Lò hơi điện 300 kW: Nhà xưởng cần chuẩn bị trạm điện, dây cáp và tủ điều khiển gì?

1. Lò hơi điện 300 kW cần nguồn điện lớn cỡ nào?

Bài 100 kg hơi mỗi giờ cần bao nhiêu kW điện trả lời câu hỏi năng lượng ở xưởng nhỏ. Lên tới 300 kW, câu chuyện đổi hẳn: lượng hơi chỉ khoảng 400 kg/giờ, nhưng phía điện đã là một phụ tải lớn trong xưởng. Với nhiều cơ sở, lò hơi điện 300 kW có thể là phụ tải lớn nhất, lớn hơn cả dây chuyền đang có.

Điều đặc biệt của lò điện là công suất gần như chạy đủ khi đang gia nhiệt, không dao động mạnh như động cơ. Điện trở có hệ số công suất gần 1, nên phía bù công suất phản kháng ít việc, nhưng dòng điện phải đi qua toàn bộ tuyến từ trạm tới lò. Vì vậy phần cần chuẩn bị gồm ba chặng: trạm biến áp, tuyến cáp và tủ điều khiển.

Ảnh thực tế

2. Tự tính dòng điện, kVA và lượng hơi

Số liệu là ước tính lý thuyết theo giả định nêu trong bài. Điện áp thực tế, hệ số đồng thời và tuyến cáp cần được kỹ sư điện tính tại hiện trường.

Hãy để ý bảng trên có một điểm rất đáng làm: nếu nâng nhiệt độ nước cấp từ 30°C lên 80°C bằng nước ngưng hồi, cùng 300 kW có thể cho thêm khoảng 34 kg hơi/giờ. Trong khi tiền điện là khoản lớn nhất của lò điện, việc này thường có lợi hơn tăng thêm công suất.

3. Chuẩn bị trạm điện và dây cáp

Việc đầu tiên là biết chính xác trạm biến áp hiện có bao nhiêu kVA, đang mang tải bao nhiêu vào đúng khung giờ định chạy lò. Một trạm tải thấp vào ban đêm có thể gần đầy vào ca sáng. Nếu chỉ tính riêng lò, 316 kVA cộng thêm phần dự phòng đã là mức đáng kể. Cộng với tải sẵn có, nhiều xưởng sẽ phải nâng công suất trạm hoặc làm thủ tục với điện lực trước.

4. Tủ điều khiển lò hơi điện 300 kW cần có gì?

Với 300 kW, đóng toàn bộ một lúc là điều không nên, vì dòng khởi tăng đột ngột trên hệ thống. Tủ thường chia công suất thành nhiều bậc, ví dụ 6 bậc 50 kW, mỗi bậc khoảng 76 A, đóng ngắt lần lượt theo áp suất hơi. Chia bậc còn giúp giữ áp ổn định và làm các contactor mòn đều hơn nếu có luân phiên.

• Đóng cắt theo bậc: bộ điều khiển theo áp suất, contactor đúng dòng, có thể luân phiên bậc.
• Bảo vệ: CB tổng, bảo vệ từng nhóm, mất pha, lệch pha.
• Bảo vệ lò: mức nước thấp, quá nhiệt độ, quá áp suất.
• Tản nhiệt tủ: tủ lớn sinh nhiệt, cần thông gió và đặt xa nơi ẩm.
• Hiển thị: dòng ba pha, điện áp, số giờ chạy, cảnh báo.
• Tiêu thụ điện: công tơ riêng để theo dõi kWh trên mỗi tấn hơi.

Cân bằng ba pha cũng cần được kiểm tra. Khi một nhóm điện trở hỏng mà không phát hiện, dòng các pha lệch nhau, lò yếu đi và thiết bị bị ảnh hưởng. Đo dòng từng pha định kỳ là cách đơn giản để phát hiện sớm.

5. Nước cấp và điện trở: chỗ xưởng hay bỏ qua

Lò điện không có khói nên nhiều xưởng nghĩ không cần chăm nhiều. Thực tế điện trở nằm trong nước, nếu bị cáu cặn phủ sẽ khó tỏa nhiệt, nhiệt độ bề mặt tăng và nhanh hỏng. Cần có làm mềm nước, xả đáy theo lịch và kiểm tra điện trở khi dừng lò. Nhóm nào đóng cáu nhiều là dấu hiệu nước cấp đang có vấn đề, thay điện trở mới mà không sửa nước thì vẫn hỏng lại.

Nghĩa Lò Hơi lưu ý từ hiện trường

Tôi đã gặp nhiều xưởng mua lò điện trước, rồi mới hỏi điện lực. Khi đó lò đặt xong vẫn phải chờ điện. Lần sau hãy làm ngược lại: đo tải, hỏi trạm rồi mới chốt công suất lò.

Lò điện cũng cần người để mắt. Đừng vì không có khói mà bỏ qua ống thủy, nước cấp và dòng từng pha.

Ảnh hiện trường của đội kỹ thuật Vương Long, chỉ minh họa cho nội dung bài.

6. Công trình thực tế

Vương Long Boiler đã thi công nồi hơi điện cho một công ty hấp nấm tại Hớn Quản, Bình Phước. Hấp khử trùng phôi nấm cần hơi sạch, nhiệt độ ổn định, nên lò điện tự động là lựa chọn gọn gàng, với bảo vệ ba cấp nước thấp, quá nhiệt độ, quá áp suất. Lò được sản xuất theo yêu cầu về mục đích và công suất, nên với mức 300 kW, phần tính nguồn điện cần được đặt lên trước tiên.

7. Điều gì quyết định chi phí và thời gian?

• Trạm điện hiện có: đủ thì nhanh, phải nâng công suất thì thời gian phụ thuộc thủ tục và thi công.
• Chiều dài tuyến cáp: càng xa, cáp càng lớn để giữ sụt áp.
• Cấu hình tủ: số bậc, loại điều khiển, yêu cầu giám sát.
• Áp suất làm việc: quyết định thiết kế bình áp lực.
• Phụ trợ: xử lý nước, bồn cấp, đường ống hơi và đường nước ngưng.
• Kiểm định và hồ sơ: theo quy định với thiết bị áp lực.

Về vận hành, tiền điện gần như tỉ lệ thẳng với lượng hơi, nên cần tính theo giờ chạy và giá điện từng khung giờ của xưởng. So với nhiên liệu khác, các bài lò hơi điện hay đốt dầu và giá điện tăng có nên bỏ lò củi sẽ giúp so sánh rõ hơn. Không có mức giá chung cho lò 300 kW trước khi khảo sát nguồn điện tại xưởng.

8. Câu hỏi thường gặp

Tác giả bài viết

Nghĩa Lò Hơi

Chuyên gia thiết bị áp lực, Vương Long Group

Hơn 10 năm thực chiếnLò hơi công nghiệpAn toàn thiết bị áp lực

Trực tiếp khảo sát, lắp đặt và xử lý sự cố lò hơi tại nhà máy. Tư vấn kỹ thuật miễn phí qua Hotline/Zalo 09 6789 1338 (Mr. Nghĩa).

Tham khảo: công thức dòng điện ba pha, bảng tính hơi bão hòa, tài liệu chung về lò hơi điện. Số liệu trong bài là ước tính lý thuyết, không thay cho thiết kế điện tại hiện trường.