(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO(Khóa luận tốt nghiệp file word) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất sơn của Công ty cổ phần SIVICO
Cácyêucầuchung vềthiếtkếcungcấpđiện
Các nhà máy sản xuất điện năng từ nhiều nguồn khác nhau như dầu, than đá, nhiệt và năng lượng hạt nhân, được kết nối với nhau qua lưới điện 500kV.
- Các trạm biến áp : Các nhà máy điện kết nối với hệ thống truyền tải qua các máybiếnáptăngáp.
- Hệthốngphânphốiđiệnnăngtừlướiphân phốiquacácmáybiến ápphânphối.Điệnápkhoảng6-35kV.
- Máybiếnápphânphối chuyểnđổi điệnápxuốngđiệnápsửdụngvàchuyểntớikháchhàngsử dụngđiệnqualướihạ áp(220- 380V)
Hệthốngcungcấp điệnchocông trìnhđược thiếtkếvới nguyêntắc:
Thiết kế cung cấp điện cho hệ thống tổng thể cần lựa chọn các phần tử phù hợp để đảm bảo đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, vận hành an toàn và hiệu quả kinh tế Mục tiêu chính là đảm bảo nguồn điện luôn được cung cấp đầy đủ với chất lượng cao.
Trong quá trình thiết kế, một thiết kế được coi là tối ưu nếu thỏa mãn được đầy đủ cácđiềukiệnsau:
Ngoài ra khi thiết kế cũng cần phải bảo đảm các yếu tố phát triển trong tương lai, tínhmỹquancủacôngtrìnhvàgiảmngắnthờigianlắpđặt.
Bấtcứ một phương ánhay dựánnào cũngphảithỏa mãn4yêucầucơbản sauđây:
+Hộ loại 1: Là những hộ rất quan trọng không được để mất điện, nếu xảy ramất điệnsẽgâyhậuquảnghiêmtrọng(như:sânbay,đạisứ quán,….)
Hộ loại 2 là những hộ mà sự cố mất điện sẽ gây thiệt hại về kinh tế, tuy nhiên mức độ thiệt hại không nghiêm trọng bằng hộ loại 1 Các ví dụ điển hình cho hộ loại 2 bao gồm khách sạn và trung tâm thương mại.
+H ộ l o ạ i 3 : Là những hộ không quan trọng cho phép mất điện tạm thời khi cầnthiết(như :khusinhhoạtđothị,nôngthôn)
Chấtl ư ợ n g đ i ệ n đ ư ợ c t h ể h i ệ n ở 2 t i ê u c h í đ ó l à t ầ n s ố ( H z ) v à đ i ệ n á p ( U ) M ộ t phươngáncóchấtlượngđiệntốiđađólàphươngánđảmbảovềtầnsốvàđiệnápnằmtronggiớih ạnchophép. Đểđảmbảochocácthiếtbịdùng điệnlàmviệcbìnhthườngthìcầnyêucầuđặtralà:
Tính kinh tế của một phương án được đánh giá qua hai chỉ tiêu chính: vốn đầu tư và phí vận hành Phương án cấp điện tối ưu là phương án kết hợp hài hòa giữa hai yếu tố này, nhằm đạt được chi phí tính toán hàng năm thấp nhất.
Tổnthấtđiệnnăngtrong1năm.c:Gi áđiệntổnthất điệnnăng(đ/kWh)
Antoànđiệnlàvấn đềquantrọng, thậmchíphảiđặtlên hàngđầu khi thiếtkếlắpđặt,vậnhànhcôngtrìnhđiện.
Cáctiêuchuẩnthiếtkế
TCVN 9207-2012: Tiêu chuẩn đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình côngcộng–Tiêuchuẩnthiếtkế
TCXDVN 46-2007: Tiêu chuẩn chống sét cho công trình xây dựng – Hướng dẫnthiếtkế,kiểmtravàbảotrìhệthống.
Sửdụng“Sổ taylựachọnvàtracứuthiếtbị điệntừ0,4đến500kv“củaNgôHồngQuang.
Căn cứ vàomặt bằng kiến trúc công trình tacó thể đưar a n h i ề u p h ư ơ n g á n k h á c nhau Nhưng ta nhận thấy một phương án cung cấp điện coi là hợp lí cần thỏa mãnnhữngyêucầusau:
Phụtảitập trungtrong khônggian hẹp, mậtđộ tươngđốicao.
Cácbước thiếtkếcungcấpđiện
Tùy thuộc vào quy mô công trình, quy trình thiết kế cung cấp điện có thể được chia thành các bước chi tiết hoặc gộp lại một số bước Nhìn chung, các bước thiết kế cung cấp điện có thể được phân loại như sau.
- Dữliệuvềnguồnđiện:Côngsuất,hướngcấp điện,khoảngcáchđếnhộtiêuthụ.
- Dữliệuvềphụtải:côngsuất,phânbố,phânloạihộtiêu thụ.
- Sốlượng,vị trícủatủ phânphối, tủđộnglựcở mạngđiệnhạáp.
- Bảovệrơlechomáybiếnáp,đường dâycaoáp,cácthiếtbịcócôngsuấtlớn,quantrọng.
Tổng quanvềphânxưởngsảnxuấtsơn củaCôngtycổphầnVISOCO
Giớithiệutổngquanvềcôngty
Công ty Cổ phần SIVICO, được thành lập vào ngày 28 tháng 03 năm 2002, là đơn vị tiên phong tại Việt Nam trong lĩnh vực sản xuất sơn giao thông nhiệt dẻo phản quang Công suất giai đoạn I đạt 5000 tấn/năm và giai đoạn II là 10.000 tấn/năm SIVICO cũng cung cấp các sản phẩm liên quan theo công nghệ chuyển giao từ hãng DPI Malaysia, với hợp đồng chuyển giao công nghệ số 005.DPI, được Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường cấp Giấy chứng nhận đăng ký số 1171/GCN.
Tháng07/2002côngtyđãpháttriểnthêmmộtnhàmáysảnxuấtbaobìmàngmỏngphứch ợpcaocấpcôngsuất6,5triệutúi/tháng.
Trong bối cảnh cạnh tranh toàn cầu ngày càng khốc liệt, Công ty cổ phần SIVICO, một doanh nghiệp trẻ, đã nỗ lực vượt qua thử thách để khẳng định vị thế của mình trên thị trường Việt Nam Công ty chuyên cung cấp sản phẩm sơn giao thông nhiệt dẻo phản quang và bao bì các loại, phục vụ chủ yếu cho các công ty quản lý và sửa chữa đường đô thị, nhà thầu xây dựng giao thông, cũng như các ngành công nghiệp như bột giặt, chất tẩy rửa, mỹ phẩm và thực phẩm SIVICO còn tham gia vào nhiều dự án giao thông quan trọng như QLI, QL2, QL6 và Đường Hồ Chí Minh Bên cạnh việc cung cấp sản phẩm cho thị trường nội địa, công ty đang mở rộng kế hoạch tiếp cận thị trường quốc tế, bao gồm Iraq và Lào, nhằm thúc đẩy xuất khẩu sản phẩm.
Công ty có đội ngũ CBCNV gần 90 người, với độ tuổi lao động trẻ và trình độ Đại học chuyên ngành hóa học, điện, điện tử, tự động hóa, cơ khí chế tạo, kinh tế tài chính Đội ngũ công nhân lành nghề và bộ máy quản lý tinh giản giúp tối đa hóa hiệu quả nguồn lực Từ đó, công ty khẳng định tầm quan trọng của nền kinh tế tri thức trong cuộc sống hiện đại, được cụ thể hóa trong hoạt động sản xuất kinh doanh.
Với lợi thế về máy móc và thiết bị hiện đại được chuyển giao từ tập đoàn DPI - Malaysia, cùng với sự cần cù, sáng tạo và kinh nghiệm của CBCNV, công ty đã tạo ra sự vượt trội so với các đối thủ cạnh tranh Điều này được thể hiện qua chất lượng sản phẩm sơn giao thông và bao bì màng mỏng, đáp ứng ngày càng tốt hơn nhu cầu của khách hàng.
Hình1.1:TrụsởcôngtycổphầnSIVICO ĐỒÁNTỐTNGHIỆP TrườngĐạihọcQuảnlívàCông nghệHảiPhòng
QUY MÔ DIỆN TÍCH CỦA TỪNG PHÂN XƯỞNG NHÀ
Yêu cầumặt bằngtổngthểcôngtrình
- Phânkhuchứcnăngphảitínhđến cácmốiliên hệvàcôngnghệ,vệsinh,phòngcháychữacháy,giaothông vàtrìnhtựxâydựng.
Đảm bảo mối liên hệ hợp lý giữa sản xuất, cung ứng vật tư và nguyên liệu, vận chuyển sản phẩm và bán thành phẩm là rất quan trọng Điều này cần thiết để tối ưu hóa các mạng lưới kỹ thuật trong xí nghiệp và giữa các xí nghiệp khác nhau.
- Các tuyến đường đưa đón công nhân, đường đi bộ phải bảo đảm an toàn,khoảngcáchtừ nơiởđếnnơilàmviệcphảingắnnhất.
Khi cải tạo và mở rộng xí nghiệp, cần tận dụng tối đa diện tích đất còn trống trong tổng mặt bằng Nếu điều kiện cho phép, việc nâng tầng cũng nên được xem xét Đồng thời, cần dự tính đến sự phát triển của các khu đất lân cận để đảm bảo sự đồng bộ và hiệu quả trong quy hoạch.
- Quầnthểkiếntrúc phải thốngnhất vàphù hợp vớimôitrườngxungquanh.
Yêucầuvềcungcấpđiệnchophânxưởng
Trong phân xưởng sản xuất sơn, hệ thống máy móc đa dạng và phức tạp yêu cầu nguồn điện chất lượng cao và ổn định Việc thiết kế hệ thống điện cần đảm bảo khả năng gia tăng phụ tải trong tương lai, đồng thời phải tính toán kỹ lưỡng để tránh tình trạng quá tải sau vài năm hoạt động và không gây dư thừa công suất dự trữ.
Theo quy trình trang bị điện và công nghệ của nhà máy, việc ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng sản phẩm và gây thiệt hại cho nền kinh tế quốc dân Do đó, nhà máy được xếp vào phụ tải loại II, cần đảm bảo cung cấp điện liên tục và an toàn Trong phân xưởng sản xuất sơn, phụ tải điện có thể được phân loại thành hai loại chính.
+P h ụ t ả i đ ộ n g l ự c t h ư ờ n g c ó c h ế đ ộ l à m v i ệ c d à i h ạ n , đ i ệ n á p y ê u c ầ u t r ự c t i ế p đến thiết bị là 380/220V, công suất của chúng nằm trong dải từ 1 đến hàng chụckWvàđượccungcấpbởidòngđiệnxoaychiềutầnsốfPHz.
+Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải 1 pha, công suất không lớn Phụ tải chiếusáng bằng phẳng, ít thay đổi và thường dùngd ò n g đ i ệ n x o a y c h i ề u t ầ n s ố f = 5 0 Hz.
Phânxưởngsảnxuấtsơncótổngdiệntích21000m2,baogồmkhuvựcchínhlà các phụ tải máy móc, bên cạnh đó còn có cách phòng chức năng khác, ví dụ:phòngsinhhoạt,khovậtliệu,khuxưởngsơn,khubaobì,
Các phụ tải được phân theo khu vực để thuận tiện cho quá trình vận hành của phânxưởng.
Vềcungcấpđiệnchophânxưởng:điệnsẽđượclấytừđườngdâyhạthếcủalướiđ iệnquốcgiađưavàotrạmbiếnápcủaphânxưởng.Từtrạmbiếnápsẽđưađiện áp đến tủ tổng rồi từ tủ tổng đến các tủ phân phối và tủ động lực, chiếu sáng.Nguồnđiệnphảiđảmbảođápứngcáctiêuchuẩnvềcungcấpđiệnnhưđãnêuởtr ên,giúpchophânxưởnghoạtđộnghiệuquả,tincậy.
Hệ thống điện là xương sống và trái tim của một công trình, do đó vai trò của người thiết kế là vô cùng quan trọng Kỹ sư thiết kế hệ thống điện cần được trang bị đầy đủ kiến thức và kinh nghiệm trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm xác định và dự báo phụ tải, an toàn điện, và chống cháy nổ.
Việc thiết kế hệ thống điện không chỉ phải đạt tính kĩ thuật , tinh mĩ quan kinh tế màđiềuquantrọngnhấtlàphảiđảmbảotínhantoànchocảngườithicôngvàngườivậnhành.
Cácphươngphápxácđịnhphụtảitínhtoán
Khi thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một công trình, việc đầu tiên là xác định phụ tải điện Phụ tải điện cần được xác định dựa trên quy mô công trình và khả năng phát triển trong tương lai, có thể từ 5 đến 10 năm hoặc lâu hơn Do đó, việc xác định phụ tải điện là một bài toán dự báo phụ tải dài hạn hoặc ngắn hạn.
Dự báo phụ tải ngắn hạn là việc xác định phụ tải của công trình ngay sau khi đưa vào vận hành, thường được gọi là phụ tải tính toán Phụ tải tính toán đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống cung cấp điện như máy biến áp, dây dẫn, và thiết bị đóng cắt, bảo vệ Nó cũng được sử dụng để tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp, và lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng Do đó, phụ tải tính toán là số liệu thiết yếu cho thiết kế hệ thống cung cấp điện.
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tảithực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặcm ứ c đ ộ h ủ y h o ạ i c á c h đ i ệ n
Nói cách khác, phụ tải tính toán có thể làm nóng thiết bị đến nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế Do đó, việc lựa chọn thiết bị dựa trên phụ tải tính toán là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho thiết bị và giảm thiểu nguy cơ quá nhiệt.
Phụ tải điện chịu ảnh hưởng từ nhiều yếu tố như công suất và số lượng máy móc, chế độ vận hành, quy trình công nghệ sản xuất và trình độ của công nhân Việc xác định chính xác phụ tải tính toán là rất quan trọng, vì nếu phụ tải tính toán thấp hơn thực tế, thiết bị điện có thể bị giảm tuổi thọ và dẫn đến nguy cơ cháy nổ Ngược lại, nếu phụ tải tính toán cao hơn thực tế, sẽ gây ra lãng phí không cần thiết.
Xácđịnh phụ tảitínhtoántheo công suấtđặtvàhệ sốnhu cầu
Phương pháp này được áp dụng khi thiết kế nhà xưởng đã hoàn tất và chỉ có thông tin về công suất đặt của từng phân xưởng Để tính toán phụ tải động lực cho mỗi phân xưởng, cần xem xét các yếu tố liên quan đến công suất và yêu cầu hoạt động của từng khu vực.
Qtt:Công suấtphảnkhángcủaphụtảicần tính(VAr)
K nc - Hệ số nhu cầu, tra sổ tay kĩ thuật theo số liệu thống kê của các xínghiệp,phânxưởngtươngứng.
Cosφ - Hệ số công suất tính toán, tra sổ tay kĩ thuật sau đó rút ra tgφ.Phụtảichiếusángđượctínhtheo suấtchiếusángtrênmộtđơnvịdiệntích:
S - Diện tích cần được chiếu sáng (m 2 ).Phụtảitínhtoántoànphầncủamỗi phânxưởng:
Sau khi xí nghiệp hoàn thành thiết kế chi tiết cho từng phân xưởng, chúng ta có thông tin chính xác về bố trí máy móc và thiết bị, công suất, cũng như quy trình công nghệ của từng thiết bị Người thiết kế sẽ bắt đầu thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng, với việc tính toán công suất cho từng động cơ và nhóm động cơ trong phân xưởng Đối với một động cơ, công suất tính toán được xác định bằng công thức: P tt = P đm.
Trongđó: k sd - hệ số sử dụng của nhóm thiết bị.k max- hệsốcựcđại. n hq- sốthiếtbị dùngđiệnhiệuquả.
Xác định n 1- số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa côngsuấtcủathiếtbịcócôngsuấtlớnnhất.
Xácđịnhn theocôngthức:n =n.n hq hq hq*
BảngtraK maxchỉ bắtđầu từn hq= 4[PL-
1 k ti – hệ số tải Nếu không biết chính xác, có thể lấy trị số gần đúng như sau:k t= 0,9vớithiếtbịlàmviệcởchếđộdàihạn. k t= 0,75vớithiếtbịlàmviệcởchếđộngắnhạnlặplại.
Phương pháp này được áp dụng trong thiết kế sơ bộ để tính toán phụ tải cho các phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bố đồng đều Các lĩnh vực sử dụng phương pháp này bao gồm phân xưởng gia công cơ khí, dệt may và sản xuất ô tô.
Pttpo.F p o : suất phụ tải trên một đơn vị diện tích (W/ m 2 ).F:diệntíchnhàxưởng(m 2 ).
Phươngphápnàydùng đểtínhtoánthiếtbịđiệncóđồthịphụ tải ít biến đổi như: quạt gió, bơm nước,máy nén khí… khi đó phụ tảitínhtoángầnbằng phụtảitrungbìnhvàkếtquảtươngđốichínhxác.
W o :Suấttiêu haođiện năngtrênmộtđơn vịsảnphẩm(kWh/sp).
Tóm lại, các phương pháp trên đều có những ưu nhược điểm vàphạmviứngdụngkhácnhau.Vìvậy tuỳtheogiaiđoạnthiếtk ế,tuỳtheoyêucầucụthểmàchọnphươngpháp tínhchothíchhợp. o ĐỒÁNTỐTNGHIỆP TrườngĐạihọc QuảnlívàCôngnghệ HảiPhòng
Xácđịnhphụtảitínhtoáncủaphânxưởngsảnxuấtsơn
Phụ tảichiếusáng
Sóng điện từ là hiện tượng lan truyền theo đường thẳng của điện trường và từ trường, tuân theo các định luật truyền sóng, phản xạ và khúc xạ Ánh sáng, một loại sóng điện từ mà mắt người có thể cảm nhận, có bước sóng nằm trong khoảng 380nm đến 780nm.
Cườngđộánhsángđượcđobằng đơnvịnến, viếttắtlàcd(từ chữcandela).
Candela là đơn vị đo cường độ sáng của nguồn phát bức xạ đơn sắc với tần số 540.10^12 Hz (tương ứng với bước sóng 555nm) Cường độ sáng theo phương này được xác định là 1/683 W/Sr.
Quangthông- Đạilượngđo quangcơbảnlàquangthông.Lumenlàlàquangthông donguồnphátratrongmộtgócđặcbằngmột steradian.
Độrọi-E Độrọilàđặctínhcủa mặt nhậnánhsáng từnguồnsángchiếutới,đơnvịđolux(lx).Tacóquanhệ:
Trong thiết kế chiếu sáng, việc đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu quả chiếu sáng đối với thị giác là rất quan trọng Ngoài độ rọi, hiệu quả chiếu sáng còn phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn chao chụp đèn hợp lý, và bố trí chiếu sáng sao cho vừa đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật vừa phù hợp với mỹ quan của không gian Thiết kế chiếu sáng cần phải đảm bảo các yêu cầu này để đạt được hiệu quả tối ưu.
Không bị lóa mắt:Cường độ ánh sáng mạnh sẽ làm cho mắt có cảm giáclóa,thầnkinhbịcăngthẳng,thịgiácsẽmấtchínhxác.
Để tránh hiện tượng lóa do phản xạ, cần chú ý đến việc bố trí đèn và các vật dụng trong không gian làm việc Một số vật liệu có khả năng phản xạ ánh sáng mạnh, do đó việc lựa chọn vị trí đặt đèn và các thiết bị là rất quan trọng để đảm bảo ánh sáng không bị chói mắt.
Trong các môi trường sản xuất và sinh hoạt, việc duy trì ánh sáng đều là rất quan trọng Bóng tối chỉ cần thiết trong một số trường hợp như rạp xiếc hay diễn kịch Để đảm bảo an toàn và quan sát toàn bộ khu vực, cần tránh tình trạng tối tăm, tạo điều kiện cho việc theo dõi và kiểm soát hiệu quả hơn.
Để đảm bảo sự thoải mái khi quan sát, ánh sáng cần có độ rọi đồng đều Điều này giúp mắt không phải điều tiết quá nhiều khi chuyển từ khu vực này sang khu vực khác, tránh hiện tượng mỏi mắt.
Phải tạo ra đươc ánh sáng giống ánh sáng ban ngày: Điều này giúp mắtnhậnxét,đánhgiásự vậtchính xác
Dựa vào công trình đang thực hiện thiết kế thì thiết kế theo phương pháp tínhtoántheosuấtphụtải(W/đơnvịtínhtoán)tacócácbước sau:
Bước 1: Xác định suất phụ tải chiếu sáng P o , chọn theo tiêu chuẩnQCXD09-2013.
TasửdụngbóngđènphaledHighBay150W(modelDHB01L) ĐỒÁNTỐTNGHIỆP TrườngĐạihọcQuảnlívà CôngnghệHảiPhòng
Côngsuất: 150W Điệnáp: 220V/50Hz Nhiệtđộmàu:6500K/5000K/3000K Kíchthước(ФxC):xC):( 5 0 0 x 4 3 0 ) m m Khốilượng: 4,6kg
Bảng2.2 Thông sốđèn pha led 150W
SVTH:TrầnAnh Nam -1712401023 Trang20 ĐỒÁNTỐTNGHIỆP TrườngĐạihọcQuảnlívàCông nghệHảiPhòng
Tathựchiệntínhtoántươngtựđốivớikhuphânxưởngvàcáckhuvựcđiềuhànhkhác,tacó bảngtổng hợpchiếusángcủanhàmáysảnxuấtsơn SIVICOnhưsau:
Bảng2.3 :Bảng tổng hợpchiếu sángnhà máy
Khuvực Diệntích Suấtphụ Côngsuất1 Số lượngbộ Côngsuất
(m2) tảichiếu bộđèn đèncần đặt sáng (W) dùng (KW)
Pttcs=Kđt.Pđ=1.(13,5+12,6+4,5+0,12+5,4+0,25+1,75+3,45)@,97(KW) ĐỒÁNTỐTNGHIỆP TrườngĐạihọc QuảnlívàCôngnghệ HảiPhòng
Phụ tảiđộnglực
- Phânxưởng sơnbaogồm:máytrộnsơn,máyđóngnắp, máydánbaovớitổngcôngsuất75,5KW
Ngoài ra còn có phụ tải động lực ở các khu văn phòng, sinh hoạt, các phân xưởngkháccủanhàmáy.Tacóbảngtổnghợpsauđây:
Khuvực Diệntích(m2) Suấtphụtải Côngsuất(KW)
Qttcs : Công suất phản khángcủa phụ tải chiếu sáng toàn phân xưởng sơn
Công suất phụ tải động lực (KVAr) trong phân xưởng được tính bằng tổng công suất của tất cả các bộ phận (KW) Đồng thời, công suất phản kháng (Qttdl) cũng được xác định cho phụ tải động lực của các thiết bị trong cùng phân xưởng (KVAr).
Phụ tải điện là tổng công suất tiêu thụ của các thiết bị điện tại một thời điểm cụ thể Nó là hàm số của nhiều yếu tố theo thời gian và không tuân theo quy luật nhất định Thông số này đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn các thiết bị cho hệ thống điện.
Xác định chính xác phụ tải điện trong thiết kế và vận hành hệ thống cung cấp điện là rất quan trọng Việc tính toán phụ tải không đúng có thể dẫn đến hai trường hợp: nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn thực tế, thiết bị có thể gặp sự cố và giảm tuổi thọ, gây ra nguy cơ tai nạn; ngược lại, nếu phụ tải tính toán lớn hơn thực tế, sẽ gây lãng phí tài nguyên do thiết bị không được khai thác hết công suất.
Tổng quanvềtrạmbiếnáp,máybiếnáp
Trạmbiếnáp
+ Trạm biến áp trung gian hay còn gọi là trạm biến áp chính: Trạm này nhận điệntừhệthống35-220kV,biếnthành cấpđiệnáp15kV,10kV,hay6kV,cábiệt cókhixuống 0.4kV.
Trạm biến áp phân xưởng là thiết bị nhận điện từ trạm biến áp trung gian và chuyển đổi thành các cấp điện áp phù hợp để phục vụ cho phụ tải của các nhà máy, phân xưởng hoặc hộ tiêu thụ Ở phía sơ cấp, các cấp điện áp thường gặp là 6kV, 10kV, 15kV, trong khi ở phía thứ cấp, các cấp điện áp có thể là 380/220V, 220/127V hoặc 660V.
Trạm BA ngoài trời là nơi các thiết bị điện áp cao được lắp đặt bên ngoài, trong khi phần phân phối điện áp thấp được bố trí trong nhà hoặc trong các tủ sắt chuyên dụng Các trạm biến áp có công suất nhỏ (≤300kVA) thường được đặt trên trụ, trong khi các trạm có công suất lớn được xây dựng trên nền bê tông hoặc nền gỗ Việc xây dựng trạm ngoài trời giúp tiết kiệm chi phí so với trạm trong nhà.
+TrạmBAtrongnhà:Ởtrạmnàythìtất cảcácthiếtbịđiệnđềuđượcđặttrongnhà.Chọnvịtrí,sốlượngvàcôngsuấttrạmbiế náp:
Tuynhiên, vịtríđượcchọnlựacuốicùngcòn phụthuộc vàocácđiềukiệnkhácnhư:Đảmbảokhônggiankhôngcảntrởđếncáchoạtđộngkhác,tínhmỹquan,v.v… ĐỒÁNTỐTNGHIỆP TrườngĐạihọc QuảnlívàCôngnghệ HảiPhòng
Hình3.2:Trạmbiến áp trong nhà
+Sơđồvà kếtcấu phải đơngiản đếnmứccóthể.
+Có các thiết bị hiện đại để có thể áp dụng các công nghệ tiên tiến trongvậnhànhvàđiềukhiểnmạngđiện.
Các yêu cầu trên có thể mâu thuẫn với nhau, vì yậy trong tính toán thiết kế cầnphảitìmlờigiảitối ưubằngcáchgiảicácbàitoánkinhtếkĩthuật.
Vị trí của trạm biến áp ảnh hưởng đáng kể đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện Nếu trạm biến áp đặt quá xa phụ tải, chất lượng điện áp sẽ giảm và dẫn đến tổn thất điện năng Ngược lại, nếu phụ tải phân tán và trạm biến áp được đặt gần, số lượng trạm biến áp sẽ tăng, làm tăng chi phí cho đường dây cung cấp, từ đó giảm hiệu quả kinh tế.
Vịtrítrạmbiếnápthườngđượcđặt ởliền kề,bênngoàihoặcở bêntrongphânxưởng.
+Bảođảmcácđiềukiệnkhácnhưcảnhquanmôitrường,cókhảnăngđiềuchỉnhcảitạot híchhọp,đápứngđượckhikhẩn cấp
Do mật độ cao của các phụ tải trong nhà xưởng, máy biến áp không thể được bố trí trong nhà mà phải đặt phía ngoài nhà máy Hệ thống cáp ngầm sẽ cung cấp điện cho tủ tổng của nhà máy, từ đó phân phối điện cho các phụ tải động lực và chiếu sáng trong nhà máy.
Chọncấpđiệnáp
Phân xưởng sử dụng điện từ đường dây 22kV nhưng chỉ cần điện áp 220V và 380V Do đó, cần lắp đặt trạm biến áp giảm áp 22/0.4kV để cung cấp điện cho phụ tải của nhà máy sản xuất sơn.
Chọn máybiếnáp
Công suất máy biến áp được xác định dựa trên công suất phụ tải và khả năng chịu quá tải của thiết bị Số lượng máy biến áp cần thiết cũng phụ thuộc vào yêu cầu về độ tin cậy trong cung cấp điện.
- Điềukiệnlựachọnmáymáybiếnáp(với trạmmộtmáy) : S dmB S tt (vớitrạmmộtmáy).
K qt h ệsốquátải:K qt 1.4 theotiêuchuẩnVIỆT NAM
-Phânxưởngcơkhíthuộcloạitiêuthụloại 2nênlựachọn1máymáybiếnápđểcấpđiện chophân xưởng,vàmộtmáyphátdự phòng. ĐỒÁNTỐTNGHIỆP TrườngĐạihọcQuảnlívàCôngnghệHảiPhòng
(đápứngtheo quyếtđịnh2608/QĐ-EVNSPC ngày3/9/2015củaTổngcôngtyĐiệnLựcMiềnNam)
Kíchthước máy(mm): CaoH$68; dàiL"50;r ộ n g W= 1680
SVTH:TrầnAnh Nam -1712401023 Trang31 ĐỒÁNTỐTNGHIỆP TrườngĐại họcQuảnlívàCông nghệHảiPhòng
Lựachọnmáyphátdựphòng
Do nhà máy sơn được xếp và0 phụ tải loại 2, nên ta chọn 1 máy phát dự phòng cócôngsuất1800KVAđểcấpđiệncho toànbộphụtảicủanhà máykhi mấtđiệnlưới:
Tachọnmáyphát1800(KVA)củahãng Perkins ,kíchthước8300*2460*3060mm ,18000kg
Hình3.5:MáyphátđiệnPerkins1800KVA ĐỒÁNTỐTNGHIỆP TrườngĐạihọc QuảnlívàCôngnghệ HảiPhòng
Phương áncungcấpđiện
Nguồnđiện cungcấp
Nguồncungcấp điệnchínhchocôngtrìnhđượclấytừlướiđiệntrungthế22kVcủakhu vực đến.
22/0,4KVđặtbênngoàitrongkhuônviêncủanhàmáyđểcấpđiệnchotoànbộ phụtảiđiệntrongcông trình.Ngoài ratrongcôngtrìnhcònbốtrí một máy phát điện dự phòng gồm 1 máy với công suất 1800kVA – 380/220V, f
Chế độvậnhành
Toàn bộ phụ tải của công trình được cung cấp điện từ MBA Máy phát điện khônghoạtđộng. b Chếđộ hoạtđộngkhimấtđiện lưới (chạymáyphát)
Khi nhận tín hiệu mất điện lưới, máy phát điện sẽ tự động chuyển nguồn thông qua bộ chuyển nguồn tự động ATS, cung cấp nguồn cho toàn bộ phụ tải của công trình từ tủ hòa đồng bộ máy phát Đồng thời, hệ thống sẽ hoạt động để tích hợp và sa thải một số phụ tải đã được định trước.
Khi xảy ra cháy, tín hiệu báo cháy sẽ được gửi đến để cắt các ACB tổng của các tủ điện, tùy thuộc vào vị trí của đám cháy Tủ điện phục vụ cho công tác chữa cháy luôn được đảm bảo có điện trong mọi trường hợp.
Thiết kếsơđồcungcấpđiệnchonhàmáy
Mạng điện nhà máy cần đảm bảo các yếu tố kinh tế kỹ thuật như tính đơn giản, tiết kiệm vốn đầu tư, thuận tiện trong vận hành và sửa chữa Bên cạnh đó, cần dễ dàng thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự động hóa, đồng thời đảm bảo chất lượng điện năng với tổn hao công suất phụ ở mức tối thiểu.
Sơđồnốidâyhìnhtiacóưuđiểmlàviệcnốidâyđơngiản,rõràng,độtincậycao,dễ thực hiện các biện pháp tự động hóa, dễ vận hành, bảo quản, sửa chữa, nhưng cónhượcđiểmlàvốnđầutư lớn.
*Sơđồhìnhtia Ưuđiểm:Việcnốidâyđơngiản,độtincậycao,dễthựchiệncácbiệnphápbảovệvàtự độnghóa,dễvậnhành,bảoquảnsửachữa.
Hình 3.3a: Sơ đồ hình tia dùng để cung cấp điện cho các phụt ả i p h â n t á n
T ừ thanh cái của trạm biến áp có các đường dây dẫn đến các tủ động lực Từ thanh cái tủđộnglựccócácđườngdâydẫnđếnphụtải.Loạisơđồnàycóđộtincậycao
Sơ đồ hình tia (Hình 33b) được sử dụng để cung cấp điện cho các phụ tải tập trung, với các đường dây từ thanh cái của trạm biến áp trực tiếp kết nối đến các phụ tải Loại sơ đồ này thường áp dụng cho các phân xưởng có công suất lớn như trạm bơm, lò nung và trạm khí nén.
* Sơđồphânnhánh Ưu điểm: Sơ đồ này tốn ít cáp, chủng loại cáp cũng ít Nó thích hợp với các phânxưởngcóphụtảinhỏ,phânbốkhôngđồngđều.
Hình3.7:Sơđồ mạngđiệnhạ ápkiểuphânnhánh a)Sơđồphânnhánh;b)Máybiếnápvàđườngtrụcphânnhánh
Hệ thống cung cấp điện trong phân xưởng đảm bảo nguồn điện liên tục từ trạm biến áp đến các thiết bị tiêu thụ điện Do số lượng máy móc và thiết bị lớn, cùng với chiều dài đường dây tổng cộng dài, việc lựa chọn phương án cung cấp điện tối ưu là rất cần thiết để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong hoạt động.
Căncứvàođặcđiểmvàyêucầucungcấpđiệnchonhàmáysảnxuấtsơntathiếtkếsơđồ cungcấpđiệnchocácsơđồphụ tảiđộnglựclàkiểusơđồhìnhtia. ĐỒÁNTỐTNGHIỆP TrườngĐạihọc QuảnlívàCôngnghệ HảiPhòng
Cấu trúc sơ đồ hình tia mạng điện phân xưởng cơ khí bao gồm một tủ phân phối điện từ trạm biến áp, cung cấp nguồn cho các tủ động lực Các tủ động lực này sẽ cấp điện cho các nhóm phụ tải động lực đã được tính toán, trong khi các tủ chiếu sáng đảm nhận việc cung cấp điện cho phụ tải chiếu sáng của nhà máy.
Để thực hiện các thao tác vận hành, sửa chữa và bảo dưỡng, cần đi dây từ trạm biến áp đến tủ phân phối trung gian bằng cáp 3 pha 4 lõi cách điện, được đặt trong ống cáp có nắp đậy bê tông Tiếp theo, đi dây từ tủ phân phối tới tủ động lực bằng cáp bọc cách điện Cuối cùng, đi dây từ tủ động lực tới các máy bằng cáp 3 pha 4 lõi bọc cách điện, luồn trong ống thép chôn ngầm dưới nền nhà xưởng với độ sâu khoảng 30cm Mỗi mạch đi dây không nên uốn góc quá 2 lần và góc uốn không được nhỏ hơn quy định Sơ đồ nguyên lý cho phân xưởng sản xuất sơn được minh họa như hình.
SVTH:TrầnAnh Nam-1712401023 Trang36 ĐỒÁNTỐTNGHIỆP TrườngĐạihọc QuảnlívàCôngnghệ HảiPhòng
Để xác định dung lượng của trạm và máy biến áp, cần tiến hành so sánh kinh tế kỹ thuật Có nhiều phương pháp để xác định dung lượng trạm biến áp, nhưng cần tuân thủ những nguyên tắc chính để quyết định dung lượng và số lượng máy trong trạm.
Dunglượngcủamáybiếnáptrongmộtxí nghiệpnênđồngnhất(ítchủngloại)đểgiảmsốlượngvàdunglượngmáybiếnápdựphòngtro ngkho.
Trạm biến áp cung cấp điện cho phụ tải loại I nên sử dụng hai máy, với yêu cầu mỗi máy phải có dung lượng lớn hơn 50% công suất của phân xưởng khi phụ tải nhỏ hơn 50% tổng công suất Nếu phụ tải loại I lớn hơn 50%, mỗi máy biến áp cần có dung lượng bằng 100% công suất của phân xưởng Đối với trạm phục vụ cho phụ tải loại II, cần tiến hành so sánh kinh tế kỹ thuật để quyết định có sử dụng hai máy biến áp hay không Trong khi đó, trạm phục vụ cho phụ tải loại III có thể chỉ cần một máy biến áp.
Tùy thuộc vào nhu cầu và chức năng của phụ tải, hiện có nhiều phương án cung cấp điện và đi dây như sơ đồ tia, phân nhánh và tổng hợp Lựa chọn phương án cung cấp điện hợp lý không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn đơn giản hóa quá trình vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa.
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀMÁYSẢNXUẤTSƠNSIVICO
Cảithiệnhệsốcôngsuất
Cải thiện hệ số công suất giúp tiết kiệm chi phí tiền điện, cho phép sử dụng máy biến áp, thiết bị đóng cắt và cáp có kích thước nhỏ hơn Điều này không chỉ giảm tổn thất điện năng mà còn hạn chế sụt áp trong mạng điện.
Hệ số công suất cao giúp tối ưu hóa các phần tử cung cấp điện, giảm thiểu nhu cầu định mức dư thừa cho thiết bị điện Để đạt hiệu quả tối ưu, cần lắp đặt tụ bù cho từng phần tử của thiết bị tiêu thụ công suất phản kháng.
Saukhicảithiệnhệsố côngsuấttasẽđạtđượcnhữnglợiíchnhưsau: a) Giảmgiáthànhđiện Ở một số nước theo quy định về dịch vụ cung cấp điện, các nhà phân phối sẽ cung cấpcôngsuấtphản khángmiễn phí nếu:
Năng lượng phản kháng dừng lại ở mức 40% năng lượng tác dụng (tanϕ=0,4) trongthời gian tối đa 16h trong ngày (từ 6h đến 22h) trong suốt thời gian tải lớn nhất (thườngxảyratrongmùađông).
Trong các giai đoạn tiêu thụ điện cao, nếu năng lượng phản kháng vượt quá 40% năng lượng tác dụng, người dùng sẽ phải thanh toán cho phần năng lượng phản kháng vượt mức này Để giảm thiểu chi phí, việc giảm kích cỡ dây dẫn cũng là một giải pháp hiệu quả.
Khi cải thiện hệ số công suất có nghĩa là cos tăng lên mà hệ số công suất liên hệ vớidòngđiệntải -I(A)theocôngthức:
I P mUcos Trongđó: P:làcôngsuấttácdụnghaycông suấtthực,kW m:làsốpha,m=1hoặcm=3U:là điệnáppha,(kV)
Do đó nếu cosφ tăng lên, P và U không đổi thì I sẽ giảm Từ đó ta sẽ chọn được dâydẫncókíchthướcnhỏhơndẫnđếngiảmđượcchiphíđầutư.
Trang40 SVTH:TrầnAnh Nam -1712401023 ĐỒÁNTỐTNGHIỆP
Bảng4.1 Bộisốtiếtdiện cáplà hàm củacosφ
∆Q:Tổn thấtcôngsuấtphảnkhángtrênđườngdây(Var)S:C ô n g suấtt oànphần( VA)
R:điệntrởtrênđườngdây(Ω)) X:Điệnkhángtrênđườngdây( ) U:Điệnápđịnh mứcdâydẫn(V) ChonênkhiSgiảmthìtổnthấtcôngsuất tác dụngvàcôngsuất phản khángđềugiảm.
Tổnhaotrongdâydẫn tỉlệbìnhphươngvớidòngđiệnvàđobằngcôngtơ mét(kWh).Việcgiảm10%dòngđiện tổngđiquadâydẫnsẽgiảmtổnthất khoảng20%. d) Giảmsụtáp
Sụtáptrên dây/cáp đượctínhtheocôngthức sau:
Q : Công suất phản kháng phụ tải cuối đường dâyR:Điệntrởđườngdây
Các tụ điện điều chỉnh hệ số công suất (tụ bù) làm giảm hoặc thậm chí khử hoàn toàndòngđiệnphảnkhángtrongcácdâydẫnởtrướcvịtríbù,vìthếlàmgiảmbớthoặckhửbỏ hẳnsụtáp.
Côngsuất tảiban đầulàS,saukhicảithiệnhệsốcôngsuấtthìcông suấttảilà