Xây dựng mô hình giám sát trực tiếp điện năng tiêu thụ khi sử dụng bộ biến tần để điều khiển động cơ bơm thủy lực

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRẦN ĐĂNG CƯỜNG XÂY DỰNG MÔ HÌNH GIÁM SÁT TRỰC TIẾP ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ KHI SỬ DỤNG BỘ BIẾN TẦN ĐỂ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƠM THỦY LỰC Người hướng dẫn khoa học: TS ĐOÀN ANH TUẤN Phản biện 1: TS NGUYỄN HỮU HIẾU Phản biện 2: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG VIỆT Chuyên ngành: Mạng Hệ thống ñiện Mã số: 60.52.50 Luận văn ñược bảo vệ Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 27 tháng 10 năm 2012 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng Đà Nẵng - Năm 2012 Footer Page of 126 - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Header Page of 126 MỞ ĐẦU Lý chọn ñề tài - Phân tích ñánh giá kết việc tiết kiệm ñiện thực nghiệm mô hình Hiện nay, nước ta việc giám sát ñiện tiêu thụ mối - Xây dựng thí nghiệm cụ thể ñể phục vụ ñào tạo quan tâm hàng ñầu nhà quản lý có ý nghĩa lớn ñối với chuyên môn thực hành phát triển kinh tế- xã hội, doanh nghiệp Hơn nữa, Đối tượng phạm vi nghiên cứu nhà máy sản xuất công nghiệp hầu hết ñều sử dụng ñộng Đối tượng nghiên cứu công suất lớn so với công suất yêu cầu, hiệu suất thấp, ñộng hoạt ñộng thường xuyên bị non tải thiếu thiết bị ñiều -Xây dựng mô hình giám sát trực tiếp ñiện máy tính sử dụng biến tần ñể ñiều khiển ñộng bơm thủy lực khiển Cho nên gây tổn thất ñiện lãng phí lớn cho doanh - Xây dựng thí nghiệm thực tế mô hình nghiệp ảnh hưởng ñến tình hình cung cấp ñiện nước Để Phạm vi nghiên cứu khắc phục ñiều ñó biến tần ñược ứng dụng ñể ñiều khiển ñộng -Dựa sở lý thuyết thực nghiệm mô hình tiến hành giải ñược vấn ñề mà thực tế sản xuất yêu cầu Nhằm thấy rõ giải pháp tiết kiệm lượng vận công việc khảo sát, ño ñạc thông số ñể ñánh giá khả tiết kiệm ñiện hành khai thác ñộng ñiện cần phải xây dựng mô hình giám sát - Nghiên cứu kiểm chứng kết cuối tiết kiệm trực tiếp ñiện tiêu thụ ñộng ứng với phụ tải khác ñiện cho ñộng bơm thủy lực sử dụng biến tần ñể ñiều Từ ñó, giúp cho doanh nghiệp, nhà ñầu tư, cán quản lý chỉnh tốc ñộ ñộng lượng doanh nghiệp ñơn vị sản xuất thấy rõ tiềm Phương pháp nghiên cứu tiết kiệm lượng ñộng ñiện Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Xuất phát từ nhìn nhận suy nghĩ ñó mà lựa chọn ñề tài luận văn cao học: “Xây dựng mô hình giám sát trực tiếp - Nghiên cứu lý thuyết hội tiết kiệm lượng ñộng ñiện ñiện tiêu thụ sử dụng biến tần ñể ñiều khiển ñộng - Nghiên cứu nguyên lý hoạt ñộng, phương pháp ñiều khiển bơm thủy lực” cần thiết, tạo tiền ñề cho doanh nghiệp hệ thống biến tần từ ñó lựa chọn biến tần phù hợp ñể tự chủ ñộng ñầu tư nhằm góp phần giảm chi phí sản xuất, tăng sức sử dụng ñiều khiển ñộng cạnh tranh bảo vệ môi trường Mục ñích nghiên cứu - Xây dựng mô hình thực tế giám sát trực tiếp ñiện sử dụng biến tần ñể ñiều khiển ñộng bơm thủy lực Footer Page of 126 -Phân tích, tính toán tổng hợp kết số liệu giải pháp tiết kiệm lượng dùng biến tần ñể ñiều khiển ñộng bơm thủy lực Phương pháp nghiên cứu khảo sát thực tiễn Header Page of 126 - Tiến hành công việc ño thông số mô hình thực CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN nghiệm cụ thể - Kết luận cuối giải pháp tiết kiệm lượng DÙNG BỘ BIẾN TẦN nhằm ñảm bảo tính xác khoa học việc sử dụng biến tần 1.1 Động không ñồng ba pha Ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài 1.1.1.Mô tả chung -Đây ñề tài nghiên cứu ứng dụng lĩnh vực truyền ñộng ñiện nhằm tiết kiệm lượng - Mô hình sử dụng ñưa vào ñể ñào tạo sinh viên ngành 1.1.2 Phương trình ñặc tính ñộng không ñồng 1.1.3 Ứng dụng ñộng không ñồng 1.2.Các phương pháp ñiều chỉnh tốc ñộ ñộng không ñồng ñiện, cán quản lý lượng Trong ñơn vị sản xuất, kinh ba pha doanh nơi sản xuất công nghiệp, trường học nhằm phục vụ công 1.2.1 Điều chỉnh ñộng không ñồng cách thay ñổi tần số việc giảng dạy nghiên cứu thí nghiệm tiết kiệm lượng Đồng nguồn thời góp phần giải toán cung cấp ñiện cho ngành ñiện lực, nâng cao hiệu sử dụng lượng, nâng cao hiệu kinh tế cho ñơn vị sản xuất, giảm hiệu ứng nhà kính bảo vệ môi trường Kết cấu luận văn Tốc ñộ ñồng ñộng phụ thuộc vào tần số nguồn số ñôi cực từ theo công thức: n1 = 2π f1 Do ñó thay ñổi tần số p Nội dung ñề tài bao gồm bốn chương: dẫn ñến tốc ñộ ñộng thay ñổi 1.2.2.Phương pháp ñiều chỉnh U/f = const Mở ñầu: Trình bày cần thiết phải nghiên cứu, ñối tượng 1.3 Bộ biến tần phạm vi nghiên cứu, ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài Chương 1: Tổng quan ñộng không ñồng ba pha phương pháp ñiều khiển dùng biến tần Chương 2: Xây dựng mô hình giám sát trực tiếp ñiện tiêu thụ sử dụng biến tần ñể ñiều khiển ñộng bơm thủy lực Chương 3: Phân tích trạng sử dụng lượng mô hình hệ thống bơm thủy lực 1.3.1.Biến tần tầm quan trọng biến tần công nghiệp 1.3.2 Nguyên lý làm việc biến tần 1.4 Kết luận Mục ñích tiết kiệm lượng hệ thống truyền ñộng ñiện cho máy bơm dây chuyền sản xuất Sử dụng phổ biến ñộng ñiện xoay chiều ba pha không ñồng loại roto lồng sóc Với phát triển vượt bậc kỹ thuật vi ñiện tử ñiện tử Chương 4: Xây dựng thí nghiệm công suất Nên ngày có nhiều loại thiết bị ñiều khiển ñộng Kết luận kiến nghị ñiện không ñồng với chức hoàn hảo, mà biến tần ñáp ứng yêu cầu hệ thống truyền ñộng cần ñược ñiều khiển tốc ñộ liên tục theo mô men phụ tải thay ñổi Footer Page of 126 Header Page of 126 Như phương pháp ñiều khiển U1(f1) giữ từ thông không ñổi ñơn giản dễ thực Vì vậy, phần lớn biến tần công nghiệp thường sử dụng giải pháp CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH GIÁM SÁT TRỰC TIẾP ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ KHI SỬ DỤNG BỘ BIẾN TẦN ĐỂ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƠM THỦY LỰC 2.1 Tổng quan hệ thống bơm thủy lực 2.1.1 Hệ thống bơm bánh Bơm bánh loại bơm thể tích ñược sử dụng rộng rãi làm việc theo nguyên lý dẫn nén 2.1.2 Nguyên lý làm việc hệ thống bơm thủy lực Hình 2.2 Sơ ñồ khối tổng thể hệ thống bơm thủy lực Trên sở ñó, mô hình thực nghiệm hệ thống bơm thủy lực ñược trình bày hình 2.3 Dầu thủy lực từ thùng dầu ñược bơm ñến phụ tải Nhờ ñộng bơm thủy lực cấu chấp hành Thu hồi thùng, nhờ hệ thống ñường ống Được sử dụng công nghiệp như: thang máy máy ép nhà máy sản xuất 2.1.3 Mối quan hệ thông số hệ thống bơm Lưu lượng tỷ lệ bậc với tốc ñộ, áp lực tỷ lệ bình phương tốc ñộ công suất ñiện tiêu thụ tỷ lệ lập phương với tốc ñộ Hình 2.3 Mô hình thực nghiệm hệ thống bơm thủy lực 2.2 Xây dựng mô hình giám sát trực tiếp ñiện sử dụng 2.2.2 Các thông số mô hình biến tần ñể ñiều khiển ñộng bơm thủy lực 2.3 Công cụ giám sát ñiện 2.2.1 Sơ ñồ nguyên lý cấu tạo mô hình thiết bị Đồng hồ giám sát lượng selec MFM383và phần mền EN-VIEW Footer Page of 126 Header Page of 126 10 Điều khiển tốc ñộ ñộng sử dụng biến tần, tiết kiệm lượng ñiện lớn Năng lượng ñầu vào ñược biến tần ñiều chỉnh tốc ñộ thay ñổi theo công suất yêu cầu phụ tải 2.6 Kết luận Trên sở lý thuyết, áp dụng ñể xây dựng mô hình giám sát trực tiếp ñiện tiêu thụ sử dụng biến tần ñể ñiều khiển Hình 2.4 Thiết bị ñồng hồ giám sát lượng selec MFM383 bơm thủy lực Nhằm phục vụ cho công tác thí nghiệm nghiên cứu phần mền EN-VIEW Với công cụ giám sát trực tiếp ñiện nhờ phần mềm EN- VIEW 2.3.1.Khởi ñộng phần mềm EN-VIEW Sẽ thấy rõ ñược tiềm tiết kiệm lượng sử dụng biến tần 2.3.2.Tiến hành thực chương trình ñể ñiều khiển tốc ñộ ñộng 2.3.3 Cách xuất liệu file excel 2.4.Các yêu cầu ñặt ñối với việc ñiều khiển ñộng Khi khởi ñộng trực tiếp từ lưới nguồn, dòng khởi ñộng lớn Điều gây tổn thất hao tốn lượng 2.5 Cơ hội tiết kiệm lượng vận hành khai thác ñộng Hệ thống bơm thủy lực thiết bị sử dụng rộng rãi công nghiệp mang lại hiệu kinh tế to lớn, ñặc biệt máy ép nhà máy sản xuất ñòi hỏi chất lượng cao Do ñó việc nghiên cứu xây dựng mô hình ứng dụng vào thực tế cần thiết Với hội tiết kiệm lượng vận hành khai thác ñiện ñộng ñiện ñã trình bày Theo mô hình giám sát trực tiếp 2.5.1.Thay ñộng non tải ñộng ñúng tải ñiện sử dụng biến tần ñể ñiều khiển bơm thủy lực ta Khi ñộng non tải, hiệu suất hệ số cosφ giảm Giải pháp thay ñộng non tải với mục ñích tăng hiệu suất cho ñộng 2.5.2 Tiết kiệm lượng ñối với ñộng ñiện có hiệu suất cao thực hai giải pháp sau: + Thay ñộng ban ñầu công suất 5,5kW ñộng công suất 2,2kW + Sử dụng biến tần ñể ñiều khiển tốc ñộ ñộng 2.5.3.Giảm ñiện áp ñộng thường xuyên làm việc non tải việc ñổi nối tam giác sang 2.5.4 Dùng thiết bị PowerBoss hạn chế ñộng làm việc non tải CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TRÊN MÔ HÌNH HỆ THỐNG BƠM THỦY LỰC tải 3.1 Năng lượng cung cấp cho ñộng bơm thủy lực không sử 2.5.5 Tiết kiệm ñiện ñộng không ñồng sử dụng dụng biến tần ñể ñiều khiển tốc ñộ ñộng biến tần 3.1.1 Kết số liệu thí nghiệm Footer Page of 126 Header Page of 126 11 12 Bảng 3.1 Kết ño ñạc không sử dụng biến tần ñộng H (kg/cm2) Q (lít/giờ) 3.1.2.4 Ứng dụng tính toán chi phí, lợi ích thay ñộng công suất 5,5kW U(V) I (A) cosφ P(kW) 3.2 Năng lượng cung cấp cho ñộng bơm thủy lực sử dụng biến tần ñể ñiều khiển tốc ñộ ñộng 3,3 383,1 2,63 0,48 0,94 3.2.1 Kết số liệu thí nghiệm ứng với tần số 50Hz tải thay 10 3,24 382,3 3,19 0,67 1,42 ñổi 15 3,18 380,1 4,05 0,74 2,04 20 3,12 380,1 5,18 0,8 2,77 25 3,06 382,5 6,18 0,84 3,38 30 377,6 7,24 0,84 4,06 35 2,94 380,1 8,01 0,85 4,8 40 2,88 382,5 9,46 0,85 5,38 3.1.2.Tính toán phân tích hiệu thay ñộng 3.1.2.1 Hiện trạng 3.1.2.2 Biện pháp 3.1.2.3.Phân tích hiệu thay ñộng Bảng 3.7 Kết ño ñạc ñộng công suất 5,5kW Q f U I cosφ P(kW) (kg/cm2) (lít/giờ) (Hz) (V) (A) H 3,3 50 387,1 3,1 0,85 0,98 10 3,24 50 386,4 4,29 0,89 1,46 15 3,18 50 385,9 6,2 0,96 2,12 20 3,12 50 385,8 7,38 0,92 2,85 25 3,06 50 384,9 8,89 0.93 3,54 30 50 385,7 10,31 0,92 4,22 35 2,94 50 385,5 10,87 0,97 4,92 40 2,88 50 384,7 12,69 0,97 5,5 Bảng 3.3 So sánh kết ño ñạc ñộng S Động 5,5kW H (kg/ I cm2) (A) 2,63 10 Động 2,2kW %P 3.2.2 Năng lượng cung cấp cho ñộng bơm thủy lực sử dụng P Chênh biến tần ñể ñiều khiển tốc ñộ với phụ tải theo áp suất cách (kW) lệch P I (kW) (A) 0,48 0,94 2,53 0,51 0,71 24% 3.2.2.1 Kết số liệu thí nghiệm 3,19 0,67 1,42 2,28 0,64 1,03 27% 3.2.2.2 Phân tích hiệu 15 4,05 0,74 2,04 3,34 0,75 1,435 29% 20 5,18 0,8 2,77 3,94 0,8 1,88 32% 25 6,18 0,84 3,38 4,69 0,84 2,32 31% TT Footer Page of 126 cosφ cosφ ñiều chỉnh ñộ mở van Quan hệ áp suất ñiện tiết kiệm bảng 3.11 Header Page of 126 13 14 Bảng 3.11 Quan hệ tỉ lệ áp suất ñiện tiết kiệm 3.2.3.3 Ứng dụng tính toán chi phí, lợi ích dùng biến tần Áp suất ( %) Tiềm tiết kiệm (%) 3.2.4 Năng lượng cung cấp cho ñộng bơm thủy lực sử dụng 12 47 biến tần ñể ñiều khiển tốc ñộ với phụ tải thay ñổi cách giữ 25 50 nguyên ñộ mở van 37 48 3.2.4.1 Kết số liệu thí nghiệm 50 52 3.2.4.2 Phân tích hiệu 62 50 75 43 87 23 Tỉ lệ giảm 98 10 tốc ñộ % Bảng 3.19 Quan hệ tỉ lệ giảm tốc ñộ, lưu lượng, áp suất ñiện tiết kiệm Tỉ lệ Tỉ lệ lưu lượng áp suất (%) (%) Tiềm tiết kiệm (%) 3.2.3 Năng lượng cung cấp ñộng thống bơm thủy lực sử 10 10 18 26 dụng biến tần ñể ñiều khiển tốc ñộ với phụ tải theo lưu lượng 20 20 35 41 30 33 50 60 40 41 62 73 50 50 75 82 60 62 84 90 cách ñiều chỉnh ñộ mở van 3.2.3.1 Kết số liệu thí nghiệm 3.2.3.2 Phân tích hiệu Quan hệ lưu lượng ñiện tiết kiệm bảng 3.15 Bảng 3.15 Quan hệ tỉ lệ lưu lượng ñiện tiết kiệm Lưu lượng (%) Tiềm tiết kiệm (%) 87 36 89 47 thống bơm thủy lực thay ñộng sử dụng biến tần 91 46 3.3.1 Lý chọn biến tần 93 50 3.3.2 Đánh giá hiệu kinh tế 94 50 96 52 98 51 Footer Page of 126 3.2.4.3 Ứng dụng tính toán chi phí, lợi ích dùng biến tần 3.3 Phân tích trạng sử dụng lượng mô hình hệ Kết thí nghiệm mức tiêu thụ lượng bảng 3.20 Header Page of 126 15 16 Bảng 3.20 kết ño ñạc không sử dụng biến tần ñộng sử dụng biến tần Không sử dụng biến tần Động Động công suất 5,5kW công suất 2,2kW I cos P I cos P φ (kW) φ (kW) (A) (A) Sử dụng biến tần Động công suất 5,5kW I cos P φ (kW) (A) 2,63 0,48 0,94 2,53 0,51 0,71 1,29 0,97 0,5 10 3,19 0,67 1,42 2,28 0,64 1,03 2,12 0,97 0,71 15 4,05 0,74 2,04 3,34 0,75 1,435 2,78 0,97 1,065 20 5,18 0,8 2,77 3,94 0,8 1,88 3,55 0,97 1,32 25 6,18 0,84 3,38 4,69 0,84 2,32 4,43 0,98 1,7 H (kg/ cm ) P(kW) 3.5 2.5 1.5 Dùng biến tần ñộng 5,5kW 0.5 H(kg/cm2) 10 15 20 25 Hình 3.4 Biểu ñồ so sánh mức tiêu thụ công suất thay ñộng sử dụng biến tần Quan hệ tỉ lệ % phụ tải ñiện tiết kiệm thay Giả thiết hàng năm ñộng vận hành 6.000 giờ, mang tải trung ñộng sử dụng biến tần bảng 3.21 Bảng 3.21 Quan hệ tỉ lệ phụ tải ñiện tiết kiệm bình 50% kết phân tích hiệu kinh tế bảng 3.22 Bảng 3.22 Bảng ñánh giá hiệu kinh tế dùng biến tần thay ñộng sử dụng biến tần (%)Tiềm tiết (%)Tiềm tiết (%) Phụ tải hoạt kiệm sử dụng kiệm thay ñộng ñộng 5,5kW ñộng biến tần 17 24 47 25 27 50 37 29 48 50 32 52 61 31 50 Từ kết thí nghiệm, vẽ ñược biểu ñồ so sánh mức tiêu thụ công suất thay ñộng sử dụng biến tần hình 3.4 thay ñộng tải theo áp suất Dùng Động Thay ban ñầu ñộng 5,5 2,2 5,5 50% 85% 50% Áp suất (kg/cm2) 20 20 20 Tần số (Hz) 50 50 20 6.000 6.000 6.000 2,77 1,88 1,32 Thông số Công suất ñộng (kW) % phụ tải hoạt ñộng Số vận hành năm (giờ) Công suất ñiện thực tế (kW) Footer Page of 126 Động 2,2kW Động 5,5kW biến tần Header Page of 126 Điện tiêu thụ năm (kWh) 17 16.620 Lượng ñiện tiết kiệm năm (kWh) Giá ñiện (VNĐ/kWh) Số tiền tiết kiệm năm (VNĐ) Thời gian hoàn vốn (năm) Chi phí ñầu tư ban ñầu (VNĐ) Chi phí ñiện 216.060.000 10 năm (VNĐ/10 năm) Tổng chi phí phải trả 216.060.000 10 năm tiếp theo(VNĐ) Tổng tiết kiệm 10 năm (VNĐ) 18 11.280 7.920 Tiết kiệm ñiện mức tối ña trình khởi ñộng vận hành Ngoài ra, hệ thống máy kết nối với máy tính trung 5.340 8.700 tâm Từ trung tâm ñiều khiển nhân viên vận hành thấy ñược hoạt ñộng hệ thống Các thông số vận hành áp suất, lưu 1.300 lượng, vòng quay, trạng thái làm việc cho phép ñiều chỉnh, 6.942.000 11.310.000 chẩn ñoán xử lý cố xảy 3.4 Kết luận 0,576 0,57 Các giải pháp tiết kiệm lượng cho ñộng không ñộng cần thiết Với thực trạng tiêu thụ ñiện mô ñã phân 4.000.000 6.500.000 146.640.000 102.960.000 tích ñộng chạy non tải có hiệu suất, hệ số công suất thấp Do giải pháp thay ñộng chạy ñúng tải giải pháp ñiều chỉnh tốc ñộ ñộng biến tần ñem lại hiệu tiết kiệm ñiện Tuy nhiên với tính vượt trội biến tần, việc cải 150.640.000 109.460.000 thiện khả ñiều khiển hệ thống máy ñem lại hiệu tiết kiệm ñiện cao so với trường hợp thay ñộng 65.420.000 106.600.000 máy có tải biến ñổi theo tốc ñộ lắp ñặt ñơn giản nhiều Với phát triển ngành ñiện tự ñộng hóa công nghiệp, hy vọng hệ thống ñiều khiển tiên tiến ñại Nhận xét ñược sử dụng ngày nhiều sản xuất ñể góp phần tiết kiệm Từ kết thí nghiệm ta thấy, tiềm tiết kiệm ñiện sử tài nguyên lượng cho ñất nước dụng biến tần cao so với trường hợp thay ñộng Trong trình thay lắp ñặt ñơn giản nhiều Hiệu suất làm việc máy cao Quá trình khởi ñộng dừng ñộng êm, nên làm tăng tuổi thọ ñộng cấu khí An toàn, tiện lợi việc bảo dưỡng Do ñã giảm bớt số nhân công phục vụ vận hành máy Footer Page of 126 CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG CÁC BÀI THÍ NGHIỆM 4.1 Mục ñích Đào tạo sinh viên ngành ñiện, ñào tạo cán quản lý lượng cho doanh nghiệp ñơn vị sản xuất Nhằm nâng cao ý thức tiết kiệm lượng Header Page 10 of 126 19 20 Kết thí nghiệm so sánh hai ñộng ñược trình bày bảng 4.2 Tiến hành thí nghiệm mô hình hệ thống bơm thủy lực 4.3 4.2.1 Bài Xác ñịnh thông số thực nghiệm hệ thống bơm thủy lực không sử dụng biến tần ñể ñiều chỉnh tốc ñộ ñộng Kết thí nghiệm ñối với ñộng công suất 5,5kW ñược trình bày bảng 4.1 Bảng 4.1 Kết số liệu ño tải thay ñổi ñộng Bảng 4.3 Bảng số liệu kết ño hai ñộng 30 35 10 15 20 25 H(kg/cm2) Pñc 2,2kW 0,71 1,03 1,435 1,88 2,32 Pñc 5,5kW 0,94 1,42 2,04 3,38 2,77 4,06 4,8 40 5,38 công suất 5,5kW H(kg/cm2) 40 35 30 25 20 15 10 Từ kết thí nghiệm, vẽ ñược biểu ñồ so sánh hình 4.3 P(kW) Q(l/h) 2,88 2,94 3,06 3,12 3,18 3,24 3,3 Động 5,5kW P(kW) 5,38 4,8 4,06 3,38 2,77 2,04 1,42 0,94 I(A) 9,46 8,01 7,24 6,18 5,18 4,05 3,19 2,63 0,85 cosφ 0,85 0,84 0,84 0,8 0,74 0,67 0,48 H(kg/cm2) Động 2,2kW 15 20 25 30 35 40 Hình 4.3 Biểu ñồ so sánh công suất Kết thí nghiệm ñối với ñộng công suất 2,2kW ñược Nhận xét trình bày bảng 4.2 Khi áp suất tăng dòng ñiện, hệ số công suất, công suất tiêu Bảng 4.2.kết số liệu ño tải thay ñổi ñộng 10 công suất 2,2kW 20 15 H(kg/cm ) 25 Q(l/h) 1,68 1,8 P(kW) 2,32 I(A) cosφ thụ tăng lưu lượng giảm 10 1,92 2,04 2,16 khả tiết kiệm lượng từ 24% ñến 32% 1,88 1,435 1,03 0,71 4.2.2 Bài Xác ñịnh thông số thực nghiệm hệ thống bơm 4,96 3,94 3,34 2,28 2,53 0,84 0,8 0,75 0,64 0,51 Footer Page 10 of 126 Thay ñộng 5,5kW ñộng 2,2kW tải theo áp suất thủy lực sử dụng biến tần ñể ñiều chỉnh tốc ñộ ñộng với phụ tải theo áp suất cách thay ñổi ñộ mở van Kết thí nghiệm ñược trình bày bảng 4.4 Header Page 11 of 126 21 22 P(kW) Bảng 4.4: Bảng số liệu kết ño tải theo áp suất H (kg/cm2) 10 15 20 25 35 40 50Hz(Không dùng BT ) 50Hz(Dùng BT) 50Hz (KBT) 30 0,94 1,42 2,04 2,77 3,38 4,06 4,8 5,38 45Hz 40Hz 35Hz 50Hz (BT) 0,98 1,46 2,12 2,85 3,54 4,22 4,92 5,5 30Hz 25Hz 20Hz 45Hz 0,786 1,21 1,683 2,202 2,809 3,568 4,24 5,3 40Hz 0,74 1,084 1,582 2,147 2,656 3,445 3,93 4,8 35Hz 0,69 1,023 1,483 1,88 2,338 2,844 3,68 30Hz 0,6 0,837 1,236 1,596 2,07 2,58 0,55 0,78 1,19 1,479 1,788 2,18 10 15 20 25 30 35 H(kg/cm2) 40 Hình 4.4 Quan hệ công suất áp suất 25Hz Nhận xét Động khởi ñộng mềm Khi giảm tần số dòng ñiện làm việc, công suất tiêu thụ, lưu lượng giảm tốc ñộ ñộng bơm giảm Tần số tỉ lệ thuận với công suất 4.2.3 Bài Xác ñịnh thông số thực nghiệm hệ thống bơm thủy lực sử dụng biến tần ñể ñiều chỉnh tốc ñộ ñộng với phụ tải theo lưu lượng cách thay ñổi ñộ mở van 20Hz 0,5 0,71 1,065 1,32 1,7 Kết thí nghiệm ñược trình bày bảng 4.5 Bảng 4.5 Bảng số liệu kết ño tải theo lưu lượng Q(l/h) 2,88 2,92 3,06 3,13 3,18 3,24 46Hz 3,4 2,5 2,16 1,9 1,4 1,25 0,9 48Hz 4,2 3,6 3,1 2,6 2,02 1,7 1,21 50Hz (BT) 5,5 4,92 4,22 3,54 2,85 2,12 1,46 50Hz(KBT) 5,38 4,8 4,06 3,38 2,77 2,04 1,42 Từ kết thí nghiệm, vẽ ñược biểu ñồ quan hệ công suất áp suất hình 4.4 Từ kết thí nghiệm, vẽ ñược biểu ñồ so sánh hình 4.6 Footer Page 11 of 126 Header Page 12 of 126 23 24 P(kW) Từ kết thí nghiệm, vẽ ñược biểu ñồ so sánh hình 4.8 P(kW) 20Hz 2.5 46Hz 25Hz 48Hz 50Hz(Dùng BT) 30Hz 35Hz 1.5 40Hz 50Hz(Không dùng BT) 45Hz 50Hz(Dùng BT) 0.5 Q(lít/h) 2.88 2.94 3.06 3.12 3.18 50Hz(Không dùng BT) 3.24 1.24 Hình 4.6 Quan hệ công suất lưu lượng 1.56 1.87 2.24 2.49 2.8 Q(lít/h) 3.12 Hình 4.8 Quan hệ công suất lưu lượng Nhận xét giữ nguyên ñộ mở van Khi giữ nguyên lưu lượng, ñiều chỉnh van giảm tần số công suất tiêu thụ giảm Nhận xét Khi giảm tần số dòng ñiện làm việc, công suất tiêu thụ, lưu 4.2.4 Bài Xác ñịnh thông số thực nghiệm hệ thống bơm lượng giảm tốc ñộ ñộng bơm giảm thủy lực sử dụng biến tần ñể ñiều chỉnh tốc ñộ ñộng với phụ 4.3 Kết bàn luận tải theo áp suất lưu lượng cách giữ nguyên ñộ mở van Đối với ñộng bơm thủy lực hoạt ñộng phụ thuộc vào thay Kết thí nghiệm ñược trình bày bảng 4.6 ñổi áp suất Có thời ñiểm cần áp suất cao, có lúc cần áp suất thấp ñể Bảng 4.6: Bảng số liệu kết ño tải theo lưu lượng cấp cho cấu máy sản xuất hay phụ tải Thông thường giữ nguyên ñộ mở van máy ép nhựa cần có áp suất lớn, chu trình khuôn ép 50 50 (kbt) (bt) Q(l/h) 2,12 3,12 2,8 2,49 2,24 1,87 1,56 1,24 H (kg/cm2) 20 20 16 13 10 7,5 I(A) 5,18 7,38 5,88 4,51 3,39 2,44 1,79 1,22 P(kW) 2,77 2,85 1,16 0,79 45 f (Hz) 40 35 30 25 20 khoảng thời gian nghỉ ñể lấy sản phẩm Trong lúc ñộng bơm dầu hoạt ñộng 100% tốc ñộ, làm lãng phí công suất Cho nên, việc sử dụng biến tần ñiều khiển ñộng ñể tiết kiệm ñiện ñược áp dụng ñối với ñộng bơm thủy lực áp suất thay ñổi hợp lý Đối với ñộng bơm thủy lực hoạt ñộng phụ thuộc vào thay ñổi lưu lượng Có thời ñiểm cần lưu lượng nhiều, có lúc cần lưu Footer Page 12 of 126 2,22 1,62 0,54 0,36 lượng ñể cấp cho cấu máy sản xuất hay phụ tải Như Header Page 13 of 126 25 lò sấy, lò nung cần lưu lượng dầu thay ñổi theo số lượng sản phẩm 26 Lợi ích kinh tế Nếu ñưa vào doanh nghiệp sản xuất mà thực vấn sấy nung Khi ñiều khiển ñộng bơm thủy lực chạy tốc ñộ ñịnh mức phương pháp thay ñổi tần số Ngoài việc ñiều chỉnh dễ ñề khả tiết kiệm ñược lớn Lợi ích môi trường dàng, giảm tăng lên dòng ñiện khởi ñộng Dòng khởi ñộng Kết nghiên cứu ñưa biện pháp tiết kiệm lượng, làm việc sử dụng biến tần thấp dòng ñiện khởi ñộng làm giảm lượng ñiện tiêu thụ dẫn ñến giảm ñược chất gây ô làm việc không sử dụng biến tần Điều giúp ñộng không nhiễm môi trường ñặc biệt giảm khí CO2 bị nóng giảm tổn thất ñiện Duy trì hệ số cosφ cao, công suất Lợi ích mặt xã hội tiêu thụ nhỏ Trong trình khởi ñộng máy êm hơn, ñiều chỉnh Qua kết nghiên cứu, ñề tài ñưa vào ñào tạo cho sinh ñược nhiều cấp tốc ñộ tiết kiệm ñược ñiện mà ñộng tiêu viên ngành ñiện sở sản xuất công nghiệp Từ ñó nâng cao ý thụ thức công tác tiết kiệm lượng Nếu doanh nghiệp, Kết thí nghiệm tiền ñề cho việc sử dụng ñưa vào sở ñoàn thể ñều tiến hành tiết kiệm lượng vấn ñề an ninh ñể ñào tạo sinh viên ngành ñiện Các cán quản lý lượng lượng quốc gia ñược ñảm bảo Đồng thời góp phần thúc ñẩy ñơn vị sản xuất kinh doanh Nghiên cứu thí nghiệm tiết kiệm kinh tế ñất nước lượng, nâng cao hiệu kinh tế cho ñơn vị sản xuất nhằm giảm hiệu ứng nhà kính bảo vệ môi trường Tác giả kiến nghị kết ñược ñưa trình nghiên cứu Nên ñược xem xét bổ sung ñể thiết lập chiến lược doanh nghiệp sản xuất Tuy nhiên, với thời gian hạn chế nên tác giả chưa tiến hành nghiêm cứu hết tất giải pháp khác KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài nhằm nghiên cứu ñánh giá tiềm tiết kiệm lượng sử dụng biến tần ñể ñiều khiển ñộng bơm thủy lực Đã mang lại hiệu việc giảm nhu cầu công suất ñiện Từ ñó tiết kiệm ñược lượng cải thiện môi trường Qua kết nghiên cứu cụ thể cho thấy, việc dùng biến tần ñể ñiều khiển bơm thủy lực khả thi, ñem lại hiệu kinh tế to lớn tiêu thụ ñiện Với kết nghiên cứu thực nghiệm mô hình tác giả có số kết luận sau Footer Page 13 of 126 tiết kiệm lượng ñộng thí nghiệm cụ thể mô hình  ... nghiệp thường sử dụng giải pháp CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH GIÁM SÁT TRỰC TIẾP ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ KHI SỬ DỤNG BỘ BIẾN TẦN ĐỂ ĐIỀU KHI N ĐỘNG CƠ BƠM THỦY LỰC 2.1 Tổng quan hệ thống bơm thủy lực 2.1.1... ñộ Hình 2.3 Mô hình thực nghiệm hệ thống bơm thủy lực 2.2 Xây dựng mô hình giám sát trực tiếp ñiện sử dụng 2.2.2 Các thông số mô hình biến tần ñể ñiều khi n ñộng bơm thủy lực 2.3 Công cụ giám sát. .. trực tiếp ñiện tiêu thụ sử dụng biến tần ñể ñiều khi n ñộng bơm thủy lực Chương 3: Phân tích trạng sử dụng lượng mô hình hệ thống bơm thủy lực 1.3.1 .Biến tần tầm quan trọng biến tần công nghiệp