Nghiên cứu tìm hiểu dây chuyền sản xuất nhà máy bia hà nội hải phòng đi sâu vào điều khiển giám sát hệ thống lạnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHỊNG ISO 9001:2015 NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT NHÀ MÁY BIA HÀ NỘI - HẢI PHÒNG ĐI SÂU VÀO ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT HỆ THỐNG LẠNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CƠNG NGHIỆP HẢI PHỊNG - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHỊNG ISO 9001:2015 NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT NHÀ MÁY BIA HÀ NỘI - HẢI PHÒNG ĐI SÂU VÀO ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT HỆ THỐNG LẠNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP Sinh viên: Đinh Hữu Thuận Người hướng dẫn: GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn HẢI PHỊNG - 2018 Cộng hồ xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc o0o BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên : Đinh Hữu Thuận – MSV : 1412102080 Lớp : ĐC1802- Ngành Điện Tự Động Cơng Nghiệp Tên đề tài : Nghiên cứu tìm hiểu dây chuyền sản xuất Nhà máy bia Hà Nội - Hải Phòng sâu vào điều khiển giám sát hệ thống lạnh NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn Địa điểm thực tập tốt nghiệp : CÁC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Người hướng dẫn thứ nhất: Họ tên : Thân Ngọc Hoàn Học hàm, học vị : GS.TSKH Cơ quan công tác : Trường Đại học dân lập Hải Phịng Nội dung hướng dẫn : Tồn đề tài Người hướng dẫn thứ hai: Họ tên : Học hàm, học vị : Cơ quan công tác : Nội dung hướng dẫn : Đề tài tốt nghiệp giao ngày 10 tháng năm 2018 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày tháng 12 năm 2018 Đã nhận nhiệm vụ Đ.T.T.N Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.N Sinh viên Cán hướng dẫn Đ.T.T.N Đinh Hữu Thuận GS.TSKH Thân Ngọc Hồn Hải Phịng, ngày tháng năm 2018 HIỆU TRƯỞNG GS.TS.NGƯT TRẦN HỮU NGHỊ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP Họ tên giảng viên: Đơn vị công tác: Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Nội dung hướng dẫn: Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp Đánh giá chất lượng đồ án/khóa luận (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu…) Ý kiến giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp Được bảo vệ Không bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phòng, ngày … tháng … năm Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) QC20-B18 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Họ tên giảng viên: Đơn vị công tác: Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Đề tài tốt nghiệp: 1.Phần nhận xét giáo viên chấm phản biện Những mặt hạn chế Ý kiến giảng viên chấm phản biện Được bảo vệ Không bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phòng, ngày … tháng … năm Giảng viên chấm phản biện (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Sau thời gian ba tháng thực hiện, đồ án tốt nghiệp em với đề tài: NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT NHÀ MÁY BIA HÀ NỘI – HẢI PHÒNG, ĐI SÂU VÀO ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT HỆ THỐNG LẠNHđã hoàn thành thời gian quy định Qua em xin bày tỏ lịng biết ơn đến thầy giáo khoa Điện – Tự động công nghiệp trường Đại học dân lập Hải Phòng, người truyền thụ tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm cho em suốt bốn năm học vừa qua Đó tảng cho việc thực đồ án tốt nghiệp Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn – thầy Nguyễn Đoàn Phong, thầy theo dõi, dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện tốt để em hoàn thành đồ án Trong thời gian thực đồ án, em phải khó khăn sai xót, thầy ln có phát gợi ý cho em tìm phương pháp khắc phục hoàn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày…tháng…năm 2018 Sinh viên thực LỜI CAM ĐOAN Chúng em xin cam đoan nội dung trình bày đồ án tốt nghiệp kết nghiên cứu thân Nội dung đồ án chúng em có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đăng tải tạp chí, Webside theo danh mục tài liệu tham khảo đồ án phần cuối MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN BIAHÀ NỘI HẢI PHÒNG .2 1.1.Tóm tắt q trình hình thành phát triển .2 1.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất bia .4 1.2.Sơ đồ công nghệ sản xuất bia .5 1.3 Sản phẩm công ty 1.4.Giới thiệu hệ thống phân xưởng 1.4.1.Hệ thống cấp nước nhà máy 1.4.1 Hệ thống bơm ngầm, bể chứa, bơm vệ sinh 1.4.2 Hệ thống xử lý nước 1.4.2 Hệ thống lạnh 1.4.3.Hệ thống xay 10 1.4.4 Hệ thống nấu 10 1.4.5.Hệ thống men 12 1.4.6 Hệ thống lọc 13 1.4.7 Hệ thống đóng chai KHS 14 1.4.8 Hệ thống thu hồi CO2 15 1.4.9 Hệ thống nồi 16 1.4.10 Hệ thống xử lý nước thải 17 KẾT LUẬN CHƯƠNG : 19 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TOÀN NHÀ MÁY 29 2.1 Giới thiệu chung hệ thống cung cấp điện 29 2.1.1.Đặc điểm phụ tải 29 2.1.2 Phương pháp tính phụ tải : 31 2.1.2.Đặc điểm cung cấp điện nhà máy 32 2.2 Sơ đồ cung cấp điện toàn phân xưởng 32 Đóng CB1 đầu vào biến tần có điện Mạch điều khiển gạt M01 sang M, cuộn hút MK01 có điện đóng tiếp điểm mạch điều khiển lại đồng thời áp suất đẩy áp suất hút phải đủ DF1.0 đóng –AX1.1 có điện đóng tiếp điểm –AX1.1 Cuộn hút AX1.3 (áp suất dầu điều khiển máy nén lạnh) co điện đóng tiếp điểm biến tần lại báo cho biến tần có lệnh hoạt động dựa theo tín hiệu Analog từ PLC thơng qua chân 54, 55 đồng thời Rơ le đóng, báo cho PLC động hoạt động Và tiếp điểm cuộn hút báo cho PLC báo cho tình trạng hoạt động máy khống chế động hoạt động 73 3.12 Bơm tuần hoàn Glycol (M12, M13, M14) Hình 3.12.1 Sơ đồ điều khiển động M12 Đóng CB12 Mạch điều khiển gạt COS12 sang M (chế độ tay) lúc cuộn hút MK12 có điện đóng tiếp điểm MK12 lại => Cuộn hút MC12 có điện đóng tiếp điểm mạch động lực Động M12 có điện đóng tiếp điểm MC12 mạch điều khiển đưa tín hiệu PLC 74 3.13 Sơ đồ điều khiển bơm cấp số Glycol M15 Hình 3.13.1 Sơ đồ điều khiển động M15 Đóng CB15 mạch động lực Gạt COS15 mạch điều khiển sang M, cuộn hút MK15 có điện, đóng tiếp điểm MK15 lại Biến tần nhận lệnh hoạt động cấp điện áp tần số cho động dựa theo tín hiệu Analog từ chân 53, 54, 55 PLC Động hoạt động theo công suất đặt từ PLC, lúc chân 29 biến tần có tín hiệu cấp 75 nguồn cho K15-VLT đóng tiếp điểm K15-VLT lại báo PLC động hoạt động, nêu K15-VLT mở báo lỗi hình, cắt điều khiển biến tần Rơ le rơ le : báo cố báo hoạt động Rơ le báo hoạt động bơm cấp số Rơ le lật trạng thái bơm cấp số khơng bơm đủ áp suất gọi bơm cấp số 3.14 Chế độ AUTO Khởi động chế độ AUTO gạt cơng tắc COS sang AUTO Các cảm biến đưa tín hiệu PLC từ PLC cấp lệnh cho hệ thống lạnh hoạt động tự động III GIÁM SÁT HỆ THỐNG LẠNH 3.1.Các sensor sử dụng hệ điều khiển Để làm nhiệm vụ điều khiển,đóng mở máy mạch điện người ta sử dụng nhiều thiết bị khác 3.1.1.Aptomat Để đóng ngắt khơng thường xun mạch điện người ta sử dụng aptomat Cấu tạo aptomat gồm hệ thống tiếp điểm có phận dập hồ quang, phận tự động cắt mạch để bảo vệ tải ngắn mạch Bộ phận cắt mạch điện tác động điện từ theo dòng cực đại Khi dòng vượt trị số cho phép chúng cắt mạch điện để bảo vệ thiết bị Như áptomat sử dụng để đóng, ngắt mạch điện bảo vệ thiết bị trong trường hợp tải Cấu tạo nguyên lí làm việc Aptomat : 76 Hình ảnh 3.1.1: Ngun lí làm việc Aptomat a - aptomat dòng điện cực đại bảo vệ tải, ngắn mạch b - aptomat điện áp thấp bảo vệ điện áp thấp điện 1– Mócgiữ 2– Nam châmđiện – Lị xo – Phần cảm nam châmđiện – Cần – Lị xo Trong hình 3.1.1 : Aptomat trạng thái bình thường, sau đóng điện, Aptomat giữ trạng thái đóng truyền động nhờ móc giữ khớp với cần cụm với truyền động động Khi mạch điện tải hay ngắn mạch, nam châm điện hút phần ứng xuống làm nhả móc 1, cần thả tự do, truyền động nhả lực lò xo Cực nam châm gọi móc bảo vệ tải hay ngắn mạch Trong hình 3.1.2: Khi sụt áp mức, nam châm điện nhả phần ứng 4, móc giữ lò so kéo lên, cần thả tự nhờ lò xo 6, truyền động ngắt Cụm nam châm gọi móc bảo vệ sụt áp hay điện áp 3.1.2 Rơ le nhiệt bảo vệ dòng nhiệt(OCR) Rơ le nhiệt sử dụng để bảo vệ dịng q nhiệt.Khi dịng điện q lớn lý nhiệt độ cuộn dây mơ tơ cao rơ le nhiệt ngắt mạch điện để bảo vệ mơ tơ máy nén.Rơ le nhiệt đặt bên bên máy nén.Trường hợp đặt bên ngồi rơ le nhằm bảo vệ q dịng thường 77 lắp kèm công tắc tơ.Một số máy lạnh nhỏ có bố trí rơ le nhiệt bên đầu máy nén 3.1.3 Công tắc tơ rơ le trung gian Công tắc tơ rơ le trung gian dùng để đóng, ngắt mạch điện.Cấu tạo chúng bao gồm phận sau: + Cuộn dây hút + Mạch từ tính + Phần động (phần ứng) + Hệ thống tiếp điểm (thường đóng thường mở) Hình 3.1.3 : Cấu tạo cơng tắc tơ 1-Tiếp điểm tĩnh, 2- Tiếp điểm động,3-Lò xo ép tiếp điểm,4-Thanh dẫn động, 5- buồng dập hồ quang,6-Thanh dẫn tĩnh,7-Lò xo nhả,8-Mạch từ nam châm điện,9-Cuộn dây nam châm điện,10-Vòng ngắn mạch,11-Nắp mạch từ nam châm điện Cần lưu ý tiếp điểm thường mở thiết bị đóng cuộn dây hút có điện ngược lại tiếp điểm thường đóng mở cuộn dây có điện,đóng điện.Hệ thống tiếp điểm có cấu tạo khác thường mạ kẽm để đảm bảo tiếp xúc tốt.Các thiết bị đóng ngắt lớn có phận dập hồ quang ngồi cịn có thêm tiếp điểm phụ để đóng mạch điều khiển 78 + Rơ le bảo vệ áp suất Để bảo vệ máy nén áp suất dầu áp suất hút thấp,áp suất đầu đầy cao người ta dụng rơ le áp suất dầu (OP),rơ le áp suất thấp (LP) rơ le áp suất cao (HP) Khi có cố nêu rơ le áp suất ngắt mạch điện cuộn dây công tắc tơ máy nén để dừng máy + Rơ le áp suất dầu Áp suất dầu máy nén phải trì giá trị cao áp suất hút máy nén khoảng định đó,tùy thuộc vào máy nén cụ thể nhằm đảm bảo trình lưu chuyển hệ thống rãnh cấp dầu bôi trơn tác động cấu giảm tải máy nén.Khi làm việc rơ le áp suất dầu so sánh hiệu áp suất dầu áp suất máy nén nên gọi rơ le hiệu áp suất.Vì hiệu áp q thấp,chế độ bơi trơn không đảm bảo không điều khiển cấu giảm tải.Áp suất dầu xuống thấp nguyên nhân sau : -Bơm dầu bị hỏng -Thiếu dầu bôi trơn -Phin lọc dầu bị bẩn,tắc ống dẫn dầu -Lẫn môi chất vào dầu nhiều 3.1.4 Rơle điện từ rơle loại thiết bị điện tự động mà tín hiệu đầu thay đổi nhảy cấp tín hiệu đầu vào đạt giá trị xác định Rơle thiết bị điện dùng để đóng cắt mạch điện điều khiển, bảo vệ làm việc mạch điện tự động Không trực tiếp dùng mạch độnglực 3.2Các van sử dụng hệ thống 3.2.1 Van tiết lưu 79 - Van tiết lưu có nhiệm vụ điều chỉnh lưu lượng dòng chảy, tức điều chỉnh vận tốc thời gian chạy cấu chấp hành Ngồi van tiết lưu có nhiệm vụ điều chỉnh thời gian chuyển đổi vị trí van đảo chiều -Nguyên lý làm việc van tiết lưu lưu lượng dòng chảy qua van phụ thuộc vào thay đổi tiết diện Hình3.2.1 : Sơ đồ nguyên lý làm việc van tiết lưu 1- Nút van ;2-phần ren điều chỉnh độ lớn lỗ tiết lưu; 3-đường dẫn khí vào; 4-đường khí 3.2.3 Van áp suất - Van an tồn: van an tồn có nhiệm vụ giữ áp suất lớn mà hệ thống tải Khi áp suất lớn áp suất cho phép hệ thống dịng áp suất khí nén thắng lực lị xo khí nén theo cửa van ngồi (Hình b) - Van điều chỉnh áp suất: van điều chỉnh áp suất (van giảm áp) có cơng 80 dụng giữ áp suất điều chỉnh khơng đổi, có thay đổi bất thường tải làm việc phía đường dao động áp suất đường vào van Hình3.2.3: Van an tồn 1-Nút van; 2-Thân van; 3-Lò xo; 4-Giảm chấn; 5-Cửa ra; 6-Cửa vào 3.3 Các điểm cần giám sát hệ thống lạnh Ta xét hệ thống giám sát hình: ,Giám sát áp suất phía cửa hút máy nén Việc có tác dụng quan trọng việc bảo vệ hệ thống, đặc biệt máy nén, tránh cho máy nén làm 81 việc chế độ không thuận lợi Khi áp suất dầu hút giảm thấp điều kiện bôi trơn thường kém, lúc cần dừng máy nén tìm nguyên nhân cố 2,Giám sát áp suất phía cửa đẩy máy nén Có tác dụng cảnh báo, bảo vệ máy nén khỏi tải cửa máy nén bị tắc chưa mở van chạy gây cháy động lai làm phá hủy phận máy nén Khi máy nén gặp cố cần dừng máy nén chính, cho máy nén dự phịng làm việc 3, Giám sát nhiệt độ bình ngưng Có tác dụng bảo vệ bình ngưng việc tự động điều chỉnh nhiệt độ ngưng tụ điều chỉnh lương nước làm mát bình ngưng 4, Giám sát áp suất bình chứa cao áp Có tác dụng bảo vệ bình chứa khỏi áp suất cao điều chỉnh công suất cho phù hợp 5, Giám sát mức bình chứa cao áp Có tác dụng điều chỉnh cơng suất máy nén, bảo vệ bình chứa cao áp 6, Giám sát áp suất bay mơi chất lạnh Có tác dụng việc báo động, bảo vệ bình bay Khi áp suất bay nhỏ dẫn đến nhiệt độ bay thấp dẫn tới làm đơng nước muối bình bay 7, Giám sát nhiệt độ kho lạnh Đây thông số quan trọng mục đích cuối hệ thống lạnh Việc có tác dụng trì việc điều chỉnh cơng suất máy nén, điều chỉnh van tiết lưu để trì nhiêt độ theo yêu cầu 8, Điểm quan trọng hệ thống lạnh tình trạng làm việc máy nén lạnh Thông số cần giám sát áp lực dầu bôi trơn máy nén, mức dầu caste nhiệt độ nước làm mát máy nén Trong đặc biệt quan trọng áp lực dầu bơi trơn, dầu bơi trơn khơng đủ dẫn đến phá hủy toàn máy nén 9, Giám sát áp lực dầu bơi trơn có tác dụng bảo vệ máy nén, báo động tự dừng máy nén gặp cố 82 10,Giám sát nhiệt độ dịng nước làm mát từ máy nén Có tác dụng báo động khinhiệt độ dòng nước vượt giá trị cho phép Hình 3.17.1 Sơ đồ điều khển A6 83 Hình 3.17.2 Van tiết lưu tự động 84 KẾT LUẬN CHƯƠNG : Qua điều khiển giám giát hệ thống lạnh nhà máy em nhận việc tính tốn thiết kế hệ thống cần phải đầu tư kỹ lưỡng, phải đảm bảo tiêu chí an tồn cho người vận hành, cơng nhân…và thiết bị nhà máy phân xưởng, phải kết hợp đảm bảo tối ưu kỹ thuật lẫn kinh tế Chúng ta biết việc phân xưởng bị điện gây thiệt hại kinh tế nhiều thiết kế cung cấp cần đưa tình dự phịng đẻ phân xưởng điện cần có nguồn điện dự phịng cung cấp cho phân xưởng tiếp tục hoạt động tối thiểu việc tổn thất kinh tế Hiện thị trường có nhiều chủng loại thiết bị điện lựa chọn thiết bị điện cung cấp cho phân xưởng, nhà máy… cần phải xem xét kỹ lưỡng để lựa chọn chủng loại thiết bị thích hợp vừa đảm bảo tính kỹ thuật vừa tránh lãng phí.Cũng cần phải tránh mua thiết bị không rõ nguồn gốc, ưu tiên nhà sản xuất lâu năm có uy tính tránh tiền tật mang Kinh tế đất nước giới ngày phát triển nhanh chống khoa học cơng nghệ ngày phát triển, thiết kế cung cấp điện cần dự tính cho tương lai đưa phương án cho tương lai, để tương lai gần đưa sử dụng mà khơng cần phải bỏ chi phí để nâng cấp sữa chữa, gây giáng đoạn sản suất 85 KẾT LUẬN Với nhiệm vụ đồ án “NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU DÂY CHUYỀN SẢNXUẤT NHÀ MÁYHÀ NỘI – HẢI PHÒNG, ĐI SÂU VÀO ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT” Trong trình làm đồ án em cố gắng, em hoàn thành nhiệm vụ sau đồ án: - Nghiêm cứu tổng quan hệ thốnglạnh - Các yêu cầu truyền động điện trang bị điện trạm lạnh cơng nghiệp có nhiều máy nén sử dụngPLC Mặc dù cố gắng thời gian kiến thức có hạn, nên đồ án khơng sâu tìm hiểu hết tất vấn đề, cịn thiếu sót nhiều như: - Trình bày giới thiệu máy nén lạnh sơsài - Chưa đưa cơng thức tính tốn để xây dựng trạm lạnh Em mong nhận bảo, sửa chữa đóng góp ý kiến thầy giáo bạn lớp để em thực hoàn thành đề tài tốt Một lần em xin chân thành cảm ơn bảo, hướng dẫn tận tình củathầy GS.TSKH Thân Ngọc Hồn, thầy cô khoa, bạn bè lớp giúp đỡ em trình thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày….tháng….năm 2018 Sinh viên thực Đinh Hữu Thuận 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS.Ts.Hồng Xn Bình „Bài giảng trang bị điên – điện tử máy công nghiệp dùng chung [2] Nguyễn Đức Lợi „Tự động hoá hệ thống lạnh – NXB Giáo Dục – 2004 [3] Vũ Quang Hồi – Nguyễn Văn Chất – Nguyễn Thị Liên Anh „Trang bị điện– điện tử máy công nghiệp dùng chung – NXB Giáo Dục – 2006 87 ... giao là: “NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT NHÀ MÁY BIA HÀ NỘI – HẢI PHÒNG, ĐI SÂU VÀO ĐI? ??U KHIỂN GIÁM SÁT HỆ THỐNG LẠNH” giúp em hiểu cấu trúc, cách vận hành đi? ??ukhiển hệ thống lạnh công... LẬP HẢI PHỊNG ISO 9001:2015 NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT NHÀ MÁY BIA HÀ NỘI - HẢI PHÒNG ĐI SÂU VÀO ĐI? ??U KHIỂN GIÁM SÁT HỆ THỐNG LẠNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐI? ??N... CHƯƠNG 3: ĐI? ??U KHIỂN GIÁM SÁT HỆ THỐNG LẠNH NHÀ MÁY BIA HÀ NỘI - HẢI PHÒNG I GIỚI THIỆU Hệ thống lạnh nhà máy bia giữ vai trò quan trọng Sau tổng hợp bia, sản phẩm phải giữ hệ thống lạnh vừa đảm