Chương IV : Các hệ thống điều khiển từ xa và tự động
1. Hệ thống nồi hơi
1.3. Nguyên lý hoạt động
1.3.1. Mạch cấp nước cho nồi hơi(Trang 2,3,96,97,98,99):
Ta đóng aptomat chính 1Q2 vào cấp nguồn cho tồn bộ hệ thống nồi hơi sẵn sàng hoạt động.
1.3.1.1. Chế độ điều khiển bằng tay:
Để chọn bơm cấp nước số1 cấp nước cho nồi hơi ở chế độ điều khiển bằng tay thì ta bật aptomat 2Q3 sẵn sàng cấp điện cho động cơ lai bơm số 1 và bật aptomat 2Q4 cấp nguồn cho mạch điều khiển.
Để công tắc lựa chọn chế độ điều khiển 2S6 ở vị trí LOCAL làm cho tiếp điểm 2S6(13-14) đóng vào và tiếp điểm 2S6(21-22) của nó mở ra.
Tiếp điểm của 2Q3(13-14) đóng vào cấp điện cho rơle 98K7 (trang 98) có điện. Tiếp điểm của 98K7(11-12) trang 97 mở ra ngắt tín hiệu báo quá tải vào PLC. Tiếp điểm của 98L7(21-24) trang 125 đóng vào đưa tín hiệu sẵn sàng báo động động cơ cấp nước bị quá tải.
Rơle 98K4 mất điện làm cho tiếp điểm của 98K4(11-12) trang 97 mở ra làm cho đèn báo điều khiển từ xa bơm cấp nước số1 97H3 tắt.
Khi ta ấn nút khởi động 2S8 sẽ làm cho contactor 2K7 có điện đóng tiếp điểm tự ni của nó lại. Đèn 2H6 có điện sáng báo bơm cấp nước số 1 hoạt động.
Tiếp điểm của 2K7 ở mạch động lực đóng vào cấp nguồn cho bơm cấp nước số 1 hoạt động.
Tiếp điểm của 2K7(13-14) đóng vào làm cho rơle 98K5 và 98K6 có điện.
Tiếp điểm của 98K5(11-12) trang 97 đóng vào cấp điện cho đèn 97H5 sáng báo bơm cấp nước số 1 hoạt động.
Tiếp điểm của 98K5(21-24) trang 100 đóng vào sẵn sàng cấp cho bơm lưu lượng hoá chất.
Tiếp điểm của 98K6(11-12) trang 98 đóng vào cấp nguồn cho bộ đếm thời gian hoạt động.
Tiếp điểm của 98K6(21-24) đóng vào báo bơm số 1 đang hoạt động. Khi bơm số 1 đang hoạt động ta ấn nút 2S7 thì làm cho rơle 2K7 mất điện.
Các tiếp điểm của 2K7 ở mạch động lực mở ra làm cho động cơ lai bơm cấp nước số 1 mất điện.
Tiếp điểm của 2K7(33-34) mở ra làm cho đèn 2H6 sáng báo bơm ngừng.
Tiếp điểm của 2K7(13-14) đóng vào làm cho rơle 98K5, 98K6(98) mất điện làm đồng hồ đếm thời gian và đèn báo bơm hoạt động tắt.
Tiếp điểm 98K(21-22) cắt tín hiệu báo bơm số 1 hoạt động.
1.3.1.2. Chế độ điều khiển từ xa:
Đưa cơng tắc lựa chọn 2S6 sang vị trí REMOTE làm tiếp điểm (13-14) của nó mở ra và (21-22) đóng lại làm rơle 98K4 có điện.
Rơle 98K4 có điện đưa tín hiệu ra đèn báo 97H3 ở chế độ điều khiển từ xa.
Ta đưa cả bơm số 1 và bơm số 2 sang vị trí REMOTE, ta lựa chọn bơm điều khiển bằng công tắc 98S2 giả sử ta đưa sang vị trí 1 bơm 1 hoạt động.
Nếu mức nước trong nồi thấp, nồng độ muối thấp, độ đục của dầu thấp thì các tiếp điểm của các rơle 79K6, 91K4, 90K6, 82K4 đóng vào làm rơle 98K3 có điện đóng tiếp điểm 98K3(11-14) trang 98 vào cấp điện cho 2K7 trang 2 hoạt động cấp điện cho động cơ như ở bằng tay.
Tiếp điểm 98S2(5-6) đóng vào đưa tín hiệu đến PLC.
1.3.1.3. Chế độ điều khiển tự động:
Chuyển cơng tắc 98S3 sang vị trí auto lúc này việc điều khiển cấp nước sẽ được thực hiện bằng logo PLC 96A3 và 96A5 đảm nhiệm.
1.3.2. Chức năng tự động hâm dầu:
Khi nhiệt độ dầu đốt thấp thì cảm biến 46A2-B1 và 46A1-B2 hoạt động làm cho rơle 46K4, 46K5 có điện, khi đó tiếp điểm của 46K4 đưa vào chân PI-I3 của logo PLC 101A3 mở ra có tín hiệu ở đầu ra của 101A3 ở chân Q32 nên đèn 47H6 khơng sáng, cịn tiếp điểm 46K5 đưa vào chân DI-110 của logo PLC 102A4 đóng lại có tín hiệu ở đầu ra của 102A5 Q10-Q22 đèn 46H6 sáng báo nhiệt độ dầu thấp. Rơle 46K4 có điện làm đóng tiếp điểm 46K4(33-34) trang 65 lại đưa tín hiệu tới đầu BX65/67 cơng tắc tơ 67H có điện sau đó 10Q3 đóng aptomat 10K3 đóng tiếp điểm ở mạch động lực của cơng tắc tơ 67K6(13-14) đóng lại đèn 67H8 sáng báo đang sấy dầu HFO.
Khi nhiệt độ dầu đốt cao thì 46A2-B1 đóng lại, 46A1-B2 mở ra làm 46K4 mất điện, 46K5 có điện, 46K4(21-22) đóng lại đưa tới chân DI-13 của 101A3 dẫn đến đưa tín hiệu ở đầu ra 101A3-Q32 làm đèn 46K7 sáng báo nhiệt độ dầu cao đồng thời 45K5(21-22) mở ra đèn 46H8 khơng sáng. Khi đó 46K4(33-34) trang 65 mở ra làm ngắt điện trở sấy.
Ngoài việc sấy dầu hệ thống còn cho phép sấy các van dầu, sấy đường ống dẫn dầu trong trường hợp tàu đi qua vùng lạnh.
1.3.3 . Chức năng đốt lị:
1.3.3.1. Q trình chuẩn bị đốt:
-Mức nước trong nồi phải đảm bảo. -Nhiệt độ dầu đốt phải đảm bảo. -Áp suất dầu phải đảm bảo. -Quạt gió khơng bị sự cố. -Vịi phun khơng bị tắc bẩn.
-Tồn bộ hệ thống khơng có sự cố.
1.3.3.2. Chế độ bằng tay (chế độ sự cố):
Ta chuyển công tắc 27S5 sang vị trí 1 nguồn cấp đưa tới đầu 26-7 quy trình đốt.
Khởi động quạt gió mở cửa gió, bật aptomat 4K3 cấp nguồn ở chế độ đốt. Ta chuyển 22S2 sang vị trí Hand, trước đó 4K3(13-14) đóng lại làm contactor 22K2 có điện đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực, quạt gió được hoạt động đồng thời tiếp điểm 22K2(33-34) đóng lại đèn 22H7 sáng báo quạt gió đang hoạt động sáng. Quạt gió chạy thổi sạch khí lị và cấp khí cháy.
Khởi động bơm dầu đốt (Oil pum) ở đây có 2 bơm dầu đốt. Giả sử ta chọn bơm số 1 thì chuyển cơng tắc 76S2 sang vị trí 1 cơng tắc chọn chế độ bật sang Hand. Nếu áp suất dầu đảm bảo thì cơng tắc (Limit switch) 71S4 đóng lại. Áp suất đường ống đảm bảo thì cơng tắc 71S2 đóng lại vì nếu đường ống bị tắc thì bơm hoạt động thì áp lực dầu tăng cao làm mở 71S2 dẫn đến 71K5 mất điện. Ta có thể khởi động bơm này tại chỗ hay từ xa bằng công tắc chuyển S1.
Ở chế độ (Local) thì tiếp điểm S1(13-14) đóng lại S1(21-22) mở ra khi đó ta ấn nút (Start) S3 làm cơng tắc tơ 76K3 có điện đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực động cơ bơm dầu đốt hoạt động.
Sau khi khởi động quạt gió và khởi động bơm dầu đốt ta bật biến áp đánh lửa bằng cách ấn nút S1 trang 26 nguồn được cấp tới biến áp đánh lửa 2I1 và khởi động bơm dầu mồi.
Để khởi động bơm dầu mồi ta đóng aptomat cấp nguồn 9Q3 tiếp điểm 9Q3 (13-14) trang 23 đóng lại làm cơng tắc tơ 23K4 có điện đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực làm bơm dầu mồi hoạt động. Sau khi bơm dầu mồi hoạt động ta bật máy phun dầu kiểu xoay, bằng cách dóng aptomat 5Q3 cấp nguồn tiếp điểm 5Q3(13-14) trang 23 đóng lại làm cơng tắc tơ 23K2 có điện, trước đó tiếp điểm 24K6(21-22) đã đóng lại khởi động quạt gió làm đóng tiếp điểm 23K2 ở mạch động lực làm máy phun dầu hoạt động, phun dầu vào buồng đốt để đốt.
Có 2 bộ phận cảm nhận ngọn lửa là (flame-detection) 1-31A3 và (flame-detection) 1-32A3 ta có thể chọn 1 trong 2 qua công tắc chọn. Giả sử ta chọn 1 thì bật cơng tắc 31S2 sang vị trí số 1 vì đây là ở chế độ tay nên 26K7 có điện đóng tiếp điểm 26K7(13-14 và 23-24) lại cấp nguồn tới bộ (flame-detection).
Nếu có lửa thì rơle 31K3 có điện đóng tiếp điểm 31K3(13-14 và 23-24) báo đèn H1 sáng báo ngọn lửa có, khi đó người vận hành sẽ phải cắt biến áp đánh lửa bằng cách ấn vào nút S1. Khi có ngọn lửa xuất hiện tức 31K3 có điện đóng tiếp điểm của nó lại đưa nguồn tới đầu 29.2 (trang 26) cấp nguồn tới bộ chỉnh lưu 3A1 (trang 32) cấp nguồn cho 2 van dầu chính để đốt dầu HFO, ta có thể cho dầu mồi đốt cùng một thời gian sau đó cháy tin cậy ta ngắt ra.
Nếu không có lửa thì phải dừng đốt lò. Đầu tiên ta phải cắt van dầu ngừng cấp dầu vào trong buồng đốt. Khi khơng có lửa thì rơle 31K3 khơng có điện các tiếp điểm(13-14 và 23-24) khơng đóng cắt nguồn tới van dầu và biến áp đánh lửa, lúc này quạt gió vẫn tiếp tục chạy sau một thời gian nữa để thổi sạch khí lưu trữ trong lị để chuyển bị cho lần đốt sau.
1.3.3.3. Chế độ điều khiển tự động:
Ta chuyển cơng tắc 27S5 sang vị trí Automatic lúc này việc điều khiển đốt lò thực hiện qua logo PLC.
1.3.4. Chức năng điều chỉnh áp suất hơi:
Pmin=(3-4)Kg/Cm2 Pmax=(5-7)Kg/Cm2
Nếu áp suất hơi trong nồi quá cao thì tiếp điểm của cảm biến áp suất 47F3 mở ra làm rơle 47K4 mất điện tiếp điểm 47K4(21-22) đóng lại đưa tín hiệu tới đầu vào DI-I11 của logo PLC 102A4 đưa tín hiệu ra đầu Q11, Q32 của logoPLC 102A5 làm đèn 47H8 sáng báo áp suất hơi trong nồi quá cao. Khi áp suất hơi trong nồi quá cao thì rơle được điều khiển cấp nguồn 52K3, 56K2 mất điện cịn rơle 52K4 có điện chân (Rfl1) làm tiếp điểm 52K3(21-22) vẫn đóng cị 52K4 (11-14và 21-24) đóng làm rơle 52K5 có điện đưa tới DI-15 của logoPLC 101A3 đưa tới đầu ra Q5-Q18(101A5) làm đèn 52H8 sáng báo áp suất hơi trong nồi cao đồng thời khi đó tiếp điểm 56K2(11-12) vẫn đóng cho điều chỉnh van hơi mở van làm giảm áp sất hơi xuống, đồng thời khi áp suất hơi quá cao rơle 47K4 mất điện tiếp điểm mở ra làm ngừng đốt lò, do logo PLC 36A4 điều khiển.
1.3.5. Tự động báo động và bảo vệ:
Nếu quạt gió bị q tải thì rơle nhiệt trên 4Q3 sẽ mở ra làm công tắc tơ 22K2 mất điện dừng quạt gió tiếp điểm 22K2(13-14) mở ra cắt nguồn tới máy phun dầu đốt làm ngừng đốt.
Nếu mức nước trong nồi quá thấp qua công tắc 79A3 làm rơle 81K5 mất điện tiếp điểm 81K5(57-58) mở ra rơle 81K6 mất điện mở tiếp điểm 81K6(33-34) trang 24 cắt nguồn tới khóa an tồn và ngừng đốt.
Nhiệt độ dầu đốt quá cao hay quá thấp rơle 46K4, 46K5 mất điện và ngừng đốt.
Nếu áp suất phun dầu quá thấp thì rơle 45K4 mất điện tiếp điểm của nó ở trang 21 mở ra điều khiển ngừng đốt.
Nếu bị mất lửa thì rơle 31K3 mất điện tiếp điểm 31K3 (13-14 và 23-24) cắt nguồn để mở van dầu (đường BBW1) làm dừng đốt.
Các thơng số báo động có:
Nhiệt độ khí xả quá cao. Nhiệt độ dầu đốt thấp hay cao.