báo cáo tốt nghiệp Cung cấp điện

Tên chuyên đề là: Quản lý kỹ thuật trạm bơm điện Kinh Thanh 4000 m3/h Với chuyên đề bậc thợ 6/7 nghề quản lý vận hành và sửa chữa bơm điện sự hiểu biết sẽ còn nhiều thiếu sót do khả năng

NhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉn

Lời nói đầu

Ngày nay nền kinh tế nớc ta đang trên đà phát triển, đời sống của nhân dân

đã đợc nâng cao, việc nâng cao trình độ, cải tiến khoa họ kỹ thuật không ngừng đ ợc phát triển Đó không chỉ là vấn đề đợc quan tâm hàng đầu ở nớc ta mà đã trở thành vấn đề đợc tất cả các nớc trên thế giới quan tâm

Là một có diện tích tơng đối lớn về trồng cây lúa nớc, nớc ta đang đứng ở hàng thứ hai trên thế giới về xuất khẩu gạo Đó là thế mạnh của nớc ta cần phải duy trì và phát triển mạnh hơn nữa Nhng do môi trờng luôn thay đổi, thiên tai hạn hán,

lũ lụt thờng xuyên xẩy ra làm cho đời sống của ngời làm nông nghiệp gặp nhiều khó khăn Vì thế nhà nớc ta đã trú trọng đến việc bảo vệ, phát triển thâm canh tăng năng xuất cho cây lúa và hoa mầu để đảm bảo an ninh lơng thực và xuất khẩu ra

n-ớc ngoài Nâng cao đời sống nhân dân

Để làm đợc điều này trớc hết phải có đội ngũ công nhân kỹ thuật lành nghề

đợc đào tạo và nâng cao bậc thợ ở các trờng chính qui có hệ thống phòng học và trang thiết bị hiện đại tiên tiến, có hệ thống máy móc và trang thiết bị để phục vụ sản xuất

Qua thời gian học tập và nghiên cứu cùng với số liệu tính toán so sánh với thực tế trạm bơm Bằng kiến thức đã học và trên cơ sở thực tế đã làm, yêu cầu của ngời công nhân kỹ thuật bậc cao

Tôi làm chuyên đề bậc thợ 6/7 nghề quản lý vận hành và sửa chữa bơm điện Tên chuyên đề là: Quản lý kỹ thuật trạm bơm điện Kinh Thanh 4000 m3/h Với chuyên đề bậc thợ 6/7 nghề quản lý vận hành và sửa chữa bơm điện sự hiểu biết sẽ còn nhiều thiếu sót do khả năng và kinh nghiệm trong quá trình công tác của bản thân Chuyên đề chắc chắn còn nhiều thiếu sót mong các thầy cô góp ý kiến để chuyên đề của tôi đợc hoàn thiện hơn

Phần I

Tìm hiểu hệ thống và cấu trúc trạm bơm

I Tìm hiểu hệ thống và cấu trúc trạm bơm

- Trạm bơm Kinh thanh nằm ven đê sông Đáy thuộc xã Thanh Hải huyện Thanh Liêm tỉnh Hà Nam có địa giới

Phía đông giáp xã Yên thọ huyện ý Yên tỉnh Nam Định

Phía nam giáp đê sông Đáy

Phía tây và phía bắc giáp xã Thanh Hải huyện Thanh Liêm tỉnh Hà Nam

Trạm đợc khởi công xây dựng từ năm 1994 đến năm 1996 hoàn thành và đa vào vận hành phục vụ sản xuất

- Trạm bơm Kinh Thanh gồm 12 tổ máy bơm hớng trục trục đứng có lu lợng

4000 m3/h do nhà máy cơ khí Hà Nội sản xuất tổng lu lợng của trạm là 48000

m3/h Trạm có nhiệm vụ tới tiêu kết hợp Diện tích tới là 700 ha thuộc hợp tác xã Thanh Hải xã Thanh Hải huyện Thanh Liêm Diện tích tiêu là 2195 ha tiêu cho một số xã thuộc huyện Thanh Liêm và một số xã miền thợng huyện ý Yên Trạm bơm Kinh Thanh thuộc hệ Nhâm Tràng do công ty khai thác công trình thủy lợi Bắc Nam Hà quản lý

II Cấu trúc trạm bơm, đặc tính kỹ thuật máy bơm.

Nhìn vào sơ đồ mặt bằng của trạm bơm ta thấy đợc qui mô thiết kế xây dựng trạm và các kích thớc cụ thể của nhà máy, nhà quản lý,bể hút, bể xả, kênh tiêu, kênh tới và toàn bộ hệ thống cống

1 Trạm biến áp:

Chiều dài 25 m

Chiều rộng 12 m

Xung quanh có tờng rào bảo vệ

Trong trạm đặt hai máy biến áp dung lợng 630KVA 35/0,4KV và một máy biến áp 100 KVA 35/0,4KV Để chống sét đánh vào đờng dây truyền vào trạm phía đầu trạm ngời ta đặt một bộ chống sét van Chống sét đánh thẳng vào trạm biến áp phía ngoài trạm ngời ta đặt một cột thu lôi

2 Nhà máy

Xây theo kiểu hình hộp đúc bê tông, trên có máy tôn chống nóng Dài 42m, rộng 5 m, cao 10 m

Nhà máy gồm hai tầng

Tầng hầm có cao trình đáy là -1,5m đợc chia làm 12 ngăn Trong mỗi ngăn

đặt một máy bơm có dung lợng 4000 m3/h Máy bơm là loại máy bơm hớng trục

đứng, đợc nối với động cơ bằng trục trung gian Trục trrung gian đợc nối với máy bơm bằng khớp nối cứng Trục trung gian đợc nối với động cơ bằng khớp nối mềm Hai ổ đỡ của máy bơm là hai ổ bạc cao su đợc làm mát bằng nớc Phía trên trục trung gian có hai vòng bi đợc ngâm trong nồi dầu Đế bơm đợc bắt vào dầm bê tông hình chữ H

Tầng hai có cao trình +3,5 m Đặt 12 động cơ có công suất 75 kw, phía tờng nhà máy đặt ba tủ điều khiển động cơ và tủ tự dùng cấp điện cho nhà quản lý, nhà tập thể.v.v

Ngoài nhà máy phía bể hút có cầu công tác dài 42m, rộng 3m Dới là 12 lới chắn rác

3. Khu nhà quản lý.

Nhà quản lý dài 24m, rộng 6m, cao 4m Gồm phòng họp, phòng nhà máy tr-ởng, phòng công nhân trực ca

Nhà kho, nhà bếp, công trình phụ

4 Bể hút.

Cao trình đáy -1,5m, dài 60m, rộng 20m Xung quanh đợc lát đá đáy đổ bê tông

5 Bể xả.

Cao trình đáy là +1,5m

Dài 60m, rộng 38m Xung quanh và đáy đợc đổ bằng bê tông

6 Hệ thống cống:

* Cống tới

Chiều cao: 1,1m Chiều rộng: 1m Nhiệm vụ của cống tới : khi tới thì mở, khi tiêu thì đóng

* Cống tiêu qua đê: gồm hai cửa mỗi cửa

Chiều cao: 4,5m Chiều rộng: 2,5m Chiều dài: 8m Nhiệm vụ của cống tiêu : khi tới thì đóng, khi tiêu thì mở

* Kênh tiêu

Chiều dài: 12km Chiều rộng: 20m mặt – 15m đáy

* Kênh tới

Chiều dài:5km Chiều rộng: 1,3m Chiều cao: 1,5m

III Giới thiệu các thiết bị cơ điện của trạm

1 Máy biến áp

Trong trạm đặt hai máy biến áp lực có dung lợng 630KVA – 35/0,4KV vận hành độc lập, mỗi máy cung cấp điện cho 6 tổ máy bơm Một máy biến áp tự dùng có dung lợng 100KVA – 35/0,4Kv cấp điện cho hệ thống ánh sáng, sinh hoạt, bảo vệ v.v

- Máy biến áp đợc đặt trên bệ bê tông ngoài trời Làm mát bằng phơng pháp thông gió tự nhiên Hai máy biến áp lực có các thông số kỹ thuật:

Dung lợng định mức: 630KVA

Tổ đấu dây: / 0- 12

Điện áp sơ cấp: 35KV

Điện áp thứ cấp: 0,4KV

Dòng điện định mức sơ cấp: 10,39A

Dòng điện định mức thứ cấp: 909A

Khối lợng dầu: 1,23 tấn

Uk%: 6,57

T0tbmax: 400c

f: 50 hz

- Máy biến áp tự dùng có các thông số kỹ thuật :

Dung lợng định mức: 100KVA

Tổ đấu dây: / 0- 12

Điện áp sơ cấp: 35KV

Điện áp thứ cấp: 0,4KV

Dòng điện định mức sơ cấp: 1,65A

Dòng điện định mức thứ cấp: 144.3A

Khối lợng dầu: 0,41 tấn

Uk%: 6,56

T0tbmax: 400c

f: 50 hz

Mỗi máy biến áp có đồng hồ công tơ đo đếm điện năng tiêu thụ

2 Cáp điện hiện trạm đang sử dụng là các loại:

Cáp tổng của hai máy biến áp 630KVA là loại 3x120+1x70 mm2

Cáp tổng của máy biến áp tự dùng 100KVA là loại 3x50+1x25 mm2

Cáp từ áp tô mát tổng đến động cơ là loại 3x70+1x35 mm2

3 Thiết bị đóng cắt:

Hiện tại trạm đang sử dụng các áp tô mát nh sau:

*áp tô mát tổng

Hai áp tô mát tổng có

Uđm = 500v Iđm = 1000A Một áp tô mát tổng tự dùng có

Uđm = 500v Iđm = 225A

* áp tô mát tải

12 áp tô mát đóng cắt động cơ có

Uđm = 600v Iđm = 225A

3 áp tô mát của tủ tự dùng có

Uđm = 500v Iđm = 100A

* 12 công tắc tơ đóng cắt động cơ có

Uđm = 220v

Iđm = 250A

4 Động cơ điện kéo máy bơm

là loại động cơ KB315-S8 kiểu kín bảo vệ đặt đứng có các thông số kỹ thuật

nh sau:

Công suất địng mức Pđm = 75KW

Dòng điện định mức Iđm = 145A

Điện áp định mức Uđm = 380v

Tổ đấu dây /Y -380/660

Số vòng quay n = 735 v/ph

Hệ số công suất cos = 0,84

5 Máy bơm:

là loại hớng trục trục đứng có các thông số kỹ thuật sau:

Dung lợng định mức Qđm = 4000m3/h

Chiều cao H = 5m

Hiệu suất  = 0,93

Số vòng quay n = 735v/p

Phần II

Trình bầy hệ thống cung cấp điện cho trạm bơm

I Trình bầy hệ thống cung cấp điện cho trạm bơm

Hệ thống điện 35KV từ trung gian Phủ Lý qua đờng dây trên không có tiết diện AC35 mm2 đợc cấp cho thanh cái cao áp của trạm

Từ thanh cái 35KV của trạm qua cầu dao cách ly, qua cầu chì tự rơi đến cuộn sơ cấp của máy biến áp T1 và T2 và máy biến áp tự dùng Cầu dao cách ly đóng cắt điện không tải cho các máy biến áp Cầu chì tự rơi bảo vệ ngắn mạch cho các máy biến áp Để chống sét đánh vào đờng dây truyền vào trạm ngời ta đặt một

bộ chống sét van 35KV phía đầu trạm biến áp Để chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp phía ngoài trạm ngời ta đặt một cột thu lôi

Từ cuộn thứ cấp máy biến áp, điện áp 0,4KV qua hệ thống cáp, qua áp tô mát tổng đến thanh cái 0,4KV trong trạm

Từ thanh cái 0,4KV trong trạm, qua áp tô mát tải qua công tắc tơ đến động cơ bơm.Tại tủ đầu vào 1 và 2 có đặt đồng hồ đo đếm nh: dòng điện, điện áp, điện năng tiêu thụ

Để bảo vệ ngời ta đặt rơ le bảo vệ thời gian khởi động và quá tải động cơ trong quá trình vận hành

Để cấp điện cho mạch đo lờng và bảo vệ ngời ta lắp một bộ máy biến dòng 200/5A mắc theo hình sao đủ

Từ cuộn thứ cấp của máy biến áp tự dùng, qua cáp tải, qua áp tô mát tổng 225A 600v đến thanh cái 0,4 KV đến các áp tô mát phụ tải khác của nhà máy nh: ánh sáng, sinh hoạt.v.v

Để đo đếm cho các phụ tải tự dùng ngời ta lắp đặt một bộ biến dòng

150 /5A trong tủ tự dùng cung cấp dòng cho các đồng hồ am pe và công tơ

II.Trình bầy hệ thống điều khiển, bảo vệ, đo l ờng, tín hiệu cho một tổ máy bơm

1 - Giới thiệu trang thiết bị

Các thiết bị điều khiển trên mạch gồm:

1 đồng hồ đo dòng điện, điện áp

1 đèn tín hiệu (mầu vàng)để báo tín hiệu sự cố do quáthời gian khởi động, quá tải động cơ trong quá trình vận hành

1 rơ le dòng điện PT dùng để bảo vệ quá thời gian khởi động ,quá tải

động cơ trong quá trình vận hành

2 đèn tín hiệu (đèn xanh và đèn đỏ) báo tín hiệu động cơ cắt hoặc đóng

2 nút điều khiển đóng và cắt công tắc tơ K

Một rơ le trung gian:RT cắt điện cuộn dây công tắc tơ K và truyền tín hiệu sự cố cho còi và đèn sự cố

2 - Khởi động động cơ

Đóng ATM ở mạch điều khiển đèn xanh sáng báo công tắc tơ K đang ở vị trí cắt

Ân nút điều khiển ND công tắc tơ K có điện làm đóng tiếp điểm K ở mạch động lực Động cơ bắt đầu đợc khởi động

Khi công tắc tơ K đóng:

Tiếp điểm K (1 - 14) đóng làm đèn đỏ sáng báo công tắc tơ K đã đóng Tiếp điểm K(3-5) đóng duy trì điện cho cuộn dây K

3 - Bảo vệ động cơ trong quá trình khởi động và vận hành.

a - Bảo vệ quá thời gian khởi động

Nếu trong quá trình khởi động vì một lý do nào đó mà hết thời gian đặt của rơ le PT thì rơ le PT sẽ tác động đóng tiếp điểm thờng mở đóng chậm lại cấp

điện cho rơ le trung gian RT Tiếp điểm thờng đóng RT sẽ mở ra cắt điện cuộn dây công tắc tơ K Các tiếp điểm thờng mở của công tắc tơ K mở ra cắt dừng động cơ Tiếp đểm RT( 1-15) đóng lại đèn vàng sáng báo sự cố Tiếp đểm RT( 1-13) đóng lại còi kêu báo sự cố

b - Bảo vệ ngắn mạch:

Nếu trong quá trình vận hành mà có sự cố ngắn mạch đoạn cáp từ công tắc tơ K xuống động cơ hoặc ngắn mạch bên trong động cơ thì cầu chì sẽ tác động loại động cơ ra khỏi lới điện

c - Bảo vệ quá tải động cơ trong quá trình vận hành.

Trong quá trình vận hành nếu dòng điện động cơ vợt quá chỉ số chỉnh

định thì sau một thời gian rơ le PT sẽ tác động đóng tiếp điểm thờng mở đóng chậm lại cấp điện cho rơ le trung gian RT tác động Tiếp điểm thờng đóng RT sẽ mở ra cắt điện cuộn dây công tắc tơ K Các tiếp điểm thờng mở của công tắc tơ K mở ra cắt dừng động cơ Tiếp đểm RT( 1-15) đóng lại đèn vàng sáng báo sự cố Tiếp đểm RT( 1-13) đóng lại còi kêu báo sự cố

4 Dừng máy

Động cơ đang vận hành muốn dừng động cơ ta chỉ việc ấn nút NC cuộn dây công tắc tơ K mất điện sẽ mở các tiếp điểm K ở mạch động lực động cơ ngừng hoạt động hoặc cắt áp tô mát điều khiển động cơ cũng mất điện và ngừng hoạt

động

Phần III

Tính toán, lựa chọn, kiểm định các trang thiết bị

điện của trạm bơm

I.Tính toán lựa chọn trang thiết bị điện của trạm từ động cơ đến máy biến áp.

1 Tính chọn động cơ điện kéo máy bơm

Điều kiện lựa chọn

Pđc ≥ Pbơm

đc tơng đơng với  bơm

Uđmđc = Umạng

Pc = γ QH/102.  bơm

Ta có : γn = 1000

Q = 3700m3/h = 1,02m3/s

 = 0,75

H = 5m

Từ đó ta tính đợc Pc = 1000.1,02.5/102.0,75 = 66,7 KW

Thờng chọn Pđc = ( 1  1,3 ) Pc = ( 66,7  76,5) KW

Tra bảng ta chọn động cơ 75KW là thỏa mãn với điều kiện Động cơ do Việt Nam sản xuất có các thông số kỹ thuật nh sau:

P = 75KW

U = 380 V

N = 735v/p

Iđm = 140,7A

 = 0,93

cos = 0,84

f = 50 hz

Tổ đấu dây: / - 380/220

Động cơ rô to lồng sóc kiểu kín chế độ làm việc dài hạn

Nhận xét: Hiện tại trạm đang sử dụng động cơ do Việt Nam sản xuất có các thông số kỹ thuật nh trên là hợp lý Lắp đặt động cơ trên bệ bê tông có giá đỡ là

đảm bảo Hiện nay các động cơ vẫn vận hành an toàn

2 Chọn máy biến dòng cho mỗi động cơ

- Điều kiện lựa chọn

Uđmbd ≥ Uđmm

Iđmbd ≥ Ilvmax

Ta có Ilvmax = K Iđm =1,2 Iđm = 1,2 x 140,7 = 168,8 A

Ta chọn biến dòng có các thông số sau:

Uđm = 380 V

Tỷ số biến: 200/5 A là đạt

Đồng thời chọn đồng hồ am fe có tỉ số biến 200/5 là phù hợp với tỉ số biến của biến dòng

Nhận xét: Trạm bơm đang dùng biến dòng có các thông số nh trên là đảm bảo

kỹ thuật

3 Chọn cáp tải cho từng động cơ

Điều kiện lựu chọn: chọn theo điều kiện phát nóng

[I] ≥ Ilvmax

Uc ≥ Umạng

Ta có Ilvmax = 168,8A

Umạng = 380 V

Căn cứ vào dòng điện trên tra bảng phụ lục PL.V.13 cáp đồng 3 lõi cách điện PVC do hãng ALCATEL Pháp chế tạo

Chọn cáp 3 x 35 mm2 có [I] = 174A

Nhận xét: Hiện tại trạm bơm đang dùng cáp Cu/PVC 3 x70 + 1 x 35 mm2 Độ an toàn cao nhng lãng phí về kinh tế vì gía thành cáp rất cao

4 Chọn cáp tổng cho một lộ vận hành 6 động cơ.

Điều kiện lựu chọn: chọn theo điều kiện phát nóng.

[I] ≥ Ilvmax∑

Uc ≥ Umạng

Ta có Ilvmax∑= 1012,6A

Umạng = 380 V

Căn cứ vào dòng điện trên tra bảng phụ lục PL.V.13 cáp đồng cách điện PVC

do hãng ALCATEL Pháp chế tạo

Chọn cáp đồng đặt ngoài trời 3 x 120 + 1 x 70mm2 có [I] = 346A Mỗi tổng dùng 3 sợi

Nhận xét: Hiện tại trạm bơm đang dùng 3 sợi cáp Cu/PVC 3 x 120 + 1 x 70mm2

là đảm bảo kỹ thuật

5 Chọn thanh cái tổng cho một lộ vận hành 6 động cơ.

Điều kiện lựu chọn: chọn theo điều kiện phát nóng

[I] ≥ Ilvmax∑

Ta có Ilvmax∑= 1012,6A

Căn cứ vào dòng điện trên tra bảng phụ lục PLVL.9 dòng điện phụ tải lâu dài cho phép của thanh cái bằng đồng

Chọn thanh cái có tiết diện (60 x 5)mm2 có [I] = 1025A Mỗi pha dùng một thanh

Nhận xét: Hiện tại trạm bơm đang dùng thanh cái đồng có tiết diện (100 x 10)

mm2 Độ an toàn cao nhng lãng phí về kinh tế vì tiết diện thừa mà gía thành

đồng rất cao

6 Chọn công tắc tơ.

Điều kiện lựa chọn

Uđmtb ≥ Uđmm

Iđmtb ≥ Ilvmax

Ta có

Uđm m = 380v

Ilvmax = 168,8A Tra bảng chọn công tắc tơ SC-8N có các thông số sau:

Uđm = 380  440 V

Iđm = 180 A Nhận xét: Trạm bơm đang dùng các công tắc tơ có các thông số nh trên là hợp lý

7 Chọn máy biến áp cho một động cơ.

Điều kiện lựa chọn

Uđmtb ≥ Uđmm

Iđmtb ≥ Ilvmax

Ta có

Uđm m = 380v

Ilvmax = 168,8A Tra bảng PL.IV.5 chọn áp tô mát EA203-G có các thông số sau:

Uđm = 500 V

Iđm = 225 A Nhận xét: Trạm bơm đang dùng các áp tô mát có các thông số nh trên là hợp lý

Phần IV

Trình bầy công tác quản lý cơ điện tại trạm

I Trình bầy ph ơng án tổ chức quản lý vận hành trạm bơm.

1 Nguyên tắc chung

* Qui phạm quản lý kỹ thuật trạm bơm điện cao thế áp dụng trong công tác vận hành các trạm bơm điện có điện áp 1000v

* Công nhân vận hành trạm bơm phải là công nhân cơ điện đợc đào tạo tại các trờng chính qui có văn bằng tốt nghiệp, có sức khỏe, không mắc các bệnh kinh niên

* Công nhân cơ điện mới tốt nghiệp ra trờng hoặc mới thuyên chuyển công tác

đến trạm bơm phải đợc kèm cặp và khi đủ trình độ mới đợc vận hành

2 Nội dung kiểm tra

* Tất cả các trạm bơm đều đợc kiểm tra trớc sau mỗi vụ sản xuất:

- Tình trạng công trình của khu vực trạm bơm

- Các thiết bị cơ điện lắp trong trạm bơm

- Kiểm tra điều kiện an toàn và bảo hộ lao động

* Kiểm tra phần công trình thủy công

Độ lún nứt của công trình: nh nhà máy, bể hút, các cống tới tiêu của trạm

* Kiểm tra phần cơ khí

- Các tổ máy bơm

- Các đờng ống nớc

- Hệ thống cầu trục và ba lăng

- Các bộ phận đóng mở cống

- Các cửa van và lới chắn rác

- Các điều kiện phòng cháy và chữa cháy

* Kiểm tra trạm biến áp

- Các gối đỡ dây dẫn, thanh cái và rãnh cáp

- Các máy biến áp và đóng cắt

- Các cầu chì và thiết bị chống sét

- Vệ sinh trạm và các thiết bị an toàn

- Công tác bảo vệ và các hệ thống ánh sáng

- Các tiếp địa trạm

* Kiểm tra phần điẹn của trạm bơm

- Các thiết bị rơ le trong tủ điện

- Các thiết bị chiếu sáng và bộ phận tiếp đất

- Kiểm tra cách điện của cáp lực và cáp động cơ

- Các khởi động từ và áp tô mát

- Các thiết bị bảo hộ lao động

* Kiểm tra việc ghi chép các ngày