Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp hữu hiệu nhằm giảm thiểu chi phí điện năng trong hệ thống sàng tuyển than tại công ty cổ phần than tây nam đá mài

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Các thiết bị trong hệ thống sàng tuyển than Công ty cổ phần than Tây
Nam Đá Mài đều sử dụng cấp điện áp 380V. Khi khả năng khai thác ngày
càng phát triển sản lượng than ngày một tăng nhanh, các dây chuyền sàng và
tuyển than sẽ phải đầu tư lắp đặt nhiều để đáp ứng khâu sàng và tuyển than.
Với sản lượng của công ty cổ phần than Tây Nam Đá Mài năm 2015 sản xuất
1.800.000 tấn than/ năm thì điện năng cho khâu chế biến và sàng tuyển than
theo tính toán là 1.100.000 kWh. Đặc biệt về quy mô mở rộng các dây chuyền
sàng tuyển những năm tiếp theo phải lắp đặt các thiết bị gia công than như
máy đập hàm, máy nghiền than có công suất lớn từ (75 -:- 160) kW. Do vậy
tổn hao điện năng và tổn hao điện áp trên đường dây truyền tải tăng, ảnh
hưởng trực tiếp đến điều kiện làm việc bình thường và điều kiện khởi động
của động cơ, làm giảm năng suất của máy và tuổi thọ của thiết bị, các động cơ
có thể bị quá tải. Khi đó chi phí điện năng trong máy biến áp và trên đường
dây cũng tăng cao, ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành sản phẩm.
Để khắc phục những nhược điểm của các thiết bị trong hệ thống sàng
tuyển than tại Công ty cổ phần than Tây Nam Đá Mài và đáp ứng nhu cầu của
tổng sơ đồ phát triển ngành than của các mỏ lộ thiên, Công ty cổ phần than
Tây Nam Đá Mài cần phải tiến hành đổi mới, áp dụng cơ giới hóa và tự động
hóa trong công nghệ khai thác. Trong giá thành sản phẩm, tỷ trọng về chi phí
điện năng cho khâu sàng tuyển than tương đối cao, vì vậy việc nghiên cứu đề
xuất các giải pháp hữu hiệu nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng điện năng trong
các hệ thống sàng tuyển mang tính cấp thiết, cóý nghĩa khoa học và thực tiễn.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hệ thống sàng tuyển than tại Công ty
cổ phần than Tây Nam Đá Mài.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu tình hình tiêu thụđiện năng
1
của lưới điện hạ áp trong hệ thống sàng tuyển than tại Công ty cổ phần than
Tây Nam Đá Mài.

3. Mục đích của đề tài
Đánh giá tổng quan về tình trạng sử dụng điện năng trong các hệ thống
sàng tuyển than tại Công ty cổ phần than Tây Nam Đá Mài.
Phân tích, lựa chọn và đề xuất một số giải pháp nhằm giảm thiểu chi
phí điện năng của các hệ thống sàng tuyển than tại Công ty cổ phần than Tây
Nam Đá Mài.
4. Nhiệm vụ của đề tài
Để thực hiện được các mục đích trên, đề tài cần giải quyết các nhiệm vụ sau:
- Đánh giá tình trạng tiêu thụ điện năng cũng như hiện trạng trang thiết bị
điện của hệ thống sàng tuyển than tại Công ty cổ phần than Tây Nam Đá Mài.
- Lựa chọn các giải pháp hữu hiệu nhằm giảm thiểu chi phí điện năng ở
các hệ thống sàng tuyển than tại Công ty cổ phần than Tây Nam Đá Mài.
- Đánh giá hiệu quả kinh tế - kỹ thuật các giải pháp áp dụng để tiết
kiệm điện năng trong khâu sàng tuyển Công ty cổ phần than Tây Nam Đá
Mài.
5. Nội dung của đề tài
- Đánh giá tổng quan hệ thống cung cấp điện cho các thiết bị sàng
tuyển than tại Công ty cổ phần than Tây Nam Đá Mài.
- Nghiên cứu tình hình sử dụng điện năng của hệ thống sàng tuyển than
tại Công ty cổ phần than Tây Nam Đá Mài.
- Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp hữu hiệu nhằm giảm thiểu chi
phí điện năng trong hệ thống sàng tuyển than tại Công ty cổ phần than Tây
Nam Đá Mài.
6. Phương pháp nghiên cứu
Để giải quyết các nhiệm vụ của đề tài, tác giả sử dụng các phương pháp
nghiên cứu tổng hợp sau:
+ Thống kê, đo lường, thu thập số liệu phục vụ cho công tác nghiên cứu.
2
+ Xác định các thông số phục vụ cho mục đích nghiên cứu trên cơ cở
các số liệu thu thập được tại Công ty cổ phần than Tây Nam Đá Mài, kết hợp

với các kinh nghiệm của các nước có công nghiệp sàng tuyển phát triển.
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Nâng cao hiệu quả sử dụng điện năng nhằm giảm chi phí sử dụng điện
năng là một chủ trương lớn của Đảng và Chính Phủ. Trong giá thành chế biến
và sàng tuyển một tấn than thì chi phí điện năng chiếm một tỷ trọng đáng kể
vì vậy việc tìm các giải pháp nhằm sử dụng hiệu quả điện năng ở mạng điện
của hệ thống sàng tuyển than tại Công ty cổ phần than Tây Nam Đá Mài sẽ
mang tính cấp thiết, có tính khoa học và thực tiễn.
8. Cơ sở tài liệu
Luận văn được thực hiện dựa trên cơ sở các tài liệu sau:
+ Các số liệu về lưới điện cao áp và hạ áp của Công ty cổ phần than
Tây Nam Đá Mài.
+ Năng lượng tiêu thụ của hệ thống sàng tuyển than tại Công ty cổ
phần than Tây Nam Đá Mài trong những năm gần đây.
9. Cấu trúc của luận văn
Luận văn gồm 3 chương, 29 bảng, 20 hình vẽ, luận văn được hoàn
thành tại Bộ môn Điện khí hoá, trường Đại học Mỏ- Địa chất dưới sự hướng
dẫn khoa học của: TS. Bùi Đình Thanh.
Trong quá trình thực hiện luận văn, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ
chân thành và nhiệt tình của các nhà khoa học, Tiến sĩ, các kỹ sư của công ty
cổ phần tư vấn Đầu tư mỏ và Công nghiệp - Vinacomin, Viện khoa học công
nghệ mỏ - Vinacomin và các cán bộ giảng dạy trong Bộ môn Điện khí hoá,
Phòng đào tạo sau đại học, Phòng cơ điện Công ty cổ phần than Tây Nam Đá
Mài.
Nhân dịp này tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới TS. Bùi
Đình Thanh, người trực tiếp hướng dẫn khoa học, các tập thể, cá nhân, các
nhà khoa học và các đồng nghiệp về những đóng góp quý báu trong quá trình
3
thực hiện đề tài.
Chương 1

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THAN TÂY NAM ĐÁ MÀI VÀ
HỆ THỐNG SÀNG TUYỂN THAN CỦA CÔNG TY
4
1.1 Gi i thi u chung v ớ ệ ềcông ty c ph n than Tây Nam á M iổ ầ Đ à.
1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của Công ty CP than Tây Nam Đá
Mài
Doanh nghiệp được thành lập từ ngày 12/4/1962 theo quyết định số 55
QĐ/UB ngày 10/3/1962 của UBND tỉnh Quảng Ninh. Khi mới thành lập
doanh nghiệp có nhiệm vụ chủ yếu là tận thu các nguồn than rơi vãi tại các
bãi thải và khe suối thuộc các mỏ lớn thải ra: Cọc 6, Đèo Nai, Cao sơn bằng
nguồn lao động thủ công.
Đến năm 1986 UBND tỉnh Quảng Ninh quyết định chuyển Công
trường than trôi thành Xí nghiệp than Cẩm Phả trực thuộc Sở Công nghiệp
tỉnh Quảng Ninh. Từ đây xí nghiệp chuyển hướng hoàn toàn sang khai thác,
sản xuất chế biến và tiêu thụ than với quy mô sản xuất kinh doanh vừa và nhỏ
với mức sản lượng tăng trưởng đều các năm 1986 đến năm 1998 từ 3 đến 13
vạn tấn/ năm. Xí nghiệp từ một đơn vị trực thuộc Sở Công nghiệp Quảng
Ninh đã trở thành một doanh nghiệp trực thuộc Công ty than Quảng Ninh -
đơn vị thành viên của Tổng công ty than Việt Nam.
Ngày 01/10/1999 xí nghiệp là đơn vị đầu tiên trong ngành than được
chọn thí điểm theo chủ trương cổ phần hóa Doanh nghiệp nhà nước. Xí
nghiệp được cổ phần hóa thành công ty cổ phần (theo QĐ số 42/1992 QĐ
BCN ngày 16/7/1999)
Tên giao dịch: Công ty Cổ phần Than Tây Nam Đá Mài.
Tên giao dịch quốc tế: TAYNAMDAMAI STOCK COAL COMPANY.
Tên giao dịch quốc tế viết tắt: TANADACOAL.
Trụ sở chính: Phường Cẩm sơn, Thị xã Cẩm Phả, Tỉnh Quảng Ninh.
Về hình thức: Công ty Cổ phần than Tây Nam Đá Mài là doanh nghiệp
được thành lập từ hình thức chuyển một bộ phận thuộc doanh nghiệp nhà
nước thành công ty cổ phần. Tổ chức và hoạt động theo luật doanh nghiệp

được quốc hội khóa X thông qua ngày 12 /6 /1999.
5
Công ty hoạt động theo nguyên tắc tự nguyện, bình đẳng, dân chủ và tôn
trọng pháp luật.
Cơ quan quyết định cao nhất của công ty là Đại hội đồng cổ đông.
1.1.2. Điều kiện vật chất kỹ thuật của sản xuất
1.1.2.1. Điều kiện địa chất tự nhiên
1. Vị trí địa lý
Văn phòng công ty được đặt tại phường Cẩm Sơn – thành phố Cẩm Phả
- tỉnh Quảng Ninh, cách trung tâm thành phố 3km về phía Đông. Nằm cạnh
quốc lộ 18A, cho nên giao thông và liên lạc rất thuận lợi cho việc sản xuất
kinh doanh.
- Cụm công trường của công ty nằm tại tọa độ:
X = 26.700 -:- 28.900, Y = 424.700 -:- 425.900
- Cụm công trường của công ty có đầy đủ công trình vật kiến trúc giúp
công tác nghiệp vụ tại công trường được thuận lợi, có khu mặt bằng công
nghiệp rộng rãi để bố trí kho bãi chứa than, nhà xưởng sửa chữa. Công trường
của công ty có nhà ăn tại công trường giúp cho công tác ăn giữa ca được đảm
bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
- Cụm cảng của Công ty cổ phần than Tây Nam Đá Mài nằm tại Km 6
cạnh biển và đường giao thông cho nên công tác tiêu thụ sản phẩm được
thuận lợi.
2. Địa hình
Địa hình khu mỏ tương đối phức tạp chủ yếu đồi núi bị phân cách bởi
thung lũng và khe suối xen lẫn nhau.
3.Khí hậu
Mỏ nằm trong khu vực khí hậu đặc trưng của vùng duyên hải nên chịu
ảnh hưởng rõ rệt của khí hậu nhiệt đới gió mùa. Nhiệt độ trung bình hàng năm
từ 23 ÷ 22°C. Lượng mưa trung bình hàng năm 180 mm, độ ẩm bình quân
hàng năm là 67%.

4. Hệ thống các vỉa than
6
Hệ thống các vỉa than m trong địa phận mỏ được xếp vào loại vỉa có độ
dầy trung bình. Độ dốc của vỉa lớn. Độ trượt trung bình của than là 29 ÷ 30%,
hàm lượng photpho và lưu huỳnh không đáng kể. Xét về chất lượng than của
công ty có chất lượng cao và tốt, nhiệt lượng từ 5590 ÷ 8590 Kcal/ Kg than.
Hệ thống các vỉa than của công ty được thống kê dưới bảng sau:
Bảng 1.1.
STT Tên vỉa
Loại
than
Chiều dầy
vỉa (m)
Tỷ trọng
(T / m³)
Độ kiên cố
của than (f)
Góc dốc
Vỉa (độ)
1 V13.1 Antraxit 4 ÷ 5 1,41 1 ÷ 5 35 ÷ 45
2 V13.2 Nt 10 ÷ 12 1,40 1 ÷ 5 35 ÷ 45
3 V14.1 Nt 2 ÷ 5 1,40 1 ÷ 5 20 ÷ 35
4 V14.2 Nt 3 ÷ 4 1,40 1 ÷ 5 20 ÷ 35
5. Chất lượng than và thành phần hóa học của than
Chất lượng các vỉa than của công ty phần lớn là tốt, tuy nhiên có một số
vỉa than có chất lượng kém. Tổng hợp chất lượng và thành phần hóa học của
than ở các vỉa như sau:
Bảng 1.2.
Độ tro (AK)
%

Độ ẩm (W)
%
Chất bốc (V)
%
Lưu huỳnh (h)
%
Nhiệt lượng (Q)
Kcal /Kg
0,64 ÷ 3,58 1,25 ÷ 1,1 3,9 ÷ 9,67 0,18 ÷ 91 5590 ÷ 8590
1.1.2.2 Chức năng, nhiệm vụ, mặt hàng sản xuất kinh doanh của
công ty
Công ty cổ phần than Tây Nam Đá Mài là đơn vị sản xuất kinh doanh có
tư cách pháp nhân, tổ chức sản xuất kinh doanh, hoạch toán độc lập theo luật
doanh nghiệp nhà nước. Mặt hàng sản xuất kinh doanh chủ yếu của công ty là
than thành phần các loại: than cám, than củ các loại.
Ngành nghề kinh doanh: khai thác chế biến và kinh doanh than, cung
ứng vật tư hàng hoá dịch vụ khai thác mỏ, xuất nhập khẩu hàng hóa, vật tư
phục vụ khai thác mỏ
1. Công nghệ khai thác
7
Công ty cổ phần than Tây Nam Đá Mài là mỏ than khai thác lộ thiên có
công nghệ hoàn chỉnh. Dây chuyền công nghệ chính của công ty được mô tả
như sau:
2. Vận tải than.
Than khai thác được bốc xúc bằng máy thủy lực gầu thuận CAT 350 có
dung tích gầu 2.6m³ lên ô tô và vận chuyển về kho của công trường chế biến
sàng tuyển.
1.1.2.3. Chế độ làm việc
Công ty cổ phần than Tây Nam Đá Mài thực hiện chế độ làm việc liên
tục ( cả thứ 7 và chủ nhật) thay nhau nghỉ phiên. Đối với các khối sản xuất

chính và trực tiếp phục vụ sản xuất chính thực hiện chế độ làm việc 3 ka,
8
Khoan lổ mìn
Nổ mìn
Xúc đất
Xúc than
Vận chuyển đất
Vận chuyển than
Bãi thải
Sàng tuyển
Tiêu thụ
8h/ka và 26 công / tháng. Khối làm việc văn phòng hành chính làm việc từ
7giờ đến 11h30, chiều làm việc từ 1 giờ đến 4 giờ, nghỉ thứ 7, chủ nhật.
Các đơn vị sản xuất
Công trường khai thác 1, 2
Căn cứ vào năng lực thiết bị và nhiệm vụ được giao có trách nhiệm tổ
chức thực hiện kế hoạch sản xuất tác nghiệp hàng ngày, tuần, tháng đảm bảo
đúng tiến độ khoan nổ mìn bốc xúc đất đá và than nguyên khai theo kế hoạch
được giao.
Phân xưởng vận tải 1,2,3,4
Tổ chức vận chuyển đất đá tại khai trường sản xuất, vận chuyển than
nguyên khai từ vỉa và nhập kho công trường chế biến, vận chuyển than sạch
đến nơi tiêu thụ. Phối kết hợp với các bộ phận bốc xúc của công trường khai
thác, bộ phận tiêu thụ đảm bảo đáp ứng tiến độ thi công và yêu cầu về tiêu thụ
của công ty. Đảm bảo an toàn và hiệu quả, thực hiện tốt hệ số tiêu thụ thiết bị.
Tổ chức đưa đón nhân viên theo các ca sản xuất.
Phân xưởng chế biến
Tổ chức tiếp nhận than nguyên khai từ công trường khai thác, có trách
nhiệm quản lý, chế biến, đảm bảo đúng đủ về chất lượng, suất thành phẩm kịp
thời đáp ứng nhu cầu nhiệm vụ tiêu thụ.

Phân xưởng cơ điện vận tải
Tổ chức thực hiện tốt kế hoạch sửa chữa thường xuyên, sửa chữa lớn cho
các máy móc thiết bị, đảm bảo quy trình, quy phạm quản lý máy móc thiết bị
tối thiểu hóa thời gian ngừng việc chờ sửa chữa của máy móc thiết bị, nâng
cao năng lực sản xuất.
- Tổ sữa chữa máy và thiết bị: chuyên sữa chữa phục hồi gia công các
chi tiết phục vụ cho khối khai thác lộ thiên, như bơm nước,máy nén khí, ,
băng tải các máy khai thác (máy xúc, xe oto, máy gat, máy khoan ).
-Tổ hàn, gò: chuyên sữa chữa gia công cơ khí , hàn đắp các chi tiết lắp
ghép mòn hỏng, gồm hàn hơi và hàn điện.
9
- Tổ sửa chữa điện: chuyên sửa chữa các lưới điện và các thiết bị về điện.
- Tổ trực trạm: chuyên vận hành bảo dưỡng các thiết bị về điện.
- Tổ phục vụ: cẩu xe nâng hạ và phục vụ vệ sinh trong xưởng.
1.2. H th ng cung c p i n cao áp c a Công tyệ ố ấ đệ ủ
M ng i n cung c p i n cho công ty c ph n than Tây Nam á M iạ đệ ấ đệ ổ ầ Đ à
c cung c p i n t h th ng i n qu c gia c th nh sau:đượ ấ đệ ừ ệ ố đệ ố ụ ể ư
- c cung c p i n t c ng dây 35kV s 377 tr m 110kV MôngĐượ ấ đệ ừ đườ ố ạ
D ng - C m Ph c d n v tr m bi n áp trung gian chính 35/6kV c aươ ẩ ả đượ ẫ ề ạ ế ủ
công ty.
Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp chính 35/6kV của Công ty CP than Tây
Nam Đá Mài được thể hiện trên hình vẽ 1.1.
10
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 35/6kV công ty cổ phần than Tây Nam Đá Mài
11
Bảng 1.3. Đặc tính kĩ thuật của máy biến áp trung gian 35/6kV Công ty CP
than Tây Nam Đá Mài- Vinacomin
Mã hiệu
Tổ đấu
dây

U
đm,
(kV)
S
đm
(kVA)
∆P
nm
(kW)
∆P
kt
(kW)
U
n
(%)
I
0
(%)
Sơ
cấp
Thứ
cấp
MBT
Y/∆-11
35 6,3 2500 25 5,1 6,5 3,5
1.3. M ng i n h áp c p i n choh th ng s ng tuy n than ạ đệ ạ ấ đệ ệ ố à ể Công ty CP
than Tây Nam á M i- VinacominĐ à .
Hệ thống sàng tuyển than của công ty được cấp điện từ máy biến áp
560kVA-6/0,4kV. Máy biến áp này được lấy điện từ hệ thống tủ khởi hành
6kV của các trạm biến áp 35/6kV và được cấp điện dự phòng từ máy phát

0,4kV-600kVA.
Các ph t i c a h th ng s ng tuy n than g m: máy s ng, máy p,ụ ả ủ ệ ố à ể ồ à đậ
b ng nh t tay v các thi t b ph tr khác s ng than, ă ặ à ế ị ụ ợ để à
Các ph t i i n 0,4kV c a h th ng s ng tuy n than c a Công ty CPụ ả đệ ủ ệ ố à ể ủ
than Tây Nam á M i-VinacominĐ à
Máy biến áp 560kVA-6/0,4 kV Động cơ các loại
Số lượng
Công suất định
mức, (kVA)
Số lượng
Tổng công suất
định mức, (kW)
01 560 21 383,5
1.3.1. Dây chuyền sàng số 1 và sàng số 2
12
Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ của hệ thống băng sàng số 1 và số 2.
1-ô tô chở than nguyên khai. 6- Băng tải than ron.
2-Bunke chứa cấp liệu. 7-Băng tải cỡ hạt
3-Băng tải cấp liệu.
4-Sàng rung.
5- Băng tải than cám
Than nguyên khai được vận chuyển bằng ôtô đổ vào bunke cấp liệu (số
2), hai máy cấp liệu cho băng tải cấp liệu (số 3), chuyển qua sàng rung số 4,
sàng lọc thành các cỡ hạt (tuỳ theo yêu cầu cỡ hạt để đặt lưới sàng có kích
thước phù hợp). Than sạch xuống băng cám (số 5) đưa ra bãi chứa. Phần cỡ
hạt còn lại được đưa xuống băng tải (số 6) hoặc (số 7) sau đó bã sàng được
ôtô chuyển ra bãi chứa
* Bun ke cấp liệu (số lượng 02)
- Ghi lọc đá quá cỡ +250 mm. S=5800x5000 mm; a=0,25m; α=0
o

;
- Máy cấp liệu lắc công suất Q=57-570 T/h; Dmax=300mm; động cơ
điện có công suất P=15kW, tốc độ quay n=1460v/ph.
13
- Móng cột bê tông cốt thép, cột, bunke, cầu thang thép
* Băng cấp liệu B1200 (số lượng 02: băng)
- Băng tải than nguyên khai B=1200mm; công suất Q=500 T/h; L≤13,5
m; α=8
o
;
- Động cơ điện công suất : P=22,5kW, tốc độ quay : n=1460v/ph.
- Móng cột bê tông cốt thép (BTCT), hệ khung sàn thép
* Sàng rung (số lượng 02)
- Sàng rung 2 lưới F35 và F15 mm; công suất Q=500 T/h.
- Động cơ điện công suất P=2x18,5kW, tốc độ quay n=980v/ph.
- Phễu gầm sàng.
- Móng cột BTCT, cột, dầm, cầu thang thép
* Băng cám B1000 (số lượng 02: băng)
- Băng tải vận chuyển than cám B=1000mm; công suất Q=170T/h;
v=1,2 m/s; L≤28m; α=15
o
;
- Động cơ điện công suất P=18,5 KW, tốc độ quay n=1460v/ph.
- Móng cột BTCT, hệ khung sàn, lan can thép
* Băng don B800 (số lượng 02: băng)
- Băng tải vận chuyển than don 15-35; B=800mm; công suất Q=130
T/h; v=1,2 m/s; L≤21m; α=15
o
;
- Động cơ điện công suất P=15 KW, tốc độ quay n=1460v/ph.

- Móng cột BTCT, hệ khung sàn, lan can thép
* Băng tải cỡ hạt + 35mm B800 (số lượng 02: băng)
- Băng tải vận chuyển than cỡ hạt + 35mm; công suất Q=130T/h; v=1,2
m/s; L≤21m; α=15
o
; ; động cơ điện có công suất P=15kW, tốc độ quay
n=1460v/ph với vận tốc và chiều dài băng.
- Móng cột BTCT, hệ khung sàn, lan can thép
14
1.3.2. Hệ thống băng nhặt tay
Hình 1.3. Sơ đồ công nghệ của hệ thống băng nhặt tay.
1-Phễu cấp than 6- Băng thu cục xô.
2-Băng nhặt tay.
3-Băng cục xô.
7-Băng xít
8- Băng vỡ vụn
4-Phễu than cục.
5- Băng thu xít
* Bun ke đá (số lượng: 01)
Móng cột BTCT, khung dầm, bunke, cầu thang thép
* Băng tải nhặt tay (số lượng: 01)
- Băng tải nhặt than cục +35; B=1000mm; công suất Q=150 T/h; v=0,4
m/s; L= 60 m; α=0
o
; ; động cơ điện có công suất P=37,5kW, tốc độ quay
n=1460v/ph.
15
* Băng thu cục xô (số lượng: 01)
- Băng tải thu than cục +35; B=650mm; công suất Q=90 T/h; v=1,2m/s;
L≤57 m; α=0

o
; ; động cơ điện có công suất P=18,5kW, tốc độ quay
n=1460v/ph.
* Băng cục xô (số lượng: 01)
- Băng tải vận chuyển than cục lên băng B=650mm; công suất Q=90
T/h; V=1,2 m/s; L≤24 m; α=15
o
; ; động cơ điện có công suất P=15kW, tốc độ
quay n=1460v/ph.
- Móng cột BTCT, hệ khung sàn, lan can thép
* Bun ke thu cục (Số lượng: 01)
Móng cột BTCT, khung dầm, bunke, cầu thang thép
* Băng thu xít (số lượng: 01)
- Băng tải thu đá B=650mm; công suất Q=120 T/h; V=1,2 m/s; L≤50
m; α=0
o
; ; động cơ điện có công suất P=18,5kW, tốc độ quay n=1460v/ph.
- Móng cột BTCT, hệ khung sàn thép
* Băng xít (số lượng: 01)
- Băng tải vận chuyển đá B=650mm; công suất Q=120 T/h; V=1,2 m/s;
L≤33 m; α=15
o
; ; động cơ điện có công suất P=11kW, tốc độ quay
n=1460v/ph.
- Móng cột BTCT, hệ khung sàn, lan can thép
* Băng vỡ vụn (số lượng: 01)
- Băng tải than trung gian B=650mm; công suất Q=120 T/h; V=1,2 m/s;
L≤33 m; α=15
o
; ; động cơ điện có công suất P=11kW, tốc độ quay

n=1460v/ph.
1.3.3. Hệ thống máy nghiền 50T/h
16
Hình 1.4. Sơ đồ công nghệ của hệ thống máy nghiền 50T/h.
1-Phễu cấp than
2- Băng cấp liệu
3-Băng cám.
* Phễu cấp than (số lượng: 01)
Móng cột BTCT, khung dầm, phễu cấp than, cầu thang thép
* Máy nghiền (số lượng: 01)
- Công suất Q=50 T/h; động cơ điện có công suất P=55kW, tốc độ
quay n=1460v/ph.
* Băng cấp liệu nghiền (số lượng: 01)
- Băng tải cấp than ; B=650mm; công suất Q=50 T/h; v=0,2m/s; L= 12
m; α=15
o
; ; động cơ điện có công suất P=7,5kW, tốc độ quay n=1460v/ph.
* Băng cám (số lượng: 01)
- Băng tải vận chuyển than cám B=650mm; công suất Q=50T/h; v=0,6
m/s; L= 15m; α=15
o
;
- Động cơ điện công suất P=7,5KW, tốc độ quay n=1460v/ph.
1.4. K t lu nế ậ
Qua các số liệu thống kê có thể rút ra các nhận xét như sau:
17
- Hệ thống cung cấp điện với cấp điện áp 35kV gồm hai tuyến đường
dây, đảm bảo được tính cung cấp điện liên tục cho trạm biến áp chính 35/6 kV
của Công ty gồm một máy biến áp.
- Hệ thống sàng 500T/h, máy nghiền 50T/h, băng nhặt tay được cấp

điện từ trạm biến áp 560kVA-6/0,4kV, ngoài ra còn được cấp 01 nguồn điện
dự phòng từ máy phát điện 0,4kV công suất 600kVA.
18
Chương 2
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG Ở CÁC DÂY
CHUYỀN SÀNG TUYỂN CÔNG TY CP THAN TÂY NAM ĐÁ MÀI
2.1. ánh giá tình tr ng k thu t m ng i n cao áp t i công ty c ph nĐ ạ ỹ ậ ạ đệ ạ ổ ầ
than Tây Nam á M i.Đ à
Để nghiên cứu đánh giá hiện trạng sử dụng điện năng cần dựa trên cơ
sở tính toán xác định công suất tiêu thụ thực tế của các dây chuyền theo
phương pháp biểu đồ phụ tải và theo phương pháp công suất đặt và hệ số yêu
cầu.
2.1.1. Công su t tiêu th c a các thi t b m xác nh theo ph ng phápấ ụ ủ ế ị ỏ đị ươ
bi u ph t iể đồ ụ ả
2.1.1.1. Bi u ph t i tr m 35/6 kVể đồ ụ ả ạ
Biểu đồ phụ tải là một hàm theo thời gian P(t), Q(t), I(t) tương ứng
được gọi là biểu đồ phụ tải công suất tác dụng, công suất phản kháng và biểu
đồ phụ tải theo dòng điện. Trong đó t có thể là giờ, ngày, tháng hoặc năm.
Khi xác định công suất thực tế các công ty tiêu thụ, nếu biết biểu đồ
phụ tải điển hình sẽ có căn cứ để chọn thiết bị điện và tính điện năng tiêu thụ,
cũng như có thể định ra phương thức vận hành các thiết bị sao cho kinh tế và
hợp lý nhất. Biểu đồ phụ tải ngày điển hình, đó là biểu đồ phụ tải của ngày có
lượng điện năng tiêu thụ bằng khoảng lượng điện năng tiêu thụ trung bình
trong ngày trong khoảng thời gian khảo sát.
Biểu đồ phụ tải công ty dựa trên cơ sở các chỉ số của đồng hồ đo năng lượng tác
dụng và năng lượng phản kháng đặt tại trạm biến áp. Kết quả thống kê trong 7 ngày
theo dõi kể từ ngày 18/10/2014 đến ngày 25/10/2014 tại trạm phân phối trung tâm và tại
trạm biến áp các khu vực khai thác của công ty được thống kê trong bảng 2.1.
19
Bảng 2.1. Thống kê năng lượng tiêu thụ trong 7 ngày

Ngày theo dõi Ap

(kWh) Aq (kVAr)
18 - 10 - 2014 42320 21390
19 - 10 - 2014 40160 20500
20 - 10 - 2014 42900 21939
21 - 10 - 2014 45080 22500
22 - 10 - 2014 41311 21440
23 - 10 - 2014 42389 22880
24 - 10 - 2014 43188 21200
Giá trị trung bình 42478 21692
Theo bảng tính toán nhận thấy, ngày 23/10/2014 có giá trị xấp xỉ bằng
giá trị trung bình của 7 ngày khảo sát, nên lấy làm điển hình. các chỉ số đồng
hồ trong 24 giờ ngày 23/10/2014 tại trạm được thống kê trong bảng 2.2.
Bảng 2.2. Số liệu phụ tải ngày điển hình.
Giờ P, kW
Q,
kVAr
Giờ P, kW
Q,
kVAr
Giờ P, kW
Q,
kVAr
1 2000 945 9 2300 1056 17 2120 829
2 2200 1060 10 2160 950 18 2060 875
3 2100 910 11 2110 950 19 2060 800
4 2400 1080 12 1732 850 20 1750 850
5 2300 1070 13 1700 890 21 1770 856
6 2310 1060 14 2050 895 22 1696 820

7 2150 950 15 2350 1060 23 1650 835
8 2140 920 16 2230 942 24 1670 800
Từ số liệu phụ tải ngày điển hình xây dựng được biểu đồ phụ tải ngày
điển hình của Công ty, như trên hình 2.1.
20
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
0
500
1000
1500
2000
2500
Bieu Do Phu Tai Ngay Dien Hinh
Thoi Gian T
Cong Suat Tac Dung Va Cong Suat Phan Khang
P,kW
Q,kVAr
Hình 2.1. Biểu đồ phụ tải ngày điển hình
2.1.1.2. Các thông s c b n c a bi u ph t iố ơ ả ủ ể đồ ụ ả
a, Phụ tải trung bình
Phụ tải trung bình là một phụ tải đặc trưng của phụ tải trong một
khoảng thời gian nào đó. Phụ tải trung bình của một hộ tiêu thụ được lấy để
đánh giá giới hạn dưới của phụ tải tính toán.
Phụ tải trung bình tác dụng:
( )
)t(d
T
tP
P
T

0
tb
×=
∫
kWP
ttPttPttP
P
tb
tb
2042
24
)2324(1670 )12(1200)01(2000
24
)( )()(
232424122011
=
−++−+−×
=
−×++−×+−×
=
Phụ tải trung bình phản kháng
kVArQ
ttQttQttQ
Q
td
T
tQ
Q
tb
tb

T
tb
2,927
24
)2324(800 )12(1060)01(945
24
)( )()(
)(
)(
232424122011
0
=
−×++−×+−×
=
−×++−×+−×
=
×=
∫
Từ các giá trị P
tb
và Q
tb
ta tính được công suất trung bình:
21

tb
tag
ϕ
=
tb

tb
P
Q
=
2042
2,927
=0,46 vậy
tb
ϕ
cos
= 0,9
b, Phụ tải trung bình bình phương
Phụ tải tác dụng trung bình bình phương:
kWP
P
ttPttPttP
P
tdtP
T
P
tbtb
tbbp
tbbp
T
tbbp
47,2055
24
)2324(1670 )12(2200)01(2000
24
)( )()(

)()(
1
222
2324
2
2412
2
201
2
1
0
2
=
−×++−×+−×
=
−×++−×+−×
=
×=
∫
Phụ tải trung bình bình phương:
∫
×=
T
tbbp
tdtQ
T
Q
0
2
)()(

1
24
)( )()(
2324
2
2412
2
201
2
1
ttQttQttQ
Q
tbbp
−×++−×+−×
=
24
)2324(800 )12(1060)01(945
222
−×++−+−×
=
tbbp
Q
kVArQ
tbbp
7,931
=
c, Các hệ số đặc trưng của biểu đồ phụ tải
- Hệ số điền kín : k
đk
K

đk
=
85,0
2400
2042
max
==
P
P
tb
+ Hệ số này thể hiện khả năng quá tải của máy biến áp.
- Hệ số cực đại: k
max
:
k
max
=
17,1
2042
2400
max
==
tb
P
P
+ Hệ số này thể hiện khả năng quá tải khoảnh khắc của máy biến áp.
- Hệ số hình dáng, k
hd
:
+ Hệ số hình dáng công suất tác dụng, k

hdp
:
22
k
hdp
=
007,1
2042
47,2055
==
tb
tbbp
P
P
+ Hệ số hình dáng công suất phản kháng, k
hdq
:
k
hdq
=
005,1
2,927
7,931
==
tb
tbbp
Q
Q
- Hệ số sử dụng, k
sd

:
k
sd
=
9,0
9,02500
2042
cos
=
×
=
×
tbdm
tb
S
P
ϕ
Hệ số này đặc trưng cho mức độ sử dụng công suất định mức cho
máy biến áp.
- Phụ tải tác dụng:
P
tt
= P
tbbp
= k
hdp
. P
tb
= 1,007. 2042= 2055,47kW
- Phụ tải phản kháng:

Q
tt
= Q
tbbp
= k
hdq
. Q
tb
= 1,005.927,2= 931,7kVAr
- Phụ tải toàn phần:
kVAQPS
tttttt
8,22567,93147,2055
2222
=+=+=
- Hệ số mang tải của máy biến áp, k
mt
:
k
mt
=
9,0
2500
8,2256
==
dm
tt
S
S
- Hệ số mang tải kinh tế, k

mtkt
:
k
mtkt
=
nktn
0kt0
n
0
Q.kP
Q.kP
P'
P'
∆+∆
∆+∆
=
∆
∆
trong đó:
k
kt
= 0,02
÷
0.12 – Hệ số tổn hao công suất tác dụng khi truyền tải
công suất phản kháng (kW/kVAr).
Từ bảng thông số kĩ thuật máy biến áp đã chọn ở phần trên ta có:
+ Xác định
n
QQ
∆∆

,
0
theo các
biểu thức sau:
5,4%
2%
5,21
3,3
0
0
=
=
=∆
=∆
n
n
u
i
kVArP
kWP
23
kVAr
u
SQ
kVAr
i
SQ
n
dmn
dm

5,112
100
5,4
.2500
100
%
.
50
100
2
.2500
100
%
.
0
0
===∆
===∆
⇒
k
mtkt
=
48,0
5,112.06,05,21
50.06,03,3
=
+
+
Nhận xét: Với các thông số tính toán ở trên cho ta thấy hệ số sử dụng máy
biến áp vẫn còn thấp, tức là máy biến áp còn non tải, tuy nhiên phụ tải trong tương

lai còn phát triển theo sự mở rộng diện khai thác của Công ty.
2.1.2. Xác nh ph t i tính toán theo ph ng pháp công su t t v hđị ụ ả ươ ấ đặ à ệ
s yêu c uố ầ
Phụ tải điện của trạm biến áp chính bao gồm động cơ cao áp 6kV và
các máy biến áp 6/0,4kV; 6/0,69kV, vì thế phụ tải tính toán được xác định:
- Đối với động cơ cao áp:
P
tt
= k
yc
ΣP
đm
, (kW)
Q
tt
= P
tt
.tgϕ
tb
, (kVAr)
- Đối với máy biến áp 6/0,4 kV:
P
tt
= k
yc
.S
đm
.cosϕ
tb
Q

tt
= P
tt
.tgϕ
tb

trong đó: cosϕ
tb
- hệ số công suất trung bình lúc làm việc của các động
cơ hoặc của các phụ tải đấu vào máy biến áp 6/0,4kV.
- Công suất tính toán của các phụ tải đấu vào máy biến áp của trạm biến áp chính:
∑
=
n
1
nh.tttt
PP
(kW)
∑∑
ϕ==
n
1
tbnh.tt
n
1
nh.tttt
tg.PQQ
, (kVAr)
trong đó: n- số nhóm;
P

tt.nh
, Q
tt.nh
- công suất tác dụng và phản kháng tính toán của nhóm.
Với điều kiện mỏ hầm lò việc phân nhóm phụ tải được thực hiện theo
24
nhóm phụ tải trong một khởi hành.
Công suất biểu kiến tính toán:
2
tt
2
ttcđtt
QP.kS +=
, (kVA)
Với k
cđ
= 0,85 - hệ số kể đến phụ tải cực đại của các nhóm trùng nhau.
Kết quả tính toán phụ tải theo phương pháp này được trình bày trong
các bảng từ 2.3
Bảng 2.3. Công suất tính toán của công ty
TT Tên nhánh
Công suất tính toán
P
tt
(kW) Q
tt
(kVAr)
1 Nhánh số 1 1545 927
2 Nhánh số 2 393,2 236
Cộng 1938,2 1163

Từ kết quả tính toán trong các bảng 2.3, xác định được công suất tính
toán và các thông số tính toán cần thiết, bảng 2.4.
Bảng 2.4. Công suất tính toán của các khu vực
TT Thông số
Trạm biến áp chính của công ty
Tây Nam Đá Mài Ghi chú
1 Công suất biểu kiến tính
toán, S
ttyc
, (kVA)
2260
2 Hệ số mang tải khi 1 máy
biến áp làm việc: β
0,904
3
Hệ số công suất trung bình
Cosφ
tb
0,85
Từ kết quả trong bảng 2.4 cho thấy máy biến áp của công ty làm việc
gần đầy tải khi một máy hoạt động.
2.2. ánh giá tình tr ng k thu t m ng i n h áp cung c p i n cho cácĐ ạ ỹ ậ ạ đệ ạ ấ đệ
dây chuy n s ng tuy n than t i công ty CP than Tây Nam á M i.ề à ể ạ Đ à
Trong các mạng điện hạ áp ở dây chuyền sàng tuyển than Công ty hiện
đang sử dụng các thiết bị điện có cấp điện áp 380V. Vì vậy trong khuôn khổ
của luận văn chỉ đề cập đánh giá tình trạng kỹ thuật của mạng điện hạ áp
25