Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xưởng cơ khí

Chuyên khảo kỹ thuật phân tích Thiết kế cung cáp điện phận xướng cơ khí, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.

Trường đại học

Đại Học Tôn Đức Thắng

Chuyên ngành

Cơ khí

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn tốt nghiệp
131
0
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

LỜI MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY PHÚ LỢI

1.1. Giới thiệu về công ty

1.2. Các sản phẩm của công ty

1.3. Bảng liệt kê máy móc

2. CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI NHÀ MÁY

2.1. Khái niệm chung

2.2. Xác định phụ tải tính toán

3. CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG

3.1. Giới thiệu chung

3.2. Các yêu cầu trung của chiếu sáng

3.3. Tính toán chiếu sáng

3.4. Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng

4. CHƯƠNG 4: VẠCH PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

4.1. Phương án đi dây cho mạng điện phân xưởng

4.2. Xác định phương án lắp đặt dây dẫn

5. CHƯƠNG 5: CHỌN MÁY BIẾN ÁP, MÁY PHÁT DỰ PHÒNG VÀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG

5.1. Khái quát và phân loại máy biến áp

5.2. Bù công suất phản kháng

5.3. Chọn máy phát dự phòng

6. CHƯƠNG 6: CHỌN DÂY DẪN VÀ KIỂM TRA SỤT ÁP

6.1. Lựa chọn dây dẫn

6.2. Tính toán sụt áp

7. CHƯƠNG 7: TÍNH NGẮN MẠCH, LỰA CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ, VÀ DÂY NỐI ĐẤT BẢO VỆ

7.1. Tính toán ngắn mạch

7.2. Lựa chọn dây trung tính, nối đất bảo vệ và thiết bị bảo vệ

8. CHƯƠNG 8: NỐI ĐẤT AN TOÀN

8.1. Chọn sơ đồ nối đất cho phân xưởng

8.2. Tính toán hệ thống nối đất an toàn

9. CHƯƠNG 9: CHỐNG SÉT

9.1. Khái niệm về sét

9.2. Các tác hại của sét và bảo vệ sét đánh trực tiếp

9.3. Các nguyên tắc bảo vệ sét đánh

9.4. Thiết kế chống sét cho phân xưởng

Tóm tắt

I. Tổng quan về thiết kế cung cấp điện phân xưởng cơ khí

Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí là một nhiệm vụ quan trọng trong ngành công nghiệp hiện đại. Điện năng không chỉ là nguồn năng lượng chính mà còn ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất. Việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cần đảm bảo tính ổn định, an toàn và tiết kiệm. Đặc biệt, trong bối cảnh thiếu hụt điện năng hiện nay, việc tối ưu hóa thiết kế cung cấp điện trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.

1.1. Khái niệm về cung cấp điện trong cơ khí

Cung cấp điện trong cơ khí bao gồm việc xác định nguồn điện, thiết bị và cách thức phân phối điện năng đến các máy móc. Điều này đảm bảo rằng mọi thiết bị đều hoạt động hiệu quả và an toàn.

1.2. Vai trò của điện năng trong sản xuất cơ khí

Điện năng là yếu tố quyết định trong quá trình sản xuất cơ khí. Nó cung cấp năng lượng cho các máy móc, thiết bị, từ đó ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm.

II. Những thách thức trong thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng

Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí đối mặt với nhiều thách thức. Các yêu cầu về an toàn, độ tin cậy và tiết kiệm chi phí thường mâu thuẫn với nhau. Việc đảm bảo cung cấp điện liên tục trong khi vẫn tiết kiệm năng lượng là một bài toán khó.

2.1. Vấn đề thiếu hụt điện năng

Thiếu hụt điện năng là một trong những vấn đề lớn mà các nhà máy hiện nay phải đối mặt. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất mà còn làm tăng chi phí vận hành.

2.2. An toàn trong thiết kế hệ thống điện

An toàn là yếu tố hàng đầu trong thiết kế cung cấp điện. Các thiết bị bảo vệ, nối đất và chống sét cần được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo an toàn cho người lao động và thiết bị.

III. Phương pháp thiết kế cung cấp điện hiệu quả cho phân xưởng

Để thiết kế cung cấp điện hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp hiện đại và tiêu chuẩn quốc tế. Việc lựa chọn thiết bị, tính toán phụ tải và thiết kế sơ đồ điện là những bước quan trọng trong quá trình này.

3.1. Tính toán phụ tải cho phân xưởng

Tính toán phụ tải là bước đầu tiên trong thiết kế cung cấp điện. Điều này giúp xác định công suất cần thiết cho từng thiết bị và đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.

3.2. Lựa chọn thiết bị điện phù hợp

Lựa chọn thiết bị điện cần dựa trên tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu cụ thể của phân xưởng. Các thiết bị phải đảm bảo hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng.

IV. Ứng dụng thực tiễn của thiết kế cung cấp điện trong cơ khí

Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí không chỉ là lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn rõ ràng. Nhiều nhà máy đã áp dụng các phương pháp thiết kế hiện đại để nâng cao hiệu quả sản xuất.

4.1. Kết quả nghiên cứu từ các dự án thực tế

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng thiết kế cung cấp điện hợp lý giúp giảm thiểu chi phí và tăng năng suất. Các nhà máy đã ghi nhận sự cải thiện rõ rệt trong hiệu quả sản xuất.

4.2. Các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành

Việc tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế như IEC và tiêu chuẩn Việt Nam là rất quan trọng. Điều này không chỉ đảm bảo an toàn mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm.

V. Kết luận và tương lai của thiết kế cung cấp điện trong cơ khí

Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí sẽ tiếp tục phát triển trong tương lai. Với sự tiến bộ của công nghệ, các giải pháp mới sẽ được áp dụng để tối ưu hóa hệ thống cung cấp điện, đảm bảo an toàn và tiết kiệm năng lượng.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ trong thiết kế điện

Công nghệ mới như IoT và tự động hóa sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa thiết kế cung cấp điện. Điều này giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu rủi ro.

5.2. Tầm quan trọng của việc đào tạo nhân lực

Đào tạo nhân lực là yếu tố quyết định trong việc áp dụng các phương pháp thiết kế mới. Nhân viên cần được trang bị kiến thức và kỹ năng để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của ngành công nghiệp.

25/07/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ CÔNG TY PHÚ LỢI 1.1 Giới thiệu về công ty: Nền kinh tế của mỗi Quốc gia đều được đánh giá bằng sự phát triển của ngành Công nhgiệp, đặc biệt là ngành công nghiệp nặng như ngành cơ khí, chế tạo máy,… Trong những năm vừa qua ngành cơ khí của nước ta đã phát triển không ngừng, tạo ra nhiều sản phẩm, góp phần không nhỏ vào công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Công ty cơ khí Phú Lợi trực thuộc quản lý của Tỉnh Bình Dương, tiền thân của Công ty là Xí nghiệp cơ khí Phú Lợi được ra đời trước năm 1975 chuyên sửa chữa, bảo trì các phương tiện xe cơ giới và sản xuất các loại phụ tùng máy móc. Năm 1997 khi tỉnh Sông Bé tách thành 2 tỉnh Bình Dương và Bình Phước, Xí Nghiệp Cơ Khí Phú Lợi trực thuộc quản lý của tỉnh bình Dương đổi tên thành Công Ty Cơ Khí Phú Lợi và quản lý thêm Trung tâm kiểm định xe cơ giới Bình Dương. Hiện nay, Công ty có 2 đơn vị trực thuộc và hơn 300 cán bộ công nhân viên chức  Xí nghiệp cơ khí Phú Lợi.

 Trung tâm kiểm định xe cơ giới Bình Dương. CƠ CẤU TỔ CHỨC CỦA CÔNG TY. GIÁM ĐỐC KỸ THUẬT P. GIÁM ĐỐC KINH DOANH Phân Phân Phân Phòng Phòng Phòng Phòng xưởng xưởng xưởng kỹ tổ kế tài vụ cơ khí khuôn cán thuật chức hoạch mẫu tôn hành vật tư chính 7 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ Trụ sở chính của Công ty : số 80 Đại Lộ Bình Dương, Phường Hiệp Thành, TX.TDM, Bình Dương.

Diện tích khoảng 6000m². Phía trước là đường Đại Lộ Bình Dương. Bên trái là Bảo tàng Bình Dương. Bên phải là Trung Tâm kiểm định xe cơ giới Bình Dương.

Đằng sau là khu dân cư Phường Hiệp Thành. Do nhu cầu thị trường cộng thêm sự chuyển đổi từ nền kinh tế bao cấp sang nền kinh tế thị trường nên giữa những năm 90 Xí Nghiệp đã đầu tư thiết bị máy móc hiện đại để sản xuất các sản phẩm cơ khí chính xác và đổi tên thành Công ty cơ khí Phú Lợi.2 sản phẩm của công ty:  Công ty sản xuất theo đơn đặt hàng của khách hàng nên sản phẩm rất đa dạng, các sản phẩm chính đó là :  Các loại phụ tùng máy móc (bánh răng, puly, trục vít,…)  Các thiếi bị phục vụ ngành xây dựng.  Sửa chữa các phương tiện xe cơ giới.  Các loại khuôn mẫu phục vụ ngành nhựa và khuôn gạch.

 Các loại sản phẩm của Công ty đã góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp tỉnh nhà. Vì vậy, Công ty đã nhiều lần nhận được bằng khen của tỉnh. Sơ lược quy trình sản xuất của công ty :  Tôn tấm được cán theo bề dày kích thước đã thiết kế.  Cắt tôn thành miếng theo kích thước đã thiết kế.

 Phay sơ bộ các bề mặt.  Hàn lên bề mặt làm việc hợp kim đặc biệt để tạo độ bền và chống mài mòn.  Mài chính xác các mặt và các cạnh.  Phủ nhựa lên bề mặt làm việc.

 Sấy trong tủ nhiệt cho chết lớp nhựa.  Hoàn tất và đóng gói.  Sơ đồ khối quy trình sản xuất : Cán tôn Cán tôn Phay sơ bộ Hàn phủ theo bề dày theo hình hợp kim khuôn Thành Sấy nhiệt Phủ nhựa Mài chính phẩm sác 8 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 1.3 bảng liệt kê thiết bị máy móc: 1.Bảng liệt kê thiết bị máy móc của Phân Xưởng Cơ Khí : stt Tên thiết bị P(kW) Ký hiệu Số lượng cos Ksd 1 Máy khoan bàn 2 1 2 0,6 0,65 2 Máy mài 2 đá 2 2 2 0,75 0,65 3 Quạt thông gió 3 3 4 0,7 0,8 4 Máy cắt sắt 3 4 2 0,65 0,65 5 Máy dập nhỏ 6 5 2 0,7 0,6 6 Máy đột 6 6 1 0,7 0,6 7 Máy bẻ tôn 7,5 7 1 0,7 0,65 8 Máy tiện 7,5 8 4 0,65 0,65 9 Máy nén khí 7,5 9 1 0,7 0,6 10 Máy bào 7,5 10 2 0,65 0,6 11 Máy phay 10,5 11 3 0,75 0,6 12 Máy hàn điện 10,6 12 8 0,6 0,5 13 Máy vê chỏm cầu 11 13 1 0,7 0,6 14 Máy cắt tôn 11 14 1 0,75 0,6 15 Máy lốc tôn 3 trục 12 15 1 0,75 0,6 16 Máy dập lớn 14,5 16 1 0,7 0,6 17 Cẩu trục 16 17 1 0,6 0,5 18 Máy bào giường 18 18 1 0,75 0,7 9 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 1.Bảng liệt kê thiết bị máy móc Phân Xưởng Khuôn Mẫu : stt Tên thiết bị P(kW) Ký hiệu Số lượng cos Ksd 1 Máy mài 2 đá 2 2 1 0,75 0,65 2 Máy khoan bàn 2 1 1 0,6 0,65 3 Máy khắc chữ 2,5 19 1 0,75 0,5 4 Quạt thông gió 3 3 4 0,7 0,8 5 Tủ lạnh CN 3 20 1 0,8 0,7 6 Máy hút chân không 3,7 21 1 0,75 0,5 7 Máy khoan cần 4,5 22 2 0,65 0,65 8 Máy mài nhỏ 7 23 1 0,75 0,65 9 Máy tiện 7,5 8 2 0,65 0,65 10 Máy nén khí 7,5 9 1 0,7 0,6 11 Máy phun cát 7,5 24 1 0,75 0,7 12 Bàn nhiệt 9 25 1 1 0,8 13 Máy phay 10,5 11 1 0,75 0,6 14 Máy hàn điện 10,6 12 1 0,6 0,5 15 Máy mài trung 12 26 2 0,75 0,65 16 Tủ sấy 15 27 2 1 0,7 17 Cẩu trục 16 17 1 0,6 0,5 18 Máy hàn TIG 17 28 1 0,6 0,6 19 Máy phay tự động 20 29 1 0,65 0,7 20 Máy mài lớn 22 30 1 0,75 0,7 21 Máy ép nhựa 23 31 1 0,9 0,75 22 Lò tôi 36 32 1 1 0,8 1.3 Bảng liệt kê thiết bị máy móc Phân Xưởng Cán Tôn : Công Ký hiệu Số STT Tên thiết bị suất MB lượng cos Ksd P(kW) 1 Máy cán tôn nhỏ 78 33 1 0,85 0,65 2 Máy cán tôn lớn 90 34 2 0,85 0,65 10 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY 2.1 khái niệm chung Khi thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy, xí nghiệp, phân xưởng, hộ tiêu thụ thì một trong những công việc rất quan trọng mà ta phải làm đó là tiến hành xác định phụ tải tính toán cho nhà máy. Phụ tải tính toán theo điều kiện phát nóng là phụ tải giả thiết không đổi lâu dài của các phần tử trong hệ thống cung cấp điện tương đương với phụ tải thực tế biến đổi theo điều kiện tác dụng nhiệt nặng nề nhất.

Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng làm dây dẫn phát nóng tới nhiệt độ bằng với nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra. Do vậy, về phương diện phát nóng nếu ta chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán có thể đảm bảo an toàn cho các thiết bị đó trong mọi trạng thái vận hành bình thường. xác định phụ tải tính toán Mục đích: Xác định phụ tải tính toán là một công đoạn rất quan trọng trong thiết kế cung cấp điện, nhằm làm cơ sở cho việc lựa chọn nguồn cấp, máy biến áp, máy phát điện, dây dẫn và các thiết bị của lưới điện. Phân loại phụ tải phân xưởng:  Phụ tải động lực: bao gồm các phụ tải phục vụ quá trình công nghệ, phần lớn là các động cơ ba pha…  Phụ tải sinh hoạt: phụ tải chiếu sáng,ổ cắm, quạt sinh hoạt.

*Xác định phụ tải động lực: 2. Phân nhóm phụ tải - xác định tủ động lực : Các phương pháp phân nhóm phụ tải: Khi bắt tay vào xác định phụ tải tính toán thì công việc đầu tiên mà ta phải làm đó là phân nhóm phụ tải. Mục đích của việc phân nhóm phụ tải là để chọn tủ cấp điện, mỗi nhóm phụ tải thích ứng với một tủ cấp điện. Trong phân xưởng ta nên phân nhóm phụ tải sao cho công suất của các nhóm đều nhau để đơn giản hoá việc lựa chọn dây dẫn, thiết bị bảo vệ và thiết bị dự phòng.

Công suất mỗi nhóm phụ tải nên chọn: Pn hom  300( KW ) để chọn các thiết bị bảo vệ dễ dàng hơn và giảm chi phí đầu tư, vì các thết bị bảo vệ có dòng cắt càng lớn thì chi phí đầu tư càng cao. Thông thường thì người ta sử dụng một trong hai phương pháp sau:  Phân nhóm theo dây chuyền sản xuất và tính chất công việc: Phương pháp này có ưu điểm là đảm bảo tính linh hoạt cao trong vận hành 11 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ cũng như bảo trì, sửa chữa. Chẳng hạn như khi phân xưởng sản xuất dưới công suất thiết kế thì có thể cho ngừng làm việc một vài dây chuyền mà không làm ảnh hưởng đến hoạt động của các dây chuyền khác, hoặc khi bảo trì, sửa chữa thì có thể cho ngừng hoạt động của từng dây chuyền riêng lẻ… Nhưng phương án này có nhược điểm là sơ đồ phức tạp, chi phí lắp đặt khá cao do có thể các thiết bị trong cùng một nhóm lại không nằm gần nhau cho nên dẫn đến tăng chi phí đầu tư về dây dẫn, ngoài ra thì đòi hỏi người thiết kế cần nắm vững quy trình công nghệ của phân xưởng.  Phân nhóm theo vị trí trên mặt bằng: Phương pháp này có ưu điểm dễ thiết kế, thi công, chi phí lắp đặt thấp, tiết kiệm dây dẫn.

Tuy nhiên có nhược điểm là kém tính linh hoạt khi vận hành sửa chữa so với phương pháp thứ nhất. Do vậy mà tuỳ vào điều kiện thực tế mà người thiết kế lựa chọn phương án nào cho hợp lý. Xác định tâm phụ tải động lực: Xác định tâm phụ tải là nhằm xác định vị trí hợp lý nhất để đặt các tủ phân phối hoặc tủ động lực. Vì khi đặt tủ phân phối hoặc tủ động lực tại vị trí đó thì ta sẽ thực hiện được việc cung cấp điện với tổn thất điện áp và tổn thất công suất nhỏ nhất, giảm chi phí kim loại màu.

Tuy nhiên trong thực tế cần căn cứ vào mặt bằng của phân xưởng mà việc lựa chọn vị trí cuối cùng để đặt máy biến áp cũng như các tủ điện sao cho đảm bảo được các yếu tố khác như: đảm bảo tính mỹ quan, thuận tiện và an toàn trong thao tác … Với mặt bằng phân xưởng ở đề tài này ta thiết kế như sau: 1 tủ phân phối chính, 3 tủ phân phối phân xưởng và 6 tủ phân phối động lực.

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