Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Phân Xưởng Ép Nhựa Công Ty TNHH Fujixerox Hải Phòng

Luận văn hpu thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng ép nhựa công ty TNHH Fujixerox Hải Phòng, đảm bảo hiệu quả và an toàn trong sản xuất.

• Tác giả: Lê Xuân Hòa
• Người hướng dẫn: Th.S Đỗ Thị Hồng Lý
• Trường học: Trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng
• Chuyên ngành: Điện Tự Động Công Nghiệp
• Đề tài: Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Cho Phân Xưởng Ép Nhựa Tại Fujixerox Hải Phòng
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TY TNHH FUJI-XEROX HẢI PHÒNG
• 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG
• 1.2. CÁC PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY
• 2. CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG
• 2.1. KHÁI QUÁT CHUNG
• 2.2. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CỦA PHÂN XƯỞNG
• 2.3. XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI CỦA CÁC NHÓM THIẾT BỊ VÀ PHÂN XƯỞNG
• 2.4. CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TỦ PHÂN PHỐI PHÂN CHO CÁC NHÓM PHỤ TẢI VÀ PHÂN XƯỞNG
• 3. CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN
• 3.1. PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY TRONG MẠNG ĐIỆN PHÂN XƯỞNG
• 3.2. PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY
• 3.3. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CỦA PHÂN XƯỞNG
• 3.4. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN LẮP ĐẶT DÂY
• 3.5. SƠ ĐỒ MẶT BẰNG ĐI DÂY
• 3.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LỰA CHỌN DÂY
• 3.7. CHỌN DÂY THEO ĐIỀU KIỆN PHÁT NÓNG
• 3.7.1. Chọn dây dẫn từ các nhóm máy đến tủ động lực (DB)
• 3.7.1.1. Chọn dây dẫn cho máy 3,4,5,6,7
• 3.7.1.2. Chọn dây dẫn cho máy 1
• 3.7.1.3. Chọn dây dẫn cho máy 2
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu tổng quan về thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng ép nhựa

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng ép nhựa tại Công ty TNHH Fujixerox Hải Phòng là một nhiệm vụ quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động sản xuất hiệu quả. Hệ thống cung cấp điện không chỉ đảm bảo nguồn năng lượng ổn định mà còn phải đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất cao. Việc thiết kế này bao gồm nhiều yếu tố như xác định phụ tải, lựa chọn thiết bị và phương án đi dây.

1.1. Tổng quan về Công ty TNHH Fujixerox Hải Phòng

Công ty TNHH Fujixerox Hải Phòng được thành lập vào năm 2012, chuyên sản xuất và xuất khẩu máy in và thiết bị văn phòng. Với quy mô lớn và công nghệ hiện đại, công ty yêu cầu một hệ thống cung cấp điện ổn định và hiệu quả để phục vụ cho các dây chuyền sản xuất.

1.2. Tầm quan trọng của hệ thống cung cấp điện trong sản xuất

Hệ thống cung cấp điện đóng vai trò thiết yếu trong việc duy trì hoạt động sản xuất liên tục. Một hệ thống điện ổn định giúp giảm thiểu rủi ro về sự cố, tăng cường hiệu suất làm việc và đảm bảo an toàn cho người lao động.

II. Các thách thức trong thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng ép nhựa

Việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng ép nhựa gặp phải nhiều thách thức. Các yếu tố như xác định phụ tải chính xác, lựa chọn thiết bị phù hợp và đảm bảo an toàn điện là những vấn đề cần được giải quyết. Ngoài ra, việc tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế điện cũng là một yếu tố quan trọng.

2.1. Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng

Phụ tải tính toán là yếu tố quan trọng trong thiết kế hệ thống cung cấp điện. Việc xác định chính xác phụ tải giúp lựa chọn thiết bị điện phù hợp và đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống.

2.2. Lựa chọn thiết bị điện và tiêu chuẩn an toàn

Lựa chọn thiết bị điện phải dựa trên các tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất. Các thiết bị cần phải đáp ứng yêu cầu về công suất, độ bền và khả năng chịu tải để đảm bảo hoạt động ổn định trong suốt quá trình sản xuất.

III. Phương pháp thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng ép nhựa

Phương pháp thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng ép nhựa bao gồm nhiều bước quan trọng. Từ việc xác định phụ tải, lựa chọn dây dẫn đến việc thiết lập sơ đồ điện. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo tính hiệu quả và an toàn.

3.1. Xác định phụ tải và tính toán điện năng

Xác định phụ tải là bước đầu tiên trong thiết kế. Cần tính toán tổng công suất của các thiết bị trong phân xưởng để đảm bảo hệ thống cung cấp điện đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng.

3.2. Lựa chọn dây dẫn và khí cụ điện

Việc lựa chọn dây dẫn và khí cụ điện phải dựa trên các tiêu chí như công suất, độ dài và điều kiện lắp đặt. Dây dẫn cần phải đảm bảo khả năng chịu tải và an toàn trong quá trình sử dụng.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu trong thiết kế hệ thống điện

Kết quả nghiên cứu trong thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng ép nhựa tại Fujixerox Hải Phòng cho thấy sự cần thiết phải áp dụng các phương pháp hiện đại và tiêu chuẩn quốc tế. Việc này không chỉ giúp nâng cao hiệu suất mà còn đảm bảo an toàn cho người lao động.

4.1. Kết quả tính toán phụ tải và hiệu suất hệ thống

Kết quả tính toán phụ tải cho thấy hệ thống điện được thiết kế có khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng của phân xưởng. Điều này giúp giảm thiểu tổn thất điện năng và nâng cao hiệu suất làm việc.

4.2. Đánh giá hiệu quả của hệ thống cung cấp điện

Hệ thống cung cấp điện được thiết kế đã hoạt động ổn định và hiệu quả, góp phần vào sự phát triển bền vững của công ty. Việc áp dụng các công nghệ mới trong thiết kế đã giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm thiểu chi phí sản xuất.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của hệ thống cung cấp điện

Kết luận từ nghiên cứu cho thấy việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng ép nhựa tại Fujixerox Hải Phòng là một bước đi quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất. Triển vọng tương lai cho thấy cần tiếp tục cải tiến và áp dụng công nghệ mới để tối ưu hóa hệ thống.

5.1. Tương lai của hệ thống cung cấp điện trong công nghiệp

Hệ thống cung cấp điện trong công nghiệp sẽ ngày càng được cải tiến với sự phát triển của công nghệ. Việc áp dụng các giải pháp thông minh sẽ giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu rủi ro trong sản xuất.

5.2. Đề xuất cải tiến cho hệ thống cung cấp điện

Đề xuất cải tiến cho hệ thống cung cấp điện bao gồm việc áp dụng các công nghệ mới, nâng cao tiêu chuẩn an toàn và tối ưu hóa quy trình thiết kế. Điều này sẽ giúp hệ thống hoạt động hiệu quả hơn trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CÔNG TY TNHH FUJI-XEROX HẢI PHÒNG. GIỚI THIỆU CHUNG. Tên công ty: Công ty trách nhiệm hữu hạn Fuji Xerox Hải Phòng.

Ngày thành lập: từ ngày 17 tháng 8 năm 2012. Chủ đầu tư: tập đoàn Fuji Film Holding và Xerox Limited. Người đại diện: Michihisa Kiyosawa (hiện tại). Vốn: 36 triệu USD (là 1 trong những công ty có số vốn đầu tư nước ngoài lớn nhất tại thành phố Hải Phòng).

Ngành nghề kinh doanh: chuyên sản xuất và xuất khẩu máy in Laser, máy photocopy điện tử kỹ thuật số, thiết bị quét ảnh Laser và các phụ kiện với công suất 2. Quy mô: 3000 người (hiện tại). Địa chỉ: số 1, đường số 9, khu đô thị, công nghiệp và dịch vụ VSIP Hải Phòng, xã An Lư, huyện Thủy Nguyên, Hải Phòng. Điện thoại: [phone] Hình 1.1: Hình ảnh về Công ty TNHH Fuji Xerox Hải Phòng.

CÁC PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY 1. Hệ thống chiller (Tổng công suất 2600kVA).2: Hình ảnh về hệ thống chiller. Hệ thống AHUAir Handling Unit (Tổng công suất 1250kVA).3: Hình ảnh về hệ thống AHU. Hệ thống máy nén khí (Tổng công suất 450kVA).4: Hình ảnh về hệ thống máy nén khí.

Hệ thống điều hòa cục bộ (Tổng công suất 800kVA).5: Hình ảnh về hệ thống điều hòa cục bộ. Hệ thống bơm nước sinh hoạt (Tổng công suất 80kVA).6: Hình ảnh về hệ thống bơm sinh hoạt. Hệ thống bơm nước cứu hỏa (Tổng công suất 250kVA).7: Hình ảnh về hệ thống bơm cứu hỏa. Hệ thống máy sản xuất (Tổng công suất 3000kVA).8: Hình ảnh về máy ép nhựa.

Hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn chất lượng nước đầu ra loại A (Tổng công suất 40kVA).9: Hình ảnh về hệ thống khu xử lý nước thải. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG. KHÁI QUÁT CHUNG - Phân xưởng cơ khí có dạng hình chữ nhật, nền xi măng, trần lợp tôn hai mái. Toàn bộ phân xưởng có bốn cửa.

Phân xưởng có các kích thước sau: - Chiều dài: 54m - Chiều ngang: 18m - Chiều cao:7m Phân xưởng được cấp điện từ trạm biến áp số 3 của nhà máy, có cấp điện áp 22/0,4 kv.1: Chia nhóm các thiết bị của phân xưởng ép nhựa Số Nhóm Mã số Thiết bị P(Kw) Cosφ Ksd Uđm lượng 1 Ép nhựa 1 16 0.8 380 II 10 Ép nhựa 1 19 0.8 380 III 23 Tải sấy 1 1 0.8 380 10 Sơ đồ mặt bằng phân xưởng 11 2. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CỦA PHÂN XƯỞNG Trong thiết kế cung cấp điện thì phụ tải tính toán là số liệu rất quan trọng. Vì nhờ có phụ tải tính toán ta mới có thể chọn được các thiết bị điện : MBA, dây dẫn và các thiết bị đóng cắt cũng như các thiết bị bảo vệ khác …, đồng thời mới có thể tính đượccác tổn thất điện áp, tổn thất công suất, tổn thất điện năng và ta chọn được thiết bị bù.Để xác định phụ tải tính toán một cách chính xác là rất khó khăn vì phụ tải điện phụ thuộc vào các yếu tố như : Công suất, số lượng các thiết bị và chế độ vận hành cũng như các quy trình công nghệ của thiết bị trong vận hành. Nếu ta xác định phụ tải tính toán không chính xác thì sẽ xảy ra một số trường hợp sau : Nếu phụ tải tính toán Ptt< Pthực tế (phụ tải thực tế) khi đó sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị và không những thế có thể gây cháy nổ vì các thiết bị bảo vệ đã chọn không đảm bảo được yêu cầu tác động khi xảy ra sự cố.

Nếu phụ tải tính toán Ptt> Pthực tế khi đó sẽ dẫn đến lãng phí cho đầu tư vốn nhưng không mang lại hiệu quả gì về kinh tế cũng như kỹ thuật. Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng ép nhựa 2. Phụ tải tính toán động lực phân xưởng. Hiện nay có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán nhưng dựa vào sơ đồ mặt bằng và cách bố trí các máy móc, thiết bị, công suất của từng thiết bị nên ta dùng phương pháp số thiết bị hiệu quả, phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác.

Theo bảng chia nhóm máy, thiết bị của phân xưởng ta có thể tính toán phụ tải như sau: a. Phụ tải tính toán nhóm 1 Tổng số thiết bị của nhóm 1: n=7 Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm: P=141kw 12 Số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất: n1=7 Tổng công suất của n1 thiết bị là: P1=141kw Xác định: n*,p* n* = n 7 1 1 n 7 p  p 141 1  1  p 141 Tra bảng phục lục 1.4 giáo trình cung cấp điện ta được: n*hq=0,95 nhq =7.0,95=6,65 chọn nhq=7 tra bảng phục lục 1.5 chọn kmax theo ksd và nhq (ta có ksd trong nhóm =0,8). Kmax=1,09 Phụ tải tính toán nhóm I: Pttnhóm1=kmax.141=123kw Qtt nhóm1=tgφtb.123=92,25kvar (với cosφtb=0,8) P S = ttnhóm1  123 153, 75KVA tt nhóm1 cos tb 0, 8 Stt nhóm1 153, 75 Ittnhóm 1  =  233,6A 3. Phụ tải tính toán nhóm II Tổng số thiết bị của nhóm II: n=9 Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm: P=134kw Số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất: n1=9 Tổng công suất của n1 thiết bị là: P1=134kw Xác định: n*,p* n* = n  9 1 1 n 9 p   p 134 1 1  p 134 Tra bảng phục lục 1.4 giáo trình cung cấp điện ta được: n*hq=0,95 nhq =9.0,95=8,55 chọn nhq=9 tra bảng phục lục 1.5 chọn kmax theo ksd và nhq (ta có ksd trong nhóm =0,8).

Kmax=1,08 Phụ tải tính toán nhóm II: Pttnhóm2=kmax.134=115,77kw Qtt nhóm2=tgφtb.115,77=86,82kvar (với cosφtb=0,8) P S = ttnhóm2  115, 77 144, 71KVA tt nhóm2 cos tb 0, 8 14  Stt nhóm2 144, 71 Ittnhóm 2 =  219,86A 3. Phụ tải tính toán nhóm III Tổng số thiết bị của nhóm III: n=12 Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm: P=192kw Số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất: n1=1 Tổng công suất của n1 thiết bị là: P1=100kw Xác định: n*,p* n* = n  1  0,08 1 n 12 p   p 100 1  0,52  p 192 Tra bảng phục lục 1.4 giáo trình cung cấp điện ta được: n*hq=0,28 nhq =12.0,28=3,36 chọn nhq=3 tra bảng phục lục 1.5 chọn kmax theo ksd và nhq (ta có ksd trong nhóm =0,8). Kmax=1,16 Phụ tải tính toán nhóm III: Pttnhóm3=kmax.192=178(kw) Qtt nhóm3=tgφtb.178=133,5(kvar) (với cosφtb=0,8) 15 P 178 Stt nhóm3= ttnhóm1   222,5KVA cos  tb 0, 8 S tt nhóm2 222,5 Ittnhóm 2 = 3.2:Kết quả tính toán Pttđl nhóm NHÓM Qttđl nhóm (kvar) Sttđl nhóm (kvA) Ittđl nhóm (A) (kw) I 123 92,25 153,75 233,6 II 115,77 86,82 144,71 219,86 III 178 133,5 222,5 338 d. Phụ tải tính toán động lực toàn phân xưởng N Pttđlpx=kđt P ttđlnhóm=0,9.

Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng cho toàn phân xưởng. Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng được xác định theo phương pháp suất phụ tải trên một đơn vị diện tích, được tính theo công thức sau: Pcs = Po×S Trong đó: Po là suất phụ tải trên một đơn vị diện tích là 1m2, đơn vị là (KW/m2). S = 54×18 = 972 m2 là diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ 16 Là phân xưởng ép nhựa có suất phụ tải trên một đơn vị diện tích nằm trong khoảng từ (12 – 16) W/m2. Ta chọn Po= 15(W/m2) và hệ số cosα= 1.

Từ đó ta có công suất chiếu sáng của phân xưởng là: Pcs = Po×S= 15×972 = 14,58 (kw) Vì sử dụng đèn metal halide nên lấy cosφ=0,6 tgφ=1,33 Qttcs=P0×tgφ = 14,58. Phụ tải tính toán toàn phân xưởng.(281+19,39)=300,39kvar Sttpx= P 2 ttpx Q 2 ttpx  2 389,58  300,39 2  492kVA I = S ttpx  492  747,5A ttpx 3. XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI CỦA CÁC NHÓM THIẾT BỊ VÀ PHÂN XƯỞNG: Tâm phụ tải là điểm mà từ điểm này đi đến các tải là gần nhất. Mục đích của việc xác định tâm phụ tải để chọn vị trí đặt tủ phân phối và trạm biến áp cho phân xưởng.

Do đường đi từ tâm phụ tải đến các tải là ngắn nhất cho nên giảm được tổn thất điện áp, tổn thất công suất mang lại chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật cho dự án. Tâm phụ tải được tính theo công thức: n xi  Pi X= 1 n P i 1 17 n yP i Y= 1 n i P i 1 Trong đó X,Y là tọa độ tâm phụ tải 2. Tâm phụ tải nhóm I: Bảng 2.3:Tọa độ phụ tải của nhóm 1 Thiết Bị Ký hiệu Pi(KW) xi(m) yi(m) 1 1 16 9,02 15,96 2 2 25 11,44 15,96 3 3 20 14,3 16 4 4 20 2,64 10,2 5 5 20 6,6 10,2 6 6 20 22,44 16,2 7 7 20 26,4 16,2 Theo công thức trên Tọa độ tâm phụ tải của nhóm 1 X 16  9,02  25 11,44  20 14,3  20  2,64  20  6,6  20  22,44  20   26,4 13,31(m) 141 16 15,96  25 15,96  20 16  20 10,2  20 10,2  20 16,2  20 Y  16,2 12,13(m) 141 18 2. Tâm phụ tải nhóm II: Bảng 2.4:Tọa độ phụ tải của nhóm 2 Thiết Bị Ký hiệu Pi(KW) xi(m) yi(m) 8 8 20 2,64 2,21 9 9 10 6,6 2,21 10 10 19 4,62 3,4 11 11 10 13,6 3,74 12 12 15 11,44 1,19 13 13 15 15,4 1,19 14 14 15 23,1 1,19 15 15 15 23,1 3,74 16 16 15 22,88 6,8 Theo công thức trên Tọa độ tâm phụ tải của nhóm 2 202,64 106,6 194,62 1013,6 1511,44 1515,4 X 1523,11523,11522,88   13,26(m) 134 20  2,21 10  2,21 19  3,4 10  3,74 15 1,19 15 1,19 15 1,19 15  Y  3,74 15  6,8  2,83(m) 134 19 2.

Tâm phụ tải nhóm III: Bảng 2.5:Tọa độ phụ tải của nhóm 3 Thiết Bị Ký hiệu Pi(KW) xi(m) yi(m) 17 17 3 37,4 1,19 18 18 3 40,7 1,19 19 19 15 42,4 3,74 20 20 5 48,4 1,87 21 21 15 32,56 15,32 22 22 8 39,16 15,96 23 23 1 42,9 15,96 24 24 2 48,4 16 25 25 2 50,6 16 26 26 15 27,72 6,8 27 27 20 42,9 6,8 28 28 100 46,42 6,8 Theo công thức trên Tọa độ tâm phụ tải của nhóm 3 20 X  337, 4 340, 7 1542, 4 548, 4 1532,56 839,16 142,9  248, 4  250, 6  192  15  27, 72  20  42, 9  100  46, 42  42, 03( m) 192 Y  31,19  31,19 153, 74  51,87 1515, 32 815, 96 115, 96  192 216  216 156,8  206,8 1006,8  7, 43( m) 192 Bảng 2.