.83 10719 3 66,90 30104,28 831,52 26810 288,82 2304 0.75 1728 4 73,37 33018,67 912,01 16205 288,82 15743 0.68 10705 5 80,48 36215,21 1000,30 38780 288,82 -3724 0.62 -2309 6 88,27 39721,21 1097,14 35035 288,82 3430 0.56 1921 7 96,81 43566,61 1203,35 5250 288,82 36954 0.51 18847 8 106,19 47784,30 1319,85 5250 288,82 41055 0.47 19296 9 116,47 52410, 30 1447,63 13650 288,82 37153 0.42 15604 10 127,74 57484,14 1587,77 20020 288,82 35717 0.39 13930 11 140,11 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.35 21402 12 153,67 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.32 19568 13 153,67 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.29 17733 14 153,67 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.26 15899 15 153,67 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.24 14676 16 153,67 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.22 13453 17 153,67 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.20 12230 18 153,67 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.18 11007 19 153,67 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.16 9784 20 153,67 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.15 9172 21 153,67 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.14 8561 22 153,67 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.12 7338 23 153,67 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.11 6726 24 153,67 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.10 6115 25 153,67 63049,18 1741,48 0 288,82 61149 0.09 5503 1 NPV ∑ 293769 Đồ án tốt nghiệp Quy hoạch cải tạo hệ thống điện Phạm Văn LưuHTĐ3 - K47 - 117 - 7.3.ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CHO PHƯƠNG ÁN 2 7.3.1.TÍNH VỐN ĐẦU TƯ VÀ CHI PHÍ VẬN HÀNH Vì chi phí cải tạo trạm trung gian và trạm Máy đay TW thuộc tuyến 372 trạm 110kV thành phố ở cả 2 phương án là như nhau nên ta không xét đến trong khi tính toán. 7.3.1.1.Vốn đầu tư cải tạo nâng cấp các trạm biến áp phân phối Từ bảng 6.3 ta tính được chi phí cải tạo xây dựng mới với: -Vốn đầu tư xây dựng mới 7.000.000 đ/kWh. -Vốn đầu tư cải tạo 4.900.000 đ/kWh. Bảng.7.4.chi phí cải tạo máy biế n áp phân phối theo phương án 2 Năm Cải tạo (kVA) Vốn (10 6 đ) Xây mới (kVA) Vốn (10 6 đ) Tổng 2007 3600 17640 1200 8400 26040 2008 400 1960 2400 16800 18760 2009 5200 25480 2400 16800 42280 2010 1600 7840 5200 36400 44240 2011 7400 36260 3600 25200 61460 2012 3200 15680 5200 36400 52080 2013 0 0 2800 19600 22400 2014 0 0 3600 25200 25200 2015 0 0 3600 25200 25200 2016 0 0 3200 22400 22400 2017 0 0 0 0 0 Tổng 21400 33200 324100 7.3.1.2.Chi phí vận hành 6 n¨m 2, 5.K 2,5.324100 Z 324,1.10 100.25 100.25 ∑ == = (đ) Đồ án tốt nghiệp Quy hoạch cải tạo hệ thống điện Phạm Văn LưuHTĐ3 - K47 - 118 - 7.3.1.3.Thất điện năng Tổn thất điện năng trong phương án này là: 2,43%. 7.3.2.TÍNH NPV Bảng.7.5.tính NPV cho phương án 2 Năm Sản lượng Doanh thu 6 t C(10) tt BC − t (1 i )+ NPV Tổn thất t K n¨m Z 1 55,61 25024,5 691,2 8610 324,1 15399 0.91 14013 2 60,99 27447,12 758,11 13615 324,1 12750 0.83 10582 3 66,90 30104,28 831,52 26810 324,1 2139 0.75 1604 4 73,37 33018,67 912,01 16205 324,1 15578 0.68 10593 5 80,48 36215,21 1000,30 38780 324,1 -3889 0.62 -2411 6 88,27 39721,21 1097,14 35035 324,1 3265 0.56 1828 7 96,81 43566,61 1203,35 5250 324,1 36789 0.51 18762 8 106,19 47784,30 1319,85 5250 324,1 40890 0.47 19218 9 116,47 52410,30 1447,63 13650 324,1 36989 0.42 15535 10 127,74 57484,14 1587,77 20020 324,1 35552 0.39 13865 11 140,11 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.35 21344 12 153,67 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.32 19515 13 153,67 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.29 17685 14 153,67 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.26 15856 15 153,67 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.24 14636 16 153,67 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.22 13416 17 153,67 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.20 12197 18 153,67 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.18 10977 19 153,67 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.16 9757 20 153,67 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.15 9148 21 153,67 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.14 8538 22 153,67 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.12 7318 23 153,67 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.11 6708 24 153,67 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.10 6098 Đồ án tốt nghiệp Quy hoạch cải tạo hệ thống điện Phạm Văn LưuHTĐ3 - K47 - 119 - 25 153,67 63049,18 1741,48 0 324,1 60984 0.09 5489 2 NPV ∑ 282273 7.4.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN Từ kết quả tính toán ở trên ta có bảng tổng kết sau: Bảng.7.6.Chỉ tiêu kỹ thuật phương án 1 Bảng.7.7.Chỉ tiêu kỹ thuật phương án 2 TT Các chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Ghi chú 1 Tổng độ dài đường dây cải tạo km 11,098 2 Tổng dung lượng công suất cải tạo MBA Cải tạo kVA 25300 3 Xây mới kVA 23550 4 Vốn đầu tư cải tạo,xây mớiMBA 10 6 đ 288820 5 Tổng tổn thất công suất P Δ ∑ kW 1345,765 Lưới trung áp 6 Tổng tổn thất công suất P Δ ∑ % % 3,04 Lưới trung áp 7 Tổng tổn thất điện năng A Δ ∑ kWh 3004353,5 Lưới trung áp 8 Tổng tổn thất điện năng A Δ ∑ % % 2,52 Lưới trung áp 9 Tổn thất điện áp U Δ ∑ kV 0,77 Lưới trung áp 10 Tổn thất điện áp U Δ ∑ % % 3,5 Lưới trung áp 11 NPV 10 6 đ 293769 TT Các chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Ghi chú 1 Tổng độ dài đường dây cải tạo km 11,098 2 Tổng dung lượng công suất cải tạo MBA Cải tạo kVA 21400 3 Xây mới kVA 33200 4 Vốn đầu tư cải tạo,xây mớiMBA 10 6 đ 324100 5 Tổng tổn thất công suất P Δ ∑ kW 1295,766 Lưới trung áp 6 Tổng tổn thất công suất P Δ ∑ % % 2,98 Lưới trung áp 7 Tổng tổn thất điện năng A Δ ∑ kWh 2899976,5 Lưới trung áp 8 Tổng tổn thất điện năng A Δ ∑ % % 2,43 Lưới trung áp 9 Tổn thất điện áp U Δ ∑ kV 0,63 Lưới trung áp Đồ án tốt nghiệp Quy hoạch cải tạo hệ thống điện Phạm Văn LưuHTĐ3 - K47 - 120 - Qua quá trình tính toán và thống kê như ở trên ta có thể rút ra một số nhận xét sau: - Về mặt kỹ thuật : Cả 2 phương án đều có các chỉ tiêu kỹ thuật tương đương nhau và nằm trong mức cho phép. - Về mặt vận hành và quản lý : Cả 2 phương án đều cố gắng đi tới mục tiêu giảm tối thiểu số chủng loại máy biến áp để quản lý và vận hành tốt hơn.Tuy nhiên ph ương án 2 cho ta hệ thống đồng nhất hơn về mặt chủng loại, được lựa chọn tối ưu giúp cho việc quản lý và vận hành dễ dàng. Phương án1 còn tồn tại nhiều chủng loại máy biến áp gây khó khăn cho dự phòng quản lý và vận hành. - Về mặt kinh tế : Phương án 1 tốt hơn do có NPV cao hơn và cần lượng vốn ít hơn phương án 2. Vậy ta sẽ chọn phương án 1 để quy hoạch c ải tạo. 10 Tổn thất điện áp U Δ ∑ % % 2,85 Lưới trung áp 11 NPV 10 6 đ 282273 . Đồ án tốt nghiệp Quy hoạch cải tạo hệ thống điện Phạm Văn LưuHTĐ3 - K47 - 111 - Trong đó phần in đậm là các trạm cải tạo, thay ruột máy biến. 2030 153,67 Đồ án tốt nghiệp Quy hoạch cải tạo hệ thống điện Phạm Văn LưuHTĐ3 - K47 - 115 - 7.2.1.1.Vốn đầu tư cải tạo nâng cấp các trạm biến áp phân