1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc

109 7 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Mô Phỏng Mạng Điện Hạ Áp Mỏ Hầm Lò Khu Vực Để Xác Định Các Thông Số Cơ Bản Ở Các Trạng Thái Làm Việc
Tác giả Bùi Minh Định
Người hướng dẫn PGS.TS. Thái Duy Thức
Trường học Trường đại học mỏ - địa chất
Chuyên ngành Điện khí hóa mỏ
Thể loại luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Năm xuất bản 2007
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 109
Dung lượng 8,76 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Vì vậy tác giả muốn nghiên cứu xác định các thông số làm việc cơ bản ở một số chế độ làm việc không bình thường mà chú ý tới tất cả các tham số của lưới điện khi làm việc với thiết bị bì

Trang 3

luận văn hoàn toàn phù hợp với tên đề tài đ/ được đăng ký và phê duyệt theo quyết định số 690/QĐ-MĐC-ĐH&SĐH của Hiệu trưởng Trường Đại học Mỏ

- Địa Chất Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng

được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Bùi Minh Định

Trang 4

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

chế độ làm việc không bình thường bằng phần mền matlab

42

3.2 Xây dựng mô hình mô phỏng mạng hạ áp mỏ hầm lò ở chế độ rò điện một pha

48

Trang 5

m« pháng

Tµi liÖu tham kh¶o

Phô lôc

Trang 6

TB§TCS – ThiÕt bÞ ®iÖn tö c«ng suÊt

MBA – M¸y biÕn ¸p

Trang 7

1.1a Th«ng sè kü thuËt cña m¸y biÕn ¸p 7

1.3a Th«ng sè kü thuËt cña m¸y biÕn ¸p khu vùc 15

1.4a Th«ng sè kü thuËt cña m¸y biÕn ¸p khu vùc 17

1.5a Th«ng sè kü thuËt cña m¸y biÕn ¸p khu vùc 20

1.6 §Æc ®iÓm vµ t×nh tr¹ng lµm viÖc cña hÖ thèng ®iÖn h¹ ¸p má

than hÇm lß vïng Qu¶ng Ninh

Trang 8

1.1 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của công trường khai thác +135

1.2 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của công trường khai thác

1.3 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của công trường khai thác 3-

1.4 Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp vỉa 14 – 4 công truờng Cơ

1.5 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện khu vực khai thác 5 vỉa 9 mỏ

2.2 Mô hình mô phỏng máy biến áp ba pha hai cuộn dây 22 2.3 Mạch điện thay thế của máy biến áp một pha ba cuộn dây 23

2.8 Mạch điện thay thế cáp điện có thông số phân bố hình Π 28 2.9 Sơ đồ khối mô phỏng các quan hệ điện từ trong động cơ điện mỏ 31 2.10 Sơ đồ khối mô phỏng quan hệ giữa mômen điện từ và mômen cơ 31

3.1 Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp mỏ hầm lò 43

Trang 9

3.4

3.5 Đồ thị phân bố điện áp và dòng điện tại vị trí rò điện một pha 51

3.7 Mô hình xác định ảnh hưởng của thông số mạng đến dòng

3.8 Quan hệ giữa giá trị dòng rò và thông số của mạng Ir=f(N,L) 53 3.9 Mô phỏng xác định dòng rò phụ thuộc vào tải 54 3.10 Đồ thị dòng rò khi thay đổi tải (không tải;1/4;3/4;1 tải định mức) 55

3.11 Mô phỏng xác định dòng điện rò theo điện trở cách điện

3.12 Đồ thị dòng rò theo điện trở cách điện và điện dung của mạng 57 3.13 Mô hình mô phỏng xác định giá trị dòng rò theo cấu trúc mạng 58 3.14 Đồ thị xác định dòng rò theo cấu trúc mạng 58 3.15 Mô hình mô phỏng xác định giá trị dòng rò khi tải không đối xứng 59 3.16 Đồ thị xác định dòng rò các pha khi tải không đối xứng 60 3.17 Mô phỏng ảnh hưởng của TBĐTCS đến dòng điện rò 61

3.18 Đồ thị dòng điện rò khi mạng làm việc với các thiết bị

3.19 Mô hình mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ than hầm lò

3.20 Đồ thị dòng điện và điện áp các pha trong sự cố mất điện một pha 64

3.21 Mô hình mô phỏng xét ảnh hưởng của mất pha đến chế độ

3.22 Đồ thị quan hệ giữa dòng điện roto, tốc độ quay và 66

Trang 10

3.23 mômen điện từ lúc động cơ xảy ra mất điện một pha, với

Mc=80Nm

67

3.24

Đồ thị quan hệ giữa dòng điện roto, tốc độ quay và

mômen điện từ lúc động cơ xảy ra mất điện một pha, với

Mc=100Nm

68

3.25

Đồ thị quan hệ giữa dòng điện roto, tốc độ quay và

mômen điện từ lúc động cơ xảy ra mất điện một pha, với

Mc=50,80,100Nm

69

3.27 Mô hình mạng điện hạ áp mỏ xét ảnh hưởng của thiết bị

3.28

Đồ thị dòng điện rôto, tốc độ quay, mômen của động cơ

khi động cơ nối trực tiếp với biến tần khi mạng mất điện

một pha

71

3.29

Đồ thị dòng điện rôto, tốc độ quay, mômen của động cơ

khi động cơ nối trực tiếp với biến tần khi mạng mất điện

một pha

72

3.30 Đồ thị tốc độ roto của động cơ và hệ biến tần- động cơ

3.31 Đồ thị mômen của động cơ và hệ biến tần- động cơ khi

3.32 Mô hình mô phỏng mạng hạ áp bị ngắn mạch kép qua

3.33 Đồ thị phân bố điện áp và dòng điện các pha trên thanh đo

Trang 11

3.35

3.36 Kêt quả phân tích tỷ lệ thành phần sóng hài bậc cao 81

3.37 Mô hình mạng hạ áp làm việc với các thiết bị điện tử công

3.39a Đồ thị dạng sóng điện áp và dòng điện trên thanh đo B1 84 3.39b Đồ thị dạng sóng điện áp và dòng điện trên thanh đo B2 84 3.39c Đồ thị dạng sóng điện áp và dòng điện trên thanh đo B3 85 3.40 Kết quả phân tích tỷ lệ thành phần sóng hài bậc cao 85

3.41 Kết quả phân tích tỷ lệ thành phần các sóng hài khi mạng

điện làm việc với thiết bị điện tử công suất (TBĐTCS) 86 3.42 Mô hình mạng điện hạ áp mỏ hầm lò xác định các thông

Trang 12

Mở đầu

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nghiên cứu xác định các thông số làm việc cơ bản của mạng điện hạ áp mỏ ở một số chế độ làm việc không bình thường đ( có nhiều tác giả nghiên cứu, nhưng tất cả các nghiên cứu ấy đều bỏ qua các yếu tố này hoặc các yếu tố khác như bỏ qua điện dung,

điện cảm hay chỉ nghiên cứu ở một pha Vì bản chất khi nghiên cứu xác định các thông

số làm việc cơ bản của mạng điện hạ áp mỏ ở một số chế độ không bình thường thì việc tính toán các thông số làm việc là rất khó khăn nếu giải quyết bằng tay Với sự phát triển rất mạnh mẽ trong lĩnh vực công nghệ thông tin cho phép giải quyết bài toán này một cách chính xác hơn Vì vậy tác giả muốn nghiên cứu xác định các thông số làm việc cơ bản ở một số chế độ làm việc không bình thường mà chú ý tới tất cả các tham số của lưới

điện khi làm việc với thiết bị bình thường như động cơ, kể cả các thiết bị như biến tần,

khởi động mền Vì khi thay đổi tần số thì tổng trở cũng thay đổi theo

2 Mục đích nghiên cứu

Bằng phương pháp mô phỏng có thể xác định được các thông số làm việc cơ bản như dòng điện, điện áp ở chế độ quá độ cũng như xác lập khi xảy ra các sự cố như rò điện, mất pha, ngắn mạch kép qua đất, ngắn mạch 3 pha.v.v Kết quả sau khi chạy chương trình mô phỏng sẽ phản ánh đúng quy luật biến đổi dòng điện và điện

áp của các pha theo các thông số của mạng điện như điện trở, điện kháng, chiều dài

cáp, tổng số thiết bị

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu là các mỏ mạng điện hạ áp 380V mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh

- Xây dựng mô hình mạng hạ áp mỏ hầm lò ở một số chế độ làm việc không bình thường như: rò điện, ngắn mạch qua đất, mất pha

4 Nội dung nghiên cứu

- Phân tích đánh giá tổng quan về mạng điện hạ áp các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh

Trang 13

- Xác định các thông số làm việc ở một số chế độ làm việc không bình thường bằng con đường mô phỏng

- Phân tích các ảnh hưởng của các yếu tố đến thông số làm việc cơ bản của mạng

5 Phương pháp nghiên cứu

- Thống kê, thu thập sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp của một số mỏ điển hình, sau đó chọn ra một mạng tổng quát nhất để xây dựng mô hình mô phỏng bằng phần mền Matlab

- Sau khi xây dựng được mô hình mạng hạ áp ở dạng tổng quát thì tiến hành xác định các thông số làm việc bằng cách chạy chương trình mô phỏng

6 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Khi xây đ( dựng được mô hình mô phỏng các mạng điện hạ áp mỏ than hầm

lò có thể :

- Xác định được các thông số cơ bản như dòng điện và điện áp ở các chế độ không bình thường như: chế độ rò điện một pha, chế độ ngắn mạch, ngắn mạch kép qua đất, mất điện một pha

- Đánh giá được cả chất lượng điện năng thông qua việc phân tích các tỷ lệ phần trăm tần số sóng hài bậc cao

- Giải quyết được bài toán kiểm tra tổn hao điện áp khi khởi động cũng như xác lập

7 Cấu trúc của luận văn

Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật gồm 3 chương, 18 bảng, 28 hình vẽ và đồ thị được trình bày trong 89 trang

Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật được thực hiện tại Bộ môn Điện khí hóa, Trường

Đại học Mỏ - Địa chất Trong quá trình thực hiện tác giả nhận được sự tận tình chỉ bảo của người hướng dẫn khoa học PGS.TS Thái Duy Thức, cũng như các ý kiến

đóng góp của các nhà khoa học trong lĩnh vực Điện khí hóa mỏ, các cán bộ giảng dạy của Bộ môn Điện khí hóa mỏ Để hoàn thành luận văn tác giả cũng nhận được

sự giúp đỡ nhiệt tình của các sinh viên ngành Điện khí hóa mỏ trong công việc thu thập các số liệu cần thiết Tuy nhiên luận văn vẫn còn nhiều thiếu xót, rất mong sự

Trang 14

đóng góp ý kiến của các nhà khoa học, các quí thầy, cô, các bạn bè, đồng nghiệp để luận văn đ−ợc hoàn thiện hơn

Tác giả xin chân thành cảm ơn!

Tác giả

Trang 15

Chương 1 tổng quan về mạng điện hạ áp các mỏ hầm lò

1.1 Đặc điểm về mạng điện hạ áp mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh

1.1.1 Đặc điểm và điều kiện làm việc của mạng điện mỏ hầm lò

Do những đặc thù riêng về công nghệ khai thác than nên trong mỏ hầm lò thường sử dụng mạng điện trung tính cách ly và số lượng thiết bị của mạng cũng tương đối hạn chế Về cơ bản thì số lượng thiết bị điện đấu vào mạng phụ thuộc vào

số lượng các máy công tác, dụng cụ, cũng như yêu cầu của công nghệ khai thác

Các xí nghiệp mỏ hiện nay bao gồm một tập hợp lớn các máy móc dùng điện

được bố trí cả ở trên mặt mỏ và ở trong hầm lò Tuỳ theo sản lượng của mỏ, chế độ khí và bụi, độ ngập nước và các yếu tố cơ địa chất mỏ mà tổng công suất lắp đặt của các phụ tải điện có thể từ hàng nghìn dến hàng chục nghìn kW

Đặc điểm của các phụ tải điện mỏ một mặt là sự tập trung các phụ tải trên một diện tích không rộng lớn, mặt khác là tính phân tán của các diện tích công tác (các khu khai thác) và một số loại thiết bị đặc biệt

Các phụ tải trên mặt diện mỏ chủ yếu gồm: trục tải, quạt gió, máy nén khí cũng như các thiết bị phụ khác để vận chuyển kháng sản và đất đá, phân xưởng cơ

điện v.v ở một số mỏ còn có các thiết bị của xưởng tuyển khoáng Ngoài ra trong

hệ thống điện chung với mỏ, còn có các phụ tải sinh hoạt của các khu dân cư

Trong hầm lò, phụ tải điện có công suất lớn nhất là các thiết bị thoát nước chính

bố trí ở sân giếng, các phụ tải khác như trạm chỉnh lưu cho tàu điện, các thiết bị để chất

dỡ tải cho trục tải, tời để làm vệ sinh cho hầm chứa nước

Phụ tải ở các khu khai thác chủ yếu là các máy khai thác và máng cào ở gương lò chợ Để di chuyển các máng cáo và các vì chống cơ giới hoá, sử dụng các trạm bơm dầu cao áp Để vận chuyển lò ở lò phân tầng và lò thượng thường dùng băng chuyền Để chất dỡ hàng ở các trạm chất và nhận, bố trí các máy đẩy goòng và quang lật, tời manơ.v.v

Trang 16

ở các lò chuẩn bị, phụ tải điện chủ yếu là các máy đào lò, máy xúc, máy nén khí di động Các quạt thông gió cho các lò chuẩn bị thường có công suất không lớn nhưng có yêu cầu cao về độ tin cậy cung cấp điện

Vấn đề tổ chức hệ thống cung cấp điện xí nghiệp điện mỏ cũng có những đặc

điểm khác với các xí nghiệp công nghiệp khác Đối với các xí nghiệp điện mỏ, điện năng được dẫn đến bằng các đường dây 35,110 kV Tại xí nghiệp xây dựng trạm biến áp chính để biến đổi xuống 6kV Nếu xí nghiệp ở gần trạm biến áp vùng 110-220/35/6kV thì có thể sử dụng trực tiếp điện áp 6kV, và xí nghiệp chỉ cần bố trí trạm biến áp chính Tóm lại ta có thể rút ra được các đặc điểm cơ bản sau

+ đa số các máy móc và thiết bị mỏ phải di chuyển liên tục hoặc thường kỳ theo tiến độ của gương khai thác;

+ Điều kiện vi khí hậu khắc nghiệt: nhiệt độ, độ ẩm cao, trong môi trường còn chứa nhiều khí độc và dễ nổ;

+ Không gian khai thác rất chật hẹp

Các đặc điểm này là nguy cơ đe doạ phá hoại thiết bị điện làm ảnh hưởng đến

điều kiện an toàn trong khi vận hành hệ thống điện mỏ

1.1.2 Đặc điểm về tổ chức cung cấp điện mỏ hầm lò

Hiện nay các mỏ hầm lò chủ yếu được cấp điện từ hệ thống điện quốc gia, gồm các nhà máy nhiệt điện và thuỷ điện hoà với nhau Điện năng từ hệ thống điện Quốc gia được đưa về trạm biến áp vùng bằng hai đường dây (tải điện kép) điện áp

110 hoặc 220 kV Tại trạm biến áp vùng đặt các máy biến áp 110(220)/35/6 kV, ở phía hạ áp có hai cấp điện áp là 35kV và 6kV

Điện năng cung cấp cho xí nghiệp mỏ có thể thực hiện theo hai phương thức:

- Với các xí nghiệp ở gần trạm biến áp vùng và công suất tiêu thụ không lớn thì lấy trực tiếp điện 6kV, bằng một hoặc hai tuyến 6kV (tuỳ theo yêu cầu về cung cấp điện liên tục) Tại xí nghiệp lắp đặt trạm phân phối chính để phân phối điện năng 6kV cho nội bộ xí nghiệp Trường hợp chỉ có một đường dây 6kV thì nguồn dự phòng có thể lấy từ nguồn điện của xí nghiệp lân cận

Trang 17

- Với các xí nghiệp ở xa trạm biến áp vùng thì điện năng từ trạm biến áp vùng

được dẫn đến xí nghiệp theo hai đường dây 35kV dự phòng nóng, tại xí nghiệp xây dựng trạm biến áp chính 35/6kV gồm hai máy biến áp dự phòng nóng hoặc nguội

Để cung cấp điện cho các phụ tải mỏ, các xí nghiệp cho xây dựng các trạm biến áp chính 35/6kV gồm hai máy biến áp, trừ một số mỏ nhỏ như Đồng Vông, Hồng Thái

do số phụ tải nhỏ nên được cấp trực tiếp nguồn 6kV từ xí nghiệp than Nam Mẫu và

xí nghiệp lân cận qua trạm biến áp chính 35/6kV Toàn bộ các máy biến áp tại các

xí nghiệp này hiện đang làm việc theo nguyên lý dự phòng nguội, luân phiên theo chu kỳ ca sản xuất

Do đặc thù và điều kiện địa chất mỏ, hiện nay việc cung cấp điện cho các mỏ hầm lò được thực hiện chủ yếu qua lò giếng Từ trạm biến áp chính điện năng được cung cấp trực tiếp cho các động cơ cao áp 6kV (quạt gió chính, trục tải) và qua các biến áp 6/0,4 kV để cung cấp cho các phụ tải trên mặt mỏ Đồng thời cũng từ trạm biến áp chính điện năng được dẫn đến miệng giếng bằng hai đường dây trên không hoặc cáp và cung cấp cho trạm phân phối trung tâm hầm lò bằng hai tuyến cáp đặt trong giếng Từ trạm phân phối trung tâm hầm lò cung cấp cho các khu vực khai thác thông qua đường cáp và các trạm biến áp di động 6/0,4 kV Để cung cấp điện cho khoan và chiếu sáng, sử dụng các máy biến áp 380/127 V Để đơn giản và dễ hiểu ta lấy một ví dụ cụ thể về sơ đồ cung cấp điện 35/6 kV Mỏ than Dương Huy trong hình 1.1

1.2 Phân tích và đánh giá các sơ đồ cung cấp mạng điện hạ áp mỏ hầm lò

1.2.1 Đặc điểm chung của các sơ đồ cung cấp điện hạ áp mỏ hầm lò

Hiện nay mạng điện hạ áp phân phối trong mỏ có điện áp 380V hoặc 660V,

đối với các phụ tải điện có công suất lớn như các máy bơm cao áp thường có điện áp

là 6kV để việc cung cấp điện được kinh tế hơn Tuỳ theo chiều dài của vỉa, điện áp

sử dụng hay công suất của các phụ tải và một số các yêu cầu khác mà việc cung cấp

điện cho các khu vực hầm lò có thể được thực hiện theo các phương pháp khác nhau

Đa số các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh đều đang ở giai đoạn vừa khai thác vừa đầu tư xuống sâu, dẫn đến hệ thống cung cấp điện mỏ cũng liên tục thay đổi Tuy nhiên, hiện tại việc mở vỉa của các mỏ chủ yếu bằng các lò bằng nên phương

Trang 18

pháp cung cấp điện hạ áp của các mỏ gần như giống nhau: Cung cấp điện cho các gương khai thác (lò chợ) và lò chuẩn bị sử dụng trạm biến áp 6/0,4ữ0,69kV di chuyển theo tiến độ của gương lò cung cấp điện trực tiếp cho các phụ tải Điện năng với cấp điện áp 380V hoặc 660V được dẫn tới trạm phân phối lò chợ và từ đó phân phối cho các phụ tải trong khu vực bằng các đường cáp mềm Tuỳ theo góc nghiêng của vỉa và phương pháp cung cấp điện cho khu khai thác mà thiết bị trong khu và trạm phân phối hạ áp lò chợ được bố trí ở lò vận chuyển hoặc một bộ phận ở lò vận chuyển, một bộ phận ở lò thông gió Hiện tại các lò chợ vẫn theo công nghệ cũ nên trình độ vận hành không cao, trừ một số lò chợ của công ty than Khe Chàm đ( được cơ giới hoá sử dụng điện áp 660V Trong thời gian gần đây, Tổng Công ty than Việt Nam đang cho triển khai các dự án dùng máy khấu than cho các lò chợ các Công ty than Mạo Khê, Vàng Danh, Uông Bí, Thống Nhất, Dương Huy, Khe Chàm… Với

xu hướng đó, việc nâng cấp điện áp từ 380V lên 660V hoặc 1140V ở nhiều mạng hạ

áp mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh là tất yếu

Mô hình chung của các mạng điện hạ áp mỏ hầm lò là nguồn điện cấp cho các máy công tác, thiết bị khai thác là một máy biến hạ áp khu vực có cấp điện áp là 6/0,4kV Các mạng điện có thể là mạng hình tia hay phân nhánh hoặc cả hai Mức

độ phức tạp của các sơ đồ cung cấp điện phụ thuộc vào số lượng máy công tác và công nghệ khai thác, nhưng thông thường thì số lượng thiết bị điện trong một khu vực khai thác thường không lớn Chiều dài cáp từ máy biến áp khu vực tới các máy công tác cung không lớn lắm, lớn nhất cũng chỉ vài trăm mét Do vậy để thiết kế, tính toán tự động bằng máy tính hoàn toàn có thể thực hiện được

1.2.2 Phân tích và đánh giá các mạng hạ áp mỏ hầm lò

Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện hạ áp của các mỏ than hầm lò thông thường

được lắp đặt theo một trình tự nhất định Đứng đầu là một máy biến áp khu vực có công suất cỡ vài trăm kVA và cấp điện áp là 6/0,4kV, tiếp đến là các thiết bị bảo vệ cho toàn bộ mạng hạ áp phía sau là các áptômát tổng như là A ΦB_2A Các đoạn cáp chính chạy dọc theo chiều dài đường lò có nhiệm vụ cấp điện cho các động cơ của máy công tác Để bảo vệ động cơ khỏi các sự cố ngắn mạch hay quá tải, mất pha thì tại đầu mỗi đoạn nhánh đều lắp đặt các khởi động từ mỏ như QC80-120 Cấu

Trang 19

trúc mạng điện hạ áp mỏ thường gặp là có dạng vừa hình tia và vừa phân nhánh Tuỳ thuộc vào công nghệ khai thác mà sơ đồ cấu trúc của mạng sẽ có các dạng khác nhau Công nghệ khai thác của các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh hiện nay chủ yếu

là khấu giật hoặc khấu đuổi Để phân tích một cách tổng quát hơn ta đưa ra sơ đồ nguyên lý cung cấp điện hạ áp của một số mỏ điển hình

1 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của công trường khai thác +135 Vỉa Tây Vàng Danh

Cấu trúc sơ đồ nguyên lý cung cấp điện công trường khai thác +135 vỉa Tây Vành Danh là có dạng vừa phân nhánh và vừa hình tia Sơ đồ được xây dựng từ 3 nhánh chính và mỗi nhánh bao gồm từ 4 dến 5 phụ tải điện Các thiết bị điện của sơ

đồ là máy biến áp khu vực, các đoạn cáp chính và cáp mền, các động cơ điện Thông

số kỹ thuật của chúng được liệt kê trong các bảng (1.1a,b,c) dưới đây

Trang 20

L 9 =5m

QC 83-120

M¸y nÐn khÝ 3u0 III BKK

P = 40kW

P5

Têi JD

P = 11,4kW P7

IIBI

125 BT

3x70+1x10

L 12 =80m QC

P = 15kW

TKIIIBII-320-6/0,4kV

C¸p 6kV

B¬m DD XRB2B(A)

P = 37kW P1

3x50+1x10

L 7 =11m AOB 1AT

QC 83-120

P2

3x50+1x10

L 3 =25m AOB

3AT

3x70+1x10

L 2 =100m

AOB 2AT

AOB 1AT

AII-4

3x70+1x10

L 1 =20m

B¬m DD XRB2B(A)

P = 37kW

M¸ng cµo SKAT-80

P = 15kW P3

IIBI

125 BT

P11 P9

Qu¹t JBT 52-2-11

P = 11kW

QC 83-120

Trang 21

+Máy biến áp khu vực

Máy biến áp khu vực TPШBΠ 320-6/0,4 kV có nhiệm vụ là nhận nguồn điện

từ các khởi hành 6kV và hạ xuống 0,4kV cấp cho các phụ tải điện phục vụ khai thác

Máy biến áp công suất 240,320kVA rất hay được sử dụng trong các mỏ than hầm lò

vì tổng công suất của các động cơ điện trong một mỏ thân hầm lò gần bằng công

suất định mức của các máy biến áp trên

Bảng 1.1a Thông số kỹ thuật của máy biến áp khu vực

Phân

xưởng

Mã hiệu biến áp

S đm (kVA)

∆P nm (kW)

∆P 0 (kW)

U nm (%) I 0 (%) ηηđm CosϕϕđmKhai

thác

+135-VD

TPШBΠ-6/0,4

320-320 3,2 1,64 2,7 3,23 0,89 0,80

+Các đoạn cáp chính và cáp mền

Các mỏ than hầm lò thông thường chỉ sử dụng một số loại cáp 3 pha 4 lõi

có tiết diện 25,35,50,70,95 mm2.Lõi thứ tư trong các đoạn cáp dùng để nối đất các

thiêt bị điện Thông só kỹ thuật của các đoạn cáp được liệt kê trong bảng (1.1b)

Bảng 1.1b Thông số kỹ thuật của các đoạn cáp chính

TT Mã hiệu cáp Đoạn cáp Chiều dài (m) R 0 (ΩΩ/km) X 0 (ΩΩ/km)

Trang 22

+ Công suất phụ tải điện

Phụ tải điện của mỏ chủ yếu là động cơ điện có công suất cỡ vừa khoảng từ vài kW đến vài trục kW

Bảng 1.1c Thông số kỹ thuật của các động cơ điện mỏ

Tên phụ

tải

Ký hiệu

Mã hiệp cáp

P đm (kW) Cosϕϕđm ηηđm

Điện trở (ΩΩ/km)

Điện kháng (ΩΩ/km

Chiều dài (km)

Bơm DD

XRB2B l1

ГPШЭ 3x25+1x10 37 0,86 0,87 0,74 0,066 10 Bơm DD

XRB2B l2

ГPШЭ 3x25+1x10 37 0,86 0,87 0,74 0,066 10 Máng cào

SKAT-80 l3

ГPШЭ 3x25+1x10 15 0,89 0,85 0,74 0,066 10 Khoan

KSGZ-2,5 l4

ГPШЭ 3x25+1x10 2,5 0,88 0,81 0,74 0,066 10 Máy nén

khí BKK l5

ГPШЭ 3x25+1x10 40 0,85 0,9 0,74 0,066 5 Máng cào

SKAT-80 l6

ГPШЭ 3x25+1x10 15 0,86 0,87 0,74 0,066 10

Trang 23

Tời JD l7 ГPШЭ

3x25+1x10 11,4 0,86 0,87 0,74 0,066 20 Xuc đá

III H-5 l8

ГPШЭ 3x25+1x10 21,5 0,89 0,85 0,74 0,066 60 Quạt gió

JBT52-2 l9

ГPШЭ 3x25+1x10 11 0,88 0,91 0,74 0,066 10 Quạt gió

JBT52-2 l10

ГPШЭ 3x25+1x10 11 0,85 0,9 0,74 0,066 10 Quạt gió

JBT52-2 l11

ГPШЭ 3x25+1x10 11 0,88 0,91 0,74 0,066 20 Bơm

nước l12

ГPШЭ 3x25+1x10 5,5 0,85 0,9 0,74 0,066 10 Phụ tải điện có công suất lớn nhất là động cơ máy nén khí 40kW Với các thông số của mạng như trong (hình.1.1a,b,c) trên thì có thể hoàn xây dựng được mô hình mô phỏng bằng Matlab

Để xây dựng được mô hình mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò thì phải xây dựng thư viện mô hình các thư viện máy biến áp, cáp điện, động cơ điện và các thiết bị bảo vệ Thông số kỹ thuật của mạng chính là số liệu đầu vào cho các mô

hình mô phỏng

2 Sơ đồ cung cấp điện của công trường khai thác +100-IV- Mỏ Dương Huy

Để xây dựng được một mô hình mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò thì phải xem xét nhiều sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của các mỏ khác nhau để từ đó tìm ra các đặc điểm chung cũng như xác định được giới hạn về các thông số của mạng Sơ đồ cung cấp điện của công trường khai thác than +100-IV-Mỏ Dương Huy

được thể hiện ở (hình 1.2) bao gồm có hai nhánh chính Dưới đây là thông số kỹ thuật của các phần tử trong sơ đồ

+ Máy biến áp khu vực

Máy biến áp trong mỏ hiện chủ yếu vẫn là các máy biến áp của Nga, Balan, Trung Quốc Nhưng thông số kỹ thuật máy biến áp của các nước trên không tương

Trang 24

đương nhau Do vậy khi xây dựng thư viện mô hình các máy biến áp mỏ thì phải tạo thư viện máy biến áp của Nga, Trung Quốc riêng biệt

Bảng 1.2.a Thông số kỹ thuật của máy biến áp khu vực

Phân

xưởng

Mã hiệu biến áp

S đm (kVA)

∆P nm (kW)

∆P 0 (kW)

U nm (%)

I 0 (%) ηđm Cosϕϕđm

Khai thác

+100-IV

240-6/0,4 240 2,4 1,25 3,2 3,20 0,89 0,80 Khi xây dựng thư viện thiết bị điện mỏ thì các thông số điện trở, điện kháng

TKШPП-đưa vào sơ đồ đều ở hệ đơn vị tương đối Do vậy máy biến áp có công suất 320, 240

có thông số gần như nhau khi đổi sang đơn vị tương đối

+ Các đoạn cáp chính và cáp mền

Các đoạn cáp chính là một phần tử không thể thiếu trong mô hình mạng hạ áp

mỏ Do vậy việc thu thập số liệu cáp có ý nghĩa quan trọng cho tính chính xác về kết

quả sau khi chạy chương trình

Bảng 1.2b Thông số kỹ thuật của các đoạn cáp chính

TT Mã hiệu cáp Đoạn cáp Chiều dài (m) R 0 (ΩΩ/km) X 0 (ΩΩ/km)

Trang 25

Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của công trường khai thác +100-IV- Mỏ Dương Huy

Trang 26

Bảng 1.2c Thông số kỹ thuật của các động cơ điện và cáp mền

Tên phụ

tải

Ký hiệu

Mã hiệp cáp

P đm (kW) Cosϕϕđm ηηđm Điện trở

(ΩΩ/km)

Điện kháng (ΩΩ/km

Chiều dài (km)

Bơm DD

XRB2B l1

ГPШЭ 3x25+1x10 37 0,86 0,87 0,74 0,066 10 Bơm DD

XRB2B l2

ГPШЭ 3x25+1x10 37 0,86 0,87 0,74 0,066 10 Máng cào

SKAT-80 l3

ГPШЭ 3x25+1x10 15 0,89 0,85 0,74 0,066 25 Tời trục

EKOD l4

ГPШЭ 3x25+1x10 11 0,88 0,81 0,74 0,066 10 Khoan

điện MZ l5

ГPШЭ 3x25+1x10 2,5 0,85 0,9 0,74 0,066 100 Quạt gió

JBT52-2 l6

ГPШЭ 3x25+1x10 15 0,86 0,87 0,74 0,066 10 Máy nén

khí 3u0 l7

ГPШЭ 3x25+1x10 40 0,86 0,9 0,74 0,066 10 Máy cào

ГPШЭ 3x25+1x10 30 0,89 0,85 0,74 0,066 15 Máng cào

SKAT-80 l9

ГPШЭ 3x25+1x10 15 0,88 0,86 0,74 0,066 15 Máng cào

SKAT-80 L10

ГPШЭ 3x25+1x10 15 0,88 0,86 0,74 0,066 15 Bơm

nước l11

ГPШЭ 3x25+1x10 5,5 0,85 0,89 0,74 0,066 10

Động cơ điện có công suất lớn nhất là động cơ máy nén khí 40kW Các thông

số của mạng như trong hình.1.2a,b,c là tương đối đầy đủ để tính toán hay mô phỏng bằng Matlab

3 Sơ đồ cung cấp điện của công trường khai thác 3- Mỏ Mông Dương

Sơ đồ cung nguyên lý cấp điện cho công trường khai thác 3- Mỏ Mông Dương (hình 1.3) cũng tương tự như các sơ đồ cung cấp điện khác Tuy nhiên điểm khác duy nhất là của nhánh trên của sơ đồ lại được tách thêm một nhánh phụ, điểm này cũng hay thường xuyên gặp trong các mỏ hầm lò Thông số của mạng được thống kê trong các bảng 1.3a,b,c

Trang 27

Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của công trường khai thác 3- Mỏ Mông Dương

Trang 28

+ Máy biến áp khu vực

Công suất định mức của các máy biến áp khu vực phụ thuộc vào số lượng các thiết bị điện làm việc trong mỏ Theo sơ đồ nguyên lý cấp điện trên ta thấy mạng

điện mỏ này có tổng chiều dài mạng tương đối lớn

Bảng 1.3a Thông số kỹ thuật của máy biến áp

Phân xưởng Mã hiệu

biến áp

S đm (kVA)

∆P nm (kW)

∆P 0 (kW)

U nm (%)

I 0 (%) ηđm Cosϕϕđm

Khai thác 3- Mỏ

Mông Dương

320-6/0,4 320 3,5 1,8 2,9 3,25 0,89 0,80

TKШPП-+ Các đoạn cáp chính và cáp mền

Thông số kỹ thuật của các đoạn cáp chính được ghi trong bảng 1.3b, còn số liệu các đoạn cáp mền nối đến các động cơ điện được liệt kê trong (bảng 1.3.c)

Bảng 1.3b Thông số kỹ thuật của các đoạn cáp chính

TT Mã hiệu cáp Đoạn cáp Chiều dài(m) R 0 (ΩΩ/km) X 0 (ΩΩ/km)

Trang 29

Bảng 1.3c Thông số kỹ thuật của các động cơ điện và cáp mền

Tên phụ

tải

Ký hiệu

Mã hiệp cáp

P đm (kW) Cosϕϕđm ηηđm

Điện trở (ΩΩ/km)

Điện kháng (ΩΩ/km

Chiều dài (km)

Bơm DD

XRB2B l1

ГPШЭ 3x25+1x10 37 0,86 0,87 0,74 0,066 10 Bơm DD

XRB2B l2

ГPШЭ 3x25+1x10 37 0,86 0,87 0,74 0,066 10 Quạt gió

JBT52-2 l3

ГPШЭ 3x25+1x10 11 0,86 0,87 0,74 0,066 10 SBG

420/22 l4

ГPШЭ 3x25+1x10 22 0,88 0,81 0,74 0,066 6 Khoan

điện MZ l5

ГPШЭ 3x25+1x10 2,5 0,85 0,9 0,74 0,066 100 Quạt gió

JBT52-2 l6

ГPШЭ 3x25+1x10 15 0,86 0,87 0,74 0,066 10 Máy nén

khí 3u0 l7

ГPШЭ 3x25+1x10 40 0,86 0,9 0,74 0,066 10 Máy cào

ГPШЭ 3x25+1x10 30 0,89 0,85 0,74 0,066 15 Máng cào

SKAT-80 l9

ГPШЭ 3x25+1x10 15 0,88 0,86 0,74 0,066 15 Máng cào

SKAT-80 l10

ГPШЭ 3x25+1x10 15 0,88 0,86 0,74 0,066 15 Bơm

nước l11

ГPШЭ 3x25+1x10 5,5 0,85 0,89 0,74 0,066 10

Trang 30

4 Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp vỉa 14 – 4 công truờng Cơ giới hoá

mỏ than Khe Chàm

Nguồn hạ áp của sơ đồ cung cấp điện mạng điện hạ áp vỉa 14-4 công trường

Cơ giới hoá mỏ là một máy biến áp khu vực 240-6/0,4kV Số lượng phụ tải của mạng tương đối lớn Sơ đồ chi tiết trong hình 1.4a Thông số của máy biến áp khu vực trong bảng 1.4a

Bảng 1.4a

Phân xưởng Mã hiệu

biến áp

S đm (kVA)

∆P nm (kW)

∆P 0 (kW)

U nm (%)

I 0 (%) ηđm CosϕϕđmVỉa 14-4

Trang 32

Bảng 1.4c Thông số kỹ thuật của các động cơ điện mỏ

Tên phụ

tải

Ký hiệu

Mã hiệp cáp

P đm (kW) Cosϕϕđm ηηđm

Điện trở (ΩΩ/km)

Điện kháng (ΩΩ/km

Chiều dài (km)

Bơm

XRXB2B l1

ГPШЭ 3x25+1x10 37 0,86 0,87 0,74 0,066 10 Bơm

XRXB2B l2

ГPШЭ 3x25+1x10 37 0,86 0,87 0,74 0,066 10 Tời

^Rπ24 l3

ГPШЭ 3x25+1x10 13 0,89 0,85 0,74 0,066 10 Máng cào

SKAT l4

ГPШЭ 3x25+1x10 15 0,88 0,91 0,74 0,066 10 Quạt gió

JBT52-2 l5

ГPШЭ 3x25+1x10 11 0,85 0,9 0,74 0,066 10 Bơm

XRXB2B l7

ГPШЭ 3x25+1x10 37 0,86 0,87 0,74 0,066 100 Bơm

XRXB2B l8

ГPШЭ 3x25+1x10 37 0,86 0,87 0,74 0,066 10 Tời

^Rπ24 l9

ГPШЭ 3x25+1x10 13 0,89 0,85 0,74 0,066 10 Máng cào

SKAT l10

ГPШЭ 3x25+1x10 15 0,88 0,91 0,74 0,066 10 Quạt gió

JBT52-2 l11

ГPШЭ 3x25+1x10 11 0,85 0,9 0,74 0,066 10

So với các mạng hạ áp nói trên thì mạng hạ áp mỏ Khe Chàm này có số l−ợng thiết bị nhiều hơn, chiều dài cáp lớn hơn, có thể nói mạng hạ áp trên là mô hình chung của nhiều mạng hạ áp mỏ hầm lò hiện nay

Trang 33

5 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện khu vực khai thác 5 vỉa 9 mỏ than Mạo Khê

Thông số kỹ thuật của máy biến áp khu vực (bảng 1.5a) là một máy biến áp

hạ áp từ 6kV xuống 0,4 kV Công suất định mức 240kVA

Bảng 1.5a Thông số kỹ thuật của máy biến áp khu vực

Phân xưởng Mã hiệu

biến áp

S đm (kVA)

∆P nm (kW)

∆P 0 (kW)

U nm (%)

I 0 (%) ηđm Cosϕϕđm

Khai thác 5

vỉa 9- Mỏ

Mạo Khê

240-6/0,4

TKШPП-240 2,5 1,24 2,8 3,25 0,89 0,80

Cấu trúc sơ đồ mạng hạ áp cũng bao gồm 2 nhánh chính có tiết diện là 35mm2 và chiều dài của nhánh lớn nhất là 110m Thông số chi tiết của các đoạn cáp chính trong bảng 1.5b

Bảng 1.5b Thông số kỹ thuật của các đoạn cáp chính

TT Mã hiệu cáp Đoạn cáp Chiều dài(m) R 0 (ΩΩ/km) X 0 (ΩΩ/km)

Trang 34

DW 80-200 70-120BQD 70-120BQD

P1 Bơm

P = 37kW

P2 Bơm

P = 37kW

Quạt JBT

P = 11kW P3

QC 83-80 80-200DW

SKAT-80

P = 15kW P4

BI 125

3x70 + 1x35

L 4 =170m 3x50 + 1x25

L 3 =6m 3x50+1x25

P5 SKAT-80

P = 15kW P6

QC 83-80

P = 1,5kW

P11 Quạt BME

3x70+1x35

L 10 =180m

P7 SKAT-80

P = 15kW P9

P14

Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện khu vực khai thác 5 vỉa 9 mỏ than Mạo Khê

Trang 35

Thông số cáp mềm và công suất của các phụ tải được thống kê trong bảng 1.5c,

đến mỗi phụ tải đều có các đoạn cáp mền tiết diện phụ thuộc vào công suất động cơ

Bảng 1.5c Thông số kỹ thuật của các động cơ điện mỏ

Tên phụ

tải

Ký hiệu

Mã hiệu cáp

Điện trở (ΩΩ/km)

Điện kháng (ΩΩ/km)

Chiều dài (m)

0,9

Nhìn vào bảng thông số của mạng hạ áp có thể thấy mạng có số lượng thiết bị là

32 và chiều dài mạng 0,7kM Công suất phụ tải của mạng từ 2,5->40 kW giống như các

mạng thông thường khác Sau khi nghiên cứu về sơ đồ mạng hạ áp của các mỏ khác

nhau có thể rút ra nhận xét chung là số nhánh chính của mạng thường là 2 và công suất

phụ tải lớn nhất là 40kW Công suất của các máy biến áp khu vực thông thường là

240,320 kVA-6/0,4 kV

Trang 36

1.2.3 Kết quả phân tích và thống kê thông số mạng hạ áp mỏ hầm lò

Các mạng điện hạ áp khu vực mỏ than hầm lò Quảng Ninh, có tổng chiều dài mạng tính theo khu vực khai thác không lớn L=0,26ữ2,85km (trung bình L=0,9km), phân nhánh không nhiều, có từ 1ữ4 nhánh; số thiết bị đấu vào mạng ít N=8ữ47 (trung bình N=43); chiều dài xa nhất từ máy biến áp đến phụ tải Lxn=0,178ữ1,09km (trung bình Lxn=0,6ữ0,65km) Mạng cáp điện hạ áp mỏ hầm lò thường sử dụng loại cáp có

điện áp đến 1000V chủ yếu do Nga sản xuất (CБН, CБЛН, ГРШЭ, ШРБЭ, ШВБЭ…) chỉ một số lượng rất nhỏ là cáp do Trung Quốc sản xuất (UPQ, MYP, MCP, MZ, UCPQ…) Thời gian cáp điện sử dụng trong mỏ hầm lò từ vài tháng đến hàng chục năm Tuổi thọ của cáp điện mỏ ở những đường lò chịu tác động của đất đá, hay phải chịu sự di chuyển thường xuyên khoảng 2ữ3 năm, còn ở những đường lò tĩnh nơi ít bị

tác động phá hoại trực tiếp của môi trường khoảng 8ữ15năm

Bảng 1.6 Đặc điểm và tình trạng làm việc của

hệ thống điện hạ áp mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh

điện hạ áp L,

km

Chiều dài mạng xa nhất

từ máy biến áp

đến phụ tải Lxn,

km

Tổng số thiết bị đấu vào mạng

Trang 37

Từ kết quả tính toán ở bảng 1.6 cho thấy các mạng điện hạ áp khu vực hầm lò có tổng chiều dài không lớn, do đó để đảm bảo an toàn việc bù thành phần điện dung của dòng rò không phải là cấp bách, mà chỉ cần thực hiện bù tĩnh hiện có trong các rơle rò

là đủ Số l−ợng thiết bị điện đấu vào mạng đủ lớn làm giảm cách điện so với đất và làm tăng dòng rò Do đó cần tìm biện pháp cải thiện cách điện của các phần tử trong mạng

đặc biệt là với thiết bị điều khiển để đảm bảo an toàn

Trang 38

Chương 2 Xây dựng các thư viện mô hình thiết bị điện mỏ

2.1 Giới thiệu chung mô hình mô phỏng thiết bị điện mỏ

Việc xây dựng mô hình mô phỏng là một phương pháp nghiên cứu khoa học

đang được áp dụng rất rộng r(i nhờ sự phát triển mạnh mẽ của lĩnh vực công nghệ thông tin Mô phỏng giúp nghiên cứu các bài toán kỹ thuật có khối lượng phép tính vi tích phân lớn, các bài toán mà trước đây không thể giải quyết được, nếu có thực hiện

được thì các tác giả cũng đưa ra nhiều giả thiết nhằm giản ước các biến Đồng thời mô phỏng cho phép ta tiệm cận với quá trình ở những góc độ khác nhau

Hiện nay có nhiều phần mềm mô phỏng khác nhau và việc áp dụng các phần mềm đó rất tiện lợi Nhưng đối với mỗi bài toán, lĩnh vực cụ thể cần xem xét lựa chọn

và ứng dụng phương pháp phù hợp nhất để phân tích, tính toán một quá trình, quá trình

đó phải được diễn tả bằng toán học, phản ánh quy luật khách quan của quá trình với độ chính xác cần thiết

Dưới đây là một số định nghĩa cơ bản dùng trong mô hình hoá, mô phỏng:

+ Mô hình là một sơ đồ phản ánh đối tượng hoặc hệ thống dùng để nghiên cứu, thực nghiệm nhằm tìm ra các quy luật hoạt động của đối tượng hoặc hệ thống Mô hình là

đối tượng thay thế của đối tượng thực tế dùng để nghiên cứu thực tế

+ Mô hình mô phỏng là thay thế một hệ thông đối tượng thực tế bằng một mô hình để nhằm thu nhận các thông tin về đối tượng bằng cách tiến hành các thực nghiệm, tính toán trên mô hình

Mô phỏng là phương pháp nghiên cứu khoa học được ứng dụng để mô hình hoá trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: kỹ thuật, kinh tế, x( hội, sinh học,… Riêng đối với ngành điện phương pháp mô phỏng là phương pháp hữu hiệu để nghiên cứu đối tượng, bởi vì trước đây thường dùng phương pháp giải tích gặp nhiều khó khăn do phải chấp nhận nhiều giả thiết để đơn giản hoá mô hình, do đó các kết quả nghiên cứu có độ

chính xác không cao

Trang 39

Mô hình mạng điện hạ áp mỏ hầm lò được xây dựng từ các phần tử thiết bị điện

mỏ như: động cơ điện mỏ, máy biến áp khu vực, các đoạn cáp chính, cáp mền Đối với mỗi loại thiết bị điện đều có các dải thông số kỹ thuật tương ứng Để có thể tạo được mô hình mạng hạ áp mỏ hầm lò bất kỳ thì phải lập được thư viện đầy đủ về thông số kỹ thuật cũng như chủng loại của thiết bị điện mỏ

Trong thư viện của Matlab cũng có sẵn một số mô hình mô phỏng thiết bị điện công nghiệp, tuy nhiên các thông số kỹ thuật và chủng loại của các phần tử thiết bị điện này không giống như các thiết bị điện mỏ Do vậy để xây dựng mô hình mạng điện hạ

áp mỏ hầm lò phải tạo ra thư viện các thiết bị điện mỏ Thực tế, chủng loại và dải thông

số kỹ thuật của các thiết bị điện mỏ là hạn chế, vì vậy việc lập mô hình mô phỏng cho tất cả các loại phần tử thiết bị điện mỏ là hoàn toàn có thể thực hiện được và khi xây dựng mô

hình mạng hạ áp ta chỉ việc lấy các phần tử thiết bị điện mỏ ra từ các thư viện trên

2.2 Mô hình máy biến áp mỏ

Mác máy biến áp khu vực làm nhiệm vụ hạ thấp điện áp từ 6 kV xuống 0,4 kV cấp điện cho các máy công tác phục vụ trong mỏ Máy biến áp khu vực thông thường là máy biến áp ba pha hạ áp và hai cuộn dây, cuộn dây sơ cấp nhận nguồn công suất từ các khởi hành có điện áp là 6kV và cuộn dây thứ cấp cấp điện cho các phụ tải có điện áp là 0,4 hoặc 0,69 kV Các máy biến áp này thường có công suất cỡ vài trăm kVA (160,240,320,400 kVA), và điện áp 6/0,4-0,69kV, do vậy để xây dựng thư viện máy biến áp mỏ ta chỉ lập thư viện cho rải công suất trên

1 Các loại máy biến áp

Tuỳ theo công dụng và mục đích sử dụng mà các máy biến áp có cấu tạo và công dụng khác nhau

a Máy biến áp 1 pha:

Máy biến áp một pha là biến hệ thống dòng điện xoay chiều một pha ở điện áp này thành hệ thống dòng điện xoay chiều một pha ở điện áp khác Về cấu tạo máy biến

Trang 40

áp có một cuộn dây sơ cấp và một hoặc 2,3 cuộn dây thứ cấp cuộn dây Mô hình các loại máy biến áp một pha được biểu diễn (hình 2.1)

Hình 2.1 Mô hình mô phỏng máy biến áp một pha mạch từ chưa

bRo hoà (a) và bRo hoà (b), máy biến áp nhiều cuộn dây (c)

b Máy biến áp 3 pha:

Máy biến áp một pha là biến hệ thống dòng điện xoay chiều ba pha ở điện áp này thành hệ thống dòng điện xoay chiều ba pha ở điện áp khác Về cấu tạo máy biến

áp có một cuộn dây sơ cấp và một hoặc 2,3 cuộn dây thứ cấp cuộn dây Mô hình các loại máy biến áp một pha được biểu diễn (hình 2-2)

Hình 2.2 Mô hình mô phỏng máy biến áp ba pha hai cuộn dây (a)

và ba cuộn dây (b), tổ máy biến áp ba pha (c)

2 Các phương trình cơ bản và mạch điện thay thế

a Các phương trình xác định các thông số cơ bản của máy biến áp

*) Tổn thất công suất trong máy biến áp được tính theo công thức sau:

∆PT = ∆P0’ +

2 '

S S

P (2.1)

Ngày đăng: 10/10/2022, 07:02

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

2.1 Mô hình mô phỏng máy biến áp một pha 21 - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
2.1 Mô hình mô phỏng máy biến áp một pha 21 (Trang 8)
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của công trờng khai thác +135 Vỉa Tây Vàng Danh - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của công trờng khai thác +135 Vỉa Tây Vàng Danh (Trang 20)
thiêt bị điện. Thông só kỹ thuật của các đoạn cáp đợc liệt kê trong bảng (1.1b) - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
thi êt bị điện. Thông só kỹ thuật của các đoạn cáp đợc liệt kê trong bảng (1.1b) (Trang 21)
Bảng 1.2c Thông số kỹ thuật của các động cơ điện và cáp mền Tªn phơ  t¶i Ký hiÖu M· hiÖp c¸p P®m - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
Bảng 1.2c Thông số kỹ thuật của các động cơ điện và cáp mền Tªn phơ t¶i Ký hiÖu M· hiÖp c¸p P®m (Trang 26)
Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của công trờng khai thác 3- Mỏ Mông Dơng - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện của công trờng khai thác 3- Mỏ Mông Dơng (Trang 27)
Bảng 1.3a Thông số kü tht cđa m¸y biÕn ¸p - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
Bảng 1.3a Thông số kü tht cđa m¸y biÕn ¸p (Trang 28)
Bảng 1.3c Thông số kỹ thuật của các động cơ điện và cáp mền Tên phụ  tải Ký hiÖu M· hiÖp c¸p P®m - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
Bảng 1.3c Thông số kỹ thuật của các động cơ điện và cáp mền Tên phụ tải Ký hiÖu M· hiÖp c¸p P®m (Trang 29)
Hình 1.4. Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp vỉa 1 44 công truờng Cơ giới hoá mỏ than Khe Chàm. - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
Hình 1.4. Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp vỉa 1 44 công truờng Cơ giới hoá mỏ than Khe Chàm (Trang 31)
Bảng 1.5a Thông số kỹ thuật của m¸y biÕn ¸p khu vùc - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
Bảng 1.5a Thông số kỹ thuật của m¸y biÕn ¸p khu vùc (Trang 33)
Th«ng số cáp mềm và công suất của các phụ tải đợc thống kê trong bảng 1.5c, - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
h «ng số cáp mềm và công suất của các phụ tải đợc thống kê trong bảng 1.5c, (Trang 35)
X©y dựng mô hình cáp điện có thể mô phỏng theo hai cách đó là sử dụng sơ dồ - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
y dựng mô hình cáp điện có thể mô phỏng theo hai cách đó là sử dụng sơ dồ (Trang 46)
c. Th viện mô hình cáp điện mỏ có thông số dải - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
c. Th viện mô hình cáp điện mỏ có thông số dải (Trang 47)
Hình 2.10 Sơ đồ khối mô phỏng quan hệ giữa mômen điện từ và mômen cơ - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
Hình 2.10 Sơ đồ khối mô phỏng quan hệ giữa mômen điện từ và mômen cơ (Trang 51)
Hình 2.11. Sơ đồ khối thiết bị đóng cắt điện mỏ - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
Hình 2.11. Sơ đồ khối thiết bị đóng cắt điện mỏ (Trang 55)
Hình 2.12. Th viện thiết bị đóng cắt điện mỏ - Nghiên cứu mô phỏng mạng điện hạ áp mỏ hầm lò khu vực để xác định các thông số cơ bản ở các trạng thái làm việc
Hình 2.12. Th viện thiết bị đóng cắt điện mỏ (Trang 57)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w