Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy thuốc lá Vinasa

TRNG I HC M THÀNH PH H CHÍ MINH KHOA XÂY DNG VÀ IN  ÁN TT NGHIP K S NGÀNH CÔNG NGHIP THIT K CUNG CP IN CHO NHÀ MÁY THUC LÁ VINASA GVHD : PGS.TS PHAN TH THANH BÌNH SVTH :  XUÂN BIÊN MSSV : 20702001 TP. H Chí Minh, tháng 02 nm 2012  Án Tt Nghip – Khóa 2007 GVHD: PGS.TS Phan Th Thanh Bình SVTH:  Xuân Biên MSSV: 20702001 LI M U Ó ( Ô in nng gi mt vai trò then cht trong s nghip công nghip hóa và hin đi hóa đt nc. T khâu sn xut, truyn ti đn phân phi đin nng ti các h tiêu th phi thc hên đng b, đúng quy hoch theo phát trin nng lng ca quc gia. Và điu này tùy thuc vào các nhà thit k h thng đin, nhng nhà thit k cung cp đin. Phi thit k sao cho phi đm bo an toàn, đm bo cht lng đin và kinh t nht, nu đt đc đu này thì nhà thit k đã thành công. Trong s nghip công nghip hóa hin - đi hóa, khi xây dng nhà máy, khu dân c, thành ph…trc tiên ngi ta phi xây dng h thng cung cp đin đ cung cp cho các máy móc và nhu cu sinh hot ca con ngi . Trong lnh vc cung cp đin, nhiu thit b đin mi đã đc s dng nên h thng cung cp đin cng có nhiu thay đi . Vi mc đích trên, nhim v ca lun vn này đa ra phng pháp thit k cung cp đin 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. ây là bc đu tp s ca ngi k s, nhng do hn ch v trình đ, thiu kinh nghim thc t nên không tránh khi nhng sai sót. Kính mong s góp ý ch dy ca thy cô và các bn. Em xin chân thành cm n cô PHAN TH THANH BÌNH và các thy cô trong Khoa Xây dng và in ca trng i Hc M TP.HCM đã tn tình hng dn, giúp đ, to mi điu kin tt cho em hoàn thành lun vn này. Sinh viên thc hin  Xuân Biên  Án Tt Nghip – Khóa 2007 GVHD: PGS.TS Phan Th Thanh Bình SVTH:  Xuân Biên MSSV: 20702001 LI CÁM N Ó ( Ô Trong sut thi gian thc hin lun vn tt nghip, vi s hng dn tn tình ca cô PHAN TH THANH BÌNH, các bn trong lp đã giúp em hoàn thành lun vn này đúng thi gian qui đnh. Em xin chân thành cám n đn: - Các thy cô trong Khoa Xây dng và in đã trang b cho em nhng kin thc quý báu trong thi gian hc ti trng. - Em xin chân thành cám n cô PHAN TH THANH BÌNH đã tn tình hng dn, truyn dy cho em nhng kinh nghim quý báu trong sut thi gian thc hin lun vn này. - Cám n các bn trong lp đã giúp đ và đóng góp ý kin trong quá trình thc hin lun vn. Sinh viên thc hin  Xuân Biên  Án Tt Nghip – Khóa 2007 GVHD: PGS.TS Phan Th Thanh Bình SVTH:  Xuân Biên MSSV: 20702001 MC LC Li m đu Li cám n Mc lc Chng 1: Tng quan v đ tài 1 1.1 Nhng yêu cu khi thit k cung cp đin 1 1.2 Gii thiu chung v nhà máy thuc lá VINASA 1 Chng 2: Phân chia nhóm ph ti và xác đnh ph ti tính toán 3 2.1 Phân chia nhóm ph ti 3 2.2 Xác đnh ph ti ca nhà máy máy thuc lá VINASA 7 Chng 3: Thit k chiu sáng cho nhà máy 18 3.1 Lý thuyt 18 3.2 Tính toán chiu sáng cho nhà máy 24 3.3 Tính toán ph ti chiu sáng ca nhà máy 33 Chng 4: Thit k mng đin h áp cho nhà máy 38 4.1 Khái quát v phng án cung cm đin 38 4.2 Tính toán ph ti tng cho nhà máy 39 4.3 Chn Máy bin áp 40 4.4 Chn Máy phát d phòng 41 4.5 Chn h thng ATS 42 4.6 Chn dây dn 43 4.7 Kim tra sp áp trên dây dn 52 4.8 Tính toán ngn mch trong mng đin 57 4.9 Chn thit b bo v 61 Chng 5: Bù công sut phn kháng 68 5.1 Tng quan 68 5.2 V trí đt t 68 5.3 Dung lng t bù 69 5.4 Chn dây dn cho t bù 70 5.5 Tính ngn mch và chn CB 71 Chng 6: An toàn đin 72  Án Tt Nghip – Khóa 2007 GVHD: PGS.TS Phan Th Thanh Bình SVTH:  Xuân Biên MSSV: 20702001 6.1 Tng quan 72 6.2 La chn s đ ni đt 73 6.3 Chn dây bo v 75 6.4 Tính ngn mch 1 pha (chm v) 76 6.5 Chnh CB và kim tra ct t 82 Chng 7: Ni đt và chng sét 86 7.1 Tính toán ni đt 86 7.2 Ni đt lp li 88 7.3 Ni đt chng sét 89 Chng 8: Phn chuyên đ 94 8.1 S đ các th t 94 8.2 Dòng đin và đin áp ti ch ngn mch không đi xng 94 8.3 Quy tc đng tr th t thun 97 Kt lun Ph lc Tài liu tham kho  Án Tt Nghip – Khóa 2007 GVHD: PGS.TS Phan Th Thanh Bình SVTH:  Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 1 CHNG 1 : TNG QUAN V  TÀI 1.1 Nhng yêu cu khi thit k cung cp đin : Khi thit k cung cp đin cho mt công trình nào đó đu phi có yêu cu nht đnh. Do đó thit k cung cp đin phi đm bo cho h tiêu th có đ din nng yêu cu và cht lng tt. 1.  tin cy ca cung cp đin. - 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. 2. Cht lng đin. - c đánh giá bng hai ch tiêu: tn s và đin áp. - Tn s do c quan điu chnh h thng điu khin và ch nh hng đn h thng khi các h tiêu th loi ln vn hành cha hp lý hoc b s c các trm bin áp trung gian hay nhà máy phát đin c ln. 3. An toàn cung cp đin. - Công trình cp đin phi đc thit k có tính an toàn cao. An toàn cho ngi vn hành, ngi s dng, an toàn cho thit b, cho toàn b công trình Tóm li ngi thit k ngoài vic tính toán chính xác, chn la đúng thit b và khí c còn phi nm vng quy đnh v an toàn,nhng qui phm cn thit khi thc hin công trình. Hiu rõ môi trng h thng cp đin và đi tng cp đin. - 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 đnh v an toàn đin. 4. Kinh t. − Trong quá trình thit k thng xut hin nhiu phng án, các phng án thng có nhng u và khuyt đim riêng, có th li v kinh t nhng xét v k thut thì không đc tt. 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. 1.2 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.  Án Tt Nghip – Khóa 2007 GVHD: PGS.TS Phan Th Thanh Bình 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: * Khu vc sn xut: - Phân xng thuc si - Phân xng thuc điu - Bung khí nén - Nhà kho * Khu vc hành chính: - Khi vn phòng: Các vn phòng , hi trng - Phòng bo v - Ni đ xe CB CNV Quy trình sn xut ca nhà máy gm có các công đon nh s đ khi sau:  Án Tt Nghip – Khóa 2007 GVHD: PGS.TS Phan Th Thanh Bình SVTH:  Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 3 CHNG 2 : PHÂN CHIA NHÓM PH TI VÀ XÁC NH PH TI TÍNH TOÁN 2.1 Phân chia nhóm ph ti. - Khi thit k cung cp đin cho 1 công trình , xí nghip,… thì nhim v đu tiên là phi xác đnh nhu cu ph ti cho ti công trình, xí nghip đó. Tùy theo quy mô mà nhu cu đin đc xác đnh theo ph ti thc t hay phi tính đn s phát trin sau này . Do đó, xác đnh nhu cu đin là gii bài toán d báo ph ti ca công trình, xí nghip … ngay sau khi đa vào khai thác vn hành. Ph ti này đc gi là ph ti tính toán. Ph ti tính toán ph thuc rt nhiu yu t. Do vy xác đnh chính xác ph ti tính toán là mt vic ht sc khó khn. - 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 có kích thc là (97×65)m. Tng s thit b là 76 vi 12 chng loi thit b khác nhau v chc nng và công sut . - Tt c các thit b đng lc đu là thit b 3 pha, thit b có công sut ln nht là Máy Nén khí 38 kW và thit b có công sut nh nht là Máy Phun Hng 2kW đc tng kê và b trí theo mt bng 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 Lun vn tt nghip em chn phng pháp xác đnh ph ti tính toán theo công sut trung bình và h s cc đi (hay còn gi là phng pháp xác đnh ph ti tính toán theo s thit b hiu qu khi bit rõ thông tinh v ch đ vn hành hoc tra cu các h s s dng thit b). Phng pháp này cho kt qu tng đi chính xác . Ta chn phng pháp thit b hiu qu đ tính ph ti tính toán cho phân xng, phng pháp này áp dng cho bt k nhóm thit b nào k c nhóm thit b làm vic  ch đ ngn hn lp li và có li là xét đn tng ph ti cc đi ca tng nhóm thit b (gm các thit b làm vic và công sut khác nhau ).  Án Tt Nghip – Khóa 2007 GVHD: PGS.TS Phan Th Thanh Bình SVTH:  Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 4 Bng tng kê ph ti toàn xng sn xut : STT TÊN THIT B KHMB S LNG P đm (kW) K sd Cos ϕ X (m) Y (m) 1 MÁY QUN IU 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2 2 2 2 2 2 30 22 18,5 15 22 15 0,85 0,80 0,85 0,80 0,85 0,84 0,83 0,84 0,83 0,81 0,84 0,81 34,6 34,6 45,2 45,2 56 56 43,4 31,2 39,8 34 39,8 31,2 2 MÁY ÓNG GÓI 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2 2 2 2 2 2 22 18,5 22 15 22 11 0,86 0,80 0,84 0,75 0,80 0,75 0,84 0,83 0,84 0,81 0,84 0,80 38,5 38,5 48,8 48,8 59,5 59,5 43,4 31,2 39,8 34 39,8 31,2 3 MÁY KIN GÓI 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 2 2 2 2 2 2 11 7,5 10 4 5,5 3 0,80 0,70 0,70 0,70 0,70 0,60 0,80 0,81 0,80 0,74 0,76 0,7 39,3 39,3 50,2 50,2 60,7 60,7 45,1 32,7 40,1 35,6 45,1 32,7 4 MÁY ÓNG CÂY 4.1 4.2 4.3 1 1 1 15 11 10 0,8 0,8 0,8 0,81 0,81 0,80 39,3 39,3 50,2 39,4 30,6 39,4  Án Tt Nghip – Khóa 2007 GVHD: PGS.TS Phan Th Thanh Bình SVTH:  Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 5 4.4 4.5 4.6 1 1 1 7,7 5,5 4 0,8 0,65 0,65 0,81 0,76 0,74 50,2 60,7 60,7 30,6 39,4 30,6 5 MÁY KIN CÂY 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 1 1 1 1 1 1 11 7,5 10 5,5 4 5,5 0,80 0,80 0,75 0,70 0,60 0,60 0,80 0,81 0,80 0,76 0,74 0,76 38 38 48,5 48,5 58,8 58,8 39,4 30,2 39,4 30,2 39,4 30,2 6 MÁY ÉP THNG KIN 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 1 1 1 1 1 1 11 11 9 9 6 6 0,80 0,75 0,80 0,70 0,60 0,60 1 1 1 1 1 1 39,8 39,8 50,2 50,2 60,7 60,7 39,7 30,6 39,7 30,6 39,7 30,6 7 MÁY ÓNG THÙNG 7.1 7.2 7.3 1 1 1 15 11 7,5 0,80 0,80 0,70 0,81 0,80 0,81 39 48,8 59,5 29 29 29 8 MÁY NÉN KHÍ 8.1 5 37 0,86 0,85 43,5 53 9 MÁY CT SI 9.1 2 10 0,80 0,80 72,4 43,1 10 MÁY SY SI 10.1 8 4 0,60 0,74 74 40 [...]... 0,8 0,8 Máy qu n i u Máy óng gói Máy ki n gói Máy óng cây Máy ki n cây Máy ép th ng ki n Máy óng thùng C ng nhóm 2 1.2 2.2 3.2 4.2 5.2 6.2 2 2 2 1 1 1 22 18,5 7,5 11 7,5 11 44 37 15 11 7,5 11 39,8 33,8 14 21 14 16,7 0,83 0,84 Nhóm 2 0,8 0,84 0,8 0,83 0,7 0,81 0,8 0,81 0,8 0,81 0,75 1 7.1 1 10 15 15 140,5 28,1 Máy qu n i u Máy óng gói Máy ki n gói Máy óng cây Máy ki n cây Máy ép th ng ki n C ng nhóm 3... 0,84 Máy ki n gói Máy óng cây Máy ki n cây Máy ép th ng ki n C ng nhóm 1 nhq SVTH: Xuân Biên 9 9 163 130 MSSV: 20702001 0,8 0,81 0,8 1 0,8 0,81 0,78 0,84 Nhóm 3 0,85 0,83 0,84 0,84 0,7 0,8 0,8 0,8 0,75 0,8 0,8 1 0,73 0,84 Trang 13 Án T t Nghi p – Khóa 2007 GVHD: PGS.TS Phan Th Thanh Bình Nhóm 4 0,8 0,81 0,75 0,81 0,7 0,74 0,8 0,81 0,7 0,76 0,7 1 Máy qu n i u Máy óng gói Máy ki n gói Máy óng cây Máy. .. ng t cho các t còn l i ta có b ng ph t i i n c a toàn nhà máy VINASA Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 12 Án T t Nghi p – Khóa 2007 Tên nhóm và thi t b i n Kí hi u m t b ng GVHD: PGS.TS Phan Th Thanh Bình SL Công su t P m(kW) TB t ng I m Ksd cos Máy qu n i u Máy óng gói 1.1 2.1 2 2 30 22 60 44 54,9 39,8 3.1 4.1 5.1 6.1 2 1 1 1 11 15 11 11 22 15 11 11 21 28,1 21 16,7 0,8 0,8 0,8 0,8 Máy qu n i u Máy óng... 0,8 0,81 0,7 0,76 0,7 1 Máy qu n i u Máy óng gói Máy ki n gói Máy óng cây Máy ki n cây Máy ép th ng ki n Máy óng thùng C ng nhóm 4 1.4 2.4 3.4 4.4 5.4 6.4 2 2 2 1 1 1 15 15 4 7,5 5,5 9 30 30 8 7,5 5,5 9 28,1 28,1 8,2 14 11 13,6 7.2 1 10 11 11 101 20,8 Máy qu n i u Máy óng gói Máy ki n gói Máy óng cây Máy ki n cây Máy ép th ng ki n C ng nhóm 5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 2 2 2 1 1 1 22 22 5,5 5,5 4 6 44... 5 0,85 0,84 0,8 0,84 0,7 0,76 0,65 0,76 0,6 0,74 0,6 1 Máy qu n i u Máy óng gói Máy ki n gói Máy óng cây Máy ki n cây Máy ép th ng ki n Máy óng thùng C ng nhóm 6 1.6 2.6 3.6 4.6 5.6 6.6 2 2 2 1 1 1 15 11 3 4 5,5 6 30 22 6 4 5,5 6 28,1 20,8 6,5 8,2 11 9,1 0,78 0,83 Nhóm 6 0,84 0,81 0,75 0,8 0,6 0,7 0,6 0,74 0,6 0,76 0,6 1 7.3 1 10 7,5 7,5 81 14 Máy c t s i 9.1 2 10 20 18,9 SVTH: Xuân Biên 9 114,5 MSSV:... 5=104,5(A) nh m c máy và dòng m máy c a máy óng cây: Xuân Biên MSSV: 20702001 Trang 10 Án T t Nghi p – Khóa 2007 I Imm 4.1= I - Dòng 15 3 0,38 0,81 Pdm 4.1 3 U dm cos m4.1= GVHD: PGS.TS Phan Th Thanh Bình 28,1( A) Kmm =28,1 5= 140,7(A) m 4.1 nh m c và dòng m máy c a máy ki n cây: I Pdm 5.1 3 U dm cos m5.1= Imm 5.1= I - Dòng 11 3 0,38 0,8 Kmm =21 m 5.1 21( A) 5=105 (A) nh m c và dòng m máy c a máy ép th ng... tr ng, phòng b o v , n i +Nhà kho, phân x c Công Ty, h i xe CB - CNV ng thu c s i, phân x ng thu c i u, bu ng khí nén, nhà v sinh (WC) ( Ph t i chi u sáng s 2.2 Xác c tính toán c th trong m t ch ng riêng bi t ) nh ph t i c a nhà máy thu c lá VINASA 1 Lý thuy t: ⁄ Xác nh tâm ph t i - 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... 5 (roto l ng sóc) nh dòng - Dòng nh m c máy và dòng m máy c a máy qu n i u: I m1.1= Pdm1.1 3 U dm cos Imm 1.1= I - Dòng m2.1= 54,9( A) Kmm =54,9 5= 274,5(A) Pdm 2.1 3 U dm cos Imm 2.1= I - Dòng m 2.1 22 3 0,38 0,84 39,8( A) Kmm =39,8 5=199(A) nh m c và dòng m máy c a máy ki n gói: I m3.1= Pdm 3.1 3 U dm cos Imm 3.1= I SVTH: 3 0,38 0,83 nh m c và dòng m máy c a máy óng gói: I - Dòng m 1.1 30 m 3.1 11... N u Etb > Etc th a i u ki n cho phép X N u Etb < Etc không th a i u ki n cho phép 3.2 Tính toán chi u sáng cho nhà máy: 1 Tính toán c th : STT Tên Phòng 1 H i tr r i yêu c u Eyc(lux) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ng Phân x ng thu c i u Phân x ng thu c s i V n phòng Ban Giám c V n Phòng 1,2 Khu v c hành chánh Bu ng nén khí Nhà kho B ov Nhà v sinh (WC) N i xe CB CNV Chi u dài L(m) Chi u r ng W(m) Tr n 300 11... dòng c a thi t b m máy l n nh t Kmm= 5 7 cho Kmm= 2,5 cho ng c rotor l ng sóc ng c rotor dây qu n 2 Tính toán: ⁄ Ph t i Nhóm 1 (T L1) - Có 9 thi t b công su t t là 163 (kW), n= 9 Tâm ph t i nhóm 1: 9 X i Pdmi X i 1 = 9 Pdmi 6080 37,3(m) 163 i 1 19 Yi Y Pdmi i 1 = 19 Pdmi 6967 163 42,7(m) i 1 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 nh m c và dòng m máy: Ch n Kmm= 5 (roto . 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. ti ca nhà máy máy thuc lá VINASA 7 Chng 3: Thit k chiu sáng cho nhà máy 18 3.1 Lý thuyt 18 3.2 Tính toán chiu sáng cho nhà máy 24 3.3 Tính toán ph ti chiu sáng ca nhà máy 33 Chng. 4: Thit k mng đin h áp cho nhà máy 38 4.1 Khái quát v phng án cung cm đin 38 4.2 Tính toán ph ti tng cho nhà máy 39 4.3 Chn Máy bin áp 40 4.4 Chn Máy phát d phòng 41 4.5 Chn