báo cáo thực tập tốt nghiệp tại công ty cổ phần tự động hóa và CNTT sông đà (AIT)

Được thành lập năm 2004 có sự hợp tác côngnghệ với Công ty NGEN Ltd Hàn Quốc, công ty chuyên cung cấp các thiết bị và hệ thống trong các lĩnh vực tự động hóa và CNTT cho các công trình x

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN TỰ ĐỘNG HOÁ VÀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

SÔNG ĐÀ (AIT)

A Giới thiệu khái quát về công ty và quá trình thực tập:

I Tổng quan về công ty sông Đà AIT:

Công ty Cổ Phần Tự Động hóa và CNTT Sông đà (AIT) có trụ sở tại tòa nhà 9tầng SimCo Vạn phúc, Hà Nội Được thành lập năm 2004 có sự hợp tác côngnghệ với Công ty NGEN Ltd (Hàn Quốc), công ty chuyên cung cấp các thiết bị và

hệ thống trong các lĩnh vực tự động hóa và CNTT cho các công trình xây dựngcông nghiệp và dân dụng, cung cấp dịch vụ tư vấn, thiết kế, lắp đặt thiết bị - kiểmtra, vận hành thử nghiệm chuyển giao công nghệ, bảo trì nâng cấp các hệ thống tựđộng hóa cho các doanh nghiệp Nghiên cứu phát triển, gia công và cung cấp cácgói phần mềm ứng dụng và quản lý điều hành doanh nghiệp

Phòng kỹ thuật điện - tự động hóa bao gồm 2 phòng: phòng kỹ thuật thi công vàphòng kỹ thuật thiết kế Trong thời gian thực tập, em đã được bố trí thực tập tạiphòng kỹ thuật thiết kế dưới sự hướng dẫn tận tình của trưởng phòng kỹ thuậtNguyễn Bá Vương

II Quá trình thực tập:

Qua 6 tuần thực tập tốt nghiệp tại công ty sông Đà AIT và duới sự huớng dẫnnhiệt tình của anh hướng dẫn Nguyễn Bá Vương, em đã học hỏi được rất nhiềuđiều bổ ích và quý giá cho công việc sau này Trong quá trình thực tập, em đãđược thăm quan và tìm hiểu bộ máy sản xuất của nhà máy xi măng Hạ Long,Đồng Bành - Lạng Sơn và hệ thống camera, audio tại Resort Sông Gia ở HảiPhòng Thực sự đây là 1 dịp rất thuận lợi để em đuợc học tập và phát huy nhữngkiến thức đã được học trên giảng đường, cũng như tạo điều kiện thuận lợi về côngviệc sau khi tốt nghiệp

Những công việc đã thực hiện:

Xi măng Hạ Long

Tuần 1 (từ 20/12/2010 –

24/12/2010)

- Tìm hiểu tổng quan về cơ sở thực tập, bộ máysản xuất, công việc chuyên môn của phòng kỹthuật

- Tìm hiểu về địa điểm, cơ sở sản xuất, quy mô,sản lượng, và chi phí sản xuất

- Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất tại nhà

máy xi măng Hạ Long, các trạm, thiết bị, chức năng các thiết bị bảo vệ trong nhà máy

và chụp ảnh thuyết minh

Tuần 2 (từ 27/12/2010 –

- Tìm hiểu tổng quan về cơ sở thực tập, bộ máysản xuất, công việc chuyên môn của phòng kỹthuật

- Tìm hiểu về địa điểm, cơ sở sản xuất, quy mô,sản lượng, và chi phí sản xuất

- Tìm hiểu thiết bị, chức năng các thiết bị điều khiển trong nhà máy và chụp ảnh thuyết minh

Tuần 4 (từ 10/1/2011 – 14/1/2011)

- Tìm hiểu chi tiết và đọc các cataloge về thiết

bị đang được sử dụng trong nhà máy

Tổng kết

Tuần 5 + 6 (từ 17/1/2011 – 21/1/2011)

- Thăm quan 1 số địa điểm mà công ty có đầu

tư lắp đặt sửa chữa thiết bị

- Tổng kết và làm báo cáo

B BÁO CÁO TẠI CÁC NHÀ MÁY XI MĂNG:

I Giới thiệu tổng quan nhà máy xi măng:

II Các công đoạn sản xuất xi măng:

1 Công đoạn chuẩn bị nguyên liệu

Nguyên liệu chính để sản xuất xi măng là đá vôi, ngoài ra còn có các loại nguyên liệu đầu vào khác: đá sét, quặng sắt, silic

Cụm đập đá vôi.

Đá vôi sau khi được khai thác kích thước tối đa là 800x800x1000 mm, được đưavào máy đập búa PCF2018 ( sử dụng động cơ 710kW, điện áp 110kV ) sau đóđược hệ thống băng tải cao su vận chuyển về nơi tập kết (kho tròn) Đá đạt chất

lượng có kích thước đường kính <= 75mm Sau đó đá vôi được vận chuyển quabăng tải và đổ vào silô đá vôi.

Chuẩn bị các nguyên liệu khác.

Các loại nguyên liệu khác sau khi qua công đoạn đập, phân loại được đưa từ cácnơi về và tập kết ở kho chứa (kho dài) sau đó được đưa lên các silô thông qua hệthống băng tải Riêng nhiên liệu than được đưa tới silo riêng chờ được nghiền nhỏ.Tại các băng tải đều có hệ thống lọc bụi túi nhằm giảm bụi và đưa trở về để tái sửdụng Hệ thống lọc bụi túi này đều hút bụi bằng quạt hút gió Các động cơ quạtnày đều là các động cơ không đồng bộ và được điều khiển tại phòng điều khiểntrung tâm

2 Công đoạn phối và nghiền nguyên liệu

Đây là công đoạn quan trọng, quyết định chất lượng sản phẩm Đảm nhận côngđoạn quan trọng này là hệ thống cân băng định lượng và máy nghiền liệu thô

Nghiền liệu.

Các nguyên liệu trong silô (4 silô: đá vôi, quặng sắt, silic, đá sét) được cân băngđịnh lượng cân theo một tỷ lệ đặt trước theo yêu cầu công nghệ và được đưa tớimáy nghiền thành bột liệu Két liệu thải có tác dụng thử cân

Đưa bột liệu tới silo đồng nhất.

Các hạt bột liệu đạt tiêu chuẩn sẽ được đổ vào silô đồng nhất thông qua Cyclonelắng Phần bụi tại công đoạn này được hút bởi lọc bụi tĩnh điện, sau khi lắng tạilọc bụi tĩnh điện thì bột liệu được đưa qua máng khí động, băng tải, gầu xúc tớikét cân cấp liệu hoặc tới máng khí động dẫn tới silo đồng nhất

Bột liệu trong silo đồng nhất sẽ được đưa xuống két cân cấp liệu để đưa vào tháptrao đổi nhiệt thông qua hệ thống máng khí động và gầu xúc Két cân cấp liệu nằmtrong silo đồng nhất, nó nằm ở tầng 2 trong silo này

Máy nghiền liệu thô có một trạm cung cấp dầu bôi trơn riêng, việc cung cấp nàyđược điều khiển bởi một trạm điện riêng Khí nóng ở tháp điều hòa có tác dụngsấy bột liệu trong máy nghiền Đầu tháp có nhiệt độ khoảng 3000C, nhờ có nướcđiều hòa được phun bên trong tháp nên nhiệt độ khí giảm xuống khoảng 1000C vàthổi vào trong máy nghiền

3 Công đoạn nung luyện clinker:

Tháp trao đổi nhiệt gồm 5 tầng, có đặt đường ống gió và vòi than canxiner ở cuốitháp để thực hiện đốt phục vụ cho quá trình phân hủy bột liệu Đỉnh tháp có nhiệt

độ khoảng 300 độ C, bột liệu được đưa từ đỉnh tháp xuống được nung với từngnhiệt độ qua từng tầng, đến cuối tháp có nhiệt độ 880 độ C thì bột liệu phân hủykhoảng 90% Tại lò quay, bột liệu đã ở trạng thái lỏng và được nung ở nhiệt độ

1300 độ C nhờ có vòi phun than ở cuối lò, bột liệu phân hủy nốt phần còn lạithành clinker

Tháp trao đổi nhiệt và lò quay.

Từ ghi làm lạnh tới silo clinker.

Clinker nóng chảy được đưa tới hệ thống ghi làm lạnh (hệ thống quạt sẽ làm giảm nhiệt độ xuống còn 800 - 900C, đưa qua máy cán và được đưa tới silo chứa clinker thông qua băng tải Clinker không đạt tiêu chuẩn (bột liệu vẫn còn chưa phân hủy)thì được đưa tới silo clinker thứ phẩm

III Quy mô nhà máy xi măng Hạ Long:

Nhà máy xi măng Hạ Long trực thuộc tổng công ty Sông Đà, nằm ở Xã ThốngNhất, Huyện Hoành Bồ, Tỉnh Quảng Ninh Nhà máy đã và đang trong thời gianvận hành, được chính thức đi vào hoạt động từ năm 2009 Số lượng công nhânviên và kỹ sư lên tới hàng trăm người, nhà máy đã góp phần rất đáng kể chongành công nghiệp xây dựng cũng như sự phát triển vượt bậc của đất nước

1 Trạm máy biến áp cao áp 220KV/110KV:

a Trạm ngoài trời (outdoor switchyard):

a

a.

c

d

Hình 2a Tủ điều khiển máy biến áp.

2b Bảng điều khiển chung 2c Bảo vệ máy biến áp 2d Bảo vệ trong máy biến áp

Các bảo vệ máy biến áp:

Bảo vệ ngoài máy biến áp:

- Báo lỗi tín hiệu sự cố chung

- Báo tín hiệu khởi tạo lỗi sự cố

- Bảo vệ so lệch máy biến áp tác động

- Bảo vệ quá dòng

- Bảo vệ chạm đất tác động

- Lỗi role

- Lỗi hệ thống thông tin

Bảo vệ bên trong máy biến áp:

- Báo lỗi tín hiệu sự cố chung

- Báo tín hiệu khởi tạo lỗi sự cố

- Báo tín hiệu bảo vệ khoảng cách tác động

- Khởi tạo lỗi bảo vệ khoảng cách

- Báo tín hiệu cắt van phóng nổ

- Báo lỗi role

- Báo lỗi truyền thông role

2 Trạm trung áp 35KV (892 Main substation):

Gồm 2 trạm trung áp 892MV210 và 892MV220 Mỗi trạm được chia thành nhiềutrạm nhỏ hơn cấp điện xuống hạ áp cho từng bộ phận trong quá trình sản xuất

b.

Hình 3a, 3b Tủ điện trạm trung áp 892MV220 cấp điện 491 cho cấp điện cho

cấp liệu lò và quay lò (theo bản vẽ CAD)

3 Hạ áp:

a Biến tần:

- Công dụng: biến đổi dòng xoay chiều với tần số của lưới điện thành dòng xoaychiều có tần số khác với tần số lưới Ở nhà máy, biến tần được đặt trước động cơroto lồng sóc để điều chỉnh vận tốc và dòng điện

- Hiện tại ở nhà máy sử dụng biến tần gián tiếp: biến đổi tần số qua khâu trunggian 1 chiều Gồm các khâu: chỉnh lưu không điều khiển, lọc và nghịch lưu

- Biến tần đang sử dụng ở nhà máy của hãng FLSmidth

- Có 2 cách điều khiển máy biến tần: cách 1 là điều chỉnh bằng cách nhập thông

số từ bảng điều khiển bên ngoài tủ, do được lập trình sẵn nên biến tần tự độnghoạt động Cách 2 là điều chỉnh bằng tay thiết bị bên trong biến tần để động cơhoạt động như mong muốn

a

hình 4a,4b Bên trong và bên ngoài biến tần

- Ngoài ra, có 1 trạm 892 phía hạ áp, bộ biến tần cấp điện cho bộ phận trữ đá vôi:

sử dụng biến tần gián tiếp Với nguồn ra là 120V, có acquy để dự trữ phòng khibiến tần có sự cố như mất điện thì trạm vẫn làm việc bình thường

a Mặt trước biến tần

b Mặt sau biến tần

- Ở 1 số trạm cấp điện cho những bộ phận công suất lớn như: cấp liệu lò và lò quay, người ta sử dụng biến tần công suất lớn

b Bù công suất:

- Động cơ được sử dụng trong nhà máy là động cơ xoay chiều nên để đảm bảo sự

ổn định và đồng bộ hóa các động cơ trong quá trình vận hành của nhà máy,người ta phải dùng hê thống bù công suất phản kháng Hệ số công suất đượcnâng tới mức tối đa và ổn định trong suốt quá trình hoạt động của nhà máy là0,95

- Hệ thống bù công suất gồm 1 cuộn kháng và 1 tụ

a Mặt trước của hệ thống bù công suất

b Hệ số cos

c Mặt sau tủ bù công suất

Sơ đồ mở máy động cơ roto dây quấn bằng điện trở

Động cơ roto lồng sóc ở lò quay

- Động cơ roto dây quấn khởi động bằng bộ khởi động mềm

Khởi động mềm

Động cơ dây quấn ở lò đứng.

Tủ điều khiển động cơ(các MCC):

Bộ tủ điều khiển gồm nhiều các modul điều khiển MCC(sẽ được trình bày kĩ ở

dưới)

Bên trong mỗi module bao gồm 2 phần:

- Phần bảo vệ: gồm 3 aptomat, sau đó là 3 biến dòng

- Phần điều khiển và các nút điều khiển (ready, run, test, generator faults)

Đây là mặt trước và mặt sau mỗi module

4 Thuyết minh bản vẽ tổng thể chi tiết nhà máy:

a Trạm ngoài trời (outdoor switchyard): gồm 2 đường dây trạm

2 đường dây độc lập, nối với nhau qua hệ thống liên động DCL và dao tiếp đất.Khi chưa xảy ra sự cố, dao cách ly mở Khi có sự cố trên 1 trong 2 đường dây, và

2 MBA chính vẫn làm việc được, DCL 2 phía nối giữa 2 line đóng để 2 MBA vẫntiếp tục cấp điện cho các bộ phận làm việc bình thường

- Bộ chống sét van 123A.

- Dao cách ly 2000A liên động với dao tiếp đất: khi dao cách ly mở thì dao cách lytiếp đất đóng để bảo vệ an toàn Khi dao cách ly đóng thì dao cách ly tiếp đất mở.Gồm Dao cách ly 2 phía, và dao cách ly 1 phía

- Biến áp đo lường, Biến dòng đo lường 300/1/1/1A: để đo điện áp và dòng điệntrên đường dây nhờ biết tỉ số máy biến dòng, biến áp và giá trị điện áp, dòng điệnđầu ra

- Biến áp chính 110/6,3kV tổ đấu dây Y/Y, có bảo vệ chống sét biến áp và tảitrung tính nối đất MBA

- Máy cắt 2000A nối với Hộp bảo vệ biến áp, Hộp bảo vệ đường dây, Bộ đo đếm

 Chú ý:

- Dao cách ly ở đây chỉ đóng cắt không tải, phục vụ bảo dưỡng sửa chữa

- Khi cắt thì cắt tiếp điểm của Máy cắt trước rồi mở tiếp điểm của dao cách ly,khi đóng thì ngược lại, đóng tiếp điểm của dao cách ly trước

b Trạm trung áp 6,3KV – 50Hz – 31,5KA:

- Chống sét van

- Biến dòng đo lường

- 2 Máy cắt 3150A có các bảo vệ tín hiệu đầu vào, bộ đếm điện năng nối liên độngvới 1 máy cắt 3150A (bảo vệ bộ nối thanh cái và bộ đếm điện năng) Khi có sự cố

ở 1 line, máy cắt ở line sự cố cắt điện và đóng máy cắt liên động để cấp điện chotoàn bộ hệ thống các công đoạn

- Biến áp đo lường có cầu chì bảo vệ

- Ở trạm phân phối trung áp gồm các nhánh có các thiết bị bảo vệ như: Máy cắt(CB 1250A), Bảo vệ máy biến áp, bảo vệ trạm điện đầu ra, bộ đo đếm, máy biếndòng

- 2 nhánh của trung áp phân chia điện áp qua các thiết bị bảo vệ và đo lường rồiđưa xuống hạ áp xuống các công đoạn

- Phía hạ áp, điện áp đi qua các trạm điện và hệ thống UPS 110VDC(lưu trữ điệnphòng sự cố và mất điện), sau đó qua hệ thống bảo vệ và đo lường: máy biến áp

và biến dòng đo lường, máy cắt (CB1250A) kết hợp với bảo vệ trạm điện đầu ra

và bộ đo đếm điện năng

- Khi xuống tới từng công đoạn, các thiết bị như động cơ roto lồng sóc xoay chiều

3 pha, động cơ dây quấn phần ứng và tủ điều khiển MCC được lắp thêm hệthống máy cắt 1250A (kết hợp với bộ bảo vệ động cơ và đo đếm điện năng) vàmáy biến dòng

- Động cơ roto lồng sóc thường được lắp kèm cùng bộ biến tần để điều chỉnh tốc

độ và điện áp vào động cơ Trước khi vào biến tần, điện áp qua biến áp phânphối điều chỉnh điện áp xuống hạ áp

- Động cơ dây quấn phần ứng được khởi động bằng bộ khởi động động cơ và bộ

- Đập đá thành các viên nhỏ tầm 20cm để chuyển qua băng tải đưa về nhà máy

- Công đoạn gồm 2 phần: Tủ điều khiển PLC (MCC), và động cơ dây quấn phầnứng 1200kW

- Động cơ có nhiệm vụ nghiền đá vôi

Lưu trữ đá vôi:

- Trữ đá vôi trong quá trình vận chuyển

- Trung áp qua máy biến áp phân phối, điện áp đầu ra là 380v, cấp điện cho tủđiều khiển mcc xuống phía dưới tải, tủ ups 110vdc là 892

- Tủ ups 193 trạm ls3 gồm 1 tủ điều khiển mcc và 4 động cơ dây quấn phần ứng227kw kéo băng tải

- Động cơ có nhiệm vụ khởi động băng tải đưa đá về nhà máy, tín hiệu được cấp

từ hệ thống điều khiển plc, điều khiển từ trung tâm

Nghiền phụ gia:

- Đập nhỏ các viên đá vôi có kích thước lớn hơn 20cm sau khi đập thô

- Gồm 1 tủ điều khiển MCC và động cơ dây quấn phần ứng 250kW

- Động cơ có nhiệm vụ nghiền đá

Nghiền đá sét(trạm LS2, UPS 192):

- 1 tủ điều khiển MCC

Bộ phận nghiền nguyên liệu thô(trạm LS4, UPS 391):

- 1 động cơ roto lồng sóc 4250kW có nhiệm vụ chạy máy xay nguyên liệu

- 1 động cơ roto lồng sóc 4400kW có nhiệm vụ làm mát máy xay, tải quạt gió

- 1 tủ điều khiển MCC

- Động cơ dây quấn phần ứng 276kW

Bộ phận phụ (trạm LS10, UPS791):

- Tủ Điều khiển MCC

Bộ phận nghiền than(LS7, UPS493):

- 1 động cơ roto lồng sóc 900kW có nhiệm vụ chạy máy xay nguyên liệu

- 1 động cơ roto lồng sóc 910kW có nhiệm vụ làm mát máy xay, tải quạt gió

- 1 tủ điều khiển MCC

Cấp liệu lò và lò quay (trạm LS5, UPS 491):

- 1 động cơ dây quấn phần ứng 850kW có nhiệm vụ quay lò

- Hệ thống tủ điều khiển MCC và máy phát nguyên liệu cấp diesel

- 2 động cơ dây quấn phần ứng 1256kW có nhiệm vụ làm mát lò quay

Bộ phận làm mát (trạm LS5, UPS 492):

- 1 động cơ dây quấn phần ứng 385kW có nhiệm vụ quạt xả làm mát

- 2 tủ điều khiển MCC

Bộ phận nghiền xi măng (trạm LS8, UPS 591):

- 1 động cơ dây quấn phần ứng 5326kW có nhiệm vụ chạy máy nghiền xi măng

- 1 động cơ dây quấn phần ứng 410kW có nhiệm vụ làm mát máy nghiền

Sơ đồ bố trí tủ MCC.

Trên sơ đồ này, ta thấy có các ngăn lần lượt:

Incoming: nguồn đầu vào, điện áp đầu vào là 380V 3 pha

Tụ bù: bù công suất phản kháng, ngăn này chứa bộ điều khiển tính toán dung

lượng bù, các nhánh tụ

Ngăn kéo MCC, biến tần, khởi động mềm: là các ngăn tủ đầu ra, cấp nguồn,

điều khiển các thiết bị (động cơ)

Số lượng tủ CC trong nhà máy là 9, sơ bố trí thiết bị của một tủ CC như hình dưới

Sơ đồ bố trí tủ CC.

a Sơ đồ MCC-Single line

Đây là các bản vẽ một sợi của các tủ MCC, các bản vẽ này giúp ta biết đượcnguyên lý hoạt động của tủ, thông số của các thiết bị đấu nối với tủ

Các ngăn đầu vào của MCC.

Các ngăn đầu ra của MCC.

Để biết chi tiết cụ thể nguyên lý của từng tủ trong 20 tủ MCC thì ta cần xemtập bản vẽ MCC-single line

IV Quy mô nhà máy xi măng Đồng Bành – Lạng Sơn:

1 Giới thiệu tổng quan về nhà máy:

Nhà máy xi măng Đồng Bành thuộc Đồng Bành – Chi Lăng – Lạng Sơn Nhà máyđược đưa vào hoạt động từ năm 2008

2 Cơ cấu nhà máy:

- Do cùng là nhà máy sản xuất xi măng nên quy trình và cơ cấu giống nhà máy xi măng Hạ Long Vì vậy, phần này em chỉ tập trung vào các trung tâm điều khiển

và tủ điều khiển trong nhà máy

- Hệ thống điều khiển sản xuất của nhà máy xi măng Đồng Bành là hệ thống điềukhiển phân tán (Distributed Control System - DCS) Trong đó các công đoạn sảnxuất được điều chỉnh hoàn toàn tự động, được điều khiển và giám sát bởi trungtâm điều khiển Tại các công đoạn sản xuất tuỳ thuộc vào công suất của từngloại động cơ, tốc độ động cơ được điều chỉnh bằng các bộ PLC, biến tần(MM440-siemens) thích hợp

- Hệ thống điều khiển khiển phân tán (DCS) của nhà máy như sau:

Sơ đồ hệ thống điều khiển DCS của nhà máy.