THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ CỦA CÔNG TY THAN MẠO KHÊ TKV

MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY THAN MẠO KHÊ 2 1.1. Vị trí địa lý, địa chất và khí hậu mỏ 2 1.1.1.Vị trí địa lý 2 1.1.2. Tình hình khí hậu địa chất thủy văn 2 1.1.2.1. Điều kiện địa chất 2 1.1.2.2. Điều kiện khí hậu 2 1.2. Công nghệ khai thác, bốc xúc vận tải 3 1.3. Cơ cấu tổ chức của Công ty 5 1.4. Định hướng phát triển của công ty 7 CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH CUNG CẤP ĐIỆN CỦA CÔNG TY THAN MẠO KHÊ 1 2. 1. Nguồn cung cấp điện 1 2.1.1. Nguồn điện 1 2.2. Trạm biến áp trung gian 356kV 1 2.2.1. Giới thiệu trạm biến áp 356kV 1 2.2.2. Nguyên lý vận hành của trạm biến áp chính 356kV 2 2.2.3. Các thiết bị trong trạm 2 2.3. Các hình thức bảo vệ rơle trong trạm biến áp 5 2.3.1. Bảo vệ chống quá dòng điện pha 6 2.3.2. Bảo vệ dòng chạm đất 7 2.3.3. Bảo vệ bằng rơle khí 7 2.3.4. Bảo vệ quá điện áp tự nhiên 8 2.4. Hệ thống đo lường và nguồn điện một chiều 8 2.5. Mạch điện 6kV của mỏ 8 2.6. Đánh giá tình trạng sử dụng máy biến áp 356kV của Công ty than Mạo Khê 9 CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG 1 3.1. Những vấn đề chung khi thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng 1 3.1.1. Đặt vấn đề 1 3.1.2. Đối tượng và dữ liệu thiết kế 1 3.1.3. Yêu cầu thiết kế cung cấp điện 1 3.1.4 Nhiệm vụ thiết kế 2 3.2. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 2 3.2.1 Mục đích của việc xác định phụ tải tính toán 2 3.2.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 2 3.3. Giới thiệu và chia nhóm các phụ tải điện của phân xưởng 6 3.3.1. Mặt bằng bố trí thiết bị 6 3.2.2. Chia nhóm các phụ tải điện của phân xưởng 6 3.4. Xác định phụ tải tính toán trong nhóm 8 3.3.2. Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng toàn phân xưởng 2 3.3.3. Xác định phụ tải tính toán toàn phân xưởng 2 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 3 4.1. Đặt vấn đề 3 4.2. Lựa chọn kết cấu trạm 3 4.3. Tính toán lựa chọn chi tiết các phần tử của trạm biến áp 6 4.4. Chọn sơ bộ các thiết bị phía cao áp 7 4.4.1. Lựa chọn cầu dao phụ tải 7 4.4.3. Lựa chọn BI 7 4.3.4. Lựa chọn BU 8 4.5. Tính toán ngắn mạch 8 4.6. Kiểm tra các thiết bị đã chon sơ bộ theo điều kiện 9 4.6.1. Kiểm tra máy cắt trong tủ hợp bộ 9 4.6.2. Kiểm tra cầu chì cao áp 10 4.6.3. Kiểm tra cầu dao phụ tải 10 4.6.4. Kiểm tra máy biến dòng BI cao áp 10 4.6.5. Kiểm tra máy biến áp đo lường BU 11 4.6. Lựa chọn các thiết bị hạ áp 11 4.6.1. Lựa chọn máy biến dòng hạ áp 11 4.6.2. Lựa chọn áptômát cho phía hạ áp 12 4.6.3. Lựa chọn thiết bị đo đếm cho tủ hạ áp 12 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 13 5.1. Thành lập sơ đồ nguyên lý mạng hạ áp cho phân xưởng 13 5.1.1. Nguyên tắc chung 13 5.1.2. Sơ đồ nguyên lý đi dây mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ điện 13 5.2. Lựa chọn các phần tử của hệ thống cung cấp điện phân xưởng 14 5.2.1 Lựa chọn tủ phân phối và tủ động lực 14 5.2.2. Lựa chọn tiết diện thanh dẫn theo các điều kiện phát nóng 15 5.2.3. Lựa chọn tủ động lực cho phân xưởng 16 5.2.4. Lựa chọn Áptômát bảo vệ cho mạng hạ áp 17 5.2.4.Lựa chọn các áptômát cho tủ động lực 2 5.2.5. Lựa chọn áptômát tổng cho tủ phân phối 8 5.3. Lựa chọn cáp điện cho mạng hạ áp 12 5.3.1.Lựa chọn các đoạn cáp chính từ TPP cấp điện tới các TĐL 13 5.4. Kiểm tra mạng theo hai điều kiện kỹ thuật 3 5.4.1 Kiểm tra mạng hạ áp theo hai điều kiện tổn hao điện áp cho phép khi các động cơ trong mạng làm việc bình thường 3 5.4.2 Kiểm tra mạng hạ áp theo điều kiện mở máy của động cơ 7 5.5. Tính toán ngắn mạch, kiểm tra ổn định nhiệt của cáp và khả năng cắt của thiết bị bảo vệ 11 5.5.1. Tính ngắn mạch trong mạng cáp hạ áp 11 5.5.2. Kiểm tra ổn định nhiệt của cáp 2 5.5.3. Kiểm tra khả năng cắt của thiết bị bảo vệ (áptômát) 1 5.5.4 Kiểm tra khả năng cắt chọn lọc của thiết bị bảo vệ 2 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 1 6.1. Cơ sở lý thuyết về tính toán chiếu sáng 1 6.2. Các phương pháp tính toán chiếu sáng 1 6.3.Tính toán chi tiết 2 6.4. Lựa chọn các phần tử trong mạng điện chiếu sáng xưởng gia công cơ khí 5 6.5. Tính toán ngắn mạch để kiểm tra thiết bị 1 CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN TIẾP ĐẤT BẢO VỆ CHO PHÂN XƯỞNG 1 7.1. Đặt vấn đề 1 7.2. Phương pháp tính toán nối đất cho phân xưởng 1 7.3. Tính toán nối đất cho trạm biến áp 3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

BỘ MÔN ĐIỆN KHÍ HÓA XÍ NGHIỆP

-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Phạm Khánh Tuyền

Ngành: Điện khí hóa Khóa: 57 Hệ đào tạo: Chính quy

Mã số ngành: 60.52.52

Thời gian nhận đề tài: Ngày 25 tháng 02 năm 2016

Thời gian hoàn thành: Ngày 14 tháng 05 năm 2016

TÊN ĐỀ TÀI

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ

CỦA CÔNG TY THAN MẠO KHÊ - TKV

Phần chung

Giới thiệu tổng quan về tình hình cung cấp điện của công ty

Than Mạo Khê - TKV

Phần chuyên đề

Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí của công ty

Than Mạo Khê - TKV

Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Văn Tuần

Trưởng Bộ môn: TS.Đỗ Như Ý

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY THAN MẠO KHÊ 21.1 Vị trí địa lý, địa chất và khí hậu mỏ 2

1.1.1.Vị trí địa lý 2

1.1.2 Tình hình khí hậu địa chất thủy văn 2

1.1.2.1 Điều kiện địa chất 2

1.1.2.2 Điều kiện khí hậu 2

1.2 Công nghệ khai thác, bốc xúc vận tải 3

1.3 Cơ cấu tổ chức của Công ty 5

1.4 Định hướng phát triển của công ty 7

CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH CUNG CẤP ĐIỆN CỦA CÔNG TY THAN MẠO KHÊ

1

2 1 Nguồn cung cấp điện 1

2.1.1 Nguồn điện1

2.2 Trạm biến áp trung gian 35/6kV 1

2.2.1 Giới thiệu trạm biến áp 35/6kV 1

2.2.2 Nguyên lý vận hành của trạm biến áp chính 35/6kV 2

2.2.3 Các thiết bị trong trạm 2

2.3 Các hình thức bảo vệ rơle trong trạm biến áp 5

2.3.1 Bảo vệ chống quá dòng điện pha 6

2.3.2 Bảo vệ dòng chạm đất 7

2.3.3 Bảo vệ bằng rơle khí 7

2.3.4 Bảo vệ quá điện áp tự nhiên 8

2.4 Hệ thống đo lường và nguồn điện một chiều 8

3.1.2 Đối tượng và dữ liệu thiết kế 1

3.1.3 Yêu cầu thiết kế cung cấp điện 1

3.1.4 Nhiệm vụ thiết kế 2

3.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 2

3.2.1 Mục đích của việc xác định phụ tải tính toán 2

3.2.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 2

3.3 Giới thiệu và chia nhóm các phụ tải điện của phân xưởng 6

3.3.1 Mặt bằng bố trí thiết bị 6

3.2.2 Chia nhóm các phụ tải điện của phân xưởng 6

3.4 Xác định phụ tải tính toán trong nhóm 8

3.3.2 Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng toàn phân xưởng 2

3.3.3 Xác định phụ tải tính toán toàn phân xưởng 2

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 34.1 Đặt vấn đề 3

4.2 Lựa chọn kết cấu trạm 3

4.3 Tính toán lựa chọn chi tiết các phần tử của trạm biến áp 6

4.4 Chọn sơ bộ các thiết bị phía cao áp 7

4.4.1 Lựa chọn cầu dao phụ tải 7

4.4.3 Lựa chọn BI 7

4.3.4 Lựa chọn BU 8

4.5 Tính toán ngắn mạch 8

4.6 Kiểm tra các thiết bị đã chon sơ bộ theo điều kiện 9

4.6.1 Kiểm tra máy cắt trong tủ hợp bộ 9

4.6.2 Kiểm tra cầu chì cao áp 10

4.6.3 Kiểm tra cầu dao phụ tải 10

4.6.4 Kiểm tra máy biến dòng BI cao áp 10

4.6.5 Kiểm tra máy biến áp đo lường BU 11

4.6 Lựa chọn các thiết bị hạ áp 11

4.6.1 Lựa chọn máy biến dòng hạ áp 11

4.6.2 Lựa chọn áptômát cho phía hạ áp 12

4.6.3 Lựa chọn thiết bị đo đếm cho tủ hạ áp 12

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

135.1 Thành lập sơ đồ nguyên lý mạng hạ áp cho phân xưởng 13

5.1.1 Nguyên tắc chung 13

5.1.2 Sơ đồ nguyên lý đi dây mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ điện 135.2 Lựa chọn các phần tử của hệ thống cung cấp điện phân xưởng14

5.2.1 Lựa chọn tủ phân phối và tủ động lực 14

5.2.2 Lựa chọn tiết diện thanh dẫn theo các điều kiện phát nóng 15

5.2.3 Lựa chọn tủ động lực cho phân xưởng 16

5.2.4 Lựa chọn Áptômát bảo vệ cho mạng hạ áp 17

5.2.4.Lựa chọn các áptômát cho tủ động lực 2

5.2.5 Lựa chọn áptômát tổng cho tủ phân phối 8

5.3 Lựa chọn cáp điện cho mạng hạ áp 12

5.3.1.Lựa chọn các đoạn cáp chính từ TPP cấp điện tới các TĐL 13

5.4 Kiểm tra mạng theo hai điều kiện kỹ thuật 3

5.4.1 Kiểm tra mạng hạ áp theo hai điều kiện tổn hao điện áp cho phép khi các động cơ trong mạng làm việc bình thường 3

5.4.2 Kiểm tra mạng hạ áp theo điều kiện mở máy của động cơ 7

5.5 Tính toán ngắn mạch, kiểm tra ổn định nhiệt của cáp và khả năng cắt của thiết bị bảo vệ 11

5.5.1 Tính ngắn mạch trong mạng cáp hạ áp 11

5.5.2 Kiểm tra ổn định nhiệt của cáp 2

5.5.3 Kiểm tra khả năng cắt của thiết bị bảo vệ (áptômát) 1

5.5.4 Kiểm tra khả năng cắt chọn lọc của thiết bị bảo vệ 2

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 16.1 Cơ sở lý thuyết về tính toán chiếu sáng 1

6.2 Các phương pháp tính toán chiếu sáng 1

6.3.Tính toán chi tiết 2

6.4 Lựa chọn các phần tử trong mạng điện chiếu sáng xưởng gia công cơ khí 56.5 Tính toán ngắn mạch để kiểm tra thiết bị 1

CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN TIẾP ĐẤT BẢO VỆ CHO PHÂN XƯỞNG 17.1 Đặt vấn đề 1

7.2 Phương pháp tính toán nối đất cho phân xưởng 1

7.3 Tính toán nối đất cho trạm biến áp 3

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển lớn mạnh của nền kinh tế Công nghiệp hoá, hiện đạihóa đóng vai trò chủ đạo và then chốt Với ngành công nghiệp phát triển như hiệnnay thì điện khí hoá đóng vai trò rất quan trọng và là khâu không thể thiếu trong quátrình sản xuất đặc biệt là với ngành cơ khí, khai thác than và khoáng sản

Thiết kế cung cấp điện là một việc làm khó và cấp thiết Do nhu cầu điệnnăng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt ngày càngđòi hỏi cao về số lượng và chất lượng Một công trình điện dù là nhỏ cũng yêu cầukiến thức tổng hợp từ nhiều nghành khác nhau (cung cấp điện, thiết bị điện, an toànđiện) Ngoài ra người thiết kế phải có sự hiểu biết nhất định về xã hội, môi trường,đối tượng cấp điện

Một phương án cung cấp điện tối ưu sẽ giảm được chi phí đầu tư xây dựng

hệ thống điện, chi phí vận hành, tổn thất điện năng, thuận lợi trong sửa chữa, thu hồivốn nhanh

Để hoà chung với sự phát triển đi lên của đất nước, trong nhiều năm quatrường Đại học Mỏ - Địa chất đã không ngừng nâng cao chất lượng dạy và học.Nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản đáp ứng yêu cầu sản xuất hiệnnay

Được học tập 5 năm trong khoa Cơ điện của Trường Đại học Mỏ-Địa Chất,bản thân em đã được trang bị những kiến thức cơ bản về chuyên môn, kết hợp với

kiến thức thực tế khi được giao đề tài tốt nghiệp: ‘‘Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí của Công ty Than Mạo Khê - TKV’’.

Sau một quãng thời gian thực tập và được tìm hiểu thực tế tại Công ty ThanMạo Khê, nghiên cứu tài liệu và được sự giúp đỡ tận tình của các Thầy trong bộmôn nói chung và đặc biệt là Thầy giáo hướng dẫn Thạc sỹ: Lê Văn Tuần, đến naybản đồ án của em đã được hoàn thành

Nhân dịp này, cho phép em được bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới cácThầy, Cô giáo trong trường và bộ môn, Thầy giáo hướng dẫn Và em cũng xin chânthành cảm ơn Công ty Than Mạo Khê, phân xưởng cơ khí đã tạo điều kiện cho emhoàn thành nhiệm vụ học tập

Đồ án chuyên ngành gồm 7 chương, tổng hợp lại những kiến thức đã học vàhiểu sâu hơn về Điện khí hoá, nhiều kiến thức liên ngành như: Cơ sở cung cấp điện,Máy và thiết bị điện, an toàn, môi trường

Do khả năng, thời gian, tài liệu còn hạn chế nên bản đồ án không thể tránhnhững thiếu sót Rất mong được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô trong bộ môn và cácbạn đồng nghiệp Để bản đồ án được hoàn thiện và có khả năng ứng dụng trong sảnxuất

Em mong được thầy giúp đỡ góp ý bổ sung

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà nội, ngày 14 tháng 05 năm 2016 Sinh viên thực hiện

Phạm Khánh Tuyền

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY THAN MẠO KHÊ

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

1.1.1 Vị trí địa lý

Công ty than Mạo Khê là một đơn vị mỏ hầm lò thuộc tập đoàn than ViệtNam Công ty than Mạo Khê thuộc huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh nằm gầntrung tâm công nghiệp như: Công ty xi măng Hoàng Thạch, nhà máy gốm sứ QuangVinh, Công ty Than Uông Bí…

Các khu khai thác nằm ở phía Bắc của huyện Đông Triều thuộc tỉnh QuảngNinh và thuộc cánh cung Đông Triều có tọa độ là:

106033’45”  106030’27”kinh độ Đông

21002’33”  21006’15”vĩ độ Bắc

- Công ty than Mạo Khê quản lý 15 tuyến thăm dò với chiều dài

là 7,5km được chia làm 3 khu: Khu 65, Khu Tràng Khê và khuTràng Bạch

- Phía Đông giáp xã Hồng Thái

- Phía Tây giáp xã Kim Sơn

- Phía Nam giáp thị trấn Mạo Khê

- Phía Bắc giáp xã Tràng Lương

Do điều kiện vị trí địa lý của Công ty than Mạo Khê nên rất thuận lợi chogiao thông về đường bộ, đường sắt và đường thủy với quốc lộ 18 và sông KinhThầy

1.1.2 Tình hình khí hậu địa chất thủy văn

1.1.2.1 Điều kiện địa chất

Công ty than Mạo Khê thuộc khu vực núi thấp và bị bào mòn kéo dài từĐông sang Tây với độ cao trung bình từ 15 tới 505m Trong địa hình của Công tythan Mạo Khê có 2 con suối chính là suối Văn Lôi và suối Bình Minh

Trữ lượng than của Công ty than Mạo Khê hình thành theo một hướng từĐông sang Tây với địa chất của các mỏ rất phức tập do thời kì khai thác trước đâycủa thực dân Pháp đã hình thành các bọc nước ngầm và cấu tạo các vùng địa chấtgiả

Độ dốc các vỉa than không đều nhau trong các vỉa có chứa lượng lớn khíMêtan (CH4) xuất hiện ở các đới phong hóa và các khu vực khai thác, do vậy mỏthan Mạo Khê được xếp vào mỏ siêu hạng

1.1.2.2 Điều kiện khí hậu

Công ty than Mạo Khê nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với haimùa rõ rệt Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3năm sau Lượng mưa tập trung chủ yếu vào mùa mưa chiếm 90% lượng mưa cảnăm, lượng mưa trung bình hàng năm là 1700mm Vào mùa khô thời tiết diễn biếnphức tạp nhiệt độ xuống từ 8 đến 12 độ, thời tiết khô hanh và kèm theo xương mù.Nhiệt độ vào mùa hè có lúc lên tới 36 đến 39 độ Độ ẩm trung bình hàng năm là68% lượng bốc hơi trung bình từ 2,2 đến 3,4m/s Tốc độ gió trung bình hàng năm là27m/s lớn nhất là 38m/s, mùa mưa bão thường có gió cấp 9 đến cấp 10

1.2 Công nghệ khai thác, bốc xúc vận tải

* Công nghệ khai thác

Bắt đầu từ năm 1889 thực dân Pháp tiến hành khai thác những vỉa than cógiá trị trong cả hai cánh vỉa tuyến VII phía Tây đến vỉa than 5, 6, 7 từ mức (+30) trởlên, ở cánh Bắc than hầu như đã khai thác hết, còn khu Văn Lôi ở tuyến 1 đã khaithác đến mức (+120) so với mực nước biển

Sau giải phóng năm 1954 mỏ than Mạo Khê tiếp quản và phục hồi đi vàokhai thác lò bằng mức (+30/+100) từ (+100/+142), từ mức (+42) lên lò vỉa hiện nay

đã khai thác hết

Năn 1992 mỏ Mạo Khê mở rộng hệ thống giếng nghiêng đưa vào khai thác

từ mức (+3) xuống mức (-25) đối với các vỉa ở cánh Bắc vĩ tuyến IV với 09 lò chợkhai thác, sản lượng 700.000 đến 800.000 tấn/năm Đây cũng là điện khai thác chủyếu, để có điện sản xuất lâu dài liên tục hiện nay ở mỏ than Mạo Khê đã mở rộngkhu khai thác chủ yếu, để có điện sản xuất lâu dài và liên tục hiện nay ở mỏ thanMạo Khê đã mở rộng khu khai thác về phía Đông và phía Tây mức (-80), khai thác

cả cánh Bắc và cánh Nam

* Phương pháp khai thác mỏ

Phương pháp khai thác than ở mỏ Mạo Khê hiện nay chủ yếu tiến hành theophương pháp phân tầng khoan nổ mìn khấu đuổi Với hình thức khai thác như vậyviệc khai thác than ở mỗi phân tầng được chia thành các công việc rõ rệt Khâu đào

lò chuẩn bị luôn được tiến hành trước, tiếp theo là khai thác than Hai khâu này đềudùng phương pháp khoan nổ mìn

+ Hệ thống mỏ vỉa:

Hiện nay để khai thác than từ mặt bằng sân công nghiệp (-80) lên mức (+30)

hệ thống mở vỉa của đường lò Mạo Khê là dùng đường lò xuyên vỉa cho từng tầngkhai thác Để khai thác từ mức (-25) lên mức (+30) mỏ đào hai giếng nghiêng từmức (+30) xuống (-25), độ dốc 25o Đường lò xuyên vỉa mức (+30) để vận chuyểnvật tư và thông giao cho tầng khai thác Từ đường lò xuyên vỉa là các dọc vỉa đáđược mở về hai phía theo hướng Đông và Tây theo hình xương cá song song vớicác vỉa than (cách vỉa than khoảng 50 đến 70 mét) cứ khoảng từ 70 đến 120 mét đàomột đường xuyên vỉa cúp vào đến vỉa than Các cúp đào đường lò dọc vỉa trongthan mức (-25) sau đó đào thượng theo lò chợ khai thác lên lò (+30)

Phục vụ cho khai thác tầng (-80) lên tầng (-25) mỏ mở hai đường lò giếngnghiêng từ mức (+17) xuống sân ga (-80), giếng chính có độ dốc 16o để vận chuyểnthan, giếng phụ có độ dốc 25o để vận chuyển vật liệu và đất đá thải Sau đó đào cácđường lò bằng mức (-80) xuyên vỉa và dọc vỉa đá song song với các đường lò mức(-80) lên (-25) và lên (+30) làm các lò thông gió chính và đào các lò thượng trongthan để hình thành các lò chợ và tiến hành khai thác Công ty than Mạo Khê hiệnnay đang áp dụng các hệ thống khai thác như:

- Hệ thống khai thác tầng lò chợ liền gương

- Hệ thống khai thác buồng lưu than

- Hệ thống khai thác cột dài theo phương khấu giật

- Hệ thống khai thác kiểu buồng thượng

* Công nghệ đào chống lò đá (xây dựng cơ bản)

- Cung cấp khí nén cho khoan khí ép và phục vụ cho công tác đào chống lò

đá đối với Công ty than Mạo Khê dùng 2 loại máy khí ép đó là:

- Máy ép khí di động (ZN IIIB-5M) hoặc (ZN IIIBKC-5) phục vụ cho côngtác đào chống lò đá phân tầng (-25) và (+30).

- Máy ép khí cố định (4L-20/8) phục vụ chủ yếu cho công tác đào lò đáchuẩn bị sản xuất phân tầng (-80)

Dùng khoan khí ép tạo các mìn sau đó dùng thuốc nổ và kíp để phá đất chocác đường lò Lượng đá bị phá vỡ được dùng máy súc điện loại (1II IIH-5) của Liên

Xô để súc vào xe goòng 3 tấn, được tàu điện kéo ra ga chân trục, dùng tời trục kéo

xe goòng lên sân công nghiệp, đổ qua quang lật điện vào ôtô chuyển ra bãi thải.Đường lò được chống bằng rùi chống kim loại lòng mỏ CBII-19, 22, 27 tại nơi xungyếu có thể đổ bê tông cuốn vòm

* Công tác vận tải

Hình 1.1 Sơ đồ công tác vận tải

* Công tác thông gió

Thông gió chính của Công ty than Mạo Khê chủ yếu là dung phương phápthông gió hút, có hai trạm thông gió chính dung để thông gió cho toàn mỏ là:

+ Trạm quạt mức (+124) gồm hai quạt BOK-1,5

+ Trạm quạt mức (+80) gồm hai quạt BOK-1,5

* Công tác thoát nước ở mỏ

+ Thoát nước tự nhiên

Nước ở trong mức (+30) trở lên được thoát ra ngoài bằng mương, rãnh dọctheo các đường lò theo mức khai thác Sau đó chảy ra ngoài bằng hệ thống mươngnhân tạo chảy ra suối

Hình 1.2 Sơ đồ thoát nước tự nhiên mức (+30)

+ Thoát nước nhân tạo (dùng máy bơm)

Công ty than Mạo Khê có 3 trạm bơm (3 hệ thống bơm) đặt ở 3 vị trí khácnhau tại sân ga đáy giếng ở các phân tầng mức âm để thoát nước mạch, nước ngầm

từ các diện khai thác phân tầng khác nhau

Từ mức (-25) lên mức (+30) đặt một trạm bơm gồm hệ thống 4 bơm li tâm

Máy xúc

(điện)

Đất đágương lòđá

Tàu điện

ác quy

Sân ga đáygiếng

giếngquang lật

Tời trụcgoòng

Nước từ các

đường rãnh bên hôngTheo mương Chảy ra ngoàilò Theo mương rasông

(mã hiệu LT-280/70, loại động cơ BJ02 công suất 100KW) đặt ở hầm bơm giếngnghiêng mức (-25) để thoát nước cho mức (-25) lên mức (+30).

Hình 1.3 Sơ đồ thoát nước tự nhiên phân tầng (-25)

Nước từ mức (-80) bơm lên mặt phẳng mức (+17) qua hệ thống bơm đặt ởhầm bơm cạnh sân ga đáy giếng mức (-80) bao gồm 03 bơm cao áp loại máy bơmtrục ngang 1 cấp 2 miệng hút (mã hiệu bơm 1250/125, động cơ loại (A13-46-4T4)công suất động cơ 630kW, điện áp định mức Uđm=6kV) Ngoài ra còn có hệ thống

03 bơm dự phòng hạ áp (mã hiệu LT-280/70, động cơ loại BJ02 công suất 100kW)đặt cạnh hệ thống bơm cao áp

Hình 1.4 Sơ đồ thoát nước nhân tạo phân tầng (-80) 1.3 Cơ cấu tổ chức của Công ty

Hiện nay Công ty than Mạo Khê có hơn 5000 công nhân viên chức được chialàm 3 ca, mỗi ca làm việc 8 giờ và nghỉ theo chế độ luân phiên

Công ty than Mạo Khê áp dụng hình thức quản lý trực tuyến, chức năngtuyến dưới chịu sự chỉ đạo trực tiếp từ tuyến trên Quá trình tổ chức quản lý đượcthể hiện trên sơ đồ tổ chức quản lý kinh doanh của Công ty (hình 1.5) và (hình 1.6)

Nước từ các

đường lò

-25

Chảy ra hầmchứa sân ga-25

Qua hệthống bơm-25

Đườngống

Kinh Thầy Mương nướcnhân tạo +30

Chảy ra quađường lò cái

Chảy về hầmchứa nước trungtâm

Chảy ra các

suối thoát nước

Nước được bơmlên mặt bằng+17

Qua hệ thốngbơm nước trungtâmNước ở các

đường lò -80

* Sơ đồ tổ chức bộ máy hành chính Công ty than Mạo Khê – TKV

Hình 1.5 Sơ đồ tổ chức quản lý hành chính Công ty than Mạo Khê

* Cơ cấu tổ chức Cơ điện

P Giám đốc cơ điệnPhòng kĩ thuật cơ điện

Quản đốc các

phân xưởng

Phó quản đốcphân xưởng lò

Phó quản

đốc kĩ

thuật

Các tổ sảnxuất

Phó quảnđốc trực ca

Các tổ sản xuất

Hình 1.6 Sơ đồ cơ cấu tổ chức Cơ điện

1.4 Định hướng phát triển của công ty

Hướng sản xuất của công ty là lấy khai thác hầm lò làm trọng tâm, tích cựctận thu than lộ vỉa, tiết kiệm chi phí và hạ giá thành sản phẩm, tăng thu nhập chongười lao động Với quan điểm đổi mới trong quản lý, áp dụng nhiều thành tựukhoa học – kĩ thuật vào sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm, đáp ứng nhu cầu thịtrường Công ty than Mạo Khê áp dụng hình thức kế toán Nhật ký – Chứng từ đểphù hợp với quy mô sản xuất kinh doanh lớn, số lượng nghiệp vu nhiều, thườngxuyên, với hệ thống sổ sách kế toán chi tiết tổng hợp báo cáo theo quy định

Nhiệm vụ của Công ty chủ yếu là sản xuất và tiêu thụ than trong nước và

xuất khẩu Công ty sản xuất than với công nghệ tiên tiến hàng đầu, sản xuất mangtính chất dây chuyền qua nhiều giai đoạn liên tiếp

Đổi mới mô hình tăng trưởng theo hướng phát triển bền vững là định hướng

chiến lược tỉnh Quảng Ninh đang thực hiện Đồng hành cùng với tỉnh, Tập đoànCông nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam cũng đang nỗ lực thực hiện các giải

pháp để hiện thực hoá mô hình tăng trưởng này Cùng với phát triển ngành công

nghiệp khai thác than theo hướng tăng cường chế biến sâu, nâng cao giá trị gia tăng

và hiệu quả kinh tế của hòn than, TKV cũng tập trung phát triển các ngành sản xuấtchính (cơ khí, điện, vật liệu nổ công nghiệp…) theo hướng kinh doanh đa ngànhtrên nền than - khoáng sản với mục tiêu vừa đảm bảo có hiệu quả, vừa nâng cao tính

tự chủ, ổn định và bền vững của Tập đoàn

CHƯƠNG II TÌNH HÌNH CUNG CẤP ĐIỆN CỦA CÔNG TY

THAN MẠO KHÊ

2.1 Nguồn cung cấp điện

2.1.1 Nguồn điện

Nguồn điện 35kV cấp điện cho trạm biến áp trung gian 35/6kV của mỏ đượclấy từ nhà máy nhiệt điện Uông Bí Điện năng được dẫn bằng 2 tuyến 374 và 376độc lập với nhau, đều dung dây nhôm lõi thép AC-95 với chiều dài 19km, trong cólõi thép chịu lực Hai tuyến 374 và 376 có nhiệm vụ đảm bảo cung cấp điện liên tụctrong mỏ với điều kiện vận hành độc lập, quá trình vận hành bình thường cũng nhưsửa chữa hay sự cố Khi có sự cố tuyến này thì lấy tuyến kia, hoặc khi vận hành từtuyến 376 thì tuyến 374 dự phòng hay còn gọi là dự phòng nguội tức là khi vậnhành máy biến áp số 2 thì máy biến áp số 1 dự phòng

Trường hợp sự cố cả hai nguồn thì máy phát dự phòng tự động đưa vào làmviệc, chủ yếu cấp điện cho quạt gió và máy bơm Ngoài ra khi có sự cố ở nhà máynhiệt điện Uông Bí thì lấy điện từ Đông Anh hoặc nhà máy nhiệt điện Phả Lại cấpngược trở lại nhà máy nhiệt điện Uông Bí để cấp điện cho trạm 35/6kV tạo thànhmạch vòng khép kín

Để bảo vệ cho trạm biến áp 35/6kV khi có sét đánh thường dung dây AC-35với chiều dài 1,5km, và kết hợp chống sét ống lắp trên cột đầu vào của trạm biến áptrung gian 35/6kV

Hai tuyến 374 và 376 được vận hành song song cấp điện cho hệ thống thanhcái 35kV qua máy cắt đường dây trên không đó là 374MK và 376MK Hệ thốngthanh cái 35kV gồm 2 phân đoạn: Phân đoạn I-35kV và phân đoạn II-35kC, giữahai phân đoạn có liên hệ với nhau qua máy cắt phân đoạn số 3, phía sau thanh cáiđược nối với trạm biến áp chính

2.2 Trạm biến áp trung gian 35/6kV

2.2.1 Giới thiệu trạm biến áp 35/6kV

Trạm gồm hai MBA T1 và T2 có cùng công suất là 1200kV do hãng ABBsản xuất có mã hiệu SF1.12000/35-TH

Do đặc điểm của môi trường công việc nên TBA chính phải được đặt tạitrung tâm của các khởi hành sao cho tổn hao điện áp đến nơi làm việc là thấp nhất,

và việc sửa chữa, đi lại, vận hành là an toàn nhất, thuận lợi nhất Nên toàn bộ hệthống MBA, thanh cái 35kV đều được đặt ngoài trời phía đông nhà trạm Nhà trạmđược xây dựng theo kiểu mái bằng có diện tích 350m²

Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 35/6kV được giới thiệu trên hình 2.1

2.2.2 Nguyên lý vận hành của trạm biến áp chính 35/6kV

Hiện tại hai máy biến áp của trạm biến áp làm việc theo kiểu dự phòngnguội, máy biến áp số 1 SF1-12000/35-TH thường xuyên được đưa vào vận hành,máy biến áp số 2 SF2-12000/35-TH dự phòng cho máy biến áp số 1

Khi làm việc bình thường thì chỉ có máy biến áp số 1 nối với tuyến dây 374làm việc, thao tác đóng điện cho máy biến áp số 1 vào làm việc như sau:

- Thao tác đóng điện: Trước khi đóng điện các cầu dao, máy cắt 35kV vàmáy cắt các đầu vào 6kV, cùng toàn bộ các máy cắt của các khởi hành đều ở vị trí

+ Trình tự thao tác phía 6kV: Đóng máy cắt ở vị trí đầu vào tủ 11 và tủ 16 đểđưa điện lên thanh cái 6kV cung cấp cho các khởi hành

- Thao tác cắt điện: Để cắt điện tiến hành theo trình tự ngược lại so với khiđóng điện, đầu tiên cắt điện các khởi hành, sau đó cắt điện máy cắt 6kV cho máybiến áp làm việc không tải rồi cắt máy cắt phía 35kV, cắt cầu dao cách ly

Khi bảo dưỡng, sửa chữa hoặc máy biến áp số 1 bị sự cố thì máy biến áp số 2

và tuyến đường dây 376 được đưa vào vận hành Việc đóng máy biến áp số 2 vàovận hành theo trình tự như đóng điện máy biến áp số 1

Trường hợp máy biến áp số 1 đang làm việc bình thường nếu tuyến 374 bị sự

cố thì máy cắt 3AF0143 số 1 sẽ cắt điện đồng thời máy cắt 3AF0143 số 3 sẽ đóng nguồn điện dự phòng từ tuyến dây 376 qua dàn thanh cái phân đoạn II cấp điện chomáy biến áp số 1 làm việc để đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các phụ tải

Hai MBA số 1 và số 2 cấp điện cho các phụ tải thông qua phân đoạn I-6kV

và phân đoạn II-6kV Phân đoạn I vào phân đoạn II của hệ thống thanh cái 6kV liên

hệ với nhau qua tủ máy cắt phân đoạn số 16

MBA số 1 được nối với tuyến dây 374 là MBA làm việc thường xuyên, cònMBA số 1 nối với tuyến dây 376 là máy dự phòng nguội

Toàn bộ hệ thống MBA, thanh cái 35kV đều được đặt ngoài trời, phía Đôngnhà trạm

Nhà trạm được xây dựng mái bằng có kích thước:

(25x8) + (22,5x4,5) = 301,5 m2Trong trạm được bố trí các phòng sau:

- Buồng máy điện dung

- Văn phòng

- Kho dụng cụ

- Phòng điều khiển chính

- Buồng MBA hạ áp

- Phòng phân phối điện 6kV: Gồm 31 tủ dùng để phân phối cho các khởi

hành và để dự phòng Mã hiệu của các tủ khởi hành là GFC-3 trong đó phân đoạn I

có 16 tủ, phân đoạn II có 15 tủ Chức năng của các tủ cao áp 6kV được ghi trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Tủ phân phối điện 6kV

1, 6, 7, 13, 14, 19, 25, 26, 27,

2, 3, 4, 5, 10, 11, 17, 18, 20,

8, 22 Là hai tủ tự dùng, bên trong đặt MBA tựdùng mã hiệu SJ-50. GFC-3

15, 30 lường mã hiệu JDJJ-6 và chống sét van mãLà hai tủ đo lường, trong tủ đặt MBA đo

hiệu FZ-6

GFC-3

9, 23 Là hai tủ bù costụ điện mã hiệu YL3-6,3-35-TH.φ có mã hiệu GR-1, mỗi tủ có 6 GFC-3

* Hệ thống đo lường và nguồn điện một chiều.

Để cung cấp cho các mạch điện thao tác ở trong trạm dùng điện một chiềuđiện áo 220V

- Trạm được lắp đặt hai tủ chỉnh lưu silic mã hiệu GKA 100/220, điện áp vào

là điện áp xoay chiều 380V, điện áo ra là điện áo một chiều 220V, dòng điện 400A

- MBA tự dùng có tổ nối dây Y/Y-12, công suất 50kVA.

- Để chỉnh lưu điện áp xoay chiều thành một chiều ở trạm dùng cái điot silicbán dẫn hợp thành và đấu thành mạch nắn 3 pha kiểu cầu (gồm 3 mạch một pha hợpthành)

Để cung cấp điện cho các thiết bị đo lường và các thiết bị bảo vệ, trong trạm

- Cácđồng hồ đo công suất tác dụng, công suất phản kháng, Ampe kế, Vôn

kế lần lượt có kí hiệu: 1T1-VT, 1VT1-VT, 1D1-W, Д-300, đều được đặt trên bảngđiều kiển mã hiệu PK-1/180 và BS-1-380/220

Trong nhà trạm có đặt các thiết bị như sau:

- Thiết bị điều khiển

- Tủ phân phối điện 6kV gồm 31 tủ dùng để phân phối cho các khởi hành

và dùng để dự phòng, có mã hiệu là NXPLUS C trong đó có phân đoạn I

1 Cầu dao cáchly 3 vị trí 600CS8/6DGW4-35C/ Uđm, kVIđm, A 60035

2 Chống sét van PBC-35 Uđm, kVUlv, kV

Utx, kV

3040,5125

đo lường JDJJ-35

U1đm, kVU2đm, kV

350,1

* Thiết bị phía 6kV

Thông số kỹ thuật của thiết bị phía 6kV được thống kê trong bảng 2.6

Bảng 2.6

1 Tủ phân phối NXPLUS C Uđm, kVIđm, A 50006

2 Tủ chỉnh lưu GKA-100/200 Uđm, kVIđm, A 220400

Uđm, kV

C, ∞FQbù, kVAr

60,42360

4 MBA đo lường JDJJ-6 U1đm, kVU2đm, kV 0,16

Sđm, kVAU1đm, kVI1đm, AU2đm, kVI2đm, AUn%

506300104001504,3

7,52.3 Các hình thức bảo vệ rơle trong trạm biến áp

Nằm trong dự án cải tạo, nâng cấp hệ thống cung cấp điện của Công ty năm

2012 – 2013 Công ty đã thay thế các rơle cơ bằng các rơle kĩ thuật số nhằm đảmbảo sự an toàn, tin cậy, thuận tiện cho vận hành hệ thống điện của Công ty

Để bảo vệ trạm biến áp 35/6kV Công ty đã sử dụng rơle kỹ thuật số 7UT612của hãng SIEMENS có các tính năng chính như bảo vệ quá dòng cắt nhanh, bảo vệcắt nhanh chạm đất, bảo vệ quá dòng có thời gian, bảo vệ quá dòng chạm đất cóthời gian duy trì

Hình 2.2 Rơle 7UT612

Chức năng đặc trưng của rơle 7UT612:

- Rơle số đa chức năng

- Bảo vệ quá dòng cắt nhanh

- Bảo vệ quá dòng có thời gian duy trì 50/51

- Bảo vệ quá dòng cắt nhanh chạm đất

- Bảo vệ quá dòng chạm đất có thời gian duy trì 50N/51N

- Bảo vệ so lệch máy biến áp 87T

- Bảo vệ só lệch máy phát 87M

- Bảo vệ công suất ngược 59N

- Bảo vệ chạm đất stator, rotor 64, 64R

- Bảo vệ so lệch thanh cái 87BB

- Bảo vệ cao áp, thấp áp 27/59

- Bảo vệ tần số 81/81R

- Bảo vệ chống hư hỏng máy cắt 50BF

- Kiểm tra đồng bộ tự đóng lặp lại 25/79

- Giám sát mạch cắt 74, khóa và chốt 86

- Ghi sự cố FR, định vị điểm sự cố FL

2.3.1 Bảo vệ chống quá dòng điện pha

- Khi dòng điện ở bất kì pha nào cao hơn giá trị dòng cài đặt ở mức I> Phần tử quá dòng ở mức thấp bắt đầu ghi nhận và gửi tín hiệu lên màn hình

và một nhóm rơle đầu ra đã được lập trình trước Sau thời gian trễ nhất định đượcxác định bở hệ số trên đặc tuyến IDMT hay thời gian xác định t>, phần tử quá dòng

ở mức thấp sẽ cắt và gửi tín hiệu lên trên màn hình và 1 nhóm các rơle ngõ ra đãđược chỉnh định để hoàn thiện tín hiệu cắt quá dòng pha ở mức thấp

- Khi dòng điện ở bất kỳ pha nào cao hơn giá trị cài đặt ở mức cao I>

Phần tử quá dòng mức cao bắt đầu ghi nhận và gửi tín hiệu ban đầu lên mànhình và một nhóm các rơle đầu ra đã được lập trình trước Sau thời gian trễ đượccác định hệ số trên đặc tuyến IDMT hay thời gian xác định to>, khi đó phần tử chạm

đất ở mức thấp sẽ cắt và gửi 1 tín hiệu lên màn hình và 1 nhóm các rơle ngõ ra đãđược chỉnh định trước để hoàn thiện tín hiệu cắt quá dòng pha ở mức cao.

2.3.2 Bảo vệ dòng chạm đất

- Khi dòng chạm đất cao hơn giá trị dòng chạm đất ở mức thấp đặt trước Io>

Phần tử chạm đất mức thấp bắt đầu ghi nhận và gửi một tín hiệu ban đầu lên màn hình và một nhóm các rơle ngõ ra đã được lập trình trước Sau thời gian trễ đã được xác định bởi hệ số trên đắc tuyến IDMT hay thời gian xác định to> Khi đó phần tử chạm đất ở mức thấp sẽ cắt và gửi 1 tín hiệu lên màn hình và một nhóm các rơle ngõ ra đã được chỉnh định trước để hoàn thiện tín hiệu cắt dòng chạm đất ở mức thấp

- Khi dòng chạm đất cao hơn giá trị chạm đất ở mức cao đặt trước Io>.Phần tử chạm đất mức cao bắt đầu ghi nhận và gửi một tín hiệu ban đầu lên màn hình và một nhóm các rơle ngõ ra đã được lập trình trước Sau thời gian trễ đã được xác định bởi hệ số trên đặc tuyến IDMT hay thời gian xác định to> Khi đó phần tử chạm đất ở mức cao sẽ cắt và gửi 1 tín hiệu lên màn hình và một nhóm các rơle ngõ ra đã được chỉnh định trước để hoàn thiện tín hiệu cắt dòng chạm đất ở mức cao

nó được đặt trong đoạn ống nối giữa thùng dầu phụ với máy biến áp Khi có sự

cố trong máy biến áp làm dầu bốc hơi áp lực trên mặt của dầu biến áp tăng lênđẩy dầu chảy từ thùng máy biến áp sang thùng dầu phụ làm cho rơle tác động

Nếu có sự cố nhẹ thì rơle khí PK đóng lại báo tín hiệu Nếu có sự cố nặngdầu bốc hơi nhiều làm cho rơle bị nghiêng nhiều, tiếp điểm thứ hai của rơle đóng

để cấp điện cho các rơle trung gian 1PO, 1PO để cắt máy biến áp ra khỏi lưới

2.3.4 Bảo vệ quá điện áp tự nhiên

Để bảo vệ sét đánh trực tiếp vào trạm, tại sân trạm bố trí 3 cột thu sét bằngthép, các cột có chiều cao 15m bố trí theo hình tam giác đều, điện trở nối đất của cộtthu sét là 10

Để bảo vệ sét đánh gián tiếp vào trạm trên đường dây truyền vào trạm người

ta dùng một đoạn dây chống sét dài 2 km kết hợp với van phóng sét loại PBC-35.Phía 6kV đặt các van chống sét loại PBO-6 có các thông số kỹ thuật được thống kêtrong bảng 2.7

Bảng 2.7

Mã hiệu

Điện áp đánh thủng, (kV) Điện áp cho phép kV

(max)

Điện áp định mức, (kV)

Điện áp xung đánh thủng, (kV)

2.4 Hệ thống đo lường và nguồn điện một chiều

Hệ thống nguồn điện một chiều trong trạm là nguồn điện dùng để thao tác vàcung cấp cho các mạch điều khiển, bảo vệ và một số mục đích khác khi mất nguồnxoay chiều trong trạm

Nguồn điện một chiều trong trạm đảm bảo cho hệ thống làm việc một cáchchắc chắn, tin cậy Để cung cấp điện một chiều cho các mạch điều khiển và bảo vệtrạm công ty than Mạo Khê đã lắp đặt hai tủ chỉnh lưu mã hiệu GKA100/220,điện

áp cung cấp cho các tủ chỉnh lưu là 380V, điện áp sau khi qua chỉnh lưu là điện áp 1chiều 220V dòng điệnlà 400A Mạch chỉnh lưu dùng các điốt bán dẫn và đấu thànhmạch nắn 3 pha kiểu cầu

Máy biến dòng dùng để đo điện các khởi hành có thông số kỹ thuật trongbảng 2.8

Bảng 2.8

Công ty than Mạo Khê đã sử dụng máy biến dòng đo lường JDJJ-35, JDJJ-6

để cung cấp điện cho các hệ thống đo lường

Các đồng hồ đo công suất tác dụng, công suất phản kháng, Ampe kế, Vôn kếlần lượt có kí hiệu: 1T1-VT, 1VT1-VT, 1D1-W, Д-300, đều được đặt trên bảng điềukhiển mã kiệu: PK-1/180 và BS-1- 380/220

2.5 Mạch điện 6kV của mỏ

Các phụ tải 6kV được cấp điện hình tia và thường sử dụng dây dẫn điện đượcthống kê trong bảng 2.9

Bảng 2.9

Mã hiệu

Diện tích toàn phần

Diện tích toàn phần thép,

1 Biểu đồ phụ tải trạm biến áp 35/6 kV Công ty than Mạo Khê

+ Biểu đồ phụ tải ngày đêm được xây dựng theo chỉ số đồng hồ đo nănglượng tác dụng, năng lượng phản kháng có đặt tại trạm biến áp 35/6kV, các thông

số này được ghi theo thời gian 1 giờ trong suốt ngày đêm 24 giờ/ngày đêm Căn cứvào số liệu thống kê được trong 7 ngày từ ngày 15/03/2017 đến ngày 21/03/2017,năng lượng tác dụng Wa và năng lượng phản kháng WP được liệt kê trong bảng 2.10

7

1

td tb

7

1

tb pk tb

là ngày điển hình để vẽ biểu đồ phụ tải

Các số liệu thống kê công suất tác dụng (P) và công suất phản kháng (Q) của ngày 15/03/2017 được ghi trong bảng 2.11

Công suất tác dụng và phản kháng của ngày điển hình Ngày 21/3/2017

Pi =123458 (kW) Qi=53191 (kVAr)

- Biểu đồ phụ tải ngày điển hình

Hình 2.4 Biểu đồ phụ tải ngày 21/3/2017

2 Các thông số đặc trưng của biểu đồ phụ tải

- Công suất trung bình:

+ Công suất tác dụng trung bình (Ptb)

t

t t

T t

T dt P T P

141140

24

1

i i

t

t t

T t

T dt Q T Q

Q : Công suất phản kháng của phụ tải trong khoảng thời gian ti, kVar

- Công suất trung bình bình phương

+ Công suất tác dụng trung bình phương (Ptbbp)

Ptbbp= = 5875,56 kW+ Công suất phản kháng trung bình bình phương (Qtbbp)

8820

tb P P

- Hệ số sử dụng:

52 , 0 94 , 0 12000

83 , 5880 cos



dm dm

tb

P k



- Hệ số điền kín kđk

63 , 0 9387

83 , 5880

P

83 , 5880

56 , 5875



03 , 1 2439

83 , 2561

Q

Q k

- Công suất tính toán

56 , 5875

, 2561 56

77 , 6409

- Quy tắc quá tải 3%

+ Nếu phụ tải vận hành thấp hơn phụ tải định mức 10% thì khi cần thiết cóthể cho phép quá tải 3%

25 , 0 ) 63 , 0 1 ( 3 , 0 1 ( 12000

77 , 6409 )

1 ( 3 , 0 1 (

% 3

tt qt

tt

S S

S k

Trong đó: Sqt- Công suất quá tải của máy biến áp;

- Hệ số mang tải kinh tế của máy biến áp

29 , 0 900 1 , 0 2 , 69

60 1 , 0 24

o kt o kt

mt

Q k P

Q k P k

Trong đó: = (0,05-0,15)- Đương lượng kinh tế công suất phản kháng trêncông suất tác dụng (kW/kVAr), lấy = 0,1 kW/kVAr;

Po – tổn thất công suất tác dụng khi máy biến áp không tải; Po = 24 kW;

PN - tổn hao công suất ngắn mạch khi tải định mức; PN = 69,2 kW;

Qnm- công suất phản kháng ngắn mạch của máy biến áp tiêu thụ khi tải địnhmức;

kVArQo- Công suất phản kháng không tải của máy biến áp;

kVAr

Io% - Dòng điện không tải máy biến áp tính bằng %, Io % =0,5;

Un% - Điện áp ngắn mạch máy biến áp tính bằng %, Un % = 7,5;

Sđm - Công suất định mức của máy biến áp, Sđm = 12000 kVA

Nhận xét: Với các thông số tính toán ở trên cho ta thấy hệ số mang tải cũng

như hệ số sử dụng máy biến áp còn thấp, tức là máy biến áp còn non tải tạo ra nhucầu điện năng giả, gây khó khăn trong quá trình cân đối cung – cầu điện, cũng vì thếCông ty than Mạo Khê đang tiến hành khắc phục và phát triển theo sự mở rộng khaithác của Công ty

900100

5,7.12000100

 dm n

nm

U S Q

60100

5,0.12000100

 dm o

o

I S Q

CHƯƠNG 3:

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG

3.1 Những vấn đề chung khi thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng

3.1.1 Đặt vấn đề

Để xác định phương án cung cấp điện hợp lý, trước tiên phải thu thập phântích đầy đủ các dữ liệu ban đầu, trong đó quan trọng nhất là dữ liệu phụ tải điện, tùytheo quy mô công trình mà phụ tải điện được xác định theo phụ tải thực tế hoặc kểđến khả năng phát triển của phụ tải trong tương lai Do đó xác định phụ tải điện làxác định bài toán ngắn hạn hoặc dài hạn, phụ tải ngắn hạn của phân xưởng sửa chữa

cơ khí của công ty TNHH MTV than Mạo Khê phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưcông suất, quy trình công nghệ và trình độ vận hành của công nhân

3.1.2 Đối tượng và dữ liệu thiết kế

Đối tượng: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí của công

ty TNHH MTV than Mạo Khê

Dữ liệu thiết kế:

- Nguồn cung cấp điện lấy từ trạm biến áp 35/6,3KV của công ty đến cấpđiện trạm biến áp phân xưởng

- Sơ đồ mặt bằng bố trí các thiết bị trong phân xưởng như hình 3.1

- Kích thước của phân xưởng là a.b = 80.50 (m)

- Các thông số kỹ thuật của các thiết bị trong phân xưởng

Loại phụ tải điện: Phân xưởng là phụ tải loại 3 nên phương án cung cấp điện

là sử dụng một nguồn cấp điện đến các thiết bị điện trong phân xưởng

3.1.3 Yêu cầu thiết kế cung cấp điện

1 Độ tin cậy

Độ tin cậy cung cấp điện phụ thuộc vào loại hộ tiêu thụ điện, trong thực tếphân xưởng chọn thiết kế là phụ tải loại 3, vì chỉ có một nguồn cung cấp cho phụtải

2 Chất lượng điện năng

Chất lượng điện năng được đánh giá bằng hai chỉ tiêu đó là tần số và điện áp,chỉ tiêu tần số do cơ quan điều khiển hệ thống điều chỉnh Vì vậy, khi thiết kế cungcấp điện thường chỉ quan tâm đảm bảo tới chất lượng điện áp cho phụ tải

Điện áp ở lưới điện năng trung áp và hạ áp cho phép dao động ± 5% điện ápđịnh mức Đối với những phụ tải có yêu cầu cao về chất lượng điện áp thì điện ápcho phép chỉ dao động trong khoảng ± 2,5%

3 An toàn cung cấp điện

Hệ thống cung cấp điện phải được vận hành an toàn đối với người và thiết bịđiện Muốn đạt được yêu cầu đó người thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấp điện hợp

lý, rõ ràng mạch lạc, đề tránh được những nhầm lẫn trong vận hành, các thiết bịđiện phải được chọn đúng loại đúng công suất

4 Kinh tế

Khi đánh giá các phương án cung cấp điện chỉ tiêu kinh tế chỉ được xét đếnkhi các chỉ tiêu kỹ thuật đã được đảm bảo

Chỉ tiêu kinh tế được đánh giá qua: Tổng số vốn đầu tư, chi phí vận hành vàkhả năng thu hồi vốn đầu tư Việc đánh giá chỉ tiêu kinh tế phải thông qua tính toán

và so sánh tỉ mỉ giữa các phương án, từ đó mới có thể đưa ra phương án hợn lý

3.1.4 Nhiệm vụ thiết kế

Xác định phụ tải tính toán phân xưởng

- Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng

- Tính toán tiếp đất bảo vệ cho phân xưởng

- Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng

3.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

Phụ tải điện là đại lượng đặc trưng cho công suất tiêu thụ của các thiết bị dùng điện hoặc các hộ tiêu thụ

Hiện nay có nhiều phương pháp để tính phụ tải tính toán dựa trên cơ sở khoa học để tính toán phụ tải điện và được hoàn thiện về phương diện trên cơ sở quan sát các phụ tải điện ở xí nghiệp đang vận hành Từ trước tới nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu và có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện Tuy nhiên phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất và số lượng các máy, chế độ vận hành của chúng, quy trình công nghệ sản xuất, trình độ vận hành của công nhân v.v…nên đến nay vẫn chưa có phương pháp nào hoàn toàn chính xác và tiện lợi Những phương pháp tính toán đơn giản, thuận tiện lại cho kết quả không thật chính xác còn muốn chính xác cao thì phương pháp lại phức tạp Do vậy tùy theo quy mô

và đặc điểm công trình, tùy theo giai đoạn thiết kế là sơ bộ hay kỹ thuật thi công màchọn phương pháp tính toán phụ tải điện thích hợp

Nguyên tắc chung để tính toán phụ tải của hệ thống điện là tính ngược trở về nguồn, tức là được tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao của hệ thống cung cấp điện Sau đây sẽ trình bày một số phương pháp tính phụ tải tính toán thường dùng:

- Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm

- Phương pháp tính theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất

- Phương pháp tính theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

- Phương pháp tính theo hệ số cực đại Kmax và công suất trung bình Ptb

(còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả )

3.2.1 Mục đích của việc xác định phụ tải tính toán

- Chọn tiết diện dây dẫn của lưới cung cấp điện áp dưới 1000V

- Chọn số lượng và công suất máy biến áp của trạm biến áp

- Chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối

3.2.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

1 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu thụ điện năng trên 1 đơn vị sản phẩm

Đối với các hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải thực tế không thay đổi, phụ tải tínhtoán bằng phụ tải trung bình và được xác định theo suất tiêu thụ điện năng để sảnxuất một đơn vị sản phẩm khi cho trước tổng sản phẩm sản xuất được trong mộtkhoảng thời gian

Phụ tải tác dụng tính toán trong trường hợp này xác định theo công thức:

ca

o tt

o- suất tiêu thụ điện năng cho một đơn vị sản phẩm,

(kWh/đvsp)

T ca- Thời gian của ca phụ tải lớn nhất, (h)

Khi biết o và tổng sản phẩn sản xuất trong cả năm của phân xưởng phụ tải tính toán sẽ là:

Tmax- Thời gian sử dụng công suất lớn nhất, (h);

Suất tiêu hao từng dạng điện năng của từng dạng sản phẩm cho trong các loạicẩm nang tra cứu

2 Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất

Công thức tính:

tt 0

P =p FTrong đó:

0

p - suất phụ tải trên 1m2 diện tích sản xuất, (kW/m2)

F - Diện tích phân bố nhóm tiêu thụ, (m2)

Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất phụ thuộc vào hình thức sảnsuất và được phân tích theo số liệu thống kê

Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng ,vì vậy nó thường được dùngtrong giai đoạn thiết kế sơ bộ Nó cũng được dùng để tính phụ tải các phân xưởng

có mật độ máy móc sản xuất phân bố đều

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

Qtt P tt.tg



cos

P Q P



1

tt kPTrong đó:

: công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i (kW);

- : Tổng phụ tải tác dụng của nhóm thiết bị (kW)

- : Tổng phụ tải phản kháng của các nhóm thiết bị (kVAr)

- : Tổng phụ tải tính toán của các nhóm thiết bị (kVA)

- kyc: Hệ số yêu cầu của nhóm thiết bị tiêu thụ đặc trưng, tra ở các cẩm nang

-tg: Ứng với cos đặc trưng cho nhóm thiết bị tra trong tài liệu, phụ tải tínhtoán được xác định bằng tổng phụ tải tính toán của các nhóm thiết bị có kể đến hệ

số đồng thời

i tti

- tổng phụ tải phản kháng tính toán của nhóm

4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại k max và công suất trung bình P tb

(còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả n hq )

Sau khi phân xưởng, xí nghiệp đã có thiết kế chi tiết, ta đã có các thông tinchính xác về mặt bằng bố trí máy móc thiết bị, biết được công suất và quá trìnhcông nghệ của từng thiết bị Lúc này ta có thể bắt tay vào thiết kế mạng điện hạ ápcho phân xưởng Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác vì khi xác định

số thiết bị hiệu quả đã xét tới một loạt các yếu tố quan trọng như ảnh hưởng của sốthiết bị trong nhóm, số thiết bị có công suất lớn nhất…

P

1 max .Trong đó: ksd - Hệ số sử dụng của nhóm thiết bị (Tra sổ tay)

kmax - Hệ số cực đại, tra đồ thị hoặc tra bảng theo hai đại lượng ksd và nhq nhq - Số thiết bị dùng điện hiệu quả

n i đmi P P

+ Xác định nhq theo công thức: nhq = n nhq*

Bảng tra kmax chỉ bắt đầu từ nhq = 4 tra phụ lục ta được, khi nhq < 4 phụ tảitính toán được xác định theo công thức:





n i

đmi ti

tt k P P

1

.Trong đó:

kti - Hệ số tải Nếu không biết chính xác có thể lấy trị số gần đúng như sau:

kt = 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

kt = 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

Nếu trong nhóm có thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải quiđổi về chế độ dài hạn trước khi xác định nhq Pqđ  Pđm ,

Trong đó: kd% - Hệ số đóng điện phần trăm

Cũng cần phải qui đổi công suất về ba pha đối với các thiết bị dùng điện mộtpha:

+ Thiết bị một pha đấu vào điện áp pha: Pqđ = 3 Pđm

+ Thiết bị một pha đấu vào điện áp dây: Pqđ= Pđm

Phụ tải tính toán toàn phân xưởng với n nhóm được xác định như sau:

n ttpx đt tti

i=1

P =k P

n i tti dt

n i tti

Ghi chú

kd =

40 0

3.3 Giới thiệu và chia nhóm các phụ tải điện của phân xưởng

3.3.1 Mặt bằng bố trí thiết bị

Mặt bằng phụ tải của phân xưởng như hình 3.1

3.2.2 Chia nhóm các phụ tải điện của phân xưởng

Trong phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định được phụ tải tính toán chính xác cần phải phân nhóm

thiết bị điện Việc phân nhóm thiết bị điện cần dựa vào các nguyên tắc sau:

- Các thiết bị trong cùng một nhóm nên đặt gần nhau để giảm chiều dài đường dây, tiết kiệm được chi phí đầu tư và tổn thất năng lượng trên đường dây.

- Chế độ của các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên giống nhau để việc xác định phụ tải tính toán được chính xác và thuận tiện cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm

- Tổng công suất của các nhóm nên xấp xỉ bằng nhau Để giảm chủng loại tủ động lực cần trong phân xưởng, số thiết bị trong nhóm không nên quá nhiều bởi đầu

ra của các tủ động lực thường từ (8÷15)

Dựa theo những nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị trí mặt bằng phân xưởng, thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng được phân thành 4 nhóm:

Bảng 3.3

Nhóm thiết bị máy công cụ (gia công cơ điện)

Thuộc phân xưởng cơ điện 0,2 - 0,4 0,6 – 0,7Thuộc phân xưởng sửa chữa cơ điện, cơ khí 0,14 - 0,2 0,5 -0,6Thuộc phân xưởng làm việc theo dây chuyền 0,5 – 0,6 0,7

Căn cứ vào mặt bằng, tính chất, vị trí lắp đặt của các nhóm thiết bị trong phân xưởng, ta tiến hành phân nhóm phụ tải điện theo 4 nhóm:

* Số liệu tính toán:

+ Diện tích phân xưởng sửa chữa cơ khí cần thiết kế: 50.80 = 4000 m2

+ Sơ đồ bố trí thiết bị phân xưởng cho trong hình 3.1

Các thiết bị của phân xưởng đều được quy đổi về chế độ 3 pha dài hạn, làmviệc theo một dây chuyền công nghệ Vì vậy, căn cứ vào vị trí lắp đặt của chúngtrên mặt bằng phân xưởng được chia làm 4 nhóm thiết bị được thống kê trong bảng3.4

3 1 Máy cưa cần 872A 0,85 0,85 4,5

Phụ tải tính toán của nhóm 1 được xác định như sau:

+ Số thiết bị của nhóm n =15 với  Pđ = 95,1 kW

- Số thiết bị có công suất ≥ 12 Pđmax: n1= 5 thiết bị, với:

P*= 1 9550,10,52

P đ P

- Từ (n* và P*) bằng cách tra bảng trong phụ lục tra cứu cung cấp điện tìmđược nhq* = 0,8

 nhq = n.nhq*= 15.0,8 = 12; chọn nhq = 12

Với phân xưởng cơ khí ta có ksd=0,2

Bằng cách tra bảng trong phụ lục tra cứu cung cấp điện với ksd=0,2 và nhq = 12 ta tra được kmax=1,75

1 28 , 33

S ttnl  P ttl2 Q ttl2  33 , 28 2  20 , 62 2  39 , 15 kVA

59 , 48

380 3

10 15 , 39

Phụ tải tính toán của nhóm 2 được xác định như sau:

+ Số thiết bị của nhóm n =10 với  Pđ = 312,6 kW

- Số thiết bị có công suất ≥ 12 Pđmax: n2= 8 thiết bị, với:

P*= 2 181161,,22 0,89

P đ P

Từ (n* và P*) bằng cách tra bảng trong phụ lục tra cứu cung cấp điện tìmđược nhq* = 0,95

 nhq = n.nhq*= 10.0,95 = 9,5; chọn nhq = 9

Với phân xưởng cơ khí ta có: ksd=0,2 và cos tb=0,87

Từ (ksd , nhq) bằng cách tra bảng trong phụ lục tra cứu cung cấp điện chọnkmax= 1,90

 Pttn1=kmaxksd  Pđ = 1,90.0,2.181,2= 68,85 (kW)

1 39 , 02

87 , 0

1 85 , 68

10 13 , 79

U S

Phụ tải tính toán của nhóm 3 được xác định như sau:

+ Số thiết bị của nhóm n =4 với  Pđ = 25,6 kW

- Số thiết bị có công suất ≥ 12 Pđmax: n1= 2 thiết bị, với:

P*= 0 , 78

6 , 25

- Từ (n* và P*) bằng cách tra bảng trong phụ lục tra cứu cung cấp điện tađược nhq*=0,76

 nhq = n.nhq*= 4.0,76 = 3,04; chọn nhq = 3

Với phân xưởng cơ khí ta có ksd=0,2 và costb=0,84

Khi nhq < 4 phụ tải tính toán được xác định theo công thức sau:

n

tt ti dmi i=1

P =k P Trong đó:

- kt: hệ số tải, nếu không biết chính xác có thể lấy gần đúng như sau

- kt = 0,9 với thiết bị làm việc dài hạn

đmi ti

P

1

6,25.9,0

1 14 , 88

84 , 0

1 04 , 23

10 42 , 27

U S

Tổng có 6 thiết bị  Pđ =30,4 kW; Pđ.max = 6,95 kW

Phụ tải tính toán của nhóm 4 được xác định như sau:

+ Số thiết bị của nhóm n =4 với  Pđ = 23,45 kW

- Số thiết bị có công suất ≥ 21 Pđmax: n1= 5 thiết bị, với:

P*= 0 , 9

4 , 30

4 , 27

P đ P

- Từ (n* và P*) bằng cách tra bảng trong phụ lục tra cứu cung cấp điện tađược nhq*= 0,89

 nhq = n.nhq*= 6.0,89= 5,34; chọn nhq = 5

Với phân xưởng cơ khí ta có ksd=0,2 và costb=0,85

Từ (ksd , nhq ) bằng cách tra bảng trong phụ lục tra cứu cung cấp điện chọnkmax=2,42

 Pttn1=kmaxksd  Pđ = 2,42.0,2.23,45= 11,34 kW

1 7 , 02

85 , 0

1 34 , 11

10 33 , 13

U

S

e) Phụ tải dự phòng

Theo yêu cầu của công ty, khi thiết kế cấp điện cho phân xưởng trên cần phải

dự phòng cho sự phát triển của phụ tải trong tương lai:

Pdp = 50(kW);

Qdp = Pdp.tgφ = 50.1,3 = 65 (kVAr)

.U 3

.10 S

(A) 125 380

3.3.2 Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng toàn phân xưởng

Công suất chiếu sáng toàn bộ phân xưởng: Pcs= p0.S (kW)

Với xưởng cơ khí cần có đủ ánh sáng để làm việc tra tài liệu tham khảo ta có:p0=1316(W/m2) Chọn: p0=15(W/m2)

Diện tích toàn phân xưởng: S = 50.80 = 4000m2

Do đó phụ tải chiếu sáng toàn phân xưởng:

4

1 i

tt Q

Q 



với kđt=0,85, nên:

Pttpx= 0,85.(33,28+68,85+23,04+11,34)+60+50= 226,03 (kW)Qttpx= 0,85.(20,62+39,02+14,88+7,02)+65 = 134,3 (kVAr)Sttpx= (P ttpx)2  (Q ttpx)2  ( 226 , 03 ) 2 ( 134 , 3 ) 2 262 , 91

10 3

45 , 399 380

3

10 91 ,

Với Sttpx = 399,45 kVA và tính đến khả năng mở rộng quy mô sản xuất củaphân xưởng và của nhà máy, chọn máy biến áp do Công ty cổ phần sản xuất thiết bịđiện Đông Anh (MEE) chế tạo, có các thông số kỹ thuật được cho trong bảng sau:

THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

4.1 Đặt vấn đề

Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống điện.Trạm biến áp dùng để biến điện áp từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác Cáctrạm biến áp, trạm phân phối, các đường dây tải điện cùng các nhà phát phát điệntạo nên hệ thống điệnvà truyền tải thống nhất Vì vậy trạm biến áp phải có đặc điểmchung của hệ thống điện, ngoài ra còn mang đặc điểm của khu vực hay yêu cầu đặcbiệt của phụ tải Tùy theo tính chất của phụ tải yêu cầuqua hệ thống điện mà trạmbiến áp phải có kết cấu thích hợp để đảm bảo cung cấp điện

Hình 4.1 Hình ảnh của máy biến áp

Thông số kỹ thuật máy biến áp được ghi trong bảng 4.1

Bảng 4.1

Mã hiệu (kVA)Sđm

Uđm(kV) Tổn thất(kW)

Tổ nối dây Un% I0%Cao

áp Hạáp Khôngtải Ngắnmạch400- 6,3/0,4 400 6,3 0,4 900 4470 /yn-11 4 1,7

4.2 Lựa chọn kết cấu trạm

Có nhiều kết cấu trạm biến áp như: trạm treo, trạm bệt, trạm kín hay trạmtrọn bộ Khi lựa chọn kết cấu trạm cần phải căn cứ vào các yếu tố sau:

+ Công suất và số lượng máy biến áp

+ Số lượng đường dây vào ra, trên không hoặc ngầm

+Tầm quan trọng của phụ tải, địa hình mỹ quan nơi đặt trạm và kinh phíđược cấp

Do điều kiện khí hậu ẩm ướt của vùng mỏ Quảng Ninh, điều kiện an toànkhông cao có rất nhiều khí bụi do các công trường khai thác xung quanh khu vựcgây ra vì vậy trạm biến áp phân xưởng phải xây dựng kín đáo để đảm bảo yêu cầu

mỹ quan, an toàn nên lựa chọn dùng loại trạm kín Trạm bao gồm 3 phòng: 1 phòngđặt các thiết bị cao áp, 1 phòng đặt máy biến áp, và 1 phòng đặt các thiết bị hạ áp.Các phòng đều có cửa vào ra và có đặt cửa thông gió để làm mát cho máy và cácthiết bị bên trong

Sơ đồ mặt bằng trạm biến áp phân xưởng được thể hiện trên hình 4.2

7200 1800

1 6

Hình 4.2 Sơ đồ mặt bằng trạm biến áp phân xưởng cơ điện

P1: Phòng sơ cấp 4 Tủ cao ápP2 : Phòng máy biến áp 5 Tủ hạ ápP3: Phòng thứ cấp 6 Thanh dãn cao áp

1 Máy biến áp 7 Rãnh cáp

2 Đầu cáp cao áp 8 Cửa thông gió

3 Đầu cáp hạ áp Trạm biến áp 6/0,4 kV được thiết kế để cung cấp điện cho xí nghiệp với tổngcông suất là S = 250 kVA Do quy mô xí nghiệp nhỏ chỉ gồm các phụ tải loại 3 làchính khi sự cố cho phép mất điện, do đó ta thiết kế trạm đặt 1 máy biến áp Lựachọn xây dựng theo kiểu trạm kín

Trạm được xây hố dầu sự cố dưới bệ máy biến áp, đặt cửa thông gió chophòng (có lưới che mắt cáo) cửa ra vào có khóa chắc chắn và kín đề phòng người lạ,chim, chuột, rắn xâm phạm vào bên trong trạm

Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp được cho trong hình 4.3

Hình 4.3 Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp phân xưởng

Trạm 6/0,4 lấy điện từ thanh cái 6kV của trạm trung gian Ở đây, tủ đầu ra 27của trạm 35/6 là tủ dự phòng và có hệ số mang tải là =0,627(non tải) nên lấy điệncấp cho trạm 6/0,4 từ tủ đầu ra này Khi đó, hệ số mang tải của trạm biến áp 35/6được tính lại như sau:

262,91 6409, 77

0,5864 12000

ttpx tt moi

dmba

S

Đảm bảo cung cấp điện

- Trong tủ đầu ra 27 chọn sơ bộ 01 máy cắt hợp bộ có thông số như sau:Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật của tủ hợp bộ

Bảng 4.2

kV I đm , A I catđm , kA I ôđđ , kA/ 1s

RM6 - DE - D - Bảo vệ quá tải, ngắnmạch

- Đóng cắt phụ tải