Đề thi Học kì 2 môn Quản lý và sử dụng năng lượng - Năm học 2011-2012 (Có đáp án)

ĐỀ THI HỌC KỲ 2, NĂM HỌC 2011-2012.  
MÔN THI: QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG. Thời gian: 75 phút.  
Sinh viên được sử dụng tài liệu, không được trao đổi tài liệu.  
Thứ  
2-7  
Thấp điểm Bình thường  
Cao điểm  
5 giờ  
9:30-11:30  
6 giờ  
13 giờ  
22:00-4:00  
4:00-9:30  
Biểu giá điện (12/2012)  
Cấp điện áp dưới 6kV  
11:30-17:00 17:00-20:00  
20:00-22:00  
6 giờ  
22:00-4:00  
854  
18 giờ  
4:00-22:00  
1339  
0 giờ  
CN  
Sản xuất công nghiệp (đồng/kWh)  
Chiếu sáng công cộng (đồng/kWh)  
2421  
1516  
Câu 1: Nhà máy sản xuất công nghiệp cần lắp mới một động cơ không đồng bộ ba pha  
10-hp cho hệ thống thông gió làm mát, vận hành liên tục 24 giờ/ngày, 365  
ngày/năm. Nhà cung cấp có 2 loại động cơ: động cơ tiêu chuẩn có hiệu suất  
86,4% và động cơ hiệu suất cao đến 91%, nhưng có giá thành đắt hơn 2,5 triệu  
đồng. Để lựa chọn động cơ, cần phân tích tương quan giữa 2 phương án, với lãi  
suất chiếc khấu là 10%. Chọn phương án đầu tư theo phương pháp:  
a) Tính thời gian hoàn vốn SPP?  
b) Tính lợi nhuận/vốn của năm đầu tiên ROR?  
c) Tính tỷ suất sinh lợi/đầu tư BCR trong 5 năm?  
(1đ)  
(1đ)  
(1đ)  
Trên thực tế, hệ thống thông gió trên có thể điều khiển giảm còn 70% lưu lượng vào ban  
đêm (từ 18:00 đến 7:00). Giải pháp đề xuất là dùng biến tần để điều khiển giảm tốc độ  
động cơ. Hiệu suất động cơ thay đổi không đáng kể khi điều khiển giảm tốc độ bằng  
biến tần. Hiệu suất của biến tần là 92%. Chi phí lắp đặt biến tần là 25 triệu đồng.  
Tính cho trường hợp dùng động cơ hiệu suất cao:  
d) Tính thời gian hoàn vốn SPP của biến tần, và tỷ suất sinh lợi/đầu tư BCR của  
biến tần trong 5 năm?  
e) Tính lại câu d) cho trường hợp dùng động cơ tiêu chuẩn? So sánh và nhận xét  
với trường hợp động cơ hiệu suất cao? (1đ)  
(1đ)  
Câu 2: Hệ thống chiếu sáng công cộng trên mỗi trụ đèn cần 14000lm. Thời gian chiếu  
sáng từ 18:30 đến 5:30. Suất lợi nhuận tối thiểu MAAR=10%.  
Tính toán lựa chọn trong các loại đèn sau (có xét chiếc khấu dòng tiền):  
(2đ)  
Đèn LED: 120 lm/W, 100.000đ/W, tuổi thọ 20000 giờ, chi phí mỗi lần lắp đặt hay  
thay thế đèn LED là 300.000đ. Máng chóa đèn 2 triệu đồng (đã bao gồm chí phí lắp  
đặt hay thay thế), tuổi thọ 100.000 giờ.  
Đèn Metal Halida: 14.000lm, 150W, tuổi thọ 10.000 giờ, 200.000đ/bóng, chi phí  
mỗi lần lắp đặt hay thay thế bóng đèn là 100.000đ.  
Đèn HPS: 15000lm, 150W, tuổi thọ 16.000 giờ, 200.000đ/bóng, chi phí mỗi lần lắp  
đặt hay thay thế bóng đèn là 100.000đ.  
Đèn Metal Halida và đèn HPS đều sử dụng: ballast có tổn hao 20W,  
360.000đ/ballast, starter 130.000đ, cả hai có tuổi thọ 20000 giờ, chi phí mỗi lần lắp  
đặt hay thay thế ballast và starter là 300.000đ. Máng chóa đèn 2 triệu đồng, tụ bù  
100.000đ (đã bao gồm chí phí lắp đặt hay thay thế), cả hai có tuổi thọ 100.000 giờ.  
Với loại đèn được lựa chọn trên, để tiết kiệm năng lượng, giải pháp đề xuất là tiết giảm  
bớt 50% công suất đèn từ 22:30 đến 4:30 hàng ngày. Chi phí cho thiết bị điều khiển tiết  
giảm độ sáng là 10.000đ/W, tuổi thọ 20 năm.  
a) Tính tiền tiết kiệm điện năm đầu tiên?  
b) Tính SPP và BCR?  
c) Tính SPP và BCR nếu hệ thống trên được sử dụng trong công nghiệp?  
-------------------------------------------------HẾT-------------------------------------------------  
(1đ)  
(1đ)  
(1đ)  
Bảng tính với lãi suất chiếc khấu i=10%  
Câu 1:  
1.a) SPP = 0.463424 nam = 5.561086 thang  
1.b) ROR = 2.157852  
1.c) BCR = 8.179985  
1.d) SPP_DCHSC_BT = 0.814694 = 9.776331 thang  
1.d) BCR_DCHSC_BT = 4.653034  
1.e) SPP_DCTC_BT = 0.773512 = 9.282143 thang  
1.e) BCR_DCTC_BT = 4.900765 => tot hon  
Chi tiết:  
Pout = 7.4600  
Cau a____________________________________  
_____Dong co tieu chuan ___________________  
Cost_1kW = 1.2360e+007  
Pin_DCTC = 8.6343  
Cost_NLTC = 1.0672e+008  
_____Dong co hieu suat cao ___________________  
Pin_DCHSC = 8.1978  
Cost_NLHSC = 1.0133e+008  
Cost_NL = 5.3946e+006  
SPP_Dco = 0.4634  
Cau b____________________________________  
ROR1_Dco = 2.1579  
Cau c____________________________________  
BCR_Dco = 8.1800  
Cau d____________________________________  
Qd = 0.7000  
HS_BT = 0.9200  
Cost_BT = 25000000  
Pout_DC_70 = 2.5588  
Pin_BTHSC_70 = 3.0564  
Pin_BTHSC_TK = 5.1414  
Cost_NLHSC_TK = 3.0686e+007  
SPP_DCHSC_BT = 0.8147  
BCR_DCHSC_BT = 4.6530  
Cau e____________________________________  
Pin_BTTC_70 = 3.2191  
Pin_BTTC_TK = 5.4152  
Cost_NLTC_TK = 3.2320e+007  
SPP_DCTC_BT = 0.7735  
BCR_DCTC_BT = 4.9008  
Câu 2:  
2.LED: Cost_LED_(A) = 4087326.333333  
2.MH: Cost_MH_(A) = 1621312.800000  
2.HPS: Cost_HPS_(A) = 1569217.800000 <---chon  
2.a: Cost_TK = 282203.400000  
2.b) SPP_CSCC = 6.024024 nam  
2.b) BCR_CSCC = 1.413275  
2.c) SPP_CSCN = 10.210476 nam  
2.c) BCR_CSCN = 0.833810  
Chi tiết:  
Cost_MC_A =  
Cost_TB_A =  
220400  
11020  
Cost_BS_A = 2.0840e+005  
____________LED________________________  
P_LED = 116.6667  
Cost_LED_P = 1.1967e+007  
Cost_LED_NL_A = 7.1012e+005  
Cost_LED_A = 3.8669e+006  
Cost_LED_All = 4.0873e+006  
____________MH_________________________  
P_MH = 170  
Cost_MH_P =  
300000  
Cost_MH_NL_A = 1.0347e+006  
Cost_MH_A = 1.1815e+006  
Cost_MH_All = 1.6213e+006  
____________HPS_________________________  
P_HPS = 170  
Cost_HPS_P =  
300000  
Cost_HPS_NL_A = 1.0347e+006  
Cost_HPS_A = 1.1294e+006  
Cost_HPS_All = 1.5692e+006  
Cau a____________________________________  
NL_HPS_TK =  
186150  
Cost_HPS_TK = 2.8220e+005  
Cau b____________________________________  
Cost_TB = 1700000  
SPP_CSCC = 6.0240  
BCR_CSCC = 1.4133  
Cau c____________________________________  
Cost_HPS_TK_CSCN = 1.6650e+005  
SPP_CSCN = 10.2105  
BCR_CSCN = 0.8338  
Câu 1:  
% Lop QL&SDNL - De thi hoc ky, lop CQ HK2.2013  
% Cau 1  
clc  
clear all  
% Bieu gia dien 5/2013  
Gia_CN_TD=854 % Gia dien Cong Nghiep gio Thap Diem  
Gia_CN_BT=1339 % Gia dien Cong Nghiep gio Binh Thuong  
Gia_CN_CD=2421 % Gia dien Cong Nghiep gio Cao Diem  
% Van hanh 24gio/ngay, 365ngay/nam  
TG_TD=6*365% Thoi gian Thap Diem trong 1 nam  
TG_BT=13*365*(6/7)+18*365*1/7% Thoi gian Binh Thuong trong 1 nam  
TG_CD=5*365*(6/7)% Thoi gian Cao Diem trong 1 nam  
% Thong so dong co  
Pout=10*0.746 % 10hp=>kWh  
HS_DCTC=0.864 % Hieu suat dong co Tieu Chuan  
HS_DCHSC=0.91 % Hieu suat dong co Hieu Suat Cao  
Cost_Dco=2500000 % Chi phi chenh lech giua 2 dong co  
% i=10% - tra bang  
disp('Cau a____________________________________')  
disp('_____Dong co tieu chuan ___________________')  
% Chi phi ten dien mot nam cho moi kW  
Cost_1kW=(6*Gia_CN_TD+13*Gia_CN_BT+5*Gia_CN_CD)*365*(6/7)+...  
(6*Gia_CN_TD+18*Gia_CN_BT+0*Gia_CN_CD)*365*(1/7)  
% Chi phi nang luong cho dong co tieu chuan  
Pin_DCTC=Pout/HS_DCTC  
Cost_NLTC=Pin_DCTC*Cost_1kW  
disp('_____Dong co hieu suat cao ___________________')  
% Chi phi nang luong cho dong co tieu chuan  
Pin_DCHSC=Pout/HS_DCHSC  
Cost_NLHSC=Pin_DCHSC*Cost_1kW  
Cost_NL=Cost_NLTC-Cost_NLHSC  
SPP_Dco=Cost_Dco/Cost_NL  
disp('Cau b____________________________________')  
ROR1_Dco=Cost_NL/Cost_Dco  
disp('Cau c____________________________________')  
%(P/A, 10%, 5) = 3.7908 <--- tra bang  
BCR_Dco=Cost_NL*3.7908/Cost_Dco  
disp('Cau d____________________________________')  
Qd=0.7  
HS_BT=0.92 % Hieu suat bien tan  
Cost_BT=25000000 % Chi phi lap dat bien tan  
Pout_DC_70=Pout*(Qd^3)  
% Luu luong con 70%: Q=0.7; P~(Q)3 - Cong suat ngo ra cua dong co ty le bac 3 voi luu luong.  
Pin_BTHSC_70=Pout_DC_70/HS_DCHSC/HS_BT % Cong suat cap vao bien tan khi chay 70% cong suat  
Pin_BTHSC_TK=Pin_DCHSC-Pin_BTHSC_70  
% Chi phi nang luong tiet kiem duoc  
Cost_NLHSC_TK=Pin_BTHSC_TK*(6*Gia_CN_TD+5*Gia_CN_BT+2*Gia_CN_CD)*365*(6/7)+... % T2-  
T7:(TD-BT-CD)=(6-5-2)  
Pin_BTHSC_TK*(6*Gia_CN_TD+7*Gia_CN_BT+0*Gia_CN_CD)*365*(1/7) % CN:(TD-BT-CD)=(6-  
7-0)  
SPP_DCHSC_BT=Cost_BT/Cost_NLHSC_TK  
BCR_DCHSC_BT=Cost_NLHSC_TK*3.7908/Cost_BT %(P/A, 10%, 5) = 3.7908 <--- tra bang  
disp('Cau e____________________________________')  
% Luu luong con 70%: Q=0.7; P~(Q)3 - Cong suat ngo ra cua dong co ty le bac 3 voi luu luong.  
Pin_BTTC_70=Pout_DC_70/HS_DCTC/HS_BT % Cong suat cap vao bien tan khi chay 70% cong suat  
Pin_BTTC_TK=Pin_DCTC-Pin_BTTC_70  
% Chi phi nang luong tiet kiem duoc  
Cost_NLTC_TK=Pin_BTTC_TK*(6*Gia_CN_TD+5*Gia_CN_BT+2*Gia_CN_CD)*365*(6/7)+... % T2-T7:(TD-  
BT-CD)=(6-5-2)  
Pin_BTTC_TK*(6*Gia_CN_TD+7*Gia_CN_BT+0*Gia_CN_CD)*365*(1/7) % CN:(TD-BT-CD)=(6-7-  
0)  
SPP_DCTC_BT=Cost_BT/Cost_NLTC_TK  
BCR_DCTC_BT=Cost_NLTC_TK*3.7908/Cost_BT %(P/A, 10%, 5) = 3.7908 <--- tra bang  
disp('Ket qua ______________________________')  
TEXT = sprintf('1.a) SPP = %f nam = %f thang', SPP_Dco, SPP_Dco*12); disp(TEXT)  
TEXT = sprintf('1.b) ROR = %f ', ROR1_Dco); disp(TEXT)  
TEXT = sprintf('1.c) BCR = %f', BCR_Dco); disp(TEXT)  
TEXT = sprintf('1.d) SPP_DCHSC_BT = %f = %f thang', SPP_DCHSC_BT, SPP_DCHSC_BT*12);  
disp(TEXT)  
TEXT = sprintf('1.d) BCR_DCHSC_BT = %f', BCR_DCHSC_BT); disp(TEXT)  
TEXT = sprintf('1.e) SPP_DCTC_BT = %f = %f thang', SPP_DCTC_BT, SPP_DCTC_BT*12); disp(TEXT)  
TEXT = sprintf('1.e) BCR_DCTC_BT = %f => tot hon', BCR_DCTC_BT); disp(TEXT)  
Câu 2:  
% Lop QL&SDNL - De thi hoc ky, lop CQ HK2.2013  
% Cau 2  
clc  
clear all  
% Bieu gia dien 5/2013  
Gia_CN_TD=854; % Gia dien Cong Nghiep gio Thap Diem  
Gia_CN_BT=1339; % Gia dien Cong Nghiep gio Binh Thuong  
Gia_CN_CD=2421; % Gia dien Cong Nghiep gio Cao Diem  
Gia_CSCC=1516; % Gia dien cho chieu sang cong cong 5/2013  
LM=14000; % lm  
% i=10% - tra bang  
disp('Cau 2____________________________________')  
% Moi ngay chieu sang tu 18:30-5:30 = 11 gio  
% So gio chieu sang mot nam  
Tnam=11*365; % 4000 gio  
% De so sanh, se tinh chi phi cho nam dau tien!  
% Mang choa den giong nhau nen co the khong can tinh toan.  
% Chi phi mua va lap dat/thay the mang choa den  
Cost_MC_P=2000000;  
Cost_MC_A=Cost_MC_P*0.1102 % (A/P,10%,25)=0.1102<-tra bang  
% Chi phi mua va lap dat/thay the tu bu  
Cost_TB_P=100000;  
Cost_TB_A=Cost_TB_P*0.1102 % (A/P,10%,25)=0.1102<-tra bang  
% Chi phi mua va lap dat/thay the ballast, starter  
Cost_BS_P=360000+130000+300000;  
Cost_BS_A=Cost_BS_P*0.2638 % (A/P,10%,5)=0.2638<-tra bang  
disp('____________LED________________________')  
P_LED=LM/120  
Cost_LED_P=P_LED*100000+300000 % chi phi mua va lap dat/thay the den LED  
Cost_LED_NL_A=P_LED*Gia_CSCC/1000*Tnam % chi phi nam luong nam dau tien  
Cost_LED_A=Cost_LED_P*(0.2638)+Cost_LED_NL_A % (A/P,10%,5)=0.2638<-tra bang  
Cost_LED_All=Cost_LED_A+Cost_MC_A % Chi phi quy doi hang nam  
disp('____________MH_________________________')  
P_MH=150+20  
Cost_MH_P=200000+100000 % chi phi mua va lap dat/thay the den MH  
Cost_MH_NL_A=P_MH*Gia_CSCC/1000*Tnam % chi phi nam luong nam dau tien  
Cost_MH_A=Cost_MH_P*(0.5762+0.4021)/2+Cost_MH_NL_A  
% (A/P,10%,2.5)=(0.5762+0.4021)/2<-tra bang  
Cost_MH_All=Cost_MH_A+Cost_BS_A+Cost_TB_A+Cost_MC_A % Chi phi quy doi hang nam  
disp('____________HPS_________________________')  
P_HPS=150+20  
Cost_HPS_P=200000+100000 % chi phi mua va lap dat/thay the den HPS  
Cost_HPS_NL_A=P_HPS*Gia_CSCC/1000*Tnam % chi phi nam luong nam dau tien  
Cost_HPS_A=Cost_HPS_P*(0.3155)+Cost_HPS_NL_A % (A/P,10%,4)=0.3155<-tra bang  
Cost_HPS_All=Cost_HPS_A+Cost_BS_A+Cost_TB_A+Cost_MC_A % Chi phi quy doi hang nam  
disp('Cau a____________________________________')  
%Cost_HPS_NL=P_HPS*Tnam*Gia_CSCC/1000  
NL_HPS_TK=0.5*P_HPS*6*365 % Nang luong tiet kiem torng 1 nam  
Cost_HPS_TK=NL_HPS_TK*Gia_CSCC/1000  
disp('Cau b____________________________________')  
Cost_TB=10000*P_HPS % Chi phi thiet bi dieu khien tiet giam do sang  
SPP_CSCC=Cost_TB/Cost_HPS_TK  
BCR_CSCC=Cost_HPS_TK*8.5136/Cost_TB % (P/A,10%,20)=8.5136<---tra bang  
disp('Cau c____________________________________')  
% Tien dien tiet kiem torng 1 nam: 5.5 gio thap diem, 0.5 gio binh thuong  
Cost_HPS_TK_CSCN=0.5*P_HPS/1000*(Gia_CN_TD*5.5+Gia_CN_BT*0.5)*365  
SPP_CSCN=Cost_TB/Cost_HPS_TK_CSCN  
BCR_CSCN=Cost_HPS_TK_CSCN*8.5136/Cost_TB % (P/A,10%,20)=8.5136<---tra bang  
disp('Ket qua ______________________________')  
TEXT = sprintf('2.LED: Cost_LED_(A) = %f',Cost_LED_All); disp(TEXT)  
TEXT = sprintf('2.MH: Cost_MH_(A) = %f', Cost_MH_All); disp(TEXT)  
TEXT = sprintf('2.HPS: Cost_HPS_(A) = %f <---chon', Cost_HPS_All); disp(TEXT)  
TEXT = sprintf('2.a: Cost_TK = %f ', Cost_HPS_TK); disp(TEXT)  
TEXT = sprintf('2.b) SPP_CSCC = %f nam', SPP_CSCC); disp(TEXT)  
TEXT = sprintf('2.b) BCR_CSCC = %f', BCR_CSCC); disp(TEXT)  
TEXT = sprintf('2.c) SPP_CSCN = %f nam', SPP_CSCN); disp(TEXT)  
TEXT = sprintf('2.c) BCR_CSCN = %f', BCR_CSCN); disp(TEXT)  
pdf 7 trang Thùy Anh 29/04/2022 6400
Bạn đang xem tài liệu "Đề thi Học kì 2 môn Quản lý và sử dụng năng lượng - Năm học 2011-2012 (Có đáp án)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfde_thi_hoc_ki_2_mon_quan_ly_va_su_dung_nang_luong_nam_hoc_20.pdf