Slide nhiệt điện
Trang 1Điện- nguồn năng lượng
của sự phát triển
Chủ đề: Các thiết bị đo lường chủ yếu trong
nhà máy Nhiệt Điện
Nhóm:14
Trang 2Điện- nguồn năng lượng
của sự phát triển
Nhóm 14:
1.Phạm Thị Hà 20080831
2 Chu Văn An 20080002
3 Nguyễn Hoài Sơn 20082238
4 Bùi Thanh Sơn 20082207
5 Lý Bá Biên 20080179
6 Nguyễn Văn Long 20081602
Trang 3Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
Mục đích của đo lường:
+ Đưa ra thông tin làm nền tảng của việc đưa ra các quyết định điều khiển điều khiển bằng tay
+ Là khâu cần thiết để tạo nên mạch vòng kín : tín hiệu được đưa vào đầu vào của các mạch vòng điều khiển điều khiển tự động
+ Xây dựng lưu đồ, bản thống kê cho người quản lí hệ thống
-biểu đồ công suất cung cấp điện
+ Tín hiệu đo được từ quá trình cho biết thông tin về trạng thái của quá trình và xu hướng của biến trạng thái nước cấp …
Trang 4Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
Phân loại các thiết bị đo lường cơ bản:
+ Thiết bị đo nhiệt độ
+ Thiết bị đo lưu lượng
+ Thiết bị đo áp suất
+ Thiết bị đo mức
+ Cảm biến không tiếp xúc
Trang 5Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
a/ Thiết bị đo nhiệt độ
-Mục đích của việc đo nhiệt độ:
+ Tính toán được cân bằng năng lượng của hệ thống, cho biết
hiệu suất và tính kinh tế thực của hệ thống
Cân bằng nhiệt: t=const ↔ Nhiệt thu= Nhiệt tỏa
+ Điều chỉnh hiệu suất của một số phản ứng hai chiều -ví dụ:
t=300 thì lượng oxi dư trong khí thải đạt 5%
t > 300 thì lượng oxi dư trong khí thải < 5%
t < 300 thì lượng oxi dư trong khí thải >5%
→muốn biết lượng oxi dư là >,=,< 5% thì ta đo nhiệt độ
Trang 6Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
a/ Thiết bị đo nhiệt độ
-Mục đích của việc đo nhiệt độ:
+Xác định trạng thái làm việc an toàn của hệ thống:
Hệ thống làm việc an toàn → Nhiệt độ t<70 → đèn xanh
Hệ thống làm việc quá tải → Nhiệt độ 70<t<100 → đèn vàng
Hệ thống làm việc an toàn → Nhiệt độ t<70 → đèn đỏ + còi báo động
Trang 7Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
a/ Thiết bị đo nhiệt độ
-Khi nào thì đo nhiệt độ ?
+Khi các thông tin nhiệt độ đó là cần thiết cho việc điều khiển hoặc theo dõi đối tượng ví dụ:
Nhiệt độ nhiên liệu đầu vào → an toàn của hệ thống và hiệu suất của quá trình cháy
Nhiệt độ ngọn lửa buồng đốt → điều khiển nhiệt độ nước và mức nước bao hơi
Nhiệt độ của khí thải → tính toán hiệu suất cấp nhiệt và lượng oxi dư → hiệu suất hệ thống
Trang 8Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
a/ Thiết bị đo nhiệt độ
-Phương pháp đo nhiệt độ:
Dựa trên tác dụng của nhiệt độ làm:
+Thay đổi thể tích của vật chất: tăng lên hoặc giảm đi → nhiệt kế thủy ngân (Hg) hoặc nhiệt kế cặp kim loại
Trang 9Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
a/ Thiết bị đo nhiệt độ
-Nhiệt độ chênh lệch giữa hai đầu của 2 thanh kim loại được hàn với nhau sinh ra một sức điện động tỉ lệ thuận với độ chênh nhiệt độ đó
Trang 10Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệna/ Thiết bị đo nhiệt độ
-Nhiệt độ thay đổi làm thay đổi điện trở của vật dẫn
Trang 11Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệna/ Thiết bị đo nhiệt độ
-Hình dạng thực tế:
Trang 12Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệna/ Thiết bị đo nhiệt độ
-Nhiệt độ thay đổi làm thay đổi điện trở của vật dẫn
Trang 13Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệna/ Thiết bị đo nhiệt độ
-Thiết bị đo nhiệt độ đặt ở đâu?
Trang 14Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
b/ Đo lưu lượng:
- Trong nhà máy điện hơi nước ,cần đo lưu lượng ở :
+ Hệ thống cấp nước
+ Hệ thống không khí và nhiên liệu
+ Hệ thống hơi nước
• Phương pháp đo lưu lượng :
+ Áp suất chênh lệch ( chênh áp )
+ Tốc độ xoáy
+ Từ trường
+ Thế chỗ
Trang 15Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
b/ Đo lưu lượng:
-Thiết bị đo lưu lượng
+ Tua bin
+ Cảm biến khối lượng
+ Nhiệt
• Đo chênh lệch áp suất :
- Cảm biến hoạt động dựa vào sự giới hạn, có thể là tấm ‘ orifice’, ống Venturi, các ‘ Nozzle’.
Trang 16Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
b/ Đo lưu lượng:
Một số dạng của tấm ‘ Orifice ‘ :
• Tỉ số giữa đường kính lỗ và
đường kính ống chính là hệ số k
• Phương pháp đo :
Trang 17Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnb/ Đo lưu lượng:
Được giữ trên đường ống bởi 2 đầu ống nối đặc biệt gọi là
“orifice flanges”
Lỗ 3 là lỗ đo áp suất
Trang 18Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
b/ Đo lưu lượng:
Vòi đo lưu lượng
• Tạo nghẽn bằng một vòi phun đặt dọc theo ống
• Hệ số k lớn
• Tổn thất áp suất nhỏ hơn tấm chắn đục lỗ
Trang 19Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
b/ Đo lưu lượng:
Trang 20Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
b/ Đo lưu lượng:
Trang 21Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnb/ Đo lưu lượng:
Lưu lượng kế kiểu dung tích
Trang 22Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
b/ Đo lưu lượng:
- Ta có công thức tính lưu lượng như sau :
G : Trọng lượng riêng lưu chất
T : Nhiệt độ tuyệt đối
1 2
2 ( ghP )
Q kA
GT
Trang 23Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
c/ Đo áp suất
• Định nghĩa :
Áp suất được đo bằng lực tác động trên 1 đơn vị diện tích P=F/S
• Đơn vị của áp suất trong hệ SI: Psi, Pa, ft H2O, in H2O, in Hg
• Chuyển đổi giữa các đơn vị đo:
1 Psi * 6.89 = 1 Kpa 1 ft H2O *2.99 = 1 Kpa
1 in H2O * 249 = 1 Pa 1 in Hg * 3.38 = 1 KPa
Trang 24Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
c/ Đo áp suất
• Áp suất 0 tuyệt đối
( không có phân tử khí)
VD: Bình chân không
• Áp suất tuyệt đối
(so với mực nước biển)
• Áp suất chân không
( Pmt < P khí quyển )
Trang 25Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
c/ Đo áp suất
Mục đích của việc đo áp suất:
+Tính ra lưu lượng hơi cung cấp cho đầu vào tuabin
+Xác định mức độ an toàn - Đo áp suất đường ống
Đo áp suất ở đâu?
+Trong hệ thống nhiên liệu
+Đo áp suất trong nồi hơi - tính toán thời điểm xả và thiết lập các điều kiện hoạt động cho tank, bơm hút
Trang 26Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
c/ Đo áp suất
Các thiết bị đo áp suất:
1 Áp kế ống Bourdon( Bourdon tubes):
• Dải đo áp suất dương từ 0 - 15 psi, áp suất chân không từ 0 – 15psi.
• Độ chính xác phép đo
P tăng → màng ống Bourdon căng ra → trục quay → kim chỉ thị quay.
Trang 27Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điện
Trang 28Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnc/ Đo áp suất
3.Cảm biến điện tử đo áp suất:
Cảm biến điện dung:
Trang 29Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnc/ Đo áp suất
3.Cảm biến điện tử đo áp suất:
Cảm biến biến dạng
+ Kim loại bị biến dạng → trở kháng sẽ thay đổi
( kéo căng)+ Độ chính xác
Trang 30Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnc/ Đo mức
- Mục đích:
Xác định độ cao của chất rắn, lỏng trong thùng, bể chứa → Thể tích
- Ứng dụng:
+Đo mức chất lỏng : đo mức nước nồi hơi
+Đo mức chất rắn : đo mức nguyên, nhiên liệu ( đá vôi, than
đá, ) trong silo
→ Cho biết mức <,=,> so với yêu cầu → tín hiệu điều khiển
Trang 31Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnc/ Đo mức
- Các thiết bị đo mức:
1 Đo mức chất lỏng:
+ Cắm que đo độ sâu vào trong bình
+ Sử dụng cảm biến là phao + que thăm → quan sát hình ảnh trực
tiếp của mức chất lỏng trong thang chia độ gắn vào mặt bên của bình
Trang 32Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnc/ Đo mức
- Các thiết bị đo mức:
1 Đo mức chất lỏng:
- Thang đo mức:
Trang 33Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnc/ Đo mức
- Các thiết bị đo mức:
1 Đo mức chất lỏng:
- Đầu thủy lực:
F tại 1 điểm = P chất lỏng phía trên+ P hơi trên chất lỏng
→ Đo F → tính H – chiều cao của cột chất lỏng
Trang 34Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnc/ Đo mức
-Tiếp xúc trực tiếp → dễ bị ăn mòn
→ vị trí cố định ( ngay từ khi thiết kế)
→khó bảo dưỡng, thay thế sửa chữa
→ Cảm biến không tiếp xúc
Trang 35Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnc/ Đo mức
Trang 36Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnc/ Đo mức
- Các thiết bị đo mức:
1 Đo mức chất lỏng:
Cảm biến không tiếp xúc
+Sử dụng bức xạ hạt nhân
Bức xạ qua chất lỏng trong bình sẽ bị suy yếu và rải rác ở mức độ
nhiều hơn so với khi nó đi qua không gian trống → máy dò
Trang 37Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnc/ Đo mức
- Các thiết bị đo mức:
1 Đo mức chất lỏng:
Cảm biến không tiếp xúc
+ Cảm biến siêu âm
Đo tần số sóng phản xạ
↓Tính H
Trang 38Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnd/ Thiết bị giám sát cao tần
Có ba loại cảm biến thường dùng:
1 Gia tốc kế (Accelerometer)
2 Cảm biến lưu tốc (Velocity Pickup)
3 Đầu dò phương vị (Displacement Probe)
Trang 39Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnd/Thiết bị giám sát cao tần
+Chống lại các lực gia tốc của độ rung
+Tạo ra điện tích nạp tỉ lệ với độ võng
Trang 40Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnd/Thiết bị giám sát cao tần
2 Cảm biến lưu tốc:
- Ứng dụng:
Phù hợp nhất với máy có M vỏ máy /M roto thấp
- Ví dụ:
Giám sát các máy quay loại nhỏ
- Cảm biến lưu tốc được sử dụng rộng rãi
nhất bởi nó khá nhạy trên dải rộng
Trang 41Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệnd/Thiết bị giám sát cao tần
3 Đầu dò phương vị
- Ứng dụng:
Dùng để đo trực tiếp sự dịch trục với độ chính xác cao
- Phân loại: 2 loại:
+ Có tiếp xúc(có trục dẫn hướng)
+ Tiếp xúc lân cận
Trang 42Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệne/ Thiết bị bảo vệ - phát hiện lửa
Có bốn loại thiết bị dùng để phát hiện lửa:
1 Đầu dò lửa (Flame Rod)
2 Cảm biến quang điện (Photoelectric sensor)
3 Cảm biến hồng ngoại
4 Cảm biến tia cực tím
Trang 43Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệne/ Thiết bị bảo vệ - phát hiện lửa
1 Đầu dò lửa (Flame Rod)
- Yêu cầu:
Không bị oxi hóa, không bị ăn mòn, chịu nhiệt độ cao
→Làm bằng thép không gỉ, và các kim loại đặc biệt
• Nguyên lý:
Ngọn lửa chứa nhiều phần tử bị ion hóa
↓dẫn được điệnđầu dò chạm vào lửa
↓dòng điện nhỏ từ đầu dòđất
↓phát hiện được ngọn lửa
Trang 44Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệne/ Thiết bị bảo vệ - phát hiện lửa
2 Cảm biến quang điện:
+ Nguyên tắc:
Tế bào quang điện (chứa CsO, PbS, CdS… )
↓tần số caoCsO trên catot bứt các electron khi ánh sáng chiếu tới
↓Chỉnh lưu
↓ Phát hiện lửaGiới hạn tới ngọn lửa dầu vì chỉ loại này có đủ tia bức xạ thấy được kích hoạt cho các tế bào quang điện
Trang 45Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệne/ Thiết bị bảo vệ - phát hiện lửa
Trang 46Các thiết bị đo lường chủ yếu trong nhà máy Nhiệt Điệne/ Thiết bị bảo vệ - phát hiện lửa
↓Khí trong ống bị oxi hóa
↓Tín hiệu phát ra từ ống là một xung ngẫu nhiên, tỉ lệ với tia cực
tím xuất hiện