BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ NGÀNH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP JÎÎÎK TRẦN NHẬT ĐỨC 103103025 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SẢN XUẤT GỌNG KÍNH NISSEY - VIETNAM CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn:……………………………………………. Giáo viên phản biện: …………………………………………… TP.HỒ CHÍ MINH – 01/2008 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn quí thầy cô bộ môn khoa Điện – Điện Tử đã hết lòng truyền đạt những kiến thức quí giá cho em trong những năm qua. Em cũng xin cảm ơn khoa Điện – Điện Tử đã giúp đỡ và tạo điều kiện để em hoàn thành tốt chương trình đào tạo của trường. Đặc biệt em xin cảm ơn cô Phan Thị Thu Vân, người đã tận tình hướng dẫn và cũng cố kiến thức để em có thể hoàn thành tốt Đồ Án Tốt Nghiệp trong khoảng thời gian vừa qua. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn ! LỜI NÓI ĐẦU Điện năng ngày càng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống của con người chúng ta.Chính vì những ưu điểm vượt trội của nó so với các nguồn năng lượng khác (như : có thể chuyển đổi thành nhiều dạng năng lượng khác nhau theo nhu cầu sử dụng của con người, dễ truyền tải đi xa, hiệu suất cao…).mà ngày nay điện năng được sử dụng hết sức rộng rãi trong mọi lĩnh vực của đời sống, từ công nghiệp, dịch vụ .v.v cho đến nhu cầu sinh hoạt hàng ngày của con người. Có thể nói rằng ngày nay không một quốc gia nào trên thế giới không sản suất và tiêu thụ điện năng, trong tương lai thì nhu cầu về nguồn năng lượng điện này sẽ ngày một tăng cao. Trong những năm gần đây nước ta đã và đang đạt được những thành tựu to lớn trong phát triển kinh tế xã hội. Các nhà máy, khu công nghiệp lần lượt mọc lên. Các hoạt động thương mại, dịch vụ gia tăng nhanh chóng. Dẫn đến việc sản xuất và tiêu thụ điện năng ở nước ta cũng tăng theo đáng kể, và dự báo sẽ tiếp tục tăng trong những năm tới.Do đó mà hiện nay chúng ta đang rất cần một đội ngũ kỹ sư, công nhân điện để thiết kế, sửa chữa, cải tạo, cũng như vận hành lưới điện của quốc gia. Cùng với xu thế hội nhập quốc tế hiện nay của nước ta và việc mở rộng quan hệ quốc tế, thì sẽ ngày càng có nhiều nhà đầu tư nước ngoài vào nước ta với nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệc trong ngành công nghiệp. Do vậy vấn đề đặt ra là chúng ta phải có một mạng lưới điện đúng tiêu chuẩn, vận hành ổn định, độ tin cậy cung cấp điện và độ an toàn cao. Nên công việc thiết kế mạng lưới cung cấp điện yêu cầu rất cao về mặt kỹ thuật. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TY NISSEY-VIET NAM Lịch sử phát triển của công ty Nissey-VietNam: Công ty Nissey là công ty 100% vốn đầu tư nước ngoài, được thành lập tháng 11/1994, được cấp giấy phép đầu tư ngày 25/11/1994 bởi HEPZA. Công ty chuyên sản xuất gộng kính đeo mắt, dây đeo đồng hồ .v.v Doanh nghiêp lấy tên là : NISSEY-VietNam Co.,Ltd Địa chỉ : Đường số 14, KCX tân thuận P.Tân Thuận Đông, Quận 7 TP.HCM Những khách hàng chính của công ty: Tập đoàn Hoya, Nikon, Sizma, Thai Optical, L’Amy .v.v được sự đầu tư vốn của nước ngoài ngày càng tăng. Hiện nay Nissey có vốn đầu tư khoảng 15,7 triệu USD. Công ty Nissey- Viet Nam hoạt động dưới sự giám sát , quản lý của Công ty Nihon Seimitsu, Nissey -VietNam đã làm theo chuyên môn: sản xuất gộng kính đeo mắt bằng Titanium, BTitanium. MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn Giới thiệu sơ lược về công ty Nissey – VietNam Co.,Ltd Lời nói đầu Chương 0 - Tổng quan về vấn đề cung cấp điện 1 Chương 1 - Sơ đồ đi dây của nhà máy 3 Chương 2 - Thiết kế chiếu sáng nhà máy dùng phần mềm DIALux 14 Chương 3 - Xác định phụ tải tính toán cho nhà máy bằng phần mềm Ecodial 26 Chương 4 – Ứng dụng phần mềm Ecodial tính toán chọn các phần tử trong nhà máy 46 Chương 5 - Chọn máy biến áp, máy phát, tụ bù công suất 60 5.1 - Chọn máy biến áp 60 5.2 - Chọn máy phát dự phòng 61 5.3 - Chọn tụ bù công suất 63 Chương 6 - Tính ngắn mạch & kiểm tra sụt áp 65 6.1 - Tính toán ngắn mạch 65 6.2 - Kiểm tra sụt áp cho nhà máy 70 Chương 7 - Thiết kế chống sét đánh trực tiếp 74 Chương 8 - Thiết kế nối đất an toàn làm việc 84 Chuyên Đề - Ứng dụng LOGO! của hãng Siemens điều khiển hệ thống ATS 88 Phụ Lục 1 Tổng quan CHƯƠNG 0 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ CUNG CẤP ĐIỆN ¾ Những yêu cầu khi thiết kế một hệ thống cung cấp điện Thiết kế hệ thống cung cấp điện là lựa chọn các phần tử của hệ thống sao cho các phần tử này đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, vận hành an toàn và kinh tế. Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đủ điện năng với chất lượng nằm trong phạm vi cho phép. Việc thiết kế cấp điện đối với các đối tượng là rất đa dạng với những đặc thù khác nhau. Như vậy để thiết kế cung cấp điện tốt đối với bất cứ đối tượng nào cũng cần thõa mãn các yêu cầu sau: - Độ tin cậy cấp điện : Mức độ tin cậy cung cấp điện tuỳ thuộc vào yêu cầu của phụ tải. Với những công trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo liên tục cấp điện ở mức cao nhất nghĩa là không mất điện trong mọi tình huống. Những đối tượng như nhà máy, xí nghiệp, .v v. tốt nhất là dùng máy phát điện dự phòng, khi mất điện sẽ dùng nó phát điện cấp cho những phụ tải quan trọng, hoặc những hệ thống(gồm:thủy điện,nhiệt điện…) được liên kết và hỗ trợ cho nhau mỗi khi gặp sự cố. - Chất lượng điện : Chất lượng điện được đánh giá qua 2 chỉ tiêu tần số và điện áp. Chỉ tiêu tần số do cơ quan điện hệ thống quốc gia điều chỉnh. Như vậy người thiết kế phải đảm bảo vấn đề điện áp. Điện áp lưới trung và hạ chỉ cho phép dao động trong khoảng . Các xí nghiệp nhà máy yêu cầu chất lượng điện áp cao thì phải là . %5± %5.2± - An toàn : Công trình cấp điện phải được thiết kế có tính an toàn cao. An toàn cho người vận hành, người sử dụng, an toàn cho thiết bị , cho toàn bộ công trình.v.v Tóm lại người thiết kế ngoài việc tính toán chính xác, chọn lựa đúng thiết bị và khí cụ còn phải nắm vững quy định về an toàn,những qui phạm cần thiết khi thực hiện thi công cho công trình. Hiểu rõ môi trường hệ thống cấp điện và đối tượng cấp điện. - Kinh tế : Trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, các phương án thường có những ưu và khuyết điểm riêng, có thể lợi về kinh tế nhưng xét về kỹ thuật thì không được tốt. Một phương án đắt tiền thường có đặc điểm là độ tin cậy và an SVTH: Trần Nhật Đức Đồ Án Tốt Nghiệp 2 Tổng quan toàn cao hơn, để đảm bảo hài hoà giữa 2 vấn đề kinh tế và kỹ thuật cần phải nghiên cứu kỹ lưỡng mới đạt được tối ưu. Nói chung một phương án cung cấp điện được xem là hợp lý khi thoã mãn đựơc các yêu cầu sau: - Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ. - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. - Đảm bảo chất lượng điện năng mà chủ yếu là đảm bảo độ lệch và độ dao động điện trong phạm vi cho phép. - Vốn đầu tư nhỏ, chi phí vận hành hàng năm thấp. - Thuận tiện cho công tác vận hành và sửa chữa.v.v… Những yêu cầu trên thường mâu thuẫn nhau, nên người thiết kế cần phải cân nhắc, kết hợp hài hoà tùy vào hoàn cảnh cụ thể. Ngoài ra, khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý đến các yêu cầu khác như: Có điều kiện thuận lợi nếu có yêu cầu phát triển phụ tải sau này, rút ngắn thời gian xây dựng v.v… SVTH: Trần Nhật Đức Đồ Án Tốt Nghiệp 3 Sơ Đồ Đi Dây CHƯƠNG I SƠ ĐỒ ĐI DÂY CỦA NHÀ MÁY 1.1 Phân nhóm phụ tải Khi bắt đầu vào công việc thiết kế thì việc đầu tiên mà ta phải làm là phân nhóm phụ tải. Ở đây ta dùng phương pháp phân nhóm theo vị trí trên mặt bằng. Phương pháp này có ưu điểm là dễ thiết kế, thi công, chi phí lắp đặt thấp. Nhưng cũng có nhược điểm là kém tính linh hoạt khi vận hành sửa chữa. Dựa vào sơ đồ bố trí trên mặt bằng, và số lượng của các thiết bị tiêu thụ điện, chúng ta sẽ phân thành các nhóm như sau: 1.1.1 Mặt bằng tầng trệt Căn cứ theo vị trí bố trí của thiết bị trên mặt bằng ta sẽ phân làm 8 nhóm ứng với 8 tủ động lực(Xem sơ đồ bản vẽ mặt bằng tầng trệt). BẢNG LIỆT KÊ NHU CẦU PHỤ TẢI CỦA TỪNG NHÓM ¾Nhóm 1 Bảng 1.1 STT Tên thiết bị Kí hiệu mặt bằng Số lượng Công suất đặt (Kw/1máy) η K sd cosϕ 1 Hàn tiếp xúc 26 2 2.26 / 0.8 0.8 2 Phay 2 trục 31 3 3.53 0.81 0.6 0.7 3 Phay 3 trục 34 3 6.4 0.83 0.6 0.7 4 Ăn mòn bằng điện cực 35 4 7.2 / 0.7 0.95 5 Phay đĩa 36 8 1.9 0.64 0.6 0.7 SVTH: Trần Nhật Đức Đồ Án Tốt Nghiệp 4 Sơ Đồ Đi Dây ¾Nhóm 2 Bảng 1.2 STT Tên thiết bị Kí hiệu mặt bằng Số lượng Công suất đặt (Kw/1máy) η K sd cosϕ 1 Máy cưa phôi 27 2 2.89 0.76 0.6 0.7 2 Máy cưa lộng 28 2 0.95 0.72 0.6 0.7 3 Máy mài 29 8 1.04 0.72 0.6 0.7 4 Máy tiện băng 30 5 1.74 0.78 0.6 0.7 5 Phay 2 trục 31 2 3.7 0.81 0.6 0.7 6 Lò tôi 32 3 9 / 0.8 0.95 7 Máy mài đa năng 33 6 0.58 0.64 0.6 0.7 ¾ Nhóm 3 Bảng 1.3 STT Tên thiết bị Kí hiệu mặt bằng Số lượng Công suất đặt (Kw/1máy) η K sd cosϕ 1 Máy dập 75T 5 2 7.5 / 0.5 0.7 2 Máy dập 25T 8 2 2.2 / 0.5 0.7 3 Máy dập 35T 9 5 3 / 0.5 0.7 4 Máy dập 12T 10 10 1.5 / 0.5 0.7 5 Máy hàn cao tần 11 2 1.69 / 0.8 0.7 6 Máy khoan 12 10 2.62 0.64 0.6 0.7 7 Máy phay 13 10 2.42 0.79 0.6 0.7 SVTH: Trần Nhật Đức Đồ Án Tốt Nghiệp [...]... 2.2 Áp dụng tính toán chiếu sáng cho nhà máy Ta tiến hành tính toán cho “phòng thiết kế của nhà máy bằng phần mềm DIALux, sau đó sẽ kiểm tra lại bằng việc ứng dụng lý thuyết, nếu kết quả phù hợp ta sẽ dùng phần mềm thiết kế cho toàn bộ nhà máy SVTH: Trần Nhật Đức Đồ Án Tốt Nghiệp 16 Thiết Kế Chiếu Sáng 2.2.1 Dùng phần mềm tính toán Sau khi khởi động chương trình sẽ xuất hiện hộp thoại sau Hình 2.1... 7.2 / 0.7 0.95 Máy phay đĩa 36 8 1.9 0.64 0.6 0.7 bằng lượng 26 2 2 Máy cưa phôi 27 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 Công suất Máy hàn tiếp xúc Máy tiện băng Máy phay hai trục Lò tôi Máy mài đa năng Máy phay ba trục Máy ăn mòn bằng điện cực SVTH: Trần Nhật Đức đặt (Kw/ 1máy) Đồ Án Tốt Nghiệp 10 Sơ Đồ Đi Dây Nhóm 4 Bảng 1.12 STT Tên thiết bị Máy hàn cao 1 tần 2 Máy phay đĩa Máy hàn điện 3 trở 4 Máy ta rô Kí hiệu... xi,yi là hoành độ và tung độ của thiết bị thứ i Pđmi là công suất định mức của thiết bị thứ i (Góc tọa độ được tính từ góc dưới cùng bên trái của nhà máy trong bản vẽ mặt bằng) 1.2.3 Áp dụng tính toán cho nhà máy: Ta có thể xác định tâm phụ tải cho các nhóm thiết bị của toàn bộ nhà máy Nhưng để đơn giản hơn cho công việc tính toán thì ta chỉ cần xác định tâm phụ tải cho các vị trí đặt tủ phân phối(TPP)... khu vực còn lại Kết quả tính toán được cho trong bảng phụ lục 1 SVTH: Trần Nhật Đức Đồ Án Tốt Nghiệp 26 Xác Định Phụ Tải Tính Toán CHƯƠNG III XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO NHÀ MÁY BẰNG PHẦN MỀM ECODIAL Xác định phụ tải tính toán(PTTT) là một công đoạn rất quan trọng trong thiết kế cung cấp điện, nhằm làm cơ sở cho việc lựa chọn dây dẫn và các thiết bị của lưới điện 3.1 Một vài hệ số thường dùng trong... Tên thiết bị Máy ép thủy 1 lực 300T Máy ép thủy 2 lực 300T Máy dập 3 100T Máy dập 4 250T Kí hiệu mặt Số bằng lượng 1 4 2 Công suất η Ksd cosϕ 7.5 / 0.5 0.7 1 9 / 0.5 0.7 3 4 11 / 0.5 0.7 4 2 22 / 0.5 0.7 đặt (Kw/ 1máy) 5 Máy dập 75T 5 2 7.5 / 0.5 0.7 6 Máy dập 60T 6 5 5 / 0.5 0.7 7 Máy dập 45T 7 4 3.7 / 0.5 0.7 8 Máy dập 25T 8 2 2.2 / 0.5 0.7 η Ksd cosϕ 0.83 0.7 0.8 Nhóm 5 Bảng 1.5 STT 1 Tên thiết bị Máy. .. 3.2.1 Xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng theo đơn vị sản phẩm: Đối với hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải thực tế không thay đổi, PTTT bằng phụ tải trung bình và được xác định theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm khi cho trước tổng sản phẩm sản xuất trong một đơn vị thời gian Ptt = Pca = Trong đó: M ca * Wo (KW) Tca (3.7) Mca - Số lượng sản phẩm sản xuất trong một ca Tca -Thời gian của... các thiết bị văn phòng v.v bằng cách “Double Click” vào phần tử muốn chọn Các vật dụng Phần dùng chèn các vật dụng Hình 2.5 SVTH: Trần Nhật Đức Đồ Án Tốt Nghiệp 19 Thiết Kế Chiếu Sáng Sau khi chèn các vật dụng ta có hình ảnh của phòng thiết kế như sau Hình 2.6 Tiếp theo ta vào phần “Luminaire” để chọn bộ đèn cho phòng Phần dùng để chọn bộ đèn Hình 2.7 SVTH: Trần Nhật Đức Đồ Án Tốt Nghiệp 20 Thiết Kế. .. Sơ Đồ Đi Dây 3 Máy dập 35T 9 5 3 / 0.5 0.7 4 Máy dập 12T 10 10 1.5 / 0.5 0.7 11 2 1.69 / 0.8 0.7 Máy hàn cao 5 tần 6 Máy khoan 12 10 2.62 0.64 0.6 0.7 7 Máy phay 13 10 2.42 0.79 0.6 0.7 Kí hiệu Số mặt bằng lượng η Ksd cosϕ 1 4 7.5 / 0.6 0.7 2 1 9 / 0.6 0.7 3 Máy dập 100T 3 4 11 / 0.6 0.7 4 Máy dập 250T 4 2 22 / 0.6 0.7 5 Máy dập 75T 5 2 7.5 / 0.6 0.7 6 Máy dập 60T 6 5 5 / 0.6 0.7 7 Máy dập 45T 7 4... 0.79 0.7 0.8 3 3.7 0.81 0.6 0.7 20 2 6.63 0.83 0.6 0.7 21 10 1.97 0.76 0.6 0.7 đặt (Kw/ 1máy) Máy đánh 1 bóng thùng dạng ướt 2 3 4 Máy tiện CNC lớn Máy khoan tự động SVTH: Trần Nhật Đức Đồ Án Tốt Nghiệp 7 Sơ Đồ Đi Dây Nhóm 8 Bảng 1.8 STT Tên thiết bị Máy phay tự 1 động Máy dập tự 2 động 3 Máy dập 5T Máy phay tự 4 động Máy hàn tiếp 5 xúc Kí hiệu mặt Số bằng lượng 22 10 23 Công suất η Ksd cosϕ 1.9 0.78 0.6... Đồ Án Tốt Nghiệp 22 Thiết Kế Chiếu Sáng Phần dùng để tính toán Hình 2.11 Hộp thoại dùng tính toán xuất hiện và ta chọn “OK”, chương trình sẽ bắt đầu tính Hình 2.12 SVTH: Trần Nhật Đức Đồ Án Tốt Nghiệp 23 Thiết Kế Chiếu Sáng Kết quả tính toán sẽ được hiển thị chi tiết trong phần “Output” Phần hiển thị các kết quả tính toán Giá trị độ rọi trung bình Hình 2.13 - Ảnh 3D của phòng thiết kế sau khi tính toán . TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ NGÀNH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP JÎÎÎK TRẦN NHẬT ĐỨC 103103025 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SẢN XUẤT GỌNG KÍNH NISSEY. QUAN VỀ VẤN ĐỀ CUNG CẤP ĐIỆN ¾ Những yêu cầu khi thiết kế một hệ thống cung cấp điện Thiết kế hệ thống cung cấp điện là lựa chọn các phần tử của hệ thống sao cho các phần tử này đáp ứng. định, độ tin cậy cung cấp điện và độ an toàn cao. Nên công việc thiết kế mạng lưới cung cấp điện yêu cầu rất cao về mặt kỹ thuật. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TY NISSEY-VIET NAM Lịch sử phát