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” thuộc công ty than
Uông Bí 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 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 7 tháng 6 năm 2017
Sinh viên thực hiện

Phạm Đăng Linh

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

2

Líp: Điện Khí




Trờng đại học Mỏ - Địa Chất

tốt nghiệp

Đồ án

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 10150.
- 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.
Cỏc t góy chy theo hng kinh tuyn v ỏ kinh tuyn gm: F.22, F. , F.1, F.2,
F.T, F.T1, F.N1.
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 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.Đ
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
trước 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.
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.

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

4

Líp: Điện Khí


Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt


§å ¸n
tèt nghiÖp
- 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

TT

3

Acilit
3÷5
2,16 ÷ 2,73
3. Phẩm chất than
-Thành phần các nguyên tố trong than

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

5

139 ÷ 135

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
Độ ẩm
Độ tro AK Chất bốc VK,
Nhiệt lượng
Tỷ trọng
than
W-H, (%)
(%)
%
nung chảy oC
(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 xí nghiệp than Đồng Vông 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.
Nước ngầm: Trong địa tầng chứa than có các đứt gẫy làm cho cỏc vỉa than bị 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.

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

6

Líp: Điện Khí


Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt

§å ¸n
tèt nghiÖp
- 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.
1.4. Công nghệ khai thác
1.4.1. Công nghệ khai thác than lò chợ
Hệ thống khai thác của xí nghiệp Than Đồng Vông chủ yếu là chia lớp nghiêng cột
dài theo phương, khấu giật từ biên giới về trung tâm mỏ, cụ thể cùng các điều kiện áp
dụng như sau:
- Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ khấu theo chiều dốc bằng phương
pháp khoan nổ mìn, chống giữ lò bằng cột thuỷ lực bơm ngoài, xà khớp hoặc xà hộp kim
loại, áp dụng cho các vỉa có góc dốc  < 40o.
Ở các vỉa có chiều dày nhỏ hơn 3,5 m thì khai thác 1 lớp
Các vỉa có chiều dày > 3,5 m thì chia lớp nghiêng.
- Hệ thống khai thác chia cột dài theo phương lò chợ khấu theo chiều dốc bằng
phương pháp khoan nổ mìn, chống giữ lò bằng giá khung thuỷ lực di động hoặc cột thuỷ

lực đơn xà sắt áp dụng cho các vỉa cú độ dốc  < 25o.
Chiều dài các lò chợ theo hướng dốc của vỉa trung bình từ 80 đến 100 m.

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

7

Líp: Điện Khí




Trờng đại học Mỏ - Địa Chất
tốt nghiệp
1.4.2. Cụng tỏc c gii hoỏ
1. Thu lc húa khai thỏc than lũ ch

Đồ án

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.
- 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.

Sinh viên: Phm ng Linh
Húa K57

8

Lớp: in Khớ


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

1.5. Tổ chức quản lý hành chính
1.5.1. Sơ đồ bộ máy quản lí hành chính xí nghiệp than Đồng Vông

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

9

§å ¸n

Líp: Điện Khí




Trờng đại học Mỏ - Địa Chất
tốt nghiệp

Đồ án

Hỡnh 1.1. T chc hnh chớnh ca xớ nghip Than ng Vụng
1.5.2. C cu t chc v qun lý
C cu t chc v qun lý ca xớ nghip Than ng Vụng c b trớ theo s
trc tuyn, iu hnh gm cỏc b phn sau:
- Qun lý k thut do ng chớ Phú Giỏm c k thut trc tip ch o cỏc phũng
K thut cụng ngh - MT; Phũng Trc a - a cht.
- Qun lý an ton do ng chớ Phú Giỏm c an ton trc tip ch o phúng K
thut Thụng giú; Phũng K thut an ton v h thng Giỏm sỏt viờn an ton.
- Qun lý sn xut do ng chớ Phú Giỏm c sn xut trc tip ch o phũng Ch
o sn xut; Cỏc phõn xng khai thỏc, o lũ.

- 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.
1.6. T chc qun lý h thng c in
1.6.1. S t chc qun lý h thng c in
Sinh viên: Phm ng Linh
Húa K57

10

Lớp: in Khớ


Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt

§å ¸n
tèt nghiÖp
Cơ cấu tổ chức quản lý cơ điện xí nghiệp than Đồng Vông được thể hiện trong

hình 1.2

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

11

Líp: Điện Khí




Q u ả n l ý t.b ị h ầm l ò

Đồ án

Q u ả n l ý t.b ị v ậ n tả i

K T C ơ đi ện - v ậ n t ả i

C ơ đi ện

Trờng đại học Mỏ - Địa Chất
tốt nghiệp

Sinh viên: Phm ng Linh
Húa K57

12

Lớp: in Khớ


Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt

§å ¸n
tèt nghiÖp
Hình 1.2. Tổ chức hệ thống cơ điện
1.6.2. Cơ cấu tổ chức và quản lý
- Đồng chí Phó Giám đốc cơ điện trực tiếp chỉ đạo Phòng Kỹ thuật cơ điện - Vận
tải quản lý, điều hành hệ thống cơ điện tại các phân xưởng sản xuất.
- 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.

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 không, lộ N o372 và No 373, chiều dài
mỗi tuyến là 6.800 m dùng 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 còn lại phía sau trạm biến áp 35/6 kV được
cấp theo sơ đồ hình tia đến các tủ máy cắt 6 kV có mã 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 áp 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 xí nghiệp Than
Đồng Vông gồm 2 máy biến áp mã hiệu BAD - 3200 - 35/6,3 có công suất mỗi máy
S=3200 kVA, một máy làm việc và một máy dự phòng nguội. Đầu vào 35 kV gồm các

cầu dao cách ly C1; C2 mã hiệu PHO - 35T, máy cắt dầu MC - 35M; phía 35 kV còn có
máy biến áp 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 xí nghiệp

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

14

Líp: Điện Khí


Đồ án

H ìn h 2 - 1 : S ơ đồ n g u y ê n l ý t r 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
2.2.2. S nguyờn lý trm bin ỏp 35/6 kV
S nguyờn lý trm bin ỏp 35/6kV c biu din trờn hỡnh 2.1

Sinh viên: Phm ng Linh
Húa K57

15

Lớp: in Khớ



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

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

16

§å ¸n

Líp: Điện Khí




Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt
tèt nghiÖp
Đặc tính kĩ thuật của thiết bị động lực
a) Phía 35 kV
- Cầu dao cách ly loại PHO - 35T:

§å ¸n

Uđm = 35 kV;
Iđm = 600 A;
Iođn = 12 kA;

- Máy biến áp 35/6kV:
Bảng 2.1
Mã hiệu

Tổ đấu
dây

Uđm kV
Thứ
Sơ cấp
cấp

BAD-3200Y/∆
35
35/6,3
- Máy cắt dầu MC-35-630-10T:

6,3

Sđm
kVA

∆P0

∆PN

kW

kW

3200

11,5

37

UN% I0%
7

4,5
Bảng 2.2

Giá trị định mức
Mã hiệu

U
(kV)

I
Sc
(A) (MVA)

Dòng, (kA)
Biên
độ

M C-35-630
35
630
30

-10T
- Biến áp đo lường 3HOM - 35:

30

Thời gian, (s)

Iụđn
Icắt
(10s) (kA)

Hiệu
Quán
dụn Cắt Đóng
tính
g
-

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
- Cầu dao cách ly PB-600:
Mã hiệu

0,5
150

Sđm ,(VA)
1,1
250

3
600

Smax ,(VA)
1200

Bảng 2.4
Uđm
Iđm
(kV)
(kA)
PB - 600
6
600

- Tủ đầu vào ЯKHO -10:
Mã hiệu

Imin
(kA)
35

Ima x
(kA)
60

Iụđn
(kA)
14

Cơ cấu cắt
truyền động
P-10-1

Uđm = (6 ÷ 10) kV
Iđm = 400 A;
Icắt = 20 kA;
Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

17

Líp: Điện Khí



Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt
tèt nghiÖp
Scắt = 350 MVA;
Iođn = 14 kA.

§å ¸n

- 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.lượn
g

Công dụng

Nơi đặt

Đo điện áp và báo tín Tủ điều khiển hệ
hiệu chạm đất
thống 35kV
Đo điện áp và báo tín
ЭHTMИ-6 + Vôn kế
04
Thanh cái 6kV

30/20
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
Tần số vôn kế
01
Đo tần số

Thanh cái 6kV
- Thông số kỹ thuật của thiết bị đo lường 3HOM-35 được ghi trong bảng 2.6:
Bảng 2.6
3HOM-35+ Vôn kế

Mã hiệu

Э-20/2T

Uđm, (kV)

02

Sđm, (VA) khi cấp chính xác

Sơ cấp, (kV) Thứ cấp, (V)
0,5
1
3
3HOM-35
35
100
150
250
600
- Thông số kỹ thuật của thiết bị đo lường HTMẩ-6 được ghi trong bảng 2.7:

Smax
(VA)
1200

Bảng 2.7

Mã hiệu

Uđm, (kV)

Sđm, (VA) khi cấp chính xác

Smax
(VA)

Sơ cấp, (kV) Thứ cấp, (V)
0,5
1
3
HTMИ-6
6
100
75
150
300
640
2.4. Hệ thống bảo vệ rũ và tiếp đất
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.

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

18

Líp: Điện Khí




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

§å ¸n

Bảng 2.8

Mã hiệu

Uđm,
(V)

’

R c,

’’

R c,

Rph,

(kΩ)

(kΩ/pha)

(kΩ/pha)

Điện trở cách
điện ổn định
cực tiểu cho

Loại mạng sử
dụng

phép, (k Ω)
YAKИ660
YAKИ127

660 7,2-7,8
127

3

10,5-12

11,5

Không phân nhánh

26

4,1

3,3

Không phân nhánh

6

2.4.2. Tiếp đất bảo vệ
- 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.
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.
Sinh viªn: Phạm Đăng Linh

Hóa K57

19

Líp: Điện Khí


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


Wa (kWh)
43515

44630
44925
45552
44659
45765
44125
∑ Wtd

§å ¸n
Wt (kVArh)
18426
18552
18978
19957
19599
20722
19643
∑ Wpk

= 313171

= 135877

Từ các số liệu trên bảng 2.9 ta có:
Năng lượng tác dụng của một ngày đêm trung bình là:
Wtd =

313171
= 44739
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: Ngày 14/02/2017 có năng lượng tác dụng gần bằng năng
lượng tác dụng 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
14/02/2017 được thể hiện trong bảng 2.10.
Bảng 2.10
Giờ đo
P (kW)
Q (kVAr)
Giờ đo
P (kW)
Q (kVAr)
1
1423
590
13
1299
420
2
2267

1011
14
2435
1290
3
2185
932
15
2300
1201
4
2256
927
16
849
162
5
2587
1049
17
1179
351
6
2203
945
18
2162
1228
7
2043

950
19
2289
924
8
856
215
20
1260
210
9
1129
147
21
2316
1415
10
1687
675
22
2651
1491
11
2001
998
23
2213
1303
12
1501

676
24
1668
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

20

Líp: Điện Khí




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

§å ¸n

Hình 2.2. Biểu đồ phụ tải ngày điển hình (Ngày 14/2/2017)
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:
Ptb 1860,8
=
S tb 2032,1

Costb=
=0,92
- Công suất trung bình bình phương:

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

21

Líp: Điện Khí




Trờng đại học Mỏ - Địa Chất
tốt nghiệp

Đồ án

T

Ptbbp =

1
1 24
2
( ti+1 ti ).Pi 2 = 1 .90448037 = 1941,3 kW
P
.
dt
=
(t)


T 0
24 i=1
24

Qtbbp =

1
Q(2t ) .dt =
T 0

T

1 24
( ti+1 ti ).Qi2 =
24 i =1

1
.19853661 = 909,53 kVA
24

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

- H s hỡnh dỏng:
K hdp =

K hdq =

Ptbbp
Ptb

Qtbbp
Qtb

=

1941, 3
= 1, 04
1860,8

=

909,53
= 1,11
816,63

- 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

Ksd =

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

=0,63

- 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:

Sinh viên: Phm ng Linh
Húa K57

22

Lớp: in Khớ




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

§å ¸n

Stt 2143,8
=
= 0,67
S dm
3200

- Hệ số mang tải kinh tế:

k mtkt =

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

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

∆Q 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 xí nghiệp Than Đồng Vông.

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

23

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:
Ptt =

M .w0
Tmax

Sinh viên: Phm ng Linh
Húa K57

(3.1)

24

Lớp: in Khớ


Trêng ®¹i häc Má - §Þa ChÊt

§å ¸n
tèt nghiÖp
Trong đó:
M - số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong một năm, đvsp/năm;
W0 - suất tiêu thụ điện năng cho một đơn vị sản phẩm, kWh/đvsp;
Tmax - thời gian sử dụng công suất cực đại, h.
3.2.2. Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất

Công thức tính:
Ptt = p0.F
(3.2)
trong đó:
p0 - suất phụ tải trên một 1m2 diện tích sản xuất, kW/m2;
F - diện tích sản xuất, m2 (diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ).
Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất phụ thuộc vào dạng sản xuất và
được phân tích theo số liệu thống kê vì giá trị p 0 của từng loại hộ tiêu thụ do kinh nghiệm
vận hành thống kê lại mà có. Tuy nhiên phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng, vì
vậy nó thường được dùng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ và dùng để tính phụ tải các phân
xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bố tương đối đều.
3.2.3. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
Để xác định công suất tính toán của các phụ tải đấu vào một trạm biến áp, một
đường dây tải điện hoặc của các xí nghiệp nói chung, các phụ tải điện cần được phân
thành nhóm. Việc phân nhóm có thể tiến hành phân theo:
- Nhóm các phụ tải cùng loại;
- Nhóm các phụ tải cùng tham gia vào một công nghệ;
- Nhóm các phụ tải cùng hoạt động trong một khu vực (theo vị trí địa lý) của xí
nghiệp.
Khi đó phụ tải tính toán của nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc được tính theo
công thức:
n

Ptt = k nc .∑ Pdi
i =1

(3.3)

Qtt = Ptt .tg ϕ

S tt = Ptt2 + Qtt2 =

(3.4)
Ptt
cos ϕ

(3.5)

Ở đây ta lấy gần đúng: Pd = Pdm thì ta được:

Sinh viªn: Phạm Đăng Linh
Hóa K57

25

Líp: Điện Khí