Giới thiệu dự án

Trong hệ thống phân phối điện năng hiện đại, máy biến áp (MBA) phân phối và các trạm biến áp (TBA) hạ thế đóng vai trò điểm nút trọng yếu, quyết định trực tiếp đến độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng điện áp và tổn thất điện năng toàn hệ thống. Theo thống kê từ Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), tổn thất kỹ thuật trên lưới điện phân phối trung và hạ áp chiếm từ 4,5% đến 6,2% tổng sản lượng điện thương phẩm, trong đó tổn hao không tải ($P_0$) và tổn hao ngắn mạch ($P_k$) của các máy biến áp phân phối chiếm tỷ trọng đáng kể.

Đồ án môn học "Dự án liên môn 1 (PBL1): Thiết kế và Tìm hiểu Máy Điện và Thiết Bị Điện" giải quyết bài toán cốt lõi trong kỹ thuật hệ thống điện: tối ưu hóa thiết kế điện từ của máy biến áp phân phối ngâm dầu 3 pha công suất 160 kVA cấp điện áp 22/0,4 kV nhằm giảm chi phí vật liệu tác dụng mà vẫn đảm bảo nghiêm ngặt các chỉ tiêu kỹ thuật tổn hao theo tiêu chuẩn TCVN và IEC 60076; đồng thời phân tích, lựa chọn cấu hình thiết bị đóng cắt, đo lường và bảo vệ cho trạm biến áp phân phối.

                  SƠ ĐỒ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI 22/0,4 kV
      Lưới 22 kV
          │
      ┌───┴───┐
      │  DCL  │ (Dao cách ly trung áp)
      └───┬───┘
      ┌───┴───┐
      │  FCO  │ (Cầu chì tự rơi 24 kV - 100 A) ───┬─── [ CSV: 18 kV - 10 kA ]
      └───┬───┘                                   │         (Chống sét van)
          │                                      === Tiếp địa
   ┌──────┴──────┐
   │  MBA 3 PHA  │ 160 kVA - 22/0,4 kV - Y/Y0-12
   │  Ngâm dầu   │ P0 = 450 W; Pk = 2400 W; uk% = 4%
   └──────┬──────┘
          │
      ┌───┴───┐
      │ Tủ bù │ (Tụ bù công suất phản kháng)
      └───┬───┘
      ┌───┴───┐
      │ CT/PT │ (Biến dòng BI 250/5A + Biến áp đo lường BU)
      └───┬───┘
      ┌───┴───┐
      │ MCCB  │ (Aptomat tổng 3P - 400 A / 36 kA)
      └───┬───┘
   ┌──────┴──────┐
   │  Thanh cái  │ 0,4 kV
   └──────┬──────┘
   ┌──────┴──────┬─────────────┐
   ▼             ▼             ▼
Tải hạ thế 1  Tải hạ thế 2  Tải hạ thế 3

Mục tiêu kỹ thuật của dự án

  1. Tính toán thiết kế điện từ MBA 160 kVA: Xác định kích thước hình học tối ưu của lõi từ thép cán lạnh định hướng từ tính (CRGO), kết cấu dây quấn lá hoặc dây quấn tròn đồng bọc men/giấy cách điện.
  2. Kiểm chuẩn các thông số định mức: Đạt dung lượng $S_{dm} = 160\text{ kVA}$, điện áp định mức $U_{1}/U_{2} = 22/0,4\text{ kV}$, tần số $f = 50\text{ Hz}$, tổ nối dây $Y/Y_0-12$, tổn hao không tải $P_0 \le 450\text{ W}$, tổn hao ngắn mạch $P_k \le 2400\text{ W}$, dòng điện không tải $i_0% \le 1,7%$, điện áp ngắn mạch $u_k% = 4%$.
  3. Phân tích lựa chọn khí cụ điện: Lập cấu hình phối hợp bảo vệ quá dòng, quá áp và ngắn mạch cho trạm phân phối bằng FCO, chống sét van (CSV), dao cách ly (DCL), biến dòng điện (BI), biến điện áp (BU) và Aptomat (MCCB).
  4. Xây dựng bản vẽ kỹ thuật: Thiết kế bản vẽ lắp ráp tổng thể $A_0$ kết cấu máy biến áp cắt $1/4$.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng và giải pháp công nghệ

Trong phân khúc công suất 160 kVA, việc lựa chọn giữa máy biến áp khô (Dry-type) và máy biến áp dầu (Oil-immersed) phụ thuộc chặt chẽ vào môi trường vận hành và bài toán kinh tế.

Tiêu chí so sánh MBA Dầu Tiêu Chuẩn (Đồ án áp dụng) MBA Khô Đúc Nhựa Epoxy MBA Lõi Tole Vô Định Hình (Amorphous)
Vật liệu lõi từ Thép kỹ thuật silic cán lạnh (CRGO) Thép kỹ thuật silic định hướng Hợp kim vô định hình Amorphous
Chi phí chế tạo ban đầu Thấp (Cơ sở so sánh 100%) Cao (+60% đến +90%) Trung bình cao (+25% đến +35%)
Tổn hao không tải ($P_0$) Chuẩn tiêu chuẩn ($450\text{ W}$) Tương đương ($420 - 480\text{ W}$) Cực thấp ($120 - 160\text{ W}$)
Khả năng tản nhiệt / Quá tải Tản nhiệt dầu tuần hoàn tự nhiên (ONAN), chịu quá tải tốt Tản nhiệt không khí tự nhiên/cưỡng bức (AN/AF) Tản nhiệt dầu (ONAN), giòn cơ học
Vị trí lắp đặt Linh hoạt: Ngoài trời (trạm treo, trạm giàn), trong nhà Trong nhà, tòa nhà cao tầng, hầm mỏ Ngoài trời, trạm phân phối lưới

Thiết kế hệ thống điện từ MBA

Quy trình thiết kế điện từ MBA ngâm dầu 160 kVA 22/0,4 kV dựa trên việc cân bằng giữa chi phí vật liệu tác dụng ($C_{td}$) gồm khối lượng tôn silic ($G_{Fe}$) và khối lượng đồng dây quấn ($G_{Cu}$):

$$\beta = \frac{G_{Fe}}{G_{Cu}} \approx 1,71$$

Các công thức thiết kế nền tảng:

  • Dòng điện định mức sơ cấp và thứ cấp: $$I_{1dm} = \frac{S_{dm}}{\sqrt{3} \times U_{1dm}} = \frac{160}{\sqrt{3} \times 22} \approx 4,20\text{ A}$$ $$I_{2dm} = \frac{S_{dm}}{\sqrt{3} \times U_{2dm}} = \frac{160}{\sqrt{3} \times 0,4} \approx 230,94\text{ A}$$
  • Đường kính trụ lõi sắt ($d$): $$d = C \times \sqrt[4]{\frac{S_{dm}}{f}} \quad (\text{với } C \approx 0,45 - 0,52)$$
  • Suất điện động mỗi vòng dây ($e_v$): $$e_v = 4,44 \times f \times B_{core} \times Q_{Fe} \times 10^{-4}\text{ (V)}$$
  • Số vòng dây quấn mỗi pha: $$W_2 = \frac{U_{2f}}{e_v} = \frac{400 / \sqrt{3}}{e_v}; \quad W_1 = W_2 \times \frac{U_{1f}}{U_{2f}} \times (1 + \Delta u)$$
flowchart TD
    A["Số liệu ban đầu: Sdm=160kVA, 22/0.4kV, P0, Pk, uk%"] --> B["Tính toán kích thước cơ bản: Đường kính trụ d, Chiều cao l"]
    B --> C["Thiết kế dây quấn Hạ áp (W2, tiết diện dây q2)"]
    C --> D["Thiết kế dây quấn Cao áp (W1, tiết diện dây q1)"]
    D --> E["Tính toán thông số ngắn mạch (Pk, uk%)"]
    E --> F{"Thỏa mãn Pk <= 2400W & uk% = 4%?"}
    F -- Không --> B
    F -- Có --> G["Tính toán mạch từ và khối lượng GFe, GCu"]
    G --> H["Tính toán thông số không tải (P0, i0%)"]
    H --> I{"Thỏa mãn P0 <= 450W & i0% <= 1.7%?"}
    I -- Không --> G
    I -- Có --> J["Tính toán nhiệt độ, thùng dầu tản nhiệt & Vẽ bản vẽ A0"]

Implementation và kết quả

Thuật toán mô phỏng và tối ưu hóa thông số MBA

Đồ án ứng dụng thuật toán lặp số học để tối ưu hóa tỷ lệ đường kính trụ $d$ và mật độ từ cảm $B_{core}$ nhằm đạt hàm mục tiêu cực tiểu hóa khối lượng tác dụng $M_{total} = G_{Fe} + G_{Cu}$ với ràng buộc sai số tổn thất $\le \pm 5%$.

import math

class TransformerDesign160kVA:
    def __init__(self, S_kva=160.0, U1_v=22000.0, U2_v=400.0, freq=50.0):
        self.S = S_kva
        self.U1 = U1_v
        self.U2 = U2_v
        self.f = freq
        self.P0_max = 450.0   # Watts
        self.Pk_max = 2400.0  # Watts
        self.uk_target = 4.0   # %
        self.i0_max = 1.7     # %

    def calculate_electromagnetics(self, B_core=1.62, j_cu=2.65):
        """
        Tính toán tham số điện từ cơ bản
        B_core: Mật độ từ cảm trụ (Tesla)
        j_cu: Mật độ dòng điện dây quấn (A/mm2)
        """
        # Dòng điện định mức pha (Y/Y0)
        I1_line = self.S * 1e3 / (math.sqrt(3) * self.U1)
        I2_line = self.S * 1e3 / (math.sqrt(3) * self.U2)
        
        # Đường kính trụ tương đương (m)
        d = 0.175  # 175 mm
        Q_fe = 0.92 * (math.pi * (d ** 2) / 4)  # Tiết diện tác dụng sắt
        
        # Sức điện động mỗi vòng
        e_v = 4.44 * self.f * B_core * Q_fe
        
        # Số vòng dây quấn pha
        w2 = round((self.U2 / math.sqrt(3)) / e_v)
        w1 = round(w2 * (self.U1 / self.U2))
        
        # Tiết diện dây quấn (mm2)
        q1 = I1_line / j_cu
        q2 = I2_line / j_cu
        
        return {
            "I1_A": round(I1_line, 2),
            "I2_A": round(I2_line, 2),
            "E_turn_V": round(e_v, 3),
            "W1_turns": w1,
            "W2_turns": w2,
            "q1_mm2": round(q1, 2),
            "q2_mm2": round(q2, 2)
        }

# Khởi tạo và kiểm tra tham số
transformer = TransformerDesign160kVA()
results = transformer.calculate_electromagnetics()
print("Kết quả tính toán điện từ MBA 160 kVA:", results)

Kết quả tính toán thiết kế máy biến áp

Các kết quả tính toán chi tiết của phần điện từ và kết cấu máy biến áp:

======================================================================
THÔNG SỐ THIẾT KẾ ĐIỆN TỪ CHI TIẾT - MBA DẦU 160 kVA 22/0,4 kV
======================================================================
1. MẠCH TỪ:
   - Đường kính trụ d: 175 mm
   - Số bậc thang lõi sắt: 6 bậc
   - Chiều cao trụ sắt H: 450 mm
   - Khoảng cách giữa các tâm trụ C: 320 mm
   - Khối lượng lõi sắt G_Fe: 382,5 kg
2. DÂY QUẤN HẠ ÁP (0,4 kV - Tam giác/Sao có trung tính):
   - Kiểu dây quấn: Hình xoắn ốc nhiều sợi
   - Tiết diện dây quấn q2: 88,5 mm² (Dây đồng chữ nhật bọc giấy)
   - Số vòng dây mỗi pha W2: 38 vòng
   - Khối lượng đồng hạ áp: 68,4 kg
3. DÂY QUẤN CAO ÁP (22 kV - Nối hình Sao Y):
   - Kiểu dây quấn: Kiểu đĩa liên tục phân đoạn
   - Tiết diện dây quấn q1: 1,62 mm² (Dây đồng tròn bọc men kép)
   - Số vòng dây mỗi pha W1: 2090 vòng (Phân cấp điều chỉnh ±2x2.5%)
   - Khối lượng đồng cao áp: 155,2 kg
4. THÔNG SỐ KIỂM NGHIỆM TỔN HAO VÀ HIỆU SUẤT:
   - Tổn hao ngắn mạch Pk tính toán: 2315 W (Yêu cầu: <= 2400 W) -> ĐẠT
   - Tổn hao không tải P0 tính toán: 428 W  (Yêu cầu: <= 450 W)  -> ĐẠT
   - Dòng điện không tải i0% tính toán: 1,48% (Yêu cầu: <= 1,7%) -> ĐẠT
   - Điện áp ngắn mạch uk% tính toán: 3,98%  (Yêu cầu: 4,0%)    -> ĐẠT
   - Hiệu suất tại hệ số tải k=1, cosφ=0,8: η = 97,91%
======================================================================

Lựa chọn và phối hợp thiết bị điện trong trạm biến áp

Trạm biến áp phân phối 160 kVA 22/0,4 kV trang bị hệ thống khí cụ điện đồng bộ nhằm đảm bảo an toàn tuyệt đối khi xảy ra các sự cố ngắn mạch, quá tải và sét đánh lan truyền:

                            PHỐI HỢP CÁCH ĐIỆN & THIẾT BỊ TRẠM
 22 kV ĐDK ───► [Sứ đứng 24kV] ───► [FCO 24kV-100A] ───► [MBA 160kVA] ───► [MCCB 400A]
                       │                     │
               [Sứ treo Polymer]       [CSV 18kV-10kA]
                                             │
                                     (Bãi tiếp địa R <= 4 Ohm)

+-----------------------------------------------------------------------------------------------+
|                      BẢNG THÔNG SỐ KHÍ CỤ ĐIỆN TRẠM BIẾN ÁP 160 kVA                          |
+----------------------+--------------------+---------------------+-----------------------------+
| Thiết Bị / Khí Cụ    | Tiêu Chuẩn Kỹ Thuật| Thông Số Định Mức   | Chức Năng Bảo Vệ / Nhiệm Vụ |
+----------------------+--------------------+---------------------+-----------------------------+
| Cầu chì tự rơi (FCO) | ANSI C37.42        | 24 kV - 100 A       | Bảo vệ quá tải và ngắn mạch |
|                      | IEC 282-2          | Cắt ngắn mạch: 12 kA| phía cao áp; tạo khoảng hở  |
|                      |                    | BIL: 150 kV         | an toàn nhìn thấy được.     |
+----------------------+--------------------+---------------------+-----------------------------+
| Chống sét van (CSV)  | IEC 60099-4        | U_dm: 18 kV         | Bảo vệ quá điện áp khí quyển|
|                      | Vilit / ZnO        | Dòng xả sét: 10 kA  | và sét lan truyền từ ĐDK    |
|                      |                    | Dòng rò: <= 200 uA  | vào cuộn cao áp máy biến áp.|
+----------------------+--------------------+---------------------+-----------------------------+
| Biến dòng điện (BI)  | IEC 61869-2        | 250/5 A             | Đo lường dòng điện hạ thế;  |
|                      | Cấp chính xác 0.5  | Dung lượng: 15 VA   | cấp tín hiệu cho rơ le và   |
|                      |                    | Quá tải: 120%       | công tơ điện tử đa chức năng|
+----------------------+--------------------+---------------------+-----------------------------+
| Biến điện áp (BU)    | IEC 61869-3        | 22000 / 100 V       | Cung cấp tín hiệu đo lường  |
|                      | Cấp chính xác 0.5  | Dung lượng: 50 VA   | điện áp mạch bảo vệ và đo   |
|                      |                    | Tổ nối: Y/Y-12      | đếm điện năng ranh giới.    |
+----------------------+--------------------+---------------------+-----------------------------+
| Dao cách ly (DCL)    | IEC 62271-102      | 24 kV - 400 A       | Tạo khoảng cách ly nhìn thấy|
|                      | Cấp bảo vệ IP55    | I_on dinh nhiet: 16kA| an toàn khi cắt điện sửa    |
|                      | 3 pha ngoài trời   | I_on dinh dong: 40kA| chữa trạm phân phối.        |
+----------------------+--------------------+---------------------+-----------------------------+
| Aptomat tổng (MCCB)  | IEC 60947-2        | 400 A - 3 Pha       | Đóng cắt và bảo vệ quá tải, |
|                      | NF400-SEW / SV     | I_cu = 36 kA / 400V | ngắn mạch tổng phía hạ áp   |
|                      | Mitsubishi Electric| Móc chỉnh dòng 0.5-1| buồng dập hồ quang kiểu kín.|
+----------------------+--------------------+---------------------+-----------------------------+

Đổi mới và đóng góp

  1. Tối ưu hóa hình học bậc thang lõi từ: Thiết kế mạch từ 6 bậc thang tròn giúp hệ số điền đầy diện tích hình tròn đạt $k_{dd} = 0,92$, tiết kiệm $6,8%$ thể tích lõi thép so với thiết kế lõi từ 4 bậc truyền thống, giảm dòng điện không tải $i_0%$ từ $1,7%$ xuống còn $1,48%$.
  2. Cấu trúc dây quấn tản nhiệt đa kênh: Phân bố các rãnh dầu làm mát hướng trục kích thước $6\text{ mm}$ xen kẽ giữa cuộn cao áp và hạ áp, khống chế nhiệt độ điểm nóng cuộn dây ($T_{hotspot}$) dưới $95^\circ\text{C}$ khi vận hành liên tục $100%$ tải ở nhiệt độ môi trường $45^\circ\text{C}$.
  3. Phối hợp chọn lọc tầng bảo vệ (Selectivity Protection): Đồng bộ hóa đặc tuyến thời gian - dòng điện ($T-I$) giữa dây chì FCO loại K/T phía 22 kV và bộ phát hiện quá dòng nhiệt - từ của MCCB 400A phía hạ thế, loại bỏ hiện tượng nhảy FCO khi sự cố ngắn mạch chỉ xảy ra ở nhánh phụ tải hạ áp.

Ứng dụng thực tế và triển khai

+---------------------------------------------------------------------------------------------------+
|                        MÔ HÌNH TRIỂN KHAI TRẠM TREO PHÂN PHỐI 160 kVA                             |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------+
| - Trụ đỡ: Trụ bê tông ly tâm cốt thép BTLT 12m - 14m, lực đầu cột 5 kN - 8 kN.                   |
| - Giá đỡ MBA: Thép hình mạ kẽm nhúng nóng, liên kết bulong cường độ cao.                         |
| - Cáp xuất hạ thế: Cáp đồng bọc cách điện XLPE/PVC 0,6/1 kV tiết diện 3x150 + 1x95 mm2.           |
| - Ống bảo vệ cáp: Ống nhựa gân xoắn HDPE/PVC D114 bảo vệ cơ học dọc thân trụ.                    |
| - Hệ thống tiếp địa: 4 cọc đồng D16 dài 2,4m liên kết cáp đồng trần M70, R_td <= 4 Ohm.           |
+---------------------------------------------------------------------------------------------------+
  • Phạm vi ứng dụng: Cung cấp điện cho các phân xưởng công nghiệp nhẹ, trạm bơm tưới tiêu nông nghiệp, cụm dân cư ngoại thành với bán kính cấp điện hạ thế tối ưu từ $300\text{ m}$ đến $500\text{ m}$.
  • Hiệu quả kinh tế: Với việc giảm $22\text{ W}$ tổn hao không tải và $85\text{ W}$ tổn hao ngắn mạch so với giới hạn tiêu chuẩn, mỗi năm trạm tiết kiệm:

$$\Delta A_{loss} = (22 \times 8760) + (85 \times \tau) \approx 450\text{ kWh/năm}$$

Giúp tăng tuổi thọ làm việc danh định của MBA lên trên 25 năm trong điều kiện vận hành chuẩn.

Hạn chế và hướng phát triển

  • Hạn chế kỹ thuật: Quá trình tính toán giải tích giả định tải tiêu thụ 3 pha hoàn toàn đối xứng ($I_a = I_b = I_c$); chưa mô phỏng chi tiết ảnh hưởng của sóng hài bậc cao (bậc 3, 5, 7) do tải phi tuyến (biến tần, bộ chỉnh lưu công nghiệp) gây phát nóng cục bộ trên cuộn dây.
  • Hướng mở rộng:
    • Ứng dụng phần mềm phần tử hữu hạn (Ansys Maxwell / COMSOL Multiphysics) để mô phỏng phân bố trường điện từ và ứng suất điện động khi ngắn mạch đột ngột.
    • Tích hợp mô-đun giám sát thông minh IoT đo nhiệt độ dầu, phân tích khí hòa tan (DGA) và mức dầu trực tuyến truyền qua giao thức Modbus RTU / MQTT về trung tâm điều độ SCADA.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Điện / Hệ thống Điện: Nắm vững phương pháp luận thiết kế máy điện tĩnh và quy trình tính toán khí cụ điện theo chuẩn công nghiệp.
  • Kỹ sư thiết kế điện công trình & EPC: Tài liệu tham khảo chuẩn xác để tính chọn nhanh thông số trạm phân phối 22/0,4 kV và phối hợp bảo vệ hệ thống.
  • Đơn vị quản lý vận hành điện lực (PC/Điện lực quận huyện): Cơ sở dữ liệu đối chuẩn để đánh giá nghiệm thu xuất xưởng máy biến áp và kiểm tra an toàn trạm định kỳ.

Câu hỏi thường gặp

1. Dòng điện cắt định mức của FCO 24 kV cần chọn tối thiểu bao nhiêu?

Đối với cấp điện áp 22 kV, dòng ngắn mạch cực đại tại thanh cái trung áp trạm phân phối có thể đạt từ $6\text{ kA}$ đến $10\text{ kA}$. Do đó, FCO cần có khả năng cắt ngắn mạch đối xứng tối thiểu $I_{cut} \ge 10 - 12\text{ kA}$ (theo ANSI C37.42 / IEC 282-2) để đảm bảo dập tắt hồ quang an toàn mà không làm vỡ ống chì.

2. Tại sao biến dòng điện (BI/CT) tuyệt đối không được để hở mạch thứ cấp khi vận hành?

Khi cuộn thứ cấp BI bị hở mạch ($I_2 = 0$), sức từ động sơ cấp $I_1 W_1$ không còn bị khử bởi sức từ động thứ cấp $I_2 W_2$, toàn bộ dòng sơ cấp sẽ trở thành dòng từ hóa. Từ thông trong lõi thép tăng vọt đến mức bão hòa sâu, cảm ứng lên cuộn thứ cấp một điện áp xung nhọn cực lớn lên đến hàng nghìn Volt ($kV$), gây nguy hiểm chết người cho nhân viên vận hành và đánh thủng cách điện của thiết bị đo lường.

3. Tổ nối dây $Y/Y_0-12$ có ưu và nhược điểm gì trong mạng hạ áp 4 dây?

  • Ưu điểm: Cho phép lấy ra cả 2 cấp điện áp $380\text{ V}$ (điện áp dây) và $220\text{ V}$ (điện áp pha) thông qua dây trung tính nối đất; điện áp đặt lên mỗi cuộn cao áp chỉ bằng $U_{day}/\sqrt{3}$, giúp giảm chiều dày lớp cách điện cuộn dây cao áp.
  • Nhược điểm: Khả năng chịu tải không đối xứng kém hơn so với tổ nối dây $\Delta/Y_0-11$; từ thông sóng hài bậc 3 khép mạch qua vỏ thùng dầu gây phát nóng phụ.

4. Cơ chế dập hồ quang của Aptomat khối (MCCB) hoạt động như thế nào?

Khi tiếp điểm MCCB mở ra dưới tác động của dòng ngắn mạch, hồ quang điện sinh ra giữa tiếp điểm tĩnh và tiếp điểm động sẽ bị lực điện động đẩy nhanh vào buồng dập hồ quang gồm các tấm thép xẻ rãnh (De-ion plates). Tại đây, hồ quang bị chia cắt thành nhiều đoạn ngắn nối tiếp, làm mát nhanh chóng và dập tắt khi dòng điện xoay chiều đi qua điểm không ($0\text{ A}$).

5. Tiêu chí kiểm tra ổn định lực điện động và ổn định nhiệt của Dao cách ly (DCL)?

DCL được chọn phải thỏa mãn 2 điều kiện kiểm chuẩn ngắn mạch:

  • Ổn định động: $I_{odd.dm} \ge i_{xk}$ (Dòng điện đỉnh xung kích lớn nhất của hệ thống).
  • Ổn định nhiệt: $I_{on.dm}^2 \times t_{dm} \ge I_{\infty}^2 \times t_{qd}$ (Khả năng chịu nhiệt sinh ra bởi dòng ngắn mạch duy trì trong thời gian tác động $t_{qd}$).

Kết luận

Đồ án "PBL1: Thiết kế và Tìm hiểu Máy Điện và Thiết Bị Điện" đã hoàn thành toàn diện các mục tiêu đặt ra: giải quyết trọn vẹn bài toán thiết kế điện từ máy biến áp ngâm dầu 160 kVA 22/0,4 kV với các chỉ số kỹ thuật $P_0 = 428\text{ W}$, $P_k = 2315\text{ W}$, $u_k% = 3,98%$ đạt chuẩn xuất xưởng; đồng thời xây dựng thành công cấu hình trạm biến áp phân phối an toàn, kinh tế và tối ưu hóa vận hành. Công trình đóng vai trò là nền tảng kỹ thuật vững chắc, có giá trị ứng dụng cao cho công tác thiết kế, thi công và vận hành lưới điện phân phối thực tế.