Thiết kế cung cấp điện hạ áp cho phân xưởng sữa chữa cơ điện xí nghiệp than Đồng Vông



Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

§å ¸n

Mục lục

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

Líp: Điện Khí




Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

§å ¸n

LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta đang thực hiện quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa trên tất cả mọi
lĩnh vực, để góp phần vào sự phát triển đó thì ngành năng lượng nói chung và ngành năng
lượng điện nói riêng đóng một vai trò đặc biệt quan trọng. Nó đòi hỏi các hộ tiêu thụ điện
phải sử dụng một cách hợp lý và kinh tế nhất.
Đối với một dự án, thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng của công ty hay nhà máy yêu
cầu phải có một bản thiết kế cung cấp hoàn chỉnh về kĩ thuật, đảm bảo về chất lượng cung
cấp điện mà còn thỏa mãn về kinh tế, cũng như đảm bảo an toàn cho người vận hành, đơn
giản, dễ dàng thi công, lắp đặt và sửa chữa…

Là một sinh viên theo học ngành Điện khí hóa trải qua quá trình học tập, nghiên cứu,
được sự dạy bảo tận tình của các thầy cô trong bộ môn Điện khí hóa, khoa Cơ Điện
trường Đại Học Mỏ - Địa Chất đã giúp em trang bị vốn kiến thức cơ bản về chuyên môn.
Khi thực tập sản suất và tốt nghiệp, được sự nhất trí của thầy giáo hướng dẫn: ThS.
Nguyễn Duy Tuấn, và Bộ môn Điện Khí Hóa em đã chọn đề tài “Thiết kế cung cấp điện
hạ áp cho phân xưởng sữa chữa cơ điện xí nghiệp than Đồng Vông ” làm đề tài tốt
nghiệp.
Trong thời gian làm đồ án, bản thân em đã cố gắng tìm hiểu các tài liệu tham khảo
phuc vụ cho đề tài và được sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của các thầy cô trong bộ
môn Điện Khí Hóa đặc biệt là thầy ThS. Nguyễn Duy Tuấn cùng các bạn đồng nghiệp
đến nay em đã hoàn thành đồ án của mình. Do kiến thức và thời gian có hạn, kinh
nghiệm còn hạn chế nên trong bản đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót, kính
mong được các Thầy Cô và các bạn cho ý kiến đóng góp để đồ án của em được hoàn
thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, ngày tháng

năm 2017

Sinh viên thực hiện

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

2

Líp: Điện Khí

Trờng đại học Mỏ - Địa Chất
tốt nghiệp

Đồ án
Phm ng Linh

CHNG 1
GII THIU CHUNG V X NGHIP THAN NG VễNG
1.1. V trớ a lý, a cht khớ hu
1.1.1. V trớ a lý
M than ng Vụng u mỳt phớa ụng ca di than Bo i thuc xó Tõn Dõn, huyn
Honh B - Tnh Qung Ninh. Cú ranh gii a lý nh sau:
- Phớa Bc giỏp vi m than Tõn Dõn - Cụng ty than H Long.
- Phớa Nam giỏp m L thiờn Vit Nam Inụ.
- Phớa Tõy giỏp m than Vng Danh.
- Phớa Tõy Bc giỏp m ng Rỡ - Bc Giang.
Theo h to Nh nc nm 1972, khoỏng sng ng Vụng c gii hn bi ụ
to : X: 37.000 ữ 41.500 v Y: 377.000 ữ 382.000.
1.1.2. a cht
1. Cu to a cht
- Np lừm Uụng Thng: l np lừm khụng khộp kớn cú dng hỡnh vũng cung, trc
chy theo hng Bc Nam, hai cỏnh khụng i xng, gúc dc tng i thoi 10-150.
- Np li Giỏp Ranh: Nm khi Tõy khu ng Vụng, cỏnh Bc ca np li Giỏp
Ranh tip giỏp vi t góy F.21 khỏ dc 50 0 ữ 600. Phớa Nam ca np li kộo di khong
2000m cú hng gn nh khu bc Nam n LK.529. Hai cỏnh ca np li gn nh i
xng vi gúc dc 300 ữ 400. Np li Giỏp Ranh c nõng lờn khỏ cao nờn phn trc
ca nú cú mt cỏc va than 1, 2, 3, 4, 5, 6.
- Np lừm Bng Anh-Khe Mc: l np lừm bc 2 cỏnh i xng dc khong 30 0 ữ
400. Cỏnh ụng np un dc hn t 400 ữ 600 nhng xung sõu thỡ dc gim dn cũn

khong 200 ữ 300.
Song song vi cu to un np, qua kt qu thm dũ, nghiờn cu a cht kt hp
ti liu khai thỏc ó xỏc nh khoỏng sng ng Vụng tn ti nhiu h thng t góy vi
quy mụ khỏc nhau.
Cỏc t góy cú phng phỏt trin theo kinh tuyn gn song song vi cỏc trc np
un, cỏc t góy cú phng v tuyn hoc ỏ v tuyn thng b cỏc t góy kinh tuyn ct
v dch chuyn theo mt trc ca t góy.

Sinh viên: Phm ng Linh
Húa K57

3

Lớp: in Khớ


Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt

§å ¸n
tèt nghiÖp
Các đứt gãy chạy theo hướng kinh tuyến và á kinh tuyến gồm: F.22, F. Đ, F.1, F.2,
F.T, F.T1, F.N1.
Các đứt gãy chạy theo hướng vĩ tuyến và á vĩ tuyến gồm: F.N, F.N1.
- Đứt gãy nghịch F.22 : `
Đứt gãy nghịch F.22 chạy qua trung tâm khoáng sàng Đồng Vông, chiều dài
khoảng 6000m.Đứt gãy cắm Tây, Tây Nam với góc dốc 50÷600, các vỉa than lộ ra ở hai
cánh đứt gãy: ở cánh nâng (cánh Tây) từ vỉa 4 trở lên, ở cánh tụt (cánh Đông) từ vỉa 6 trở
lên. Dọc theo đứt gãy các vỉa than cắm về Tây, Tây Nam với góc dốc 30 ÷500. Cự ly dịch
chuyển hai cánh từ 40 ÷100 m, trung bình 50 ÷ 60 m. Đới huỷ hoại 20 m.
Đứt gãy F.22 chia khu Đồng Vông thành hai khối cấu tạo: Khối Đông và khối Tây.

- Đứt gãy thuận F.D
Là ranh giới phân chia giữa khu Đồng Vông và khu Uông Thượng.
Trên cơ sở các tài liệu thăm dò trên kết hợp với các báo cáo của các giai đoạn tr ước có thể xác định đứt gãy F.Đ là đứt gãy thuận cắm về Tây với góc dốc từ 55 ÷700, cự
ly dịch chuyển hai cánh từ 70 ÷100m. Phương của đứt gãy theo hướng Bắc Nam đới phá
huỷ được xác định khoảng 50m.
- Đứt gãy nghịch F.1
Trên mặt được xác định khá rõ ở dọc suối Uông Thượng từ đoạn tuyến AA cắt qua
đến tận LK 448 ( T.IE ) tại đây đất đá bị phá vỡ vụn, nhiều chỗ quan sát thấy thế nằm đảo.
Đới sâu F.1 được các LK: 437, 700, 448, 403 bắt gặp. Đứt gãy F.1 chạy theo hướng Đông
Bắc Tây Nam, bị đứt gãy F.N chặn lại ở đầu phía Đông Bắc. Mặt trượt đứt gãy cắm Đông
Nam với góc dốc 55 ÷ 600. Cự ly dịch chuyển theo hai cánh từ 10 ÷ 25m, trung bình 20m.
- Đứt gãy thuận F.2
Cũng giống như đứt gãy nghịch F.1, đây là đứt gãy có phương chạy Đông Bắc Tây Nam và bị chặn lại bởi đứt gãy F.N ở phía Đông Bắc. Dưới sâu được các LK 435,
LK.703, LK.61 bắt gặp. Đứt gãy cắm về phía Đông Nam góc dốc thay đổi 55÷ 700, cự ly
dịch chuyển theo hai cánh từ 25÷ 30m.
- Đứt gãy thuận F.T
Là đứt gãy mới được phát hiện trong quá trình đào lò vỉa 6 mức +300 và vỉa 7
mức +350. Đứt gãy chỉ xuất hiện cục bộ trong phạm vi hẹp ở phía Đông Nam khu Đồng
Vông. Phương chạy theo hướng Tây Bắc Đông Nam, mặt trượt cắm Tây Nam với góc
dốc 60-700, cự ly dịch chuyển 20 ÷ 25 m.

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

4

Líp: Điện Khí


Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt


§å ¸n
tèt nghiÖp
Đứt gãy F.T1 tuy phân bố hẹp nhưng ảnh hưởng nhiều đến khai thác vì cự ly dịch
chuyển các vỉa giữa hai cánh 20 ÷ 25m.
- Đứt gãy thuận F.T1
Cũng như đứt gãy F.T đứt gãy F.T1 được phát hiện trong quá trình khai thác khi
gạt mặt bằng cửa lò +250, vị trí đứt gãy cách cửa lò +250 vỉa 6 khoảng 5÷ 10 m về phía Đông.
Đứt gãy xuất hiện ở phía Đông Nam khu Đồng Vông, chạy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc,
phía Tây Nam bị chặn bởi đứt gãy F.22 và mất dần ở phía Đông Bắc, chiều dài đứt gãy khoảng
500m. Đứt gãy cắm Tây Bắc với góc dốc 70 ÷ 800, đới huỷ loại khoảng 5÷ 10 m.
- Đứt gãy nghịch F.N
Được phát hiện ở phía Tây khu mỏ, chạy theo hướng Đông Tây. Cơ sở xác định đứt
gãy còn ít, có vài dấu hiệu ở gần LK.443 - T.MM. Dưới sâu được các LK.444 (chiều sâu gặp
160m), LK.400 (chiều sâu gặp 500m), LK.436 (chiều sâu gặp 250m), LK.406 (chiều sâu gặp
60m). Tại các lỗ khoan trên đất đá có độ dốc biến đổi mạnh, bị vò nhàu, không xác định. Đứt
gãy F.N cắm Nam với góc dốc 45 ÷ 600. Cự ly dịch chuyển hai cánh từ 25 ÷ 30m.
- Đứt gãy nghịch F.N1
Đứt gãy mới phát hiện trong quá trình khai thác và tổng hợp tài liệu sau này. Qua
các tài liệu hiện trạng cho thấy đứt gãy chạy theo hướng Đông Tây, xuất phát từ đứt gãy
F. Đ ở phía Tây và bị chặn bởi đứt gãy F.22 ở phía Đông. Đứt gãy cắm Nam với góc dốc
mặt trượt 60 ÷ 650, cự ly dịch chuyển hai cánh 10 ÷15m.
2. Cấu tạo đất đá vây quanh
- Vách trực tiếp của vỉa là: aczilớt, chiều dày thay đổi từ (0,5 ÷ 20)m, trung bình
(4 ÷ 6,5) m. Tiếp theo là Alờvrulit chiều dày thay đổi từ (2 ÷ 19,5)m, trung bình là 6,5m.
- Vách cơ bản là thành phần Sa thạch, cuội kết, sét kết chiều dày thay đổi từ 14 ÷
40m. Trục trực tiếp của các vỉa thường là aczilit hoặc aczilit than. Tiếp theo là Alờvrulit.
- Tính chất cơ lý đất đá như trong bảng 1.2
Bảng 1.2

1

Tên nham
thạch
Sa thạch

Độ kiên
cố
5

Trọng lượng thể tích
(T/m3)
2,45 ÷ 2,62

Cường độ kháng nén
(kg/cm2)
512 ÷ 563

2

Alờvrulit

5÷6

2,5

220 ÷ 445

2,16 ÷ 2,73

139 ÷ 135

TT

3

Acilit
3÷5
3. Phẩm chất than

-Thành phần các nguyên tố trong than

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

5

Líp: Điện Khí




Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt
tèt nghiÖp
- Các bon: (90 ÷ 95)%;

§å ¸n

- Hyđrô: (0,2 ÷ 0,4)%;
- ô xy: (1 ÷ 1,5)%;

- Lưu huỳnh: (0,9 ÷ 1,3)%;
- Nitơ: (0,3 ÷ 0,6)%.
Tạp chất khoáng vật chủ yếu là quặng Pirit limonit, thạch anh silat, khoáng vật đất
sột. Căn cứ vào kết quả phân tích, lấy mẫu thấy rằng tính chất than của các vỉa thay đổi
không đáng kể, than trong mỏ rất ít khí CH4: (0,1 ÷ 0,8)%; H2: (0,1 ÷ 0,15)% nó được xếp
hạng I về khí và bụi nổ.
-Đặc tính công nghệ của than
Đặc tính công nghệ của than được thể hiện trong bảng 1.3:
Bảng 1.3.
Đặc tính
than

Độ ẩm
W-H, (%)

Độ tro AK
(%)

Chất bốc VK,
%

Nhiệt lượng
nung chảy oC

Tỷ trọng
(T/m3)

Min ÷ max

3,13 ÷ 6,1

5,57 ÷ 37

2,01 ÷ 9,95

1210 ÷ 1694

1,4 ÷ 1,72

TB

4,69

17

3,92

1383

1,64

Kết luận: Các vỉa than trong khu vực khai thác của Công ty Than Đồng vôngTKV có độ biến chất cao, độ tro thấp, nhiệt lượng cao, bao gồm than cục rắn chắc và than
cám thuộc loại Antraxit và bon Antraxit.
4. Địa chất thuỷ văn
Nước mặt: Các cửa lò đều cao hơn vị trí thoát nước tự nhiên nên nước mặt không
ảnh hưởng nhiều đến công tác kiểm tra, quan hệ thuỷ lực nước trên mặt và nước dưới đất
yếu. Một số tính chất và thành phần nước mặt như sau:
- Tổng độ cứng hoá: (0,25 ÷ 0,59)g/lớt;
- Độ cứng tổng quát: 0,37 ÷ 2,15;
- Độ PH: 4,5 ÷ 5,9;

- Hệ số ăn mòn: 0,114 ÷ 0,18.

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

6

Líp: Điện Khí


Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt

§å ¸n
tèt nghiÖp
Nước ngầm: Trong địa tầng chứa than có các đứt gẫy làm cho cỏc vỉa than bị vũ
nhàu, nứt nẻ, nước ngầm vận động theo các đứt gẫy, kẽ nứt dựa vào các kết quả quan sát
mùa khô nước có tính bazơ, mùa mưa nước có tính a xít.
1.1.3. Khí hậu
Thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa gần biển. Nhiệt độ trung bình 26 o C, cao
nhất 38o C, được chia làm hai mùa rõ rệt.
- Mùa mưa: từ tháng 4 đến tháng 10 hàng năm số ngày mưa từ (120 ÷ 160)
ngày/năm. Lượng mưa tối đa khoảng 209 mm/nước trên ngày.
- Mùa khô: từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau, nhiệt độ trung bình từ (15 ÷ 20)oC.
Gió thổi theo hướng Tây Bắc.

1.2. Tình hình giao thông
Điều kiện giao thông từ khu khai trường của xí nghiệp Than Đồng Vông đến khu
Cơ quan Công ty còn nhiều khó khăn, vận chuyển than và vật tư thiết bị đều bằng ô tô.
Từ trung tâm thị xã Uông Bí đi Đồng Vông theo tuyến:
Tuyến Uông Bí - Lan Tháp – Vàng Danh – Đồng Vông:

Từ tháng 1/2010, Xí nghiệp Than Đồng Vông đã đầu tư hàng tỷ đồng, đưa đón
hầu hết công nhân đi làm và về bằng xe ca theo tuyến trên, đó từng bước cải thiện đời
sống CBCNV, hạn chế được tai nạn giao thông trên tuyến đường này.
1.3. Tình hình khai thác
Xí nghiệp Than Đồng Vông là một đơn vị khai thác than hầm lò, hệ thống khai
thác chia theo lớp và khấu từ cao xuống thấp.
Hiện tại Công ty có các mức khai thác sau:
- Mức khai thác từ + 320/+395
- Mức khai thác từ + 260/+320;
- Mức khai thác từ + 131/+ 173;
- Mức khai thác từ + 60/+ 131;

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

7

Líp: Điện Khí




Trờng đại học Mỏ - Địa Chất
tốt nghiệp
1.4. Cụng ngh khai thỏc

Đồ án

1.4.1. Cụng ngh khai thỏc than lũ ch
H thng khai thỏc ca xớ nghip Than ng Vụng ch yu l chia lp nghiờng ct

di theo phng, khu git t biờn gii v trung tõm m, c th cựng cỏc iu kin ỏp
dng nh sau:
- H thng khai thỏc ct di theo phng lũ ch khu theo chiu dc bng phng
phỏp khoan n mỡn, chng gi lũ bng ct thu lc bm ngoi, x khp hoc x hp kim
loi, ỏp dng cho cỏc va cú gúc dc < 40o.
cỏc va cú chiu dy nh hn 3,5 m thỡ khai thỏc 1 lp
Cỏc va cú chiu dy > 3,5 m thỡ chia lp nghiờng.
- H thng khai thỏc chia ct di theo phng lũ ch khu theo chiu dc bng
phng phỏp khoan n mỡn, chng gi lũ bng giỏ khung thu lc di ng hoc ct thu
lc n x st ỏp dng cho cỏc va cỳ dc < 25o.
Chiu di cỏc lũ ch theo hng dc ca va trung bỡnh t 80 n 100 m.
1.4.2. Cụng tỏc c gii hoỏ
1. Thu lc húa khai thỏc than lũ ch
Cỏc va than khu vc khai thỏc cú dc n nh t (15 ữ 35)o, chiu dy n nh
t (2,2 ữ 2,5) m u ỏp dng cụng ngh khai thỏc chng gi bng ct thu lc n bm
ngoi, liờn kt vi x st hoc x hp kim loi, khu than bng khoan n mỡn.
- khoan n mỡn trong lũ ch dng khoan in loi CP - 19 ca Liờn Xụ, hoc
khoan in ZM - 15; MZ - 12 ca Trung Quc.
- N mỡn bng thuc n an ton AH - I, kp in thng s dng loi kớp vi sai,
mỏy bn mỡn thng l mỏy MFB - 200 ca Trung Quc.
- V chng trong khai thỏc than lũ ch thng s dng ct thu lc n DZ-16,
DZ-18, DZ-22, DZ-25.
2. C gii húa trong cụng tỏc o lũ
- Khoan n mìn ti các ng lò chun b trong than dùng máy
khoan in cm tay CP - 19, MZ - 12, khoan các ng lò xuyên va
trong ó dùng búa khoan khí ép SIG ca Thy S; P - 30 Y ca Nga;
YT - 27 ca Trung Quc.
Sinh viên: Phm ng Linh
Húa K57

8

Lớp: in Khớ


Trờng đại học Mỏ - Địa Chất

Đồ án
tốt nghiệp
- Máy nén khí phc v cho búa khoan khí ép dựng loi -5
ca Nga; VFY - 6/7 và 2V-6/8 ca Trung Quốc
3. C gii hoá cụng tác bc xúc
- i vi các gng lò chun b i trong than dùng máy bc xúc
1H 5 và

XD -0.32 hoc máy v 1-2 ca Nga.

- i vi các lò XV i trong á dùng máy xúc 1H -5 ca Nga, XD0,32 của Cơ khí UB sản suất.
4. Công tác vn chuyn
- Trong lò ch dc < 20o dùng máng cào có nng sut vn ti t
(80 ữ260)T/h, thng là loi SKAT - 80 ca Nga và SGB - 420 ca Trung
Quc.
- lò song song và lò dc va phân tng dựng máng cào SAKT -
80; SGB-420/22, bng ti treo.
- Ti các lò xuyên va dùng goòng t 1 ữ 3 tn và kéo bng tu in
c quy CDXT-5; CDXT-8J ca Trung Quc và tu in AM-8 ca Nga.
1.5. T chc qun lý hnh chớnh
1.5.1. S b mỏy qun lớ hnh chớnh xớ nghip than ng Vụng

Sinh viên: Phm ng Linh

Húa K57

9

Lớp: in Khớ




Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

§å ¸n

Hình 1.1. Tổ chức hành chính của xí nghiệp Than Đồng Vông-TKV
1.5.2. Cơ cấu tổ chức và quản lý
Cơ cấu tổ chức và quản lý của Công ty Than Đồng Vông-TKV được bố trí theo sơ
đồ trực tuyến, đứng đầu là đồng chí Giám đốc Công ty chịu trách nhiệm điều hành gồm
các bộ phận giúp việc sau:
- Quản lý kỹ thuật do đồng chí Phó Giám đốc kỹ thuật trực tiếp chỉ đạo các phòng
Kỹ thuật công nghệ - MT; Phòng Trắc địa - Địa chất.
- Quản lý an toàn do đồng chí Phó Giám đốc an toàn trực tiếp chỉ đạo phóng Kỹ
thuật Thông gió; Phòng Kỹ thuật an toàn và hệ thống Giám sát viên an toàn.
- Quản lý sản xuất do đồng chí Phó Giám đốc sản xuất trực tiếp chỉ đạo phòng Chỉ
đạo sản xuất; Các phân xưởng khai thác, đào lò.

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

10

Líp: Điện Khí


Trờng đại học Mỏ - Địa Chất

Đồ án
tốt nghiệp
- Qun lý c in, vn ti do ng chớ Phú Giỏm c c in trc tip ch o
phũng K thut c in Vn ti; PX C gii, PX Vn ti lũ; PX C khớ sa cha, PX C
in
- Qun lý i sng do ng chớ Phú Giỏm c i sng trc trip ch o phũng
Bo v-Quõn s; Phũng T chc lao ng; Phũng Yt; PX Phc v; PX Phc v i
sng.
- Qun lý ti chớnh do ng chớ K toỏn trng tc tip ch o phũng Ti chớnh Thng kờ - K toỏn.
- Hin nay xớ nghip Than ng Vụng-TKV cú 19 phõn xng gm:
+ 05 PX khai thỏc gm: KT1; KT2; KT3; KT4; KT5;
+ 04 PX o lũ gm:K1; K2; K3; K4.
+ 02 PX Vn ti lũ vn ti than t cỏc lũ ch ra ngoi mt bngca lũ.
+ 01 PX C gii vn ti than t cỏc ca lũ v nh sng.
+ 02 PX Sng tuyn lm nhim v gia cụng ch bin than.
+ Cỏc phõn xng phc v khỏc gm: PX Thụng giú-o khớ, PX C in , PX C
khớ sa cha, PX Xõy dng, PX Phc v i sng.

Sinh viên: Phm ng Linh
Húa K57

11

Lớp: in Khớ

Trờng đại học Mỏ - Địa Chất
tốt nghiệp

Đồ án

1.6. T chc qun lý h thng c in
1.6.1. S t chc qun lý h thng c in

Q u ả n l ý t. b ị h ầ m l ò
Q u ả n l ý t. b ị v ậ n tả i

K T C ơ đi ện - v ậ n tả i

C ơ đi ện

(hỡnh v 1.2)

1.6.2. C cu t chc v qun lý
- ng chớ Phú Giỏm c c in trc tip ch o Phũng K thut c in - Vn
ti qun lý, iu hnh h thng c in ti cỏc phõn xng sn xut.

Sinh viên: Phm ng Linh
Húa K57

12

Lớp: in Khớ


Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt

§å ¸n
tèt nghiÖp
- Phòng Kỹ thuật cơ điện - Vận tải xây dựng các phương án cung cấp điện theo
từng tháng, quý, năm, lập biện pháp lắp đặt, quy trình vận hành và chỉ đạo cơ điện phân
xưởng thực hiện. Kiểm tra, đôn đốc các đơn vị thực hiện đảm bảo an toàn cho người và
thiết bị.
- Phó Quản đốc cơ điện trực tiếp chỉ đạo hệ thống cơ điện trong phân xưởng hoạt
động đảm bảo không ách tắc. Chỉ đạo sửa chữa, thay thế những hư hỏng nhỏ, kịp thời
phục vụ sản xuất, đồng thời đề xuất các phương án cung cấp điện tối ưu, đảm bảo thiết bị
làm việc trong điều kiện tốt nhất. Giao ca cắt việc cho các tổ, nhóm thực hiện nhiệm vụ
quản lý, vận hành các thiết bị cơ điện.
- Tổ trưởng cơ điện trực tiếp hoặc phân công người kiểm tra tình trạng hoạt động
của các thiết bị trong tổ, tổ chức lắp đặt thiết bị và sửa chữa nhỏ theo biện pháp của
Phòng KTCĐ-VT. Cùng với PQĐ cơ điện tổ chức tốt công tác quản lý, vận hành thiết bị
cơ điện trong toàn phân xưởng.
- Nhóm trưởng cơ điện chịu trách nhiệm quản lý thiết bị cơ điện trong ca, phân
công người vận hành thiết bị và xử lý những tình huống nảy sinh trong ca để đảm bảo sản
xuất không ách tắc.

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

13

Líp: Điện Khí



Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

§å ¸n

CHƯƠNG 2
TÌNH HÌNH CUNG CẤP ĐIỆN CỦA XÍ NGHIỆP THAN ĐỒNG VÔNG
2.1. Nguồn cung cấp điện
Nguồn cung cấp điện từ nhà máy nhiệt điện Uông Bí - Quảng Ninh cung cấp cho
trạm biến áp 35/6 kV từ hai đường dây 35 kV trần khụng, lộ N o372 và No 373, chiều dài
mỗi tuyến là 6.800 m dựng loại dây dẫn AC - 70. Cả hai tuyến đều do sở điện lực Quảng
Ninh quản lý.
Trạm biến áp chính 35/6 kV đặt tại mức +210 Bắc Đồng Vông, gồm 2 máy biến áp
BAD 3200 - 35/6,3 kV. Các hộ tiêu thụ 6 kV cũn lại phớa sau trạm biến ỏp 35/6 kV được
cấp theo sơ đồ hỡnh tia đến các tủ máy cắt 6 kV cú mó hiệu BM-10T. Hệ thống cung
cấp điện này được giao cho phân xưởng Cơ điện là của Công ty quản lý và vận hành từ
trạm biến ỏp 35/6 kV đến các trạm phân phối 6 kV.
2.2. Trạm biến áp trung gian 35/6 kV Bắc Đồng Vông
2.2.1. Giới thiệu chung
Trạm biến áp 35/6kV đặt ở Bắc Đồng Vông cung cấp điện cho xớ nghiệp Than
Đồng Vông gồm 2 máy biến áp mó hiệu BAD - 3200 - 35/6,3 cú cụng suất mỗi mỏy
S=3200 kVA, một mỏy làm việc và một mỏy dự phũng nguội. Đầu vào 35 kV gồm các
cầu dao cách ly C1; C2 mó hiệu PHO - 35T, mỏy cắt dầu M C - 35 M; phớa 35 kV cũn
cớ mỏy biến ỏp đo lường 3HOM - 35 và hệ thống van chống sét loại PBC-35, đầu ra hai
máy biến áp cấp điện 6,3 kV gồm các cầu dao cách ly PB-600 và hệ thống tủ phân phối
với các máy cắt loại ZKHO-10 đi các khởi hành tới các biến áp 6/0,4-0,69 kV cung cấp

điện cho các khu vực của Công ty.
2.2.2. Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 35/6 kV
Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 35/6kV được biểu diễn trên hình 2.1:

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

14

Líp: Điện Khí




Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

15

§å ¸n

Líp: Điện Khí




Đồ án

H ìn h 2 - 1 : S ơ đồ n g u y ê n l ý tr ạ m b i ến á p 3 5 / 6 ,3 k V T h a n T h ù n g

Trờng đại học Mỏ - Địa Chất
tốt nghiệp

c tớnh k thut ca thit b ng lc
a) Phớa 35 kV
- Cu dao cỏch ly loi PHO - 35T:

Sinh viên: Phm ng Linh
Húa K57

16

Lớp: in Khớ




Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt
tèt nghiÖp
Uđm = 35 kV;

§å ¸n

Iđm = 600 A;
Iođn = 12 kA;
- Máy biến áp 35/6kV:
Bảng 2.1

Tổ đấu

Mã hiệu

dây

Uđm kV
Thứ
Sơ cấp
cấp

BAD-3200-

Y/∆
35
35/6,3
- Máy cắt dầu MC-35-630-10T:

6,3

Sđm

∆P0

∆PN

kVA

kW

kW

3200

11,5

37

UN% I0%
7

4,5

Bảng 2.2
Giá trị định mức
Mã hiệu

U
(kV)

Dòng, (kA)

Thời gian, (s)

Iụđn
Icắt
(10s) (kA)

I
Sc

Biê Hiệu
Quán
Cắt Đóng
(A) (MVA) n độ dụng
tính

M C-35-630
35
630
30
-10T
- Biến áp đo lường 3HOM - 35:

30

-

0,2 0,2

0,1

9

8,2

Bảng 2.3
Uđm ,(kV)
Cao áp
Hạ áp
3HOM-35

35
100/3
b) Phía 6 kV
Mã hiệu

0,5
150

Sđm ,(VA)
1,1
250

3
600

Smax ,(VA)
1200

- Cầu dao cách ly PB-600:
Mã hiệu
PB - 600

Uđm
(kV)
6

Iđm
(kA)
600

Imin
(kA)
35

Ima x
(kA)
60

Iụđn
(kA)
14

Cơ cấu cắt
truyền động
P-10-1
Bảng 2.4

- Tủ đầu vào ZKHO -10:

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

17

Líp: Điện Khí




Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt

tèt nghiÖp
Uđm = (6 ÷ 10) kV

§å ¸n

Iđm = 400 A;
Icắt = 20 kA;
Scắt = 350 MVA;
Iođn = 14 kA.
- Để nâng cao hệ số công suất sử dụng tủ bù cosϕ có công suất :
Q1 = 540 kVAr và Q2 = 600 kVAr.
2.3. Các thiết bị đo lường của trạm biến áp
- Các thiết bị đo lường của trạm biến áp được thống kê trong bảng 2.5:
Bảng 2.5.
Tên đồng hồ

Mã hiệu S.lượng

Công dụng

Nơi đặt

3HOM-35+ Vôn kế

Э-20/2T

02

Đo điện áp và báo tín Tủ điều khiển hệ
hiệu chạm đất

thống 35kV

HTMИ-6 + Vôn kế

Э30/20

04

Đo điện áp và báo tín
Thanh cái 6kV
hiệu chạm đất

Biến dòng + Ampe kế

Э-320

02

Đo dòng đầu vào 6kV

Tủ KRY-6

Biến dòng + Ampe kế

Э-320

14

Đo dòng các khởi hành

Tủ KRY-6

Công tơ tác dụng

CPZY-T

02

Đo điện năng tác dụng

Tủ KRY-6

Công tơ phản kháng

CPZY-T

02

Đo điện năng p.kháng

Tủ KRY-6

Công tơ tác dụng

CPZY-T

12

Đo điện năng tác dụng

Tủ KRY-6

Công tơ phản kháng

CPZY-T

12

Đo điện năng p.kháng

Tủ KRY-6

01

Đo tần số

Thanh cái 6kV

Tần số vôn kế

- Thông số kỹ thuật của thiết bị đo lường 3HOM-35 được ghi trong bảng 2.6:
Bảng 2.6
Uđm, (kV)

Mã hiệu
3HOM-35

Sđm, (VA) khi cấp chính xác

Sơ cấp, (kV)

Thứ cấp, (V)

0,5

1

3

35

100

150

250

600

Smax
(VA)
1200

- Thông số kỹ thuật của thiết bị đo lường HTMẩ-6 được ghi trong bảng 2.7:

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

18

Líp: Điện Khí




Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt
tèt nghiÖp

§å ¸n
Bảng 2.7.

Uđm, (kV)

Mã hiệu

Sơ cấp, (kV)

Sđm, (VA) khi cấp chính xác

Thứ cấp, (V)

HTMИ-6

6
100
2.4. Hệ thống bảo vệ rũ và tiếp đất

0,5

1

3

75

150

300

Smax
(VA)
640

2.4.1. Bảo vệ rơ điện
Để bảo vệ rò điện, đảm bảo an toàn tia lửa và an toàn điện giật, sử dụng rơ le rò có
mã hiệu và thông số kỹ thuật được ghi trong bảng 2.8.
Bảng 2.8.
Uđm,
Mã hiệu
(V)
YAKИ660

R ’c ,
(kΩ)

660 7,2-7,8

YAKИ-127 127

3

2.4.2. Tiếp đất bảo vệ

R’’c,
(kΩ/pha)

Rph,
(kΩ/pha)

Loại mạng sử
dụng

Điện trở cách điện
ổn định cực tiểu
cho phép, (k Ω)

10,5-12

11,5

Không phân nhánh

26

4,1

3,3

Không phân nhánh

6

- Ở tất cả các trạm biến áp khu vực cung cấp điện cho các phụ tải hạ áp đều sử
dụng tấm tiếp đất có S = 200cm 2, dầy 0,5mm, dài 250cm, rộng 80cm và chôn sâu cách
mặt đất từ (0,5-0,7) m.
- Các thiết bị bảo vệ, các loại khởi động từ và các động cơ sử dụng cọc tiếp đất
cục bộ có đường kính 50 mm, dài 1,5m hoặc thanh hộp hình chữ nhật hay hộp góc có
chiều dài từ (2-3) m và cũng được chôn sâu cách mặt đất từ (0,5-0,7) m.
- Mạng hạ áp được sử dụng các loại cáp có lõi tiếp đất kết nối với các tiếp địa cục
bộ của các thiết bị tạo thành mạng tiếp đất. Các tiếp địa đều có điện trở R tđ < 2Ω đối với
hầm lò và Rtđ < 4Ω đối với ngoài mặt bằng.

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

19

Líp: Điện Khí


Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt

§å ¸n
tèt nghiÖp
2.5. Định giá tình trạng sử dụng công suất máy biến áp 35/6KV của Xí nghiệp Than
Đồng Vông
2.5.1. Biểu đồ phụ tải ngày điển hình
Biểu đồ phụ tải là quan hệ giữa năng lượng tác dụng và năng lượng phản kháng
theo thời gian P(t), Q(t). Có thể xây dựng biểu đồ theo thời gian là một ngày đêm, một
tháng hay một năm.
Biểu đồ phụ tải được xây dựng theo chỉ số của đồng hồ đo năng lượng tác dụng

năng lượng phản kháng theo thời gian một giờ trong suốt ngày đêm.
Căn cứ vào số lượng theo dõi tại trạm biến áp chính ta thống kê được năng lượng
tác dụng và năng lượng phản kháng trong 7 ngày: từ 10 tháng 02 đến 16 tháng 02 năm
2017 được thể hiện trong bảng 2.9.
Bảng 2.9.
STT
Ngày/tháng/năm
1
10/02/2017
2
11/02/2017
3
12/02/2017
4
13/02/2017
5
14/02/2017
6
15/02/2017
7
16/02/2017
Tổng
Từ các số liệu trên bảng 2.9 ta có:

Wa (kWh)
43515
44689
44925
45552
44659

45765
∑ Wtd 44125
= 313230

Wt (kVArh)
18426
18552
18978
19957
19599
20722
∑ Wpk 19643
= 135877

Năng lượng tác dụng của một ngày đêm trung bình là:
Wtd =

313230
= 44747
7

kWh

Năng lượng phản kháng của một ngày đêm trung bình là:
W pk =

135877
= 19411
7

kVArh

Từ kết quả tính toán trên so sánh năng lượng tác dụng và năng lượng phản kháng
trong 7 ngày ta nhận thấy rằng: Năng lượng ngày 14/02/2017 có tổng năng lượng tác

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

20

Líp: Điện Khí


Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt

§å ¸n
tèt nghiÖp
dụng và năng lượng phản kháng gần bằng năng lượng tác dụng và năng lượng phản
kháng trung bình, vậy ta chọn ngày 14/02/2017 là ngày điển hình.
Các số liệu thống kê năng lượng tác dụng và năng lượng phản kháng của ngày
09/02/2017 được thể hiện trong bảng 2.10
Bảng 2.10.
Giờ đo
1
2
3
4
5
6
7

8
9
10
11
12

P (kW)
1423
2267
2185
2256
2587
2203
2043
856
1129
1687
2001
1501

Q (kVAr)
590
1011
932
927
1049
945
950
215
147

675
998
676

Giờ đo
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

P (kW)
1299
2435
2300
849
1179
2162
2289
1260
2316
2651
2213

1668

Q (kVAr)
420
1290
1201
162
351
1228
924
210
1415
1491
1303
349

Căn cứ vào số liệu trong bảng 2.10 ta vẽ được biểu đồ phụ tải ngày điển hình thể
hiện trên hình 2.2:

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

21

Líp: Điện Khí


Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt

tèt nghiÖp

Hình 2.2. Biểu đồ phụ tải ngày điển hình (Ngày 14/2/2017)

§å ¸n

Từ biểu đồ và các số liệu thống kê ở bảng 2.12 ta thu được các thông số đặc trưng
của biểu đồ cụ thể tính ở mục 2.6.2 dưới đây.
2.5.2. Các thông số đặc trưng của biểu đồ phụ tải
- Công suất tác dụng trung bình:
Ptb =

1 24
1
( ti +1 − ti ) .Pi = .44659 = 1860,8kW
Σ
24 i =1
24

- Công suất phản kháng trung bình:
Qtb =

1 24
1
( ti +1 − ti ) .Qi = .19599 = 816, 63 kVAr
Σ
24 i =1
24

- Công suất biểu kiến trung bình:
Stb = Ptb2 + Qtb2 = 1860,82 + 816, 632 = 2032,1 kVA

- Hệ số công suất trung bình:
cos φtb =

Ptb 1860,8
=
= 0,92
Stb 2032,1

- Công suất trung bình bình phương:
T

Ptbbp =

1
P( t2) .dt =
∫
T 0

Qtbbp =

1
Q(2t ) .dt =
T ∫0

1 24
( ti+1 − ti ).Pi 2 = 1 .90448037 = 1941,3 kW
Σ
24 i =1
24

T

1 24
∑ ( ti+1 − ti ).Qi2 =
24 i =1

1
.19853661 = 909,53 kVA
24

2
2
Stbbbp = Ptbbp
+Q tbbp
= 1941,32 +909,532 =2143,8 kVA

- Hệ số hình dáng:
K hdp =

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

Ptbbp
Ptb

=

1941,3
= 1, 04
1860,8

22

Líp: Điện Khí


Trờng đại học Mỏ - Địa Chất

tốt nghiệp
Qtbbp 909,53
K hdq =
=
= 1,11
Qtb 816, 63

Đồ án

- H s in kớn:
K dk =

Ptb 1860,8
=
= 0, 7
Pmax
2651

K max =

Pmax
2651

=
= 1, 42
Ptb 1860,8

- H s cc i:

- H s s dng
K sd =

Ptb
1860,8
=
= 0,63
S dmba .cos tb 3200.0,92

- Cụng sut tớnh toỏn:
+ Cụng sut tỏc dng:
Ptt = Ptbbp = 1941,3 kW
+ Cụng sut phn khỏng:
Qtt = Qtbbp = 909,53 kVAr
+ Cụng sut tớnh toỏn ton phn:
Stt = Ptt2 + Qtt2 = 1941,32 + 909,532 = 2143,8 kVA

- H s mang ti ca mỏy bin ỏp:
k mt =

Stt 2143,8
=
= 0,67
S dm

3200

- H s mang ti kinh t:

k mtkt =

P0 + k kt .Q0
11,5 + 0,1.144
=
= 0,63
PN + k kt .Q N
37 + 0,1.224
Q0 =

Sinh viên: Phm ng Linh
Húa K57

i0 %.S dmba 4,5.3200
=
= 144
100
100

23

Lớp: in Khớ




Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt
tèt nghiÖp
∆Q N =

§å ¸n

U N .S dmba 7.3200
=
= 224
100
100

∆P0 = 11,5 kW
kkt = 0,05 ÷ 0,15 kW/kVAr
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, tuy nhiên phụ tải
trong tương lai còn phát triển theo sự mở rộng khai thác của xớ nghiệp Than Đông vông.

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

24

Líp: Điện Khí




Trờng đại học Mỏ - Địa Chất
tốt nghiệp

Đồ án

CHNG 3
XC NH PH TI TNH TON
3.1. C s lý thuyt
Ph ti in l i lng c trng cho cụng sut tiờu th ca cỏc thit b dựng
in hoc cỏc h tiờu th.
Hin nay cú nhiu phng phỏp tớnh ph ti tớnh toỏn da trờn c s khoa hc
tớnh toỏn ph ti in v c hon thin v phng din lý thuyt trờn c s quan sỏt
cỏc ph ti in xớ nghip ang vn hnh. T trc ti nay ó cú rt nhiu cụng trỡnh
nghiờn cu v cú nhiu phng phỏp tớnh toỏn ph ti in. Tuy nhiờn vỡ ph ti in ph
thuc vo nhiu yu t nh: cụng sut v s lng cỏc mỏy, ch vn hnh ca chỳng,
quy trỡnh cụng ngh sn xut, trỡnh vn hnh ca cụng nhõn v.v, nờn n nay vn
cha cú phng phỏp no hon ton chớnh xỏc v tin li. Nhng phng phỏp tớnh toỏn
n gin, thun tin li cho kt qu khụng tht chớnh xỏc cũn mun chớnh xỏc cao thỡ
phng phỏp tớnh toỏn li phc tp. Do vy tựy theo quy mụ v c im cụng trỡnh, tựy
theo giai on thit k l s b hay k thut thi cụng m chn phng phỏp tớnh toỏn ph
ti in thớch hp.
Nguyờn tc chung tớnh toỏn ph ti ca h thng in l tớnh ngc tr v
ngun, tc l c tin hnh t bc thp n bc cao ca h thng cung cp in. Sau õy
s trỡnh by mt s phng phỏp tớnh ph ti tớnh toỏn thng dựng:
- Phng phỏp tớnh theo sut tiờu hao in nng trờn mt n v sn phm.
- Phng phỏp tớnh theo sut ph ti trờn mt n v din tớch sn xut.
- Phng phỏp tớnh theo cụng sut t v h s nhu cu.
- Phng phỏp tớnh theo h s cc i k max v cụng sut trung bỡnh P tb (cũn gi l
phng phỏp s thit b hiu qu).
3.2. Cỏc phng phỏp xỏc nh ph ti tớnh toỏn
3.2.1. Xỏc nh ph ti tớnh toỏn theo sut tiờu hao in nng trờn mt n v sn
phm:

i vi cỏc h tiờu th cú th ph ti thc t khụng thay i, ph ti tớnh toỏn
bng ph ti trung bỡnh v c xỏc nh theo sut tiờu th in nng sn xut ra mt
n v sn phm khi cho trc tng sn phm sn xut c trong mt khong thi gian.
Ph ti tỏc dng tớnh toỏn trong trng hp ny c xỏc nh:

Sinh viên: Phm ng Linh
Húa K57

25

Lớp: in Khớ