Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng XEO của nhà máy giấy

Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta đang trong thời kỳ hội nhập, quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa
đang diễn ra một cách mạnh mẽ. Trong quá trình phát triển đó, điện năng đóng vai trò rất
quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực của đời sống. Trong hơn
4 năm học tại trường Đại Học Điện Lực, với sự chỉ bảo của các thầy cô đặc biệt là các
thầy cô trong Khoa Hệ Thống Điện đã chỉ dạy và tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành
chương trình học và trau dồi những kiến thức cơ bản về ngành điện đó là công cụ quan
trọng để định hướng nghề nghiệp sau này.
Với đồ án: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng XEO của nhà máy
giấy” sau một thời gian làm đồ án dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Phạm Anh Tuân.
Thầy đã đưa ra phương hướng, giúp đỡ cùng với lỗ lực của bản thân đến nay về cơ bản em
đã hoàn thành nội dung đồ án.
Do thời gian có hạn và kiến thức thực tế còn nhiều hạn chế nên đồ những thiếu
sót, cũng như chưa có thông số tính toán thực tế thực sự chính xác. Em rất mong thầy cô
trong Hội Đồng Phản Biện thông cảm và chỉ bảo cho em để để đồ án được hoàn thiện
hơn.
Em xin gửi lời chúc tốt đẹp nhất tới các thầy cô, chúc các thầy cô dồi dào sức khỏe
để đào tạo được nhiều kỹ sư giỏi cho đất nước.
EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!
Hà Nội, ngày 14 tháng 12 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Toán

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

MỤC LỤC
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY VÀ PHÂN XƯỞNG XEO....... 1
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY ........................................................................ 1
1.1.1 Loại ngành nghề ......................................................................................................... 1
1.1.2 Quy mô của nhà máy .................................................................................................. 1
1.1.3 Sản phẩm của nhà máy ............................................................................................... 1
1.2 GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG XEO1 .................................................................... 2
1.2.1 Quy trình chuẩn bị bột giấy ........................................................................................ 2
1.2.2 Quy trình nghiền bột giấy ........................................................................................... 3
1.2.3 Quy trình xeo giấy ...................................................................................................... 3
1.2.4 Sơ đồ dây chuyền sản xuất giấy trong máy xeo I ....................................................... 6
1.2.5 Các thiết bị trong dây chuyền sản xuất của máy xeo 1 .............................................. 7
1.2.6 Sơ đồ mặt bằng các thiết bị của máy xeo 1 ................................................................ 8
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG .................................................. 9
2.1 PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG .............................................................................................. 9
2.1.1 Các yêu cầu chiếu sáng............................................................................................... 9
2.1.2 Các nguồn sáng sử dụng ............................................................................................. 9
2.1.3 Thiết kế chiếu sáng ................................................................................................... 10
2.2 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI THÔNG THOÁNG VÀ LÀM MÁT ................................... 13
2.3 PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC ................................................................................................ 13
2.3.1 Phân nhóm các phụ tải động lực............................................................................... 13
2.3.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải động lực ...................................... 15
2.3.3 Tổng hợp phụ tải động lực ....................................................................................... 18
2.4 TỔNG HỢP PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG .............................................. 18
Ta có bảng tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng như sau: ................................................... 18
2.5 TÍNH TOÁN BÙ HỆ SỐ CÔNG SUẤT LÊN GIÁ TRỊ 0,9 ...................................... 19
2.5.1 Biện pháp nâng cao hệ số công suất ......................................................................... 19

2.5.2 Tính bù công suất cho các nhóm phụ tải động lực ................................................... 21
CHƯƠNG III: CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN VÀ SỐ LƯỢNG MBA ............... 24
3.1 CHỌN NGUỒN CẤP ĐIỆN ....................................................................................... 24
3.1.2 Các phương án chọn nguồn cấp điện........................................................................ 26
GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

3.2 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MBA ............................................................ 29
3.2.1 Chọn công suất máy biến áp ..................................................................................... 29
3.2.2 Chọn số lượng máy biến áp ...................................................................................... 29
3.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU ......................................................................... 34
3.3.1 Đánh giá chỉ tiêu kỹ thuật ......................................................................................... 34
3.3.2 Đánh giá theo chỉ tiêu kinh tế ................................................................................... 35
3.3.3 Chọn máy phát dự phòng ......................................................................................... 39
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN ĐI DÂY TRONG PHÂN XƯỞNG ............................... 41
4.1 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN TỐI ƯU .................................................................. 41
4.1.1 Nguyên tắc chung ..................................................................................................... 41
4.1.2 Chọn dây dẫn từ nguồn đến TBA ............................................................................. 41
4.1.3Lựa chọn dây dẫn từ TBA đến TPP .......................................................................... 43
4.1.4 Chọn dây dẫn cho các thiết bị sau TPP .................................................................... 44
4.2

KẾT LUẬN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU ........................................ 53

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ CHỌN THIẾT BỊ........................... 57
5.1 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH ...................................................................................... 57

5.1.1 Mục tiêu của việc tính toán ngắn mạch .................................................................... 57
5.1.2 Chọn điểm ngắn mạch và tính toán thông số đường dây ......................................... 57
5.1.3 Tính toán thông số của sơ đồ thay thế ...................................................................... 58
5.2 CHỌN THIẾT BỊ PHÍA CAO ÁP .............................................................................. 62
5.2.1 Chọn dao cách ly ...................................................................................................... 62
5.2.2 Chọn máy cắt điện .................................................................................................... 63
5.2.3 Chọn chống sét van .................................................................................................. 65
5.2.4 Chọn máy biến dòng (TI) ......................................................................................... 65
5.2.5 Chọn máy biến điện áp ............................................................................................. 66
5.3 CHỌN THIẾT BỊ PHÍA HẠ ÁP ................................................................................. 67
5.3.1 Chọn thanh cái .......................................................................................................... 67
5.3.2 Chọn thanh cái cho TPP ........................................................................................... 70
5.3.3 Chọn thanh cái cho các tủ động lực.......................................................................... 70
5.3.4 Chọn sứ cách điện..................................................................................................... 71
5.3.5 Chọn aptomat ............................................................................................................ 72
GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN ................................................. 75
6.1 TỔN THẤT ĐIỆN ÁP................................................................................................. 75
6.2 TỔN THẤT CÔNG SUẤT ......................................................................................... 75
6.3 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG .......................................................................................... 76
CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP VÀ TÍNH TOÁN NỐI ĐẤ................ 77
7.1 THIẾT KẾ TBA .......................................................................................................... 77
7.2 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT .............................................................................................. 77
7.2.1 Tác dụng của việc nối đất ......................................................................................... 77

7.2.2 Tính toán nối đất ....................................................................................................... 77

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

DANH MỤC BẢNG
Bảng1: Các thiết bị trong dây truyền sản xuất máy xeo 1 ................................................. 7
Bảng 2.1: Phân nhóm phụ tải của phân xưởng .................................................................. 14
Bảng 2.2: Phụ tải nhóm 1 của phân xưởng........................................................................ 15
Bảng 2.3: Phụ tải nhóm 2 của phân xưởng........................................................................ 16
Bảng 2.4: Phụ tải nhóm 3 của phân xưởng........................................................................ 17
Bảng2.5: Tổng hợp phụ tải các nhóm trong phân xưởng .................................................. 18
Bảng 2.6: Tổng hợp phụ tải phân xưởng ........................................................................... 18
Bảng2.7: Tính toán bù công suất phản kháng ................................................................... 21
Bảng 2.8: Chọn tụ bù công suất phản kháng ..................................................................... 22
Bảng 3.1: Thống kê các loại phụ tải của phân xưởng ....................................................... 30
Bảng 3.2: Thông số máy biến áp 1250kVA ...................................................................... 31
Bảng 3.3: Thông số máy biến áp 630kVA ........................................................................ 32
Bảng 3.4: Thông số các máy biến áp ................................................................................. 33
Bảng 3.4: So sánh kinh tế 3 phương án ............................................................................. 39
Bảng 4.1: Chi phí dây dẫn từ nguồn đến TBA .................................................................. 43
Bảng 4.2 Thông số dây dẫn từ TBA đến tủ phân phối ...................................................... 44
Bảng 4.3: Chi phí dây dẫn từ TBA đến tủ phân phối ........................................................ 44
Bảng 4.4: Bảng thông số đường dây phương án 1 ............................................................ 46
Bảng 4.5: Bảng tính toán kinh tế-kĩ thuật của phương án 1 .............................................. 47
Bảng 4.3: Bảng thông số đường dây phương án 2 ............................................................ 49

Bảng 4.4: Bảng tính toán chỉ tiêu kinh tế-kĩ thuật của phương án 2 ................................. 50
Bảng 4.5: Bảng tính toán chỉ tiêu kinh tế-kĩ thuật của phương án 3 ................................. 52
Bảng 4.6: Bảng tính toán chỉ tiêu kinh tế-kĩ thuật của phương án 3 ................................. 53
Bảng 4.7 So sánh chỉ tiêu kinh tế_kỹ thuật giữa 3 phương án .......................................... 54
Bảng 4.7: Các thiết bị phương án 2 ................................................................................... 55
Bảng 5.1: Kết quả tính toán ngắn mạch ............................................................................ 61
Bảng 5.2 Thông số dao cách ly ......................................................................................... 62
Bảng 5.3 : Các điều kiện kiểm tra dao cách ly .................................................................. 62
Bảng 5.4: Thông số máy cắt .............................................................................................. 64
GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

Bảng 5.5: Các điều kiện kiểm tra máy cắt ......................................................................... 64
Bảng 5.6: Thông số chống sét van..................................................................................... 65
Bảng 5.7: Các điều kiện chọn máy biến dòng ................................................................... 66
Bảng 5.8: Thông số máy biến dòng ................................................................................... 66
Bảng 5.9: Các điều kiện chọn máy biến điện áp ............................................................... 66
Bảng 5.10: Thông số máy biến điện áp ............................................................................. 67
Bảng 5.11: Thông số thanh cái của MBA 1600 kVA ....................................................... 67
Bảng 5.12: Các điều kiện chọn thanh cái .......................................................................... 68
Bảng 5.13: Thông số thanh cái của MB 750kVA ............................................................. 70
Bảng 5.14 Thông số thanh cái của tủ phân phối ............................................................... 70
Bảng 5.15: Bảng tính toán phụ tải của các tủ động lực các nhóm .................................... 70
Bảng 5.16: Thông số thanh cái của tủ động lực ................................................................ 71
Bảng 5.18: Thông số aptomat cho MBA ........................................................................... 72
Bảng 5.19: Thông số aptomat của tủ phân phối ................................................................ 73

Bảng 5.20: Bảng thông số tính toán các tủ động lực ......................................................... 73
Bảng 5.21: Thông số chọn aptomat của tủ động lực ......................................................... 74
Bảng 5.22: Chọn aptomat cho các phụ tải phân xưởng ..................................................... 74
Bảng 6.1: Tổn thất điện áp của phân xưởng ...................................................................... 75
Bảng 6.2: Tổn thất công suất ............................................................................................. 76
Bảng 6.3: Tổn thất điện năng của phân xưởng .................................................................. 76

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Dây chuyền sản xuất giấy.................................................................................. 6
Hình 1.2: Sơ đồ mặt bằng phân xưởng xeo I ..................................................................... 8
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí bóng đèn trong phân xưởng ........................................................... 12
Hình 2.3: Biểu đồ phụ tải của phân xưởng theo từng nhóm ............................................. 23
Hình 3.1: Vị trí đặt trạm biến áp........................................................................................ 25
Hình 3.2 Phương án cấp nguồn 1 ...................................................................................... 26
Hình 3.3 Phương án cấp nguồn 2 ...................................................................................... 27
Hình 3.4 Phương án cấp nguồn 3 ...................................................................................... 28
Hinh 3.5: Phương án chọn 2MBA ..................................................................................... 30
Hình 3.6: Phương án chọn MBA 2 .................................................................................... 32
Hinh 3.7: Phương án chọn MBA 3 .................................................................................... 33
Hình 3.8: Sơ đồ thay thế MBA .......................................................................................... 35
Hình 3.9: Sơ đồ máy phát dự phòng .................................................................................. 40
Hình 4.1: Sơ đồ đi dây phương án 1 .................................................................................. 45
Hình 4.1: Sơ đồ đi dây phương án 2 .................................................................................. 48

Hình 4.3: Sơ đồ đi dây phương án 3 .................................................................................. 51
Hình 4.4: Sơ đồ 1 sợi phương án 2 .................................................................................... 54
Hình 5.2 Sơ đồ thay thế ngăn mạch................................................................................... 57
Hình 7.1: Trạm biến áp ...................................................................................................... 77
Hình 7.2: Sơ đồ chôn cọc tiếp địa ..................................................................................... 78
Hình 7.3: Sơ đồ đặt cọc tiếp địa ........................................................................................ 80

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY VÀ PHÂN XƯỞNG
XEO
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY

1.1.1 Loại ngành nghề
Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân cũng
vì thế được nâng cao. Các công trình xây dựng trong công nghiệp cũng như dân sinh luôn
được yêu cầu cao về mặt thẩm mỹ và vẫn đảm bảo được các độ bền về cơ học.
Với đồ án em đang thực hiện thì công ty trách nhiệm hữu hạn Xà Kiều là một công
ty sản xuất giấy với quy trình công nghệ hiện đại. Dây truyền sản xuất 100% là tự động.
Công ty thuộc huyện Ứng Hòa tỉnh Hà Nội giáp với các huyện: Thanh Oai, Mỹ Đức, Phú
Xuyên, Đồng Văn. Giáp các tỉnh: Hòa Bình, Sơn La, Hà Nam. Đây là những tỉnh thành có
nhiều cây nguyên liệu giấy, mặt khác nó cạnh đường quốc lộ 21B và nằm cạnh Sông Đáy
nhánh dẫn ra Sông Hồng. Do đó vận chuyển nguyên liệu đầu vào và các sảm phẩm đầu ra
là rất thuận tiện.

1.1.2 Quy mô của nhà máy
Công ty có diện tích khoảng 15000m2, trong đó có 2 khu sản xuất chính là phân
xưởng xeo 1 và phân xưởng xeo 2, ngoài ra có các phân xưởng khác như bột, chất thải.
Công suất thiêt kế 15000 tấn giấy/năm. Hàng năm công ty sản xuất ra một khối lượng
giấy lớn có chất lượng cao với các loại giấy như giấy viết, giấy in, giấy photo...để cung
cấp cho thị trường trong nước là chủ yếu.

1.1.3 Sản phẩm của nhà máy
-

Giấy cuộn

-

Giấy photocopy

-

Giấy vở kẻ ngang

-

Giấy tissne

-

Giấy toilet

-

Giấy catong

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

1


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

1.2 GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG XEO1

Phân xưởng xeo là một trong phân xưởng rất quan trọng trong việc sản xuất giâý,
nó là công đoạn trực tiếp tạo ra sản phẩm giấy. Bao gồm các quy trình:

1.2.1 Quy trình chuẩn bị bột giấy
Quá trình này nhằm cung cấp đủ bột cho máy xeo với nồng độ ổn định, độ nghiền
hợp lý, phối trộn tỷ lệ giữa các loại bột hợp lý trên cơ sở sản xuất từng loại giấy theo yêu
cầu của máy xeo đồng thời bổ xung các chất phụ gia theo một tỷ lệ phù hợp cho từng loại
giấy sản xuất.
Có hai loại máy nghiền đó là nghiền thuỷ lực và nghiền côn. Nghiền thuỷ lực dùng
để đánh tơi bột thường là bột tấm. Nghiền côn có công dụng cắt sơ sợi theo yêu cầu sản
xuất làm cho sơ sợi trương nở ra để thuận tiện cho quá trình hình thành tờ giấy trên lưới.
Nghiền côn thường dùng để nghiền tinh, tinh chỉnh lại bột sau quá trình nghiền chính.
Trong sản xuất việc sử dụng các phụ gia phụ thuộc vào môi trường sản xuất (axit,
kiềm tính). Nhà máy sản xuất giấy trong môi trường kiềm tính, việc bổ xung chất phụ gia
làm cho tờ giấy có chất lượng tốt hơn, trắng hơn, độ mịn cao, chống thấm nước tốt, tăng
sản lượng và tăng giá thành.
Các chất phụ gia dùng trong dây truyền sản xuất:

- Keo AKD: Làm cho bột giấy có sự dính bám.
- Tinh bột Cationic: Tăng độ bền của giấy, trợ bảo lưu các thành phần trong hỗn
hợp bột giấy.
- Muối CaCO3: Dùng làm chất độn, tăng độ trắng, độ mịn và trọng lượng giấy.
- Chất trợ bảo lưu: Tạo độ bảo lưu để giữ lại các thành phần của bột giấy trên lưới.
- Chất diệt khuẩn: Trong môi trường kiềm nhẹ sẽ tiêu diệt một số loại vi khuẩn
phát triển trong môi trường kiềm nhẹ.
- Phẩm màu: cải thiện màu của tờ giấy cho phù hợp với yêu cầu của sản phẩm.

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

2


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

1.2.2 Quy trình nghiền bột giấy
Bột từ bể Ch 68 với nồng độ 2,5% được bơm đến bộ phận nghiền sau đó bột được
pha loãng từ nước ở hố lưới, sau đó đưa lên hệ thống lọc ly tâm 4 giai đoạn. Bột thải giai
đoạn 1 được đưa về trước bơm Pu514 để đi lọc giai đoạn 2 bột thải giai đoạn 2 được đưa
về trước bơm Pu516 A để đi lọc giai đoạn 3 bột thải giai đoạn 3 được đưa về trước bơm
Pu 516 B để đi lọc giai đoạn 4 bột thải giai đoạn 4 qua hai ống tận thu sau đó cặn thải ra
ngoài.
Phần bột tốt của giai đoạn 4 được đưa về trước bơm Pu512 từ đây bột được pha
loãng xuống nồng độ 0.4% và đưa vào hai sàng áp lực, bột tốt của sàng được đưa lên
hòm phun bột. Tại hòm phun bột bột được phun lên lưới để hình thành tờ giấy ướt.

1.2.3 Quy trình xeo giấy

a. Bộ phận lưới
Lưới trong có các thông số kỹ thuật sau:
- Chiều rộng lưới: 4.35 (m)
- Chều dài lưới: 22 (m)
- Độ căng thực tế: 4 (MPa/m)
Lưới ngoài có các thông số kỹ thuật sau:
- Chiều rộng lưới: 4.35 (m)
- Chều dài lưới: 15.9 (m)
- Độ căng thực tế: 8.8 (MPa/m)
Trục bụng: Có hộp hút chân không ở phía trong ruột lô vành ngoài lô được khoan
những lỗ tròn 445 mm.
Lô hình thành: có hộp hút chân không phái trong ruột lô, nhưng không làm cho
nước thoát ra theo đường hút chân chân không mà chỉ giữ lại để tạo tờ giấy ướt.

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

3


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

Lô lái lưới: mỗi lưới có một lô lái lưới việc lái lưới được thực hiện bằng một cơ
cấu van nghi khí.
b. Bộ phận ép
Có nhiệm vụ làm thoát nước trong tờ giấy, làm tăng độ chặt và ải thiện bềmặt của
tờ giấy. Tốc độ thiết kế của bộ phận ép là 550 m/p gồm 3 tổ:
- Tổ ép I: Vừa có lưới ép vừa có hộp hút chân không nằm trong lõi, nó tiếp nhận
băng giấy từ lưới sang và làm nhiệm vụ ép băng giấy để tách nước.

- Tổ ép II: Nước được thoát ra ở mặt dưới băng giấy
- Tổ ép III: Là cặp ép nhẵn không có chăn và lưới ép có chức năng làm cho tờgiấy
chặt hơn, các sơ sợi liên kết cơ học tốt hơn, làm tăng tính chất cơ lý của tờgiấy, cải thiện
bề mặt tờ giấy. Ngoài ra ở bộ phận ép còn có các lô dẫn chăn, lái chăn và căng chăn, hệ
thống vòi phun chăn để giặt chăn, hệ thống hòm hút chân không, hệ thống dao cạo các
lô, các lô dàn cho chăn thẳng và phẳng.
c. Bộ phận sấy
Bộ phận sấy có nhiệm vụ sấy khô tờ giấy từđộ khô 40 % - 42% sau ép lên độ khô
92% - 94%. Nếu giấy có gia keo bộ phận sấy còn làm nóng chảy các hạt keo trong giấy
làm tăng khả năng chống thấm của tờ giấy, tăng độ bền bề mặt của tờ giấy vì trong quá
trình bốc hơi xảy ra các phản ứng nối cầu Hydro giữa các phần tử Xenlulo lại với nhau.
d. Bộ phận ép quang
Bộ phận ép quang có nhiệm vụ cải thiện một số tính chất của tờ giấy như: Độ xốp
giảm đi, độ nhẵn tăng, độ dày giảm, độ chặt tăng, độ chịu nén tăng, độ thấu quang tăng.

e. Bộ phận máy cuộn
Đây là loại máy cuộn ma sát (dẫn động bằng bề mặt).

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

4


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

Định lượng giấy và qui cách sản phẩm như sau :
-Định lượng: 524120 (g/m2).
-Độ trắng: 76493 (ISO).

-Đường kính cuộn: 904100 (cm).
Khổ cuộn giấy được cắt thường là: 64, 65, 70, 79, 84 cm và các khổ khác theo yêu
cầu, đường kính lõi 7,6 cm.

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

5


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

1.2.4 Sơ đồ dây chuyền sản xuất giấy trong máy xeo I

Hình 1.1: Dây chuyền sản xuất giấy

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

6


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

1.2.5 Các thiết bị trong dây chuyền sản xuất của máy xeo 1
Bảng1: Các thiết bị trong dây truyền sản xuất máy xeo 1
Tên thiết bị

Stt

Số

P

Lượng

(kW)

cosφ

1

Bể ngâm bột

1

250

0,7

2

Máy nghiền đĩa 63DDR-1

1

160

0,6

3

Máy Nghiền 63RF 160

1

160

0,68

4

Máy Nghiền 63Rf 163

1

160

0,68

5

Máy trộn CH67

1

160

0,66

6

Máy phun tinh bột cation

1

37

0,85

7

Máy phun chất tăng trắng

1

55

0,65

8

Máy phun bột giấy vụn

1

30

0,67

9

Ngiền tinh 63Rf166

1

132

0,72

10

Nghiền tinh 63Rf167

1

132

0,72

11

Máy keo AKD

1

45

0,75

12

Máy phun CaCO3

1

90

0,67

13

Máy phun phẩm màu Dye

1

22

0,65

14

Máy sang áp lực

1

90

0,67

15

Máy lọc cát

1

30

0,67

16

Hòm Phun Bột

1

45

0,7

17

Bộ phận hình thành ( lưới )

1

110

0,65

18

Máy ép thường

1

110

0,66

19

Máy sấy trước

1

75

0,7

20

Máy ép keo

1

55

0,6

21

Máy sấy sau

1

75

0,68

22

Máy ép quang

1

22

0,65

23

Máy cuộn

1

85

0,75

24

Máy cắt cuộn

1

90

0,7

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

7


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

1.2.6 Sơ đồ mặt bằng các thiết bị của máy xeo 1

Hình 1.2: Sơ đồ mặt bằng phân xưởng xeo I

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

8

Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế
về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện.
Phụ tải tính toán phụ thuộc vào: công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị,
trình độ và phương thức vận hành hệ thống. Vì vậy rất khó để xác định chính xác phụ tải
tính toán. Cho đến nay vẫn chưa có phương pháp xác định nào hoàn toàn chính xác và
tiện lợi.
Một số phương pháp tính toán phụ tải thường dùng:
-

Tính theo hệ số Km và công suất trung bình.

-

Tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm.

-

Tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất.

-

Tính theo hệ số nhu cầu.

2.1 PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG

2.1.1 Các yêu cầu chiếu sáng
Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
-

Không bị lóa mắt.

-

Không lóa do phản xạ.

-

Không có bóng tối.

-

Phải có độ rọi đồng đều.

-

Phải đảm bảo đủ độ sáng và ổn định.

-

Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày.

2.1.2 Các nguồn sáng sử dụng
a. Đèn huỳnh quang
-

Công suất P=15÷45W

-

Quang thông: F=250÷3000 lumen

-

Tuổi thọ: T=4000h

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

9


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

Đèn có tuổi thọ cao, bền chắc, không chịu ảnh hưởng từ môi trường, quang thông
cao. Tuy nhiên ánh sáng đèn có thể gây mỏi mắt nếu hoạt động lâu.
b. Đèn compact
-

Công suất P=5 ÷ 45 (W)

-

Quang thông: F=250 ÷ 45W (lumen)

-

Tuổi thọ: T=4000- 8000h

Đèn gọn nhẹ thiết kế đẹp mắt, phù hợp với nhiều không gian, quang thông tốt, tuổi
thọ lớn. Tuy nhiên giá thành cao thường đươc bố trí không gian nhỏ.
2.1.3 Thiết kế chiếu sáng
Phân xưởng có kích thước: DxRxH = 75x50x4,7 (m). Chọn bóng đèn chiếu sáng
cho phân xưởng là bóng huỳnh quang có công suất là 45W, quang thông F= 3000 lm.
Coi trần phân xưởng là màu trắng, tường màu vàng, sàn màu tối, độ rọi yêu cầu là
𝐸𝑦𝑐= 50 (lux) thì nhiệt độ màu cần thiết Ɵm = 3000°K.
h'=0.6m

H=4.7m

h=3.8m

h''=0.9m

Hình 2.1: Tính toán treo đèn

-

Chọn độ cao treo đèn:h′ = 0,6 (m)

-

Chiều cao mặt bằng làm việc:hlv = 0,9 (m)

-

Chiều cao tính toán là:h = H − hlv = 4,7 − 0,9 = 3,8 (m)

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

10


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

Ta có: h = 3,8 ≥ 2h′ = 2.0,6 = 1,2
Tỷ số treo đèn:𝑗 =

ℎ′
ℎ ′ +ℎ

= 0,136 Thỏa mãn dk: 0 ≤ j ≤

1
3

Với loại đèn dung để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất nên chọn khoảng cách
giữa các đèn được xác định L/h= 1,5 (Bảng 12.4 –TK2) tức là :
L = 1,5 × h = 1,5 × 3,8 = 5,7 (m).
Hệ số không gian:
K kg =

R×D

75 × 50
=
= 7,89
h × (R + D) 3,8 × (75 + 50)

Căn cứ đặc điểm của nội thất chiếu sáng có thể coi hệ số phản xạ của trần và
tường là 50:30 (Tra bảng 47.pl TK2) ứng với hệ số phản xạ đã nêu ở trên và hệ số
Kkg=7,89 ta tìm được hệ số lợi dụng Kld =0,76. Hệ số dự trữ lấy Kdt = 1,2 hệ số hiệu dụng
của đèn ɳ=0,38.
Xác định quang thông tổng:
F=

S × Eyc × K dt 75 × 50 × 50 × 1,2
=
= 779085,87 (lm)
ɳ × K ld
0,38 × 0,76

Trong đó:
-

S: Diện tích của phân xưởng (m2 )

-

Eyc: Độ rọi yêu cầu

-

Kdt: Hệ số dự trữ (thường lấy 1,2÷1,3 ).

-

ɳ:

-

Kld: Hệ số lợi dụng quang thông của đèn

Hệ số hiệu dụng của đèn

Số lượng đèn tối thiểu là:
N=

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

F
Fd

11


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

Trong đó:
-

F : quang thông

-

Fd: quang thông của đèn

Vậy: N 

779058,87
 259,7
3000

Căn cứ vào kích thước của phân xưởng ta chọn khoảng cách giữa các đèn
Ld = Ln = 3,5 (m).Từ đó tính được khoảng cách từ tường phân xưởng đến dãy đèn gần
nhất là p= 1,75 (m) theo chiều rộng và q=1,5 (m) theo chiều dài.

3.5m
3.5m
1.5m

1,75m

Hình 2.2: Sơ đồ bố trí bóng đèn trong phân xưởng

Kiểm tra điều kiện đảm bảo độ sáng đồng đều ánh sáng tại mọi điểm:
Ld
3

≤q≤

Ld

2

và

Ln
3

≤p≤

Ln
2

3,5
3,5
3,5
3,5
≤ 1,5 ≤
và
≤ 1,75 ≤
3
2
3
2
Vậy tổng số đèn cần lắp là 260 bóng ta bố trí 13 dãy đèn, mỗi dãy gồm 20 bóng
khoảng cách mỗi đèn là 3,5m theo chiều dọc và ngang.
Kiểm tra độ rọi thực tế:

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

12

Đồ án tốt nghiệp

E=

Sv: Nguyễn Văn Toán

Fd × N × ∂ × K ld 3000 × 260 × 0,76 × 0,38
=
= 53,6 (lux)
S × K dt
70 × 50 × 1,2
𝐸 = 53,6 > 𝐸𝑦𝑐 = 50(𝑙𝑢𝑥)

Tổng công suất chiếu sáng là: (Lấy hệ số đồng thời Kdt =1)
Pcs = K dt × Pd × N = 1 × 260 × 45 = 11700(W) = 11,7(KW)
2.2 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI THÔNG THOÁNG VÀ LÀM MÁT

Trong phân xưởng cần có hệ thống thông thoáng làm mát làm giảm nhiệt độ trong
phân xưởng do quá trình sản xuất các thiết bị động lực, chiếu sáng và nhiệt độ cơ thể
người tỏa ra làm nhiệt độ trong phân xưởng tăng lên, nếu không trang bị hệ thống thông
thoáng làm mát sẽ gây ảnh hưởng đến năng suất lao động, sản phẩm, các trang thiết bị
ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân làm việc trong phân xưởng.
Phân xưởng có diện tích 3500𝑚2 ta trang bị 104 quạt trần công suất 120W và 18
quạt hút mỗi quạt công suất 40W, hệ số công suất trung bình là 0,8.
Tổng công suất thông thoáng làm mát là:
Plm = 104 × 120 + 18 × 40 = 13200(W) = 13,2(kW)
2.3 PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC
2.3.1 Phân nhóm các phụ tải động lực

Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc
khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần phải phân nhóm
thiết bị điện. Việc phân nhóm phụ tải tuân theo các nguyên tắc sau:
-

Các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài
đường dây hạ áp. Nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất
trên đường dây hạ áp trong phân xưởng.

-

Chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm nên giống nhau để xác
định phụ tải tính toán được chính xác hơn và thuận tiện trong việc lựa
chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm.

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

13


Đồ án tốt nghiệp

-

Sv: Nguyễn Văn Toán

Tổng công suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau để giảm chủng
loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và trong toàn nhà máy. Số
thiết bị trong một nhóm cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các
tủ động lực thường là 8 ÷ 12

Tuy nhiên thường rất khó khăn để thỏa mãn cả 3 điều kiện trên, vì vậy khi thiết
kế phải tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa chọn phương án tối ưu nhất
trong các phương án có thể.
Dựa vào nguyên tắc phân nhóm ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất của các
thiết bị được bố trí trên mặt bằng phân xưởng, ta có thể chia các phụ tải thành 3
nhóm :
Bảng 2.1: Phân nhóm phụ tải của phân xưởng
P
(kW)

Cos φ

Q
(kVAr)

S
(kVA)

Máy nghiền đĩa 63DDR-1

160

0,6

213,33

266,67

2

Máy Nghiền 63RF 160

160

0,68

172,52

235,3

3

Máy Nghiền 63Rf 163

160

0,68

172,52

235,3

4

Máy keo AKD

45

0,75

39,69

60

5

Máy lọc cát

30

0,67

33,24

44,77

6

Máy ép thường

110

0,66

125,21

166,67

7

Máy sang áp lực

90

0,67

99,72

143,33

Tổng

755

0,67

856

1142

1

Máy phun CaCO3

90

0,67

99,72

134,33

2

Máy phun phẩm màu Dye

22

0,65

25,72

33,85

3

Máy phun tinh bột cation

37

0,85

22,93

43,53

4

Máy phun chất tăng trắng

55

0,65

64,3

84,62

5

Máy phun bột giấy vụn

30

0,67

33,24

44,77

6

Bể ngâm bột

250

0,7

255,05

357,14

7

Hòm Phun Bột

45

0,7

45,9

64,28

8

Máy ép keo

55

0,6

25,72

91,67

9

Máy trộn CH67

160

0,66

22,93

242,42

Stt

Tên thiết bị

1

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

Nhóm

1

2

14


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

P
(kW)

Cos φ

Q
(kVAr)

S
(kVA)

Tổng

744

0,68

802

1096

1

Ngiền tinh 63Rf166

132

0,72

127,23

183,33

2

Nghiền tinh 63Rf167

132

0,72

127,23

183,33

3

Bộ phận hình thành

110

0,65

128,6

169,23

4

Máy cuộn

85

0,75

74,96

113,33

5

Máy cắt cuộn

90

0,7

91,82

128,57

6

Máy ép quang

22

0,65

25,72

33,85

7

Máy sấy trước

75

0,7

76,52

107,14

8

Máy sấy sau

75

0,68

80,87

110,29

Tổng

721

0,69

733

1029

Tên thiết bị

Stt

Nhóm

3

2.3.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải động lực
a. Nhóm1
Bảng 2.2: Phụ tải nhóm 1 của phân xưởng
Stt

Tên thiết bị

Số hiệu trên sơ đồ

1
2
3
4
5
6

7

Máy nghiền đĩa 63DDR-1
Máy Nghiền 63RF 160
Máy Nghiền 63Rf 163
Máy keo AKD
Máy lọc cát
Máy ép thường
Máy sang áp lực
Tổng

1
2
3
7
18
11
12

P
(kW)
160
160
160
45
30
110
90
755

Cos φ
0,6
0,68
0,68
0,75
0,67
0,66
0,67
0,67

Q
(kVAr)
128
173,3
173,3
29,76
22,27
82,64
33,81
856

S
(kVA)
266,67
235,3
235,3
60
44,77
166,67
143,33

1142

Hệ số công suất của nhóm là:

Cosφ =

∑71 Pi
=
∑71 Si

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

∑71 Pi
√(∑71 Pi)2 + (∑71 Qi)

=
2

755
√7552 + 8562

= 0,66

15


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

Phụ tải động lực của nhóm 1 được tính theo hệ sống đồng thời:
m

Ptt = K dt × ∑ Ptti
1

Trong đó:
-

m : số nhóm phụ tải

-

kđt : hệ số đồng thời

m = 1, 2 lấy kđt= 1
m = 3, 4, 5 lấy kđt = 0,9 ÷ 0,95
m = 6, 7, 8, 9, 10 lấy kđt = 0,8 ÷ 0,85
m > 10 lấy kđt = 0,7(Theo giáo trình cung cấp điện của TS.Ngô Hồng Quang)
Ở đây m = 7 nên ta lấy kđt = 0,8 :
7

Ptt = 0,8 × ∑ Ptti = 0,8 × 755 = 604(kW)
1

b. Nhóm 2
Bảng 2.3: Phụ tải nhóm 2 của phân xưởng
Stt

Tên thiết bị

1
2
3
4
5
6
7
8
9

Máy phun CaCO3
Máy phun phẩm màu Dye
Máy phun tinh bột cation
Máy phun chất tăng trắng
Máy phun bột giấy vụn
Bể ngâm bột
Hòm Phun Bột
Máy ép keo
Máy trộn CH67
Tổng

Số hiệu trên sơ
đồ

P
(kW)

Cos φ

24
21
20
6
10
15
17
22
8

90
22
37
55
30
250
45
55
160
744

0,67
0,65
0,85
0,65
0,67
0,7
0,7
0,6
0,66

0,68

Q
S
(kVAr) (kVA)
66,81
16,71
19,49
31,76
22,27
178,53
32,14
44
120,2
802

134,33
33,85
43,53
84,62
44,77
357,14
64,28
91,67
242,42
1096

Hệ số công suất của nhóm là:

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

16


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán

Cosφ =

∑91 Pi
=
∑91 Si

∑91 Pi

=

√(∑91 Pi)2 + (∑91 Qi)

2

742
√7422 + 8022

= 0,68

Phụ tải động lực của nhóm 2 được tính theo hệ sống đồng thời.
Ở đây m = 9 nên ta lấy kđt = 0,8:
9

Ptt = 0,8 × ∑ Ptti = 0,8 × 742 = 593,6(kW)
1

c. Nhóm 3
Bảng 2.4: Phụ tải nhóm 3 của phân xưởng
Stt

Tên thiết bị

1
2
3
4
5
6
7
8

Ngiền tinh 63Rf166
Nghiền tinh 63Rf167
Bộ phận hình thành
Máy cuộn
Máy cắt cuộn
Máy ép quang
Máy sấy trước
Máy sấy sau
Tổng

Số hiệu

trên sơ đồ
4
5
9
16
23
14
13
19

P
(kW)
132
132
110
85
90
22
75
75
721

cosφ
0,72
0,72
0,65
0,75
0,7
0,65
0,7

0,68
0,69

Q
(kVAr)
91,6
91,6
83,59
56,22
64,27
16,7
53,56
54,99
733

S
(kVA)
183,33
183,33
169,23
113,33
128,57
33,85
107,14
110,29
1029

Hệ số công suất của nhóm là:
∑81 Pi
Cosφ = 8 =

∑1 Si

∑81 Pi
√(∑81 Pi)2

+

2
(∑81 Qi)

=

721
√7212 + 7332

= 0,7

Phụ tải động lực của nhóm 2 được tính theo hệ sống đồng thời.
Ở đây m = 8 nên ta lấy kđt = 0,8:

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

17


Đồ án tốt nghiệp

Sv: Nguyễn Văn Toán
8

Ptt = 0,8 × ∑ Ptti = 0,8 × 721 = 576,8 (kW)
1

2.3.3 Tổng hợp phụ tải động lực
Ta có bảng tổng hợp các nhóm phụ tải như sau:
Bảng2.5: Tổng hợp phụ tải các nhóm trong phân xưởng
Stt

Phụ Tải Động Lực

Ptt
(kW)

Cosφ

Qtt
(kVAr)

1
2
3

Nhóm 1
Nhóm 2
Nhóm 3

604
593,6
576,8

0,66
0,68
0,7

533,62
493,81
451,32

Ta có :
Cosφ =

∑31 Pi
=
∑31 Si

∑31 Pi
√(∑31 Pi)2 + (∑31 Qi)

=
2

1774,4
√1774,42 + 1478,752

= 0,77

Phụ tải động lực của phân xưởng được xác định theo hệ số Kdt =0,9:
3

Ptt = K dt × ∑ Ptti = 0,9 × 1774,4 = 1596,96(kW)

1

2.4 TỔNG HỢP PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG

Ta có bảng tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng như sau:
Bảng 2.6: Tổng hợp phụ tải phân xưởng
P

Stt

Tên phụ tải

1

Động lực

1596,96

0,77

2

Chiếu sáng

11,7

1

3

Làm mát

13,2

0,8

GVHD: Ths. Phạm Anh Tuân

(kW)

Cosφ

18