THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN MỎ THAN CỦA CÔNG TY THAN HỒNG THÁI

LỜI NÓI ĐẦU
Trong sự nghiệp hóa,hiện đại hóa đất nước điện năng đóng vai trò quan
trọng trong Công ty công nghiệp nói chung,công ty mỏ nói riêng.Vi ệc ki ểm tra
đánh giá các mạng diện hiện tại để đưa ra các phương án cụ th ể nhằm nâng cao
hiệu quả về sử dụng điện tránh lãng phí,góp phần tăng chất l ượng đi ện và tăng
giá thành sản phẩm của Mỏ.
Sau 5 năm học ngành cơ điện trường Đại học Mỏ Địa Chất đến nay được
bộ môn Điện Khí Hóa giao cho đề tài tốt nghiệp :

Để hoàn thành đồ án này,em đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy giáo
trong bộ môn Điện Khí Hóa và đặc biệt là thầy giáo T.S Hồ Việt Bun đã tận tình
chỉ bảo,giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghi ệp để em có th ể hoàn
thành bản đồ án này đúng thời hạn mà bộ môn giao cho.
Tuy nhiên vì trình độ bản thân còn nhiều hạn chế nên không th ể tránh
khỏi những thiếu sót,em rất mong được sự giúp đỡ và chỉ bảo của các th ầy giáo
trong bộ môn Điện Khí Hóa để đồ án được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội ,ngày ,tháng ,năm 2017
SINH VIÊN THỰC HIỆN :

Lương Ngọc Hoan

PHẦN CHUNG
GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT CHUNG VÀTÌNH HÌNH CUNG CẤP ĐIỆN CỦA
CÔNG TY HỒNG THÁI


2

Đồ án

Trờng đại học mỏ địa chất

tốt nghiệp
CHNG I
KHI QUT V CễNG TY THAN HNG THI
1.1. Lch s hỡnh thnh * V trớ a lý * Khớ hu M.
1.1.1. Lch s hỡnh thnh Cụng ty than Hng Thỏi.
Cụng ty than Hng Thỏi l mt n v trc thuc Cụng ty than Uụng bớ thuc Tng
Cụng ty than Vit Nam. Tin thõn t mt Cụng ty Vt t Vn ti c thnh lp t
nm 1969. Nm 1996 bt u thm dũ v khai thỏc than hm lũ. n nm 1997 c
i tờn thnh Cụng ty than Hng Thỏi. Nm 2006 i thnh Cụng ty TNHH mt thnh
viờn than Hng Thỏi thuc tng Cụng ty than Uụng Bớ.Nm 2013 thỡ Cụng ty c
i thnh Tp on cụng nghip than khoỏng sn Vit Nam Cụng ty than Hng Thỏi
- TKV.
1.1.2 .V trớ a lý.
Cụng ty than Hng Thỏi nm tp trung 2 khu vc khu Trng Khờ II, III v khu
Hng Thỏi. Vi a hỡnh nỳi cao, nh cao nht +525, thp nht +20 a hỡnh thp v
phớa Nam. H thng sụng sui chy trong m tp trung v hai phớa:
- H thng sui phớa Bc bt ngun t nh dóy nỳi Mo Khờ - Trng Bch chy v
phớa Bc tp trung nc vo sụng Trung Lng .
- H thng sui phớa Nam chy v phớa Nam tp trung nc vo sụng ỏ Bc. Do a
hỡnh cú dc cao cho nờn cỏc sui trong m thng rt ớt nc.
Giỏp danh m v phớa Tõy cú m than Mo khờ . Phớa Nam m cú ng quc l 18A
v ng st Quc gia kh rng 1435 mm, cỏc ng in 110kV v 35kV chy qua
m. Gn m cú cng Bch Thỏi Bi, Bn Cõn, Bn Da, Cng in Cụng v hai
ng st Mo Khờ - Yờn Dng.
Núi chung iu kin kinh t, giao thụng khu vc l thun li cho cụng cuc khai thỏc
than ti m.
1.1.3. iu kin khớ hu.

Cụng ty than Hng Thỏi cú ch khớ hu nhit i ven bin. Mt nm c chia lm
hai mựa rừ rt. Mựa khụ kộo di t thỏng 10 nm trc n thỏng 4 nm sau, khớ hu
khụ rỏo, hng giú ch o l ụng Bc. Mựa ma kộo di t thỏng 5 n thỏng 9

2
Lng Ngc Hoan

2
L p in Khớ Húa-K57


3

Đồ án

Trờng đại học mỏ địa chất

tốt nghiệp
lng ma trung bỡnh 1619mm. Ma nhiu nht vo thỏng 6, 7, 8. Nhit trung bỡnh
230C.
1.2. Tỡnh hỡnh khai thỏc hin ti ca cụng ty.
1.2.1. H thng khai thỏc.
Do cỏc va than nm ri rỏc v tri di t khu Hng Thỏi kộo di n khu Trng Khờ.
Cỏc va cú chiu dy t mng n trung bỡnh nờn quy mụ khai thỏc va v nh. Vic
a vo ỏp dng cụng ngh khai thỏc i vi khu vc ny ch yu l chng bng g.
Mt s lũ ch dc thoi c a ct chng thy lc n vo ỏp dng gim chi phớ
g chng lũ.
H thng khai thỏc ct di theo phng, chng lũ ch bng g cho khu vc va cú
chiu dy 3,5m, gúc dc va ln hn 35 0. G chng c dựng l g trũn 180.
H thng khai thỏc ct di theo phng, chng lũ ch bng ct thu lc n nhng

khu vc va cú chiu dy 3,5m, gúc dc va n 35 0.
i vi cụng tỏc o lũ chun b: Phỏ than bng khoan bỏn n mỡn, vt liu chng gi
bng thộp lũng mo kiu vũm s dng loi thộp CPẽ - 17, 22, 27.
Kt cu ca mt vỡ chng bao gm: Hai ct x lờn kt gia ct v x bng gụng v bt
buloong M30 liờn kt gia ct v ct bng 3 thanh ging bt gi bng ấ cu chuyờn
dng v Bulong M24 bt t vỡ ny sang vỡ kia trỏnh xờ dch khi cú ỏp lc ln,
ngoi ra cũn ding vỡ chng thộp I vỡ chng bờ tụng sn.
1.1.2. T chc khai thỏc trong lũ ch.
Hin ti cụng ty than Hng Thỏi ang khai thỏc than ti nhiu va khỏc nhau v c
chia lm 5 phõn xng khai thỏc:
Phõn xng khai thỏc 1, 2 khai thỏc ti va II, III khu Trng Khờ.
Phõn xng khai thỏc 3, 4, 5 khai thỏc va 46, 47 khu Trng Bch, Hng Thỏi.
1.1.3. V t chc khu than lũ ch
+ Khu than c thc hin bng khoan n mỡn. Vic khoan n mỡn s dng
mỏy khoan in cm tay ZM 12, CP-1, thuc n dựng loi thuc an ton AH1.
+ Lũ ch chng g c chng bng g trũn ng kớnh f160 ữ180 di thỡu
g f140 di 4 m.

3
Lng Ngc Hoan

3
L p in Khớ Húa-K57


4

Đồ án

Trờng đại học mỏ địa chất

tốt nghiệp
+ Lũ ch chng ct thu lc n 11 CYM, 12 CYM v ct thu lc bm
ngoi DZ18, DZ22 kt hp vi x st cú khp ni HDJB 1200.
+ Than sau khi n mỡn c xỳc th cụng lờn mỏng co hoc mỏng trt rút
xung lũ song song chõn qua h thng mỏng thỏo rút vo goũng 1 tn v c tu
in c quy kộo ra ngoi ca lũ ti h thng quang lt goũng, n phu cp liu, t
phu cp liu than c thỏo rút xung ụtụ ch v xng sng sng phõn loi v
tiờu th trong nc hoc xut khu.
1.2.4. Cụng tỏc o lũ chun b.
Cỏc ng lũ i trong ỏ dựng t hp thit b gm mỏy nộn khớ di ng 3UễỉB-5M,
YVKB 6/7, bỳa khoan YT-27,MZ7665, SIG v P- 50. Xỳc bc t ỏ dựng mỏy xỳc
LBS 500W. V 1H 5. Lũ c chng bng thộp hỡnh v s dng cụng ngh
phun bờ tụng.
1.2.5. Thụng giú M.
Cỏc din khai thỏc than ca Cụng ty c xp hng loi 2 v cp khớ M xp loi 2,3
v khớ Mờ-tan (CH4).
Vic thụng giú cho lũ ch ch yu c thc hin theo phng ỏn thụng giú hỳt,
thụng qua trm qut hỳt trung tõm, giú sch i vo lung vn ti qua lũ ch v c
thi ra ngoi .
Trm qut hỳt trung tõm thng c lp 2 qut lm vic v 1 d phũng. i vi cỏc
lũ chun b vic thụng giú c thc hin bng cỏc qut giú cc b YBT52-2 v
CBM-6. Thụng s k thut cỏc loi qut giú c cho trong bng sau:
Bng 1-1
Mó hiu

Pm(kW)

Um(V)

Im(A)

Cosm

m

YBT52-2

11

380/660

21

0.89

0.88

JBT62-2

22

380/660

42

0.89

0.88

380/660

27

0.89

0.88

CBM-6
14
1.2.6. Thoỏt nc M.

Do cỏc va khai thỏc ca cụng ty than Hng Thỏi ch yu khai thỏc mc dng (+)
vỡ vy vic thoỏt nc ca cỏc M l h thng thoỏt nc t nhiờn thụng qua cỏc rónh
thoỏt chy t trong ra ngoi.

4
Lng Ngc Hoan

4
L p in Khớ Húa-K57


5

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp

1.2.7. Công tác tổ chức quản lý của công ty.
Để đáp ứng kịp thời công tác quản lý, chỉ đạo sản xuất . Hiện nay Công ty than Hồng
Thái đã duy trì hệ thống quản lý chung, chịu trách nhiệm trước Giám đốc Công ty và
Tổng Giám đốc Tập đoàn Than Việt Nam về toàn bộ các hoạt động của Công ty.
Dưới Giám đốc là 4 Phó Giám đốc, trực tiếp giúp Giám đốc phụ trách về các mặt
trong công tác quản lý của Công ty, tiếp đó là thủ trưởng các đơn vị phòng ban cùng
các phân xưởng sản xuất, được Giám đốc uỷ quyền quản lý mọi hoạt động trong đơn
vị.
Chế độ làm việc của công ty là 300 ngày, số ca làm ciệc của ngày là 3 ca/ngày, số giờ
là 8 giờ/ca.
Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty được thể hiện trên hình 1.1:

GIÁM ĐỐC CÔNG TY

5
Lương Ngọc Hoan

5
L ớp Điện Khí Hóa-K57


6

Đồ án

Trờng đại học mỏ địa chất

tốt nghiệp

P.G.

C
in
Vn
Ti

P.G.
K
Thut

P.G.
Sn
Xut

P.G.
An
Ton

P.G.

i
Sng

K Toỏn
Trng

P.K Hoch
P.TCL
P.BVQS
P.KTCN

P.HSX

P.C
in

P.An Ton

P.KT-TT

P.KCSTT

P.Thụng
Giú

P.DTXDCB

P.Vt T
P.TC-KT-TK

P.a
Cht
Trc
a

P.Y T
Vp Cụng Ty

Khi Phõn
Xng
Khai Thỏc

Khi Phõn
Xng o
Lũ

Khi PX
ễtụ,MT,CK,
XD,PVS

Hỡnh 1.1: Mụ hỡnh t chc qun lý Cụng ty Than Hng Thỏi
1.2.8. T chc qun lý h thng c in

6
Lng Ngc Hoan

6
L p in Khớ Húa-K57


7

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
Mô hình tồ chức quản lý khâu cơ điện - vận tải Công ty Than Hồng Thái được mô tả
dưới hình 1.2 :
GIÁM ĐỐC

PGĐ
Sản Xuất

PGĐ
Kỹ Thuật

PGĐ
Cơ Điện

PGĐ
An Toàn

PGĐ
Đời Sống

Phòng Cơ Điện

CB Quản Lý
Cơ Điện

Quản Đốc Phân
Xưởng Cơ Khí

CB Quản Lý
Vận Tải ô tô

Cơ Điện Trưởng
Các PX Khái Thác

Phó Quản

Đốc Cơ Điện

Phó Quản Đốc
Sửa Chữa ô Tô

Tổ Sửa Chữa
Cơ Điện

Tổ Gia Công
Cơ Khí

Quản Đốc Phân
Xưởng ô Tô

Tổ Vận Hành
Cơ Điện

Tổ Vận Hành

Tổ Sửa Chữa
ô Tô

Hình 1.2 – Mô hình tổ chức quản lý khâu cơ điện vận tải
Công ty Than Hồng Thái
1.2.8. Định hướng phát triển của công ty trong tương lai .

7
Lương Ngọc Hoan

7

L ớp Điện Khí Hóa-K57


8

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
Trong tương lai Công ty than Hồng Thái sẽ khai thác xuống độ sâu –30 ÷ 50, và đi
tiếp các đường lò phát triển về hướng Đông - Bắc, Tràng Lương. Sản lượng sẽ tăng
dần lên khoảng 1 triệu tấn/năm vào năm 2017 ÷ 2019 .

8
Lương Ngọc Hoan

8
L ớp Điện Khí Hóa-K57


9

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
CHƯƠNG 2
TÌNH HÌNH CUNG CẤP ĐIỆN CỦA CÔNG TY THAN HỒNG THÁI

2.1. Nguồn điện cung cấp.
Nguồn cung cấp điện 35 KV là 2 tuyến ĐDK - 35 KV có 2 tuyến T 1, T2 dây dẫn AC
70 (do điện lực Quảng Ninh quản lý).
+ Tuyến T1 điểm đấu tại cột số 134 - 376 của tuyến ĐDK 35kV – 376(T1).
+ Tuyến T2 điểm đấu tại cột số 121 - 374 của tuyến ĐDK 35kV – 374(T2).
Đấu điện từ 2 tuyến ĐDK – 35kV 374 và 376 thuộc khu vực trạm biến áp 35/6KV
công ty than Mạo Khê. Trong giai đoạn đầu chưa có lưới điện của than Việt Nam. Khi
có lưới điện 35kV thì được đấu vào lưới 35kV của tổng công ty than Việt Nam làm
nguồn cung cấp chính, còn nguồn 35kV quốc gia chuyển thành nguồn dự phòng.
2.2. Trạm biến áp chính 35/6KV.
2.2.1. Giới thiệu trạm biến áp 35/6KV.
Trạm được lựa chọn xây dựng ở vị trí trung tâm khai thác của 2 mỏ Tràng Khê II, III
và Hồng Thái, trạm nằm ở mặt bằng +24 phía đông nhà sàng Tràng Khê II, III.
Trạm biến áp 2x4800kVA-35/6,3kV được xây dựng nhằm cung cấp điện cho toàn bộ
các diện khai thác khu Tràng Khê và khu Hồng Thái – Công ty Than Hồng Thái.
Nguồn cung cấp điện cho 2 trạm từ 2 đường dây 35kV 373 và 376 do điện lực Quảng
Ninh quản lý.
Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện 35/6kV được thể hiện trên hình 2.1(cad):

Hiện nay 1 máy làm việc và 1 máy dự phòng,sau này phụ tải của mỏ tăng lên thì đưa 2
máy vào làm việc.
Máy biến áp có thông số kỹ thuật được cho trong bảng 2.1:
Bảng 2.1. Máy biến áp điện lực BAD – 35/6,3; 3 pha tần số 50Hz
Mã hiệu

Sđm, kVA

TBAD-3200
kVA-6/0,69kV

3200

9
Lương Ngọc Hoan

Uđm, kV
Sơ cấp Thứ cấp
35

6,3

Tổn thất, W
Không
Ngắn
tải
mạch
5400
29500

Un ,
%

I0,
%

7,5

4,5

9

L ớp Điện Khí Hóa-K57


10

Đồ án

Trờng đại học mỏ địa chất

tốt nghiệp
*Phớa u vo 35Kv:
Trm c kt cu na ngoi tri vi 2 phõn on thanh cỏi, phớa 35kV bao gm:
+ 02 mỏy bin ỏp 3200kVA -35/6kV
+ Cỏc thit b úng ct dao cỏch ly (6 cu dao cỏch ly 35kV)
+ 02 b chng sột van HE 42S
+ 06 mỏy bin dũng CT 35- 2C50D2A
+ 06 mỏy bin in ỏp PT -35
+ 02 mỏy ct 630T
Mỏy bin ỏp in lc c sn xut theo tiờu chun ca nh nc Vit Nam. TCVN
1984 94IEC -76, lm ngui bng du v lm mỏt t nhiờn, ch lm vic cho phộp
vn hnh liờn tc trong nh v ngoi tri.
Cỏc hỡnh thc bo v mỏy bin ỏp in lc 3200kVA:
+ Bo v so lch dc
+ Bo v quỏ ti v ngn mch
+ Bo v bng rle khớ
+ Bo v quỏ ỏp thiờn nhiờn
Phúng sột van HE 42S(PBC 35)
Chng sột ỏnh thng vo trm s dng ct thu lụi kt cu bng ct bờ tụng ly tõm v
kim thu sột (chiu cao ct 18m)
Ni t bo v trm bin ỏp 35/6kV

- Xõy dng h thng ni t trung tõm ti trm h thng ny c kt cỏu bng cỏc
ct thộp hỡnh L kt hp vi cỏc tia bng thộp dt bao gm 2 h thng ni t:
+ H thng ni ỏt l mch vũng khộp kớn cú in tr ni t ca ton b h
thng l Rn 10. Dựng ni t cho cỏc ct thu sột ỏnh thng, van chng sột
35kV, 6kV.
+ H thng ni t lm vic l h thng cỏc mch vũng khộp kớn cú
in tr ni t ca ton h thng l R n = 3. Dựng ni t cỏc v thit b
in trung tớnh cỏch ly ca cỏc mỏy bin ỏp h ỏp ca cỏc mỏy bin ỏp in ỏp.
*Phớa u ra 6,3kV:
- 2 t u vo 1.250 AKMỉ -630 -10 20 s dng TI 60/5A

10
Lng Ngc Hoan

10
L p in Khớ Húa-K57


11

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
- 2 tủ phân đoạn.
- 2 tủ tự dùng.
- 2 tủ đo lường.
- 2 tủ bù công suất cosϕ.
- 2 tủ dự phòng (khởi hành).

- 6 tủ khởi hành.
Bảo vệ của các tủ 6kV đầu vào trạm phân phối 6kVgồm:
+ Bảo vệ dòng điện, bảo vệ quá điện áp, bảo vệ kém điện áp.
+ Bảo vệ cho các tủ đầu ra cảu trạm phân phối 6kV bao gồm: Bảo vệ quá dòng
điện 2 cấp quá tải và ngắn mạch. Đối với tủ cầu dao phân đoạn là loại tủ hộp bộ loại
KM1Ø = 10 = 20T3, Iđm = 100A, dòng điện ngắn mạch 20kA.
Tủ đo lường 6kV và chống sét 6kV:
+ Là tủ cung cấp điện áp đo lường 6kV điện áp 3U 0 cho các bảo vệ chạm đất

lấy từ đầu ra của các cuộn tam giác hở máy biến áp đo lường loại 3 pha 5 trụ kiểu
HTME- 6,3/100 – 100/ 3 .
- Rơ le kiểm tra điện áp PH 54/200
- Cột chống sét : Dùng 04 cột chống sét đặt tại 4 góc trạm 35/6

- Phóng sét van GZ500
2.2.2 Nguyên lý vận hành
a) Quy định chung :

11
Lương Ngọc Hoan

11
L ớp Điện Khí Hóa-K57


12

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
Để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị,người thợ vận hành phải thực hiện các yêu
cầu sau :
-

Phải có đầy đủ trang bị bảo hộ lao động.
Phải được huấn luyện quy trình,quy phạm vận hành trạm.
Phải kiểm tra tất cả các cầu dao được mở về vị trí an toàn trước khi vận

-

hành.
Khi đóng điện : đóng cầu dao đầu nguồn trước (chỉ 1 nguồn) rồi lần lượt
đóng đến cầu dao cách ly trước,máy cắt dần sau (2 cầu dao cách ly 35kV của
2 đường dây đầu vào không bao giờ được phép cùng vị trí đóng trừ trường

-

hợp đặc biệt).
Khi cắt điện : cắt hạ áp trước,cắt cao áp sau,cắt cầu dao máy cắt dầu
trước,cầu dao cách ly sau.

b) Trình tự vận hành trạm :
* Đóng điện cho máy biến áp số 1 lấy điện từ dây 374(tuyến T1),máy số 2 nghỉ.
(Gỉa thiết tất cả các cầu dao,máy cắt ban đầu hở mạch).
- Bước 1 : đóng cầu dao cách ly 35kV số : 371-7 (máy biến điện áp TU,van
chống sét có điện 35kV).
- Bước 2 : đóng cầu dao cách ly 35kV số : 331-1 (biến dòng điện số 1 có điện
35kV).

- Bước 3 : trên bàn điều khiển thao tác đóng máy cắt dấu số 1(331) lúc này máy
biến áp số 1 (T1) có điện chạy không tải.
- Bước 4 : đưa máy cắt tủ đầu vào số 3(631) ở vị trí chuẩn bị hoạt động
- Bước 5 : đóng điện tủ số 3 cấp điện lên thanh cái 6,3kV
- Bước 6 : đưa máy cắt tủ đo lường số 2 ( TUC61-61) vào vị trí làm việc
- Bước 7 : đóng điện tủ đo lường
- Bước 8 : đưa xe dao tủ phân đoạn số 10(612-2) vào vị trí làm việc.
- Bước 9 : đưa máy cắt tủ phân đoạn số 9(612) vào vị trí làm việc.
- Bước 10 : đóng điện tủ phân đoạn số 9(612).
- Bước 11 : đưa máy cắt tủ tự dùng số 1 (641) vào vị trí làm việc.

12
Lương Ngọc Hoan

12
L ớp Điện Khí Hóa-K57


13

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
- Bước 12 : đóng điện tủ tự dùng số 1 cấp điện 6,3kV cho máy biến áp tự dùng số 1
- Bước 13 : đưa máy cắt tủ khởi hành số 5(673) vào vị trí làm việc.
- Bước 14 : đóng điện tủ khởi hành số 5(673) cấp điện 6,3kV cho toàn bộ khu
Hồng Thái.
- Bước 15 : đưa máy cắt tủ khởi hành số 6(675) vào vị trí làm việc.

- Bước 16 : đóng điện tủ khởi hành số 6(675) cấp điện 6,3Kv cho toàn bộ khu
Tràng Khê.
Khi phụ tải tăng cần sử dụng nhiều khởi hành công việc đóng tủ khởi hành tương
tự như tủ số 5(673) và tủ số 6(675).
Cắt điện : quy trình cắt điện thực hiện ngược lại quy trình đóng điện.
* Đóng điện cho máy biến áp số 2 lấy điện từ đường dây 374,máy số 1 nghỉ.
(Gỉa thiết tất cả các cầu dao,máy cắt ban đầu hở mạch).
- Bước 1 : đóng cầu dao cách ly 35kV số 371-7 (máy biến điện áp TU,van chống
sét có điện 35kV).
- Bước 2 : đóng cầu dao cách ly 35kV phân đoạn sô I : 312-1 .
- Bước 3 : đóng cầu dao cách ly 35kV phân đoạn sô I : 312-2(biến áp TUC32,chống
sét van có điện)
- Bước 4 : đóng cầu dao cách ly số : 332-2 ( biến dòng điện số 2 có điện)
- Bước 5 : đóng máy cắt dầu số 2 (332) trên bàn điều khiển lúc này máy biến áp số
2(T2) có điện chạy không tải.
- Bước 6 : đưa máy cắt tủ đo lường số 16(632) ở vị trí chuẩn bị hoạt động.
- Bước 7 : đóng điện tủ số 16(632) cấp điện lên thanh cái 6,3kV.
- Bước 8 : đưa máy cắt tủ đo lường số 17(TUC62-2) vào vị trí làm việc

13
Lương Ngọc Hoan

13
L ớp Điện Khí Hóa-K57


14

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
-Bước 9 : đóng điện tủ đo lường
- Bước 10 : đưa xe dao tủ phân đoạn số 10(612-2) vào vị trí làm việc.
- Bước 11 : đưa máy cắt tủ phân đoạn số 9(612) vào vị trí làm việc
- Bước 12 : đóng điện tủ tự dùng số 2 cấp điện 6,3kV cho máy biến áp tự dùng số 2
- Bước 13 : đóng điện tủ phân đoạn số 9(612)
- Bước 14 : đưa máy căt tủ tự dùng số 2(642) vào vị trí làm việc.
- Bước 15 : đưa máy cắt tủ khởi hành số 6(675) vào vị trí làm việc
- Bước 16 : đóng điện tủ tự dùng số 2 cấp điện 6,3kV cho máy biến áp tự dùng số 2
- Bước 17 : đưa máy cắt tủ khởi hành số 5(673) vào vị trí làm việc
- Bước 18 : đóng điện cho tủ khởi hành số 5(673) cấp điện 6,3kV cho toàn bộ khu
Hồng Thái.
- Bước 19 : đưa máy cắt tủ khởi hành số 6(675) vào vị trí làm việc
- Bước 20 : đóng điện tủ khởi hành số 6(675) cấp 6,3kV cho toàn bộ khu Tràng Khê
Cắt điện : Quy trình cắt điện thực hiện ngược lại quy trình đóng điện.

2.2. Các hình thức bảo vệ rơ le trong trạm biến áp 35/6,3kV
- Trong quá trình làm việc và vận hành trạm biến áp 35/6,3kV, hệ thống cung cấp điện
có thể bị sự cố hư hỏng chế độ làm việc không bình thường. Phần lớn sự hư hỏng đều
dẫn tới làm tăng dòng điện quá mức định mức và giảm điện áp của hệ thống cung cấp
điện, gây nguy hiểm cho con người và thiết bị. Để bảo vệ an toàn cho con người và
thiết bị khỏi các sự cố, yêu cầu bảo vệ phải đáp ứng những điều kiện cơ bản sau:
- Tính tác động nhanh của bảo vệ
- Tính tác động chọn lọc của bảo vệ.

14
Lương Ngọc Hoan

14
L ớp Điện Khí Hóa-K57


15

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
- Tính tác động tin cậy của bảo vệ.
- Độ nhạy của bảo vệ.
2.2.1 Bảo vệ rơle cho máy biến áp
- Hiện nay trạm biến áp 35/6 kV Hồng Thái được thiết kế bảo vệ bằng rơle kỹ thuật
số.
- Sử dụng các rơ le số họ 7SJ6 có đặc điểm chức năng bảo vệ linh hoạt, có thể lên tới
20 chức năng bảo vệ tương ứng với cá yêu cầu riêng. Các chức năng dễ sử dụng và tự
động hóa.
Một số chức năng điển hình của họ Rơ le 7SJ6:
- Bảo vệ quá dòng có thời gian (51, 51N).
- Bảo vệ quá dòng cắt nhanh (50, 50N).
- Bảo vệ quá dòng có thời gian có hướng (67, 67N).
- Bảo vệ thay đổi điện áp (59N/64).
- Bảo vệ chống chạm đất chập chờn.
- Bảo vệ chống chạm đất tổng trở cao (87N).
- Hãm dòng xung kích.
- Bảo vệ động cơ (14).
- Bảo vệ quá tải (49).
- Kiểm soát nhiệt độ (38).

- Bảo vệ tần số (81 O/U).
- Bảo vệ điện áp (27/59).
- Bảo vệ chống hư hỏng máy cắt (50BF).
- Bảo vệ dòng thứ tự nghịch (46).
- Bảo vệ thứ tự pha (47).

15
Lương Ngọc Hoan

15
L ớp Điện Khí Hóa-K57


16

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
- Tự động đóng lặp lại (79).
- Định vị sự cố (21 FL).

2.2.2 Hệ thống tiếp đất bảo vệ trong trạm.
Hệ thống tiếp đất của các van thu sét và cột thu sét ở trạm biến áp 35/6 kV
Hồng Thái được lắp đặt riêng biệt. Trạm sử dụng thép mạ kẽm có kích thước 75x75x6
làm cọc tiếp đất, cọc dài 2,5m, chôn sâu xuống đất quanh trạm, đầu trên cách mặt đất
một khoảng là 0,8m.
Lưới tiếp địa chôn sâu ở độ sâu H = 0,8 so với cột tự nhiên.

2.2.3. Bảo vệ quá tải điện áp tự nhiên
Để bảo vệ các thiết bị trong trạm biến áp tránh sóng sét truyền từ đường dây vào
trạm biến áp 35/6,3kV Công ty Than Hồng Thái sử dụng các thiết bị chống sét sau:
Bảo vê sét đánh trực tiếp xuống trạm bằng 3 cột thu lôi sét cao 40m,thanh cái đặt các
van chống sét FZ-6,van chống sét FZ-35 có gắn bộ đếm sét tự ghi lại số lần sét đánh
vào đường dây.
2.3. Các thiết bị đo lường
Để cung cấp cho các thiết bị đo lường và thiết bị bảo vệ trạm,Công ty đã sử dụng
các thiết bị sau:
- Máy biến dòng: dùng để đo dòng điện của các khởi hành,có đặc tính kỹ thuật
trong bảng 2-3:
Bảng 2.3
Mã hiệu
LFX-10/5

16
Lương Ngọc Hoan

I1dm (A)
50 ÷ 600

I2dm (A)
5

Phụ tải thứ cấp
0,4 ÷ 0,6

Cấp chính xác
0,5÷ 3

16
L ớp Điện Khí Hóa-K57


17

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
-Máy biến áp đo lường : Công ty sử dụng máy biến áp đo lường JDJJ-35, JDJJ-6
để cung cấp điện áp cho hệ thống đo lường.
Các đồng hồ đô công suất tác dụng,công suất phản kháng,ampe kế,vôn kế lần lượt
có ký hiệu: 1T-VT, 1VT-VT, 1D-W, -300... đều được lắp đặt trên các bảng điều khiển
mã hiệu: PK-1/1800 và BS-1-380/220kV
2.4. Hệ thống bảo vệ rò điện và tiếp đất
2.4.1. Hệ thống bảo vệ rò điện và tiếp đất
Để bảo vệ ngắn mạch cho từng khu vực phụ tải hạ áp Công ty sử dụng các thiết
bị bảo vệ như cầu dao tự động AB-2A, DW80-200, KBZ-400, KBZ-200 các thông số
kỹ thuật được ghi trong bảng 2.4:

Bảng 2.4
Mã hiệu

Idm, A

Udm, V

Dòng cắt, kA

Dòng điện chỉnh định

380V
660V
cực đại
AB-2A
350
380/660
7
7
600,900,1200
DW80-200
200
380/660
7
7
200,400,600
KBZ-400
400
380/660
10
10
300;400;500;1000;1500
KBZ-200
200
380/660
5
5
200;250;300;500;1000

Để bảo vệ an toàn điện giật và an toàn tia lửa cho các khu vực khai thác mỏ dùng rơ
le bảo vệ rò điện YAKИ-380/660 với các mạng điện 380/660V ; YAKИ-127 với mạng
127V và YAKИ-660 với mạng 660V các thông số kỹ thuật được ghi trong bảng 2.5:
Bảng 2.5
Mã hiệu
YAKИ 660V

Udm, V
660

17
Lương Ngọc Hoan

Rc’ ,kΩ
11 ÷ 14

Rc” ,kΩ
21

Rth ,kΩ
30

Loại mạng
Không phân nhánh

17
L ớp Điện Khí Hóa-K57


18

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
-Đặc tính kỹ thuật của các loại khởi động từ được cho trong bảng 2.6:
Bảng 2.6
Idm,

Mã hiệu

A

QJZ-200

200

QJZ-120

120

Udm, V

Pdm,

Dạng

kV

bảo vệ

380/660

380/660

Icd, A

Rơ le

300;400;

cực đại

500;1000;

Rơ le

1500
200;300;

cực đại

400;600;

Icắt
N ,A
10

4,6

650;750
Các trạm biến áp khu vực cấp điện cho các phụ tải hạ áp Công ty sử dụng các
tấm tiếp đất có , dầy 5mm, dài 250cm, rộng 80cm và được chôn sâu cách mặt đất
(0,50,7m)
Các thiết bị bảo vệ,các loại khởi động từ và các trạm động cơ sử dụng cọc tiếp
đất cục bộ có đường kính 50mm, dài 1,5m hoặc thanh thép hình chữ nhật hay thép góc
cso chiều dài 23m và cũng được chôn sâu cách mặt đất (0,5 0,7m).Đối với mạng hầm
lò điện trở tiếp đất yêu cầu R2Ω.

Bảng 2.7. Thống kê thiết bị
STT

Ký hiệu

Tên thiết bị

Đặc tính kỹ thuật

Đơn vị
tính

Số lượng

1

TI

Máy biến dòng

100/5A

Cái

03

2

GZ – 0,5

Chống sét hạ thế

500V

Cái

03

3

CM

Chuyển mạch Vôn

450V

Cái

01

18
Lương Ngọc Hoan

18
L ớp Điện Khí Hóa-K57


19

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
4

V,A

Đồng hồ

0÷450V; 100/5A

Cái

01;03

5

KWh

Công tơ hữu công

380V - 5A

Cái

6

KVArh

Công tơ vô công

380V - 5A

Cái

7

AT

Aptomat

150A

Cái

01

8

AT1

Aptomat

100A

Cái

01

9

AT2

Aptomat

50A

Cái

01

10

AT3

Aptomat

50A

Cái

01

11

AT4

Aptomat

50A

Cái

01

12

AT5

Aptomat

50A

Cái

01

13

AT6

Aptomat

50A

Cái

01

* Máy biến áp tự dùng
Ký hiệu: BAD 50 – 6/0,4
Dung lượng:500kVA
Điện áp sơ cấp: 6kV
Điện áp thứ cấp: 400V
Dòng điện sơ cấp: 4,8A
Dòng điện thứ cấp: 72,2A
Tổ đấu dây: Y/∆ - 11
* Tủ tụ bù Cosϕ
Ký hiệu: 6,3kV – 600kVA
Điện áp: 6,3kV
Tần số định mức: 50Hz
Dung lượng: 2 x 600kVA
Biến áp đo lường phía 6kV dùng loại HTME – 6 có thông số kỹ thuật như bảng
2.8 sau:
Bảng 2.8
Mã hiệu

Uđm (kV)

19
Lương Ngọc Hoan

Sđm khi cấp chính xác (VA)

Smax (VA)

19
L ớp Điện Khí Hóa-K57


20

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp

HTME - 6

Sơ cấp

Thứ cấp

6.000

100

0,5/75

1/150

3/300

640

2.3. Đánh giá tình trạng mang tải máy biến áp 35/6kV của công ty than Hồng
Thái.
2.3.1. Biểu đồ phụ tải ngày điển hình.
Biểu đồ phụ tải biểu diễn sự thay đổi công suất tác dụng và công suất phản
kháng theo thời gian quan hệ này được biểu diễn dưới dạng P(t), Q(t) có thể xây dựng
được biểu đồ phụ tải thời gian là 1 ngày đêm, 1 tháng, 1 năm. Biểu đồ phụ tải 1 ngày
đêm của trạm biến áp 35/6kV của công ty than Hồng Thái nhận được bằng cách ghi
lại chỉ số của đồng hồ đo các giá trị của các đại lượng P, Q mỗi giờ 1 lần. Căn cứ vào
số liệu theo dõi của trạm kể từ ngày 13/2/2017 đến ngày 19/2/2017 ta lập được bảng
số liệu cho trong bảng 2.9 như sau:

20
Lương Ngọc Hoan

20
L ớp Điện Khí Hóa-K57


21

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
Bảng 2.9
STT

Ngày theo dõi

Wtd (kWh)

Wpk (kVArh)

1

13/2/2017

56579

33479

2

14/2/2017

56973

33535

3

15/2/2017

57173

32774

4

16/2/2017

57307

34052

5

17/2/2017

56820

33242

6

18/2/2017

56126

33274

7

19/2/2017

57241

33173

398219

233529

Tổng:
Từ các số liệu tổng hợp ta có:

Năng lượng tác động trung bình một ngày đêm là:
Wtd = = 56889 (kWh)
Năng lượng phản kháng trung bình một ngày đêm là:
Wpk =

= 33362 (kVArh)

Từ kết quả tính toán trên, so sánh năng lượng tác dụng và năng lượng phản
kháng trong 7 ngày nhận thấy rằng năng lượng của ngày 14/2/2017 có tổng năng
lượng tác dụng và năng lượng phản kháng gần bằng năng lượng tác dụng và năng
lượng phản kháng trung bình. Vậy ta chọn ngày 14/2/2017 là ngày điển hình.
Các số liệu thống kê năng lượng tác dụng và năng lượng phản kháng của ngày
điển hình được ghi trong bảng 2.10 sau:

21
Lương Ngọc Hoan

21
L ớp Điện Khí Hóa-K57


22

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
Bảng 2.10
Giờ đo

P(kW)

Q(kVAr)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Tổng:

2109
2506
2497
2113
2482
2470
2372
2617
2576
2494
2482
2091
2497
2523
2470

2324
2112
2282
2268
2268
2276
2282
2478
2384
56973

1408
1468
1368
1370
1469
1402
1501
1495
1401
1414
1443
1260
1362
1545
1471
1445
1345
1355
1235

1287
1278
1279
1475
1459
33535

Từ các thông số trên ta có biểu đồ phụ tải ngày điển hình (Hình 2.8)
2.3.2. Các thông số đặc trưng của biểu đồ phụ tải :
Từ biểu đồ phụ tải ta xác định được các thông số chính sau:
+ Công suất trung bình:
Ta có : T = 24h
= (t).d(t) = 56973 1 = 2373,9(kW)
= (t).d(t) = 33535 1 = 1397,3 (kVAr)
= = = 2754,6 (kVA)

22
Lương Ngọc Hoan

22
L ớp Điện Khí Hóa-K57


23

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp

= 0,58

tag tb = =

;

Costb = 0,86

+ Công suất trung bình bình phương:
=

2378,91(kW)
=

= 1658,48(kVAr)
=

=

= 2899,96 (kVA)

+ Hệ số hình dáng của biểu đồ phụ tải:
= = = 1,002
= = = 1,186

+ Phụ tải tính toán:
= Ptbbp =

(kW)

= Qtbbp =

(kVAr)

= = = 2899,96 (kVA)
+ Hệ số cực đại:
= =

23
Lương Ngọc Hoan

= 1,1
23
L ớp Điện Khí Hóa-K57


24

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp
+ Hệ số điền kín:
= =

= 0,9

+ Hệ số mang tải thực tế :

= =

= 0,9

Hệ số mang tải kinh tế :
=

(2.1)

Trong đó :
: đương lượng kinh tế công suất phản kháng, = 0,02 0,12(kW/kVAr)
: tổn hao công suất tác dụng không tải của máy biến áp, = 5,4kW
: tổn hao công suất tác dụng ngắn mạch của máy biến áp, = 29,5 kW
: tổn hao công suất phản kháng không tải của máy biến áp, được tính bằng công
thức :
=

= = 144 kVAr ;

: tổn hao công suất phản kháng ngắn mạch của máy biến áp, được xác định bằng
công thức :
= = = 240 kVAr ;
Thay số vào công thức (2.1), ta có :
=

= = 0,6

* Nhận xét: Qua kết quả tính toán bên trên thì ta thấy hệ số mang tải,hệ số sử dụng
của máy biến áp vẫn còn thấp,máy biến áp đang làm việc non tải,hệ số mang tải thực
tế gần giống với hệ số mang tải kinh tế. Với tốc độ sản xuất như giai đoạn gần đây thì

trong tương lai máy biến áp vẫn đáp ứng được nhu cầu sản xuất.

24
Lương Ngọc Hoan

24
L ớp Điện Khí Hóa-K57


25

§å ¸n

Trêng ®¹i häc má ®Þa chÊt

tèt nghiÖp

CHƯƠNG 3
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP
KHU TRÀNG KHÊ III KHAI THÁC VỈA 9B-2 MỨC +30 +115
CÔNG TY THAN HỒNG THÁI
3.1. Đối tượng,nhiệm vụ và yêu cầu thiết kế
3.1.1. Đối tượng thiết kế
Thiết kế cung cấp điện cho khu vực Tràng Khê III khai thác mức +30 +115
vỉa 9B-2 Công ty than Hồng Thái.

25
Lương Ngọc Hoan

25

L ớp Điện Khí Hóa-K57