Thiết kế hệ thống điện cho nhà máy bánh kẹo

- Lo i: Profil paralume aluminium.

CH NG T NG QUAN

1.1 T ng quan v nhƠ máy

NhƠ máy bánh k o có di n tích m t b ng t ng th 140 x 85(m2) v i 4 phơn khu

chính:

 Khu V c 1 (KV1): Khu V n Phòng

 Khu V c 2 (KV2): Khu v c s n xu t

 Khu V c 3 (KV3): Khu v c lò h i

 Khu V c 4 (KV4): Khu V c C n Tin

1.2 T ng quan v cung c p đi n

V i vi c ch bi n th c ph m thì ph t i c a nhƠ máy s n xu t có nh ng nét chính

nh : ch y u lƠ các đ ng c ba pha đi n áp đ nh m c lá 380V vƠ m t s thi t b 1 pha đi n

áp đ nh m c 220V, các phơn x ng s n xu t vƠ các v n phòng lƠm vi c trong công ty đ c chi u sáng b ng đèn hu nh quang NhƠ máy đ c c p đi n t ngu n đi n l i trong khu công nghi p, đi n áp đ u vƠo phía trung th lƠ 22KV Các dơy d n đ c đ t trong ng các

đi n đi ng m trong đ t ho c đi trên tr n, tùy khu v c nh m đ m b o tính m quan vƠ an toƠn khi lƠm vi c

C n c theo yêu c u ho t đ ng c a xí nghi p, ngu n đi n ph i đ c cung c p liên

t c trong th i gian nhƠ máy ho t đ ng vì công đo n nƠy ng ng tr s nh h ng đ n các công đo n khác c a quá trình s n xu t Cho nên c n thi t thi t k ngu n đi n d phòng cho

xí nghi p Vì tính ch t công vi c (nguyên li u phôi đ u vƠo) c a công đo n nƠy t ng đ i

đ ng nh t vƠ đ ng đ u

1.3 Yêu c u chung khi thi t k cung c p đi n

Yêu c u chính lƠ thi t k h th ng đi n đ m b o cho xí nghi p luôn đ đi n n ng s n

xu t v i ch t l ng n m trong ph m vi cho phép

H th ng cung c p đi n cho s n xu t ph i thõa mưn nh ng yêu c u sau:

 M c đ đ m b o liên t c c p đi n tùy thu c vƠo tính ch t vƠ yêu c u c a ph t i

 V n đ u t nh , chú ý ti t ki m các v t t

 m b o cho ng i vƠ thi t b

 Thu n ti n cho v n hƠnh vƠ s a ch a

Phơn nhóm ph t i lƠ phơn b thi t b sao cho ti n l i trong v n hƠnh, d dƠng

b o trì x lý s c vƠ phơn b công su t ph t i h p lí trên m t b ng t ng th đ vi c l a

ch n l p đ t thu n l i

2.1.2.2 Xác đ nh tơm ph t i

Theo nh quy trình c ng nh ph t i c a các thi t b đ c b trí trên s đ m t

b ng, ta phơn nhóm d a trên công su t vƠ dơy chuy n s n xu t c a nhƠ máy

M t b ng t ng th c a xí nghi p có di n tích 140 x 85 (m2), v i 46 lo i máy bao

g m 100 thi t b vƠ đ c phơn làm 2 nhóm:

1

) (

1

1

) (

V i: X,Y: tơm ph t i nhóm

xi, yi : t a đ c a t ng thi t b có g c do ta ch n

Pđmi : công su t đ nh m c c a t ng thi t b

Tâm ph t i toàn công ty:

i n

i i

CT

P

P X X

1

1

) (

n

i

i i

CT

P

P Y Y

1

1

) (

V i công th c nh trên ta áp d ng cho ra b ng t ng h p nh sau :

2 1

2

P

P X X

2 1

2

1

m P

P Y Y

 Nhóm II:

) (

6 1

6

1

m P

P X X

6 1

6

P

P Y Y

ta đư trình bƠy Tuy nhiên, đ đ m b o tính m quan, thu n ti n trong vi c s d ng vƠ b o

trì, ta quy t đ nh đ t t phơn ph i nƠy t i v trí sát t ng có t a đ (56,14m; 21m)

 Nhóm III:

) (

4 1

4

1

m P

P X X

4 1

4

P

P Y Y

 V y tơm ph t i c a nhóm III đ t t i v trí (43,83m;74,51m) s đem l i hi u qu

nh ta đư trình bƠy Tuy nhiên, đ đ m b o tính m quan, thu n ti n trong vi c s d ng vƠ

b o trì, ta quy t đ nh đ t t phơn ph i nƠy t i v trí sát t ng vách ngoƠi ngay đ ng đi vƠo

và có t a đ (43,83m; 66m)

2.1 Xác đ nh ph t i tính toán

2.1.3.1 S l c v ph t i tính toán (PTTT)

PTTT lƠ ph t i gi thi t lơu dƠi không đ i t ng đ ng v i ph t i th c t v m t

hi u ng nhi t l n nh t Ngh a lƠ, PTTT c ng lƠm nóng v t d n lên t i nhi t đ b ng nhi t

đ do ph t i th c t gơy ra Do đó, PTTT lƠ m t trong nh ng khơu quan tr ng đ lƠm c n

c l a ch n các thi t b đi n, qua đó nó s đ m b o an toƠn cho các thi t b trong m i tình

tr ng lƠm vi c

Do tính ch t quan tr ng nh v y nên đư có r t nhi u công trình nghiên c u vƠ đ

ra nhi u ph ng pháp xác đ nh PTTT, xong ch a có m t ph ng pháp nƠo hoƠn thi n

đơy, ta tính toán thi t k ph t i cho nhƠ x ng d a trên ph ng pháp xác đinhj ph t i

tính toán theo công su t trung bình vƠ h s c c đ i

Nguyên t c: Tính toán ph t i t thi t b đi n ng c v ngu n, t c lƠ đ c ti n

hƠnh t b c th p đ n b c cao c a h th ng cung c p đi n, vƠ ta ch c n tính toán t i các

đi m nút c a h th ng đi n

M c đích c a vi c tính PTTT nh m:

 Ch n đúng ti t di n dơy d n c a l i cung c p vƠ phơn ph i đi n áp t d i 1000V tr lên

 Ch n s l ng vƠ công su t máy bi n áp h p lý

 Ch n ti t di n thanh d n c a thi t b phơn ph i

 Ch n các thi t b chuy n m ch vƠ b o v

PP

1

1

)(coscos

đmi

sdi

đm

tbnh sdnh

P

PkP

PK

1

1

)(

P

V i: - Ptbđđ: Ph t i trung bình đóng đi n thu c chu k kh o sát

- H s đ ng th i (K đt):





1 i tti

tt

đt

P

P K

H s đ ng th i ph thu c vƠo s ph n t n đi vƠo nhóm

- H s công su t tác d ng c c đ i (Kmax):

tb

ttP

đmi

n i

đmi

hq

P

Pn

1

2

2 1)(

)(

- H s nhu c u (Knc):

sd tn

P P

P I

Trong đó: Pđm : công su t đ nh m c c a thi t b (kW)

Ud : lƠ đi n áp dơy đ nh m c c a thi t b (V)

Cos : lƠ h s công su t c a thi t b

 Ph t i tính toán c a phơn x ng:

2 2

tt tt

đt

ttpx K QQ

1





 ni tti

U

S I



 3

Vì t t c thi t b trong nhƠ x ng đ u cùng h s s d ng vƠ h s công su t nên ta

có h s s d ng vƠ h s công su t áp d ng cho các t đ ng l c nh sau:

2 9

Ch n nhq= 5, v i Ksdnh= 0,6 ta ch n giá tr Kmax= 1,41 (B ng A2)

 Công su t trung bình c a nhóm:

)(35,8092,1336,0

9

1

kWP

KP

, 90 3

,

113 2 22

2

kVA Q

P

Stt = tt + tt = + =

 Dòng ph t i tính toán c a nhóm:

) ( 220 38

, 0 3

145

S I

95 , 146 )

V i nhq = 2 < 4, Ta có:

 Công su t tác d ng tính toán c a nhóm:

) ( 95 , 1462

1

kW P

1

kWtg

,14995

,

2 2

kVAQ

P

 Dòng ph t i tính toán c a nhóm:

) ( 319 38

, 0 3

210

S I

(

)

10 1

2

2 10

Ch n nhq= 7, v i Ksdnh= 0,6 ta ch n giá tr Kmax= 1,33 (B ng A2)

 Công su t trung bình c a nhóm:

)(6,8267,1376,0

10

1

kWP

KP

84 , 143 68

, 92

2 2

kVA Q

P

Stt = tt + tt = + =

 Dòng ph t i tính toán c a nhóm:

) ( 54 , 218 38

, 0 3

84 , 143

S I

(

)

8 1

2

2 8

Ch n nhq= 4, v i Ksdnh= 0,6 ta ch n giá tr Kmax= 1,46 (B ng A2)

 Công su t trung bình c a nhóm:

)(6,39666,0

9

1

kWP

KP

73 44

, 44 82

,

2 2

kVA Q

P

 Dòng ph t i tính toán c a nhóm:

) ( 111 38

, 0 3

73

S I

75,129)

(

)

9 1

2

2 9

Ch n nhq= 8, v i Ksdnh= 0,6 ta ch n giá tr Kmax= 1,3 (B ng A2)

 Công su t trung bình c a nhóm:

)(85,7775,1296,0

9

1

kWP

KP

) (

7 , 133 34

, 87 2

,

2 2

kVA Q

P

Stt = tt + tt = + =

 Dòng ph t i tính toán c a nhóm:

) ( 203 38

, 0 3

7 , 133

S I

75 , 27 )

Ch n nhq= 4, v i Ksdnh= 0,6 ta ch n giá tr Kmax= 1,46 (B ng A2)

 Công su t trung bình c a nhóm:

)(65,1675,276,0

4

1

kWP

KP

7 , 30 7

, 18 3

,

2 2

kVA Q

P

Stt = tt + tt = + =

 Dòng ph t i tính toán c a nhóm:

) ( 6 , 46 38 , 0 3

7 , 30

S I

04 , 138 )

(

)

12 1

2

2 12

Ch n nhq= 8, v i Ksdnh= 0,6 ta ch n giá tr Kmax= 1,3 (B ng A2)

 Công su t trung bình c a nhóm:

)(82,8204,1386,0

12

1

kWP

KP

Qtb = Ptbtgtb = 82,82 x 1,02 = 84,5 (kVAr

 Qtt = 1,1Qtb = 1,1 x 84,5 = 92,95 (kVAr)

 Công su t bi u ki n:

) ( 3 , 142 95

, 92 7

,

2 2

kVA Q

P

Stt = tt + tt = + =

 Dòng ph t i tính toán c a nhóm:

)(21638

,03

3,142

SI

5 , 14 )

Ch n nhq= 4, v i Ksdnh= 0,6 ta ch n giá tr Kmax= 1,46 (B ng A2)

 Công su t trung bình c a nhóm:

)(7,85,146,0

8

1

kWP

KP

Qtb = Ptbtgtb = 8,7 x 1,02 = 8,9 (kVAr)

 Qtt = 1,1Qtb = 1,1 x 8,9 = 9,79 (kVAr)

 Công su t bi u ki n:

) ( 16 79

, 9 7 ,

2 2

kVA Q

P

Stt = tt + tt = + =

 Dòng ph t i tính toán c a nhóm:

)(3,2438,03

16

SI

55 , 102 )

Ch n nhq= 6, v i Ksdnh= 0,6 ta ch n giá tr Kmax= 1,37 (B ng A2)

 Công su t trung bình c a nhóm:

)(53,6155,1026,0

7

1

kWP

KP

 Qtt = 1,1Qtb = 1,1 x 62,76 = 69 (kVAr)

 Công su t bi u ki n:

) (

109 69

3 ,

84 2 22

2

kVA Q

P

Stt = tt + tt = + =

 Dòng ph t i tính toán c a nhóm:

) ( 6 , 165 38

, 0 3

109

S I

25 , 67 ) (

)

10

1 2

2 10

Ch n nhq= 6, v i Ksdnh= 0,6 ta ch n giá tr Kmax= 1,37 (B ng A2)

 Công su t trung bình c a nhóm:

)(35,4025,676,0

10

1

kWP

KP

Qtb = Ptbtgtb = 40,35 x 1,02 = 41,16 (kVAr)

 Qtt = 1,1Qtb = 1,1 x 41,16 = 45,3 (kVAr)

 Công su t bi u ki n:

) ( 5 , 71 3

, 45 3

,

55 2 22

2

kVA Q

P

Stt = tt + tt = + =

 Dòng ph t i tính toán c a nhóm:

)(6,10838

,03

5,71

SI

53,89)

Ch n nhq= 5, v i Ksdnh= 0,6 ta ch n giá tr Kmax= 1,41 (B ng A2)

 Công su t trung bình c a nhóm:

)(7,5353,896,05

1

kWP

KP

Qtb = Ptbtgtb = 53,7 x 1,02 = 54,77 (kVAr)

 Qtt = 1,1Qtb = 1,1 x 54,77 = 60,2 (kVAr)

 Công su t bi u ki n:

)(7,962

,607

,

2 2

kVAQ

P

 Dòng ph t i tính toán c a nhóm:

)(14738

,03

7,96

SI

2,42)

Ch n nhq = 12, Ksdnh= 0,6 ta ch n giá tr Kmax= 1,23 (B ng A2)

 Công su t trung bình c a nhóm:

)(32,252,426,0

9

1

kWP

KP

, 25 14

,

2 2

kVA Q

P

Stt = tt + tt = + =

 Dòng ph t i tính toán c a nhóm:

)(44,6138,03

44,40

SI

- Tr n mƠu tr ng, h s ph n x tr n tr = 0,7

- T ng mƠu xanh tr ng, h s ph n x t ng tg = 0,5

- SƠn mƠu g ch h s ph n x lv = 0,3

 r i theo yêu c u: ETC = 300 (lux)

 H chi u sáng: đ đ m b o đ r i đ ng đ u trên toàn b b m t di n tích làm

vi c ta ch n h chi u sáng chung đ u

 Ch n kho ng nhi t đ màu:

- Tm = 2900 ậ 42000K ( theo đ th đ ng cong Kruithof)

- Ld c=1,4 htt(kho ng cách t i đa cho phép gi a các bóng trong 1 dưy)

- Lngang=1,75htt (kho ng cách t i đa cho phép gi a các bóng trong 1 dưy)

4565)

×

=+

×

=

bah

abK

5,3'

'

=+

=+

=

tthh

hj

25,12925300

lmU

dS

Ta phân b các b đèn h p lý trong phòng theo yêu c u

+ Kho ng cách t i đa gi a các đèn trong m t dãy:

Ldocmax = 1,4 x htt = 1,4 x 3,7 = 5,18 (m) + Kho ng cách t i đa gi a các dưy đèn:

Lngangmax = 1,75 x htt = 1,75 x 3,7 = 6,475 (m)

2.2.2 Thi t k chi u sáng cho khu v c văn phòng

2.2.2.1 Thi t k chi u sáng cho phòng giám đ c, phòng phó giám đ c vƠ phòng

 Màu s n:

- Tr n mƠu tr ng, h s ph n x tr n tr = 0,7

- T ng mƠu xanh tr ng, h s ph n x t ng tg = 0,5

- SƠn mƠu g ch h s ph n x lv = 0,3

 r i theo yêu c u: ETC = 500 (lux)

 H chi u sáng: đ đ m b o đ r i đ ng đ u trên toàn b b m t di n tích làm

vi c ta ch n h chi u sáng chung đ u

 Ch n kho ng nhi t đ màu:

- Tm = 3100 ậ 51000K ( theo đ th đ ng cong Kruithof)

610)

×

=+

×

=

bah

abK

=tthh

hj

25,160500

lmU

dS

N

 Ch n 12 b (đ cho đ u di n tích v i 3 dãy, 4 hƠng đèn)

 Ki m tra sai s quang thông:

2.2.2.2 Thi t k chi u sáng cho khu v c ti n s nh ậ l tơn:

Vì các phòng nƠy v i ch c n ng vƠ di n tích gi ng nhau v chi u sáng nên ta

 r i theo yêu c u: ETC = 300 (lux)

 H chi u sáng: đ đ m b o đ r i đ ng đ u trên toàn b b m t di n tích làm

vi c ta ch n h chi u sáng chung đ u

 Ch n kho ng nhi t đ màu:

- Tm = 3100 ậ 51000K ( theo đ th đ ng cong Kruithof)

 Ch n bóng đứn: Ta ch n đèn hu nh quang, có ánh sáng tr ng

×

=+

×

=

bah

abK

=tthh

hj

,0

25,1156300

lmU

dS

N

 Ch n 15 b (đ cho đ u di n tích v i 3 dưy, 5 hƠng đèn)

 Ki m tra sai s quang thông:

 r i theo yêu c u: ETC = 500 (lux)

 H chi u sáng: đ đ m b o đ r i đ ng đ u trên toàn b b m t di n tích làm

vi c ta ch n h chi u sáng chung đ u

 Ch n kho ng nhi t đ màu:

- Tm = 3100 ậ 51000K ( theo đ th đ ng cong Kruithof)

- Chi u cao đèn so v i b m t lƠm vi c: htt=h ậ h’ ậ h’’ = 4 ậ 0 - 0,8 = 3,2(m)

 Ch s đ a đi m:

48,1)910(2,3

910)

×

=+

×

=

bah

abK

=tthh

hj

,0

25,190500

lmU

dS

N

 Ch n 15 b (đ cho đ u di n tích v i 3 dưy, 5 hƠng đèn)

 Ki m tra sai s quang thông:

 r i theo yêu c u: ETC = 300 (lux)

 H chi u sáng: đ đ m b o đ r i đ ng đ u trên toàn b b m t di n tích làm

vi c ta ch n h chi u sáng chung đ u

 Ch n kho ng nhi t đ màu:

- Tm = 2900 ậ 42000K ( theo đ th đ ng cong Kruithof)

- Ld c=1,4htt(kho ng cách t i đa cho phép gi a các bóng trong 1 dưy)

- Lngang=1,55htt (kho ng cách t i đa cho phép gi a các bóng trong 1 dưy)

1020)

×

=+

×

=

bah

abK

=tthh

hj

Ch n t s treo: j=0

 H s s d ng:

25,1200300

lmU

dS

N

 Ch n 18 b (đ cho đ u di n tích v i 3 dưy, 6 hƠng đèn)

 Ki m tra sai s quang thông:

Ta phân b các b đèn h p lý trong phòng theo yêu c u

+ Kho ng cách t i đa gi a các đèn trong m t dãy:

Ldocmax = 1,4 x htt = 1,4 x 3,2 = 4,48 (m) + Kho ng cách t i đa gi a các dưy đèn:

 r i theo yêu c u: ETC = 300 (lux)

 H chi u sáng: đ đ m b o đ r i đ ng đ u trên toàn b b m t di n tích làm

vi c ta ch n h chi u sáng chung đ u

 Ch n kho ng nhi t đ màu:

- Tm = 2900 ậ 42000K ( theo đ th đ ng cong Kruithof)

- Ld c=1,4htt(kho ng cách t i đa cho phép gi a các bóng trong 1 dưy)

- Lngang=1,55htt (kho ng cách t i đa cho phép gi a các bóng trong 1 dưy)

247)

×

=+

×

=

bah

abK

=tthh

hj

 H s s d ng: U = ud x  = 0,97 x 0,59 = 0,57

 Quang thông t ng:

)(6184257

,0

25,194300

lmU

dS

N

 Ch n 9 b (đ cho đ u di n tích v i 1 dã 9 bóng theo l i đi)

 Ki m tra sai s quang thông:

 r i theo yêu c u: ETC = 300 (lux)

 H chi u sáng: đ đ m b o đ r i đ ng đ u trên toàn b b m t di n tích làm

vi c ta ch n h chi u sáng chung đ u

 Ch n kho ng nhi t đ màu:

- Tm = 2900 ậ 42000K ( theo đ th đ ng cong Kruithof)

- Lo i: Profil paralume aluminium

- C p b đèn: c p C

- Ld c=1,4htt(kho ng cách t i đa cho phép gi a các bóng trong 1 dưy)

- Lngang=1,55htt (kho ng cách t i đa cho phép gi a các bóng trong 1 dưy)

1260)

×

=+

×

=

bah

abK

=tthh

hj

,0

25,1720300

lmU

dS

N

 Ch n 60 b (đ cho đ u di n tích v i 4 dưy, 20 hƠng đèn)

 Ki m tra sai s quang thông:

Ta phân b các b đèn h p lý trong phòng theo yêu c u

+ Kho ng cách t i đa gi a các đèn trong m t dãy:

Ldocmax = 1,4 x htt = 1,4 x 3,2 = 4,48 (m) + Kho ng cách t i đa gi a các dưy đèn:

 r i theo yêu c u: ETC = 300 (lux)

 H chi u sáng: đ đ m b o đ r i đ ng đ u trên toàn b b m t di n tích làm

vi c ta ch n h chi u sáng chung đ u

 Ch n kho ng nhi t đ màu:

- Tm = 2900 ậ 42000K ( theo đ th đ ng cong Kruithof)

- Ld c=1,4 htt(kho ng cách t i đa cho phép gi a các bóng trong 1 dưy)

- Lngang=1,75htt (kho ng cách t i đa cho phép gi a các bóng trong 1 dưy)

- S đèn/1 b : 2 đèn/1 b

×

=+

×

=

bah

abK

5,3'

'

=+

=+

=tthh

hj

,0

25,15,562300

lmU

dS

N

 Ch n 52 b (đ cho đ u di n tích v i 4 dãy, 13 hƠng đèn)

 Ki m tra sai s quang thông:

 r i đ t yêu c u

 Phân b các b đứn:

Ta phân b các b đèn h p lý trong phòng theo yêu c u

+ Kho ng cách t i đa gi a các đèn trong m t dãy:

Ldocmax = 1,6 x htt = 1,6 x 3,7 = 5,92 (m) + Kho ng cách t i đa gi a các dưy đèn:

 r i theo yêu c u: ETC = 300 (lux)

 H chi u sáng: đ đ m b o đ r i đ ng đ u trên toàn b b m t di n tích làm

vi c ta ch n h chi u sáng chung đ u

 Ch n kho ng nhi t đ màu:

- Tm = 2900 ậ 42000K ( theo đ th đ ng cong Kruithof)

- Ld c=1,4 htt(kho ng cách t i đa cho phép gi a các bóng trong 1 dưy)

- Lngang=1,55htt (kho ng cách t i đa cho phép gi a các bóng trong 1 dưy)

- B m t lƠm vi c h”= 0,8(m)

- Chi u cao đèn so v i b m t lƠm vi c: htt = h ậ h’ ậ h’’ = 8 ậ 3,5 - 0,8 = 3,7(m)

 Ch s đ a đi m:

45,8)125,37(7,3

125,37)

×

=+

×

=

bah

abK

5,3'

'

=+

=+

=

tthh

hj

,0

25,1450300

lmU

dS

N

 Ch n 36 b ( đ cho đ u di n tích v i 3 dưy, 12 hƠng đèn)

 Ki m tra sai s quang thông:

Ta phân b các b đèn h p lý trong phòng theo yêu c u

+ Kho ng cách t i đa gi a các đèn trong m t dãy:

Ldocmax = 1,4 x htt = 1,4 x 3,7 = 5,18 (m) + Kho ng cách t i đa gi a các dưy đèn:

 r i theo yêu c u: ETC = 300 (lux)

 H chi u sáng: đ đ m b o đ r i đ ng đ u trên toàn b b m t di n tích làm

vi c ta ch n h chi u sáng chung đ u

 Ch n kho ng nhi t đ màu:

- Tm = 2900 ậ 42000K ( theo đ th đ ng cong Kruithof)

- Ld c=1,4htt(kho ng cách t i đa cho phép gi a các bóng trong 1 dưy)

- Lngang=1,55htt (kho ng cách t i đa cho phép gi a các bóng trong 1 dãy)