Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Cho Cảng Đình Vũ - Khoá Luận Tốt Nghiệp

Khóa luận tốt nghiệp thiết kế cung cấp điện cho cảng Đình Vũ, tập trung vào giải pháp tối ưu hóa hệ thống điện, đảm bảo hiệu quả và an toàn cho hoạt động cảng biển.

Trường đại học

Trường Đại Học Kỹ Thuật

Chuyên ngành

Kỹ Thuật Điện

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

khóa luận tốt nghiệp

2023

104
4
0

Phí lưu trữ

35 Point

Tóm tắt

I. Thiết kế cung cấp điện cho cảng Đình Vũ

Thiết kế cung cấp điện là một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả của cảng Đình Vũ. Điện năng không chỉ là nguồn năng lượng thiết yếu mà còn quyết định đến hiệu suất kinh tế của cảng. Với sự phát triển của các khu công nghiệp và dịch vụ, việc thiết kế một hệ thống điện cảng an toàn và tin cậy là điều bắt buộc. Khoá luận tốt nghiệp này tập trung vào việc phân tích và thiết kế hệ thống cung cấp điện cho cảng, đảm bảo tính liên tục và độ tin cậy cao.

1.1. Giới thiệu chung về cảng Đình Vũ

Cảng Đình Vũ là một trong những hải cảng nước sâu quan trọng của miền Bắc Việt Nam, nằm trong khu công nghiệp Đình Vũ, Hải Phòng. Cảng có vai trò then chốt trong việc vận chuyển hàng hóa, đặc biệt là hàng hóa xuất nhập khẩu. Với các hệ thống cần cẩu, cầu trục và dây chuyền đóng gói, cảng yêu cầu một nguồn điện ổn định và đủ công suất. Tuy nhiên, cảng cũng đối mặt với nhiều thách thức như ảnh hưởng của thời tiết, độ ẩm cao và sự biến động của thủy triều, gây khó khăn trong việc duy trì hệ thống điện.

1.2. Cơ cấu tổ chức trung tâm điện lực cảng Đình Vũ

Trung tâm điện lực của cảng Đình Vũ được tổ chức chặt chẽ với sự điều hành của giám đốc và các phòng ban chuyên môn. Phòng kỹ thuật đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế, bảo dưỡng và sửa chữa các thiết bị điện. Phòng kế hoạchphòng kế toán tài vụ đảm bảo việc quản lý nguồn lực và tài chính hiệu quả. Các đội sửa chữa điện và bộ phận trực ban làm việc theo ca để đảm bảo hệ thống điện hoạt động liên tục và an toàn.

II. Xác định phụ tải tính toán cảng Đình Vũ

Việc xác định phụ tải tính toán là bước đầu tiên và quan trọng trong thiết kế cung cấp điện. Phụ tải điện của cảng được chia thành hai loại chính: phụ tải động lựcphụ tải chiếu sáng. Phụ tải động lực bao gồm các thiết bị như cần cẩu, cầu trục, trong khi phụ tải chiếu sáng đảm bảo ánh sáng cho các khu vực làm việc và bãi hàng. Việc xác định chính xác phụ tải giúp tránh tình trạng quá tải hoặc lãng phí nguồn điện.

2.1. Phương pháp xác định phụ tải tính toán

Có nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính toán, bao gồm phương pháp dựa trên suất phụ tải trên một đơn vị diện tích, suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm, và hệ số cực đại công suất trung bình. Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng và được áp dụng tùy thuộc vào thông tin có sẵn. Ví dụ, phương pháp suất phụ tải trên diện tích thường được sử dụng khi thông tin về diện tích sản xuất là chính xác, trong khi phương pháp hệ số cực đại phù hợp cho các nhóm thiết bị có chế độ làm việc tương tự.

2.2. Tính phụ tải chiếu sáng và động lực

Phụ tải chiếu sáng được tính toán dựa trên diện tích và loại đèn sử dụng. Ví dụ, đèn EP 250 với công suất 250W được sử dụng để chiếu sáng các bãi hàng và đường đi trong cảng. Phụ tải động lực được xác định dựa trên công suất và số lượng các thiết bị như cần cẩu, cầu trục. Việc tính toán này đảm bảo rằng hệ thống điện có thể đáp ứng được nhu cầu sử dụng thực tế và dự phòng cho sự phát triển trong tương lai.

III. Thiết kế mạng điện cao áp và hạ áp

Thiết kế mạng điện bao gồm cả mạng cao áp và hạ áp là một phần quan trọng trong quy trình cung cấp điện cho cảng. Mạng cao áp đảm bảo việc truyền tải điện từ nguồn đến các trạm biến áp, trong khi mạng hạ áp phân phối điện đến các thiết bị sử dụng. Việc thiết kế phải đảm bảo tính ổn định, an toàn và hiệu quả kinh tế.

3.1. Thiết kế mạng cao áp

Mạng cao áp của cảng Đình Vũ được thiết kế để nhận điện từ trạm biến áp liên doanh Đình Vũ, với điện áp đầu vào là 22kV. Hệ thống này bao gồm các đường dây trên không và trạm biến áp khu vực, đảm bảo việc phân phối điện đến các khu vực khác nhau trong cảng. Việc tính toán và lựa chọn thiết bị phải đảm bảo khả năng chịu tải và độ bền trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.

3.2. Thiết kế mạng hạ áp

Mạng hạ áp được thiết kế để cung cấp điện cho các thiết bị sử dụng với điện áp 380/220V. Hệ thống này bao gồm các tủ điện, đường dây và thiết bị bảo vệ như cầu chì, aptomat. Việc thiết kế mạng hạ áp phải đảm bảo tính linh hoạt, dễ dàng mở rộng và bảo trì, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn về an toàn điện.

12/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Tổng quan về cung cấp điện cảng Đình Vũ Chương 2: Xác định phụ tải tính toán cảng Đình Vũ Chương 3: Thiết kế mạng cao áp cảng Đình Vũ Chương 4: Thiết kế mạng hạ áp cảng Đình Vũ - 1 - Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỂ CUNG CẤP ĐIỆN CẢNG ĐÌNH VŨ 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CẢNG ĐÌNH VŨ. Vận tải biển là ngành kinh tế mũi nhọn của cả nước nói chung và của Hải Phòng nói riêng. Cảng Đình Vũ là một trong những hải cảng nước sâu có nhiều tiềm năng phát triển lâu dài, có nhiều điều kiện để trở thành một hải cảng lớn của miền bắc và cả nước, cảng nằm trong khu công nghiệp Đình Vũ thuộc phường Đông Hải, quận Hải An.

Cảng là một đơn vị tiêu thụ lượng điện lớn, đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Với đặc điểm riêng của mình là vận chuyển, đóng gói, xếp dỡ hàng hoá bằng các hệ thống cần cẩu, cầu trục, các dây chuyền đóng gói. Hoạt động liên tục, kể cả ngày nghỉ, các thiết bị này chỉ hoạt động tốt nếu được cấp một nguồn điện ổn định, đủ công suất cần thiết. Vì vậy ứng với tầm quan trọng này thì yêu cầu đặt ra đối với công tác cấp điện là việc đảm bảo tính liên tục cung cấp điện và đảm bảo được độ tin cậy.

Tuy nhiên cảng Đình Vũ cũng gặp không ít những khó khăn và thách thức như: hải cảng mới được xây dựng trong giai đoạn 1, nên các thiết bị hiện tại của cảng ít, chỉ lắp đặt một trạm biến áp T1 cung cấp điện cho 1 cầu hoạt động bốc xếp, vận chuyển hàng hoá. Do đó, dự kiến trong tương lai ta mở rộng thêm nhiều cầu tàu. Đến năm 2020 Cảng Đình Vũ trở thành một hải cảng nước sâu là bến tin cậy cho các tàu trên dưới 10000 (DWT) cập bến để vận chuyển, bốc xếp hàng hoá để đáp ứng nhu cầu chung về lượng hàng hóa vận chuyển bằng đường thủy là: 31 triệu tấn lương thực/năm, 2 triệu tấn hải sản/năm, còn với lượng dầu là khoảng 15 ÷ 20 triệu tấn/năm. Hải Phòng với 6 tháng đầu năm 2006 lượng hàng hoá xuất nhập ở các cảng lên đến là 8,1 triệu tấn và sẽ tiếp tục tăng cao.

Việt Nam dự kiến từ năm 2000 đến 2010 sẽ có khoảng 100 hải cảng lớn và nhỏ. Mặt khác do nằm gần ven biển, với sự lên xuống của thủy triều biến động, và chịu ảnh hưởng lớn của các cơn bão, độ ẩm cao trên 80% cho nên đã làm ảnh hưởng không nhỏ đến các thiết bị, khí cụ điện, cũng như ảnh hưởng đến chất - 2 - lượng hàng hoá bốc xếp và vận chuyển. Do đó đã làm tăng chi phí vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng, giảm tuổi thọ các thiết bị, cũng như tăng vốn đầu tư ban đầu cho cảng. Trong tương lai từ năm 2006 đến 2010 dự định sẽ mở rộng thêm 3 bến cầu, với các cần cẩu, cầu trục, trạm biến áp, tăng cường các bến Container (vì thu nhập của nó tăng cao: như ở Trung Quốc tăng 125%, Đông Nam Á là 17% từ năm 1946 đến năm 2000 và tiếp tục tăng cho các năm tiếp theo), để vận chuyển, đóng gói, xếp dỡ hàng hoá nhanh và hiệu quả.

CƠ CẤU TỔ CHỨC TRUNG TÂM ĐIỆN LỰC CẢNG ĐÌNH VŨ. Trong sơ đồ tổ chức cảng Đình Vũ đứng đầu là giám đốc điều hành với vai trò lãnh đạo chung, là đại diện pháp nhân của cảng, chỉ đạo mọi hoạt động, sản xuất, kinh doanh của cảng và chịu trách nhiệm về toàn bộ kết quả sản xuất, ngoại giao cho cảng. Cảng Đình Vũ gồm 4 khu vực có thể hoạt động riêng biệt với nhau, để đáp ứng thu hút nhiều doanh nghiệp thuê. Mỗi khu vực sẽ đáp ứng nhu cầu bốc xếp và vận chuyển hàng hoá khác nhau.

Như khu vực 1 tập trung vận chuyển, bốc xếp hàng rời, khu vực 2, 3, 4 là khu vực bốc xếp hàng rời và Container. Mỗi khu vực đều có khu vực hành chính và khu vực sản xuất độc lập nhau. Khu vực hành chính bao gồm các phòng ban, phòng kỹ thuật có vai trò điều hành hoạt động cho từng khu vực riêng của mình. Nhưng các khu vực này đều thống nhất và dưới sự chỉ đạo chung của giám đốc điều hành.

* Các phòng ban. + Phòng kỹ thuật: là hệ thống tham mưu thiết kế, sửa chữa, bảo dưỡng, thay thế các thiết bị của cảng. Đảm bảo cho quá trình sản xuất là liên tục. + Phòng kế hoạch: có nhiệm vụ giao dịch, tiếp thị sản phẩm, lập kế hoạch sản xuất kinh doanh của toàn nhà máy.

+ Phòng kế toán tài vụ: chức năng thu, chi lập chứng từ hoá đơn + Phòng hành chính: có nhiệm vụ tổ chức, quản lý sản xuất và kinh doanh. + Phòng vật tư: với chức năng là tìm nguồn vật tư cho cảng, nhập nguyên vật liệu cung cấp cho cảng, chịu trách nhiệm về giá thành của nguyên nhiên vật liệu.1: Sơ đồ tổ chức của trung tâm điện lực cảng Đình Vũ - 4 - * Đội sửa chữa điện và đội đế Có chức năng lắp đặt mới, sửa chữa các sự cố hỏng hóc liên quan tới đường dây, các hệ thống điện chiếu sáng, điện cho các khu vực phòng ban nằm trong phạm vi các trạm điện. * Bộ phận trực ban: Hoạt động theo ca, mỗi một ca trực có một trực ban, người này có trách nhiệm quản lý hoạt động của các trạm điện, không chỉ người trông coi các trạm mà cả các tổ sửa chữa khi làm việc phải cung cấp đầy đủ các thông tin cho người trực ban, điều này sẽ giúp họ luôn hiểu hết được các vấn đề về trạm cùng với những thay đổi nhỏ nhất để có thể đưa ra những quyết định kịp thời và chính xác.Những vấn đề cung cấp điện cho cảng Nguồn cung cấp điện cho cảng Đình Vũ được lấy từ trạm biến áp liên doanh Đình Vũ. Trạm biến áp này đóng vai trò là trạm biến áp trung gian (có nhiệm vụ nhận điện ở hệ thống điện ở cấp cao áp U=110 -220 kV, xuống cấp trung áp là 22 kV).

Cảng lấy điện từ đường dây trên không 22 kV đi vào, là nguồn cao áp cho cảng. Thông qua các trạm biến áp đặt tại các khu vực biến đổi xuống điện áp thích hợp cho các phụ tải ngoài cảng. Do đó việc thiết kế ta chỉ cần tính toán từ nguồn phía thứ cấp của trạm biến áp liên doanh Đình Vũ đến các trạm biến áp khu vực ở cảng. Cảng Đình Vũ có diện tích là (522,066 X 971,2) m, với bốn cổng vào của cảng nằm trên đường quy hoạch 56,25 m mới, cùng với đường ô tô thành phố đi vào.

Chiều dài mặt bến của cầu tàu là 971,2 m, mỗi khu cầu có chiều dài khác nhau: cầu 1 có chiều dài 260,8 m, cầu 2, cầu 3 và cầu 4 cùng có chiều dài 236,8 m và được phân thành bốn khu vực để phục vụ cho các nhu cầu bốc xếp, vận chuyển hàng hoá khác nhau tại các khu vực này. Bố trí của các khu vực trong cảng Khu vực một: gồm nhà hành chính 11 gian được đặt đầu tiên ngay bên phải vào cổng 1 và phòng cứu hoả dịch vụ. Bên trái cổng vào là khu nhà xe 1 có diện tích là 32x8 m, cổng bảo vệ có diện tích 7,2x5 m, nhà cân điện tử số 1 có diện tích là 15x12m và nhà ăn ca có diện tích là 36x12 m. Khu nhà hành chính 11 gian gồm 2 tầng: Tầng 1 có 8 phòng làm việc, 1 phòng hội trường.

Tầng 2 có 1 phòng giám đốc, 1 phòng hội trường, 7 phòng làm việc. Trước nhà hành chính là hội trường cảng và nhà tập thể thao có diện tích là 30x8,2 m. Trước đó là nhà kho 1 với diện tích 102 x 30 m, trước nó có 5 bãi và các cột đèn pha tương ứng 1, 2, 3, 4, 5 chiếu sáng bãi. Dọc theo đường vào cổng 1 bên trái là: nhà tắm, bể nước, nhà vệ sinh.

Tiếp là khu vực rửa xe, nhà xưởng sửa chữa 1 của cảng với diện tích là 30x15 m, đến trạm biến áp T1 cấp điện cho khu cầu 1, các bãi có diện tích là 91x60 m, khoảng cách các cột đèn chiếu sáng dọc đường vào cảng là 30m. Khu vực hai: gồm nhà 8 gian với diện tích 32x15 m được đặt đầu tiên ngay bên phải vào cổng 2 và nhà cân điện tử số 2 có diện tích là 15x12 m. Trước nó là nhà bảo vệ, nhà để xe 2, đội xe văn phòng giám đốc. Bên trái cổng vào là cửa hàng, nhà ăn ca và bộ phận trực ban.

Trước nhà 8 gian là kho dầu, gara, thủy đội, trung tâm điều độ. Tiếp đến là nhà kho 2, trước nó có: bãi 6, bãi 7 và bãi Container, các cột đèn pha tương ứng 6, 7, 8 chiếu sáng bãi. Dọc theo đường vào cổng 2 bên trái là: nhà tắm, bể nước, nhà wc, nhà xưởng sửa chữa 2 và khu cẫu 2, các bãi 6,7 có diện tích là 91x60 m còn bãi Container có diện tích 173,021x91,452 m. Khoảng cách các cột đèn chiếu sáng dọc đường là 30m.

Khu vực ba: gồm nhà 3 tầng với diện tích 44x15 m được đặt đầu tiên ngay bên phải vào cổng 3 và nhà cân điện tử số 3. Trước nó là nhà bảo vệ, nhà để xe 3, phòng đại lý, trạm xăng. Bên trái cổng vào là cửa hàng, nhà ăn ca và bộ phận trực ban. Trước nhà 3 tầng là bãi ôtô và cột đèn pha 15 chiếu sáng bãi.

Tiếp đến là nhà kho 3,trước nó có: bãi 8, bãi 9 và bãi Container, các cột đèn pha tương ứng 9, 10, 11 chiếu sáng bãi. Dọc theo đường vào cổng 3 bên trái là: nhà tắm, bể nước, nhà wc, nhà xưởng sửa chữa 3, khu cầu 3, có các cột đèn chiếu sáng dọc - 7 - đường. Khu vực bốn: gồm khu văn phòng với diện tích 28x15m được đặt đầu tiên ngay bên phải vào cổng 4 và xưởng đội đế. Trước nó có nhà ăn ca, vận tải thủy, câu lạc bộ thuỷ thủ, hải quan.

Bên trái cổng vào là nhà để xe, bảo vệ, nhà cân điện tử số 4 và bộ phận trực ban. Tiếp đến là nhà kho 4, trước nó có: bãi 13, 14 và bãi Container, các cột đèn pha tương ứng 12, 13, 14 chiếu sáng bãi. Dọc theo đường vào cổng 4 bên trái là: nhà tắm, bể nước, nhà vệ sinh , nhà xưởng sửa chữa 4, khu cầu 4, có các cột đèn chiếu sáng dọc đường. Bốn khu vực có thể được cho thuê và làm hoạt động công việc độc lập nhau.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Hướng dẫn thiết kế cung cấp điện cho cảng Đình Vũ - Khoá luận tốt nghiệp là một tài liệu chuyên sâu về thiết kế hệ thống điện cho cảng biển, tập trung vào các yêu cầu kỹ thuật, tính toán tải điện, và giải pháp đảm bảo an toàn, ổn định nguồn điện. Tài liệu này không chỉ cung cấp kiến thức nền tảng về thiết kế điện mà còn đưa ra các phương án tối ưu hóa hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống điện tại cảng Đình Vũ. Đây là nguồn tham khảo quý giá cho sinh viên, kỹ sư điện, và các chuyên gia trong lĩnh vực thiết kế và quản lý hệ thống điện.

Để mở rộng hiểu biết về quản lý lưới điện và ứng dụng công nghệ trong lĩnh vực này, bạn có thể tham khảo Luận văn thạc sĩ kỹ thuật điện tích hợp GIS và mô hình CIM trong quản lý lưới điện duyên hải TP HCM, nghiên cứu về việc áp dụng GIS và CIM để nâng cao hiệu quả quản lý lưới điện. Ngoài ra, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật điện nghiên cứu hệ thống quản lý lưới điện phân phối DMS và áp dụng cho lưới điện 22kV công ty điện lực Tân Bình cung cấp cái nhìn chi tiết về hệ thống quản lý lưới điện phân phối. Cuối cùng, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật điện nghiên cứu ứng dụng quản lý vận hành công tơ đo xa tập trung PLC EVNHES sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về công nghệ quản lý công tơ đo xa trong ngành điện.

Những tài liệu này không chỉ bổ sung kiến thức mà còn mở ra các góc nhìn mới về quản lý và tối ưu hóa hệ thống điện, giúp bạn nắm bắt xu hướng công nghệ hiện đại trong lĩnh vực này.