Giáo trình Cung cấp điện mỏ: Phần 2 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

Phần 2 của giáo trình "Cung cấp điện mỏ" tiếp tục cung cấp cho học viên những nội dung về: mạng điện xí nghiệp; mạng điện; chiếu sáng xí nghiệp mỏ; cung cấp điện một chiều; lựa chọn các thiết bị đóng cắt và bảo vệ; các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của hệ thống điện xí nghiệp;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Cung cấp điện mỏ: Phần 2 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh PHẦN II. MẠNG ĐIỆN XÍ NGHIỆP Chương 5 MẠNG ĐIỆN 5.1. Phân loại mạng điện 5.1.1. Phân loại mạng điện Có 3 cách phân loại sau: - Theo cấp quản lý người ta chia ra các mạng sau: + Mạng điện khu vực + Mạng điện dịa phương + Mạng điện đô thị + Mạng điện nông thôn hoặc xí nghiệp - Theo hình dạng kết cấu: Mạng hở, mạng kín, mạng hình tia hoặc mạng rẽ nhánh v.v … - Theo cấp điện áp có thể chia thành: Mạng hạ thế, mạng trung thế, mạng cao thế, mạng siêu cao thế và mạng cực cao. Ngoài ra cũng có thể phân thành mạng đường dây trên không, mạng cáp, mạng một chiều, mạng xoay chiều v.v… 5.2. Sơ đồ cung cấp điện 5.2.1. Mạng cao áp Để cung cấp điện từ nguồn đến phụ tải thường sử dụng một số loại sơ đồ chính sau đây: Cung cấp điện theo sơ đồ hình tia (Hình 5.1) 138 Sơ đồ hình tia là sơ đồ mà ở đó điện năng từ nguồn cung cấp truyền thẳng đến các trạm biến áp phân xưởng. Nguồn cung cấp có thể là trạm biến áp chính, trạm phân phối hay nhà máy điện tự dùng. Sơ đồ hình tia có ưu điểm là nối dây rõ ràng, mỗi hộ dùng điện được cung cấp từ một đường dây do đó chúng ít ảnh hưởng lẫn nhau. Độ tin cậy cung cấp điện tương đối cao, dễ vận hành và bảo quản. Nhược điểm là vốn đầu tư lớn. Do vậy nó được dùng để cung cấp điện cho các hộ dùng điện loại I, II. CDCL CDCL 35110kV MCPĐ MCLL 6-10kV Hình 5.1. Sơ đồ cung cấp điện hình tia - Cung cấp điện theo sơ đồ mạch vòng kín (Hình 5.2) 6/0,4kV 35/6kV 6/0,4kV Hình 5.2. Sơ đồ cung cấp điện mạch vòng kín Trong chế độ vận hành bình thường thì vòng sẽ được hở ra tại một trạm nào đó phía cao áp. mỗi phụ tải được lấy trên các phân đoạn 6 kV khác nhau. Khi sự cố một 139 nhánh các phụ tải cần thiết sẽ chuyển sang lấy điện ở phân đoạn 6 kv còn lại. Sơ đồ này thường dùng cung cấp điện cho các hộ dùng điện loại II,III ở các mỏ lộ thiên. - Sơ đồ cung cấp điện với đường dây kép chính (Hình 5.3) Hình 5.3. Sơ đồ cung cấp điện với đường dây kép chính Ở sơ đồ này mỗi trạm được trang bị tối thiểu 2 máy biến áp, thanh cái phân đoạn ở cả 2 cấp điện áp hoặc chỉ ở thanh cái điện áp thấp, đồng thời được cung cấp từ hai đường dây chính. 5.2.2. Mạng điện áp thấp Thường sử dụng các sơ đồ nối dây chính sau: Sơ đồ hình tia: (Hình 5. 4, a,b) a) Cung cấp điện cho b) Cung cấp điện cho các phụ tải tập trung các phụ tải phân tán Hình 5.4. Sơ đồ hình tia 140 - Sơ đồ dạng phân nhánh (sơ đồ dạng trục chính). (Hình 5.5. a, b) 6/0,4kV Hình 5.5. a. Sơ đồ phân nhánh có thanh cái Hình 5.5. b. Sơ đồ phân nhánh máy biến áp - trục chính Đối với sơ đồ dạng phân nhánh, thì có nhiều điểm tiêu thụ hay nhiều điểm phân phối được cung cấp từ các vị trí khác nhau trên trục chính này. 5.3. Tính toán tổn thất điện áp trong mạng điện Khi truyền tải điện năng từ nguồn đến nơi tiêu thụ thì mỗi phần tử của mạng điện do có tổng trở đều gây nên tổn thất công suất và tổn thất điện áp. 5.3.1. Tổn thất điện áp trên đường dây 3 pha có một phụ tải tập trung. Giả thiết mạng điện làm việc ở chế độ đối xứng, do đó ta có thể tách một pha ra để nghiên cứu. Trên hình vẽ biểu diễn một đường dây có tổng trở Z = R+j X[] và một 141 phụ tải tập trung đặt ở cuối đường dây S = P+j Q[KVA], và đồ thị véc tơ điện áp của đường dây nêu trên. Z=R+jX i , cos S = P+j Q Hình 5.6 P.R  Q.X U = , V (5.1) U dm Để dễ so sánh ta thường tính theo trị số phần trăm so với định mức: P.R  Q. X 100 U% = 2 . ; (5.2) U dm 1000 Trong đó: P,Q - là phụ tải tác dụng và phụ tải phản kháng của đường dây (kW),(kVAR); R,X- là điện trở và điện kháng của đường dây (); Uđm- điện áp định mức của lưới điện (kV). Yêu cầu: phải đảm bảo đường dây làm việc bình thường, tức là: U%  Ucp% 5.3.2. Tổn thất điện áp trên đường dây 3 pha có nhiều phụ tải tập trung P1 P i1, cos1 i2, cos2 Hình 5.7 142 n 1 U = U dm ...