CẤP ĐIỆN CHO TRẠM BƠM-TỰ ĐỘNG HÓA TRẠM BƠM

CẤP ĐIỆN CHO TRẠM BƠM-TỰ ĐỘNG HÓA TRẠM BƠM

4 Điều khiển tự động hóa trạm bơm

 Khái niệm về tự động hóa trạm bơm

 Các bộ phận chính của hệ thống điều khiển tự động

 Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc của một số loại role

 Một số sơ đồ điều khiển trạm bơm

1 Ngu n đi n c a tr m b m ồ ệ ủ ạ ơ

 Trạm bơm loại 1: điện phải lấy từ 2 nguồn không phụ thuộc vào nhau (1

nguồn được lấy từ hệ thống điện của khu vực, còn nguồn kia là các máy phát điện)

 Trạm bơm loại 2, 3: chỉ cần 1 nguồn cung cấp điện.

 Lượng điện cung cấp cho trạm bơm là lớn và phải ổn định => điện có

điện áp cao.

 Mỗi trạm bơm phải có 1 trạm biến áp, có nhiệm vụ cấp điện cho trạm

bơm và nhu cầu sử dụng khác

 Các trạm bơm nhỏ, trạm giếng khoang có thể kết hợp xây dựng một trạm biến

áp hoặc kết hợp với nhu cầu dùng điện khác

2 Đ ng c đi n ộ ơ ệ

a) Động cơ điện đồng bộ

b) Động cơ điện không đồng bộ

c) Chọn động cơ điện

 Động cơ điện không đồng bộ có hai loại:

Roto lồng sóc

Roto dây quấn (mở máy đơn giản)

Roto lồng sóc

Roto dây quấn

2.2 Đ ng c đi n đ ng b ộ ơ ệ ồ ộ

 Có tốc độ quay của roto bằng tốc độ quay của từ trường.

 Momen quay ít phụ thuộc vào điện áp lưới điện

 Công suất hiệu quả hơn (1%-3%) và làm việc ổn định hơn so với Động cơ

điện không đồng bộ nếu có cùng công suất định mức

 Mở máy rất phức tạp

Các loại động cơ trên người ta có thể chế tạo theo hai kiểu:

1. Kiểu kín

2. Kiểu hở

** Trong thực tế: sử dụng kiếu kín.

3 Máy bi n áp và thi t b phân ph i ế ế ị ố

Nhìn chung, trạm biến áp và thiết bị phân phối chủ yếu gồm:

3.1 Máy bi n áp đ ng l c ế ộ ự

Vậy máy biến áp là gì?

Máy biến áp là một loại máy dùng để biến đổi dòng điện từ điện áp này

sang điện áp khác nhằm cung cấp nhu cầu sử dụng điện

 Đối với các trạm bơm người ta thường đặt các máy hạ áp nhằm cung cấp

dòng điện phù hợp với máy bơm cũng như dùng điện chiếu sáng

 Nhược điểm: máy nhanh nóng, được làm nguội bằng không khí ( hoặc làm

nguội bằng dầu và có thể kết hợp bằng nước)

Chính nhược điểm trên làm cho máy dể bị cháy nếu không có chế độ thiết kế lắp đặt, vận hành và kiểm tra an toàn

 Để khắc phục: người ta phải sử dụng vật liệu không cháy để xây dựng phòng đặt máy biến áp và đặt xa trạm bơm hoặc gần kề với trạm bơm (nếu

có chế độ kiểm tra thường xuyên)

3.2 Máy ng t d u ắ ầ

Là thiết bị đóng ngắt mạch điện có

U ≥ 380V Máy có thể điều khiển bằng tay hoặc tự động ngắt mạch khi xảy ra

hiện tượng đoản mạch

Máy ngắt dầu có hai loại:

 Máy ngắt nhiều dầu (sử dụng khi U≥10KV): vừa có nhiệm vụ dập tắt hồ

quang, vừa làm nhiệm vụ cách điện

 Máy ngắt ít dầu (sử dụng khi U≤10KV): chỉ dùng để dật tắt hồ quang, còn

ngắt điện thì phải dùng thêm sứ hoặc bakelit

3.3 Dao ng t ắ

 Khái niệm: dao ngắt là thiết bị đóng ngắt mạch điện.

 Có hai loại dao ngắt:

 Dao cách li

 Cầu dao

Dao cách li

C u daoầ

 Dao cách li (U cao): chỉ sử dụng không có điện để tránh hồ quang, cách li

các thiết bị điện hoặc đường dây đang sửa

 Cầu dao (U thấp, công suất nhỏ, không đóng ngắt thường xuyên): dùng

cách li các thiết bị dùng điện ra khỏi mạch điện hoặc đường dây đang sửa

** Trong trạm bơm thường dùng cầu dao 3 lá, có hộp bảo vệ.

3.4 Máy bi n áp đo l ế ườ ng

Có hai loại:

 Máy biến áp hạ áp: có đầu ra là U=100V hoặc U=100V dù U vào là bao

nhiêu Cung cấp điện cho thiết bị đó và rơle bảo vệ

 Máy biến dòng điện: có Ithứ cấp= 1-5A dù cho Isơ cấp là bao nhiêu. phù

hợp với thiết bị đo và thiết bị bảo vệ

  

Máy bi n áp đo lế ường

** Trong tr m bi n áp, các thi t b phân ph i đ ạ ế ế ị ố ượ c chia

thành 3 nhóm:

 Thiết bị phân phối điện áp cao được bố trí ghép bộ trong tủ điện hoặc tách

riêng tùy theo thiết kế

 Thiết bị phân phối điện áp thấp được lắp trên một bảng chung gồm cầu dao,

thiết bị bảo vệ, máy biến dòng điện, thiết bị kiểm tra đo lường

 Bảng điều khiển, đặt các dụng cụ kiểm tra, đo lường, các role bảo vệ và tín

hiệu, sơ đồ điều khiển động cơ điện và thiết bị dùng điện, thiết bị điều khiển, thiết bị phân phối điện áp cao

4 Đi u khi n t đ ng hóa tr m b m ề ể ự ộ ạ ơ

4.1 Khái niệm về tự động hóa trạm bơm

4.2 Các bộ phận chính của hệ thống điều khiển tự động

4.3 Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc của một số loại role

4.4 Một số sơ đồ điều khiển trạm bơm

4.1 Khái ni m và phân lo i v t đ ng hóa ệ ạ ề ự ộ

4.1.1 Bán t đ ng ự ộ

 Các thao tác đóng ngắt  người thực hiện.

 Tình trạng làm việc của máy móc, thiết bị và công trình kiểm tra và thông

báo về phòng điều khiển bằng các tín hiệu

4.1.2.T đ ng hoàn toàn ự ộ

 Tất cả các thao tác, các công đoạn kiểm tra,…  do các thiết bị điều

khiển tự động thực hiện.

 Ở đây, con người chỉ gián tiếp tham gia: chỉ tổ chức hệ thống điều khiển

và kiểm tra, sửa chữa các thiết bị theo định kỳ

H th ng t đ ng hóa nhà máy Th Đ cệ ố ự ộ ở ủ ứ

Hệ thống tự động hoàn toàn

có camera theo dõi

4.1.3 Đi u khi n t xa ề ể ừ

 Cũng là một dạng của điều khiển tự động nhưng trạm điều khiển tách

riêng so với trạm bơm

 Mỗi tổ máy có một đường liên hệ với trạm điều khiển

 Mỗi trạm điều khiển có thể điều khiển một hoặc nhiều trạm bơm.

 Đáctric: là loại thiết bị đầu tiên có nhiệm vụ kiểm tra hoặc điều chỉnh các

tham số trong những tín hiệu đưa ra để thuận tiện cho việc truyền và nhận tín hiệu

 Có 3 loại Đáctric:

Đáctric điện

Đáctric khí nén

Đáctric thủy lực

Rơle: là thiết bị mà dưới tác dụng của yếu tố bên ngoài (cơ khí, thủy lực, điện,

…) làm thay đổi dòng tín hiệu đưa ra để điều khiển mạch điện

** Một số rơle được sử dụng trong hệ thống ĐKTĐ:

 Rơle áp lực: điều khiển cụm hoặc mạch tự động hóa khi áp lực trên ống

đẩy thay đổi

 Rơle mực nước: phát ra tín hiệu đóng ngắt các tổ máy khi nước trong bể

thu/chứa thay đổi

 Rơle chân không để xác định độ chân không trong ống hút.

 Rơle thời gian: có thao tác đóng mở tiếp điểm nhưng không tức thời mà

phải qua một khoảng thời gian ngắn để chọn lọc thao tác

 Rơle nhiệt: kiểm tra và phát tín hiệu về nhiệt ổ trục, vòng chèn.

 Rơle tia: kiểm tra việc mồi bơm Tín hiệu phát ra phụ thuộc vào hướng

chuyển động của chất lỏng trong đường ống

 Rơle trung gian: thường lắp với Rơle khác để chuyển tín hiệu mạch riêng

vào hệ thống chung điều khiển mạch điện

 Rơle sự cố: ngắt các tổ máy ra khi chế độ làm việc bị vi phạm nghiêm

trọng hoặc máy bị hỏng một chi tiết nào đó

 Rơle điện áp: theo dõi đảm bảo cho động cơ làm việc ở một điện áp ổn

định

 Công tắc từ: là loại thiết bị để đóng ngắt mạch do tác dụng của lực điện từ cà

các xung điện

4.3 S đ c u t o, nguyên lý làm vi c c a m t ơ ồ ấ ạ ệ ủ ộ

s lo i role ố ạ

4.3.1 Rơle mực nước kiểu phao

Tác dụng là đóng-ngắt máy bơm

4.3.2 Rơle mực nước kiểu điện từ

Tác dụng:

 Đóng (Bơm cấp nước).

 Ngắt (Bơm thoát nước).

Được đặt trong bể thu của trạm bơm thoát nước.

Hoặc được đặt trong bể chứa áp lực của trạm bơm cấp nước.

4.3.3 Rơle áp lực

 Rơle áp dụng được sử dụng rộng rãi.

 Đặt vào bộ phận khống chế áp lực.

 Có các loại như sau:

Rơle áp lực kiểu ống đàn hồi (sử dụng rộng rãi).

Rơle áp lực kiểu màng đàn hồi.

Rơle áp lực kiểu pittông.

Rơle áp lực kiểu chất lỏng.

4.3.4 Rơle kiểm tra sự mồi bơm.

 Rơle này được sử dụng khi bơm ly tâm mồi bằng bơm chân không.

 Đặt Hrơle>Hbơm từ 0.3-0.5m

4.3.5 Rơle điện từ

Đây là loại được sử dụng nhiều trong hệ thống ĐKTĐ Hoạt động giống như công tắc từ, nhưng với dòng điện yếu hơn

4.4 M t s s đ đi u khi n tr m b m ộ ố ơ ồ ề ể ạ ơ

Sơ đồ điều khiển trạm bơm thụ thuộc vào nhiều yều tố như: chứa năng của trạm bơm, số lượng tổ máy, chế độ làm việc của trạm, quy mô công suất, vị trí đặt bơm,…

4.4.1 Tr m b m c p n ạ ơ ấ ướ c

Trong sơ đồ này:

 Giới thiệu sơ đồ đơn giản điều khiển tổ máy trang bị động cơ không đồng bộ

3 pha

 Máy bơm đặt thấp hơn mực nước trong bể hút

 Máy bơm dùng để bơm nước lên bể chứa áp lực

4.4.2 Tr m b m thoát n ạ ơ ướ c

 Quản lý trạm bơm thoát nước rất nặng nhọc, độc hại nhiều so với trạm cấp nước lắp đặt hệ thống tự động hoặc điều khiển từ xa là rất cần thiết

 Mục tiêu: nhằm đảm bảo mực nước trong bể thu nằm trong giới hạn quy định

 Các trạm cỡ nhỏ và trung bình được tự động hóa hoàn toàn

 Các trạm lớn và phức tạp thì dùng hệ thống bán tự động

Cám ơn thầy và các bạn đã lắng nghe