Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa, nhu cầu tiêu thụ năng lượng điện trong các ngành kinh tế quốc dân, đặc biệt là khu vực sản xuất công nghiệp, liên tục gia tăng. Hệ thống cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp và phân xưởng cơ khí đòi hỏi tính liên tục, an toàn và chất lượng điện năng cao do các phụ tải phần lớn thuộc hộ tiêu thụ loại 1 và loại 2. Bất kỳ sự cố gián đoạn nguồn điện nào cũng có thể gây đình trệ dây chuyền sản xuất, hư hỏng sản phẩm, thiệt hại kinh tế và mất an toàn lao động.

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế cấp điện cho xưởng cơ khí sử dụng phần mềm Ecodial 4.2" do sinh viên Nguyễn Văn Cường (MSSV: 14064711, Lớp DHDI10D, Khoa Công nghệ Điện, Trường Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh) thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Trần Thị Giang Thanh (thời gian thực hiện từ ngày 16/10/2017 đến ngày 08/08/2018). Đề tài tập trung giải quyết bài toán thiết kế mạng điện phân phối hạ áp cho một phân xưởng cơ khí quy mô thực tế, kết hợp giữa phương pháp giải tích truyền thống và ứng dụng công cụ tự động hóa thiết kế điện tử chuyên dụng (EDA - Electrical Design Automation).

Nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể được xác lập theo phiếu giao đề tài bao gồm:

  1. Xác định và tính toán phụ tải điện cho toàn bộ các nhóm thiết bị trong phân xưởng; thiết lập mặt bằng bố trí máy móc, sơ đồ đi dây và vị trí tủ phân phối chính, tủ động lực.
  2. Lựa chọn dung lượng máy biến áp phân phối phù hợp và tính toán dung lượng bù công suất phản kháng nhằm nâng cao hệ số công suất yêu cầu ($\cos\varphi \ge 0{,}9$).
  3. Tính toán và lựa chọn tiết diện dây dẫn, dây trung tính, dây bảo vệ nối đất (PE) và các thiết bị đóng cắt bảo vệ (Aptomat/Circuit Breaker - CB) cho từng tuyến mạch; kiểm tra điều kiện sụt áp cho phép.
  4. Tính toán dòng điện ngắn mạch tại các điểm nút đặc trưng trong mạng điện (đầu ra máy biến áp, thanh cái tổng, tủ động lực, đầu cực phụ tải).
  5. Nghiên cứu cài đặt, cấu trúc thư viện và thuật toán của phần mềm Ecodial Advance Calculation 4.2; thiết lập mô hình tính toán số trên phần mềm.
  6. So sánh, đối chiếu và đánh giá sai số giữa kết quả tính toán lý thuyết giải tích với kết quả xuất ra từ phần mềm Ecodial 4.2.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu là hệ thống cung cấp điện hạ áp cho phân xưởng cơ khí có kết cấu nhà xưởng hình chữ nhật, nền xi măng, trần lợp tôn với kích thước mặt bằng $80,\text{m} \times 45,\text{m}$ (diện tích $3.600,\text{m}^2$), gồm 5 cửa (4 cửa phụ và 2 cửa chính). Nguồn cấp điện hạ áp được lấy từ trạm biến áp khu vực có cấp điện áp trung/hạ áp $22/0{,}4,\text{kV}$.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án xây dựng trên nền tảng các tiêu chuẩn kỹ thuật điện quốc tế và quy chuẩn ngành được tích hợp đồng thời trong phương pháp giải tích và phần mềm Ecodial 4.2:

  • Tiêu chuẩn thiết kế và lắp đặt: NFC 15-100 (Tiêu chuẩn lắp đặt điện hạ thế của Pháp), UTE C 15-500 (Quy tắc tính toán và kiểm tra mạng điện hạ áp), IEC 364-5-523 (Phương pháp lắp đặt và khả năng mang dòng của cáp).
  • Tiêu chuẩn thiết bị đóng cắt và bảo vệ: IEC 947-2 (Thiết bị đóng cắt và điều khiển hạ áp - Circuit Breakers).
  • Tiêu chuẩn tính toán ngắn mạch và sụt áp: CENELEC TR50480, IEC 60909 / IEC 60909-0 (Tính toán dòng điện ngắn mạch trong hệ thống xoay chiều 3 pha).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và tính toán kỹ thuật bao gồm:

  1. Phương pháp phụ tải tính toán: Xác định công suất tính toán của từng thiết bị và từng nhóm máy dựa trên công suất định mức, hệ số sử dụng ($K_u$) và hệ số đồng thời ($K_s = 0{,}75$), tra cứu theo tài liệu hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC của Schneider Electric.
  2. Phương pháp giải tích tính toán sụt áp và ngắn mạch:
    • Công thức sụt áp trên đường dây: $$\Delta U = k \cdot \frac{L}{n} \cdot I_b \cdot (r \cdot \cos\varphi + x \cdot \sin\varphi)$$ Trong đó: $k = 2$ đối với mạch 1 pha/2 pha và $k = \sqrt{3}$ đối với mạch 3 pha; $L$ là chiều dài tuyến dây ($\text{km}$); $n$ là số sợi dây mắc song song trên mỗi pha; $I_b$ là dòng điện tính toán ($\text{A}$); $r$ và $x$ lần lượt là điện trở và điện kháng đơn vị của dây dẫn ($\text{m}\Omega/\text{m}$). Độ sụt áp phần trăm: $\Delta u% = \frac{\Delta U}{U_n} \times 100$.
    • Điện trở suất của dây dẫn đồng/nhôm hiệu chỉnh theo nhiệt độ làm việc $\theta$: $$\rho = \rho_0 [1 + 0{,}004 \cdot (\theta - 20)]$$ Với $\rho_0 = 22{,}5,\text{m}\Omega\cdot\text{mm}^2/\text{m}$ đối với đồng và $\rho_0 = 29{,}41,\text{m}\Omega\cdot\text{mm}^2/\text{m}$ đối với nhôm ở $20^\circ\text{C}$.
    • Tính toán ngắn mạch 3 pha, 2 pha, 1 pha và chạm đất ($I_{k3\max}, I_{k2\max}, I_{k1\max}, I_{k2\min}, I_{k1\min}, I_{\text{ef}}$) dựa trên tổng trở thứ tự thuận và tổng trở vòng lặp sự cố quy đổi về phía hạ áp theo IEC 60909, có xét hệ số điện áp $c_{\max} = 1{,}1$ và $c_{\min} = 0{,}95$.
  3. Phương pháp mô phỏng số trên phần mềm Ecodial 4.2: Thiết lập sơ đồ đơn tuyến, khai báo thông số nguồn, cáp, máy biến áp và phụ tải, chạy chế độ tính toán từng bước (Calculate) và kiểm tra tính chọn lọc của thiết bị bảo vệ.

Nguồn dữ liệu đầu vào bao gồm bảng danh mục 50 máy móc thiết bị cơ khí gia công (máy tiện ren vít vạn năng, máy tiện vạn năng hiển thị 3 trục, máy tiện băng lõm, máy tiện ren ống, máy phay đứng, máy phay ngang vạn năng công xôn, máy mài 2 đá, máy mài cắt sắt, máy mài phẳng, máy mài lỗ, quạt thông gió...) cùng các thông số công suất từ $0{,}32,\text{kVA}$ đến $22,\text{kVA}$.

Thiết kế và triển khai hệ thống cấp điện

Hệ thống cấp điện cho xưởng cơ khí được thiết kế theo cấu trúc mạng hình tia phân cấp, đảm bảo độ linh hoạt trong vận hành và cô lập sự cố:

  • Cấu trúc nguồn và biến áp: Tiếp nhận nguồn điện từ lưới trung áp $22,\text{kV}$ qua trạm biến áp hạ áp 3 pha. Lựa chọn máy biến áp kiểu khô Trihal $160,\text{kVA} - 20(22)/0{,}4,\text{kV}$ (hoặc máy biến áp THIBIDI), công suất ngắn mạch nguồn phía cao áp giả định $P_{sc\text{ HV}} = 500,\text{MVA}$. Hệ thống hỗ trợ cấu hình trạm ngoài trời, trạm treo hoặc trạm trong nhà.
  • Sơ đồ phân phối: Điện năng từ tủ phân phối chính (tủ điện tổng MSB) được dẫn tới 5 tủ động lực (tủ phân phối nhánh từ nhóm 1 đến nhóm 5) cấp nguồn trực tiếp cho 50 thiết bị máy công cụ rải đều trên diện tích $3.600,\text{m}^2$.
  • Hệ thống dây dẫn và cáp: Sử dụng cáp đồng (Cu) cách điện PVC hoặc XLPE/EPR. Tiết diện dây dẫn được chọn theo tiêu chuẩn chuỗi kích thước: $1{,}5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 630,\text{mm}^2$. Hệ số quá tải dự phòng cáp $K = 0{,}9$ (dự phòng 10%) và hệ số sử dụng $K = 1{,}2$.
  • Thiết bị đóng cắt và bảo vệ: Sử dụng aptomat khối (MCCB) và aptomat tép (MCB) của các hãng sản xuất thiết bị điện như LS và Schneider Electric, đáp ứng dòng định mức $I_n$ và khả năng cắt dòng ngắn mạch $I_{cu} \ge I_{sc\max}$.
Hạng mục cấu thành Quy cách kỹ thuật và thông số thiết kế
Mặt bằng phân xưởng Chiều dài $80,\text{m}$, chiều rộng $45,\text{m}$, nền xi măng, mái tôn
Nguồn cấp trung thế Lưới điện $22,\text{kV}$, 3 pha, tần số $50,\text{Hz}$, $P_{sc\text{ HV}} = 500,\text{MVA}$
Máy biến áp hạ áp Trihal / THIBIDI, dung lượng $160,\text{kVA}$, điện áp $22(20)/0{,}4,\text{kV}$
Bù công suất phản kháng Tụ bù hạ thế tự động nâng hệ số công suất $\cos\varphi \ge 0{,}9$
Dây dẫn / Cáp lực Cáp đồng nhiều lõi hoặc đơn lõi, cách điện PVC/XLPE
Sơ đồ nối đất bảo vệ Cấu hình mạng hạ áp TN, TT, IT, TNC, TNS
Thiết bị đóng cắt (CB) Aptomat hạ áp hãng LS và Schneider Electric
Phụ tải tiêu thụ 50 thiết bị gia công cơ khí phân chia vào 5 nhóm động lực

Nội dung chính theo từng chương

Chương mở đầu: Giới thiệu chung về cung cấp điện

Chương mở đầu trình bày khái quát về cấu trúc hệ thống điện (nguồn điện, lưới truyền tải và hộ tiêu thụ), các cấp điện áp hiện hành tại Việt Nam ($0{,}4,\text{kV}; 6,\text{kV}; 10,\text{kV}; 22,\text{kV}; 35,\text{kV}; 110,\text{kV}; 220,\text{kV}; 500,\text{kV}$) và định hướng tinh gọn lưới điện. Tác giả phân tích 4 yêu cầu kỹ thuật - kinh tế cơ bản khi thiết kế một phương án cung cấp điện:

  • Độ tin cậy: Phân loại hộ tiêu thụ loại 1 (không được mất điện), loại 2 (hạn chế mất điện tránh thiệt hại kinh tế) và loại 3 (cho phép gián đoạn điện sinh hoạt tạm thời).
  • Chất lượng điện năng: Đảm bảo tần số ($50,\text{Hz}$) và giữ độ lệch điện áp trên cực thiết bị tiêu thụ không vượt quá $\pm 5%$ so với điện áp định mức.
  • Tính kinh tế: Tối ưu hóa giữa vốn đầu tư ban đầu và chi phí tổn thất, vận hành, bảo dưỡng hàng năm.
  • Tính an toàn: Tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn điện cho con người, thiết bị và công trình lân cận.

Phần sau của chương giới thiệu mặt bằng phân xưởng cơ khí ($80,\text{m} \times 45,\text{m}$) và danh mục chi tiết 50 thiết bị gia công cơ khí kèm theo ký hiệu vị trí trên mặt bằng, công suất định mức từng máy và phân nhóm tải.

Chương I: Download, cài đặt phần mềm, tìm hiểu và giới thiệu phần mềm

Nội dung chương này hướng dẫn quy trình 4 bước tải về và cài đặt gói phần mềm Ecodial Advance Calculation 4 (Ecodial 4.2) từ cổng hỗ trợ của tập đoàn Schneider Electric. Tác giả phân tích các tính năng kỹ thuật của phần mềm:

  • Phạm vi làm việc: Mức điện áp $220 - 690,\text{V}$, tần số $50 - 60,\text{Hz}$, hỗ trợ tối đa 4 nguồn chính và 4 nguồn dự phòng.
  • Hai chế độ tính toán: Tính toán sơ bộ (Pre-sizing) để ước lượng nhanh thông số và Tính toán chi tiết (Calculate) theo từng bước ràng buộc thiết kế.
  • Thư viện linh kiện: Nguồn cấp, máy biến áp hạ áp, máy phát điện, thanh cái dẫn điện (BTS), cáp lực, các loại động cơ, mạch chiếu sáng, máy biến áp trung gian và thiết bị đóng cắt bảo vệ.
  • Các hạn chế của phần mềm được chỉ rõ: Ecodial không hỗ trợ tính toán chống sét độc lập; không trực tiếp thiết kế bãi tiếp địa mà chỉ yêu cầu chọn sơ đồ nối đất (TT, TN, IT); giới hạn tối đa 75 phần tử trong một file dự án.
  • Các thông số đầu vào và công thức tích hợp tính toán trở kháng dây dẫn, trở kháng nguồn, hệ số nhiệt độ và điện trở suất của vật liệu đồng, nhôm theo tiêu chuẩn CENELEC TR50480 và IEC 60909.

Chương II: Ứng dụng phần mềm Ecodial 4.2

Chương II trình bày quy trình thao tác cụ thể khi ứng dụng phần mềm vào dự án:

  • Khởi tạo dự án (Create a new project), thiết lập các tùy chọn (Options) và thông số mạng điện tổng quát.
  • Xây dựng sơ đồ nguyên lý đơn tuyến hoàn chỉnh từ điểm cấp nguồn, trạm biến áp, tủ đóng cắt tổng đến các thanh cái phân phối và mạch rẽ động lực.
  • Khai báo thuộc tính chi tiết cho từng phần tử: Chiều dài cáp, phương thức đặt cáp (chạy trên máng, đi trong ống, chôn ngầm), loại vật liệu dẫn điện (đồng/nhôm), chất cách điện (PVC/XLPE), thông số định mức của tải và các hệ số đồng thời, hệ số nhu cầu.
  • Chạy thuật toán tính toán tự động, xử lý các cảnh báo lỗi không đồng bộ về chọn lọc bảo vệ hoặc sụt áp vượt ngưỡng, xuất kết quả đồ thị và bảng dữ liệu kỹ thuật.

Chương III: Áp dụng số liệu cụ thể thiết kế cấp điện cho xưởng cơ khí và sử dụng phần mềm Ecodial 4.2

Đây là chương trọng tâm của đồ án, tích hợp tính toán giải tích chi tiết và đối chiếu mô phỏng theo từng hạng mục:

  1. Tính toán phụ tải: Tính toán phụ tải cho từng máy (ví dụ máy tiện ren vít vạn năng ký hiệu 1.1) và tổng hợp phụ tải theo 5 nhóm máy (Bảng 1.2 đến Bảng 1.6), từ đó xác định phụ tải tính toán trên thanh cái tổng (Bảng 1.7 và Hình 3.4).
  2. Chọn máy biến áp và bù công suất phản kháng: Lựa chọn máy biến áp $160,\text{kVA}$ cấp điện áp $22/0{,}4,\text{kV}$, tính toán dung lượng tụ bù cần thiết để nâng hệ số công suất xưởng đạt yêu cầu $\cos\varphi \ge 0{,}9$.
  3. Lựa chọn dây dẫn và CB: Tính chọn tiết diện cáp và dòng định mức CB cho tuyến cáp từ máy biến áp đến tủ chính (Bảng 3.7), từ tủ chính đến các tủ động lực nhóm 1 đến nhóm 5 (Bảng 3.6, Bảng 3.6a), và từ tủ động lực đến từng thiết bị máy công cụ (Bảng 3.1 đến Bảng 3.5a).
  4. Tính toán sụt áp: Tính toán sụt áp giải tích theo CENELEC TR50480 trên từng đoạn đường dây từ nguồn đến tủ chính, từ tủ chính đến thanh cái nhóm, và từ thanh cái nhóm đến từng máy (Bảng 3.1b đến Bảng 3.5a), sau đó lập bảng so sánh với giá trị $\Delta U$ xuất ra từ Ecodial 4.2.
  5. Tính toán ngắn mạch: Áp dụng hệ thống công thức giải tích IEC 60909 để tính toán dòng ngắn mạch 3 pha cực đại ($I_{k3\max}$), ngắn mạch 2 pha ($I_{k2\max}, I_{k2\min}$), ngắn mạch 1 pha ($I_{k1\max}, I_{k1\min}$) và ngắn mạch chạm đất ($I_{\text{ef}}$) tại đầu ra thứ cấp biến áp, thanh cái tổng và đầu cực các thiết bị tải từ 1.1 đến 1.10 (Bảng 3.5 đến Bảng 3.12).

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã hoàn thành toàn diện các mục tiêu thiết kế hệ thống cung cấp điện hạ áp cho xưởng cơ khí, đưa ra các kết quả định lượng cụ thể:

  • Xác định chính xác tổng công suất tính toán của phân xưởng và phân nhóm phụ tải hợp lý thành 5 cụm động lực, đảm bảo cân bằng pha và tối ưu hóa bán kính cấp điện trong nhà xưởng $80,\text{m} \times 45,\text{m}$.
  • Lựa chọn thành công máy biến áp phân phối hạ áp dung lượng $160,\text{kVA}$, cấp điện áp $22/0{,}4,\text{kV}$, đáp ứng đầy đủ phụ tải sản xuất hiện tại và có dự phòng phát triển.
  • Tính toán lựa chọn đồng bộ hệ thống cáp đồng cách điện PVC/XLPE với các dải tiết diện từ $1{,}5,\text{mm}^2$ đến $300,\text{mm}^2$ và hệ thống CB bảo vệ (hãng LS, Schneider Electric) thỏa mãn đồng thời điều kiện phát nóng liên tục, độ sụt áp trong giới hạn cho phép ($\le 5%$) và khả năng cắt dòng ngắn mạch.
  • Thiết lập bảng dữ liệu so sánh chi tiết giữa tính toán lý thuyết và phần mềm Ecodial 4.2 đối với thông số phụ tải, sụt áp và dòng ngắn mạch. Kết quả cho thấy độ trùng khớp cao giữa tính toán giải tích chuẩn tiêu chuẩn CENELEC/IEC và thuật toán mô phỏng của phần mềm, chứng minh tính tin cậy của phương án thiết kế.
Hạng mục kiểm tra Phương pháp tính toán giải tích Phần mềm Ecodial 4.2 Đánh giá mức độ tương thích
Tổng công suất phụ tải Áp dụng hệ số $K_s = 0{,}75, K_u$ Tính toán phụ tải tự động Kết quả tương đương, sai số $< 1%$
Chọn dung lượng MBA Tính chọn máy $160,\text{kVA} - 22/0{,}4,\text{kV}$ Khai báo và kiểm tra MBA $160,\text{kVA}$ Đáp ứng $100%$ hệ số mang tải
Tiết diện cáp lực Chọn theo dòng $I_{cp}$ và tra bảng IEC Tự động tối ưu tiết diện chuẩn Đồng nhất quy cách tiết diện cáp
Độ sụt áp tuyến dây ($\Delta U$) Tính theo công thức CENELEC TR50480 Thuật toán mô phỏng sụt áp Sai số nhỏ do làm tròn trở kháng
Dòng ngắn mạch ($I_{sc}$) Tính theo tiêu chuẩn IEC 60909 Giải ma trận tổng trở nút mạng Phù hợp cao, đảm bảo tính chọn lọc CB

Về mặt đóng góp chuyên môn, đồ án đã chuẩn hóa quy trình thiết kế mạng điện công nghiệp bằng việc kết hợp công thức giải tích chuẩn mực quốc tế với công cụ phần mềm chuyên ngành hiện đại, giúp rút ngắn thời gian tính toán, hạn chế sai sót số học và cung cấp hồ sơ kỹ thuật trực quan.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Mặc dù đã hoàn thành đầy đủ khối lượng tính toán theo phiếu giao đề tài, đồ án vẫn còn một số hạn chế gắn liền với phạm vi nghiên cứu và công cụ sử dụng:

  • Đồ án tập trung chính vào mạng động lực và thiết bị máy công cụ hạ áp, chưa đi sâu vào chi tiết hệ thống chiếu sáng phân xưởng và hệ thống chống sét trực tiếp ngoài trời (do giới hạn tính năng của Ecodial 4.2 không hỗ trợ tính toán chống sét).
  • Phần mềm Ecodial 4.2 giới hạn quy mô tối đa 75 phần tử trong một tệp dự án, do đó đối với các nhà máy có quy mô lớn hơn cần phải chia tách thành nhiều phân khu hoặc sử dụng phiên bản nâng cao.
  • Hướng phát triển tiếp theo của đề tài là mở rộng nghiên cứu sang các hệ thống bảo vệ nâng cao (chống rò rỉ điện RCD toàn diện, tự động chuyển nguồn ATS giữa điện lưới và máy phát điện dự phòng) và tích hợp các công cụ chuyên dụng khác để thiết kế hệ thống tiếp địa và chống sét công trình.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo thiết thực cho sinh viên các ngành Kỹ thuật Điện, Công nghệ Kỹ thuật Điện - Điện tử và Hệ thống Điện khi thực hiện đồ án môn học Cung cấp điện, đồ án Lưới điện hạ áp hoặc Đồ án tốt nghiệp đại học.

Các nội dung có giá trị tham khảo chuyên sâu bao gồm:

  1. Phương pháp tra cứu bảng biểu, xác định phụ tải tính toán cho nhóm máy gia công cơ khí dựa trên tài liệu hướng dẫn tiêu chuẩn IEC.
  2. Bộ công thức giải tích chi tiết tính toán sụt áp và ngắn mạch đa dạng (ngắn mạch 3 pha, 2 pha, 1 pha, ngắn mạch chạm đất, cực đại và cực tiểu) theo đúng tiêu chuẩn CENELEC TR50480 và IEC 60909.
  3. Hướng dẫn từng bước khai báo thông số, xây dựng sơ đồ đơn tuyến và đọc báo cáo kết quả trên phần mềm Ecodial Advance Calculation 4.2 của Schneider Electric.

Câu hỏi thường gặp

1. Phân xưởng cơ khí trong đề tài có quy mô kích thước và nguồn cấp điện như thế nào?
Phân xưởng có kết cấu hình chữ nhật với chiều dài $80,\text{m}$, chiều rộng $45,\text{m}$ (diện tích mặt bằng $3.600,\text{m}^2$), nền xi măng, trần lợp tôn. Nguồn điện hạ áp được cấp từ trạm biến áp khu vực $22/0{,}4,\text{kV}$, cung cấp cho 50 thiết bị máy móc cơ khí được phân thành 5 nhóm động lực.

2. Đồ án sử dụng máy biến áp loại nào và công suất bao nhiêu?
Đồ án tính toán và lựa chọn máy biến áp 3 pha Trihal (hoặc THIBIDI) có công suất định mức $160,\text{kVA}$, tỷ số biến áp $20(22)/0{,}4,\text{kV}$, kết hợp hệ thống tụ bù hạ thế tự động đảm bảo hệ số công suất $\cos\varphi \ge 0{,}9$.

3. Cơ sở lý thuyết nào được sử dụng để tính toán độ sụt áp và dòng điện ngắn mạch?
Tính toán sụt áp dựa trên tiêu chuẩn CENELEC TR50480 có xét đến điện trở và điện kháng đơn vị của cáp đồng/nhôm hiệu chỉnh theo nhiệt độ vận hành. Tính toán ngắn mạch (3 pha, 2 pha, 1 pha, chạm đất) áp dụng tiêu chuẩn IEC 60909 / IEC 60909-0 với hệ số điện áp $c_{\max} = 1{,}1$ và $c_{\min} = 0{,}95$.

4. Phần mềm Ecodial 4.2 có những ưu điểm và hạn chế gì trong quá trình thiết kế?
Ecodial 4.2 có ưu điểm là giao diện trực quan, thư viện thiết bị chuẩn hóa theo tiêu chuẩn IEC/NFC/UTE, hỗ trợ tính toán sơ bộ và tính toán chi tiết kiểm tra tính chọn lọc của CB. Tuy nhiên, phần mềm có hạn chế là không tính toán chống sét độc lập, không thiết kế hệ thống tiếp địa (chỉ chọn cấu hình nối đất) và giới hạn tối đa 75 phần tử trong một dự án.

5. Kết quả so sánh giữa tính toán lý thuyết và mô phỏng Ecodial 4.2 đạt mức độ tương thích ra sao?
Kết quả tính toán phụ tải, lựa chọn tiết diện cáp, chọn định mức CB, độ sụt áp và các dòng ngắn mạch giữa phương pháp giải tích và phần mềm Ecodial 4.2 có sự thống nhất cao, sai số nằm trong giới hạn cho phép do làm tròn các tham số điện trở suất và tổng trở mạch.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Văn Cường đã hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ thiết kế kỹ thuật hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí diện tích $3.600,\text{m}^2$ lấy nguồn từ trạm biến áp $160,\text{kVA} - 22/0{,}4,\text{kV}$. Bằng việc kết hợp chặt chẽ giữa cơ sở lý thuyết chuẩn mực (IEC, CENELEC, NFC) và công cụ tự động hóa thiết kế Ecodial 4.2, công trình đã xác lập một giải pháp cấp điện tối ưu, an toàn, đảm bảo chất lượng điện áp và tính chọn lọc bảo vệ cao. Công trình là tài liệu học thuật và kỹ thuật mẫu mực cho công tác nghiên cứu, học tập trong chuyên ngành Kỹ thuật Điện.