Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy giấy Hưng Phú

L I M U

 

Hi n nay, đi n n ng ngày càng đóng vai trò quan tr ng trong n n kinh t qu c dân

i n n ng đã quy t đ nh ph n l n đ n t c đ công nghi p hóa, hi n đ i hóa Nâng cao ch t

l ng đi n n ng và đ tin c y trên l i phân ph i luôn là m i quan tâm hàng đ u c a các nhà phân ph i đi n n ng c ng nh ng i s d ng

Th c t , trong h th ng đi n luôn có nh ng v n đ c n x lý nh m m c đích n đ nh

s cung c p đi n cho khách hàng ng n ng a các s c , tránh h h ng các thi t b , tránh nguy hi m đ i v i ng i s d ng đi n, yêu c u đ u tiên là khi thi t k m ng h áp ph i đúng

k thu t và đ m b o an toàn

Tuy nhiên, vi c tính toán thi t k cung c p đi n là m t vi c h t s c khó khan, đòi h i nhà thi t k ngoài l nh v c chuyên môn còn ph i có s hi u bi t v m i m t: đ i t ng c p

đi n, môi tr ng, xã h i… Trong quá trình thi t k c p đi n, m t ph ng án đ c xem là

h p lý và t i u khi th a các yêu c u sau:

V n đ u t nh , đ m b o đ tin c y c p đi n cao, theo tính ch t c a ph t i

m b o an toàn cho ng i, thi t b và công trình

Thu n ti n cho vi c v n hành, s a ch a, b o qu n và thay th

m b o ch t l ng đi n n ng (dao đ ng v t n s và đi n áp trong gi i h n cho phép)

Tuy nhiên, do còn h n ch v ki n th c, kinh nghi m th c t và th i gian th c hi n nên đ án không tránh kh i nh ng thi u sót, kính mong giáo viên h ng d n góp ý xây d ng cho đ án ngày càng hoàn thi n h n

Tp.HCM, tháng 11 n m 2011

Sinh viên th c hi n

Nguy n Anh Tu n

L I C M N



án t t nghi p là c t m c đánh d u k t thúc c a m t quá trình đào t o gi ng

đ ng đ i h c, đ ng th i m ra m t trân tr i m i, là hành trang giúp em b c vào đ i

Em xin chân thành c m n s gi ng d y và giúp đ c a quý th y cô trong khoa Xây

d ng – i n nói chung và quý th y cô trong b môn Cung c p đi n nói riêng đã t n tình truy n đ t cho em nh ng kinh nghi m quý báu trong su t th i gian h c t p và nghiên c u t i

tr ng

c bi t, em xin chân thành c m n th yLê Minh Ph ng đã h t lòng giúp đ và ch

b o em trong su t quá trình làm đ án

Khi th c hi n đ án này, em đã c g ng phân tích, t ng h p nh ng ki n th c đã h c

đ c t i tr ng và tham kh o them m t s tài li u chuyên môn nh m đ t k t qu t t nh t Tuy nhiên, do tài li u tham kh o, th i gian có h n nên nh ng thi u sót là không th tránh

kh i Kính mong quý th y cô, b n bè đóng góp thêm nh ng ý ki n quý báu đ đ tài hoàn thi n h n

Em xin chân thành c m n quý th y cô đã đ c, ph n bi n và đóng góp ý ki n đ em hoàn ch nh đ tài này

Xin chân thành c m n đ n t t c b n bè đã t n tình giúp đ tôi trong quá trình làm

đ án

TP.H Chí Minh, tháng 11 n m 2011

Sinh viên th c hi n

Nguy n Anh Tu n

CH NG 1

T NG QUAN V I T NG C P I N 1.1.Ý ngh a nhi m v thi t k cung c p đi n:

i n n ng là m t trong nh ng d ng n ng l ng quan tr ng nh t trên th gi i nói chung và n c ta nói riêng i n n ng s n xu t t các nhà máy đi n đ c truy n t i và cung c p cho các khu công nghi p, nông nghi p, d ch v và sinh ho t c a con ng i, đ đ a

đi n n ng đ n các n i tiêu th này c n ph i qua nhi u khâu r t quan tr ng Và thi t k cung

c p đi n là m t trong nh ng khâu quan tr ng đó Hi n t i, n n kinh t n c ta đang phát tri n m nh m , đ i s ng c a nhân dân ngày càng đ c c i thi n, d n đ n nhu c u dung đi n

t n tr ng không ng ng đáp ng nhu c u đó, hi n nay có r t nhi u cán b k thu t trong

và ngoài ngành đi n l c đang tham gia thi t k , l p đ t các công trình cung c p đi n đ ph c

v nhu c u trên

C p đi n là m t công trình đi n th c hi n m t công trình đi n tuy nh c ng c n

có m t ki n th c t ng h p t các ngành khác nhau, ph i có s hi u bi t v xã h i, môi

tr ng và đ i t ng c p đi n t đó tính toán l a ch n đ a ra ph ng án t i u nh t

Cung c p đi n là trình bày nh ng b c c n thi t các tính toán đ l a ch n các ph n t

h th ng đi n thích h p v i t ng đ i t ng Thi t k chi u sang cho phân x ng, công c ng Tính toán l a ch n dây d n phù h p v i b n thi t k cung c p đi n, đ m b o s t áp ch p

nh n đ c, có kh n ng ch u dòng ng n m ch v i th i gian nh t đ nh Tính toán dung l ng

bù c n thi t đ gi m đi n áp, đi n n ng trên l i trung, h áp Bên c nh đó, còn ph i thi t k

l c ch n ngu n d phòng cho nhà máy đ l i đi n làm vi c n đ nh, đ ng th i tính đ n

ph ng di n kinh t và đ m b o tính an toàn cao

Trong tình hình kinh t th tr ng hi n nay, các xí nghi p l n nh , các t h p s n xu t

đ u ph i t ho ch toán kinh doanh trong cu c c nh tranh quy t li t v ch t l ng và giá c

s n ph m Công nghi p th ng m i và d ch v chi m m t t tr ng ngày càng t ng trong n n kinh t qu c doanh và đã th c s là khách hàng quan tr ng c a ngành đi n l c S m t đi n,

ch t l ng đi n x u hay do s c … đ u nh h ng đ n ch t l ng s n ph m, gây ph ph m,

gi m hi u su t lao đ ng c bi t nh h ng r t l n đ n các xí nghi p may, hóa ch t đi n t đòi h i s chính xác và lien t c cao Do đó đ m b o đ tin c y c p đi n, nâng cao ch t l ng

đi n n ng là m i quan tâm hang đ u M t xã h i có đi n s làm cho m c s ng t ng nhanh

V i các trang thi t b n i th t sang tr ng, n u chúng ta l p đ t m t cách c u th , thi u tuân

th các qui t c an toàn s r t nguy hi m Nông thôn và các ph t i sinh ho t là các ph t i

kh ng l , vì v y ng i thi t k c n quan tâm đ n đ s t áp trên đ ng dây xa nh t Thi t k

c p đi n cho ph t i sinh ho t nên ch n thi t b t t nh m đ m b o an toàn và đ tin c y c p

đi n cho ng i s d ng

Tóm l i: vi c thi t k c p đi n đ i v i các đ i t ng là r t đa d ng v i nh ng đ c thù khác nhau Nh v y, đ m t đ án thi t k cung c p đi n t t đ i v i b t c đ i t ng nào

c ng c n th a mãn các yêu c u sau:

tin c y c p đi n: M c đ tin c y cung c p đi n tùy thu c vào yêu c u c a ph t i

V i nh ng công trình quan tr ng c p qu c gia ph i đ m b o lien t c c p đi n m c cao

nh t, ngh a là không m t đi n trong m i tình hu ng Nh ng đ i t ng nh nhà máy, xí nghi p, t s n xu t… t t nh t là dung máy đi n d phòng, khi m t đi n s dùng đi n máy phát c p cho nh ng ph t i quan tr ng, ho c nh ng h th ng (th y đi n, nhi t đi n…) đ c lien k t và h tr cho nhau m i khi g p s c

Ch t l ng đi n: Ch t l ng đi n đ c đánh giá qua 2 ch tiêu t n s và đi n áp Ch tiêu t n s do c quan đi n h th ng qu c gia đi u ch nh Nh v y ng i thi t k ph i đ m

b o v n đ đi n áp i n áp l i trung và h ch cho phép dao đ ng trong kho ng ±5% Các

xí nghi p nhà máy yêu c u ch t l ng đi n áp cao thì ph i là ±2.5%

An toàn: Công trình c p đi n ph i đ c thi t k có tính an toàn cao An toàn cho

ng i v n hành, ng i s d ng, an toàn cho thi t b , cho toàn b công trình… Tóm l i,

ng i thi t k ngoài vi c tính toán chính xác, ch n l c đúng thi t b và khí c còn ph i n m

v ng qui đ nh v an toàn, nh ng qui ph m c n thi t khi th c hi n công trình Hi u rõ môi

tr ng h th ng c p đi n và đ i t ng c p đi n

Kinh t : Trong quá trình thi t k th ng xu t hi n nhi u ph ng án, các ph ng án

th ng có nh ng u và khuy t đi m riêng, có th l i v kinh t nh ng xét v k thu t thì không đ c t t M t ph ng án đ t ti n th ng có đ c đi m là đ tin c y và an toàn cao h n,

đ đ m b o hài hòa gi a 2 v n đ kinh t và k thu t c n ph i nghiên c u k l ng m i đ t

đ c k t qu t i u

1.2 c đi m yêu c u thi t k m ng đi n c a công ty:

Ngu n đi n cung c p l y t m ng đi n qu c gia tuy n trung áp 22kV

Tính toán cung c p đi n cho công ty là ph n quan tr ng nh t trong khâu thi t k cung

c p đi n Trong khi đang s n xu t, n u không may x y ra s c m t đi n t l i, s không đáp ng đ c theo đ n đ t hang c a các đ i tác, nh th s làm m t đi uy tín c a công ty, gây thi t h i không nh , cho nên c n ph i thi t k ngu n đi n d phòng cho công ty S

d ng máy đi n Diesel đ đ phòng m t đi n t l i

1.3.Gi i thi u v nhà máy giày H ng Phú:

Nhà máy s n xu t giày đ c xây d ng trên m t đ a hình t ng đ i b ng ph ng Nhà

máy có chi u dài 56m, chi u r ng 78m, di n tích m t b ng là 4368m2 Cách trung tâm t nh

Bình D ng 5 – 6 km Môi tr ng xung quanh nhà máy trong s ch, ít b i b m, không m và

không có khí n mòn Nhi t đ môi tr ng xung quanh nhà máy là nhi t đ trung bình khu

v c mi n ông Nam B t 28 – 320C Ngoài ra nhà máy còn có khu túc xá và v n phòng

làm vi c n m c nh phân x ng s n xu t Nhà máy đ c thi t k trên dây chuy n s n xu t

v i công ngh c a Italia, làm vi c liên t c ba ca trong m t ngày và th i gian làm vi c nhi u

nh t trong n m là Tmax = 7000h S n ph m giày đ c s n xu t trong m t ngày (24h) v i s n

l ng t 7 ÷ 8 ngàn đôi Do s n xu t trên dây chuy n máy móc hi n đ i, thi t b t đ ng nên

s l ng công nhân viên c a nhà máy kho ng 350 ng i.Nhà máy có quy mô s n xu t v a

ph i, khi m t đi n không gây thi t h i đ n tính m ng con ng i, ch gây thi t h i v kinh t

nên thu c h tiêu th đi n lo i 2

1.4.B ng danh sách các thi t b và các thông s c n thi t:

CH NG 2 XÁC NH PH T I TÍNH TOÁN 2.1.Phân nhóm ph t i:

2.1.1.Nguyên t c phân chia nhóm thi t b :

Tùy theo t ng tr ng h p c th và s thi t b mà ta có th phân nhóm các thi t b nh sau:

- Phân nhóm theo m t b ng

- Phân nhóm theo ch đ làm vi c

- Phân nhóm theo dây chuy n s n xu t

- Phân nhóm theo c p đi n áp

Trong h th ng đi n h th tiêu bi u, các m ch đi n phân ph i b t ngu n t m t t phân

ph i chính (TPPC) T đó, các dây cáp đi n đ c đ t trong các đ ng, máng cáp đ lo i đ

c p đi n cho các t khu v c ho c các t ph

Sau khi ti n hành phân chia nhóm ph t i, ta b t đ u xác đ nh tâm ph t i c a nhóm

ph t i nh m đ l p đ t t đi n cung c p cho nhóm thi t b đ t đ c t n th t đi n áp nh và

Ta d i t đ ng l c 13 v v trí thu n l i nh t trên m t b ng có t a đ là :

X = 74 (m) Y = 0 (m)

2.2.3 Xác đ nh tâm ph t i t phân ph i phân x ng :

 Tâm ph t i t phân ph i phân x ng 1 (TPPPPX1) : g m T L1, T L2, T L3,

X = 58 (m) Y = 19 (m)

2.3.Xác đ nh ph t i tính toán :

2.3.1.Khái ni m :

Khi thi t k h th ng cung c p đi n c n xác đ nh ph t i tính toán Ph t i tính toán là

ph t i d báo tr c khi công trình đ c đ a vào v n hành Xác đ nh ph t i tính toán c n

ph i n m k các khâu k thu t có trong công trình, n u sai d báo s d n đ n công trình s sai l ch trong quá trình s n xu t, làm thi u sót hay d th a… không h p lý trong quá trình

ho t đ ng

- D báo ph t i th a s gây lãng phí cho công trình và không kinh t

- D báo ph t i thi u s gây kém ch t l ng cho công trình d n đ n h h ng, tu i th công trình không cao

2.3.2.Tính toán ph t i :

cung c p đi n cho nhà máy s n xu t, ta s d ng ph ng pháp tính theo h s ph

t i c c đ i Kmax và công su t trung bình ( d a vào h s s d ng Ksd và s thi t b hi u qu ) Trình t tính toán ph t i nh sau :

cos

n

dmi i i

n tb

dmi i

P P

n hq i

n dmi i

dmi

P n

P K

P



 Công th c tính Kmax r t ph c t p cho nên trong th c t Kmaxđ c suy theo hàm (Ksd, nhq)

 Tùy theo giá tr nhq mà ta có công th c tính ph t i khác nhau

S I

U



Tính toán ph t i cho t ng nhóm thi t b :

 Pt ng = Pđmx n (KW)

Trong đó : n là s thi t b

 Dòng đi n t nh m c :

dm dm

dm

P I

Vì nhà máy là m t h th ng s n xu t theo dây chuy n, các thi t b kh i đ ng theo ch đ

kh i đ ng ph n m m b ng cách s d ng bi n t n và ta có dòng đi n m máy c a thi t b theo các công su t sau :

n tb

dmi i

P P

0.66

n sdi dmi tbnh i

2.4.1 Các yêu c u chung c a h th ng chi u sáng :

Trong thi t k chi u sáng, v n đ quan tr ng nh t ta ph i quan tâm là đáp ng yêu c u v

đ r i và h qu c a chi u sáng đ i v i th giác Ngoài đ r i, h qu chi u sáng còn ph thu c vào quang thong, màu s c ánh sáng, s l a ch n h p lý cho các chao ch p đèn, s b

trí chi u sáng v a đ m b o tính kinh t , k thu t và m quan Vì v y, khi thi t k chi u sáng

c n đ m b o các yêu c u sau :

- Không b lóa m t vì v i c ng đ ánh sáng m nh s làm cho m t có c m giác lóa,

th n kinh b c ng th ng, th giác m t chính xác

- Không b lóa do ph n x , m t s v t có các ph n x khá m nh và tr c ti p, do đó khi b trí đèn c ng c n chú ý đ n v n đ này

- Không có bóng t i n i s n xu t mà ph i sáng đ u, nh v y m i quan sát đ c toàn b phân x ng kh các bóng t i c c b , ng i ta th ng dùng các bóng m và treo cao đèn

- Ph i có đ r i đ ng đ u đ khi quan sát t n i này sang n i khác m t không đi u ti t quá nhi u gây nên m i m t

- Ph i đ m b o ánh sáng tr ng gi ng ban ngày, đi u này quy t đ nh th giác c a ta đánh giá đ c chính xác hay sai l m

- m b o đ r i n đ nh trong quá trình chi u sáng b ng cách h n ch s dao đ ng c a

đi n áp l i đi n, n đ nh đèn ch c ch n, c n h n ch quang thong bù

S l a ch n thi t b chi u sáng ph i d a trên các đi u ki n sau :

 Tính ch t c a môi tr ng xung quanh

 Các yêu c u v s phân b ánh sáng và s gi m chói

 Các ph ng pháp kinh t

 Khi l a ch n giá tr đ r i ph i l a ch n trên thang đ r i, không đ c ch n ngoài giá tr thang đ r i

 M t s giá tr đ r i E ( theo tiêu chu n Liên xô ):

t ng và tr n b b n Nh v y, khi tính công su t c a ngu n c n đ m b o giá tr đ r i E trên

m t ph ng làm vi c, trong quá trình v n hành c n ph i thêm m t s tính đ suy gi m c a E

H s đó g i là h s d tr k ( theo Liên Xô ) hay h s bù ( theo Pháp )

H s d tr c a m t s lo i đèn :

lau chùi

Các phòng nhi u b i khói 2 1.7 4 l n/n m

Các phòng có b i trung bình 1.8 1.5 3 l n.n m

 Không khí ô nhi m (x ng c a, n i có khói b i ) = 0.7

2.4.2.7 Xác đ nh các thông s k thu t ánh sáng :

Tính ch s đ a ch : đ c tr ng cho kích th c hình h c c a đ a đi m

V i : a, b : chi u dài, chi u r ng c a v n phòng

htt : chi u cao tính toán

Tính t s treo :

V i : h’ : chi u cao t m t đèn đ n tr n

Xác đ nh h s s d ng :

D a trên các thông s : lo i b đèn, t s treo, ch s đ a ch , h s ph n x tr n,

t ng, sàn mà ta tra giá tr s d ng trong các b ng do các nhà ch t o cho s n

Trong tr ng h p lo i b đèn không có trong b ng các giá tr h s s d ng thì ta xác

đ nh c p c a b đèn đó, r i tra giá tr có ích trong b ng ph c l c 7 trang 37, tài li u s 1 T

h n ho c nh h n đ ti n vi c phân chia thành các dãy Tuy nhiên s làm tròn đây không

v t quá kho ng cho phép (-10% 20% ), n u không s b đèn s không đ m b o đ đ r i yêu c u ( ho c cao h n ho c th p h n )

V i : á ó    : t ng quang thong các bóng trong 1 b đèn

Tuy nhiên n u trong ph n l a ch n b đèn, n u ta ch n tr c s b đèn ( thay vì ch n quang thong c a b đèn ) thì đây thong s c n xác đ nh s là quang thong c a các bóng đèn trong m t b đèn

á ó     

đ

Và ki m tra quang thong không v t quá kho ng cho phép ( -10%  20% )

Sai s quang thong đ c tính :

E yc (lux)

Chi u dài L(m)

Chi u

r ng W(m)

vi c h(m)

1 Phân x ng 1 300 15 37 0.7 0.5 0.2 6

TC tong

S d U

tong BoDen

1 4 2 3350 0.52

206.46( )

54 1.25

BoDen BoDen

Tính toán t ng t cho các ph n còn l i, ta có b ng sau :

B NG TÍNH TOÁN THI T K CHI U SÁNG

STT Tên phòng

Kích th c axbxh (m)

Lo i đèn

2.5.Tính toán ph t i chi u sáng, ph t i sinh ho t :

S ttđ (KVA)

Qttoc = Pttoc x tg = 13.8 x 0.75 = 10.35 (KVA)

Stt_TPPPX1 = = 140.839 (KVA)

Itt_TPPPX1 =

   = 213.983 (A) Cos tt_TPPPX1 = = 0.77

Iđn_TPPPX1 = Itt_TPPPX1 + Iđmmaxx (Kmmmax – Ksdmax)

Iđn_TPPPX2= Itt_TPPPX2+ Iđmmaxx (Kmmmax – Ksdmax)