Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy Xích Líp Đông Anh Hà Nội

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 4 PHẦN I THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN NHÀ MÁY 5 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XÍCH LÍP ĐÔNG ANH 5 I. LOẠI NGÀNH NGHỀ, QUI MÔ CÔNG TY 5 1.1 Loại ngành nghề 5 1.2 Quy mô nhà máy 6 II. GIỚI THIỆU PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA TOÀN NHÀ MÁY 6 2.1 Các đặc điểm của phụ tải điện 6 2.2 Các yêu cầu về cung cấp điện cho nhà máy 6 2.3 Phạm vi đề tài. 7 2.4 Danh sách các phân xưởng của toàn nhà máy: 7 CHƯƠNG II THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG VÀ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN CHO CÁC HẠNG MỤC 9 I. THIẾT KẾ CHO CÁC HẠNG MỤC CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ NHÀ KHO 9 1.1 Thiết kế chiếu sáng cho các phân xưởng, nhà kho 9 1.2 xác định phụ tải điện cho các xưởng, nhà kho 18 II. THIẾT KẾ CHO HẠNG MỤC KHU PHỤ TRỢ SẢN XUẤT VÀ NHÀ BẢO VỆ 19 2.1 Thiết kế chiếu sáng cho khu phụ trợ sản xuất và nhà bảo vệ 19 2.2 Lựa chọn thiết bị tiêu thụ điện 25 2.3 Xác định phụ tải tính toán cho các phòng, các tầng và cả tòa nhà 31 IV. THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHIẾU SÁNG PHỤC VỤ BẢO VỆ VÀ GIAO THÔNG ĐI LẠI TRONG NHÀ MÁY 33 4.1 Khái niệm cơ bản về đèn chiếu sáng công cộng 33 s4.2 Thiết kế hệ thống đèn chiếu sáng đường cho công ty 35 4.3 Xác định phụ tải tính toán cho hệ thống đền đường chiếu sáng nhà máy 39 4.4 Lựa chọn và thiết kế tủ điều khiển chiếu sáng 40 4.5 Kiểm tra điều kiện tổn thất: 42 4.6 Hệ thống tiếp địa cho cột đèn 44 CHƯƠNG III THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHO TOÀN NHÀ MÁY 46 I. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU CẤP ĐIỆN CÁC NHÀ MÁY 46 II. VẠCH PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 46 2.1 Lựa chọn cấp điện áp cho đường dây truyền tải từ hệ thống về nhà máy 46 2.2 Chọn phương án cung cấp điện: 47 III. THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI 48 3.1 Chọn máy biến áp phân phối: 49 3.2 Sơ đồ nguyên lý và mặt bằng trạm biến áp 50 3.3 Xác định vị trí đặt trạm BA 50 3.4 Thiết kế nối đất cho trạm biến áp 51 IV. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 54 4.1 Tính toán ngắn mạch 3 pha phía cao áp (N 1 ) 54 4.2 Tính toán ngắn mạch phía hạ áp 56 V. CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY 58 5.1 chọn các thiết bị phía cao áp và hạ áp 58 5.2 Chọn Aptomat 60 5.3 chọn cáp và dây dẫn điện 64 5.4 Chọn thanh cái 69 CHƯƠNG IV THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT CHO NHÀ MÁY XÍCH LÍP ĐÔNG ANH 72 I. Tổng quan về chống sét: 72 1.1 khái niệm cơ bản 72 1.2 Các giải pháp chống sét được biết đến 73 1.3. Chọn giải pháp chống sét 75 1.4 Thiết kế chống sét cho từng hạng mục 77 II. TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT AN TOÀN ĐIỆN 78 2.1 Phương pháp tính nối đất 78 2.2 Thiết kế hệ thống nối đất chống sét và an toàn điện cho các hạng mục 80 PHẦN II 82 PHẦN II THIẾT KẾ ĐIỆN NHẸ - THIẾT KẾ HỆ THỐNG CAMERA GIÁM SÁT 82 CHO NHÀ MÁY XÍCH LÍP – ĐÔNG ANH – HÀ NỘI 82 I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CAMERA GIÁM SÁT CHO NHÀ MÁY 82 II LẮP ĐẶT HỆ THỐNG CAMERA GIÁM SÁT AN NINH BẢO VỆ NHÀ MÁY XÍCH LÍP – ĐÔNG ANH – HÀ NỘI 84 2.1 Vị trí lắp đặt camera 84 2.2 Cơ sở thiết kế 84 2.3 Phương án thiết kế 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 LỜI NÓI ĐẦU Khi xây dựng một nhà máy, một thành phố, một khu kinh tế, trước tiên phải xây dựng một hệ thống cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp và phục vụ nhu cầu sinh hoạt của con người. Hệ thống cung cấp điện là một hệ thống bao gồm các khu sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng tới các nơi tiêu thụ nhờ các đường dây truyền tải điện. Việc cung cấp điện năng thực tế luôn luôn có một ý nghĩa vô cùng quan trọng. Đất nước ta đang trong đà hội nhập và phát triển, chính vì vậy việc phát triển các nhà máy luôn được đặt lên hàng đầu, đáp ứng mục tiêu của đất nước là "công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước". Để có thể hoạch định được qui mô sản xuất cũng như có được những phương án cung cấp điện hợp lí đòi hỏi những người kĩ sư thiết kế không chỉ nắm được kiến thức cơ bản mà còn biết cách vận dụng tốt trong thực tế để có thể đề ra được những giải pháp tối ưu nhất. Xuất phát từ yêu cầu đó, cùng với những kiến thức mà em có được trong quá trình học tập, nghiên cứu ở trường, em đã nhận đồ án tốt nghiệp với nội dung là Đề tài tốt nghiệp: "Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy Xích Líp - Đông Anh - Hà Nội ”. Qua hơn 02 tháng làm đồ án tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn tận tình của cô giáo Ths. Võ Thanh Hà cùng các thầy cô giáo khác trong bộ môn đến nay đồ án của em đã hoàn thành. Tuy nhiên trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp không tránh khỏi có những sai sót, khiếm khuyết, nhất là bản thân chưa qua thực tập thực tế về nhà máy cơ khí để hiểu được về mạng cung cấp điện của nhà máy, em mong được sự góp ý của các thầy cô để bản đồ án được hoàn thiện hơn, đạt được yêu cầu thiết kế và giúp em nắm hiểu rõ hơn các kiến thực học được để áp dụng khi ra trường phục vụ đất nước. PHẦN I THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN NHÀ MÁY CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XÍCH LÍP ĐÔNG ANH Hiện nay, xu hướng phát triển đi lại, giao thông vận tải là vấn đề luôn được ưu tiên hang đầu. Vì vậy nhu cầu về các thiết bị, phụ tùng cho ô tô, xe máy là rất lớn. Việc mở rộng nhà máy Xích Líp - Đông Anh - Hà Nội cũng không nằm ngoài dự tính chung đó. Ngoài ra việc mở rộng thêm các nhà máy, khu chế xuất còn đóng góp tích cực vào việc tạo việc làm cho người lao động, đóng góp vào sự phát triển chung của nền kinh tế nước nhà. I. LOẠI NGÀNH NGHỀ, QUI MÔ CÔNG TY 1.1 Loại ngành nghề Nhà máy thuộc Công ty cổ phần xích Líp - Đông Anh - Hà Nội địa chỉ số 11 tổ 47 thôn Dục Nội, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội. Dự kiến sản xuất, kinh doanh, xuất nhập khẩu các loại: xích líp, đùi đĩa xe đạp, xích xe máy, xích công nghiệp, phụ tùng xe máy, phụ tùng ô tô, khoá bi và các sản phẩm cơ kim khí khác, mạ niken - crom, mạ kẽm các loại sản phẩm. Liên doanh, liên kết, hợp tác đầu tư với các tổ chức kinh tế trong và ngoài nước để mở rộng sản xuất kinh doanh của công ty, nhập khẩu nguyên liệu, thiết bị máy móc, phụ tùng phục vụ cho nhu cầu sản xuất của công ty và thị trường. Kinh doanh thương mại tổng hợp, dịch vụ vận chuyển hàng hoá, dịch vụ cho thuê bến bãi đỗ xe, văn phòng, cửa hàng, siêu thị, nhà ở, trung tâm thương mại. 1.2 Quy mô nhà máy Nhà máy có tổng diện tích 3,4 km 2 bao gồm 3 xưởng sản xuất là i) xưởng phụ tùng xe máy, ii) xưởng lắp ráp và iii) xưởng phụ tùng ô tô. Ngoài ra còn có kho vật tư, kho thành phẩm, khu tập kết phế liệu, nhà thường trực và công trình phụ trợ sản xuất. Vì nhà máy vẫn đang trong giai đoạn dự án khả thi nên đứng về phía cung cấp điện, việc thiết kế phải đảm bảo sự gia tăng phụ tải trong tương lai về mặt kĩ thuật và kinh tế, vì vậy chúng ta phải đề ra các phương án cung cấp cho phù hợp, tránh gây quá tải sau vài năm sản xuất và tránh để dư thừa sau vài năm sản xuất mà vẫn không khai thác được hết dung lượng công suất dự trữ gây lãng phí. II. GIỚI THIỆU PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA TOÀN NHÀ MÁY 2.1 Các đặc điểm của phụ tải điện Phụ tải điện trong xí nghiệp công nghiệp có thể phân ra làm hai loại phụ tải: + Phụ tải động lực + Phụ tải chiếu sáng Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị với độ lệch điện áp cho phép U Cf =  5% U đm . Công suất của chúng nằm trong dải từ một đến hàng chục kw, và được cấp bởi tần số f=50Hz. Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải một pha, công suất không lớn. Phụ tải chiếu sáng bằng phẳng, ít thay đổi và thường dùng dòng điện tần số f = 50Hz. Độ lệch điện áp trong mạng điện chiếu sáng U Cf = 2,5%. 2.2 Các yêu cầu về cung cấp điện cho nhà máy Các yêu cầu cung cấp điện phải dựa vào phạm vi và mức độ quan trọng của các thiết bị để từ đó vạch ra phương thức cấp điện cho từng thiết bị cũng như cho các phân xưởng trong xí nhiệp, đánh giá tổng thể toàn xí nghiệp cơ khí ta thấy tỷ lệ (%) của phụ tải loại I là 76%. Phụ tải loại I lớn gấp 2 lần phụ tải loại III, do đó xí nghiệp được đánh giá là hộ phụ tải loại I, vì vậy yêu cầu cung cấp điện phải được đảm bảo liên tục. 2.3 Phạm vi đề tài. - Đây là một đề tài thiết kế tốt nghiệp, nhưng do thời gian có hạn nên việc tính toán chính xác và tỷ mỉ cho công trình là một khối lượng lớn, đòi hỏi phải có thời gian dài, do đó ta chỉ tính toán chọn cho những hạng mục quan trọng của công trình. - Sau đây là những nội dung chính mà bản thiết kế sẽ đề cập đến: + Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng. + Thiết kế chiếu sáng cho các hạng mục gồm chiếu sáng phân xưởng, chiếu sáng các phòng làm việc của khối phụ trợ văn phòng. + Thiết kế hệ thống chiếu sáng toàn nhà máy; + Thiết kế mạng hạ áp cho từng hạng mục. + Thiết kế trạm biến áp cấp điện cho toàn nhà máy và nối đất bảo vệ máy biến áp. + Tính toán chống sét nối đất cho các hạng mục. + Thiết kế hệ thống camera giám sát đường đi lại trong nhà máy. 2.4 Danh sách các phân xưởng của toàn nhà máy: STT Tên phân xưởng Diện tích (m 2 ) 1 Xưởng sản xuất phụ tùng ô tô 3900 2 Xưởng lắp ráp 1950 3 Xưởng sản xuất phụ tùng xe máy 2795 4 Kho vật tư. 1000 5 Kho bán thành phầm-thành phẩm 1000 6 Công trình phụ trợ sản xuất 1025 7 Khu tập kết phế liệu 775 8 Nhà thường trực 116 Hình 1.1: Sơ đồ mặt bằng nhà máy CHƯƠNG II THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG VÀ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN CHO CÁC HẠNG MỤC I. THIẾT KẾ CHO CÁC HẠNG MỤC CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ NHÀ KHO 1.2 Thiết kế chiếu sáng cho các phân xưởng, nhà kho 1.2.1 Lựa chọn phương pháp chiếu sáng Hạng mục cần chiếu sáng là nhà xưởng của nhà máy, có diện tích rộng và chiều cao các xưởng có sự chênh lệc tương đối lớn. Hơn nữa trong nhà xưởng thường có hệ thống cần trục qua lại, vì vậy độ cao treo đèn giữa các xưởng không đồng đều. Các xưởng sản xuất luôn có yêu cầu chiếu sáng đủ độ rọi và ánh sáng phải phù hợp cho quá trình làm việc. Do vậy trong quá trình thiết kế chiếu sáng phân xưởng, ta cần tính toán sao cho đáp ứng đầy đủ các yếu tố trên, điều này chi phối tới cách lựa chọn phương pháp tính toán công suất chiếu sáng và lựa chọn nguồn sáng cho bộ đèn. Từ những lí do trên ta sẽ thiết kế chiếu sáng phân xưởng theo phương pháp hệ số sử dụng. Trình tự tính toán theo phương pháp này như sau: a) Chọn nguồn sáng: Ngày nay đối với các xưởng cơ khí, để thiết kế chiếu sáng người ta thường sử dụng các loại đèn phóng điện như thủy ngân cao áp, halogen kim loại (Metal halite) hay bóng đèn sodium thay cho việc sử dụng bóng đèn sợi đốt như trước kia. Nguyên nhân trước tiên là bởi các bóng đèn phóng điện có tuổi thọ sử dụng cao hơn hẳn đèn sợi đốt và thích hợp cho những nơi cần chiếu sáng lâu dài như nhà xưởng hay đường giao thông, khu công cộng. Đèn phóng điện cũng có cường độ quang thông trên một đơn vị công suất cao hơn, do đó tiết kiệm được chi phí điện năng khi sử dụng. Các yêu cầu chung cần lưu ý khi thiết kế chiếu sáng cho nhà xưởng: + Không gây lòa mắt cho công nhân. + Không tạo ra những khoảng tối bởi những vật bị che khuất. + Không bị lóa do phản xạ. + Phải có độ rọi đồng đều. + Phải tạo được ánh sáng càng gần so với tự nhiên càng tốt. b) Bố trí đèn: Chiếu sáng chung sẻ phải dùng nhiều đèn vấn đề đặt ra là phải xác định vị trí hợp lý của các đèn và khoảg cách giữa đèn, trần nhà và mặt bằng công tác + Xác định độ cao treo đèn H = h – h c – h lv Cách bố trí đèn Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát về bố trí đèn + H là khoảng cách từ đèn đến bề mặt công tác. + h c là khoảng cách từ đèn đến trần. H h l v h c b L [...]... tuýp 3 phải sử dụng: n= 72850/9600 = 7,6 Vậy ta thiết kế 8 bộ đèn tuýp ba cho nhà trưng bày 2.1.2.9 Thiết kế chiếu sáng cho nhà vệ sinh: Nhà vệ sinh mỗi tầng gồm 2 phòng, ta sẽ sử dụng đèn ốp trần 1 bóng Compaq 15W loại LSE19/N của Công ty cổ phần công nghiệp và thiết bị chiếu sang Duhal Ta thiết kế mỗi phòng 3 bóng 2.1.10 Thiết kế chiếu sáng cho nhà kho kế toán: Ta lấy độ rọi là 200(lx), chọn đèn tuýp... phụ tùng xe máy: Stt=S0×S = 600 × 2750 / 10000 = 165 (kVA) Đối với 2 xưởng kho thành phẩm và kho vật tư ta lấy suất phụ tải S0 là 200VA/m2: Stt=S0×S = 200 × 1000 / 10000 = 20 (kVA) II THIẾT KẾ CHO HẠNG MỤC KHU PHỤ TRỢ SẢN XUẤT VÀ NHÀ BẢO VỆ 2.1 Thiết kế chiếu sáng cho khu phụ trợ sản xuất và nhà bảo vệ 2.1.1 Các bước tiến hành tính toán chiếu sáng: Khu phụ trợ sản xuất ,nhà bảo vệ là khu nhà hành chính... Metal halite (100W) 5 Kho thành phẩm 1000 100 Metal halite (100W) 1.2 xác định phụ tải điện cho các xưởng, nhà kho Có nhiều phương pháp để tính phụ tải tính toán, phụ tải điện cho các hạng mục, tuy nhiên, tùy theo mực độ thông tin mà ta có được cũng như qui mô, giai đoạn của khu vực cần thiết kế mà ta sẽ có những phương pháp tính toán riêng Nhà máy Xích Lip – Đông Anh - Hà Nội là một dự án mở rộng Trong... đầu não của nhà máy, bao gồm các phòng làm việc, phòng giám đốc và gian trưng bày ản phẩm Do vậy đòi hỏi việc thiết kế bố trí thiết bị cũng như chiếu sáng hợp lí, để tạo điều kiện làm việc tốt cho CBCNV, đồng thời tránh thất thoát, lãng phí không cần thiết Nhà bảo vệ nằm ngay cạnh cổng ra vào của nhà máy, có chức năng bảo vệ và giám sát mọi hoạt động trong khu Với nhà bảo vệ ta sẽ thiết kế và tính toán... đến nhà máy rộng 25m Ta sẽ thiết kế chiếu sáng cho từng khu vực riêng biệt để phục vụ sinh hoạt và lưu thông vận chuyển hàng hóa trong nhà máy Ta dự kiến sẽ sử dụng đèn phóng điện cho khu vực này, loại cao áp Sodium, thích nghi với chiếu sáng giao thông và khu công cộng Trước khi đi vào thiết kế cụ thể, ta sẽ tìm hiểu về các thông số chính của đèn và cách bố trí đèn 4.2.1 Thiết kế chiếu sáng cho đoạn... tự một gian phòng của khu nhà phụ trợ sản xuất, nhà bảo vệ được cấp điện áp 1 pha trực tiếp từ máy biến áp phân phối của toàn nhà máy Các thiết bị tiêu thụ điện bao gồm điều hòa nhiệt độ, quạt và ổ cắm Cá biệt có những phòng sẽ cần bố trí thêm cả quạt thông gió để tạo sự thông thoáng Với phần này vì đã có mặt bằng cụ thể nên ta sẽ trực tiếp thiết kế và bố trí các thiết bị cho mỗi gian phòng Từ đó đi... điện cho kho kế toán: Kho kế toán có diện tích 45,616(m2), bao gồm các thiết bị quạt thông gió,quạt trần và ổ cắm điện: -Với ổ cắm: ta chọn loại ổ cắm đôi, công suất 500W(15Ampe) Số lượng là 1 chiếc -Với quạt trần chọn loại vinaWind công ty điện cơ Thống Nhất có các thông số 220v-50Hz-77W Số lượng 1 2.2.2.11 Lựa chọn thiết bị điện cho nhà bảo vệ: + Nhà bảo vệ: diện tích 19,89(m2), bao gồm các thiết. .. giai đoạn mà ta đi vào thiết kế, các xưởng, các công trình thực tế vẫn chưa đi vào xây dựng Thông tin duy nhất mà ta có được chỉ là diện tích và mặt bằng phân xưởng, mọi thiết bị làm việc hay cách bố trí, số lượng ta đều chưa có, việc tính toán phụ tải điện chủ yếu để chuẩn bị nguồn điện, thiết kế và xây dựng đường dây cao áp và trạm biến áp phân phối cấp điện cho toàn bộ nhà máy Từ những lí lẽ trên,... việc thiết kế chiếu sáng phục vụ sinh hoạt và làm việc là vô cùng cần thiết Loại đèn được chủ yếu sử dụng để chiếu sáng là đèn tuýp Để tiến hành lựa chọn và lắp đặt chiếu sáng chính xác theo một độ rọi qui định ta tiến hành theo các bước sau: B1: Đối với khu nhà này ta sẽ thiết kế theo tiêu chuẩn về độ rọi đối với từng đối tượng riêng biệt: - 600lx cho các phòng làm việc,phòng họp,phòng giám đốc ,kế toán... toán cho các phòng, các tầng và cả tòa nhà Sau khi đã lựa chọn và tính toán được các thiết bị và chiếu sáng của mỗi phòng,ta sẽ tính được công suất tính toán cho mỗi phòng, cho mỗi tầng và cho cả khu nhà Đây là khu văn phòng ta có hệ số hệ số cos  =0,8 Hệ số Knc= 0,8 (tra giáo trình ccd-34) Ðối với phòng làm việc số 1: phòng có diện tích 114,93m2, bao gồm các thiết bị điều hòa, quạt thông gió, ổ cắm điện . tường là 50 % trần là 50 % ta có: K sd =0,87 Tổng quang thông: Diện tích phân xưởng S =1. 950 (m 2 ) ta có tổng quang thông cần thiết: F= sd K ESd  = 87,0 71, 0 19 50 30 05 ,1   =14 2 059 2 (lm). tường là 50 % trần là 50 % ta có: K sd =0,83 Tổng quang thông: Diện tích phân xưởng S = 19 50 (m 2 ) ta có tổng quang thông cần thiết: F= sd K ESd  = 83,0 71, 0 10 0 010 05 ,1   = 254 539 (lm). 19 50 300 Metal halite ( 250 W) 250 00 56 4 Kho vật tư 10 00 10 0 Metal halite (10 0W) 810 0 28 5 Kho thành phẩm 10 00 10 0 Metal halite (10 0W) 810 0 28 1. 2 xác định phụ tải điện