Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Điện năng là nguồn năng lượng thiết yếu phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa và các hoạt động sản xuất kinh tế quốc dân. Do điện năng không thể tích trữ ở quy mô công nghiệp lớn và quá trình sản xuất - tiêu thụ mang tính chất điện từ diễn ra tức thời, việc thiết kế hệ thống cung cấp điện phải đảm bảo tính cân bằng, độ tin cậy và hiệu quả kinh tế. Một thiết kế dư thừa công suất sẽ dẫn đến lãng phí vốn đầu tư, nguyên vật liệu và quỹ đất; ngược lại, thiết kế không đáp ứng tải trọng sẽ gây ra sự cố gián đoạn cung cấp điện, làm gián đoạn dây chuyền sản xuất, hư hại sản phẩm và tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn cháy nổ.

Đề tài "Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp" được sinh viên Lê Quang Đức (lớp ĐH_Điện K7A, Khoa Điện, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vinh) thực hiện dưới sự hướng dẫn của giảng viên Võ Tiến Dũng. Đối tượng nghiên cứu và thiết kế là một nhà máy cơ khí chuyên sản xuất thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, vận hành theo dây chuyền công nghệ có mức độ tự động hóa cao, bao gồm 12 phân xưởng và khu nhà hành chính.

Mục tiêu và nhiệm vụ kỹ thuật của đồ án bao gồm:

  1. Phân tích yêu cầu cung cấp điện và phân loại hộ phụ tải trong xí nghiệp.
  2. Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng Cơ khí (diện tích mặt bằng $600\text{ m}^2$) và cho toàn bộ nhà máy.
  3. Thiết kế hệ thống mạng điện cung cấp cho phân xưởng Cơ khí và toàn bộ nhà máy.
  4. Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị điện trong mạng điện cao áp ($22\text{ kV}$) và hạ áp ($0{,}4\text{ kV}$).
  5. Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật, tính chọn thiết bị, xác định dung lượng và vị trí đặt thiết bị bù để nâng cao hệ số công suất đạt mục tiêu $\cos\varphi = 0{,}92$.
  6. Xây dựng hệ thống bản vẽ thiết kế (khổ A3) gồm sơ đồ mặt bằng đi dây và sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của phân xưởng và toàn nhà máy.

Phạm vi kỹ thuật của đồ án xác định nguồn điện cấp từ hệ thống điện quốc gia qua trạm biến áp trung gian có điện áp định mức $U_{\text{đm}} = 22\text{ kV}$, công suất ngắn mạch hệ thống $S_{\text{ht}} = 300\text{ MVA}$. Phụ tải được thiết kế bao gồm cả nhu cầu vận hành thực tế và hệ số dự phòng mở rộng trong tương lai từ 5 đến 10 năm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp tính toán

Hệ thống lý thuyết và quy chuẩn thiết kế trong đồ án dựa trên giáo trình Cung cấp điện và Sổ tay lựa chọn & tra cứu thiết bị điện từ $0{,}4$ đến $500\text{ kV}$. Tác giả phân loại độ tin cậy cung cấp điện theo 3 loại hộ phụ tải:

  • Hộ loại 1: Đòi hỏi cấp điện liên tục; ngừng cấp điện sẽ gây hư hỏng sản phẩm dây chuyền hoặc nguy hiểm tính mạng (phân xưởng Cơ khí, Đúc gang, Đúc thép, Nhiệt luyện, Cán thép, Nhà hành chính).
  • Hộ loại 2: Ngừng cấp điện gây thiệt hại kinh tế do ngừng việc, lãng phí lao động (phân xưởng Cơ điện, Gò hàn, Mộc mẫu, Cắt gọt kim loại, Lắp ráp, Kho thành phẩm).
  • Yêu cầu chất lượng điện áp: Dao động quanh giá trị $\pm 5% U_{\text{đm}}$ ở lưới trung/hạ áp, và $\pm 2{,}5% U_{\text{đm}}$ đối với thiết bị cơ khí chính xác.

Tác giả đã tổng hợp và áp dụng các phương pháp tính toán phụ tải điện chuyên ngành:

  • Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu ($K_{\text{nc}}$).
  • Phương pháp xác định theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất ($p_0 = 15\text{ W/m}^2$ cho chiếu sáng xưởng).
  • Phương pháp xác định theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm ($W_0$).
  • Phương pháp xác định theo công suất trung bình và hệ số cực đại ($K_{\text{max}}$ thông qua số thiết bị sử dụng điện có hiệu quả $n_{\text{hq}}$): Đây là phương pháp chính xác được dùng để tính toán phụ tải động lực phân xưởng Cơ khí.
  • Phương pháp xác định dòng điện đỉnh nhọn ($I_{\text{đn}}$) để chọn và kiểm tra khí cụ bảo vệ: $I_{\text{đn}} = I_{\text{kđ max}} + I_{\text{tt}} - K_{\text{sd}} \cdot I_{\text{đm max}}$.

Phương pháp đánh giá kinh tế - kỹ thuật lựa chọn phương án trạm biến áp sử dụng hàm chi phí quy dẫn cực tiểu hàng năm ($Z$): $$Z = (a + b + c)V + c_0 \cdot \Delta A$$ Trong đó hệ số đầu tư trạm biến áp $k = a + b + c = 0{,}273$ (với $a = 0{,}2$; $b = 0{,}063$; $c = 0{,}001$), giá thành tổn thất điện năng $c_0 = 750\text{ đồng/kWh}$, và thời gian sử dụng công suất lớn nhất $T_{\text{max}} = 4500\text{ giờ}$ (cho chế độ làm việc 3 ca, $\cos\varphi = 0{,}65$).

Thiết kế kỹ thuật và lựa chọn thiết bị

Đồ án triển khai thiết kế hệ thống điện trên cả hai cấp điện áp cao áp ($22\text{ kV}$) và hạ áp ($0{,}4\text{ kV}$), kết hợp lựa chọn khí cụ điện từ các nhà sản xuất:

Cấu hình lưới điện và trạm biến áp

  • Sơ đồ cấp điện toàn nhà máy: Sử dụng sơ đồ hình tia cấp điện từ trạm biến áp trung gian $22\text{ kV}$ đến các trạm phân xưởng nhằm đảm bảo độ tin cậy, thuận tiện cho việc sửa chữa và phân cấp bảo vệ rơle.
  • Phương án máy biến áp được chọn: Sử dụng 2 máy biến áp công suất $S_{\text{đm}} = 1800\text{ kVA}$ ($22/0{,}4\text{ kV}$) do Công ty Thiết bị điện Đông Anh sản xuất, vận hành độc lập ở chế độ bình thường. Khi sự cố 1 máy, máy còn lại với hệ số quá tải $140%$ ($S_{\text{qt}} = 1{,}4 \cdot S_{\text{đm}} = 2520\text{ kVA}$) đảm bảo cấp điện liên tục cho các hộ phụ tải loại 1 thông qua áptômát liên lạc.

Cấu hình lưới điện phân xưởng cơ khí

  • Sơ đồ nối dây: Áp dụng sơ đồ hỗn hợp (tủ phân phối chính cấp điện hình tia đến 6 tủ động lực bằng cáp ngầm; từ tủ động lực cấp điện hình tia cho máy công suất lớn và trục chính cho máy công suất nhỏ).
  • Tủ phân phối và tủ động lực: Sử dụng 2 tủ phân phối loại C62-7/I mắc song song để nâng dòng định mức đầu vào lên $800\text{ A}$ (mỗi tủ $I_{\text{đm}} = 400\text{ A}$, 8 lộ ra). Sử dụng 6 tủ động lực loại C58-7/I kết hợp cầu dao Siemens 5TE7613 ($400\text{ V}$, $100\text{ A}$, 3 cực).

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Giới thiệu chung về nhà máy cơ khí và yêu cầu cung cấp điện cho hộ phụ tải

Chương I tổng quát hóa vai trò của ngành cơ khí chế tạo máy, sơ đồ mặt bằng và đặc điểm công nghệ của nhà máy. Tác giả phân tích tính chất của 12 khu vực phụ tải và thống kê công suất đặt ban đầu.

STT Tên phân xưởng / Hạng mục $P_{\text{tt}}\text{ (kW)}$ $Q_{\text{tt}}\text{ (kVAR)}$ Loại hộ phụ tải
1 Cơ điện 220 180 Loại 2
2 Cơ khí 189,657 167,69 Loại 1
3 Đúc gang 450 420 Loại 1
4 Đúc thép 400 400 Loại 1
5 Nhiệt luyện 200 200 Loại 1
6 Mộc mẫu 180 180 Loại 2
7 Gò hàn 350 320 Loại 2
8 Cán thép 380 300 Loại 1
9 Cắt gọt kim loại 170 180 Loại 2
10 Lắp ráp 200 180 Loại 2
11 Kho thành phẩm 80 70 Loại 2
12 Nhà hành chính 60 40 Loại 1

Ngoài ra, chương này liệt kê danh mục 18 thiết bị gia công của phân xưởng Cơ khí gồm các loại máy tiện, máy phay, máy bào, máy mài tròn, máy doa, máy chuốt, máy cưa thép, máy nén, tủ sấy 1 pha/3 pha, máy hàn và cần trục.

Chương II: Xác định phụ tải cho phân xưởng cơ khí

Tác giả phân chia 18 máy công cụ trong phân xưởng Cơ khí thành 6 nhóm phụ tải dựa trên nguyên tắc tương đồng về chế độ làm việc và vị trí không gian để tối ưu hóa dây dẫn.

Nhóm Tổng $P_{\text{đm}}\text{ (kW)}$ $\cos\varphi_{\text{tb}}$ $K_{\text{sd tb}}$ $P_{\text{tt}}\text{ (kW)}$ $Q_{\text{tt}}\text{ (kVAR)}$ $S_{\text{tt}}\text{ (kVA)}$ $I_{\text{tt}}\text{ (A)}$
Nhóm 1 89,00 0,698 0,195 45,81 46,716 65,43 94,70
Nhóm 2 59,50 0,670 0,181 26,06 28,900 38,91 56,16
Nhóm 3 86,43 0,750 0,188 42,90 37,800 51,17 73,85
Nhóm 4 62,00 0,680 0,180 29,46 31,760 43,32 62,50
Nhóm 5 61,50 0,760 0,164 28,95 24,600 38,00 54,85
Nhóm 6 53,93 0,720 0,178 27,55 26,550 38,26 55,22
Tổng động lực 412,36 - - 200,73 196,326 - -

Tính toán phụ tải chiếu sáng phân xưởng với suất phụ tải $p_0 = 15\text{ W/m}^2$, diện tích $F = 600\text{ m}^2$: $$P_{\text{cs}} = 15 \times 600 = 9\text{ kW};\quad Q_{\text{tt cs}} = 0\text{ kVAR}\quad (\text{đèn sợi đốt có }\cos\varphi = 1)$$ Tổng hợp phụ tải tính toán toàn phân xưởng cơ khí với hệ số đồng thời $K_{\text{đt}} = 0{,}9$:

  • Công suất tác dụng tính toán: $P_{\text{tt px}} = 189{,}657\text{ kW}$
  • Công suất phản kháng tính toán: $Q_{\text{tt px}} = 167{,}69\text{ kVAR}$
  • Hệ số công suất trung bình: $\cos\varphi_{\text{tb}} = 0{,}731$
  • Dòng điện tính toán toàn phân xưởng: $I_{\text{tt px}} = 384{,}66\text{ A}$

Chương III: Tính toán phụ tải của toàn nhà máy

Phụ tải toàn nhà máy được xác định bằng phương pháp tổng đại số có xét đến hệ số đồng thời $K_{\text{đt}} = 0{,}9$ và hệ số phát triển tương lai $K_{\text{pt}} = 1{,}05 \div 1{,}15$.

  • Tổng công suất tác dụng tính toán toàn nhà máy: $\sum P_{\text{tt}} = 2879{,}657\text{ kW}$
  • Tổng công suất phản kháng tính toán toàn nhà máy: $\sum Q_{\text{tt}} = 2646{,}69\text{ kVAR}$
  • Công suất biểu kiến tính toán toàn nhà máy (khi chưa bù): $S_{\text{tt NM}} = 1591\text{ kVA}$ (tính toán cho cụm phụ tải làm việc)

Chương IV: Thiết kế mạng điện cho phân xưởng và toàn nhà máy

Phần A - Thiết kế mạng điện phân xưởng cơ khí

  1. Lựa chọn cầu chì bảo vệ thiết bị: Sử dụng cầu chì hạ áp kiểu $\Pi\text{H}$ (ký hiệu H2-100 và H2-40 do Liên Xô chế tạo) có dòng định mức dây chảy từ $20\text{ A}$ đến $125\text{ A}$ tương ứng với dòng khởi động từng động cơ.
  2. Lựa chọn cáp điện động lực hạ áp: Cáp đồng cách điện PVC mã hiệu CVV do hãng LENS chế tạo, đặt ngầm trong rãnh/ống với các hệ số hiệu chỉnh $K_1 = 0{,}96$, $K_2 = 1$, $K_3 = 1$, $K_4 = 0{,}95$. Tiết diện cáp cấp cho các máy dao động từ $2{,}0\text{ mm}^2$ ($I_{\text{cp}} = 20\text{ A}$) đến $16{,}0\text{ mm}^2$ ($I_{\text{cp}} = 68\text{ A}$).
  3. Lựa chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực: Cáp đồng CVV tiết diện $22\text{ mm}^2$ ($I_{\text{cp}} = 82\text{ A}$) cho các nhóm 2, 5, 6; và tiết diện $60\text{ mm}^2$ ($I_{\text{cp}} = 150\text{ A}$) cho các nhóm 1, 3, 4.

Phần B - Thiết kế mạng điện nhà máy

  1. So sánh phương án máy biến áp:
  • Phương án 1: 3 máy biến áp $1250\text{ kVA}$ ($22/0{,}4\text{ kV}$), tổn thất không tải $P_0 = 1060\text{ W}$, tổn thất ngắn mạch $P_{\text{N}} = 5470\text{ W}$, giá thành 40 triệu đồng/máy. Chi phí tính toán hàng năm $Z_{\text{I}} = 499.939.106\text{ đồng/năm}$.
  • Phương án 2: 2 máy biến áp $1800\text{ kVA}$ ($22/0{,}4\text{ kV}$), $P_0 = 1680\text{ W}$, $P_{\text{N}} = 10000\text{ W}$, giá thành 70 triệu đồng/máy.
  • Kết luận: Chọn Phương án 2 nhờ đáp ứng tối ưu về chỉ tiêu kỹ thuật và chi phí vận hành.
Thiết bị Chủng loại / Mã hiệu Thông số kỹ thuật chính Nhà sản xuất / Tiêu chuẩn
Máy biến áp $1800\text{ kVA } (22/0{,}4\text{ kV})$ $P_0 = 1680\text{ W}, P_{\text{N}} = 10000\text{ W}, U_{\text{N}}% = 6{,}5%$ CT Thiết bị điện Đông Anh
Cáp nguồn $22\text{ kV}$ Cáp đồng Cu/XLPE/PVC $3 \times 50\text{ mm}^2, I_{\text{cp}} = 250\text{ A}, I_{\text{N1s}} = 10\text{ kA}$ Hãng Furukawa
Dao cách ly $22\text{ kV}$ DN 22/660 & DN 22/630 $U_{\text{đm}} = 22\text{ kV}, I_{\text{đm}} = 400\text{ A} \div 630\text{ A}$ CT Thiết bị điện Đông Anh
Chống sét van PBC-35 $U_{\text{đm}} = 22\text{ kV}$ (vật liệu Vilít) Liên Xô
Thanh cái $22\text{ kV}$ Thanh đồng $40 \times 4\text{ mm}$ Tiết diện $160\text{ mm}^2, I_{\text{cp}} = 625\text{ A}$ Tiêu chuẩn TKCCĐ
Máy cắt cao áp BM-22 / 3À611-4 $U_{\text{đm}} = 22\text{ kV}, I_{\text{đm}} = 600\text{ A}, S_{\text{cắt}} = 400\text{ MVA}$ OCT-687-41 (Liên Xô)
Cáp hạ áp phân xưởng Cáp đồng 3 lõi CVV $3\text{G } 35\text{ mm}^2 \div 3\text{G } 630\text{ mm}^2$ Hãng LENS
Thanh cái hạ áp Thanh đồng $80 \times 8\text{ mm}$ Tiết diện $640\text{ mm}^2, I_{\text{cp}} = 1690\text{ A}$ Sổ tay tra cứu CCĐ
Áptômát phân xưởng Dòng Compact NS NS160N đến NS801N ($3\text{ cực, } U_{\text{đm}} = 690\text{ V}$) Hãng Merlin Gerin
Áptômát tổng MBA CM-2500N $I_{\text{đm}} = 5000\text{ A}, U_{\text{đm}} = 690\text{ V}, I_{\text{N}} = 85\text{ kA}$ Hãng Merlin Gerin
Áptômát liên lạc C801N $I_{\text{đm}} = 800\text{ A}, U_{\text{đm}} = 690\text{ V}, I_{\text{N}} = 10\text{ kA}$ Hãng Merlin Gerin

Chương V: Chọn và kiểm tra các thiết bị trong mạng điện

Chương V trình bày cơ sở lý thuyết về sự cố ngắn mạch, phân tích hậu quả của hiệu ứng nhiệt và hiệu ứng lực điện động đối với thiết bị và con người. Tác giả xác định 5 điểm ngắn mạch tính toán đặc trưng để kiểm tra khả năng ổn định nhiệt và ổn định điện động của các thiết bị đã chọn:

  • Điểm $N_1$: Ngắn mạch trên thanh cái cao áp $22\text{ kV}$.
  • Điểm $N_2$: Ngắn mạch trên thanh cái hạ áp $0{,}4\text{ kV}$.
  • Điểm $N_3$: Ngắn mạch tại thanh cái tủ phân phối.
  • Điểm $N_4$: Ngắn mạch tại tủ động lực.
  • Điểm $N_5$: Ngắn mạch tại đầu cực động cơ điện.

Kết quả và đóng góp

  1. Kết quả tính toán phụ tải: Xác định chính xác phụ tải tính toán của phân xưởng Cơ khí ($P_{\text{tt}} = 189{,}657\text{ kW}$, $Q_{\text{tt}} = 167{,}69\text{ kVAR}$, $\cos\varphi = 0{,}731$) và tổng phụ tải toàn nhà máy gồm 12 phân xưởng ($\sum P_{\text{tt}} = 2879{,}657\text{ kW}$, $\sum Q_{\text{tt}} = 2646{,}69\text{ kVAR}$).
  2. Giải pháp kỹ thuật trạm biến áp: Lựa chọn cấu hình 2 máy biến áp $1800\text{ kVA}$ ($22/0{,}4\text{ kV}$) qua phương pháp chi phí quy dẫn cực tiểu $Z$, giải quyết bài toán cấp điện an toàn cho các hộ loại 1 khi xảy ra sự cố nhờ cơ chế tự động chuyển nguồn qua áptômát liên lạc với khả năng chịu quá tải $140%$.
  3. Giải pháp thiết kế mạng hạ áp phân xưởng: Đề xuất phương án ghép song song 2 tủ phân phối C62-7/I để đáp ứng dòng tải lớn ($800\text{ A}$), phân nhóm thiết bị hợp lý giúp giảm tiết diện cáp và tổn thất điện áp.
  4. Đóng góp về mặt học thuật: Xây dựng hoàn chỉnh chu trình thiết kế cung cấp điện công nghiệp từ khâu thu thập số liệu máy, phân nhóm, tính toán phụ tải theo $K_{\text{max}} - n_{\text{hq}}$, so sánh kinh tế - kỹ thuật máy biến áp, đến việc lựa chọn đồng bộ toàn bộ khí cụ đóng cắt và dây dẫn cao - hạ áp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Thuyết minh đồ án trong văn bản mới dừng lại ở việc thiết lập các điểm ngắn mạch ($N_1 \div N_5$) tại Chương V mà chưa hoàn thiện bảng kết quả tính dòng ngắn mạch cụ thể (dòng ngắn mạch siêu quá độ, dòng xung kích, công suất ngắn mạch) để kiểm tra độ ổn định nhiệt và điện động của các thiết bị đã chọn; đồng thời chưa hoàn thiện phần tính toán dung lượng tụ bù tĩnh hạ áp để nâng cao hệ số công suất từ $0{,}731$ lên $0{,}92$ theo nhiệm vụ thiết kế ban đầu.
  • Hướng phát triển: Hoàn thiện tính toán đại số các điểm ngắn mạch $N_1 - N_5$; tính toán lựa chọn dung lượng và vị trí lắp đặt dàn tụ bù công suất phản kháng tự động điều chỉnh ở thanh cái hạ áp trạm biến áp; thiết lập phương án bảo vệ rơle cho máy biến áp và đường dây $22\text{ kV}$.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo cho sinh viên, học viên chuyên ngành Kỹ thuật Điện, Hệ thống điện, Điện công nghiệp và Tự động hóa khi thực hiện đồ án môn học Cung cấp điện hoặc đồ án tốt nghiệp thiết kế trạm biến áp và mạng điện xí nghiệp công nghiệp.

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

  • Phương pháp phân nhóm phụ tải và thuật toán xác định số thiết bị hiệu quả $n_{\text{hq}}$ theo hàm $f(n^, P^)$ để tra hệ số cực đại $K_{\text{max}}$.
  • Trình tự áp dụng phương pháp chi phí quy dẫn cực tiểu $Z$ để so sánh các phương án dung lượng và số lượng máy biến áp.
  • Bảng thông số kỹ thuật tra cứu thực tế của các thiết bị đóng cắt cao áp ($22\text{ kV}$) và hạ áp ($0{,}4\text{ kV}$) từ các hãng sản xuất Đông Anh, Siemens, Merlin Gerin, Furukawa, LENS.

Câu hỏi thường gặp

1. Phụ tải tính toán của phân xưởng Cơ khí và toàn bộ nhà máy là bao nhiêu?

Phân xưởng Cơ khí có công suất tác dụng tính toán $P_{\text{tt px}} = 189{,}657\text{ kW}$, công suất phản kháng $Q_{\text{tt px}} = 167{,}69\text{ kVAR}$, hệ số công suất $\cos\varphi = 0{,}731$ và dòng điện tính toán $I_{\text{tt}} = 384{,}66\text{ A}$. Toàn bộ nhà máy có tổng công suất tác dụng tính toán $\sum P_{\text{tt}} = 2879{,}657\text{ kW}$ và tổng công suất phản kháng $\sum Q_{\text{tt}} = 2646{,}69\text{ kVAR}$.

2. Vì sao tác giả lựa chọn phương án 2 máy biến áp 1800 kVA thay vì 3 máy biến áp 1250 kVA?

Phương án 2 máy biến áp $1800\text{ kVA}$ ($22/0{,}4\text{ kV}$) được lựa chọn dựa trên phương pháp so sánh chi phí quy dẫn cực tiểu hàng năm ($Z$) và chỉ tiêu kỹ thuật. Khi sự cố 1 máy, máy còn lại với hệ số quá tải $140%$ ($S_{\text{qt}} = 2520\text{ kVA}$) đảm bảo cung cấp đủ công suất cho toàn bộ các hộ phụ tải loại 1 ($1737{,}95\text{ kVA}$) thông qua áptômát liên lạc C801N.

3. Cấu hình nối dây mạng điện phân xưởng và toàn nhà máy được thiết kế như thế nào?

Mạng điện phân xưởng Cơ khí sử dụng sơ đồ hỗn hợp (kết hợp hình tia từ tủ phân phối C62-7/I đến 6 tủ động lực C58-7/I, và kết hợp hình tia/trục chính từ tủ động lực đến các máy gia công). Toàn nhà máy sử dụng sơ đồ mạng điện hình tia từ trạm biến áp phân phối trung gian $22\text{ kV}$ đến các trạm phân xưởng nhằm đảm bảo độ tin cậy và đơn giản hóa việc phân cấp bảo vệ.

4. Giải pháp kỹ thuật nào được áp dụng để khắc phục giới hạn dòng định mức tại tủ phân phối phân xưởng?

Dòng tính toán cực đại của phân xưởng Cơ khí vượt quá dòng định mức của 1 tủ phân phối tiêu chuẩn loại C62-7/I ($I_{\text{đm}} = 400\text{ A}$). Tác giả đã xử lý bằng giải pháp đấu nối song song 2 tủ phân phối C62-7/I để nâng khả năng mang dòng định mức tổng lên $800\text{ A}$, cung cấp 8 lộ ra cho các tuyến cáp động lực.

5. Những vị trí nào được chọn để tính toán kiểm tra ngắn mạch trong hệ thống?

Tác giả xác định 5 điểm tính toán ngắn mạch nguy hiểm nhất gồm: điểm $N_1$ trên thanh cái cao áp $22\text{ kV}$, điểm $N_2$ trên thanh cái hạ áp $0{,}4\text{ kV}$, điểm $N_3$ trên thanh cái tủ phân phối, điểm $N_4$ tại tủ động lực và điểm $N_5$ tại đầu cực động cơ điện.

Kết luận

Đồ án môn học "Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp" của sinh viên Lê Quang Đức đã hoàn thành các nội dung tính toán phụ tải cho phân xưởng cơ khí và toàn bộ 12 khu vực chức năng trong nhà máy. Thiết kế đã lựa chọn thành công phương án trạm biến áp $2 \times 1800\text{ kVA}$ thông qua bài toán so sánh kinh tế - kỹ thuật, đồng thời xác định cụ thể danh mục cáp dẫn và khí cụ đóng cắt bảo vệ trên hai cấp điện áp $22\text{ kV}$ và $0{,}4\text{ kV}$. Các giải pháp kỹ thuật đề xuất đáp ứng các tiêu chuẩn chuyên ngành về độ tin cậy, an toàn vận hành và chất lượng điện năng cho các hộ phụ tải công nghiệp.