Thiết kế cung cấp điện phân xưởng sửa chửa cơ khí công ty than Dương Duy

MỤC LỤC MỤC LỤC 1 LỜI NÓI ĐẦU 4 CHƯƠNG 1GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY 5 1.1. vị trí địa lý. địa chất và khí hậu mỏ 5 1.1.1. vị trí địa lý 5 1.1.2.Lịch sử hình thành và phát triển công ty TNHH MTV than Dương Huy 6 1.2. Tình hình khai thác,thông gió , thoát nước mỏ 8 1.2.1. Tình hình khai thác 8 1.2.2 Công tác thoát nước 9 1.2.3 công tác thông gió 9 1.3 Tổ chức quản lý xí nghiệp và quản lý cơ điện mỏ 10 CHƯƠNG 2TÌNH HÌNH CUNG CẤP ĐIỆN CỦA CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY 13 2.1. Giới thiệu về nguồn điện 35 kV 13 2.2. Trạm biến áp chính 356kV 13 2.2.1. Sơ đồ nguyên lý, cấu tạo của trạm biến áp chính 356kV 13 2.2.2, Bảo vệ chạm đất 1 pha có chọn lọc 16 2.2.3 Bảo vệ so lệch dọc 16 2.3. Thiết bị đo lường 17 2.4. Đo lường phía 6kV 18 2.5. Đánh giá khả năng mang tải của máy biến áp 356kV bằng phương pháp biểu đồ phụ tải 19 2.5.1. Biểu đồ phụ tải 19 2.5.2. Các thông số đặc trưng của biểu đồ phụ tải 21 2.5.3. Thống kê các thiết bị cao áp 24 CHƯƠNG 3XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG SỬA CHỬA CƠ KHÍ 27 3.1. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán . 27 3.1.1.Cơ sở lý thuyết. 27 3.1.2. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số yêu cầu. 28 3.1.3 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm. 29 3.1.4 Xác định phụ tải theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Ptb (hay phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq). 30 3.2.Xác định chi tiết phụ tải của phân xưởng sửa chữa cơ khí. 32 3.2.1 Mục tiêu thiết kế,dữ kiện thiết kế,yêu cầu thiết kế. 32 3.2.3. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí theo phương pháp số thiết bị điện có hiệu quả. 33 3.3. Phụ tải chiếu sáng toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí. 45 3.4. Phụ tải tính toán toàn phân xưởng. 45 3.5 Phụ tải tính toán toàn phân xưởng khi kể đến phụ tải dự phòng 46 CHƯƠNG 4THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ. 48 4.1. Thành lập sơ đồ đi dây và sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho mạng điện hạ áp phân xưởng 48 4.1.1.Thành lập sơ đồ đi dây 48 4.1.2. Sơ đồ đi dây cung cấp điện mạng điện hạ áp của phân xưởng hình 4.1: 48 4.2.Xác định dòng điện tính toán chọn sơ bộ áptômát. 49 4.2.1.Tính dòng tính toán cho từng phụ tải và từng nhóm. 49 4.3. Lựa chọn tủ phân phối và tủ động lực . 52 4.3.1 Lựa chọn tủ phân phối cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. 52 4.3.2 Lựa chọn tủ động lực cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. 53 4.4.Lựa chọn sơ bộ áptômát. 54 4.4.1. Lựa chọn áptômát nhánh. 54 4.5. Lựa chọn aptomat tổng 59 4.6. Lựa chọn cáp điện cho phân xưởng 63 4.7. Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị. 71 4.7.1. Tính toán ngắn mạch. 71 4.7.2. Tính toán ngắn mạch. 72 4.7.3. Kiểm tra khả năng cắt của Aptomat đầu nguồn. 80 4.7.4. Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt của cáp. 84 4.7.5.Kiểm tra khả năng tác động phân cấp của Aptomat. 88 4.7.7. Kiểm tra theo điều kiện mở máy . 94 CHƯƠNG 5THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG 102 5.1.Tính toán thiết kế trạm 102 5.2. Lựa chọn kết cấu trạm 102 5.3. Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 103 5.4. Tính toán ngắn mạch phía cao áp. 105 5.4.1. Dòng ngắn mạch tại N1 107 5.4.2. Dòng ngắn mạch tại N2 107 5.5. Lựa chọn các thiết bị cao áp. 107 5.5.1. Lựa chọn máy cắt ở tủ PPTT. 107 5.5.2. Chọn chống sét van 108 5.5.3. Lựa chọn dao cách ly. 108 5.6. Lựa chọn các thiết bị hạ áp. 109 5.6.1. Lựa chọn Máy biến điện áp. 109 5.6.3. Chọn sứ đỡ thanh cái tủ phân phối 110 5.6.4. Chọn các đồng hồ đo đếm cho tủ hạ áp 112 CHƯƠNG 6THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 114 6.1. Cơ sở lý thuyết về tính toán chiếu sáng. 114 6.1.1. Đặt vấn đề: 114 6.1.2 Yêu cầu chiếu sáng 114 6.1.3 Các phương pháp tính toán chiếu sáng: 115 6.2.Tính toán chi tiết. 117 6.2.1.Xác định số lượng đèn và công suất đèn. 117 6.2.2.Lựa chọn các phần tử trong mạng điện chiếu sáng. 118 CHƯƠNG 7TÍNH TOÁN TIẾP ĐẤT BẢO VỆ CHO PHÂN XƯỞNG. 123 7.1. Đặt vấn đề. 123 7.2. Phương pháp tính toán. 123 7.3. Tính toán nối đất cho phân xưởng. 125 7.4. Tính toán thiết kê nối đất cho trạm biến áp. 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI NÓI ĐẦU 4

CHƯƠNG 1GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY 5

1.1 vị trí địa lý địa chất và khí hậu mỏ 5

1.1.1 vị trí địa lý 5

1.1.2.Lịch sử hình thành và phát triển công ty TNHH MTV than Dương Huy 6

1.2 Tình hình khai thác,thông gió , thoát nước mỏ 8

1.2.1 Tình hình khai thác 8

1.2.2 Công tác thoát nước 9

1.2.3 công tác thông gió 9

1.3 Tổ chức quản lý xí nghiệp và quản lý cơ điện mỏ 10

CHƯƠNG 2 TÌNH HÌNH CUNG CẤP ĐIỆN CỦA CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY 13

2.1 Giới thiệu về nguồn điện 35 kV 13

2.2 Trạm biến áp chính 35/6kV 13

2.2.1 Sơ đồ nguyên lý, cấu tạo của trạm biến áp chính 35/6kV 13

2.2.2, Bảo vệ chạm đất 1 pha có chọn lọc 16

2.2.3 Bảo vệ so lệch dọc 16

2.3 Thiết bị đo lường 17

2.4 Đo lường phía 6kV 18

2.5 Đánh giá khả năng mang tải của máy biến áp 35/6kV bằng phương pháp biểu đồ phụ tải 19

2.5.1 Biểu đồ phụ tải 19

2.5.2 Các thông số đặc trưng của biểu đồ phụ tải 21

2.5.3 Thống kê các thiết bị cao áp 24

CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG SỬA CHỬA CƠ KHÍ 27

3.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 27

3.1.1.Cơ sở lý thuyết 27

3.1.2 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số yêu cầu 28

3.1.3 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản

phẩm 29

3.1.4 Xác định phụ tải theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Ptb (hay phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq) 30

3.2.Xác định chi tiết phụ tải của phân xưởng sửa chữa cơ khí 32

3.2.1 Mục tiêu thiết kế,dữ kiện thiết kế,yêu cầu thiết kế 32

3.2.3 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí theo phương pháp số thiết bị điện có hiệu quả 33

3.3 Phụ tải chiếu sáng toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí 45

3.4 Phụ tải tính toán toàn phân xưởng 45

3.5 Phụ tải tính toán toàn phân xưởng khi kể đến phụ tải dự phòng 46

CHƯƠNG 4THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 48

4.1 Thành lập sơ đồ đi dây và sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho mạng điện hạ áp phân xưởng 48

4.1.1.Thành lập sơ đồ đi dây 48

4.1.2 Sơ đồ đi dây cung cấp điện mạng điện hạ áp của phân xưởng hình 4.1: 48

4.2.Xác định dòng điện tính toán chọn sơ bộ áptômát 49

4.2.1.Tính dòng tính toán cho từng phụ tải và từng nhóm 49

4.3 Lựa chọn tủ phân phối và tủ động lực 52

4.3.1 Lựa chọn tủ phân phối cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 52

4.3.2 Lựa chọn tủ động lực cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 53

4.4.Lựa chọn sơ bộ áptômát 54

4.4.1 Lựa chọn áptômát nhánh 54

4.5 Lựa chọn aptomat tổng 59

4.6 Lựa chọn cáp điện cho phân xưởng 63

4.7 Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị 71

4.7.1 Tính toán ngắn mạch 71

4.7.2 Tính toán ngắn mạch 72

4.7.3 Kiểm tra khả năng cắt của Aptomat đầu nguồn 80

4.7.4 Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt của cáp 84

4.7.5.Kiểm tra khả năng tác động phân cấp của Aptomat 88

4.7.7 Kiểm tra theo điều kiện mở máy 94

CHƯƠNG 5THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG 102

5.1.Tính toán thiết kế trạm 102

5.2 Lựa chọn kết cấu trạm 102

5.3 Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 103

5.4 Tính toán ngắn mạch phía cao áp 105

5.4.1 Dòng ngắn mạch tại N1 107

5.4.2 Dòng ngắn mạch tại N2 107

5.5 Lựa chọn các thiết bị cao áp 107

5.5.1 Lựa chọn máy cắt ở tủ PPTT 107

5.5.2 Chọn chống sét van 108

5.5.3 Lựa chọn dao cách ly 108

5.6 Lựa chọn các thiết bị hạ áp 109

5.6.1 Lựa chọn Máy biến điện áp 109

5.6.3 Chọn sứ đỡ thanh cái tủ phân phối 110

5.6.4 Chọn các đồng hồ đo đếm cho tủ hạ áp 112

CHƯƠNG 6THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 114

6.1 Cơ sở lý thuyết về tính toán chiếu sáng 114

6.1.1 Đặt vấn đề: 114

6.1.2 Yêu cầu chiếu sáng 114

6.1.3 Các phương pháp tính toán chiếu sáng: 115

6.2.Tính toán chi tiết 117

6.2.1.Xác định số lượng đèn và công suất đèn 117

6.2.2.Lựa chọn các phần tử trong mạng điện chiếu sáng 118

CHƯƠNG 7TÍNH TOÁN TIẾP ĐẤT BẢO VỆ CHO PHÂN XƯỞNG 123

7.1 Đặt vấn đề 123

7.2 Phương pháp tính toán 123

7.3 Tính toán nối đất cho phân xưởng 125

7.4 Tính toán thiết kê nối đất cho trạm biến áp 127

TÀI LIỆU THAM KHẢO 128

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công nghiệp hiện đại hóa đất nước,điện lực đóng vai trò rất quan trọngtrong ngành mỏ việc cung cấp đầy đủ hay không đều ảnh hưởng trực tiếp tới năngsuất, chất lượng và giá thành sản phẩm khai thác mỏ

Đối với ngành công nghiệp khai thác mỏ có những đặc thù riêng so với cácngành công nghiệp khác,đặc biệt là ngành khai thác mỏ hầm lò có khí bụi nổ làmtăng hiểm họa cho con người và thiết bị Vì vậy đòi hỏi hệ thống cung cấp điện,chất lượng điện năng phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật vận hành an toàn Để đảmbảo tốt việc cung cấp điện cho các phụ tải mỏ hầm lò Công Ty Than Dương Huy ,yêu cầu phải tổ chức hợp lý hệ thống cung cấp điện , nhằn mục đích giảm tổn haođiện áp ,vận hành và sử dụng tốt cho các thiết bị

Sau những năm học ngành Điện Khí Hóa trường đại học Mỏ - Địa Chất vàbản thân em đã được trang bị những kiến thức cơ bản về chuyên môn Kết hợp vớikiến thức thực tế em được giao đề tài tốt nghiệp: “ Thiết kế cung cấp điện phânxưởng sửa chửa cơ khí công ty than Dương Duy ”

Sau khi tìm hiểu thực tế ở công ty than Dương Huy – Vinacomin, nghiên cứu

tài liệu và được sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn:

TS.Bùi Đình Thanh và các thầy cô giáo trong bộ môn Điện Khí Hóa và các bạn

đồng nghiệp Đến nay bản đồ án của em được hoàn thành

Do kiến thức và thời gian có hạn nên trong bản đồ án của em còn nhiều sai sót Vì vậy kính mong các thầy cô trong bộ môn Điện Khí Hóa cùng các bạn đọc chỉ bảo để em có thể hoàn thiện hơn bản đồ án của mình Để bản đồ án được hoàn thiện hơn nữa và có khả năng ứng dụng trong sản xuất

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 10 tháng 06 năm 2016 Sinh viên

Bùi Khoa

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY

1.1 vị trí địa lý, địa chất và khí hậu mỏ

Công ty than Dương Huy là một doanh nghiệp trực thuộc tập đoàn than vàkhoáng sản Việt Nam Diện tích khoáng sản thuộc Công ty than Dương Huy cótên "Khe Tam" nằm về phía Bắc,thuộc xã Dương Huy Thị xã Cẩm Phả TỉnhQuảng Ninh

1.1.1 vị trí địa lý

- Phía Bắc giáp khu vực xã Dương Huy

- Phía Nam giáp Khe Sim

- Phía Đông giáp khu vực Khe Chàm

- Phía Tây giáp khu vực Ngã Hai

Nằm trong toạ độ địa lý:

-Từ 200 02' đến 210 04'Vĩ Bắc

- Từ 1070 04' đến 1070 17' Kinh Đông

Ranh giới địa chất:

- Phía Nam : Đứt gẫy A - A

- Phía Bắc : Đứt gẫy Bắc Huy

- Phía Đông: Tuyến VI

- Phía Tây: Tuyến I diện tích khoáng sản khoảng 16 km2

Toàn bộ diện tích khoáng sản là đồi núi, cao nhất có đỉnh Bao Gia có độ cao+206m, thấp nhất là khu vực suối Lép Mỹ có độ cao +25m Địa lý mỏ Dương Huytạo thành hai dãy núi: Dãy Khe Sim phân bố ở phía Nam, sông núi kéo dài từ ĐôngsangTây, cao nhất đạt +344 m, dãy núi Bao Gia ở khu Trung tâm và khu Đông Bắc

mỏ Dương Huy chạy theo hướng tây Nam - Đông Bắc, cao nhất đạt 306m ngăncách giữa dãy núi khe Sim và dãy núi Bao Gia là thung lũng Lép Mỹ mở rộng vềphía Tây Nam và cánh Bắc của dãy núi Bao Gia, địa hình thấp dẫn về phía Bắc cốtcao + 35m và đến thung lũng Dương Huy

Khí hậu khu Khe Tam mang tính lục địa rõ rệt, một năm có hai mùa mưa, mùakhô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, hướng gió chủ đạo là Bắc Đông, độ ẩm trungbình (30  40 %) nhiệt độ trung bình từ 15) nhiệt độ trung bình từ 150C  180C Trong thời gian này thường

chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc kèm theo mưa phùn và gió lạnh, nhiệt độ cóthể xuống 50C.

- Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, hướng gió chủ đạo là Nam - Đông, độ ẩmtrung bình 60%) nhiệt độ trung bình từ 15 890%) nhiệt độ trung bình từ 15, nhiệt độ trung bình từ 250C  300 C Trong mùa mưathường chịu hưởng trực tiếp của những cơn bão và áp thấp nhiệt đới kèm theo mưalớn

1.1.2 Lịch sử hình thành và phát triển công ty TNHH MTV than Dương Huy

Công ty TNHH MTV than Dương Huy (tiền thân là Công ty xây lắp Cẩm Phả)thành lập ngày 7 tháng 1 năm 1978 Được tách ra từ Công ty xây dựng Than - Điệnvới nhiệm vụ chủ yếu là xây lắp các công trình công nghiệp, dân dụng và các côngtrình đầu tư, phát triển mỏ Từ năm 1990, do nhu cầu xây lắp hạn chế và cơ chếquản lý đầu tư xây dựng cơ bản thay đổi, nhiệm vụ xây lắp gặp nhiều khó khăn,đồng thời đứng trước yêu cầu phát triển của ngành than Được Bộ chủ quản đồng ý,Công ty chuyển dần sang vừa xây lắp vừa sản xuất than Thời điểm này, Công ty cóhơn 4000 cán bộ công nhân viên

Trong thời kỳ thực hiện nhiệm vụ xây lắp (Từ năm 1978 đến 1990) cán bộcông nhân Công ty than Dương Huy đã xây dựng nhiều công trình trọng điểm, gópphần quan trọng phục vụ cho quá trình phát triển kinh tế xã hội của Tỉnh QuảngNinh cũng như phát triển Ngành than Một số công trình tiêu biểu là: Xây dựnghoàn chỉnh mỏ than Mông Dương với công suất thiết kế 900.000 tấn than/năm,trong đó thực hiện đào trên 10.000 mét lò XDCB, lắp đặt hàng ngàn tấn thiết bị bàngiao đưa vào hoạt động hiệu quả Xây dựng Mỏ than Khe Chàm với công suất thiết

kế 300.000 tấn than/năm, trong đó đào trên 200m lò chuẩn bị và xây dựng các hạngmục công trình phục vụ cho sản xuất than tại mỏ Khe Chàm Xây dựng các côngtrình công nghiệp, dân dụng trọng yếu cho mỏ Cao sơn với công suất thiết kế 2 triệutấn than/năm Thi công toàn bộ tuyến băng tải Bàng Nâu, máng ga Cao Sơn, tuyếnđường sắt vận tải Cao Sơn Thi công nhiều tuyến đường ô tô trong tỉnh như QL18,đường giao thông liên huyện tại các tỉnh miền đông Tiên Yên, Ba Chẽ Cải tạo xâydựng mở rộng nhà máy tuyển than Cửa Ông, nhà máy tuyển than Nam cầu trắng.Tham gia đào lò và bàn giao mỏ than Tân Lập vào sản xuất, xây dựng Mỏ than Khe

Bố (Nghệ An) Ngoài ra còn tham gia cùng các ngành khác xây dựng và hoàn chỉnhcác công trình công nghiệp quan trọng như nhà máy đại tu ôtô Vườn Cam, Nhà máy

cơ khí Trung tâm Cẩm Phả, các công trình phúc lợi của thị xã Cẩm Phả như nhà hát,sân vận động và nhiều công trình khác

Bước ngoặt lớn diễn ra từ năm 1991 khi Công ty chuyển sang sản xuất than.Đây là thời kỳ Công ty than Dương Huy phải đứng trước rất nhiều khó khăn nhưviệc làm không ổn định, nhiều lao động dôi dư trong khi lại thiếu cán bộ công nhânlàm nghề khai thác mỏ Công ty vừa phải tập trung xây dựng cơ sở hạ tầng vừa khaithác than Năng lực thiết bị hiện có hạn chế Đội ngũ công nhân, cán bộ chưa nhiềukinh nghiệm Tình hình tài chính hết sức khó khăn khi nhà nước không còn bao cấpvốn mà Công ty phải chủ động hoàn toàn bằng nguồn vốn vay Trong khi đó đểtăng năng lực và mở rộng sản xuất đòi hỏi có nguồn vốn đầu tư rất lớn Khó khăn làthế, nhưng được sự quan tâm chỉ đạo của Tổng Công ty Than (nay là Tập đoàn CNThan – Khoáng sản Việt Nam), cán bộ công nhân Công ty đã từng bước vượt quakhó khăn và đạt được nhiều thành tựu quan trọng

Năm 1998, thực hiện định hướng chiến lược phát triển của Ngành than và vớimục tiêu xây dựng Công ty trở thành một Mỏ khai thác than lớn ở vùng than CẩmPhả Tổng công ty than Việt Nam đã quyết định sắp xếp lại tổ chức của Công ty,giải thể các Xí nghiệp thành viên và thành lập các phân xưởng sản xuất trực thuộc,đổi tên Công ty thành Mỏ than Dương Huy ( Nay là Công ty than Dương Huy )đồng thời giao nhiệm vụ cho Công ty quản lý và khai thác khoáng sản khu vực MỏKhe Tam Bên cạnh việc củng cố kiện toàn bộ máy tổ chức, Công ty tập trung đầu

tư mở rộng diện sản xuất đặc biệt diện sản xuất hầm lò, áp dụng tiến bộ công nghệmới Đến nay Công ty đã có kết cấu hạ tầng tương đối hoàn chỉnh, đảm bảo tốt choyêu cầu sản xuất than hiện tại cũng như lâu dài Khai trường được quy hoạch vàthiết kế khoa học Hệ thống nhà xưởng, các tuyến vận tải, nhà máy sàng, đườnghầm và nhiều công trình phục vụ sản xuất, đời sống được xây dựng hiện đại vàđồng bộ Nhiều thiết bị được đầu tư theo công nghệ mới như cột, giá thuỷ lực, máyđào lò Combai Năng lực sản xuất kinh doanh của Công ty không ngừng lớn mạnh.Năm 2005, Công ty đạt sản lượng 1.070.000 tấn than hầm lò, Năm 2009 tổngsản lượng đạt 2.007.700 tấn và doanh thu 1.099 tỷ đồng,

1.2 Tình hình khai thác, thông gió, thoát nước mỏ

1.2.1 Tình hình khai thác

1 Khai thác

Do điều kiện góc dốc của vỉa lớn, việc áp dụng máy khấu Com-bai là khôngphù hợp, vì vậy cho đến nay công nghệ khai thác của Công ty than Dương Huychưa được cải tiến là bao, công nghệ khai thác vẫn là khoan nổ mìn, chống giữ bằng

gỗ, bằng cột chống thuỷ lực đỡ, giá thủy lực di động, vận tải bằng máng cào

100, + 38 và vỉa 7 khu Nam thì hình thức vận chuyển trong lò chợ có góc dốc lớnhơn 250 bằng máng cào, lò bằng vận tải cũng bằng máng cào

Còn các lò dọc vỉa vận chuyển thì hình thức vận chuyển bằng tàu điện ác quy,

ở khu vực khác có sản lượng thấp hơn (hay là khai thác vận tận thu) thì công tác vậnchuyển ở đây là bán cơ giới hoá dùng kết hợp máng cào và goòng lật hông

Hiện nay Công ty than Dương Huy đang sử dụng các loại máng cào có thông số kỹthuật của chúng được ghi trong bảng 1.2

Bảng1.2 Thông số kỹ thuật của máng cào

Mã hiệu P đm ,(kW) U đm ,(V) I đm , (A) Cos  đm đm

Vận tải từ mức + 100 xuống mặt bằng + 38 theo sơ đồ công nghệ: tàu kéo từtrong lò ra quang lật xuống bun ke -> băng tải -> hệ thống sàng phân loại mặt bằng+38

Sau khi sàng phân loại than được vận chuyển bằng tàu điện cần vẹt TKP - 1Pqua đường tuy len rồi tập kết tại kho máng ga + 7,5 (km6) và than tiếp tục được rótxuống tàu TY đưa về Công ty tuyển than Của Ông Các sản phẩm còn lại được vậntải ôtô tới cảng tiêu thụ

1.2.2 Công tác thoát nước

Công ty than Dương Huy là một đơn vị mới thành lập, hầu hết các điện khaithác còn đang ở mức dường như: + 38, + 100, + 150 ở khu trung tâm, khu ĐôngNam vỉa từ mức + 100 lên + 200, khu Đông Bắc V14 từ mức tự nhiên Nước ởtrong các hầm mỏ chảy theo đường rãnh thoát nước tại các lò xuyên vỉa, lò vận tải

và thoát ra ngoài Rãnh nước của lò bằng xuyên vỉa lò vận chuyển được thiết kế lắpghép kiên cố bằng tấm bê tông đúc sẵn hình chữ U đặt sát ở hông lò có độ đốc 5%) nhiệt độ trung bình từ 15đảm bảo thoát nước nhanh chóng chống xói mòn

1.2.3 công tác thông gió

Theo báo cáo địa chất và kết quả thăm dò địa chất khoáng sàng Khe Tam do liênđoàn đại chất lập năm 1980, kết hợp kết quả đo thực tế tong quá trình khai thác mỏ KheTam trong thời gian qua từ năm 1994 đến nay, các vỉa than nằm trong đới khí phong hoá

Mỏ than Khe Tam được xếp vào mỏ cấp khí loại 1 Hiện tải mỏ đang dùng phươngpháp thông gió hút cho toàn bộ mỏ bằng các trạm thông gió chính có mã hiệu VOD-Y355M1 - 6 thông gió cho đào lò chuẩn bị sử dụng phương pháp đẩy bằng quạt cục bộ có

mã hiệu JBT52 - 2, CBM - 6 và BM - 5 Y5

Thông số kỹ thuật của các loại quạt được ghi trong bảng 1.3

Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật của các loại quạt thông gió

Mã hiệu P đm ,(kW) U đm ,(V) I đm ,(A) Cos đm đm

1.3 Tổ chức quản lý xí nghiệp và quản lý cơ điện mỏ

Công tác tổ chức và quản lý Công ty là yếu tố rất quan trọng, nó ảnh hưởngtrực tiếp đến hiệu quả sản xuất kinh doanh của Công ty Hiện nay Công ty có độingũ cán bộ công nhân viên xấp xỉ 4 nghìn người với 12 phân xưởng trực thuộc,trong đó có 8 phân xưởng tham gia sản xuất trực tiếp cùng với 4 phân xưởng phục

vụ sản xuất và 13 phòng chức năng Công tác tổ chức quản lý sản xuất được hìnhthành theo đặ điểm của sản xuất và chức năng quản lý về các mặt kỹ thuật, côngnghệ kinh tế, từ đó hình thành các phòng ban chức năng và chịu sự lãnh đạo trựctiếp của ban Giám đốc công ty

Công ty đã thực hiện phương pháp quản lý theo hệ thống: Giám đốc - Quản đốc - Tổsản xuất, mỗi cấp được tổ chức quản lý theo chức năng nhiệm vụ được giao, thực hiệntham mưu cho lãnh đạo Công ty hướng dẫn các đơn vị phân xưởng thực hiện sản xuấttheo lệnh của Giám đốc Công ty

Quá trình tổ chức sản xuất được phân thành các bộ phân, mỗi bộ phận có chứcnăng nhiệm vụ khác nhau

Sơ đồ tổ chức quản lý và sản xuất của bộ phân cơ điện mỏ được giới thiệu trên hình 1.2

Tổ vận hành

Tổ sửa chữa

QĐPX

ô tô

Tổ vận hành

Tổ sửa chữa

QĐPX vận tải

Tổ vận hành

Tổ S/c đường

CĐ trưởng

Tổ vận hành

CHƯƠNG 2 TÌNH HÌNH CUNG CẤP ĐIỆN CỦA CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY2.1 Giới thiệu về nguồn điện 35 kV

Nguồn điện 35kV cung cấp cho trạm biến áp 35/6 kV của Mỏ Dương Huyđược cung cấp từ hai nguồn độc lập:

- Từ trạm biến áp vùng 110/35/6kV Mông Dương qua một đường dây tải điệnAC-95 dài 12 km

- Từ trạm biến áp khu vực Cẩm Phả qua một đường dây tải điện AC - 95 dài10km qua Tây Khe Sim

2.2 Trạm biến áp chính 35/6kV

2.2.1 Sơ đồ nguyên lý, cấu tạo của trạm biến áp chính 35/6kV

Trạm biến áp chính của Mỏ Dương Huy có sơ đồ nguyên lý được trình bàytrên hình 2.1

Trạm được thiết kế và lắp đặt chính thức đưa vào hoạt động ngăm 1996 Trạm

có diện tích S = 720m2 được đặt ở mức +157m cách đường quốc lộ 18A khoảng 12

km Từ trạm có đường giao thông nối với quốc lộ 18A nên rất thuận lợi cho việcvận chuyển, theo dõi quản lý và vận hành

* Cấu tạo của trạm biến áp 35/6 kV gồm:

Hai máy biến áp điện lực BAD-7500kVA có các thông số kỹ thuật ghi trong bảng 2.1 :

Bảng2.1 Thông số kỹ thuật máy biến áp (2-1)

cấp

Thứ cấp

Sơ cấp

Thứ cấp P 0 P n

TT Tên thiết

bị

Ký hiệu và thông số kỹ thuật

Chức năng của thiết bị

Số lượng (Bộ)

các ly

1250-T1

PH(3)-1-33-Đóng,cắt điện phục vụ các chế

độ vận hành của máy biến áp 06

2 Cầu chì K35-50A Bảo vệ dòng điện cực đại cho

máy biến áp điện lực 1600KVA 02

1 Tủ đầu vào 02 Đóng cắt điện 6kV từ cấp máy biến áp

tới hàng thanh cái

4 Van phóng sét 02 Bảo vệ quá điện áp tự nhiên 6kV

6 Tủ máy cắt phân

Cắt phân đoạn khi hai máy biến áp vậnhành độc lập, tự đóng khi 1 trong haimáy biến áp ngừng làm việc

2.2.2, Bảo vệ chạm đất 1 pha có chọn lọc

a Sơ đồ nguyên lý bảo vệ chạm đất 1 pha có chọn lọc được biểu diễn trên hình 2.4 :

6kV

6kV

TÝn hiÖu

3Uo BIo

2.2.3 Bảo vệ so lệch dọc

a, Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch dọc được thể hiện trên hình 2.5

về pha nên không có dòng điện đi qua rơle PHT565 ,rơ le không tác động

+ Khi xảy ra ngắn mạch giữa các vòng dây của máy biến áp thì dòng điện ởphía thứ cấp của các máy biến dòng phía sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp khácnhau về trị số nên có dòng điện chạy qua rơ le PHT565 làm rơ le này tác động gửitín hiệu đến rơ le RY qua rơ le trung gian RTG đưa tín hiệu dên máy cắt 6kV và35kV máy cắt tác động cắt điện loại máy biến áp khỏi lưới điên

2.3 Thiết bị đo lường

Phía 35 kV trạm sử dụng máy biến áp đo lường JDJJ - 35 cung cấp điện chomạch đo lường

Thông số kỹ thuật của máy biến áp đo lường phía 35kV được ghi trong bảng 2.4:

Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật máy biến áp đo lường

Mã hiệu

U đm

S đm (VA) khi cấp chính xác S max

Sơ cấp(kV)

Thứ cấp(V)

Sơ đồ đo lường phía 35kV được giới thiệu theo hình 2.6:

Hình 2.6: Sơ đồ đo lường phía 35kV

2.4 Đo lường phía 6kV

Phía 6kV trạm sử dụng máy biến áp đo lường 3 pha 5 trụ JDJJ - 6 có cácthông số kỹ thuật như bảng 2.5:

Bảng 2.5 Thông số kỹ thuật máy biến áp

Thứ cấp (V)

Đo lường điện:

Để đo lường điện phía 6kV của các khởi hành người ta sử dụng máy biến dòngloại TI 5015 và các đồng hồ ampekế

Hình 2.7: Sơ đồ đo lường phía 6kV

Để cải thiện hệ số công suất cos trạm dùng tủ bù cos gồm 3 tụ có các thông số

Biểu đồ phụ tải được xây dựng theo chỉ số đồng hồ ghi trên 24h của một ngàyqua số liệu thống kê trong 7 ngày theo dõi từ ngày 1/3/2016 đến ngày7/3/2020 tạitrạm 35/6 kV của Công ty theo số liệu ghi trong bảng 2.7 sau:

Theo bảng tính toán ta thấy ngày 5/03/2016 là ngày điển hình và có giá trị xấp

xỉ bằng giá trị trung bình của 7 ngày khảo sát

Theo bảng tính toán ta thấy ngày 24 là ngày điển hình và có giá trị xấp xỉ bằnggiá trị trung bình của 7 ngày khảo sát

Các chỉ số đồng hồ ghi được trong 24 giờ ngày 5/03/2016 tại trạm

Các chỉ số đồng hồ ghi được trong 24 giờ ngày 5/03/2016 tại trạm 35/6kV được ghitrong bảng (2.8)

Bảng 2.8.Số liệu ngày điển hình

8 2041 401 16 2435 539 24 2617 291 Căn cứ vào số liệu của bảng 2.8 ta lập được biểu đồ phụ tải điển hình như hình2.8

2.5.2 Các thông số đặc trưng của biểu đồ phụ tải

+ Công suất cực đại Pmax = 2920 (kW)

1, Công suất trung bình

1 0

tb tb tb

1 2538

1,1606

+ Hệ số mang tải: kmt =

tt dm

2646,5S

0, 357500

+ Hệ số mang tải máy biến áp khi kể đến khả năng quá tải của máy biến áp theo quytắc 3%

Un%) nhiệt độ trung bình từ 15 -Điện áp ngắn mạch máy biến áp tính bằng %) nhiệt độ trung bình từ 15,Un%) nhiệt độ trung bình từ 15 = 7,5

Sdm - Công suất định mức của máy biến áp, Sdm = 7500 kVA

2.5.3 Thống kê các thiết bị cao áp

Các thiết bị hầm lò chính của phụ tải 6KV được liệt kê trong bảng 2.9 sau :

Bảng 2.9

Thứ tự

Đường dây

Khởi hành 4

Máy biến áp :TBRF 250KVA6/0,4 (2 máy) Lò XV-100V8 + V10 AC50

Máy biến áp :

Máy biến áp :BKII400KVA6/0,4 (3 trạm) Trạm quạtMB100 AC50Máy biến áp : BKII400KVA-6/0,4 Cửa lò MB+38

Máy biến áp :

Máy biến áp BKII: 160-6/0,4 Trạm quạt

MB+100-4Máy biến áp:

TKBRT 240KVA- 6/0,4 Lò XV100-4

Căn cứ vào bảng số liệuphụ tải, thực tế Công ty đã lập cho từng khu vực:

+ Phụ tải điện hạ áp:

Phụ tải hạ áp của các phân xưởng trong Công ty than Dương Huy, được cungcấp từ các máy biến áp khu vực 6/0,4 kV Số lượng phụ tải bố trí tại các Côngtrường, phân xưởng sản xuất, các phụ tải được thống kê trong bảng 2.10:

Máng càoSGB -640/40

1Máng cào

CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG SỬA CHỬA CƠ KHÍ 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 phương

pháp đơn giản tính toán thuận tiện thường cho kết quả không thật chính xác Ngượclại nếu độ chính xác được nâng cao thì phương pháp tính lại phức tạp Vì vậy tuỳtheo giai đoạn thiết kế, tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính cho phùhợp

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 dựa trên cơ

sở tổng công suất đã biết của các hộ tiêu thụ (phân xưởng, xí nghiệp, khu nhà ở)

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

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 cònphải 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 điệnngược trở về nguồn Tức là được tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao của hệ thốngcung cấp 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 yêu cầu.

Theo phương 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, mộtđường dây tải điện hoặc của các xí nghiệp nói chung, các phụ tải điện cần đượcphân thành nhóm Việc phân nhóm có thể theo các phương pháp sau:

+ Nhóm các phụ tải cùng loại

+ Nhóm các phụ tải tham gia vào một công nghệ

+ Nhóm các phụ tải cùng hoạt động trong một khu vực của phân xưởng,

+ Tải trung bình của máy thường nhỏ hơn tải cực đại, vì công suất động cơthường được 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 sốmang 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

kđt =

∑P d lv

∑P di

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

η tb - Hiệu suất trung bình của các động cơ.

η m - Hiệu suất của mạng điện.

Công suất tính toán của nhóm được xác định như sau:

Pt nh= kyc ∑ Pdi

Q t nh. P tg t nh. . tb

tb

tg ứng với cos ϕtb đặc trưng cho nhóm phụ tải Nếu hệ số công suất của các thiết

bị trong nhóm không giống nhau thì phải tính hệ số công suất trung bình theo côngthức sau:

tb n

i i

P Cos

trong đó: kcd - hệ số kể đến cực đại của nhóm không trùng nhau, kcd nằmtrong giới hạn 0,85÷0,87 .

Xác định phụ tải tính toán theo phương pháp này có ưu điểm đơn giản, khốilượng tính toán ít nhưng có hạn chế là kém chính xác

3.1.3 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm.

Đối với các hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải thực tế ít thay đổi, phụ tải tính toán bằngphụ tải trung bình và được xác định theo suất tiêu thụ điện năng để sản xuất ra mộtđơn vị sản phẩm khi cho trước tổng sản phẩm sản xuất được trong một khoảng thờigian.

Phụ tải tác dụng tính toán trong trường hợp này được xác định như sau:

P tt=P ca=M ca W0

T ca

trong đó:

Mca - số lượng 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 xưởng, xínghiệp thì phụ tải tính toán là:

¿ Nhược điểm: Kết quả tính toán vẫn còn sai số

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

P tb (hay phương pháp số thiết bị hiệu quả n hq ).

Đây là phương pháp có các bước tính toán phực tạp nhất, tuy nhiên kết quả thuđược chính xác nhất Phương pháp này chỉ được áp dụng khi đã biết thông số kĩthuật chi tiết của tất cả các phụ tải điện hạ áp cũng như sơ đồ bố trí các thiết bị điệntrên mặt bằng, đây cũng là phương pháp phổ biến áp dụng cho giai đoạn thiết kếcung cấp điện chi tiết tính toán theo n hq cần theo trình tự tính toán sau:

 Trình tự tính toán:

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

- Chế độ làm việc của các thiết bị điện

- Công nghệ dây truyền 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 toán n là số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng ½ 1

công suất định mức lớn nhất trong nhóm

Bước 2: Tính

n n

 ;

P P



Trong đó:

n _ tổng số thiết bị trong nhóm

P _ tổng công suất của nhóm, kW

P _ tổng công suất của 1 n thiết bị, kW 1

Từ n* và P* tra trong sổ tay kỹ thuật (bảng PL 1.5) sẽ tìm ra n*hq

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

n ttpx dt tti cs tti

S _ công suất tính toán biểu kiến của toàn bộ phân xưởng, kVA

m _ số nhóm phụ tải của phân xưởng

Cần lưu ý: khi xác định phụ tải tính toán theo phương pháp số thiết bị tiêu thụ

điện năng hiệu quả cần chú ý những điểm sau

 Nếu nhóm chỉ có 1 động cơ n  thì 1 P tt P dm

k  _ với thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại

 Nếu nhóm có thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thỳ phải quy đổi về chế độ làm việc dài hạn trước khi xác định n hq

%) nhiệt độ trung bình từ 15

qd dm

Lựa chọn phương pháp xác định phụ tải tính toán:

Do đó xí nghiệp CCĐ đã biết sơ đồ mặt bằng bố trí chi tiết thiết bị phân xưởng cơ khí, các phân xưởng khác đã biết công suất đặt cũng như điện tích mặt bằng, do đó PTTT của nhà máy sẽ được xác định theo:

 Công suất đặt và hệ số nhu cầu

 Số thiết bị hiệu quả n hq

3.2.Xác định chi tiết phụ tải của phân xưởng sửa chữa cơ khí.

3.2.1 Mục tiêu thiết kế,dữ kiện thiết kế,yêu cầu thiết kế.

-Mục tiêu thiết kế:

Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí của công ty than Thống Nhất ở cả hai phía cao áp và hạ áp

-Dữ kiện thiết kế:

+Sơ đồ mặt bằng bố trí thiết bị

+Nguồn cung cấp điện từ công ty đến trạm 35/6kV của phân xưởng

+Bảng phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí

-Yêu cầu thiết kế:

+Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện

+Đảm bảo chất lượng điện năng(đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật)

+Đảm bảo an toàn

+Hợp lý về kinh tế

+Tính đến sự phát triển của phụ tải

3.2.2 Sơ đồ bố trí thiết bị điện trên mặt bằng phân xưởng.

Sơ đồ bố trí thiết bị điện trên mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí được thể

2

25 20

19

15

26

36 33

9

30 27

13

8

16

11 28

23

38

31 29

5 3

Hình 3.1 Sơ đồ mặt bằng bố trí thiết bị điện

3.2.3 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí theo phương pháp số thiết bị điện có hiệu quả.

1 Phụ tải điện của phân xưởng cơ điện

Bảng 3.1 Thống kê các thiết bị trong phân xưởng sửa chữa cơ khí

STT Tên máy Loại

Côngsuất(kW)

Ký hiệutrên mặtbằng Cos 

Căn cứ vào dây truyền công nghệ,vị trí máy móc thiết bị và công suất cácphụ tải đượcbố trí trên mặt bằng để tính toán thực hiện phân nhóm phụ tải như trongbảng 3.2:

Bảng 3.2: nhóm phụ tải điện của phân xưởng cơ điện

ST

Công suất(kW)

Nhóm 1

3.Xác định phụ tải tính toán trong nhóm.

a Phụ tải tính toán của nhóm 1

Số liệu tính toán của nhóm phụ tải 1 được thống kê trong bảng 3.3:

Bảng 3.3 Thống kê các thiết bị trong nhóm 1

ST

T Tên thiết bị

Sốlượng Loại

Công suất(kW) costt cosdm

Kí hiệutrên mặtbằng

Pdm Pqđ

8 Máy quấn dây 1 YP062 0,4 0,8 0,85 23