Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng Cơ Điện

Đất nớc ta đang thực hiện quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa trên tất cả mọi lĩnh vực, để góp phần vào sự phát triển đó thì ngành năng lợng nói chung và ngành năng lợng điện nói riêng đóng một vai trò đặc biệt quan trọng. Nó đòi hỏi các hộ tiêu thụ điện phải sử dụng một cách hợp lý và kinh tế nhất.Đối với một dự án, một công trình xây dựng cho công ty, nhà máy hay phân xởng yêu cầu phải có một bản thiết kế cung cấp điện không chỉ hoàn chỉnh về kỹ thuật mà còn phù hợp về kinh tế cũng nh đảm bảo về chất lợng cung cấp điện và chất lợng điện năng. Đồng thời bản thiết kế cung cấp điện phải đảm bảo an toàn cho ngời vận hành, đơn giản, dễ dàng thi công, lắp đặt và sửa chữa, nâng cấp cải tạo về sau. Là một sinh viên ngành Điện khí hóa trải qua quá trình học tập, nghiên cứu và đợc sự dạy bảo tận tình của các thầy cô trong bộ môn, đã giúp em trang bị vốn kiến thức cơ bản về chuyên môn. Với thời gian thực tập gần hai tháng tại Công ty than Cao Sơn và đợc sự nhất trí của thầy giáo hớng dẫn, em đã quyết định chọn đề tài “ Thiết kế cung cấp điện cho phân xởng Cơ Điện ” thuộc Công ty than Cao sơn làm đồ án tốt nghiệp.Đồ án tốt nghiệp của em gồm: Một bản thuyết minh chia làm 6 chơng.Nội dung bản thuyết minh nh sau:Chơng 1: Giới thiệu chung về Công ty than Cao Sơn và tình hình cung cấp điện.Chơng 2: Xác định phụ tải tính toán phân xởng Cơ Điện.Chơng 3: Thiết kế chi tiết mạng hạ áp phân xởng Cơ Điện.Chơng 4: Thiết kế trạm biến áp phân xởng Cơ Điện.Chơng 5: Thiết kế chiếu sáng phân xởng Cơ Điện.Chơng 6: Tiếp đất bảo vệ phân xởng Cơ ĐiệnTrong thời gian làm đồ án, bản thân em đã cố gắng tìm hiểu các tài liệu tham khảo phục vụ cho đề tài và đợc sự hớng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của các thầy cô trong bộ môn Điện Khí Hoá đặc biệt là thầy Hồ Việt Bun cùng các bạn đồng nghiệp đến nay em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp của mình. Mặc dù vậy, do kiến thức, thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong đợc các thầy cô và các bạn tham gia góp ý để bản đồ án của em đợc hoàn thiện hơn

PHụ lụC

Tran g

Lời nói đầu

Chơng 1 Giới thiệu về công ty than Cao Sơn và Tình hình cung cấp điện 3

1.1 Giới thiệu chung về công ty than Cao Sơn 3

1.2 Giới thiệu chung về tình hình cung cấp điện của mỏ Cao Sơn 8

1.3 Các hình thức bảo vệ trạm biến áp 35/ 6kV 12

1.4 Hệ thống đo lờng của trạm 35/ 6kV 16

1.5 Hệ thống tiếp đất an toàn 18

1.6 Hệ thống cung cấp điện 6kV của mỏ Cao Sơn 18

1.7 Biểu đồ phụ tải 18

Chơng 2 Xác địnhphụ tải tính toán phân xởng cơ điện 24

2.1 Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán 24

2.2 Xác đinh chi tiết phụ tải của phân xởng cơ điện 29

2.3 Phụ tải chiếu sáng toàn phân xởng cơ điện 37

2.4 Phụ tải tính toán toàn phân xởng 38

Chơng 3 Thiết kế chi tiết mạng điện hạ áp phân xởng cơ điện 39

3.1 Thành lập sơ đồ mạng điện 39

3.2 Lựa chọn tủ phân phối và tủ động lực cho mạng hạ áp 41

3.3 Lựa chọn áptômát 44

3.4 Lựa chọn cáp điện 51

3.5 Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị đã chọn 56

3.6 Sơ đồ đi dây trong phân xởng cơ điện 87

Chơng 4 Thiết kế trạm biến áp 88

4.1 Đặt vấn đề 88

4.2 Tính toán thiết kế trạm biến áp 88

4.3 Lựa chọn sơ đồ nguyên lý trạm 88

4.5 Lựa chọn chi tiết các phần tử trong trạm 89

4.6 Tính toán hệ thống tiếp đất cho trạm biến áp 97

Chơng 5 Thiết kế chiếu sáng phân xởng cơ điện 100

5.1 Cơ sở lý thuyết 100

5.2 Tính toán chi tiết 103

Chơng 6 Tính toán tiếp đất bảo vệ 113

6.1 Cơ sở lý thuyết 113

6.2 Tính toán nối đất cho phân xởng sửa chữa cơ điện 115

Tài liệu khảo 119

Lời NóI ĐầU

Đất nớc ta đang thực hiện quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa trên tất cả mọi lĩnh vực, để góp phần vào sự phát triển đó thì ngành năng lợng nói chung và ngành năng lợng điện nói riêng đóng một vai trò đặc biệt quan trọng Nó đòi hỏi các hộ tiêu thụ điện phải sử dụng một cách hợp lý và kinh tế nhất

Đối với một dự án, một công trình xây dựng cho công ty, nhà máy hay phân xởng yêu cầu phải có một bản thiết kế cung cấp điện không chỉ hoàn chỉnh về kỹ thuật mà còn phù hợp về kinh tế cũng nh đảm bảo về chất lợng cung cấp điện và chất lợng điện năng Đồng thời bản thiết kế cung cấp điện phải đảm bảo an toàn cho ngời vận hành,

đơn giản, dễ dàng thi công, lắp đặt và sửa chữa, nâng cấp cải tạo về sau

Là một sinh viên ngành Điện khí hóa trải qua quá trình học tập, nghiên cứu và

đợc sự dạy bảo tận tình của các thầy cô trong bộ môn, đã giúp em trang bị vốn kiến thức cơ bản về chuyên môn Với thời gian thực tập gần hai tháng tại Công ty than Cao Sơn và đợc sự nhất trí của thầy giáo hớng dẫn, em đã quyết định chọn đề tài “

Thiết kế cung cấp điện cho phân xởng Cơ Điện ” thuộc Công ty than Cao sơn làm

đồ án tốt nghiệp

Đồ án tốt nghiệp của em gồm: Một bản thuyết minh chia làm 6 chơng

Nội dung bản thuyết minh nh sau:

Chơng 1: Giới thiệu chung về Công ty than Cao Sơn và tình hình

cung cấp điện

Chơng 2: Xác định phụ tải tính toán phân xởng Cơ Điện

Chơng 3: Thiết kế chi tiết mạng hạ áp phân xởng Cơ Điện

Chơng 4: Thiết kế trạm biến áp phân xởng Cơ Điện

Chơng 5: Thiết kế chiếu sáng phân xởng Cơ Điện

Chơng 6: Tiếp đất bảo vệ phân xởng Cơ Điện

Trong thời gian làm đồ án, bản thân em đã cố gắng tìm hiểu các tài liệu thamkhảo phục vụ cho đề tài và đợc sự hớng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của các thầy cô trong bộ môn

Điện Khí Hoá đặc biệt là thầy Hồ Việt Bun cùng các bạn đồng nghiệp đến nay em đãhoàn thành bản đồ án tốt nghiệp của mình Mặc dù vậy, do kiến thức, thời gian và kinhnghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong đợc các thầy cô

và các bạn tham gia góp ý để bản đồ án của em đợc hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Phạm Hựng Quyết

Ch ương 1 ng 1

GIớI THIệU chung Về công ty than Cao SƠn

và tình hình cung cấp điện

1.1 Giới thiệu chung về công ty than Cao Sơn.

1.1.1 Vị trí Địa lý.

Công ty than Cao Sơn th nh lành l ập ng y 6/6/1974 l công ty khai thác mỏ than lộành l ành lthiên lớn thuộc Tổng Công Ty Than Việt Nam (Nay là Tập Đoàn Than- Khoáng SảnViệt Nam) Vị trí của mỏ nằm trong hớng Đông Bắc nớc ta với diện tích khai trờngkhoảng 10km2 Giao thông thuận tiện cho việc liên lạc v vận chuyển Khai trành l ờng của

mỏ nằm trong khoáng s ng Khe Ch m thuộc toạ độ:ành l ành l

X=267.430

Y=2.424.429,5

Gianh giới địa lý của mỏ nh sau:

- Phía Bắc giáp Công ty than Khe Ch m v Công ty than Đông Bành l ành l ắc

- Phía Nam giáp Công ty than Đèo Nai

- Phía Đông giáp Công ty than Cọc Sáu

- Phía Tây giáp Công ty than Thống Nhất v Công ty Nội địa.ành l

Văn phòng công ty cách trung tâm thị xã Cẩm Phả khoảng 3km về phía Đông,thuộc phờng Cẩm Sơn- Cẩm Phả- Quảng Ninh Nằm trên quốc lộ 18A, do đó rất thuậnlợi cho các hoạt động giao dịch kinh doanh

1.1.2 Địa hình, khí hậu.

Công ty than Cao Sơn nằm trong khu vực có địa hình phân chắc mạnh, phía Nam

có đỉnh Cao Sơn với độ cao 436m Đây l đỉnh núi cao nhất trong vùng Hòn Gai - Cẩmành lPhả Địa hình thấp dần về phía Bắc Thấp nhất l vùng biên giới giáp mỏ than Khe Ch m.ành l ành l

Công ty than Cao Sơn nằm trong khu vực chịu tác động của khí hậu nhiệt đới giómùa đặc trng của vùng Đông bắc Một năm có hai mùa rõ rệt l mùa mành l a v mùa khô.ành l

Mùa ma: Bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 9 Mùa n y thời tiết nắng nóng, nhiệt độành ltrung bình từ 27oC đến 43oC Lợng ma trung bình h ng năm thay đổi từ 1107mm đếnành l2834mm v o thời gian mành l a nhiều công tác khai thác gặp nhiều khó khăn, gây tốn kémchi phí bơm nớc v chi phí thuốc nổ chịu nành l ớc nên sản lợng khai thác giảm dần dẫn đếndoanh thu của công ty cũng giảm theo

Mùa khô: Bắt đầu từ tháng 10 đến hết tháng 3 năm sau Mùa n y khí hậuành llạnh, hanh khô kéo d i nhiệt độ trung bình từ 8ành l 0C đến 17oC Có những thời điểmnhiệt độ xuống thấp đến 3oC Trong thời gian từ tháng 1 đến tháng 3, thời tiết ẩmthấp, có ma phùn v sành l ơng mù chiếm phần lớn thời gian trong ng y do đó ảnh hành l ởng

đáng kể đến công việc khai thác v vận chuyển than, tuy vậy mùa n y có nhiềuành l ành lthuận lợi hơn so với mùa ma cả về việc khai thác lẫn vận chuyển, cung ứng vật t,quản lý kho h ng, bến bãi.ành l

1.1.3 Địa chất, thuỷ văn

Tham gia v o cấu tạo địa chất của công ty có các trầm tích thuộc kỷ Nori trongành ltầng trầm tích hệTriot v các trầm tích Đệ Tứ (Q) Quá trình hình th nh các vỉa thanành l ành lxen kẽ với đất đá, nằm chồng lên nhau theo hình vòng cung, cắm dốc xuống theo hớngBắc- Nam Độ dốc của công ty từ 300 đến 350o Công ty có 22 vỉa than đợc đánh số thứ

tự từ V1 đến V22 Trong đó V13, đến V14 có tính chất phân chùm mạnh v tạo th nh cácành l ành lchùm vỉa 13-1, 13-2, 14-1, 14-2

Nớc mỏ hình th nh từ hai nguồn nành l ớc ma v nành l ớc ngầm, nớc ngầm sinh ra trong

mỏ từ lớp trên, lớp giữa, lớp dới của vỉa than Đặc tính của nớc ngầm mỏ bao gồm các

- Thoát nớc tự nhiên: Tự chảy theo các rãnh h o thoát nành l ớc

- Thoát nớc nhân tạo: Nhờ sử dụng hệ thống bơm nớc với công suất 200kW vành l250kW Thoát nớc ra suối theo đờng ống nớc của nó

1.1.4 Lịch sử phát triển của mỏ than Cao Sơn.

Công ty than Cao Sơn l một doanh nghiành l ệp nh nành l ớc, doanh nghiệp th nh viênành lhoạch toán độc lập trực thuộc Tập Đoàn Than Khoáng Sản Việt Nam Công ty có trụ sởchính đặt tại phờng Cẩm Sơn - Thị Xã Cẩm Phả - Tĩnh Quảng Ninh Công ty đợc phépkinh doanh các ng nh nghề:ành l

- Khai thác chế biến v tiêu thụ than.ành l

- Xây dựng các công trình thuộc công ty

- Sữa chữa cơ khí, vận tải

- Sản xuất vật liệu xây dựng

- Trồng rừng v khai thác gỗ.ành l

- Quản lý v khai thác cảng lẻ.ành l

Sản phẩm chính của công ty l than Antraxit dùng để xuất khẩu v tiêu thụ nộiành l ành l

địa Các sản phẩm về than bao gồm:

Các loại than cục, than cám loại 2, loại 3, có chất lợng tốt (độ tro từ 4-5%).Dùng cho xuất kkẩu, các chỉ tiêu, số lợng, chất lợng than bán ra l theo kế hoạch củaành lTập Đoàn giao

Các sản phẩm n y đành l ợc tiêu thụ theo hai tuyến:

- Cảng Cửa Ông: Phục vụ cho xuất khẩu

- Cảng của công ty: Tiêu thụ nội địa

Từ năm 1977 bắt đầu bóc những m3 đất đá đầu tiên ở khu Cao Sơn Năm 1979bóc đất đá khu B ng Nâu Ng y 19/5/1980 Công ty sản xuất tấn than đầu tiên, kếtành l ành l

Theo thiết kế kỹ thuật ban đầu, năm 1971 trữ lợng than l 70 triệu tấn với côngành lsuất thiết kế l 2 triệu tấn/năm Năm 1980 viện Ghiprosat (Liên Xô cũ) thiết kế mởành lrộng nâng công suất của mỏ lên 3 triệu tấn/năm Năm 1987, Viện quy hoạch thiết kế

v kinh tế than lập thiết kế khai thác công ty than Cao Sơn với công suất 1,7 triệuành ltấn/năm với hệ số bóc trung bình Ktb = 6,06 m3/T Trong 30 năm xây dựng v trành l ởng

th nh Công ty luôn ho n th nh vành l ành l ành l ợt mức kế hoạch cấp trên giao

1.1.5 Tình hình khai thác.

Công ty đợc th nh lập ng y 6/6/1974 với sản lành l ành l ợng h ng năm không ngừng tăngành llên Công ty khai thác theo phơng thức phân tầng tách lớp với công nghệ sản xuất baogồm hai dây truyền sản xuất chính l bóc đất đá v khai thác than Sơ đồ quy trình vành l ành l ành lcông nghệ sản xuất thể hiện nh hình 1.1:

Hình 1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất

1.1.6 Tình hình cơ giới hoá.

Công ty than Cao Sơn có khối lợng sản phẩm h ng năm chiếm tỷ trọng caoành ltrong Tập Đoàn Than Khoáng Sản Việt Nam Trong suốt quá trình hoặc động sản xuấtkinh doanh Công ty luôn chú trọng đến việc đầu t trang thiết bị cho sản xuất Bằngviệc đa các thiết bị hiện đại của Mỹ, Nhật, Thụy Điển, H n Quốcành l …vào sản xuất để ành lv o sản xuất đểthay thế cho các máy móc thiết bị của Liên Xô cũ Các khâu khoan, xúc, vận tải đ ợc cơgiới hoá đến 90% v có những bộ phận đành l ợc tự động hoá ho n to n Bảng thống kê sốành l ành llợng các phơng tiện phục vụ sản xuất đợc thống kê trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Thống kê số liệu thiết bị

4 Máy xúc thuỷ lực bánh lốp VOLVO- EW- 170 1 Chiếc

6 Máy khoan TamRock 1 Chiếc

1.1.7 Tình hình kinh doanh của công ty.

Công ty than Cao Sơn l đơn vị sản xuất kinh doanh với sản phẩm chính lành l ành lthan To n bộ dây truyền công nghệ phục vụ cho việc sản 9 xuất v tiêu thụ than củaành l ành lCông ty có trình độ tập trung hóa cao nên đòi hỏi sự chuyên môn hóa trong sản xuất.Trong những năm gần đây, công ty đã tổ chức tập trung hóa, chuyên môn hóa cao nênnăng suất lao động đợc nâng lên rõ rệt

Để thực hiện thắng lợi các chỉ tiêu kế hoạch của Tổng công ty giao, lãnh đạocông ty than Cao Sơn đã đề ra các giải pháp lãnh đạo, chỉ đạo cụ thể với mục tiêu “An

to n- Năng suất- Chất lành l ợng- Hiệu quả- Tiết kiệm”

Trong điều kiện thiết bị không tăng, khai thác ng y c ng xuống sâu công ty đãành l ành lphát động phong tr o thi đua ngay từ những ng y đầu năm, với quyết tâm ho n th nhành l ành l ành l ành l

kế hoạch ngay từ ng y đầu, tháng đầu, quý đầu Công ty cũng luôn quan tâm đổi mớiành lcơ chế quản lý, đảm bảo sản suất kinh doanh có hiệu quả với phơng châm: “Phát huytối đa nội lực, mở rộng quan hệ hợp tác, lao động sáng tạo, xây dựng Công ty phát triển

ổn định” Kết quả thực tiễn đã chứng minh tính đúng đắn, phù hợp của các quy chế, tỷ

lệ âm đất đá từ 5% đến-7% năm 2004 nay xuống còn -1,5% năm 2009 Số xe hoạt

động từ 110 đến 130 ca xe/ng y năm 2003 tăng lên 270 đến 280 ca xe/ng y nămành l ành l

2009 Giờ hoạt động từ 4,6 đến 4,82 h/ca Công ty đã tạo đủ việc l m có thu nhập ổnành l

định bình quân hơn 5.000.000 đồng/ngời/tháng

Công ty than Cao Sơn là một doanh nghiệp sản xuất than lớn với số l ợng côngnhân viên hiện nay là hơn 5000 ngời Do đặc thù khá phức tạp về công việc do vậy đểhoạt động sản xuất có hiệu quả thực hiện cơ chế quản lý mới, mỏ thờng xuyên sắp xếp

tổ chức bộ máy với nhiệm vụ của từng phòng ban, phân xởng theo mô hình quản lýtrực tuyến Cơ cấu trực tuyến chức năng quyền lực của doanh nghiệp đợc tập trung vàogiám đốc mỏ là ngời trực tiếp điều hành các đơn vị công trờng phân xởng, các khốiphòng ban kỹ thuật, nghiệp vụ chỉ nhận mệnh lệnh sản xuất từ giám đốc và có nhiệm

vụ hớng dẫn kiểm tra việc thực hiện mệnh lệnh đồng thời phát hiện các vấn đề phátsinh để báo cáo giám đốc và đề xuất các biện pháp giải quyết

Sơ đồ tổ chức của công ty thể hiện trên hình 1.2

1.1.9 Nhiệm vụ cụ thể của các phân xởng.

* Phân xởng Cơ Điện: Nhiệm vụ chính là bảo dỡng, sửa chữa, tiểu tu, trung tutoàn bộ thiết bị máy mỏ nh: máy khoan, máy xúc, máy gạt và các máy công cụ Ngoài

ra còn tận dụng làm hàng gia công phục hồi để phục vụ cho công việc sửa chữa máymỏ

* Phân xởng sửa chữa ôtô: Nhiệm vụ bảo dỡng, sửa chữa, tiểu tu, trung tu, thiết

bị phơng tiện vận tải nh các loại xe từ (10  55 tấn) ngoài ra còn gia công phục hồihàng cơ khí, phục vụ cho công việc sửa chữa khâu vận tải mỏ

* Phân xởng trạm mạng: Có nhiệm vụ quản lý toàn bộ mạng điện của mỏ, cung cấp

điện cho các máy xúc, máy khoan, băng và các hệ thống điện toàn bộ cho sản xuất

* Đội xe phục vụ: Nhiệm vụ chính là phục vụ giám đốc, các phòng ban chỉ huysản xuất và đi quan hệ làm công việc đối ngoại

* Phân xởng xây dựng: Làm nhiệm vụ sửa chữa các công trình kiến thiết cơ bản

* Phân xởng chế biến: Làm nhiệm vụ chăm lo phục vụ bữa ăn giữa ca và cáckhoản bồi dỡng độc hại, nặng nhọc cho công nhân mỏ

* Cảng tiêu thụ than: Làm nhiệm vụ rót than xuống phơng tiện cho khách hàng

và là khâu tiêu thụ cho khách hàng nội địa

Từ cơ cấu tổ chức Công ty đã áp dụng mô hình hạch toán nội bộ các phân x ởng

đợc phân cấp quản lý tài sản có trách nhiệm đảm bảo kỹ thuật, chất lợng sản phẩm, antoàn cho ngời và thiết bị, chịu trách nhiệm trả lơng sản phẩm cho ngời lao động Nhờ

đó các đơn vị đã chủ động các mặt quản lý thực hiện tiết kiệm giảm chi phí, hạ giáthành sản phẩm để sản xuất kinh doanh có hiệu quả thực hiện các khoản phải nộp theochính sách Nhìn chung việc tổ chức quản lý mới theo cơ cấu trực tuyến chức năng củaCông ty nh trên đợc coi là hợp lý và đã đáp ứng đợc nhu cầu đặt ra

1.2 Giới thiệu chung về tình hình cung cấp điện của mỏ Cao Sơn.

1.2.1 Nguồn cung cấp điện của mỏ than Cao Sơn.

Nguồn cung cấp điện cho trạm 35/6kV của công ty đợc cung cấp từ trạm biến

áp 110/35/6kV Mông Dơng theo lộ E377 Đờng dây cung cấp điện cho trạm biến áp

35/6kV của công ty sử dụng loại dây AC-95 có chiều d i 4,4 km Trạm biến áp 110kVành lMông Dơng gồm hai MBA l m việc theo chế độ dự phòng nguội Máy l m việc chínhành l ành lmã hiệu: TДTHД- 25000 kVA MBA dự phòng mã hiệu TДTHД- 20000 kVA Đặctính kỹ thuật của hai máy biến áp đợc ghi trong bảng 1.2:

Bảng 1.2 Đặc tính kỹ thuật của 2 máy biến áp.

Bảng 1.3. Đặc tính kỹ thuật của máy cắt

Mã hiệu

Giá trị định mức

Dòng nm giới hạn, (A)

Dòng ổn

định nhiệt (kA)

Dòng cắt (kA)

CS cắt (MVA)

Thời gian

Uđm(kV)

Iđm(A)

Hiệudụng

Biên

1.2.2 Trạm biến áp chính của Mỏ Cao Sơn

Để cung cấp điện cho các khu vực khai thác của mỏ Cao Sơn và một số khu vực

khai thác của mỏ lân cận nh Khe Chàm, mỏ Thống Nhất Công ty than Cao Sơn sửdụng hai máy biến áp TM 6300/35kV dùng để cung cấp điện Đặc tính kỹ thuật củaMBA ghi trong bảng 1.4

Bảng 1.4 Đặc tính kỹ thuật của máy biến áp TM-6300/35kV.

Mã hiệu

U, (kV) Tổn hao, (kW) U n

S, (kVA) Tổ

nối dây

Sơ cấp Thứ cấp  P0  Pn

7,5 0,9 6300TM

-11

1.2.3 Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 35/6kV.

Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 35/6kV nh hình vẽ 1.3

Trạm biến áp 35/6kV là trạm biến áp chính và đợc đặt cố định biến đổi cấp điện

áp xuống 6kV để phù hợp với điện áp của các phụ tải nhằm phục phục vụ cho quá trìnhkhai thác của mỏ, cũng nh nhu cầu của công ty Trạm đợc lắp đặt trên độ cao 76m củamặt bằng mỏ than Cao Sơn

Trạm làm việc theo phơng thức dự phòng nguội Các thiết bị điện lực trong trạm

đợc lắp đặt theo hai khu vực: Sân trạm và Nhà trạm

1.2.5 Sân trạm.

Trạm gồm hai MBA điện lực TM-6300/35kV do Liên Xô cũ chế tạo có thông số

kỹ thuật ghi trong bảng 1.4

Ngoài ra phía 35kV còn có các thiết bị:

a, Máy cắt

Các thông số kỹ thuật của máy cắt đợc ghi nh bảng 1.3

b, Van chống sét

Các thông số kỹ thuật của van chống sét đợc ghi nh bảng 1.5

Bảng 1.5 Đặc tính kỹ thuật của van chống sét

Mã hiệu U đm , kV Điện áp xuyên thủng, (kV) Số khe hở Số đĩa điện trở

Các thông số kỹ thuật của máy biến dòng đợc ghi nh bảng 1.6

Bảng 1.6 Đặc tính kỹ thuật của máy biến dòng.

Phụ tải thứ cấp chính xác

CTO 

d, Dao cách ly.

Các thông số kỹ thuật cua dao cách ly đợc ghi nh bảng 1.7

Bảng 1.7 Đặc tính kỹ thuật của dao cách ly

Mã hiệu U đm (kV) I đm (kA) I xk (kA) I xk (kA) T o.đ.n

(kA) I ô.đ.n (kA)

1.2.6 Nhà trạm.

Đợc xây dựng kiên cố với tổng diện tich 250 m2, đổ mái bằng chắc chắn, thoángmát, xung quanh có tờng bao quanh và có đờng cho xe ôtô vào trạm Trong trạm đặt 22

tủ chọn bộ loại KPY-12 đợc đánh số thứ tự từ 1 22 Chức năng của các tủ đợc ghitrong bảng 1.8

1.2.7 Hệ thống bù công suất phản kháng.

Trạm đợc lắp đặt 24 tụ bù cao áp kiểu KC- 6,3- 60T, dung lợng của một tụ bằng60kVAr, điện áp định mức 6,3kV đợc chia làm ba cụm cấp điện cho hệ thống tụ bùcông suất phản kháng này là tủ KPY số 9 Sơ đồ nguyên lý đấu nối tụ bù cos  đợc thểhiện ở hình 1.5

Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý đấu nối tụ bù cos

1.3 Các hình thức bảo vệ trạm biến áp 35/6kV.

Để bảo vệ cho trạm biến áp chính mỏ Cao Sơn ngời ta dùng các hình thức bảo

vệ sau

1.3.1 Bảo vệ so lệch dọc.

ở hình thức này trạm dùng rơle bảo vệ so lệch loại vi sai PHT-565 có biến

dòng bão hoà tù trung gian (với giới hạn chỉnh định bảo vệ từ 1,451,25 A) Nguyêntắc làm việc: So sánh dòng điện ở đầu và cuối của phần tử đợc bảo vệ ở chế độ làmviệc bình thờng, rơle không tác động Khi sự sự cố xảy ra trong vùng bảo vệ có giá trịlớn hơn giá trị chỉnh định, hệ thống bảo vệ sẽ tác động tức thời cắt máy biên áp ra khỏinguồn Sơ đồ bảo vệ đợc thể hiện ở hình 1.6

Hình 1.6 Sơ đồ bảo vệ so lệch dọc

1.3.2 Bảo vệ quá tải, ngắn mạch

Đây là loại bảo vệ quá dòng điện tác động có thời gian duy trì

Nguyên tắc làm việc: ở điều kiện bình thờng, dòng điện qua rơle nhỏ hơn giátrị chỉnh định, bảo vệ không tác động Khi sự cố ngắn mạch hoặc có quá tải nặng trongvùng bảo vệ, dòng điện qua rơle lớn hơn giá trị chỉnh định, bảo vệ tác động cắt máy cắtcắt loại vùng sự cố ra khỏi lới điện Khi có quá tải nhẹ bảo vệ quá tải tác động đóngtiếp điểm của rơle thời gian, sau thời gian chỉnh định rơle thời gian đóng tiếp điểmtrong mạch rơle tín hiệu để báo tín hiệu quá tải Để bảo vệ quá tải nặng và ngắn mạch

sử dụng hai rơle 1PT và 2PT loại PT-40/20T có thông số kỹ thuật ghi trong bảng 1.9

Bảng 1.9. thông số kỹ thuật của rơle dòng PT-40/20T

Mã hiệu Giới hạn Ktrỏ về Ttác độmg,S I, (A) U, (V) S, (VA)

Rơle thời gian là loại ЭB- 132T có thông số kỹ thuật cho trong bảng 1.10

Bảng 1.10 Thông số kỹ thuật rơle thời gian B- 132T ЭB- 132T

Mã hiệu P tt , (W) Tham số đầu vào Số tiếp điểm

U đm (V) U kđ (V) T duy trì (S)

Bảo vệ quá tải nhẹ dùng rơle dòng điện PT  loại PT 40/10T có các thông số

kỹ thuật cho trong bảng 1.11

Bảng 1.11 Thông số kỹ thuật rơle dòng loại PT- 40/100T

Mã hiệu Giới hạn Ktrỏ về Ttác độmg,S I, (A) U, (V) S, (VA)

Sơ đồ bảo vệ quá tải và ngắn mạch thể hiện trên hình 1.7

Hình 1.7 Sơ đồ bảo vệ quá tải và ngắn mạch

1.3.3 Bảo vệ bằng rơle khí

Rơle khí hoạt động với hai mức: Nếu sự cố nhẹ thì báo tín hiệu ra đèn hoặcchuông Nếu sự cố nặng thì báo ra máy cắt

Nguyên lý làm việc: khi máy biến áp làm việc bình thờng trong bình rơle đầydầu các phao nỗi lơ lửng trong dầu, tiếp điểm của rơle ở trạng thái hở Khi khí bốc rayếu (Chẳng hạn vì dầu nóng do quá tải) khí tập trung lên phía trên của bình rơle đẩyphao thứ nhất chìm xuống, rơle gửi tín hiệu cấp 1 cảnh báo Nếu khí bốc ra mạnh(chẳng hạn do ngắn mạch trong thùng dầu) luồng dầu vận chuyển từ bình dãn dầu lênxô phao thứ hai chìm xuống gửi tín hiệu đi cắt MBA.

Sơ đồ bảo vệ bằng rơle khí thể hiện ở hình 1.8

Hình 1.8 Sơ đồ bảo vệ máy biến áp bằng rơle khí

1.3.4 Chạm đất một pha phía 6kV

Hiện nay trong mỏ vẫn đang áp dụng hai hình thức bảo vệ đó là:

a, Bảo vệ chạm đất một pha không chọn lọc

Khi có chạm đất một pha thì ở hai đầu cuộn dây tam giác hở xuất hiện điện ápthứ tự không (3U0 ) cung cấp cho rơle điện áp RU Rơle này tác động truyền tín hiệucho đèn, còi Sơ đồ nguyên lý bảo vệ chạm đất một pha không chọn lọc trên hình 1.9

Hình 1.9 Sơ đồ bảo vệ chạm đất một pha không chọn lọc

b, Bảo vệ chạm đất một pha có chọn lọc

Mạng 6 kV của mỏ là dạng hình tia nên mỏ sử dụng các rơle bảo vệ chạm đấtmột pha PTZ-50 tác động theo dòng thứ tự không toàn phần đi kèm với các máy biếndòng thứ tự không BI0, rơle trung gian PП, rơle tín hiệu PY

Khi chạm đất một pha thì phía thứ cấp của máy biến dòng thứ tự không BI xuấthiện dòng thứ tự không, dòng điện này chạy qua rơle PTZ-50 Khi giá trị dòng điệnnày lớn hơn giá trị chỉnh định thì mạch tín hiệu báo sự cố Nếu cần thiết phải cắt chọnlọc cho các khởi hành thì rơle này tác động đóng cho các khởi hành và gửi tín hiệu đếnmáy cắt, cắt khởi hành ra khỏi sự cố Sơ đồ nguyên lý bảo vệ chạm đất một pha cóchọn lọc trên hình 1.10

1.3.5 Bảo vệ quá áp thiên nhiên

Để bảo vệ cho trạm biến áp 35kV và cho các khởi hành 6kV khỏi hiện tợng sét

đánh trực tiếp, gián tiếp

Để bảo vệ sét đánh trực tiếp vào trạm ngời ta sử dụng 4 cột thu lôi, chiều caomỗi cột là 15m (chôn sâu 1,3m), đặt ở 4 góc của trạm, để bảo vệ sét đánh trực tiếp vào

đờng dây phía 35kV lắp đờng dây chống sét dài 1,5km trớc khi vào trạm

Để bảo vệ sét đánh gián tiếp mỏ dùng các thiết bị sau:

Trên thanh cái đầu vào (phía 35kV) lắp van chống sét PBC-35T

Trên thanh cái đầu ra (phía 6kV) lắp van chống sét PB 

1.4 Hệ thống đo lờng của trạm 35/6kV

Phía 35kV dùng 3 biến áp đo lờng 1 pha mã hiệu ZHOM-35 dùng để cấp điệnhạ áp cho mạch đo lờng có thông số kỹ thuật nh bảng 1.12

Bảng 1.12 thông số kỹ thuật máy biến áp đo lờng ZHOM-35

Phía 6kV dùng 2 biến áp đo lờng ba pha 5 trụ kiểu HTMИ-6, để cung cấp điệncho mạch đo lờng có thông số kỹ thuật cho trong bảng 1.13

Bảng 1.13 Thông số kỹ thuật máy biến áp đo lờng ZHOM-6

Hình 1.12 Sơ đồ đấu dây của đồng hồ phía 6 kV

1.5 Hệ thống tiếp đất an toàn

Hệ thống tiếp đất của công ty Cao Sơn gồm có tiếp đất trung tâm và tiếp đất cục

bộ, điện trở tiếp đất không vợt quá 4

Hố tiếp đất trung tâm đợc bố trí cách trạm 35/6kV là 15m

Hệ thông tiếp đất trung tâm và tiếp đất cục bộ đợc nối liên tục với nhau bằngdây dẫn thứ 4 Hệ thống tiếp đất đợc kiểm tra dịnh kỳ 6 tháng một lần

1.6 Hệ thống cung cấp điện 6kV của mỏ Cao Sơn.

Do đặc thù công nghệ khai thác lộ thiên là: khu vực khai thác và vị trí gơng tầngluôn thay đổi nên các phụ tải ở gơng khai thác cũng thay đổi theo Vì vậy mạng điện6kV của công ty đợc chia làm 2 phần:

Phần cố định: Là đờng dây từ trạm biến áp đến trạm phân phối trung tâm

Phần di động: là đờng day từ trạm phân phối trung tâm tới các phụ tải thờngxuyên thay đổi tiến độ khai thác Điện 6kV từ đờng dây trên không qua các tủ đóng cắt

điện đợc đa đến các thiết bị dùng điện bằng cáp mềm

1.7 Biểu đồ phụ tải

Biểu đồ phụ tải biểu diễn sự thay đổi công suất tác dụng và công suất phảnkháng theo thời gian, quan hệ này đợc biểu diễn dới dạng các hàm P(t), Q(t) Có thểxây dựng đợc phụ tải thời gian quan sát một ngày đêm (24h).

Biểu đồ phụ tải ngày đêm của trạm biến áp 35/6kV của công ty nhận đợc bằngcách ghi lại chỉ số của các đồng hồ đo các đại lợng P, Q trong thời gian 60 phút 1 lần.Căn cứ vào số liệu theo dõi trong một thời gian thực tập tại công ty cho phép chọn đợcngày điển hình làm phụ tải ngày tính toán

Các số liệu thống kê năng lợng tác dụng và năng lợng phản kháng đợc ghi trongbảng 1.14

Bảng 1.14 Kết quả theo dõi thống kê biểu đồ phụ tải.

Bảng 1.15 Số liệu phụ tải ngày điển hình.

Giờ P, kW Q, kVAr Giờ P, kW Q,

kVAr Giờ P, kW Q, kVAr

Hình 1.13 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình.

Từ biểu đồ phụ tải ngày điển hình xác định đ ợc các thông số đặc trng củabiểu đồ

1.7.2 Các thông số của biểu đồ phụ tải.

a, Phụ tải trung bình.

Phụ tải trung bình là một đặc trng tĩnh của phụ tải trong trong một khoảng thời gian nào đó Phụ tải trung bình của hộ tiêu thụ đợc lấy làm căn cứ để đánh giá giới hạn dới của phụ tải tính toán

Phụ tải trung bình tác dụng:

 

) t ( d T

t P P

T

0

tb  

kW P

t t P t

t P t t P P

tb

tb

8 , 4795 24

) 23 24 ( 4500

) 1 2 ( 6200 )

0 1 ( 5000

24

) (

) ( )

kVAr Q

t t Q t

t Q t t Q Q

t d T

t Q Q

tb tb

T tb

5 , 2362 24

) 23 24 ( 2200

) 1 2 ( 3000 )

0 1 ( 2600

24

) (

) ( )

(

) ( ) (

23 24 24 1

2 2 0 1 1 0

5 , 2362

=0,49 vËy cos tb= 0,89

b, Phô t¶i trung b×nh b×nh ph¬ng.

Phô t¶i t¸c dông trung b×nh b×nh ph¬ng:

kW P

P

t t P t

t P t t P P

t d t P T P

tbtb tbbp tbbp

T tbbp

8 , 4847

24

) 23 24 ( 4500

) 1 2 ( 6200 )

0 1 ( 5000

24

) (

) ( )

(

) ( ) ( 1

2 2

2

23 24

2 24 1

2

2 2 0 1

2 1 0 2

) ( )

24 1

2

2 2 0 1

) 1 2 ( 3000 )

0 1 (

HÖ sè nµy thÓ hiÖn kh¶ n¨ng qu¸ t¶i kho¶nh kh¾c cña m¸y biÕn ¸p

HÖ sè h×nh d¸ng, khd:

+ Hệ số hình dáng công suất tác dụng, khdp:

8 , 4795

8 , 4847





tb

tbbp P P

+ Hệ số hình dáng công suất phản kháng, khdq:

5 , 2362

5 , 2390





tb

tbbp Q Q

Giá trị của hệ số hình dáng khd ≥ 1 và từ các công trình nghiên cứu cho thấy hệ

số hình dáng thờng là không thay đổi đối với các xí nghiệp cùng loại

Hệ số sử dụng, ksd:

89 , 0 6300

8 , 4795

Hệ số này đặc trng cho mức độ sử dụng công suất định mức của máy biến áp

1.7.3 Phụ tải tính toán đợc xác định nh sau.

Phụ tải tác dụng:

Hệ số mang tải kinh tế, kmtkt:

kmtkt =

n kt n

0 kt 0 n

0

Q k P

Q k P P

'

P '

%

9 , 0

%

5 , 46

4 , 9

0 0

kW P

+ Xác định  Q 0, Q ntheo các biểu thức sau:

u S Q

kVAr

i S Q

n dm n

dm

5 , 472 100

5 , 7 6300 100

%

7 , 56 100

9 , 0 6300 100

% 0 0

7 , 56 06 , 0 4 , 9

Chơng 2 Xác định phụ tải tính toán phân xởng cơ điện 2.1 Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán.

2.1.1 Cơ sở lý thuyết.

Hiện nay có rất nhiều phơng pháp để tính phụ tải tính toán Những phơng pháp

đơn giản tính toán thuận tiện thờng cho kết quả không thật chính xác Ngợc lại nếu độchính xác đợc nâng cao thì phơng pháp tính lại phức tạp Vì vậy tuỳ theo giai đoạnthiết kế, tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà chọn phơng pháp tính cho phù hợp

Thiết kế cung cấp điện cho các phân xởng, xí nghiệp bao gồm hai giai đoạn:+ Giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế

+ Giai đoạn bản vẽ thi công

Trong giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế, ta tính sơ bộ gần đúng phụ tải điện dựatrên cơ sở tổng công suất đã biết của các hộ tiêu thụ (phân xởng, xí nghiệp, khunhà…vào sản xuất để)

ở giai đoạn thiết kế thi công, ta tiến hành xác định chính xác phụ tải điện dựavào các số liệu cụ thể về các hộ tiêu thụ của các phân xởng, xí nghiệp, vị trí và sơ đồ

bố trí các thiết bị điện

Khi có một hệ thống điện cụ thể thì yêu cầu xác định một cách chính xác phụtải điện ở các cấp của hệ thống Do vậy ngoài việc xác định phụ tải tính toán chúng tacòn phải tính đến tổn thất công suất ở các cấp trong hệ thống điện Trong hệ thống điệntổn thất công suất xảy ra chủ yếu là trên dây dẫn và trong máy biến áp

Nguyên tắc chung để tính phụ tải của hệ thống điện là tính từ thiết bị dùng điệnngợc trở về nguồn Tức là đợc tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao của hệ thống cung cấp

điện

Mục đích của việc tính toán phụ tải điện nhằm:

+ Chọn tiết diện dây dẫn của lới cung cấp điện và phân phối điện áp từ dới

1000 V trở lên

+ Chọn số lợng và công suất máy biến áp của trạm biến áp

+ Chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối

+ Chọn các thiết bị đóng cắt và bảo vệ

Sau đây là một số phơng pháp xác định phụ tải tính toán thờng dùng nhất:

2.1.2 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số yêu cầu.

Theo phơng pháp này, số liệu ban đầu để xác định phụ tải điện là công suất

định mức của thiết bị điện

Để xác định công suất tính toán của các phụ tải đấu vào một trạm biến áp, một

đờng dây tải điện hoặc của các xí nghiệp nói chung, các phụ tải điện cần đợc phânthành nhóm Việc phân nhóm có thể theo các phơng pháp sau:

+ Nhóm các phụ tải tham gia vào một công nghệ.

+ Nhóm các phụ tải cùng hoạt động trong một khu vực của phân xởng, xí nghiệp.Trong tính toán thiết kế cung cấp điện ta không thể lấy giá trị công suất địnhmức của nhóm làm giá trị tính toán

+ Công suất định mức của mỗi động cơ thờng lớn hơn công suất yêu cầu củamáy công tác, vì cần phải đảm bảo dự trữ và khó có thể chọn đợc động cơ có công suất

định mức bằng công suất tính toán

+ Tải trung bình của máy thờng nhỏ hơn tải cực đại, vì công suất động cơ thờng

đợc chọn để làm việc ở chế độ nặng nề nhất

+ Các máy móc trong một nhóm ít khi đồng thời làm việc

Do các nguyên nhân kể trên, phụ tải tính toán của nhóm cần phải kể đến các hệ

số mang tải và hệ số đồng thời

Hệ số mang tải kmt là tỉ số giữa công suất thực tế trên trục động cơ tại thời điểmxem xét với công suất định mức của nó

kmt =

dm

tt

P P

Hệ số đồng thời kđt là tỉ số giữa tổng công suất định mức của các phụ tải

đồng thời làm việc tại thời điểm xem xét với tổng công suất định mức của các phụtải trong nhóm

P P

Do việc xác định riêng lẻ các hệ số nói trên khá phức tạp, nên trong thực tế tínhtoán đợc thay thế bằng hệ số yêu cầu kyc

m

mt tb

dt yc

k k k

 - Hiệu suất của mạng điện

Công suất tính toán của nhóm đợc xác định nh sau:

n i

i i tb

P

P Cos

1

1cos



Phụ tải tính toán ở điểm nút của hệ thống cung cấp điện đợc xác định nh sau:

+ Phụ tải tác dụng: 



n

1 i nhi

1 i nhi

Phụ tải tác dụng tính toán trong trờng hợp này đợc xác định nh sau:

ca

ca ca

tt

T

W M P





trong đó:

Mca - Số lợng sản phẩm sản xuất trong một ca

W0 - Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm, kWh/đvsp

Tca - Thời gian của ca phụ tải lớn nhất, h

Khi biết W0 và tổng sản phẩm sản xuất trong cả năm M của phân xởng, xí nghiệp thì phụ tải tính toán là:

max 0

.

T

W M

P tt 

 Ưu điểm: Dùng để tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít thay đổi

nh

quạt, bơm, máy nén khí v.v…vào sản xuất để

 Nhợc điểm: Kết quả tính toán vẫn còn sai số

2.1.4 Xác định phụ tải theo hệ số cực đại k max và công suất trung bình P tb

(hay phơng pháp số thiết bị hiệu quả n hq ).

Sau khi phân xởng, xí nghiệp đã có thiết kế chi tiết, ta đã có các thông tin chínhxác về mặt bằng bố trí máy móc thiết bị, biết đợc công suất và quá trình công nghệ củatừng thiết bị Lúc này ta có thể bắt tay vào thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng Sốliệu đầu tiên cần xác định là công suất tính toán của từng động cơ và của từng nhóm

1 i dmi

max

Ptrong đó:

ksd - Hệ số sử dụng của nhóm thiết bị, tra sổ tay

kmax - Hệ số cực đại, tra đồ thị hoặc tra bảng theo hai đại lợng ksd và nhq

nhq - Số thiết bị dùng điện hiệu quả

1 i

dmi ti

P

trong đó:

kti - Hệ số tải Nếu không biết chính xác có thể lấy trị số gần đúng nh sau:

kt = 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

kt = 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

Nếu trong nhóm có thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải qui đổi

về chế độ dài hạn trớc khi xác định nhq

% k P

+ Thiết bị một pha đấu vào điện áp dây: Pqd= 3Pđm

Phụ tải chiếu sáng của phân xởng đợc xác định theo công thức sau: Pcs = p0.Strong đó:

p0 - Suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích (W/m2)

S - Diện tích cần đợc chiếu sáng, ở đây là diện tích phân xởng (m2)

Phụ tải tính toán toàn phân xởng với n nhóm đợc xác định nh sau:







n i tti dt

Q

1 , kVAr

2 cs ttpx 2

cs ttpx ttpx ( P P ) ( Q Q )

Từ những phơng pháp xác định phụ tải tính toán đã trình bày ở trên, ta thấy

ph-ơng pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại và công suất trung bình (phph-ơngpháp số thiết bị hiệu quả) là áp dụng hợp lí nhất cho phân xởng Cơ Điện mà em thiếtkế

2.2 Xác định chi tiết phụ tải của phân xởng cơ điện.

Căn cứ vào yêu cầu, vị trí, công suất, sơ đồ bố trí thiết bị trên mặt bằng xởng cơ

điện, ta chia các phụ tải của phân xởng ra thành 5 nhóm phụ tải Sơ đồ bố trí thiết bịtrong phân xởng cơ điện đợc thể hiện trên hình 2.1

tủ chiếu sáng

20 19

3

21 22

10

36

40 38

12

43 42

26 25 24

hình 2.1 Sơ đồ bố trí thiết bị trong phân xởng cơ điện

Danh sách thiết bị cho phân xởng cơ điện thể hiện ở bảng 2.1

Bảng 2.1. Thống kê thiết bị trong phân xởng cơ điện

(kW)

Ghi chú

4 Máy hàn điện xoaychiều 1 400A (3032 kVA) 0,8 20,8 kđ%=25%

5 Máy hàn điện xoaychiều 1 400A (3032 kVA) 0,8 20,8 kđ%=25%

6 Máy hàn điện xoaychiều 1 400A (3032 kVA) 0,8 20,8 kđ%=25%

7 Máy hàn điện xoaychiều 1 400A (3032 kVA) 0,8 20,8 kđ%=25%

8 Máy hàn điện xoaychiều 1 400A (3032 kVA) 0,8 20,8 kđ%=25%

9 Máy hàn điện xoaychiều 1 400A (3032 kVA) 0,8 20,8 kđ%=25%

44 Văn phòng 1 0,8 4

2.2.1 Phụ tải tính toán nhóm 1.

Đối với phụ tải nhóm 1 là loại thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lập lại, vì vậytrớc khi xác định nhq ta phải quy đổi công suất từ chế độ làm việc ngắn hạn lập lại sangchế độ dài hạn

Công thức quy đổi nh sau

Pqđ=Pđm k d%

Pqđ= 15 0 25= 7,5kW

Số liệu thiết bị phụ tải nhóm 1, đợc thống kê ở bảng 2.2 sau

Bảng 2.2 Thống kê thiết bị nhóm 1

STT Tên thiết bị Số l- ợng kí hiệu trên mặt bằng P, kW P qđ Cos

Tổng số phụ tải trong nhóm 1 là n= 9 , vậy P= 91,4 kW

Tổng số phụ tải n1, số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nữa công suấtcủa thiết bị n1= 9 vậy P1= 91,4 kW

Xác định n*, P*

1 9

4 , 91

Từ n*, P* ta xác định đợc nhq* = 0,95 (bằng cách tra bẳng trong phụ lục tra cứucung cấp điện)

.1

n

i

i dmi

P P

1

1cos

= 7391,,124 = 0,8

Vậy tg  = 0,75

75 , 0 43 , 37

2 2

79 , 46



dm

tt tt

U

S

2.2.2 Phụ tải tính toán nhóm 2.

Số liệu thiết bị phụ tải nhóm 2, đợc thống kê ở bảng 2.3 sau

Tổng số phụ tải trong nhóm 2 là n= 9 , vậy P= 70,6 kW

Tổng số phụ tải n1, số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nữa công suấtcủa thiết bị n1= 5 vậy P1= 53kW

Xác định n*, P*

55 , 0 9

Từ n*, P* ta xác định đợc nhq* = 0,82 (bằng cách tra bẳng trong phụ lục tra cứucung cấp điện).

n

i

i dmi

P P

1

1cos

.1

P tg

2 2

24 , 36



dm

tt tt

U

S

2.2.3 Phụ tải tính toán nhóm 3.

Số liệu thiết bị phụ tải nhóm 3, đợc thống kê ở bảng 2.4 sau

Pqđ=Pđm k d%

Pqđ=60 0 , 25 = 30 kW

Tơng tự tính toán với các phụ tải còn lại

Tổng số phụ tải trong nhóm 3 là n= 8 , vậy P= 123,8 kW

Tổng số phụ tải n1, số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nữa công suấtcủa thiết bị n1= 3 vậy P1= 101kW

Xác định n*, P*

375 , 0 8

Từ n*, P* ta xác định đợc nhq* = 0,56 (bằng cách tra bẳng trong phụ lục tra cứucung cấp điện)

.1



n i dmi sd

n

i

i dmi

P P

1

1cos

= 12399,,38= 0,85

Vậy tg  = 0,74

74 , 0 6 , 61

2 2

7 , 76



dm

tt tt

U

S

2.2.4 Phụ tải tính toán nhóm 4.

Số liệu thiết bị phụ tải nhóm 4, đợc thống kê ở bảng 2.5 sau

Tổng số phụ tải trong nhóm 4 là n= 8 , vậy P= 76,3 kW

Tổng số phụ tải n1, số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nữa công suấtcủa thiết bị n1= 4 vậy P1= 59 kW

Xác định n*, P*

5 , 0 8

Từ n*, P* ta xác định đợc nhq* = 0,76 (bằng cách tra bẳng trong phụ lục tra cứucung cấp điện)

.1



n i dmi sd

n

i

i dmi

P P

1

1cos

=

3 , 76

45 , 54

= 0,71

Vậy tg  = 0.98

98 , 0 23 , 32

P tg

2 2

15 , 45



dm

tt tt

U

S

2.2.5 Phụ tải tính toán nhóm 5.

Số liệu thiết bị phụ tải nhóm 5, đợc thống kê ở bảng 2.6 sau

Bảng 2.6 Thống kê thiết bị nhóm 5

STT Tên thiết bị Số l- ợng kí hiệu trên mặt bằng P, kW Cos

Tổng số phụ tải trong nhóm 4 là n= 9, vậy P= 54,4 kW

Tổng số phụ tải n1, số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nữa công suấtcủa thiết bị n1= 6 vậy P1= 46,3 kW

Xác định n*, P*

66 , 0 9

3 , 46

Từ n*, P* ta xác định đợc nhq* = 0,86 (bằng cách tra bẳng trong phụ lục tra cứucung cấp điện)

.1

n

i

i dmi

P P

1

1cos

= 5442,,45= 0,78

Vậy tg  = 0,8

8 , 0 11 , 20

P tg

2 2

75 , 25



dm

tt tt

Phụ tải tác dụng tính toán phân xởng cơ điện là.

Pttpx = kdt 

n tti

P

1 = 0,85 (46,79+ 28,01+ 61,6+ 32,23+ 20,11)= 160,42 kWPhụ tải phản kháng tính phân xởng cơ điện là

Qttpx = kdt 

n tti

Q

1

= 0,85 (28,07+ 23+ 45,7+ 31,63+ 16,08) = 122,8 kVArPhụ tải toàn phần của toàn phân xởng, văn phòng (kể cả chiếu sáng)

Sttpx = P ttpx P cs2  (Q ttpx ) 2

Sttpx =   2  2

8 , 122 5

, 25 42 ,

38 , 0 3

8 , 222



dm

tt tt

Kết quả tính toán đợc thống kê trong bảng 2.9

Bảng 2.9 Thống kê kết quả phụ tải tính toán của toàn phân xởng

Chơng 3 Thiết kế chi tiết mạng điện hạ áp

phân xởng cơ điện 3.1 Thành lập sơ đồ mạng điện

Đặt tại tủ phân phối của trạm biến áp 1 áptômát đầu nguồn, từ đây dẫn điện vềphân xởng bằng đờng cáp ngầm

Tủ phân phối của xởng đặt 1 áptômát tổng và 6 áptômát nhánh cấp điện cho 5 tủ

3.1.2 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của PX Cơ Điện

Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện đợc thể hiện trên hình 3.1

3.1.3 Tính dòng tính toán của các thiết bị

Dòng tính toán của một phụ tải đợc xác định theo công thức:

10

Xác định dòng tính toán của máy hàn điện 1 chiều

Itt =

8 , 0 380 3

10

= 28,49 A Tính tơng tự với các thiết bị khác trong các nhóm của phân xởng

Kết quả tính toán đợc ghi trong bảng 3.1

Bảng 3.1 Kết quả tính dòng tính toán

Tên thiết bị điện Kí hiệu P đ , kW cos I tt

Nhãm 1

* Tủ phân phối nhận điện từ MBA và phân phối tới các tủ động lực do vậy kíchthớc của tủ phân phối phải lớn Sơ bộ chọn tủ có thông số cho ở bảng 3.2

Bảng 3.2 Thông số tủ phân phối hạ áp của ABB

Kích thớc khung

Thanh cái chính

Thanh cái nhánh

Thanh cái chính Thanh cái nhánh

Điều kiện lựa chọn:

k1.k2.Icp  Itt

trong đó:

k1= 0,95- Hệ số hiệu chỉnh khi thanh dẫn đặt nằm ngang

k2= 1- Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ của môi trờng

Icp- Dòng cho phép của thanh dẫn

Itt= 338,5A- Dòng tính toán của toàn phân xởng

Vậy dòng cho phép đợc xác định nh sau

Icp  I tt = 338,5 = 356,34 A

Vậy thanh dẫn đợc chọn cho một pha có dòng Icp= 480 A Với thông số cho ởbảng 3.3 Và sơ đồ bố trí thanh dẫn đợc bố trí ở hình 3.2.

Bảng 3.3 Thông số thanh dẫn Kích th-

ớc Tiết diện của thanh dẫn, mm 2 Khối lợng, kg/m Dòng điện cho phép, A

4

2 3

Thanh cái chính Thanh cái nhánh

Điều kiện lựa chọn:

k1.k2.Icp  Itt

+ Nhóm I

Với dòng tính toán Itt= 71,09 A

Icp  0,95I tt.1= 071,95,09.1= 74,83 A