Đề tài Thiết kế trạm bơm tiêu Vân Đình huyện Ứng Hoà - Hà Nội

u kiện 2.Chọn dây dẫn từ tủ điện tổng tới tủ động cơ Dòng điện làm việc của động cơ Iđc = = A Chọn loại cáp nhựa PVC, 1 lõi nhôm , tiết diện S = 500 (mm2), đặt trong không khí. Dòng điện cho phép Icp= 770 A Kiểm tra dây dẫn ( theo điều kiện phát nóng) Iđc K1.K2.Icp + K1: Hệ số kể đến ảnh hưởng của môi trường, K1=0,94 (Tra bảng 5.8) + K2:Hệ số kể đến ảnh hưởng của số lượng và khoảng cách cáp đặt cạnh nhau. Vì dòng điện là lớn nên ta chọn 6 cáp đặt cách nhau 300 mm ta có K2 = 0,85 Iđc= 556,09(A) K1.K2.Icp= 0,94.0,85.770 = 615,23 (A) 3. Chọn dây dẫn cho dòng điện cung cấp cho sinh hoạt của trạm Ish = ( A ) Chọn cáp vỏ nhựa PVC, 3 lõi đồng , tiết diện S = 50(mm2), có dòng điện cho phép Icp= 192(A) Kiểm tra dây dẫn ( theo điều kiện phát nóng) Iđc K1.K2.Icp K1: Hệ số kể đến ảnh hưởng của môi trường, K1= 0,94 (Tra bảng 5.8) K2:Hệ số kể đến ảnh hưởng của số lượng và khoảng cách cáp đặt cạnh nhau dùng 1 cáp K2 = 1 Ish = 178,74 Ihc = K1.K2.Icp=0,94.1.192= 180,48 (A) thoả mãn điều kiện đó dòng điện từ trạm biến áp chính chỉ dùng để kéo động cơ 5.1.4.2. Chọn thiết bị đóng ngắt và bảo vệ chính 1. Chọn aptomat ● Chọn áptomát tổng cho các động cơ bơm Áptômát được lựa chọn dựa vào điều kiện: Điện áp định mức của Áptômát: UđmA ≥ Ulv Dòng điện định mức của Áptômát: IđmA ≥ Ilv Dòng điện chỉnh định cắt nhanh của Áptômát : IcđmA≥K. Imm + Ulv, Ilv: Điện áp và dòng điện làm việc. Ulv = 0,38(kV); Iđc= 556,09 (A) + K: Hệ số an toàn K=(1,2÷1,4 ) Dòng điện làm việc tính toán của động cơ:Ilv = Ksd.I đc = 556,09.0,9 = 500,48 A Dòng điện mở máy của động cơ: Imm= Kmm. I đc = 6.556,09 = 3336,54 A Dòng điện tính toán tổng của các động cơ : ∑ Ilv = 6.500,48 = 3002,88 (A) Dòng điện mở máy của nhóm phụ tải bơm: Imm = ∑Ilv + Immđc + Ilv = 3002,88 + 3336,54 – 500,48 = 5838,94 (A) k. Imm = 1,2.5838,88 = 7006,73 (A) Vậy chọn áptomát loại C801L 320-800 do Merilin Gerin chế tạo có thông số kỹ thuật sau Bảng 5-8 : Thông số kỹ thuật của aptomat tổng Loại Số cực U đm (V) I đm (A) INmax (KA) Kích thước(mm) Rộng cao sâu C801L 320-800 3 690 800 65 210 374 262 ● Chọn áttomát tổng cho hộ tự dùng Dòng điện làm việc của động cơ Iđc=178,74(A) Điện áp làm việc của động cơ : Ulv=380(V) Dựa vào sổ tra Lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4KV-500KV Chọn Áptômát loại A3130 do liên Xô (cũ ) chế tạo có thông số kỹ thuật Bảng 5-9: Thông số kỹ thuật của Áptômát loại AB3130 do liên Xô (cũ ) Kiểu Uđm(V) Iđm(A) Dòng điện tác động tức thời(A) Dòng điện định mức của móc bảo vệ (A) A3130 500 200 1400 200 2. Chọn thiết bị đo dòng điện Chọn Ampekế, vôn kế, công tơ đo điện phải thoả mãn điều kiện: Uv≥Ulv IA≥Ilv ● Chọn Ampekế, vôn kế đo dòng điện và điện áp dòng đến tủ điện tổng Chọn Ampekế 1000 (A) Chọn vôn kế 500 (V) ●Chọn Ampekế, vôn kế đo dòng điện và điện áp dòng điện tự dùng Chọn Ampekế 200 (A) Chọn vôn kế 500 (V) ● Ampekế, vôn kế đo dòng điện và điện áp cho nhánh cáp đến động cơ Chọn Ampekế 1000 (A) Chọn vôn kế 500 (V) 5.1.4.3. Chọn các thiết bị chính khác 1. Chọn máy biến dòng Chức năng của máy biến dòng là biến đổi dòng điện sơ cấp có trị số bất kỳ xuống 5A, dòng cung cấp nguồn dòng cho các thiết bị đo lường , bảo vệ. Chọn máy biến dòng sơ bộ có thể dựa vào điều kiện sau: Điện áp định mức: UđmBI≥UđmLV Dòng điện định mức:IđmBI≥Icb ● Chọn máy biến dòng (BI1)cho dòng trạm biến áp đến tủ điện tổng Dòng cưỡng bức:Icb=1,25Idm=1,25.754 ,41 = 943,01 (A) Điện áp làm việc Uđmlv=380(V) Chọn loại BD19 do Công ty Thiết bị đo điện Hà Nội chế tạo Bảng 5- 10: Thông số kỹ thuật của Máy biến dòng DB19 Mã sản phẩm Dòng sơ cấp(A) Dòng thứ cấp(A) Dung lượng(VA) Cấp chính xác Trọng lượng(kg) BD19 1000 5 30 0,5 2,68 ● Chọn máy biến dòng (BI2) cho dòng điện cung cấp tự dùng Dòng cưỡng bức:Icb=1,25Idm=1,25.178,74 = 233,45 (A) Điện áp làm việc Uđmlv= 380 (V) Bảng 5-11 : Thông số kỹ thuật của Máy biến dòng DB7 Mã sản phẩm Dòng sơ Dòng thứ cấp(A) Dung lượng(VA) Cấp chính xác Trọng cấp(A) lượng (kg) BD7 250 5 10 0,5 1,35 ● Chọn máy biến dòng (BI3)cho dòng điện cung từng động cơ Dòng cưỡng bức:Icb=1,25Idm=1,25.556,09 = 695,11(A) Điện áp làm việc Uđmlv= 380(V) Bảng 5-12: Thông số kỹ thuật của Máy biến dòng BD15/1 Mã sản phẩm Dòng sơ cấp(A) Dòng thứ cấp(A) Dung lượng(VA) Cấp chính xác Trọng lượng(kg) BD15/1 750 5 15 0,5 2,6 2. Chọn thanh cái Thanh góp dùng trong các tủ phân phối của trạm biến áp Điều kiện lựa chọn : Dòng điện lâu dài cho phép (A ) K1.K2.Icp≥ Icb K1= 0,95 với loại thanh cái đặt ngang. K2: Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, sơ bộ chọn K2= 1 Icb: Dòng điện cưỡng bức( đã tính)Icb=1,25Idm= 1,25.754,41 = 943,01 (A) Chọn thanh góp bằng đồng, tiết diện chữ nhật M 60 x 8 có Icp=1320(A); Khối lượng 4,272(kg/m) 5.2. Thiết kế hệ thống điện nước trong nhà máy 5.2.1.Nhiệm vụ Hệ thống tiêu nước trong nhà máy dùng để tiêu nước trong buồng hút khi cần sữa chữa máy bơm và các thiết bị. Mặt khác trong quá trình quản lý và vận hành máy bơm có hiện tượng nước thấm qua tường nhà máy vào sàn bơm hay nước rò rỉ qua các van, các vòng đệm và khớp nối của ống đẩy máy bơm làm ướt sàn bơm gây khó khăn cho quá trình quản lý. Nhiệm vụ của hệ thống tiêu nước là tiêu lượng nước thấm và rò rỉ này để sàn bơm được khô ráo, thuận tiện cho quá trình quản lý máy bơm. 5.2.2. Bố trí hệ thống điện nước ● Trường hợp tính toán Khi cần sữa chữa máy bơm, buồng hút phải tiêu cạn nước trong buồng hút. Trường hợp bất lợi nhất là lúc mực nước bể hút lớn nhất. Vậy chọn = +2.0 làm trường hợp tính toán. ● Tính toán lưu lượng tiêu và cột nước của máy bơm tiêu - Tính toán lưu lượng của máy bơm tiêu Thường lưu lượng lớn nhất của máy bơm tiêu là lưu lượng cần tháo cạn buồng hút của một máy bơm khi mực nước rò rỉ qua khe cửa van ống hút. Lưu lượng của các máy bơm tiêu được xác định theo công thức: Qt = + q (m3/h) Trong đó: W là thể tích nước ở buồng hút và trong đường ống máy bơm khi mực nước bể hút là lớn nhất (m3). t là thời gian bơm tiêu, thường lấy t = 6- 8 h, chọn t = 6h. q : Lưu lượng rò rỉ qua các khe phai của cửa van ở buông hút và ống đẩy + Tính W Thể tích này được chia làm bốn phần và được xác định gần đúng như sau: W = W1 + W2 + W3 + W4 Trong đó: W1 là thể tích nước trước buồng hút tính từ mép trong khe phai đến mép ngoài tường thượng lưu. Phần thể tích này tính như thể tích của hình hộp chữ nhật: W1 = S.H S là diện tích mặt dưới của hình hộp có chiều dài bằng chiều rộng của buồng hút L = 4,56 m. Có chiều rộng bằng khoảng cách từ mép khe phai đến mép tường thượng lưu, b = 0,9m. Nên S = 4,56.0,9 = 4,104 (m2). H là chiều cao của hình hộp được tính từ mực nước bể hút lớn nhất đến đáy buồng hút, H = 5 m. Thay các giá trị S = 4,104 m2 và H = 5 m vào công thức trên ta có: W1 = 4,104.5 = 20,52 m3. W2 là thể tích nước ở buồng hút tính từ mép ngoài tường thượng lưu đến mép sàn bơm, có thể tính gần đúng như hình hộp chữ nhật có diện tích mặt dưới của hình hộp là: S = 4,56.2,23m2. Chiều cao của hình hộp H = 4,4 m. Vậy thể tích W2 = 4,56.2,23.4,4 = 44,74 m3. W3 là thể tích nước ở buồng hút tính từ mép sàn bơm đến mép trong của buồng hút, có thể tính gần đúng như hình hộp chữ nhật có chiều rộng b = 4,47 m, chiều dài L = 4,56 m và chiều cao H = 4 m. Vậy thể tích W3 = 4,47.4,56.4 = 81,53 m3. W4 là thể tích nước ở trong đường ống máy bơm khi mực nước bể hút lớn nhất, có thể coi gần đúng như hình trụ tròn có chiều cao bằng chiều dài từ nhà máy ra bể xả H = 9 m. Thể tích W4 = .H = .9 = 10,17m3. Vậy thể tích nước ở buồng hút và cổ bơm khi mực nước bể hút lớn nhất: W = 20,52 + 44,74 + 81,53 + 10,17 = 156,96 m3. t là thời gian bơm tiêu, thường lấy t = 6- 8 h, chọn t = 6h. + Tính q q là lượng rò rỉ khe hở ống hút, được tính theo công thức q = 3,6q1 (m3/h) q1: Lưu lượng rò rỉ qua 1 m dài khe hở trong 1 h, có thể lấy q1= 244 m3/m.h, chọn q1 = 3 m3/m.h. +  : Tổng chiều dài khe hở (m),  = lcửa phai buồng hút+ lnắp đậy ở cửa ra Với: + lcp Chu vi khe cửa phai ở buồng hút, (m) lcửa phai = 2. (Bcp+ hcp) Bcửa phai: Chiều rộng cửa phai, Bcửa phai= BBuồng hút = 4,56 m hcpnChiều cao cửa phai ngập dưới mực nước lớn nhất bể hút : hcp= 5 m lcửa phai = 2.( 4,56+ 5) = 19,12 m + lnắp đậy ở cửa ra : Chu vi nắp đậy ở cửa ra của ống đẩy lnắp đậy ở cửa ra = = 3,14. 1,4 = 4,396 m Khi đó :  = 19,12 + 4,396 = 23,52 m q = 3,6.3.23,52 = 253,97 m3/h Qt = + 253,97 = 280,13 m3/h + Tính toán cột nước của máy bơm tiêu: Để giảm thấp cột nước, máy bơm tiêu sẽ xả nước ra phía bể hút. Như vậy cột nước của máy bơm tiêu phải đảm bảo tiêu nước khi mực nước ở bể hút lớn nhất. Tổng cột nước của máy bơm tiêu: Ht = Hđht + hms Hđht cột nước địa hình của máy bơm tiêu tính từ cao trình đáy buồng hút đến mực nước bể hút lớn nhất: Hđht = - Zđbh. Mực nước bể hút lớn nhất, = +2,0 m. Zđht cao trình đáy đường hầm tập trung nước, Zđbh = -3. Vậy Hđht = 2,0 + 3 = 5 m hms là cột nước tổn thất ma sát trong đường ống đẩy và ống hút của máy bơm tiêu, chọn hms = 1,2 m. Vậy tổng cột nước của máy bơm tiêu: Ht = 5 + 1,2 = 6,2 m. ● Bố trí hệ thống tiêu nước và chọn máy bơm tiêu - Chọn số máy Máy bơm tiêu nước trong buồng hút chỉ làm việc từng thời kỳ do đó không cần bố trí máy dự trữ , chọn 2 máy bơm tiêu - Chọn loại máy bơm Với số máy bơm đã chọn n = 2, khi đó lưu lượng của một máy bơm tiêu là: (m3/h). Dựa vào lưu lượng tiêu 1 máy là Q1m = 140,01 và cột nước cần tiêu Ht = 6,2 (m). Tra sổ tra cứu máy bơm hỗn lưu 1 cấp trục ngang của Hải Dương HL190-5,5 5.3. Hệ thống thông gió trong nhà máy. 5.3.1 Nhiệm vụ: Khi động cơ làm việc, nhiệt độ của động cơ toả ra làm cho nhiệt độ trong nhà máy tăng lên, có khi lên tới 50oC hay hơn nữa, do đó hiệu suất của động cơ giảm đi rõ rệt, kết quả quan trắc sự giảm hiệu suất của động cơ do ảnh hưởng của nhiệt độ như ở bảng sau: Bảng 4.12: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hiệu suất của động cơ Nhiệt độ xung quanh động cơ điện (oC) Hiệu suất động cơ giảm (%) 35 40 45 50 0 5 12,5 25,0 Theo kết quả quan sát ở bảng trên thì phải đảm bảo nhiệt độ trong nhà không cao hơn nhiệt độ ngoài trời +5oC, nhiệt độ 35oC là thích hợp nhất . Muốn hiệu suất của động cơ cao thì phải giữ nhiệt độ trong nhà máy nhỏ hơn 35oC. Như vậy nhiệm vụ của hệ thống thông gió là đảm bảo nhiệt độ trong nhà máy không cao hơn nhiệt độ ngoài trời +5oC, giữ cho nhiệt độ trong nhà máy không vượt quá 35oC. Trong tính toán thông gió, chọn nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất đo lúc 13 giờ làm nhiệt độ tính toán, cụ thể chọn t = 30oC. 5.3.2 Tính toán hệ thống thông gió 5.3.2.1. Tính lượng không khí cần phải thông gió trong một giờ Wc Lượng không khí cần phải thông gió trong một giờ được xác định theo công thức: Wc = (m3/h). Trong đó C là tỷ nhiệt của không khí, C = 0,24 KCal/kg cho 1oC t1 là nhiệt độ cho phép lớn nhất của không khí trong buồng, t1 = 35oC; t2 là nhiệt độ không khí bên ngoài đưa vào, t2 = 30oC; γk là trọng lượng riêng của không khí đưa vào nhà máy, được xác định theo công thức: = = 1,165 (kg/m3). Qth là lượng nhiệt thừa toả ra trong một giờ của một gian nhà máy được tính theo công thức: Qth = ΣQt – ΣQtt (kcal/h) Trong đó: ΣQt là tổng lượng nhiệt toả ra trong một gian nhà máy gồm nhiệt toả ra từ động cơ, của dây dẫn điện, tường nhà máy (phía có mặt trời). ΣQtt là tổng lượng nhiệt tổn thất ra xung quanh nhà máy chủ yếu thông qua tường, qua cửa sổ (phía không có mặt trời). ● Tính tổng lượng nhiệt toả ra trong một gian nhà máy: Tổng lượng nhiệt toả ra trong một gian nhà máy được xác định theo công thức: ΣQt = Qđc + Qđ + Qt Trong đó: Qđc là lượng nhiệt do động cơ điện toả ra cần làm mát, được tính theo công thức: Qđc = 860.NH.bn (kcal/h) Với 860 là hệ số đương lượng nhiệt của động cơ 1kWh; NH là công suất định mức của động cơ, NH = 280kW; hđc là hiệu suất của động cơ, hđc = 90%; b là hệ số phụ tải của động cơ, được xác định theo công thức: b = . là công suất lớn nhất của động cơ ứng với tần suất thiết kế, = 179,63kW; Vậy b = = 0,998 n là số động cơ làm việc trong một gian nhà máy, n = 1; Qđc = 860.280..0,998.1 = 26702,04 (kcal/h). - Qđ là lượng nhiệt do các dây dẫn điện, thanh cái, dây cáp điện tỏa ra, tính toán theo công thức: Qđ = 2160.i2.n (kcal/h) Trong đó: n là số động cơ làm việc trong một gian máy, n = 1 máy; i là cường độ trung bình của dòng điện qua 1 mm2 tiết diện dây dẫn (A/mm2); i có thể xác định theo công thức: i = Với Ilv là cường độ dây dẫn làm việc của động cơ, được xác định theo công thức: Ilv = (A) là công suất lớn nhất của động cơ tương ứng với cột nước trường hợp kiểm tra, theo kết quả tính toán ở phần trước= 279,63 kW. Uđc là điện áp của động cơ, Uđc = 380V; hđc là hiệu suất của động cơ, hđc = 0,9 cosj là hệ số công suất, cosj = 0,85 Ilv = = 555,36 A. S là tiết diện của dây dẫn, chọn loại dây có S = 500 mm2. Vậy: i = = 1,11(A/mm2). Thay các giá trị i = 1,11 A/mm2 và n = 1 máy Qđc = 2160.1,112.1 = 2661,34 (kcal/h). ● Tính toán tổng lượng nhiệt tỏa ra môi trường xung quanh: Lượng nhiệt này do tường gạch tỏa ra ở phía có mặt trời chiếu nóng. Nhiệt độ của tường lấy cao hơn nhiệt độ của không khí và bức xạ mặt trời là 10oC nên nhiệt độ của tường là 45oC. Lượng nhiệt tỏa ra được xác định theo công thức: Qt = KtFt(ttường – ttr) (kcal/h) (4-79) Trong đó: Kt là hệ số truyền nhiệt qua tường của 1oC, tính ra (kcal/m2) trong một giờ, tra bảng trang 181 giáo trình máy bơm và trạm bơm thì tương ứng với tường gạch dày 25 cm hệ số Kt = 1,4. Ft là diện tích tường của một gian nhà máy phía không bị chiếu nóng, được xác định theo công thức sau: Ft = (L1g.Hđc) - Fcs (4-80) Với : L1g là chiều dài thiết kế một gian nhà máy, L1g = 5,16 m Hđc là chiều cao tầng động cơ, Hđc = 10,75 m; Fcs là diện tích cửa sổ một gian nhà máy phía không bị chiếu nóng, được xác định như sau: Fcs = 2.1+2,5.2 = 7 (m2); Ft = 10,75.5,16 -7 = 48,47 (m2). ttường là nhiệt độ mặt ngoài của tường, ttường = 45oC; ttr là nhiệt độ không khí phía trong nhà máy, ttr = 35oC; Vậy lượng nhiệt tường gạch tỏa ra: Qt = 1,4.48,47.(45 - 35) = 678,59 (kcal/h). Khi đó tổng lượng nhiệt tỏa ra trong một gian nhà máy: ΣQt = 2661,34 + 678,59 +26702,04 = 30041,97 (kcal/h). ● Tính tổng lượng nhiệt tổn thất xung quanh nhà máy: Lượng nhiệt tổn thất xung quanh nhà máy bao gồm lượng nhiệt tổn thất qua tường và tổn thất qua cửa sổ: ΣQtt = Qqt + Qqc Trong đó: Qqt là lượng nhiệt tổn thất qua tường gạch của một gian nhà máy phía không bị chiếu nóng, được xác định theo công thức: Qqt = KtFt(ttr – tng) Với Kt là hệ số truyền nhiệt qua tường của 1oC, Kt = 1,4. Ft là diện tích tường gạch của một gian nhà máy phía không bị chiếu nóng, Ft = 48,47 m2. ttr là nhiệt độ không khí phía trong nhà máy, ttr = 35oC. tng là nhiệt độ không khí phía ngoài nhà máy, tng = 30oC. Qqt = 1,4.48,47.(35-30) = 339,29(kcal/h). Qqc là lượng nhiệt tổn thất qua cửa sổ của một gian nhà máy tính cho một phía, được xác định theo công thức: Qqc = KcsFcs(ttr – tng) Với Kcs là hệ số truyền nhiệt qua cửa sổ của 1oC, tính ra (kcal/m2) trong 1 giờ, tra bảng trang 181 giáo trình máy bơm và trạm bơm thì Kcs = 5 Fcs là diện tích cửa sổ của một gian nhà máy tính cho một phía, Fcs = 7 m2. ttr là nhiệt độ không khí phía trong nhà máy, ttr = 35oC; tng là nhiệt độ không khí phía ngoài nhà máy, tng = 30oC; Qqc = 5.7.(35-30) = 175 (kcal/h). Vậy tổng lượng nhiệt tổn thất xung quanh nhà máy là: ΣQtt = 339,29 + 175 = 514,29 (kcal/h). Khi đó lượng nhiệt thừa tỏa ra trong một giờ của một gian nhà máy là: Qth = 30041,97 – 514,29 = 29527,68(kcal/h). Lượng không khí cần phải thông gió trong một giờ: Wc = = 21121,37(m3/h). 5.3.2.2 Tính toán lượng không khí thông gió tự nhiên trong một giờ Wtn Lượng không khí do gió đưa vào nhà máy trong một giờ được xác định theo công thức: Wtn = Vgió.Fcs.3600 (m3/h) Trong đó: Vgió là tốc độ gió trung bình, tương ứng với vận tốc gió trung bình của tháng nóng nhất, Vgió = 2 m/s; Fcs diện tích cửa sổ một gian nhà máy để thông gió tính cho một phía, Fcs = 2,5.2 = 5 m2. Wtn = 2.5.3600 = 36000 (m3/h). So sánh lượng không khí cần phải thông gió trong một giờ Wc = 21121,37 m3/h và lượng không khí thông gió tự nhiên Wtn = 36000 m3/h nhận thấy: Wtn/Wc = 36000/21121,37 = 1,7 ≥ 1 Như vậy bảo đảm đủ gió cho nhà máy, nên không cần phải bố trí thêm thiết bị thông gió. 5.4. Hệ thống bơm nước chữa cháy: Trong nhà máy để phòng hỏa và cứu hỏa, ngoài những bình hóa chất chữa cháy còn bố trí thêm hệ thống máy bơm chữa cháy. Lưu lượng máy bơm thường lấy loại 10l/s, cột nước tạo ra phải cao hơn nóc nhà khoảng 15 m. Như vậy cột nước bơm có thể sơ bộ lấy: Hb = H + 15. Với H là chiều cao nhà máy, H = 21,25 m. Vậy Hb = 21,25 + 15 = 36,25 m. Tương ứng với lưu lượng Q = 10l/s và cột nước bơm Hb = 36,25 m tra sổ tra cứu máy bơm chọn loại máy bơm ly tâm LT45-40T do nhà máy chế tạo bơm Hải Dương sản xuất. Có các thông số kỹ thuật như sau:. Bảng 5-12: Các thông số kỹ thuật của máy bơm LT45-40T Loại máy bơm Q (m3/h) H (m) n (v/p) Nđc (kW) (m) Dh (mm) Dx (mm) LT45-40T 35-50 34-43 2900 10 5-5,8 80 50 Chọn số máy bơm chữa cháy là 2 máy trong đó có 1 máy bơm chính và 1 máy bơm phụ. Hầm nước dự trữ bố trí dưới gian sữa chữa. Cao trình sàn trên lấy cao hơn cao trình sàn bơm một khoảng bằng 50 cm để đảm bảo lượng nước rò rỉ từ máy bơm chính không ngập động cơ của máy bơm cứu hoả. Hầm lấy nước từ bể hút bảo đảm luôn có nước cung cấp cho máy bơm thông qua ống và van Φ200. Ống Φ100 dẫn nước đến hai vòi phun nước cứu hỏa bên ngoài nhà máy: - Một vòi đặt ở đầu hồi trái nhà máy để phun nước cứu hỏa cho nhà quản lý và trạm biến áp. - Một vòi đặt ở đầu hồi phải nhà máy để phun nước cứu hỏa cho động cơ và các thiết bị trong nhà máy. Máy bơm được bố trí ở gian bơm, phía dưới gian sữa chữa. 5.5. Hệ thống bơm dầu. Những ổ trục của động cơ và các ổ trục của máy bơm làm kim loại đều phải làm trơn bằng dầu hoặc mỡ. Do đó cần phải bố trí một hệ thống bơm đưa dầu vào làm trơn các ổ trục đó. Hệ thống bơm dầu gồm có bể dầu sạch, bể dầu bẩn, thiết bị lọc dầu, hệ thống đường ống, máy bơm dầu và các thiết bị kiểm tra. Thời hạn dùng dầu làm trơn từ 500 đến 800 giờ, đối với hệ thống điều chỉnh thì thời hạn dùng dầu từ 1000 đến 1500 giờ làm việc. CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CÔNG TRÌNH ● Mục đích tính toán Móng là bộ phận phía dưới công trình có tác dụng truyền và phân bố tải trọng từ công trình lên mặt nền. Nền nằm dưới móng chịu thay đổi trạng thái ứng suất biến dạng khi xây dựng công trình. Vì vậy trong quá trình xây dựng phải kiểm tra sức chịu tải của nền để công trình làm việc bình thường (không trượt, lún). ● Tài liệu dùng cho tính toán - Tài liệu địa chất tại khu vực xây đất nền - Tải trọng tác dụng lên công trình Theo tài liệu khoan thăm dò địa chất khu xât dựng trạm bơm gồm 4 lớp Bảng 6.1 : Các thông số đất nền. Số hiệu Lớp đất Cao độ (m) (T/m3) (T/m3) (T/m3) C T/m2 (T/m3) n 1  +5  1,79  1,2  0,79  3039’  2,7  0,52  1,1 2  +2  1,8  1,25  0,8  50  0,54  0,84 3  0  1,86 1,28  1,85  2,9  10030’  2,7  0,58  1,36  4   < -12  1,89  1,42  1,9 2,7   100  2,7  0,9  0,8 ● Kiểm tra điều kiện làm việc của nền Kiểm tra sức chịu tải của nền theo sơ đồ nén lệch tâm Công thức kiểm tra: nc. Rtc nc: Hệ số tổ hợp tải trọng , nc=1 : ứng suất đáy móng lớn nhất : ứng suất đáy móng trung bình : : ứng suất đáy móng nhỏ nhất m : Hệ số điều kiện làm việc xét tới loại công trình kết cấu vật liệu và nền công trình ,đối với công trình bê tông , bê tông cốt thép xây trên nền đất và nền đá nửa cứng thì m=1 Rtc : Sức chịu tải tiêu chuẩn đất nền Kn : hệ số tin cậy phụ thuộc cấp công trình Với công trình cấp III , Kn =1,1 6.1. Tính ứng suất đáy móng. Ứng suất đáy móng do các tải trọng gồm các lực và mô men các lực đối với trục quán tính chính trung tâm (T/m2) smax,min: ứng suất đáy móng lớn nhất và nhỏ nhất SN Tổng các lực thẳng đứng tác dụng lên bản đáy móng SMi: Tổng các mô men của các ngoại lực tác dụng lên công trình lấy đối với tâm đáy móng: Mi = Pi. di Pi : ngoại lực thứ I quay xung quanh trục X di khoảng cách từ đường thẳng đi qua ngoại lực thứ I đên tâm trục quán tính chính trung tâm - F : diện tích đáy móng - W: mô men chống uốn của bản đáy 6.1.1. Xác định hệ trục quán tính chính trung tâm Chia đáy móng thành 2 hình chữ nhật Hình 1 : có diện tích F1 = 47,14.6,7= 315,84.104 cm2 = 315,84 m2 Hình 2 : có diện tích F2 = 36,82.3,6=132,55.104 cm2 = 132,55 m2 F = F1+F2 = 315,85 + 132,55 = 448,4 m2 Chọn hệ trục ban đầu xoy như hình vẽ trục x đi qua mép đầu trụ pin bể hút trục y đi qua tường đầu hồi - Tâm hệ trục quán tính chính trung tâm xác định theo công thức xc == yc == xc ,là khoảng cách từ trục quán tính chính trung tâm Y đến trục y trọn ban đầu yc , là khoảng cách từ trục quán tính chính trung tâm X đến trục x chọn ban đầu xc1 , xc2 : khoảng cách từ tâm O1 và O2 đến trục y xc1 = 23,57 m xc2 = 23,57 m yc1 , yc2 : khoảng cách từ tâm O1 và O2 đến trục x yc1 = 6,95 m , yc2 = 1,8 m xc == m yc == m Mô men quán tính chính của hình phẳng đối với trục X JX =JX1 + JX2 JX1,JX2 :mô men quán tính của hình 1 và hình 2 đối với trục X JX1=Jx1+b12 F1 JX2 =Jx2 +b22F2 Jx1== 1181 m4 b1 = o1O = 153 cm =1,53 m Jx2 == 143,15 m4 b2 = o1O = 362 cm=3,62 m JX1= 1181+1,532.315,84 = 1920,35 m4 JX2 = 143,15+3,622 .132,55 = 1880,13 m4 JX = 3800,48 m4 6.1.2. Xác định tải trọng tác dụng lên công trình N, M 6.1.2.1. Trường hợp công trình vừa mới thi công song (không có nước) ● Lực tác dụng lên công trình - Tải trọng đứng bao gồm: Các kết cấu của nhà máy tính từ bản đáy móng trở nên nóc nhà, máy bơm và động cơ, đường ống đẩy nằm trong phạm vi nhà máy, lưới chắn rác, cầu trục, pa lăng… - Tải trọng ngang bao gồm: áp lực đất thượng hạ lưu áp lực gió. Tuy nhiên do chiều cao nhà máy thấp nên bỏ qua áp lực gió và chỉ tính áp lực đất. Áp lực đất chủ động :Là áp lực đất chủ động là áp lực đất từ phía đất làm tường dịch chuyển về phía trước hoặc quay một góc nhỏ Vì lớp đất thứ 2 tương đối tốt nên sau khi đào móng lấy luôn lớp đất này làm lớp đất đắp có các thông số (T/m3) ,= 2,7 , = 0,84, = 50 , n = 0,54 , C = 0,8 T/m3 Áp lực đất chủ động tác dụng lên 1 m chiều dài tường hạ lưu Thực tế lớp đất đắp thường bị nứt nẻ nên lực dính mất tác dụng coi C=0 Trong đó: Kcd : hệ số áp lực đất chủ động Kcd = tg(450-) = 0,912 = 0,84 : góc ma sát trong của đất : = 50 : Trọng lượng riêng của đất :=1,8 T/m3 H : Chiều cao tường chịu áp lực đất ; H = 9,75 m 0,84 = 68,45 T/m Áp lực đất tác dụng lên cả chiều dài tường EC = 68,45.47,14 = 3226,49 (T) Chiều : Hướng vào tường Điểm đặt : cách mép dưới đáy móng đoạn x = 6.1.2.2.Trường hợp trạm bơm làm việc bình thường Coi mực nước ngang là mực nước thiết kế ở bể hút Zbhtk = 0,9m Mực nước chia độ sâu H thành 2 phần: - Phần trên mực nước chịu áp lực đất Ea1 có độ sâu H1 = 5,2 – 0,9 = 4,3 m = T/m Trọng tâm đặt cách đáy móng một đoạn X1 = m - Phần dưới mực nước chịu áp lực đất Ea2 có độ sâu là H2 = 5,45m Biểu đồ áp lực có dạng hình thang + Đáy trên có giá trị E1 = T/m =, Kcd1=Kcd + Đáy dưới có giá trị E2 = = === 0,92 Kcd2 = tg(450-) = 0,916 =0,5= 2030’ C2 = 0,5C1 = 0,4 E2 == 11,68T/m Áp lực đất tác dụng lên phần 2 Ea2 = == 2335,68(T) Điểm đặt cách đáy móng 1 đoạn X2 = = 2,46 m Áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên tường hạ lưu: P = = ^2= 700,8 T Áp lực đẩy nổi tác dụng lên đáy móng. Fđn = .Vbtct = 1.(13,55 + 0,6.3,9).47,14 = 749,05 T. Bảng 6-2 : Bảng diễn toán các tải trọng tác dụng lên nền móng (= 2.5 T/m3, = 1.8 T/m3) Các loại tải trọng Diễn toán Tải trọng (T) Tay đòn Mô men(T.m) Ngang Đứng (m) – + Móng nhà máy (6,7.47,14+3,6.36,82)2.5 1121 Tường hạ lưu tầng bơm (8,2.0,6.47,14-7.3,14.1,22/4)2.5 551,43 4,88 2690,97 Tường ngăn 8.5,5.0,6.5.2,5 330 1,53 504,9 Tường TL tầng bơm 0,6.3,8.47,14.2,5 268,69 1,82 489,02 Dầm chính đỡ động cơ 14.0,3.0,5.6,7.2,5 35,17 1,53 53,81 Dầm phụ đỡ động cơ 2.47,14.0,3.0,5.2,5 35,35 1,78 62,92 Dầm đỡ bơm 2.0,5.0,5.5,5.2,5 6,87 1,93 13,27 tường ngực 7.2,4.4,56.0,2.2,5 38,3 3,99 152,82 Cầu công tác 2.7.4,56.0,7.0,2.2,5 22,34 3,62 80,87 Trụ pin 8.0,6.5,5.3,6.2,5 237,6 3.62 860,11 Sàn động cơ (0,3.6,7.47,14-7.3,14.2,5^2/4).2,5 351,02 1.53 537,06 Ô văng cửa sổ 18.0,6.0,1.2.2,5 5,4 1.53 8,26 Tường gạch hồi phải (6,7.10,3.0,25-3.3,2.0,25).1,8 26,73 1,53 40,89 Tường gạch hồi trái (6,7.10,3.0,25-2.3.0,25).1,8 28,35 1,53 43,38 Tường gạch TL 0,25.(46,44.10,3-9.2,5.2-9.2.1).1,8 186,89 1,82 340,14 Tường gạch HL 0.25.(46,44.10,3-9.2,5.2-9.2.1).1,8 186,89 4,88 912,02 Mái nhà máy (0,3.5,5.47,14+2.5,7).2,5 222,95 1,53 341,11 Cột nhà máy 20.(0,4.0,3.8,66+0,2.0,3.0,55).2,5 53,61 1,53 82,02 Dầm đỡ cầu trục 2.(0,15.0,4+0,25.0,2).46,44.2,5 25,54 1,53 39,07 Dầm dọc ở mái NM 0,2.0,2.46,44.2,5 4,64 1,53 7,1 2 tường đầu hồi ở tầng bơm 2.6,7.5.0,6.2,5 100,5 1,53 153,76 Máy bơm+động cơ 105 1,93 96,5 Cầu trục nhà máy 10 1,53 15,3 Cầu trục trụ pin 5 3,61 18,05 Tổng 3978,95 5708,49 2012,23 TH vừa thi công xong Áp lực đất tác dụng lên tường hạ lưu 3226,49 3,25 10486,09 Tổng 3226,49 3978,95 5708,49 12498,32 TH nhà máy hoạt động bình thường Lực đẩy nổi 749,05  0 0 0 Áp lực thủy tĩnh tác dụng lên tường HL 700,08 1,82 1274,14  Áp lực nước đè 7.4,56.3,6.3,9.1 448,16 3,62 1622,34  Áp lực thủy tĩnh tác dụng lên tường ngực 0,5.1.7.4,56.2,42 91,93 3,57 328,19 Áp lực đất 1 658,94 6,88 3874,56 Áp lực đất 2 2335,68 2,47 3900,9 Tổng 3787,35 5176,16 7310,82 11410,03 6.1.3. Tính toán kiểm tra trong hai trường hợp 6.1.3.1. Trường hợp 1:Công trình vừa mới thi công song ( không có nước ) Quy ước : lực (+) đi xuống , mô men (+) làm vật quay xung quanh trục X cùng chiều kim đồng hồ Kết quả : = 3978,95 (T) = 5789,83 (T.m) (T/m2 ) (T/m2 ) = (T/m2) ● Tính Rtc Cường độ tiêu chuẩn là: Rtc = m.[(A.b + B.h).+ D.C] Trong đó : Lực dính kết C = 2,7 T/m2 A, B, D hệ số phụ thuộc vào hệ số ma sát trong của đất đáy móng của khối móng quy ước. = 10o30 : A = 0,19, B = 1,78, D = 4,23 m là hệ số điều kiện làm việc xét tới hình loại công trình, kết cấu hoặc nền, dạng vật liệu m = 1 b: chiều rộng của đáy móng nhà máy b = 6,7 m hm: chiều sâu chôn móng hm= 9,75 Cường độ tiêu chuẩn là: Rtc = m.[(A.b + B.h).+ D.C] Rtc = 1.[(0,19.6,7 + 1,78.9,75).1,89 + 4,23.2,7] = 19,32 T/m2 ● Kiểm tra sức chịu tải của nền. Nền đủ sức chịu tải khi Trong đó : nc là hệ số tổ hợp tải trọng nc=1 đối với tổ hợp tải trọng cơ bản m là hệ số điều kiện làm việc xét tới hình loại công trình, kết cấu hoặc nền, dạng vật liệu m=1 Kn là hệ số đảm bảo được xét theo quy mô, nhiệm vụ công trình Kn=1,15 với công trình cấp III < .19,32 = 16,8 T/m2 Vậy nền đủ sức chịu tải trọng lượng của nhà máy 6.1.3.2. Trường hợp 2 : Công trình hoạt động bình thường ● Xác định ứng suất đáy móng = 5176,16 T = 4099,21 T.m (T/m2 ) 6,28 (T/m2 ) = (T/m2) ● Tính Rtc Rtc = m[(A.b + B.h). + C.D], T/m2. γ : Trọng lượng riêng của đất, công trình làm việc bình thường trọng lượng riêng của đất tính theo trọng lượng đẩy nổi == (T/m3) A, B, D hệ số phụ thuộc vào hệ số ma sát trong của đất đáy móng của khối móng quy ước. Khi công trình làm việc bình thường đáy móng ngập trong nước nên góc ma sát trong, lực dính kết C giảm đi một nửa C = 0,5.2,9 = 1,45 (T/m2 ) Góc ma sát trong φ = 0,5.10030 = 5015 ta có A = 0,085 , B = 1,33 , D = 3,63 Rtc = 1.[(0,085.6,7 + 1,33.9,75).0,72 + 1,35.3,63] = 20,38 T/m2 ● Kiểm tra sức chịu tải của nền Tương tự như trường hợp 1, so sánh ta thấy nc.= 1.20,38 = 20,38 (T/m2 ) == 17,72 (T/m2 ) Vậy nền không đủ sức chịu tải trọng của nhà máy, ta phải đi xử lý nền. Tính toán móng cọc cho trường hợp công trình đi vào hoạt động bình thường - Chọn loại cọc Do đất nền không có tầng đá gốc nên ta chọn cọc Bê tông cốt thép loại treo đóng đứng, có chiều dài sơ bộ chọn 10,5 m trong đó 0,5 m được ghim vào đài cọc để liên kết cọc và đáy móng, 10 m còn lại nằm trong đất nền với chiều dài mũi cọc 0,3 m. Dự kiến dùng cọc bằng bê tông cốt thép có kích thước 0,35x0,35x10 m. Bê tông dùng M300 , thép CII, thép dọc chịu lực 4Φ20, thép đai dùng . Phương pháp thi công : Dùng búa máy để đóng cọc 6.2. Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc đơn. Sức chịu tải của cọc được xác định theo 2 điều kiện ● Theo điều kiện cường độ vật liệu cọc: PC = mC.PVL= mC (mR.Rb.Fb+RaFa) mC : Hệ số điều kiện làm việc của cọc; mC = 1,0 mcb : Hệ số điều kiện làm việc của bê tông; mcb = 1,0 Rb : Cường độ chịu nén của bê tông, với M300, Rb= 1350 T/m2 Fb : Tiết diện ngang của cọc bê tông, Fb=0,35.0,35=0,1225 (m2) Ra: Sức kháng nén tính toán của cốt thép, thép CII, Ra= 27000 T/m2 Fa : Tiết diện ngang của cốt thép; Fa = 4.3,14.(0,022)/4=12,56.10-4 m2 Pc=1.(1.1350.0,1225+27000.0,0013) = 200,47 T ● Theo điều kiện cường độ đất nền (đất bao quanh cọc ) Sức chịu tải của cọc trong đất nền PcN = mc.(mR.R.F + u.) mc : Hệ số làm việc của cọc trong đất mc =1 mR, mf: hệ số điều kiện làm việc của đất ở dưới mũi cọc, và xung quanh cọc xét đến phương pháp hạ cọc và loại đất. đóng cọc hạ búa điêzen, mR = 1,1 mf= 1 R, fi : sức kháng tính toán của đất ở dưới mũi cọc và ở mặt bên của cọc trong phạm vi lớp đất thứ i có chiều dài li Với đất cát tra theo loại hạt, đất sét tra theo độ sệt Bảng 6-3: Bảng tính li , fi cho các lớp đất Lớp đất Độ sệt li (m) fi (T/m2) li.fi 3 0.58 8 2.3 18.4 4 0.5 2 2.7 5.4 Tổng 23.8 F: diện tích tựa trên đất nền của cọc lấy bằng diện tích mặt cắt ngang cọc F = 0,1225 m2 u: chu vi tiết diện ngang cọc u = 4.0,35=1,4 m PC =1.(1,1.150.0,1225+1,4.23,8) = 53,53 T Sức chịu tải của cọc đơn PC = min(PCvl,PCđ) = 53,53 T Sức chịu tải tính toán cọc PC = mc. Mc kc hệ số điều kiện làm việc và hệ số tin cậy về đất mc=1, kc=1,25 Vậy ta lấy PC = 42,83 T để đưa vào tính toán. Thấy > 0,07 cần bố trí cọc thẳng và cọc xiên ( nếu < 0,07 chỉ bố trí cọc thẳng ) N : tải trọng đứng H: Tải trọng ngang 6.3. Xác định số lượng cọc. Tinh toán cọc được xét cho cả nhà máy ● Tính toán số cọc đứng N = β. Hệ số kinh nghiệm kể đến lực ngang và mô men Pc : Sức chịu tải tính toán cọc : PC = 42,83 T Ntt = 5176,16 T Chọn số cọc đứng n = 195 cọc ● Tính số cọc xiên nx= : Tổng các lực nằm ngang : = 3787,35 T TMS : Lực ma sát đáy móng Tms =Ntg Tms= 5176,16.tg10030’ + 1,45.448,4 = 1609,52 T góc nghiêng của cọc =100 [ HM] : Khả năng chống lại lực ngang của cọc do huy động mô men uốn phụ thuộc loại cọc và tiết diện cọc tra [ HM] =6 T Nx= = 181,48 Chọn số cọc xiên là 182 cọc Tổng số cọc đứng và xiên là 377 cọc Số cọc được bố trí n = 377 6.4. Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc trong móng Khi móng chịu tải trọng lệch tâm thì xảy ra hiện tượng một số cọc chịu tải trọng lớn và một số lại chịu tải trọng nhỏ có khi còn chịu kéo. Vì vậy phải kiểm tra điều kiện: Đối với cọc chịu nén P0max £ Pc Đối với cọc chịu kéo P0min ³ 0 Pmax = Pmin = Ntt = 5178,16 T N = 377 cọc Mx : mô men lực đối với trục X : MX = 4099,21( T.m ) xmax : khoảng cách từ cọc ngoài biên tới trục y xmax= 22,99 m xi : khoảng cách từ tâm cọc thứ i tới trục y = 62285,66 Pmax = 15,25 < PC Pmin = 12,22 Kết luận: móng cọc đảm bảo khả năng chịu tải trọng đứng. + Kiểm tra khả năng chịu tải trọng ngang của cọc đơn Điều kiện: Png < Pcng Png = Hmax: Tổng lực xô ngang lớn nhất tác dụng vào cống, H = 3787,35 T. n: số cọc trong đáy móng, n = 377 nx = 182 Pc = 53,53 ÞPng = 5,55 (T) Pcng: sức chịu tải ngang tiêu chuẩn của cọc, Pcng = 6 (T). Như vậy cọc đảm bảo sức chịu tải ngang. CHƯƠNG 7 : TÍNH TOÁN KINH TẾ 7.1. Tính tổng dự toán xây dựng công trình Tổng dự toán của công trình là tổng chi phí cần thiết cho việc đầu tư xây dựng công trình bao gồm: chi phí xây dựng, chi phí thiết bị, chi phí quản lý dự án, chi phí tư vấn đầu tư xây dựng, chi phí khác và chi phí dự phòng của công trình GXDCT= GXD + GTB + GQLDA + GTV + GK + GDP 7.1.1.Chi phí xây dựng (GXD ) 7.1.1.1. Tính khối lượng xây dựng công trình Dựa vào bản vẽ thiết kế sẽ tính được khối lượng xây dựng công trình bao gồm khối lượng nhà máy, bể hút, bể xả. Có các hạng mục như khối lượng đất đào, đất đắp, khối lượng bê tông, gạch xây, đá lát, ván khuôn, vải địa kỹ thuật… Kết quả tính khối lượng xây dựng và diễn toán chi tiết từng kết cấu của các hạng mục bể hút, nhà máy, bể xả và bảng tổng hợp khối lượng xây dựng toàn trạm bơm được thể hiện ở ( bảng 7-1, bảng 7-2, bảng 7-3, bảng 7-4- PL2) 7.1.1.2. Triết tính đơn giá xây dựng công trình Dựa vào thông báo giá ,giá nhân công giá ca máy và bảng phân tích vật tư triết tính đơn giá xây dựng công trình (bảng 7- 5-PL2 ) Kết quả : = 3171525173,57 = 1495266298,31 = 69702069 7.1.1.3. Tính tổng chi phí xây dựng công trình Bảng 7-6: Bảng tổng chi phí xây dựng công trình STT Chi phí Cách tính Gía trị ( triệu đồng ) Ký hiệu CHI PHÍ THEO THÔNG BÁO GIÁ Chi phí vật liệu 3171525173.57 Chi phí nhân công 1495266298.31 Chi phí máy 69702069.00 I CHI PHÍ TRỰC TIẾP 1 Chi phí vật liệu (1+10%).VL 3488677690.92 VL 2 Chi phí nhân công 1,64.NC 2452236729.22 NC 3 Chi phí máy thi công 1.08M 75278234.52 M 4 Chi phí trực tiếp khác 1,5%.(VL+NC+M) 90242889.82 TT Cộng chi phí trực tiếp 6106435544.49 T II CHI PHÍ CHUNG 5,5%.T 335853954.95 C III THU NHẬP CHỊU THUẾ TÍNH TRƯỚC 5,5%.(T+C) 354325922.47 TL IV GIÁ TRỊ CHỊU THẾ TÍNH TRƯỚC T+C+TL 6796615421.90 G V THUẾ GIÁ TRỊ GIA TĂNG 10%.G 679661542.19 GTGT VI GIÁ TRỊ SAU THUẾ G+GTGT 7476276964.09 GXD1 VII CHI PHÍ XÂY DỰNG NHÀ TẠM G.1%.(1+10%) 74762769.64 GXDLT TỔNG CHI PHÍ XÂY DỰNG TRẠM BƠM GXD1+GXDLT 7551039733.73 GXD Vậy GXD = 7551039733,73 ( Bảy tỷ năm trăm năm mươi nốt triệu không trăm ba mươi chin nghìn bảy trăm ba mươi ba đồng ) 7.1.2. Tính chi phí thiết bị (GTB ) Chi phí thiết bị bao gồm: chi phí mua sắm thiết bị, chi phí lắp đặt và thí nghiệm, hiệu chỉnh thiết bị (nếu có) được xác định theo công thức: GTB = GMSTB + GLĐ Trong đó: GMSTB: Chi phí mua sắm thiết bị. GLĐ: Chi phí lắp đặt thiết bị, hiệu chỉnh và thí nghiệm ( nếu có). 7.1.2.1. Tính chi phí mua sắm thiết bị điện    Chi phí mua sắm thiết bị tính theo công thức: GMSTB = Trong đó: Qi: Trọng lượng (tấn) hoặc số lượng (cái) thiết bị (nhóm thiết bị) thứ i. Mi: Đơn giá tính cho 1 tấn hoặc 1 cái ( 1 nhóm) thiết bị thứ i, đã kể chi phí vận chuyển, phí lưu kho, bảo quản, thuế và phí bảo hiểm. TGTGTTB: Thuế giá trị gia tăng; TGTGTTB = 10%. ● Tính giá trị thiết bị điện cao áp Bảng 7-7: Bảng tính chi phí thiết bị điện cao áp Đơn vị tính: VNĐ TT Loại thiết bị Đơn vị Khối lượng Đơn giá Thành tiền 1 Dây nhôm lõi sắt Km 0.4 170000 68000 2 Máy biến áp chính BA-2500/0.4 Bộ 1 800000000 800000000 3 Máy biến áp phụ BA-100/0.4 Bộ 1 120000000 120000000 4 Cầu dao cách ly Bộ 2 20000000 40000000 5 Thu lôi Bộ 1 15000000 15000000 6 Cầu chì Bộ 2 11000000 22000000 TỔNG 997068000 7 Vận chuyển phí 4% 39882720 8 Lắp đặt thử nghiệm thiết bị 5% 49853400 9 Tổng giá trị thước thuế 1086804120 10 Thuế VAT 108680412 11 Tổng giá trị sau thuế 1195484532 ● Tính giá trị thiết bị điện hạ áp Bảng 7-8: Bảng tính chi phí thiết bị điện hạ áp Đơn vị tính: VNĐ 1 Dây dẫn từ trạm biến áp vào tủ điện tổng 1x630mm2 m 200 300000 60000000 2 Dây dẫn từ tủ điện tổng đến tủ động cơ 1x500mm2 m 50 330000 16500000 3 Dây dẫn cho dòng điện cung cấp cho sinh hoạt 3x50mm2 m 100 170000 17000000 4 Aptomat cho động cơ C801L 320-800 chiếc 1 30000000 30000000 5 Aptomat cho hộ tự dùng A3130 chiếc 1 10000000 10000000 6 Ampekế 1000A bộ 2 60000 120000 7 Ampekế 200A bộ 1 60000 60000 8 Vônkế 500V bộ 3 66800 200400 9 Máy biến dòng BD19 chiếc 1 88000 88000 10 Máy biến dòng BD7 chiếc 1 88000 88000 11 Máy biến dòng BD15/1 chiếc 1 88000 88000 12 Thanh cái M 60x8mm bộ 1 146850 146850 13 Máy cắt dầu chiếc 2 48000000 96000000 14 Tủ điều khiển động cơ hoàn chỉnh chiếc 7 168000000 1176000000 Tổng 134291250 13 Vận chuyển phí 4% 5371650 14 Lắp đặt thử nghiệm thiết bị 5% 6714562.5 15 Tổng giá trị trước thuế 146377462.5 16 Thuế VAT 14637746.25 17 Tổng giá trị sau thuế 161015208.8 ● Tính giá trị phần cơ khí thiết bị bơm Bảng 7-9: Bảng tính chi phí thiết bị phần cơ khí Đơn vị tính: VNĐ TT Loại thiết bị Đơn vị Khối lượng Đơn giá Thành tiền 1 Máy bơm chính HTĐ12000-9 cái 7 2000000000 14000000000 2 Máy bơm tiêu nước cái 2 2500 5000 3 Máy bơm chữa cháy cái 2 2500 5000 4 Cầu trục 5 tấn cái 1 65000000 65000000 5 Palăng 2 tấn cái 1 3000000 3000000 Tổng 12668010000 Chi phí lưu thông 5% 633400500 Chi phí lắp đặt thiết bị 10% 1266801000 Tổng giá trị trước thuế 14568211500 Thuế VAT 1456821150 Tổng giá trị sau thuế 16025032650 ● Tính tổng giá trị thiết bị của trạm bơm Bảng 7-10: Bảng tổng chi phí thiết bị tòan trạm bơm Đơn vị tính: VNĐ TT Loại thiết bị Trước thuế Thuế VAT Sau thuế 1 Giá trị thiết bị điện cao áp 1086804120 108680412 1195484532 2 Giá trị thiết bị điện hạ áp 146377462.5 14637746.25 161015208.8 3 Giá trị thiết bị bơm và cơ khí 14568211500 1456821150 16025032650 4 Tổng giá trị thiết bị 15801393083 1580139308 17381532391 Vậy GTB = 17.381.532.391 ( Bằng chữ: mười bảy tỷ ba trăm tám mươi mốt triệu năm trăm ba mươi hai nghin ba trăm chín mốt đồng ) 7.1.3. Chi phí quản lý dự án (GQLDA ) Chi phí quản lý dự án bao gồm các chi phí để tổ chức thực hiện các công việc quản lý dự án từ giai đoạn chuẩn bị dự án, thực hiện dự án đến khi hoàn thành nghiệm thu bàn giao đưa công trình vào khai thác GQLDA = T* (GXD+GTB) T: tỷ lệ chi phí quản lý dự án : tra công văn 1751 quy định về định mức chi phí của dự án được T = 1,7 % GXD: Chi phí xây dựng trước thuế : GXD = 7551039733,73 triệu đồng GTB : Chi phí thiết bị trước thuế :GTB = 17381532391 triệu đồng GQLDA = 1,7. (17381532391 +7551039733,73 ) = 423853726 triệu đồng 7.1.4. Chi phí tư vấn (GTV ) Định mức chi phí tư vấn tra theo văn bản số 957/QĐ-BXD Bảng 7-11 : Bảng tổng chi phí tư vấn xây dựng công trình TT Công việc Gía trị trước thuế Thuế VAT Gía trị sau thuế 1 Lập dự án đầu tư 133237858.14 13323785.81 146561643.96 2 Lập báo cáo kinh tế kỹ thuật 486682906.94 48668290.69 535351197.64 3 Thiết kế xây dựng công trình 193523429.22 19352342.92 212875772.14 4 Thẩm tra tính hiệu quả và tính khả thi của dự án 13905225.91 1390522.59 15295748.50 5 Chi phí thẩm tra thiết kế kỹ thuật 9719160.05 971916.01 10691076.06 6 Chi phí thẩm tra dự toán công trình 71024631.16 7102463.12 78127094.27 7 Chi phí tư vấn đấu thầu thi công xây dựng và cung ứng thiết bị 9719160.05 971916.01 10691076.06 8 Chi phí giám sát thi công 124106197.60 12410619.76 136516817.36 9 Chi phí giám sát lắp đặt thiết bị 72307174.75 7230717.47 79537892.22 10 Chi phí thực hiện các công tác tư vấn khác ( 5%) 33983077.11 3398307.71 37381384.82 Tổng 1148208820.94 114820882.09 1263029703.03 Vậy GTV = 1.263.029.703,03 ( Một tỷ hai trăm sáu ba triệu không trăm hai chín nghìn bảy trăm linh ba đồng ) 7.1.5. Chi phí khác (GK) Là chi phí không bao gồm các loại chi phí trên gồm - Chi phí thẩm tra tổng mức đầu tư; - Chi phí rà phá bom mìn, vật nổ; - Chi phí bảo hiểm công trình; - Chi phí di chuyển thiết bị thi công và lực lượng lao động đến công trường; - Chi phí đăng kiểm chất lượng quốc tế, quan trắc biến dạng công trình; - Chi phí đảm bảo an toàn giao thông phục vụ thi công các công trình; - Chi phí kiểm toán, thẩm tra, phê duyệt quyết toán vốn đầu tư; - Các khoản phí và lệ phí theo quy định; - Chi phí nghiên cứu khoa học công nghệ liên quan dự án; vốn lưu động ban đầu đối với các dự án đầu tư xây dựng nhằm mục đích kinh doanh, lãi vay trong thời gian xây dựng; chi phí cho quá trình chạy thử không tải và có tải theo quy trình công nghệ trước khi bàn giao trừ giá trị sản phẩm thu hồi được. Bảng 7-12: Một số chi phí khác TT Các khoản mục chi phí Giá trị trước thuế Thuế VAT Giá trị sau thuế (1) (2) (3) (4) (5) 1 Chi phí ban chuẩn bị sản xuất (TT0,1%XD) 6796615.422 679661.54 7476277 2 Chi phí rà phá bom mìn, vật nổ (tt) 50000000 5000000 55000000 3 Chi phí bảo hiểm công trình (0,65%*(XD+TB) (quyết định 33-2009 ) phí bảo hiểm công trình 146887055.3 14688706 161575761 4 Chi phí di chuyển thiết bị thi công và lực lượng lao động đến công trường (TT) 90000000 9000000 99000000 5 Chi phí quan trắc biến dạng công trình (TT) 30000000 3000000 33000000 6 Chi phí đảm bảo an toàn giao thông phục vụ thi công các công trình (TT) 50000000 5000000 55000000 7 Chi phí cho quá trình chạy thử không tải và có tải theo quy trình công nghệ 90000000 9000000 99000000 8 Một số chi phí khác(TT 5%) 33983077 3398307.7 37381385 TỔNG CỘNG 497666747.7 49766675 547433422 Vậy GK = 547433422 (Năm trăm bốn mươi bảy triệu bốn trăm ba ba nghìn bốn trăm hai hai đồng ) 7.1.6 . Chi phí dự phòng (GDP) Đối với các công trình có thời gian thực hiện đến 2 năm: chi phí dự phòng được tính bằng 10% trên tổng chi phí xây dựng, chi phí thiết bị, chi phí quản lý dự án, chi phí tư vấn đầu tư xây dựng và chi phí khác được tính theo công thức: GDP = 10% x (GXD + GTB + GQLDA + GTV + GK) GDP = 10%.( 7551039733,73 + 17381532391 + 423853726 + 1263029703,03 + 547433422 ) = 2.716.688.897 ( Hai tỷ bảy trăm mười sáu triệu sáu trăm tám mươi tám nghìn tám trăm chin bảy đồng ) Bảng 7-13: Bảng tổng dự toán xây dựng công trình TT Thành phần chi phí Gía trị trước thuế Thuế VAT Gía trị sau thuế 1 Chi phí xây dựng công trình 6796615422 679661542.2 7476276964 2 Chi phí thiết bị 15801393083 1580139308 17381532391 3 Chi phí quản lý dự án 423853726 42385372.6 466239098.6 4 Chi phí tư vấn xây dựng công trình 1148208820.94 114820882.1 1263029703 5 Chi phí khác 497666747.7 49766674.77 547433422.5 6 Chi phí dự phòng 2716688897 271668889.7 2988357787 Tổng 27384426696.04 2738442669.60 30122869365.64 Vậy GXDCT = 30.122.869.365,64 ( Ba mươi tỷ một trăm hai mươi hai triệu tám trăm sáu mươi chín nghìn ba trăm sáu lăm đổng ) 7.2. Tính toán kinh tế 7.2.1. ý nghĩa của viêch đánh giá hiệu quả kịm tế. Hiệu quả trực tiếp mà công trình đem lại - Tăng diện tích đất canh tác nhờ tưới, tiêu chủ động - Tăng diện tích đất gieo trồng do tăng vụ, tăng hệ số quay vòng của diện tích đất nông nghiệp. - Góp phần thâm canh tăng năng suất cây trồng, thay đổi cơ cấu cây trồng, góp phần nâng cao tổng sản lượng và giá trị tổng sản lượng. - Cải thiện chất lượng môi trường, nâng cao điều kiện dân sinh kinh tế. - Thúc đẩy phát triển kinh tế vùng và địa phương, tạo điều kiện cho các ngành kinh tế địa phương phát triển như vấn đề kết hợp giao thông nông thôn, cấp nước sinh hoạt cho dân cư ven kênh, nuôi trồng thuỷ sản nước ngọt, giảm lũ hạ du, đặc biệt là lũ quét ở vùng đồi núi. - Tăng sự phồn vinh của xã hội. Hiệu quả kinh tế của dự án được đánh giá bằng giá trị gia tăng của sản xuất nông nghiệp khi có dự án so với khi không có dự án, đồng thời được đánh giá theo các chỉ tiêu hiệu quả như giá trị thu nhập ròng (NPV), hệ số nội hoàn kinh tế (EIRR%), tỷ số lợi ích/chi phí (B/C) và được kiểm tra lại trong phân tích độ nhạy của dự án (để đánh giá ảnh hưởng của những yếu tố bất lợi như chí phí tăng, thu nhập giảm có thể xảy ra trong tương lai đối với các chỉ tiêu trên). 1 - Đời sống kinh tế của dự án T = 30 năm. 2 - Thời gian thi công thực hiện dự án là 2 năm. 3 - Giá cả đầu vào, đầu ra của dự án lấy theo mặt bằng giá quý I /2010 4 - Dự kiến quá trình phát huy hiệu quả kinh tế của dự án: - Năm thứ 2: Phát huy 60% tổng lợi ích (tổng thu nhập) của dự án - Năm thứ 3 trở đi: Phát huy 100% tổng lợi ích của dự án. 7.2.2. Tổng chi phí của dự án. 7.2.2.1 Vốn đầu tư ban đầu của dự án: Theo kết quả tính toán tổng dự toán của công trình 30.122.869.365 đồng Nhưng do hệ thống gồm nhiều hạng mục công trình nên tổng vốn đầu tư ban đầu gấp 1.5 lần tổng vốn đầu tư công trình đầu mối trạm bơm Kb=1,5*30.122.869.365 = 45.184.304.044 đồng được phân bổ trong 3 năm theo tiến độ thi công như sau: Bảng 7-14 : Bảng phân bố vốn đầu tư Năm xây dựng Tỷ lệ phân bổ Vốn đầu tư (đồng) Năm thứ nhất 40% 18.073.721.622 Năm thứ hai 60% 27.110.582.422 Tổng cộng 100% 45.184.304.044 7.2.2.2 Chi phí quản lý hàng năm Chi phí quản lý hàng năm bao gồm chi phí lương cán bộ và công nhân QLVH, chi phí năng lượng, chi phí sửa chữa nhỏ, duy tu bảo dưỡng công trình. ● Chi phí sửa chữa thường xuyên Csctx = 2%.K ● Chi phí sửa chữa lớn Cscl = 1,5%.K ● Chi phí lương CL Chi trả tiền lương cho cán bộ công nhân viên hàng năm tính theo công thức: CL = N.Lbq ( đồng/năm) Trong đó: N: Số cán bộ công nhân viên quản lý vận hành trong trạm bơm (N = 20 người). Lbq: Lương bình quân của cán bộ công nhân viên quản lý trạm bơm. Mức lương này thường xuyên thay đổi. Lbq = 14400000 đ/người/năm CL = 20.14400000 = 288000000 ( đồng/năm.) ● Chi phí điện năng CĐN Chi trả tiền điện tiêu thụ để chạy máy bơm tiêu nước cho đồng ruộng (chủ yếu vụ mùa). Tính theo công thức sau: CĐN = E.g Trong đó : E : điện năng tiêu thụ hàng năm : E = Em : Năng lượng tiêu thụ vụ (kwh/ha/vụ) Theo 14 TCN112-1997 đối với trạm bơm tiêu ở vùng đồng bằng bắc bộ Em =220 kwh/ha/vụ : Diện tích tiêu ; = 2923 ha E= 2923.220= 643060 KWh/ năm g: Gía điện :g =1200 đồng /kwh CĐN = 643060.1200 =771672000 đồng /năm ● Chi phí tu bổ tạm thời và chi phí khác Chi phí tu bổ tạm thời và chi phí khác lấy theo kinh nghiệm sau đây: GTBCT = 0,01.GXD = 0,01.7551039733.73 = 75510397,34 (đ). Bảng 7-15: Bảng tính chi phí I Tổng vốn đầu tư ban đầu K= 45.184.304.044 II Chi phí quản lý khai thác C= 2.716.633.039 1 Chi phí sửa chữa thường xuyên Csctx = 2%*K 903.686.081 2 Chi phí sửa chữa lớn Cscl = 1,5%*K 677.764.561 3 Chi phí điện năng Cđn = 220 KWh/ha*2923ha*1200đ/KWh 771.672.000 4 Chi phí tiền lương Ctl =20*1.200.000đ/ng*12tháng 288.000.000 5 Chi phí khác 75.510.397 Vậy chi phí quản lý hàng năm là Ct = 2.716.633.039 (Hai tỷ bảy trăm mười sáu triệu sáu trăm ba mươi ba nghìn không trăm ba mươi chín đồng ) 7.2.3. Xác định tổng lợi ích của dự án. Tổng lợi ích thu về hằng năm được xác định dựa vào thu nhập thuần tuý tăng thêm của các loại cây trồng trên 1 ha diện tích sau khi có dự án quy về trồng lúa. Theo số liệu tình hình sử dụng ruộng đất, cơ cấu cây trồng và năng suất cây trồng có thể tính được giá trị thu nhập thuần tuý cho 1 ha đất canh tác trước và sau khi có dự án.Bảng 7-16 – PL Bảng 7-16: Bảng gía trị thu nhập thuần túy tăng thêm khi có dự án TT Chỉ tiêu Đơn vị Đơn giá(đ/đv) Khi chưa có dự án Khi có dự án Số lượng T/tiền (103đ) Số lượng T/tiền (103đ) I Tổng thu nhập kg 5.000 4.000 20.000 4.300 21.500 II Các thành phần chi phí 15.771,4 13.304,6 1 Công lao động 8.700 7.500 Làm đất công 60.000 40 2.400 40 2.400 Cấy công 60.000 25 1.500 25 1.500 Chăm sóc, bảo vệ công 60.000 40 2.400 30 1.800 Thu hoạch công 60.000 40 2.400 30 1.800 2 Chi phí đầu vào 5.177,5 3.942,5 Giống kg 10.000 400 4.000 400 4000 Phân chuồng kg 250 6.000 1.500 4,000 1.000 Đạm kg 4.500 300 1.350 200 900 Lân kg 2.500 300 750 150 375 Kali kg 3.000 100 300 70 210 Thuốc trừ sâu kg 5.500 10 55 10 55 3 Thuỷ lợi phí 1200 1.290 4 Phụ phí khác: 5%(1+2) 693,9 572,1 III Giá trị thu nhập thuần tuý đ 4.228,6 8.195,4 Gía trị tăng thêm trên 1 ha đ 3.966,8 Tổng diện tích  ha 2923 Tổng số tiền tăng thêm  đ 11594810 Theo kết quả tính toán thu nhập thuần tuý cho 1 ha đất canh tác trước và sau khi có dự án thì xác định được thu nhập tăng thêm hằng năm là Bt =11.594.810.000 đ. Trên cơ sở kết quả tính toán tổng chi phí (C) và tổng lợi ích (B) của dự án được trình bày ở phần trên ta tiến hành xác định các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế của dự án. Các chỉ tiêu này được xác định như sau: 7.2.3.1. Giá trị thu nhập ròng (NPV): Trong đó: Bt là thu nhập của dự án vào năm thứ t. Ct là tổng chi phí của dự án vào năm thứ t. i là hệ số chiết khấu (lấy i = 12%) T là đời sống kinh tế của dự án (T = 30 năm). Bảng tính NPV (Bảng 7-17 –PL2) NPV = 18761,14 (triệu đồng) 7.2.3.2. Hệ số nội hoàn kinh tế (IRR%): Hệ số nội hoàn kinh tế có giá trị bằng hệ số chiết khấu trong công thức (1) mà tại đó NPV có giá trị bằng 0. Nếu NPV là chỉ tiêu tuyệt đối thì IRR là chỉ tiêu tương đối biểu thị đầy đủ hơn tính hiệu quả về mặt kinh tế của dự án. Để xác định chỉ tiêu IRR ta dùng phương pháp nội suy. Hệ số nội hoàn IRR = 18 % > 12% 7.2.3.3. Xác định tỷ số thu nhập/chi phí (B/C): Kết quả tính toán tỷ số B/C được thể hiện ở bảng Tỷ số B/C = 1,34 7.2.3.4. Tỷ số giá trị thu nhập ròng/vốn đầu tư ban đầu (NPV/K). NPV/K = 18761,14.106/ 45184 .106 = 0,41> 0,1 Như vậy các chỉ tiêu kinh tế đều nằm trong phạm vi cho phép, chứng tỏ công trình đảm bảo hiệu quả kinh tế. KẾT LUẬN Qua nghiên cứu, tìm hiểu các tài liệu về điều kiện tự nhiên, các điều kiện về kinh tế xã hội của huyện Ứng Hòa tỉnh Hà Tây, sau 14 tuần làm đồ án, em đã hoàn thành đồ án với đề tài “Thiết kế trạm bơm Vân Đình 1 – Hà Tây”. Thời gian làm đồ án là một dịp tốt để em hệ thống lại kiến thức đã được học, giúp em làm quen với công việc của người kỹ sư thủy lợi để tránh khỏi những bỡ ngỡ khi ra trường. Đồng thời còn giúp em liên hệ giữa kiến thức lý thuyết để áp dụng vào thực tế. Nội dung mà đồ án mang lại có thể không đạt được như mong muốn, nhưng đó là kết quả của 5 năm học, là sự tổng hợp kiến thức có được trên ghế nhà trường. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do trình độ còn nhiều hạn chế, thời gian có hạn và kinh nghiệm thực tế còn ít nên trong đồ án này không tránh khỏi những sai sót, em rất mong được thầy cô giáo dạy dỗ chỉ bảo thêm để giúp em hoàn thiện phần kiến thức còn thiếu sót. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội ngày 10 tháng 5 năm 2010 Sinh viên thực hiện Hoàng Thị Thu Liễu