Thực tập tại nhà máy nhiệt điện uông bí quy trình công nghệ, lò hơi, hệ thống điều khiển DCS của nhà máy

LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng c̣c xây dựng và phát triển của đất nước, ngành điện lực Việt Nam là một ngành có vị trí rất quan trọng Cung cấp lượng và thúc đẩy quá trình sản xuất, kinh doanh của tất cả các ngành kinh tế khác nền kinh tế quốc dân Sự phát triển của ngành điện lực cũng đánh giá sự phát triển, tiến bộ của toàn xã hội Với những đặc trưng riêng của mình là sản xuất và tiêu thụ phải đôi với Do đó để đáp ứng tốt giữa cung và cầu thì đòi hỏi ngành điện phải có sự phát triển hợp lý: Vừa có khả đáp ứng những nhu cầu hiện tại vừa phải có sự chuẩn bị cho tương lai Vì vậy không những ngành điện là động lực cho các ngành kinh tế khác mà chính ngành điện cũng phải hiện đại hoá quá trình sản xuất sớm nhất để kịp thời cung cấp cho đất nước những nguồn điện có chất lượng cao Nhà máy nhiệt điện ng Bí là nhà máy có công suất lớn Nga giúp đỡ xây dựng, qua 40 năm sản xuất, nhà máy đã cung cấp cho lưới điện quốc gia gần tỉ KWh điện và cũng quá trình hiện đại hoá sản xuất từng khâu, từng khu vực của dây truyền sản xuất điện Và cùng toàn Đảng, toàn dân thực hiện mục tiêu “Dân giàu nước mạnh, xã hội công bằng dân chủ văn minh” Để đáp ứng được những nhu cầu đó, sau thời gian học tập trau dồi kiến thức khoa học của trường Em tìm hiểu đề tài: Sau thời gian thực tập tại nhà máy nhiệt điện Uông Bí Em được Thầy giáo Vũ Duy Thuận cùng với sự giúp đỡ của các Thầy Cô giáo khóa Công Nghệ Tự Động , và sự giúp đỡ của các bạn đồng nghiệp đến báo cáo thực tập tốt nghiệp của em đã hoàn thành với đầy đủ nội dung yêu cầu và đúng thời hạn Tuy nhiên thời gian có hạn và khả kiến thức của bản thân còn hạn chế, vì vậy bản báo cáo tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót Em kính mong được sự chỉ dẫn, giúp đỡ của các Thầy Cô giáo khoa Công Nghệ Tự động, các bạn học và phòng kỹ thuật nhà máy điện Uông Bí Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của Thầy giáo Vũ Duy Thuận và các Thầy các Cô khoa Công Nghệ Tự Động Trường Đại học Điện Lực NỘI DUNG BÁO CÁO THỰC TẬP Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ 1.1 Tổng quan về nhà máy nhiệt điện Uông Bí 1.2 An toàn lao động công ty nhiệt điện Uông Bí 1.3 Chức và nhiệm vụ của nhà máy 1.4 Cơ cấu tổ chức và quản lý của nhà máy 1.5 Điều kiện sản xuất của nhà máy 1.6 Quy trình công nghệ sản x́t điện Chương 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY NĐ NG BÍ 2.1 Giới thiệu chung về công nghệ sản xuất điện 2.2 Quy trình công nghệ sản xuất điện của nhà máy nhiệt điện Uông bí 2.3 Các hệ thống và thiết bị chính của nhà máy 2.4 Hệ thống điều khiển và giám sát nhà máy nhiệt điện Uông bí 2.5 Hệ thống điều khiển Turbine của nhà máy 2.5.1 Thành phần điều khiển 2.5.2 Hệ thống trao đổi tín hiệu của các chi tiết động Chương 3: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LÒ HƠI TRONG NHÀ MÁY 3.1 Cấu tạo và đặc tính kỹ thuật của lò 3.1.1 Các thông số kỹ thuật của lò 3.2 Hệ thống cấp nước cho lò 3.2.1 Chức của hệ thống 3.2.2 Thiết bị và đối tượng điều khiển 3.2.3 Vận hành của hệ thống Chương 4: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DCS CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ 4.1 Giới thiệu phần cứng của DCS nhiệt điện Uông Bí 4.2 Phần mềm điều khiển- control software Chương 1: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ 1.1 Giới thiệu tổng quan nhà máy Trong giai đoạn hiện đất nước ta thực hiện công cuộc công nghiệp hoá-hiện đại hoá đât nước.Chính vì vậy cần rất nhiều lượng để phục vu cho công cuộc đó, đặc biệt là lượng điện Giai đoạn thành lập, xây dựng, sản xuất và chiến đấu từ 1961-1975: Nhà máy nhiệt điện Uông Bí được khởi công xây dựng ngày 19/5/1961 vào dịp kỷ niệm sinh nhật lần thứ 71 của Chủ tịch Hồ Chí Minh, với tổng công suất đặt ban đầu là 48MW Giai đoạn mở rộng sản xuất đợt III & IV từ 1976-2000: Nhà máy mở rộng sản xuất với công suất 110MW Giai đoạn mở rộng sản xuất từ năm 2000 đến : Trước tình hình thưc tế là thiếu lượng cũng sư lac hậu của một số nhà máy điên được xây dưng từ thập niên 60.Chính vì vậy Chính phủ đã giao cho Tổng công ty LILAMA làm tổng thầu EPC dự án nhà máy nhiệt điên NG BÍ mở rộng với công suất 300 MW với hình thức chìa khoá trao tay và là doanh nghiêp đầu tiên của VIỆT NAM thực hiện theo hinh thức này Sau môt thời gian chuẩn bị và xây dựng (từ 2001-2006) nhà máy đã được hoàn thành niền vui sướng của tâp thể cán bộ công nhân viên tổng công ty LILAMA cũng nhân dân cả nước Với thành tích này đánh giá sự phát triển vượt bậc của ngành lắp máy Việt Nam Nó có sự biến đổi về chất đưa Lilama từ người làm thuê đã đứng lên làm chủ và lợi nhuận( tiền và kinh nghiệm tri thức) đã lại VN Công ty nhiệt điện Uông Bí đã tiếp quản, vận hành tổ máy mở rộng 1-300MW từ ngày 27/11/2009 Ngày 23/5/2008 gói thầu EPC Dự án Uông Bí mở rộng 2-330MW tổng thầu Chengda Trung Quốc được khởi công Theo dự kiến, đến tháng cuối năm 2011 Nhà thầu Chengda bàn giao thương mại cho Cơng ty Nhiệt điện ng Bí Nhiệt điện Uông Bí thành tổ hợp Nhà máy với tổng công suất phát điện là 740MW Về tổ chức quản lý: Từ năm 1961 Công ty mang tên Nhà máy điện Uông Bí Đến năm 2005 Nhà máy nhiệt điện Uông Bí đổi tên thành Công ty nhiệt điện Uông Bí hạch toán độc lập trực thuộc Tập đoàn điện lực Việt Nam Tháng 7/2010, Công ty chuyển đổi mô hình sản xuất và quản lý thành Công ty TNHH MTV Nhiệt điện Uông Bí trực thuộc Tập đoàn điện lực Việt Nam Nhà máy nhiệt điện Uông bí cách thủ đô Hà nội khoảng 130km về hướng đông Nhà máy điện được thành lập từ những năm 70 của thế kỷ XX Tổng diện tích của nhà máy là 320.342m2 đó 111.300m2 là dành cho nhà máy nhiệt điện Uông Bí mở rộng và các khu vực thi công Nhà máy kết nối với lưới điện tại sân phân phối 220/110KV và đấu với trạm biến áp Bạc đằng tràng bạch Nguồn nguyên liệu chính cho nhà máy là than cám 5, than cám được lấy từ mỏ Vàng Danh, dầu FO được vận chuyển bằng thuyền qua sông Uông cấp cho nhà máy tại trạm bơm dầu đặt tại uông Bí Dự án được thực hiện theo hình thức hợp đồng EPC + Đại diện chủ đầu tư: Ban quản lý dự án nhiệt điện 1(EVN) + Tư vấn cho chủ đầu tư: Công ty cổ phần tư vấn xây dựng điện + Tổng thầu EPC: Công ty LILAMA Việt Nam + Tư vấn tổng thầu: nhà thầu Electrowwatekono Để thực hiện dự án này và được sự hỗ trợ của nhà thầu EE thì nhà thấu LILAMA đã tiến hành phân chia dự án thành các gói thầu sau: CÁC HỆ THỐNG CỦA TỔ MÁY 300MW Hệ thống STT Tên gói Nhà thầu Xuất xứ thầu Lò và các thiết bị phụ M1 Powermachine Nga Turbine-máy phát M2 Powermachine Nga ABB Singapore Gósukoshan Thái lan FAM Đức Torshima Nhật bản thiết bị Hệ thống điều khiển giám I1 sát tích hợp Hệ thống nước khử M4, 5, khoáng, xử lý nước thải Hệ thống cấp và dỡ than M7 đường sắt Trạm bơm nước tuần hoàn M8 hệ thống sx clorine Trạm khí nén Atlascopco Việt nam- Mỹ Hệ thống xử lý nước tro xỉ M10 CPC Việt nam Hệ thống khử lưu huỳnh M11 Kawasaki Nhật bản 10 Hệ thống cứu hỏa M12 Công M9 ty thăng Việt nam long Việt nam 11 Hệ thống sản xuất hidro 12 Hệ thống đường ống và hệ M3&14 M13 Stuard energy Canada Thaitory Thái lan Viện nhiệt lạnh ĐHBKHN-VN thống dầu nhiên liệu 13 Hệ thống cấp khởi M18 động 14 Sân phân phối 220/110KV E1 AVERA Singapore 15 Máy biến áp chính 353 Sumitomo Nhật bản 16 Hệ thống điện thuộc phần EB01 ABB Singapore HTI Việt nam E2 cân bằng nhà máy 17 Hệ thống TTLL 1.2 Chức nhiệm vụ nhà máy ● Nhà máy nhiệt điện Uông Bí là một đơn vị thành viên thuộc tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) ● Thực hiện nghị quyết Đại hội lần thứ III của Đảng về xây dựng công nghiệp nặng Nhà máy nhiệt điện Uông Bí đã được cố thủ tướng Phạm Văn Đồng bổ nhát quốc đầu tiên khởi công xây dựng 19/05/1961, đúng vào dịp kỷ niệm 71 năm sinh nhật Bác Với tinh thần đó, chỉ sau một thời gian ngắn các tổ máy đã được đưa vào vận hành 18/01/1964 khánh thành đợt và tiếp đó khánh thành đợt Nhà máy nhiệt điện Uông bí đã trở thành nhà máy điện chủ lực của hệ thống điện miền Bắc XHCN ● Nhà máy nhiệt điện Uông bí được giao nhiệm vụ quản lý khai thác, vận hành thương mại nhà máy nhiệt điện & và thực hiện các dịch vụ kỹ thuật ● Nhà máy nhiệt điện Uông bí mở rộng 300MW(giai đoạn ) đã đưa vào vận hành và công trình nhà máy nhiệt điện Uông bí mở rộng 300MW(giai đoạn 2) được gấp rút xây dựng Như vậy Uông bí trở thành trung tâm nhiệt điện với tổng công suất là 710MW, một ngày gần đây, góp phần bảo đảm cung cấp điện ổn định cho vùng tam giác kinh tế Hà nội – Hải phòng – Quảng ninh SƠ ĐỒ CHUNG MẶT BẰNG CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN NG BÍ MỞ RỘNG Hình 1.1 Sơ đồ mặt chung nhà máy nhiệt điện 1.3 Cơ cấu tổ chức nhà máy Giám đốc PGD KỸ THUẬT Trưởng ca Phân xưởng Nhiên liệu Phân xưởng Lò - Máy KẾ TỐN TRƯỞNG PGD QLDA UBMR2 Văn phòng Phòng Tổ chức- LĐ Phòng tổng hợp CBSX Phòng Kinh tế- kê hoạch QLDA Phòng Kế hoạch Phân xưởng Điện – kiểm nhiệt Phòng kỹ thuật Phân xưởng Hóa Phòng tài kế tốn xưởngxưởng Phân Cơ nhiệt Phòng Vật tư Phân xưởng SX VL- DV PGD CHUẨN BỊ SX UBMR1 Phòng bảo vệ Phân xưởng Vận hành Phòng Kỹ thuật- GS QLDA Phân xưởng Tự động - ĐK Phân xưởng Vận hanh Hình 1.2: Cơ cấu tổ chức quản lý nhà máy ● Khối hành chính nghiệp vụ, gồm: phòng giám đốc, phòng tổ chức hành chính, phòng tài chính kế toán, phòng kế hoạch, phòng vật tư, phòng kỹ thuật, ● Khối sản xuất, gồm: phân xưởng nhiên liệu, phân xưởng vận hành & 2, phân xưởng lò máy, phân xưởng sản xuất vật liệu và dịch vụ, phân xưởng nhiệt, Chức của các phòng ban ● Ban giám đốc Giám đốc lãnh đạo chung nhà máy, chịu trách nhiệm trước Tập đoàn điện lực Việt Nam về kết quả hoạt động và sản xuất kinh doanh Phó giám đốc kỹ thuật: giúp cho giám đốc tổ chức điều hành sản xuất, chỉ đạo trực tiếp đến các phân xưởng, phòng ban liên quan trực tiếp để sản xuất điện ● Phòng tổ chức lao động Có nhiệm vụ tham mưu cho giám đốc xây dựng phương án tổ chức , quản lý, tuyển chọn lao động, kiểm tra và thực hiện tốt định mức lao động, các chế độ tiền lương, tiền thưởng ● Phòng kế hoạch Có nhiệm vụ giúp giám đốc xây dựng và quản lý kế hoạch sản xuất, triển khai hợp đồng và ngoài nhà máy Tham gia lập kế hoạch nhu cầu vật tư, quản lý cung cấp đầy đủ vật tư thiết bị và ngoài nước theo đúng yêu cầu kỹ thuật cung cấp vật tư đầy đủ và kịp thời ● Phòng tài chính kế toán Phòng tài chính kế toán có nhiệm vụ giúp giám đốc về quản lý tài chính, đảm bảo được yêu cầu hoạch toán kế toán tập trung theo yêu cầu của Tập đoàn ● Phòng kỹ thuật Xây dựng kế hoạch, phương thức vận hành cho phù hợp với nhiệm vụ và tình hình thiết bị, lao động đảm bảo kinh tế ổn định, chất lượng, yêu cầu chịu trách nhiệm vận hành sửa chữa, nghiên cứu và tìm hiểu các biện pháp an toàn thiết bị ● Phòng tổng hợp Phòng tổng hợp có nhiệm vụ giúp giám đốc quản lý và giải quyết các thủ tục công văn, giấy tờ hành chính, văn thư lưu trữ, đánh máy, in ấn tài liệu Quản lý toàn bộ hoạt động ăn uống phục vụ cán bộ công nhân viên, các hoạt dộng về nhà ở, đất đai, công tác tuyên truyền.v.v… ● Phòng bảo vệ Có nhiệm vụ giúp giám đôc tỏ chức các phương án kiểm tra, bảo vệ kinh tế, chính trị toàn nhà máy để cho sản xuất được an toàn và phòng chống cháy nổ khối sản xuất điện: Phân xưởng vận hành 1: vận hành các lò và tổ họp máy phát điện thuộc dây truyền sản xuất Phân xưởng vận hành 2: có nhiệm vụ vận hành và quản lý tổ hợp máy phát điện thuộc dây truyên sản xuất Phân xưởng điện- kiểm nhiệt: quản lý vận hành các thiết bị điện, tự động và đo lường dây truyền Phân xưởng nhiên liệu: có nhiệm vụ tiếp nhận than theo tuyến đường sông, đường sắt từ các mỏ vào kho để dự trữ và cung cấp than lên lò 1.4 Điều kiện sản xuất ( thuận lợi, khó khăn) ● Thuận lợi - Đội ngũ nhân viên trẻ tuổi, nhiệt huyết - Công nghệ sản xuật hiện đại - Nhà máy nằm tại khu vực có vị trí địa lý thuận lợi đẻ phát triển - Nguồn nguyên liệu dồi dào ● Khó khăn - Công tác bảo dưỡng sửa chữa khó khăn - khó thu hút đươc nhân tài Chương 2: CÁC THIẾT BỊ CHÍNH CỦA NHÀ MÁY NG BÍ 2.1 Các hệ thống thiết bị nhà máy - Lò và các thiết bị phụ - Hệ thống điện nhà máy - Hệ thông đo lường điều khiển - Turbine – máy phát và các thiết bị phụ - Hệ thống xử lý và vận chuyển than - Hệ thống xử lý và vận chuyển đá vôi - Hệ thống xử lý và vận chuyển tro xỉ - Hệ thống cấp nước và xử lý nước - Hệ thông dầu đốt - Hệ thống nước thải 2.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất điện nhà máy nhiệt điện ng bí 15 16 Khơng khí 13 14 17 12 Tíi èng khãi 11 10 H×nh 2.2 Sơ đồ khối trình sản xuất điện nhà máy Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Bộ Môn Tự Động Hóa Các gioăng ći của Tuabin và các gioăng giữa của xilanh cao áp, xilanh trung và hạ áp được làm theo kiểu gioăng labirinth Tại xilanh cao và trung áp có sử dụng loại gioăng labirinth thoải Mỗi rotor của tuabin được đỡ hai ổ đỡ, các phần chèn của ổ đỡ trước được gia công chế tạo là các miếng chèn (ổ đỡ có miếng chèn) Các thân của ổ đỡ Tuabin được đặt và gắn cố định vào các khung móng Phần xả của xilanh hạ áp cũng được đặt các khung móng Trên thân của tất cả các ổ đỡ Tuabin có các điểm neo riêng Các phần dãn nở nhiệt được thực hiện theo cách đó là gia nhiệt phần thân của xilanh cao áp đẩy theo hướng của ổ đỡ trước và các phần của xilanh trung và hạ áp Phần thân của ổ đỡ được neo vào các điểm neo của rotor Tuabin còn được cấp kèm với hộp số, nó được lắp vỏ hộp số số và hệ thống thủy lực nâng rôtor Hộp số này được cấp để quay trục bằng tay và để vận hành hệ thống thủy lực nâng rotor Tại tuabin còn được cấp các bích xilanh cao áp và trung áp Hơi gia nhiệt được cấp từ đường ớng tái nhiệt nóng 4.2 Bình ngưng Hình 4.2 Hệ thống bình ngưng Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Bộ Mơn Tự Động Hóa Theo sơ đờ của hệ thống Tuabin có một bình ngưng kiểu 300K  -18200 - Bình ngưng là kiểu hai dòng lớp đơn phía trước và là loại phù hợp với việc vận hành bằng nước biến Diện tích bề mặt làm mát của bình ngưng là 17900m và được tạo thành các ống titanium với chiều dài là 14000m và đường kính ngoài là 19,05mm Bình ngưng là thiết bị chân không, áp suất thiết kế bên lớp vỏ khí được trì dựa vào dòng cấp đến bình ngưng, nhiệt độ và lưu lượng nước làm mát qua các ống cũng các điều kiện vận hành và các thiết bị của hệ thống tuabin: Hệ thống làm sạch ống bình ngưng, hệ thống chân không kín khí và các thiết bị xả khí bình ngưng Vỏ bình ngưng được gia công chế tạo và hàn từ các tấm thép cacbon, phía tiếp xúc với nước của các giàn ống được phủ một lớp titanium Các ống bình ngưng được kết hợp thành các dàn ống lớn bằng cách hàn các đầu ống vào các bảng titanium Nhánh nối của bình ngưng được hàn vào các đầu vòi xả của xilanh hạ áp của tuabin Để giải quyết việc dãn nở nhiệt vỏ bình ngưng được lắp đặt các giá cân bằng, chúng được thiết kế để tự cân bằng tải trọng của bình ngưng không có nước Nước đưa vào bình ngưng quá trình vận hành Tuabin được thông qua các phần xả của xilanh hạ áp và tải trọng của lượng nước này được chuyển đến khung móng của xilanh hạ áp Nước làm mát qua bình ngưng bằng hai đường Ở đường trước tiên nó cấp nước vào khoang nước có áp của bình ngưng, qua các ống vào khoang xả nước của bình ngưng và từ đó được đưa vào ông xả Việc này cũng tạo điều kiện cho phép dừng và làm vệ sinh bất cứ dàn ống nào vận hành Tuabin Tại phần bên của bình ngưng có bố trí các thiết bị nhận để nhận từ đường rẽ nhánh hạ áp Hơi này được làm mát bằng việc phun nước ngưng vào các thiết bị nhận thông qua các bơm nước ngưng và các tuyến ống Bình ngưng cũng là một bộ phận nhận và nước để tạo sự vận hành bình thường cho hệ thống Tuabin thời điểm khởi động tổ máy, ngừng tổ máy và vận hành tổ máy 4.3 Các bình gia nhiệt hạ áp Để phục vụ cho việc gia nhiệt tái tuần hoàn cho nước ngưng chính của Tuabin thì sơ đồ của hệ thống có ba bình gia nhiệt hạ áp Tất cả các bình gia nhiệt hạ áp đều có kiểu nằm ngang Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Bộ Mơn Tự Động Hóa Hình 4.3 Gia nhiệt hạ áp Các đặc tính vận hành của bình gia nhiệt : Bình gia nhiệt hạ áp số : Kiểu H − 400 − 03 − 2,5 − Bề mặt trao trao đổi nhiệt 400m Áp suất thiết kế nước ngưng 25 kgf/cm Áp suất thiết kế 3,0 kgf/cm 2 Bình gia nhiệt hạ áp số : Kiểu H − 500 − 06 − 2,5 − Bề mặt trao đổi nhiệt 500m Áp suất thiết kế nước ngưng 25kgf/cm Áp suất thiết kế 6,0 kgf/cm 2 Bình gia nhiệt hạ áp số : Kiểu H − 600 − 06 − 2,5 − Bề mặt trao đổi nhiệt 600m Áp suất thiết kế nước ngưng và áp suất thiết kế tương tự bình gia nhiệt hạ áp số Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Bộ Mơn Tự Động Hóa Các thành phần bản của bình gia nhiệt là vỏ bình và hệ thống ống Vỏ bình được chế tạo từ thép Cacbon và hệ thống ống được làm bằng thép không rỉ Bề mặt trao đổi nhiệt của bình gia nhiệt trông giống các bó ống nó được tạo các ống hình chữ U đường kính Dn = 16mm với chiều dày của thành ống là 0,8 mm Các ống được gắn vào các tấm thép và nghiêng về phía vách ngăn trung gian Việc sử dụng các ống hình chữ U tạo điều kiện mở rộng tương đối diện tích trao đổi nhiệt Bình gia nhiệt hạ áp số và số có các bình ngưng gia nhiệt từ xa kiểu nằm ngang Thể tích của bình nước ngưng của bình gia nhiệt số khoảng m bình gia nhiệt hạ áp sớ là 5,5 m Hơi gia nhiệt cho bình gia nhiệt hạ áp được trích từ của Tuabin Hơi có áp suất tuyệt đối 0,26 kgf/ cm và độ ẩm là 5% được cấp vào bình gia nhiệt số Hơi được cấp vào bình gia nhiệt số có áp suất kgf/ cm và nhiệt độ 100 C và được cấp vào bình gia nhiệt số có áp suất 4,3 kgf/ cm và nhiệt độ 243 C 4.4 Các bình gia nhiệt cao áp Hình 4.4 Gia nhiệt cao áp Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Bộ Môn Tự Động Hóa Hai bình gia nhiệt cao áp được lắp đặt theo sơ đồ tái tuần hoàn cao áp (bình gia nhiệt cao áp số và số 6) Bình gia nhiệt số có bộ khử quá nhiệt từ xa Bình gia nhiệt cao áp là kiểu ЛBД-К2Г-100-24-2,0 T3 và bộ khử quá nhiệt kiểu OЛ-2КГ200-24-2,0 T3 là các thiết bị kiểu khoang nằm ngang được gia công bằng phương pháp hàn Mỗi thiết bị có một khoang nước và các vỏ bố trí ngang được nối vào khoang này Nước cấp cấp vào phần dưới của bình gia nhiệt và gia nhiệt được cấp vào phần của bình gia nhiệt Các bộ phận bản của các bình gia nhiệt là vỏ và hệ thống ống Bề mặt trao đổi nhiệt là các đoạn ống hình chữ U được gia công chế tạo từ các ống có đường kính Dn = 16mm và chiều dày thành ống là 1,4 – 2mm Vật liệu chế tạo ống là thép không gỉ, thép Austenit Tất cả các bộ khử quá nhiệt của bình gia nhiệt cao áp số và số đều được thiết kế để có thể ngừng hoạt động và có các thiết bị bảo vệ kích hoạt nhanh, mục đích là để ngừng hệ thống và rẽ nhánh đường nước cấp trường hợp mức nước ngưng tăng lên một cách khẩn cấp một các bình gia nhiệt cao áp Hơi gia nhiệt của bình gia nhiệt cao áp được lấy từ đường trích của Tuabin Hơi vào bình gia nhiệt cao áp số được cấp từ các đường tái nhiệt lạnh với các thông số sau : Áp suất tuyệt đối 40,8kgf/cm Nhiệt độ 328,2 C Hơi vào bình gia nhiệt cao áp số được trích từ đường trích số của Tuabin với các thông số sau : Áp suất tuyệt đối 17,8 kgf/cm Nhiệt độ 426,5 C Khí ngưng tụ và không ngưng tụ của phần gia nhiệt bình gia nhiệt hạ áp được xả từ thân vỏ bình được thực hiện theo sơ đồ công nghệ đã được chấp nhận Để bảo vệ bình gia nhiệt cao áp số không bị tăng áp đến mức quá cao có các van an toàn được lắp để đảm bảo an toàn Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Bộ Mơn Tự Động Hóa Chương 5: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DCS CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ Các quá trình công nghệ nhà máy được điều khiển hệ thống điều khiển phân tán DCS (gồm lò và các thiết bị phụ bơm cấp, máy nghiền ), hệ thống điều khiển PLC (gồm hệ thống xử lý nước, nước thải, than, lọc bụi, khử lưu huỳnh ) và hệ thống điều khiển MarkV để điều khiển Tuabin, máy phát Tất cả các hệ thống này đều được nối với hệ thống DCS qua các đường truyền dữ liệu tốc độ cao, tạo thành mạng điều khiển phân cấp Người vận hành vận hành nhà máy thông qua các giao diện vận hành Người - Máy (HIS) của hệ thống DCS đặt tại phòng điều khiển trung tâm, hoặc thông qua các màn hình máy tính PC hay Panel điều khiển tại chỗ Hệ thống điều khiển DCS dây chuyền nhà máy điện Uông Bí là hệ thống điều khiển DCS: Điều khiển tổ máy của ABB: Symphony harmony sản xuất Singapore 5.1 Giới thiệu phần cứng DCS nhiệt điện ng Bí 5.1.1.Giới thiệu chung AC 800M AC 800M có thể được hiểu một cấu trúc phần cứng mà đó các đơn vị phần cứng (hardware units) riêng lẻ được nối với phụ thuộc vào cấu trúc của các unit và hệ điều hành được chọn có thể lập trình để thực hiện nhiều chức khác Một cấu trúc phần cứng được xác định thì nó trở thành một AC 800M Controller - Các Processor unit (PM851/PM856/PM860/PM861/PM864/PM865) - Bộxửlýchínhxáccao(HighIntegrityProcessorunit)(PM865/SM801) - Các giao tiếp truyền thông cho các phương thức khác (CI851/CI852/CI853/CI854/CI854A/CI855/CI856/CI857/CI858/CI80) - Đơn vị kết nối CEX-Bus (BC810) - Các đơn vị cung cấp các mức lượng khác (SD821/SD822/SD823/SS822/SS823) - Nguồn dự phòng (SB821) Một có thêm phần mềm điều khiển (Control Software) thì AC 800M Controller hoạt động hoặc một bộ chu trình điều khiển đứng một mình, hoặc một Controller thực hiện những nhiệm vụ điều khiển tại một mạng điều hành bao gồm nhiều Controller nối với nhau, các trạm vận hành (Operator Station) và các Server Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Bộ Môn Tự Động Hóa Các hệ thớng vào/ra có thể được nối với AC 800M Controller, trực tiếp với (S800I/O) hoặc qua PROFIBUS DP hoặc bus trường FOUNDATION Fieldbus AC 800M Controller thì được cấp phát không có Control Software Để tạo Controller và Control Software thì trước hết cần thiết phải tải phần sụn (Filmware) và tạo những ứng dụng đặc biệt làm công cụ thiết kế Control Builder M AC 800M Controller là sự tổ hợp nhiều phần tử (unit) được gắn các ray nằm ngang (DIN-rail) Bộ điều khiển AC 800M được thiết kế để tạo những ứng dụng mang lại hiệu quả cao, bảo dưỡng thuận lợi cho những giải pháp ứng dụng từ các bộ điều khiển khả trình (PLC) cỡ nhỏ đến những ứng dụng để điều khiển phân tán DCS (Distributed Control System), tổ hợp các điều khiển phân tán DCS và những ứng dụng điều khiển các hệ thớng có tính toàn vẹn cao (High Integrity Hình 5.1 Ví dụ AC 800M Controller đơn vị S800 I/O Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Bộ Mơn Tự Động Hóa Hình 5.2 Cấu tạo bên ngồi đơn vị xử lý (PM861) Hệ thống DCS phân thành cấp: - Cấp quản lý, giám sát - Cấp giao diện vận hành - Cấp điều khiển - Cấp chấp hành Cấp quản lý giám sát: Giám sát toàn bộ quá trình hoạt động của nhà máy, gồm: - SUPERVISORS PC : Giám sát chung - HISTORIAN : Là các máy tính có dung lượng lớn dùng để lưu trữ các thông tin vận hành của nhà máy, sử dụng phần mềm quản lý dữ liệu PI (Plant Information) Các HISTORIAN lấy thông tin từ các FCS thông qua các OPC SERVER, từ bộ ghi tuần tự SOE - OPC SERVER là các máy tính quản lý truyền dữ liệu qua các giao thức mạng khác nhau, từ FCS qua VNET đến OPC SERVER rồi qua mạng ETHERNET và đưa đến HISTORIAN phần có máy OPC SERVER , một cho thu nhập tín hiệu tương tự , một cho tín hiệu số Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Bộ Môn Tự Động Hóa - EWS (Engineering WorkStation): Trạm thực hiện các công việc kỹ thuật : + Phân quyền cho các trạm giao diện + Lập và sửa đổi chương trình cho các trạm điều khiển khu vực + Backup/Restore Cấp giao diện vận hành (HIS): - Gồm 10 trạm giao diện HIS kiểu màn hình kép cho khối và khối khối trạm - Phần chung có trạm giao diện Giao diện HIS thực chất là các máy tính với bàn phím được thiết kế riêng cho việc điều khiển nhà máy Các máy tính này chạy hệ điều hành WindowsNT đó có cài đặt phần mềm điều khiển CENTUM CS3000 Trên màn hình vận hành cung cấp tất cả các sơ đồ công nghệ, thông số vận hành, cửa sổ điều khiển, các điểm đặt, đồ thị, báo động Cấp điều khiển: Thực hiện điều khiển các quá trình của nhà máy, khối có 12 trạm điều khiển LFCS và trạm PFCS Phần chung có trạm điều khiển kiểu LFCS và trạm PFCS Việc xử lý tính toán của hệ thống DCS được thực hiện thông qua các FCS Trên FCS có các khối vi xử lý, khối thông tin liên lạc, khối nguồn và các khối vào/ra Tín hiệu liên lạc giữa bộ vi xử lý và các khối vào/ra được thực hiện thông qua đường truyền dữ liệu RIO BUS có tốc độ truyền tin là 1Mb/s Cấp chấp hành: Bao gồm toàn bộ các thiết bị của hai khối và các hệ thống điều khiển khác như: - Hệ thống điều khiển Mark V - Các trạm điều khiển PLC - Các trạm điều khiển tại chỗ - Các cấu chấp hành khác Hệ thống DCS gồm có mạng : - Mạng Ethernet - Mạng Vnet Mạng Ethernet : Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Bộ Mơn Tự Động Hóa Hệ thống mạng Ethernet dùng để kết nối thông tin giữa các thiết bị của cấp giám sát và cấp giao diện vận hành sử dụng giao thức truyền tin TCP/IP Các hệ thống điều khiển PLC cũng được nối với hệ thống DCS thông qua mạng Ether net sử dụng cáp đồng trục hoặc cáp quang Mạng Vnet : Mạng Vnet sử dụng để kết nối giữa các trạm điều khiển FCS với và giữa các FCS với các giao diện HIS Mạng này sử dụng giao thức truyền tin Token passing với thời gian truyền tin là 100m/s và tốc độ truyền tin là 10Mb/s Các phần tử hệ thống : - SOE (Sequence of Event): Là hệ thống thu thập số liệu trình tự của các sự kiện, sau đó được gửi về hệ thống PI cứ ms quét một lần Mỗi khối có bộ ghi tuần tự - YNT511D-V là các bộ khuyếch đại tín hiệu dùng cáp quang, được sử dụng để truyền thông tin xa Việc sử dụng bộ lặp này có thể truyền thông tin qua cáp quang với khoảng cách lớn Với bộ YNT511D-V thì khoảng cách lớn nhất có thể truyền là 4Km - Dual RS422/485 Modbus là hệ thống liên lạc nối tiếp dự phòng kép thông qua cổng RS422/485 giữa hệ thống DCS với các hệ thống điều khiển phụ trợ khác Mark V, PLC - HUB hoặc System HUB ghép nối mạng Ethernet theo kiểu hình Hệ thống điều khiển DCS được trang bị với độ tin cậy cao hệ thống dự phòng kép cho tất cả các bộ phận xử lý, thông tin liên lạc, nguồn cung cấp - Master Clock là đồng hồ thời gian chuẩn lấy tín hiệu từ vệ tinh để đặt thời gian chuẩn cho hệ thống điều khiển Tại phòng điều khiển trung tâm người vận hành có thể lựa chọn chế độ điều khiển AUT hoặc MAN Với bất kỳ chế độ điều khiển nào thì mọi thông số và tình trạng hiện thời của thiết bị đều có thể truy cập từ cả nơi: Giao diện vận hành HIS tại phòng điều khiển trung tâm và giao diện vận hành tại chỗ 5.2 Phần mềm điều khiển- control software Phần mềm sử dụng AC 800M Controller có tên là Control Software Tên này không được dùng để thay thế cho một bộ phần mềm ứng dụng đặc biệt là một tên chung cho phạm vi của những chức được dùng bộ điều khiển Các chức này thì được cung cấp bởi: Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Bộ Mơn Tự Động Hóa - chức phần cứng (sự giám sát, các Bus truyền thông, I/O Bus) - Những chức phần sụn (Firmware Function) được tải vào Controller (hệ thống chấp hành thời gian thực, đồng hồ thời gian thực, truyền thông dự phòng) - Các chương trình ứng dụng được tải vào bộ điều khiển (thư viện chức năng, nghi thức giao tiếp truyền thông) Để tạo một ứng dụng, thì nó cần thiết phải sử công cụ Control Builder M Công cụ này có nhiều chức hữu ích thêm vào cấu hình hệ thống Địa chỉ Ethernet: Mỗi TP830 Baseplate được cung cấp với cùng một địa chỉ Ethernet nhất mà cung cấp CPU một sự nhận biết phần cứng Theo chức này cần mẫu của hai địa chỉ nhận dạng thường trực bộ nhớ không bay (Nonvolatile Memory) của TP830 BasePlate Địa chỉ thấp nhất (một mã Hex đặc tính 12) thì được định vị một nhãn dính được gắn TP830 Baseplate Địa chỉ còn lại là thấp nhất +1 Administration Building ** Layout Design for MMI and Boiler / Turbine Hardwired Panels will be provided as per attached Drawing No: UBEX-BD-CI-0001 rev Station Common Unit Admin LAN Personal Computer Supervision PC ** Layout Design for MMI and Station / Common Hardwired Panel will be provided as per attached Drawing No: UBEX-BD-CI-0001 rev Redundant Ethernet Operator Workstation ** Operator Workstation ** RTDS Color Redundant Unit Long Term LaserJet Data Storage Server Printer B&W LaserJet Printer Performance Calculation Station B&W LaserJet Printer Engineering Workstation Engineering Workstation Station Long Term Data Storage RTDS Redundant Server - Composer Color LaserJet Printer - Composer B&W LaserJet Printer B&W LaserJet Printer Redundant Ethernet Station C-Net Unit C-Net C-Net to C-Net Local Interface HCU #9~#12 MFT Cabinet HCU #18~#22 HCU #23~#24 x System Cab x Term Cab x Marsh Cab x System Cab x Term Cab x Marsh Cab x System Cab x Term Cab x Marsh Cab x MFT Cab x System Cab x Termination Cab x Marshalling Cab x System Cab x Termination Cab x Marshalling Cab BOILER APC BOILER BSQC BOILER BMS TURBINE CONTROL TURBINE AUXILIARY UNIT ELECTRICAL (Console Type) x System Cab x Termination Cab x Marshalling Cab x System Cab x Term Cab x Marsh Cab CW PUMPING STATION EP AND FGD CONTROL HOUSE Operator Workstation Operator Workstation HCU #26/#27 (Console Type) HCU #28 HCU #29 HCU #1~#6 HCU #25 HCU #5~#8 SWITCHYARD CONTROL BUILDING HCU #13~#17 x Red Serial Modbus Interface HCU #1~#4 HCU #30 x System Cab x Term Cab x Marsh Cab x System Cab x Term Cab x Marsh Cab x System Cab x Term Cab x Marsh Cab x System Cab x Term Cab x Marsh Cab SWITCHYARD LIMESTONE CRUSHING MILLING & FEED PUMPS FLY ASH BLOWERS FGD PUMPHOUSE & OXIDATION BLOWERS Remot e I/O L ink, 1000 mtr s E Q U IP M E N T S H A D E D I N G R A Y W IL L B E M O U N T E D R E M O T E L Y HCU #7 x Red Serial Modbus Interface x System Cab x Termination Cab x System Cab x Term Cab x Marsh Cab PROCESS PACKAGE INTERFACE COMMON ELECTRICAL E Q U IP M E N T S H A D E D I N G R A Y W IL L B E M O U N T E D R E M O T E L Y WATER TREATMENT PLANT HCU #8 x Sys Cab x Term Cab x Marsh Cab Remote I/O HCU #9 1xRemote Cab x System / Term Cab x Marsh Cab x System Cab x Term Cab x Marsh Cab x System Cab x Term Cab x Marsh Cab DIESEL GENERATOR FIRE PROTECTION PUMPING SYSTEM CHLORINE PLANT HEAVY FUEL OIL UNLOADING & PUMPING COAL FEED CONTROL HOUSE HCU #11 HCU #10 STATION ASH DISCHARGE PUMPING STATION Operator Workstation Operator Workstation Operator Workstation (Console Type) (Console Type) (Console Type) WASTE WATER TREATMENT PLANT HYDROGEN PLANT COAL RAIL UNLOADING STATION Operator Workstation Operator Workstation Operator Workstation (Console Type) (Console Type) (Console Type) Hình 5.3 Hệ thống DCS Nhà máy được trang bị một hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp (ICMS) để thực hiện các chức :điều khiển và giám sát quá trình vânh hánh của lò tua bin và Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Bộ Môn Tự Động Hóa các thiết bị phụ ,điều khiển phới hợp lò tua bin ,bảo vệ lò tua bin máy phát …điều khiển và giám sát các hệ thống phụ trợ thuộc phần cân bằng nhà máy Cấu trúc của hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp bao gồm các trạm điều khiển được bố trí phân tán dựa sở các bộ điều khiển loại vi xử lý hãng ABB cấp hệ thống điều khiển độc lập và sử dụng bộ điều khiển logic khả trình Hệ thống điều khiển giám sát (ICMS-intergrated control monitoring system) hệ thống này bao gồm + hệ thống điều khiển giám sát khối tổ máy được gọi là (UCMS- unit control monitoring system) + hệ thống điều khiển giám sát phần chung của nhà máy được gọi là (SCMSstation control monitor system) Các hệ thống hoạt động độc lập với khối tổ máy được điều khiển và giám sát độc lập hoàn toàn từ các tủ điều khiển độc lập sử dụng bộ điều khiển logic khả trình PLC cụ thể sau hệ thống xử lý nước và khử khoáng và xử lý nước thải ,hệ thôngs cấp than ,hệ thống xử lý tro xỉ ,hệ thống xử lý hidro trạm khí nén ,hệ thống thổi bụi lò Toàn bộ việc điều khiển và giám sát quá trình vận hành nhà máy được thực hiện từ phòng điều khiển chính đặt tại nhà điều khiển trung tâm Trong phòng điều khiển chính này được bố trí các thiết bị chính sau : + trạm làm việc vận hành với màn hình đôi để điều khiển và giám sát các hệ thống thiết bị thuộc khối tổ máy + trạm làm việc vận hành với màn hình đôi để điều khiển và giám sát quá trình vận hành các hệ thống thuộc phần chung của nhà máy để dừng thiết bị chính hệ thống điều khiển hệ thống + hệ thống truyền hình mạch kín để theo dõi ngọn lửa buồng đốt và quá trình vận hành các hệ thống Các bảng điều khiển phụ :ngoài tại một số nhà máy có bố trí một trạm làm việc vận hành với màn hình đơn đặt tại phòng điều khiển tại chỗ việc điều khiển và giám sát quá trình vận hành của hệ thống công nghệ này được thực hiện từ màn hình MMI của các trạm vận hành ,chi tiết cụ thể sau : stt Tên hệ thống Số lượng trạm làm việc Hệ thống xử lý nước ,khử trạm (2 màn hình đơn ) Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Bộ Mơn Tự Động Hóa khoáng ,xử lý nước thải Hệ thống cấp than trạm (3 màn hình đơn ) Hệ thống dỡ than đường sắt trạm (2 màn hình đơn) Hệ thống khử lưu huỳnh và trạm (2 màn hình đơn) khử bụi tĩnh điện Hệ thống xử lý tro xỉ trạm (hai màn hình đơn) Hệ thống sản xuất hidro trạm (hai màn hình đơn) Hình 5.4 Giám sát tổng quan nhà máy Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Hình 5.5 Hệ thống chế biến than Hình 5.6 Hệ thống dầu nhiên liệu Bộ Mơn Tự Động Hóa Báo Cáo Thực Tập Sản Xuất Bộ Mơn Tự Động Hóa Hình 5.7 Hệ thống gió ... VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DCS CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ 4.1 Giới thiệu phần cứng của DCS nhiệt điện Uông Bí 4.2 Phần mềm điều khiển- control software Chương 1: TỔNG QUAN NHÀ MÁY NHIỆT... thống nước thải 2.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất điện nhà máy nhiệt điện ng bí 15 16 Khơng khí 13 14 17 12 Tíi èng khãi 11 10 H×nh 2.2 Sơ đồ khối trình sản xuất điện nhà máy Kho nhiên liệu dùng... Chương 5: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DCS CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ Các quá trình công nghệ nhà máy được điều khiển hệ thống điều khiển phân tán DCS (gồm lò và các thiết