Áp dụng hệ thống IIT của hãng ABB cho dây chuyền sản xuất điện ở nhà máy nhiệt điện phả lại 1

Giới thiệu hệ thống chế biến than Nguyên liệu chính của nhà máy nhiệt điện Phả Lại là than đá được vận chuyển từ các mỏ than về nhà máy bằng đường sông và đường sắt, sau đó than được ch

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

HTC Hệ thống thông tin công nghiệp

S Senser

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY Error! Bookmark not defined

1.1 Giới thiệu chung Error! Bookmark not defined

1.2 Chu trình nhiệt của một tổ máy Error! Bookmark not defined 1.3 Lò hơi và các thiết bị phụ Error! Bookmark not defined 1.3.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của lò hơi Error! Bookmark not defined

1.3.2 Thông số kỹ thuật của lò ÁKZ - 220 -100-10C .Error! Bookmark not defined

1.4 Tua bin hơi Error! Bookmark not defined 1.4.1 Cấu tạo của tua bin Error! Bookmark not defined

1.4.2 Các thông số kỹ thuật của tua bin .Error! Bookmark not defined

1.5 Máy phát điện Error! Bookmark not defined 1.5.1.Cấu tạo .Error! Bookmark not defined

1.5.2 Các thông số kỹ thuật máy phát điện .Error! Bookmark not defined

1.6 Giới thiệu hệ thống chế biến than Error! Bookmark not defined 1.7.Bao hơi Error! Bookmark not defined 1.8 Bình ngưng Error! Bookmark not defined 1.9 Bơm ngưng .Error! Bookmark not defined 1.10 Quy trình sản xuất điện của Công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại.Error! Bookmark not defined 1.11 Các hệ thống điều khiển chính trong nhà máy Error! Bookmark not defined 1.11.1 Điều khiển phụ tải lò( điều khiển áp suất buồng lửa)Error! Bookmark not defined 1.11.2 Điều khiển hệ số khống khí thừa Error! Bookmark not defined

1.11.3 Điều khiển mức nước bao hơi Error! Bookmark not defined

1.11.4 Điều khiển nhiệt độ bộ quá nhiệt Error! Bookmark not defined

1.11.5 Điều khiển tốc độ quay Tua bin Error! Bookmark not defined

1.11.6 Điều khiển mức nước bình ngưng Error! Bookmark not defined

1.11.7 Điều khiển mức nước bình gia nhiệt Error! Bookmark not defined

1.11.8 Điều khiển mức nước bình khử khí Error! Bookmark not defined

1.12 Thông số giám sát và điều khiển lò hơi Error! Bookmark not defined 1.12.1 Các thông số đo lường giám sát Error! Bookmark not defined

1.12.2 Các thông số đo lường điều khiển Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG HTC TỔNG HỢP Error! Bookmark not defined

2.1 Hệ thống CAMAC (1976 -1986) Error! Bookmark not defined

2.1.1 Sơ đồ cấu trúc của hệ thống CAMAC Error! Bookmark not defined

2.1.2 Chức năng của hệ thống CAMAC Error! Bookmark not defined

2.1.3 Đặc điểm của hệ thống CAMAC Error! Bookmark not defined

2.1.4.Ưu , nhược điểm của hệ thống CAMAC Error! Bookmark not defined

2.2 Hệ thống SCADA (1986 – 1992) Error! Bookmark not defined

2.2.1.Khái niệm chung Error! Bookmark not defined

2.2.2.Sơ đồ cấu trúc của hệ thống SCADA Error! Bookmark not defined

2.2.3 Chức năng của hệ thống SCADA Error! Bookmark not defined

2.2.4 Đặc điểm của hệ thống SCADA Error! Bookmark not defined

2.2.5.Ưu - nhược điểm của hệ thông SCADA Error! Bookmark not defined

2.3 Hệ thống DCS (1992 – 2002) Error! Bookmark not defined

2.3.1 Khái niệm chung .Error! Bookmark not defined

2.3.2.Sơ Đồ cấu hệ thống DCS Error! Bookmark not defined

2.3.3 Chức năng của hệ thống DCS Error! Bookmark not defined

2.3.4.Đặc Điểm của hệ thống DCS Error! Bookmark not defined

2.3.5 Ưu, nhược Điểm của hệ thống DCS Error! Bookmark not defined

2.4 Hệ thống thông tin tích hợp (2002 – đến nay) Hệ thống IIS (INTEGATED

INFORMATION SYSTEM ) Error! Bookmark not defined

Giới thiệu hệ thống thông tin công nghiệp IIT Error! Bookmark not defined

2.4.1.Cấu trúc phần cứng .Error! Bookmark not defined

2.4.2 Phần mềm trong hệ IIT của ABB Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG ABB AC800F Error! Bookmark not defined

3.1 Tổng quan hệ thống ABB DEMO SYSTEM – FREELANCE 800FError! Bookmark not defined 3.1.1Sơ đồ khối của hệ thống Error! Bookmark not defined

3.1.2 Bộ điểu khiển AC 800F Error! Bookmark not defined

3.2.1 Hệ thống I/O S800 Error! Bookmark not defined

3.2.2 Hệ thống vào ra từ xa S900 Error! Bookmark not defined

3.2.3 Thiết bị LD800HSE Error! Bookmark not defined

3.2.4 Thiết bị LD 800P Error! Bookmark not defined

3.3 FDT/DTM Error! Bookmark not defined

3.4 Phần mềm Error! Bookmark not defined

3.4.1 Control Builder F Error! Bookmark not defined

3.4.2 DigiVis Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MỨC NƯỚC BAO HƠIError! Bookmark not defined 4.1 Hệ thống cung cấp và lưu thông nước trong lò hơi Error! Bookmark not defined

4.1.1 Cấu trúc của hệ thống Error! Bookmark not defined

4.1.2 Quá trình bơm nước và khử khí Error! Bookmark not defined

4.1.3 Qui định về lưu lượng nước cấp Error! Bookmark not defined

4.1.4 Quá trình co lại sôi bồng và lưu thông nước trong bao hơiError! Bookmark not defined 4.2 Hệ thống điều khiển nước cấp Error! Bookmark not defined

4.2.1 Hệ thống đo lường và điều khiển mức nước bao hơiError! Bookmark not defined

4.2.2 Yêu cầu đối với hệ thống điều khiển nước cấp Error! Bookmark not defined

4.2.3 Các hệ thống điều khiển nước cấp Error! Bookmark not defined

4.3 Thiết kế hệ thống điều khiển sử dụng phần mềm của ABB Error! Bookmark not defined

4.4 Phân tích vòng điều chỉnh mức nước bao hơi Error! Bookmark not defined

TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY 1.1 Giới thiệu chung

Nhà máy nhiệt điện Phả Lại là công trình hợp tác hữu nghị giữa Việt Nam và Liên Xô được khởi công xây dựng vào tháng 5 năm 1976

Nhà máy nhiệt điện Phả Lại nằm cạnh sông Lục Đầu Giang trên địa bàn Phả Lại huyện Chí Linh - tỉnh Hải Dương và là cửa ngõ của tỉnh Quảng Ninh, đây là một vị trí hết sức thuận lợi về nguồn nước và nhiên liệu đốt, do đó nơi đây có khả năng xây dựng

và phát triển nhà máy nhiệt điện với công suất lớn

Mặt khác vị trí Phả Lại nằm gần các trung tâm văn hoá kinh tế Hà Nội, Hưng Yên, Hải Phòng, Quảng Ninh, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hải Dương và Lạng Sơn Đó là các trung tâm phụ tải có nhu cầu tiêu thụ điện năng lớn

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc dân kết hợp với đời sống của nhân dân ngày càng cao, sự phát triển mạnh của nền công nghiệp nên nhu cầu sử dụng nguồn năng lượng càng cao đặc biệt là năng lượng điện, cho nên cần thiết phải xây dựng nhà máy nhiệt điện Phả Lại một và nhà máy nhiệt điện Phả Lại hai với công suất và hiệu quả cao

Nhà máy nhiệt điện Phả Lại I gồm có 4 tổ máy vận hành theo khối độc lập với nhau, mỗi khối gồm 2 lò hơi và một tua bin máy phát với công suất 110MW

Nhà máy nhiệt điện Phả Lại II gồm 2 tổ máy vận hành theo khối độc lập với nhau, mỗi khối gồm có 2 lò hơi và một tua bin máy phát với công suất 300MW

Với qui mô tầm vóc to lớn, đội ngũ gần 3000 cán bộ công nhân viên chức, trong

đó có gần 300 kỹ sư và hơn 700 cán bộ có trình độ trung cấp và cao đẳng kỹ thuật, được biên chế thành 30 phòng, ban, phân xưởng và 5 kíp vận hành thành theo 3 ca liên tục không kể ngày đêm

Đến nay nhà máy điện Phả Lại đã hoà vào lưới điện quốc gia gần 40 ngàn tỷ KWh điện, góp phần to lớn vào công cuộc điện khí hoá và cơ giới hoá toàn quốc, hoà nhịp với quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

Nhiên liệu chủ yếu của nhà máy là than đá được khai thác từ các mỏ than Hòn Gai, Cẩm Phả, Mạo Khê…Từ các mỏ than đã vận chuyển về nhà máy bằng hai đường, đường sông và đường sắt

Đường sông: Than được chở về nhà máy bằng các xà lan có trọng tải lớn, rồi được

cẩu Kirốp bốc than về kho than dự trữ hoặc qua các băng tải lên kho than nguyên của các lò

Đường sắt: Than được chở về nhà máy bằng tàu hoả và được bốc dỡ bằng

"Khoang lật toa", sau đó rót xuống băng tải và chuyển về kho than dự trữ hoặc lên thẳng kho than nguyên của các lò

Dầu : Được sử dụng khi bắt đầu đốt lò, dầu được cung cấp từ các xà lan và

được bơm vào các bể dự trữ

Lượng nhiên liệu tiêu thụ hàng năm:

Than : 1.254.400 tấn

Dầu : 149.760 tấn

Nhà máy nhiệt điện Phả Lại có 2 trạm phân phối điện: Trạm 110kV và trạm 220kV, các máy phát số 1 và số 2 được nối với cả hai hệ thống thanh cái 110 và 220kV qua các máy biến áp tự ngẫu AT1, AT2 Các máy phát số 3 và 4 được nối vào thanh cái 220kV qua các máy biến áp nội bộ T3, T4 Mỗi tổ máy đều có một máy biến áp tự dùng (TD91, TD92, TD93, TD94) lấy điện từ đầu cực máy phát và cấp điện cho thanh cái tự dùng 6kV và từ thanh cái này qua máy biến áp 6,3 / 0,4kV cấp điện cho thanh cái 0,4kV

Thông số kỹ thuật của nhà máy 1:

Sản lượng điện 6500h / năm : 2860 tỷ KWh

Suất tiêu hao than tiêu chuẩn : 439 Kg/Kwh

1.2 Chu trình nhiệt của một tổ máy

Nhà máy nhiệt điện phả lại I có 4 tổ máy, mỗi tổ máy gồm 2 lò hơi và một tua bin, các lò vận hành độc lập với nhau

Nước ngưng từ bình ngưng tụ A,B được 2 bơm ngưng bơm qua 2 Ejectơ sau đó được đưa qua các bình gia nhiệt từ số 1 đến số 5 (gia nhiệt hạ áp), tại đây nước ngưng được gia nhiệt bởi hơi nước trích ra từ các cửa trích hơi ở xi lanh hạ áp của tuabin, nước được sấy nóng (1400C) sẽ được đưa lên bình khử khí 6 ata Tại đây nước được khử hết bọt khí còn lẫn trong nước để chống ăn mòn kim loại

Nước sau khi được khử khí được các bơm cấp bơm qua bình gia nhiệt cao áp (2300C) 6,7,8 Tại đây nước ngưng được gia nhiệt bởi hơi nước trích từ các cửa trích hơi ở xi lanh cao áp của tua bin Sau khi được gia nhiệt ở gia nhiệt cao nước đưa qua 2

bộ hâm nước ở phía đuôi lò rồi sau đó vào bao hơi Nước từ bao hơi theo vòng tuần hoàn tự nhiên, nước chảy xuống các giàn ống sinh hơi nhận nhiệt năng từ buồng đốt của lò hơi biến thành hơi nước và quay trở lại bao hơi Trong bao hơi phần trên là hơi bão hoà ẩm phía dưới là nước

Hơi bão hoà trong bao hơi được đưa qua các bộ quá nhiệt (bộ sấy hơi) tại đây hơi được sấy, khi thành hơi quá nhiệt có nhiệt độ 5400C và có áp suất P = 100 ata

Hơi quá nhiệt được đưa vào tua bin, tại tua bin động năng của dòng hơi biến thành cơ năng quay tua bin máy phát để sản xuất điện năng

Hơi sau khi đã sinh công ở các tầng cánh của tua bin được ngưng tụ thành nước

ở bình ngưng tụ Như vậy nhiệt năng của than đã biến đổi thành cơ năng và điện năng, nước là môi chất trung gian được biến đổi theo một vòng tuần hoàn kín để chuyển nhiệt năng của than, dầu thành điện năng

Trạm bơm nước tuần hoàn nằm cạnh sông gồm 4 máy bơm loại trục đứng cấp nước vào bình ngưng để làm mát bình ngưng và làm cho hơi ngưng tụ thành nước Nước làm mát sau khi ra khỏi bình ngưng được đưa ra hệ thống kênh thải và thải ra sông, trong đó có một phần nước dùng để phục vụ nông nghiệp ở các khu vực lân cận

Bình ngưng của tua bin gồm có 2 ngăn, mỗi ngăn có 1570 ống đồng để cho nước làm mát chảy qua Hơi nước ở ngoài các ống đồng bị nước làm mát lấy nhiệt nên ngưng tụ thành nước

Hơi ngưng tụ

Điện năng

Hình 1.1 : Sơ đồ quá trình sản xuất điện năng

1.3 Lò hơi và các thiết bị phụ

1.3.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của lò hơi

Một tổ máy của nhà máy gồm 2 lò hơi và 1 tua bin, lò hơi loại ÁKZ - 10C do Liên Xô chế tạo, là loại lò đốt than bột antraxit lấy từ các mỏ than Mạo Khê, Hòn Gai , Cẩm Phả ,lò thải xỉ khô Đây là lò hơi một bao hơi, ống nước đứng tuần hoàn tự nhiên

220-100-Lò có cấu tạo hình chữ "Π" Buồng đốt chính là nhánh đi lên đầu tiên, tại đây nước được gia nhiệt thành hơi

Ở trên đường khói thoát trên “ trần lò “ có đặt các bộ gia nhiệt để sấy khô hơi trước khi sang tuabin, trong đường khói đi xuống có đặt xen kẽ các bộ hâm nước và bộ sấy không khí nhằm tận dụng lượng nhiệt của khói thoát để tăng hiệu suất của lò

Buồng đốt của lò kiểu hở cấu tạo các đường ống sinh hơi hàn sẵn, các giàn ống sinh hơi ở vách trước và vách sau ở phía dưới tạo thành mặt nghiêng của phễu lạnh với góc nghiêng 500

Buồng đốt được trang bị 4 vòi đốt kiểu xoáy lắp tại các vách bên của lò, 2 vòi đốt ở độ cao 9,85m, 2 vòi đốt ở độ cao12,7m

Bốn vòi phun dầu được bố trí cùng với các vòi đốt chính

Bốn vòi phun gió cấp 3 được bố trí ở 4 góc tường lò

Để tạo thuận lợi cho qúa trình cháy, các ống sinh hơi ở vùng vòi đốt chính được đắp một lớp “vữa cách nhiệt ” đặc biệt tạo thành đai đốt

Bao hơi của lò có cấu tạo hình trụ nằm ngang, có đường kính là 1.600mm, chiều dài 12.700mm độ dày là 88mm, mức nước trung bình trong bao hơi thấp hơn trục hình học của bao hơi là 200mm Trong qúa trình vận hành lò mức nước trong bao hơi cho phép dao động ±50mm so với mức nước trung bình

Để sấy nóng bao hơi khi khởi động là có đặt thiết bị sấy bao hơi bằng hơi bão hoà lấy từ bên ngoài.Trong bao hơi còn có đường xả sự cố, ống đục lỗ đưa phốt phát vào bao hơi được phân phối theo chiều dài bao hơi để chống cặn

Sơ đồ tuần hoàn của lò phân chia theo các giàn ống thành 14 vòng tuần hoàn nhỏ độc lập nhằm tăng độ tin cậy của quá trình tuần hoàn

Bộ quá nhiệt của lò là bộ quá nhiệt hỗn hợp nửa bức xạ, nửa đối lưu, tính theo đường hơi gồm bốn bộ quá nhiệt, từ bộ quá nhiệt được thực hiện nhờ bộ phun giảm ôn

cấp II và cấp II: Bộ phun giảm ôn cấp I đặt giữa bộ quá nhiệt cấp II biên và quá nhiệt cấp III giữa, bộ giảm ôn cấp II đặt giữa bộ quá nhiệt cấp III và cấp IV

Nước đi phun giảm ôn là nước ngưng lấy ở bình ngưng phụ "Ngưng hơi bão hoà" đặt trên đỉnh lò Khi mới khởi động lò thì dùng nước cấp đi phun giảm ôn

Để kiểm tra chất lượng: Nước cấp, nước phun giảm ôn trên lò có đặt thiết bị lấy mẫu

Để làm sạch bụi ống sinh hơi người ta bố trí các máy thổi bụi bằng hơi hành trình ngắn kiểu OM - 35 có áp lực hơi 30÷ 40 kg/cm2 Đối với bộ quá nhiệt dùng máy thổi bụi có hành trình dài "thổi sâu" Để làm sạch khói trước khi thải ra ngoài trời, khói được đưa qua bộ lọc tĩnh điện với hiệu suất khử bụi: η =99%

Lò được lắp đặt một quạt gió và một quạt khói:

1.3.2 Thông số kỹ thuật của lò ÁKZ - 220 -100-10C

Năng suất hơi của lò: DK = 250 T/giờ

Nhiệt độ hơi quá nhiệt: t0qn = 540 0C

Áp suất hơi quá nhiệt: Pqn = 100 Kg/cm2

Áp suất bao hơi: Pbd = 112,6 Kg/cm2

Hiệu suất thô của lò: ηđm = 86,05 %

- Thành phần hoá học của than: Antraxit khai thác ở Mạo Khê

Nhiệt trị của than Qlvth = 5,035 Kcal/kg

1.4 Tua bin hơi

1.4.1 Cấu tạo của tua bin

Tua bin nhà máy nhiệt điện Phả Lại kiểu K-100.90.7 chế tạo tại Liên Xô với công suất là 110 MW

Tua bin là một tổ máy, một trục được cấu tạo gồm 2 phần tua bin cao áp và tua bin hạ áp

Rôto hạ áp được đúc kiểu khối bằng thép chịu nhiệt gồm một tầng điều chỉnh và

19 tầng áp lực, tổng số là 20 tầng, cánh động được rèn liền khối với trục

Rôto hạ áp được chế tạo kiểu thoát hơi và hai phía mỗi phía có 5 tầng cánh động

hạ áp được chế rạo riêng rẽ và lắp áp vào trục

Tua bin được trang bị hệ thống phân phối hơi gồm 4 cụm vòi phun gọi là van điều chỉnh được đặt trong các hộp hơi hàn liền với vỏ xi lanh cao áp, hai van đặt phía

trước,hai van van đặt phía dưới, xi lanh hạ áp có 2 đường thoát hơi nối với hai bình ngưng kiểu bề mặt "nước tuần hoàn chảy trong ống, hơi đi ở ngoài"

Trên xi lanh cao áp có 5 cửa trích hơi "từ số 1 đến số 5" trên xi lanh hạ áp có 3 cửa trích hơi "từ số 6 đến số 8" Trích hơi đi qua gia nhiệt nước cấp và lên khử khí

Hơi mới "Hơi quá nhiệt" được đưa từ hai lò sang bằng 2 nhánh qua van Stop vào hộp hơi sau đó vào 4 ống chuyển tiếp vào 4 van điều chỉnh sang tua bin cao áp sau khi sinh công ở xi lanh cao áp hơi rẽ theo 2 ống liên thông sang xi lanh hạ áp, từ xi lanh hạ áp dòng hơi đi xuống bình ngưng tụ

1.4.2 Các thông số kỹ thuật của tua bin

- Vỏ Stator : Được chế tạo liền khối không thấm khí, có độ bền cơ học đủ để

không bị biến dạng khi H2 nổ, vỏ được đặt trực tiếp lên bệ máy và được bắt chặt bằng

bu lông

- Rotor : Rèn liền khối bằng thép đặc biệt đảm bảo có độ bền cơ học trong mọi chế độ làm việc của máy phát Cuộn dây có cách điện loại B Lõi được khoan xuyên tâm để đặt các dây nối từ cuộn dây rotor đến các chổi than

- Stator : Lõi thép chế tạo từ các lá thép kỹ thuật điện, trên bề mặt được sơn một lớp sơn cách điện và dọc theo trục có các rãnh thông gió Cuộn dây của stator kiểu

3 pha 2 lớp, cách điện loại B, sơ đồ đấu dây sao kép gồm 9 đầu dây ra

- Bộ làm mát: Gồm 6 bộ bố trí bao bọc phần trên và dọc theo thân máy phát

- Bộ chèn trục: Để giữ khí hiđrô không thoát ra ngoài theo dọc trục

1.5.2 Các thông số kỹ thuật máy phát điện

- Áp suất định mức của khí hiđrô : 2,5 ÷3,5 Kg / cm2

- Lắp đặt ở độ cao không quá 1000 m so với mực nước biển , trong khu vực

không có chất gây nổ

1.6 Giới thiệu hệ thống chế biến than

Nguyên liệu chính của nhà máy nhiệt điện Phả Lại là than đá được vận chuyển từ các

mỏ than về nhà máy bằng đường sông và đường sắt, sau đó than được chuyển vào kho than nguyên ở trong các lò bằng hệ thống băng tải và từ kho than nguyên nhờ máy cấp than nguyên nhờ máy cấp than nguyên than được đưa xuống máy nghiền than

Trong máy nghiền than được sấy nóng bằng gió nóng có to = 400oC Gió này được lấy từ quạt gió thổi đi qua các bộ sấy không khí lắp ở phần đuôi lò Trong thùng nghiền than được nghiền nhỏ nhờ có bi và tấm lượn sóng hỗn hợp than và không khí nóng sau đó được quạt tải bột hút về bộ phân ly than thô tại đây những hạt than to không thắng nổi động năng lại quay trở về thùng nghiền để nghiền lại, còn những hạt than nhỏ đủ quy chuẩn được đưa lên phân ly than mịn nhờ có khoá khí tách than ra khỏi hỗn hợp than và không khí từ đây than được đưa về kho than bột hay các vít truyền than bộ để đưa đến các lò khác

Trong hỗn hợp khí nóng được tách ra sau phân ly than mịn còn 1 lượng 15% than bột mịn nhờ quạt tải bột đưa vào lò bằng 4 vòi gió cấp 3 để tiết kiệm lượng than này

Than bột trong kho than bột được đưa vào ống dẫn than nhờ có các máy cấp cám việc vận chuyển than bột từ kho đến các vòi đốt chính nhờ có hỗn hợp khí nóng có nhiệt độ to =

400oC

Các thông số kỹ thuật của hệ thống chế biến than

Động cơ của máy cấp than nguyên

Là động cơ điện một chiều kích từ song song có các thông số kỹ thuật như sau: Kiểu 2Π - 6225-04

Năng suất nghiền than Dth = 33,1T/h

Động cơ máy cấp than bột

Là động cơ điện một chiều kích từ song song có các thông số kỹ thuật như sau:

Kiểu Π-52-T2

Pđm = 1,9 KW

Uđm = 220V

nđm = 300 ÷ 1500 vg/ph

1.7.Bao hơi

Mỗi lò có 1 bao hơi hình trụ có đường kính trong 1600 mm, dài 12700 mm, dày 88

mm Mức nước trung bình trong bao hơi thấp hơn trục hình học của bao hơi 200 mm Cho

phép nước trong bao hơi dao động ± 50 mm Để sấy nóng bao hơi khi khởi động lò, có đặt thiết bị sấy bao hơi bằng hơi bão hoà lấy từ nguồn bên ngoài Trong bao hơi còn có đường

xả sự cố

1.8 Bình ngưng

Mỗi tua bin có 2 bình ngưng, mỗi bình có bề mặt làm lạnh 4.000 m2 Mỗi binh ngưng có hệ thống dẫn nước vào và ra riêng biệt Các bình ngưng được nối với nhau về phần hơi bằng đường hơi cân bằng Trong bình ngưng có đặt các bộ gia nhiệt hạ áp 1 và 2 Bình ngưng dùng để tạo áp suất thấp sau tầng cánh cuối cùng của tua bin hạ áp tạo ra nước ngưng sạch cung cấp cho lò Ngoài ra trong bình ngưng còn xảy ra quá trình khử khí bằng nhiệt cho nước ngưng

Các bình ngưng cho phép nhận 50 T/h nước đã xử lí có nhiệt đọ dưới 1000 C

1.9 Bơm ngưng

Mỗi khối lò máy có 2 bơm ngưng loại KCB – 320 –160 dùng để bơm nước ngưng ra

và cấp nước cho bộ làm mát các ejector, bộ làm mát hơi chèn, đẩy nước qua các bình gia nhiệt và bình khử khí Khi bình thường một bơm làm việc, một bơm dự phòng

Các thông số kỹ thuật bơm ngưng :

- Năng suất : 320 m3/h

- Áp suất đầu đẩy : 160 m H

-Tốc độ quay : 1480 v/p

- Công suất : 250 KW

1.10 Quy trình sản xuất điện của Công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại

Công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại có quy trỡnh sản xuất liờn tục 24/24 giờ, quy trình công nghệ được khái quát như sau:

- Than được đưa về từ đường sông và đường sắt, được cho vào kho than nguyên hoặc chuyển thẳng lên hệ thống nghiền than bằng hệ thống băng tải

- Than bột được phun vào lũ hơi bằng các ống phun Trong lò hơi, than được đốt cháy làm nước bốc hơi và nóng nhiệt độ hơi nước lên nhiệt độ quy định (hơi quá nhiệt), từ đó hơi quá nhiệt được đưa sang làm quay tua bin và tua bin kéo máy phát điện quay và phát ra điện

Nước bơm từ trạm bơm tuần hoàn, một phần cung cấp cho hệ thống xử lý nước

và hệ thống điện phân, nước cũn lại sau khi làm mát bình ngưng được đưa ra sông bằng kênh thải

1.11 Các hệ thống điều khiển chính trong nhà máy

Sự thay đổ nhu cầu sử dụng điện của các hộ tiêu thụ trong theo thời gian giữa sáng chưa chiều tối là khác nhau Sự thay đổi này ảnh hưởng tới lượng điện sản xuất ra

là khác nhau Để đáp ứng sự thay đổi này trong nhà máy nhiệt điện không thể dùng lao động thủ công để thay đổi được, mặt khác sự thay đổi này mang tính chủ quan không chính xác do vậy trong nhà máy bắt buộc phải sử dụng các hệ thống điều khiển tự động Sự thay đổi nhu cầu sử dụng điện khác nhau ở các thời điểm khác nhau chính là

sự thay đổi phụ tải điện và được gọi là nhiễu Nhiễu trong nhà máy nhiệt điện gồm hai loại chính:

+ Nhiễu ngoài (khó xác định) là nhiễu gây ra từ phía phụ tải do các hộ tiêu thụ điện sử dụng tại các thời điểm khác nhau

+ Nhiễu trong là nhiễu gây ra từ phía đầu vào của hệ thống như chất lượng than cấp vào lò thay đổi, lượng không khí cấp vào lò thay đổi về nồng độ

Hai loại nhiễu này gây ảnh hưởng chủ yếu đến quá trình điều khiển, nó có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của chu trình nhiệt hoặc có thể làm phá vỡ trạng thái cân bằng của các quá trình trong chu trình làm việc của lò hơi Vì vậy phải có hệ thống điều khiển để giữ các trạng thái cân bằng của các thiết bị trong quá trình sản xuất điện và giữ cho cả hệ thống sản xuất điện làm việc ổn định lâu dài, tin cậy (làm việc bình thường trong suốt quá trình sản xuất điện năng) Thông số để giữ cho hệ thống ổn định gọi là thông số của bộ điều chỉnh

Sơ đồ chung của một khối điều khiển tự động

1 – Thiết bị hay quá trình công nghệ ở trong đó diễn ra quá trình cần điều chỉnh(như mức nước bao hơi, tốc độ vòng quay của tua bin

2 – Phần tử nhạy cảm nhờ nó mà biết được giá trị cần điều chỉnh

2’ – Bộ chuyển đổi đo lường: thường là bộ chuyển đổi tín hiệu cơ thành tín hiệu điện chuẩn đẻ đưa đến bộ đo phần tử so sánh

3 – Cơ quan điều chỉnh như : Van, Cánh hướng…

4 – Phần tử so sánh: so sánh hai tín hiệu đã được chuẩn hoá X2, X3

5 – Phần tử điều khiển: phần tử này nhận được tín hiệu sau bộ so sánh sẽ tính toán đưa ra lệnh điều khiển thích hợp ứng với tín hiệu vào

6 – Cơ cấu chấp hành: tạo ra tín hiệu điều khiển để đưa đến cơ quan điều chỉnh cho cơ quan điều chỉnh thay đổi bao nhiêu độ mở (với cơ quan điều chỉnh là van)

7 – Bộ định trị(giá trị đặt): giá trị mà tín hiệu x1 so sánh với nó, giá trị này có thể thay đổi được tuỳ vào người vận hành có kinh nghiệm

X1- Tín hiệu phản hồi vê bộ điều chỉnh(chưa được chuyển đổi và chuẩn hoá) X2- Tín hiệu đã được chuyển đổi ( thường là tín hiệu điện) và được chuẩn hoá X3 - Tín hiệu phát ra từ bộ định trị, để so sánh với tín hiệu X2 trong bộ so sánh

1.11.1 Điều khiển phụ tải lò( điều khiển áp suất buồng lửa)

Nhiệm vụ

Thực hiện điều chỉnh lượng nhiên liệu vào lò (điều chỉnh lượng nhiệt sinh ra trong buồng lửa) sao cho hơi ra khỏi lò hơi sang Tua bin đảm bảo độ ổn định về lưu lượng hơi, chất lượng hơi(độ khô theo quy định) và đảm bảo được thông số nhiệt độ và

x2 x3

6

áp suất đã quy định dưới bất kỳ tác động nào Các thông số cần được giữ ổn định ở đầu

ra của lò hơi là : nhiệt độ, áp suất, chất lượng hơi, lưu lượng hơi trước khi vào Tua bin Trong thực tế vận hành có nhiều tác động về sự thay đổi áp suất của lò hơi do nhiễu Do vậy bộ điều khiển phụ tải lò hơi giữ ổn định quá trình cháy có hiệu suất cao nhất Để đạt được hiếu suất lò cao nhất thì phải làm giảm các tổn thất năm loại tổn thất chính (q2,q3,q4,q5,q6) trong lò hơi Trong quá trình cháy của lò hơi người ta người ta thường điều chỉnh hệ số không khí thừa và lượng nhiên liệu vào buồng đốt

Về mặt động lực học: lò hơi là một đối tượng phức tạp, nó gồm nhiều thông số liên quan chặt chẽ với nhau Sự liên quan đó được biểu hiện ở các quá trình biến đổi lý, hoá học phức tạp Từ nhiên liệu sang khói thải sẩy ra đồng thời với quá trình chuyển hoá năng lượng chuyển môi chất nước thành hơi Đặc trưng của lò hơi là 2 vấn đề chính:

- Chế độ cháy trong lò hơi

- Chuyển hoá nước thành hơi

Như vậy hệ thống điều khiển phụ tải lò không thể thiếu được trong quá trình sản xuất điện năng, nó giữ một vai trò quan trọng trong quá trình cháy trong buồng lửa cũng như duy trì được tính thuỷ động của chu trình

Sơ đồ công nghệ

Bao H¬i

Lß H¬i

èng gãp h¬i chÝnh

H¬i tí i Tua bin

Tí i lß h¬i sè 2

Trong đó :

1- khối đo lưu lượng hơi sau lò 2- khối đo áp suất trong bao hơi

3- khối vi phân 4- khối tổng hợp tín hiệu

5- khối điều chỉnh 6- phạm vi cấp bột than

7- khối đo áp suất trong ống góp sinh hơi

8- khối điều chỉnh hiệu chỉnh( bộ điều chỉnh chính)

Khi lượng nhiệt sinh ra trong buồng lửa tăng lên làm quá trình tạo hơi tăng lên trong các ống sinh hơi đặt trong buồng lửa, dẫn đến lượng hơi đi vào bao hơi tăng làm tăng áp suất hơi trong bao hơi khi đó khối 2 sẽ đo được độ chênh áp này và đưa tới khối 3, khối 4 Khối 4 đưa ra tín hiệu điều chỉnh sang khối 5, khối này sẽ đưa ra tín hiệu tác động tới khối 6 Tiếp đó khi khối 1 nhận được tín hiệu tăng áp suất thi lại gửi tín hiệu tới các khối 4,5 thông qua bộ biến đổi 1 và khối 4,5 sẽ đưa ra tín hiệu tác động tới khối 6 đóng tiếp cửa cấp nhiên liệu vào lò hơi Nếu có tín hiệu qua áp hay giảm áp

so với áp suất làm việc của Tua bin thì tín hiệu này được khối cảm biến 7 đưa đến khối

8 để chia tín hiệu này đến các lò khác để tác động tới khối điều khiển 4,5 để đưa ra tín hiệu tác động đóng van cấp nhiên liệu vào lò Nó có thể coi như là nhiễu do tổn thất áp suất do đường ống góp chỉnh gây ra và được khử băng bộ khử nhiễu

Từ sơ đồ công nghệ ta có thể suy ra sơ đồ cấu trúc tương đương của hệ thống điều chỉnh phụ tải nhiệt

§ C2 § T1 § T2

§ C1Y1-

Từ sơ đồ công nghệ của quá trình ta có sơ đồ cấu trúc của bộ điều chỉnh hệ số không khí thừa

- Đối tượng 1: điều chỉnh không khí

- Đối tượng 2: điều chỉnh O2

Hệ thống điều chỉnh hệ số không khí thừa là hệ thống điều chỉnh mạch 2 vòng bao gồm bộ điều chỉnh chính là vòng K và bộ điều chỉnh lượng không khí là Bộ ĐC

Hiệu chỉnh ôxy chủ yếu tác động do chất lượng của nhiên liệu, hệ thống điều chỉnh hệ số không khí thừa là hệ thống điều chỉnh chế độ cháy kinh tế của lò hơi (chế

độ cháy của buồng lửa)

1.11.3 Điều khiển mức nước bao hơi

1.11.4 Điều khiển nhiệt độ bộ quá nhiệt

Vai trò của nhiệt độ hơi quá nhiệt giữ một vai trò cực kỳ quan trọng, nó đảm bảo cho đặc tính và hiệu suất của chu trình nhiệt Nếu nhiệt độ hơi quá nhiệt thấp sẽ gây làm cho các tầng cánh phía sau của tua bin làm việc với hiệu suất thấp Nếu thấp quá so với mức quy định thì các tầng cánh cuối cùng của tua bin sẽ bị làm việc có ẩm(gây hỏng các tầng cánh của tua bin) Nếu nhiệt độ hơi quá nhiệt tăng cao thì hiệu suất của chu trình sẽ được tăng cao Nếu nhiệt độ hơi quá nhiệt tăng cao quá so với quy định sẽ gây lên các dàn ống sẽ bị suy giảm về độ bền Do vậy phải có hệ thống điều chỉnh nhiệt

độ hơi quá nhiệt để đảm bảo cho chu trình nhiệt làm việc ổn định, lâu dài

Sơ đồ công nghệ

Vì một lý do nào đó nhiệt độ hơi quá nhiệt tăng nên quá mức cho phép 535÷5

oC thì bộ cảm biến nhiệt độ này và đưa tới bộ điều chỉnh và so sánh với giá trị đặt là 535÷5 oC thì bộ điều chỉnh đưa ra tín hiệu tác động tới cơ quan điều chỉnh là van cấp nước giảm ôn, để mở van cấp nước phun vào hơi làm cho nhiệt độ hơi giảm đi, nếu nhiệt độ hơi sau khi phun nước giảm ôn ở đầu ra đưa tới tua bin vẫn chưa về giá trị quy định thì thiết bị đo cảm nhận được và chuyển đổi thành tín hiệu điện chuẩn đưa tới bộ điều khiển để bộ điều khiển so sánh với giá trị đặt và bộ điều chỉnh tiếp tục tác động vào cơ cấu chấp hành , tới cơ quan điều chỉnh là van để mở tiếp tục cho nước giảm ôn vào phun hoà trộn với hơi quá nhiệt Quá trình cứ như vậy đến khi nào tín hiệu so sánh giữa giá trị đặt và giá trị nhiệt độ của bộ cảm biến đưa về khi chuyển đổi thành tín hiệu điện quy chuẩn là bằng không thi quá trình điều khiển kết thúc

Từ sơ đồ khối của hệ thống ta có sơ đồ cấu trúc tương ứng với sơ đồ khối của hệ thống điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt

Hệ thống điều khiển nhiệt độ hơi quá nhiệt gồm hai vòng điều chỉnh Vòng thư nhất là điều chỉnh độ mở van nước giảm ôn, vòng này là vòng điều chỉnh phụ của hệ

ĐT2 ĐT1

Bộ ĐC

D

thống Vòng thứ hai là vòng điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt, đây là vòng điều chỉnh chính Trong vòng điều chỉnh van có bộ vi phân để dự báo trước sự thay đổi độ mở của van

1.11.5 Điều khiển tốc độ quay Tua bin

Sơ đồ công nghệ

Thông số quan trọng nhất của điều chỉnh Tua bin là tốc độ qua trục Tua bin và máy phát Đây là thông số rất kho điều khiển nếu điều khiển được tốc độ vòng quay ứng với tần số điên lưới phát ra thì sẽ ảnh hưởng tới công suất của tổ máy phát ra Do vậy điều chỉnh tốc độ của tua bin thức chất là điều khiển cả số vòng quay và công suất của tua bin Mặt khác thông số này phản ánh đặc tính cơ bản của chất lượng điện Do vậy phải đưa ra những đòi hỏi hết sức quan nghiêm ngặt về tính ổn định và dung sai cho phép tốc độ quay trục của Tua bin.Bộ điều chỉnh tốc độ Tua bin đảm bảo cho Tua bin làm việc bình thường, thông thường thông số sai số cho phép trong khoảng (0.2-0.5)%

Khi phụ tải điện tăng lên làm tăng mô men hãm trục máy phát điện, đồng thời sẽ làm cho tốc độ quay của tua bin giảm đi Thông qua hệ thống con quay Rem Wat làm điểm A tức thời đi xuống đồng thời lúc này điểm A cố định tức thời và điểm B di chuyển xuống phí dưới một đoạn ngắn hơn điểm A di Khi điểm B đi xuống kéo theo piston di chuyển xuống dưới làm mở đường dầu phía dưới dầu được bơm cấp vào từ phía dưới và đẩy sang piston của secvoter từ phía dưới đẩy piston này đi lên kéo theo

mở suppap ra làm tăng lưu lượng hơi vào tua bin dẫn và làm tăng số vòng quay tua bin lên từ từ nhờ có bộ đêm là hệ thống piston và van tiết liu Van này có thể điều chỉnh được độ mở to hay bé đẻ dầu trong piston và xi lanh chuyển động nhanh hơn và làm tăng độ nhạy Cùng thời điểm này bộ đệm cũng di chuyển lên phía trên làm điểm C di chuyển lên phía trên kéo theo điểm B đi lên đóng của dầu phía dưới lại và mở của dầu phía trên ra dầu từ ngăn kéo đi sang phần trên của piston của secvoter đẩy piston đi xuống và đóng suppap lại đồng thời kéo theo xi lanh bộ đệm xuống Lò xo ở đây như

bộ hãm không cho điểm C nên quá cao tạo nên sự dao động của quá trình điều khiển

Từ sơ đồ hệ thống điều khiển trên ta có sơ đồ điều khiển vòng quay tua bin và công suất tua bin

Ở đây cơ cấu con quay RemWat là phần tử đo về tốc độ vòng quay của tua bin

Trong đó:

- n0 là giá trị đặt của số vòng quay

- ĐT là đối tượng gồm Tua bin và máy phát điện

LS

§ T

no

- NK hệ thống piston và xi lanh gọi là ngăn kéo

- Tua bin là đối tượng không có sự tự cân bằng do mô men quán tính của Tua bin

1.11.6 Điều khiển mức nước bình ngưng

Trong bình ngưng gồm có 2 thông số chính cần điều chỉnh:

- Mức nước bình ngưng

- Chân không bình ngưng

Mức nước bình ngưng và chân không bình ngưng ảnh hưởng đến chỉ tiêu kinh tế của Tua bin, nó còn ảnh hưởng đến chế độ làm việc bình thường của thiết bị

Nếu chân không bình ngưng tăng sẽ làm tăng áp suất bình ngưng và làm giảm quá trình giãn nở trong tua bin lại đồng thời tăng nhiệt độ ở phần đuôi của Tua bin sẽ gây nóng gối đỡ và làm thay đổi quá trình giãn nở do nhiệt của Tua bin Nếu mức nước trong bình ngưng giảm sẽ làm nóng nước tuần hoàn sẽ làm biến dạng các dàn ống đồng làm ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nhiệt

2

5 6

4

Lß h¬i

Đối tượng nhiệt chính là mức nước bình ngưng chế độ dòng chảy không có tính

tự cân bằng mang tính tích phân có trễ

Hb thường giữ mức nước trung bình trong không gian bình ngưng Trong thực

tế không gian bình ngưng thay đổi

Bộ định trị 2 nhận 2 giá trị cho trước sẽ làm đóng hoặc mở van đồng trục 3 và 4 đồng thời lưu lượng nước đi ra bình ngưng tăng hoặc giảm tương ứng sự tăng hay giảm của mức nước trong bình ngưng

Bộ điều chỉnh thường dùng là theo

quy luật tích phân tỷ lệ và đảm bảo mức

nước bình ngưng không có sự sai lệch dư

hoặc bên liên hệ nghịch cứng sẽ chuyển

sang quy luật điều chỉnh P

Ở chế độ làm việc bình thường van

3, 4 có độ mở khác nhau do đó tạo ta 2

chế độ Đồ thị lưu lượng khi van mở trong

chế độ làm việc bình thường van 4 mở van 3 đóng kín Trường hợp mức nước bình ngưng giảm thì van 4 từ từ đóng van 3 bắt đầu mở để đưa nước tái tuần hoàn về bình ngưng để đảm bảo mức nước trung bình ngưng ở ngưỡng ổn định Khi mức nước bình ngưng vẫn còn thấp thì phải bổ sung thêm nước bổ sung

Sơ đồ cấu trúc của hệ thống điều chỉnh mức nước bình ngưng

Gi¸ trÞ

®¨ t

1.11.7 Điều khiển mức nước bình gia nhiệt

Sơ đồ điều khiển mức nước bình gia nhiệt

Mức nước trong bình gia nhiệt có ý nghĩa đảm bảo kinh tế và hiệu suất của chu trình nhiệt và đảm bảo an toàn cho thiết bị

Bộ điều chỉnh mức nước bình gia nhiệt giữ mức nước trong bình ở trạng thái bình thường Để đảm bảo cho nước ra khỏi bình gia nhiệt về lò không thay đổi quá nhiều thì khoảng hơi chiếm từ 30%-70% không gian bình gia nhiệt còn lại khoảng nước chiếm từ 50%-70%

Độ cao của mức nước trong bình gia nhiệt được xác định theo mỗi chu trình nhiệt khoác nhau Nó biến động phụ thuộc vào phụ tải của cả tổ máy Để đảm bảo cho bình gia nhiệt làm việc bình thường ta đặt bộ điều chỉnh để điều chỉnh mức nước và hơi trong bình gia nhiệt Thường được đặt bộ điều chỉnh thực hiện quy luật tỷ lệ Mỗi bình gia nhiệt đặt 2 mức:

- Trường hợp cao quá sẽ làm giảm hiệu suất lò vì nước cấp cho lò không được nhận nhiệt

Hơi trích từ tua bin Nước cấp vào

Nước cấp ra ra

Nước đọng dồn cấp

Đặt

Bộ ĐC

- Trường hợp mức nước thấp quá khi đó nước cấp cho lò có nhiệt độ cao quá

sẽ gây sôi bồng sẽ làm biến dạng các dàn ống sinh hơi do nhiệt độ quá cao Nếu trường hợp sấu có thể dẫn đến ngừng lò

Cách xử lý sự cố phải tách bình sự cố để sửa chữa

Sơ đồ cấu trúc bộ điều khiển mức nước bình gia nhiệt

1.11.8 Điều khiển mức nước bình khử khí

Thống số mức nước bình khử khí phản ánh hiệu suất khử khí Trong đó có ôxy,

nó là một loại chất ăn mòn kim loại Bình khử khí làm việc thường ở chế độ sôi Nếu mức nước bình khử khí quá cao thì thì bề mặt sôi giảm làm cho sự thoát khí ôxy trong nước thoát ra giảm Mức nước thấp quá dẫn đến làm nóng thiết bị do đó phải có hệ thống điều chỉnh mức nước bình khử khí

Sơ đồ hệ thống điều chỉnh mức nước bình khử khí

2

O2

N- í c vào lß

3- Van điều chỉnh nước bổ sung

4- Bộ điều chỉnh mức nước bình khử khí

5- Bộ điều chỉnh áp suất bình khử khí

Hơi vào bình khử khí tạo không gian hơi của bình không khí Nước đi từ trên xuống, hơi đi từ dưới lên Hơi và nước được hoà trộn với nhau rất đều nhờ các mặt sàng ở cột hoà trộn Khi đó nước được hơi hâm nóng và thành phần ôxy và khí CO2 được tách ra khỏi nước và thoát ra ngoài

Nguyên tắc điều chỉnh bình khử khí

Khi nước ngưng của bình khử khí tăng hoặc giảm khí đó đát trích 2 tác động đến phần tử 4 Khi đó van 3 đóng hoặc mở để nước bổ sung vào bình khử khí để đảm bảo mức nước bình khử khí trong phạm vi cho phép

Sơ đồ cấu trúc điều chỉnh mức nước bình khử khí

1.12 Thông số giám sát và điều khiển lò hơi

Nhà máy phả lại 1 có hai lò phục vụ một tuabin nhưng trong đề tài này chỉ tách ra lấy thông số của một lò Các hệ thống đo lường trong lò hơi nhà máy nhiệt điện phả lại

1 được thống kê như sau:

1.12.1 Các thông số đo lường giám sát

Gi¸ trÞ

®¨ t

TT Tên thông số đo Số

lượng

Dải đo vị trí lắp đặt

1 Nhiệt độ hơi quá nhiệt 01 0-600 0C БЩY panen 1N

2 Nhiệt độ hơi quá nhiệt 01 0-600 0C Đường ống hơi chính

3 Nhiệt độ hơi quá nhiệt 01 0-600 0C БЩY panen 20NP

4 Nhiệt độ hơi quá nhiệt 01 0-600 0C Đường ống hơi chính

5 Nhiệt độ hơi quá nhiệt 01 0-600 0C БЩY panen 1N

6 Nhiệt độ hơi quá nhiệt 01 0-600 0C Đường ống hơi chính

7 Nhiệt độ hơi quá nhiệt 01 0-600 0C БЩY panen 20NP

8 Nhiệt độ hơi quá nhiệt 01 0-600 0C Đường ống hơi chính

9 T0 hơi bão hoà sau bao hơi 01 0-400 0C БЩY panen 1N

10 Nhiệt độ hơi từ bao hơi 01 0-600 0C Trước quá nhiệt cấp 1

11 T0 hơi ống góp hơi CII - A 01 0-600 0C Sau quá nhiệt cấp 2

nhánh A

12 T0 hơi ống góp hơi CII - B 01 0-600 0C Sau quá nhiệt cấp 2

nhánh B

13 áp suất trước máy nghiền 02 0 ÷ 160 Kg/cm2 Trước máy nghiền

14 áp suất nước cấp 02 0÷250 Kg/cm2 Đường nước cấp

15 Nhiệt độ nước cấp 02 0-300 0C Sau mỗi bộ hâm

16 áp suất hơi thổi vòi phun 04 0 ÷ 6 Kg/cm2 Trước vòi phun

17 áp suất sau quạt tải bột 02 0-160kg/cm2 Sau quạt tải bột

18 Nhiệt độ kim loại bao hơi 08 0-6000C Tại bao hơi

19 T0 kim loại mành rìa nhánh

30 T0 khói trong bộ sấy không

khí ở giữa - phải và trái

02 0-8000C Sau bộ sấy cấp 2

31 T0 khói trước bộ sấy cấp I -

phải và trái

02 0-8000C Trước bộ sấy cấp 1

32 T0 khói trước bộ sấy không

khí phía sau - phải và sau –

trái

02 0-8000C Bộ sấy không khí cấp

1

33 T0 từ bộ sấy không khí

phải,trái

02 0-8000C Sau bộ sấy cấp 1

34 Nhiệt độ vòi đốt 04 0-8000C БЩY panen 10N

35 T0 cửa ra máy nghiền 02 0-4000C Tại đầu ra máy

nghiền

36 Nhiệt độ than bun ke 02 0-4000C Tại bunke than

37 T0 gối trục động cơ quạt gió 08 0-1000C Tại quạt gió

38 T0 gối trục quạt tải bột 02 0-1000C Tại quạt tải bột

39 Nhiệt độ gối đỡ máy nghiền 08 0-1000C Tại máy nghiền

40 Nhiệt độ dầu và gối trục

bơm cấp(3 bơm cấp)

12 0-1000C Tại bơm cấp A,B,C

41 P trước quạt tải bột 02 -160÷0Kg/cm2 Trước quạt tải bột

42 ∆P trước và sau máy nghiền 02 0÷250Kg/cm2 Trước và sau máy

1 Nhiệt độ hơi quá nhiệt 02 0÷600 0C Giảm ôn C1

2 Nhiệt độ hơi quá nhiệt 04 0÷600 0C Giảm ôn C2

3 Nhiệt độ hơi quá nhiệt 04 0÷600 0C ống góp đầu ra

4 P bao hơi 03 0-250 kg/cm2 Tại bao hơi

5 P hơi quá nhiệt 01 0-160Kg/cm2 Hơi mới nhánh A

6 P hơi quá nhiệt 01 0-160Kg/cm2 Hơi mới nhánh B

7 P hơi quá nhiệt 01 0-160Kg/cm2 ống góp

8 P hơi quá nhiệt 01 0-160Kg/cm2 Hơi mới trước TB

10 Gxả liên tục 02 0-6,3T/h Đường nước xuống

11 G quá nhiệt 02 0-250T/h Trên đường hơi mới

13 G không khí 02 0-250m3/h Trước quạt gió

14 P buồng lửa 02 -20÷20kg/m2 Tường trước và sau

15 H bao hơi 03 0-250kg/cm2 Tại bao hơi

17 P bao hơi 02 0÷60kg/cm2 Tại bao hơi

18 G giảm ôn C1 nhánh A,B 02 0-10T/h Giữa C1 và C2

19 G giảm ôn C2 02 0-6,3 T/h Giữa cấp 3 và cấp 4

20 Tổng 40

Trên cơ sở các thông số đã thống kê đó ta có thể lựa chọn thiết bị có các kênh vào

và ra đáp ứng được yêu cầu giám sát và điều khiển, ngoài ra hệ thống còn phải có dự phòng khoảng (10-20)%

* Trong chương 1 trên đây giới thiệu tổng quan về nhà máy nhiệt điện các điểm đo lường điều khiển trong nhà máy Chu trình nhiệt của nhà máy, quá trình sản xuất điện năng trong nhà máy nhiệt điện Ở dây chuyền I nhà máy nhiệt điện Phả Lại các phương pháp đo và các thiết bị đo do Liên Xô chế tạo và lắp đặt ở những năm của thập

kỷ 80 so với các thiết bị, phương pháp đo và điều khiển được dùng ngày nay do các nước tu bản như Nhật, Mỹ, Đức … thì đã lạc hậu Chính vì lý do đó mà yêu cầu đặt ra cho các nhà máy xây dựng đã lâu phải cải tạo, thay thế các thiết bị và công nghệ sản xuất mới nhằm đáp ứng được tự động hóa trong công nghiệp

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG HTC TỔNG HỢP

Hệ thống thông tin đo lường và điều khiển trong công nghiệp là hệ thống thực hiện nhiều chức năng khác nhau.Các chức năng này được tích hợp trong hệ thống thống nhất nhằm mục đích hổ trợ, phối hợp thông tin trong toàn hệ thống để đảm bảo cho quá trình điều khiển và quản lý sản xuất hiệu quả nhất

Hệ thống có các chức năng cơ bản sau:

¾ Chức năng đo lường các thông số của đối tượng để nhận biết và điều khiển đối tượng

¾ Chức năng kiểm tra các thông số của đối tượng để đánh giá và cảnh báo hay điều khiển đối tượng

¾ Chức năng nhận dạng đối tượng để điều khiển hay phân loại sản phẩm

¾ Chức năng chẩn đoán kỹ thuật để phất hiện hỏng hóc đề ra phương án sửa chữa, hay cảnh báo

¾ Chức năng điều khiển bao gồm:

+ Điều khiển hiện trường

+ Điều khiển giám sát

¾ Chức năng điều hành sản xuất

+ Tính toán lập kế hoạch sản xuất theo hướng tối ưu hóa

¾ Chức năng truyền thông từ đối tượng lên máy tính và ngược lại

¾ Chức năng quản lý sản xuất ,tính toán kinh tế , lổ lãi , thương mại,v.v

¾ Chức năng giao tiếp người máy, thông tin được đưa lên màn hình dưới dạng các trang màn hình, đồ thị, bảng biểu

¾ Trong các hệ thống hiện đại người ta còn tích hợp một số chức năng khác nữa đó là: chức năng dự phòng, chức năng thiết kế chức năng bảo mật, lưu trữ v.v

¾ Như vậy một hệ thống thông tin đo lường và điều khiển trong công nghiệp đảm

nhiệm nhiều nhiệm vụ, để thực hiện việc này cần có chương trình tổng thể với

kỹ thuật lập trình hiện đại sử dụng các ngôn ngữ lập trình mạnh

2.1 Hệ thống CAMAC (1976 -1986)

Hệ thống CAMAC (Computer Application for Meaurement And Control), máy tính phục vụ cho đo lường và điều khiển

2.1.1 Sơ đồ cấu trúc của hệ thống CAMAC

Hệ thống CAMAC do hãng Hewlett Parcard (HP) thiết kế chế tạo vào năm

1976 Và được công nhận là một hệ thống tiêu chuẩn quốc tế, đây là sự tổng hợp đầu tiên được xây dựng.Thông tin từ đối tượng công nghiệp (đTCN) được tập trung về một máy tính Mini PDP-11 qua modul I/O từ các bộ cảm biến (S) Máy tính

sẻ xử lý thông tin để đưa ra màn hình hiển thị (MH),ra máy in (MI), máy ghi từ (băng

từ hay đĩa từ),thông tin đưa vào bằng bàn phím (BP) hay băng đục lỗ

Hệ thống bao gồm các modul chức năng và các khối điều khiển có tất cả 7 tầng mỗi tầng có 24 modul chức năng và 1 khối điều khiển có khả năng ghép nối với máy tính thông qua modul chức năng; việc trao đổi thông tin giữa các khối modul chức năng và các khối điều khiển được thực hiện nhờ 86 thanh cái song song

Kênh dữ kiện đảm bảo truyền thông tin đến 24 bit với chu kỳ truyền là 10 − 6 s Modul các tầng có thể nối với thiết bị ngoại vi

Trong hệ CAMAC các modul chức năng có thể chia làm 5 nhóm chính:

Nhóm 1: Modul vào ra gồm các bộ ADC,DAC,thiết bị thu thập dữ liệu (dưới dạng tương tự hay số),bộ đếm ,bộ đồng bộ

Nhóm 2: Bao gồm các thiết bị ngoại vi; chỉ thị số, chỉ thị tương tự, máy in, màn hình

Nhóm 3: Các modul ghép nối ,các bộ nhớ từ (băng từ ,đĩa từ),các máy điện báo Nhóm 4: Các MUX, DEMUX tác động nhanh, các bộ khuếch đại, các bộ hạn chế

Nhóm 5: Các bộ biến đổi mã từ mã cơ số 2 thành mã BCD,các bộ nhân chia và phép tính số học

Nguồn cung cấp của hệ CAMAC cho các tầng là ± 24 V và ± 6 V

2.1.2 Chức năng của hệ thống CAMAC

Hệ thống CAMAC có thể thực hiện các chức năng cơ bản đó là: đo lường các thông số từ đối tượng công nghiệp, giám sát quá trình như kiểm tra tự động, nhận dạng phân loại sản phẩm, tính toán xử lý thông tin đo và điều khiển quá trình sản xuất công nghiệp Hệ thống còn cài đặt cả hệ chuẩn đoán kỹ thuật để phát hiện và xử lý

sự cố hư hỏng hay cảnh báo cho người vận hành biết để xử lý

2.1.3 Đặc điểm của hệ thống CAMAC

CAMAC là hệ thống đo và điều khiển tập trung thông tin đo lường được truyền dưới dạng dòng điện 4-20 mA qua A/D (trong I/O)dưới dạng số được truyền lên máy tính(máy tính Mini PDP – 11)

Ta có thể thấy ngay rằng các Sensor và Actuator chưa được thông minh hóa Hệ thống theo hướng cấu trúc song song do đó mà phức tạp và cồng kềnh

2.1.4.Ưu , nhược điểm của hệ thống CAMAC

2.1.4.1 Ưu điểm: