Cung cấp điện mỏ
XIII.1: yêu cầu cung cấp điện:
Điện năng là nguồn năng lợng chủ yếu để các thiết bị hoạt động và làm việc đạt hiệu quả cao, do đó phải đảm bảo các yêu cầu cung cấp điện sau:
+ cung cấp điện phải liên tục: Uđb≥0,85 – 1,01 Uđm + Đảm bảo an toàn : f thay đổi ± 2% Fđm + Tiết kiệm điện năng, giảm chi phí tiêu thụ điện năng.
Thiết bị tiêu thụ điện khu Đông Cao Sơn gồm các máy khai thác : Máy xúc, khoan, bơm nớc, hệ thống chiếu sáng với nhu cầu điện áp đa dạng: 110-6kv.
XIII.2: cung cấp điện mỏ:
XIII.2.1: Nguồn cung cấp điện cho mỏ:
Từ nguồn điện lới quốc gia qua ĐDK – 35 KVAC-95dài 8,5 km đến trạm biến áp 110kv/35kv/6kv Mông Dơng đến ĐDK-35kv đảm nhận cung cấp điện cho biến áp 35kv/6kv-2*6.300kvA tại sân công nghiệp mỏ. Với mỏ có sản lợng lớn, thiết bị điện đa dạng thì việc cung cấp điện do 1 mạng cha đáp ứng đợc yêu cầu sử dụng điện của hộ u tiên loại I.
Trạm BA 35kv/6kv –2*6.300 KVA đang vận hành bên phía 35 kv gồm các thiết bị đóng cắt, bảo vệ ngoài trời. Gian phân phối điện 6kv gồm 2 phân đoạn có 22 tủ phân phối điện 6kv và 9 bộ cung cấp điện cho các khu vực trong toàn mỏ. Khu Đông Cao Sơn đợc cung cấp điện từ trạm 35/6kv ở sân công nghiệp mỏ.
XIII.2.2: Tính toán công suất trạm biến áp chính của mỏ:
Ptt = ∑n i yci dmi i P K N * * Trong đó:
+Ni : Số lợng thiết bị tiêu thụ thứ i
+Pđmi: Công suất định mức của thiết bị thứ i +Kđci: Hệ số yêu cầu.
13.2.2.2: Công suất phản kháng:
Qpk = Ptt*tgϕ
Trong đó:
+tgϕ:Đợc suy ra từ cosϕ= 0,9 suy ra tgϕ=0,48 + Ptt: Công suất tính toán thể hiện trong bảng sau:
Bảng XIII.1: Bảng tính toán cung cấp điện cho hộ tiêu thụ
STT Hộ tiêu thụ Số lợng Pđm (kw) Kyc Pyc(kw)
1 Máy xúc ∃ΚΓ- 8U 2 520 0,6 624 2 Máy xúc ∃ΚΓ- 4,6 1 250 0,6 150 3 Máy khoan CБЩ-250MH 2 350 0,6 420 4 Máy bơm nớc 2 80 0,8 128 5 Phục vụ sửa chữa 0,6 100 6 Chiếu sáng 0,6 50 Tổng số: 1.472 Kết quả tính Qpk= 1.472 * 0,48 =706,6 (kw)
Xác định công suất trạm biến áp chính của mỏ Đợc xác định theo công thức: Stt = 2 2 tt tt Q P + =1.635 (KVA) SBA= Stt * Kdt (KVA) Trong đó: - Kdt: Hệ số dự trữ =1,4 - SBA= 1.635 * 1,4 = 2.289 (KVA)
Chọn loại biến áp có SBA = 2.500 KVA cung cấp điện cho mỏ.
XIII.2.3:Tổ chức cung cấp điện mỏ:
Căn cứ vào yêu cầu sử dụng điện của từng loại thiết bị, hộ tiêu thụ, tổ chức cung cấp điện cho mỏ theo bảng sau:
Bảng XIII.2: Cung cấp điện cho hộ tiêu thụ:
TT Hộ tiêu thụ Đơn vị Giá trị cấp điện áp
1 Máy xúc Экг-8й kv 6
2 Máy xúc Экг-4,6 kv 6
4 Máy bơm nớc v 38
5 Thiết bị công cụ v 380
6 Điện chiếu sáng v 220
XIII.3: Chiếu sáng cho mỏ:
XIII.3.1: Khái niệm:
Chiếu sáng cho mỏ là việc rất cần thiết, nhất là ban đêm với mục đích cung cấp ánh sáng cho ngời và các thiết bị làm việc an toàn năng suất.
XIII.3.2: Chiếu sáng cho mỏ:
XIII.3.2.1: Các vị trí cần chiếu sáng:
Bao gồm:Mặt công tác của máy xúc, ca bin buồng máy các máy khoan, xúc;gầm máy khoan, xúc; các đờng liên lạc chính vận tải than, đất; bãi thải; kho chứa; nhà sàng;các trạm điện, trạm khí nén; các phân xởng:Ôtô, cơ điện, cơ khí, sửa chữa và các nhà hành chính, sinh hoạt phục vụ sản xuất.
XIII.3.2.2:Kiểu công suất:
Yêu cầu chiếu sáng cho các vị trí theo kiểu công suất sau:
1.Với bãi thải: Dùng hệ thống đèn pha có công suất >1.000 w.
2. Các thiết bị nơi g ơng tầng khai thác, các nhà trạm :Dùng bóng đèn, đèn
pha, công suất bóng từ 75-500w.
3. Mặt bằng công nghiệp , bãi thải, đ ờng Ôtô: Cung cấp từ máy biến áp, điện
áp 380/220v.
4.Các khu vực riêng lẻ: Khi tổng chiều dài, công suất lới chiếu sáng không
lớn ≤10kw: Dùng máy biến áp 1 pha 6(10)/0,23kv lấy điện từ đờng dây tải điện trê không 6(10)kv.
XIII.3.2.3: Vị trí đèn chiếu sáng:
Trong việc cung cấp nguồn ánh sáng, vị trí đèn chiếu sáng rất quan trọng, đòi hỏi phải đợc bố trí hợp lý cho ngời và thiết bị làm việc có an toàn và năng suất cao, đề phòng đợc bệnh tật về mắt, thần kinh. Dựa vào thực tế sử dụng mạng lơuí điện, kiểu công suất , điện áp chiếu sáng, vị trí từng nơi làm việc phải đảm bảo độ dọi tối thiểu và không gian quá chí với quy định sau:
Bảng XIII.3: Quy định độ dọi cho mỏ:
STT Vị trí chiếu sáng Độ dọi tối thiểu (Emin = Lx)
1 Mặt công tác bốc xúc 5
2 Mặt công tác khoan 10
3 Mặt công tác thải đá 2-10
4 Mặt công tác thi công 3-5
5 Đờng trên tầng, trong mỏ, cho ngời đi lại 3-5
6 Đờng Ôtô 0,5-1
7 Dọc đờng sắt 2
8 Ca bin máy khai thác 50
9 Các kho chứa 7,5-10
10 Xởng và phân xởng sửa chữa 30 - 40
12 Băng tải và đầu, cuối máng 25
XIII.4: Xác định trị số, hệ số công suất của mạng, các biện pháp cải thiện , chỉ tiêu chi phí năng lợng điện:
XIII.4.1: Trị số của mạng:
Yêu cầu đối với các phụ tải:
Phụ tải cao áp: Điện áp 6 kv; Phụ tải hạ áp: Điện áp 380v. Phụ tải thắp sáng: Điện áp 220v.
XIII.4.2: Hệ số công suất (cosϕ):
Trên cơ sở hệ số công suất thực tế của từng loại phụ tải, lấy hệ số tring bình cosϕ = ∑ ∑ di i di P CosT P * Trong đó:
+ ∑Pdi : Tổng công suất định mức của phụ tải thứ i + cosϕti: Hệ số công suất thực tế của phụ tải thứ i Đợc xác định cho các thiết bị nh bảng sau:
Bảng XIII.4: Hệ số công suất cho các thiết bị
STT Nhóm phụ tải Cosϕ
1 Máy xúc bóc đất đá 0,65
2 Máy xúc than khai thác 0,70
3 Máy khoan CБЩ-250MH 0,70
4 Máy bơm nớc 0,80
XIII.4.3: Các biện pháp cải thiện hệ số công suất:
Cải thiện hệ số công suất sẽ tiết kiệm điện năng tiêu thụ, do đó giảm đợc chi phí điện năng, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Có thể sử dụng các biện pháp sau để cải thiện hệ số công suất:
1. Hạn chế động cơ và máy bién áp làm việc không tải.
2. Bù công suất phản kháng: Dùng máy bù đồng bộ hoặc tụ điện. 3.Tăng tải cho các động cơ non tải.
4.Sử dụng động cơ đồng bộ
5.Thay thế động cơ non tải bằng động cơ có công suất nhỏ hơn. 6. Giảm điện áp ở động cơ mang tải nhỏ
7. Ưu tiên sử dụng động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc. 8. Tăng cờng chất lợng sửa chữa động cơ.
XIII.4.4:Xác định chỉ tiêu chi phí năng lợng điện:
Đợc biểu hiện là giá trị của suất tiêu thụ điện năng (a), tính bằng: a=
z
W Ưa n (kwh/t) Trong đó:
Wa= Tm * m *Ptm
1
∑
-Tm: Thời gian sử dụng công suất tác dụng cực đại trong năm : 365 ngày Tm = *242 3.978
365000 000 .
6 = (h)
-Ptm: Công suất tiêu thụ tính toán = 1.472 kw. Vậy: Wa = 3978*1472 = 5.855.616 (kwh) Suất tiêu thụ điện năng là:
a = 14,64 000 . 400 616 . 855 . 5 = (kwh/t)
(Tính theo sản lợng than khai thác 1 năm của mỏ z= 400.000t/năm)
Với đơn giá điện năng tiêu thụ quy định cho mỏ b= 770đ/kwh thì chi phí năng lợng điện:
Cđ = b* Wa = 770 * 5.855.616 = 4.508.824.320
XIII.4.5: Chọn sơ đồ cung cấp điện :
Trên cơ sở phân tích các loại sơ đồ cung cấp điện, chọn sơ đồ cung cấp điện dọc tầng công tác, thể hiện theo hình vẽ sau:
Hình 13.1: Sơ đồ cung cấp điện dọc tầng công tác
Ký hiệu :
1. Trạm biến áp chính.
2. Đờng dây tải điện trên không.
3. Trạm biến áp di động (tủ điện, biến áp) 4. Cáp điện mềm.
5. Phụ tảI (máy xúc , khoan) 6. Khai trờng mỏ.
áp dụng theo sơ đồ cung cấp điện ở trên có các u điểm là:
- Các thiết bị di chuyển trên các tầng và thay đổi vị trí làm việc theo tầng không bị cản trở do bố trí đờng dây trên không.
-Thuận lợi cho việc cấp điện đến các phụ tải từ việc sử dụng hệ thống cột điện và các trạm biến áp di động. 1 2 3 4 5 6
-Đáp ứng nhanh theo yêu cầu sản xuất nh: Nổ mìn, di chuyển thiết bị bằng cách đấu nối kéo dài đờng dây tải điện hoặc rút ngăn theo hệ thống cột điện.
-Vốn đầu t nhỏ.
Chơng XIV