Thiết kế cung cấp điện cho công ty may mặc minh châu

Hệ thống cung cấp điện cho sản xuất pahỉ thỏa mãn những yêuu cầu sau: a Độ tin cậy cung cấp điện: Mức độ đảm bảo liên tục cấp điện tùy thuộc vào tính chất và yêu cầu của phụ tải.. c An

CHƯƠNG GIỚI THIỆU

I GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ ĐỀ TÀI

1 Đặt vấn đề

Điện lực là nghành công nghiệp mũi nhọn phục vụ cho tất cả các ngành kinh tế của đất nước và nhu cầu sinh hoạt của người dân Kinh tế quốc dân càng

phát triển, dân số ngày càng tăng Vì vậy việc sử dụng điện năng an toàn, tiết

kiệm không chỉ là trách nhiệm và quyền lợi của nghững người sử dụng điện

trực tiếp mà còn là trách nhiệm của các nhà quản lý

Đề tài “ Thiét kế điện cho công ty may mặc Minh Châu” của em xuất phát từ

nhu cầu thực tế sản xuất của công ty, đảm bảo cung cấp điện liên tục, an toàn và

hiệu quả Phương án đưa ra nhằm đảm bảo chi phí vận hành thấp nhất, sử dụng

điện tiết kiệm nhất, đồng thời phương án đưa ra cũng đảm bảo thuận tiện cho

việc lắp đặt, bảo hành sửa chữa cũng như mở rộng sản xuất cho tương lai

2 Giới hạn đề tài:

Trong đề tài này trình bày một số nội dung cơ bản sau:

Giới thiệu các loại máy móc dùng điện trong công ty

Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho công ty

Thiết kế lựa chọn dây dẫn, các thiết bị đóng cắt hợp lý

Chọn máy biến áp và máy phát dự phòng

Xây dưng các biện pháp bảo vệ an toàn cho người lao động và cho toàn công ty

3 Mục đích đề tài:

Mục tiêu chính là thiết kế hệ thống điện đảm bảo cho công ty luôn đủ điện năng sản xuất với chất lượng nằm trong phạm vi cho phép

Hệ thống cung cấp điện cho sản xuất pahỉ thỏa mãn những yêuu cầu sau:

a) Độ tin cậy cung cấp điện:

Mức độ đảm bảo liên tục cấp điện tùy thuộc vào tính chất và yêu cầu của phụ tải Với những công trình quan trọng cấp quốc gia nào cũng cần đảm bảo lliên tục cung cấp điện ở mức cao nhất, nghĩa là với bất kù tình huống nào cũng không đẻ mất điện Những đối tượng kinh tế như nhà máy, xí nghệp, tổ hợp sản xuất tốt nhất là đặt máy phát điện dự phòng, khi mất điện lươií sẽ dùng điện máy phát cấp cho những phụ tải quan trọng

b) Chất lượng điện:

Chất lượng điện được đánh giá qua hai chỉ tiêu là tần số va điện áp Chỉ tiêu tần ssó do cơ quan điều khiển hệ thống điện quốc gia điều chỉnh Người thiết kế phải đảm bảo chất lượng điện cho khách hàng Nói chung, điện áp ở lưới trung áp và hạ áp chỉ cho phép dao động quanh giá trị định mức 5% Ở những xí nghiệp, phân xưởng yêu cầu chất lượng điện áp cao như: nhà máy hóa chất, cỏ khí chính xác, điện tử chỉ cho phép dao động điện áp 2,5%

c) An toàn cung cấp điện:

Công trình cung cấp điện phải được thiết kế có tính an toàn cao như : an toàn cho ngừi vận hành, người sử dụng và an toàn cho chính các thiết bị điện và toàn bọ công trình Người thiết kế ngoài việc tính toán chính xác, chọn dung các thiết bị điện và khí cụ điện còn phải nắm vững những qui định về an toàn, hiểu rõ môi trường lắp đặt hệ thống cung cấp điện điện và những đặc điểm của đối tượng cung cấp điện

Ngoài ra , người thiết kế cần lưu ý sao cho hệ thống cưng cấp điện thật đơn giản, dễ thi công, dễ vận hành, dễ phát triển nhưng đảm bảo về mỹ quan

4 Thể thức thực hiện đề tài :

Trong đồ án này, phương thức tối ưu được chọn là đơn giản, lắp đặt các thiết bị máy móc được lắp đặt phù họp với vốn đầu tư của xí nghiệp Phân bố

máy móc hợp lí, thuận tiện trong việc vận hành và dễ sửa chữa và cách thức bù

cho xí nghiệp làm sao đạt hiệu quả cao nhất

II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY MAY MẶC MINH CHÂU

1 Chức năng và nhiệm vụ của công ty:

Công ty may mặc MINH CHÂU nằm trên đường Đinh Đức Thiện thuộc huyện Bình Chánh với diện tích trên 8400 m2

Công ty chuyển sản xuất các mặt hàng quần áo cao cấp xuất khẩu là chính

Tuy nhiên coong tyy cũng sản xuất các mặt hang quần áo cung cấp cho thị trường trong nước

Việc xây dựng Công ty may trên địa bàn Bình Chánh nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dung và tạo được công ăn việc làm cho nhiều lao động, làm giảm việc thất nghiệp đồng thời góp phần phát triển công nghiệp

Xây dựng đội ngũ cán bộ và công nhân kĩ thuật tiếp thu được tiến bộ khoa học công nghệ mới, áp dụng các công nghệ tiên tiến Khai thác có hiệu quả khi đưa dây chuyển vào sản xuất

Công ty luôn thực hiện nghiêm chỉnh về an toàn lao động, không gây ô nhiễm môi trường đẻ làm ảnh hưởng đến các khu vực lân cận

2 Sơ đồ tổ chức về qui trình sản xuất của Công ty:

Sơ đồ tổ chức của công ty:

Khu giặt

ủi

Quy trình sản xuất của Công ty:

Quy trình sản xuất hang may mặc của công ty thể hiện bằng sơ đồ khối sau:

3 Những đặc điểm về mạng điện của công ty:

Nguồn điện áp cung cấp cho phân xưởng lấy từ mạng điện quốc gia tuyến trung áp 15KV qua máy biến ápchuyển xuống cấp 380V cung cấp cho các phân

xưởng của công ty Chiếu sángtrong phân xưởng dùng hình thức chiếu sáng chung,

điện áp sử dụng 220V Do đó mạng chiếu sang và đọng lực của các phân xưởng sản

xuất dùng chung cấp điện áp 380/220V

Tính toán cung cấp điện cho phân xưởng là quan trọng nhất trong khâu thiết

kế

Trong khi đang sản xuất không may mất điện từ lưới, sẽ không đáp ứng được theo

đơn đặt hàng, như thế sẽ làm mất đi uy tín của công ty Cho nên phải thiết kế nguồn

điện dự phòng cho phân xưởng Sử dụng máy phát điện Diesel để đề phòng mất

Đóng gói Xuất xưởng

I CƠ SỞ LÝ THUYẾT:

Nguyên tắc phân nhóm thiết bị:

Tùy theo từng trường hợp cụ thể và số thiết bị mà ta có thể phân nhóm các thiết bị như sau:

 Phân nhóm theo mặt bằng

 Phân nhóm theo chế độ làm việc

 Phân nhóm theo dây chuyền sản xuất

 Phân nhóm theo cấp điện áp

- Trong hệ thống điện hạ thế tiêu biểu các mạch phân phối bắt nguồn từ một tủ phân phối

chính (TPPC) Từ đây dây cáp được đặt trong các đường máng cáp đủ loại để cấp điện

cho các tủ phân phối khu vực (TPP) hoặc các phụ tải sử dụng điện

- Sự sắp xếp các nhóm dây dẫn có bọc cách điện và cố định chúng cũng như vấn đề bảo

vệ tránh được các hư hỏng về mặt cơ học, đảm bảo các quy cách thẩm mỹ là cơ sở của

việc lắp đặt hệ thống

II PHÂN CHIA NHÓM PHỤ TẢI:

Mặt bằng xí nghiệp ta đang xét chứa thiết bị chia thành 3 khu bao gồm: khu D 80m

x 70m = 5.600m2, khu C 30m x 20m = 600 m2 , khu B 30m x 20m = 600m2

Trên toàn bộ mặt bằng xí nghiệp khu D có 180 Thiết bị ; khu C 13 Thiết bị ; khu B

11 Thiết bị (phụ tải) được phân bố trên mặt bằng xưởng có Mỗi phụ tải xác định 3 thông

số chính như sau : công suất định mức Pđm hệ số sử dụng Ksd, và hệ số công suất cos

Điện áp định mức là 3 pha 380V ( Uđm = 380V)

Công suất định mức ghi trên nhãn thiết bị là công suất đầu ra Pout Về mặt cung cấp

điện ta phải quan tâm đến công suất đầu vào Pvào

Pin = Pout/

 : hiệu suất động cơ

Ksd : tỷ số giữa công suất trung bình sử dụng trên công suất định mức của thiết bị

được tính trong thời gian 24h

Ksd nói lên mức độ sử dụng của thiết bị trong khoảng thời gian khảo sát

Dòng điện định mức của mỗi phụ tải được xác định theo công thức : Iđm =

đm

đm

U.3.cos

Ksd Cos Iđm

(A)

Bảng 1 1 : Dữ liệu phụ tải xí nghiệp

Do sự phân bố không đồng đều về mặt công suất và vị trí của phụ tải, ta phải phân

nhóm các phụ tải, mỗi nhóm được cung cấp bởi mỗi tủ động lực (TĐL) tương ứng Với

mục đích là giúp việc cung cấp và quản lý dòng điện được thuận tiện, linh hoat theo đó

thường có các tiêu chí sau để phân nhóm

 Theo vị trí, quy trình công nghệ : các phụ tải đặt gần nhau, hoặc trên cùng chế độ làm việc

được phân cùng nhóm

 Theo công suất : Tổng công suất định mức của nhóm phụ tải lên tới 300KW đồng thời

tổng công suất của các nhóm nên xấp xỉ nhau, sẽ giúp đồng bộ thiết bị phân phối và bảo vệ

 Những phụ tải có công suất lớn từ 100KW trở lên đặt riêng một tủ

Với Xí nghiệp cơ khí đang khảo sát ta chia làm 5 nhóm phụ tải tương ứng với 5 tủ

động lực Sơ đồ mặt bằng phân nhóm được minh họa trên hình trên

Vị trí tủ động lực là gần với tâm phụ tải đó là vị trí tối ưu sao cho tổng tổn hao về

công suất, điện áp chi phí cho việc mua dây dẫn vv…… trên đường dây từ tủ đến thiết bị là

nhỏ nhất có thể

III XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI:

Mục đích: Ta xác định tâm phụ tải để đặt tủ động lực (hoặc tủ phân phối) ở tâm phụ

tải nhằm cung ấp điện với tổn thất điện áp và tổn thất công suất nhỏ, chi phí hợp lý Tuy

nhiên vị trí đặt tủ còn phụ thuộc vào yếu tố mỹ quan, thuận tiện thao tác…

Công thức tính toán tâm phụ tải ( xét cho một nhóm phụ tải ) như sau :

X= 1 i đm

đm 1

n i n i

đm 1

n i n i

Xi, Yi : là tọa độ của phụ tải thứ I trong nhóm phụ tải đang xét (xem hình vẽ)

Pđmi : là công suất tiêu thụ định mức của phụ tải thứ i

Thông thường ta đặt tủ đông lực (hay tủ phân phối) ở tâm phụ tải nhằm mục đích

cung cấp điện với tổn thất điện áp và tổn thất công suất, chi phí dây dẫn hợp lý hơn cả Tuy

nhiên trên thực tế, kể đến yếu tố mỹ quan và thuận tiện thao tác thì tủ động lực sẽ được

dịch chuyển từ tâm phụ tải đến sát vách tường hoặc cửa đi lại ở vị trí gần nhất Trường

hợp phụ tải không vướng vào đường đi, hoặc quá xa vách tường thì ta có thể tủ đến một vị

trí kế bên

a Nhóm 1:

Chọn gốc tọa độ là góc trái phía dưới của bản vẽ mặt bằng

STT TÊN THIẾT BI KHMB Pđm(KW) Cos X(m) Y(m)

Bảng 1 2 : Dữ liệu phụ tải tủ động lực 1

∑𝟏𝟏𝒊=𝟏Pđ𝒎𝒊 = 94(m)

𝒀 =∑ (𝑌đ𝑚𝑖∗ 𝑃đ𝑚𝑖)

11 𝑖=1

Chọn gốc tọa độ là góc trái phía dưới của bản vẽ mặt bằng

STT TÊN THIẾT BI KHMB Pđm(KW) Cos X(m) Y(m)

∑𝟏𝟑𝒊=𝟏Pđ𝒎𝒊 = 55,5(m)

Tủ 2 được dời sát vào vị trí :

X = 91 mét ; Y= 40 mét

c Nhóm 3:

Chọn gốc tọa độ là góc trái phía dưới của bản vẽ mặt bằng

STT TÊN THIẾT BỊ KHMB Pđm(KW) Cos X(m) Y(m)

∑𝟏𝟎𝟎𝒊=𝟏 P đ𝒎𝒊 = 43(m)

Tủ 3 được dời sát vào vị trí :

X = 1 mét ; Y= 43 mét

d Nhóm 4:

Chọn gốc tọa độ là góc trái phía dưới của bản vẽ mặt bằng

STT TÊN THIẾT BỊ KHMB Pđm(KW) Cos X(m) Y(m)

e Nhóm 5:

Chọn gốc tọa độ là góc trái phía dưới của bản vẽ mặt bằng

STT TÊN THIẾT BỊ KHMB Pđm(KW) Cos X(m) Y(m)

24 Máy may mẫu 9 1,5 0,6 21,5 91

* Dùng phương pháp tính công suất (Ptt) theo Kmax và công suất trung bình Ptb:

Đây là phương pháp cho kết quả chính xác nhất được áp dụng cho mạng động lực Các

bước tiến hành như sau :

- Bước 1: Từ số liệu đã biết tính dòng điện định mức Iđm, dòng khởi động Max của

thiết bị Ikđ

I đm = m

d

P3U cos

ñ



Trong đó : Pđm : Công suất suất định mức thiết bị (KW)

Ud : điện áp dây (KV) cos : hệ số công suất của thiết bị

i 1

n

2 mi

i 1 n

i 1

K PP

i 1

cos PP

- Bước 3: Tra bảng tìm hệ số công suất tác dụng cực đại Kmax tra bảng A 2 trang

9 (sách hướng dẫn đồ án môn học thiết kế cung cấp điện do các tác giả Phan Thị

Thanh Bình; Dương Lan Hương và Phan Thị Thu Vân thuộc trường ĐHBK-TPHCM

biên soạn nhà xuất bản ĐHQG TP.HCM phát hành)

- Bước 4: Tính các giá trị phải tính toán Ptt, Qtt, Stt

+ Khi nhq < 4 và n < 4, thì : Ptt =

n mi

- Công suất biểu kiến tính toán cho 1 nhóm thiết bị:

Stt = P2ttQ2tt

- Tính Stt cho các tủ phân xưởng ta chọn hệ số đồng thời kđt = 0.8 đối với tủ động

lực Đối với tủ điện chính chọn kđt = 0.9, áp dụng công thức sau:

Với n là số thiết bị đi vào tủ điện

- Bước 5: Tính dòng điện tính toán Itt , dòng phụ tải đỉnh nhọn I đn (dùng để chọn các

I đn = Ikđ (đối với 1 động cơ)

) đối với 1 nhóm động cơ

Ikđmax : Dòng mở máy lớn nhất của 1 thiết bị trong nhóm

I đmmax : Dòng định mức của thiết bị có dòng mở máy lớn nhất

Itt : Dòng tính toán của nhóm thiết bị

∑ 𝑃 2 đ𝑚𝑖 11 𝑖=1

=13456

1232 =10,9 >4 Đại lượng trung bình :

∑11𝑖=1𝑃đ𝑚𝑖 = 85,2

116= 0,73 Tương tự như Kmax tra từ bảng A.2 sách hướng dẫn đồ án thiết kế cung cấp điện (trang 9):

Ta có : nhq = 10,9 và ksdTĐL1 = 0,73  kmax= 1,16 Với

07,1148

,98

ttTDL ttTDL Q

∑ 𝑃 2 đ𝑚𝑖 11 𝑖=1

=12656,25

1256,25 =10,07 >4 Đại lượng trung bình :

PtbTĐL2 = ∑11𝑖=1𝑃đ𝑚𝑖 𝐾𝑠𝑑𝑖 = 71,25 (KW)

QtbTĐL2= ∑11𝑖=1 Qđmiksdi=∑11

𝑖=1 Pđmi tg.ksdi = 83,37 (KVAr)

cos=0,65 => tg= 1,17

cos=0,6 => tg= 1,33

costb TĐL2 = ∑ cosi.𝑃đ𝑚𝑖

11 𝑖=1

7,918,89

ttTDL ttTDL Q

Số thiết bị hiệu quả : nhq = (∑ 𝑃đ𝑚𝑖

100 𝑖=1 )2

∑ 𝑃 2 đ𝑚𝑖 100 𝑖=1

=10000

100 =100 >4 Đại lượng trung bình :

∑100𝑖=1𝑃đ𝑚𝑖 = 70

100= 0,7 Tương tự như Kmax tra từ bảng A.2 sách hướng dẫn đồ án thiết kế cung cấp điện (trang 9):

254,785,73

ttTDL ttTDL Q

Phụ tải có dòng mở máy lớn nhất là số 7 :

Imm = kmm.Iđm = 5 x 0,47= 2,35 (A)

Iđnhọn = IttTĐL + I* đm (k*mm – k*sd ) = 163,2 + 2,35 x (3 - 0.2) = 169,78 (A)

iv Tủ động lực 4

Tủ động lực số 4 có số thiết bị và công suất tương tự như tủ số 3 do vậy các thông

số của tủ số 4 ta lấy như tủ số 3

KHMB TÊN THIẾT BI SL Pđm(KW) Iđm(A) Kmm Imm(A) Ksdi Cos

∑ 𝑃 2 đ𝑚𝑖 100 𝑖=1

=10000

100 =100 >4 Đại lượng trung bình :

∑100𝑖=1𝑃đ𝑚𝑖 = 70

100= 0,7 Tương tự như Kmax tra từ bảng A.2 sách hướng dẫn đồ án thiết kế cung cấp điện (trang 9):

SttTĐL4 =   2  2 

4 2 4 2

254,785,73

ttTDL ttTDL Q

Phụ tải có dòng mở máy lớn nhất là số 8 :

Imm = kmm.Iđm = 5 x 0,47= 2,35 (A)

Iđnhọn = IttTĐL + I* đm (k*mm – k*sd ) = 163,2 + 2,35 x (3 - 0.2) = 169,78 (A)

v Tủ động lực 5

KHMB TÊN THIẾT BI SL Pđm(KW) Iđm(A) Kmm Imm(A) Ksdi Cos

∑ 𝑃 2 đ𝑚𝑖 80 𝑖=1

=19600

100 =78,4 >4 Đại lượng trung bình :

∑80𝑖=1𝑃 đ𝑚𝑖 = 87

140= 0,62

Tương tự như t Kmax tra từ bảng A.2 sách hướng dẫn đồ án thiết kế cung cấp điện (trang 9):

6,12396

,93

ttTDL ttTDL Q

Phụ tải có dòng mở máy lớn nhất là số 10 :

Imm = kmm.Iđm = 5 x 11,4= 57 (A)

Iđnhọn = IttTĐL + I* đm (k*mm – k*sd ) = 236 + 57 x (3 - 0.2) = 395,6 (A)

BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CÁC TỦ ĐỘNG LỰC THEO BẢNG SAU:

NHÓM A1:

Nhóm

Tọa độ tủ

Pđm (KW) N nhq ksd

Đại lượng trung bình

Đại lượng trung bình

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG & SINH HOẠT

Nhóm phụ tải chiếu sáng :

Chọn hệ chiếu sáng xí nghiệp theo phương pháp hệ số sử dụng

Mặt bằng xí nghiệp đang xét chia thành hai khu vực bao gồm khu A, B, C, D và nhà

kho Các phụ tải tính ta ta cũng tính cho từng khu vực một cụ thể như sau:

3 Độ rọi yêu cầu: Etc = 300(lx)

4 Chọn hệ chiếu sáng: Hệ chiếu sáng chung đều

5 Chọn khoảng nhiệt độ màu: Tm = 3000 – 42000K

h a b

 



6∗5 3.2∗(6+5)=0.85

10 Hệ số bù :

Chọn hệ số suy giảm quang thông : 10.85

Chọn hệ số suy giảm do bám bụi : 2 0.9

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

Etb = Nbodenx cacbong /1box U

Theo chiều dài 6(m) : n = 2 dãy (cách nhau 3m)

Theo chiều ngang 5(m) : n = 2 dãy (cách nhau 2.5m)

- Thông thường thiết bị ta sử dụng nhỏ hơn công suất cho phép  hệ số Ksd

- Ta cũng thường không sử dụng đồng thời tất cả các ổ cắm trong 1 bộ ổ cắm  hệ

3 Tính toán công suất máy lạnh cho P.Giám Đốc:

 16 m2 nền cần máy lạnh có công suất 1HP nên công suất máy lạnh cần cho

Vậy ta chọn máy lạnh có công suất 2HP

Mà 1HP = 746W, ta có công suất máy lạnh:

Qttmaylanh = Pttmaylanh × tgφ = 1193,6 × 0,75 = 895,2 [VAR]

 Công suất biểu kiến của máy lạnh:

Sttmaylanh = P2ttmaylanhQ2ttmaâlanh 1193,62 895,22 1492 VA

 Dòng điện tính toán:

 A U

P I

dm

ttmaylanh

8,0220

6,1193

☻ Trong khu văn phòng có 8 phòng gồm: P.Giám Đốc, P.P Giám Đốc và các phòng

nhân sự khác có diện tích phòng như nhau Ta chỉ tính P.Giám Đốc còn các phòng khác

tính tương tự

II KHU XƯỞNG B VÀ C:

1 Tính toán chiếu sáng cho khu B :

3.Độ rọi yêu cầu: Etc = 300(lx)

4.Chọn hệ chiếu sáng: Hệ chiếu sáng chung đều

5.Chọn khoảng nhiệt độ màu: Tm = 290042000K

6.Chọn bóng đèn huỳnh quang loại bóng trắng

+ Số bóng trong 1 bộ n = 2 + Quang thông của bộ đèn: BĐ = 2*3450 = 6900 (lm) (Tra bảng 17/221 TL [5] )

Chọn hệ số suy giảm quang thông : 10.85

Chọn hệ số suy giảm do bám bụi : 2 0.8

13.Quang thông tổng: tổng =

U

d

x S

x

ETC

=

856.0

47,1600

tông

=

34502

309112.16900

Etb = =

47.1600

856.0690048







= 321.5 (lux) 17.Phân bố các đèn:

Theo chiều dài 30(m) : n = 8 dãy (cách nhau 3.75 m)

Theo chiều ngang 20(m) : n = 6 dãy (cách nhau 3.33m)

18.Xác định phụ tải chiếu sáng:

Công suất tác dụng tính toán:

Pttk = N Bodenn bong/bo P den P balast

Tủ điện TCS khu B ngoài phần phụ tải dùng cho chiếu sáng, ta tính thêm việc bố trí các

bộ ổ cắm phục vụ cho việc sinh hoạt và sản xuất của xí nghiệp

Bộ ổ cắm ta chọn có các thông số như sau:

Đối với 1 ổ cắm:

m m

- Thông thường thiết bị ta sử dụng nhỏ hơn công suất cho phép  hệ số Ksd

- Ta cũng thường không sử dụng đồng thời tất cả các ổ cắm trong 1 bộ ổ cắm  hệ

Tổng công suất quạt

☻ Khu B và Khu C có kích thước và nhu cầu chiếu sáng như nhau Ta chỉ tính chiếu sáng

Khu B còn Khu C tính tương tự

III KHU XƯỞNG D:

1.Tính toán chiếu sáng cho xường khu D :

1 Kích thước:

 Chiều dài: a = 80m

 Chiều rộng: b = 70m