Nguyên lý hoạt động của nhà máy sau khi cải tiến để tiết kiệm năng lượng:

Một phần của tài liệu Đồ án tốt nghiệp điện công nghiệp nghiên cứu ứng dụng hệ biến tần – PLC để giám sát điều khiển tối ưu, tiết kiệm năng lượng cho hệ thống bơm nhà máy nước vạn niên – TP huế (Trang 57)

- Khi mới xây dựng vào năm 1997 thì các động cơ bơm được vận hành bằng cách đóng cắt trực tiếp bằng contactor, như vậy sẽ gây sụt áp trên lưới nếu như khởi động

3.3.4Nguyên lý hoạt động của nhà máy sau khi cải tiến để tiết kiệm năng lượng:

và nhanh hỏng các van.

- Sau đó thì nhà máy đã thay các contactor bằng các bộ khởi động mềm, cách này nhìn chung đã tránh được tình trạng sụt áp, nhưng vẫn chưa điều chỉnh được công suất bơm.

- Năm 2009 nhà máy đã đưa công nghệ mới vào ứng dụng, đó là dùng biến tần - PLC nhưng cũng chỉ dừng lại ở mức bán tự động. Tức là dùng 1 PLC điều khiển 6 bơm và PLC được nối mạng SCADA với nhà máy xử lý nước Quảng Tế và phòng kỹ thuật của công ty.

- Vận hành theo yêu cầu của nhà máy Quảng Tế: tuỳ thuộc vào nhu cầu sử dụng nước mà vận hành 02, 03 hoặc 04 máy bơm tuỳ vào lưu lượng nước ra mạng cấp. Các máy bơm chạy với 100% tốc độ định mức. Đến khi nào mực nước trong bể nước sạch đầy thì người vận hành tại nhà máy Quảng Tế điện thoại về nhà máy Vạn Niên cho dừng bơm và cho 01 chạy duy trì, còn 1 bơm để dự phòng.

- Vận hành bằng cách kích chuột trên màn hình Start trên màn hình điều khiển. - Cảm biến siêu âm sử dụng ở nhà máy xử lý nước nhằm để cho nhân viên vận hành biết được mức nước hiện tại trong bể chứa để quyết định cho vận hành tại trạm bơm cấp 1 là bao nhiêu máy thì phù hợp.

- Lượng nước dự phòng trong bể chứa nước sạch luôn luôn đảm bảo cung cấp liên tục và đảm bảo được áp lực trong đường ống mạng cấp.

3.3.4 Nguyên lý hoạt động của nhà máy sau khi cải tiến để tiết kiệm nănglượng: lượng:

Theo nguyên lý, tổ máy bơm được đấu nối vào họng hút nước từ bể nước ngầm, ống gom đường xả nối trực tiếp vào đường ống cấp nước của nhà máy. Công suất bơm của trạm được điều khiển tương ứng với áp lực yêu cầu trên đường ống cấp nước thông qua tủ điều khiển. Áp lực trên ống luôn được giám sát thông qua cảm biến áp suất đặt trên đường ống.

Hệ thống bao gồm 6 máy bơm, 1 tủ điều khiển bằng PLC và 6 biến tần cho hệ máy bơm nước. Hệ thống này tự động giám sát mực nước trong bể chứa nước sạch và áp lực trong đường ống chung; nước hút từ bể chứa ngầm, cấp nước trực tiếp vào đường ống ngầm phân phối cho nhà máy nước Quảng Tế, cho phép người vận hành lựa chọn chế độ tự động hoặc bằng tay.

Với chế độ bằng tay, cho phép vận hành từng máy bơm bằng cách chọn trực tiếp start/stop từng bơm trên màn hình giám sát, theo dõi hoạt động của trạm bơm qua các đèn báo. Với chế độ bằng tay thì bơm chạy không phụ thuộc vào thời gian và mức nước trong bể chứa nước sạch.

Chế độ vận hành tự động được tính toán, xử lý và điều khiển bằng PLC. Tín hiệu của cảm biến đo mức đưa tín hiệu (0÷10V) về PLC ở nhà máy Quảng Tế, sau đó gửi xuống PLC ở Vạn Niên, tín hiệu này được xử lý để điều khiển tốc độ động cơ bơm. Trạm bơm được tính toán thiết kế vận hành ở mức bình thường là 4 máy với tổng công suất là 1200kW, các bơm sẽ khởi động lần lượt và cách nhau 30s, 6 bơm được chia thành 2 tổ, 1 tổ chính gồm 4 bơm, mỗi bơm có công suất 300kW, tổ phụ gồm 2 bơm, mỗi bơm có công suất 260kW, có nhiệm vụ chạy bổ xung vào giờ cao điểm khi thiếu nước và chạy duy trì, đồng thời là bơm dự phòng nếu có bơm hỏng hoặc sửa chữa.

Hệ thống bơm hoạt động như sau:

Bấm start → bắt đầu chế độ tự động. Vào các giờ 5giờ30ph, 11giờ30ph, 20giờ thì 4 động cơ bơm chạy với 100% tốc độ định mức, khi nước trong bể chứa nước sạch dâng lên cao thì giảm tốc các động cơ bơm.

Từ 0÷5m thì 4 động cơ chạy với 100% tốc độ.

Khi mức nước trong bể nước sạch ≥5m thì giảm tốc 4 động cơ bơm 10%. Khi mức nước trong bể nước sạch ≥7m thì giảm tốc 4 động cơ bơm 20%.

Khi mức nước trong bể nước sạch = 8,4m thì dừng 4 động cơ bơm và cho 2 bơm (260kW/bơm) chạy duy trì với 80% tốc độ. Trong khoảng thời gian từ 23giờ ÷ 5giờ30ph thì tất cả các bơm đều nghỉ.

Các động cơ bơm chạy trong khoảng thời gian 5giờ30ph ÷ 9giờ30ph, 11giờ30ph ÷17giờ, 20giờ ÷ 23giờ. Hết thời gian trên thì ngừng bơm.

Vào giờ cao điểm 9giờ30ph -11giờ30ph và 17giờ - 20giờ, nếu mức nước trong bể chứa nước sạch ≤ 5m thì cho chạy 2 bơm bổ xung với 80% tốc độ định mức, hết giờ cao điểm thì dừng 2 động cơ bơm.

Khi bấm Stop Auto thì các động cơ bơm sẽ dừng và đóng van sau 15s lúc này đã tắt chế độ tự động. Bấm Start thì hệ thống bơm sẽ vận hành ở chế độ tự động.

Trạm bơm đang vận hành ở chế độ tự động thì chế độ bằng tay không có tác dụng và ngược lại. Muốn chuyển sang chế độ bằng tay, sau khi bấm Stop Auto thì bấm Manual. Lúc này cho bơm nào chạy/dừng thì bấm Start/Stop.

Một phần của tài liệu Đồ án tốt nghiệp điện công nghiệp nghiên cứu ứng dụng hệ biến tần – PLC để giám sát điều khiển tối ưu, tiết kiệm năng lượng cho hệ thống bơm nhà máy nước vạn niên – TP huế (Trang 57)