ĐỀ THI HỌC KỲ 1, NĂM HỌC 2014-2015 MÔN THI: QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG Thời gian: 90 phút Sinh viên sử dụng tài liệu riêng Đề thi có trang Thang điểm 10 Sinh viên chọn câu phù hợp để làm Sinh viên xem biểu giá điện trang sau Câu 1: Cho loại động công suất 4-hp, 380V, 50Hz, rotor lồng sóc, cực: Động Công Hiệu Hiệu suất cực đại Hệ số Hệ số công Giá mua Ghi suất suất công suất suất không tải lắp đặt hệ số tải dòng điện max IE1 4-hp 81,5% 0,79 0,87 0,12 triệu IE2 4-hp 84,6% 0,75 0,84 0,10 10 triệu Tuổi thọ động 10 năm Khấu hao động sau 10 năm 0% Mua điện theo biểu giá điện hạ cho sản xuất công nghiệp Giả sử động có tổn hao sắt tổn hao a) Cần chọn động để kéo tải có công suất 4-hp, theo phương pháp tính tỷ suất sinh lợi/đầu tư BCR 10 năm (lãi suất khấu 10%/năm), khi:  Làm việc liên tục 24/24? (1đ)  Hàng ngày làm việc từ 7:30-11:30 13:00-17:00, nghỉ ngày chủ nhật? (1đ) b) Cho tải làm việc 24/24, chạy thường trực 1-hp, cần moment khởi động cao nên dùng động 4-hp Tính hiệu suất cho động cơ? Phân tích chọn loại động theo phương pháp tính thời gian hoàn vốn SPP? (2đ) Câu 2: Cho máy biến áp ba pha theo tiêu chuẩn 1094EVN/ĐL2.4, có tổ đấu dây Dyn-11, cấp điện áp 22/0,4kV, công suất biểu kiến định mức 2.000kVA Thông số thí nghiệm tiêu chuẩn máy biến áp: tổn hao không tải 1.500W, tổn hao ngắn mạch 17.100W, dòng điện không tải 1%, điện áp ngắn mạch 6% Máy biến áp cấp nguồn 22kV phía cao áp, phía hạ áp cấp điện cho tải tiêu thụ 1500kW, hệ số công suất 0,9 (tải cảm), làm việc 24/24 Khách hàng công nghiệp, suất lợi nhuận kỳ vọng tối thiểu MAAR=10% Riêng khách hàng mua điện trung trả chi phí lắp đặt máy biến áp tỷ đồng để dùng 10 năm, tổn hao MBA a) Tính chi phí phải trả năm, chọn phương án mua điện phía trung hay hạ thế? (2đ) b) Với khách hàng mua điện trước máy biến áp Phân tích xem có nên đầu tư lắp đặt tụ bù nâng hệ số công suất tải lên 0,95 nhằm giảm tổn hao máy biến áp? Biết chi phí lắp đặt tụ bù 125.000đ/kVAr, tuổi thọ 10 năm (2đ) Câu 3: Để triển khai đầu tư cho dự án chiếu sáng cầu xây dựng với thông số sau:  Thời gian trung bình chiếu sáng cho cầu từ 19:30 đến 05:30 sáng hôm sau trung bình năm cần chiếu sáng 365 ngày Hệ thống chiếu sáng cho cầu cần 3.600.000 lm Biết giá tiền điện không đổi giá điện chiếu sáng công cộng 1516 đồng/kWh?  Bộ đèn LED Dự định lắp cho cầu theo phương án có thông số sau: o Bộ đèn có công suất 100W/bộ o Độ rọi sáng 120lm/W o Tuổi thọ khoảng 22.000 chiếu sáng o Giá thành 4,5 triệu/ đèn 100W o Chi phí lắp đặt 250.000 đồng/bộ  Bộ đèn Metal Halida Dự định lắp cho cầu theo phương án có thông số sau: o Bộ đèn có công suất 150W/bộ o Độ rọi sáng 85lm/W o Tuổi thọ khoảng 7.500 chiếu sáng o Giá thành triệu/ đèn o Chi phí lắp đặt thay 250.000 đồng/bộ a) Tính số đèn phương án cần thiết chiếu sáng cho cầu? (1đ) b) Tính tổng giá trị đầu tư ban đầu cho phương án? (1đ) c) Tính giá trị tiền điện tiết kiệm được/năm sử dụng phương án thay cho phương án 2?(1đ) d) Tính tổng giá trị cần đầu tư để chiếu sáng cho cầu năm cho phương án, có xem xét đến dòng tiền xem lãi xuất ngân hàng không đổi 11,5%/năm? (1đ) Thứ Biểu giá điện (áp dụng từ 8/2013) 2-7 CN Cấp điện áp 6kV Cấp điện áp 22kV Chiếu sáng công cộng (đồng/kWh) Sản xuất công nghiệp (đồng/kWh) Thấp điểm 22:00-4:00 Cao điểm 9:30-11:30 17:00-20:00 22:00-4:00 Bình thường 13 4:00-9:30 11:30-17:00 20:00-22:00 18 4:00-22:00 897 1406 2542 822 1305 2376 1516 Chú ý: Chưa xem xét thuế giá trị gia tăng sách ưu đãi thi Bảng tính với lãi suất khấu i=10% Đáp án sơ Câu 1: Ket qua _ 1.a) 24/24: Chi phi tang them mua IE2 = 2.000000 trieu 1.a) 24/24: Chi phi nang luong nam cua IE1 = 47.520213 trieu 1.a) 24/24: Chi phi nang luong nam cua IE2 = 45.778929 trieu 1.a) 24/24: BCR_a_10nam = 5.349748 ==> chon IE2 1.a) 8/24: Chi phi nang luong nam cua IE1 = 15.486882 trieu 1.a) 8/24: Chi phi nang luong nam cua IE2 = 14.919395 trieu 1.a) 8/24: BCR_a_10nam = 1.743488 ==> co the chon IE1 hoac IE2 theo nha dau tu 1.b) Hieu suat dong co IE1 o 1-hp = 0.654471 1.b) Hieu suat dong co IE2 o 1-hp = 0.719624 1.b) SPP_b = 1.493180 nam 1.b) BCR_b_10nam = 4.115110 ==> chon IE2 Chi tiết: Bai giai Cost_Motor_delta = 2000000 TG_TD = 2190 TG_BT = 5.0057e+003 TG_CD = 1.5643e+003 Cost_1kW_24_24 = 1.2979e+007 TG_TD_8 = TG_BT_8 = 1.8771e+003 TG_CD_8 = 625.7143 Cost_1kW_8_24 = 4.2298e+006 Cau a: 24/24 Pin_IE1_dm = 3.6613e+003 Cost_Energy_IE1_1nam_24 = 4.7520e+007 Pin_IE2_dm = 3.5272e+003 Cost_Energy_IE2_1nam_24 = 4.5779e+007 Cost_Energy_TK_1nam_24 = 1.7413e+006 Cost_Energy_TK_10nam_24 = 1.0699e+007 BCR_a_10nam_24 = 5.3497 Cau a: 8/24 Cost_Energy_IE1_1nam_8 = 1.5487e+007 Pin_IE2_dm = 3.5272e+003 Cost_Energy_IE2_1nam_8 = 1.4919e+007 Cost_Energy_TK_1nam_8 = 5.6749e+005 Cost_Energy_TK_10nam_8 = 3.4870e+006 BCR_a_10nam_8 = 1.7435 Cau b: _ beta_Load = 0.2500 Pout_a = 746 Cau b: Dong co IE1 _ Pin_IE1_dm = 3.6613e+003 Pth_IE1_dm = 677.3497 Pn_IE1_dm = 417.0616 P0_IE1_dm = 260.2881 PFe_IE1_dm = 130.1441 Pthco_IE1_dm = 130.1441 I0_IE1 = 3.2956 IFe_IE1 = 0.3955 Id_IE1_dm = 3.2717 I_IE1_dm = 6.3941 Iq_IE1_dm = 5.4936 Id_IE1 = 3.2717 Iq_IE1 = 1.5456 I_IE1 = 3.6184 bta_IE1 = 0.5659 Pn_IE1 = 133.5640 P0_IE1 = 260.2881 HS_IE1 = 0.6545 Cau b: Dong co IE2 Pin_IE2_dm = 3.5272e+003 Pth_IE2_dm = 543.1868 Pn_IE2_dm = 347.6395 P0_IE2_dm = 195.5472 PFe_IE2_dm = 97.7736 Pthco_IE2_dm = 97.7736 I0_IE2 = 2.9710 IFe_IE2 = 0.2971 Id_IE2_dm = 2.9561 I_IE2_dm = 6.3798 Iq_IE2_dm = 5.6536 Id_IE2 = 2.9561 Iq_IE2 = 1.5479 I_IE2 = 3.3369 bta_IE2 = 0.5230 Pn_IE2 = 95.1047 P0_IE2 = 195.5472 HS_IE2 = 0.7196 Cau b: So sanh tuong quan _ Pin_IE1 = 1.1399e+003 Cost_Energy_IE1_1nam = 1.4794e+007 Pin_IE2 = 1.0367e+003 Cost_Energy_IE2_1nam = 1.3455e+007 Cost_Energy_TKb_1nam = 1.3394e+006 SPP_b = 1.4932 Cost_Energy_TKb_10nam = 8.2302e+006 BCR_b_10nam = 4.1151 Câu 2: Ket qua _ 2.a) Cost_6kV (1 nam) = 19.468318 ty dong 2.a) Cost_22kV (1 nam, bao gom chi phi lap dat MBA) = 18.560630 ty dong ==>chon 22kV 2.a_Cach 2) Cost_TK_1nam = 1233.087400 trieu dong 2.a_Cach 2) SPP_MBA = 1.621945 nam ==> nen chon mua dien 22kV 2.b) Tien tiet kiem 1nam = 14665363.815789 dong = 14.665364 trieu dong 2.b) C = 233.456999 kVAr 2.a) Cost_Tu dien = 29.182125 trieu dong 2.b) SPP = 1.989867 nam 2.b) BCR = 3.087945 ==> Nen dau tu neu mua dien trung the (22kV), truoc MBA Chi tiết: Cau _ TG_TD = 2190 TG_BT = 5.0057e+003 TG_CD = 1.5643e+003 Cost_1kW_22kV = 12049380 Cost_1kW_6kV = 1.2979e+007 Cau a _ Cost_TT_6kV = 1.9468e+010 S = 1.6667e+003 beta = 0.8333 P_TH = 13.3750 Cost_TH_22kV = 1.6116e+008 Cost_TT_22kV = 1.8074e+010 Cost_MBA_1nam = 325400000 Cost_tong_22kV = 1.8561e+010 Cau a: Cach Cost_TK_1nam = 1.2331e+009 SPP_MBA = 1.6219 Cau b Cost_kVAr = 125000 PF_b = 0.9500 S_b = 1.5789e+003 beta_b = 0.7895 P_TH_b = 12.1579 Cost_TH_b = 1.4650e+008 Cost_TH_TK = 1.4665e+007 tan = 0.4843 tan_b = 0.3287 C_TB = 233.4570 Cost_TB = 2.9182e+007 SPP = 1.9899 BCR = 3.0879 Câu 3: ? Chi tiết: Cau _ ? ? ? Câu 1: % De thi HK Lop QL&SDNL - Chinh quy HK1.2014-2015 % Cau clc clear all Cost_Energy_TK_10nam_8=Cost_Energy_TK_1nam_8*6.144 %(P/A, 10%, 10) = 6.1446 < tra bang 10 nam BCR_a_10nam_8=Cost_Energy_TK_10nam_8/Cost_Motor_d elta disp('Gia dien _') % Bieu gia dien % Gia dien Cong Nghiep ... Iq_IE2=Iq_IE2_dm*(Pout_a+Pthco_IE2_dm)/(Pout_dm+Pthco _IE2_dm) I_IE2=sqrt(Id_IE2 ^2+ Iq_IE2 ^2) bta_IE2 = I_IE2/I_IE2_dm Pn_IE2=bta_IE2 ^2* Pn_IE2_dm P0_IE2=P0_IE2_dm HS_IE2=Pout_a/(Pout_a+Pn_IE2+P0_IE2)... Pin_IE2_dm = 3. 527 2e+003 Pth_IE2_dm = 543.1868 Pn_IE2_dm = 347.6395 P0_IE2_dm = 195.54 72 PFe_IE2_dm = 97.7736 Pthco_IE2_dm = 97.7736 I0_IE2 = 2. 9710 IFe_IE2 = 0 .29 71 Id_IE2_dm = 2. 9561 I_IE2_dm... Id_IE2_dm=sqrt(I0_IE2 ^2- IFe_IE2 ^2) % Id=Im I_IE2_dm=Pin_IE2_dm/(sqrt(3)*Ud_dm*cos_IE2_dm) Iq_IE2_dm=sqrt(I_IE2_dm ^2- Id_IE2_dm ^2) % Vi dien ap khong doi nen lamda ~ U/f ~ Id khong doi Id_IE2=Id_IE2_dm