0801THIẾT KÉ CUNG CÁP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY THUỐC LÁ VINASA

Nh ng yêu c u khi thi t k cung c p đ i n

Khi thiết kế công trình, việc đáp ứng yêu cầu chất lượng là vô cùng quan trọng Thiết kế không chỉ cần đảm bảo tính thẩm mỹ mà còn phải tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn Điều này giúp bảo vệ lợi ích của người sử dụng và nâng cao giá trị của công trình.

- Tùy thu c vào h tiêu th lo i nào, trong đi u ki n cho phép ng i ta c g ng ch n ph ng án cung c p đi n có đ tin c y càng cao càng t t

- c đánh giá b ng hai ch tiêu: t n s và đi n áp

Tổ chức điều chỉnh hệ thống điều khiển và chỉnh hình đường dẫn hệ thống khi các tiêu thụ lỗi lẫn vận hành chưa hợp lý có thể giúp các trạm biến áp trung gian hay nhà máy phát điện hoạt động hiệu quả hơn.

Công trình cấp điện phải đảm bảo tính an toàn cao cho người vận hành, người sử dụng, thiết bị và toàn bộ công trình Để đạt được điều này, thiết kế không chỉ cần tính toán chính xác mà còn phải lựa chọn đúng thiết bị và khí cụ, đồng thời tuân thủ các quy định về an toàn và những tiêu chuẩn cần thiết trong quá trình thi công Hiểu rõ môi trường hệ thống cấp điện và điều kiện vận hành là yếu tố quan trọng để đảm bảo an toàn cho công trình.

- Ng i v n hành h th ng và ng i s d ng thi t b ph i tuy t đ i ch p hành nh ng quy đnh v an toàn đi n

Trong quá trình thiết kế hệ thống, mỗi phương án đều có những ưu và nhược điểm riêng Việc đánh giá các phương án này cần xem xét cả khía cạnh kinh tế lẫn kỹ thuật để đưa ra quyết định tối ưu.

M t ph ng án đ t ti n th ng có đ t đi m là đ tin c y và an toàn cao h n, đ đ m b o hài hoà gi a 2 v n đ kinh t k thu t c n ph i nghiên c u k l ng m i đ t đ c t i u.

Gi i thi u chung v nhà máy thu c lá VINASA

Nhà máy thu c lá VINASA n m t i Km 8 Qu c l 1, Ph ng Ba Láng, Qu n Cái R ng,

TP C n Th R t thu n ti n cho vi c v n chuy n nguyên li u cho nhà máy và luân chuy n hàng hóa thành ph m đi phân ph i các n i Nhà máy có t ng di n tích (97 x 65)m = 6305m 2

X ng s n xu t c a nhà máy g m có 76 thi t b đ ng l c v i t ng công su t đ t là 977,6 kW

SVTH: Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 2 ên áp cung c p cho nhà máy ch y u là c p đi n áp 3pha 380V và 220V đ c l y t ngu n đi n l i trung th qu c gia 22kv thông qua máy bi n áp

Mô hình t ng quan cu nhà máy thu c lá VINASA g m có:

- Kh i v n phòng: Các v n phòng , h i tr ng

Quy trình s n xu t c a nhà máy g m có các công đo n nh s đ kh i sau:

SVTH: Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 3

CH NG 2 : PHÂN CHIA NHÓM PH T I VÀ XÁC NH

Phân chia nhóm ph t i

Khi thiết kế công trình hoặc xí nghiệp, nhiệm vụ đầu tiên là xác định nhu cầu điện cho công trình đó Tùy thuộc vào quy mô, nhu cầu điện có thể được xác định dựa trên thực tế hoặc tính toán cho sự phát triển trong tương lai Việc xác định nhu cầu điện là giải pháp cho bài toán dự báo tiêu thụ điện ngay khi công trình đi vào khai thác và vận hành Nhu cầu này được gọi là điện năng tính toán, và nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố Do đó, việc xác định chính xác điện năng tính toán là một công việc rất khó khăn.

Lu n v n t t nghi p có nhi m v tính toán, thi t k cung c p đi n cho nhà máy thu c lá VINASA với kích thước (97×65)m Tổng số thiết bị là 76, bao gồm 12 chủng loại thiết bị khác nhau với chức năng và công suất đa dạng.

Các thiết bị đồng lộc đầu bao gồm thiết bị 3 pha, với máy nén khí công suất lớn nhất là 38 kW và máy phun hung công suất nhỏ nhất là 2 kW, được thống kê và bố trí theo mẫu bảng đính kèm.

- Nhà máy thu c lá đ c cung c p đi n t tr m bi n áp 22/0,4kV

- Ch đ làm vi c c a nhà máy là 3 ca

Trong Luận văn tốt nghiệp, em chọn phương pháp xác định phần tử tính toán theo công suất trung bình và hệ số công suất (hay còn gọi là phương pháp xác định phần tử tính toán theo sự thiết bị hiệu quả khi biết rõ thông tin về chế độ vận hành hoặc tra cứu các hệ số sử dụng thiết bị) Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác Ta chọn phương pháp thiết bị hiệu quả để tính phần tử tính toán cho phân xưởng, phương pháp này áp dụng cho bất kỳ nhóm thiết bị nào không có nhóm thiết bị làm việc chồng lấn lẫn nhau và có liên quan đến tổng phần tử công suất của các nhóm thiết bị (gồm các thiết bị làm việc và công suất khác nhau).

B ng t ng kê ph t i toàn x ng s n xu t :

Trong nhà máy, máy ép thông kiện là thiết bị thuần trục, không tiêu thụ công suất phản kháng, do đó có hệ số công suất cosϕ = 1 (0,5 kW/1 thanh điền trục).

+Nhóm I: G m các thi t b có KHMB 1.1, 2.1, 3.1, 4.1, 5.1, 6.1

-T ng công su t đ t trên nhóm I là 163 kW

+Nhóm II: G m các thi t b có KHMB 1.2, 2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2, 7.1

-T ng công su t đ t trên nhóm II là 140.5 kW

+Nhóm III: G m các thi t b có KHMB 1.3, 2.3, 3.3, 4.3, 5.3, 6.3

-T ng công su t đ t trên nhóm III là 130 kW

+Nhóm IV: G m các thi t b có KHMB 1.4, 2.4, 3.4, 4.4, 5.4, 6.4, 7.2

-T ng công su t đ t trên nhóm IV là 101.2 kW

+Nhóm V: G m các thi t b có KHMB 1.5, 2.5,3.5, 4.5, 5.5, 6.5

-T ng công su t đ t trên nhóm V là 114.5 kW

+Nhóm VI: G m các thi t b có KHMB 1.6, 2.6, 3.6, 4.6, 5.6, 6.6, 7.3

-T ng công su t đ t trên nhóm VI là 81 kW

+Nhóm VII: G m các thi t b có KHMB 9.1, 10.1, 11.1,12.1

-T ng công su t đ t trên nhóm VII là 62.4 kW

+Nhóm VIII: G m các thi t b có KHMB 8.1

-T ng công su t đ t trên nhóm VIII là 185 kW

*Ph t i chi u sáng, sinh ho t g m có :

+Khu v c hành chính, v n phòng 1, v n phòng 2, v n phòng Ban Giám c Công Ty, h i tr ng, phòng b o v , n i đ xe CB - CNV

+Nhà kho, phân x ng thu c s i, phân x ng thu c đi u, bu ng khí nén, nhà v sinh (WC)

( Ph t i chi u sáng s đ c tính toán c th trong m t ch ng riêng bi t )

2.2 Xác đnh ph t i c a nhà máy thu c lá VINASA

- Phân nhóm thi t b theo dây chuy n công ngh , cùng ch c n ng ho c các thi t b g n nhau Sao cho m i nhóm có công su t t ng đ ng

- Tâm ph t i t đ ng l c c a m i nhóm đ c tính theo công th c

V i: Xi, P đ mi : Hoành đ công su t đnh m c c a nhóm máy th i

Yi, P đ mi : Tung đ công su t đnh m c c a nhóm máy th i

: T ng công su t đnh m c c a nhóm máy

Khi thực hiện thiết kế cho một công trình, việc xác định vị trí của công trình là rất quan trọng Thiết kế cần phải tính toán chính xác các thiết bị như MBA, dây dẫn và role để đảm bảo hiệu quả hoạt động.

- D a vào các t a đ Xi; Yi c a các t đ ng l c, c ng áp d ng công th c trên ta tính, m quan nh ng v n đ m b o yêu c u k thu t

Khi thiết kế một công trình, việc xác định phụ tải là rất quan trọng Thiết kế cần tính toán chính xác các thiết bị điện như MBA, dây dẫn và role Đặc biệt, dòng điện mạch chính của thiết bị phải được xác định rõ ràng, bao gồm các thông số như Iđm và áp dụng công thức Iđm = ϕ cos để đảm bảo hiệu suất và an toàn cho công trình.

V i: P đm : công su t đnh m c (kW)

U d = 0,38 (kV): đi n áp đnh m c đ i v i thi t b 3 pha

Ud= 0,22 (kV): đi n áp đnh m c đ i v i thi t b 1 pha í Dòng m máy các thi t b : Imm

Kmm: h s m máy c a thi t b í H s s d ng: Ksd nhóm

: t ng công su t c a nhóm í H s công su t: cosϕnhóm cosϕnhóm

SVTH: Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 9 í S thi t b hi u qu : nhq

1 í Xác đnh ph t i tính toán c a 1 nhóm thi t b :

Ptt nhóm= ∑ P dmi ; Q tt nhóm = ∑ Q dmi

Ptt nhóm= ∑ K pti × P dmi ; Q tt nhóm = ∑ P dmi × K pti × tg ϕ i

V i Kpt = 0,9 ; cosϕ= 0,8 : ch đ làm vi c lâu dài

Kpt = 0,75 ; cosϕ= 0,7 : ch đ làm vi c ng n h n l p l i

- Xác đnh ph t i trung bình:

P tb = K sd nh × ∑ P dmi ; Q tb =P tb ×tgϕ

- Tìm Kmax theo nhq và Ksd (tra b ng A.2 trang 9 HD Thi t k cung c p đi n- Phan Th Thanh Bình, D ng Lan H ng, Phan Th Thu Vân)

- Xác đnh ph t i tính toán:

- Xác đnh dòng tính toán: dm tt tt U

- Xác đnh dòng đnh nh n:

I đn = I mm max + (I tt –K sd max × I đm max )

Imm max: là dòng c a thi t b m máy l n nh t

Kmm= 5÷7 cho đ ng c rotor l ng sóc

Kmm= 2,5 cho đ ng c rotor dây qu n

- Có 9 thi t b công su t đ t là 163 (kW), n= 9

163 = m thu n ti n cho vi c s d ng ta ch n v trí T L1: X= 37 (m) ; Y= 45,6 (m)

Xác đnh dòng đnh m c và dòng m máy: Ch n Kmm= 5 (roto l ng sóc)

- Dòng đnh m c máy và dòng m máy c a máy qu n đi u:

- Dòng đnh m c và dòng m máy c a máy đóng gói:

- Dòng đnh m c và dòng m máy c a máy ki n gói:

- Dòng đnh m c máy và dòng m máy c a máy đóng cây:

- Dòng đnh m c và dòng m máy c a máy ki n cây:

- Dòng đnh m c và dòng m máy c a máy ép th ng ki n:

⇒ Xác đnh ph t i trung bình:

Ptb= Ksd nh × ∑ P dmi =0,83 ×163= 135,3(kW)

SVTH: Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 12 max 1,08

⇒K = (tra b ng A.2 trang 9 HD Thi t k cung c p đi n- Phan Th Thanh Bình,

D ng Lan H ng, Phan Th Thu Vân)

⇒ Xác đnh ph t i tính toán:

Qtt= 1,1×Qtb nh ,8 (kVAr) do nhq= 8 Etc th a đi u ki n cho phép

X N u Etb < Etc không th a đi u ki n cho phép.

Tính toán chi u sáng cho nhà máy

Tr n ρ tran T ρ tuong ng Sàn ρ san cao làm Chi u vi c h(m)

2 Gi i thi u chung v ph n m m chi u sáng DIALux:

DIALux là ph n m m tính toán chi u sáng c a h ng Dial Gmbh c a Germany ( c) cho phép chúng ta tính toán thi t k chi u sáng trong nhà và chi u sáng ngoài tr i

Mô phỏng ánh sáng trong phần mềm này cho phép người dùng lựa chọn nhiều phương án lắp đặt đèn, không chỉ riêng các sản phẩm của hãng DIALux mà còn bao gồm các thương hiệu khác DIALux cung cấp các thông số kỹ thuật ánh sáng, giúp rút ngắn thời gian tính toán và cho phép người dùng điều chỉnh các thông số đó dễ dàng Ngoài ra, phần mềm còn hỗ trợ xuất file bản vẽ Autocad với định dạng tương thích.

*.DXF và *.DWG Tính toán chi u sáng trong nh ng không gian đ c bi t (tr n nghiêng, t ng

SVTH: Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 25 nghiêng, có các đ v t, v t d ng trong phòng) trong các đi u ki n có ho c không có ánh sáng t nhiên

DIALux là một phần mềm mạnh mẽ, cung cấp tính năng Wizard dễ dàng sử dụng để thiết kế chiếu sáng cho nhiều loại không gian như mặt tiền (Facade), bảng hiệu (Sign), đường phố (Roadway), chiếu sáng khẩn cấp (Emergency lighting) và bố trí chiếu sáng trong nhà (Interior Layouts) Ngoài ra, DIALux cho phép người dùng tạo báo cáo và thống kê kết quả chiếu sáng, đồng thời hỗ trợ xuất các kết quả sang các định dạng khác như PDF, Word, giúp việc chia sẻ và trình bày thông tin trở nên thuận tiện hơn.

3 Tính toán chi u sáng b ng ph n m m DIALux 4.8: í H i Tr ng:

- H s ph n x : Tr n ρ tr =0.7, T ng ρ tg = 0.5 , Sàn ρ s = 0.3

- Màu s n: Tr n màu tr ng, T ng màu vàng nh t, Sàn màu s m

- V i đ r i E tc 00 lux t ng ng nhi t đ màu t 2900°K đ n 4200°K theo bi u đ Kruithof

- Kh i đ ng ch ng trình Dialux b ng cách nh p đôi vào bi u t ng trên Desktop, ho c vào Star ồ All Programs ồ DIALux ồ DIALux 4.8

- Ch ng trình đ c kh i đ ng cùng v i m t h p tho i có các l a ch n nh : Chi u sáng trong nhà, ngoài tr i, đ ng ph hay m m t t p tin có s n

Ta ch n DIALux Wizards đ thi t k nhanh cho h i tr ng

B c ti p theo ta nh p các thông s c a h i tr ng nh : chi u dài, chi u r ng, chi u cao, h s ph n s c a tr n, t ng, sàn, b m t làm vi c…

K đ n ta l a ch n đèn và b đèn đây ta ch n đèn và b đèn c a Philips

- Sau khi ch n đèn và b đèn xong ta b m Next đ nh p thông s đ r i theo yêu c u là 300 lx, nh p xong ta nh p vào Suggestion K đ n ta b m Calculate đ ch ng trình t đ ng tính toán

Sau khi chương trình tính toán hoàn tất, chúng ta sẽ biết được số lượng bóng đèn trong phòng hội trường, cách lắp đặt đèn, độ rọi lý tưởng và độ rọi cần thiết trong phòng, cũng như các vùng rọi trên bề mặt làm việc.

Để xuất kết quả tính toán chiếu sáng cho phòng hội trường, bạn cần nhấn vào tab "Output", chọn "nội dung" và lưu file PDF Sau khi hoàn tất, kết quả cuối cùng sẽ được hiển thị, cho phép bạn xem được tình trạng chiếu sáng của phòng hội trường.

4 Tính toán b ng ph ng pháp quang thông: í H i Tr ng:

H s ph n x : Tr n ρ tr = 0,7 ; T ng ρ tg = 0,5 ; Sàn ρ s = 0,3

Tr n màu tr ng; T ng màu vàng nh t; Sàn màu s m

- Ch n kho ng nhi t đ màu: Tm)00°K- 4200°Ktheo đ ng cong Kruithof

- Lo i Philips tr ng công nghi p Tm = 4000 o K

- Mã hi u: TMS022 2xTL-D36W HFS +GMS022 R

- Quang thông b đèn: Φcác bóng/1 b đèn = 2x 3350 = 6700 (lm)

Chi u cao treo đèn so v i b m t làm vi c: h tt = 4 (m)

- H s bù: d = 1,35 (m c đ b i trung bình) (Sách HD án cung c p đi n - Phan Th Thanh Bình, D ng Lan H ng, Phan Th Thu Vân)

U × × Φ = = - Xác đnh s b đèn: N b đèn /1 tong cac bong bo den Φ Φ = 101605

- Ki m tra sai s quang thông:

101605 bo den cac bong bo den tong tong

Sai s quang thông đèn l a ch n sau cho quang thông sai l ch v i quang thông t ng trong kho ng (-10% đ n + 20%) a Th a đi u ki n cho phép

- Ki m tra đ r i trung bình trên b m t làm vi c:

143 1,35 bo den cac bong bo den tb

- Ta có 15 b đèn, ta phân thành 3 dãy, m i dãy 5 b đèn

- Kho ng cách gi a 2 dãy đèn L ng = 3,67 (m)

- Kho ng cách gi a 2 đèn trong 1 dãy L d c = 2,6 (m)

- M t đ công su t trên b m t làm vi c:

S W m × = × B ng so sánh hai ph ng pháp trên:

Ph ng pháp quang thông Ph n m m DIALux

Nh n xét: C hai ph ng pháp trên đ u cho ra k t qu g n gi ng nhau nên ta có th dùng ph n m m DIALux đ tính toán cho các phòng khác đ c

K t qu chi u sáng c a các phòng khác làm t ng t và đ c l p b ng k t qu tính toán chi u sáng:

V n phòng Ban Giám c công ty

Tính toán ph t i chi u sáng c a nhà máy

1 Xác đnh ph t i chi u sáng cho h i tr ng: a)Ph t i đèn:

Ta có: Ptt đ èn= 1,08 (kW)

Theo tiêu chu n IEC trang B25 ta có cosϕ = 0,6 nên tgϕ =1,33

⇒ Qtt đ èn= Ptt đ èn×tgϕ = 1,08×1,33= 1,44 (kVar) b)Ph t i qu t:

Ta s d ng 9 qu t tr n có Pq= 80 (W) và cosϕ = 0,8 nên tgϕ= 0,75

Ch n Ksd=0,75 và K đt =1 (theo IEC trang B36)

⇒Pttq= nq×Ksd×K đ t×Pq= 9×0,75×1×80 = 0,54(kW)

Ta có : Qttq= Ptt×tgϕ = 0,54×0,75 = 0,41(kVar) c)Ph t i c m:

Ta l p 6 c m lo i 10A-220 và cosϕ = 0,8 nên tgϕ = 0,75

V y:K sd =0,8 ;K đt =0,2 (theo IEC trang B36)

Qtt = Ptt×tgϕ =1,7×0,75=1,27(kVar) d)Ph t i tính toán cho c h i tr ng:

P tt Σ = P ttđèn + P tt +P ttq =1,08+1,7 +0,54 = 3,32 (kW)

Q tt Σ = Q ttđèn + Q tt + Q ttq =1,44 +1,27+0,41= 3,12 (Var) í Ta ti n hành phân pha cho h i tr ng nh sau:

2 Xác đnh ph t i chi u sáng cho phân x ng thu c đi u: a)Ph t i đèn:

Theo tiêu chu n IEC B25 ta có cosϕ=0,6 nên tgϕ =1,33

⇒ Q ttđèn = P ttđèn ×tgϕ = 5,83×1,33= 7,76 (kVar) b)Ph t i qu t:

Ta s d ng 30 qu t tr n có Pq (W) và cosϕ =0,8 nên tgϕ=0,75

Ch n Ksd=0,75 và K đ t=1 (theo IEC trang B36)

Ta có : Qttq= Pttq×tgϕ=1,8×0,75=1,35(kVar) c)Ph t i c m:

Ta l p 12 c m lo i 10A-220 và cosϕ =0,8 nên tgϕ=0,75

V y:Ksd=0,8 ;K đt =0,2 (theo IEC trang B36)

Qtt = Ptt ×tgϕ = 3,38×0,75= 2,53(kVar) d)Ph t i tính toán cho c phân x ng thu c đi u:

P tt Σ = P ttđèn + P tt +P ttq = 5,83 +3,38+1,8= 11,01(kW)

Q tt Σ = Q ttđèn + Q tt + Q ttq = 7,76+ 2,53+1,35 = 11,6 (Var) í Ta ti n hành phân pha cho phân x ng thu c đi u nh sau:

K t qu tính toán các phòng khác đ c tính t ng t và ghi b ng sau:

STT Tên phòng c m K sd K đt tg c m/ pha

4 V n phòng Ban Giám c công ty 3 0.8 0.2 0.75 1 0,57 1,7 1,27 2,12

S TT Tên phòng Qu t K sd K đt tg

4 V n phòng Ban Giám c công ty 2 0.75 1 0.75 2 0.04 0,12 0,1 0,16

T các s li u trên, ta có k t qu s li u tính toán ph t i c a toàn nhà máy

SVTH: Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 37 èn c m Qu t T ng c ng

P ttđ Q ttđ P tto Q tto P ttq Q ttq P tt Q tt S tt

4 V n phòng Ban Giám c công ty 0,65 0,86 1,7 1,27 0,12 0,1 2,47 2,52 3,68

- Ta phân thành 2 khu v c chi u sáng : t chi u sáng 1 và t chi u sáng 2

P tt (kW) Q tt (kVar) S(KVA)

V n phòng ban giám đ c công ty

Phân x ng thu c s i Nhà v sinh (WC)

Bu ng nén khí Nhà kho

CH NG 4: THI T K M NG I N H ÁP CHO NHÀ MÁY

Khái quát v ph ng án cung c m đ i n

Vi c ch n ph ng pháp cung c p đi n bao g m :

Để xây dựng một chiến lược kinh doanh hiệu quả và hợp lý, việc thu thập và phân tích dữ liệu ban đầu là rất quan trọng, đặc biệt là thông tin về nhu cầu thị trường Sau đó, cần tiến hành so sánh giữa các phương án đã được đề ra và các phương thức kinh tế, kỹ thuật để chọn ra giải pháp tối ưu nhất.

Ph ng án đi n đ c ch n s xem là h p n u tho mãn các yêu c u sau :

- m b o đ tin c y cung c p đi n liên t c phù h p v i yêu c u ph t i

Mạng áp đây là mạng động lực học chiếu sáng trong phân x ng với cấp điện áp 380/220 Đối với các thiết bị trong công ty có công suất lớn, nhỏ và trung bình khác nhau, nên cần chọn phương án cung cấp điện có sự phân bố hợp lý (gồm sự phân bố hình tia và sự phân bố nhánh) để phù hợp với đặc điểm công nghệ của xí nghiệp.

- S đ hình tia: đ n gi n, đ tin c y cao, d dàng v n hành, b o qu n và s a ch a

- S đ phân nhánh: đ tin c y kém h n s đ hình tia, ti n đ u t s cao h n và t n th t đi n áp c ng s cao h n

V i các thi t b có công su t nh thì ta dùng s đ phan nhánh còn d i v i các thi t b có công su t l n và trung bình thì dùng s đ hình tia.

Tính toán ph t i t ng cho nhà máy

Chọn phương án đi dây trên mạng tĩnh phân phối chính đến các thiết bị điện, ánh sáng và các thiết bị khác là rất quan trọng Một số trường hợp cần phải đặt dây dẫn trong ngách đi để đảm bảo kết nối đến các thiết bị điện.

Ta có: ⁄ T chi u sáng 1: P tt ,4(kW); Qtt,1(kVar)

⁄ T chi u sáng 2: P tt $,47(kW); Qtt%,87(kVar)

P ttpp = K đt ×(P ttđl1 +P ttđl2 +P ttđl3 +P ttđl4 +P ttđl5 +P ttđl6 +P ttđl7 +P ttđl8 +P ttcs1 +P ttcs2 )

Q ttpp =K đt ×( Q ttđl1 +Q ttđl2 +Q ttđl3 +Q ttđl4 +Q ttđl5 +Q ttđl6 +Q ttđl7 +Q ttđl8 +Q ttcs1 +Q ttcs2 )

H s công su t c a nhà máy là:

Cosϕ NM NM tt ttPP

Các t Ptt(kW) Qtt(kVar) Stt(kVAr)

Ch n Máy bi n áp

- Nhi m v : Máy bi n áp có nhi m v bi n đ i đi n áp th c p trung áp c a l i đi n qu c gia thành đi n áp h áp cung c p cho nhà máy

- V trí: vi c ch n v trí l p đ t máy bi n áp ph i tho mãn các yêu c u sau:

* G n tâm ph t i, thu n ti n cho ngu n cung c p đi n đ a t i

* An toàn, liên t c cung c p đi n

* Thao tác v n hành và s a ch a d dàng

* Phòng vi c cháy n , b i r m, khí n mòn

Để đảm bảo an toàn và hiệu quả, việc lắp đặt máy bơm áp bên ngoài là lựa chọn tối ưu, bởi vì máy bơm trong nhà có thể không đáp ứng đủ yêu cầu về áp suất Lắp đặt máy bơm bên ngoài giúp cải thiện hiệu suất hoạt động và tiết kiệm chi phí cho quá trình sản xuất.

2 Ch n công su t máy bi n áp cho nhà máy:

Công su t máy bi n áp ph i th a mãn đi u ki n: ̇ Tr ng h p 1:

SVTH: Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 42 ̇ Tr ng h p 2: ttpx đmMBA qt

Diện tích mặt bằng hiện tại của nhà máy là 6305m², với khả năng mở rộng trong tương lai không lớn Để đảm bảo hiệu quả sản xuất, công ty đã tính toán và lựa chọn máy biến áp phù hợp với giá trị đầu tư hợp lý.

Công su t bi u ki n tính toán c a toàn phân x ng:

V y đ ch n dung l ng máy bi n áp ta d a vào công th c t ng :

Máy biến áp 3 pha với dung lượng 750 kVAr do THIBIDI sản xuất là thiết bị quan trọng trong nhà máy Theo tài liệu tham khảo hướng dẫn AMH, thiết kế cung cấp điện được thực hiện bởi các tác giả Phan Th Thanh Bình, Dương Lan Hằng, và Phan Th Thu Vân, với thông tin chi tiết được trình bày ở trang 59.

Kích th c(mm) Dài-R ng-Cao

Ch n Máy phát d phòng

Để đảm bảo hoạt động liên tục cho nhà máy, cần lắp đặt một máy phát dự phòng phù hợp với công suất của nhà máy trong trường hợp mất điện Dựa trên công suất biểu kiến tính toán của nhà máy S, với giá trị S = g5(kVAr) và khả năng mở rộng các phân xưởng sản xuất, chúng tôi đã chọn máy phát dự phòng có công suất 720 (kVAr) với các thông số kỹ thuật cụ thể.

Ch n h th ng ATS

Việc đảm bảo nguồn điện lâu dài là rất quan trọng để tránh thiệt hại và tổn thất kinh tế cho công ty Do đó, khi thiết kế mạng lưới điện, cần phải chọn phương án kết hợp nguồn điện chính của công ty với máy phát điện dự phòng Điều này đảm bảo máy phát điện hoạt động ngay lập tức khi xảy ra mất điện quốc gia, nhờ vào hệ thống tự động chuyển đổi (ATS) Hệ thống ATS không chỉ đảm bảo cung cấp điện cho nội bộ một cách liên tục mà còn hỗ trợ các thiết bị quan trọng trong việc cải thiện mức độ tin cậy của mạng điện cung cấp.

Khi nguồn điện đến máy biến áp bị ngắt, ATS sẽ tự động cắt nguồn điện từ máy biến áp và gửi tín hiệu khởi động máy phát Sau đó, máy phát sẽ được kết nối lại với lưới điện nhà máy khi điện áp của máy phát đạt yêu cầu.

Khi nguồn điện phía máy biến áp bình thường bị ngắt, ATS sẽ tự động gửi tín hiệu ngắt máy phát trong khoảng thời gian từ 5 đến 10 phút để tránh tình trạng nguồn điện phía máy biến áp bị chập chờn.

Việc sử dụng máy phát liên tục trong thời gian dài có thể dẫn đến tình trạng hao mòn và hỏng hóc Để giảm thiểu rủi ro này, cần chú ý đến việc bố trí máy phát gần trạm biến áp và thực hiện kiểm tra định kỳ Điều này sẽ giúp đảm bảo máy phát hoạt động ổn định và an toàn trong quá trình vận hành.

Ch n dây d n

1 Tính toán ch n dây MBA, MF đ n các TPP, T L, TCS: a) Ch n cáp t MBA đ n TPP:

Công su t MBA ch n là 750(kVAr), dòng tính toán c a MBA là:

(K 4 ; K 5 ; K 6 ; K 7 đ c tra trong S tay Thi t k đi n - PGS.TS Quy n Huy Ánh)

V i: K 4 = 0,8 (do cáp đ t trong ng ng m)

K 7 = 1 (nhi t đ môi tr ng đ t là 20 o C, cách đi n PVC) suy ra: K = 0,8 x 0,65 x 1x 1 = 0,52

Ilvmax = I tt = 1140 (A) v i 4 s i dây cáp cho m i pha

Ch n cáp theo đi u ki n phát nóng v y dòng đi n hi u ch nh cho phép là:

M i m t s i cáp s ch u dòng kho ng:

Ta s ch n lo i cáp 1 lõi đ ng c a LENS ch t o có dòng cho phép là:

(Sách H ng D n án cung c p đi n - Phan Th Thanh Bình, D ng Lan H ng, Phan

Th Thu Vân trang 44 ) b) Ch n cáp t Máy phát đi n (MF ) đ n TPP:

Công su t máy phát ch n là 720(kVAr), dòng tính toán c a máy phát là:

V i: K 4 = 0,8 (do cáp đ t trong ng ng m)

K7 = 1 (nhi t đ môi tr ng đ t là 20 o C, cách đi n PVC) suy ra: K = 0,8 x 0,65 x 1 x 1 = 0,52

Ilvmax = I tt = 1094 A v i 4 s i dây cáp cho m i pha

M i m t s i cáp s ch u dòng kho ng:

I cp s 4 = 4 x 565 = 2260(A) > 2104 (A) c) Ch n cáp t t phân ph i (TPP) đ n T L1:

T t phân ph i có 10 nhánh dây đi ra nên h s hi u ch nh K:

K = K4.K5.K6.K7 v i: K 4 = 0,8 (do cáp đ t trong ng ng m)

K5 = 0,45 (do có 10 đ ng đi dây t T L)

K7 = 1 (nhi t đ môi tr ng đ t là 20 o C, cách đi n PVC) suy ra: K = 0,8 x 0,45 x 1 x 1 = 0,36

Dòng tính toán c a T L1 là : tt max lv I

M i m t s i cáp s ch u dòng kho ng: 740 cp 3

Tính toán t ng t cho các T L còn l i ta có b ng sau :

2 Tính toán ch n dây t T L đ n các thi t b : a) T đ ng l c 1:

Có tổng cộng 6 đường đi dây thuộc nhóm thiết bị Chúng tôi chọn loại cáp ngầm 3 lõi cách điện PVC do hãng LENS sản xuất (theo sách Hướng Dẫn AMH trang 45), cáp được đặt trong ngầm Vì vậy, hiệu suất chính khi đặt cáp là:

K = K 4 K 5 K 6 K 7 v i: K 4 = 0,8 (do cáp đ t trong rãnh ng m)

K 5 = 0,57 (do có 6 đ ng đi dây t T L)

K 7 = 1 (nhi t đ môi tr ng đ t là 20 o C, cách đi n PVC) suy ra: K = 0,8 x 0,57 x 1 x 1 = 0,456

Nhánh 1: là cho thi t b máy qu n đi u có công su t c a thi t b trên là P = 30 (KW)

Dũng đnh m c và dũng m mỏy c a thi t b là: I ủm = 54,9 (A) ; Imm'4,5 (A)

0, 456= 120,4 (A) ta s ch n lo i cáp 3 lõi:

Lo i 3G25, I cp = 144 (A), ti t di n F = 25mm 2 , r o = 0,727

Nhánh 2: là thi t b máy đóng gói có công su t c a thi t b trên là P = 22 (KW)

Dũng đnh m c và dũng m mỏy c a thi t b là: I ủm = 39,8 (A); I mm 9 (A)

Lo i 3G15, I cp = 113 (A), ti t di n F = 15mm 2 , r o = 1,15

Nhánh 3: là thi t b máy ki n gói, máy ép th ng ki n đ u có P = 11 (KW)

Dũng đnh m c và dũng m mỏy c a cỏc thi t b là: I ủm = 21 (A); Imm5 (A)

0, 456= 46,1(A) ta s ch n lo i cáp 3 lõi:

Lo i 3G4, I cp = 53(A), ti t di n F = 4mm 2 , r o = 4,61

Nhánh 4: là thi t b máy ki n cây, máy đóng cây có P = 15(KW)

Dũng đnh m c và dũng m mỏy c a thi t b là: I ủm (,1 (A); Imm= 140,5 (A)

Lo i 3G10, I cp = 67(A), ti t di n F = 10mm 2 , r o = 1,63

Các t còn l i tính t ng t và các k t qu cho vào b ng l a ch n dây d n sau: ̇ K4 = 0,8 (đi trong rãnh ng m) ̇ K6 =1 (đ t khô) ̇ K7 = 1 (nhi t đ c a đ t kho ng 20 o C) b) Ch n dây d n t t T L2 đ n các thi t b :

K5 =0,54 (7 nhánh) => H s hi u ch nh: K hc = K 4 K 5 K 6 K 7 = 0,432

6 Máy ép th ng ki n 11 16,7 0,432 38 3G2.5 41 7,41

7 Máy đóng thùng 15 28,1 0,432 65 3G10 67 1,63 c) Ch n dây d n t t T L3 đ n các thi t b :

6 Máy ép th ng ki n 9 13,6 0,456 30 3G1.5 31 12,1 d) Ch n dây d n t t T L4 đ n các thi t b :

6 Máy ép th ng ki n 9 13,6 0,432 31 3G1.5 31 12,1

7 Máy đóng thùng 11 20,8 0,432 48 3G4 53 4,61 e) Ch n dây d n t t T L5 đ n các thi t b :

6 Máy ép th ng ki n 6 9 0,456 19 3G1.5 31 12,1

SVTH: Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 51 f) Ch n dây d n t t T L6 đ n các thi t b :

K5 =0,54 (7 nhánh) => H s hi u ch nh: Khc = K4.K5.K6.K7= 0,432

6 Máy ép th ng ki n 6 9,1 0,432 21 3G1.5 31 12,1

7 Máy đóng thùng 7,5 14 0,432 32 3G1.5 31 12,1 g) Ch n dây d n t t T L7 đ n các thi t b :

4 Máy h p h ng 3 6,5 0,416 15 3G1.5 31 12,1 h) Ch n dây d n t t T L8 đ n các thi t b :

Ch n dây d n t các t chi u sáng đ n các phòng: ̇ K4 = 0,8 (đi trong r nh ng m) ̇ K5 : s m ch đ t k nhau ̇ K6 =1 (đ t khô) ̇ K7 = 1 (nhi t đ c a đ t kho ng 20 o C)

Ch n dây d n t TSC1 đ n các phòng:

2 V n phòng ban giám đ c công ty 2,47 6 2 0,8 0,64 9,4 3G1.5 31 12,1

Ch n dây d n t TSC2 đ n các phòng:

4.7 Ki m tra s t áp trên dây d n:

T ng tr c a đ ng dây tuy nh nh ng khi dây mang t i thì s luôn t n t i s t áp gi a đ u và cu i đ ng dây

Sự cố trên đường dây điện có thể gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng, bao gồm việc các thiết bị điện không hoạt động đúng cách, thậm chí có thể bị hư hỏng ngay lập tức Điều này dẫn đến tình trạng mất điện, quá tải và phát nóng, ảnh hưởng đến hiệu suất và an toàn của hệ thống điện.

Ki m tra s t áp là nh m đ m b o cho dây d n đ c ch n ph i thoã mãn đi u ki n v s t áp cho phép khi dây mang t i l n nh t

Quy định về sức ép lẫn nhau cho phép sự thay đổi tùy theo quốc gia Khi kiểm tra sức ép mà lẫn giá trị cho phép, cần tiếp tục điều chỉnh cho đến khi đạt được điều kiện sức ép cho phép Thông thường, trong thiết kế, nên chọn giá trị này không chênh lệch quá 5% so với Uđm Sức ép phải tuân thủ các điều kiện sau:

- s t áp trong đi u ki n bình th ng: U%≤5%

- s t áp cho phép trong đi u ki n kh i đ ng: U%≤8%

⁄ S t áp trong đ i u ki n làm vi c bình th ng:

Trong đó : U n = 380 (V) : đi n áp dây

Itt : Dòng làm vi c tính toán (A)

R o = Ωmm (s d ng cho dây đ ng)

R o = Ωmm (s d ng cho dây nhôm)

SVTH: Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 54 ϕ: Góc áp gi a đi n áp và dòng trong dây d n

Chi u sáng: osc ϕ =0, 6 ng c : „ Khi kh i đ ng: osc ϕ =0,35

„ Ch đ bình th ng: osc ϕ=0,8

⁄ S t áp trong đ i u ki n thi t b kh i đ ng:

Tính toán s t áp trong đi u ki n kh i đ ng thi t b : tính s t áp t máy bi n áp đ n t đ ng l c, t t đ ng l c đ n thi t b

Dòng làm việc tính toán của nhóm thiết bị đang xét (A) là yếu tố quan trọng trong việc đánh giá hiệu suất ΔUKD % thể hiện sự thay đổi áp suất trong quá trình khởi động thiết bị đang xét (%), trong khi ΔUbt % phản ánh áp suất ổn định tại thời điểm bình thường trên thiết bị (V) Cuối cùng, ΔI đm cho biết mức thay đổi dòng điện khi khởi động thiết bị, góp phần vào việc phân tích hiệu suất hoạt động của thiết bị.

I = − Δ i v i m t nhóm thi t b trên m t nhánh dây, ch đ kh i đ ng đ c xét khi m t thi t b kh i đ ng, các thi t b khác làm vi c bình th ng

Khi kh i đ ng thi t lúc đó trên đo n dây d n tính toán: dòng t ng lên m t l ng cao h n dòng đnh m c

2 Tính toán s t áp: a) S t áp đi u ki n bình th ng:

- T i T L2 ta ch n thi t b có dòng làm vi c l n nh t đ ki m tra s p áp, ta ch n máy qu n đi u có I đm 9,8 (A)

Tính đ s t áp t MBA đ n máy qu n đ i u thu c T L2:

X o =0 (Ω/Km) vì ti t di n dây < 50mm 2

⁄ S t áp t ng t MBA đ n máy qu n đi u:

U ΣΔ = Δ + Δ + Δ ΣΔ = + + Δ =ΣΔ × = × V y ΔU%=0,81%

Tiêu đề	Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Nhà Máy Thuốc Lá VINASA
Tác giả	Xuân Biên
Người hướng dẫn	PGS.TS Phan Th Thanh Bình
Trường học	Trường Đại Học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Ngành Công Nghiệp
Thể loại	Luận Văn Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2012
Thành phố	Thành Phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	111
Dung lượng	1,37 MB