đồ án kỹ thuật điện điện tử đánh giá các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của các phương án, lựa chọn phương án tối ưu

Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt
nghiệp
ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA CÁC
PHƯƠNG ÁN, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
VII.1.Đặt vấn đề:
Sau khi đã đưa ra 2 phương án cải tạo lưới điện của khu vực 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 điÓm khác nhau
phương án 1 có khối lượng cải tạo và xây dựng mới Ýt hơn, đơn giản
và dễ thực hiện nhưng lại dẫn đến tình trạng tồn tại nhiÒu chủng loại
máy biÕn 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 biÕn đổi và
không ổn định nhưng khi thực hiện theo phương án này ta sẽ thu được
lưới điện tương đối đồng nhất do máy biÕn áp phân phối và đường
dây luôn được lựa chọn tối ưu. ĐiÒu này gióp cho việc vận hành quản
lý cũng như dự phòng tốt hơn.
Sinh viên:Bùi Quang Minh 116 Lớp: HTĐ 3-K47
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt
nghiệp
Để lùa chọn phương án tối ưu ta tiÕn 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:
VII.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 mét giá trị tương
đương ở cùng thời điÓm, gọi là thời điÓm 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 sè NPV của dự án được
tính theo công thức sau:
n
t t
t
t 0
(B C )
NPV
(1 i)
=
−
=
+
∑

Trong đó:
i-Lãi suất hay hệ số chiÕt khấu.
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)
Sinh viên:Bùi Quang Minh 117 Lớp: HTĐ 3-K47
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt
nghiệp
VII.1.2.Tỉ số hoàn vốn nội tại IRR(Internal Rate of Return):

IRR mức lãi suất mà dùng nó làm hệ số chiÕt 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 NPV của dự án sẽ bằng
không.
Nghĩa là:
n
t t
t
t 0
(B C )
NPV
(1 i)
=
−
=
+
∑
=0
Để xác định IRR có thể tính gần đúng nh sau:
1
1 2 1
1 2
NPV
IRR i (i i ).
NPV NPV
= + −
+
Trong đó:i
1
-Hệ sè chiÕt khấu với NPV

1
lớn hơn và gần bằng không.
i
2
-Hệ sè chiÕt khấu với NPV
2
nhỏ hơn và gần bằng không.
VII.1.3.Thêi gian hoàn vố đầu tư T:
Là thêi gian cần thiÕt để tổng thu nhập đã quy đổi về giá trị hiện
tại bằng vốn đầu tư ban đầu với mức chiÕt khấu i% nào đó. Có nghĩa
là số năm hoạt động của dự án để hoàn lại được vốn đầu tư ban đầu.
Sinh viên:Bùi Quang Minh 118 Lớp: HTĐ 3-K47
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt
nghiệp
Ta có :
T
t t
t
t 0
(B C )
0
(1 IRR)
=
−
=
+
∑
VII.1.4.Kết luận:
Để lựa chọn phương án tối ưu cho viêc tiÕn hành quy hoạch cải
tạo lưới điện của phường ta sẽ tiÕn hành đánh giá chỉ tiêu NPV của 2

phương án.
Các sè liệu dùng khi tiÕn hành phân tích kinh tế cho dù án :
-Hệ sè chiÕt khấu i% =10%.
-Thêi gian hoạt động của dự án là n=25 năm.
-Phí tổn vận hành hàng năm bao gồm:
+C
t
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 (Z
năm
).
+Chi phí vận hành hàng năm lấy = 2,5% vốn đầu tư ban đầu.
+B
t
là doanh thu bán điện :
B
t
= Sản lượng điện năng tiêu thô 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 9,842% để xác định sản lượng điện
năng tiêu thô.
Sinh viên:Bùi Quang Minh 119 Lớp: HTĐ 3-K47
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt
nghiệp
Bảng.7.1.Dù 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.
VII.2.Đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cho phương án 1:
VII.2.1.Tính vốn đầu tư và chi phí vận hành:
Sinh viên:Bùi Quang Minh 120 Lớp: HTĐ 3-K47
Năm Lượng điện năng tiêu
thụ
(10
6
kWh)
Năm Lượng điện năng tiêu
thụ
(10
6
kWh)
2007 43,12 2019 110,25
2008 47,36 2020 110,25
2009 52,02 2021 110,25
2010 57,14 2022 110,25
2011 62,77 2023 110,25
2012 68,95 2024 110,25
2013 75,73 2025 110,25
2014 83,19 2026 110,25
2015 91,38 2027 110,25
2016 100,37 2028 110,25
2017 110,25 2029 110,25
2018 110,25 2030 110,25
2031 110,25
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt

nghiệp
Vì chi phí cải tạo xây mới đường dây ở cả 2 phương án là nh
nhau nên ta không xét đến trong khi tính toán.
VII.2.1.1.Vốn đầu tư cải tạo nâng cấp các trạm biến áp phân phối:
Từ bảng 6.4 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 0 0 0 0 0
2008 9830 48167 8930 62510 110677
2009 7200 35280 5860 41020 76300
2010 2150 10535 3450 24150 34685
2011 0 0 0 0 0
2012 0 0 0 0 0
2013 0 0 0 0 0
2014 0 0 0 0 0
2015 0 0 0 0 0
2016 0 0 0 0 0
2017 0 0 0 0 0

Tổng 19180 18240 221662
VII.2.1.2.Chi phí vận hành:
Sinh viên:Bùi Quang Minh 121 Lớp: HTĐ 3-K47
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt
nghiệp
6
n¨m
2,5.K
2,5.221662
Z 221,662.10
100.25 100.25
∑
= = =
(đ)
VII.2.1.3.Tổn thất điện năng:
Tổn thất điện năng trong phương án này là: 2,85%.
VII.2.2.TÝnh NPV:
Bảng 7.3.tính NPV cho phương án 1
Năm Sản
lượng
Doanh
thu
6
t
C (10 )
t t
B C
−
t
(1 i)

−
+
NPV
Tổn
thất

t
K
n¨ m
Z
1 43,12 19404 384,1 0 221,662 18798 0.91 17106
2 47,36 21312 421,9 110677 221,662 -
90009
0.83 -
74707
3 52,02 23409 463,4 76300 221,662 -
53576
0.75 -
40182
4 57,14 25713 509,0 34685 221,662 -9703 0.68 -6598
5 62,77 28246 559,1 0 221,662 27465 0.62 17028
6 68,95 31026 614,2 0 221,662 30190 0.56 16906
7 75,73 34080 674,6 0 221,662 33184 0.51 16924
8 83,19 37434 741,0 0 221,662 36471 0.47 17142
Sinh viên:Bùi Quang Minh 122 Lớp: HTĐ 3-K47
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt
nghiệp
9 91,38 41118 813,9 0 221,662 40082 0.42 16835
10 100,37 45165 894,0 0 221,662 44049 0.39 17179
11 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.35 16942

12 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.32 15490
13 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.29 14038
14 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.26 12586
15 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.24 11618
16 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.22 10649
17 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.20 9681
18 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.18 8713
19 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.16 7745
20 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.15 7261
21 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.14 6777
22 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.12 5809
23 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.11 5325
24 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.10 4841
25 110,25 49610 982,0 0 221,662 48406 0.09 4357
1
NPV
∑
139464

VII.3.Đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cho phương án 2:
VII.3.1.Tính vốn đầu tư và chi phí vận hành:
Vì chi phí cải tạo trạm trung gian ở cả 2 phương án là nh nhau
nên ta không xét đến trong khi tính toán.
VII.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:
Sinh viên:Bùi Quang Minh 123 Lớp: HTĐ 3-K47
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt
nghiệp
-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 biến áp phân phối theo phương án 2
Năm Cải tạo
(kVA)
Vốn (10
6
đ)
Xây mới
(kVA)
Vốn (10
6
đ)
Tổng
2007 0 0 0 0 0
2008 7000 34300 10500 73500 107800
2009 9250 45325 7500 52500 97825
2010 2500 12250 5000 35000 47250
2011 0 0 0 0 0
2012 0 0 0 0 0
2013 0 0 0 0 0
2014 0 0 0 0 0
2015 0 0 0 0 0
2016 0 0 0 0
2017 0 0 0 0 0
Tổng 18750 23000 252875
VII.3.1.2.Chi phí vận hành:
6
n¨m
2,5.K
2,5.252875
Z 252,875.10

100.25 100.25
∑
= = =
(đ)
VII.3.1.3.Tổn thất điện năng:
Tổn thất điện năng trong phương án này là: 2,78%.
Sinh viên:Bùi Quang Minh 124 Lớp: HTĐ 3-K47
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt
nghiệp
VII.3.2.TÝnh NPV:
Bảng 7.5.tính NPV cho phương án 2
Năm
Sản
lượng
Doanh
thu
6
t
C (10 )
t t
B C
−
t
(1 i)
−
+
NPV
Tổn
thất

t
K
n¨ m
Z
1 43,12 19404 384,1 0 252,87
5
18767
0.91
17078
2 47,36 21312 421,9 107800 252,87
5
-
87163
0.83 -
72345
3 52,02 23409 463,4 97825 252,87
5
-
75132
0.75 -
56349
4 57,14 25713 509,0 47250 252,87
5
-
22299
0.68 -
15163
5 62,77 28246 559,1 0 252,87
5
27434

0.62
17009
6 68,95 31026 614,2 0 252,87
5
30159
0.56
16889
7 75,73 34080 674,6 0 252,87
5
33153
0.51
16908
8 83,19 37434 741,0 0 252,87
5
36440
0.47
17127
9 91,38 41118 813,9 0 252,87
5
40051
0.42
16822
Sinh viên:Bùi Quang Minh 125 Lớp: HTĐ 3-K47
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt
nghiệp
10 100,37 45165 894,0 0 252,87
5
44018
0.39
17167

11 110,25 49610 982,0 0 252,87
5
48375
0.35
16931
12 110,25 49610 982,0 0 252,87
5
48375
0.32
15480
13 110,25 49610 982,0 0 252,87
5
48375
0.29
14029
14 110,25 49610 982,0 0 252,87
5
48375
0.26
12578
15 110,25 49610 982,0 0 252,87
5
48375
0.24
11610
16 110,25 49610 982,0 0 252,87
5
48375
0.22
10643

17 110,25 49610 982,0 0 252,87
5
48375
0.20
9675
18 110,25 49610 982,0 0 252,87
5
48375
0.18
8708
19 110,25 49610 982,0 0 252,87
5
48375
0.16
7740
20 110,25 49610 982,0 0 252,87
5
48375
0.15
7256
21 110,25 49610 982,0 0 252,87
5
48375
0.14
6773
22 110,25 49610 982,0 0 252,87 48375 0.12 5805
Sinh viên:Bùi Quang Minh 126 Lớp: HTĐ 3-K47
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt
nghiệp
5

23 110,25 49610 982,0 0 252,87
5
48375
0.11
5321
24 110,25 49610 982,0 0 252,87
5
48375
0.10
4838
25 110,25 49610 982,0 0 252,87
5
48375
0.09
4354
2
NPV
∑
116880
VII.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
TT Các chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Ghi chó
1 Tổng độ dài đường dây cải tạo km 27,525
2 Tổng dung lượng công suất
cải tạo MBA
Cải tạo kVA 19180
3 Xây
mới
kVA 18240

4 Vốn đầu tư cải tạo, xây mới MBA 10
6
đ 221662
5 Tổng tổn thất công suất
P
∑
∆
kW 1345,765
Lưới trung
áp
6 Tổng tổn thất công suất
P
∑
∆
% % 2,92
Lưới trung
áp
7
Tổng tổn thất điện năng
A
∑
∆
kWh 2686276,5 Lưới trung
Sinh viên:Bùi Quang Minh 127 Lớp: HTĐ 3-K47
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt
nghiệp
áp
8 Tổng tổn thất điện năng
A
∑

∆
% % 2,85
Lưới trung
áp
9 Tổn thất điện áp
U
∑
∆
kV 0,63
Lưới trung
áp
10 Tổn thất điện áp
U
∑
∆
%
% 2,85 Lưới trung
áp
11 NPV 10
6
đ
127847
Sinh viên:Bùi Quang Minh 128 Lớp: HTĐ 3-K47
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt
nghiệp
Bảng.7.7.Chỉ tiêu kỹ thuật phương án 2
TT Các chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Ghi chó
1 Tổng độ dài đường dây cải tạo km 27,525
2
Tổng dung lượng công suất

cải tạo MBA
Cải tạo kVA 18750
3
Xây
mới
kVA 23000
4 Vốn đầu tư cải tạo, xây mới MBA 10
6
đ 252875
5 Tổng tổn thất công suất
P
∑
∆
kW 1295,766
Lưới trung
áp
6 Tổng tổn thất công suất
P
∑
∆
% % 2,78
Lưới trung
áp
7 Tổng tổn thất điện năng
A
∑
∆
kWh 2404352,5
Lưới trung
áp

8 Tổng tổn thất điện năng
A
∑
∆
% % 2,78
Lưới trung
áp
9 Tổn thất điện áp
U
∑
∆
kV 0,58
Lưới trung
áp
10 Tổn thất điện áp
U
∑
∆
% % 2,65
Lưới trung
áp
11 NPV 10
6
đ
116880
Qua quá trình tính toán và thống kê như ở trên ta có thể rót ra
một số nhận xét sau:
Sinh viên:Bùi Quang Minh 129 Lớp: HTĐ 3-K47
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tèt
nghiệp

-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 phương 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 án 1 còn tồn tại nhiều chủng loại máy biến áp gây khó
khăn cho dù phòng quản lý và vận hành.
-Về mặt kinh tế : Phương án 1 tốt hơn do có NPV cao hơn và cần
lượng vốn Ýt hơn phương án 2.
Vậy ta sẽ chọn phương án 1 để quy hoạch cải tạo.
Sinh viên:Bùi Quang Minh 130 Lớp: HTĐ 3-K47