Nghiên cứu thiết kế chế tạo trạm biến áp di động phòng nổ hầm lò làm mát bằng không khí mã hiệu TBKP 630 sử dụng trong các mỏ than hầm lò vùng quảng ninh

Mục lục Trang Chương I: Khảo sát, đánh giá tình hình sử dụng các trạm biến áp A- Nhu cầu cần sử dụng các trạm biến áp Hầm lò vùng Quảng Ninh 2 B- Nghiên cứu thiết kế và chọn vật liệu ch

Mục lục Trang

Chương I: Khảo sát, đánh giá tình hình sử dụng các trạm biến áp

A- Nhu cầu cần sử dụng các trạm biến áp Hầm lò vùng Quảng Ninh 2

B- Nghiên cứu thiết kế và chọn vật liệu chế tạo 3

Chương II: Nghiên cứu thiết kế, xây dựng quy trình chế tạo 4

I- 1- Cơ sở quy phạm và tiêu chuẩn để thực hiện giải pháp 4

III- Các chế độ bảo vệ và vật liệu chế tạo 18

IV- 1- Khảo sát tình trạng kỹ thuật, phân tích tác động cơ học và

IV- 3 - Quy trình công nghệ chế tạo và lắp ráp 18

Chương III: Chế tạo trạm biến áp khô di động phòng nổ TBKP 23

II-1- Các yêu cầu và tiêu chuẩn kiểm tra 24

Phần phụ lục

Hợp đồng NC Khoa học công nghệ

Biên bản thẩm định thiết kế

Quyết định thành lập Hội đồng nghiệm thu đề tài cấp Cơ sở

Biên bản nghiệm thu kỹ thuật bước 1

Giấy chứng nhận kết quả thử nghiệm (TT an toàn mỏ)

Biên bản thử nghiệm tại hiện trường

Biên bản họp Hội đồng khoa học kỹ thuật Cty CP Thiết bị điện

Quyết định thành lập hội đồng

Biên bản họp hội đồng

Báo cáo đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm TBA khô di động phòng nổ: TBKP - 630

Chương I

Khảo sát, đánh giá tình hình sử dụng các trạm biến áp

trong khai thác than hầm lò

A- Nhu cầu cần sử dụng cỏc trạm biến ỏp hầm lũ vựng Quảng Ninh

Sản xuất than là một ngành kinh tế quan trọng của Quốc gia Theo kế hoạch 5 năm,

từ năm 2005 và các năm sau nhu cầu sử dụng than trong nước tăng mạnh Đặc biệt các

dự án điện than sẽ được đẩy mạnh và xây dựng sớm hơn so với dự kiến của tổng sơ đồ

điện Trong kế hoạch phát triển ngành than Việt Nam, từ năm 2005 đến năm 2010 có xét

Như vậy, đến năm 2020, than hầm lò sẽ chiếm tỉ trọng hơn 70% sản lượng than

khai thác Cùng với việc tăng trưởng than hầm lò, thì thiết bị điện phục vụ khai thác là

yêu cầu cấp thiết, mà trong đó Trạm điện phòng nổ di động hầm lò là nguồn điện duy

nhất để cấp năng lượng cho sản xuất than

Do đặc thù của khai thác than hầm lò là tính khắc nghiệt và nguy hiểm ở tất cả các

công đoạn của công nghệ khai thác nên yêu cầu thiết bị điện nói chung và trạm biến áp

nói riêng là phải đảm bảo được tính an toàn cháy, nổ và bảo vệ xâm thực của môi trường

mỏ, kích thước phải gọn, nhẹ, thuận tiện cho việc vận chuyển, lắp ráp, vận hành Ngoài

ra nó phải chịu được va đập thường xuyên của môi trường khai thác cũng như yêu cầu độ

bền cao về cơ khí và điện, làm việc ổn định và tin cây

Theo con số thống kê của các Công ty và Xí nghiệp khai thác than và vận tải than,

hiện nay toàn ngành có khoảng 475 trạm biến áp di động phòng nổ đang làm việc và từ

20 - 25 trạm đang được sửa chữa Ngay trong năm 2010, nhu cầu bổ sung trạm biến áp

di động phòng nổ hầm lò là khoảng 55 trạm và đến giai đoạn 2015 số trạm biến áp phòng nổ cần cho khai thác than hầm lò phải bổ sung thêm sẽ là 250 đến 270 trạm, trong

đó trạm biến áp khô 630 kVA khoảng100 trạm Đó là chưa kể nhu cầu cấp điện cho các công trình đào đường hầm xuyên núi, những trạm biến áp ngầm đặt trong thành phố đã

có dự kiến mở ở các thành phố lớn

Do ngành Than phát triển và đã thiết kế các Mỏ hầm lò có công suất lớn từ 2,5 đến

4 triệu tấn than/năm, do vậy công suất các lò chợ cũng lớn hơn Mặt khác, phụ tải trong

lò có công suất lớn, các lò xuống sâu hơn đường cáp đi dài nên đòi hỏi cần có các trạm biến áp có công suất lớn Do vậy, việc chế tạo trạm biến áp có công suất 630kVA đến 1000kVA để đáp ứng nhu cầu phục vụ khai thác than hầm lò là rất cấp thiết

Xuất phát từ những yêu cầu đó và để chủ động sản xuất các thiết bị điện phòng nổ, ngày 10/12/2009 Bộ công thương đã ra quyết định số 6228/QĐ-BCT giao cho Công ty

cổ phần thiết bị Điện - TKV đề tài: “ Nghiên cứu thiết kế chế tạo trạm biến áp di động phòng nổ hầm lò làm mát bằng không khí TBKP - 630” Đây là trạm biến áp khô di

động đạt tiêu chuẩn phòng nổ ExdI, công xuất 630 KVA, điện áp sơ cấp 6000V±5%,

điện áp thứ cấp 690(400)V, tiêu chuẩn cách điện cấp F và là loại trạm biến áp di động phòng nổ rất phù hợp với điều kiện có khí cháy, nổ và đang được sử dụng rộng rãi trong các mỏ hầm lò của Việt Nam

B- Nghiờn cứu thiết kế và chọn vật liệu chế tạo

I- Nhu cầu sử dụng

I- 1- Nhu cầu sử dụng các trạm biến áp trong mỏ hầm lò

Đặc điểm của khai thác than hầm lò là khai thác lấy than sâu trong lòng đất, địa bàn khai thác chật hẹp và luôn xuất hiện các khí cháy, nổ Trong khai thác luôn gặp phải

điều kiện phức tạp của địa chất, của các phay, phá và sự xuất hiện bất ngờ của các túi khí, túi nước tồn tại trong lòng đất Do vậy nhu cầu phòng nổ và an toàn tia lửa cho người và các thiết bị được đặt lên hàng đầu, và là một yêu cầu bắt buộc trong suốt quá trình thực hiện khai thác Các thiết bị có nhu cầu sử dụng điện trong khai thác than hầm

lò như sau:

I- 1- 1 Nhóm các thiết bị phục vụ đào lò chuẩn bị, lò chợ gồm :

Máy đào lò liên hợp, các máy cào vơ, đánh rạch, các máng cào, băng tải, các áp tô mát, biến áp khoan, khởi động từ, quạt gió cục bộ, biến áp chiếu sáng, máy xúc, lật v.v

I- 1- 2 Nhóm thiết bị phục vụ:

Báo cáo đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm TBA khô di động phòng nổ: TBKP - 630

- Thiết bị vận tải: Tầu điện, trạm nạp, tời kéo, trục nâng, các thiết bị lật goòng và

đẩy goòng các thiết bị nâng vận chuyển tời trục v.v

- Các thiết bị phục vụ thoát nước, các thiết bị cấp khí nén v.v

Như vậy, việc cấp điện cho các thiết bị khai thác hầm lò là rất rộng và đa dạng về chủng loại, do đó nhu cầu về các trạm biến áp phòng nổ là rất lớn

I- 2: Tình hình sử dụng các trạm biến áp phòng nổ tại Việt Nam

Trong những năm qua các Mỏ than hầm lò của Việt Nam đều sử dụng các trạm biến áp di động phòng nổ của các nước: Liên Xô (cũ), Ba Lan, Rumani, Trung Quốc và Nhật Bản

+ Loại vỏ đổ đầy cát thạch anh:

Ưu điểm: tính an toàn nổ cao được xếp vào dạng bảo vệ nổ đặc biệt Tản nhiệt qua cánh nhôm và cát nên làm mát nhanh

Nhược điểm: Chế tạo khó, sửa chữa khó khăn; nặng nên vận chuyển khó khăn Trọng lượng lớn hơn

+ Loại làm mát bằng không khí (không đổ cát):

Ưu điểm:

- Chế tạo và sửa chữa dễ dàng

- Cùng công suất và điện áp thì trạm biến áp di động phòng nổ kiểu khô kích thước nhỏ gọn, trọng lượng bé hơn, phù hợp với đường lò có bán kính cong nhỏ hẹp Nhược điểm:

-Tản nhiệt trao đổi nhiệt qua lớp không khí nên tản nhiệt chậm, do vậy nhiệt độ trong ruột luôn cao nên các vật liệu cách điện trong ruột máy của loại trạm này đều phải dùng từ cấp F trở lên

Từ những ưu điểm và nhược điểm cơ bản của hai loại trạm biến áp trên Do vậy, đề tài nghiên cứu chế tạo thử nghiệm chọn loại không đổ cát mà làm mát bằng không khí

Chương II

Nghiên cứu thiết kế, xây dựng quy trình chế tạo

Qua nghiên cứu các trạm biến áp của Nga, Ba Lan, Trạm biến áp có cấu tạo 4 phần chính bao gồm:

- Tủ cao áp lắp cầu dao đóng cắt nguồn

- Phần thân trạm lắp máy biến áp lực

- Tủ hạ áp có lắp áp tô mát đóng cắt cấp nguồn cho phụ tải, đồng thời tủ có các bảo

vệ rò, quá tải, ngắn mạch, bảo vệ nhiệt độ

- Phần khung bệ lắp ráp trạm thuận tiện cho việc di chuyển

Trên cơ sở nghiên cứu các trạm biến áp của nước ngoài, trạm biến áp Công ty lựa chọn chế tạo trong đề tài: Trạm biến áp kiểu TBKP - 630, cấu tạo gồm 4 phần cơ bản:

I- 1- Cơ sở quy phạm và tiêu chuẩn để thực hiện giải pháp

+ Quy phạm an toàn trong các hầm lò than và diệp thạch TCN14.06.2006 (Ban hành kèm theo quyết định 47/2006/QĐ-BCN ngày 26/12/2006 của Bộ Công nghiệp) + Tiêu chuẩn an toàn nổ Việt Nam- TCVN – 6734: 2000- Thiết bị điện dùng trong

mỏ hầm lò - yêu cầu an toàn về kết cấu sử dụng

+ Tiêu chuẩn an toàn nổ Việt Nam- TCVN 7079: 2002

- Thiết bị điện dùng trong mỏ hầm lò - Phần 0: Yêu cầu chung TCVN - 7079 – 0 : 2002

- Thiết bị điện dùng trong hầm lò - Phần 1 : Vỏ không xuyên nổ - Dạng bảo vệ

I-2-1: Tính toán thiết kế và thuê thiết kế

I-2-1-1: Tính toán thiết kế phần điện

1 Các số liệu cơ bản để xây dựng thiết kế:

Báo cáo đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm TBA khô di động phòng nổ: TBKP - 630

* Bảo vệ mất pha

* Điện áp định mức của cuộn cao thế: 6 kV ± 5%

* Điện áp định mức của cuộn hạ thế: 0,69 (0,4) kV

* Số nấc điều chỉnh cuộn cao áp: ± 5%

* Sơ đồ nhóm đấu dây: Y/Y – 12; Y/∆ - 11

* Vị trí sử dụng: Trong hầm lò nơi có độ ẩm cao, có bụi than và khí cháy nổ

S p: Công suất trên một pha (KVA)

S: Công suất toàn phần (KVA)

10 630 10

10.63010

- Đường kính trung bình của dây

- Chọn cấp trụ: Chọn trụ 07 cấp Gông trụ chọn giống nhau

- Với máy biến áp khô, làm việc trong môi trường khí hậu khắc nghiệt, chọn hệ số

- Số vòng dây quấn hạ áp:

81 , 15

400 2

10

16 4

=

=

- Với máy biến áp khô phòng nổ làm việc trong môi trường khắc nghiệt, chọn mật

độ dòng điện của dây quấn hạ áp là σ2 = 1,42 A/mm2

- Tiết diện dây hạ áp:

- Chọn dây quấn hình xoắn

+ Loại dây: Cô tông thuỷ tinh có cách điện cấp F, độ dầy 2 phía: 0,4 mm

4 , 7 5 , 4

9 , 6 0 ,

909

mm s

a01: Khoảng cách giữa trụ và dây (mm) = 14 mm

D: Đường kính của trụ

- Đường kính ngoài của dây quấn hạ áp:

D''2 = 288 + 2.34 = 356 mm Trong đó: 4,5.7.kq = 34mm là chiều dày bánh dây hạ áp

- Trọng lượng dây quấn hạ áp

G2 = DTB 3,14 s2 W2 8,9 3/10-6 =

2

) 356 288

3,14 369.6 25 8,9 3/10-6.k = 274kg Trong đó:

+ DTB = Đường kính trung bình dây quấn hạ áp

+ s2 = sợi chập: Tiết diện dây quấn hạ áp

+ W2 = Số vòng dây quấn hạ áp

+ k = hệ số cách điện

Báo cáo đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm TBA khô di động phòng nổ: TBKP - 630

- Trọng lượng các đầu dây ra của dây quấn hạ áp

* Tính toán dây quấn

- Số vòng cuộn dây cao áp:

4003

600025

2

1 2

f

f U

U W

Tổng số vòng của cuộn dây cao áp: = 11 + 217 = 228 vòng

- Chọn mật độ dòng điện của dây dẫn cao áp là σ1 = 1,1 A/mm2

- Tiết diện của dây dẫn:

61 , 60

10 0 ,

- Tiết diện dây: s1 = 2 27,55= 55,1 mm2

- Mật độ dòng điện cuộn dây sơ cấp:

61,60

mm s

I f

=

=

=σ

- Chiều cao của một bánh dây cao áp:

Lbd1 = 10,5 1 = 10,5 mm Trong đó: 10,5 là chiều cao 1 thân dây

- Chiều cao của toàn bộ bánh dây cao áp:

a02: khoảng cách cách điện cao - hạ áp

- Đường kính ngoài của cuộn dây cao áp:

D''2 = 2 50 + D'1 = 2 50 + 398 = 498 mm Trong đó: 2 x 3,3 x 7 = 50 bề dầy cuộn dây cao áp

- Trọng lượng của cuộn cao áp:

G1-1 = DTB 3,14 s1 W1 8,9 3/10-6 = (398 + 498)/2 3,14 55,1 228 8,9 3.10-6 kcđ = 470 kg

- Khoảng cách từ hạ áp đến gông

a2-T = 60 mm (khoảng cách từ đầu trên cuộn hạ áp đến gông)

a2-D = 45 mm (khoảng cách từ đầu dưới cuộn hạ áp đến gông)

- Chiều cao cửa sổ lõi thép

Khèi l−îng vËt liÖu (kg)

Báo cáo đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm TBA khô di động phòng nổ: TBKP - 630

Trụ giữa:

Khối l−ợng (kg)

Khối l−ợng vật liệu (kg)

10

II - Cấu tạo trạm biến áp:

II- 1- Tủ cao áp (ĐVCA)

-Thành tủ đầu vào cáo áp được chế tạo bằng thép tấm dày 8 mm, lưng tủ cao áp

được chế tạo bằng thép tấm dày 26mm kết cấu hàn (bản vẽ MP- 317530)

- Tủ cao áp được bắt chặt vào thân máy biến áp nhờ 10 gu dông M16 chiều dài mối ghép L=53 mm khoảng cách từ mép trong đến gu dông bắt chặt M16 nhỏ nhất là: 13mm

để làm kín giữa tủ và thân có joong cao su dày 5mm bề rộng joong là 50mm, kết cấu thể hiện trên [bản vẽ AP-617531(A)]

- Đầu dây truyền dẫn điện cao áp vào tủ được cố định và làm kín bằng phễu cáp có kích thước bích có đường kính d = 200 mm thép tấm dày 19 mm lắp vào vỏ tủ đầu vào cao áp bằng 04 bu lông M12 x 30 Vật liệu làm kín giữa cáp và phễu bằng hợp chất đổ

đầy (Bitum hoặc epoxy) [bản vẽ AP-617547 (O)].(số lượng:01)

- Phần truyền dẫn điện cao áp từ khoang tăng cường bảo vệ nổ dạng “e” sang khoang bảo vệ nổ dạng “d” được kết cấu bằng sứ xuyên đứng có chiều dài khe hở L = 26

mm, chiều rộng khe hở S < 0,4 mm Đường truyền dẫn điện bằng gu dông đồng thau M12 x 335 Phần truyền dẫn được bắt chặt bằng 06 bu lông M12 x 30 [bản vẽ AP-

617538 (G1)] (số lượng:03)

- Phần truyền dẫn điện cao áp từ khoang bảo vệ nổ dạng “d” sang khoang máy biến

áp được kết cấu bằng sứ xuyên ngang có chiều dài khe hở L = 26 mm, chiều rộng khe hở

S < 0,4 mm Đường truyền dẫn điện bằng gu dông đồng thau M12x335 Phần truyền dẫn được bắt chặt bằng 06 bu lông M12 x 30 [bản vẽ MP-617537 (G)].).(số lượng:03)

- Phần truyền dần điều khiển từ khoang bảo vệ nổ dạng “d” sang khoang máy biến

áp được chế tạo bằng gu dông đồng thau M8x130 Sứ xuyên cách điện giữa gu dông với bích lắp đầu cực được chế tạo bằng vật liệu téctôlít được sử lý cách điện Mối ghép giữa

Báo cáo đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm TBA khô di động phòng nổ: TBKP - 630

gu dông với sứ xuyên có chiều dài khe hở là 60mm chiều rộng khe hở S≤ 0,3mm Mối ghép giữa sứ xuyên cách điện và bích lắp đầu cực có chiều dài khe hở nhỏ nhất là 26mm chiều rộng khe hở S≤ 0,3mm Kết cấu thể hiện trên bản vẽ:[ AP-617539 (H)]

617542 (I)].(số lượng:02)

- Kết cấu hộp đấu dây điều khiển được chế tạo bảo vệ nổ dạng “e”, được lắp với thân tủ bằng 04 bu lông M12 x 22, kích thước bích hộp 150x150 mm, bích thép dày 18

mm chiều dài khe hở L = 42 mm, khoảng cách từ trong khoang đến mép lỗ bu lông 19

mm khe hở S<0,3 mm.[ AP- 617542 (I)]

- Phần truyền dần điều khiển từ khoang tăng cường bảo vệ nổ dạng “e” ra ngoài

được kết cấu làm kín bằng joong cao su, chiều dài tiếp xúc của joong với cáp điều khiển

sau khi đã nén chặt: L = 14 mm [bản vẽ AP- 617542 (I)]

- Trục cầu dao xuyên vỏ tủ ra khoang tăng cường bảo vệ nổ có đường kính d = 22

mm được chế tạo bằng thép không rỉ lắp qua bạc đồng thau si líc–chì có chiều dài khe hở

L = 26 mm, chiều rộng khe hở S<0,4 mm [bản vẽ AP-617544 (K)]

- Hộp tay đóng cầu dao được chế tạo bằng thép dày 4 mm, hàn với bích dày 17 mm kích thước bích 190 x 370 mm, hộp được lắp với vách tủ bằng 8 bu lông M8 x 20, chiều dài khe hở L =33 mm, khoảng cách từ lòng hộp đến mép lỗ bu lông 14 mm, chiều rộng khe hở S<0,3 mm [bản vẽ AP- 617544 (K)]

- Kết cấu lỗ trục tay đóng cầu dao từ khoang tăng cường bảo vệ nổ “e” ra ngoài có

đường kính d = 22 mm được chế tạo bằng thép không rỉ lắp qua bạc đồng thau si líc - chì có chiều dài khe hở L = 26 mm, chiều rộng khe hở S<0,4 mm [bản vẽ AP- 617544 (K)]

- Kết cấu lỗ trục khoá cầu dao từ khoang bảo vệ nổ dạng “d” ra ngoài có đường kính d = 20 mm được chế tạo bằng thép không rỉ lắp qua bạc đồng thau si líc–chì có chiều dài khe hở L = 40 mm, chiều rộng khe hở lớn nhất S<0,2 mm [bản vẽ AP-

đến mép lỗ bu lông là15 mm đối với bu lông M 12 và 13 mm đối với bulông bắt chặt

đặc biệt M16 Nắp được làm kín bằng joong tiết diện tròn d = 6 mm nằm trong rãnh trên

II-2- Thân lắp biến áp lực ba pha (BAL)

- Khoang chứa ruột máy biến áp được chế tạo với dạng bảo vệ nổ “d” khoảng không gian quanh ruột biến áp là không khí (MP-317528)

- Vỏ máy được chế tạo bằng thép tấm dày 10mm có các cánh tản nhiệt có chiều dày 4mm, 2 nắp máy được chế tạo bằng thép tấm dày 30 mm được bắt chặt vào thân máy nhờ 92 bu lông M16x50, phía ngoài nắp có hàn 2 thanh chịu lực, hộp gá tủ cao áp, hạ áp Kết cấu lắp ghép thể hiện trên bản vẽ (MP-317528 )

- Nắp được bắt chặt với thân máy bằng 46 bu lông M16x50 có vòng đệm vênh chống tự nới lỏng và 2 bulông bắt chặt đặc biệt M16 có vòng chống tháo bằng dụng cụ thông thường, để làm kín giữa nắp và thân có gioăng cao su dầy 6 mm, bề rộng mối ghép

là 70 mm, khoảng cách tối thiểu từ bên trong tới mép lỗ bu lông M16x50 là 25 mm,

Chiều rộng khe hở lớn nhất S≤ 0.4 mm kết cấu thể hiện trên bản vẽ [AP-617533 (C) &

AP-617534 (D)]

Phần trên của thùng máy biến áp là 2 cửa thao tác kết cấu nắp cửa thao tác được chế tạo bằng thép tấm có chiều dầy 20mm, được ghép với vách thân máy bằng 16 bu lông M12x30, có vòng đệm vênh chống tự nới lỏng và 2 bulông bắt chặt đặc biệt M16 có vòng chống tháo bằng dụng cụ thông thường, bề rộng mối ghép là 50 mm, chiều rộng khe hở lớn nhất S ≤ 0.3 mm, khoảng cách từ mép trong máy đến mép lỗ bu lông là tối thiểu là 12mm đối với bu lông M12 Nắp được làm kín bằng joong tiết diện tròn d = 6

mm nằm trên nắp tủ [bản vẽ AP-617535(E); AP-617536 (F)]

- Vỏ máy biến áp chịu được áp lực 1 MPa

- Ruột máy đây là phần trung tâm của trạm biến áp phòng nổ gồm có : mạch từ ; các cuộn dây cao; cuộn dây hạ áp Ruột máy biến áp được cố định trong vỏ máy bằng các bu lông và có cửa thao tác có lắp bộ cầu đấu tăng giảm điện áp ±5%

- Mạch từ của biến áp được chế tạo bằng tôn Silic có hướng cán nguội có độ dẫn từ cao, hệ số từ hóa thấp, tổn thất nhỏ, ở giữa có căn làm mát cho lõi thép Tất cả thành phần của lõi có thiết kế vững chắc bằng các bu lông giảm độ ồn, chống ô xy bề mặt lõi, lõi có kết cấu và liên kết chắc chắn với vỏ máy đảm bảo khi vận chuyển ruột máy không

bị xê dịch, không làm ảnh hưởng đến các cuộn dây

- Cuộn dây biến áp được chế tạo từ dây dẫn bằng đồng đỏ bọc sợi thuỷ tinh chịu nhiệt cách điện cấp F và quấn xoắn ốc thành các bánh dây và các giữa các bánh dây đặt căn dầy 4 mm , giữa các cuộn dây sơ và thứ đặt căn dọc dầy 8 mm tạo ra không khí di chuyển cho phần phát nhiệt của dây dẫn dọc từ dưới lên Các cuộn dây được bố trí và tính toán khi sảy ra ngắn mạch, lực ngắn mạch có giá trị không đáng kể

II- 3-Tủ hạ áp

Tủ điện hạ áp là phần phân phối cấp nguồn điện hạ áp cho các phụ tải trong lò và

lắp các thiết bị bảo vệ Tủ hạ áp chịu được áp suất 1Mpa, trong tủ lắp các thiết bị sau

đây:

- Aptomat ba pha 1000A-750V

- Cụm rơ le bảo vệ rò JY82A

- Đồng hồ hiện thị các tham số : Dòng điên, Điện áp, tần số, Công suất tức thời, Công suất tiêu thụ

- Biến dòng một pha BD 1000/5A

- Biến áp chiếu sáng kiểu BAĐK - 0,4kVA- 400(690)/220/127/36V

- Cầu chì ống hạ thế

Báo cáo đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm TBA khô di động phòng nổ: TBKP - 630

Tủ hạ áp có 4 đầu ra để đấu cáp lực (trong đó hai đầu dự phòng) , hai đầu để đấu cáp chiếu sáng và tiếp địa

- ở nắp trước có 3 cửa để kiểm tra quan sát Vônmét , Ampemét , điện trở cách điện

và nút kiểm tra Rơle bảo vệ rò

Cơ cấu khoá liên động không cho phép mở nắp khi Aptomat đang đóng Khi nắp mở, vít chặn phải tỳ vào đĩa trên trục aptomat

- Kết cấu tủ đầu ra hạ áp được chế tạo gồm 2 khoang: khoang dưới dạng bảo vệ nổ

“d”; khoang trên dạng tăng cường bảo vệ nổ “e” (bản vẽ MP-317529)

- Tủ hạ áp được bắt chặt vào thân máy biến áp nhờ 10 gu dông M16 chiều dài mối ghép L=53 mm khoảng cách từ mép trong đến gu dông bắt chặt M16 nhỏ nhất là 13mm

để làm kín giữa tủ và thân có joong cao su dày 5mm bề rộng joong là 50mm kết cấu thể hiện trên [bản vẽ AP-617532(B)]

Kết cấu khoang bảo vệ nổ dạng ExdI

- Đường truyền dẫn điện từ máy biến áp sang khoang tủ hạ áp được chế tạo bằng gu dông đồng thau M20 x 195.Sứ xuyên cách điện giữa gu dông với bích lắp đầu cực được chế tạo bằng vật liệu téctôlít được sử lý cách điện Mối ghép giữa gu dông với sứ xuyên

có chiều dài khe hở là 26mm chiều rộng khe hở S< 0,3mm Mối ghép giữa sứ xuyên cách điện và bích lắp đầu cực có chiều dài khe hở là 22 mm chiều rộng khe hở < 0,3mm [bản vẽ AP-617552(R1)] Số luợng: 06 bộ

- Đường truyền dẫn điện từ khoang tủ hạ áp sang khoang tăng cường bảo vệ nổ dạng

“e” được chế tạo bằng gu dông đồng thau M22x 144 sứ xuyên cách điện giữa gu dông với bích lắp đầu cực được chế tạo bằng vật liệu téctôlít được sử lý cách điện Mối ghép giữa gu dông với sứ xuyên có chiều dài khe hở là 26mm chiều rộng khe hở S< 0,3mm Mối ghép giữa sứ xuyên cách điện và bích lắp đầu cực có chiều dài khe hở là 22 mm chiều rộng khe hở < 0,3mm [bản vẽ AP-617551(R)]

- Phần truyền dần điều khiển từ khoang tủ hạ áp sang khoang máy biến áp được chế tạo bằng gu dông đồng thau M8x130 Sứ xuyên cách điện giữa gu dông với bích lắp đầu cực chế tạo bằng vật liệu téctôlít đã được sử lý cách điện Mối ghép giữa gu dông với sứ xuyên có chiều dài khe hở là 60mm chiều rộng khe hở S <0,3mm Mối ghép giữa sứ xuyên cách điện và bích lắp đầu cực có chiều dài khe hở là 21mm chiều rộng khe hở S<0,3mm kết cấu thể hiện trên bản vẽ [ AP-617540(H1]

- Đường truyền dần điều khiển từ khoang tăng bảo vệ nổ dạng “d” sang khoang tăng cường bảo vệ nổ dạng “e” được chế tạo bằng gu dông đồng thau M8x130 Sứ xuyên cách

điện giữa gu dông với bích lắp đầu cực chế tạo bằng vật liệu téctôlít đã được sử lý cách

điện Mối ghép giữa gu dông với sứ xuyên có chiều dài khe hở là 60mm chiều rộng khe

hở S ≤0,3mm Mối ghép giữa sứ xuyên cách điện và bích lắp đầu cực có chiều dài khe hở

là 21mm chiều rộng khe hở S≤0,3mm kết cấu thể hiện trên bản vẽ [bản vẽ AP-617541 (H2)]

- Trục tay đóng APTOMAT từ khoang bảo vệ nổ dạng “d” xuyên vỏ tủ ra ngoài có

đường kính d = 22 mm được chế tạo bằng thép không rỉ lắp qua bạc đồng thau si líc–chì

có chiều dài khe hở L = 43 mm, chiều rộng khe hở S<0,4 mm [bản vẽ AP-617555 (U)]

- Kết cấu nút thử rò từ khoang bảo vệ nổ dạng “d” xuyên vỏ tủ ra ngoài có đường kính d = 10 mm được chế tạo bằng thép không rỉ lắp qua bạc đồng thau si líc–chì có chiều dài khe hở L = 38mm, chiều rộng khe hở S<0,4 mm [bản vẽ AP-617554 (T)]

- Cửa xuyên sáng được chế tạo kết cấu hình tròn Phần tử xuyên sáng đựợc chế tạo bằng 2 tấm thuỷ tinh hữu cơ có đường kính d = 66 mm dày5 mm,lắp qua 2 đệm amiăng

có đường kính D=66/40 dày 1mm các tấm xuyên sáng , đệm được cố định với nắp tủ bằng 4 bu lông M8 x 20 kết cấu thể hiện trên bản vẽ [ AP-617549 (Z)]

- Cửa quan sát đồng hồ số được chế tạo kết cấu hình tròn Phần tử xuyên sáng đựợc chế tạo bằng 2 tấm thuỷ tinh hữu cơ có đường kính d = 106mm dày5 mm,lắp qua 2 đệm amiăng có đường kính D=106/80mm các tấm xuyên sáng đệm được cố định với nắp tủ bằng 8 bu lông M8 x 20 [bản vẽ AP-617560 (Z1)]

- Kết cấu nắp tủ hạ áp được chế tạo bằng thép tấm có chiều dầy 20 mm, kích thước

780 x 520 mm, được ghép với vách tủ bằng 22 bu lông M12x22, có vòng đệm vênh chống tự nới lỏng và 2 bulông bắt chặt đặc biệt M16 có vòng chống tháo bằng dụng cụ thông thường, chiều dài khe hở mối ghép là 39mm chiều rộng khe hở S<0,3 mm, khoảng cách từ trong tủ đến mép lỗ bu lông là 20 mm đối với bu lông M12 và 18 mm đối với bulông bắt chặt đặc biệt M16 Nắp được làm kín bằng joong tiết diện tròn d = 6 mm nằm trong rãnh trên nắp tủ [bản vẽ AP-617556 (V), AP-617557 (W)]

- Kết cấu khoang tăng cường dạng bảo vệ nổ dạng “e”

- Khoang tăng cường dạng bảo vệ nổ dạng “e”được chế tạo bằng thép tấm dày 8 mm, kích thước 512x260x190 mm, được hàn cố định vào khoang bảo vệ nổ dạng “d” Khoang có 04 cửa cáp ra động lực và 02 cửa cáp ra điều khiển Khi các cửa cáp ra động lực không sử dụng được lắp kín bằng mặt bích [bản vẽ MP-317529]

- Đầu dây truyền dẫn điện động lực từ khoang tăng cường dạng bảo vệ nổ dạng “e” ra ngoài được cố định và làm kín bằng 2 ống luồn cáp có đường kính d = 102 mm được hàn trên mặt bích thép tấm dày 20 mm Mỗi ống luồn cáp được lắp vào vỏ bằng 04 bu lông M12 x 22 Mỗi đầu cáp động lực được cố định vào ống luồn cáp qua phễu cáp bằng joong cao su và 02 bu lông M10 x 32, chiều dài khe hở mối ghép L = 40 mm, chiều rộng khe hở S<0,4 mm, khoảng cách từ trong khoang đến mép lỗ bu lông M 12: L = 35mm Chiều dài tiếp xúc giữa đầu cáp và joong cao su sau khi đã ép chặt L = 30 mm [bản vẽ AP-617553 (S)]

- Đầu dây truyền dẫn điện điều khiển từ khoang tăng cường dạng bảo vệ nổ dạng “e”

ra ngoài được lắp cố định và làm kín bằng 2 ống luồn cáp có đường kính d=45 mm được hàn trực tiếp vào vách khoang Mỗi đầu cáp điều khiển được cố định vào ống luồn cáp có ren M32 x 2 bằng joong cao su chiều dài tiếp xúc giữa đầu cáp và joong cao su sau khi

đã ép chặt L = 14 mm [bản vẽ AP-617550 (Q)]

- Kết cấu nắp khoang tăng cường dạng bảo vệ nổ dạng “e”được chế tạo bằng thép tấm có chiều dầy 20 mm, kích thước 496 x 244, nắp được ghép với vách tủ bằng 10 bu lông M12 x 22, có vòng đệm vênh chống tự nới lỏng và 2 bulông bắt chặt đặc biệt M16

có vòng chống tháo bằng dụng cụ thông thường, chiều dài khe hở mối ghép L = 50 mm, chiều rộng khe hở S<0,3 mm, khoảng cách từ trong tủ đến mép lỗ bu lông 13 mm Nắp

được làm kín bằng joong tiết diện tròn d = 6 mm nằm trong rãnh trên nắp tủ [bản vẽ 617558(X), MP-617559 (Y)]

Báo cáo đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm TBA khô di động phòng nổ: TBKP - 630

* Kết cấu các mối ghép xuyên nổ

- Mối ghép nắp với hộp đấu cáp:

- Kết cấu sứ xuyên cao thế

Rz20 Rz20

Sứ cách điện Vách tủ