Nghiên cứu hệ thống điều khiển trạm nén khí cao áp nhà máy thuỷ điện thác bà

Chơng 1- Thiết bị logic khả trình lời nói đầu Ngày hầu hết tất Nhà máy Xí nghiệp công nghiệp, đợc trang bị hệ thống tự động hoá mức độ cao Các hệ thống nhằm mục đích nâng cao chất lợng sản phẩm, nâng cao xuất lao động, giảm chi phí sản xuất, giải phóng ngời lao động khỏi vị trí độc hại Các hệ thống tự động hoá giúp ta theo dõi, giám sát quy trình công nghệ thông qua hệ thống đo lờng kiểm tra Các hệ thống tự động hoá thực chức điều chỉnh thông số công nghệ nói riêng điều khiển quy trình công nghệ toàn bé mét XÝ nghiƯp nãi chung HƯ thèng tù ®éng hoá đảm bảo quy trình công nghệ xảy điều kiện cần thiết bảo đảm nhịp độ sản xuất công đoạn quy trình công nghệ Chất lợng sản phẩm, suất lao động nhà máy xí nghiệp phụ thuộc lớn vào hệ thống tự động hoá Để phát triển sản xuất việc nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ ứng dụng công nghệ hớng nghiên cứu không phần quan trọng nâng cao mức độ tự động hoá trình công nghệ Ngày phát triển mạnh mẽ công nghệ vi mạch vi điện tử đà cho hệ thống tự động, thiết bị đo lờng, điều khiển ngày u việt có độ tin cậy ngày cao Là ngời kỹ s Tự động hoá ta phải biết ứng dụng kỹ thuật công nghệ thiết kế nâng cấp hệ thống tự động công nghệ ngày hoàn thiện Chơng 1- Thiết bị logic khả trình Trong khuôn khổ đồ án em đợc nhận đề tài Nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển máy nén khí Nhà máy Thuỷ điện Thác bà nhằm ứng dụng công nghệ vào thực tế đảm bảo cho vận hành an toàn, tin cậy lâu dài hệ thống nén khí nói riêng nhà máy nói chung Chơng 1- Thiết bị logic khả trình Phần I Nghiên cứu hệ thống điều khiển trạm nén khí cao áp nhà máy thuỷ điện thác bà Chơng 1- Thiết bị logic khả trình Chơng : Tổng quan nhà máy thuỷ điện thác bà I - trình hình thành phát triển nhà máy: - Nhà máy Thuỷ điện Thác bà đợc xây dựng sông chảy thuộc địa phận Thị trấn Thác bà - Huyện Yên bình Tỉnh Yên bái Nhà máy khởi công xây dựng tháng năm 1964 đến tháng năm 1975 nhà máy đợc xây dựng lắp đặt song hoàn toàn với công xuất phát điện 120MW - Công trình Thuỷ điện Thác bà có nhiệm vụ lớn: + Chống lũ + Phát điện + Phục vụ tới tiêu + Đảm bảo giao thông đờng thuỷ - Hồ chứa nớc Nhà máy Thuỷ điện Thác bà có diện tích mặt hồ 124 Km2, dung tích chứa tû mÐt khèi - Gian m¸y gåm tỉ m¸y phát điện máy có công suất 40.000KW, điện áp định mức 10,5 KV, qua máy biến áp tăng áp 10,5/110 KV đa trạm phân phối - Trải qua 30 năm vận hành đến nhà máy đà sản xuất đợc 10 tỷ KWh điện cung cấp cho sinh hoạt nghành công nghiệp nớc II- Các thiết bị nhà máy: II.1- Các thiết bị nhà máy: * Máy phát điện: - KiÓu CB – 845 / 140 - 44T - Công xuất định mức 47000KVA ( 40000KW) - Điện áp định mức Stato 10,5 KV Chơng 1- Thiết bị logic khả trình Máy phát điện có nhiệm vụ biến đổi lợng nớc thành thành điện * Máy biến áp lực: - Số lợng máy - Công suất định mức 63.000 KVA - Điện áp định mức 10,5/110 KV Máy biến áp lực có nhiệm vụ tăng áp để truyền tải xa * Trạm phân phối: Trạm phân phối gồm hệ thống máy cắt phân phối có nhiệm vụ đóng cắt phân phối điện hệ thống lới điện cao áp 110KV - Số lợng máy cắt - Kiểu BBH 132 T - Điện áp định mức 132KV - áp xuất khí nén điều khiển 20 át II.2- Các thiết bị phụ: * Máy điều tốc: Điều chỉnh tốc độ (tần số) máy phát điện * Máy kích thích quay: - Kích thích phụ phát điện áp mét chiỊu cung cÊp cho m¸y ph¸t kÝch thÝch chÝnh - Kích thích phát điện áp chiều cung cấp cho máy phát điện * Hệ thống dầu áp lực MHY: Hệ thống dầu áp lực dùng để điều chỉnh cánh hớng nớc cánh tua bin tổ máy phát * Hệ thống nâng hạ cửa van: Đóng mở cửa van vận hành sửa chữa, bảo vệ tổ máy có cố Chơng 1- Thiết bị logic khả trình * Hệ thống khí nÐn: - HƯ thèng khÝ nÐn cao ¸p cung cÊp khí nén cao áp cho máy cắt không khí 110 KV - Hệ thống khí nén hạ áp cung cấp khí nén phục vụ cho chạy bù đồng máy phát dùng sửa chữa vệ sinh Chơng 1- Thiết bị logic khả trình - III sơ đồ khối công nghệ nhà máy: ĐKBV T H MF MBA TPP Lưới Điện TBP Hình I.1: Sơ đồ khối công nghệ Nhà máy Chức khối sơ đồ ( hình I.1) H Hồ chứa T – Tua bin MF – M¸y ph¸t TPP – Trạm phân phối ĐKBV Hệ thống điều khiểnvà bảo vệ TBP Các thiết bị phụ IV- nhận xét: - Qua trình tìm hiểu nghiên cứu thiết bị nhà máy đà trải qua 30 năm vận hành thiết bị đà già cỗi hỏng hóc thiết bị đồng để thay thế, hệ thống điều khiển nói riêng thiết bị nói chung làm việc tin cậy Chơng 1- Thiết bị logic khả trình - Nhà máy cần phải nâng cấp thay số hệ thống điều khiển, thiết bị để đảm bảo cho hoạt động cung cấp điện lâu dài nhà máy chơng 2: công nghệ trạm nén khí cao áp I- nhiệm vụ trạm nén khí cao áp (TL - 1): - Trạm nén khí nhà máy đặt cao trình 26,6, gồm có hệ thống cao áp (40Kg/Cm2) hạ áp ( 8Kg/Cm2) - Hệ thống khí cao áp cung cấp cho máy cắt không khí 110KV trạm phân phối ORY, bình áp lực MHY (hệ thống dầu áp lực) tổ máy - Hệ thống nén khí cao áp (hình I.2) gồm có: máy nén khí bình chứa khí 40Kg/Cm2 Khí từ bình chứa đợc đa đến góp chung cÊp khÝ cho MHY b»ng van tay, cÊp khÝ cho máy cắt 110KV van giảm áp từ 40Kg/Cm xuống 21Kg/Cm2 - Hai van giảm áp cÊp khÝ cho hƯ thèng ORY b»ng hai tun ®êng ống tới bình chứa áp suất 21Kg/Cm2 máy cắt 110KV - Từ hệ thống 40Kg/Cm2 có van nối liên thông sang hệ thống khí hạ áp 8Kg/Cm2, cÇn thiÕt cã thĨ lÊy khÝ tõ hƯ thèng cao áp sang hỗ chợ cho hệ thống hạ áp Việc cung cấp khí hạ áp để nén nớc ống xả tổ máy thuỷ lực lúc vận hành chế độ bù đồng Chơng 1- Thiết bị logic khả trình II- quy trình công nghệ trạm nén khí cao áp (TL - 1): - Các thiết bị trạm đợc làm việc hoàn toàn tự ®éng nhê c¸c ®ång hå ¸p lùc cã tiÕp ®iĨm điện điều khiển Khi thiết bị chong hệ thống làm việc không bình thờng báo tín hiệu lên phòng điều khiển Trung tâm - Chế độ làm việc máy nén khí, khoá điều khiển máy đặt vị trí Tự động, máy đặt vị trí Dự phòng Sau ngày cho chuyển đổi phơng thức làm việc ( chuyển đổi luân phiên) - Hai van giảm áp để vị trí Tự ®éng” t¸c ®éng më van ¸p st khÝ hƯ thống ORY giảm xuống 19Kg/Cm2 đóng van áp suất khí tăng lên 21Kg/Cm2 - Máy nén khí tự động làm việc áp suất khí hệ thống 40Kg/Cm2 giảm xuống đến 37Kg/Cm2 máy Dự phòng làm việc áp suất giảm xuống đến 35Kg/Cm2 - Máy nén khí tự động ngừng trờng hợp: + áp suất dầu bôi trơn 0,8Kg/Cm2 3Kg/Cm2 + áp suất khí cấp I 3Kg/Cm2 + ¸p suÊt khÝ cÊp II  13Kg/Cm2 + Nhiệt độ dầu bôi trơn 70oc + Rơ le nhiệt động tác động + áp tô mát mạch lực điều khiển tác động bảo vệ + ¸p lùc hƯ thèng  40Kg/Cm2 - C¸c trờng hợp báo tín hiệu lên phòng điều khiển trung tâm: Chơng 1- Thiết bị logic khả trình + áp suất khí ORY không bình thờng (18Kg/Cm2; 22Kg/Cm2) + áp suất khí nén 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 c¸c cÊp cao Khi cã tÝn hiƯu b¸o sù cè lên phòng điều khiển trung tâm, ngời vận hành xuống kiểm tra nguyên nhân cố cờ báo cố - Máy nén khí chạy cỡng trờng hợp: + Chạy nghiệm thu sửa chữa đại tu + Khi cần kiểm tra xác minh vận hành + Khi mạch tự động h hỏng.trong thời gian trực ban vận hành phải trực trạm nén khí để thao tác chạy máy dừng máy để trì áp suất hệ thống 10