Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong quá trình phát triển kinh tế và công nghiệp hóa, hệ thống điện đóng vai trò huyết mạch trong việc đảm bảo sự vận hành liên tục của các cơ sở sản xuất. Khi các cụm, khu công nghiệp tập trung được mở rộng, nhu cầu thiết kế một hệ thống cung cấp điện đồng bộ, đảm bảo độ tin cậy cao, an toàn kỹ thuật và tối ưu hóa chi phí vận hành trở thành bài toán bắt buộc. Đề tài tốt nghiệp "Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho khu công nghiệp Bát Tràng" do sinh viên Lê Việt Anh thực hiện (ngành Điện Dân Dụng Và Công Nghiệp, hoàn thành ngày 07/12/2013 tại Hải Phòng dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Đoàn Phong) tập trung giải quyết trọn vẹn bài toán cung cấp điện từ khâu tính toán phụ tải đến quy hoạch mạng lưới cao áp và trung áp.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án bao gồm:
- Thu thập, phân tích đặc tính phụ tải của 16 nhà máy công nghiệp và 1 khu giao dịch văn phòng thuộc khu công nghiệp Bát Tràng.
- Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm máy, phân xưởng, nhà máy và tổng thể khu công nghiệp; lập biểu đồ phân bố phụ tải điện và dự báo nhu cầu phụ tải trong tương lai.
- Lựa chọn cấp điện áp vận hành, xác định vị trí đặt tâm phụ tải và đề xuất các phương án sơ đồ cấp điện.
- Lựa chọn dung lượng, số lượng máy biến áp cho trạm biến áp trung tâm; tính chọn tiết diện dây dẫn đường dây trung áp và các thiết bị đóng cắt bảo vệ (máy cắt SF6).
- Tính toán tổn thất điện năng và so sánh kinh tế kỹ thuật giữa các phương án sơ đồ dựa trên hàm chi phí vòng đời để chọn ra giải pháp tối ưu.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống cung cấp điện cho khu công nghiệp Bát Tràng gồm 17 đối tượng dùng điện (16 nhà máy sản xuất và 1 khu giao dịch văn phòng). Nguồn cung cấp từ hệ thống điện quốc gia thông qua đường dây liên kết trên không dây nhôm lõi thép dài 11 km với dung lượng ngắn mạch phía hạ áp của trạm biến áp khu vực là 450 MVA.
- Phạm vi không gian: Mặt bằng quy hoạch khu công nghiệp Bát Tràng, các tuyến đường dây truyền tải cao áp/trung áp và trạm biến áp trung tâm (TBATT).
- Phạm vi thời gian: Dữ liệu tính toán thiết kế tại thời điểm năm 2013; khung thời gian quy hoạch phát triển trung hạn 10 năm ($t = 10$) và dự báo phụ tải dài hạn 30 năm ($t = 30$) với hệ số tăng trưởng hàng năm $\alpha = 1%$/năm.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Đồ án được triển khai dựa trên các lý thuyết cốt lõi về kỹ thuật cung cấp điện công nghiệp, tiêu chuẩn tính chọn khí cụ điện và phương pháp đánh giá kinh tế kỹ thuật công trình năng lượng:
1. Khung lý thuyết và mô hình tính toán phụ tải:
- Khái niệm phụ tải tính toán ($P_{tt}, Q_{tt}, S_{tt}$): Là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế biến đổi về mặt hiệu ứng phát nhiệt lớn nhất, dùng để chọn các thiết bị điện không bị quá nhiệt.
- Phương pháp xác định theo hệ số cực đại ($K_{max}$) và công suất trung bình ($P_{tb}$): Áp dụng khi có số liệu chi tiết về thiết bị. Xác định số thiết bị sử dụng điện hiệu quả $n_{hq}$ dựa trên $n_1$ (số thiết bị có công suất $P \ge 0{,}5 P_{max}$) và tổng công suất $P_1$, từ đó tra hệ số cực đại $K_{max} = f(n_{hq}, K_{sd})$.
- Phương pháp xác định theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích ($p_0$): Tính toán phụ tải chiếu sáng $P_{cs} = p_0 \cdot F$, áp dụng cho phân xưởng và các khu chức năng với suất chiếu sáng $p_0 = 15 \div 20\text{ W/m}^2$.
- Phương pháp xác định theo công suất đặt ($P_đ$) và hệ số nhu cầu ($K_{nc}$): Áp dụng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ cho các nhà máy không có bảng kê chi tiết: $P_{tt} = K_{nc} \cdot P_đ$; $Q_{tt} = P_{tt} \cdot \tan\varphi$; $S_{tt} = \sqrt{P_{tt}^2 + Q_{tt}^2}$.
2. Phương pháp tính chọn thông số kỹ thuật mạng điện:
- Công thức thực nghiệm Still xác định điện áp tải điện:
$$U = 4{,}34 \sqrt{l + 16P}$$
Trong đó $U$ là điện áp truyền tải (kV), $l$ là chiều dài đường dây (km), $P$ là công suất truyền tải (kW).
- Xác định tâm phụ tải ($X_0, Y_0$): Tọa độ trọng tâm phụ tải được tính theo mô hình trọng số công suất:
$$X_0 = \frac{\sum_{i=1}^m S_{tt,i} \cdot x_i}{\sum_{i=1}^m S_{tt,i}}; \quad Y_0 = \frac{\sum_{i=1}^m S_{tt,i} \cdot y_i}{\sum_{i=1}^m S_{tt,i}}$$
- Chọn tiết diện dây dẫn: Dựa trên mật độ dòng kinh tế $J_{kt} = 1\text{ A/mm}^2$ cho phụ tải có thời gian sử dụng công suất cực đại $T_{max}$ lớn: $F_{kt} = \frac{I_{lvmax}}{J_{kt}}$, kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng khi sự cố ($I_{sc} \le I_{cp}$) và tổn thất điện áp cho phép ($\Delta U_{cp} \le 5% U_{đm}$).
3. Phương pháp đánh giá kinh tế kỹ thuật:
- Sử dụng hàm chi phí vòng đời quy đổi $C_{vđ} = V + C_A$, trong đó $V$ là tổng vốn đầu tư (máy biến áp $V_B$, đường dây $V_D$, máy cắt $V_{MC}$) và $C_A$ là chi phí tổn thất điện năng được chiết khấu qua $T = 30$ năm vận hành với suất chiết khấu $i = 12%$, đơn giá điện năng tổn thất $\alpha_A = 1000\text{ đồng/kWh}$.
Nội dung chính theo từng chương
Giới thiệu chung: Khảo sát đối tượng thiết kế và nguồn điện
Văn bản đưa ra bảng thông số phụ tải của 16 nhà máy và 1 khu giao dịch văn phòng trong khu công nghiệp với công suất đặt và thời gian sử dụng công suất cực đại $T_{max}$:
| TT |
Tên phân xưởng / Nhà máy |
Công suất đặt $P_đ$ (kW) |
$T_{max}$ (giờ) |
| 1 |
Xí nghiệp chế tạo phụ tùng ô-tô xe máy 1 |
3500 |
4000 |
| 2 |
Xí nghiệp chế tạo phụ tùng ô-tô xe máy 2 |
2500 |
4000 |
| 3 |
Nhà máy sản xuất tấm lợp |
4000 |
5000 |
| 4 |
Nhà máy sản xuất ống thép |
4000 |
4000 |
| 5 |
Nhà máy chế tạo bơm nông nghiệp |
3800 |
4000 |
| 6 |
Nhà máy chế tạo thiết bị điện cơ |
4100 |
5000 |
| 7 |
Xưởng lắp ráp và sửa chữa cơ khí |
5000 |
6000 |
| 8 |
Nhà máy sản xuất đồ nhựa |
2500 |
3500 |
| 9 |
Nhà máy giấy 1 |
4000 |
3700 |
| 10 |
Nhà máy giấy 2 |
3000 |
3700 |
| 11 |
Nhà máy giấy 3 |
2500 |
3500 |
| 12 |
Xí nghiệp sản xuất đồng hồ |
2000 |
4500 |
| 13 |
Nhà máy sản xuất kết cấu thép |
30354,6 (tính toán) |
37500 |
| 14 |
Xưởng chế biến gỗ 1 |
1500 |
3500 |
| 15 |
Xưởng chế biến gỗ 2 |
1200 |
3500 |
| 16 |
Nhà máy chế tạo máy công cụ |
5000 |
5000 |
| 17 |
Khu giao dịch văn phòng |
600 |
3000 |
Nguồn cung cấp điện gồm lựa chọn cấp điện áp 110 kV hoặc 35 kV, đường dây trên không nhôm lõi thép dài 11 km từ trạm biến áp khu vực có dung lượng ngắn mạch hạ áp 450 MVA. Các phụ tải thuộc hộ tiêu thụ loại 1, đòi hỏi tính liên tục cấp điện rất cao.
Chương 2: Xác định phụ tải tính toán của nhà máy và khu công nghiệp
Tác giả thực hiện tính toán qua ba cấp độ: nhóm thiết bị, toàn nhà máy và toàn khu công nghiệp:
1. Tính toán phụ tải Phân xưởng sửa chữa cơ khí (PXSCCK):
Phân xưởng gồm 69 thiết bị chia thành 7 nhóm máy với tổng công suất đặt $P_{đm} = 434{,}6\text{ kW}$. Áp dụng phương pháp $K_{max}$ và $P_{tb}$ (với $K_{sd} = 0{,}2$; $\cos\varphi = 0{,}6$; $\tan\varphi = 1{,}33$):
- Nhóm 1 (9 máy, 67 kW): $n_{hq} = 6{,}84 \rightarrow K_{max} = 2{,}13 \rightarrow P_{tt} = 28{,}54\text{ kW}; Q_{tt} = 37{,}96\text{ kVAr}; S_{tt} = 47{,}57\text{ kVA}$.
- Tổng hợp 7 nhóm phụ tải động lực: $P_{ttdl} = 0{,}9 \times 216{,}07 = 194{,}46\text{ kW}$; $Q_{ttdl} = 0{,}9 \times 287{,}37 = 258{,}63\text{ kVAr}$ (hệ số đồng thời $k_{đt} = 0{,}9$).
- Phụ tải chiếu sáng ($F = 1235\text{ m}^2, p_0 = 15\text{ W/m}^2, \cos\varphi = 1$): $P_{cs} = 18{,}525\text{ kW}, Q_{cs} = 0\text{ kVAr}$.
- Toàn phân xưởng: $P_{ttpx} = 212{,}985\text{ kW}; Q_{ttpx} = 258{,}63\text{ kVAr}; S_{ttpx} = 335\text{ kVA}; \cos\varphi_{px} = 0{,}635$.
2. Tính toán phụ tải Nhà máy sản xuất kết cấu thép:
Gồm 9 phân xưởng với tổng công suất đặt $P_đ = 30354{,}6\text{ kW}$. Sau khi nhân hệ số đồng thời $k_{đt} = 0{,}8$:
- $P_{ttnm} = 0{,}8 \times 19968{,}62 = 15974{,}9\text{ kW}$.
- $Q_{ttnm} = 0{,}8 \times 17299{,}15 = 13839{,}32\text{ kVAr}$.
- $S_{ttnm} = 21135{,}85\text{ kVA}; \cos\varphi_{nm} = 0{,}756$.
3. Tính toán phụ tải toàn khu công nghiệp và dự báo tương lai:
- Tổng hợp 17 phụ tải với hệ số đồng thời $k_{đt} = 0{,}8$:
- Phụ tải tác dụng: $P_{ttCN} = 0{,}8 \times 29252{,}9 = 23402{,}32\text{ kW}$.
- Phụ tải phản kháng: $Q_{ttCN} = 0{,}8 \times 25399{,}31 = 20319{,}45\text{ kVAr}$.
- Phụ tải toàn phần: $S_{ttCN} = 30992{,}72\text{ kVA}$.
- Hệ số công suất chung: $\cos\varphi_{CN} = 0{,}756$.
- Dự báo phát triển theo mô hình tuyến tính $S(t) = S_{tt}(1 + \alpha \cdot t)$ với $\alpha = 0{,}01$:
- Sau 10 năm phục vụ tính chọn thiết bị: $S_{ttCN}(10) = 34092\text{ kVA}$ ($P(10) = 25742{,}55\text{ kW}$).
- Sau 30 năm: $S(30) = 40290{,}536\text{ kVA}$.
Chương 3: Thiết kế mạng điện cao áp cho khu công nghiệp
1. Lựa chọn cấp điện áp và vị trí trạm nguồn:
- Áp dụng công thức Still với $P(10) = 25742{,}55\text{ kW}$ và $l = 11\text{ km}$:
$$U = 4{,}34 \sqrt{11 + 16 \times 25742{,}55} \approx 89{,}24\text{ kV}$$
Kết luận chọn cấp điện áp truyền tải từ hệ thống điện về khu công nghiệp là 110 kV.
- Tính tọa độ tâm phụ tải từ tọa độ các nhà máy: $X_0 = 7{,}6$; $Y_0 = 5{,}2$, là vị trí đặt Trạm biến áp trung tâm (TBATT).
2. Đề xuất và sàng lọc các phương án sơ đồ cung cấp điện:
Tác giả đề xuất 2 dạng sơ đồ đi dây kết hợp 3 cấp điện áp trung áp (35 kV, 22 kV, 10 kV) tạo thành 6 phương án:
- Phương án 1, 2, 3: Sơ đồ đi dây 1 lần lượt ở cấp 35 kV, 22 kV, 10 kV.
- Phương án 4, 5, 6: Sơ đồ đi dây 2 lần lượt ở cấp 35 kV, 22 kV, 10 kV.
- Đánh giá kỹ thuật sơ bộ: Các phương án 3 và 6 (cấp điện áp 10 kV) yêu cầu số lượng lộ đường dây quá lớn (lên tới 16 lộ cho tuyến chính), dây dẫn có tiết diện rất lớn (ACO-500 đến ACO-700) và sụt áp chạm ngưỡng cho phép. Do đó, loại bỏ phương án 3 và 6, giữ lại 4 phương án (1, 2, 4, 5) ở hai cấp điện áp 35 kV và 22 kV để tính toán kinh tế kỹ thuật chi tiết.
3. Chọn thiết bị điện chính:
- Máy biến áp TBATT: Phụ tải loại 1 đòi hỏi đặt 2 máy biến áp. Công suất định mức mỗi máy $S_{đmBA} \ge \frac{S_{ttCN}(10)}{1{,}4} = \frac{34092}{1{,}4} = 24351{,}42\text{ kVA}$. Chọn 2 máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây do Việt Nam sản xuất nhãn hiệu TPDH-25000/110 (công suất $25000\text{ kVA}$, tỷ số biến áp $115/(35\text{-}22\text{-}11)\text{ kV}$, tổn thất không tải $P_0 = 29\text{ kW}$, tổn thất ngắn mạch $P_n = 120\text{ kW}$, điện áp ngắn mạch $U_n% = 10{,}5%$, dòng điện không tải $I_0% = 0{,}8%$).
- Máy cắt trung áp: Sử dụng máy cắt SF6 do hãng Schneider chế tạo:
- Cấp 35 kV: Loại F400 ($U_{đm} = 36\text{ kV}$, $I_{đm} = 630\text{ A}$, $I_{cắt} = 25\text{ kA}$, $I_{ôđn} = 25\text{ kA/3s}$, $I_{ôđđ} = 40\text{ kA}$).
- Cấp 22 kV: Loại 24GI-E16 ($U_{đm} = 24\text{ kV}$, $I_{đm} = 1250\text{ A}$, $I_{cắt} = 16\text{ kA}$, $I_{ôđn} = 16\text{ kA/1s}$, $I_{ôđđ} = 40\text{ kA}$).
Thiết kế kỹ thuật và tính toán kinh tế hệ thống
Các phương án được tính toán chi tiết tổn thất điện năng hàng năm ($\Delta A$), tổng vốn đầu tư ban đầu ($V$) và hàm chi phí vòng đời ($C_{vđ}$) trong thời gian vận hành $T = 30$ năm với suất chiết khấu $i = 12%$:
| Chỉ tiêu kỹ thuật - kinh tế |
Phương án 1 (Sơ đồ 1 - 35 kV) |
Phương án 2 (Sơ đồ 1 - 22 kV) |
Phương án 4 (Sơ đồ 2 - 35 kV) |
| Cấp điện áp trung áp |
35 kV |
22 kV |
35 kV |
| Số lượng máy cắt trung áp |
13 máy F400 |
13 máy 24GI-E16 |
15 máy F400 |
| Tổn thất điện năng MBA $\Delta A_B$ |
889.909 kWh |
889.909 kWh |
889.909 kWh |
| Tổn thất điện năng đường dây $\Delta A_D$ |
2.266.406 kWh |
3.263.402 kWh |
2.104.097 kWh |
| Tổng tổn thất điện năng $\Delta A$ |
3.156.315 kWh |
4.153.311 kWh |
2.994.006 kWh |
| Chi phí tổn thất điện năng năm đầu ($C_{A0}$) |
3.156,315 triệu đồng |
4.153,311 triệu đồng |
2.994,006 triệu đồng |
| Vốn đầu tư đường dây ($V_D$) |
33.253,74 triệu đồng |
35.677,80 triệu đồng |
32.551,74 triệu đồng |
| Số lượng lộ cấp nguồn chính |
Lộ kép AC-25 đến ACO-240 |
Lộ kép / Lộ 4 AC-25 đến ACO-240 |
Lộ kép AC-25 đến ACO-240 |
Tác giả đã lập bảng chi tiết việc phân nhóm phụ tải, chiều dài từng phân đoạn, thông số $r_0, x_0$, dòng cực đại $I_{lvmax}$, dòng sự cố $I_{sc}$ và kiểm tra sụt áp lớn nhất $\Delta U_{max}$ luôn thỏa mãn giới hạn cho phép ($\Delta U_{max} \le 1750\text{ V}$ đối với cấp 35 kV và $\le 1100\text{ V}$ đối với cấp 22 kV).
Kết quả và đóng góp
- Xác lập bộ số liệu phụ tải hoàn chỉnh: Đồ án đã tính toán chính xác công suất tính toán toàn khu công nghiệp đạt $P_{ttCN} = 23402{,}32\text{ kW}$, $Q_{ttCN} = 20319{,}45\text{ kVAr}$, $S_{ttCN} = 30992{,}72\text{ kVA}$, hệ số công suất $\cos\varphi = 0{,}756$ và dự báo nhu cầu sau 30 năm đạt $40290{,}536\text{ kVA}$.
- Quy hoạch cấu trúc lưới điện tối ưu: Xác định chính xác vị trí đặt TBATT tại tọa độ trọng tâm phụ tải $M_0(7{,}6; 5{,}2)$; chứng minh tính hợp lý của việc lựa chọn cấp điện áp nguồn 110 kV theo công thức Still ($89{,}24\text{ kV}$).
- Lựa chọn thiết bị đồng bộ, tin cậy: Thiết kế sử dụng 2 máy biến áp TPDH-25000/110 vận hành song song đảm bảo cấp điện an toàn cho hộ loại 1 khi gặp sự cố 1 máy; hệ thống máy cắt SF6 Schneider (F400 và 24GI-E16) đảm bảo khả năng cắt dòng ngắn mạch và độ ổn định nhiệt/động lực.
- Loại trừ phương án kém hiệu quả: Đưa ra các luận cứ tính toán định lượng để loại bỏ cấp điện áp trung áp 10 kV do không đáp ứng yêu cầu kỹ thuật về độ sụt áp và mật độ dây dẫn.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế trong văn bản:
- Mô hình dự báo phụ tải phát triển tương lai được giả thiết theo hàm tuyến tính giản đơn với hệ số tăng trưởng cố định ($\alpha = 1%$/năm trong 10 đến 30 năm), chưa xét đến các biến động kinh tế thực tế.
- Do thiếu số liệu danh mục thiết bị chi tiết của toàn bộ các nhà máy còn lại, tác giả phải sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu $K_{nc}$ tra cứu theo sổ tay kỹ thuật, dẫn đến độ chính xác mang tính sơ bộ.
- Trong bài toán so sánh chi phí vòng đời, tác giả đã giả định và bỏ qua chi phí bảo dưỡng định kỳ ($C_{bd}$), chi phí khấu hao ($C_{kh}$), chi phí nhân công ($C_{nc}$) và thiệt hại kinh tế do ngừng cấp điện ($C_{mđ}$).
- Hướng nghiên cứu tiếp được gợi mở từ phạm vi:
- Tính toán chi tiết dòng ngắn mạch tại các thanh cái trung áp và hạ áp của từng trạm phân xưởng để kiểm tra độ ổn định nhiệt, lực điện động của toàn bộ hệ thống thanh cái và khí cụ điện.
- Thiết kế hệ thống tự động hóa trạm, bảo vệ rơ-le và đo lường điều khiển (SCADA) cho trạm 110 kV.
- Nghiên cứu giải pháp bù công suất phản kháng tối ưu tại từng phân xưởng nhằm nâng cao hệ số công suất $\cos\varphi$ từ 0,756 lên trên 0,9, giúp giảm tổn thất điện năng và nâng cao dung lượng khả dụng của máy biến áp.
Giá trị tham khảo
Bản đồ án là tài liệu tham khảo thực tế cho:
- Sinh viên và giảng viên ngành Kỹ thuật Điện, Hệ thống điện, Điện công nghiệp: Tham khảo quy trình mẫu chuẩn mực về thiết kế đồ án tốt nghiệp cung cấp điện cho khu công nghiệp, từ việc xử lý số liệu nhóm máy nhỏ đến tổng hợp phụ tải toàn khu.
- Kỹ sư tư vấn thiết kế điện công nghiệp: Tham khảo phương pháp ứng dụng công thức Still, phương pháp xác định tọa độ tâm phụ tải, các bảng tra cứu thông số dây dẫn AC/ACO, máy biến áp TPDH và phương pháp đánh giá chi phí vòng đời công trình nguồn - lưới.
Câu hỏi thường gặp
1. Tại sao đồ án quyết định chọn cấp điện áp truyền tải từ hệ thống điện về khu công nghiệp là 110 kV?
Theo công thức thực nghiệm Still ($U = 4{,}34 \sqrt{l + 16P}$), với khoảng cách truyền tải $l = 11\text{ km}$ và công suất truyền tải có xét đến phát triển sau 10 năm là $P(10) = 25742{,}55\text{ kW}$, điện áp tính toán đạt $89{,}24\text{ kV}$. Cấp điện áp tiêu chuẩn của lưới điện quốc gia gần nhất và phù hợp hơn cấp 35 kV là cấp 110 kV.
2. Lý do chính khiến các phương án sử dụng cấp điện áp trung áp 10 kV (Phương án 3 và Phương án 6) bị loại bỏ là gì?
Ở cấp 10 kV, dòng điện phụ tải rất lớn khiến độ sụt áp trên các phân đoạn đường dây tăng cao. Để đảm bảo điều kiện tổn thất điện áp cho phép ($\le 5%$), hệ thống bắt buộc phải tăng số lượng lộ dây lên quá nhiều (tuyến TBA-NM13 phải dùng tới 16 lộ) và dùng tiết diện dây rất lớn (ACO-500 đến ACO-700), gây khó khăn lớn cho thi công, cột điện và không khả thi về mặt kỹ thuật.
3. Trạm biến áp trung tâm (TBATT) được thiết kế với số lượng và thông số máy biến áp như thế nào?
TBATT được trang bị 2 máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây do Việt Nam sản xuất mã hiệu TPDH-25000/110, công suất định mức $25000\text{ kVA}$, điện áp định mức $115/(35\text{-}22\text{-}11)\text{ kV}$, tổn thất không tải $P_0 = 29\text{ kW}$, tổn thất ngắn mạch $P_n = 120\text{ kW}$, $U_n% = 10{,}5%$, $I_0% = 0{,}8%$. Hai máy biến áp đảm bảo cấp điện tin cậy cho phụ tải loại 1 theo điều kiện quá tải cho phép lúc sự cố 1 máy ($S_{đmBA} \ge S_{ttCN}/1{,}4$).
4. Phụ tải tính toán của Phân xưởng sửa chữa cơ khí (PXSCCK) và Nhà máy kết cấu thép được xác định bằng những phương pháp nào?
PXSCCK có số liệu chi tiết 69 thiết bị nên phụ tải động lực được tính bằng phương pháp hệ số cực đại ($K_{max}$) và công suất trung bình qua việc xác định số thiết bị hiệu quả $n_{hq}$; phụ tải chiếu sáng tính theo suất phụ tải $p_0 = 15\text{ W/m}^2$. Đối với các phân xưởng còn lại trong Nhà máy kết cấu thép và các nhà máy khác trong khu công nghiệp, do chỉ có số liệu công suất đặt tổng nên được tính theo phương pháp hệ số nhu cầu $K_{nc}$ và suất chiếu sáng $p_0$.
5. Tọa độ tâm phụ tải của khu công nghiệp được xác định ở đâu và có ý nghĩa gì trong thiết kế?
Tọa độ tâm phụ tải tính được là $M_0(X_0 = 7{,}6; Y_0 = 5{,}2)$ dựa trên tọa độ mặt bằng và công suất tính toán có kể đến 10 năm phát triển của 17 phụ tải. Đây là vị trí tối ưu về mặt truyền tải để đặt Trạm biến áp trung tâm (TBATT), giúp giảm thiểu mômen tải, hạn chế tổn thất điện áp và tổn thất công suất trên toàn mạng lưới phân phối trung áp.
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Lê Việt Anh đã giải quyết một cách có hệ thống, bài bản nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện cho khu công nghiệp Bát Tràng gồm 17 thành phần phụ tải với quy mô công suất tính toán trên 30 MVA. Thông qua việc phân tích kỹ thuật, sàng lọc cấp điện áp và so sánh kinh tế dựa trên hàm chi phí vòng đời, tác giả đã lựa chọn được cấu hình nguồn 110 kV, trạm biến áp trung tâm 2x25000 kVA cùng hệ thống lưới phân phối trung áp và thiết bị đóng cắt SF6 phù hợp. Công trình là tài liệu học thuật có giá trị tham khảo cao về phương pháp luận và quy trình tính toán thiết kế mạng điện công nghiệp.