Đồ án ĐH Mỏ: Thiết kế hệ thống cung cấp điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí công ty than Nam Mẫu

MôC LôC Lêi nãi ®Çu 4 Ch­¬ng 1 5 GIíI THIÖU CHUNG VÒ C«NG TY THAN NAM MÉUTKV 5 1.1. VÞ trÝ ®Þa lý, ®Þa chÊt vµ khÝ hËu 5 1.1.1. VÞ trÝ ®Þa lý 5 1.1.2. §Þa chÊt 5 1.1.3. KhÝ hËu 8 1.2. T×nh h×nh giao th«ng 8 1.3. T×nh h×nh khai th¸c 8 1.4. C«ng nghÖ khai th¸c 9 1.4.1. C«ng nghÖ khai th¸c than lß chî 9 1.4.2. C«ng t¸c c¬ giíi ho¸ 9 1.5. Tæ chøc qu¶n lý hµnh chÝnh 10 1.6. Tæ chøc qu¶n lý hÖ thèng c¬ ®iÖn 12 1.7. §Þnh h­íng ph¸t triÓn cña c«ng ty 14 Ch­¬ng 2 15 T×NH H×NH CUNG CÊP ®IÖN CñA C«NG TY 15 2.1. Nguån cung cÊp ®iÖn 15 2.2. Tr¹m biÕn ¸p trung gian 356,3 kV Than Thïng 15 2.2.1. Giíi thiÖu chung 15 2.2.2. S¬ ®å nguyªn lý tr¹m biÕn ¸p 356,3 kV 15 2.2.3. Nguyªn lý vËn hµnh tr¹m 18 2.2.4. C¸c h×nh thøc b¶o vÖ R¬le trong tr¹m biÕn ¸p 356 19 2.3. §¸nh gi¸ t×nh tr¹ng mang t¶i cña MBA 356,3kV 20 2.3.1. C¸c ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n 20 2.3.2. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c«ng ty than Nam MÉu 20 Chương 3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG CƠ ĐIỆN 25 3.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 25 3.1.1 Cơ sở lý thuyết 25 3.1.2. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu 26 3.1.3. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng đối với một đơn vị sản phẩm 27 3.1.4. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu thụ điện năng trên đơn vị diện tích 27 3.1.5. Xác định phụ tải tính toán theo số thiết bị hiệu quả 27 3.2 Xác định chi tiết phụ tải của phân xưởng cơ điện 30 3.2.1. Phụ tải tính toán nhóm 1 33 3.2.2. Phụ tải tính toán nhóm 2 35 3.2.3. Phụ tải tính toán nhóm 3 36 3.2.4. Phụ tải tính toán nhóm 4 37 3.2.5. Phụ tải tính toán nhóm 5 38 3.3. Phụ tải chiếu sáng toàn phân xưởng cơ điện 39 3.4. Phụ tải tính toán toàn phân xưởng 39 Chương 4 41 THIẾT KẾ CHI TIẾT MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ ĐIỆN 41 4.1. Thành lập sơ đồ mạng điện 41 4.1.1. Mục đích thành lập 41 4.1.2. Tính dòng tính toán của các thiết bị 42 4.2. Lựa chọn tủ phân phối và tủ động lực cho mạng hạ áp 45 4.2.1. Lựa chọn tủ phân phối 45 4.2.2. Lựa chọn tủ động lực 47 4.3. Lựa chọn áptômát 47 4.3.1. Lựa chọn áptômát nhánh 47 4.3.2. Lựa chọn áptômát cho các đường cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực 50 4.4. Lựa chọn cáp điện 56 4.4.1. Lựa chọn cáp từ trạm biến áp đến tủ phân phối 57 4.4.2. Lựa chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực 57 4.4.3. Lựa chọn cáp từ tủ động lực tới các phụ tải, động cơ 58 4.5. Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị đã chọn 61 4.5.1. Tính toán ngắn mạch 61 4.5.2. Kiểm tra thiết bị của mạng điện hạ áp 76 4.6. Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của PX Cơ Điện 95 Chương 5 97 THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG 97 5.1. Đặt vấn đề 97 5.2. Tính toán thiết kế trạm biến áp 97 5.3. Lựa chọn sơ đồ nguyên lý trạm 98 5.4. Lựa chọn kết cấu trạm 99 5.5. Tính toán lựa chọn chi tiết các phần tử trong trạm 100 5.5.1. Lựa chọn các thiết bị cao áp 100 5.5.2. Lựa chọn thiết bị hạ áp 105 5.6. Tính toán hệ thống tiếp đất bảo vệ cho trạm biến áp 107 Chương 6 110 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG PHÂN XƯỞNG CƠ ĐIỆN 110 6.1. Cơ sở lý thuyết 110 6.1.1. Đặt vấn đề 110 6.1.2. Yêu cầu chiếu sáng 110 6.1.3. Các phương pháp tính toán chiếu sáng 111 6.2. Tính toán chi tiết 113 6.2.1. Xác định số lượng và công suất đèn 113 6.2.2. Lựa chọn các phần tử trong mạng điện chiếu sáng 115 Chương 7 119 TÍNH TOÁN TIẾP ĐẤT BẢO VỆ. 119 KẾT LUẬN 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO 123

MụC LụC

Lời nói đầu 4

Chơng 1 5

GIớI THIệU CHUNG Về CôNG TY THAN NAM MẫU-TKV 5

1.1 Vị trí địa lý, địa chất và khí hậu 5

1.1.1 Vị trí địa lý 5

1.1.2 Địa chất 5

1.1.3 Khí hậu 8

1.2 Tình hình giao thông 8

1.3 Tình hình khai thác 8

1.4 Công nghệ khai thác 9

1.4.1 Công nghệ khai thác than lò chợ 9

1.4.2 Công tác cơ giới hoá 9

1.5 Tổ chức quản lý hành chính 10

1.6 Tổ chức quản lý hệ thống cơ điện 12

1.7 Định hớng phát triển của công ty 14

Chơng 2 15

TìNH HìNH CUNG CấP đIệN CủA CôNG TY 15

2.1 Nguồn cung cấp điện 15

2.2 Trạm biến áp trung gian 35/6,3 kV Than Thùng 15

2.2.1 Giới thiệu chung 15

2.2.2 Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 35/6,3 kV 15

2.2.3 Nguyên lý vận hành trạm 18

2.2.4 Các hình thức bảo vệ Rơle trong trạm biến áp 35/6 19

2.3 Đánh giá tình trạng mang tải của MBA 35/6,3kV 20

2.3.1 Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán 20

2.3.2 Xác định phụ tải tính toán của công ty than Nam Mẫu 20

Chương 3

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG CƠ ĐIỆN 25

3.1 Cỏc phương phỏp xỏc định phụ tải tớnh toỏn 25

3.1.1 Cơ sở lý thuyết 25

3.1.2 Xỏc định phụ tải tớnh toỏn theo cụng suất đặt và hệ số nhu cầu 26

3.1.3 Xỏc định phụ tải tớnh toỏn theo suất tiờu hao điện năng đối với một đơn vị sản phẩm 27

3.1.4 Xỏc định phụ tải tớnh toỏn theo suất tiờu thụ điện năng trờn đơn vị diện tớch 27

3.1.5 Xỏc định phụ tải tớnh toỏn theo số thiết bị hiệu quả 27

3.2 Xỏc định chi tiết phụ tải của phõn xưởng cơ điện 30

3.2.1 Phụ tải tớnh toỏn nhúm 1 33

3.2.2 Phụ tải tớnh toỏn nhúm 2 35

3.2.3 Phụ tải tớnh toỏn nhúm 3 36

3.2.4 Phụ tải tính toán nhóm 4 37

3.2.5 Phụ tải tính toán nhóm 5 38

3.3 Phụ tải chiếu sáng toàn phân xưởng cơ điện 39

3.4 Phụ tải tính toán toàn phân xưởng 39

Chương 4 41

THIẾT KẾ CHI TIẾT MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ ĐIỆN 41

4.1 Thành lập sơ đồ mạng điện 41

4.1.1 Mục đích thành lập 41

4.1.2 Tính dòng tính toán của các thiết bị 42

4.2 Lựa chọn tủ phân phối và tủ động lực cho mạng hạ áp 45

4.2.1 Lựa chọn tủ phân phối 45

4.2.2 Lựa chọn tủ động lực 47

4.3 Lựa chọn áptômát 47

4.3.1 Lựa chọn áptômát nhánh 47

4.3.2 Lựa chọn áptômát cho các đường cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực 50

4.4 Lựa chọn cáp điện 56

4.4.1 Lựa chọn cáp từ trạm biến áp đến tủ phân phối 57

4.4.2 Lựa chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực 57

4.4.3 Lựa chọn cáp từ tủ động lực tới các phụ tải, động cơ 58

4.5 Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị đã chọn 61

4.5.1 Tính toán ngắn mạch 61

4.5.2 Kiểm tra thiết bị của mạng điện hạ áp 76

4.6 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của PX Cơ Điện 95

Chương 5 97

THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG 97

5.1 Đặt vấn đề 97

5.2 Tính toán thiết kế trạm biến áp 97

5.3 Lựa chọn sơ đồ nguyên lý trạm 98

5.4 Lựa chọn kết cấu trạm 99

5.5 Tính toán lựa chọn chi tiết các phần tử trong trạm 100

5.5.1 Lựa chọn các thiết bị cao áp 100

5.5.2 Lựa chọn thiết bị hạ áp 105

5.6 Tính toán hệ thống tiếp đất bảo vệ cho trạm biến áp 107

Chương 6 110

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG PHÂN XƯỞNG CƠ ĐIỆN 110

6.1 Cơ sở lý thuyết 110

6.1.1 Đặt vấn đề 110

6.1.2 Yêu cầu chiếu sáng 110

6.1.3 Các phương pháp tính toán chiếu sáng 111

6.2 Tính toán chi tiết 113

6.2.1 Xác định số lượng và công suất đèn 113

6.2.2 Lựa chọn các phần tử trong mạng điện chiếu sáng 115

Chương 7 119

TÍNH TOÁN TIẾP ĐẤT BẢO VỆ 119

KẾT LUẬN 122

TÀI LIỆU THAM KHẢO 123

Lời nói đầu

Trong công cuộc đổi mới đất nớc và xây dựng chủ nghĩa xã hội ở Việt Nam,ngành công nghiệp than đóng một vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốcdân, giải quyết công ăn việc làm, góp phần ổn định xã hội và phát triển đất nớc

Để thực hiện những mục tiêu và nhiệm vụ của Tập đoàn Than - Khoáng sảnViệt Nam nói chung và ngành cơ điện mỏ nói riêng, ngành Điện khí hoá xí nghiệpngày càng khẳng định rõ vai trò quan trọng của mình Hiện nay các xí nghiệp sản xuấtthan ngày càng đợc mở rộng và phát triển cả về quy mô và sản lợng vì vậy vấn đề sửdụng điện năng trong hoạt động sản xuất ngày càng trở lên cấp thiết và quan trọng

Do nhu cầu phát triển của công nghệ khai thác, mạng lới cung cấp điện cần phảiluôn luôn đợc mở rộng, thay đổi và nâng cấp để đáp ứng cho sản xuất một cách hiệuquả mà vẫn đảm bảo tuyệt đối về vấn đề kỹ thuật và an toàn trong sản xuất

Sau thời gian học tập và nghiên cứu em đã đợc bộ môn Điện khí hoá giao cho

đề tài tốt nghiệp: "Thiết kế hệ thống cung cấp điện hạ áp cho phân xởng sửa chữa

cơ khí công ty than Nam Mẫu"

Trong thời gian qua, với sự giúp đỡ tận tình của thầy Phạm Trung Sơn và các

thầy, cô trong bộ môn Điện khí hoá xí nghiệp, Trờng Đại học Mỏ-Địa chất Hà Nộicùng với sự làm việc học hỏi nỗ lực của bản thân, đến nay bản đồ án đã hoàn thành.Tuy nhiên do thời gian có hạn, trình độ bản thân có nhiều hạn chế, nên trong đồ ánkhông thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong đợc sự chỉ bảo, giúp đỡ của cácthầy, cô và các bạn đồng nghiệp để kiến thức của em đợc hoàn chỉnh hơn

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy Phạm Trung

Sơn và các thầy, cô giáo trong bộ môn Điện khí hoá - Trờng Đại học Mỏ - Địa chất.

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Sinh viên thực hiện

Trần Mạnh Hoành

Chơng 1 Giới thiệu chung về công ty than nam mẫu-TKV

1.1 Vị trí địa lý, địa chất và khí hậu

1.1.1 Vị trí địa lý

Khai trờng của Công ty Than Nam Mẫu-TKV thuộc vùng Than Thùng, xã ợng Yên Công, nằm cách trung tâm thị xã Uông Bí hơn 20 km về phía Tây Bắc, nằmtrong giới hạn tọa độ địa lý:

Th-X = 38.500  41.000;

Y = 367  371.300

Phía Bắc là dãy núi Bảo Đài

Phía Nam là Xã Thợng Yên Công, thị xã Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh

Phía Đông là khu Cánh Gà thuộc Công ty than Vàng Danh

Phía Tây là khu di tích danh sơn Yên Tử

Địa bàn Công ty than Nam Mẫu-TKV khai thác thuộc vùng núi cao, trung bình

450 m, phía Tây là rừng phòng hộ, địa hình thấp dần từ Bắc xuống Nam, bề mặt địahình bị chia cắt bởi nhiều suối nhỏ chạy dọc theo hớng Bắc Nam đổ về suối lớn, lu l-ợng nớc trung bình thay đổi từ 16,7 l/s vào mùa khô, 1200 l/s vào mùa ma

1.1.2 Địa chất

1.1.2.1 Cấu tạo địa chất

- Địa tầng: Trầm tích chứa than khu Than Thùng đợc xếp vào kỷ triatjura, trong

đó trầm tích chứa than dới tuổi T2L - T3C và trầm tích chứa các vỉa than có tuổi T3 - T1

- Uốn nếp: Từ phía Đông về phía Tây Công ty Than Nam Mẫu-TKV có các nếp

+ Nếp lõm H6: Xuất phát từ phía Tây Bắc tuyến VI, phát triển theo hớng Đông - Bắc

đến F400, mặt trục nghiêng về Đông Nam, độ dốc 70o - 80o

+ Nếp lồi B7: Nằm phía Đông Nam F30 , phía Tây xuất phát từ F50 kéo dài theo hớng

Đông Bắc, mặt trục nghiêng về Đông Nam, độ dốc từ 70o - 80o

- Đứt gẫy: Trong khu mỏ của Công ty than Nam Mẫu-TKV tồn tại khá nhiều

đứt gẫy, tính chất của một số đứt gẫy chính trong khu vực đợc thể hiện trong bảng1.1:

Bảng 1.1

TT Tên đứt gẫy Tính chất Cự ly dịch chuyển Thế nằm

1.1.2.2 Cấu tạo đất đá vây quanh

+ Vách trực tiếp của vỉa là: aczilít, chiều dày thay đổi từ (0,5 - 20)m, trung bình(4 - 6,5) m Tiếp theo là Alêvrôlit chiều dày thay đổi từ (219,5)m, trung bình là 6,5m

+ Vách cơ bản là thành phần Sa thạch, cuội kết, sét kết chiều dày thay đổi từ

14 - 40 m Trục trực tiếp của các vỉa thờng là aczilit hoặc aczilit than Tiếp theo làAlêvrôlist

+ Tính chất cơ lý đất đánh trong bảng 1.2:

Bảng 1.2

TT Tên nham

thạch

Độ kiên cố

Trọng lợng thể tích (T/m 3 )

Cờng độ kháng nén (kg/cm 2 )

Tạp chất khoáng vật chủ yếu là quặng Pirit limonit, thạch anh silat, khoáng vật

đất sét Căn cứ vào kết quả phân tích, lấy mẫu thấy rằng tính chất than của các vỉa thay

đổi không đáng kể, than trong mỏ rất ít khí CH4: (0,1 - 0,8)%; H2: (0,1 - 0,15)% nó

Tỷ trọng (T/m 3 )

Min - max

TB

3,13 - 6,14,69

5,57 - 3717

2,01 - 9,953,92

1210 - 16941383

1,4 - 1,721,64

Kết luận: Các vỉa than trong khu vực khai thác của Công ty than Nam

Mẫu-TKV có độ biến chất cao, độ tro thấp, nhiệt lượng cao, bao gồm than cục rắn chắc vàthan cám thuộc loại Antraxit và bán Antraxit

1.1.2.4 Địa chất thuỷ văn

- Nớc mặt: Các cửa lò đều cao hơn vị trí thoát nớc tự nhiên nên nớc mặt không

ảnh hởng nhiều đến công tác kiểm tra, quan hệ thuỷ lực nớc trên mặt và nớc dới đấtyếu Một số tính chất và thành phần nớc mặt nh sau:

+ Tổng độ cứng hoá: (0,25  0,59)g/lít;

+ Độ cứng tổng quát: 0,372,15;

+ Độ PH: 4,5  5,9;

+ Hệ số ăn mòn: 0,114  0,18

- Nớc ngầm: Trong địa tầng chứa than có các đứt gẫy làm cho các vỉa than bị vò

nhàu, nứt nẻ, nớc ngầm vận động theo các đứt gẫy, kẽ nứt, dựa vào các kết quả quan sátmùa khô nớc có tính bazơ, mùa ma nớc có tính a xít

+ Mùa khô: từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau, nhiệt độ trung bình từ (15 20)oC Gió thổi theo hớng Tây Bắc.

1.2 Tình hình giao thông

Điều kiện giao thông từ khu khai trờng của Công ty than Nam Mẫu-TKV đếnkhu Cơ quan Công ty còn nhiều khó khăn, vận chuyển than và vật t thiết bị đều bằng ôtô Từ trung tâm thị xã Uông Bí đi Than Thùng theo hai tuyến:

+ Tuyến Uông Bí - Lán Tháp - Miếu Bòng - Than Thùng: Các xe ô tô vận tảithan của Công ty than Nam Mẫu phải đi tuyến này để vận chuyển than từ nhà sàng+130 ra Cảng Điền Công để xuất khẩu Hiện nay Công ty than Nam Mẫu-TKV đã và

đang duy tu bảo dỡng đoạn đờng Lán Tháp - Than Thùng dài hơn 10km, đoạn này đãxuống cấp, rất khó khăn cho việc vận tải than cũng nh đi lại của Cán bộ công nhân viêntrong Công ty Toàn bộ sản lợng than khai thác của Công ty Than Nam Mẫu-TKV đều

đợc vận chuyển từ các cửa lò về nhà sàng +130 bằng ô tô, hiện nay Công ty Than NamMẫu đang đầu t hệ thống vận tải liên tục bằng băng tải từ cửa lò +125 đến xởng sàng+130

+ Tuyến Uông Bí - Dốc Đỏ - Miếu Bòng - Than Thùng: Tuyến này đờng nhỏ chỉgiành cho xe chở ngời và các xe tải nhỏ, xe vận tải than của các Công ty khai thác than

đều không đợc đi theo tuyến này

Từ tháng 6/2006, Công ty than Nam Mẫu-TKV đã đầu t hàng chục tỷ đồng, đa

đón hầu hết công nhân đi làm và về bằng xe Ca theo hai tuyến trên, đã từng bớc cảithiện đời sống CBCNV, hạn chế đợc tai nạn giao thông trên hai tuyến đờng này

điều kiện áp dụng nh sau:

+ Hệ thống khai thác cột dài theo phơng lò chợ khấu theo chiều dốc bằng

ph-ơng pháp khoan nổ mìn, chống giữ lò bằng cột thuỷ lực bơm ngoài, xà khớp hoặc xàhộp kim loại, áp dụng cho các vỉa có góc dốc < 40o

ở các vỉa có chiều dày nhỏ hơn 3,5 m thì khai thác 1 lớp;

Các vỉa có chiều dày > 3,5 m thì chia lớp nghiêng

+ Hệ thống khai thác chia cột dài theo phơng lò chợ khấu theo chiều dốc bằngphơng pháp khoan nổ mìn, chống giữ lò bằng giá khung thuỷ lực di động hoặc cột thuỷlực đơn xà sắt áp dụng cho các vỉa có độ dốc < 25o

Chiều dài các lò chợ theo hớng dốc của vỉa trung bình từ 80 đến 100 m

1.4.2 Công tác cơ giới hoá

1.4.2.1 Cơ giới hoá khâu chống giữ khi khai thác than lò chợ

+ Các vỉa than từ V4V9 khu vực khai thác có độ dốc ổn định từ (15  35)o,chiều dày ổn định từ (2,2  2,5) m đều áp dụng công nghệ khai thác chống giữ bằngcột thuỷ lực đơn bơm ngoài, liên kết với xà sắt hoặc xà hộp kim loại, khấu than bằngkhoan nổ mìn

+ Để khoan nổ mìn trong lò chợ dùng khoan điện loại CP - 19 của Liên Xô,hoặc khoan điện ZM - 15; MZ - 12 của Trung Quốc

+ Nổ mìn bằng thuốc nổ an toàn AH - I, kíp điện thờng sử dụng loại kíp vi sai,máy bắn mìn thờng là máy MFB - 200 của Trung Quốc

+ Vì chống trong khai thác than lò chợ thờng sử dụng cột thuỷ lực đơn DZ

- 16, DZ - 18, DZ - 22, DZ - 25

1.4.2.2 Cơ giới hoá trong công tác đào lò

+ Khoan nổ mìn tại các đờng lò chuẩn bị trong than dùng máy khoan điện cầmtay CP - 19, MZ - 12, để khoan các đờng lò xuyên vỉa trong đá dùng búa khoan khí épSIG của Thụy Sĩ; P - 30 Y của Nga; YT - 27 của Trung Quốc

+ Máy nén khí phục vụ cho búa khoan khí ép dùng loại 5 của Nga; VFY - 6/7 và2V-6/8 của Trung Quốc

+ Từ tháng 10/2006, Công ty than Nam Mẫu đã đầu t hơn 40 tỷ đồng để đa máyCombai đào lò AM-50Z vào hoạt động tại lò DV7+125

P Giám đốc

An toàn

P Giám đốc Cơ điện

P Giám đốc

Đời sống

Hình 1.1: Tổ chức hành chính của Công ty than Nam Mẫu-TKV

Cơ cấu tổ chức và quản lý của Công ty than Nam Mẫu-TKV đợc bố trí theo sơ

đồ trực tuyến, đứng đầu là Giám đốc Công ty chịu trách nhiệm điều hành gồm các bộphận giúp việc sau:

- Quản lý kỹ thuật do Phó Giám đốc kỹ thuật trực tiếp chỉ đạo các phòng Kỹthuật công nghệ - MT; Phòng Trắc địa - Địa chất

- Quản lý đầu t do Phó Giám đốc Đầu t trực tiếp chỉ đạo Phòng Đầu t xây dựngcơ bản; Phòng Quản lý dự án

- Quản lý an toàn do Phó Giám đốc an toàn trực tiếp chỉ đạo phòng Kỹ thuậtThông gió; Phòng Kỹ thuật an toàn và hệ thống Giám sát viên an toàn

- Quản lý sản xuất do Phó Giám đốc sản xuất trực tiếp chỉ đạo phòng Chỉ đạosản xuất; Các phân xởng khai thác, đào lò

- Quản lý cơ điện, vận tải do Phó Giám đốc cơ điện trực tiếp chỉ đạo phòng Kỹthuật cơ điện - Vận tải; phân xởng Cơ giới, phân xởng Vận tải lò; phân xởng Cơ khí sửachữa.

- Quản lý đời sống do Phó Giám đốc đời sống trực triếp chỉ đạo phòng Bảo Quân sự; Phòng Tổ chức lao động; Phòng Ytế; phân xởng Phục vụ; phân xởng Phục vụ

+ 05 phân xởng đào lò gồm: ĐL1; ĐL2; ĐL3; ĐL5; ĐL6;ĐL Combai

+ 02 phân xởng Vận tải lò vận tải than từ các lò chợ ra ngoài mặt bằng cửa lò + 01 phân xởng Cơ giới vận tải than từ các cửa lò về nhà sàng

+ 02 phân xởng Sàng tuyển làm nhiệm vụ gia công chế biến than

+ Các phân xởng phục vụ khác gồm: phân xởng Thông gió-Đo khí, phân xởngphục vụ, phân xởng Cơ điện lò, phân xởng Cơ khí sửa chữa, phân xởng Xây dựng, phânxởng Phục vụ đời sống

1.6 Tổ chức quản lý hệ thống cơ điện

Sơ đồ tổ chức quản lý hệ thống cơ điện đợc thể hiện trên hình vẽ 1.2:

+ Phó Giám đốc cơ điện trực tiếp chỉ đạo Phòng Kỹ thuật cơ điện - Vận tải quản

lý, điều hành hệ thống cơ điện tại các phân xởng sản xuất

+ Phòng Kỹ thuật cơ điện - Vận tải xây dựng các phơng án cung cấp điện theotừng tháng, quý, năm, lập biện pháp lắp đặt, quy trình vận hành và chỉ đạo cơ điện phânxởng thực hiện Kiểm tra, đôn đốc các đơn vị thực hiện đảm bảo an toàn cho ngời vàthiết bị

+ Phó Quản đốc cơ điện trực tiếp chỉ đạo hệ thống cơ điện trong phân xởng hoạt

động đảm bảo không ách tắc Chỉ đạo sửa chữa, thay thế những h hỏng nhỏ, kịp thờiphục vụ sản xuất, đồng thời đề xuất các phơng án cung cấp điện tối u, đảm bảo thiết bịlàm việc trong điều kiện tốt nhất Giao ca cắt việc cho các tổ, nhóm thực hiện nhiệm vụquản lý, vận hành các thiết bị cơ điện

+ Tổ trởng cơ điện trực tiếp hoặc phân công ngời kiểm tra tình trạng hoạt độngcủa các thiết bị trong tổ, tổ chức lắp đặt thiết bị và sửa chữa nhỏ theo biện pháp củaPhòng KTCĐ-VT Cùng với PQĐ cơ điện tổ chức tốt công tác quản lý, vận hành thiết

bị cơ điện trong toàn phân xởng

+ Nhóm trởng cơ điện chịu trách nhiệm quản lý thiết bị cơ điện trong ca, phâncông ngời vận hành thiết bị và xử lý những tình huống nảy sinh trong ca để đảm bảosản xuất không ắch tắc

1.7 Định hớng phát triển của công ty

Công ty than Nam Mẫu-TKV là một đơn vị 100% sản xuất than hầm lò, năm

2008 đã sản xuất trên 1.500.000 tấn than nguyên khai, là một trong những đơn vị cósản lợng than hầm lò cao của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam Tr-

ớc ngày 01/7/2008, Công ty than Nam Mẫu-TKV trực thuộc Công ty than Uông Bí,hoạt động theo mô hình Công ty mẹ - Công ty con Từ ngày 01/7/2008, Công ty thanNam Mẫu-TKV trở thành Công ty của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản ViệtNam Thực hiện mục tiêu “An toàn - Hiệu quả - Tăng trởng”, Công ty than Nam Mẫu-TKV đã xây dựng kế hoạch sản xuất năm 2015 với 2,7 triệu tấn than nguyên khai Dựkiến đến năm 2016, Công ty than Nam Mẫu đạt sản lợng 3 triệu tấn/năm

Cùng với xu hớng phát triển của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản ViệtNam, Công ty than Nam Mẫu-TKV đã và đang chuẩn bị mọi điều kiện để thích nghi vàphù hợp với nền kinh tế hội nhập thế giới, tiến tới cổ phần hoá doanh nghiệp Chắcchắn rằng Công ty Than Nam Mẫu-TKV sẽ còn phát triển và phát triển mạnh mẽ, trởthành một trong những Công ty lớn của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản ViệtNam

Chơng 2 Tình hình cung cấp điện của công ty

2.1 Nguồn cung cấp điện

Nguồn cung cấp điện từ nhà máy nhiệt điện Uông Bí – Quảng Ninh cung cấpcho trạm biến áp 35/6,3 kV từ hai đờng dây 35 kV trên không, lộ №372 và № 373,

chiều dài mỗi tuyến là 6.800 m dùng loại dây dẫn AC - 70 Cả hai tuyến đều do sở điệnlực Quảng Ninh quản lý

Trạm biến áp chính 35/6 kV đặt tại mức +127 Than Thùng, gồm 2 máy biến ápBAD 7500 – 35/6,3 kV Các hộ tiêu thụ 6 kV còn lại phía sau trạm biến áp 35/6,3 kV

đợc cấp theo sơ đồ hình tia đến các tủ máy cắt 6 kV có mã hiệu BM -10T Hệ thốngcung cấp điện này đợc giao cho phân xởng Cơ điện lò của Công ty quản lý và vận hành

từ trạm biến áp 35/6,3 kV đến các trạm phân phối 6 kV

2.2 Trạm biến áp trung gian 35/6,3 kV Than Thùng

2.2.1 Giới thiệu chung

Trạm biến áp 35/6kV đặt ở Than Thùng cung cấp điện cho Công ty than NamMẫu gồm 2 máy biến áp mã hiệu BAD - 7500 - 35/6,3 có công suất mỗi máy S = 7500kVA, một máy làm việc và một máy dự phòng nguội Đầu vào 35 kV gồm các cầu daocách ly C1; C2 mã hiệu PHO - 35T, máy cắt dầu MC - 35 M; phía 35 kV còn có máybiến áp đo lờng 3HOM - 35 và hệ thống van chống sét loại PBC - 35, đầu ra hai máybiến áp cấp điện 6,3 kV gồm các cầu dao cách ly PB-600 và hệ thống tủ phân phối vớicác máy cắt loại ЯKHO-10 đi các khởi hành tới các biến áp 6/0,4 kV cung cấp điệncho các khu vực của Công ty

2.2.2 Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 35/6,3 kV

Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 35/6kV đợc biểu diễn trên hình (2.1):

T2 BAD-630kVA 6/0,69 kV +210

TMF 100kVA 6/0,4 kV Mặt bằng +200 Ib KTIIB-250kVA

6/0,69 kV

Lò DV3 +200Ib

T1 BAD-630kVA 6/0,69 kV +210

TM-100kVA 6/(0,4-0,23)kV Mặt bằng +190 Yên tử

CDCL 6kV-200A

CC-6/200 Icc=30A

TM-250 kVA 6/ 0,4kV MB +195

CC-6/200 Icc=38,5A

TTB -630kVA 6/0,69 kV Lò giếng +125

CEVVTST-6000T 3x50 L=40m

HE-06

CC-6/200 Icc=38A

CC-6/200 Icc=61,7A CDCL 6kV-200A HE-06

KIOS2 0 kVA 6(22)/0,4 kV +125 Than Thùng

Y/Y-12

TBA BAD-630kVA 6/(0,4-0,23)kV xuởng sàng +130 TT

11NC

CDCL 6kV-200A

CDCL 6kV-200A CC-6/200

HE-06 CC-6/200 Icc=61,7A HE-06

BAD- 630kVA 6/ 0,69 kV Cửa lò +127 Than Thùng BAD- 560 kVA

6,3/(0,4 - 0,23) kV

x Ư ởng sàng +130TT

Y/ -11 Y/Y-12

2ĐT CDCL 6kV-400A

6NC-III HE-06

HE-06 CC-6/200 Icc=100A

XGN66-6 Icđ=5A

Tủ số 2 đo lƯờng

TBHDP -320kVA

RM-6 Icđ= 154A

MYJV22- 3x50 L=1444m

CCTR 400A

Tủ số 8

đầu ra

Tủ số 7 MCPĐ

Tủ số 9 đầu ra XGN66-6

Tủ số 13 đầu vào XGN66-6

AC-150 70m

AC-95

3NT-II

XGN66-6 Icđ= 400A

CDPĐ

6kV-400A 6NG-RN-II 5NG-II

Cu/EPR/DSTA/PCV 3x70; L=100m

500 1480

K33x35+1x10 L=15m

Số 2 Icđ= 300A

500

băng tải đá

1480

TCB? -630kVA 6/0,4 kV Lò giếng +125

Y/-11 Y/Y-12

QBGZ-250/6

Số 1 Icđ= 300A QBGZ-250/6

CDCL 6kV-200A

PBO-6 CC-6/200

Y/Y-12

TM-250 6/0,4kV Truờng CĐ NMHN Y/Y-12

CDCL số 1 6kV-200A

HE-06

18CDPĐ TT-YT 6kV-200A

Tủ số 1 đầu vào HE-06

JYN2-12/630-20

Icđ=150A

CU/EPR/PVC/DSTE/PVC 3x50; L=2x15m

2CD- I AC-70

CC-6/200 Icc=23A

CDCL 6kV-200A 1ĐT/+200

2CD- I 2ĐT-I

CC-6/200 Icc=24,1A

CC-6/200 Icc=100A CDCL

12NT

Tủ số 6 đầu vào

Tủ số 5 đầu ra

Tủ số 4 CDPĐ

HE-06 2CD-II CDCL số 2

JYN2-12/630-20

Icđ=150A Iđm=400A

JYN2-12/630-20

Icđ=100A

CCTR-22/200 Icc=100A

Tủ số 2 đầu ra JYN2-12/630-20

Icđ=100A

Tủ số 3 MCPĐ

~

AC-50 17CDPĐ

PBO-6

CCTR-22/200 Icc=100A

Cu/EPR/DSTA/PVC 3x120 ; L=7m

Tủ số 6 PĐ

Số thứ tự Kiểu Dòng chỉnh

định, bảo vệ

Tủ số 1 đầu vào KPYB-6BM -BB/400-

2244 0 YX ? Icđ=400A

Tủ số 9 Tủ số 10 đầu ra

Tủ số 11 đầu ra

Tủ số 12 đầu vào

Tủ số 8

630 1480 630 1480 630 1480

312-25 CDPĐ-312

311-15 CDPĐ-311

373-74 372-74

373-3 372-3

36- PV- 25A SF6-35kV-1250A-2 36- PV- 25A

BU- 6/0,1kV

2

7500kVA BAD-7500-35/6.3 35/6,3kV

BAD-7500-35/6.3 7500kVA

BT-tự dùng 50kVA-35/0,4kV SI-35 CSV-35kV

MBA T2 MBA T1

CSV-35kV

BU 35/0,1 Biến điện áp

SF6-40,5kV-1250A-1 CT-35-1

BU 35/0,1 Biến điện áp

CT-35-2 CT-35-1

BAD-560kVA

6 / 0,69kv x2,5%

Y-11; Un = 4,5%

CC - 6 Icc= 61,7A

1NC-III

1NC-V 1NC-IV

PVC 6/3.6kV 3x150 100m PVC 12/20kV 3x240 90m

XGN66-6 Icđ= 400A

Tủ số 11

đầu ra

Tủ số 3 đầu ra XGN66-6 Icđ= 400A

TBA số 4 TBA số 2

TBA số 1

5NG'-III AC-150 20m

CT-35-2

5NC-IV Cu/XLPE/DTA/PVC 3x95; L=120m

Cu/XLPE/DTA/PVC 3x95; L=80m

Cu/XLPE/DTA/PVC 3x95; L=120m

3x95; L=80m

3x95; L=780m 15NG-V AC-70 1045m

AC-70

CC - 6 Icc= 61,7A

CC - 6 Icc= 38,5A

CC - 6 Icc= 61,7A

CC - 6 Icc= 17A

Ic= 1A

1000/5-5A 200/5-5A 10va CI 0.5 10va CI 0.5 400/5-5A 10va CI 0.5 600/5-5A 1000/5-5A 400/5-5A

10va CI 0.5 10va CI 0.5 600/5-5A10va CI 0.5

200/5-5A 10va CI 0.5

100/5-5A 600/5-5A 10va CI 0.5 EVOLIS 10va CI 0.5 1000/5-5A 25kA/3s

10va CI 0.5 600/5-5A 10va CI 0.5 200/5-5A

10va CI 0.5 600/5-5A 1250A EVOLIS630A EVOLIS630A EVOLIS630A EVOLIS630A EVOLIS630A EVOLIS630A EVOLIS1250A EVOLIS630A EVOLIS630A EVOLIS630A EVOLIS630A EVOLIS630A EVOLIS1250A

600/5-5A 10va CI 0.5

EVOLIS 630A

P6 50/51N 50/51 V

kW

50/51 50/51N P6 P6 50/51N 46 46 50/51N 50/51 50/51 P6 P6 50/51N 46 50/51 P6 P6 50/51N 46 46 50/51N 50/51 50/51 50/51 50/51N 46

P6 P6 50/51N 46 50/51N 46 50/51 50/51 P6 46

50/51N 50/51 50/51 46 50/51N P6 P6

50/51N 50/51 46 P6 kW V 50BF.47.81H.81E 50/51N 50/51 50/51N 50/51 46 P6

CSV-35kV

CSV-35kV

10va CI 0.5 400/5-5A

250kVAR 250kVAR 250kVAR Dãy tụ bù số 1

BU- 6/0,1kV

10va CI 0.5 400/5-5A

250kVAR 250kVAR 250kVAR Dãy tụ bù số 2

Y/Y-12

XGN66-6 Icđ=5A

Tủ số 12 đo lƯờng XGN66-6

Tủ số 10

đầu ra XGN66-6 Icđ= 400A

Tủ số 4

đầu ra

4NT-III CDPĐ

6kV-630A

Tủ số 6 PĐ

Tủ số 2 Tủ số 3

đầu ra

Tủ số 4 Tủ số 5 Tủ số 7

Số thứ tự Kiểu Dòng chỉnh

định, bảo vệ

Tủ số 1 đầu vào PJG9L-400/6

Tủ số 10 đầu ra

Tủ số 11 đầu vào

Tủ số 8 Tủ số 9 PJG9L-400/6 PJG9L-400/6 PJG9L-400/6 PJG9L-400/6 PJG9L-400/6 PJG9L-400/6 PJG9L-400/6 PJG9L-400/6 PJG9L-400/6 PJG9L-400/6

CDCL 6kV-200A CC-6/200 Icc=31A

TTB- 320kVA 6/ 0,4 kV mặt bằng +268

CC-6/200 Icc=100A

KIOS1 0 kVA 6(22)/0,4 kV

MB Lò giếng +125

Y/Y-12

Cu/EPR/DSTA/PCV 3x70; L=20m

MYJV22- 3x185 L=1040m số 3 MYJV22- 3x185 L=1040m số 4

KPYB-6BM -BB/400-

2244 0 YX ? KPYB-6BM -OB/400-

2244 0 YX ? KPYB-6BM -OB/200-

2244 0 YX ? KPYB-6BM -OB/200-

2244 0 YX ? KPYB-6BM -OB/200-

2244 0 YX ? KPYB-6BM -OB/400-

2244 0 YX ? KPYB-6BM -OB/200-

2244 0 YX ? KPYB-6BM -OB/200-

2244 0 YX ? KPYB-6BM -OB/200-

2244 0 YX ? KPYB-6BM -OB/200-

2244 0 YX ? KPYB-6BM -CB/400-

KĐM QJGR-150/6

MYJV22- 3x50 L=820m

RM-6 Icđ= 100A

RM-6 Icđ= 100A

CC - 6 Icc= 50A

Cu/XLPE/DTA/PVC 3x95; L=780m

CDCL 6kV-200A CC-6/200 Icc=61A HE-06

BAD- 630 kVA 6,3/(0,4-0,23) kV

MYJV 22 3x50 l= 1650m

KĐM QJGR-150/6 KĐM QJGR-150/6 KĐM QJGR-150/6 KĐM QJGR-150/6

Lò DV6 đá +125

CDCL 6kV-400A HE-06

PBG12-200/6A Icđ= 50A

Icđ=400A

Icđ=480A Icđ=480A Icđ=480A Icđ=480A Icđ=480A Icđ=480A Icđ=480A Icđ=480A Icđ=480A Icđ=480A Icđ=480A

Icđ=200A Icđ=200A Icđ=200A Icđ=200A Icđ=200A Icđ=200A Icđ=200A Icđ=200A Icđ=200A Icđ=400A

TBKP 630kVA 6/0,69kV

lò XV -50II TBHDP 250kVA 6/0,69kV

lò XV -50II

Y/Y-12

TBHDP-400kVA 6/ 0,69kV

lò DV7 CB +200

Y/Y-12

PBG12-400/6 Icđ= 50A BGP9L-100/6G Icđ= 50A

Y/Y-12

TBHDP -250kVA 6/0,69 kV

Lò XV +125-IIA

MYJV22- 3x70 L=700m

CC-6/200 Icc=100A RM-6 Icđ= 100A

BT-tự dùng 50kVA-6/0,4kV

PVC 12/20kV 3x120 110m

PBG9L Icđ=150A

Tủ số 1 đầu vào PBG9L Icđ=150A PBG9L Icđ=150A PBG9L Icđ=150A PBG9L

Icđ=300A

Tủ số 2

lộ ra

Tủ số 1 đầu vào

Tủ số 3

lộ ra DP PBG9L Icđ=150A PBG9L Icđ=150A PBG9L Icđ=150A PBG9L Icđ=150A PBG9L Icđ=150A

lò XV -50- IA

Y/Y-12

TBHDP 200kVA 6/0,69kV

lò XV -50- IA TBHDP 250kVA 6/0,69kV

lò XV -50- IA

Y/Y-12

MYJV22 3x50 L=500m MYJV22 3x50 L=20m

AH11 KYN28-6 AH12 KYN28-6 AH10 KYN28-6 AH9 KYN28-6 AH8 KYN28-6 AH7 KYN28-6 AH6 KYN28-6

Thông số TMY: 60x6 Biến áp I 6kV Biến áp II DC220V

Ký hiệu

Sử dụng Mã hiệu tủ

Tủ đầu ra số 1 Tủ đầu ra số 2 Tủ tự dùng số 3 Tủ đầu vào số 4 Tủ đo l ờng số 5 Tủ liên lạc số 6 Tủ đo l ờng số 8 Tủ đầu vào số 9 Tủ đầu ra số 11 Tủ đầu ra số 12

Động cơ 710 kW Quạt gió số 2

(3*50)mm , L=4m 2 Cu/XLPE/PVC-6/10kV (3*50)mm , L=6m 2

No1 No2 No3 No4 mềm số 2 mềm số 3 mềm số 4 cl1

Động cơ 710 kW Quạt gió số 1

cl2

tủ cách ly đảo chiều

HE-06 CDCL số 2 11NG-I

AC-120 700m

trạm quạt +279

trạm PP 6kv cấp điện cho ht thoát n ớc trung tâm mức -50

PBG9L Icđ=150A

Tủ số 1 đầu vào PBG9L Icđ=150A PBG9L Icđ=150A PBG9L Icđ=150A

Tủ số 2

lộ ra Tủ số 3

lộ ra Tủ số 4

lộ ra trạm PP 6kv +125II

BGP12-6N Icđ= 50A

BGP9L-100/6G Icđ= 50A

BAD-400kVA 6/0,69kV MB +215

PBG9L-6G Icđ= 50A

lò XV -50- IA

Y/Y-12

BAD 160kVA 6/(0,4-0,23)kV

CC-6/200 Icc=16A

CDCL 6kV-200A

HE-06

Y/Y-12

CDCL 6kV-200A

HE-06 CC-6/200 Icc=24A

BAD 180kVA 6/0,4kV Cty Tiên Lâm Y/Y-12

lò DV5 -50

Y/Y-12

PVC 6/3.6kV 3x150 100m

19NG-VI

TBHDP -400kVA 6/0,69 kV DV4 +50 Y/Y-12

PBG9L-100/6 Icđ= 50A

BGP9L-200/6 Icđ= 50A

Y/Y-12

TBHDP -240kVA 6/0,69 kV

Lò XV +125-IIA

Dự phòng

CCTR 400A 6NC-II HE-06 CDCL 6kV-400A

trạm PP 6kv khu i-1 lò XV-50II trạm PP 6kv khu i-2 lò XV-50IA

TMF 250kVA 6/0,4 kV Mặt bằng +200 Ib Y/Y-12

MYJV 22 3x50 l= 10m

KTIIB 400kVA 6/0,69kV

lò nối -25

PVC3x50 70m D? phũng

MYJV22- 3x50 L=2250m

D? phũng

K3

3x35+1x10 L=15m PBG9L-6G số 2 Icđ= 50A PBG9L-6G số 1 Icđ= 50A

TBKP-560kVA 6/0,69 kV XV +125

Y/Y-12

TBHDP -2x400kVA 6/0,69 kV DV9 +125

BGP9L-100/6G Icđ= 150A

MYJV22- 3x50 L=200m MYJV22- 3x50 L=1100m

MYJV22 L=1453m

HèNH 2.1 SƠ ĐỒ NGUYấN Lí TRẠM BIẾN ÁP 35/6 KV

Đặc tính kỹ thuật các thiết bị điện lực:

+ Máy cắt dầu MC-35-630-10T:

Bảng 2.2 Mã hiệu

Giá trị định mức Dòng, (kA) Thời gian, (s)

I ôđn

(10s) (KA) I cắt

U (kV) I (A) (MVA) S c

Biê n

độ

Hiệu dụng Cắt Đón g Quán tính

(kV) I (kA) đm I (kA) min I (kA) ma x I (kA) ôđn Cơ cấu cắt truyền động

Trớc khi vận hành, ngời thợ vận hành phải thực hiện các yêu cầu sau:

+ Phải có đầy đủ trang bị an toàn bảo hộ lao động do Công ty trang cấp + Phải đợc huấn luyện quy trình, quy phạm vận hành trạm.

+ Phải kiểm tra tất cả các cầu dao đợc mở về vị trí an toàn.

a Phơng án 1

Máy biến áp T1 làm việc còn máy biến áp T2 dự phòng, nguồn điện

đợc cung cấp từ đờng dây 372.

+ Trớc khi đóng điện, tất cả các cầu dao máy cắt ở vị trí mở.

+ Các thao tác đóng điện đa máy biến áp vào hoạt động nh sau:

Đầu tiên đóng các cầu dao cách ly phía cao áp: CDCL 7; CDCL

372-3 Đóng máy cắt dầu MC-35 T1 cấp điện cho máy biến áp T1 làm việc không tải.

Đóng các máy cắt phía hạ áp cấp điện cho máy biến áp 6kV và lần lợt đa từng khởi hành 6kV vào làm việc.

+ Khi cắt điện thì thứ tự thao tác ngợc lại, đầu tiên cắt các khởi hành 6,3kV, sau đó cắt máy cắt phía 6kV đa trạm biến áp về làm việc ở chế độ không tải, tiếp đó cắt máy cắt MC-35 T1 và cuối cùng cắt các cầu dao cách ly phía cao

áp loại Trạm ra khỏi lới điện.

b Phơng án 2

Máy biến áp T1 làm việc còn máy biến áp T2 dự phòng, nguồn điện đợc cung cấp từ đờng dây 373.

+ Trớc khi đóng điện, tất cả các cầu dao máy cắt ở vị trí mở.

+ Các thao tác đóng điện đa máy biến áp vào hoạt động nh sau:

Đầu tiên đóng các cầu dao cách ly phía cao áp: CDCL 373-7; CDPĐ-312; CDPĐ-311; CDCL 372-3 Đóng máy cắt dầu MC-35 T1 cấp điện cho máy biến

áp T1 làm việc không tải Đóng các máy cắt phía hạ áp cấp điện cho máy biến áp 6kV và lần lợt đa từng khởi hành 6kV vào làm việc.

+ Khi cắt điện thì thứ tự thao tác ngợc lại, đầu tiên cắt các khởi hành 6,3kV, sau đó cắt máy cắt phía 6,3kV đa trạm biến áp về làm việc ở chế độ không tải, tiếp đó cắt máy cắt MC-35 T1 và cuối cùng cắt các cầu dao cách ly phía cao áp loại Trạm ra khỏi lới điện.

* Đối với trờng hợp máy biến áp T2 làm việc, máy biến áp T1 dự phòng thì thứ tự vận hành cũng tơng tự

2.2.4 Các hình thức bảo vệ Rơle trong trạm biến áp 35/6

Trong quá trình làm việc và vận hành trạm biến áp TBA 35/6,3kV, hệ thống cung cấp điện có thể bị sự cố h hỏng hoặc chế độ làm việc không bình th- ờng Phần lớn sự h hỏng đều dẫn tới làm tăng dòng điện quá định mức và giảm

điện áp của hệ thống cung cấp điện, gây nguy hiểm cho ngời và thiết bị Để bảo

vệ an toàn cho con ngời và thiết bị khỏi các sự cố, yêu cầu phải đáp ứng những

điều kiện cơ bản sau:

- Tính tác động tin cậy của bảo vệ;

Trong trạm biến áp của công ty có sử dụng các hình thức bảo vệ sau:

 Phía 35kV;

động phía 6KV không loại trừ hoàn toàn sự cố mà chỉ giảm thiểu mức

độ ảnh hởng của sự cố đối với MBA.

 Phía 6kV;

2.3 Đánh giá tình trạng mang tải của MBA 35/6,3kV

2.3.1 Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán

Để đánh giá tình trạng mang tải của MBA, cần phải xác định phụ tải tính toán của mỏ Có 3 cách xác định phụ tải tính toán:

* Cách 1: Phơng pháp xác định phụ tải tính toán bằng cỏch nhân giá trị công suất đặt với một hệ số bé hơn đơn vị, tức là:

* Cách 2: Phơng pháp xác định phụ tải tính toán bằng cách nhân giá trị phụ tải trung bình với hệ số lớn hơn hoặc bằng đơn vị:

* Cách 3: Thêm vào giá trị phụ tải trung bình, thêm vào các giá trị này một

đại lợng đặc trng cho độ lệch giữa phụ tải tính toán với phụ tải trung bình.

- Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt vào hệ số yêu

thụ đấu vào hệ thống cung cấp điện của một khởi hành (hoặc tính toán cho mạng ở giai đoạn mỏ mới thiết kế).

2.3.2 Xác định phụ tải tính toán của công ty than Nam Mẫu

Đối với công ty than Nam Mẫu, cách tính toán thích hợp nhất là xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dáng của biểu đồ phụ tải.

Biểu đồ phụ tải ngày đêm (24 giờ) của công ty đợc xây dựng trên cơ sở các

ghi lại trong nhật ký trạm.

Số liệu đợc khảo sát trong 7 ngày từ ngày 15/02/2016 đến ngày 21/02/2016 đợc thống kê trong bảng 2.4.

Bảng 2.4

TT Ngày theo dõi Năng lợng tác

dụng W td (kWh)

Năng lợng phản kháng W pk (kVArh)

369807

W Songay

W

) (

5 , 29155 7

204089

W Songay

W

19/02/2016 là ngày phụ tải điển hình (ngày có năng lợng tác dụng, năng lợng phản kháng tiêu thụ gần nhất với trung bình cộng năng lợng tác dụng, năng lợng phản kháng trong 7 ngày kể trên).

Công suất tác dụng và công suất phản kháng của ngày phụ tải điển hình đợc thống kê trong bảng 2.5.

Bảng 2.5 Bảng thống kê công suất tác dụng và công suất phản kháng của ngày điển

Từ biểu đồ phụ tải tai có:

- Công suất cực đại Pmax = 2746 (kW);

- Công suất trung bình:

) ( 4 , 2205 24

52930 )

(

) ( ) (

1

0

23 24 24 1

2 2 0 1 1

T

t t P t

t P t t P dt P

30003 )

(

) (

) (

1

0

23 24 24 1

2 2 0 1 1

T

t t Q t

t Q t t Q dt Q

566 , 0 4 , 2205

1 , 1250

- C«ng suÊt trung b×nh b×nh ph¬ng:

Ptbbp= 1 . 1 ( ) ( ) 2 ( 24 23)

24 1

2

2 2 0

2 1 0

2

t dt P

2

2 2 0

2 1 0

2

t dt Q

4 , 2233

1 , 1250

3 , 1281

- HÖ sè ®iÒn kÝn:

2746

4 , 2205

- HÖ sè sö dông:

824 , 0 7500

4 , 2205 cos

-Hệ số mang tải kinh tế:

kmtkt =

n kt n

kt

Q K P

Q K P

i

100

3

U

100

2 , 7

05 , 0 56 ,

2

225 05 , 0 45 ,

áp hoàn toàn đảm bảo đủ công suất cấp cho toàn bộ phụ tải

Chương 3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG CƠ ĐIỆN

3.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

3.1.1 Cơ sở lý thuyết

Hiện nay có rất nhiều phương pháp để tính phụ tải tính toán Những phươngpháp đơn giản tính toán thuận tiện thường cho kết quả không thật chính xác Ngược lạinếu độ chính xác được nâng cao thì phương pháp tính lại phức tạp Vì vậy tuỳ theo giaiđoạn thiết kế, tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính cho phù hợp

Thiết kế cung cấp điện cho các phân xưởng, 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, tính sơ bộ gần đúng phụ tải điện dựatrên cơ sở tổng công suất đã biết của các hộ tiêu thụ (phân xưởng, xí nghiệp, khunhà…)

Ở giai đoạn thiết kế thi công, tiến hành xác định chính xác phụ tải điện dựa vàocác số liệu cụ thể về các hộ tiêu thụ của các phân xưởng, xí nghiệp, vị trí và sơ đồ bốtrí các thiết bị điện

Khi có một hệ thống điện cụ thể thì yêu cầu xác định một cách chính xác phụ tảiđiện ở các cấp của hệ thống Do vậy ngoài việc xác định phụ tải tính toán chúng ta cònphải tính đến tổn thất công suất ở các cấp trong hệ thống điện Trong hệ thống điện tổnthất 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 điệnngược trở về nguồn Tức là được tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao của hệ thống cungcấp điện

Mục đích của việc tính toán phụ tải điện nhằm:

+ Chọn tiết diện dây dẫn của lưới cung cấp điện và phân phối điện áp từ dưới

1000 V trở lên

+ Chọn số lượng 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 phương pháp xác định phụ tải tính toán thường dùng nhất:

3.1.2 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

trong đó: – hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kĩ thuật

p – công suất đặt của thiết bị hoặc một nhóm thiết bị

– hệ số công suất tính toán tra trong sổ tay kĩ thuật

trong đó: – công suất chiếu sáng tính toán trên một đơn vị diện tích, W/

S – diện tích phân xưởng,

Phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp xác định bằng cách lấy tổng phụ tải các phânxưởng có kể đến hệ số đồng thời

Mối quan hệ giữa số phân xưởng n và hệ số đồng thời cho ở bảng 3.1

Bảng 3.1

m – số sản phẩm sản xuất được trong một năm.

– thời gian sử dụng công suất lớn nhất

3.1.4 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu thụ điện năng trên đơn vị diện tích

trong đó:

po – suất tiêu thụ điện năng trên một đơn vị diện tích, kVA/ ; kVA/ha

– diện tích khu công nghiệp

3.1.5 Xác định phụ tải tính toán theo số thiết bị hiệu quả

Đây là phương pháp có các bước tính toán phức tạp nhất, tuy nhiên kết quả thuđược chính xác nhất Phương pháp này chỉ được áp dụng khi đã biết thông số kỹ thuậtchi tiết của tất cả các phụ tải điện hạ áp cũng như sơ đồ bố trí các thiết bị điện trên mặtbằng, đây cũng là phương pháp phổ biến được áp dụng cho giai đoạn thiết kế cung cấp

điện chi tiết cho một mạng hạ áp phân xưởng Để xác định phụ tải tính toán cầntheo trình tự tính toán sau:

Trình tự tính toán:

Phân nhóm phụ tải: Để phân nhóm phụ tải điện cần căn cứ vào:

+ Chế độ làm việc của thiết bị điện

+ Công nghệ, dây chuyền các thiết bị tham gia

+ Vị trí đặt của các thiết bị điện trên mặt bằng

Xác định phụ tải tính toán của từng nhóm theo các bước:

Bước 1: Đầu tiên tính là số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng công

suất định mức của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm

Bước 2:

tính:

trong đó:

n – là tổng số thiết bị trong nhóm, kW

P – tổng công suất của nhóm, kW

– tổng công suất của thiết bị, kW

Từ và tra trong sổ tay thiết kế cung cấp điện sẽ tìm được

Bước 3: Tính số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả

Bước 4: Tìm : từ và tra trong sổ tay thiết kế cung cấp điện sẽ tìm được

– hệ số công suất của nhóm máy Nếu các máy có giống nhau thì ta

tra sổ tay được của nhóm Nếu các máy có khác nhau cần xác định

chung của nhóm theo công thức:

Khi phân xưởng có nhiều hơn một nhóm phụ tải công suất tính toán của toàn bộphân xưởng sẽ được xác định theo công thức sau đây:

trong đó : – công suất tính toán biểu kiến của toàn bộ phân xưởng, kVA;

m – số nhóm phụ tải của phân xưởng.

Khi xác định phụ tải tính toán theo phương pháp số thiết bị tiêu thụ điện nănghiệu quả cần chú ý những điểm sau:

Nếu nhóm chỉ có 01 động cơ n = 1 thì

Nếu nhóm có n 3 và thì:

Nếu nhóm động cơ có n 3 và thì:

trong đó:

– hệ số phụ tải của thiết bị thứ i, có thể lấy:

+ = 0.9 với các thiết bị làm việc dài hạn

+ = 0.75 với các thiết bị ngắn hạn lặp lại

Nếu trong nhóm có thiết bị làm việc 1 pha thì phải quy đổi về 3 pha Với thiết bị

1 pha dùng điện áp pha (thường là quạt gió):

Với thiết bị 1 pha dùng điện áp dây (thường là máy biến áp hàn):

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

độ làm việc dài hạn trước khi xác định

trong đó: - hệ số đóng điện phần trăm

Với – thời gian làm việc trong một chu trình t

Lựa chọn phương pháp xác định phụ tải tính toán:

Do đã biết sơ đồ mặt bằng bố trí chi tiết thiết bị trên dây chuyền, các phân xưởngkhác đã biết công suất lắp đặt cũng như diện tích trên mặt bằng do đó phụ tải tính toáncủa nhà máy sẽ được xác định theo:

- Công suất lắp đặt và hệ số nhu cầu

- Số thiết bị hiệu quả

3.2 Xác định chi tiết phụ tải của phân xưởng cơ điện

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

cơ điện, chia các phụ tải của phân xưởng ra thành 5 nhóm phụ tải Sơ đồ bố trí thiết bịtrong phân xưởng cơ điện được thể hiện trên hình 3.1

t®l5 nhãm 5

t®l 2 nhãm 2

t®l 4 nhãm 4

t®l 3 nhãm 3

20

24 21

22

23 25

26

27

34 30

35

36 31

Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thiết bị trong phân xưởng cơ điện

Danh sách thiết bị cho phân xưởng cơ điện thể hiện ở bảng 3.2.

Bảng 3.2 Thống kê các thiết bị trong phân xưởng cơ điện

kí hiệu mặt bằng

STT Tên thiết bị Số

kí hiệu mặt bằng

Đối với phụ tải nhóm 1 là loại thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lập lại,

vì vậy trước khi xác định nhq ta phải quy đổi công suất từ chế độ làm việc ngắn hạn lập lại sang chế độ dài hạn

Công thức quy đổi như sau

Pqđ=Pđm k d%

Pqđ= 15 0 25= 7,5kWTổng số phụ tải trong nhóm 1 là n= 10 , vậy P= 63,9 kW

Tổng số phụ tải n1, số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất củathiết bị n1= 7 vậy P1= 56,5 kW

kVADòng điện tính toán của nhóm 1 là:

Tổng số phụ tải trong nhóm 2 là n= 9 , vậy P= 43,2 kW

Tổng số phụ tải n1, số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suấtcủa thiết bị n1= 6 vậy P1= 36,1kW

kVADòng điện tính toán của nhóm 2 là:

Tổng số phụ tải trong nhóm 3 là n= 9 , vậy P= 70,4 kW

Tổng số phụ tải n1, số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suấtcủa thiết bị n1= 3 vậy P1= 44,5kW

Suy ra: 1,23

Vậy:

Suy ra:

kVADòng điện tính toán của nhóm 3 là:

Tổng số phụ tải trong nhóm 4 là n= 8 , vậy P= 31,2kW

Tổng số phụ tải n1, số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nữa công suấtcủa thiết bị n1= 2 vậy P1= 17 kW

Tổng số phụ tải trong nhóm 5 là n= 8 , vậy P= 49,7 kW

Tổng số phụ tải n1, số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nữa công suất củathiết bị n1= 3 vậy P1= 27,5 kW

Xác định n*, P*

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

Vậy nhq= nhq* n= 0,86 8= 6,88 = 7 thiết bị

Ta lấy ksd= 0,15; Kết hợp ksd= 0,15 và chọn nhq= 7 tra bảng trong phụ lục tracứu cung cấp điện ta chon được kmax.= 2,48.

Phụ tải tính toán nhóm 4:

kWCó

Suy ra: = 1,14

Vậy:

Suy ra:

kVADòng điện tính toán của nhóm 5 là:

3.3 Phụ tải chiếu sáng toàn phân xưởng cơ điện

Diện tích toàn phân xưởng : S=60 40 = 2400 m2

Pcs = Po S = 15 2400 = 36000W = 36kW

3.4 Phụ tải tính toán toàn phân xưởng

Phụ tải tác dụng tính toán phân xưởng cơ điện:

Pttpx = kdt 

n tti

P

1

= 0,85 (22,1+20,15+27,88+13,43+18,48)= 86,73 kWPhụ tải phản kháng tính phân xưởng cơ điện:

Qttpx = kdt 

n tti

Q

1

= 0,85 (25,2+23,57+34,3+15,31+21,06) = 101,6 kVArPhụ tải toàn phần của toàn phân xưởng, văn phòng (kể cả chiếu sáng):

Sttpx = P ttpxP cs2  (Q ttpx ) 2

Sttpx =  2  2

86,73 36   101, 6 = 159,32 kVA159,32

tt tt

dm

S I

U

Từ kết quả tính toán trên, ta chọn máy biến áp ba pha hai cuộn dây do Việt Namchế tạo Các thông số kỹ thuật được ghi trong bảng 3.8.

Bảng 3.8 Thông số kỹ thuật máy biến áp loại TM 250- 6,3/0,4 kV

Kết quả tính toán được thống kê trong bảng 3.9

Bảng 3.9 Thống kê kết quả phụ tải tính toán của toàn phân xưởng

Chương 4 THIẾT KẾ CHI TIẾT MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG

SỬA CHỮA CƠ ĐIỆN

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

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

tủ động lực và 1 tủ chiếu sáng

Tủ động lực được cấp điện bằng đường cáp hình tia Đầu vào đặt áptômát tổng

và các áptômát nhánh cấp điện cho các phụ tải của nhóm

Mỗi động cơ máy công cụ được điều khiển bằng 1 khởi động từ đã gắn sẵn trênthân máy, trong khởi động từ có rơ le nhiệt để bảo vệ quá tải Các áptômát nhánh trong

tủ động lực chủ yếu bảo vệ ngắn mạch, đồng thời làm dự phòng cho bảo vệ quá tải củakhởi động từ

Sơ đồ đi dây của các thiết bị trong phân xưởng được thể hiện trên hình 4.1