Mạng điện công nghiệp

Mạng điện công nghiệp

Lời Cảm n Ơn

Kính thưa các thầy cô giáo!

Trải qua 2 năm học tập, đến nay em đã hoàn thành chương trình đào tạo của nhà trường Để có được kết quả tốt đẹp như ngày hôm nay, ngoài sự nổ lực cố gắng của các thầy cô giáo đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức kinh nghiệm quý báu mà các thầy cô đã trao cho chúng em sau bao nhiêu năm làm việc

Em xin cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy

cô giáo đã chỉ bảo những thiếu sót của em trong suốt thời gian rèn luyện và học tập dưới mái trường, tạo điều kiện tốt đẹp để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Tuy bản thân em luôn cố gắng trong đề tài này, song không vì thế mà em tránh khỏi những thiếu sót

Em kính mong các thầy cô chỉ bảo thêm cho em mà những gì em mắc phải nhằm khắc phục và hoàn thiện hơn trong công tác sau này

Trong thời gian làm đồ án và đề tài “Mạng điện công nghiệp”

Em đã được sự hướng dẫn tận tình của thầy cùng các thầy cô khác trong khoa Đến nay em đã hoàn thành đầy đủ nhiệm vụ được giao

Một lần nữa em xin kính gửi đến các thầy cô giáo trong khoa Điện DD&CN lòng biết ơn sâu sắc Em xin giữ mãi lòng biết ơn và tôn kính các thầy cô giáo trong suốt chặng đường nghề nghiệp của sau này

A GIƠnÏI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY

Ngày nay đất nước ta trên con đường công nghiệp hoá hiện đại hoá Điện là một phần rất quan trọng trong mọi lĩnh vực công nghiệp cũng như công nghiệp

Công ty thực phẩm và đầu tư công nghệ đã đưa mạng điện công nghiệp vào ứng dúng cho nhà máy Xây dựng dự án khả thi nhà máy tinh bột sắn pococev Quảng Trị

Nhà máy được xây dựng trên địa bàn Dóc Soon -Hải Thượng - -Hải Lăng - Quảng Trị

Với quy mô tương đối với công suất thiết kế dự kiến 60 tấn thành phẩm/ ngày tương ứng với 240 tấn sắn tươi nguyên liệu trong một ngày

I MẶT BẰNG

Với tổng diện tích của nhà máy là 50 hecta trong đó san ủi khoảng 10 hecta để xây dựng nhà xưởng, sân nguyên liệu, kho chứa sản phẩm, nhà làm việc, KCS phân xưởng cơ khí, bể nước cấp, bể xử lý nước thải Sân phởi bả cùng với một số khu vực khác Còn lại là diện tích đào hồ sinh học để xử lý nước thải, xung quanh hồng phủ lá keo hàm để giải quyết môi trường Những khu này chiếm diện tích lớn nhằm để chuẩn

bị cho việc nâng công suất sau này

Sản phẩm chính của nhà máy là : tinh bột sắn Sản phẩm phụ : bã sắn

Nhà máy được lắp đặt những thiết bị và công nghệ của thái lan mới 100% đồng bộ đều sản xuất Từ năm 2000 đây là dây chuyền tiên tiến hiện đại và vận hành theo nguyên tắc liên tục khép kín phân ra và trích ly tinh bột hoàn toàn tự động

Nhà máy được vận hành dựa trên cơ sở

II CÔNG SUẤT VÀ NHIÊN LIỆU

1 Công suất:

Tinh bột sắn : 60 tấn / ngày (24h)

Bả sắn : 50 tấn / ngày (24h)

Còn lại là thời gian để bảo dưỡng

Nguyên liệu cần 240 tấn/ngày

2 Nhiên liệu, năng lượng và nước sạch dùng cho sản xuất:

Ở đây tính toán theo định mức thiết kế có phần dự trữ cho nhà máy khi nâng công suất gấp đôi

Công suất điện yêu cầu:

Giai đoạn 1:

Điện áp: Công suất biểu kiến 1000KVA, công suất tiêu thụ: 20.400 KWh/ngày

Nước sạch cho sản xuất: 2000m3/ngày

Giai đoạn 2:

Điện áp: Công suất biển kiến 1500KVA, công suấ tiêu thụ 34000 KWh/ngày

Quy trình sản xuất của máy làm theo ca một ngày làm 3 ca, mỗi ca 8h

Vớin hững thiết bị và công nghệ như vậy nhà máy đã sản xuất ra sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng ISO được thị trường trong nước và ngoài nước chấp nhận

Sản phẩm chính: tinh bột sắn 60 tấn/ngày đạt các tiêu chuấn:

- Hàm lượng bột: 85% tối thiểu

- Hàm lượng xơ: 0,5% tối đa

Trong tương lai nhà máy sẽ phát triển cao hơn với những thiết bị công nghệ mới được đưa vào sản xuất sẽ cho sản phẩm ngày càng cao hơn Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc điềuh ành và sản xuất nhà máy đã bố trí dưới dạng sơ đồ sau đây

Với sơ đồ này có ưu điểm:

- Phản ánh logic các chức năng

- Tuân theo nguyên tắc chuyên môn hoá ngành nghề

- Giữ được sức mạnh và uy tín của các chức năng chú yếu

- Tạo ra các biện pháp kiểm tra chặt chẽ của cấp cao nhất song cũng không tránh khỏi nhược điểm

- Chỉ có cấp cao nhất chịu trách nhiệm về lợi nhuận

- Hạn chế sự phát triển của những người quản lý chung

* Sơ đồ nhân sự:

B MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY:

Nhà máy tinh bột sắn Fococev Quảng Trị được xây dựng trên địa bàn vùng sườn đồi của Hải Lăng Phía trước nhà máy có tuyến đường Quốc lộ 1A đi qua Điều này đã tạo điều kiện thuận lợi rất lớn trong việc giao thông đi lại cũng như xuất và nhập nguồn nguyên liệu cho nhà máy sản xuất

Giám đốc

P

K.doanh P TC-HC P Kế toán xưởngPhân PK

Lập KH

Marketi

ng

Mua

sắm

Th.Kê

QL kho

TN Nh.sự Lương

GT

Nh.sự HC-VP

Bảo vệ - lái xe

KH.Tchín h KT.chun g KT.Cphí

Ngân quỹ

Tổ A Tổ B Tổ C

Song do địa hình vùng sườn đồi như vậy cũng gặp không ít khó khăn khi đưa hệ thống điện về cho nhà máy để phục vụ sản xuất và chiếu sáng

Sau khi khảo sát thực địa, phát quan nhà máy đã áp dụng đường dây trên không để đưa điện về nhà máy Để cho nhà máy có một khuôn viên và cách bố trí của các khu vực mà vẫn đảm bảo được mỹ quan, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất Nên nhà máy đã xây dựng 2 trạm biến áp nằm ở phía tây của nhà máy lấy từ đường dây 35KV

Sau đây là sơ đồ bố trí trạm biến áp và cách phân phối điện chung cho nhà máy

Với cách bố trí như vậy đã tạo điều kiện thuận lợi trong việc quản lý và sử dụng điện của nhà máy

PHẦN I: MẠNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG

I HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƯƠnÍNG

- Tổng chiều rộng là 4 bóng đôi

- Tổng chiều dài là 11 (như hình vẽ)

- Mỗi bóng đôi cách nhau là 3m

- Từ sàn đến bóng là 5m

Tổng cộng của phân xưởng là 88 bóng với loại 1,2 Ngoài ra phân xưởng còn mắc thêm 2 bóng đèn sợi đốt loại 100W/1 bóng

 Hệ thống chiếu sáng được lấy từ đường dây 35KV/0,4KV thông qua cầu dao đổi nối 2000A-500V ở trạm biến áp, có áptômát 250A để đóng cắt Cách bố trí hệ thống chiếu sáng của phân xưởng là hợp lý, hiệu quả đảm bảo được mỹ quan, đảm bảo đầy đủ ánh sáng cho sản xuất và sinh hoạt

II SƠn ĐỒ BỐ TRÍ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƯƠnÍNG

PHẦN II: MẠNG ĐIỆN SẢN XUẤT

I SƠn LƯƠnÜC CHUNG VỀ PHÂN XƯƠnÍNG

Như ta đã biết nhà máy tinh bột sắn Fococev Quảng Trị trong đó phân xưởng sản xuất là nơi sản xuất ra sản phẩm chính cho nhà máy Vì vậy việc lắp đặt hệ thống điện và dây chuyền sao cho phù hợp nhưng vẫn đảm bảo mỹ quan Từ những yếu tố đó nhà máy đã bố trí như sau:

- 1 phòng KCS - Môi trường: Gồm 1 trưởng phòng, 9 nhân viene

- 1 phòng kỹ thuật: gồm 1 quản đốc chung cho phân xưởng, 1 trưởng phòng tổ cơ điện cùng với 66 công nhân Trong đó phòng kỹ thuật chịu trách nhiệm chung cho nhà máy

II HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG PHÂN XƯƠnÍNG

1 Nguồn công suất, trạm biết áp:

Nhà máy tinh bột sắn Fococev Quảng Trị là một nhà máy lớn vì vậy công suất của nó rất lớn với dây chuyền tự động hoá và khép kín do vậy nhà máy sử dụng nguồn 380V có trạm biến áp 1000KVA cung cấp cho phân xưởng

Nhà máy hoạt động gồm 6 công đoạn chính tương ứng với 6 tủ CP được lấy từ MDB cung cấp cho

6 công đoạn

* Trình tự bắt đầu từ trạm đi vào nhà máy như sau:

Tại trạm biến áp 1000KVA có mắc 1 áptômát tổng 3200A sẵn sàng cung cấp điện cho mạch điện chính là MDB 3200A

- Bắt đầu tử tủ chính MDB sẽ được cung cấp cho toàn phân xưởng Từ CP1 đến CP6 và từ CP1 đến CP6 sẽ có nhiệm vụ riêng, cấp riêng và điều khiển hoạt động cho 6 công đoạn sản xuất trong phân xưởng

Ngoài ra còn mắc thêm hệ thống từ 600KVA để nâng cao công suất

 Nói chung từ trạm biến áp 1000KVA cung cấp cho MDB và từ MDB là tủ điện chính cung cấp cho toàn bộ phân xưởng Từ MDB điện áp sẽ được cấp đến 6

CP Từ CP1 đến CP6 và mỗi CP sẽ cấp điện lại cho dây chuyền và bộ điều khiển Nó là một bộ dây chuyền khép kín từ CP1 đené CP6

Ngoài ra còn có một số thiết bị khác Tương ứng với điều này nhà máy đã móc một số thiết bị sau:

2 Băng tải chuyền bột SO1 - UC

3 Máy khuấy bột SO1 - HH

4 Máy điều khiển nạp liệu CF

5 Máy phân tán bột AFVT

6 Máy lọc không khí AF

7 Máy phân đổi nhiệt HT

9 Bơm dầu ép FO cao áp PPO3

Dưới đây là sơ đồ cung cấp điện từ mạng vào MDB và từ MDB cung cấp cho 6CP

2 Quá trình vận hành của phân xưởng:

Quá trình vận hành của phân xưởng sản xuất ta có thể hiểu qua các bước sau đây

* Bước 1: Kiểm tra áptômát tổng 3200A tại trạm biến áp 1000KVA sẵn sàng cung cấp điện cho tủ điện chính là MDB 3200A

* Bước 2: Kiểm tra tiếng rò của vỏ máy biến áp có bình thường không

* Bước 3: Kiểm tra rò rỉ dầu máy biến áp

* Bước 4: Kiểm tra cầu đặt rơle nhiệt trong các tủ

* Bước 5: Kiểm tra trang thiết bị phòng cháy chữa cháy, trang bị an toàn lao động (về điện)

* Bước 6: Kiểm tra điện áp 3200A đến 410V và hệ thống đèn pha

* Bước 7: Đóng áptômát tổng 3200A ở tủ MDB

* Bước 8: Đóng các áptômát ở MCC1, MCC2, MCC3

* Bước 9: Sau khi các thiết bị dây chuyền vận hành đầy tải thường xuyên theo dõi Udây từ 370-410V Idây

< 1500A Nên U dây < 370V hoặc > 410V kéo dài quá thời gian quy định thì phát hiện hỏng

* Bước 10: Kiểm tra thiết bị điều chỉnh hệ số cos phần làm việc, quang sát chế độ đóng cắt tự động các tụ bù

* Bước 11: Thường xuyên kiểm tra nhiệt độ của các máy

Kết thúc:

- Sau khi các động cơ của MCC1, MCC2 điện lúc đó

ta cắt áptômát cho MCC1, MCC2

- Chờ cho hệ thống dây chuyền dừng hẳn mới ngắt MCC3 và ngắt áptômát 3200A

- Làm vệ sinh và ngắt hệ thống chiếu sáng, chỉ để lại một số bóng chiếu sáng theo vị trí quy định

III SƠn ĐỒ CẤU TẠO CỦA CÁC CP TỪ CP1 ĐẾN CP6

Như đã nói ở trên từ MDB cung cấp điện cho 6CP Từ đây mới cung cấp cho 6 công đoạn sản xuất tương ứng với 6 công đoạn ta bố trí như sau:

* Về cấu tạo của CP1:

- CP1 cũng như các CP khác đều lấy nguồn chính từ MDB cấu tạo CP1 gồm có áptômát tổng, các khởi động từ rơle thời gian, rơle nhiệt và các thiết bị phụ trợ khác CP1 điều khiển tất cả 20 động cơ 3 pha với công suất khác nhau nhưng các động cơ này có đặc điểm là đấu nối giống nhau

- 20 động cơ này được đặt ở những vị trí khác nhau và làm việc tuỳ theo công đoạn nhỏ Nhưng đều phục vụ cho công đoàn đầu tiên của 6 công đoạn đó là mài (rửa củ)

- Động cơ và công suất của CP1 điều khiển

- Tất cả các động cơ đều dùng loại động cơ 3 pha với số lượng và công suất dưới đây

Số lượng Công suất (KW)

Dưới đây là sơ đồ đấu nối từ MDB đến CP1 và

Máy mài

Sơ đồ

* Cấu tạo của CP2:

Cấu tạo của CP2 tương tự như CP1 không có gì thay đổi như ở CP2 này hệ thống điều khiển gồm 28 động cơ 3 pha với công suất khác Nhưng ở đây CP2 này là điều khiển phục vụ cho sản xuất ở công đoạn thứ hai là công đoạn tách ly

- Động cơ và công suất CP2 điều khiển

Tất cả đều sử dụng loại động cơ 3 pha với số lượng và công suất như sau:

Số lượng Công suất (KW)

Dưới đây là sơ đồ thể hiện CP2 cung cấp điện cho công đoạn 2

* Cấu tạo CP3:

Riêng về CP3 thì khác so với CP1 cà CP2 về một cấu tạo của tủ điện Nhưng đều được MDB cung cấp điện cho CP3

CP3 điều khiển tất cả là 13 động cơ CP đều đặt các vị trí khác nhau

Và làm việc phục vụ cho công đoạn 3 đó là phân

ly

Ngoài ra CP3 này cũng cung cấp điện cho các trụ điện nhỏ để phục vụ nhiên liệu khác

Động cơ và công suất mà CP3 điều khiển tất cả đều dùng động cơ 3P, với công suất KW và số lượng như sau:

Số lượng Công suất (KW)

Dưới đây là sơ đồ thể hiện hệ thống ssiện cung cấp cho CPI và tù CP1 cung cấp cho dây truyền

Sơ đồ

* Cấu tạo của của CP4

CP4 hoàn toàn được cấu tạo giống với CP3 nhưng ở CP4 điều khiển tất cả là 5 động cơ 3P với nhiên liệu và công suất khác nhau

Đây là tụ điện CP4 phục vụ cho công đoạn tắt nước là công đoạn thứ 4 của phân xưởng sản xuất

- Động cơ và công suất mà CP4 điều khiển

Số lượng Công suất (KW)

Với CP4 này chỉ điều khiển 5 động cơ 3 pha

* Cấu tạo của CP5 và CP6:

Tương tự như các CP đầu đều có cấu tạo giống nhau nhưng trong đó:

* CP5 điều khiển tất cả là 9 động cơ 3P để phục vụ cho công đoạn thứ 5 của dây truyền đó là sấy Với công suất và số lượng như sau:

Số lượng Công suất (KW)

Ngoài ra còn có một hệ thống để dự phòng

* CP6 điều khiển 13 động cơ 3 pha, để phục vụ cho công đoạn cuối, đó là công đoạn đóng bao với công suất và số lượng như sau:

Số lượng Công suất (KW)

Dưới đây là sơ đồ minh họa cho CP4 - CP5 - CP6 được đấu nối từ MDB và các động cơ

1 Phụ tải và công suất tính toán:

- Công suất đặt của phân xưởng

Pđ = 1.000 KW

- Diện tích xưởng

S = 3.000m2

- Tra bảng ta có các thông số

+ Suất chiếu sáng: Po = 15W/m2

+ Hệ số nhu cầu knc = 0,7

+ Hệ số cos  = 0,8 => tg  = 0,75

- Công suất tính toán động lực

Pđl = knc Pđ = 0,7 1.000 = 700KW

- Công suất chiếu sáng

Pcs = Po S = 15 3000 = 45.000W = 4,5KW

- Công suất tác dụng:

Ptd = Pđl + tg  = 745 0,75 = 558,75 KW AR Công suất toàn phần

STP = P td 931 , 25KVA

8 , 0

745 cos   

* Chọn máy biến áp cung cấp điện trong nhà máy Khi lắp đặt một hệ thống điện nào người ta căn cứ vào công suất nhà máy để chọn dung lượng máy biến áp

Vì nhà máy, sử dụng những dây chuyền công nghệ với công suất lớn vì vậy yêu cầu về cung cấp điện cho nhà máy rất cao

Nên người ta chọn phương pháp cấp điện băng 2 đường dây từ trạm biến áp trung gian về trạm phân phối tiêu thụ, cách này đảm bảo hơn khi ta cấp nguồn dự phòng bằng máy phát mà không sợ nguồn cung cấp không đủ công suất

- Từ trạm phân phối tiêu thị sẽ cung cấp trực tiếp đến MDB

- Các loại cáp từ trạm phân phối trung gian đến

Ro = 1,47 /km) tra bảng và qua thời gian hoạt động thì người ta biết được tổn hao công suất tác dụng P trên khoảng cáp rất nhỏ

* Phương pháp cấp điện

- Để cấp điện cho các động cơ và các thiết bị hay phân xưởng người ta đặt 1 tủ phân phối (MDB) lấy điện từ trạm biến áp (1.000 KWA) và cấp cho 6 tủ CP như đã nói ở phần đầu Trong đó mỗi CP và động cơ được điều khiển bằng một hoặc nhiều khối động từ được gắn trong CP trong đó có gắn rơle nhiệt để bảo vệ quá tải

2 Sơ đồ và các đấu dây của phân xưởng:

- Toàn bộ hệ thống của phân xưởng đều đi dây nổi trên trần chú không đi cáp ngầm Với những giá đỡ gọn nhẹ vững chắc Cáp điện được đi theo giá đỡ chạu đến từng CP và động cơ rất gọn thuận lợi không mất tính mỹ quan

- Vì do sự bố trí dây chuyền sản xuất và các động cơ do vậy đi cáp trên giá rất thuận lợi nhằm để khắc phục sửa chữa những hư hỏng xảy ra

- Đây đi từ MDB đến các tủ CP từ CP1 => CP6 là loại cáp  16mm2

Cáp từ trạm phân phối tiêu thụ đến MDB và từ CP1 -> CP6 ta có thể chọn dòng làm việc lâu dài:

) ( 88 , 26 10 3 2

25 , 931 3

2

max

A Vdm

S I

TT LV









Dựa vào Imax ta tra bảng cáp loại đồng ta có

JKT = 3,1 A/m2

) ( 67 , 8 1 , 3

8 ,

J

I F

KT

Vậy cáp là loại 6 - 10KV, 3 lõi vỏ cách điện PVC có Tiết diện tối thiểu là 1 lõi 16mm2

Chọn 2 cấp x LPC (3 x 16)

 Nói chung ở đây hệ thống dây chủ yếu là cáp đơn chạy theo giá đỡ phân bố rõ ràng hợp lý