Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy nước giải khát Kirin

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 NC GII KHÁT KIRIN SVTH : PHÙ THANH HP MSSV : 20662040 GVHD : TS.PHAN QUC DNG TP. H Chí Minh, tháng 11 nm 2014 TRNG I HC M TP.HCM CNG HỊA XÃ HI CH NGHA VIT NAM KHOA K THUT VÀ CƠNG NGH c lp – T do – Hnh phúc BẢN GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn: Đơn vò công tác: Họ và Tên SV nhận đồ án tốt nghiệp: Ngành học:………………………………………………………Lớp: ………………………………MSSV:………………………………. I. Tên đồ án tốt nghiệp: II. Nội dung và yêu cầu sinh viên phải hòan thành: III. Các tư liệu cơ bản cung cấp ban đầu cho sinh viên: IV. Thời gian thực hiện: - Ngày giao ĐÁTN: ___________ - Ngày hoàn thành ĐÁTN: _________ V. Kt lun: - Sinh viên được bảo vệ ฀; - Sinh viên không được bảo vệ ฀ (Quý Thầy/Cô vui lòng ký tên vào bản thuyết minh và bản vẽ trước khi sinh viên nộp về VP.Khoa) Tp.Hồ Chí Minh, ngày ……tháng ……năm 201__ Thầy (Cô) hướng dẫn Ghi chú: Tờ giấy này được lấy làm trang đầu của bản thuyết minh ĐATN  án tt nghip GVHD : TS. Phan Quc Dng SVTH : Phù Thanh Hp MSSV : 20662040 LI M U in nng là mt dng nng lng ph bin và có tm quan trng không th thiu đc trong bt kì mt lnh vc nào ca nn kinh t quc dân ca mi đt nc. Nh chúng ta đã xác đnh và thng kê đc rng khong 70% đin nng đc sn xut ra dùng trong các xí nghip, nhà máy công nghip. Vn đ đt ra cho chúng ta là đã sn xut ra đc đi n nng thì làm th nào đ cung cp cho các ph ti đin cho hiu qu, tin cy. Vì cung cp đin cho các nhà máy, xí nghip công nghip có mt ý ngha to ln vi nn kinh t quc dân. Nhìn v phng din quc gia thì vic đm bo cung cp đin mt cách liên tc và tin cy cho nghành công nghip tc là đm bo cho nn kinh t quc gia phát trin liên tc và tin kp vi s  phát trin ca nn khoa hc công ngh th gii. Nu ta nhìn v phng din sn xut và tiêu th đin nng thì công nghip là nghành tiêu th nng lng nhiu nht. Vì vy cung cp đin và s dng đin nng hp lý trong lnh vc nãy s có tác dng trc tip đn vic khai thác hiu qu công sut ca nhà máy phát đin và s dng hiu qu lng đin nng sn sut ra. Mt phng án cung cp đin hp lý là phi kt hp mt cách hài hòa các yêu cu kinh t, đ tin cy cung cp đin, đ an toàn cao, đng thi phi đm bo tính liên tc cung cp đin, tin li cho vn hành, sa cha khi hng hóc phi đm bo đc cht lng đin nng nm trong phm vi cho phép. Hn na là phi thun li cho vic m rng và phát trin trong tng lai. Trong thi gian làm bài vi s c gng ca bn than, đng thi vi s giúp đ ca các thy cô trong b môn và đc bit đc s giúp đ tn tình ca thy: Phan Quc Dng đã giúp e hoàn thành tt đ án ca mình. Song do thi gian làm bài không nhiu, kin thc còn h n ch, nên bài làm ca e không tránh khi nhng thiu sót. Do vy e kính mong nhn đc s góp ý, ch bo ca các thy cô  án tt nghip GVHD : TS. Phan Quc Dng SVTH : Phù Thanh Hp MSSV : 20662040 LI CM N Trong quá trình thc hin đ tài: “THIT K CUNG CP IN CHO NHÀ MÁY NC GII KHÁT KIRIN” cho e xin bày t lòng kính trng và bit n sâu sc đn thy Phan Quc Dng đã hng dn và ch bo tn tình, to điu kin thun li nht đ e có th hoàn thành tt  Án tt nghip này. Em xin chân thành cm n các Thy, Cô trong b môn đã ging dy, cung cp cho e nhiu kin thc trong sut quá trình hc tp ti trng i hc M TP.HCM Xin gi li cm n ti các bn bè đã dành thi gian công sc ca mình đã giúp đ tôi trong sut thi gian thc hin đ tài.  án tt nghip GVHD : TS. Phan Quc Dng SVTH : Phù Thanh Hp MSSV : 20662040 MC LC Li m đu Li cm n Mc lc CHNG 1: TNG QUAN V NHÀ MÁY 1 1.1 Mc đích ca thit k cung cp đin: 1 1.2 Gii thiu v công ty KIRIN: 1 CHNG 2: TÍNH TOÁN PH TI NG LC 2 2.1 Các bc xác đnh ph ti tính toán: 3 a) Phân nhóm ph ti: 3 b) Xác đnh tâm ph ti: 3 c) Xác đnh ph ti tính toán cho phân xng: 4 2.2 Phân nhóm ph ti – Tính toán t đng lc: 7 2.3 Chia t phân phi ph (PPP), tính toán t PPP và phân phi chính (PPC): 35 CHNG 3: THIT K CHIU SÁNG 37 3.1 Các yêu cu chung ca h thng chiu sáng: 37 3.2 Các đi lng c bn trong k thut chiu sáng: 38 3.3 Phng pháp tính toán: 38 3.4 Xác đnh ph ti sinh hot: 60 CHNG 4: LA CHN MÁY BIN ÁP - MÁY PHÁT D PHÒNG, THIT K BÙ CÔNG SUT PHN KHÁNG 66 4.1 Lý thuyt: 66 4.2 V trí và dung lng t bù: 66 4.3 V trí lp đt trm bin áp 68 4.4 La chn máy bin áp 69 4.5 Chn dung lng máy bin áp 69 4.6 Chn máy phát d phòng: 70 4.7 Chn h thng ATS (Auto Tranfers Switch): 70 CHNG 5: CHN DÂY DN - KIM TRA ST ÁP 72  án tt nghip GVHD : TS. Phan Quc Dng SVTH : Phù Thanh Hp MSSV : 20662040 5.1 Lý thuyt la chn dây dn: 72 5.2 Chn dây dn cho phân xng: 73 a. Chn dây dn t MBA đn TPPC: 73 b. Chn dây dn t TDL đn các thit b: đi dây trong rãnh cáp, s dng cáp 4 lõi (dây PE đi chung) 74 5.3 Tính st áp trên dây dn: 80 5.4 Gii thiu v phn mm ECODIAL: 91 CHNG 6: TÍNH TOÁN NGN MCH - CHN THIT B ÓNG CT 96 6.1 Lý thuyt v ngn mch: 96 6.2 Tính toán ngn mch: 97 6.3 Chn thit b bo v: CB (Circuit breaker) 107 CHNG 7: TÍNH TOÁN H THNG NI T 118 7.1 Mc đích và ý ngha ca vic ni đt: 119 7.2 Chn s đ ni đt bo v TN: 119 7.3 Tính toán ni đt làm vic: 121 CHNG 8: THIT K CHNG SÉT CHO TOÀN B NHÀ MÁY 123 8.1 Lý thuyt: 123 8.2 Thit k chng sét cho nhà máy: 123 8.3 Thc hin ni đt chng sét R nđ < 10 (Ω): 124 KT LUN 126 ăánăttănghipă GVHD: TS. PhanăQucăDng SVTH: Phù Thanh Hp MSSV: 20662040 Trang 1 CHNG 1 TNG QUAN V NHÀ MÁY 1.1 Mc đích ca thit k cung cp đin: Thit k cung cpăđin có mcăđíchărt quan trng trong vic cung cpăđin cho bt c nhƠămáy,ăphơnăxng hay công trình s dngăđin nào. Thit k cung cp nhm tìm ra ph ti tính toán caănhƠămáy,ăxácăđnh nhu cu s dng,ătìmăraăđc gii pháp tiăuănht, s dng vtăt,ăthit b phù hp và hiu qu nht, chi phí thp nht, hn ch thp nht các ri ro v an toàn và k thut. 1.2 Gii thiu v công ty KIRIN: CÔNG TY KIRIN TA LC TI LÔ 2 19BăNG S 9 – KHU CÔNG NGHIP TAMăPHC – BIÊN HÒA – NG NAI. Nhà máy KIRIN có công sut ln và hinăđi, công sut caănhƠămáyăđt 16 triu két,ăthùng/nmăvi 5 dây chuyn hinăđi, sn xut 10 mtăhƠngănc gii khát ch lc nh:ăIce, Lattle, Trà xanh, Tea Breakầăvi các loi v baoăbìănhăchaiăthy tinh, chai pet và lon, các sn phm này s cung cp ch yu cho th trng khu vc phía Nam. Nhà máy s dngă300ălaoăđng trc tip, và khongă1000ălaoăđng khác tham gia vào các hotăđng thuc h thng. Din tích ca nhà máy: tng din tích 220m x 180m = 39600 m 2 Trongăđó: Xng sn xut: 170 x 90 = 15300 m 2 KhuăvnăphòngălƠmăvic: 31 x 16 = 496 m 2 ăánăttănghipă GVHD: TS. PhanăQucăDng SVTH: Phù Thanh Hp MSSV: 20662040 Trang 2 Bưiăđu xe ti: 220 x 13 = 2860 m 2 Bãi tp kt, ra chai l: 120 x 36 = 4320 m 2 Ngoài ra còn các khu vcănh:ăkhuăvcăbmănc, khu vc cu ha, bãi xe ô tô, xe nhân viên,ăđng ni b,ăcơyăxanhầ - Cpăđin áp 380V. - Thit b và công sut cho trong bng tng hp thit b. - Săđ b trí các thit b theo bn v đínhăkèm. Bng tng hp công sut phn đng lc: STT H THNG NG LC S THIT B TNG P CÔNG SUT (KW) 1 TRMăBMăNC GING 7 81 2 TRM X LụăNC THI 8 75 3 TRMăBMăXNGăDU 4 5.9 4 TRMăBMăCU HA 3 270 5 H THNG X LụăNC 17 123 6 H THNG RO SYSTEM 10 75 7 H THNG CIP, SYRUP 20 104 8 H THNG NUăNG 12 150 9 H THNG LÀM NGUIăNC 8 60 10 H THNGăAQUAăFILLINGă(NC SUI) 16 168 11 H THNG PET FILLING 23 186.2 12 H THNG BOTTLE LINE (CHIT LNH) 16 174.2 13 H THNG HOT LINE (CHIT NÓNG) 17 173.2 14 H THNG CAN LINE ( CHIT LON) 17 206 15 PHÒNG KHÍ NÉN NH 3 11 735 16 LọăHI,ăGIÀNăNGNG 8 87 17 PHÒNG CO 2 8 91.5 18 PHÒNG IN-PLANT BLOWING 10 595 19 XNGăCăKHệ,ăCăIN 11 77.5 20 PHÒNG MÁY NÉN KHÍ, KHO BLOWING 5 290 TNG CNG 231 3727.5 ăánăttănghipă GVHD: TS. PhanăQucăDng SVTH: Phù Thanh Hp MSSV: 20662040 Trang 3 CHNG 2 TÍNH TOÁN PH TI NG LC 2.1 Các bc xác đnh ph ti tính toán: Xácăđnh ph tiătínhătoánălƠăbcăđu tiên trong vic thit k h thngăđin,ătrênăcăs ph tiăđ la chn và kim tra thit b đin ca h thng,ăxácăđnh tn hao công sut và nngălngăđin. Giá tr chi phí vnăđuăt,ăchiăphíăvnăhƠnh,ăđ tin cy ca h thng ph thuc hoàn toàn vào s đánhăgiáăđúngăgiáătr ph ti. a) Phân nhóm ph ti: Khi bt tay vào thit k h thng cung cpăđinăchoănhƠămáy,ăphơnăxng, vic đu tiên là phi tin hành phân nhóm ph ti. Mcăđíchăca vic phân nhóm ph tiălƠăđ chn t cung cpăđin, mi nhóm ph ti thích ng vi mt t cpăđin. TrongănhƠămáy,ăphơnăxng nên phân nhóm ph ti sao cho công sut ph ti ca mi nhómăđu bng nhauăđ đnăgin hóa trong vic chn dây dn, thit b bo v cngănhă thit b d phòng. Công sut ph ti mi nhóm nên chnă<ă300ăkWăđ chn các thit b bo v d dàng, gimăchiăphíăđuăt,ăvìăcácăthit b bo v (CBầ)ăcóădòngăcƠngăln thì chi phí càng cao. Tùy theo tngătrng hp c th và s ph ti mà chúng ta phân b cácănhómănh: - Phân nhóm theo v trí mt bng ca thit b. - Phân nhóm theo công sut. - Phân nhóm theo chcănngălƠmăvic, theo tính cht và yêu cu ca công vic. Trongăđ án này, vic phân chia nhóm ph tiăđc thc hin kt hpă2ăphngă pháp phân nhóm theo v tríăđt thit b trên bng v mt bngăphơnăxng và phân nhóm theo dây chuyn sn xut. Cnăc vào v trí các thit b đc b trí trên mt bngăphơnăxng và chu trình sn xut, ta có th chia nhóm thit b lƠmă18ănhómănhăth hin trên bn v mt bng. b) Xác đnh tâm ph ti: Xácă đnh tâm ph ti nhmă xácă đnh v trí hp lý nhtă đ đt các t phân phi (TPP), t đng lcă(TL).ăVìăkhiăđt t phân phi hoc t đng lc ti v trí tâm ph ti thì vic cung cp vi tn thtăđin áp và tn tht công sut nh nht, ít chi phí kim loi màu. Xácăđnh tâm nhóm ph ti thit b theo công thc sau: ăánăttănghipă GVHD: TS. PhanăQucăDng SVTH: Phù Thanh Hp MSSV: 20662040 Trang 4         n i dmi n i dmii P PX X 1 1         n i dmi n i dmii P PY Y 1 1 Vi: n là s thit b ca nhóm. P đmi là công sutăđnh mc ca thit b th i. X,YălƠăhoƠnhăđ vƠătungăđ ca thit b th i. c) Xác đnh ph ti tính toán cho phơn xng: Công vic quan trng là tinăhƠnhăxácăđnh ph ti tính toán cho nhà máy, phân xng khi thit k h thng cung cpăđin. Hin nay có nhiuăphngăphápăđ tính ph tiătínhătoánă(PTTT).ăThôngăthng nhngăphngăphápăđnăgin, tính toán thun tin thì cho kt qu không chính xác cao, ngc li munăcóăđ chính xác cao thì phi tính toán phc tp. Trongăđ án này vicătínhătoánăPTTTăđc thc hinătheoăphngăphápă“ăXácăđnh PTTT theo công sut trung bình P tb và h s ccăđi K max da trên s thit b hiu qu, phngăphápănƠyăchoăkt qu chínhăxácăhnădoăkhiăxácăđnh s thit b hiu qu n hq tăđưă xét ti các yu t quan trngănhănhăhng ca s lng thit b trong nhóm, s thit b có công sut ln nhtăcngănhăs khác nhau v ch đ làm vic ca chúng. Phân loi ph ti caănhƠămáy,ăphơnăxng: + Ph tiăđng lc: bao gm các ph ti phc v quá trình công ngh, phn lnălƠăcácăđng c,ălòăhiầăPh tiăđng lc chim phn lnătrongăcácăphơnăxng sn xut tùy thuc vào đcătínhănhƠămáyănhngăthôngăthng khong 70-80%. + Ph ti chiu sáng (khong 5-15%). + Ph ti sinh hot:  cm, máy lnh, qut sinh hotăcngănhăqut công nghip. Phng pháp xác đnh ph ti tính toán theo công sut trung bình và h s cc đi:  H s công sut:      n i đmi n i đmi tb P )i . P(Cos Cos 1 1    H s s dng nhóm: [...]... 22 23 24 25 26 Ký hi u 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 3-9 3-10 3-11 3-12 3-13 3-14 3-15 3-16 3-17 3-18 3-19 3-20 3-21 3-22 3-23 3-24 3-25 3-26 Tên thi t b Máy l c ly tâm Máy l c ly tâm Máy l c ly tâm Máy l Máy l Máy l Máy l Máy l Máy l Máy l Máy l Máy l SVTH: Phù Thanh H p c c c c c c c c c c c c c c c RO c RO c RO c RO c RO c RO c RO c RO c RO P (kW) 15 15 15 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 3 3 3 3... 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 V trí t P (kW) 22 22 10 10 10 10 15 15 9 9 9 9 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 210 Tên thi t b Máy n Máy n Máy nghi Máy nghi Máy nghi Máy nghi ng ng n cao t n cao t n cao t n cao t ng ng Máy khu y tr n Máy khu y tr n Máy khu y tr n Máy khu y tr n Motor làm ngu i Motor làm ngu i Motor làm ngu i Motor làm ngu i Motor làm ngu i Motor làm ngu i Motor làm ngu i Motor... 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14 10-15 10-16 10-17 V trí t P (kW ) 72 72 3 6 9 4 1 7.5 4 9 5.5 5.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 206 Tên thi t b Máy vào l c, khay màng co Máy vào l c, khay vào co Máy tháo pallet Máy h p lon Máy chi t lon i c p lon Máy ghép mí lon Máy in code Máy vào thùng carton n n H th i H th i H th i H th i H th i S ng 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 17 I (A) I (A) X Y 136.7 136.7 6.08... b Ký hi u 6-1 6-2 6-3 6-4 6-5 6-6 6-7 6-8 6-9 6-10 6-11 6-12 6-13 6-14 6-15 6-16 5-17 STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 V trí t Tên thi t b Máy r a chai Máy th i khô chai Máy chi p Máy rút màng co i c p chai H th ng c p n p Máy in nhãn Máy vào l c i i i i H th i H th i H th i H th i H th i T ng P (kW) 75 15 25 10 7 3 1 10 5.5 3 3 3 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 168 S ng 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1... 2.2.7 T ng l c 7: H th ng Pet line B ng 7 - T ng h p thông s ph t i các thi t b STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ký hi u 7-1 7-2 7-3 7-4 7-5 7-6 7-7 7-8 7-9 Tên thi t b Máy r a chai Máy ph i tr n Máy r a két Máy tháo két Máychi p i c p chai H th ng c p n p Máy in nhãn SVTH: Phù Thanh H p P (kW) 75 15 25 3.7 25 7 3 1 4 S ng 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Ksd 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.75 0.8 0.8 0.75 0.75 0.8 0.8... i các thi t b STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 V trí t Ký hi u 8-1 8-2 8-3 8-4 8-5 8-6 8-7 8-8 8-9 8-10 8-11 8-12 8-13 8-14 8-15 8-16 Tên thi t b Máy r a chai Máy ph i tr n Máy r a két Máy tháo két Máychi p i c p chai H th ng c p n p Máy in nhãn n n H H H H H T th th th th th ng i i i i i P (kW) 72 15 25 3.7 25 7 3 1 4 5.5 5.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 174.2 S ng 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1... thi t b Ký hi u 9-1 9-2 9-3 9-4 9-5 9-6 9-7 9-8 9-9 9-10 9-11 9-12 9-13 9-14 9-15 9-16 9-17 STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 V trí t Tên thi t b Máy r a chai Máy ph i tr n Máy r a két Máy tháo két Máychi p i c p chai H th ng c p n p Máy in nhãn n n n H th H th H th H th ng H th T ng i i i i i P (kW) 68 15 25 3.7 25 7 3 1 4 5.5 5.5 3 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 173.2 S Ksd ng 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1... Ksd-tbmax × I -tbmax Vì nhà máy là m t h th ng s n xu t theo dây chuy n, các thi t b kh kh n nh nh n (I ) nh nh n c a nhóm thi t b I ng c a b o v ng ph n m m b ng cách s d ng bi n t ng theo ch n m máy c a thi t b theo các công su iv n Kmm = 5 iv n Kmm = 3 (ch iv n Kmm = 2.5 (ch m máy b ng ph n m m) iv n Kmm = 2 (ch m máy b ng ph n m m) 2.2 Phân nhóm ph t i Tính toán t 2.2.1 T ng l c 1: Tr m máysao/tam giác)... 341.85 2.2.11 T (0.5×136.7) = 630 (A) ng l c 11: H th ng máy nén khí NH3 B ng 11 - T ng h p thông s ph t i các thi t b STT 1 2 Ký hi u 11-1 11-2 Tên thi t b Máy khí nén NH3 Máy khí nén NH3 SVTH: Phù Thanh H p P (kW) 90 90 S ng 1 1 Ksd 0.6 0.6 MSSV: 20662040 I 0.8 0.8 (A) 170.9 170.9 I (A) 427.3 427.3 X Y 79 74 108 108 Trang 24 GVHD: TS 3 11-3 V trí t Máy nén không d u IRN T ng 55 235 1 3 0.7 0.75 111.4... + Ittnh (Ksd×I V i Imm max = Kmm× I = 427.25 + 453 2.2.12 T ) = 2.5 × 170.9 = 427.25 (A) (0.6×170.9) =777.71 (A) ng l c 12: H th ng máy nén khí NH3 B ng 12 - T ng h p thông s ph t i các thi t b STT 1 2 3 Ký hi u 12-1 12-2 12-3 Tên thi t b Máy khí nén NH3 Máy khí nén NH3 Máy nén không d u IRN T ng SVTH: Phù Thanh H p P (kW) 90 90 55 235 S ng 1 1 1 3 Ksd 0.6 0.6 0.7 MSSV: 20662040 0.8 0.8 0.75 I (A) 170.9