Tính toán kiểm tra tình trạng kỹ thuật mạng điện hạ áp 380v - công ty than quang hanh - tkv

Tính toán kiểm tra tình trạng kỹ thuật mạng điện hạ áp 380v - công ty than quang hanh - tkv

Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp TR-ờNG ĐạI HọC mỏ ĐịA CHấT Bộ MôN ĐIệN KHí HOá Xí NGHIệP - Đề TàI TốT NGHIệP Họ tên sinh viên: Trịnh Hoài Nam ngành: Cơ điện Khoá: 53 Hệ đào tạo: Liên Thông mã số ngành: Thời gian nhận đề tài: Ngày 30 tháng Thời gian hoàn thành: Ngày 10 tháng 06 năm 2010 12 năm 2010 TÊN Đề TàI TíNH TOáN KIểM TRA TìNH TRạNG Kỹ THUậT MạNG ĐIệN Hạ áP 380V - CÔNG TY THAN Quang hAnh-TKV Phần chung Giới thiệu khái quát Công ty than Quang Hanh TKV tình hình cung cấp điện Công ty Phần chuyên đề Tính toán kiểm tra tình trạng kỹ thuật mạng điện hạ áp 380V Công ty than Quang Hanh-TKV Giáo viên h-ớng dẫn: THS Hồ Việt Bun Tr-ởng Bộ môn: PGS.TS Nguyễn Anh Nghĩa Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Mục lục Lời mở đầu Ch-ơng 1: Giới thiệu chung Công ty than Quang Hanh-TKV Vị trí địa lý - địa chất khí hậu 1.1 Vị trí địa lý 1.2 Địa hình 1.3 Tình hình địa chất 1.4 Đặc điểm khí hậu 1.5 Tình hình dân c- kinh tế trị Tình hình khai thác giới hoá mỏ 2.1 Hệ thống khai thác 2.2 Các thiết bị giới mỏ Tổ chức quản lý xí nghiệp Ch-ơng : Tình hình cung cấp điện cao áp công ty than Quang Hanh TKV 12 2.1 Giới thiệu nguồn 35 kV 12 2.2 Trạm biến áp 35/6kV 12 2.2.1 Vị trí trạm biến áp 12 2.2.2 Sơ đồ nguyên lý trạm 35/6,3kV 12 2.3 Các hình thức bảo vệ rơle trạm biến áp 15 2.3.1 Bảo vệ cực đại 15 2.3.2 Bảo vệ tải máy biến áp 16 2.3.3 Bảo vệ rơle khí 17 2.3.4 Bảo vệ điện áp tự nhiên 18 2.3.5 Bảo vệ chạm đất pha khởi hành 6kV 19 2.4 Các thiết bị đo l-ờng 20 2.5 Hiện trạng mạng hạ áp mỏ hầm lò 22 2.6 Đánh giá khả mang tải máy biến áp 25 Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Ch-ơng 3: Tính toán kiểm tra tình trạng kỹ thuật mạng điện hạ áp Công Ty Than Quang Hanh - TKV 30 3.1 Phụ tải điện khu vực khai thác Công ty than Quang Hanh-TKV 30 3.2 Xác định công suất tính toán máy biến áp khu vực 31 3.3 Đánh giá tình trạng kỹ thuật mạng hạ áp hầm lò 33 3.3.1 Kiểm tra mạng hạ áp theo điều kiện dòng nung nóng cho phép độ bền học 34 3.3.2 Tính toán kiểm tra mạng hạ áp theo điều kiện tổn hao điện áp làm việc bình th-ờng 46 3.4 Kiểm tra mạng hạ áp mỏ theo điều kiện khởi động động 53 3.3 Kết luận tình trạng cung cấp điện mạng áp phân x-ởng Công ty than Quang Hanh - TKV 58 3.6 Kiểm tra làm việc ổn định công tắc to mạng có động công suất lớn xa khởi động 58 3.7 Kiểm tra điện áp cho phép cực động làm việc có động công suất lớn mạng mở máy 60 3.8 Kết luận 61 Ch-ơng 4: Tính toán cải tạo mạng điện hạ áp Công Ty Than Quang Hanh-TKV 62 4.1 Các ph-ơng án cải tạo 62 4.1.1 Ph-ơng án 62 4.1.2 Ph-ơng án 62 4.1.3 Ph-ơng án 62 4.2 Cải tạo lại mạng điện áp phân x-ởng khai thác theo ph-ơng án 63 4.3 Cải tạo lại mạng điện áp phân x-ởng khai thác theo ph-ơng án 65 4.3.1 Kiểm tra mạng theo điều kiện tổn hao điện áp cho phép 65 4.3.2 Tính kinh tế theo ph-ơng án 67 4.3.3 Chi phí vận hành cho ph-ơng án 68 4.3.4 Tính tiêu kinh tế cho ph-ơng án 70 4.4 So sánh tiêu kinh tế 73 Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp 4.5 Tính ngắn mạch , chỉnh định cho thiết bị điều khiển bảo vệ phân x-ởng khai thác 73 4.5.1 Tính toán ngắn mạch 74 4.5.2 Tính chỉnh định cho thiết bị điều khiển bảo vệ 77 Ch-ơng 5: Tính toán tiếp đất mạng điện cải tạo 5.1 Vị trí trạm tiếp đất trung tâm 84 5.2 Vị trí tiếp đất cọc tiếp đất cục 84 5.3 Giá trị điện trở thiết bị tiếp đất 87 Kết Luận 90 Tài Liệu Tham Khảo 93 Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Lời mở đầu Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật, nghành điện khí hoá phát triển mạnh mẽ chiều rộng chiều sâu ngày hoàn thiện đại hoá đồng thời không ngừng xâm nhập vào kinh tế Quốc dân nh- khí, hoá chất, khai thác mỏ, giao thông vận tải Xã hội ngày phát triển nhu cầu sử dụng điện ngày cao, nhiệm vụ quan trọng hàng đầu đặt cho ngành điện khí hoá tình liên tục cung cấp điện chất l-ợng điện Là sinh viên Nghành Điện khí hoá, sau năm đ-ợc học tập đ-ợc giao đề tài "Tính toán kiểm tra tình trạng kỹ thuật mạng điện hạ áp 380V-Công ty than Quang Hanh-TKV" Đồ án bao gồm 05 ch-ơng: Ch-ơng 1: Giới thiệu chung Công ty than Quang Hanh-TKV Ch-ơng 2: Báo cáo tình hình cung cấp điện cao áp Công ty than Quang HanhTKV Ch-ơng 3: Tính toán kiểm tra tình trạng kỹ thuật mạng điện hạ áp 380 V Công ty than Quang Hanh-TKV Ch-ơng 4: Tính toán cải tạo mạng điện hạ áp 380V Công ty tan Quang HanhTKV Ch-ơng 5: Tính toán tiếp đất mạng điện cải tạo Sau thời gian làm đồ án đ-ợc giúp đỡ thầy giáo h-ớng dẫn THS Hồ Việt Bun thầy môn giúp đỡ bạn bè đến hoàn thành đồ án toàn nội dung yêu cầu Với khả hạn chế đồ án tránh khỏi thiếu sót Vì mong đ-ợc góp ý thấy giáo bạn đồng nghiệp Quảng Ninh, Ngày tháng.năm 2010 Tác giả đồ án Trịnh Hoài Nam Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Ch-ơng Giới thiệu chung Công ty than Quang Hanh-TKV 1.1 Vị trí địa lý Công ty than Quang Hanh-TKV Doanh nghiệp nhà n-ớc, đơn vị thành viên hạch toán độc lập Tập đoàn Công nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam Công ty có khai tr-ờng Mỏ than Ngã Hai thuộc xã D-ơng Huy - TX Cẩm Phả - Quảng Ninh Nằm giới hạn toạ độ địa lý : X = 26610 27400 Y = 418440 419500 Phía Bắc giáp đứt gẫy F Phía Đông giáp đ-ờng ngã hai Quang Hanh Cẩm Phả Phía Nam giáp Xí nghiệp 148 Công ty Đông Bắc Phía Tây giáp Công ty than Nội Địa 1.2 Địa hình Khu mỏ có địa hình đồi núi có độ cao thuộc loại thấp đến trung bình Phần lớn có độ cao từ 50m đến 150m Khu vực phía nam phía tây khu mỏ núi có độ cao 200m đến 250m Địa hình bị phân cắt mạng sông suối , mùa m-a ảnh h-ởng nhiều đến giao thông lại mỏ Vào năm tr-ớc 1990 rừng phát triển phong phú , từ sau năm 1990 việc khai thác than với nhiều hình thức quy mô khác , rừng bị khai thác bừa bãi Hầu hết diện tích rừng có khu vực mỏ rừng tái sinh rừng keo , bạch đàn trồng dân mỏ 1.3 Tình hình địa chất Trong vài năm trở lại khai thác theo kiểu lộ vỉa, làm thay đổi địa hình nguyên thuỷ, tạo lớp phủ, đổ thải tràn lan khắp nơi địa hình mỏ, n-ớc không khả tạo dòng chảy mà ngấm trực tiếp xuống hệ thống lò moong lộ thiên, tạo hệ thống trữ n-ớc gây khó khăn nguy hiểm cho trình khai thác hầm lò mức +40 +20 Hàng năm m-a lớn kéo dài l-u l-ợng n-ớc chảy vào lò mức + 40 m 3.650m3/ngày, mức +20 7.145m3 / ngày Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp * Địa chất công trình Kết công trình thăm dò cho thấy Công ty than Quang Hanh-TKV có nhiều vỉa than nằm xen kẽ lớp đất đá Độ dốc vỉa than thay đổi bất th-ờng độ dốc trung bình 150 400 Hầu hết vách trụ vỉa than đ-ợc cấu tạo trầm tích gồm than, đá, cát kết, sạn kết, sét than Dựa vào cấu tạo, đặc điểm phân bố vỉa than trữ l-ợng cột địa tầng chia làm tập vỉa + Tập vỉa gồm vỉa than có chiều dày lớn phân bố khắp khu mỏ + Tập vỉa d-ới: Đ-ợc nằm mức +20m, chiều dày từ (815)m + Tập vỉa trên: Gồm vỉa than nằm mức +40m, +60m, có giá trị công nghiệp Nhìn chung vỉa than nằm vùng mỏ có chiều dày ổn định Chất l-ợng than mỏ có độ cứng, ròn nhẹ có màu đen ánh 1.4 Đặc điểm khí hậu Mỏ nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt: Mùa khô mùa m-a Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4, nhiệt độ trung bình từ (1318)0C có ngày xuống (8100C) có s-ơng mù Mùa m-a kéo dài từ tháng đến tháng 10, nhiệt độ trung bình từ (2530)0C có ngày lên tới (3639)0C có m-a rào, l-ợng m-a trung bình 144mm/ngày đêm, có ngày m-a 500mm/ngày đêm, độ ẩm trung bình từ (7383)% năm 1.5 Tình hình dân c- kinh tế trị Dân c- vùng đa phần ng-ời dân tộc Sán Dìu làm nghề nông , lâm nghiệp Sống có ng-ời kinh làm mỏ làm kinh tế Trình độ dân trí đa phần thấp , kinh tế phát triển Tình hình khai thác giới hoá mỏ 2.1 Hệ thống khai thác a, Khai thác lộ thiên Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp - Hiện Công ty có 03 Phân x-ởng trực thuộc có nhiệm vụ khai thác lộ thiên bao gồm PXLT1, LT2, LT3 với sản l-ợng khai thác lộ thiên hàng năm đạt (300.000 450.000 tấn/năm góp phần không nhỏ vào kế hoạch sản xuất kinh doanh Công ty b, Khai thác hầm lò - Gồm 11 Phân x-ởng khai thác chính: Phân x-ởng Khai Thác 1, KT2, KT3, KT4, KT5, KT6, KT7, KT8, KT9, KT10, KT11 với sản l-ợng khai thác hầm lò hàng năm đạt tới (700.000 1.000.000) tấn/năm Nét đặc thù Mỏ than Ngã Hai - Công ty than Quang Hanh-TKV vỉa than có giá trị công nghiệp lớn chủ yếu nằm d-ới sâu, Mỏ sử dụng ph-ơng pháp khai thác lò giếng nghiêng chủ yếu Công nghệ khai thác khấu than lò chợ Riêng vỉa dày có độ dốc 400 trở lên dùng ph-ơng pháp vừa khai thác than lò chợ vừa đào lò chuẩn bị Công nghệ khai thác chủ yếu khoan nổ mìn Lò chợ chống giữ cột chống gỗ cột chống thuỷ lực, giá thuỷ lực di động Đối với lò vận chuyển chống giữ sắt chèn bê tông cốt thép Luồng bảo vệ chống cũi lợn Sau nổ mìn than đ-ợc rót xuống máng tr-ợt đến máng cào tới goòng, dùng tầu điện ắc quy CDXT-5 chuyển Riêng mức +40, +20 mỏ dùng băng tải dốc để vận tải 2.2 Các thiết bị giới mỏ a Khai thác vận chuyển - Trong hầm lò dùng máng cào xích SGB420/30, SGB 420/22, SKAT -80 - Ngoài nhà sàng dùng băng tải loại B 800, B-650, B-500, tời JTB công suất 55 kW, có loại băng tải nhỏ, sàng, cấp liệu, máy công cụ khác, máy xúc lật KAWASAKI - Dùng xe tải loại KAMAZ6520, KPAZ65055 Hyundai HD 270 b Thông gió Sử dụng trạm quạt gió gồm máy: Một máy làm việc, máy dự phòng, mã hiệu BDII 6N15-2/55 Pđm= 110kW; điện áp U đm=380V, Qos=94,2m3/giây Khi có cố cháy bầu không khí mỏ việc thay đổi chiều gió đ-ợc thực hệ Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp thống cửa gió đóng mở tời điện Đối với g-ơng lò chợ thông gió quạt cục bộ, mã hiệu YBT điện áp 380V Tổ chức quản lý Xí nghiệp 3.1 Sơ đồ quản lý xí nghiệp đ-ợc thể hình 1.1 Giám Đốc PGĐ Đầu tu Phòng Quản Lý Dự án PGĐ Kỹ Thuật Phòng Đầu Tu Phòng Phòng Cơ Điện Vận Tải Kỹ Thuật PX Khai Thác PX Khai Thác PX Xây Dựng PX Khai Thác Phòng Kế Toán Tài Chính PGĐ An Toàn Phòng An Toàn PX PX Khai Khai Thác Thác 47 PX Khai Thác PX Đào Lò Phòng Kế Hoạch Vật Tu Phòng Phòng Tổ Chức Lao Động Hành Chính PGĐ Sản Xuất Phòng Điều Khiển Sản Xuất PX Đào Lò Phòng Thanh Tra Bảo Vệ Nghành Đời Sống PX CB Tiêu Thụ Than PX Cơ Khí Vận Tải Phòng KCS Hình 1.1 Mô hình quản lý Công Ty Than Quang Hanh Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp 3.2 Tổ chức quản lý điện Công Ty Than Quang Hanh Sơ đồ tổ chức quản lý điện công ty than Quang Hanh đ-ợc thể hình 1.2 Giám Đốc Xí Nghiệp PGĐ Kỹ Thuật Phòng Cơ Điện PX Khai Thác PX Khai Thác PX Khai Thác PX Đào Lò PX Đào Lò PX Cơ Khí PX CB & TT Than Hình 1.2 Mô hình quản lý công tác điện Công Ty Than Quang Hanh 3.3 Chế độ làm việc Chế độ làm việc mỏ đ-ợc áp dụng nh- sau : + Số ngày làm việc năm : 300 ngày + Số ngày làm việc tháng : 26 ngày + Số ca làm việc ngày : ca + Số làm việc ca : Ngày chủ nhật ngày lễ đ-ợc nghỉ theo qui định Nhà N-ớc - Đối với phận làm việc vị trí : trạm điện , trạm quạt , bơm n-ớc phải có chế độ nghỉ luân phiên để bố trí ng-ời làm việc tất ngày đảm bảo 24/24 , kể ngày chủ nhật ngày lễ Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 10 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất TM 320 KVA N1 N2 L1 Đồ án tốt nghiệp N3 N5 L3 L2 L4 N6 N4 N10 L6 L5 L7 N7 L8 N8 N9 L9 L17 N11 N13 L10 L11 L12 N12 N14 L13 N15 L14 L15 L16 N17 N19 N16 N18 L18 Hình 4.2 Sơ đồ thay tính ngắn mạch 4.5.1 Tính toán ngắn mạch - Dòng ngắn mạch đ-ợc tính theo công thức + Dòng ngắn mạch pha I nm 0,95 U dm ( A) 2Z ( 4.2 ) + Dòng ngắn mạch pha I n3 1,1 U dm ( A) 3.Z ( 4.3 ) Z R X ( ) R = Rba + Rcap ; X = Xba + Xcap a - Điện trở điện kháng máy biến áp xác định nh- công thức ta đ-ợc: Rba X ba Pnm U dm ba S dm 6000 690 0,027 (320 10 ) 2 U nm % U dm 6000 690 0,081 100 S dm (100 320 10 ) Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 79 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp b - Điện trở điện kháng dây dẫn đ-ợc xác định theo công thức: + Điện trở cáp đ-ợc xác định theo công thức: R L () S (4.4) + Điện kháng cáp đ-ợc xác định theo công thức: X= Xo.l, (4.5) + Điện trở điện kháng đoạn cáp đ-ợc xác địnhn theo công thức: R= R0.L ( ) (4.6) X= X0.L ( ) (4.7) Điện trở điện kháng đoạn cáp đ-ợc tính bảng 4.8 Bảng 4.8 Cáp Cáp mềm Ký Tiết diện Chiều hiệu (mm2) dài (m) R0() X0() R() X() L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 95 50 35 25 25 50 35 25 35 57 220 15 20 30 20 15 85 180 0,194 0,37 0,52 0,74 0,74 0,37 0,52 0,74 0,52 0,06 0,063 0,086 0,092 0,092 0,063 0,086 0,092 0,086 0,011 0,0814 0,0078 0,0148 0,0222 0,0074 0,0078 0,0629 0,0936 0,0034 0,0139 0,0013 0,0018 0,0028 0,0013 0,0013 0,0078 0,0155 L10 25 10 0,74 0,092 0,0074 0,0009 L11 25 10 0,74 0,092 0,0074 0,0009 L12 16 10 1,15 0,099 0,0115 0,0010 L13 35 30 0,52 0,086 0,0156 0,0026 L14 35 15 0,52 0,086 0,0078 0,0013 L15 25 30 0,74 0,092 0,0222 0,0028 L16 16 10 1,15 0,099 0,0115 0,0010 L17 70 15 0,26 0,061 0,0039 0,0009 Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 80 Đoạn cáp l1 l4 l5 l6 l7 l9 110 l12 l13 R,() X,() 0,0074 0,0074 00074 0,0074 0,0074 0,0115 0,0074 0,0115 0,0104 0,0009 0,0009 0,0009 0,0009 0,0009 0,0010 0,0009 0,0010 0,0017 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Tổng trở Z mạng tính từ máy biến áp đến điểm tính ngắn mạch hình đ-ợc xác định theo công thức (4.4) Tính dòng ngắn mạch pha pha điểm ngắn mạch theo công thức (4.2), (4.3): RN = R ba + RL ZN = X ba + XL Tính ngắn mạch cho điểm N2: RN2 = Rba+ RL1 = 0,027+ 0,011 = 0,038 XN2 = Xba+ XL1= 0,081+ 0,0034 = 0,0844 Z R N X N 0,038 0,0844 0,093 () - Dòng ngắn mạch pha điểm N1: I n21 0,95 660 3371 ( A) 0,093 - Dòng ngắn mạch pha điểm N1: I n31 1,1 660 3.0,093 4507 ( A) , Từ công thức (4.2) ,(4.3) ta tính đ-ợc tổng trở từ máy biến áp đến điểm ngắn mạch , dòng ngắn mạch pha , pha điểm ngắn mạch kết thống kê bảng 4.9 Bảng 4.9 Điểm ngắn R, ( ) X,( ) Z,( ) I2n, ( A) I3n, ( A) N1 0,027 0,081 0,085 3688 4931 N2 0,038 0,0844 0,093 3371 4507 N3 0,1194 0,0983 0,155 2023 2704 N4 0,1346 0,1005 0,168 1866 2495 N5 0,1642 0,1042 0,194 1323 1768 N6 0,1716 0,1051 0,201 1264 1690 N7 0,1975 0,1087 0,225 1393 1863 mạch Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 81 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Điểm ngắn Đồ án tốt nghiệp R, ( ) X,( ) Z,( ) I2n, ( A) I3n, ( A) N8 0,2049 0,1096 0,232 1351 1807 N9 0,142 0,1018 0,178 1761 2355 N10 0,1268 0,0996 0,161 1947 2603 N11 0,2204 0,1151 0,249 1259 1683 N12 0,2352 0,1169 0,263 1192 1594 N13 0,2467 0,1179 0,273 1148 1535 N14 0,2582 0,1189 0,284 1104 1476 N15 0,2775 0,1228 0,303 1035 1383 N16 0,289 0,1238 0,314 998 1335 N17 0,2512 0,1199 0,278 1128 1508 N18 0,0523 0,087 0,102 3074 4109 N19 0,0419 0,0853 0,095 3300 4412 mạch 4.5.2 Tính chỉnh định cho thiết bị điều khiển bảo vệ Để bảo vệ cố ngắn mạch mạng điện cải tạo , cần tính chỉnh định cho thiết bị điều khiển bảo vệ a - Chỉnh định áptômát : Giá trị dòng điện chỉnh định cho áp tô mát để bảo vệ cho cáp đợc xác định nh sau : n Icd 1,2 I kddc max I dm (4.8) Trong : Ikddcmax - dòng khởi động động có công suất lớn xa mạng đ-ợc cấp điện qua Aptômát n I dm - tổng dòng định mức phụ tải lại (trừ động có công suất lớn xa nhất) đ-ợc cấp điện qua Aptômát Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 82 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Sau chọn đ-ợc dòng chỉnh định áp tô mát ta kiểm tra độ nhạy rơ le bảo vệ cực đại theo điều kiện : I n2 I cd Kn 1,5 Nếu không thoả mãn điều kiện cần phải tăng tiết diện dây giảm chiều dài mạng * Tính chỉnh định cho Aptômát DW 80 200: Động có công suất lớn máng cào SKAT - 80 ; P = 18,5 kW đấu vào áptômát DW 80 - 200 - Dòng khởi động máng cào SKAT - 80; P = 18,5 kW Pdm max 10 I kddc max = 6.Idm=6 n n I dm = 1 n I dm 3.U dm cos dm dm = 18,5.1000 3.660 0,85 0,92 124 A Pdmi 10 3.U dm cos dmi i 1200 5500 18500 3.660 0,85 0,9 3.660 0,8.0,88 3.660 0,85 0,92 1200 5500 39,4 A 3.660 0,85 0,9 3.660 0,8.0,88 n Icdtt =1,2 I kddc max I dm 1,2.(124 39,4) 196 ,08 A Vậy ta chọn dòng chỉnh định cho Aptômát DW 80 200 Icđ= 300 A Kiểm tra độ nhạy : Kn 1035 3,45 1,5 300 => Rơ le tác động tốt * Tính chỉnh định cho áp tô mát DW 80 350: Tổng dòng phụ tải đấu qua áp tô mát DW 80 350: I kddc max = 6.Idm=6 Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Pdm max 10 3.U dm cos dm dm 83 = 18,5.1000 3.660 0,85 0,92 124 A Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất n I dm = n I dm n Đồ án tốt nghiệp Pdmi 10 3.U dm cos dmi i 11000 1200 1200 3.660 0,85 0,9 3.660 0,85 0,9 3.660 0,85 0,9 18500 18500 56,7 A 3.660 0,85 0,92 3.660 0,85 0,92 Dòng chỉnh định Icđ = 1,2 x( 124+56,7 ) = 216,87A Chọn Icđ = 600 A Vậy ta kiểm tra độ nhạy cho DW 80 - 350 theo dòng chỉnh định điểm ngắn mạch N5 Độ nhạy : Kn 1323 2,205 1,5 600 => Rơ le tác động tốt * Tính dòng chỉnh định cho áp tô mát AB - 3AT tính toán t-ơng tự nh- Động có công suất lớn máy ép khí HYP - 18 có P = 75 KW Dòng khởi động thực tế máy ép khí : 495 A Tổng dòng lại : 97 A Dòng chỉnh định Icđ = 1,2 ( 495 + 97 ) = 710 A Chọn Icđ = 900A Kiểm tra độ nhạy : Kn I 2N I cd 3688 4,1 1,5 900 => Rơ le tác động tốt trờng hợp bảo vệ cho mạng cáp Từ kết tính toán ta có bảng 4.10: Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 84 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Bảng 4.10 áp tô mát Ikđ (A) IcL (A) Icđtt (A) Icđ Kn Kết luận AB - 3AT 302 97 710 900 4,1 Đạt DW 80 - 350 102 33,4 77,1 600 2,205 Đạt DW 80 - 200 124 7,5 150 300 3,45 Đạt b Tính chỉnh định cho khởi động từ: Các khởi động từ dùng mỏ để đóng cắt điều khiển bảo vệ cho phụ tải Dòng chỉnh định bảo vệ cho động máng cào SKAT - 80 ; P = 18,5kW I cd 1,2 I Kd 6.I dm 18,5 10 3 660 0.85 0,92 124 A Chọn Icđ = 300 A Kiểm tra độ nhạy : Kn I N3 I cd 1264 4,21 1,5 300 => Rơ le tác động tốt Bằng cách tính t-ơng tự cho khởi động từ lại kết tính chỉnh đ-ợc thống kê bảng 4.11 Bảng 4.11 Dạng Mã hiệu Ikđ, (A) Icđ, (A) I n2,(A) Tên phụ tải bảo vệ Kn Kết luận QBZ - 200 Rơle cực đại Máy ép khí HPY-18 124 800 3074 3,84 Đảm bảo QBZ - 200 Rơle cực đại Quạt YBT 62 - 75 300 1866 6,22 Đảm bảo QC 83-80 Cầu chì MCSKAT - 80 84 300 1264 4,21 Đảm bảo QC 83-80 Cầu chì MCSKAT - 80 84 300 1393 4,64 Đảm bảo QC 83-80 Cầu chì MCSKAT - 80 84 300 1351 4,5 Đảm bảo Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 85 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp QC 83-80 Cầu chì MCSKAT - 80 84 300 1192 3,97 Đảm bảo QC 83-80 Cầu chì Quạt YBT 52 - 40 100 1104 11,04 Đảm bảo QC 83-80 Cầu chì MCSKAT - 80 84 300 1128 3,76 Đảm bảo QC 83-80 Cầu chì QuạtYBT 52 - 40 100 998 9,98 Đảm bảo c, Kiểm tra theo khả cắt dòng ngắn mạch thiết bị Ud (tbị) Ud (mạng), V Điều kiện kiểm tra: Id (tbị) Itt, A Icắt nm(tbị) I(3)nm, A Đối với A B- 3A, có Icắt nm(tbị) = 10 kA = 10.000 A I(3)nm N15 = 4191 A => A B- 3A Đảm bảo Kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch đ-ợc thống kê bảng 4.12 : Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 86 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Bảng 4.12 Thiết Bị Bảo Vệ Vị trí đặt đầu đoạn cáp nhánh Dòng cắt định mức , A (3) Inm A Kết Luận A B A L1 10000 4931 Đạt QBZ-200 l13 7000 4109 Đạt DW83-350 L3 6000 1690 Đạt QBZ-200 l1 6000 2495 Đạt QC83-80 l4 2400 1690 Đạt QC83-80 l5 2400 1761 Đạt QC83-80 l6 2400 1351 Đạt DW80-200 L9 4000 1383 Đạt QC83-80 l7 2400 1594 Đạt QC83-80 l9 2400 1476 Đạt QC83-80 l10 2400 1508 Đạt QC83-80 l12 2400 1335 Đạt Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 87 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 88 Đồ án tốt nghiệp Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Ch-ơng tính toán tiếp đất mạng điện cải tạo Để bảo đảm an toàn điện giật an toàn phòng chống cháy nổ mỏ Luật an toàn quy định phải tiếp đất vỏ kim loại động điện , thiết bị điện , máy biến áp dụng cụ đo l-ờng , vỏ kim loại cáp điện , hộp đấu cáp Tức tất phận kim loại bình th-ờng điện nh-ng nhận đ-ợc điện nguy hiểm cách điện phận có điện bị h- hỏng Ngoài luật an toàn bắt buộc phải tiếp đất công trình kim loại nằm cạnh thiết bị điện nh- đ-ờng ống dẫn n-ớc , khí ép , ống gió kim loại , cáp trục Mạng tiếp đất mỏ bao gồm phần tử : Tiếp đất trung tâm , tiếp đất cục dây nối , nối mạng tiếp đất trung tâm với cục 5.1 Vị trí trạm đất trung tâm Trạm tiếp đất trung tâm mạng đ-ợc bố trí gần nơi đặt máy biến áp, sát rãnh n-ớc lò vận chuyển 5.2 Vị trí tiếp đất cọc tiếp đất cục Các cọc tiếp đất đ-ợc chôn sâu thẳng đứng cạnh thiết bị nh-: Máy biến áp, máy cắt A B, khởi động từ động Dây nối tiếp đất trung tâm với tiếp đất cục đ-ợc dùng trực tiếp vỏ cáp thép, với cáp cứng Với cáp mềm dùng lõi cáp thứ làm dây nối đất chung nh- thiết bị di động Điện trở dây nối đ-ợc xác định Với cỏ có cáp thép, lấy gần r0 = / km Với dây nối tiếp đất dùng lõi thứ cấp mềm điện trở đ-ợc tính theo công thức : R L () S Trong : - Điện trở suất vật liệu làm dây nối đất (với đồng có = 0,0188 / mm2) L - Chiều dài dây nối (m) Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 89 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp S - Tiết diện dây nối (mm2) 5.3 Giá trị điện trở thiết bị tiếp đất 5.3.1 Giá trị điện trở tiếp đất trung tâm Trạm tiếp đất trung tâm bố trí cạnh trạm biến áp, tiếp đất đ-ợc đặt hố tiếp đất cạnh rãnh thoát n-ớc Do hố có n-ớc lớp bùn dày 0,5 m Có thể lấy điện trở suất than bùn = 0,2 104 (.cm) Điện trở tiếp đất trung tâm đ-ợc xác định theo công thức : R tt 0,25 a.b 0,25 S 0,25 0,2 10 0,75 x10 5,77 5.3.2 Giá trị điện trở cọc tiếp đất cục Điện trở tiếp đất cục là: Trong : R c= 4.l ln 2. l d - Điện trở suất đất đá : Tiếp đất cục máy cắt A B đặt dọc đ-ờng lò , đ-ợc bố trí chôn rãnh n-ớc, lấy điện trở suất = 0,4 10-4 cm Tiếp đất cục cho động cơ, đ-ợc bố trí nơi ẩm -ớt , cạnh thiết bị khởi động, lấy điện trở suất = 0,4 10-4 cm l Chiều sâu chôn cọc đất đá , (cm) ; d - Đ-ờng kính cọc tiếp đất , (cm) + Điện trở cọc tiếp đất cục A B đ-ợc tính nh- sau : 4l 0,4.10 4.140 Ptc lg lg 9,32 2. l d 2. 140 + Điện trở cọc tiếp đất cục khởi động từ đ-ợc tính nh- sau : Ptc 4l 1,5 0,4 10 4.140 K lg lg 13,98 2. l d 2. 140 Hệ số hiệu chỉnh K = ( 1,5 2) kể đến ảnh h-ởng khô hạn Đối với mỏ hầm lò số l-ợng cọc tiếp đất lớn 10 cọc nên ta xác định theo ph-ơng pháp gần sau : - Giá trị điện trở tiếp đất đo điểm xa đ-ợc xác định : Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 90 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp R 'Z = R c R d , Trong : Rc- giá trị điện trở tiếp đất cọc tiếp đất cục bộ; Rd- giá trị điện trở dây nối tiếp đất vỏ chì, thép cứng lõi tiếp đất thứ t- cáp mềm 3x16+1x10 xa mạng tiếp đất Rd = L 50 = 0,02 0,1 10 S Trong đó: L = 50m - khoảng cách hai cọc tiếp đất liên tiếp xa nhất; S- tiết diện lõi thứ t- 10mm2; - điện trở suất lõi tiếp đất = 0,02 mm2/m - Giá trị điện trở tiếp đất đo điểm xa nhất: R 'Z = R c R d = 13,98.0,1 1,18 - Giá trị điện trở tiếp đất đo điểm gần trạm tiếp đất trung tâm ch-a kể đến điện trở thân trạm tiếp đất trung tâm: R 'Z' = 0,5.R 'Z = 0,5.1,18= 0,59 - Giá trị điện trở tiếp đất kể đến điện trở của trạm tiếp đất trung tâm: R tt R 'Z' 5,7.0,59 RZ = = 0,535 '' 5,7 0,59 R tt R Z Ta thấy: RZ = 0,535 > 0.5 Vì ta phải bổ xung thêm cọc tiếp đất cục phụ cách xa cọc tiếp đất 5m để điện trở tiếp đất cục giảm nửa lúc điện trở tiếp đất kể đến điện trở trạm tiếp đất trung tâm Rz=0,535:2=0,27 Đảm bảo điều kiện an toàn điện giật kể đến điện trở mạng tiếp đất trung tâm Qua tính toán kiểm tra điện trở tiếp đất cho thiết bị xa đảm bảo giá trị điện trở an toàn cho phép Vậy điện trở tiếp đất toàn mạng cải tạo phân x-ởng khai thác đảm bảo điều kiện an toàn cho phép Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 91 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp KếT LUậN Qua trình tìm hiểu kiểm tra tính toán dựa số liệu thực tế hệ thống cung cấp điện Công ty than Quang Hanh-TKV với nỗ lực thân đ-ợc giúp đỡ tận tình thầy giáo h-ớng dẫn THS Hồ Việt Bun thầy môn điện khí hoá Xí nghiệp bạn đồng nghiệp Đến đề tài: "Tính toán kiểm tra tình trạng kỹ thuật mạng điện hạ áp 380V Công ty than Quang Hanh-TKV" đ-ợc hoàn thành Trên sở kết tính toán cho phép rút kết luận nh- sau: - Tình trạng cung cấp điện Công ty than Quang Hanh-TKV t-ơng đối ổn định, đa số mạng đảm bảo điều kiện dòng điện nung nóng cho phép tổn thất điện áp cho phép Riêng mạng hạ áp phân x-ởng khai thác không đảm bảo điều kiện tổn thất cho phép đ-ợc cải tạo đ-ợc trình bày nội dung đồ án - Ngoài hệ thống điện hạ áp Công ty lắp đặt thiếu đồng bộ, chắp vá đồng thời tiến độ khai thác thay đổi nhanh, đ-ờng cáp dài, máy biến áp đặt cố định Do đến tổn hao điện áp nhiều, chất l-ợng cung cấp điện ch-a cao, gây ảnh h-ởng nhiều đến trình sản xuất Công ty Để bảo đảm điều kiện chất l-ợng an toàn việc cung cấp điện áp hạ hầm lò Công ty than Quang Hanh -TKV việc cải tạo lại mạng điện áp 380V điều kiện cần thiết cấp bách Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 92 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp TàI LIệU THAM KHảO - Phan Đăng Khải - Nguyễn Thành Giáo trình cung cấp điện NXB " Đại học trung học chuyên nghiệp" Hà Nội - 1984 - Hoàng Hữu Hiên - Bạch Quang Ninh Sổ tay điện mỏ - Tập 1, tập NXB "Khoa học kỹ thuật" Hà Nội - 1997 - Nguyễn Anh Nghĩa - Trần Bá Đề Giáo trình điện khí hoá mỏ - NXB Giao thông vận tải Hà Nội - 1997 - Bản địch môn hệ thống điện - Đại Học Bách Khoa Hà Nội - Sách tra cứu cung cấp điện xí nghiệp - Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội - 1980 - Nguyễn Xuân Phú - Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Bội Khuê Cung cấp điện - NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội - 1998 Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 93 Lớp LTCĐ-K53 DT [...]... trong t-ơng lai còn phái triển theo sự mở rộng diện khai thác của Công ty Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 30 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Ch-ơng 3 Tính toán kiểm tra tình trạng kỹ thuật mạng điện hạ áp của Công ty than Quang Hanh- TKV Do số l-ợng phân x-ởng nhiều nên ta chỉ chọn 03 công tr-ờng có số phụ tải nhiều làm đại diện Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho 3 phân x-ởng khai... việc ở chế độ định mức) + Tính toán kiểm tra mạng hạ áp theo điều kiện điện áp cho phép trên các cực các động cơ đang làm việc khi có điều kiện công suất lớn nhất trong mạng mở máy + Tính toán kiểm tra mạng hạ áp theo điều kiện làm việc ổn định của công tắc tơ khi có điều kiện công suất lớn nhất trong mạng mở máy Sau đây ta lần l-ợt tính toán kiểm tra theo mạng hạ áp các phân x-ởng khai thác theo các... các điều kiện sau đây: + Tính toán kiểm tra mạng hạ áp theo điều kiện dòng nung nóng cho phép + Tính toán kiểm tra mạng hạ áp theo điều kiện tổn hao điện áp cho phép khi mạng làm việc bình th-ờng Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 34 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp + Tính toán kiểm tra mạng hạ áp theo điều kiện khởi động động cơ ( lúc động cơ có công suất lớn nhất , xa nhất khởi... Sơ đồ đo l-ờng phía 6kV - c giới thiệu trên hình 2.8 Đo l-ờng điện: Để đo l-ờng điện phía 6kV các khởi hành sử dụng máy biến dòng loại TU5015 và các đồng hồ ampe kế 2.4.2 Đo l-ờng phía 35kV - Bảo vệ quá điện áp tự nhiên bằng van PVC- 35 - Bảo vệ rơle khí mã hiệu QJIG - 50 TH 2.5 Hiện trạng mạng hạ áp mỏ hầm lò Mạng l-ới điện của mỏ - c chia làm 2 hệ thống Mạng điện hạ áp trên mặt bằng công nghiệp... Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Ch-ơng 2 tình hình cung cấp điện cao áp của Công ty than Quang Hanh- TKV 2.1 Giới thiệu về nguồn cung cấp điện - Trạm biến áp chính 35/6 kV gồm 2 máy biến áp BAD 3200 35/6,3 kV - c cung cấp bởi hai tuyến dây trần trên không + Từ trạm biến áp vùng 110/ 35/6 kV Quang Hanh qua một - ng dây tải điện AC 95 dài 12 km + Từ trạm biến áp khu vực Cẩm Phả qua - ng... nguyên lý cung cấp điện các phân x-ởng vẽ - c các sơ đồ tính toán thể hiện ở hình 3.1 - 3.4 3.3.1 Tính toán kiểm tra mạng hạ áp theo điều kiện dòng nung nóng cho phép và độ bền cơ học * Cơ sở lý thuyết Để đảm bảo chất l-ợng cung cấp điện thì dòng điện tính toán thực tế của - ng cáp cung cấp phải nhỏ hơn dòng lâu dài cho phép của - ng cáp đó Nừu không thoả mãn điều kiện này thì - ng cáp sẽ bị nung nóng... của - ng cáp , làm tăng tổn thất điện năng trên - ng cáp và ảnh h-ởng tới chất l-ợng cung cấp điện đến các phụ tải Để xác định dòng điện tính toán thực tế ng-ời ta áp dụng công thức sau : + Độ bền cơ học là : S 16 mm2 + Điều kiện dòng nung nóng cho phép Itt Icp trong đó: Icp - Dòng điện cho phép của cáp và dây dẫn (A); Itt - Dòng diện thực tế chạy trong cáp (A); Xác định dòng tính toán áp dụng công. .. biến áp quản lý khu vực Số phụ tải (n) n P Kyc costb di i 1 Stt (kVA) PX khai thác 4 TM 320 6/04 kV 13 194,3 0,65 0,7 180 0,56 Px khai thác 7 TM 560 - 6/0,4kV 16 355,5 0,55 0,7 279 0,49 18 435,2 0,54 0,7 336 0,6 PX đào lò3 TM 560 - 6/0,4kV 3.3 Đánh giá tình trạng kỹ thuật mạng hạ áp hầm lò Để đánh giá chất l-ợng cung cấp điện mạng hạ áp, ta cần tính toán kiểm tra theo các điều kiện sau đây: + Tính toán. .. tt K yc Costb Máy ép khí HPY - 18 8 1 435,2 3.2 Xác định công suất tính toán của các máy biến áp khu vực + Tính phụ tải tính toán: Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 32 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp Số l-ợng phụ tải < 4 hoặc =4 thì Kyc = 1 Số l-ợng phụ tải > 4 nên ta tính theo hệ số yêu cầu Theo ph-ơng pháp hệ số yêu cầu phụ tải tính toán - c tính theo biểu thức: n K yc ... Vậy công suất tính toán : n K yc. Pdi Stt = i 1 cos tb , (kVA) (3.4) + Hệ số mang tải của máy biến áp khu vực sẽ là: = S tt Sd (3.5) trong đó: Stt - công suất tính toán của máy biến áp khu vực I; Sd - công suất định mức của máy biến áp khu vực, (kVA) Sinh viên: Trịnh Hoài Nam 33 Lớp LTCĐ-K53 DT Tr-ờng Đại học Mỏ - Địa chất Đồ án tốt nghiệp + áp dụng công thức trên ta tính hệ số mang tải và tổn hao điện ... cấp điện cao áp Công ty than Quang HanhTKV Ch-ơng 3: Tính toán kiểm tra tình trạng kỹ thuật mạng điện hạ áp 380 V Công ty than Quang Hanh- TKV Ch-ơng 4: Tính toán cải tạo mạng điện hạ áp 380V Công. .. toán kiểm tra tình trạng kỹ thuật mạng điện hạ áp Công Ty Than Quang Hanh - TKV 30 3.1 Phụ tải điện khu vực khai thác Công ty than Quang Hanh- TKV 30 3.2 Xác định công suất tính toán. .. "Tính toán kiểm tra tình trạng kỹ thuật mạng điện hạ áp 380V- Công ty than Quang Hanh- TKV" Đồ án bao gồm 05 ch-ơng: Ch-ơng 1: Giới thiệu chung Công ty than Quang Hanh- TKV Ch-ơng 2: Báo cáo tình