do an.

Nội dung thuyết minh và tính toán: - Thống kê các phòng làm việc từ đó nêu đặc điểm vị trí làm việc - Tính toán công suất chiếu sáng và quạt - Vẽ sơ đồ phân phối điện - Vẽ sơ đồ mặt bằn

Phần 1: Mở đầu

Trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước, điện lực luôn giữ vai trò vô cùng quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Ngày nay điện năng trở thành năng lượng không thể thiếu được trong hầu hết các lĩnh vực kinh tế Mỗi khi

có một nhà máy mới, một khu công nghiệp mới, một khu dân cư mới được xây dựng thì ở đó nhu cầu về hệ thống cung cấp điện nảy sinh

Trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước mà đi đầu là công nghiệp, nền công nghiệp nước ta đã

có nhiều thành tựu đáng kể: các xí nghiệp công nghiệp, các nhà máy với những dây truyền sản xuất hiện đại đã và đang được đưa vào hoạt động Gắn liền với những công trình đó, để đảm bảo sự hoạt động liên tục, độ tin cậy và an toàn thì cần phải có một hệ thống cung cấp điện tốt

Đối với sinh viên kỹ thuật - những kỹ sư tương lai

sẽ trực tiếp tham gia thiết kế các hệ thống cung cấp điện, ngay từ khi còn là sinh viên thì việc được làm đồ án cung cấp điện là sự tập dượt, vận dụng những lý thuyết đã học vào thiết kế hệ thống cung cấp điện như một cách làm quen

với công việc mà sau này ra công tác sẽ phải thực hiện Đồ

án cung cấp điện là một bài tập thiết thực nó gần với những ứng dụng thực tế cuộc sống hàng ngày, tuy khối lượng tính toán là khá lớn song lại thu hút được sự nhiệt tình, say mê của sinh viên

Trong thời gian làm đồ án vừa qua, với sự say mê

cố gắng, nỗ lực trong công việc của tập thể cùng với sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của các thầy giáo bộ môn Cung Cấp Điện, đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của thầy Phạm Văn Bình, chúng em đã hoàn thành đồ án môn học của mình Từ đồ án này mà chúng biết cách vận dụng lý thuyết vào trong tính toán thực tế và càng hiểu sâu lý thuyết hơn Tuy đã hết sức cố gắng cũng như đã bỏ nhiều công sức cho bài tập thực tế này nhưng do kiến thức còn hạn chế nên khó tránh khỏi có nhiều khiểm khuyết Chúng em mong nhận được sự nhận xét và chỉ bảo của các thầy cô giáo để chúng

em được rút kinh nghiệm nhằm hoàn thiện tốt hơn bản đồ

án này và các đồ án khác

Một lần nữa em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến

PGS Phạm Văn Bình và các thầy cô bộ môn đã giúp đỡ

chúng em hoàn thành tốt đồ án môn học này

Hà nội, ngày 31 tháng 12 năm

2009 Nhóm sinh viên

THIẾT KẾ

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHIẾU SÁNG

Nhóm 1- Lớp B14-Khoa Bảo Hộ Lao Động

Thiết kế cung cấp điện chiếu sáng cho Xưởng cơ khí

và cơ điện nhà máy Thép Thạch Khê.

Các số liệu ban đầu: Diện tích nhà xưởng 90.30 m2, chi tiết tham khảo bản vẽ Đ01, 02, 03 Nguồn điện có sẵn cạnh nhà

Nội dung thuyết minh và tính toán:

- Thống kê các phòng làm việc từ đó nêu đặc điểm vị trí làm việc

- Tính toán công suất chiếu sáng và quạt

- Vẽ sơ đồ phân phối điện

- Vẽ sơ đồ mặt bằng cung cấp điện

- Tính toán dây dẫn

- Chọn thiết bị bảo vệ và đóng cắt

- Các giải pháp an toàn điện trong xí nghiệp sản xuất

- Vẽ sơ đồ mặt bằng hệ thống chống sét và nối đất

*Sơ lược về nhà máy thép Thạch Khê:

- Nhà máy luyện thép Thạch Khê (TIC) được thiết kế theo công suất 2 triệu tấn năm, gồm các phân xưởng chủ yếu là: nguyên liệu, thiêu kết, đá vôi, luyện sắt, luyện thép, đúc liên tục, trạm quạt gío nhiệt điện, trạm khí ôxy và thiết

bị phụ trợ dùng chung

- Nhà máy nằm trong khu kinh tế Vũng Áng liền kề với cảng biển Vũng Áng - Sơn Dương, giao lưu quốc tế rất thuận lợi, nằm trên tuyến đường biển quốc tế thông thương giữa các nước, qua quốc lộ 12A đi qua, trở thành tuyến đường biển nối liền nước Lào và nước Thái Lan Cảng biển Vũng Áng - Sơn Dương nằm ở phái Nam tỉnh Hà Tĩnh trên tuyến đường xuyên Việt 1A, có mối quan hệ hợp tác và cạnh tranh với các thành phố thuộc khu vực kinh tế ven biển là các thành phố trong khu vực Bắc Trung Bộ

- Giao thông ra ngoài:

+ Đường quốc lộ 1A bắt đầu từ phía Tây huyện Kỳ Anh với chiều dài 17,6km, chiều rộng mặt đường 32,5m; tuyến đường ven biển từ phía Bắc xuống phía Nam, con đường chạy qua khu vực thành phố cần có các tín hiệu giao

thông, tại các điểm giao nhau nhằm bảo đảm an toàn khi giao thông với tốc độ cao

+ Xây dựng tuyến đường sắt chuyên dụng nối liền cảng Vũng Áng, cảng Sơn Dương với cửa khẩu Cha Lo đồng thời kết nối với tuyến đường sắt quốc gia.Trong phạm

vi 200 x 2000m thuộc quần thể cảng Sơn Dương và trong phạm vi 1000 x 1000m thuộc quần thể cảng Vũng Áng xây dựng nhà ga tầu hỏa lưu thông hàng hóa

+ Đầu tư nâng cao năng lực quần thể cảng biển tổng hợp Vũng Áng, nhằm bảo đảm cho tàu trọng tải 50000DWT cập cảng, đồng thời nâng cao năng lực phục vụ công nghiệp gang thép và năng lực sửa chữa tàu biển của cảng Sơn Dương

Phần II: Xác định phụ tải tính toán cho nhà máy

I Thống kê các phòng làm việc và hệ thống chiếu sáng tại các phòng

A- Phân xưởng cơ điện

( m 2 )

Số lượng phòng

Số bóng + số quạt

STT Tên phòng Diện tích

( m 2 )

Số lượng phòng

Số bóng + số quạt

1 Các phòng ban:

Đặc điểm: là nơi làm việc của ban hành chính, loại đèn chiếu sáng loại đèn chóa hộp nhựa có 2 bóng huỳnh quang 40W-200V nên độ chiếu sáng là vừa đủ, không lóa mắt phù hợp với tính chất công việc của phòng như chủ yếu là làm việc bàn giấy Ngoài ra chọn loại bóng đèn này lại phù hợp

với thẩm mỹ của căn phòng và tiết kiệm được năng lượng tốt nhất.

Vị trí:

+ Phòng ban số 1: diện tích là 67,5 m2 với số lượng là

20 bóng sẽ được bố trí như sau: các bóng chia thành 2 dãy, khoảng cách giữa các bóng là 3 m, cách tường 1,5m Ngoài

ra trong phòng còn đặt thêm 4 quạt trần bố trí ở dãy giữa, các quạt cách nhau là 3m

+ Phòng ban số 2: diện tích là 81 m2 với số lượng là 24 bóng chia thành 2 dãy, khoảng cách giữa các bóng là 3 m Ngoài ra trong phòng còn đặt thêm 5 quạt trần bố trí ở dãy giữa, các quạt cách nhau 3 m

2 Phòng quản đốc:

Đặc điểm: Là nơi làm việc của ban hành chính với yêu cầu về chế độ chiếu sáng là vừa phải, ánh sáng tập trung và tránh lóa mắt, loại đèn được chọn là đèn chóa hộp nhựa có

2 bóng huỳnh quang 40W-200V nên rất phù hợp với các đặc điểm của phòng

Vị trí: Diện tích là 27 m2 với số lượng 8 bóng sẽ được

bố trí đặt thành 2 hàng với mỗi hàng gồm 2 bóng chứa hộp nhựa có 2 bóng huỳnh quang Khoảng cách giữa các bóng

là 3,5 m , cách tường 1,25 m Ngoài ra trong phòng đặt thêm 2 quạt trần bố trí ở dãy giữa, các quạt cách nhau 3,5 m

và cách tường 1,25 m

3 Phòng máy tính:

Đặc điểm: Là nơi làm việc và xử lý số liệu máy móc thiết bị nên yêu cầu ánh sáng rất cao, không gây chói lóa và loại đèn được chọn là đèn chóa hộp nhựa trắng có 2 bóng huỳnh quang 40W-220V

Vị trí: Diện tích là 27 m2, số lượng bóng là 12 bóng được bố trí thành 2 dãy song song , khoảng cách giữa các bóng là 2 m, cách tường 1 m Ngoài ra trong phòng đặt thêm 2 quạt ở dãy giữa cách nhau 4 m

4 Kho dụng cụ:

Đặc điểm: Là nơi chứa đồ và thiết bị nên ít sử dụng chiếu sáng Loại đèn ở đây là đèn chóa tôn tráng men 100W-220V ở kho số1 và loại 60W-220V ở kho số 2, mỗi loại đều có 2 bóng

Vị trí:

+ Kho dụng cụ 1: Diện tích 36 m2, 2 bóng bố trí cách nhau 3,5m và cách tường 1,5m

+ Kho dụng cụ 2: Diện tích 18 m2, 2 bóng được bố trí cách nhau 3,5m và cách tường 1,25m.

5 Kho vật tư:

Đặc điểm : Đây cũng là nơi chứa các thiết bị máy móc, vật liệu… nên yêu cầu về chiếu sáng là không cao, đèn được dùng là loại đèn chóa tôn tráng men 100W-220V ở kho 1 và loại 150W-220V ở kho 2

Vị trí: Diện tích 12 m2 gồm 4 bóng bố trí thành 2 hàng Ngoài ra còn có 1 quạt trần bố trí ở giữa 2 hàng

7 Phòng tắm và phòng vệ sinh:

Đặc điểm: Diện tích hẹp không cần chiếu sáng nhiều nên chọn loại bóng chóa tráng men 60W-220V.

Vị trí: Cả 2 phòng có diện tích như nhau là 36 m2, mỗi phòng có 4 bóng bố trí thành 2 hàng, các bóng cách nhau 3,5m

8 Xưởng cơ khí:

Đặc điểm: Là nơi làm việc chủ yếu của công nhân, công việc cần độ chính xác và tập trung cao độ nên độ chiếu sáng phải cao và đảm bảo cho người lao động tránh

sự cố hoặc tai nạn lao động xảy ra Diện tích xưởng rộng nên chọn loại đèn vạn năng lắp bóng cao áp thủy ngân 400W-220V

Vị trí: diện tích là 1080 m2 gồm 36 bóng chia làm 9 dãy, mỗi dãy 4 bóng, khoảng cách giữa các bóng là 9m

9 Xưởng cơ điện:

Đặc điểm: Đây là nơi sản xuất chính của xưởng, đặc điểm giống xưởng cơ khí nên chọn loại đèn vạn năng lắp bóng cao áp thủy ngân 400W-220V

Vị trí: Diện tích là 540 m2 gồm 20 bóng chia thành 5 dãy, mỗi dãy 4 bóng, khoảng cách giữa các bóng là 6,5m và cách tường 2m

10 Khu pha chế chất thẩm tẩm:

Đặc điểm: Đây là một bộ phận rất quan trọng trong quá trình sản xuất, cần điện chiếu sáng cao nhưng cũng cần tránh sáng lóa mắt nên chọn loại đèn chóa tôn tráng men trắng 300W-220V

Vị trí: Diện tích 72 m2 gồm 4 bóng chia thành 2 hàng song song, mỗi hàng 2 bóng, khoảng cách giữa các bóng là 9m và cách tường 1,5m

11 Khu nguội hoàn thiên, khu hàn:

Đặc điểm: Đều cần lượng ánh sáng là đủ và tránh lóa mắt nên chọn loại đèn chóa tôn tráng men trắng bóng nung sáng 100W-220V

Vị trí: Diện tích như nhau là 72 m2, mỗi khu gồm 4 bóng bố trí thành 2 hàng song song, khoảng cách giữa các bóng là 9m, cách tường 1,5 m

12 Khu rèn:

Đặc điểm: Là nơi công việc cần độ bền bỉ và chính xác cao, công nhân làm việc chủ yếu bằng chân tay nên loại bóng chọn phải phù hợp độ chiếu sáng cho công việc đó là loại bóng đèn chóa tôn tráng men trắng bóng nung sáng 100W-220V

Vị trí: Diện tích là 54m2 , gồm 4 bóng bố trí làm 2 hàng, khoảng cách giữa các bóng là 6m, cách tường 1,5m

 Ngoài các phòng làm việc trên hệ thống đèn chiếu sáng còn được bố trí ở các nơi như hành lang, cửa vào xưởng … như trên sơ đồ vẽ mặt bằng chiếu sáng

1 Hành lang số 1: Nằm ở trái phân xưởng điện kéo dài từ phòng quản đốc đến hết các phòng ban số 1

Đặc điểm: là nơi dành cho đường đi của công nhân viên nên chọn loại đèn tráng men 60W-220V

Vị trí: diện tích 32,4 m2, gồm 4 bóng bố trí dọc theo hành lang với khoảng cách các bóng là 6m

2 Hành lang số 2: Nằm ở bên phải xưởng điện kéo dài

từ phòng trực ban đến phòng máy tính

Đặc điểm: cũng là nơi dành cho đường đi của công nhân viên nên chọn loại đèn tráng men 60W-220V

Vị trí: diện tích là 32,4 m2, gồm 4 bóng bố trí dọc theo hành lang, khoảng cách các bóng là 6m

3 Lối vào cửa phụ (4 cửa):

Đặc điểm: Lối này ít đi lại và hầu như không dung để mang vác vận chuyển nên chọn loại đèn chóa tôn tráng men 60W-220V

Vị trí: diện tích các cửa khoảng 15 m2 nên bố trí 2 bóng, khoảng cách giữa các bóng là 4m

III Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng

1 Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng cho toàn phân xưởng:

Phụ tải tính toán của toàn phân xưởng được xác định theo suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích

Trong phân xưởng sử dụng đèn vạn năng lắp bóng cao

áp thủy ngân nên ta chọn p0 = 16 W/m2

Diện tích toàn phân xưởng: F = 90 x 30 = 2700m2

U

P I

3

38 , 0 3

5 , 43

A

=

2 Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng cho các phân xưởng.

2.1 Phân xưởng cơ điện :

2.1.2 Xưởng cơ điện

Diện tích phân xưởng cơ điện : F = 540 m2

P I

3

= = 13 , 13 ( )

38 , 0 3

64 , 8

Phụ tải tính toán cho các phòng ban:

Ptt = knc Pđ = 0,8 x 0,28 = 0,224 (kW)

Qtt = Ptt tgϕ = 0,224 x 0,75 = 0,168 (KVAr)

Ở đây ta sử dụng loại đèn chóa hộp nhựa có 2 bóng huỳnh quang 40W-200V Chọn p0 = 15 W/m2

Chọn cos ϕ = 0,8 -> tgϕ = 0,75

PCS = p0 F =15 x 67,5 = 1012,5 W = 1,01 kW

QCS = P CS tgϕ = 1,01.0,75 = 0,76 (KVAr)

) ( 28 , 0 8 , 0

224 , 0

U

P I

3

38 , 0 3

01 , 1

Phụ tải tính toán cho các phòng ban:

Ptt = knc Pđ = 0,35 x 0,8 = 0,28 (kW)

Qtt = Ptt tgϕ = 0,28 x 0,75 = 0,21 (KVAr)

Ở đây ta sử dụng loại đèn chóa hộp nhựa có 2 bóng huỳnh quang 40W-200V Chọn p0 = 15 W/m2

Chọn cos ϕ = 0,8, tgϕ = 0,75

PCS = p0 F =15 x 81 = 1215 W = 1,215 (kW)

QCS = PCS tgϕ = 1,215 x 0,75 = 0,91 (KVAr)

0 , 35 ( )

8 , 0

28 , 0

U

P I

3

= = 1 , 85 ( )

38 , 0 3

215 , 1

Phụ tải tính toán cho các phòng ban:

Ptt = knc Pđ = 0,8 x 0,14 = 0,112 (kW)

Qtt = Ptt tgϕ = 0,112 x 0,75 = 0,084 (KVAr)

Ở đây ta sử dụng loại đèn chóa hộp nhựa có 2 bóng huỳnh quang 40W-200V Chọn p0 = 15 W/m2

Chọn cos ϕ = 0,8, tgϕ = 0,75

PCS = p0 F =15 x 27 = 405 W = 0,41 kW

U

P I

3

= = 0 , 62 ( )

38 , 0 3

41 , 0

Phụ tải tính toán cho các phòng ban:

Ptt = knc Pđ = 0,8 x 0,14 = 0,11 (kW)

Qtt = Ptt tgϕ = 0,11 x 0,75 = 0,08 (KVAr)

Ở đây ta sử dụng loại đèn chóa hộp nhựa có 2 bóng huỳnh quang 40W-200V Chọn p0 = 15 W/m2

Chọn cos ϕ = 0,8, tgϕ = 0,75

PCS = p0 F =15 x 27 = 405 W = 0,41 kW

QCS = PCS tgϕ = 0,41 x 0,75

= 0,31 (KVAr)

) ( 14 , 0 8 , 0

11 , 0

U

P I

.

3 3 0 , 38 0,62( )

41 , 0

QCS = P CS tgϕ = 0

= =

đm

CS ttcs

U

P I

.

3 3 0 , 38 0,65( )

2.1.8 Kho dụng cụ số 2 :

P I

.

3 3 0 , 38 0,34( )

22 , 0

U

P I

.

3 3.0,38 1,98( )

3 , 1

A

=

2.1.10 Kho vật tư số 2 :

P I

.

3 3.0,38 0,65( )

43 , 0

Ptt = knc Pđ = 0,8 x 0,07 = 0,06 (kW)

Qtt = Ptt tgϕ = 0,06 x 0,75 = 0,05 (KVAr)

Ở đây ta sử dụng loại đèn chóa hộp nhựa có 2 bóng huỳnh quang 40W-200V Chọn p0 = 15 W/m2

Chọn cos ϕ = 0,8, → tgϕ = 0,75

PCS = p0 F =15 x 12 = 180 W = 0,18 kW

QCS = PCS tgϕ = 0,18 x 0,75 = 0,14 (KVAr)

0 , 08 ( )

8 , 0

06 , 0

U

P I

.

3 3 0 , 38 0,27( )

18 , 0

QCS = P CS tgϕ = 0

= =

đm

CS ttcs

U

P I

.

3 3 0 , 38 0,65( )

43 ,

P I

.

3 3 0 , 38 0,65( )

43 , 0

A

=

Bảng tổng kết phụ tải chiếu sáng phân xưởng cơ điện

2.2 Phân xưởng cơ khí : 2.2.1 Xưởng cơ khí :

Diện tích phân xưởng cơ khí : F = 1080 m2

Ta sử dụng loại đèn vạn năng lắp bóng cao áp thủy ngân 400W-220V

Chọn p0 = 16 W/m2.Chọn cos ϕ = 1, tgϕ = 0

)

P CS (k W)

Q tt (KV Ar)

Q CS (KV Ar)

Công suất chiếu sáng:

U

P I

.

3 3 0 , 38 26,25( )

28 , 17

A

=

2.2.2 Khu pha chế chất thấm tẩm :

Diện tích khu pha chế chất thấm tẩm : F = 72 m2

Ta sử dụng loại đèn chóa tôn tráng men trắng 220V

300W-Chọn p0 = 15 W/m2, cos ϕ = 1, tgϕ = 0

Công suất chiếu sáng:

PCS = p0 F =15 x 72 = 1080(W) = 1,08 kW

QCS = P CS tgϕ = 0

= =

đm

CS ttcs

U

P I

.

3 3 0 , 38 1,64( )

08 , 1

A

=

2.2.3 Kho nguội hoàn thiện :

Diện tích khu pha chế chất thấm tẩm : F = 72 m2

Ta sử dụng loại đèn chóa tôn tráng men trắng bóng nung sáng 100W-220V

Chọn p0 = 15 W/m2, cos ϕ = 1, tgϕ = 0

Công suất chiếu sáng:

PCS = p0 F =15 x 72 = 1080(W) = 1,08 kW

QCS = P CS tgϕ = 0

= =

đm

CS ttcs

U

P I

.

3 3 0 , 38 1,64( )

08 , 1

A

=

2.2.4 Khu hàn :

Diện tích khu pha chế chất thấm tẩm : F = 72 m2

Ta sử dụng loại đèn chóa tôn tráng men trắng bóng nung sáng 100W-220V Chọn p0 = 15 W/m2, cos ϕ = 1, tgϕ

= 0

Công suất chiếu sáng:

PCS = p0 F =15 x 72 = 1080(W) = 1,08 kW

U

P I

.

3 3 0 , 38 1,64( )

08 , 1

Ta sử dụng loại đèn chóa tôn tráng men trắng bóng nung sáng 100W-220V Chọn p0 = 15 W/m2, cos ϕ = 1, tgϕ

= 0

Công suất chiếu sáng:

PCS = p0 F =15 x 72 = 1080(W) = 1,08 kW

U

P I

.

3 3 0 , 38 1,64( )

08 , 1

A

=

Bảng tống kết phụ tải tính toán chiếu sáng của

phân xưởng cơ khí

2.3 Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng cho ở các nơi như hành lang, cửa vào xưởng … như trên sơ đồ

P I

.

3 3.0,38 0,74( )

49 , 0

U

P I

.

3 3 0 , 38 0,74( )

49 , 0

A

=

2.3.3 Lối vào cửa phụ (4 cửa):

Diện tích Lối vào cửa phụ (4 cửa): F = 15 m2

Ta sử dụng loại đèn tráng men 60W-220V

Chọn p0 = 15 W/m2, cos ϕ = 1, tgϕ = 0

Công suất chiếu sáng:

PCS = p0 F =15 x 15 = 225(W) = 0,23 kW

U

P I

.

3 3 0 , 38 0,35( )

23 , 0

A

=

Kết luận

Trên đây đã hệ thống được toàn bộ các phòng làm việc tại nhà máy với đặc điểm của các phòng và vị trí làm việc của từng phòng Ta rút ra nhận xét:

- Các phòng trong nhà xưởng được bố trí rất hợp lý, khoảng cách giữa các phòng trong phân xưởng, lối đi, cửa

ra vào là rất phù hợp với việc đi lại và vận chuyển

- Trong từng phòng loại bóng và số lượng bóng, số lượng quạt được bố trí hợp lý, đủ độ chiếu sáng đối với từng yêu cầu công việc từng phòng Mặt khác lại đạt thẩm

mỹ cao và giá thành phù hợp với chất lượng phòng

- Khoảng cách giữa các bóng cũng được bố trí hợp lý, tiết kiệm dây và tránh được các rủi ro về điện

- Ngoài ra trong từng phòng tùy theo từng công việc

mà tại bàn làm việc của công nhân hoặc tại các nhà máy làm việc được lắp thêm các bóng đèn chụp để phù hợp với lượng chiếu sáng tập trung, khi làm việc cần độ chính xác cao nên tránh được tai nạn

Phần 3 Tính toán chọn dây dẫn và thiết bị đóng cắt bảo vệ

1 Chọn dây dẫn và thiết bị đóng cắt bảo vệ cho phân xởng cơ khí.

Nguồn chiếu sáng của phân xởng đợc lấy từ một lộ ra của tủ phân phối phân xởng Lộ này cung cấp cho tủ chiếu sáng đặt cạnh cửa ra vào của phân xởng Tủ gồm 1 áptômát tổng và 10 áptômát nhánh 1 pha, mỗi áptômát nhánh cấp

điện cho 4 bóng đèn

Chọn áptômát tổng:

Chọn áptômát theo các điều kiện sau:

Điện áp định mức: