Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC MỤC LỤC 1 LỜI NÓI ĐẦU 4 CHƯƠNG 1GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY 5 1.1. vị trí địa lý. địa chất và khí hậu mỏ 5 1.1.1. vị trí địa lý 5 1.1.2.Lịch sử hình thành và phát triển công ty TNHH MTV than Dương Huy 6 1.2. Tình hình khai thác,thông gió , thoát nước mỏ 8 1.2.1. Tình hình khai thác 8 1.2.2 Công tác thoát nước 9 1.2.3 công tác thông gió 9 1.3 Tổ chức quản lý xí nghiệp và quản lý cơ điện mỏ 10 CHƯƠNG 2TÌNH HÌNH CUNG CẤP ĐIỆN CỦA CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY 13 2.1. Giới thiệu về nguồn điện 35 kV 13 2.2. Trạm biến áp chính 356kV 13 2.2.1. Sơ đồ nguyên lý, cấu tạo của trạm biến áp chính 356kV 13 2.2.2, Bảo vệ chạm đất 1 pha có chọn lọc 16 2.2.3 Bảo vệ so lệch dọc 16 2.3. Thiết bị đo lường 17 2.4. Đo lường phía 6kV 18 2.5. Đánh giá khả năng mang tải của máy biến áp 356kV bằng phương pháp biểu đồ phụ tải 19 2.5.1. Biểu đồ phụ tải 19 2.5.2. Các thông số đặc trưng của biểu đồ phụ tải 21 2.5.3. Thống kê các thiết bị cao áp 24 CHƯƠNG 3XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG SỬA CHỬA CƠ KHÍ 27 3.1. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán . 27 3.1.1.Cơ sở lý thuyết. 27 3.1.2. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số yêu cầu. 28 3.1.3 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm. 29 3.1.4 Xác định phụ tải theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Ptb (hay phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq). 30 3.2.Xác định chi tiết phụ tải của phân xưởng sửa chữa cơ khí. 32 3.2.1 Mục tiêu thiết kế,dữ kiện thiết kế,yêu cầu thiết kế. 32 3.2.3. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí theo phương pháp số thiết bị điện có hiệu quả. 33 3.3. Phụ tải chiếu sáng toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí. 45 3.4. Phụ tải tính toán toàn phân xưởng. 45 3.5 Phụ tải tính toán toàn phân xưởng khi kể đến phụ tải dự phòng 46 CHƯƠNG 4THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ. 48 4.1. Thành lập sơ đồ đi dây và sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho mạng điện hạ áp phân xưởng 48 4.1.1.Thành lập sơ đồ đi dây 48 4.1.2. Sơ đồ đi dây cung cấp điện mạng điện hạ áp của phân xưởng hình 4.1: 48 4.2.Xác định dòng điện tính toán chọn sơ bộ áptômát. 49 4.2.1.Tính dòng tính toán cho từng phụ tải và từng nhóm. 49 4.3. Lựa chọn tủ phân phối và tủ động lực . 52 4.3.1 Lựa chọn tủ phân phối cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. 52 4.3.2 Lựa chọn tủ động lực cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. 53 4.4.Lựa chọn sơ bộ áptômát. 54 4.4.1. Lựa chọn áptômát nhánh. 54 4.5. Lựa chọn aptomat tổng 59 4.6. Lựa chọn cáp điện cho phân xưởng 63 4.7. Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị. 71 4.7.1. Tính toán ngắn mạch. 71 4.7.2. Tính toán ngắn mạch. 72 4.7.3. Kiểm tra khả năng cắt của Aptomat đầu nguồn. 80 4.7.4. Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt của cáp. 84 4.7.5.Kiểm tra khả năng tác động phân cấp của Aptomat. 88 4.7.7. Kiểm tra theo điều kiện mở máy . 94 CHƯƠNG 5THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG 102 5.1.Tính toán thiết kế trạm 102 5.2. Lựa chọn kết cấu trạm 102 5.3. Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 103 5.4. Tính toán ngắn mạch phía cao áp. 105 5.4.1. Dòng ngắn mạch tại N1 107 5.4.2. Dòng ngắn mạch tại N2 107 5.5. Lựa chọn các thiết bị cao áp. 107 5.5.1. Lựa chọn máy cắt ở tủ PPTT. 107 5.5.2. Chọn chống sét van 108 5.5.3. Lựa chọn dao cách ly. 108 5.6. Lựa chọn các thiết bị hạ áp. 109 5.6.1. Lựa chọn Máy biến điện áp. 109 5.6.3. Chọn sứ đỡ thanh cái tủ phân phối 110 5.6.4. Chọn các đồng hồ đo đếm cho tủ hạ áp 112 CHƯƠNG 6THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 114 6.1. Cơ sở lý thuyết về tính toán chiếu sáng. 114 6.1.1. Đặt vấn đề: 114 6.1.2 Yêu cầu chiếu sáng 114 6.1.3 Các phương pháp tính toán chiếu sáng: 115 6.2.Tính toán chi tiết. 117 6.2.1.Xác định số lượng đèn và công suất đèn. 117 6.2.2.Lựa chọn các phần tử trong mạng điện chiếu sáng. 118 CHƯƠNG 7TÍNH TOÁN TIẾP ĐẤT BẢO VỆ CHO PHÂN XƯỞNG. 123 7.1. Đặt vấn đề. 123 7.2. Phương pháp tính toán. 123 7.3. Tính toán nối đất cho phân xưởng. 125 7.4. Tính toán thiết kê nối đất cho trạm biến áp. 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128
Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC Trong công nghiệp đại hóa đất nước,điện lực đóng vai trò quan trọng ngành mỏ việc cung cấp đầy đủ hay không ảnh hưởng trực tiếp tới suất, chất lượng giá thành sản phẩm khai thác mỏ Đối với ngành công nghiệp khai thác mỏ có đặc thù riêng so với ngành công nghiệp khác,đặc biệt ngành khai thác mỏ hầm lò có khí bụi nổ làm tăng hiểm họa cho người thiết bị Vì đòi hỏi hệ thống cung cấp điện, chất lượng điện phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật vận hành an toàn Để đảm bảo tốt việc cung cấp điện cho phụ tải mỏ hầm lò Công Ty Than Dương Huy , yêu cầu phải tổ chức hợp lý hệ thống cung cấp điện , nhằn mục đích giảm tổn hao điện áp ,vận hành sử dụng tốt cho thiết bị Sau năm học ngành Điện Khí Hóa trường đại học Mỏ - Địa Chất thân em trang bị kiến thức chuyên môn Kết hợp với kiến thức thực tế em giao đề tài tốt nghiệp: “ Thiết kế cung cấp điện phân xưởng sửa chửa khí công ty than Dương Duy ” Sau tìm hiểu thực tế công ty than Dương Huy – Vinacomin, nghiên cứu tài liệu giúp đỡ bảo tận tình thầy giáo hướng dẫn: TS.Bùi Đình Thanh thầy cô giáo môn Điện Khí Hóa bạn đồng nghiệp Đến đồ án em hoàn thành Do kiến thức thời gian có hạn nên đồ án em nhiều sai sót Vì kính mong thầy cô môn Điện Khí Hóa bạn đọc bảo để em hoàn thiện đồ án Để đồ án hoàn thiện có khả ứng dụng sản xuất Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 06 năm 2016 Sinh viên Sinh viên: Bùi Khoa Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Bùi Khoa CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY THAN DƯƠNG HUY 1.1 vị trí địa lý, địa chất khí hậu mỏ Công ty than Dương Huy doanh nghiệp trực thuộc tập đoàn than khoáng sản Việt Nam Diện tích khoáng sản thuộc Công ty than Dương Huy có tên "Khe Tam" nằm phía Bắc,thuộc xã Dương Huy Thị xã Cẩm Phả Tỉnh Quảng Ninh 1.1.1 vị trí địa lý - Phía Bắc giáp khu vực xã Dương Huy - Phía Nam giáp Khe Sim - Phía Đông giáp khu vực Khe Chàm - Phía Tây giáp khu vực Ngã Hai Nằm toạ độ địa lý: -Từ 200 02' đến 210 04' Vĩ Bắc - Từ 1070 04' đến 1070 17' Kinh Đông Ranh giới địa chất: - Phía Nam : Đứt gẫy A - A - Phía Bắc : Đứt gẫy Bắc Huy - Phía Đông: Tuyến VI - Phía Tây: Tuyến I diện tích khoáng sản khoảng 16 km2 Toàn diện tích khoáng sản đồi núi, cao có đỉnh Bao Gia có độ cao +206m, thấp khu vực suối Lép Mỹ có độ cao +25m Địa lý mỏ Dương Huy tạo thành hai dãy núi: Dãy Khe Sim phân bố phía Nam, sông núi kéo dài từ Đông sangTây, cao đạt +344 m, dãy núi Bao Gia khu Trung tâm khu Đông Bắc mỏ Dương Huy chạy theo hướng tây Nam - Đông Bắc, cao đạt 306m ngăn cách dãy núi khe Sim dãy núi Bao Gia thung lũng Lép Mỹ mở rộng phía Tây Nam cánh Bắc dãy núi Bao Gia, địa hình thấp dẫn phía Bắc cốt cao + 35m đến thung lũng Dương Huy Sinh viên: Bùi Khoa Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Khí hậu khu Khe Tam mang tính lục địa rõ rệt, năm có hai mùa mưa, mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau, hướng gió chủ đạo Bắc Đông, độ ẩm trung bình (30 ÷ 40 %) nhiệt độ trung bình từ 150C ÷ 180C Trong thời gian thường chịu ảnh hưởng gió mùa Đông Bắc kèm theo mưa phùn gió lạnh, nhiệt độ xuống 50C - Mùa mưa từ tháng đến tháng 10, hướng gió chủ đạo Nam - Đông, độ ẩm trung bình 60% ÷890%, nhiệt độ trung bình từ 25 0C ÷ 300 C Trong mùa mưa thường chịu hưởng trực tiếp bão áp thấp nhiệt đới kèm theo mưa lớn 1.1.2 Lịch sử hình thành phát triển công ty TNHH MTV than Dương Huy Công ty TNHH MTV than Dương Huy (tiền thân Công ty xây lắp Cẩm Phả) thành lập ngày tháng năm 1978 Được tách từ Công ty xây dựng Than - Điện với nhiệm vụ chủ yếu xây lắp công trình công nghiệp, dân dụng công trình đầu tư, phát triển mỏ Từ năm 1990, nhu cầu xây lắp hạn chế chế quản lý đầu tư xây dựng thay đổi, nhiệm vụ xây lắp gặp nhiều khó khăn, đồng thời đứng trước yêu cầu phát triển ngành than Được Bộ chủ quản đồng ý, Công ty chuyển dần sang vừa xây lắp vừa sản xuất than Thời điểm này, Công ty có 4000 cán công nhân viên Trong thời nhiệm vụ xây lắp (Từ năm 1978 đến 1990) cán công nhân Công ty than Dương Huy xây dựng nhiều công trình trọng điểm, góp phần quan trọng phục vụ cho trình phát triển kinh tế xã hội Tỉnh Quảng Ninh phát triển Ngành than Một số công trình tiêu biểu là: Xây dựng hoàn chỉnh mỏ than Mông Dương với công suất thiết kế 900.000 than/năm, thực đào 10.000 mét lò XDCB, lắp đặt hàng ngàn thiết bị bàn giao đưa vào hoạt động hiệu Xây dựng Mỏ than Khe Chàm với công suất thiết kế 300.000 than/năm, đào 200m lò chuẩn bị xây dựng hạng mục công trình phục vụ cho sản xuất than mỏ Khe Chàm Xây dựng công trình công nghiệp, dân dụng trọng yếu cho mỏ Cao sơn với công suất thiết kế triệu than/năm Thi công toàn tuyến băng tải Bàng Nâu, máng ga Cao Sơn, tuyến đường sắt vận tải Cao Sơn Thi công nhiều tuyến đường ô tô tỉnh QL18, Sinh viên: Bùi Khoa Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp đường giao thông liên huyện tỉnh miền đông Tiên Yên, Ba Chẽ Cải tạo xây dựng mở rộng nhà máy tuyển than Cửa Ông, nhà máy tuyển than Nam cầu trắng Tham gia đào lò bàn giao mỏ than Tân Lập vào sản xuất, xây dựng Mỏ than Khe Bố (Nghệ An) Ngoài tham gia ngành khác xây dựng hoàn chỉnh công trình công nghiệp quan trọng nhà máy đại tu ôtô Vườn Cam, Nhà máy khí Trung tâm Cẩm Phả, công trình phúc lợi thị xã Cẩm Phả nhà hát, sân vận động nhiều công trình khác Bước ngoặt lớn diễn từ năm 1991 Công ty chuyển sang sản xuất than Đây thời kỳ Công ty than Dương Huy phải đứng trước nhiều khó khăn việc làm không ổn định, nhiều lao động dôi dư lại thiếu cán công nhân làm nghề khai thác mỏ Công ty vừa phải tập trung xây dựng sở hạ tầng vừa khai thác than Năng lực thiết bị có hạn chế Đội ngũ công nhân, cán chưa nhiều kinh nghiệm Tình hình tài khó khăn nhà nước không bao cấp vốn mà Công ty phải chủ động hoàn toàn nguồn vốn vay Trong để tăng lực mở rộng sản xuất đòi hỏi có nguồn vốn đầu tư lớn Khó khăn thế, quan tâm đạo Tổng Công ty Than (nay Tập đoàn CN Than – Khoáng sản Việt Nam), cán công nhân Công ty bước vượt qua khó khăn đạt nhiều thành tựu quan trọng Năm 1998, thực định hướng chiến lược phát triển Ngành than với mục tiêu xây dựng Công ty trở thành Mỏ khai thác than lớn vùng than Cẩm Phả Tổng công ty than Việt Nam định xếp lại tổ chức Công ty, giải thể Xí nghiệp thành viên thành lập phân xưởng sản xuất trực thuộc, đổi tên Công ty thành Mỏ than Dương Huy ( Nay Công ty than Dương Huy ) đồng thời giao nhiệm vụ cho Công ty quản lý khai thác khoáng sản khu vực Mỏ Khe Tam Bên cạnh việc củng cố kiện toàn máy tổ chức, Công ty tập trung đầu tư mở rộng diện sản xuất đặc biệt diện sản xuất hầm lò, áp dụng tiến công nghệ Đến Công ty có kết cấu hạ tầng tương đối hoàn chỉnh, đảm bảo tốt cho yêu cầu sản xuất than lâu dài Khai trường quy hoạch thiết kế khoa học Hệ thống nhà xưởng, tuyến vận tải, nhà máy sàng, đường hầm nhiều công trình phục vụ sản xuất, đời sống xây dựng đại Sinh viên: Bùi Khoa Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp đồng Nhiều thiết bị đầu tư theo công nghệ cột, giá thuỷ lực, máy đào lò Combai Năng lực sản xuất kinh doanh Công ty không ngừng lớn mạnh Năm 2005, Công ty đạt sản lượng 1.070.000 than hầm lò, Năm 2009 tổng sản lượng đạt 2.007.700 doanh thu 1.099 tỷ đồng, 1.2 Tình hình khai thác, thông gió, thoát nước mỏ 1.2.1 Tình hình khai thác Khai thác Do điều kiện góc dốc vỉa lớn, việc áp dụng máy khấu Com-bai không phù hợp, công nghệ khai thác Công ty than Dương Huy chưa cải tiến bao, công nghệ khai thác khoan nổ mìn, chống giữ gỗ, cột chống thuỷ lực đỡ, giá thủy lực di động, vận tải máng cào Bốc xúc Công tác bốc xúc lò xây dựng lò xuyên vỉa, lò dọc vỉa hay lò chuẩn bị thường dùng máy xúc 1IIHá -2ΠΠH - 5,áHá-2 có thông số kỹ thuật ghi bảng 1.1: Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật máy xúc Pđm,(kW) Uđm, (V) Iđm ,(A) Cosϕ đm η đm Máy xúc đá Mã hiệu 1ΠΠH-5 21,5 380 42,6 0,86 0,89 Máy cào vơ 1∏Há-2 30 380 59,5 0,86 0,89 máy xúc than áHá-2 30 380 59,5 0,86 0,89 Tên máy Vận chuyển Công ty than Dương Huy Công ty khai thác than hầm lò chủ yếu Hàng năm, sản lượng than hầm lò liên tục tăng so với năm trước, công tác giới hoá vận tải quan tâm nhiều Cụ thể khu trung tâm mức + 15-0, + 100, + 38 vỉa khu Nam hình thức vận chuyển lò chợ có góc dốc lớn 250 máng cào, lò vận tải máng cào Còn lò dọc vỉa vận chuyển hình thức vận chuyển tàu điện ác quy, khu vực khác có sản lượng thấp (hay khai thác vận tận thu) công tác vận chuyển bán giới hoá dùng kết hợp máng cào goòng lật hông Sinh viên: Bùi Khoa Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Hiện Công ty than Dương Huy sử dụng loại máng cào có thông số kỹ thuật chúng ghi bảng 1.2 Sinh viên: Bùi Khoa Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Bảng1.2 Thông số kỹ thuật máng cào Mã hiệu SKAT - 80 SGB- 420 Pđm,(kW) 18,5 42 Uđm ,(V) 380 380 Iđm, (A) 35,8 82,1 Cos ϕ đm 0,86 0,86 η đm 0,88 0,86 Vận tải từ mức + 100 xuống mặt + 38 theo sơ đồ công nghệ: tàu kéo từ lò quang lật xuống bun ke -> băng tải -> hệ thống sàng phân loại mặt +38 Sau sàng phân loại than vận chuyển tàu điện cần vẹt TKP - 1P qua đường len tập kết kho máng ga + 7,5 (km6) than tiếp tục rót xuống tàu TY đưa Công ty tuyển than Của Ông Các sản phẩm lại vận tải ôtô tới cảng tiêu thụ 1.2.2 Công tác thoát nước Công ty than Dương Huy đơn vị thành lập, hầu hết điện khai thác mức dường như: + 38, + 100, + 150 khu trung tâm, khu Đông Nam vỉa từ mức + 100 lên + 200, khu Đông Bắc V14 từ mức tự nhiên Nước hầm mỏ chảy theo đường rãnh thoát nước lò xuyên vỉa, lò vận tải thoát Rãnh nước lò xuyên vỉa lò vận chuyển thiết kế lắp ghép kiên cố bê tông đúc sẵn hình chữ U đặt sát hông lò có độ đốc 5% đảm bảo thoát nước nhanh chóng chống xói mòn 1.2.3 công tác thông gió Theo báo cáo địa chất kết thăm dò địa chất khoáng sàng Khe Tam liên đoàn đại chất lập năm 1980, kết hợp kết đo thực tế tong trình khai thác mỏ Khe Tam thời gian qua từ năm 1994 đến nay, vỉa than nằm đới khí phong hoá Mỏ than Khe Tam xếp vào mỏ cấp khí loại Hiện tải mỏ dùng phương pháp thông gió hút cho toàn mỏ trạm thông gió có mã hiệu VODY355M1 - thông gió cho đào lò chuẩn bị sử dụng phương pháp đẩy quạt cục có mã hiệu JBT52 - 2, CBM - BMΠ - Y5 Thông số kỹ thuật loại quạt ghi bảng 1.3 Sinh viên: Bùi Khoa Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật loại quạt thông gió Mã hiệu JBT52 - Mã hiệuCBM - BMΠ - 5Y5 VOD- Y355 M1- Pđm ,(kW) 11 14 15 Uđm ,(V) 380 380 380/660 Iđm ,(A) 21 27 25/15 Cosϕ đm 0,89 0,89 0,86 η đm 0,88 0,88 0,89 160 380/660 25/15 0,86 0,89 1.3 Tổ chức quản lý xí nghiệp quản lý điện mỏ Công tác tổ chức quản lý Công ty yếu tố quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu sản xuất kinh doanh Công ty Hiện Công ty có đội ngũ cán công nhân viên xấp xỉ nghìn người với 12 phân xưởng trực thuộc, có phân xưởng tham gia sản xuất trực tiếp với phân xưởng phục vụ sản xuất 13 phòng chức Công tác tổ chức quản lý sản xuất hình thành theo đặ điểm sản xuất chức quản lý mặt kỹ thuật, công nghệ kinh tế, từ hình thành phòng ban chức chịu lãnh đạo trực tiếp ban Giám đốc công ty Công ty thực phương pháp quản lý theo hệ thống: Giám đốc - Quản đốc - Tổ sản xuất, cấp tổ chức quản lý theo chức nhiệm vụ giao, thực tham mưu cho lãnh đạo Công ty hướng dẫn đơn vị phân xưởng thực sản xuất theo lệnh Giám đốc Công ty Quá trình tổ chức sản xuất phân thành phân, phận có chức nhiệm vụ khác Sinh viên: Bùi Khoa Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Sinh viên: Bùi Khoa Đồ án tốt nghiệp Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Sơ đồ tổ chức quản lý sản xuất phân điện mỏ giới thiệu hình 1.2 PGĐ KỸ THUẬT T Phũng điện vận tải QBQL điện vận tải mặt Ban quản lý điện QĐPX điện QĐPX trạm QĐPX ô tô QĐPX vận tải CĐ trưởng Tổ S/c Cơ khí Tổ vận hành Tổ vận hành Tổ vận hành Tổ vận hành Tổ S/c điện #i#n Tổ sửa chữa Tổ sửa chữa Tổ S/c đường Tổ điện Tổ G/C chế tạo Tổ S/c điện Tổ nạp ắc quy Hình 1.2: Sơ đồ tổ chức quản lý điện mỏ Dương Huy Sinh viên: Bùi Khoa 10 Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp h1 H h h2 Hình 6.2 Sơ đồ tính toán chiếu sáng Yêu cầu chiếu sáng cho phân xưởng điện có diện tích: L = 5m L = 5m 20x40 = 800m2 Để tính toán dùng phương pháp hệ số sử dụng, dự tính dùng đèn L = 5m L = 5m sợi đốt, chọn độ rọi E=50lx Căn vào trần nhà cao 4,5m, mặt công tác h 2=0,8m, L = 5m độ cao treo đèn cách trần h1=0,7m,vậy: H = 4,5 – 0,8 – = 3m Tra bảng 5.1[TL1] có khoảng cách đèn là: L = 1,8.H = 5,4m, chọn L= 5m Căn vào bề rộng phòng 20 m chiều dài 40 m ,chọn L=5m, đèn bố trí làm dãy dãy có bóng Bóng cách bóng 5m, cách tường 2,5m Tổng cộng có 32 bóng Xác định số phòng: a.b ϕ= H(a + b) = 20.40 = 2,67 5(20 + 40) Lấy hệ số phản xạ tường 50%, trần 30%, tìm hệ số sử dụng k sd =0,48 Lấy hệ số dự trữ =1,3 hệ số tính toán Z=1,1, xác định quang thông đèn: F= Sinh viên: Bùi Khoa E.S.k.Z n.k sd 50.20.40.1,3.1,1 = 3724 32.0, 48 = , lm 120 Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Chọn bóng công suất 300W có quang thông F=5000lm Tra bảng PL8.2[2] trg325 Công suất chiếu sáng toàn phân xưởng là: Pcs = 32.300=9600, W= 9,6kW Bảng 6-1 Thông số kỹ thuật đèn sợi đốt Công suất, W Điện áp, V 300 220 Quang thông, Thời gian sử dụng, lm 5000 1000 6.2.2.Lựa chọn phần tử mạng điện chiếu sáng Đặt riêng tủ chiếu sáng cạnh cửa vào lấy điện TPP Tủ chiếu sáng gồm áptomat tổng pha áptomát nhánh cấp điện cho dãy đèn Sinh viên: Bùi Khoa 121 Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Dãy8 Dãy7 Dãy6 Dãy5 Dãy4 Dãy3 Dãy2 PVC 2x4 PVC 2x4 PVC 2x4 PVC 2x4 PVC 2x4 PVC 2x4 PVC 2x4 TCS PVC 2x4 PVC 2×4 NG160E-TM-D-25A TPP Dãy1 Hình 6-3 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện mạng chiếu sáng Dòng điện tính toán qua cáp từ TPP đến tủ chiếu sáng: e sơ đồ dây mạng chiếu sáng Sơ đồ dây mạng điện chiếu sáng phân xưởng hình 6.4 Sinh viên: Bùi Khoa 122 Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp TCS Hình 6.4 Sơ đồ dây mạng điện chiếu sáng phân xưởng Dòng điện tính toán qua cáp từ TPP tói tủ chiếu sáng: Pcspx 9,6 I ttcs = = = 14,59 3.U dm 3.0,38 A Dòng điện tính toán qua cáp nhánh từ tủ chiếu sáng tới bóng đèn (mỗi nhánh cấp điện cho bóng) n.P 4.0,3 In = d = U fa 0, 22 = 5,45 A 1.Lựa chọn tủ chiếu sáng Chọn tủ chiếu sáng hãng SAREL Pháp chế tạo với thông số kỹ thuật cho bảng 6-2: Bảng 6.2:Thông số tủ chiếu sáng Kích thước (mm) Iđm (A) IN (kA) Thanh Rộn Thanh Thanh Thanh Dài Sâu g chính nhánh nhánh 100(1 80 5000 1899 ≤ 250 ≤ 175 2200 600 400 ≤ ≤ ≤ ≤ s) Sinh viên: Bùi Khoa 123 (1s) Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 2.Lựa chọn áptomát cho tủ chiếu sáng a Lựa chọn áptomát tổng: (Acs1và Acs2) + áptomát tổng đặt TPP (Acs1) Điều kiện lựa chọn: U dmA ≥ U dm.mang = 380V IdmA ≥ I ttcs = 14,59A Chọn áptomát loại NG160E-TM-D-25A hãng Schneider chế tạo có thông số kỹ thuật cho bảng 6-3 Bảng 6.3.Thông số kỹ thuật áptomát chiếu sáng Loại áptomát NG160E-TM- Số cực Iđm, A 25 Udm, V 440 IcắtdmA, kA D-25A b Lựa chọn áptomát nhánh: Điều kiện lựa chọn: U dmA ≥ U dm.mang = 220V IdmA ≥ I ttcs1 = 5,45A Chọn áptomát loại Integral18-I-10A Schneider chế tạo có thông số kỹ thuật cho bảng 6-5 Bảng 6.5 Loại áptomát Số cực Iđm, A Udm, V IcắtdmA, kA Integral18-I-10A 20 440 3.Lựa chọn cáp chiếu sáng a.Chọn cáp từ TPP đến tủ chiếu sáng Chiều dài đoạn cáp Lcs =1,05.L tt =1,05.34,5=36,23(m) Điều kiện lựa chọn: Icp ≥ I ttcs = 14,59 k1.k A Kết hợp với bảo vệ áptomát: Icp ≥ Sinh viên: Bùi Khoa 1, 25.I dm.A 1, 25.25 = = 20,83A 1,5 1,5 124 Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Tra bảng chọn cáp đồng hạ áp cách điện PVC Việt Nam chế tạo có ký hiệu 2×4 loại lõi, dòng điện cho phép 63A b.Chọn cáp từ tủ chiếu sáng đến dãy Chiều dài cáp cấp điện cho Dãy 1: L = 27.1,05 ≈ 28m Dãy 2: L2 = 33,5.1,05 ≈ 35 m Dãy 3: L3 = 38,5.1,05 ≈ 40 m Dãy 4: L4 = 43,5.1,05 ≈46 m Dãy 5: L5 = 49,5.1,05 ≈ 52 m Dãy 6: L6 = 54,5.1,05 ≈ 57 m Dãy 7: L7 = 59,5.1,05 ≈ 62 m Dãy 8: L8 = 59,5.1,05 ≈ 67 m * Cáp từ tủ chiếu sáng đến dãy đèn chọn giống Icp ≥ Điều kiện lựa chọn: I ttcs1 = k1.k 5,45 A Kết hợp với bảo vệ áptomát: Icp ≥ 1, 25.IdmA 1, 25.10 = = 8,33A 1,5 1,5 Để đảm bảo độ bền học nâng cấp sau ta chọn cáp đồng lõi loại 2x2,5 cách điện PVC Việt Nam chế tạo có Icp=48A Thông số kỹ thuật cáp đồng lõi hạ áp cách điện PVC Việt Nam chế tạo cho bảng 6.7 Bảng 6.7 Tiết diện, mm2 Trọng lượng riêng, kg/km 2x4 Sinh viên: Bùi Khoa 211 R0ở 200C, /km 4,61 125 Ω Icp, A Trong nhà Ngoài trời 63 49 Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Sinh viên: Bùi Khoa Đồ án tốt nghiệp 126 Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG TÍNH TOÁN TIẾP ĐẤT BẢO VỆ CHO PHÂN XƯỞNG 7.1 Đặt vấn đề Đặc điểm khu vực thiết kế thường xuyên có người làm việc với thiết bị điện Cách điện thiết bị điện bị chọc thủng, người vận hành không tuân theo quy tắc an toàn nguyên nhân gây nên tai nạn điện giật Một biện pháp an toàn có hiệu tương đối đơn giản thực việc nối đất cho thiết bị điện.Do việc thiết kế cung cấp điện yêu cầu phải tính toán thiết kế hệ thống nối đất cho phân xưởng Việc thực nối đất hệ thống điện có hai loại nối đất tự nhiên nhân tạo - Nối đất tự nhiên sử dụng ống dẫn nước hay ống kim loại khác (trừ ống dẫn nhiệt liệu lỏng khí dễ cháy) đặt đất, kết cấu kim loại nhà cửa công trình có nối đất, vỏ bọc kim loại cáp đất trang bị nối đất - Nối đất nhân tạo thực cọc thép, ống thép, thép dẹt hình chữ nhật hay hình thép góc dài từ 2-3m đóng sâu xuống đất cho đầu chúng cách mặt đất khoảng 0,5 - 0,7m nhờ giảm thay đổi điện trỏ nối đất theo thời tiết Các ống thép hay thép đe nối với cách hàn với thép nằm ngang đặt độ sâu 0,5 - 0,8m 7.2 Phương pháp tính toán a Xác định điện trở nối đất cọc Nếu dùng thép góc L=2500cm hay thép góc L 60x60x6(cm) Thì dùng công thức kinh nghiệm,điện trở cọc tiếp đất là: R1c = 0,00298.ρ Trong đó: ρ :Điện trở xuất đất đá nơI đóng cọc tiếp đất (tính Ω /cm) b Xác định sơ số cọc Dùng phương pháp thử nghiệm số cọc Sinh viên: Bùi Khoa 127 Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Trong đó: RHT - điện trở hệ thống nối đất thiết kế RYC - điện trở nối đất yêu cầu thiết bị c Xác định điện trở cọc áp dụng công thức: Rc = R1c ηc n Trong đó: R1c - điện trở nối đất thép góc n - số cọc tiếp địa ηc - hệ số sử dụng cọc * Bảng tra hệ số dụng cọc ( ηc ) hệ số sử dụng ( ηt ) Bảng 7.1:Bảng tra hệ số sử dụng cọc Tỉ số: a/l (a - khoảng cách cọc, Số cọc chôn thẳng đứng l - chiều dài cọc) ηt ηc ηt ηc ηt Khi đặt theo chu vi mạch vòng ηc 0,69 0,45 0,75 0,55 0,85 0,70 0,62 0,40 0,73 0,48 0,80 0,64 0,58 0,36 0,71 0,43 0,78 0,60 10 0,55 0,34 0,69 0,40 0,76 0,56 20 0,47 0,27 0,64 0,32 0,71 0,45 30 0,43 0,24 0,60 0,30 0,68 0,41 50 0,40 0,21 0,56 0,28 0,66 0,37 70 0,38 0,20 0,54 0,26 0,64 0,35 100 0,35 0,19 0,52 0,24 0,62 0,33 d Xác định điện trở nối cọc R th = 0,366.ρ 2.l lg (Ω) l b.h Trong đó: Sinh viên: Bùi Khoa 128 Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất ρ = ρ0 K - với ρ Đồ án tốt nghiệp điện trở suất h:chiều sâu chôn nối.(cm) l - chiều dài nối b - chiều rộng nối Điện trở suất thực tế có nối xét đến hệ số sử dụng R th = ηt R th ηt e Điện trở nối đất toàn số cọc R ht = R c R th (Ω) R c +R th 7.3 Tính toán nối đất cho phân xưởng Theo quy định:Điện trở nối đất R nd ≤ 4Ω Khi thiết kế,coi điện trở tự nhiên Ω Hệ thống nối đất bao gồm thép góc hình L có kích thước là: 60x60x6(mm),dài 3m dùng làm cọc nối đất.Các cọc nối với thép dẹt.Cọc tiếp đất bố trí hình vẽ sau: Sinh viên: Bùi Khoa 129 Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Hình 7.1:Sơ đồ bố trí cọc tiếp đất Sử dụng phương pháp nối theo mạch vòng, hệ thống tiếp đất bao gồm: - Các thép góc hình L kích thước 60x60x6 có: + Chiều dài L =300(cm) + Đường kính cọc tiếp đất d =5(cm) + Chiều sâu chôn cọc t=l/2+h=150+50=200 (cm) - Thanh nối cọc loại thép dẹt có : + Độ dày dt=2(cm) + Được chôn sâu mặt đất khoảng h=50(cm) - Do nơi đóng cọc tiếp đất nơi có đất đá cứng Điện trở suất đất đá lấy ρ=0,6.10 Ω.cm Hệ số làm tăng điện trở suất đất đá k = 1,6 a Xác định điện trở tiếp đất cọc Được xác định theo công thức thực nghiệm: R 1c = 0,00298.ρ=0,00298.0,96.10 =28,6(Ω/cm) Trong đó: ρ = 1,6.0,6.104 = 0,96.104 (Ω/cm) Sinh viên: Bùi Khoa 130 Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Vì điện trở cọc lớn 4Ω Do cần dùng nhiều cọc tiếp đất.Mỗi cọc đóng cách khoảng a = 600(cm)=6(m) b Xác định sơ số cọc tiếp đất cho phân xưởng Đặt cọc theo dạng chu vi mạch vòng.Với chu vi phân xưởng : C = (75+50).2=250(m2) Với khoảng cách cọc 6m.Vậy sơ số cọc cần đóng là: n= C 250 = = 41,7 a Sơ chọn số cọc 42 cọc.Với số cọc chọn,tra bảng phụ lục tìm ηc =0,58 ηdn = 0,4 ηt = 0, 29 c Điện trở hệ thống cọc tiếp đất Vậy điện trở tiếp đất hệ thống cọc kể đến hệ số sử dụng cọc: R ′c = R1c 28, = = 1,17(Ω) ηc n 0,58.42 d Xác định điện trở nối cọc R th = 0,366.ρ 2.L2 lg (Ω) L b.h = 0,336.0,96.10 2.250.10 lg = 0, 96(Ω) 250.102 4.50 Trong đó: ρ = 0,96.10 (Ω/cm) điện trở suất đất đá nơi đóng cọc L - chiều dài nối.Lấy chu vi phân xưởng; b - chiều rộng nối.Lấy L = 250.102 (cm) b = 2d = 4(cm) h=50(cm):Chiều sâu chôn nối Sinh viên: Bùi Khoa 131 Lớp: Điện khí hóa A - K56 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp e Điện trở nối đất hệ thống R ht = R c R th 1,17.0,96 = = 0,53(Ω) R c +R th 1,17 + 0,96 Vì điện trở nối đất hệ thống < Ω Do hệ thống nối đất đảm bảo Tóm lại:Hệ thống nối đất phân xưởng bao gồm 42 cọc nối với thép dẹt theo dạng mạch vòng theo chu vi phân xưởng 7.4 Tính toán thiết kê nối đất cho trạm biến áp Quá trình tính toán tương tự trên.Chọn cọc tiếp đất cho trạm giống cho phân xưởng.Với chu vi trạm biến áp là: C=(12+6).2=36(m ) Do sơ chọn số cọc tiếp đất là: C 36 n= = =6 a Với số cọc chọn.Tra bảng tìm (cọc) ηc =0,73 ηdn = 0,7 ηt = 0, 48 Vậy điện trở hệ thống cọc tiếp đất là: R ′c = R1c 28, = = 6,53(Ω) ηc n 0, 73.6 Điện trở nối cọc là: 0,366.0,96.104 2.3600 R th = lg =4,99(Ω) 3600 4.50 ⇒ Điện trở nối đất hệ thống là: R ht = R c R th 6,53.4,99 = = 2,83(Ω) R c +R th 6,53 + 4,99 Thấy điện trở nối đất hệ thống