Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật nâng cao chất lượng truyện động điện máy bơm nước trong mỏ hầm lò công suất động cơ trên 75 KW

Bộ giáo dục đào tạo TrƯờng đại học nông nghiƯp hµ néi ………………………… BÙI TU N ANH NGHIÊN C U GI I PHÁP K THU T NÂNG CAO CH T LƯ NG TRUY N ð NG ðI N MÁY BƠM NƯ C TRONG M H M LỊ CƠNG SU T NG C TRấN 75 KW luận văn thạc sÜ Kü THUËT Chuyªn ng nh : K THU T ðI N M· sè : 60.52.02.02 Ng−êi h−íng dÉn khoa häc : PGS.TS TR N M NH HÙNG Hµ néi - 2012 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực cha đợc công bố công tình khoa học trớc Tôi xin cam đoan thông tin trích dẫn luận văn đợc rõ nguồn gốc Tác giả Bùi Tuấn Anh Tr ng i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t i Lời cảm ơn Tôi xin trân trọng cảm ơn trờng đại học Nông nghiệp Hà Nội, xin chân thành cảm ơn khoa sau đại học, khoa Cơ điện trờng đại học Nông nghiệp Hà Nội Tôi xin đợc bày tỏ lòng biết ơn đến : PGS.TS Trần Mạnh Hùng - Viện điện nông nghiệp công nghệ sau thu hoạch ngời trực tiếp hớng dẫn hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn tới thầy cô giáo khoa Cơ điện trờng đại học Nông nghiệp Hà Nội, thầy cô giáo khoa Điện trờng đại học Bách khoa Hà Nội Tôi xin chân thành cảm ơn Tập thể lÃnh đạo công nhân viên công ty than Uông Bí, công ty than Mông Dơng, công ty than Nam Mẫu, công ty than Đầm Vông, công ty than Khe Chàm đà tạo điều kiện cho đợc thăm quan thực tế, tiếp cận tài liệu Tôi xin cảm ơn tập thể lÃnh đạo phòng điện công ty than Mông Dơng đà giúp đỡ trình thực nghiệm lấy số liệu Tôi xin chân thành cảm ơn Trờng Cao đẳng Công nghiệp Xây dựng Bộ Công thơng, Khoa Điện nhà trờng nơi công tác đà tạo điều kiện thận lợi giúp đỡ tài liệu, tinh thần thời gian để hoàn thành đợc khóa học Trong trình thực đề tài không tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đợc ý kiến thầy cô giáo bạn đồng nghiệp Tôi xin chân trọng cảm ơn! Tác giả Bùi Tuấn Anh Tr ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… ii Môc lôc L i cam ñoan………………………………………………………………….i L i c m ơn……………………………………………………………………ii M c l c………………………………………………………………………iii Danh m c b ng…………………………………………………………… vii Danh m c hình…………………………………………………………… viii M ð U 1 Tính b c thi t c a đ tài: M c tiêu c a ñ tài (các k t qu c n ñ t ñư c): N i dung c a ñ tài, v n ñ c n gi i quy t: 3.1 B c c lu n văn 3.2 ð i tư ng, ñ a ñi m, phương pháp nghiên c u: 3.2.1 ð i tư ng nghiên c u 3.2.2 ð a ñi m th c hi n ñ tài: 3.2.3 Phương pháp nghiên c u: CHƯƠNG T NG QUAN TÌNH HÌNH TRUY N ð NG ðI N ð NG CƠ MÁY BƠM CÔNG SU T L N CHO H M M 1.1 KHÁI QUÁT CHUNG 1.1.1 ðánh giá c a tr m bơm ñ i v i h m m 1.1.2 Hi n tr ng s d ng máy bơm h m m 1.2 H TH NG TRUY N ð NG ðI N CÁC MÁY BƠM HI N Vi t Nam nư c ta CÓ .9 1.2.1 Ch t lư ng c a h th ng truy n ñ ng ñi n máy bơm m h m lị 1.2.2 H th ng truy n đ ng ñi n máy bơm hi n 1.3 KH I ð NG VÀ D NG MÁY BƠM 12 1.3.1 Máy bơm h m lò 12 1.3.2 Kh i ñ ng d ng máy bơm 14 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… iii CHƯƠNG 2: TH C TR NG CUNG C P ðI N VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U TRI N KHAI 18 2.1 TH C TR NG CUNG C P ðI N 18 2.1.1 Gi i thi u th c tr ng cung c p ñi n cao áp 6kV Công ty than Mông Dương 18 2.1.2 Giới thiệu thực trạng cung cấp điện cao ¸p 6kV c«ng ty than Khe Ch m 23 2.1.3 NhËn xÐt chung 28 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U TRI N KHAI 29 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ ðÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG PHÁP KH I ð NG ð NG CƠ 31 3.1 CÁC THƠNG S K THU T CHÍNH VÀ Q TRÌNH KH I ð NG ð NG CƠ KH I ð NG BƠM 31 3.1.1 Phương pháp kh i ñ ng tr c ti p 31 3.1.2 Kh i ñ ng ñ ng b ng ñ i n i Υ - ∆ 33 3.1.3 Kh i ñ ng ñ ng b ng phương pháp dùng MBA t ng u 34 3.1.4 Kh i ñ ng ñ ng b ng phương pháp dùng cu n kháng 37 3.1.5 Kh i ñ ng ñ ng bơm b ng phương pháp dùng ñi n tr ph 40 3.1.6 Phương pháp kh i ñ ng ñ ng dùng b kh i ñ ng Thyristor 42 3.2 PHƯƠNG HƯ NG NGHIÊN C U PHÁT TRI N H TH NG TRUY N ð NG ðI N CHO CÁC MÁY BƠM M H M LÒ 44 CHƯƠNG : K T QU NGHIÊN C U VÀ GI I PHÁP K THU T 46 4.1 NGHIÊN C U LÝ THUY T 46 4.1.1 L a ch n phương pháp ñi u n kh i ñ ng 46 4.1.2 Dùng b Thyristor ñi u n t n s ñ t vào Stato đ ng q trình kh i đ ng: 47 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… iv 4.1.3 Dùng b Thyristor ñi u n ñi n áp ñ t vào Stator đ ng q trình kh i ñ ng 50 4.2 PHÂN TÍCH PHƯƠNG PHÁP KH I ð NG GI M ðI N ÁP ð T VÀO ð NG CƠ 58 4.2.1 Phân tích phương trình chuy n đ ng c a h truy n ñ ng ñi n máy bơm ch ñ kh i ñ ng d ng 58 4.2.2 Lu t ñi u n ñi n áp ch ñ kh i ñ ng d ng máy bơm 61 4.3 NGHIÊN C U TH C NGHI M 68 4.4 B KH I ð NG M M MCD 3000 C A HÃNG DANFOSS 68 4.4.1 Sơ ñ nguyên lý m ch ñi n c a MCD 3000 69 4.4.2 Các ch ñ làm vi c c a MCD 3000 70 4.4.3 Thông s k thu t c a MCD 3000 72 4.4.4 Thao tác l p trình MCD 3000 73 4.5 B ðI U KHI N KH I ð NG M M QFE 75 4.5.1 Sơ ñ nguyên lý c a QFE 76 4.5.2 Các ch c ch ñ làm vi c c a QFE 78 4.5.3 Thông s k thu t c a QFE 78 4.6 B ðI U KHI N KH I ð NG M M QJGR-250-6 78 4.6.1 Thông s k thu t 80 4.6.2 Hư ng d n thao tác b kh i ñ ng m m…………………………………81 4.6.3 Khóa liên đ ng an tồn 82 4.6.4 Kích thư c bên c u trúc bên c a b kh i ñ ng 83 4.7 K T QU TH C NGHI M 84 4.7.1 Nghiên c u phương pháp th nghi m thi t b 84 4.7.2 Ch n hi n trư ng th nghi m 84 4.7.3 Chu n b th nghi m 85 4.7.4 Chu n b d ng c ño ñ c ki m tra 85 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… v 4.7.5 Quy trình th nghi m xác đ nh thơng s c n thi t 86 4.8 GI I PHÁP K THU T NÂNG CAO CH T LƯ NG TRUY N ð NG ðI N MÁY BƠM 90 4.8.1 Mơ hình h th ng truy n ñ ng ñi n máy bơm ch t lư ng cao 90 3.8.2 Gi i pháp rút g n 91 K T LU N VÀ KI N NGH 93 I K T LU N 93 II KI N NGH 94 TÀI LI U THAM KH O 95 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… vi DANH M C B NG B ng 1.1 : K t qu ñi u tra hi n tr ng cung c p ñi n m t s tr m bơm B ng 1.2: M t s lo i bơm ly tâm ñang s d ng ph bi n t i tr m bơm h m lò hi n 11 B ng 1.3: K t qu ñi u tra thi t b kh i ñ ng t i m t s tr m 16 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… vii DANH M C HÌNH Hình 1.1: Sơ đ c u trúc lư ng tr m bơm Hình 1.2- Sơ đồ cung cấp điện MBA công suất lớn cung cấp cho tất máy bơm trạm Hình 1.3 - Sơ đồ dùng nhiỊu MBA vËn h nh song song………………………7 Hình 1.4: Sơ ñ c u trúc h th ng Tðð máy bơm nư c m h m lị Hình 1.5: Các đ c tính b n c a bơm 13 Hình 1.6: ð c tính c a đ ng KðB (Mñ) c a máy bơm (Mc) 15 Hình 2-1 Sơ đồ trạm biến áp 35/6 kV Công ty than Mông Dơng 20 Hình 2-2: Sơ ®å nguyªn lý ®o l−êng phÝa 35 kV 21 Hình 2-3: Sơ đồ nguyên lý ®o l−êng phÝa 6kV 21 Hình 2-4 Sơ đồ trạm biến áp 35/6kV công ty than Khe Ch m …………… 24 Hình 3.1: Sơ ñ kh i ñ ng tr c ti p ñ ng KðB pha dùng CD ho c AT 32 Hình 3.2: Sơ đ kh i đ ng ñ ng bơm b ng ñ i n i Υ - ∆ 33 Hình 3.3: Sơ ñ nguyên lý kh i ñ ng ñ ng bơm b ng MBA t ng u qua c p (60%; 80%; 100%)Uñm c a ñ ng 34 Hình 3.4: ð c tính kh i ñ ng ñ ng 200 kW v i ñi n áp theo c p 35 Hình 3.5 : Sơ ñ kh i ñ ng ñ ng qua cu n kháng 37 Hình 3.6: Kh i ñ ng ñ ng qua cu n kháng có c p 39 Hình 3.7: Sơ đ u n đ ng bơm nư c b ng phương pháp dùng ñi n tr ph s d ng kh i ñ ng t Rơle th i gian 40 Hình 3.8: Sơ đ ngun lý b kh i ñ ng Thyristor lo i KðT 43 Hình 4.1: Sơ đ b bi n t n thư ng dùng cho nh ng đ ng có cơng su t trung bình tr lên 48 Hình 4.2: B bi n t n dùng Thyristor 49 Hình 4.3: B bi n t n dùng Thyristor 49 Hình 4.4: (a,b,c,d): Sơ ñ b bi n ñ i ñi n áp xoay chi u dùng Thyristor 50 Hình 4.5: Sơ ñ b ñi u n ðAXC pha ñ ng không ñ ng b 51 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… viii Hình 4.6: ð th n áp pha dịng n v i t i có ϕ = 450 góc u n α = 600 1200 53 Hình 4.7 a Ch ñ góc ñi u n nh góc gi i h n 54 b Ch ñ góc ñi u n l n góc gi i h n 54 Hình 4.8 (a,b): S ph thu c c a URA U1 vào α v i ϕ khác 58 Hình 4.9 : Sơ đ kh i h truy n ñ ng máy bơm ch ñ kh i ñ ng 58 Hình 4.10 : H đ c tính c a ñ ng ñi u ch nh n áp 61 Hình 4.11: Vùng gi i h n ñi u n ñi n áp 62 Hình 4.12: H đ c tính kh i đ ng b ng phương pháp gi m n áp 63 Hình 4.13 : ð c tính dịng n q đ c a ñ ng 64 Hình 4.14: Sơ đ ngun lý m ch n c a MCD 3000 69 Hình 4.15: Sơ ñ n i dây ch ñ Standard c a MCD 3000 70 Hình 4.16: Sơ ñ n i dây ch ñ Bypass c a MCD 3000 71 Hình 4.17: Sơ đ n i dây ch ñ hãm DC c a MCD 3000 72 Hình 4.18: B u n l p trình c a MCD 3000 75 Hình 4.19: Sơ đ nguyên lý m ch ñi n b kh i ñ ng m m QFE 76 Hình 4.20: Sơ ñ ñ u dây ch ñ Standar c a QFE 76 Hình 4.21: Sơ đ ñ u dây ch ñ Bypass c a QFE 77 Hình 4.22: a) Chuy n ñ i cách ly t i tr ng thái phanh h p 82 b) Chuy n ñ i cách ly t i tr ng thái phanh chia 82 Hình 4.23: Kích thư c bên c u trúc bên c a b kh i đ ng 83 Hình 4.24: Sơ đ kh i c a quy trình đo th nghi m 86 Hình 4.25 ð c tính dịng n kh i đ ng đ ng qua cu n kháng 87 Hình 4.26 ð c tính n áp kh i đ ng đ ng qua cu n kháng 87 Hình 4.27 ð c tính dịng n kh i đ ng b ng phương pháp kh i ñ ng m m 88 Hình 4.28 ð c tính n áp kh i ñ ng ñ ng b ng phương pháp kh i ñ ng m m 88 Hình 4.29: Mơ hình h th ng truy n đ ng n máy bơm ch t lư ng cao 90 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… ix Khi ch t cách ly c a b kh i ñ ng n m v trí phanh h p c a h p m i m ñư c Dùng tay n vào nút khóa đóng ( đĩa xoay b ng tay thao tác chuy n ñ i cách ly xoay theo hình qu t xem Hình 4.22b, đĩa xoay m đ i x ng v i tr c khóa liên k t, xe nh lõi máy khơng th ho t đ ng, móc khóa khơng móc khóa vịng, lúc có th m c a) B kh i đ ng thi t l p khóa n, ch t cách ly n m v trí phanh h p b kh i ñ ng m i kh i ñ ng ñư c; chuy n ñ i cách ly phanh chia b t bu c n nút khóa l i trư c, chuy n ñ i cách ly m i đư c kéo 4.6.4 Kích thư c bên c u trúc bên c a b kh i đ ng Hình 4.23: Kích thư c bên c u trúc bên c a b kh i ñ ng Khoang dây Giá ñ ñ C a s quan sát ñ ng h ño ñi n C a s hi n th Tay quay ð u dây cáp b cao su Mi ng dây Nút b m H p dây d n 10 Máy bi n áp dịng n th t khơng 11 T m n p sau 12 T m cách ñi n 13 ð u ti p xúc tĩnh 14 K p n i dây 15 Xe nh áp 18 Linh ki n SCR 19 T m b o v 16 B ti p xúc ñi n 20 ðư ng ray d n ho t ñ ng 21 C a Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 83 4.7 K T QU TH C NGHI M ð a ñi m ti n hành th c nghi m: (tr m bơm Văn Thai – H i Dương) 4.7.1 Nghiên c u phương pháp th nghi m thi t b ð xác ñ nh ñư c kh làm vi c c a thi t b , ta c n ph i th nghi m đo đ c đ ki m tra tính c a đ t u c u theo tính tốn khơng; c n ph i ch n phương án th nghi m, phịng thí nghi m, hi n trư ng th nghi m cho ñ t nh ng y u t c n thi t Qua nghiên c u phương án, ta ch n phương án th nghi m (hình v ) 4.7.2 Ch n hi n trư ng th nghi m Do ñ c thù riêng c a m h m lò có ch a hàm lư ng khí b i n , vi c th nghi m tr c ti p t i m h m lò g p nhi u khó khăn khơng th đưa thi t b đo lư ng khơng phịng n h m lị Tác gi ch n hi n trư ng th nghi m t i tr m bơm th y l i Sau đó, dùng k t qu thu th p ñư c làm s ng d ng thi t b công ngh cho tr m bơm thoát nư c h m lò Tr m bơm Văn Thai – H i Dương tr m bơm tiêu bao g m t máy cơng su t 200 kW, có lưu lư ng 8.000m3/h Hi n ñang s d ng hai lo i thi t b kh i ñ ng cho ñ ng là: B y t máy s d ng cu ng kháng ngâm d u, m t t s d ng cu n kháng khơ có h s k = 0.8 Tr m bơm s d ng hai máy bi n áp 1.000kva, m i máy kéo b n t bơm Các t bơm thư ng xuyên ch n non t i, dịng n trung bình kho ng 70% dịng n đ nh m c c a ñ ng Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 84 Thơng s k thu t c a đ ng c a máy bơm th nghi m Cơng su t N = 200kW T cđ 585 vg/ ph ði n áp ñ nh m c U = 380V - N i ∆ T ns 50 HZ Dòng ñi n ñ nh m c I = 387A H s công su t cosϕ = 0,87 Tr ng lư ng 2350 kg B i s dòng m máy 7.8 B i s mơmen kh i đ ng 1.5 Bơm: HTð8400 – 5,2 Q= (7600 – 9000)m3/h C t áp H= (6.5 – 4)m 4.7.3 Chu n b th nghi m Ngu n ñi n ñư c cung c p cho ñ ng pha t lư i ñi n 380 V, vào t n nh có Aptomát 400 A T n đư c b trí b công t c tơ, b thi t b QFE, thi t b ñư c cung c p ngu n ñi n ñi u n theo m t m ch riêng QFE n i v i ñ ng theo sơ đ (hình v 4.24) H th ng ñi u n c a thi t b khơng dùng bàn phím mà n i m ch ngồi (đi u n t xa) C ng u n có ch đ t đ ng n i đưa ngồi có th đóng ho c c t ñư c ch ñ t i ưu, nh m m c đích tách riêng bi t ch đ ch y đ ng bình thư ng t i ưu hoá lư ng 4.7.4 Chu n b d ng c đo đ c ki m tra - Vơn k s ño ñi n áp xoay chi u có n áp đ n 500V, đ t phía trư c QFE - ð ng h cosϕ có tr s -1÷ +1 Ch n TI 400/5 đ t sau QFE - Mê ga ơm đo cách n pha ñ ng Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 85 - Ampe k l p ñ t sau QFE có tr s đo 400/5, ch n TI có t s bi n dịng 400/5 - Cơng tơ pha, đo cơng su t tiêu th n năng, tr s 5A t s 400/5, ch n bi n dịng lo i 400/5 -Ampe k tìm n t cho n áp dịng n kh i ñ ng th i gian dùng máy - Nhi t k ño nhi t ñ c a ñ ng - Nh ng d ng c c n thi t khác cho đo đ c - Tồn b d ng c ño ñư c m c theo sơ đ th nghi m ngồi t ñi n - Chu n b ghi chép thơng s c a đ ng n bơm 200kW 4.7.5 Quy trình th nghi m xác đ nh thông s c n thi t Hình 4.24: Sơ đ kh i c a quy trình đo th nghi m 1- Máy bi n áp h th ; 2- tr m phân kh i; 3- t ñi u n; 4- thi t b kh i ñ ng m m (QJGR-250-6); 5- máy bơm; 6- b bi n ñ i; 7- máy tính Sau l p thi t b ño ñ c, ta th nghi m theo quy trình sau: ðo dịng n n áp ch đ kh i đ ng ðo dịng ñi n ñi n áp ch ñ d ng máy a K t qu ño phương pháp kh i ñ ng ñ ng b ng cu n kháng Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 86 Hình 4.25 ð c tính dịng n kh i đ ng ñ ng qua cu n kháng Nhìn vào ñ c tính hình 4.25 ta th y dịng n kh i ñ ng tăng nhanh t cho t i giá tr dịng kh i đ ng 1.200 A kho ng th i gian 3,25s sau gi m v dịng đ nh m c gi n ñ nh su t trình ñ ng ho t đ ng Khi d ng máy dịng n gi m t dịng n làm vi c v kho ng th i gian ng n 400 -400 Hình 4.26 ð c tính n áp kh i ñ ng ñ ng qua cu n kháng Nhìn vào đ c tính n áp kh i ñ ng ñ ng qua cu n kháng ta th y ñi n áp tăng t ñi n áp kh i ñ ng cho ñ n giá tr ñi n áp ñ nh m c kho ng th i gian 5s (th i gian ñ t kh i ñ ng m ch ñi u n) Sau n Trư ng ð i h c Nơng nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 87 ñ nh su t trình ñ ng làm vi c, ta th y ñi n áp tăng có c p cu n kháng có ñ u l y ñi n áp khác Khi d ng máy ñi n áp gi m t ñi n áp làm vi c v giá tr kho ng th i gian r t ng n b K t qu ño b ng phương pháp kh i đ ng m m (QFE) Hình 4.27 ð c tính dịng n kh i đ ng b ng phương pháp kh i đ ng m m Nhìn vào đ c tính dịng n kh i đ ng ta th y dòng tăng t cho t i giá tr dịng kh i đ ng kho ng th i gian 5s sau gi m v giá tr dịng đ nh m c gi n đ nh q trình đ ng làm vi c Ta th y I kh i ñ ng ≈ 3,15 l n dịng n đ nh m c Khi d ng máy dịng n kh i đ ng có xu hư ng tăng sau gi m nhanh v 400 -400 Hình 4.28 ð c tính n áp kh i đ ng đ ng b ng phương pháp kh i ñ ng m m Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 88 Nhìn vào ñ c tính kh i ñ ng ta th y ñi n áp tăng t giá tr ñi n áp kh i ñ ng ñ t t i giá tr ñi n áp ñ nh m c kho ng th i gian 6s sau gi n đ nh q trình đ ng làm vi c d ng máy ñi n áp gi m t giá tr ñ nh m c v kho ng th i gian 1s Nh n xét: So sánh phương án kh i ñ ng ta th y phương pháp kh i đ ng m m dịng n kh i đ ng tăng t t có tr s nh so v i dịng n kh i ñ ng phương pháp kh i ñ ng b ng cu n kháng ñi n áp kh i ñ ng tăng trơn t giá tr ñi n áp kh i ñ ng t i ñi n áp ñ nh m c phương pháp kh i ñ ng qua cu n kháng ta th y dịng n ñi n áp ñ u tăng theo quy lu t có c p u s gây hi n tư ng gi t, hi n tư ng va đ p v khí q trình kh i đ ng Q trình d ng máy phương pháp kh i ñ ng m m ta th y dịng n n áp đ u gi m t dịng n đ nh m c v m t kho ng th i gian ng n (gi m t t ) Còn phương pháp kh i ñ ng qua cu n kháng ta th y dịng áp gi m m t cách đ t ng t u gây tác đ ng s h th ng khí, cánh qu t c a tr m bơm thu l i Qua trình nghiên c u lý thuy t, th c nghi m thi t b kh i ñ ng m m c a hãng ta có th đưa m t nh n xét: Nguyên lý làm vi c c a t t c hãng ñ u gi ng d a ngun t c ñi u n ñi n áp ñ t vào dây qu n stator ñ ng q trình kh i đ ng Dịng n kh i ñ ng gi m, tăng trơn (thư ng b ng 3-4,5)Iñm ñ ng Kh i ñ ng êm khơng cịn hi n tư ng rung đ ng nhà tr m, hi n tư ng ñ p v khí Th i gian kh i đ ng đư c rút ng n so v i phương pháp kh i ñ ng truy n th ng thư ng b ng – 5s ch ñ b o v ñ ng ñ y ñ như: b o v t i, ng n m ch, m t pha, l ch pha, dòng, áp … kích thư c nh g n d ràng v n chuy n, l p ñ t v n hành thao tác d ràng đơn gi n, an tồn cho ngư i v n hành Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 89 V i nh ng k t qu nghiên c u đó, c vào tình hình, hi n tr ng s d ng thi t b ñi n c a nư c ta, ta có th đưa ñư c gi i pháp truy n ñ ng ñi n cho đ ng máy bơm cơng su t l n m h m lò 4.8 GI I PHÁP K THU T NÂNG CAO CH T LƯ NG TRUY N ð NG ðI N MÁY BƠM 4.8.1 Mơ hình h th ng truy n đ ng n máy bơm ch t lư ng cao Trên s ñi u tra kh o sát th c tr ng cung c p, s d ng ñi n, h th ng Tðð máy bơm công su t v a l n hi n ñang s d ng t i tr m bơm m h m lò khu v c Qu ng Ninh Qua k t qu nghiên c u th c nghi m v kh làm vi c c a lo i thi t b kh i đ ng có thi t b kh i ñ ng m m c a Vi t Nam ñang ñư c th nghi m t i m t s tr m bơm có th th y vi c áp d ng thi t b cơng ngh kh i đ ng m m tiên ti n nư c ta hi n c n thi t kh thi Chúng ta có đ kh ng d ng ñ l p ñ t m t h th ng truy n ñ ng ñi n máy bơm h m lò ch t lư ng cao theo sơ ñ kh i sau: L nh u n Hình 4.29: Mơ hình h th ng truy n đ ng ñi n máy bơm ch t lư ng cao 1- Các MBA l c t i tr m; 2- t phân ph i; 3-Thi t b ñi u n m m máy bơm; 4- ð ng kéo máy bơm 5- Máy bơm; 6- Máy tính u n trung tâm H th ng có m c đ t đ ng hố cao, máy tính u n trung tâm s u hành tồn b ho t đ ng c a h th ng: đóng, cát ñi n cho Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 90 MBA l c, c p ñi n ñ n t ng máy bơm, kh i ñ ng, ñi u n giám sát q trình ho t đ ng c a t ng máy vv M i ho t đ ng đư c máy tính u n t ñ ng theo ch tiêu kinh t k thu t ñ t trư c Các MBA l c (1) t phân ph i (2) ph i đư c tính tốn, l a ch n phù h p theo sơ ñ t i ưu đư c đóng, c t b ng thi t b t ñ ng theo l nh t máy tính u n trung tâm Thi t b ñi u n máy bơm (3) khâu tr ng y u h th ng c n ph i có tính t đ ng cao, kh tích h p t t m i đáp ng ñư c yêu c u c a h th ng Các lo i thi t b ki u kh i ñ ng m m qua kh o sát, ki m nghi m th c t tho mãn yêu c u trên, nên lo i thi t b ñư c l a ch n l p ñ t h th ng truy n ñ ng ñi n máy bơm ch t lư ng cao gi i pháp t i ưu h th ng tương lai t i nư c ta ð ng kéo máy bơm (4) Máy bơm (5) ñư c tính tốn l a chon phù h p v i c t nư c làm vi c th c t t i v trí đ t tr m 3.8.2 Gi i pháp rút g n Trong ñi u ki n kinh t hi n t i v i gi i pháp v cơng trình, gi i pháp v khí, c n ph i nghiên c u t ng bư c c i t o nâng c p h th ng truy n ñ ng ñi n máy bơm t i nh ng tr m bơm công su t l n ð vi c làm ñ m b o tính hi u qu trư c m t lâu dài c n: 1- Kh o sát, tính tốn, l p đ t b sung thi t b bù cosϕ phía h áp tr m bơm hi n có cosϕ th p 2- C i ti n công tác t ch c, qu n lý, ñi u hành ho t ñ ng c a tr m bơm m t ñ a bàn, h th ng h m m 3- T t c nh ng máy bơm có công su t t 75 kW tr lên hi n t i ñang kh i ñ ng tr c ti p c n trang b m i b ng b kh i ñ ng m m 4- Thay th thi t b ñi u n b ng tay b ng thi t b ñi u n b ng ñi n phù h p v i b kh i ñ ng dùng máy bi n áp t ng u cu n kháng hi n có t i tr m Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 91 5- Nh ng tr m ñang xây d ng d án quy ho ch nâng c p, c n kh o sát tính tốn c th v công su t làm vi c th c t c a máy bơm t i tr m, n u c n thi t ph i thay máy bơm ñ ng n có cơng su t phù h p, thay thi t b kh i ñ ng b ng thi t b kh i ñ ng m m Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 92 K T LU N VÀ KI N NGH I K T LU N Các b kh i ñ ng b ng MBA t ng u, b ng cu n kháng n i ti p, b ng ñi n tr ph m c n i ti p vào dây qu n Rôto, b ng phương pháp ñ i n i Y - ∆ m c dù ñã h n ch ñư c ph n dịng n kh i đ ng c a ñ ng máy bơm Tuy nhiên, ch t lư ng kh i ñ ng v n chưa th ñáp ng ñư c mong mu n Do dòng ñi n kh i ñ ng v n cao, gây nh hư ng x u ñ n lư i ñi n ph t i ñi n khác làm vi c lư i ñi n Khi kh i đ ng, dịng n tăng theo quy lu t nh y b c v y v n gây nh ng tác ñ ng v khí ñ n thi t b truy n ñ ng c a máy bơm B kh i đ ng m m (dùng Thyristor) có kh ñi u n t i ưu ñi n áp cung c p cho ñ ng ñ có th gi m dịng n kh i đ ng xu ng m c th p nh t h n ch ñư c nh hư ng kh i ñ ng ñ ng lên lư i ñi n, xung l c x y mong mu n h th ng truy n ñ ng n kh i đ ng có đ an tồn phịng ch ng cháy n cao Thi t b kh i đ ng m m có nhi u thơng s u ki n gi ng nhau, ñ c bi t t t c ñ u d a m t nguyên t c ñó là: s d ng b ñi u n ñi n áp dùng Thyristor ñ ñi u n ñi n áp ñ t vào dây qu n Starto ñ ng t i th i ñi m kh i ñ ng H u h t b kh i ñ ng ñã th c hi n ñư c ch c năng: - Kh i ñ ng m m ñ ng v i ñi n áp cung c p cho ñ ng tăng d n t giá tr ban ñ u ñ n giá tr ñ nh m c - D ng m m ñ ng b ng ngu n ñi n áp gi m d n t giá tr ñ nh m c t i khơng - T đ ng u n cơng su t tiêu th c a đ ng theo công su t làm vi c c a máy bơm, đ m b o h s cơng su t khơng đ i b ng Cos ϕ c a ñ ng (T i ưu ch ñ làm vi c c a máy bơm) - M t s b kh i đ ng cịn có thêm ch đ kh i ñ ng nhanh, kh i ñ ng ch m, d ng nhanh, d ng ch m Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 93 - B o v ñ ng kh i lo i s c như: t i, nhi t, m t pha, l ch pha, dòng, áp - Thi t b có đ b n cao, l p đ t v n hành đơn gi n - Có kh ch ng n cao, thích h p v i mơi trư ng có khí b i n m h m lò K t qu nghiên c u ñã ñư c th nghi m ñưa vào v n hành nhi u nơi m t th i gian dài ñã ñư c ki m nghi m k qua th c t Chúng th y r ng, thi t b kh i ñ ng ñi u n lo i có nhi u ch ng lo i c a nhi u hãng khác nhau, nhi u lo i thông s khác nhau, linh ki n c m linh ki n s n có, s a ch a thay th ñơn gi n, r t phù h p v i ñi u ki n kinh t nư c ta hi n nay, mà t c ñ c a ngành n t cơng su t phát tri n r t nhanh; ng d ng, cơng trình nghiên c u, b kh i đ ng r t nhi u ñ t ñư c k t qu t t II KI N NGH Do th i gian kinh phí có h n, lu n văn m i ch d ng m cñ ñ xu t gi i pháp Hư ng s p t i ñ ngh b ngành quan h u quan quan tâm đ tơi nghiên c u sâu v thi t b kh i ñ ng m m th h m i, m r ng ñ a bàn nghiên c u ng d ng Chúng xin ki n ngh cho phép tri n khai ng d ng r ng rãi k t qu nghiên c u b kh i ñ ng m m n t cơng su t l n cho ñ ng máy bơm vào th c t ñ khai thác ngu n tài nguyên Và ti p t c m r ng ph m vi nghiên c u cho d i đ ng cơng su t khác, cho ph t i khác Ví d : kh i ñ ng cho ñ ng nâng, c u, cán thép ngành công nghi p Ti p t c nghiên c u ñ làm ch kh i linh ki n, thi t b l p trình u n c a b kh i ñ ng m m ng d ng c i t o nâng c p phát huy kh b kh i ñ ng dùng Thyristor KðT đ nư c ta có th ch t o thi t b kh i đ ng có tính k thu t khơng thua hãng nư c ngồi đư c s d ng nư c ta Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 94 TÀI LI U THAM KH O Nguy n Bính (1996 ), ði n T Cơng Su t, nhà xu t b n khoa h c k thu t, Hà N i Bùi Qu c Khánh, Nguy n Văn Li n, Nguy n Th Hi n (1996 ), Truy n ð ng ði n Nhà xu t b n khoa h c k thuât, Hà N i Bùi Qu c Khánh, Ph m Qu c H i, Dương Văn Nghi, Nguy n Văn Li n (1996 ) ði u Ch nh T ð ng Truy n ð ng ði n, NXB khoa h c k thu t, Hà N i Bùi Qu c Khánh, Ph m Qu c H i, Tr n Tr ng Minh (1989) Ưng d ng B Kh i ð ng Thyristo ñ kh i ñ ng ñ ng 200Kw -380V ph t i bơm” t p san Thu l i, 267 (3) tr 18-21 Bùi ð c Hùng (1998) Nghiên c u q trình q đ kh i ñ ng ñ ng không ñ ng b , lu n án ti n s , trư ng ð i h c Bách Khoa, Hà N i Ph m Văn Hoà (2000), Lý Thuy t ði u Khi n T ð ng, NXB khoa h c k thu t, Hà N i Ph m Qu c H i, Dương Văn Nghi (1997) Phân tích gi i m ch n t cơng su t, NXB khao h c k thu t, Hà N i Tr n Tr ng Minh (2002), ði n T Công Su t, NXB giáo d c, Hà N i Nguy n Văn May (2003) Bơm Qu t Máy Nén, NXB khoa h c k thu t, Hà N i 10 Nguy n Phùng Quang (1997) ði u Khi n T ñ ng Truy n ð ng ði n Xoay Chi u Pha, NXB giáo d c, Hà N i 11 Nguy n Sung (1987), S Tay Thi t K Tr m Bơm V a Và Nh , NXB Nông nghi p, Hà N i 12 Lưu Kim Thành (1995) Truy n ð ng ði n B Bi n ð i ði n áp Thyristo-đ ng khơng ñ ng b v i s t ñ ng ñ i s ng dòng stato cung c p t ngu n khơng đ i s ng, lu n án phó ti n s , ODESA Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 95 13 Nguy n Lâm ðông (2002) “ M ch Thu Th p D Li u Analog Kênh” t đ ng hố ngày nay, 26 (9), Tr 46-48 14 Dương ð c Phương (2003) Lu n Văn Th c Sĩ Nghiên C u B Kh i ð ng ð ng Cơ Bơm Công Su t L n Dùng Thyristo Và K t N i V i Máy Tính 15 TCVN 6814: 2001 Xác ð nh Cơng Su t ði n Năng Tiêu Th c a máy, Thi t B S D ng ði n Dùng Trong Nông Lâm Nghi p Thu L i 16 TCVN 3971 (1984) ði n Năng, M c Ch t Lư ng ði n Năng Các Thi t B Tiêu Th ði n Năng N i Vào Lư i ði n Công D ng Chung 17 T ng Công Ty Cơ ði n Nông Nghi p Thu L i-Trung Tâm Tư V n ð u Tư, Thi t K , Công Ngh Cơ ði n Nông Nghi p Thu L i (2001) Hư ng D n L p ð t, V n Hành, S a Ch a Máy Bơm Chìm Và Bơm Tr c ð t Nghiêng 18 C c qu n lý nư c B NN & PTNT (2002) ði u Tra Thi t B Thu L i Khu V c ð ng B ng B c B 19 Cyril W Lander (1997) ði n T Công Su t Và ði u Khi n ð ng Cơ ði n (Lê Văn Doanh d ch), NXB khoa h c k thu t, Hà N i 20 SFE (2002) Optimising Soft Strter – 900 amps 21 SIEMENS (2002) micromaster 440 22 T ng C c Th ng Kê Hà N i (2000) Niên Giám Th ng Kê Năm 2000 23 Tr n ðăng Hinh (2001) Nghiên C u Ưng D ng Thi t B Kh i ñ ng M m ði u Khi n ð ng Cơ Bơm Công Su t 200 kW 24 Simens (1994) Switching protecion and Distribution in low-Voltage Networks Puplisis MCD Velag Eelangen, 25 R Lappe (1987) ði n T Công Su t B n d ch ti ng nga dư i ch biên V A Labulxôp NXB Năng Lư ng Nguyên T Maxcơva Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 96 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 97 ... trình m máy, q trình d ng máy c a đ ng máy bơm công su t l n 1.3 KH I ð NG VÀ D NG MÁY BƠM 1.3.1 Máy bơm h m lò - Các máy bơm h m lị cơng su t l n (t 75 kW tr lên) h u h t ñ u dùng lo i bơm ly... n c a máy bơm h m m - Gi i pháp nâng cao nâng cao ch t lư ng truy n ñ ng ñi n máy bơm nư c m h m lị đ ng cơng su t l n 3.2 ð i tư ng, ñ a ñi m, phương pháp nghiên c u: 3.2.1 ð i tư ng nghiên. .. n máy bơm công su t v a l n c n ph i ti n hành nghiên c u t ng bư c, có gi i pháp c i t o nâng c p song song v i gi i pháp c i t o nâng c p h th ng cung c p ñi n, nghiên c u gi i pháp ñ nâng cao