B. NỘI DUNG
3.4. Phƣơng án xây dựng
Để cấp điện cho phân xƣởng ta cần bố trí các tủ điện hạ thế phân phối có Aptomat tổng tƣơng ứng tại các nhóm thiết bị trong phân xƣởng.
Các tủ điện này đặt tại các vị trí tủ phân phối tổng của các nhóm thiết bị trong phân xƣởng sản suất gạch.
Xây dựng tuyến cáp ngầm hạ thế cấp điện cho các tủ hạ thế phân phối
3.4.1. Tính chọn phương án xây dựng MBA
+ Phƣơng án.
Để thiết kế cung cấp điện cho các nhóm phân xƣởng tôi dùng các MBA điện lực đặt ở các trạm biến áp phân xƣởng biến đổi điện áp 22 kV của lƣới thành cấp điện áp 0.4 KV cung cấp cho phân xƣởng.
Các trạm biến áp đặt càng gần trung tâm phụ tải càng tốt để giảm tổn thất điện áp và tổn thất công suất. Trong một công ty nên chọn càng ít loại MBA càng tốt điều này thuận tiện cho việc vận hành và sửa chửa thay thế và việc chọn thiết bị cao áp, thuận lợi cho việc mua sắm thiết bị.
Số lƣợng và dung lƣợng MBA trong trạm phải đảm bảo sao cho vốn đầu tƣ và chi phí vận hành hàng năm là nhỏ nhất, đồng thời phù hợp với yêu cầu cung cấp điện của nhà máy máy.
Dựa vào nhửng yêu cầu cơ bản trên, căn cứ vào sơ đồ mặt bằng phân xƣởng sản xuất gạch và phụ tải của các nhóm phân xƣởng yêu cầu cung cấp điện với phụ tải tính toán:
- Stt = 1898 (kVA) nguồn cung cấp có điện áp là 22 (kV). - Sau đây là một số phƣơng án cung cấp điện.
a - Phương án 1:
Phƣơng án dùng 1 MBA có công suất 2000KVA có cấp điện áp là 22/0.4 kV do THIBIDI sản xuất đƣợc đặt làm 1 trạm.
b - Phương án 2:
Phƣơng án dùng 2 MBA. 1 máy có công suất Sđm = 700 (kVA). máy còn lại có công suất Sđm = 1300 kVA, hai máy này có cấp điện áp là 22/0,4 KV do THIBIDI sản xuất đƣợc đặt làm 2 trạm.
Bảng 3.1: bảng các phƣơng án cấp điện cho các phân xƣởng trong công ty
Phƣơng án MBA Sđm Cung cấp điện cho các
phân xƣởng Công suất Stt
1 1 2000
Nghiền 20 tấn + sấy phun + nghiền men + máy ép + gạch mộc + lò
nung
1898
2
1 700 Sấyphun + Nghiền men
+ Máy ép 677
2 1300 Gạch mộc + Lò nung
+ Nghiền 20 tấn 1219 Qua 2 phƣơng án cung cấp điện cho công ty ở trên có nhửng ƣu nhƣợc điểm sau:
- MBA đƣợc chọn đều là MBA do THIBIDI chế tạo cùng chủng loại sơ đồ, cách đấu dây tƣơng đối đơn giản nên thuận lợi cho việc sửa chửa, vận hành và thay thế. Để có kết luận chính xác, lựa chọn phƣơng án cung cấp điện hợp lý nhất ta cân phải so sánh 2 phƣơng án này về chỉ tiêu kinh tế kỉ thuật.
+ So sánh phƣơng án : * phƣơng án 1:
Phƣơng án này dùng 1 MBA có Sđm = 2000 - 22/0,4 KVA
Đặt một trạm trong điều kiện làm việc bình thƣờng, ta chọn 1 MBA có công suất Sđm = 2000KVA
Hệ số phụ tải của máy: KPT =
đmBA ttBA S
SđmBA = 2000 KVA => KPT = = 0,94
Với 1 MBA 2000 KVA ta thiết kế sao cho đủ tải của các hộ phụ tải. Cụ thể MBA làm việc quá tải có công suất:
Sqt = 1,4.2000 = 2800 (KVA)
Nhƣ vậy đối với trạm lúc này : Sqt = 2800 KVA
SL1 = SpxNghiền 20 tấn + Spx sấy phun + Spxnghiền men + Spxmáy ép + Spxgạch mộc + Spx lò nung
= 1898 (KVA)
Nhƣ vậy ở đây ta thiết kế đảm bảo yêu cầu về tính liên tục cung cấp điện cho các hộ phụ tải Sqt > SL1. Trƣờng hợp thanh cái bị hỏng ta có thể dùng ATM liên lạc hoặc dùng 1 thanh cái dự phòng. Trong trƣờng hợp xấu nhất lúc nào củng đảm bảo làm việc ổn định.
*Phƣơng án 2:
Phƣơng án 2 ta dùng 2 MBA 1 loại 1300 - 22/0,4 kV, loại kia dùng 700 - 22/0,4 kV đặt thành 2 trạm phụ tải của các phân xƣởng.
Điều kiện làm việc của các máy. Trạm 1: MBA 700 - 22/0,4 kV. SttBA = 677 KVA SđmBA = 700 KVA => Kpt = = 0,96 Trạm 2: MBA 1300 - 22/0,4 KV SttBA = 1219 KVA SđmBA = 1300 KVA => Kpt = = 0,93
Trong điều kiện làm việc sự cố, khi xảy ra sự cố 1 nguồn của TBA thì phải có máy cắt liên lạc để đóng thanh cái còn lại vào mạng sao cho thời gian mất điện là ngắn nhất.
Trên thanh cái hạ áp của MBA ta thiết kế dùng ATM liên lạc sao cho khi xảy ra sự cố trên 1 thanh cái hạ áp của MBA thì ATM liên lạc phải tác động nhằm đảm bảo tính liên tục cách điện cho các hộ phụ tải.
Khi xảy ra 1 sự cố trên thanh cái cao áp của trạm thì phải đảm bảo lúc nào củng có 1MBA làm việc tƣơng tự nhƣ trƣờng hợp 1 MBA bị sự cố. Khi đó 1 MBA còn lại với hệ số quá tải 40% phải đảm bảo cấp điện cho các hộ phụ tải cụ thể là: đối với trạm 1 :
Sqt = 1,4.700 = 980 (KVA)
SL1 = Spx sấy phun + Spxnghiền men + Spxmáy ép= 677 (KVA) Đối với trạm 2:
Sqt = 1,4.1300 = 1820 (KVA)
SL1 = SpxNghiền 20 tấn + Spxgạch mộc + Spx lò nung = 1219 (KVA)
Khi xảy ra sự cố trong 1 nhóm máy làm việc, ta thiết kế đảm bảo yêu cầu về kĩ thuật và tính liên tục cung cấp điện cho các hộ phụ tải của công ty.
Kết luận: Qua phân tích 2 phƣơng án trên ta thấy cả 2 phƣơng án đều đảm bảo các yếu tố về kĩ thuật, đả đáp ứng đƣợc yêu cầu cung cấp điện đối với các hộ phụ tải. Để quyết định xem sẻ chọn phƣơng án nào trong 2 phƣơng án ta phải so sánh về chỉ tiêu kinh tế của 2 phƣơng án trên.
b - So sánh về chỉ tiêu kinh tế.
Để thuận tiện cho việc tính toán so sánh về kinh tế thì giửa các phƣơng án ta quan tâm đến nhửng yếu tố ảnh hƣởng đó chính là:
Vốn đầu tƣ ban đầu (tiền mua MBA). Chi phí vận hành hàng năm.
Phƣơng án 1:
Bảng 3 - 2. So sánh về chỉ tiêu kinh tế của MBA 2000 KVA
Stt Tên thiết bị Đơn vị tính Số lƣợng Đơn giá (vnd) Thành tiền (vnd) 1 MBA 2000 - 22/0.6 KVA cái 1 800,186,000 800,186,000 2 Đƣờng dây trung thế AL - AXV 3x120 Mét 500 292,000 146,000,000 3 Đƣờng dây hạ thế Mét 600 722,500 433,500,000 4 Tủ hạ thế Cái 1 40,000,000 40,000,000 5 Tổng 1,389,686,000 Phƣơng án 2:
Stt Tên thiết bị Đơn vị
tính Số lƣợng Đơn giá (vnd) Thành tiền (vnd) 1 MBA 700 - 22/0,4 KVA cái 1 350,488,000 350,488,000 2 MBA 1300 - 22/0,4 KVA cái 1 500,327,000 500,327,000 3 Đƣờng dây trung thế AL - AXV 3x500 - 12/20 (24)KV Mét 900 292,000 262,800,000 4 Đƣờng dây hạ thế tủ MBA 700 KVAC (4x400) - 0,6/1KV Mét 400 722,500 289,000,000
5 Đƣờng dây hạ thế tủ MBA 1300 KVA C (4x400) - 0,6/1KV Mét 300 630,000 189,000,000 6 Tủ hạ thế MBA 700 - 22/0,4 KVA Cái 1 20,000,000 20,000,000 7 Tủ hạ thế MBA 1300 - 22/0,4 KVA Cái 1 15,000,000 15,000,000 8 Tổng 1,626,615,000
Từ phân tích trên ta thấy phƣơng án 1 có tính hợp lý cao và tiết kiệm đƣợc chi phí kinh tế, tổn thất gây ra.
Vậy ta chọn phƣơng án cấp điện cho phân xƣởng sản xuất gạch nhà máy cosevco là phƣơng án 1.
3.5. Tính chọn dây cáp dẫn điện.
3.5.1. Các yêu cầu kỹ thuật chung.
- Cáp điện lực 4 lõi loại 3 pha + 1 trung tính, ruột đồng, cách điện XLPE và vỏ bằng nhựa PVC, giáp 2 lớp băng kim loại, cấp điện áp 0,6/1kV.
+ Nhiệt độ làm việc dài hạn cho phép đối với cáp là 900C.
+ Nhiệt độ cực đại cho phép khi ngắn mạch là 2500C, với thời gian không quá 5 giây.
+ Các lõi cáp phải đƣợc phân biệt bằng màu sắc theo tiêu chuẩn.
Cáp đƣợc vận chuyển tới hiện trƣờng thi công bằng các lô gỗ, trên có ghi rõ chủng loại, chiều dài và trọng lƣợng cáp. Lô cáp đƣợc bảo vệ bằng đai thép trong quá trình vận chuyển. Hai đầu cáp khi vận chuyển và khi cắt cáp chờ để luồn vào móng cột, qua đƣờng phải đƣợc bọc kín để tránh bị ẩm, ngấm nƣớc.
Toàn bộ cáp điện sử dụng cho hệ thống chiếu sáng đƣợc tính chọn tiết diện trong chế độ buổi tối bảo đảm tổn thất điện áp không vƣợt quá 5% Uđm, dòng điện phát nóng không vƣợt quá dòng điện làm việc cho phép của cáp.
3.5.2. Tính toán chọn cáp cấp điện cho các nhóm thiết bị
Việc tính lựa chọn các thiết bị nhằm đảm bảo các thiết bị làm việc tin cậy, lâu dài, vận hành an toàn, sửa chữa thuận lợi.
Các điều kiện chọn gần giống các điều kiện làm ở làm việc trong chế độ dài hạn nhƣ Iđm, Uđm. Các điều kiện kiểm tra bao gồm các chế độ làm việc không bình thƣờng nhƣ quá tải các điều kiện về nhiệt độ, ổn định lực điện động....
trong mạng điện hạ thế của công ty, do khoảng cách từ trạm biến áp nhà máy tới các tủ phân xƣởng là ngắn nhất nên ta chọn tiết diện dây dẩn theo Jkt.
- Chọn cáp từ trạm biến áp đến các tủ phân phối phân xưởng.
Đối với phân xƣởng sản xuất gạch nhà máy cosevco, cáp chọn là cáp lõi đồng. Chọn suất dẩn điện Jkt =2.5 A/mm2
Tiết diện kinh tế của cáp : Fkt =
kt dm J I
(mm2)
Dòng điện đƣợc tính bằng công thức sau: Idm= dm ttPX U S 3 (A) Ilv max = dm ttPX U S 3 (A)
Căn cứ vào vị trí số của Fkt tính đƣợc, tra bảng lựa chọn tiết diện dây dẩn chuẩn gần nhất.
+ Trạm biến áp 2000 kV sẻ cấp điện cho các phân xƣởng sau:
- Phân xƣởng nghiền 20 tấn (T1)
Kéo dây cáp ngầm Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC/ (4x95mm2) - 0,4/1KV từ vị trí tủ điện hạ thế TBA 2000KVA cấp nguồn cho tủ phân phối (nhóm 1) phân xƣởng máy ngiền có aptomat tổng 300A với chiều dài 100m.
- Phân xƣởng sấy phun (U3)
Kéo dây cáp ngầm Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC/ (4x185mm2) - 0,4/1KV từ vị trí tủ điện hạ thế TBA 2000KVA cấp nguồn cho tủ phân phối (nhóm 2) phân xƣởng sấy phun có aptomat tổng 350A với chiều dài 90 m.
- Phân xƣởng nghiền men (U4)
kéo dây cáp ngầm Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC/ (4x70mm2) - 0,4/1KV từ vị trí tủ điện hạ thế TBA 2000KVA cấp nguồn cho tủ phân phối (nhóm 3) phân xƣởng nghiền men có aptomat tổng 200A với chiều dài 130 m.
- Phân xƣởng máy ép (V1)
Kéo dây cáp ngầm Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC/ (4x500mm2) - 0,4/1KV từ vị trí tủ điện hạ thế TBA 2000KVA cấp nguồn cho tủ phân phối (nhóm 4) phân xƣởng máy ép có aptomat tổng 550A với chiều dài 80 m.
- Phân xƣởng gạch mộc (V2)
Kéo dây cáp ngầm Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC/ (4x500mm2) - 0,4/1KV từ vị trí tủ điện hạ thế TBA 2000KVA cấp nguồn cho tủ phân phối (nhóm 5) phân xƣởng gạch mộc có aptomat tổng 550A với chiều dài 60 m.
- Phân xƣởng lò nung (V3)
Kéo dây cáp ngầm Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC/ (8x500mm2) - 0,4/1KV từ vị trí tủ điện hạ thế TBA 2000KVA cấp nguồn cho tủ phân phối (nhóm 6) phân xƣởng lò nung có aptomat tổng 1000A với chiều dài 110 m.
3.5.3. Các bản vẽ bố trí cáp đi ngầm.
Hình 3.2: Bản vẽ thiết kế rãnh cáp đi qua đường
phân xƣởng sản xuất gạch
Hình 3.3: Bản vẽ thiết kế cáp ngầm băng qua đường giao thông
Hình 3.5: Bản vẽ thiết kế cọc móc báo hiệu cáp ngầm
3.6 Tính chọn aptomat cho các tủ tại nhóm thiết bị.
+ Chọn ATM tổng cho MBA của phân xƣởng sản xuất gạch Điều kiện chọn:
UdmATM≥Udm mạng = 380 V IdmATM ≥ Ilv max
Ilvmax: dòng làm việc lớn nhất chạy qua ATM.
Dòng làm việc lớn nhất chạy qua ATM MBA 2000 - 22/0,4 KV ILV max= dm qt U S 3 = = 3038 (A)
+ Chọn ATM cho các nhóm phân xƣởng.
Điều kiện chọn : Uđm ATM ≥Udm mạng ;
IdmATM ≥Idm MBA≥I ttPX (A)
chọn ATM tổng cho các phân xƣởng đầu ra của MBA. Điều kiện chọn: UdmATM ≥ Udm mạng = 380 V
IdmATM ≥ Ilv max
ILV max= dm qt U S 3 (A)
Tên phân xưởng IttPX (A) Loại ATM Idm (A)
Nghiền 20 tấn 276 NC300H 300 Sấy phun 317 NC350H 350 Nghiền men 152 NC200H 200 Máy ép 500. NC550H 550 Gạch mộc 508 NC550H 550 Lò nung 960 NC1000H 1000
C: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN: Trên đây là toàn bộ nội dung tính toán sơ bộ cũng nhƣ phƣơng pháp để có thể áp dụng tính toán hệ thống cung cấp điện của xƣởng sản xuất gạch nhà máy gốm sứ COSEVCO. Kết quả phần tính toán sơ bộ này có thể làm cơ sở tính toán thiết kế chi tiết việc cung cấp điện cho toàn nhà máy. Trong khi thiết kế, việc thống kê phụ tải của phân xƣởng sản xuất gạch có những phụ tải còn thiếu chƣa đƣợc đƣa vào tính toán, cũng có phụ tải đƣợc tính toán trong tƣơng lai. Nếu đem kết quả này so với mặt bằng hệ thống cung cấp điện của phân xƣởng hiện nay còn ít nhiều sai khác. Do vậy, để có đƣợc kết quả chính xác khi thiết kế chi tiết cần phải căn cứ vào tình hình thực tế tại thời điểm thiết kế.
Vì trình độ khả năng cũng nhƣ công việc ngiên cứu tài liệu tham khảo còn nhiều hạn chế nên trong tính toán thiết kế sẽ không tránh khỏi những thiếu sót.
KIẾN NGHỊ: Trên cơ sở đề tài mang tên “thiết kế hệ thống cấp nguồn cho phân xƣởng sản xuất gạch nhà máy gốm sứ COSEVCO”, em rất mong công ty xem xét lập dự án đầu tƣ và xây dựng để góp phần bảo đảm điện an toàn và cung cấp điện đầy đủ, giúp công ty đạt năng suất khối lƣợng sản phẩm cao hơn và có tính kinh tế và thẩm mỹ hơn.
* LỜI CẢM ƠN*
Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của ngƣời khác. Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập tại trƣờng đến nay, em đã nhận đƣợc rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè. Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến Thầy Nguyễn Văn Đoài trƣờng Đại học Quảng Bình đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trƣờng. Và đặc biệt, trong học kỳ này. Nếu không có những lời hƣớng dẫn, dạy bảo của các thầy cô thì em nghĩ bài thu hoạch này của em rất khó có thể hoàn thiện đƣợc trong khoảng thời gian gần 3 tuần. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy. Bƣớc đầu đi vào thực tế của em còn hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, không tránh khỏi những thiếu sót là điều chắc chắn, em rất mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp quý báu của quý Thầy Cô và các bạn học cùng lớp để kiến thức của em trong lĩnh vực này đƣợc hoàn thiện hơn.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy cô của trƣờng Đại học Quảng Bình, đặc biệt là các thầy cô khoa Kỹ Thuật - Công Nghệ của trƣờng đã tạo điều kiện cho em để em có thể hoàn thành tốt bài đồ án tốt nghiệp này. Và em cũng xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Đoài đã nhiệt tình hƣớng dẫn hƣớng dẫn em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp.
Cuối cùng em xin chúc quý thầy cô dồi dào sức khỏe, thành công trong công việc, Chúc anh chị phòng Cơ điện sức khỏe dồi dào, hạnh phúc và thành đạt trong công việc, chúc công ty ngày càng làm ăn phát đạt.