Đang tải... (xem toàn văn)
Quytrình bảo dưỡng, sửa chữa, tính toán thay thế các thiết bị khi có hỏng hóctrên hệ thống tự động điều chỉnh điện áp của máy phát điện trong quá trìnhkhai thác, vận hành.. Quy trìnhbảo
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG KHOA ĐIÊN - CƠ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN MƠN HỌC TÌM HỎNG SỬA CHỮA THIẾT BỊ, HỆ THỐNG ĐIỆN Đề tài: Nghiên cứu xây dựng mơ hình hệ thống máy phát điện Quy trình bảo dưỡng, sửa chữa, tính tốn thay thiết bị có hỏng hóc hệ thống tự động điều chỉnh điện áp máy phát điện trình khai thác, vận hành Với Công suất 5,5Kw Giảng viên hướng dẫn : Th.s Đoàn Đức Trọng Sinh viên thực : Phạm Ngọc Quang Lớp : DHĐ-TĐCN.K21 Khóa : K21 MSSV : 203152217022 Hải Phòng, Tháng 11 năm 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG KHOA ĐIÊN - CƠ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN MƠN HỌC TÌM HỎNG SỬA CHỮA THIẾT BỊ, HỆ THỐNG ĐIỆN Đề tài: Nghiên cứu xây dựng mơ hình hệ thống máy phát điện Quy trình bảo dưỡng, sửa chữa, tính tốn thay thiết bị có hỏng hóc hệ thống tự động điều chỉnh điện áp máy phát điện trình khai thác, vận hành Với Cơng suất 5,5Kw Hải Phịng, Tháng 11 năm 2023 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN 1.1.Khái niệm máy phát điện .1 1.2 Nguyên lý làm việc máy phát điện .2 1.3.Cấu tạo máy phát điện 1.3.1 Động 1.3.2 Đầu phát 11 1.3.3 Hệ thống nhiên liệu 14 1.3.4 Ổn áp 14 1.3.5 Hệ thống làm mát 14 1.3.6 Hệ thống bôi trơn 14 1.3.7 Bộ sạc ắc quy 14 1.3.8 Bảng điều khiển 14 1.3.3 Hệ thống xả 14 1.4.Máy phát điện chi .6 1.5 Máy phát điện xoay chiều CHƯƠNG 2:TÍNH TỐN THIẾT KẾ MƠ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN 20 2.1Mơ Hình 20 2.3 Tính tốn lựa chọn thiết bị 22 CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÌM HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC SỰ CỐ 23 3.1 Khái niệm tìm hỏng sửa chữa 23 3.2 Các phương pháp tìm hỏng sửa chữa máy móc thiết bị 23 3.2.1 Mục đích bảo dưỡng, bảo trì thiết bị 23 3.3 Các phương pháp phát lỗi máy điện 28 KẾT LUẬN………………………………………………………………………30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 LỜI NÓI ĐẦU Ngày với nhu cầu sử dụng lượng điện ngày gia tăng, nguồn lượng truyền thống (thủy điện, nhiệt điện ) ngày trở nên cạn kiệt Bên cạnh đó, giá thành điện nước ngày tăng, việc sử dụng lượng điện hộ gia đình nhiều ảnh hưởng đến kinh tế gia đình Hiện thị trường xuất máy phát điện mini giá thành cao Việc nghiêm cứu chế tạo hế thống cấp điện đơn giản, dễ lắp, giá thành rẻ phương án cần quan tâm phát triển Để góp phần làm sáng tỏ hiệu qủa ứng dụng thực tế môn học chúng em sau thời gian học tập thầy cô giáo khoa giảng dạy kiến thức chuyên ngành, đồng thời nhận giúp đỡ tận tình thầy Th.s Đoàn Đức Trọng chúng em chọn “Nghiên cứu xây dựng mơ hình hệ thống máy phát điện Quy trình bảo dưỡng, sửa chữa, tính tốn thay thiết bị có hỏng hóc hệ thống tự động điều chỉnh điện áp máy phát điện trình khai thác, vận hành Với Cơng suất 5,5Kw”.để làm đề tài đồ án học phần Vì thời gian có hạn, trình độ hiểu biết thân cịn nhiều hạn chế Cho nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đóng góp ý kiến tất thầy giáo bạn bè để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày … tháng 11 năm 2023 Sinh viên thực Phạm Ngọc Quang DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số Hình Tên Hình Trang Hình 1.1 Máy phát điện gia đìn Hình 1.2 Nguyên lý cảm ứng từ Hình 1.3 Động máy phát điện Hình 1.4 Bộ làm mát máy phát Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống kích từ độc lập Hình 1.6 Sơ đồ hệ thống kích từ song song Hình 1.7 Sơ đồ hệ thống kích từ nối tiếp Hình 1.8 Sơ đồ hệ thống kích từ hỗn hợp Hình 1.9 Cấu tạo stato máy điện chiều 10 Hình 1.10 Mặt cắt Stato 10 Hình 1.11 Cấu tạo rotor máy điện chiều 11 Hình 1.12 Lõi thép phần ứng 12 Hình 1.13 Nguyên lý làm việc máy phát điện chiều 13 Hình 2.1 Bản vẽ khí 16 Hình 2.2 Bản vẽ chi tiết máy phát điện a 17 Hình 2.3 Bản vẽ chi tiết máy phát điện b 18 Hình 2.4 Bản vẽ chi tiết máy phát điện c 19 Hình 2.5 Bản vẽ điện máy phát điện 20 Hình 3.1 Hình ảnh minh họa 25 Hình 3.2 Hình ảnh minh họa 27 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN 1.1 Khái niệm máy phát điện Máy phát điện thực chất thiết bị giúp biến đổi thành điện dựa nguyên lý cảm ứng điện từ Sản phẩm đóng vai trị then chốt thiết bị cung cấp điện với chức chủ yếu phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp Hình 1.1: Máy phát điện gia đình 1.2 Nguyên lý làm việc máy phát điện Máy phát điện sử dụng lượng mà cung cấp để tạo di chuyển điện tích cuộn dây qua mạch điện phía ngồi Dịng điện tích tạo nên nhờ vào dịng điện bên máy phát cung cấp Máy phát điện đại ngày hoạt động dựa nguyên lý cảm ứng điện từ Nguyên lý phát biểu sau: số đường sức từ nam châm xuyên qua tiết diện cuộn dây tăng giảm cách luân phiên (do nam châm quay tròn cuộn dây quay trịn) Khi đó, cuộn dây xuất dòng điện cảm ứng luân phiên đổi chiều Hình 1.2 :Nguyên lý cảm ứng từ Nguyên lý nhà bác học Faraday vào năm 30 thê kỷ 19 Ông phát dịng điện tích bị cảm ứng di chuyển qua cuộn cảm, dòng mang điện tích biến thiên từ trường Sự chuyển động tạo nên chênh lệch hiệu điện đầu dây dẫn hai đầu cuộn cảm Và ngược lại, tạo điện tích, từ tạo dịng điện Hình 2.4 Bản vẽ chi tiết máy phát điện c 20 Hình 2.5 Bản vẽ điện máy phát điện 21 2.2 Nguyên lý hoạt động mơ hình Đầu tiên kéo cần gạt để mở khe gió cho máy phát sau bật công tắc sang chế độ on sau dùng tay kéo dây sau buj đánh lửa động xilanh hoạt động khi xilanh hoạt động làm cho động xăng hoạt động đầu trục máy phát đầu trục động nối đồng trục làm cho máy phát quay theo động cuộn kích từ máy phát có nam châm nhỏ tạo từ trường nhỏ máy phát thành lập điện áp sau điện áp đưa đến cuộn kích làm tăng dịng điện tăng điện áp sau vài chu kì thành lập song điện áp Khi muốn dừng máy phát kéo cần gạt khe gió vào vào chuyển cơng tắc sang chế độ off GHI CHÚ:Nếu vị trí đặt máy phát điện khơng phẳng, thiết bị khơng khởi động tắt vận hành LƯU Ý: Nếu động ấm nhiệt độ 10˚C Đặt cơng tắc động vị trí BẬT (on) Kéo tay nắm khởi động giật động nổ (tối đa lần) LƯU Ý: Không để tay cầm bật trở lại sau khởi động; nhẹ nhàng trả vị trí ban đầu 2.3 Tính tốn lựa chọn thiết bị - Cơng suất máy phát 5,5kw - Dòng điên định mức máy phát Idm = - Dòng điện khởi động Ikd = Idm(1.5-1.7) = 15a - Lựa chọn thiết bị bảo vệ cho máy phát MCCB = 20a - Đồng hồ báo vôn loại 380v - Lựa chọn CT đo dòng loại 32/5a - Đèn báo pha loại 380v - Tốc độ động xăng 1500 vòng - Tần số máy phát 50hz 22 , x 10 = 10a √ x 380 x 0.85 2.5 Kết luận Mơ hình chạy ổn định điện áp phát đủ thích ứng nhanh có thêm tải giảm tải q trình ổn định điện áp diễn nhanh cấu tạo máy phát đơn giản dễ dàng cho sửa chữa cung vận hành máy phát nhỏ gon dễ dàng mang Nhược điểm sử dụng động xăng lên máy nổ có tiếng kêu ồn mơ hình có cơng suất nhỏ lên cho phép tải cho phạm vi nhỏ 23 CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁT TÌM HỎNG VÀ KHẮC PHỤC SỰ CỐ 3.1 Khái niệm tìm hỏng sửa chữa Tìm hỏng sửa chữa hoạt động chăm sóc mặt kỹ thuật, điều chỉnh, sửa chữa hay thay số linh kiện, chi tiết bên loại máy móc, thiết bị Nhằm trì khơi phục lại trạng thái hoạt động bình thường máy móc sau khoảng thời gian sử dụng - Chuẩn đốn kỹ thuật q trình xác định trạng thái hỏng hóc đơú tượng, kết chuẩn đoán phải dự đoán trạng thái đối tượng qua thơng số đặc điểm, tính chất Các giá trị số dự đoán xác định trạng thái đối tượng, đối tượng hoàn thành chức xác định khả làm việc cịn số khơng nằm giá trị cho phép thiết bị có hỏng hóc cố hỏng hóc phá vỡ mối quan hệ bình thường phần tử - Quá trình tìm hỏng phụ thuộc vào điều kiện thực đối tượng kỹ thuật riêng biệt Nhưng cần giải vấn đề sau đây: + Phải xác định thông số kỹ thuật đối tượng xem xét trạng thái cịn nhiệm vụ đặt hay khơng + Xác định đặc tính, đặc trưng đối tượng + Chỉ thời điểm số dự báo đạt đến tới hạn, hạn làm việc - Một nhiệm vụ xác định xác định khả làm việc đối tượng, trình dự báo phải đồng thời tiến hành tìm hỏng để xác định khả làm việc trở lại đối tượng có hỏng hóc 3.2 Các phương pháp tìm hỏng sửa chữa máy móc thiết bị: Một số phương pháp bảo trì thiết bị phổ biến là: 24 - Tìm hỏng sửa chữa máy móc thiết bị định kỳ: Tìm hỏng sửa chữa máy móc thiết bị định kỳ phương pháp bảo dưỡng máy móc bản, tiêu chuẩn nay, thường áp dụng nhà máy hay xí nghiệp Để kiểm tra máy móc, người thợ so sánh thông số kỹ thuật ban đầu nhà sản xuất với tình trạng sử dụng thực tế Đồng thời, thực thay định kỳ số linh kiện theo lịch cố định bắt buộc từ trước Bảo dưỡng máy móc thiết bị định kỳ phương pháp tiêu chuẩn, phổ biến Sửa chữa, bảo dưỡng sau máy móc hư hỏng Sửa chữa, bảo trì thiết bị sau máy móc hư hỏng thường áp dụng cho sở sản xuất kinh doanh nhỏ Với phương pháp này, bạn sử dụng máy móc đến hỏng bắt đầu sửa Công việc định kỳ cần thực số thao tác thay dầu, thay mỡ, tân trang máy,… Về lâu dài đánh giá phương pháp bảo trì thiết bị cực tốn 25 Hình 3.1 Hình ảnh minh họa Bảo trì, bảo dưỡng theo tình trạng máy Bảo trì, bảo dưỡng theo tình trạng máy thường thực cơng ty chun nghiệp, có hệ thống theo dõi xử lý tình trạng chống rung động Thường xuyên kiểm tra, bảo trì thiết bị tình trạng máy định kỳ Chỉ chẩn đốn xác vấn đề máy cần sửa chữa, thay linh kiện, hay xử lý dung sai lên kế hoạch dừng việc hoạt động máy Bảo trì, bảo dưỡng theo tình trạng máy phương pháp bảo dưỡng máy vô hiệu mà bạn nên cân nhắc 26 Áp dụng phần mềm Computerized maintenance management systems – CMMS Trong phương pháp kể phương pháp tối ưu hiệu Thường áp dụng cho doanh nghiệp có máy móc bắt buộc phải có tính an tồn Hay loại máy móc cần phải hoạt động liên tục 24/24 hóa chất, xi măng hay điện,… 3.2.1 Mục đính bảo dưỡng, bảo trì thiết bị Kiểm tra khả chạy rà sốt độ nóng máy tối ưu máy móc Xác định khả bảo trì tối ưu loại máy móc công xưởng Thu thập liệu thời gian vận hành (từ bắt đầu sử dụng đến hư hỏng) loại máy móc Thu thập liệu thời gian thay số linh kiện quan trọng Thu thập liệu thời gian bảo hành chi phí cho việc bảo hành Tìm hiểu loại phụ tùng phụ tối ưu Thực việc phân tích dạng tác động khiến máy móc tới hạn, hay hư hỏng, để phận kỹ thuật tập trung nghiên cứu thiết kế đưa giải pháp Việc tìm hỏng sửa chữa máy móc thiết bị mang đến nhiều mục đích cho doanh nghiệp Phân tích kiểu hư hỏng máy móc để đưa phương án hạn chế hư hỏng mức thấp Nghiên cứu hậu không mong muốn hư hỏng máy móc diễn Nghiên cứu phân bố thời gian hư hỏng loại máy móc 27 Nghiên cứu phân bố thời gian từ bắt đầu sử dụng đến hư hỏng để tính tỷ lệ hư hỏng trung bình máy móc Nghiên cứu để tìm phương án giảm số linh kiện hay phận máy móc lại Xác định phương án sửa chữa khác phương án dùng thất bại cho loại hư hỏng Lợi ích bảo dưỡng, bảo trì máy móc Để làm tăng tình trạng sẵn sàng hoạt động loại máy móc thiết bị Hạn chế tối đa thời gian máy dừng hoạt động Cắt giảm chi phí tối đa việc sản xuất cho doanh nghiệp Nâng cao xuất cho loại máy móc thiết bị Cắt giảm chi phí sửa chữa máy móc thiết bị Tăng độ an tồn sử Hình 3.2 Hình ảnh minh họa 28 Một số lợi ích việc quy trình tìm hỏng sửa chữa máy móc thiết bị xí nghiệp hay cơng xưởng Quy trình bảo trì, bảo dưỡng trang thiết bị, máy móc Xây dựng mục tiêu tìm hỏng sửa chữa thiết bị Mục tiêu bảo trì ln giúp máy móc trì trạng thái hoạt động tốt Cơng việc bảo trì, bảo dưỡng máy móc thiết bị phải thực nhiệm vụ bao gồm: Nâng cao độ tin cậy cho máy móc thiết bị Tối đa hóa chi phí mức thấp Thực trách nhiệm với xã hội Đảm bảo an tồn bảo vệ mơi trường Để đạt mục tiêu này, điều tốt mà doanh nghiệp nên làm trước tìm hỏng sửa chữa thiết bị, nên chọn phương án bảo trì phù hợp với loại máy móc, điều kiện sản xuất kinh doanh doanh nghiệp Lên phương án bảo trì, bảo dưỡng thiết bị 11 Thiết bị phân thành loại sau: Những thiết bị sống cịn: sử dụng phương pháp bảo trì theo tình trạng (theo dõi chất lượng sản phẩm, độ rung, hao mòn,…), kết hợp với phương pháp bảo dưỡng định kỳ Những thiết bị quan trọng: nên áp dụng phương pháp bảo trì theo tình trạng Cần lên kế hoạch sửa chữa thiết bị hay linh kiện sau có dấu hiệu hư hỏng Đối với thiết bị khơng thể theo dõi tình trạng phải kiểm tra có hội Ví dụ máy ngừng máy tạm thời không dùng đến 29 Những loại thiết bị phụ trợ: áp dụng phương pháp sửa chữa hư hỏng sửa chữa phục hồi nhìn chung thiết bị khơng quan trọng cho công việc sản xuất kinh doanh doanh nghiệp Lên phương án bảo dưỡng cho loại thiết bị cách chi tiết bạn thực tốt cơng việc bảo dưỡng Sửa chữa tồn nhà máy: xem thời gian kiểm tra phục hồi hư hỏng tồn động cách tồn diện Theo quy định pháp luật việc tiến hành sửa chữa toàn nhà máy thực nhà máy ngừng hoạt động nhiều ngày liền Ngoài ra, thiết bị dễ cháy nổ, có nhiều rủi ro cần phải ngưng sử dụng lập tức, có phương án sửa chữa kịp thời Cơ cấu tham gia tìm hỏng sửa chữa thiết bị Cơ cấu nhân để tham gia quy trình sửa chữa máy móc thiết bị bao gồm: Bộ phận kế hoạch: nhiều kỹ sư có kinh nghiệm lập nên kế hoạch vật tư, kế hoạch bảo trì định kỳ, kế hoạch kiểm tra thiết bị kế hoạch sửa chữa cho toàn thể nhà máy chi tiết Bộ phận thực thi: bao gồm kỹ sư công nhân tham gia vào công đoạn sửa chữa trực tiếp (điện, tự động hóa, 3.3 Quy trình vận hành khai thác sửa chữa hệ thống a) Kiểm tra trước khai thác vận hành - Kiểm tra tổng qt: Xem xung quanh máy có bất thường khơng, có vật lạ nằm gần máy khơng Xem động có rị rỉ khơng Xem dây điện có đứt chạm chặp… - Kiểm tra mực nước làm mát: Mở nắp két nước ra, nhúng ngón trỏ xuống chạm mực nước đủ nước khơng phải châm thêm kiểm tra rò rỉ 30 - Kiểm tra mực nhớt động cơ: Tại vị trí thăm nhớt, rút lau giẻ sạch, sau nhúng vào khơng vặn, rút kiểm tra mực nhớt phải mức cao (Chữ H), châm thêm nhớt kiểm tra rò rỉ - Kiểm tra dây đai: Kiểm tra độ cách đè tay vào dây đai quạt dây đai dynamo, bị chùn lại phải điều chỉnh kiểm tra bạc đạn độ rơ bạc đạn - Kiểm tra mực dầu: Chắc chắn nhiên liệu đủ vận hành thời gian - Kiểm tra phần khởi động: Kiểm tra mực dung dịch bình ắc qui có mức cao khơng, châm thêm, trường hợp cần thiết test tình trạng bình ắc qui thiết bị chuyên dụng Kiểm tra dây nối xiết chặt chưa, xiết chặt lại - Kiểm tra đường gió vào, gió để đảm bảo giải nhiệt - Kiểm tra hệ thống phụ tải: Phải ngắt phụ tải trước máy chạy để tránh hư hại thiết bị mà tần số điện áp chưa ổn định b) Vận hành máy phát - Chạy máy : + Bật chìa khố nút nhấn qua vị trí Run/Start + Cho phép máy chạy không tải 5-30 giây để bôi trơn ổn định tần số, điện áp + Trước đóng tải kiểm tra điện áp, tần số, áp lực nhớt (lúc khởi động áp lực nhớt khoảng 4-6 bar bình thường, sau chạy tải khoản 2- 4bar) - Đóng tải : + Ghi nhận thông số vào sổ theo dõi moat chạy máy + Trong trường hợp máy chạy tự động nên kiểm tra quan sát tổng quát máy chạy - Tắt máy : + Cắt phụ tải khỏi máy 31 + Cho máy chạy khơng tải vịng 3-5 phút để giải nhiệt (cooldown) tránh hư hại cho chi tiết khí giản nỡ đột ngột + Chuyển chìa khố nút nhấn qua vị trí Off/Stop c) Lưu ý vận hành máy phát - Nên để máy dừng khoảng 30 phút sau hoạt động liên tục nhiều - Bộ lọc máy phát điện phải - Nhiên liệu đổ vào máy phát điện cần sạch, khơng có nước cặn Nhiên liệu thùng chứa khơng để cịn lại q - Giữ dầu nhớt bôi trơn sạch, xả nhớt theo định kỳ yêu cầu máy, chọn nhớt loại Nhớt không để thấp cao Nhớt có nhiệm vụ làm mát máy tuyệt đối không cho máy phát điện hoạt động khơng có nhớt - Nếu nước làm mát bị sôi tuyệt đối không vận hành máy phát điện - Không đổ nước lạnh vào động lúc máy nóng - Loại lọc gió ướt tuyệt đối khơng để khơ dầu - Tuyệt đối không vận hành máy phát điện ống nạp bị hở - Chỉ khởi động máy kiểm tra điều kiện để khởi động (nước, nhớt, nhiên liệu) - Không vận hành máy phát điện nhớt không đủ áp suất đồng hồ đèn báo có tín hiệu báo động 32 KẾT LUẬN Do khả trình độ cịn hạn chế, thời gian thực tập hạn hẹp, kinh nghiệm thực tế thân cịn có hạn nên báo cáo chúng em khơng thể tránh khỏi sai sót định Vì em mong góp ý kịp thời thầy giáo, để báo cáo nhóm chúng em hồn thiện đầy đủ Một lần nhóm chúng em xin cảm ơn Ths Đoàn Đức Trọng mơn điện, khoa điện-cơ giúp nhóm chúng em hoàn thành báo cáo thực tập Em chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày … tháng 11 năm 2023 Sinh viên thực Phạm Ngọc Quang 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Sĩ Vận Hành Và Sửa Chữa Thiết Bị Điện Nhà Xuất Bản Giáo Dục [2] Nguyễn Trung Nhân Vận hành điều khiển hệ thống điện Đại học Công Nghiệp TPH 34