1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau

112 3 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Và Xây Dựng Quy Trình Giám Sát Để Bảo Trì Động Cơ Điện Công Suất Lớn Tại Nhà Máy Đạm Cà Mau
Tác giả Lê Minh Thắng
Người hướng dẫn PGS. TS. Phạm Huy Hoàng, PGS. TS. Lê M. Hà, PGS. TS. Nguyễn Thanh Phú
Trường học Đại Học Bách Khoa - HQG - HCM
Chuyên ngành Kỹ Thuật Điện
Thể loại Luận Văn Thạc Sĩ
Năm xuất bản 2022
Thành phố Thành Phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 112
Dung lượng 3,94 MB

Cấu trúc

  • 1.1 Gi i thi u v đ tài (14)
  • 1.2 T ngăquanăcácăch ngătrìnhănghiênăc u liên quan (14)
  • 1.3 Lý do xây d ngăquyătrìnhăgiámăsátăđ b oătrìăđ ngăc ăđi n công su t l n (0)
  • 1.4 M cătiêuăđ tài (18)
  • 2.1 ngăc ăc m ng 3 pha (19)
  • 2.2 Các vùng l iăchínhătrênăđ ngăc ăc m ng (19)
    • 2.2.1 L i v đi n (21)
    • 2.2.2 L i v c (24)
  • 3.1 Ph ngăphápăb o trì theo tình tr ng (28)
    • 3.1.1 Gi i thi u (28)
    • 3.1.2 L i ích c aăph ngăpháp (28)
    • 3.1.3 Ph m vi áp d ng (29)
    • 3.1.4 δ uăđ trình t cácăb c giám sát b o trì (0)
    • 3.1.5 Cácăb c tri n khai trong công tác ph i h p giám sát tình tr ng (0)
  • 3.2 K thu t giám sát tình tr ng (32)
    • 3.2.1 Ki m tra tr c quan (34)
    • 3.2.2 Giám sát nhi tăđ (35)
    • 3.2.3 Giámăsátărungăđ ng (0)
    • 3.2.4 Giám sát ti ng n (55)
  • 4.1 L ch tâm (67)
    • 4.1.1 dài khe h không khí (68)
    • 4.1.2 t th m c a khe h không khí (72)
    • 4.1.3 M tăđ thôngăl ng khe h không khí (0)
    • 4.1.4 Dòng stator (76)
    • 4.1.5 Mô men (80)
  • 4.2 Mô Hình th c nghi m (84)
  • 4.3 Quanăsátăvàăđánhăgiáăk t qu th c nghi m (0)
  • 4.4 ng d ng ph n m m thi t k đ ngăc ăANSYSăậ maxwellăđ mô ph ng t (0)
    • 4.4.1 ANSYS RMxprt (103)
    • 4.4.2 Thi tăl păphânătích (0)
  • 5.1 ánhăgiá (109)
    • 5.1.1 Các nhi m v hoàn thành (109)
    • 5.1.2 Khóăkh năvàăh n ch (0)
  • 5.2 H ng phát tri n (109)

Nội dung

Gi i thi u v đ tài

Ngành điện là một trong những lĩnh vực quan trọng nhất trong các loại hình công nghiệp Trong các công nghiệp, gia đình, thương mại và hạ tầng, điện năng được coi là nguồn năng lượng chính với độ tin cậy cao, yêu cầu bảo trì thấp và hiệu suất sử dụng tốt Hiện nay, phạm vi công suất của điện năng có thể đạt từ hàng megawatt đến hàng gigawatt, đáp ứng nhu cầu sản xuất của hầu hết các quy trình công nghiệp Trong nhiều trường hợp, điện năng là một phần của dây chuyền sản xuất và có thể đảm bảo hoạt động liên tục của hệ thống năng lượng Đối với các dây chuyền sản xuất không có điện năng dự phòng, yêu cầu về tính sẵn sàng sản xuất cao đòi hỏi tính khả dụng cao của điện năng.

Nhà máy Cà Mau có 800 thiết bị, trong đó 30 thiết bị có công suất lớn, đóng vai trò quan trọng trong sản xuất Khi thiết bị không được xử lý kịp thời trong một khoảng thời gian nào đó, sẽ gây ra hiện tượng phân xưởng và có khả năng gây dừng hoạt động nhà máy Do đó, việc nghiên cứu xây dựng quy trình giám sát bảo trì thiết bị công suất lớn tại Nhà máy Cà Mau là cần thiết, giúp cho công tác giám sát, chuẩn đoán và đánh giá các nguyên nhân lỗi trên thiết bị, từ đó có thể lập kế hoạch bảo trì phù hợp mà không gây ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất của nhà máy.

T ngăquanăcácăch ngătrìnhănghiênăc u liên quan

Trong nghiên c u [1] đưăđ aăraăph ngăphápăphânătíchăl i l ch tâm thông qua mô Hình hóaăđ ngăc ăc m ng b ngăph ngăphápăph n t h u h n b c th i gian (TSFEM)

Trong quá trình nghiên cứu, bài viết này phân tích không gian của các cuộn dây stator, sự không đồng đều của khe hở không khí giữa các rãnh của stator và rotor, và tính phi tuyến của vật liệu lõi stator và rotor Hiệu ứng bề mặt, đặc tính của các thanh rotor, và hiệu ứng đầu cuộn dây stator cũng như dòng Foucault được xem xét Do đó, các loại lưới và điện trở được đánh giá theo các yếu tố trung tâm, ảnh hưởng đến thanh rotor trong quá trình hoạt động.

Mô hình hóa và tính toán được thực hiện thông qua việc phân tích sự biến động của biên dòng stator và sự biến thiên theo thời gian của biên dòng mô-men xoắn trong hệ thống.

Hình 1.1 nh m t c t 2-D stator, rotor và motor

Trong nghiên cứu [2], phương pháp phát hiện lỗ hổng được trình bày thông qua phân tích phác thảo dòng điện Đối với động cơ điện, dòng điện stator thường chứa nhiều sóng hài khác nhau, được sinh ra từ nhiều nguồn khác nhau như lực từ (m.m.f) và sóng hài thứ hạng Sự phân bố từ trường trong không gian được tính toán dựa trên tích số của từ trường tại khe hở không khí và lực từ tại khe hở này Mỗi sóng hài đều có lực từ tác động với sóng hài thứ hạng, tạo ra một chuỗi các sóng hài với các tần số và biên độ khác nhau.

Vi cătínhătoánăđ l n c aăsóngăhàiădòngăđi n c m ng thông qua vi c phân tích ph Fourier giúp phát hi năđ l ch tâm không khí gi a rotor và stator

Trong nghiên cứu [3], mô hình tính toán lực kéo không cân bằng (UMP) đã được xây dựng để phân tích trạng thái căng trong ngách khe hở không khí Mô hình này được thực hiện trong phần mềm ANSYS, cho phép đánh giá chính xác các đặc tính của trạng thái căng trong hệ thống.

Mô hình mạch của máy bao gồm hai phần chính: mô hình mạch của máy và mô hình mạch điện của stator Phần mềm Ansys cho phép tính toán các lực tác động lên rotor của máy, sử dụng các phương pháp Maxwell kết hợp với chuyển động của băng.

1 t i t t c các nút c a rotor và các chuy n v o b ng 0 t i t t c các nút c a khe h không khí Vì l c t kéo không cân b ng (UMP) là k t qu c a l căđi n t tác d ng lên rotor

1.3 Lý do xây d ng quy trình giám sát đ b oătrìăđ ngăc ăđi n công su t l n

Nhà máy Cà Mau đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguồn phân bón chính cho đồng bằng sông Cửu Long, khu vực nông nghiệp trọng điểm của cả nước Việc duy trì hoạt động ổn định của nhà máy không chỉ đảm bảo nguồn cung phân bón mà còn góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp Điều này đặt ra những nhiệm vụ quan trọng và thách thức đối với việc quản lý và vận hành nhà máy.

Trong quá trình xây dựng quy trình giám sát và bảo trì, việc đảm bảo an toàn cho các công suất là rất quan trọng Điều này đặc biệt cần thiết trong các dây chuyền công nghệ, nơi mà nguyên liệu được tích hợp vào các quy trình sản xuất Amonia và Urea Sự phối hợp chặt chẽ giữa các thành phần là yếu tố không thể tách rời, góp phần vào hiệu quả và an toàn của toàn bộ hệ thống.

Hệ thống công nghệ trong sản xuất hiện nay đang đối mặt với tình trạng tiêu hao nguyên vật liệu lên tới 76.25% tổng lượng tiêu thụ Điều này cho thấy sự cần thiết phải cải thiện hiệu suất trong các hoạt động sản xuất, nhằm giảm thiểu lãng phí và tối ưu hóa quy trình sản xuất Việc nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

Môi trường là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất lao động Nó không chỉ tác động đến chất lượng không khí mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe và tinh thần làm việc của con người Việc cải thiện môi trường làm việc thông qua các thiết bị và công nghệ hiện đại sẽ góp phần nâng cao hiệu quả công việc và sự hài lòng của nhân viên.

Ngoài ra, khi tình trạng thiết bị bị ảnh hưởng bởi áp suất, nó không chỉ làm giảm hiệu suất của hệ thống mà còn gây ra những thay đổi về nhiệt độ, lưu lượng và áp suất Điều này có thể dẫn đến sự cố trong quá trình vận hành và ảnh hưởng đến môi trường làm việc của thiết bị.

Khi các công nghệ sản xuất không được kiểm soát, chúng có thể gây ra quá trình gian lận trong sản xuất và gây thiệt hại nghiêm trọng đến môi trường Trong tất cả các ngành công nghiệp, tính liên kết của dịch vụ công cần được quan tâm vì nó không chỉ ảnh hưởng đến việc sản xuất và sức khỏe cộng đồng, mà còn tiềm ẩn nguy cơ đối với môi trường hoạt động của các dịch vụ quan trọng.

Việc xây dựng quy trình giám sát bảo trì định kỳ công suất lớn trong nhà máy Cà Mau là vô cùng cần thiết Nhằm nâng cao hiệu quả vận hành thiết bị, giảm thiểu chi phí sản xuất và tiêu hao nguyên vật liệu, quy trình này giúp kéo dài tuổi thọ hoạt động của thiết bị Đồng thời, việc giám sát tình trạng thiết bị cũng góp phần tăng cường độ tin cậy của máy móc, từ đó đảm bảo hiệu suất sản xuất ổn định.

Vi c xây d ng quy trình giám sát b oătrìăđ ngăc ăđi n công su t l n t i nhà máy m Cà Mau là nh m m c tiêu:

 Phát hi n s m các d u hi u b tăth ng trênăđ ngăc ăt đóăch đ ng lên k ho ch b o trì, kh c ph c l i tránh các s c nghiêm tr ng

 Thi t l p ch đ t n kho d phòng an toàn t iă u

 iăng ăv n hành, b oăd ng n m rõ cách th c ph i h p, cách th c th c hi n trong vi c ghi nh n, đánhăgiáăchu năđoánătình tr ng ho tăđ ng c a thi t b

 Duy trì nhà máy v n hành năđ nh, tin c y,ăđ m b o t iăđ u ra

CH NGă2 PHÂN VÙNG L IăTRểNă NGăC ăC M NG

Ngăc 3 pha rotor là một thiết bị chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học Thiết bị này được cung cấp cho nhiều loại tải khác nhau như bơm, quạt, máy nén, và nhiều ứng dụng khác Với tính năng đa dạng và hiệu suất cao, ngăc 3 pha rotor ngày nay được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp.

G m có hai bộ phận riêng biệt: phần cố định (stator) và phần dây quấn 3 pha được đặt vào các rãnh lõi thép, mỗi pha phân bố trong không gian cách nhau 120 độ, và phần di động (rotor) Giữa stator và rotor có một khoảng cách không khí (air-gap).

Nguyên lý hoạt động của động cơ 3 pha rotor lồng sóc dựa trên nguyên tắc cảm ứng điện từ Khi cấp dòng điện 3 pha vào ba cuộn dây stator, sẽ tạo ra từ trường quay với tốc độ N1 = 60f/p Từ trường quay tác động lên các thanh dẫn của rotor, làm cho các dòng điện được sinh ra trong các thanh dẫn này Do dây quấn rotor nằm trong từ trường quay, nên dòng điện sinh ra sẽ tạo ra lực tác động giữa từ trường quay và thanh dẫn, kéo theo rotor quay cùng chiều với từ trường Hình ảnh minh họa quá trình này được thể hiện trong Hình 2.1.

Các vùng l iăchínhătrênăđ ngăc ăc m ng

Ph ngăphápăb o trì theo tình tr ng

K thu t giám sát tình tr ng

L ch tâm

ng d ng ph n m m thi t k đ ngăc ăANSYSăậ maxwellăđ mô ph ng t

ánhăgiá

Ngày đăng: 13/10/2022, 08:12

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.3. Thu t toán tính toán t   tr ng khe h  không khí - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 1.3. Thu t toán tính toán t tr ng khe h không khí (Trang 16)
Hình 2.3. Phân lo i các l i trên đ ng c  c m  ng - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 2.3. Phân lo i các l i trên đ ng c c m ng (Trang 21)
Hình 2.4. Các d ng l i cu n dây stator n i sao  K t n i sai các cu n dây - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 2.4. Các d ng l i cu n dây stator n i sao K t n i sai các cu n dây (Trang 22)
Hình 2.5. L i v   đi n  a) Ng n m ch cu n dây  b) Ti p xúc không t t - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 2.5. L i v đi n a) Ng n m ch cu n dây b) Ti p xúc không t t (Trang 23)
Hình 2.6. L i gãy thanh k t n i c a đ ng c  rotor l ng sóc - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 2.6. L i gãy thanh k t n i c a đ ng c rotor l ng sóc (Trang 24)
Hình 2.9. Ch t bôi tr n b  bi n ch t qu t MB07601 - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 2.9. Ch t bôi tr n b bi n ch t qu t MB07601 (Trang 26)
Hình 2.10: Rotor b  c  xát (qu t MB07605: 450kW, 6.6kV, 988v/p) - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 2.10 Rotor b c xát (qu t MB07605: 450kW, 6.6kV, 988v/p) (Trang 27)
Hình 3.5. Các giá tr  d  li u hi n th  trên h  th ng chu n đoán SYSTEM #1 - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 3.5. Các giá tr d li u hi n th trên h th ng chu n đoán SYSTEM #1 (Trang 33)
Hình 3.6.  u dò nhi t đ  l p đ t trên   tr c MP04301, 3,3MW, 6,6kV - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 3.6. u dò nhi t đ l p đ t trên tr c MP04301, 3,3MW, 6,6kV (Trang 35)
Hình 3.12. V  trí l p  đ t đ u dò nhi t trong b   trao đ i nhi t  N c ho c không khí vào b   traoăđ i nhi t (T1) - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 3.12. V trí l p đ t đ u dò nhi t trong b trao đ i nhi t N c ho c không khí vào b traoăđ i nhi t (T1) (Trang 40)
Hình 3.124. V  trí c a đ u dò nhi t đ c đ a v  h  th ng sustem #1 MB04201 - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 3.124. V trí c a đ u dò nhi t đ c đ a v h th ng sustem #1 MB04201 (Trang 41)
Hình 3.20.  Theo dõi đ  rung trên h  th ng system #1 - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 3.20. Theo dõi đ rung trên h th ng system #1 (Trang 50)
Hình 3.21. Ph   rung đ ng gia t c   bi phía NDE có d u hi u h  h ng ca ngoài - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 3.21. Ph rung đ ng gia t c bi phía NDE có d u hi u h h ng ca ngoài (Trang 50)
Hình 3.18. Ngu n  n  trong máỔ đi n - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 3.18. Ngu n n trong máỔ đi n (Trang 56)
Hình 3.23. L i ng n m ch pha- pha đ ng c  MP04301B, 6,6kV - Nghiên cứu và xây dựng quy trình giám sát để bảo trì động cơ điện công suất lớn tại nhà máy đạm cà mau
Hình 3.23. L i ng n m ch pha- pha đ ng c MP04301B, 6,6kV (Trang 62)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w