nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển máy nén khí tại nhà máy thuỷ điện thác bà

Ngày nay do s ự phát triển mạnh mẽ của công nghệ vi mạch vi điện tử đã cho ra các h ệ thống tự động, các thiết bị đo lường, điều khiển ngày càng ưu việt có độ tin c ậy ngày càng cao.. Tr

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU KHIỂN MÁY NÉN KHÍ TẠI NHÀ MÁY

THUỶ ĐIỆN THÁC BÀ

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

1

L ỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay h ầu hết tất cả các Nhà máy và Xí nghiệp công nghiệp, đều được trang b ị các hệ thống tự động hoá ở mức độ cao Các hệ thống này nhằm mục đích nâng cao chất lượng sản phẩm, nâng cao năng xuất lao động, giảm chi phí

s ản xuất, giải phóng người lao động khỏi những vị trí độc hại

Các h ệ thống tự động hoá giúp ta theo dõi, giám sát các quy trình công ngh ệ thông qua các hệ thống đo lường kiểm tra Các hệ thống tự động hoá còn

th ực hiện các chức năng điều chỉnh các thông số công nghệ nói riêng hoặc điều khi ển một quy trình công nghệ hoặc toàn bộ một Xí nghiệp nói chung Hệ thống

t ự động hoá đảm bảo quy trình công nghệ xảy ra trong điều kiện cần thiết và bảo đảm nhịp độ sản xuất của từng công đoạn trong quy trình công nghệ Chất lượng

s ản phẩm, năng suất lao động của các nhà máy xí nghiệp phụ thuộc rất lớn vào các h ệ thống tự động hoá

Để phát triển sản xuất ngoài việc nghiên cứu hoàn thiện các quy trình công ngh ệ hoặc ứng dụng công nghệ mới thì một hướng nghiên cứu không kém

ph ần quan trọng là nâng cao mức độ tự động hoá trong quá trình công nghệ Ngày nay do s ự phát triển mạnh mẽ của công nghệ vi mạch vi điện tử đã cho ra các h ệ thống tự động, các thiết bị đo lường, điều khiển ngày càng ưu việt có độ tin c ậy ngày càng cao

Là ng ười kỹ sư Tự động hoá ta phải biết ứng dụng các kỹ thuật công nghệ

m ới thiết kế mới và nâng cấp các hệ thống tự động công nghệ ngày càng hoàn thi ện hơn

Trong khuôn kh ổ đồ án này em được nhận đề tài “Nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển máy nén khí tại Nhà máy Thuỷ điện Thác bà” nhằm ứng dụng các công ngh ệ mới vào thực tế và đảm bảo cho sự vận hành an toàn, tin cậy lâu dài

c ủa hệ thống nén khí nói riêng và của nhà máy nói chung.

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

2

PH ẦN I

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

3

CH ƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN THÁC BÀ

I - QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRI ỂN CỦA NHÀ MÁY:

- Nhà máy Thuỷ điện Thác bà được xây dựng trên sông chảy thuộc địa

phận Thị trấn Thác bà - Huyện Yên bình - Tỉnh Yên bái Nhà máy khởi công xây

dựng tháng 8 năm 1964 đến tháng 7 năm 1975 nhà máy được xây dựng và lắp đặt song hoàn toàn với công xuất phát điện 120MW

- Công trình Thuỷ điện Thác bà có 4 nhiệm vụ lớn:

+ Chống lũ

+ Phát điện

+ Phục vụ tưới tiêu

+ Đảm bảo giao thông đường thuỷ

- Hồ chứa nước Nhà máy Thuỷ điện Thác bà có diện tích mặt hồ 124 Km2

, dung tích chứa hơn 3 tỷ mét khối

- Gian máy gồm 3 tổ máy phát điện mỗi máy có công suất 40.000KW, điện

áp định mức 10,5 KV, qua máy biến áp tăng áp 10,5/110 KV đưa ra trạm phân

phối

- Trải qua hơn 30 năm vận hành đến nay nhà máy đã sản xuất được hơn 10

tỷ KWh điện năng cung cấp cho sinh hoạt và các nghành công nghiệp trong

nước

II- CÁC THI ẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY:

II.1- Các thi ết bị chính trong nhà máy:

* Máy phát điện:

- Kiểu CB 1 – 845 / 140 - 44T

- Công xuất định mức 47000KVA ( 40000KW)

- Điện áp định mức Stato 10,5 KV

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

* Hệ thống dầu áp lực MHY: Hệ thống dầu áp lực dùng để điều chỉnh cánh

hướng nước và cánh tua bin tổ máy phát

* Hệ thống nâng hạ cửa van: Đóng mở cửa van trong vận hành và sửa

chữa, bảo vệ tổ máy khi có sự cố

* Hệ thống khí nén:

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

5

- Hệ thống khí nén cao áp cung cấp khí nén cao áp cho các máy cắt không khí 110 KV

- Hệ thống khí nén hạ áp cung cấp khí nén phục vụ cho chạy bù đồng bộ máy phát

và dùng trong sửa chữa vệ sinh

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

6

III S Ơ ĐỒ KHỐI CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY:

Chức năng của các khối trong sơ đồ ( hình I.1)

- Nhà máy cần phải nâng cấp và thay thế một số hệ thống điều khiển, thiết

bị để đảm bảo cho sự hoạt động cung cấp điện lâu dài của nhà máy

Hình I.1: S ơ đồ khối công nghệ Nhà máy

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

- Hệ thống nén khí cao áp (hình I.2) gồm có: 3 máy nén khí và 2 bình chứa

khí 40Kg/Cm2 Khí từ bình chứa được đưa đến thanh góp chung cấp khí cho MHY bằng van tay, cấp khí cho các máy cắt 110KV bằng 2 van giảm áp từ 40Kg/Cm2 xuống 21Kg/Cm2

II- QUY TRÌNH CÔNG NGH Ệ TRẠM NÉN KHÍ CAO ÁP (TL - 1):

- Các thiết bị của trạm được làm việc hoàn toàn tự động nhờ các đồng hồ

áp lực có tiếp điểm điện điều khiển Khi các thiết bị chong hệ thống làm việc không bình thường sẽ báo tín hiệu lên phòng điều khiển Trung tâm

- Chế độ làm việc của 3 máy nén khí, khoá điều khiển của 2 máy đặt ở vị trí “Tự động”, một máy đặt ở vị trí “Dự phòng” Sau mỗi ngày cho chuyển đổi

phương thức làm việc ( chuyển đổi luân phiên)

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

8

- Hai van giảm áp để ở vị trí “Tự động” tác động mở van khi áp suất khí hệ

thống ORY giảm xuống ≤19Kg/Cm2

và đóng van khi áp suất khí tăng lên 21Kg/Cm2

- Máy nén khí “tự động” làm việc khi áp suất khí hệ thống 40Kg/Cm2

- Máy nén khí tự động ngừng trong các trường hợp:

+ Áp suất dầu bôi trơn ≤ 0,8Kg/Cm2 và ≥ 3Kg/Cm2

+ Áp suất khí cấp I ≥ 3Kg/Cm2

+ Áp suất khí cấp II ≥ 13Kg/Cm2

+ Nhiệt độ dầu bôi trơn ≥ 70o

c

+ Rơ le nhiệt của các động cơ tác động

+ Áp tô mát mạch lực hoặc điều khiển tác động bảo vệ

+ Áp lực trong hệ thống ≥ 40Kg/Cm2

- Các trường hợp báo tín hiệu lên phòng điều khiển trung tâm:

+ Áp suất khí ORY không bình thường (≤18Kg/Cm2; ≥ 22Kg/Cm2

) + Áp suất khí nén trong bình cao ≥ 41Kg/Cm2

+ Máy dự phòng làm việc

+ Mất nguồn điều khiển

+ Áp suất dầu bôi trơn cao, thấp + Nhiệt độ dầu bôi trơn cao

+ Áp suất khí các cấp cao

Khi có tín hiệu báo sự cố lên phòng điều khiển trung tâm, người vận hành

xuống kiểm tra nguyên nhân sự cố bằng các cờ báo sự cố

- Máy nén khí chạy cưỡng bức trong các trường hợp:

+ Chạy nghiệm thu sửa chữa đại tu

+ Khi cần kiểm tra xác minh trong vận hành

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

9

+ Khi mạch tự động hư hỏng.trong thời gian đó trực ban vận hành

phải trực tại trạm nén khí để thao tác chạy máy và dừng máy để duy trì áp

suất của hệ thống

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

10

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

11

III- CÔNG NGH Ệ MÁY NÉN KHÍ CAO ÁP BIII – 3 / 40M (TL - 2):

III.1- S ơ đồ tổng quát cụm máy nén khí BIII – 3 / 40M (Hình I.2.a; b):

sau đó qua bình phân ly, qua dàn làm mát đến xi lanh cấp III Xi lanh cấp III hút khí nén của xi lanh cấp II đưa đến và nén lên áp suất P = 40 Kg/Cm2

sau đó qua bình phân ly, qua dàn làm mát và đưa vào bình chứa

-Việc bôi trơn xi lanh và pít tông được thực hiện bởi bơm dầu áp lực ( dầu

chạy tuần hoàn trong các te máy nén khí) Bơm dầu được truyền động bởi chính động cơ nén khí

- Quạt gió liên tục chạy trong quá trình máy nén khí làm việc

- Sau khi máy nén khí dừng chạy 10 ÷ 15s, khi đó áp lực cấp I còn 1÷1,6 at

bộ điều khiển van xả tải sẽ điều khiển xả hoàn toàn áp lực cấp II và cấp III

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

12

Hình I.3.a- S ơ đồ tổng quan máy nén khí BIII - 3/40M

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

13

Hình I.3.b- S ơ đồ tổng quan máy nén khí BIII - 3/40M

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

14

IV- THÔNG S Ố KỸ THUẬT CỦA CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG:

IV.1- Thông s ố máy nén khí (TL - 2):

+ Cấp III: P = 40 Kg/Cm2

+ Cấp III – 46Kg/ Cm2

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

- Điện áp cuận van 220VDC

- Dòng điện khi chuyển đổi tiếp điểm 12,5A

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

- Bảo vệ nhiệt 150A

- Bảo vệ cắt nhanh 840A

IV.4.b- Công t ắc tơ khởi động từ:

* Công tắc tơ khống chế động cơ nén khí (ΠMK):

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

17

* Khởi động từ khống chế quạt gió (ΠMB):

- Kiểu ΠME – 211T

- Số lượng 3

- Cuận dây điện từ 220VAC

* Công tắc tơ khống chế van giảm áp (∃ΠK):

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

IV.4.f- Khoá điều khiển:

* khoá điều khiển 4 vị trí đặt chế độ chạy máy ( 1KY):

V- YÊU C ẦU ĐIỀU KHIỂN:

- Duy trì áp lực trong bình chứa trong khoảng 37 ÷ 40 Kg/Cm2

+ Áp suất giảm xuống ≤37 Kg/Cm2

phải chạy máy “tự động” + Áp suất giảm xuống ≤35 Kg/Cm2

phải chạy máy “dự phòng + Áp suất tăng đến ≥40 Kg/Cm2

phải dừng máy

- Máy nén khí làm việc theo đúng chế độ vận hành : “Tự động”,

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

19

“ Dự phòng”, “ Bằng tay”, “ Cắt”

- Đảm bảo các yêu cầu bảo vệ công nghệ:

+ Bảo vệ quá tải động cơ

+ Bảo vệ áp suất các cấp nén cao

+ Bảo vệ áp suất dầu bôi trơn cao, thấp

+ Bảo vệ nhiệt độ dầu bôi trơn cao

- Báo tín hiệu khi có sự cố trong hệ thống:

+ Báo tín hiệu khi áp suất trong hệ thống không bình thường ( Cao, thấp)

+ Các rơ le cờ báo đúng nguyên nhân sự cố

+Các sự cố đều có tín hiệu báo trung lên phòng điều khiển trung tâm

- Đảm bảo cung cấp khí cho hệ thống OPY trong khoảng áp suất làm

việc cho phép 19 ÷ 21 Kg/Cm2

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

20

CH ƯƠNG 3: PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN

I- CH ỨC NĂNG CÁC THIẾT BỊ TRONG SƠ ĐỒ:

B ảng I.1- Thống kê các thiết bị trong sơ đồ điều khiển

STT KÝ HI ỆU TRÊN SƠ ĐỒ CHỨC NĂNG

1 1AB1, 1AB2, 1AB3 Áp tô mát bảo vệ mạch động cơ máy nén khí

2 2AB1, 2AB2, 2AB3 Áp tô mát bảo vệ mạch động cơ quạt gió

3 MΠK1,MΠK2,MΠK3 Công tắc tơ khống chế động cơ nén khí

4 MΠB1,MΠB2,MΠB3 Công tắc tơ khống chế động cơ quạt gió

5 1PT1 ÷ 4PT1 Rơ le nhiệt động cơ nén khí N1

6 1PT2 ÷ 4PT2 Rơ le nhiệt động cơ nén khí N2

7 1PT3 ÷ 4PT3 Rơ le nhiệt động cơ nén khí N3

8 DK1, DK2, DK3 Động cơ máy nén khí N1, N2, N3

9 DB1, DB2, DB3 Động cơ quạt gió máy nén khí N1, N2, N3

10 4ABI, 4ABII Áp tô mát bảo vệ mạch điều khiển chung

chung

12 4DD, 5DD Đồng hồ áp lực điều khiển chế độ “ Tự động”

13 10DD, 11DD Đồng hồ áp lực điều khiển chế độ “ Dự phòng”

14 8DD, 9DD Đồng hồ báo áp lực OPY không bình thường

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

21

23 1KY1, 1KY2, 1KY3 Khoá đặt chế độ làm việc máy N1, N2, N3

24 PB1, PB2, PB3 Rơ le thời gian điều khiển bảo vệ áp lực dầu

25 PZ1, PZ2, PZ3 Rơ le trung gian điều khiển bảo vệ

26 PΠ1, PΠ2, PΠ3 Rơ le trung gian điều khiển bảo vệ nhiêt độ dầu

27 1b1, 1b2, 1b3 Rơ le cờ báo “ Nhiệt độ dầu cao” máy N1,N2,N3

28 2b1, 2b2, 2b3 Rơ le cờ báo “Áp suất cấp I cao” máy N1, N2,

N3

29 3b1, 3b2, 3b3 Rơ le cờ báo “Áp suất cấp II cao” máy N1,N2,

N3

30 4b1, 4b2, 4b3 Rơ le cờ báo “Lỗi áp suất dầu” máy N1, N2, N3

32 1ΠΜ∃, 2ΠΜ∃ Công tắc tơ khống chế ĐK van giảm áp

34 6DD, 7DD Đồng hồ áp lực điều khiển đóng mở van giảm áp

35 1PΠ∃, 2PΠ∃ Rơ le trung gian điều khiển mở van giảm áp

36 4PΠ∃ Rơ le trung gian điều khiển đóng van giảm áp

37 1∃ΠK, 2∃ΠK Van giảm áp tuyến 1, tuyến 2

38 1RT, 2RT Rơ le nhiệt 2 van giảm áp

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

22

II- S Ơ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH ĐỘNG LỰC, ĐIỀU KHIỂN TRẠM NÉN KHÍ :

- Sơ đồ nguyên lý mạch động lực và điều khiển trạm nén khí gồm có:

- Sơ đồ nguyên lý mạch động lực – Hình I.3

- Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển chung – Hình I.4

- Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển các máy nén khí – Hình I.5(a;b;c)

+ Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển các máy nén khí – Hình I.5.a

+ Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển các máy nén khí – Hình I.b

+ Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển các máy nén khí – Hình I.5.c

- Sơ đồ nguyên lý mạch lực và điều khiển van giảm áp – Hình I.6

- Sơ đồ nguyên lý mạch báo tín hiệu sự cố trung tâm – Hình I.7

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

Mạch

quạt gió máy N2

Mạch

quạt gió máy N3

Mạch động cơ nén máyN3

Mạch động cơ nén máyN2

Mạch động cơ nén máyN2

HìnhI.3 - S ơ đồ nguyên lý mạch lực trạm nén khí cao áp

220/380VAC

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

24

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

2KY

Π

P Đ1 P Đ2 5DD

Điều khiển dừng

t ự động và dự phòng

áp l ực hệ

th ống cao Báo tín hi ệu

m ất nguồn điều khiển

6

7 8

Hình I.4 - S ơ đồ nguyên lý mạch điều khiển chung

3 +220VAC

22 24

23 21

20 18

17 19

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

26

2PΠ1

PZ1

2DD1 4PΠ1

PΠ2 3DD1 3DD1

1DD1 4b1

PZ1 2b1

PB1

7 8 1 2 9 10

M ạch khởi động và

d ừng máy

B ảo vệ nhiệt

độ dầu

M ạch điều khi ển bảo

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

27

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

PZ2

2PT2 3PT2

PZ2 PΠ2

PB2

7 2 9 10

M ạch khởi động và

d ừng máy

B ảo vệ nhiệt

độ dầu

M ạch điều khi ển bảo

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

29

PΠ3 3DD3 3DD3

1DT3

PZ3

1DD3 4b3 2b3

3PT3

2PT3 1PT3

PB3

7 8 1 2 9 10

M ạch khởi động và

d ừng máy

B ảo vệ nhiệt

độ dầu

M ạch điều khi ển bảo

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

30

2∃ΠK 2∃ΠK

1∃ΠK 1∃ΠK

3 7DD

9DD 8DD

M ạch mở van 2∃ΠK

M ạch lực

cu ận van 2∃ΠK

Hình I.6 - S ơ đồ nguyên lý mạch điều khiển và mạch lực van giảm

áp 1∃ΠK, 2∃ΠK 3KY

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

31

-BIIIC +BIIIC

3AB2

7b 6b

3b3 3b1 2b2 1b3

3AB3

4b3 4b1

M ất nguồn ĐK máy nén khí N2 8b

1b2

2b3

Áp l ực hệ thống ORY không bình th ường

Áp l ực cấp I nén khí N1 Nhi ệt độ dầu nén khí N3

m ất nguồn ĐK mạch

ĐK chung

M ất nguồn ĐK máy nén khí N1

M ất nguồn ĐK máy nén khí N3

M ất nguồn một chiều van gi ảm áp CT

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

32

III- THUY ẾT MINH SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH LỰC:

- Sơ đồ nguyên lý mạch lực của 3 máy nén khí (Hình I.3)

- Nguồn điện cung cấp cho 3 máy nén khí có điện áp 220/380VAC Nguồn được cung cấp đến từ 2 phân đoạn của 2 máy biến áp tự dùng thông qua 2 áp tô mát phân đoạn AB1, AB2

- Các áp tô mát 1AB1, 1AB2, 1AB3 dùng để đóng cắt nguồn điện 3 pha và

bảo vệ ngắn mạch cho 3 máy nén khí

- Áp tô mát 2AB1, 2AB2, 2AB3 dùng để đóng cắt nguồn mạch lực và bảo

vệ ngắn mạch cho động cơ quạt gió các máy nén khí

- Khống chế các động cơ nén khí DK1, DK2, DK3 bằng các công tắc tơ MΠK1, MΠK2, MΠK3

- Khống chế các động cơ quạt gió DB1, DB2, DB3 bằng các công tắc tơ MΠB1, MΠB2, MΠB3

- Các động cơ nén khí DK và động cơ quạt gió DB được bảo vệ quá tải

bằng rơ le nhiệt:

+ Bảo vệ động cơ DK bằng rơ le nhiệt 1PT, 2PT

+ Bảo vệ động cơ DB bằng rơ le nhiệt 3PT, 4PT

IV- THUY ẾT MINH SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHUNG:

* Nguồn cấp cho mạch điều khiển chung được lấy từ 2 phân đoạn I và II có điện áp 220VAC, qua 2 áp tô mát 4ABI và 4AB2 Để đảm bảo liên tục cung cấp

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

một lý do nào đó làm mất điện phân đoạn II rơ le PΠH mất điện, tách tiếp điểm

thường hở PΠH ( 3 – 4) và đóng tiếp điểm thường kín PΠH (1 – 2), mạch điều khiển chung được cung cấp điện từ phân đoạn I qua tiếp điểm thường kín PΠH (1 – 2)

Khi có sự cố ngắn mạch trong mạch điều khiển, lúc đó áp tô mát 4ABI hoặc 4ABII hoặc cả hai đều tác động bảo vệ và đóng các tiếp điểm phụ thường kín của

nó, rơ le cờ 9b có điện làm rơi cờ báo “Mất nguồn điều khiển mạch điều khiển chung”, đồng thời đóng tiếp điểm thường hở gửi tín hiệu sự cố đến phòng điều khiển trung tâm

* Đồng hồ áp kế 4DD và 5DD được đặt điều khiển chế độ làm việc của các máy “Tự động” ở mức áp suất giảm xuống ≤ 37Kg/Cm2

và ở mức “Dừng máy” khi áp suất tăng lên đến ≥40Kg/Cm2

* Điều khiển các máy làm việc ở chế độ “ Tự động”:

- Khi áp suất trong bình chứa giảm xuống ≤ 37Kg/Cm2

, tiếp điểm thường kín của đồng hồ áp lực 4DD (2 – 1) hoặc 5DD ( 2 –1) khép lại, nguồn được cấp

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

34

qua tiếp điểm 2KY(17 – 19) hoặc 2KY (18 – 20) dẫn đến rơ le 2PΠ có điện Rơ

le 2PΠ có điện đóng tiếp điểm thường hở 2PΠ (9 – 10) để tự dữ, đồng thời đóng các tiếp điểm thường hở của nó trong các mạch điều khiển riêng của các máy nén khí để điều khiển chạy máy ở chế độ làm việc “Tự động” ( Được thuyết minh ở

phần mạch điều khiển riêng các máy nén khí hình I.5.a; I.5.b; I.5.c) Khi áp suất trong bình chứa tăng lên đến ≥ 40Kg/Cm2

, tiếp điểm đồng hồ áp lực 4DD (2 – 3)

hoặc 5DD (2 – 3) khép lại dẫn đến rơ le 3PΠ có điện Rơ le 3PΠ có điện tác động

mở 2 cặp tiếp điểm thường kín 3PΠ (1 – 2) và 3PΠ (3 – 4) dẫn đến rơ le 2PΠ

mất điện mở các cặp tiếp điểm thường hở của nó trong các mạch điều khiển riêng các máy nén khí, các máy máy đang chạy ở chế độ “Tự động” ngừng hoạt động

- Khi áp suất trong bình giảm xuống <40Kg/Cm2

các tiếp điểm 4DD (2 – 3) hoặc 5DD (2 – 3) mở ra dẫn đến rơ le 3PΠ mất điện Rơ le 3PΠ mất điện tác động đóng các tiếp điểm của nó trong mạch rơ le 2PΠ để chuẩn bị cho một chu trình làm việc tiếp theo

* Điều khiển các máy làm việc ở chế độ “ Dư phòng”:

- Khi áp suất trong bình chứa giảm xuống ≤ 35 Kg/Cm2

, tiếp điểm thường kín của đồng hồ áp lực 10DD (2 – 1) hoặc 11DD (2 –1) khép lại, nguồn được cấp qua tiếp điểm của khoá 2KY (21 – 23) hoặc (22 – 24) dẫn đến rơ le 4PΠ có điện

Rơ le 4PΠ có điện đóng tiếp điểm thường hở 4PΠ (9 – 10) để tự dữ và cấp điện cho

rơ le cờ 6b, đồng thời đóng các tiếp điểm thường hở của nó trong các mạch điều khiển riêng của các máy nén khí để điều khiển chạy máy ở chế độ làm việc “Dự phòng” (Được thuyết minh ở phần mạch điều khiển riêng các máy nén khí hình I.5.a; I.5.b; I.5.c) Rơ le cờ 6b có điện làm rơi cờ báo “Máy dự phòng làm việc” đồng thời gửi tín

hiệu sự cố đến phòng điều khiển trung tâm Khi áp suất trong bình chứa tăng lên đến

≥ 41Kg/Cm2

, tiếp điểm của đồng hồ áp lực 10DD (2 – 3) hoặc 11DD (2 – 3) khép lại

dẫn đến rơ le cờ 7b có điện Rơ le 7b có điện tác động làm rơi cờ báo “Áp lực trong bình cao” đồng thời gửi tín hiệu báo sự cố đến phòng điều khiển trung tâm

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

35

- Khi áp suất trong bình chứa tăng lên đến ≥ 40Kg/Cm2

, tiếp điểm của đồng hồ áp lực 4DD (2 – 3) hoặc 5DD (2 – 3) khép lại, dẫn đến rơ le 3PΠ có điện Rơ le 3PΠ có điện tác động mở 2 cặp tiếp điểm thường kín của nó 3PΠ (5 – 6) và 3PΠ (7 – 8), dẫn đến rơ le 4PΠ mất điện mở các cặp tiếp điểm thường hở

của nó trong các mạch điều khiển riêng các máy nén khí, các máy máy đang chạy

ở chế độ “Dự phòng” ngừng hoạt động và chuẩn bị một chu trình mới tương tự

như chế độ điều khiển “Tự động”

V-THUY ẾT MINH NGUYÊN LÝ MẠCH ĐIỀU KHIỂN RIÊNG CÁC MÁY NÉN KHÍ:

- Mạch điều khiển riêng các máy nén khí có nguyên lý làm việc tương tự nhau ở đây ta chỉ thuyết minh mạch nguyên lý điều khiển cho một máy ( Máy nén khí N1), hai máy nén khí N2, N3 được thuyết minh tương tự

Nguyên lý điều khiển máy nén khí N1 ( Hình I.5.a)

V.1- Ch ế độ chạy “Tự động”:

- Đóng áp tô mát 3AB1 mạch điều khiển có điện

* Chạy máy: Khoá 1KY1 đặt ở vị trí làm việc “Tự động - TĐ” Khi áp suất trong bình chứa giảm xuống ≤ 37Kg/Cm2

, rơ le 2PΠ trong mạch điều khiển chung có điện (được thuyết minh ở phần mạch điều khiển chung), khi đó nguồn được cấp qua tiếp điểm của khoá 1KY1 (2 – 4), qua tiếp điểm 2PΠ (1 – 2) mạch được liền qua cuận dây của khởi động từ ΠMB1 Cuận dây khởi động từ ΠMB1

có điện đóng tiếp điểm lực cấp điện khởi động động cơ quạt gió DB1, đồng thời đóng tiếp điểm ΠMB1 (5 – 6) dẫn đến cuận dây ΠMK1 có điện đóng tiếp điểm

lực cấp điện khởi động động cơ nén khí DK1, máy nén khí được khởi động hoàn toàn

* Dừng máy chế độ chạy “Tự động”: khi áp suất trong bình chứa tăng lên

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

thì tiếp điểm

thường kín của đồng hồ áp lực 3DD1 (1 – 2) mở ra trước khi tiếp điểm PB1 (7– 6) đóng lại, mạch được hở rơ le cờ 4b1 không có điện bảo vệ áp lực dầu bôi trơn

thấp không tác động máy nén khí làm việc bình thường Ngược lại hết khoảng

thời gian đặt 20s của tiếp điểm PB1 (7 – 6) mà áp suất dầu bôi trơn chưa tăng lên

≥ 0,8 Kg/Cm2

thì tiếp điểm PB1 (7 – 6) đóng lại khi tiếp điểm 3DD1 (1 – 2) chưa

mở ra, mạch được liền, rơ le cờ 4b1 có điện tác động làm rơi cờ báo sự cố

“Chênh lệch áp suất dầu bôi trơn”, tiếp điểm thường hở của rơ le cờ 4b1 (3 – 5) đóng lại dẫn đến rơ le trung gian PZ1 có điện đóng tiếp điểm PZ1(3 – 4) để tự duy trì và mở tiếp điểm thường kín PZ1(1 – 2) trong mạch ngừng máy (Trong

mạch rơ le PZ1 có tiếp điểm thường mở mở chậm PB1(13 – 14) được đặt thời gian 20s nhằm mục đích để các bảo vệ thông qua rơ le trung gian RZ tác động

chắc chắn), máy nén khí được ngừng do bảo vệ áp lực dầu bôi trơn thấp, đồng

thời tiếp điểm gửi tín hiệu báo sự cố đến phòng điều khiển trung tâm

- Bảo vệ áp lực dầu bôi trơn cao: Trong quá trình máy làm việc nếu áp suất

dầu bôi trơn tăng lên ≥3 Kg/Cm2

thì tiếp điểm thường hở của đồng hồ áp lực 3DD1(1 – 2) khép lại dẫn đến rơ le cờ 4b1 có điện tác động bảo vệ và báo tín

hiệu như sự cố áp lực dầu bôi trơn thấp

- Bảo vệ nhiệt độ dầu bôi trơn cao: Máy nén khí được ngừng do bảo vệ nhiệt độ dầu bôi trơn khi nhiệt độ dầu tăng lên ≥70o

c lúc đó tiếp điểm của đồng

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

37

hồ nhiệt độ DT1(3 – 2) khép lại làm rơ le trung gian PΠ1 có điện Rơ le PΠ1 có điện tác động mở tiếp điểm thường đóng PΠ1(7 – 8) trong mạch để dừng máy, đồng thời đóng tiếp điểm thường hở PΠ1(5 – 6) dẫn dến rơ le cờ 1b1 có điện rơ

le cờ 1b1 có điện tác động làm rơi cờ báo sự cố “Nhiệt độ dầu bôi trơn cao”

- Bảo vệ áp suất cấp I cao: Khi máy nén khí làm việc áp lực khí trong xi lanh cấp I được đặt bảo vệ áp lực khí cao ở mức ≥ 3 Kg/Cm2

Nếu áp suất khí cấp

I tăng lên ≥3 Kg/Cm2

, thì tiếp điểm thường hở của đồng hồ áp lực 1DD1(3 – 2) khép lại dẫn đến rơ le cờ 2b1 có điện tác động làm rơi cờ báo “Áp suất cấp I cao”, đồng thời đóng tiếp điểm thường hở 2b1(3 – 5) để khởi động rơ le trung gian PZ1 tác động ngừng máy và báo tín hiệu sự cố Máy nén khí được bảo vệ áp

suất cấp I cao

- Bảo vệ áp suất cấp II cao: Khi máy nén khí làm việc áp lực khí trong xi lanh

cấp II được đặt bảo vệ áp lực khí cao ở mức ≥ 14 Kg/Cm2

Nếu áp lực khí cấp II

tăng lên đến ≥14 Kg/Cm2

, thì tiếp điểm thường hở của đồng hồ áp lực 2DD1(3 – 2) khép lại dẫn đến rơ le cờ 3b1 có điện tác động làm rơi cờ báo “Áp suất cấp II cao”, đồng thời đóng tiếp điểm thường hở 2b1(3 – 5) để khởi động rơ le trung gian PZ1 tác động ngừng máy và báo tín hiệu sự cố Máy nén khí được bảo vệ áp lực cấp II cao

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

38

V.3- Ch ế độ chạy “Bằng tay”:

- Chuyển khoá 1KY1 về vị trí “bằng tay – BT ” mạch khởi động kín mạch, máy nén khí được khởi động ở chế độ cưỡng bức

- Các chế độ bảo vệ công nghệ tương tự như trong chế độ chạy “Tự động”

- Dừng máy khi chuyển khoá về vị trí “Cắt – O” hoặc “TĐ”, “DP”

Chú ý:

- Máy nén khí được dừng khẩn cấp khi đưa khoá chọn chế độ về vị trí

“ C ắt - O” trong bất kỳ trường hợp nào

- Khi b ảo vệ công nghệ tác động làm rơi cờ báo sự cố, sau đó phải

gi ải trừ sự cố bằng cách giải trừ bằng tay các cờ sự cố trước khi khởi động lại máy.

VI- THUY ẾT MINH NGUYÊN LÝ MẠCH LỰC VÀ ĐIỀU KHIỂN VAN GIẢM ÁP:

VI.1- Thuy ết minh sơ đồ nguyên lý mạch lực van giảm áp:

- Đóng áp tô mát 5AB mạch lực van giảm áp có điện ( Hình I.6)

- Khống chế van giảm áp 1∃ΠK bằng công tắc tơ 1ΠM∃ khi công tắc tơ 1ΠM∃ tác động, nguồn cấp cho cuận van 1∃ΠK được nối tiếp qua 3 cặp tiếp điểm của công tắc tơ 1ΠM∃ nhằm mục đích phân nhỏ hồ quang điện khi cắt cuận van

- Khi áp suất tuyến 1 hệ thống OPY giảm xuống ≤19Kg/Cm2

mạch điều khiển cấp điện cho cuận dây của công tắc tơ 1ΠM∃ ( Được thuyết minh ở phần

mạch điều khiển sau), các tiếp điểm của công tắc tơ 1ΠM∃ đóng lại nguồn được

cấp cho cuận van 1∃ΠK Do thời điểm ban đầu cần một lực điện từ đủ lớn để mở van, khi van đã mở hết hai tiếp điểm hành trình 1∃ΠK sẽ mở ra, lúc đó cuận van được nối tiếp với điện trở R1 và hai cuận 10Ω và 47Ω bởi vì lúc này chỉ cần một

Ch ương 1- Thiết bị logic khả trình

lại ngừng cấp khí cho hệ thống OPY

- Khống chế van giảm áp 2∃ΠK bằng công tắc tơ 2ΠM∃ để điều khiển mở van cung cấp khí cho tuyến 2 hệ thống OPY Nguyên lý hoạt động tương tự như

mạch van 1∃ΠK

- Hai van được bảo vệ quá tải bằng rơ le nhiệt và bảo vệ ngắn mạch bằng

áp tô mát 5AB