Thiết kế cung cấp điện nhà máy dầu ăn Bình An (tỉnh Bình Dương)

Phụ tải tính toán theo điều kiện đốt nóng cho phép là phụ tải giả thiết không đổi lâu dài của các phần tử trong hệ thống cung cấp điện tương đương với phụ tải thực tế biến đổi theo điểu

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

1 Đầu để luận án tốt nghiệp :

" Li say cáp độn cho ous “ _¿ zz +5 6a su |

2 Nhiệm vụ (Yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu) :

de 16 We Ayla CO SE (brag 9 staan He x "UDCA AAR hove

/

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ :2O/002005

%

Mocs NV 4 Ad Sy Me Chang, H0 1 600 |

Ngày 4Á tháng Ÿ năm 200.ð— (Ký và ghỉ rõ họ tên)

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

lea

I Những vấn đề chung về hệ thống cấp điện cho nhà máy Trang 1

H Sự hình thành và phát triển của nhà máy dầu ăn Bình An

Trang3

IV Sơ luợc về qui trình công nghệ sản xuất của nhà máy Trang 4

V Các phân xưởng trong nhà máy Trang 5

CHUONG II:XAC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN .s Trang 13

I Xác định tâm phụ tai "¬¬ Trang 13

H Tính toán phương pháp xác định phụ t tải tính toán Trang 18

HI Giới thiệu chung về chiếu sáng Trang 26

IV Phần tính toán .S. <s Trang 32

V Phu tải tính toán toàn Phân xưởng Trang 49

VI phụ tải tính toán toàn nhà máy Trang 50 CHƯƠNG III: CHỌN MÁY BIẾN ÁP, MÁY PHÁT, THIẾT KẾ BÙ CÔNG

IL Khái niện chung .- << «<< se s9 9s 895659589589855855555856 Trang 52

H Chọn máy phát điện <5 s5 ssss9sSssSS5S5s95595 566 Trang 56

II Tính toán đặt tụ bù cho nhà máy mm Trang 56

CHƯƠNG IV: CHỌN DẦY DẪN- THIẾT BỊ BẢO VỆ Trang 59

I Chon day dẫn và thiế bị bảo vệ Trang 59

II Tính toán chọn dây cáp - dây dẫn Trang 61 III Tính ngắn mạch: .o.5 5 ss5 5 scsssssscsesscsesessesesesssee Trang 68

V Tinh tén that di@nn Ap .cccsccssssssssssessessssscseseeess Trang 86

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉ:T Trang 101

L Thiết kế nối đất trạm biến áp Trang 101

II Thiết kế mạng an toàn cho nhà máy Trang 103

III Thiết kế chống sét đánh trực tiếp Trang 106

20 Bản vẽ A3 kèm theo và các bản thống kê số liệu tính toán

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYỄN THỊ QUANG

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY DẦU ĂN BÌNH AN

I- NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ HỆ THỐNG CẤP ĐIỆN

CHO NHÀ MÁY :

1/ Vai trò của hệ thống cung cấp điện:

Từ khi phát minh ra điên năng đến nay, điện năng chiếm vị trí hàng đầu

trongcác nguồn năng lượng, vì nó có nhiễn ưu điểm tuyệt đối mà các nguồn năng lượng khác không có như: dễ dang chuyển thành các dạng năng lượng

khác(nhiệt, cơ, hoá ) dễ chuyền tải đi xa, hiệu suất cao

Tuy vậy điện năng sản xuất ra nó chung không tích trữ được, tại mọi lúc

mọi nơi phải đảm bảo cân bằng giữa điện năng sản xuất được với điện năng tiêu thụ, kể cả những tổn thất khi chuyển tải

Vì điện năng đã trờ thành nguồn năng lượng của tất cả các ngành kinh tế

quốc dân và sinh hoạt hàng ngày của con người Do đó nảy sinh ra yêu cầu cung cấp điện cho các xí nghiệp,nông thôn, thành phố kỹ thuật đưa điện năng

đi xa bằng điện áp siêu cao ngày càng được hoàn chỉnh và phát triển, thì việc

xây dựng các nhà máy phát điện không bị hạn chế bởi vị trí của xí nghiệp công nghiệp, thành phố lớn, mà các nhà máy điện được xây dựng tập trung, có công

suất lớn tại những nơi có nguồn nhiên liệu(than, dầu, khí, nước ) Do đó hình thành hệ thống điện, và việc cung cấp điện cho các khu công nghiệp, cho thành phố, nông thôn được đảm bảo hơn, kinh tế hơn, nhưng củng trở nên phức tạp

hơn

Hệ thống điện là tập hợp bao gồm các nguồn điện, các phụ tải điện được

nối với nhau bởi các trạm biến áp, trạm biến đổi dòng điện và mạng điện với các cấp điện áp định mức khác nhau Hệ thống điện làm nhiện vụ sản xuất chuyển tải phân phối và sự dụng điện năng Hệ thống diện là một bộ phận của

hệ thống năng lượng

Các chế độ làm việc của hệ thống điện có thể chia làm hai loại: chế độ

xác lập và chế độ quá độ

Chế độ xác lập bình thường là chế độ làm việc thường xuyên của hệ

thống điện nên yâu cầu phải đảm bảo độ tin cậy, chất lượng điện năng, tính

kinh tế là các chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chế độ làm việc cũng như cấu trúc của hệ thống điện, còn thời gian quá độ và biên độ của các thông số chế độ là chỉ tiêu chủ yếu để đánh giá chế độ qúa độ

———.ằằẰằŸŠ_==ÄŠ“=“—.ớốớằễễ_ - ——

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYỄN THỊ QUANG

a

Xu hướng phát triển hệ thống điện là từ các nhà máy riêng rẽ cung cấp điện riêng lẽ cho các khu phụ tải độc lập, và cuối cùng các hệ thóng này được

nối với nhau bằng các đường dây dài thành hệ thống thống nhất quốc gia

Hệ thống điện thống nhất mang lại nhưng lợi ích sau đây:

1 tăng cường độ tin cậy cung cấp điện

2 có thể sử dụng một cách kinh tế các nguồn nhiên liêu khác nhau

3 giảm đáng kể công suất dữ trữ trong hệ thống điên, cho nên cho

phép cho xây dựng các nhà máy điện có tổ máy công suất lớn (hàng nghàần MW) có các đặc tính kinh tế cao

Tóm lại hệ thống điện là hệ thống đa chỉ tiêu vận hành dưới tác động

các yếu tố ngẫu nhiên và phát triển trong điâeù kiện bất định Do đó việc xay

dựng được một cấu trúc của hệ thống điện có tính thích nghỉ cao, tìm được các

phương pháp và phương tiện điều kiện tốt nhất sự phát triển hành vi của hệ

thống điện là công việc khó khăn và phức tạp Trong lĩnh vực này nói chung đã

đạt được một số thành tựu và công tác nghiên cức đang được phát triển mạnh

2/ Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế cung cấp điện : Mục tiêu chính của thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn

đủ điện với chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép Việc thiết kế

cung cấp điện cho một công ty, một xí nghiệp hay một nhà máy hay hộ tiêu

thụ nào đó thì có nhiều phương án Một phương án được đánh giá là tối ưu khi

thỏa mãn các yêu cầu sau đây:

+Đảm bảo chất lượng điện năng, chủ yếu đảm bảo độ lệch và độ dao động

điện áp bé nhất và nằm trong phạm vi giá trị cho phép trong định mức

+Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ +Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

+Thuật tiện vận hành và sữa chữa

+Vốn đầu tư là thấp nhất nhưng phải Đảm bảo kỹ thuật

+Chỉ phí vận hành hàng năm thấp nhất

Những yêu cân trên thường mâu thuẩn nhau nên người thiết kế phải cân

nhất và kết hợp hài hòa tùy theo hoàn cảnh cụ thể Ngoài ra khi thiết kế cung cấp điện cũng phải chú ý đến những yêu cầu khác nhưng rút ngắn

thời gian xây dựng, có điều kiện thuận lợi nếu có yêu cần phát triển phụ tải sau này Do đó trước khi thiết kế cần phải nghiên cứu kỹ một cách cụ thể vào thực

tế sản xuất cũng như tổ chức cơ cấu công nghiệp, mạng điện, nguồn điện của

nhà máy Có như vậy việc thiết kế mới hoàn chỉnh, đảm bảo yêu cầu chuyên

môn cao

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYỄN THỊ QUANG

Qua khảo sát thực tế được sự đồng ý của ủy ban nhân dân tỉnh Bình

Dương(Đồng Nai), tập đoàn Daco-Dacco đã đầu tư vốn để xây dựng nhà máy

dầu ăn Bình An trên một diện tích 7200m” tại ấp Ngãr Trắng xãBình Thuận

huyện Dĩ An tỉnh Bình Dương nằm dưới chân cầu Đồng Nai cặp quốc lộ 1A

hướng Thủ Đức

Nhà máy dầu ăn Bình An là một nhà máy mỡ rộng của tập đoàn Daco- Dcco trực thuộc công ty trách nhiện hữu hạn Daso Nhà máy dầu ăn Bình An là

một nhà máy hiện đại có công suất tương đối lớn Sản phẩn chính của nhà máy

là đầu ăn và dầu bán thành phẩm Sản phẩm sản xuất chủ yếu để cung cấp trong nước và một phần xuất khẩu

Nhà máy gồm các phân xưởng chính sau:

Nha tinh luyén:

+Phân xưởng dây chuyền trung hòa

+Phân xưởng xử lí axít và tẩy màu

+Phân xưởng khử mùi

Ngoài ra còn có văn phòng , nhà căn tin, nhà để xe, phòng bảo vệ,

II-CƠ CẤU TỔ CHỨC CỦA NHÀ MÁY:

Là một nhà máy tương đối lớn dang trong giai đoạn đi vào hoạt động Cơ

cấu tổ chức dự kiến của nhà máy gồm có:

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYỄN THỊ QUANG

-Tám trưởng phòng tổ chịu trách nhiên về các khâu

-Ngoài ra nhà máy dự kiếm mời tuyển khoảng 300 công nhân, kỹ sư, kỹ thuật viên,

IV-SO LUGC VE QUI TRINH CONG NGHE SAN XUAT CUA

NHA MAY:

Nhà máy dầu ăn Bình An sản xuất dầu ăn là chủ yếu dựa trên mặt hàng dầu thô mau từ khắp nơi trong nước chủ yếu từ các tỉnh miễn tây Sau đó được đưa vào bồn chứa, từ khu bổn chứa được đưa vào bổn nhà tinh luyện qua các

khâu xử lí tại các xưởng dây chuyền trung hòa, xưởng xử lí axít và tẩy màu,

xưởng khử mùi và được đưa qua hệ thống tháp làm mát qua khu vực bồn chứa

và được bơm qua phân xương đói chai, Phân xưởng sản xuất dầu Ghee, từ hai

Phân xưởng này được chuển qua Phân xưởng thành phẩn và bán thành phẩm và

được đưa ra ngoài tiêu thụ

SƠ ĐỒ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

Dầu Thô CTt Tau)

Bồn Chứa Dầu Thô

Nha Tinh Luyén

Hệ Thống Tháp lam Mat

Phân Xưởng Đóng Chai

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYỄN THỊ QUANG

PHÂN XƯỞNG TRUNG HOÀ

5 8 Bơm cấp dầu cho máy li tâm trung hoà 1 2,25 | 2,25 |0,65| 0,8

6 10 Bồn chứa chung hoà 1 4,25 425 | 0,65 | 0,78

8 12 Trộn nước hoá dầu 1 725 | 7,25 | 0,7 | 0,78

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYỄN THỊ QUANG

PHÂN XƯỞNG CƠ ĐIỆN

Nhóm 1

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYỄN THỊ QUANG

PHÂN XƯỞNG BỒN CHỨA

11 18 Thiét bi gia nhiét(503) 1 4 4 0,6 0.7

12 19 Thiét bi gia nhiét(504) 1 4 4 0,6 0.7

4 21 Thiét bi gia nhiét(1004) 1 10,25 10,25 0,7 ‘| 0,7/1,02

5 22 hiét bi gia nhiéu(1005) 1 10,25 10,25 0,7 |0,71,02

6 23 hiét bi gia nhiéu(2001) 1 22,25 22,25 0,7 |0,71,02

20 Thiét bi gia nhiét(506) 1 7,25 7,25 0,7 0,7

26 Bơm dầu nhiêu liệu 1 11,25 11,25 0,5 0,78

27 Bơm dầu nhiêu liệu 1 11.25 11,25 0,5 0,78

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYỄN THỊ QUANG

PHÂN XƯỞNG KHO LẠNH

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYỄN THỊ QUANG

2 2 | Bơm dầu đến nơi vô thùng phay 3 2,5 7,5 0,5 0,78

3 3 Bơm dầu đến dây chuyển 3 2,5 7,5 0,5 0,78

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYỄN THỊ QUANG

DANH SÁCH THIẾT BỊ: PHÂN XƯỞNG XỬ LÍ AXÍT VÀ TẨY MÀU (DT:18x13mÏ )

3 3 Bom axit béo 2 | 8,5 17 |0,65 | 0,78

4 4 Bơm chân không 2 | 10,5 21 |0,65 | 0,78

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYỄN THỊ QUANG

Chương II

XAC DINH PHU TAI TINH TOAN

Khai Niém Chung

Phụ tải điện là số liệu ban đầu để giải quyết vấn để tổng hợp kinh tế, kỹ thuật khá phức tạp xuất hiện khi cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp hiện

phần tử của hệ thống cung cấp điện dùng các chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật

của nó điều phụ thuộc vào sự đánh giá đúng đắn của toàn bộ phụ tải

Phụ tải tính toán theo điều kiện đốt nóng cho phép là phụ tải giả thiết không đổi lâu dài của các phần tử trong hệ thống cung cấp điện tương đương với phụ tải thực tế biến đổi theo điểu kiện tác dụng nhiêt nặng nể nhất Nói cách khác phụ tải tính toán cũng làm nóng dây dẫn lên đến nhiệt độ bằng nhiệt

độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra Do vậy về phương diện phat nóng nếu ta

chọn thiết bị theo phụ tải tính toán thì có thể đảm bảo an toàn cho các thiết bị cho mọi trạng thái vận hành

Trong thực tế thiết kế, người ta thường sử dụng khái niện phụ tải tính toán theo công suất tác dụng P„ mặc dù dây dẫn bị đốt nóng là do dòng điện

phụ tải của nó Sở dĩ như vậy là khi vận hành các đồ thị P(t) được xác định đơn giản và sử dụng thuận tiện hơn

Hiện nay có nhiều phương pháp tính toán phụ tải, thông thường những phương pháp đơn giản tính toán thuận tiện lợi không có kết quả tính toán chính

xác Còn muốn có độ chính xác cao thì phương pháp tính toán cho hợp lý

- Mục đích của việc chọn tính toán phụ tải điện nhằm

+ Chọn tiết điện dây dẫn của lưới điện cung cấp và phân phối

+ Chọn số lượng và công suất máy biến áp của trạm biến điện

+ Chọn các thiết bị bảo vệ và chuyển mạch

I/ XAC DINH TAM PHU TAI:

1/Mục đích xác định tâm phụ tải:

Xác định tâm phụ tải theo công suất đặinh &hằm để xác định vị trí đặt

tủ động lực cho các nhóm thiết bị, tủ phân phối cho phân xưởng, tủ phân phối

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYEN THI QUANG

cho toàn nhà máy, cũng như đích xác vị trí đặt trạm biến áp cho nhà máy sao

cho mức độ sụt áp và tổn thất điện năng ở mức thất nhất, chi phí kim loại mầu

là hợp lý nhất

2/ Phương pháp xác định tâm phụ tải:

Dựa vào dây chuyển công nghệ vị trí phân bố thiết bị của các phân

xưởng ta tiến hành phân chia các nhóm thiết bị tương đối cân bằng nhau Mỗi phân xưởng ta đặt tủ phân phối đều các tủ động lực

Sử dụng toạ độ OXY để đích xác tâm phụ tải

Vị trí tâm phụ tải A(x,y) từ đó đích xác toạ độ tối ưu A°(x`,y`) để đặt trạm biến

áp, tủ phân phối, tủ động lực Tâm phụ tải được đích xác theo công thức sau:

3/Tính toán tâm phụ tải phân xưởng:

xác định tâm phụ tải cho phân xưởng kho lạnh

Với diện tích phân xuởng:

Chiều dài: a= 38m

Chiều ngang: b=35m

S=axb=38x35=1330m”

Tổng công suất các thiết bị đặt trong Phân xưởng là 217(KW), gồm có

20 thiêt bị Dựa vào công suất cũng như vị trí đặt của các thiết bị trong Phân xưởng ta chia thành ba nhóm

) a/ xác định tâm phụ tải nhóm 1: gồm 7 nhóm

Vậy tủ động lực 1 có toạ độ là: A(2,7;9,96) > A’(0;8,1)

Vậy tủ động tực 1 fo toạ độ là: A(8,7;7,8) => A’(8,7;0)

d/đích xác tủ phân phối củ Phân xưởng kho lạnh:

a Pini X;

Vậy tủ phân phối có toạ độ 14: A(9,3;4,9) > A’ (12,8 ; 11,6)

Tương tự ta xác định tâm phụ tải cho các Phân xưởng còn lại của nhà máy và kết quả được ghi vào bảng phụ lục trang 17

S Phan xuéng Céng suat | Toa d6 tinh todn

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYỄN THỊ QUANG

H - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN:

Trong thực tế có rất nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán , tuỳ

theo điều kiện phụ tải của nhà máy đó, xí nghiệp mà ta áp dụng phương pháp

nào cho phù hợp để có kết quả chính xác, hợp lý và kinh tế

Trong luận án này ta chọn 2 phương pháp:

a/ Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình

móc, thiết bị, biết được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị, từ

đó ta có thể bắt tay vào thiết kế mạng hạ áp sau khi phân nhóm các thiết bị

1/ các đại lượng cơn bản:

1.2/ công suất định mức: P„„

Công suất định mức của một thiết bị tiệu thụ điện là công suất ghi trên

nhãn của máy hoặc ghi trong lý lịch máy Đối với động cơ, công thức định mức

ghi trên nhãn máy chính là công suất cơ trên trục động cơ

Công suất đầu vào của động cơ chính là công suất đặt:

Pam=Pa/Nac Pạ: công suất đặt ở động cơ

Nac: hiệu suất định mức của động cơ

Vì Nac=0,8-0,9 khá cao nên dé đơn giản trong tính toán cho phép lấy Pam=Pa

1.3/ công suất đặt: Pạ a/ đối với thiết bị chiếu sáng:

là công suất tương ứng với số ghi trên đế hay ở bóng đèn Công suất bằng công

suất được tiệu thụ bởi bóng đèn khi điện áp mang điện là định mức

b/ đối với động cơ điện:

làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại như cần trục công suất định mức

được tính phải qui đổi về công suất định mức ở chế độ làm việc dài hạn

Pam: các thông số định mức cho lý lịch máy

c/ Đối với máy biến áp của lò điện, công suất đặt là:

Pam =Sam “Cos

Sam : công suất biển kiến định mức đã qui đối về chế độ dài hạn

Coso : hệ số công suất của lò điện khi phụ tải của nó đạt đến công suất định mức, hệ số này ghi trong lý lịch máy

Đối với máy biến áp hàn thì công suất được tính toán qui đổi về hệ số tiếp điện như sau:

Pag = Pig *COP* Ey

Các thông số được ghi trên lý lịch máy

d/ Đối với những thiết bị một pha:

- Nếu trong mạng có những thiết bị một pha thì ta cần phân phối các thiết bị

đó lên 3 pha của mạng sau cho mức độ không cân bằng giữa các pha là ít

nhất

- Phụ tải tính toán qui đổi về 3 pha P„(3pha) của các thiết bị một pha được

tính như sau:

Pu3phay = 3*P(ipha)max Với :

P(Ipha›max : tổng công suất các thiết bị một pha có phụ tải lớn nhất

1.4/ Phụ tải trung bình : Pạ,

-phụ tải trung bình là một đại lượng đặt trưng của phụ tải trong một

khoảng thời gian nào đó, phụ tải trung bình của các nhón hộ tiêu thụ diện năng

cho ta căn cứ để đánh giá gần đúng giới hạn dưới cua phụ tải tính toán Nói

chung phụ tải trung bình sau một khoảng thời gian bất kì được xác định từ biểu

thức sau:

—-———— ——————————

0

t

Q,, =

1.5/ Hệ số sử dụng: K,q

Hệ số sửng dụng là tỉ số giữa phụ tải tác dụng trung bình với công suất đặt

(hay công suất định mức của thiết bị)trong khoảng thời xem xét

- _ đối với một thiết bị :

1.6/Hệ số phụ tải : K,,

Hệ số phụ tải còn gọi là Hệ số mang tải là tỉ số giữa công suất thực tế tiêu

thụ (tức là phụ tải trung bình trong khoảng thời gian xác định đóng điện tiêu

thụ P„ đối với công suất định mức)

-Hệ số k„ạ„ thường được tính với K làm việc có phụ tải lớn nhất

-Hệ số cực đại K„a„ phụ thuộc vào số thiết bị hiệu quả và Hệ số sử dung

K¿u và hàng loạt các yếu tố đặt trưng cho chế độ làm việc của các thiết bị trong

nhóm

1.8/ Hệ số đồng thời :Kạ,

Hệ số đồng thời Kạ, là Hệ số giữa công suất tác dụng tính toán cực đại

tại nút khảo sát của hệ thống cung cấp điện với tổng công suất tác dụng tính

toán cực đại của các nhóm hộ tiêu thụ riêng biệt vào nút đó

PBaannannnnnnnnnnngnnnzzzassasassxs.sm>e>œ~~œ-saeszs-.ẳxễẳễ.-ườờờơờơẵẳờớợớớợýẳợýợớợnợợG

b: là suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản xuất, tính bằng kWh

M.¿: là số lượng sản phẩm sản xuất trong một ca

Tạ„: là thời gian làm việc của một ca mang tải lớn nhất, tính bằng giờ

Khi số liệu ban đầu cho số lượng sản phẩm sản xuất hằng năm của phân

xưởng hoặc toàn xí nghiệp thì phụ tải tính toán được xác định như sau:

bọ: là suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm (kWh)

M: là số lượng sản phẩm sản xuất hằng năm

Tmạx: là thời gian sử dụng công suất lớn nhất hằng năm

Trị số T„a„ lấy theo tài liệu hướng dẫn của các ngành hay theo sổ tay tra

cứu

3/ Xác định phụ tải tính toán theo công suất một đơn vị diện tích sản xuất:

Pạ=pexE Trong đó:

po: là suất công suất tính toán trên 1 mỶ diện tích sản xuất (KW/m?)

E: là điện tích bố trí thiết bị (m?)

Suất phụ tải tính toán pọ phụ thuộc vào dạng sản xuất và được phân tích

theo số liệu thống kê

TƯ VÌ

|

SVTH: LÊ MINH THÀNH Ÿ#

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYỄN THỊ QUANG

_—=>>m>mammaaaaaammmmmmaagagaợaợaaan

4/Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:

Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị có chế độ làm việc giống nhau được

Pạ : công tác dụng tính toán của nhóm thiét bi (KW)

Q¿ : công suất phản kháng tính toán của nhóm thiết bị (KVAR)

Su : công suất toàn phần tính toán của nhóm thiết bị (KVA)

Kạ‹ : hệ số nhu cầu của nhóm thiết bị, giá trị của nó có thể lấy trong các

sổ tay tra cứu

coso : hệ số công suất đặc trưng của nhóm thiết bị

tgọ : được suy ra từ coso

Phụ tải tính toán tại một nút của hệ thống cung cấp điện (phân xưởng, xí

nghiệp) bằng tổng các phụ tải tính toán cua các nhóm thiết bị nối vào nút đó,

nhưng có xét đến hệ số đồng thời các giá trị cực đại cuả các nhóm:

K¿ : là hệ số đồng thời thể hiện sự không trùng về giá trị cực đại của các

nhóm thiết bị, nó nằm trong giới hạn 0,85 đến 1,0, phụ thuộc vào vị trí của

điểm nút xét trong hệ thống cung cấp điện

Qua phương pháp trên ta rút ra một số kết luận sau:

a.Hệ số nhu cầu tra trong sổ tay ứng với mỗi nhóm thiết bị, có cùng chế

độ làm việc, K;„ là một giá trị không đổi, điều này chỉ đúng khi số thiết bị

trong nhóm khá lớn, nghĩa là khi đó hệ số cực đại Kụ mới xấp xỉ bằng 1, nên

K,„ ~K,„ thì Kạ¿ mới có thể coi là một giá tri không đổi Nói chung giá trị Kạ,

có quan hệ đến chế độ làm việc (K4) và cả số lượng thiết bị trong nhóm

b.Trị số Kạ¿ tra trong sổ tay là ứng với Tọ=10ph, nghĩa là chỉ đúng khi xác

định Pụ để chọn dây tiết diện bé (<25 mưn”) Thực tế trị số K„¿ phụ thuộc

vào Tọ, nếu To>10ph thi Ky, sé c6 gid tri bé hon so v6i khi Tp=10ph Vi vay

Tóm lại, xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

là một phương pháp gần đúng sơ lược để đánh giá phụ tải tính toán, vì vậy chỉ

có thể dùng để sơ bộ tính toán phụ tải ở các điểm nút có nhiều thiết bị nối vào

hệ thống cung cấp điện của một phân xưởng, một toà nhà hoặc một xí nghiệp

5/xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại:

Phương pháp này còn gọi là phương pháp xác định phụ tải tính toán theo

số thiết bị hiệu quả Phụ tải tác dụng tính toán của nhóm thiết bị có đồ thị phụ

tải thay đổi (tại tất cả các nút của lưới cung cấp và phân phối) được xác định

theo công thức trung bình và hệ số cực đại, bằng biểu thức sau:

P, =K, x Pa

= K„¿ XE X Pam

Kzz„ : là hệ số tác dụng cực đại, là tỈ số giữa công suất tính toán và công suất

tác dụng trung bình:

Hệ số này là hàm của số thiết bị hiệu quả và hệ số sử dụng và có thể tra

được với giá trị nụạ và K¿¿ tương ứng

Với mỗi nhóm, nếu biết rõ thông tin về chế độ vận hành (đổ thị, thời gian đóng điện, .) hoặc có thể tra cứu được các hệ số sử dụng của thiết bị, có thể

tiến hành tính phụ tải tính toán theo Kụ và công suất trung bình nhóm

Tính số thiết bị hiệu quả:

> Pin i=]

Nhu vậy, nếu trong nhóm gồm n thiết bị có công suất định mức như nhau thì

nụạ=n Khi tính phụ tải tính toán bằng phương pháp này, trong một số trường

Q,=1/IxQ„ nếu n„ <10 Q,=Q„ nếu n„ >10

chọn cầu chì, chỉnh định dòng điện tác động của bảo vệ rơle Phụ tải đỉnh

thường được tính toán dưới dòng điện đỉnh nhọn (lặn)

Dòng điện khởi động thường xuất hiện khi động cơ khởi động, là hổ quang

hay các máy biến áp hàn làm việc

Đối với một thiết bị điện, dòng khởi động chính là dòng mở máy:

làm — Kam x Tan

Km: hệ số mở máy của động cơ

Đối với động cơ không đồng bộ roto lỗng sóc K„a„m=5 +7

Đối với động cơ một chiều hay động cơ không đồng bộ roto đây quấn

Kmm=2.5

Đối với máy biến áp hàn và lò hồ quang K„„>3

lammax: dòng điện định mức của động cơ có dòng mở máy lớn nhất

Immmax: dòng điện mở máy lớn nhất trong các dòng điện mở máy của các động cơ trong nhóm

SSR

B/ XÁC ĐỊNH PHỤ TAI TINH TOAN TOAN PHAN XUONG :

Sau khi xác định phụ tải tính toán động lực và phụ tải tính toán chiếu sáng ta sẽ tiến hành tính phụ tải tính toán cho Phân xưởng :

- _ Công suất tác dụng tính toán của phân xưởng

Puai : Phụ tải tính toán tác dụng động lực của nhóm i

Quái : Phụ tải tính toán phản kháng động lực của Phân xưởng

Presi : Phu tai tinh todn tac dụng chiếu sáng độ lực của nhóm ¡

Q¿.; : Phụ tải tính toán phản kháng độnglực của Phân xưởng

Kạ, : Hệ số đồng thời (phụ thuộc vào số mạch tủ động lực có mắc vào tủ

phân phối củ Phân xưởng kể cả của chiếu sang), được tra bảng của tài liệu 3

C/ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN NHÀ MÁY:

Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy trên cơ sơ đã xác định xong tất cả phụ tải tính toán của các Phân xưởng và được xác định bởi công thức:

Công suất tác dụng tính toán của nhà máy:

ttnm

II/ GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG:

Trong thiết kế chiếu sáng cho nhà máy dầu ăn Bình An ta sử dụng hai phương pháp để tính:

-phương pháp đơn vị công suất chiếu sáng trên I mỶ diện tích chiếu sáng(phương pháp công suất riêng)

-phương pháp Hệ số sử dụng

A/ Các phương pháp tính toán phụ tải chiếu sáng:

Các bài toán chiếu sáng gồm 2 loại:

- Xác định số bộ đèn theo giá trị độ rọi cho trước (thường gọi là bài toán thuận)

- Xác định giá trị độ rọi trên mặt phẳng tính toán theo sự phân bố đèn,

công suất đèn và xác định sự phân bố huy độ trong vùng nhìn (bài toán kiểm

tra)

Trong cả hai loại đòi hỏi sự xác định phân bố quang thông với trực tiếp

đèn lên mặt phẳng sử dụng, tường, trần, và quang thông do sự phản xạ nhiều

giữa các mặt được chiếu sáng

1) Phương pháp hệ số sử dụng:

Để đơn giản hóa trong tính toán ta sử dụng công thức theo phương pháp

quan thông tổng của các bộ đèn được xác định như sau:

E,.: d6 roi tiéu chuan trén bé mat lam viéc

Tìa, r\¡: hiệu suất trực tiếp và gián tiếp của bộ đèn

Ứu, U;: hệ số có ích của bộ đèn theo cấp trực tiếp và gián tiếp

——- ễằ———ăằằẰằằằằĂÄTằỏỏẽ -ằằ

2 Phương pháp công suất riêng:

Để tính toán công suất hệ số chiếu sáng, khi các bộ đèn phân bố đều ống bề mặt phẳng nằm ngang, cùng với phương pháp hệ số sử dụng, người ta

còn sử dụng phương pháp công suất riêng

Phương pháp này tuy gần đúng nhưng cho phép ta tính toán tổng công

suất của hệ thống chiếu sáng một cách dễ dàng tùy theo yêu câu của đối tượng

chiếu sáng, kích thước đối tượng, độ rọi và loại bộ đèn, chọn mật độ công suất

trên một đơn vị diện tích, từ đó xác định công suất của hệ thống chiếu sáng

Từ đó, xác định công suất của hệ thống chiếu sáng:

P,, = Po.F (2.29)

Trong đó:

P¿¿;: công suất tính toán tổng (KW) Pu: công suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích (W/m”) E: diện tích mặt bằng

3) Phương pháp điểm:

Để tính quang thông và công suất trong thiết bị, với nguồn sáng điểm, sử

dụng công thức sau:

1000.E,.K Nhu =

quang thông (h = 1,1-1,2 đối với bộ đèn có ánh sáng trực tiếp)

Œ®ạ: quang thông của đèn

Sử dụng nguồn sáng theo tiêu chủân và biết điện mạng cung cấp từ công suất trên xác định công suất của nguồn, biết số đèn ta có thể tính được tổng công suất Khi chọn công suất đèn cần chọn đèn có quang thông khác với

quang thông tính toán không lớn hơn (-10% đến 20%) Nếu điều kiện này

không thỏa mãn thì cách sắp xếp đèn coi như không thích hợp

Tính quang thông và công suất trong bộ đèn với bóng đèn huỳnh quang, làm thành dãy liên tiếp hoặc với các sự cách quãng, ta sử dụng công thức sau:

$: quang thông của một đơn vị độ dài nguồn sáng

>Eiooo: tổng giá trị độ rọi tại điểm tính toán của các thiết bị chiếu sáng

1/ nghiên cứu về đối tượng chiếu sáng:

Đối tuợng chiếu sáng được nghiên cứu theo các góc độ:

hình dáng, kích thích, các bể mặt, các Hệ số phản xạ các bể mặt, màu sơn, và

sự phân bố các đồ đạc, thiết bị

-Mức độ bụi ẩm, rung, ảnh hưởng của môi trường

-Các điều kiện về khả năng phân bố và giới hạn

- Đặc tính cung cấp điện (nguồn 3 pha, 1 pha)

- Loại công việc tiến hành

- Độ căng thẳng công việc

- Lứa tuổi người sử dụng

- Các khả năng điều kiện bảo trì

2/ Chọn hệ chiếu sáng

Lựa chọn hệ chiếu sáng chung đều để thiết kế cho phân xưởng

3/ Lựa chọn độ roi yêu tiêu chuẩn: E,,

Việc lựa chọn độ rọi tiêu chuẩn sẽ ảnh hưởng tới các yếu tố sau:

-Loại công việc, kích thước các sự vật

-Mức độ căng thẳng của công việc

-Lứa tưổi người sung dụng

-Hệ chiếu sáng: chung, chung đều, chung cục bộ, chiếu sáng

hổn hợp, loại nguồn sáng lựa chọn

4/ Chọn nguồn sáng:

Chọn nguồn sáng phụ thuộc:

-Nhiệt độ màu của nguồn sáng theo biểu đồ Kruithof

-Các tính năng của nguồn sáng: đặc tính điện (điện ap, công suất ), kích thước, hình đáng, bóng đèn, đặc tính ánh sáng, màu sắc, tưổi thọ

-Mức độ sử dụng(liên tục hay dáng đoạn)

-Nhiệt độ môi trường -Kinh tế

# chọn bộ đèn:

Việc chọn bộ đèn dựa trên:

-Tính chất môi trường xung quanh

-Các yêu cầu về ánh sáng, sự giảm chói

-Các cấp bộ đèn đã được phân chia theo tiêu chuẩn IEC

-Kinh tế

6/ lựa chọn chiều cao treo đèn:

Tuỳ theo:

-Đặc điểm của đối tượng

-Loại công việc

_—e ==== =—=——=====ễỄễễễễễễễ Ƒ_Ƒ_ÐĐ————————————————-—

7/ xác định các thông số kỹ thuật ánh sáng:

-Tính tỷ số điểm: đặc trưng cho kích thước hình học của địa điểm a,b:

chiều dài và chiều rộng của căn phòng

-hụ: chiều cao tính toán

+ Chọn Hệ số suy giản quang thông do bụi õ;: tuỳ theo loại bóng đèn + Chọn Hệ số suy giản quang thông do bụi õ;: tuỳ theo mức độ bụi, bẩn, loại khí hậu, mức độ kính của bộ đèn

Hệ số bù :

1

+ Dựa trên các thông số: loại bộ đèn, tỷ số treo, chỉ số địa điểm

+ Trong trường hợp loại bộ đèn không có bảng các giá tri Hệ số sử dụng,

thì ta xác định loại bộ đèn đó, rồi tra giá trị có ít trong bảng các Catalog về

chiếu sáng từ đó ta xác định Hệ số sử dụng U:

Ủ= na ua+ tịiu)

mịau; : hiệu suất trực tiếp và gián tiếp của bộ đèn

8/ Xác định quanh thông yêu cầu

_E,, S.d

Ete : d6roi lua chon theo tiêu chuẩn (1x)

Sq :dién tich bén mat lam viéc (m’)

9-Xác định số bộ đèn:

- Số bộ đèn được xác định bằng cách chia quang thông tổng các bộ đèn

cho số quang thông một bộ đèn Tùy thuộc số bộ đèn tính được ta có thể làm

tròn lớn hơn hoặc nhỏ hơn để tiện việc phân chia thành các dãy Tuy nhiên sự

làm tròn ở đây không được vượt quá khoảng cho phép (-10% + 20%), nếu

Với ®;: Tổng quang thông các bóng trong một bộ đèn

- Tuy nhiên, nếu trong phần lựa chọn bộ đèn, nếu ta chọn trước số bộ đèn (thay vì chọn quang thông của bộ đèn) thì ở đây thông số cần xác định sẽ

là quang thông của bộ đèn

10- Phan bố các bộ đèn: dựa trên các yếu tố

- Đặc điểm kiến trúc của đối tượng, phân bố đồ đạc

- Phân bố cho độ rọi đồng đều và tránh chói

- Thỏa mãn các yêu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dãy và giữa các

đèn trong một dãy

- Dễ đàng vận hành và bảo trì

11- Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:

Cần kiểm tra độ rọi trung bình trên bể mặt làm việc ban đầu và sau một thời gian với số bộ đèn ta lựa chọn

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYEN THI QUANG

IV/ PHAN TÍNH TOÁN :

A/ PHU TAI TINH TOAN PHAN XUGONG THEO K,,:

Sau đây ta sẽ trình bày chi tiết quá trình tính toán cho Phân xưởng dây

chuyền trung hoà, vì Phân xưởng này có một thiết bị có công suất vượt trội

Phân xưởng dây chuyền trung hoà có 23 thiết bị có tổng công suất thiết

bị lã149,95 KW Đựa vào mặt bằng bố trí và công suất thiết bị ta chia làm hai

Máy li tâm rửa nước: gồm 1

=—_ /3.0,38.0,78 ° —_Z389%(4) 1.2/ Hệ số sử dụng nhóm 1:

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: NGUYỄN THỊ QUANG

——=>>>aasanaanaaaaaơaơanaaananaananaanzzzơawaơaaơzơơợơơợợơơợờơn

1.7/ Công suất phản kháng trung bình :

Qt» = Pa*tgo= Bayo 2 s80RVAN

1.8/ Công suấttíh toán :

Công suất tác dụng tính toán :

Prinht = Pronnt* Kmax= 1,3*42,7= 55,51(KW) Công suất phản kháng tính toán :

Quinny = 1,1#*Q = 1,1*32,88 = 36,16(KVAR)

Công suất biểu kiến tính toán : \

Trộn nước hoá dầu : gồm 1 may

-_— h2 „- 14,92(A) V3.0,38.0,78

Bơm nước nóng : gồm | may

1099,34

=> Nhg= 6

2.4/ Hệ số cule dai kyax:

Trang bảng trị số K„ax theo kạa và nụạ tài liệu 1:

7.7/ Công suất phản kháng trung bình : - "

Quinn2 = 1,1*Qy = 1,1*51,37 = 56,5(KVAR) Vue vỦ

Công suất biểu kiến tính toán :

Song = P? tn +O? mn = (61,562 + 56,5? = 83,55(KVA)

= 5*42,16 + 126,9 — 0,51*42,16 = 316,2 (A)

(giả sử tất cả các thiết bị điều là động cơ roto lồng sóc chon kmm=5)

Như vậy các Phân xưởng còn lại như Phân xưởng thành phẩm, kho

lạnh , khu bồn chứa, cơ điện tính toán tương tự như Phân xưởng dây

chuyền trung hoà và kết quả cho vào bảng ở phụ lục trang 37—> 42