BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP & XÂY DỰNG

BÀI GIẢNG MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN MỎ
Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp
(Lưu hành nội bộ)
Người biên soạn: Nguyễn Thị Xuân Hướng
Uông Bí, năm 2010
1
MỤC LỤC
NỘI DUNG
Trang
Mục lục
1
Lời nói đầu
2
Phần 1: TRẠM ĐIỆN XÍ NGHIỆP
Chương 1: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
1.1
Khái niệm chung về hệ thống cung cấp điện
4
1.1.1
Đặc điểm cung cấp điện xí nghiệp mỏ
5
1.1.2
Những yêu cầu và nội dung chủ yếu khi thiết kế hệ thống cung cấp điện
6
1.1.3
Các chỉ tiêu kỹ thuật trong cung cấp điện xí nghiệp
6
1.2
Phân loại hộ dùng điện xí nghiệp
9
Chương 2: PHỤ TẢI ĐIỆN
2.1
Đồ thị phụ tải
11
2.2
Các tham số đặc trung của phụ tải
13
2.3
Các phương pháp cơ bản tính phụ tải điện
15
Chương 3: TRẠM BIẾN ÁP XÍ NGHIỆP
3.1
Các loại trạm điện
26
3.2
Tính toán chọn máy biến áp
26
3.3
Sơ đồ nối dây của trạm
30
Chương 4: NGẮN MẠCH TRONG HỆ THỐNG
4.1
Khái niệm chung
36
4.2
Tính toán ngắn mạch mạng cao áp
38
4.3
Tính toán ngắn mạch mạng hạ áp
46
4.4
Tác hại, hạn chế và biện pháp ngăn ngừa ngắn mạch
47
Phần 2: MẠNG ĐIỆN XÍ NGHIỆP
Chương 5: MẠNG ĐIỆN
5.1
Phân loại mạng điện
50
5.2
Các loại dây và cáp điện
51
5.3
Tổ chức cung cấp điện cho xí nghiệp mỏ
53
5.4
Tính toán tổn thất trong mạng điện
60
5.4.1
Sơ đồ thay thế lưới cung cấp điện
60
5.4.1
Tính toán tổn thất điện áp
65
5.4.2
Tính toán tổn thất công suất
67
5.4.3
Tính toán tổn thất điện năng
69
5.5
Tính toán lựa chọn dây dẫn và cáp
70
CHƯƠNG 6: LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN – BẢO VỆ RƠLE
6.1
Điều kiện lựa chọn thiết bị điện
82
6.1.1
Chọn theo điều kiện làm việc lâu dài:
83
6.1.2
Các điều kiện kiểm tra thiết bị khi xảy ra ngắn mạch:
83
6.1.3
Lựa chọn các thiết bị điện
84
6.2
Bảo vệ role
92
6.2.1
Các yêu cầu đối với hệ thống bảo vệ rơle:
93
6.2.2
Các hình thức bảo vệ trong hệ thống cung cấp điện
93
CHƯƠNG 7: CHIẾU SÁNG XÍ NGHIỆP MỎ
7.1
Khái niệm chung
104
2
7.2
Thiết bị chiếu sáng và phụ kiện
106
7.3
Tính toán chiếu sáng
107
CHƯƠNG 8: CUNG CẤP ĐIỆN MỘT CHIỀU
8.1
Đặc điểm cung cấp điện một chiều
113
8.2
Cung cấp điện cho tầu điện cần vẹt
113
8.3
Cung cấp điện cho tầu điện ác qui
116
CHƯƠNG 9: CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT
CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
9.1
Hệ số công suất
119
9.2
Tổn thất điện năng
125
9.3
Suất tiêu thụ điện năng
126
9.4
Chi phí mạng điện
127
Phụ lục
128
Tài liệu tham khảo
134
3
LỜI NÓI ĐẦU
Bài giảng được biên soạn theo đề cương môn học Cung cấp điện mỏ cung
cấp những kiến thức cơ bản về như: xác định phụ tải, chọn phương án cung cấp,
chọn thiết bị, cũng như các biện pháp bảo vệ cho lưới… cho sinh viên ngành cơ
điện mỏ.
Bài giảng gồm chín chương lần lượt trình bày các vấn đề:
Khái quát về hệ thống cung cấp điện được trình bày ở Chương 1.
Chương 2 trình bày về phụ tải điện.
Trạm điện được đề cập ở chương 3.
Chương 4 trình bày về khái niệm và cách tính toán ngắn mạch.
Tính toán về lưới điện và lựa chọn thiết bị điện lần lượt trình bày ở chương 5,
6.
Thiết kế chiếu sáng được trình bày ở chương 7
Chương 8 trình bày về phương pháp cung cấp điện một chiều
Chương 9 đề cập các vấn đề bảo vệ hệ thống điện và việc nâng cao hệ số
công suất.
Để dễ dàng tiếp cận các vấn đề trong bài giảng: các chương cần được đọc tuần tự
từ 1 đến 9.
Bài giảng được biên soạn nhằm phục vụ cho sinh viên cao đẳng đồng thời
còn phục vụ cho những người quan tâm đến kiến thức cơ bản trong cung cấp
điện.
Do thời gian và trình độ người biên soạn có hạn nên không tránh khỏi những
thiếu sót. Tác giả rất mong những nhận xét, đánh giá và góp ý của bạn đọc và
đồng nghiệp.
Mọi ý kiến xin gửi về: xuanhuong@yahoo.com
Quảng Ninh, tháng4 năm 2011
Tác giả
4
PHẦN I: TRẠM ĐIỆN XÍ NGHIỆP
Chương 1: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
1.1. Khái niệm chung về hệ thống cung cấp điện
Điện năng ngày càng phổ biến vì dễ dàng chuyển thành các dạng năng lượng
khác như: cơ, hóa, nhiệt năng… ; được sản xuất tại các trung tâm điện và được
truyền tải đến hộ tiêu thụ với hiệu suất cao. Trong quá trình sản xuất và tiêu thụ
điện năng có một số đặc tính:
Điện năng sản xuất ra thường không tích trữ được, do đó phải có sự cân bằng
giữa sản xuất và tiêu thụ điện.
Các quy trình điện xảy ra rất nhanh và nguy hiểm nếu cố sự cố xảy ra, vì vậy
thiết bị điện có tính tự động và đòi hỏi độ an toàn và tin cậy cao.
Định nghĩa: hệ thống điện bao gồm các khâu sản xuất ra điện năng;
khâu truyền tải; phân phối và cung cấp điện năng đến tận các hộ dùng điện
(xem hình vẽ.)
Hình1.1 Sơ đồ hệ thống điện
Định nghĩa: hệ thống cung cấp điện chỉ bao gồm các khâu phân phối; truyền
tải & cung cấp điện năng đến các hộ tiêu thụ điện.
Lưới điện việt nam hiện có các cấp điện áp: 0,4; 6; 10; 22; 35; 110; 220 và
500kV. tương lai sẽ chỉ còn các cấp: 0,4; 22; 110; 220 và 500kV.
Có nhiều cách phân loại lưới điện:
Theo điện áp: siêu cao áp (500kV), cao áp (220, 110kV), trung áp (35, 22,
10, 6kV) và hạ áp (0,4kV).
Theo nhiệm vụ: lưới cung cấp (500, 220, 110kV) và lưới phân phối (35, 22,
10, 6 và 0,4kV).
Ngoài ra, có thể chia theo khu vực, số pha, công nghiệp, nông nghiệp…
Nl sơ cấp
~
~
NMĐ2
10 kV
10 kV
220 kV
35 kV
6; 10 kV
0,4 kV
Phân phối & cung
cấp điện năng
(ccđ)
sản xuất & tryền tải
(phát dẫn điện)