BO GIAO DUC VA DAO TAO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
NGÀNH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
DANG TRAN CU
05DC2 - 05
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN
CHO NHÀ MÁY BAO BÌ LON KIAN JOO CAN VIET NAM
CHUYEN NGANH DIEN CONG NGHIEP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn: Hồ Đắc Lộc
Trang 2
BQ GIAO DUC VA DAO TAO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
KHOA ĐIỆN _— ĐIỆN TỬ Se te de oe de te ae de ae de de ae ee
NHIEM VU LUAN AN TOT NGHIEP
Họ Và Tên: Đặng Trần Cừ MSSV : 05DC2_05
Ngành : Điện Công Nghiệp Lớp :05DC21
1- Đầu đề luận án tốt nghiệp:
_- THIẾT KE CUNG CAP DIEN CHO
NHA MAY BAO Bi LON KIAN JOO CAN VIET NAM
Nhiệm vụ (yêu cau nội dung và số liệu ban đâu):
N '
Tìm hiểu và giới thiệu về nhà máy; Tính toán cung cấp điện cho các phụ tải;
Tính toán chọn dây và các thiết bị đóng cắt; ˆ
Tính toán — kiểm tra điện áp tại các phụ tải;
Chuyên đề tìm hiểu dây chuyền tự động tại nhà máy
ụð
PB
we ' Ngày giao nhiệm vụ luận an: 19/05/2008
4- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 30/28/2008
Họ tên người hướng dẫn : Phần hướng dẫn:
nn 1
1 TSKH Hồ Đắc Lộc 100%
Nội dung và yêu cầu LATN đã được thông qua NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH
Trang 3
Sau thời gian học tập tại trường, nhờ sự giúp đỡ của thay cô cùng
các bạn, cho đến nay chúng em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp
Để thực hiện được đồ án này chúng em xin chân thành câm ơn quý thay cô trong khoa Điện — Điện Công Nghiệp và các thầy cô bộ môn đã tạo điều kiện cho em đựơc học tập và truyễền dạy kiến thức cho chúng em làm nên tẳng vững chắc cho cuộc sống sau này
Đặc biệt em xin trân thành cảm ơn thay TẾ Ngô Cao Cường Và
TSKH Hồ Đắc Lộc đã tận tình hướng dẫn trực tiếp và truyền đạt những
kinh nghiệm quý báu giúp em định hướng tốt để hoàn thành luận án này Với thời gian và kiến thúc còn hạn hẹp do đó khó tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sự chỉ giúp của quý thây cô cùng các ban dé
đơ án này được hồn thiện hơn
TPHCM, ngày 26 tháng 8 năm 2008
Sinh viên thực hiện
Trang 4BANG NHANXET _
CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên của sinh viên: PANG TRAN CU
MSSV: 05DC21
Lép:DC21 ‹
Giáo viên hướng dẫn: TSKH HỒ ĐẮC LỘC
Tên để tài:
THIET KE CUNG CAP DIEN CHO NHA MAY
BAO BI LON KIAN JOO CAN VN
TPHCM, ngay 28 thang 8 năm 2008
Trang 5LOI NOI DAU
Với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế, ngày nay điện năng
đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất đời sống con người Cùng với
sự phát triển của khoa học kỹ thuật để nâng cao năng suất và giảm bớt sức lao động bằng chân tay Ngoài sự đóng góp của các ngành chuyên môn khác thì nhu cầu xây dựng và phát triển hệ thống cung cấp điện trong các nhà máy không ngừng tăng lên, con người cũng khai thác rất nhiều nguồn năng lượng nó là một loại năng lượng có thể chuuyển thành cơ nhiệt hoá và các dạng năng lượng khác
Trong thời gian này thì nhà máy “ BAO BÌ LON KIAN JOO CAN VN” cũng không ngừng phát triển và lớn mạnh, với nhiều loại máy móc thiết bị khác nhau đã tiết kiệm được thời gian góp phần đẩy mạnh nâng
cao năng suất lao động
Với nhu cầu năng lượng điện cho nhà máy đòi hỏi tính cung cấp
điện liên tục chất lượng tin cậy cao Để đảm bảo sự cân đối này thì khâu
thiết kế cung cấp điện phải được đặt lên hàng đầu và được tính toán cụ
thể chính xác
Trong đồ án này em xin trình bày phương án cung cấp điện cho nhà máy “BAO BÌ LON KIAN JOO CAN VN”, với khoảng thời gian ngắn lên
Trang 6MUC LUC
LOI CAM ON
LOI NOI DA Uniecscsssssusssststsatususususususasunsususnansuseeesie
PHẢn 1: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY
BAO BÌ LON KIAN JOO CAN VIỆT NAM
I Tổng quát chung 2-.t-Ettt tt v c c rrrrereecrt TL Đối tượng nghiên cứu - si tT gmvesrrrrerrce
II Nhiệm vụ thiết kế CHƯƠNG II: PHAN NHOM VA XAC DINH TAM PHU TAI I Muc dich " II Phân nhóm v và xác c định t tâm phụ tí tai CHUONG III: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN I Mục ấích Hư ¬
II Các định nghĩa v và ký hiệu c các cđại lượng c CƠ ở bắn II Các hệ số đặc trưng _ Lee IV Các phương pháp xác định phụ tí tải i tinh te toan
V Xdac định phụ tải đỉnh nhọn sesensaneeeecensnsanseseces VI, Nhận xét và chọn phương pháp tính toán
CHƯƠNG IV:
XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI
Trang 7II GiGi thigu phu tai tinh todn XUGN .-sccccereeeee HI Xác định phụ tải tính toán cho xưởng 2scsececciee CHƯƠNG V; _TRAM BIEN AP L Mục ấích II VỊ trí đặt trạm HI Chọn thiết bị bảo v VỆ và là day din „ CHƯƠNG VỊ: THIẾT KẼ MẠNG ĐIỆN
A LỰA CHỌN DÂY DẪN " ÔỎ
I Các phương pháp chọn day din II Tinh toán chọn day dẫn
B TINH TOAN NGAN MACH oeswssnsssnsusnusnusniunessnusinuusususinnnnsense
LT Nhifng Khai ni€m Chung csssssssesssessssesussssusssssssssnesssnsenssvessstssiensees II Phương pháp tính toán
C CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ CHO MẠCH ĐIỆN
I Giới thiệu
II Chọn CB
D LUA CHON VA KIEM TRA THANH GOP
E TINH TOAN SUT AP VA KIEM TRA DAY DAN
F KẾT LUẬN
Trang 8Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
Chương l : TỔN G QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN :
1.1.1 Sơ lược :
Diện năng đang ngày càng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống con
người chúng ta Chính vì những ưu điểm vượt trội của nó so với các nguồn năng lượng
khác (như : dễ chuyển thành các dạng năng lượng khác, dễ truyền tải đi xa, hiệu suất
cao ) mà ngày nay điện năng được sử dụng hết sức rộng rãi trong mọi lĩnh vực, từ công nghiệp, dịch vụ, cho đến phục vụ đời sống sinh hoạt hằng ngày của mỗi gia
đình Có thể nói rằng ngày nay không một quốc gia nào trên thế giới không sản xuất và
tiêu thụ điện năng, và trong tương lai thì nhu cầu của con người về nguồn năng lượng
đặc biệt này sẽ tiếp tục tăng cao
Trong những năm gần đây, nước ta đạt được những thành tụ to lớn trong phát
triển kinh tế, xã hội Số lượng các nhà máy công nghiệp, các hoạt động thương mại, dịch vụ , gia tăng nhanh chóng, dẫn đến sản lượng điện sản xuất và tiêu dùng ở nước
ta tăng lên đáng kể và dự báo sẽ tiếp tục tăng nhanh trong nhũng năm tới Do đó mà hiện nay chúng ta rất cần những đội ngũ những người am hiểu về điện để làm công tác thiết kế cũng như vận hành, cải tạo và sữa chữa lưới điện nói chung, trong đó có khâu
thiết kế hệ thống cung cấp điện
Cùng với xu thế hội nhập quốc tế hiện nay là việc mở rộng quan hệ quốc tế, ngày càng có thêm nhiễu nhà đầu tư nước ngoài đến với chúng ta Do vậy mà vấn để
đặt ra là chúng ta cần phải thiết kế các hệ thống cung cấp điện một cách có bài bắn đúng quy cách phù hợp với tiêu chuẩn hiện hành Có như thế thì chúng ta mới theo đuổi
kịp trình độ các nước
“
1.1.2 Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế một hệ thống cung cấp điện :
Thiết kế hệ thống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử của hệ
thống sao cho các phần tử này đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật, vận hành an toàn và kinh tế Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đủ điện năng với chất
lượng nằm trong phạm vi cho phép
Một phương án cung cấp điện được xem là hợp lý khi thoả mãn các yêu cầu
sau:
o Dam bao dé tin cậy cung cấp điện cao tuỳ theo tính chất hộ tiêu thu
©_ Đảm bảo an toàn cho người và thiết bi
= “—————————ễễ
Trang 9
Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
o_ Đảm bảo chất lượng điện năng mà chủ yếu là đảm bảo độ lệch và độ dao
động điện trong phạm vi cho phép
o V6n dau tu nhé, chi phí vận hành năm thấp
o Thuan tiện cho công tác vận hành và sửa chữa v.v
Những yêu cầu trên thường mâu thuẩn nhau, nên người thiết kế cần phải cân nhắc, kết hợp hài hoà tuỳ vào hoàn cảnh cụ thể
Ngoài ra, khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý đến các yêu cầu khác như: có điều kiện thuận lợi nếu có yêu cầu phát triển cụ thể sau này, rút ngắn thời gian xây dựng v.v
1.1.3 Các bước thực hiện thiết kế cung cấp điện:
Sau đây là những bước chính để thực hiện bản thiết kế kỹ thuật đối với phương
án cung cấp điện cho xí nghiép :
1 Xác định phụ tải tính toán của từng phân xưởng và của toàn xí nghiệp để đánh giá nhu cầu và chọn phương thức cung cấp điện
Xác định phương án về nguồn điện
Xác định cấu trúc mạng Chọn thiết bị
Tính toán chống sét, nối đất chống sét và nối đất an tồn
Tính tốn các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cụ thể đối với mạng lưới điện sẽ thiết kế( các tổn thất, hệ số công suất, dung lượng bù v.v
AM PWN
1.2 Tổng quan về công ty KIAN JOO CAN :
Kian Joo Can là một doanh nghiệp 100% vốn nước ngoài trụ sở và xưởng sản
xuất của công ty đặt tại 17 Đại Lộ Độc Lập, Khu Công Nghiệp Việt Nam — Singapore, Huyén Thuan An, Tỉnh Bình Dương Nhà máy có diện tích khoảng 8700m? gồm một nhà xưởng gồm 2304m2, một văn phòng điều hành 200m” khu vực căn tin và toilet 200m2 và khu bảo vệ và nhà xe 200m” ngoài ra còn có khoảng cây xanh và khu đất trống để mở rộng sản xuất như thêm dây chuyển in máy dập Nhà máy bao bì KIAN JOO CAN có
diện tích tương đối lớn và trong tương lai là nhà máy bao bì cung cấp lớn nhất tại Việt
Nam
Hiện nay sản xuất gồm 2 dây chuyển:
+ Dây chuyển 1: Sản xuất lon sữa 400 và 900 gam + Dây chuyền 2: Sản xuất lon sữa 400gam
Trang 10
Dé án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hà Đắc Lộc
“———————ỄễễễễễỄễ
- _ Về đặc điểm phụ tải của nhà máy sản xuất có những nét chính sau : Đa số các thiết bị ở đây là những động co KDB 16 to lông sóc, chủ yếu là các động cơ 3 pha điện áp định mức là 380V, và một số thiết bị 1 pha điện áp định mức là 220V, các
phân xưởng sản xuất và các văn phòng làm việc trong công ty được chiếu sáng
bằng đèn huỳnh quang Nhà máy được cấp điện từ nguồn điện lưới khu công
nghiệp VSIP, điện áp đầu vào lưới trung thế là 22KV-120A
- Quy trình sản xuất của nhà máy gồm có các công đoạn như sơ đồ khối sau :
——————————ễễ
Trang 12Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc Bảng 1.1 DANH SÁCH CÁC THIẾT BỊ CỦA DÂY CHUYỀN 1 Kí Tên thiết bị SL Hiệu Pam(KW) | Pa(KW) | Ian(A) cosp | Kg hiéu suat 1 May cat 1 0.85 1.5 1.76 3.16 0.8 0.6 2 May han 1 0.85 3 3,53 6,35 0.8 0.6 3 May say 1 0.85 1,5 3.53 6,35 0.8 0.7 4 May tao vanh|2 |! 0.85 7 8,2 14,8 0.8 0.7 và phép mí 5 Máy tạo gân 2 |0.&5 7 8,2 14,8 0.8 0.65 6 May xép lon 1 | 0.85 3,5 4,1 7,8 0.8 | 0.75 7 Máy đóng sói | 1 0.85 1,5 1,76 3,16 0.8 0.60 8 Bang tai 1 0.85 3,75 4,41 8,2 0.8 0.6 9 Quạt hút 2 10.85 3 353 6,35 0.8 0.65 TONG |36 |0.85 31,75 |377 70,97
Bảng 1.2 Danh sách thiết bị dây chuyền 2
Trang 13Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc Chương 2 PHẦN NHÓM VÀ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI I MỤC ĐÍCH:
Nhiệm vụ của người thiết kế là chọn phương án cấp điện tốt nhất, vừa thoả
mãn các yêu cầu kỹ thuật đã để ra lại vừa rẻ về vốn đầu tư và chỉ phí vận hành
Muốn vậy thông thường khi thiết kế phải đưa ra phương án tối ưu
I PHAN NHOM VA XAC DINH TAM PHU TAI:
Nhà máy kian joo can có diện tích sử dụng ban đầu khoảng 4945m7” Dựa
vào cách bố trí các thiết bị trên mặt bằng mà ta chia thành các nhóm sau:
— Nhóm 1 : Gồm dây chuyền I — Nhóm 2 : Gồm dây chuyền 2
—_ Nhóm 3 : Phòng máy nén khí
— Nhóm 4: Phòng sửa chữa cơ khí
— Nhóm 5 : Hệ thống nhà kho và phòng kiểm tra chất lượng
— Nhóm 6: Hệ thống đèn nhà xưởng và các thiết bị nhà xưởng ( quạt ,
máy chùi sàn nhà
— Nhóm 7 : Hệ thống đèn và các thiết bị văn phòng
— Nhóm 8: Hệ thống đèn bảo vệ và bên ngoài nhà máy
Nhà máy, được cấp điện từ các đường dây cao thế của khu công nghiệp Việt Nam Singapo Trong xưởng đặt một tủ phân phối làm nhiệm vụ cung cấp cho các tủ
động lực Từ tủ động lực sẽ cung cấp điện cho các thiết bị
Để có lợi về mặt kinh tế cũng như mặt dây dẫn ta phải xác định tâm phụ tải
Tâm phụ tải mà tại đó có thể đặt tủ động lực
+ Công thức xác định tâm phụ tải :
Dựa vào mặt bằng , bảng vẽ ta xác định tâm toạ độ (x,y) của từng thiết bị
Chọn hệ trục toạ độ XOY, gốc toạ độ 0 được chọn tại góc của xưởng
Toạ độ tâm phụ tải được xác định bằng công thức
Trang 14ĐỒ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc X = i=] 4 n » P imi i=] » P imi Y — i=l = » P ami i=] Với n :Là số thiết bị
Pam¡i : Công suất định mức của từng thiết bị X;, : Toạ độ x của từng thiết bị
Y¡ : Toạ độ y của từng thiết bị
+ Nhận xét -
Trên lý thuyết ta tính tâm phụ tải theo công thức, nhưng trên thực tế ta lại bố trí
các tủ động lực cũng như tủ phân phối sao cho phù hợp với mặt bằng sản xuất, vì vậy
Công Ty Kian Joo Can bố trí các tủ động lực theo phân bố mặt bằng sản xuất để
thuận tiện sản xuất và các yếu tố mỹ quan vì vây ta không cần xác định tâm phụ tải
Trang 15
Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hô Đắc Lộc Chương III CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHU TAI TINH TOÁN I MUC DICH:
Phụ tải điện là một đại lượng đặc trưng cho công suất tiêu thụ của các hộ dùng
điện Việc xác định phụ tải điên là việc đầu tiên cần làm khi thiết kế bất kỳ hệ
thống cung cấp nào, như cung cấp điện cho các xí nghiệp công nghiệp cung cấp điện
cho đô thị, cho nông thôn Xác định đúng phụ tải điện là cơ sở giải quyết các vấn để về kinh tế — kỹ thuật vì phụ tải điện là số liệu cổ bản dùng để lựa chọn các phần tử mang điện, công suất các trạm biến áp, lựa chọn các thiết bị đóng cắt, thiết bị bảo vệ
thiết bị bù
Tóm lại: Xác định phụ tải tính tốn, khơng những đúng và chính xác với hiện tại mà còn phải đúng cho cả tương lai Phụ tải điện có những tính chất và đặc trưng riêng, cho nên để xác định phụ tải tính toán của các loại phụ tải đó, người ta phải dùng những phương pháp khác
II CÁC ĐỊNH NGHĨA VÀ KÝ HIỆU , CÁC ĐAI LƯƠNG CƠ
BẢN:
1 Công suất định mức Pạm,
Công suất định mức của thiết bị điện là công suất ghi trên tấm biển của máy
hoặc ghi trong lý lịch máy
Vì động cơ khi làm việc có tổ hao, cho nên công suất điện cung cấp phải lớn hơn
Trang 16Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hô Đắc Lộc
P đặt — Pam
2 Phụ tải trung bình Pạ›
Phụ tải trung bình là một đặc trưng tĩnh cơ bản của chúng, do đó trị số trung bình
phụ tải là đặc trưng của đồ thị phụ tải thay đổi
Nói chung phụ tải trung bình của các nhóm thiết bị điện bằng tổng phụ tải trung bình của từng thiết bị trong nhóm đó Pụ = Š Psi i=l Qu = 3 đạ, (2.2) i=l 3 Phu Tai Cue Dai Prnaxt
Phụ tải cực đại chia làm hai nhóm:
a Phụ tải cực đại dài hạn trong những khoảng thời gian khác nhau (10,30, ˆ
60 phút , ) dùng để chọn các phân tử của hệ truyền động điện hệ thống cung cấp điện theo điều kiện phát nóng và để tính tổn thất công
suất cực đại trên các phần tử đó |
b Phụ tải cực đại ngắn hạn ( còn gọi là phụ tải đỉnh hay phụ tải cực đại tức |
thời ) trong 1 +2 giây phụ tải đỉnh nhọn dùng để kiểm tra — Sự dao động điện áp
— Kiểm tra lưới điện theo điểu kiện tự mở máy các động cơ công
suất lớn
— Chọn dây của cầu chì
— Tính dòng của role bảo vệ dòng điện max 4 Phụ Tai Tinh Toan P,,:
Phụ tải tính toán là một số liệu rất cơ bản dùng để thiết kế hệ thống cung cấp điện
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất Nói một cách khác, phụ tải tính toán cũng làm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải phụ gây ra Như vậy nếu chọn các
Trang 17
Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hà Đắc Lộc
thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì có thể đảm bảo an toàn về mặt phát nóng cho các thiết bị đó trong mọi trạng thái vận hành
Quan hệ phụ tải tính toán với các dạng phụ tải khác được nêu trong bất đẳng thức sau:
Pụ <P tt < Pmax
HI CÁC HỆ SỐ ĐĂC TRƯNG:
I Hệ số sử dụng công suất tác dụng của một thiết bị điện K,¿ hay của một nhóm thiết bị điện K„u là tỉ số giữa công suất tác dụng trung bình và công suất định mức:
+ Đối với một thiết bị : P Kea = Tự + Đối với một nhóm thiết bi: n n > Pi Pini K ai i=] — =l Kunhom = Tn n (3.2) P ami đmi + Nếu dựa vào đồ thị phụ tải của nhóm thiết bị , ta có thể xác định hệ số sử dụng như sau : Koya Pitt Paty tent Ply (3.3) Đụ ( +, + +1, Trọng đó :
P1, Pa, Pn, : là công suất tác dụng ứng với khoảng thời gian (, tạ, tạ
Pạm : là tổng công suất định mức của các thiết bị trong đó Ngoài ra K¿a còn
có thể được tra ở bảng
2 Hệ số phụ tải K.„ :
Là tỷ số giữa công suất tác dụng thực tế mà thiết bị tiêu thụ ( nghĩa là phụ tải trung
Trang 18Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
3 Hệ số cực đại K„ax:
Hệ số K„„„ là tỷ số giữa công suất tác dụng tính tốn với cơng suất trung bình của
nhóm thiết bị trong thời gian khảo sát
Kmax = H (3.5)
th
Hé sO Knax 14 mot dai lượng thuộc vào hiệu quả nụạ của nhóm thiết bị và phụ thuộc vào một loạt các hệ số đặc trưng cho chế độ tiêu thụ điện năng của một nhóm thiết bị
đó
Kmax = f(ma,K;a) tra theo bẳng 2-2 trang 112 ở (TL1)
4 Số thiết bị hiệu quả nụ, :
Giả thiết có một nhóm gồm n thiết bị có công suất định mức và chế độ làm việc khác
nhau Ta gọi là nụạ là số thiết bị hiệu quả của nhóm đó, đó là một số quy đổi gồm nụụ thiết bị có công suất định mức và chế độ làm việc giống nhau tạo nên phụ tải tính toán
cực đại tương ứng với n thiết bị ta đang khảo sát
Trang 19Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
Hệ số đồng thời là ty số giữa phụ tải tính toán cực đại tổng của một nút hệ thống cung cấp điện với tổng số các phụ tải tính toán cực đại của nhóm thiết bị nối vào nút đó P Ka = —— (3.8) Sử tti Khi thiết ké , ta c6 thể lấy một cách gần đúng các giá trị của hệ số đồng thời như sau: —_ Đối với đường dây cao áp của mạng cung cấp nội bộ của nhà may thi lay Ky = 0.85 +1 — Đối với thanh cái của nha máy điện xí nghiệp , thanh cái của trạm phân phối chính lấy Kạ; = 0.9 +1
Điều cần phải chú ý ở đây phụ tải tính toán tổng ở nút đang xét của hệ thống cung cấp điên không được nhỏ hơn phụ tải trung bình tại đó
6 Hệ số cosœ
Là đặc trưng cho một nhóm thiết bị , nếu hệ số cosœ của các thiết bị trong nhóm khác nhau thì phải tính hệ số công suất trung bình theo công thức :
Ÿ P„ eose,
cosp = “—————— (3.9)
2 Pan
7 Hé sé nhu cau K,,
La hệ số nhu cầu công suất tác dụng là tỷ số giữa công suất tác dụng tính tốn với cơng suất tác dụng định mức của nhóm thiết bị
K„u= cỄn (3.10)
Pin
Dựa vào các định nghĩa hệ số sử dụng, hệ số cực đại , hệ số nhu cầu , ta có được biểu thức sau
Kore = Kinax- Kya (3.1 1)
Theo sé tay tra cttu K,, = f(nụq)
Trang 20
Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
IV CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤU TẢI TÍNH TỐN:
1 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản phẩm:
Đối với các hộ tiêu thụ có đô thị phụ tải không đổi hoặc thay đổi ít theo thời gian thì nên dùng phương pháp này để xác định phụ tải tính toán b, M , P, = Pica = m ca (3.12) Trong đó :
Bọ : Là suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm (KWh)
M,¿ :Là số lượng sản phẩm sản xuất trong một ca
Tcạ : Là thời gian làm việc của ca mang tải lớn nhất (giờ)
Nhận xét : Phương pháp chỉ cho kết quả gần đúng, thường áp dụng cho các xí nghiệp có phụ tải ít thay đổi theo thòi gian
2 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trên một đơn vị diện tích sản xuất
Với những phân xưởng sản xuất, có nhiều thiết bị phân bố tương đối đồng
đều, ta có thể dùng phương pháp này, để xác định phụ tải tính toán
Pụ= po.F (3.13)
Trong đó :
Po : Cơng suất tính tốn trên một mˆ điện tích sản xuất( KW/m?”)
F: Là diện tích bố trí thiết bị (m?) Giá trị pọ có thể tra trong sé tay
3 Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt và hệ số nhu cầu :
Trang 21Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc Sx =,/P? +9? =! cos Ø2 (3.14b) Ma: Pai = Pan/N Trong do :
Py: Cong suat tac dung (KW)
Q„:Công suất phản kháng (Kvar) S„ :Công suất biểu kiến (KVA) K„.: hệ số nhu cầu
_rị: hiệu suất (n=0.85)
+ Nhận xét: Phương án này là phương án gần đúng sơ lược để tính toán sơ bộ trong
thiết kế Nhược điểm là kém chính xác vì K„„ tra ở sổ tay
4 Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình và hệ số cực đại
Khi không có số liệu cần thiết để áp dụng phương pháp đơn giản đã nêu ở trên đồng
thời muốn nâng cao độ chính xác khi tính toán phụ tại ta nên dùng phương pháp này
a Đối với nhóm thiết bị ba pha + Các phương pháp tính toán
1 Khin,, > 4 thi:
Pr = Kmax Pụ = Kmax ` Kẹa Pam (3.15)
Trang 22Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
Trong đó: n :là số thiết bị trong nhóm Ky : Hệ số phụ tải của thiết bị thứ I
+ Đối với thiết bị làm việc lâu dài Ky = 0.9
+ Đối với thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại Ky = 0.75
b Đối với nhóm thiết bị một pha:
1 Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị một pha, phân bố đều trên mạng 3 pha có cùng chế độ làm việc, có đồ thị phụ tải thay, tuỳ theo nụạ mà dùng công thức ở mục( a) mà tinh + Chư ý: Là cách xác định nụạa của nhóm thiết bị một pha theo công thức đơn giản sau: 3 P ini = 55 (3.20) Trong do:
> Pim 118 tong cong suất của n thiết bị một pha của nhóm
P„„„ : Là công suất định mức của một thiết bị một pha lớn nhất
Trang 23
Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hô Đắc Lộc
3 Phụ tải tính toán quy ước về mạng 3 pha của nhóm (n>3) , có đồ thị phụ tải thay đổi, và chế độ làm việc khác nhau, làm ở điện áp pha và điện áp dây phân bố không đều trên lưới 3 pha , được xác định theo biểu thức sau: đệ = Py.Ku (3.24) Khi n„ <10,ta có: Q;, =1,1.0;, (3.24a) Khi m„ >10,ta có : Q, =O; (3.24b) Trong do: P„,O„: Là công suất trung bình quy ước về mạng điện 3 pha và xác định theo : QO, = =3.Qu¿ P„ tt = 3.P ay V XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐỈNH NHON:
Ta cần xác định phụ tải đỉnh nhọn để chọn các thiết bị bảo vệ như : CB, cầu chì ,
chỉnh định dòng dong bdo vé Role
Nguyên nhân xuất hiện phụ tải đỉnh nhọn là khi mở máy các động cơ dòng điện tăng đột ngột ảnh hưởng đến các thiết bị khác Phụ tải đỉnh nhọn xuất hiện tức thời trong khoảng 1+2s Vì vậy việc xác định phụ tải đỉnh nhọn rất cần thiết:
e_ Đối với một thiết bị thì dong đỉnh nhọn được xác định như sau :
Ln =Kuy lp (3.26)
e Đối với một nhóm thiết bị thì dòng đỉnh nhọn được xác định như sau : Lin = Kim ammax +, — Ka Lan max) (3.27)
e© Khi n<4 thiết bi thi:
Lin = Kim Lam max +4 (các thiết bị còn lại)
————ễ
Trang 24ĐỒ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hô Đắc Lộc Trong đó :
K„ :Là hệ số mở máy của động cơ
e Đối với ĐCKĐB rôto lổng sóc và động cơ điện đồng bộ, thì K„„m=5 se Đối với ĐCMC hoặc động cơ đồng bộ rôto dây quấn thì K„„= 2 es) ¢ D6i véi cdc 1d cdc may bién 4 ap , thi Kmm > 3
* Để đơn giản trong tính toán ta chon Kym = 3
lammax : Dòng định mức lớn nhất trong nhóm
I : Dòng tính toán của nhóm
K¿¿ : Hệ số sử dụng của động cơ có dòng định mức lớn nhất
VI NHÂN XÉT VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ:
Các phương án tính toán phụ tải đều có những ưu điểm khác nhau Nhưng khi thiết kế cần sự chính xác cao, nên ta chọn phương pháp tính tốn theo cơng suất trung bình và hệ số cực đại cho kết quả tương đối chính xác, để áp dụng cho nhà máy KIAN JOO CAN
Trang 25
Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
CHƯƠNG IV:
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHO TÍNH TỐN CHO NHÀ MÁ.V BAO BÌ LON KIAN JOO CAN
I MUC DICH:
Xác định phụ tải tính toán của nhà máy để làm cơ sở cho việc lựa chọn các thiết bị trong phân xưởng: Máy biến áp, thiết bị bảo vệ CB, dây dan
II GIỚI THIỆU PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY:
Nhà máy KIAN JOO CAN có diện tích đang sử dụng khoảng 4945m? và được chia thành § nhóm, được cấp điện từ một tủ phân phối
Vì tính chất quan trọng của của nhà máy đòi hỏi phải cung cấp điện liên tục, độ tin cậy cao, do đó ta chọn phương pháp tính toán phụ tải theo công suất trung bình và hệ số
Kinax dé nâng cao sự chính xác khi chon dây dẫn và thiết bị bảo vệ
HH XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO NHÀ MÁY:
A NHÓM 1:
Dựa theo dây chuyền công nghệ và vị trí phân bố thiết bị, theo công suất , tiến hành phân chia nhóm để thuận tiện khi thao tác và vận hành
Trang 26Đồ án thực tập tốt nghiệp ‘ GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc e© Với cơng suất đặc được xác định như sau : Pa=Pam/T Trong đó: Pa :Công suất đặt của thiết bị 1 : Hiệu suất sử dụng e Dong định mức của thiết bị được xác định như sau : mm “` đ3.U„.cosø e Trong do:
Pam : chính là công suất đặt (Pa)
am: công suất định mức của thiết bịUa„=380V)
Coso: là hệ số công suất
Trang 27Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
e Dong đỉnh nhọn : áp dụng cho một thiết bị công thức (3.26)
Theo TL1 trang 156 lấy K„m = 3
1„ =K„l„ =3.3,25 =0.75A
Tương tự ta tính cho thiết bị của các máy ta được: 2) Thiết bị của máy hàn :
© Cơng suất tác dụng và công suất phần kháng của máy hàn
P, =3,53KW,Q„ =2,43KVAR,
© Cơng suất biểu kiến, dòng tính toán và đòng đỉnh nhọn của máy hàn
S„ =4,28KVA , lụ= 6,54A , I„=32/7A
3 Thiết bị của máy sấy :
se Công suất tác dụng và công suất phân kháng của máy sấy
P„= 3,53KW, Q,=2,44KVAR
e Công suất biểu kiến , dòng tính toán và dòng đỉnh nhọn của máy sấy :
Su=4,3KVA , I, = 6,57A , Ig, = 32,7A
4.Thiết bị của máy tạo vành và máy ghép mí:
— Công suất tác dụng và công suất phản kháng của máy tạo vành và ghép mí Pụ= 8,2KW, Qi=5,6KVAR
— Công suất biểu kiến, dòng tính toán và dòng đỉnh nhọn của
S=0,0KVA › lụ = 152A › Tan = 715,9A 5.Thiết bị của máy tạo gân:
e Công suất tác dụng và công suất phản kháng
P„=8,2KW, Q„=5,6KVAR
¢ Cơng suất biểu kiến , dòng tính toán và đòng đỉnh nhọn
S¡=9,0KVA, ly = 15,2A, lạn = 75,9A
Trang 28
Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
6.Thiết bị của máy tạo xếp lon :
e _ Công suất tác dụng và công suất phản kháng Pu=4,1KW, Q,=2,S§KVAR
e Công suất biểu kiến, dòng tính toán và dòng đỉnh nhọn
: Su=4,9KVA , I, = 7,5A , Ig, = 37,48A
7.Thiết bị của máy đóng gói :
e Công suất tác dụng và công suất phản kháng
Pụ= 1 ,/6KW, Qu= 1 2 1 KVAR
e Céng suat biéu kién , dong tinh todn va dong dinh nhon Si=2,13KVA , I, = 3,25A , Ig, = 16,3A
8.Thiết bị của máy băng tải:
e Công suất tác dụng và công suất phản kháng
Py=4,41 KW, Qy=3KVAR
e Cong suat biéu kién , dong tinh todn va dong dinh nhon Su„=5,3KVA : Te = 8,1A › lan = 40,7A 9.Thiết bị của máy quạt hút:
e Công suất tác dụng và công suất phản kháng
Pu=3,53KW, Q¿ =2,44KVAR
Trang 30Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
Trong đó :
Pam : chính là công suấ đặt (Pđ)
Uạm : công suất định mức của thiết bị (Ua„=380V)
Cosp : là hệ số công suất Thiết bị máy nén khí : Công suất tác dụng và công suất phản kháng tính toán : Ap dụng công thức (3.18) P, => Pig =93.5KW i=l OQ, = Pim 29; = 93,5.0,69 = 64,51KVAR iz] ^ nx, >AZ ® Cơng suất biểu kiến : S, =P? +Q2 =/93,5? +6451? =113,6KVA e Dòng tính toán: 1, = Se =-HÖ6 11384 V3U, ¥3.0,38
e Dong dinh nhon: 4p dụng cho một thiết bị công thức (3.26) Theo TL1 trang 156 lấy K„m = 2.5
Trang 31Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc e©_ Với cơng suất đặc được xác định như sau : Pg=Pam/N Trong do: Pa : công suất đặt của thiết bị nạ: hiệu suất sử dụng e© Dòng định mức của thiết bị được xác định như sau : ] — Pim "3 U cos Trong đó :
Pam : chính là công suất đặt (Pđ)
Ua : công suất định mức của thiết bị ạ„=380)
Cosp : là hệ số cơng suất
e©_ Dịng định mức thiết bị máy cắt :
P,, 176 =3,16A
Lim
_ 3 Uz, cosp _ „eosoa/3 Tương tự các thiết bị còn lại ta có bắng (4-1)
1) Thiết bị máy tiện :
Trang 32
Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
Theo TL1 trang 156 l&y Kym = 2,5
Lin = Key Lap = 2,5.27,8 = 69,64
**Tuong tu cho các máy còn lại ta có
Thiết bị của máy phay:
e Công suất tác dụng và công suất phản kháng
Pu=7,5KW, Qi=5,2KVAR e Céng suất biểu kiến, dòng tính toán và dòng đỉnh nhọn
S¡=9,1KVA › le = 13,9A : lan = 34,8A
Thiết bị của máy mài :
e Công suất tác dụng và công suất phản kháng
P,=7,5KW, Q,=5,2KVAR e Công suất biểu kiến, dòng tính toán và dòng đỉnh nhọn
S¡=9,1KVA, ly = 13,9A , Ig, = 34,8A
Thiết bị của máy khoan :
©_ Cơng suất tác dụng và công suất phản kháng
Pụ=7,5KW, Q;=5,2KVAR
e Công suất biểu kiến, dòng tính toán và dòng đỉnh nhọn
Su=9,1KVA, I, = 13,9A , Ig, = 34,8A
2)Thiết bị máy khoan :
Trang 33Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hô Đắc Lộc On = > Pini 18, =15.0,69 =10,35KVAR i=] e Công suất biểu kiến : S, =/P2+Q2 =/15? +1035? =182KVA ® Dịng tính tốn : 7 = Su _ 182 “Bu, v3.0,38
e Dong đỉnh nhọn : áp dụng cho một thiết bị công thức (3.26)
Theo TL trang 156 l&y Kym = 2,5
Lin = Ky Lip = 2,5.27,8 = 69,64
= 27,8A
e _ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG:
+ Phụ tải chiếu sáng cho xưởng là:
Khi thực hiện thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo không chỉ các đặc tính số lượng và chất lượng chiếu sáng tại chỗ làm việc và không gian chung quanh , mà
còn sự an toàn hoạt động của hệ thống chiếu sáng , sự thuận tiện vận hành và kinh tế 1 Kích thước : Chiều dài : a= 93,6m Chiều rộng :b=32m Chiểu cao : h: 10m Diện tích :S=a.b=93,6.32=2995,2m? 2 Màu sơn theo TL3 trang 177 bảng 2 ta có : Màu trần trắng : Du=0,7 Mau tường trắng : pt=0,7 Mau san: p.=0,3
3 Độ rọi tiêu chuẩn:
Do yêu cầu của xưởng sản xuất tương đối cao , theo TL3 ta chọn E,.=300Lux
Trang 34
Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
Chọn hệ chiếu sáng chung đều
Chọn nhiệt độ màu : Theo TL3 trang 28 , T„=3000-+42000K Chọn bóng đèn : halide cho khu vực sản xuất
Chọn bộ đèn : Loại metal halide hiệu suất cao
công suất : 250W
Hệ số bù
- Chọn hệ số suy giảm quang thông : ổ, = 0,85
Trang 35Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
Lngang=93,6/25=3,7m
Ldoc=32/7=4,57m
Vậy theo cách bố trí như trên là đạt yêu câu
Vậy tổng công suất tiêu thụ của hệ thống chiếu sáng là : Pam = 160 250 =40KW Công suất tác dụng và công suất phản kháng tính toán : Ấp dụng công thức (3.18) P, =`P„ = 40KIW i=l QO, = > Pim 129, = 40.0,69 = 27,6KVAR i=l] e© Cơng suất biểu kiến : S%„ =4|PỆ +Ó} =¬|40? +27,6? =48,6KVA + Phụ Tải Chiếu Sáng Cho Văn Phòng ® Kích thước : Chiều đài :a= 20m Chiurộng :b=12m Chiều cao :h=4m Diện tích :§=a.b= 29.12 = 348m? Trần bằng tường bê tông màu sáng và tường bằng bê tông màu sáng có cửa số ® Miàu sơn -: Mầu trần trắng : p„ = 0,7 Màu tường vàng nhạt : p, = 0,7 Mau san : p, = 0,3
¢ Dé roi tiéu chudn:
Trang 36Dé án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hô Đắc Lộc -_ Chọn bóng đèn loại huỳnh quang : có Tạ, Chỉ số màu : R„= 85 Công suất đèn Pđ = 38W Quang thông : ®đ =34501x se Chọn bộ đèn loại đèn điện quang hiệu suất cao : Số đèn / 1 bộ : 2 bóng ® Phân bố đèn : Cách trần :h°=0m Cách bể mặt làm việc : hlv = 0,8m Chiều cao treo so với bể mặt làm việc : Hy = h-h’-0,8 =4-0-0,8=3,2m © Chỉ số địa điểm : "¬ h, (a+b) 3,241 Vậy chọn K= 3 e Hệ số bù
Trang 37Đồ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
e Kiém tra sai số quang thông
Trang 38Dé án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
CHUONG V: ‹
TRAM BIEN AP VA NGUON DU PHONG
I MUC DICH:
Nhà máy bao bi KIAN JOO CAN tinh chat công việc đòi hỏi phải cung cấp điện liên tục cho các thiết bị, không được phép mất điện lâu dài do đó chọn máy biến áp và nguồn dự phòng là một việc rất quang trọng trong thiết kế cung cấp điện
I VITRi DAT TRAM, SO LUONG:
1 VỊ Trí:
Máy biến áp là một thiết bị truyền tải điện năng , từ điện áp này đến điện áp khác điện năng sản xuất từ nhà máy điện và phải qua nhiều tầng giảm mới đua tới người sử
dụng Khi sử dụng máy biến áp cần lưu ý : Nó là thiết bị không phát ra điện mà chỉ
truyền tải điện năng
2 Số lượng máy biến áp:
Do nhà máy Kian Joo Can, các thiết bị ở cấp điện áp 380V và 220V nên ta chọn máy biến áp có đâu thứ cấp 0,4KV
| biến áp 3 pha Đối với trạm biến áp, vì xưởng được cung cấp từ đường dây đến thì ta chọn một máy 3 Chọn dung lượng máy biến áp :
Theo sơ đồ mặt bằng thì nhà máy bao bì KIAN JOO CAN có thể phát triển và mở
Trang 39
Đồ án thực tập tốt nghiệp ŒGVHD:TSKH Hô Đắc Lộc
Il CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ VÀ DÂY DẪN
1 Chọn dây dẫn từ lưới xuống MBA
Dòng làm việc phía cao áp của máy biên áp
j, = Snsa 1000 “ /3U,, 3.22 _
Do khoảng cách từ lưới vào trạm biến áp tương đối ngắn nên ta chọn dây dần theo điều kiện phát nóng với phương án đi dây trên không
KKiK¿.KzPÏymax
Trong đó: , KI : Thê hiện cách lắp đặt
K2 : (Thể hiện ảnh hưởng tương hỗ của mạch đặt gần nhau) K3 : (Thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ với dạng cách điện)
Chọn K theo tiêu chuẩn IEC ta có: K;¡=l1(do cáp treo trên không ) K;=0,7 ( có 3 mạch đơn đặt gần nhau ) K3=0,93 ( nhiệt độ môi trường là 35°C , cách điện PVC) 7 a op = = _—“”“ 26,42 — 40584 ° K,K,K; 1.0,7.0,93 Vay chon theo TLI trang 900, ta chọn cáp đồng 22KV cách điện XLPE do goldstar ché tao Tiết diện : F=25mm?
2 Chọn thiết bị chống quá áp (LA)
Chống sét là một thiết bị dùng để chống sét và chống quá điện áp truyền từ đường
dây vào thiết bị
Các thông cần lưu ý khi lắp đặt
e Điện áp định mức :
U, 22
imLA ——” 43
© - Đặc tính vôn giây của LA cần nằm dưới đặc tính thiết bị bảo vệ
Trang 40ĐỒ án thực tập tốt nghiệp GVHD:TSKH Hồ Đắc Lộc
Ugm=18KV S6 lugng : 3 cdi 3 Chon cau chi ty roi : (FCO)
FCO là loại cầu chì dùng rất phổ biến với điện áp trung thế, nó dùng để bảo vệ quá dòng ( quá tải và ngắn mặch ) Tính chất tự rơi của nó là để tạo một khoảng hở trông thấy từ xa, giúp dễ dàng kiểm tra sự đóng cắt và an toàn cho người vận hành
Dây chảy của FCO được đặc trưng bởi đặc tính dòng điện, thời gian chảy Hai loại dây chảy thường gặp là loại K và loại T Dây chảy loại K được sử dụng phổ biến và được ký hiệu là 3K, 6K, 8K, 10K, 15K, 20K, 30K, 40K, Để chọn cở dây chảy cần phải tính dòng tối đa của thiết bị và chọn đây chảy lớn hơn 1,5đến 3 lần so với dòng tính được Sina 1000 L mc = “ˆ— dmC V3U nc 322 = 26,27A
Như vậy nên chọn dây chảy cé 50K
Loại FCO do A B Chance chế tạo Số lượng : 3 cái
Uamcro=22KV
4 Chọn Biến Điện Ap :(BU)