Download miễn phí đồ án
CHƯƠNG 1:
GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI
1.1 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
Trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay nhu cầu tiêu thụ năng lượng đang
tăng dần và đã có rất nhiều cảnh báo về tiết kiệm năng lượng. Các ngành công
nghiệp nói chung và ngành cấp thoát nước ngày nay vẫn sử dụng công nghệ truyền
động không thích hợp, điều khiển thụ động không linh hoạt. Điều này được kiểm
chứng với các nhà máy nước đang hoạt động đó là điều kiện làm việc khác xa so
với thiết kế. Chúng ta đã biết trong các yếu tố cấu thành giá nước thì chi phí điện
bơm nước chiếm tỷ lệ rất lớn khoảng 30 – 35%.Trước đây có tồn tại quan điểm cho
rằng việc đầu tư vào tiết kiệm năng lượng là một công việc tốn kém không mang lại
hiệu quả thiết thực. Với công nghệ biến tần tính toán đã chỉ ra rằng việc đầu tư vào
hệ thống điều khiển tiết kiệm năng lượng cho trạm bơm cấp II có thời gian hoàn
vốn đầu tư hết sức ngắn và làm giảm chi phí cho công tác quản lý vận hành thiết bị.
Máy bơm và quạt gió là những ứng dụng rất thích hợp với truyền động biến đổi tốc
độ tiết kiệm năng lượng. Vì vậy trong phạm vi đồ án tốt nghiệp chúng ta chỉ đề cập
đến việc sử dụng thiết bị biến tần trong điều khiển tốc độ tiết kiệm năng lượng cho
các máy bơm nước và ổn định áp suất trong đường ống cấp nước.
1.2 VÀI NÉT VỀ ĐỀ TÀI:
Mỗi một trạm bơm thường có nhiều máy bơm cùng cấp nước vào một
đường ống chung. Áp lực và lưu lượng của đuờng ống thay đổi hàng giờ theo nhu
cầu. Bơm và các thiết bị đi kèm như đường ống van, đài nước được thiết kế với lưu
lượng nước bơm rất lớn. Vì thế điều chỉnh lưu lượng nước bơm được thực hiện
bằng các phương pháp sau:
_Điều chỉnh bằng cách khép van trên ống đẩy của bơm
_Điều chỉnh bằng đóng mở các máy bơm hoạt động đồng thời
_Điều khiển thay đổi tốc độ quay bằng khớp nối thuỷ lực.
Điều khiển theo những phưong pháp trên không những không tiết kiệm
được năng lượng điện tiêu thụ mà còn gây nên hỏng hóc thiết bị và đường ống do
chấn động khi đóng mở van gây nên, đồng thời các máy bơm cung cấp không bám
sát được chế độ tiêu thụ trên mạng lưới. Để giải quyết các vấn đề kể trên chỉ có thể
sử dụng phương pháp điều khiển truyền động biến đổi tốc độ bằng thiết bị biến
tần.Thiết bị biến tần là thiết bị điều chỉnh biến đôỉ tốc độ quay của động cơ bằng
cách thay đổi tần số của dòng điện cung cấp cho động cơ. Hiện nay thiết bị biến tần
trên thế giới có nhiều nhà cung cấp thiết bị biến tần như Danfoss ,Siemen
,ABB…Không chỉ cung cấp thiết bị cho ngành cấp thoát nước mà cho nhiều ngành
công nghiệp khác.
• Nguyên tắc điều khiển máy bơm của thiết bị biến tần:
+ Khi sử dụng thiết bị biến tần cho phép điều chỉnh một cách linh hoạt lưu
lượng và áp lực cấp vào mạng lưới theo yêu cầu tiêu thụ.
Với tín hiệu từ cảm biến áp lực phản hồi về thiết bị biến tần, bộ vi xử lý
của biến tần sẽ so sánh giá trị truyền về với giá trị cài đặt để từ đó thay đổi tần số
dòng điện, điện áp cung cấp cho động cơ làm thay đổi tốc độ quay của động cơ để
đảm bảo lưu lượng và áp lực cấp vào mạng lưới
+Sự điều chỉnh linh hoạt các máy bơm khi sử dụng biến tần được cụ thể
như sau:
Điều chỉnh tốc độ quay khi áp suất cùng thay đổi
Đa dạng trong phương thức điều khiển các máy bơm trong trạm bơm.
Một thiết bị biến tần có thể điều khiển đến 5 máy bơm . Có ba phương thức điều
khiển các máy bơm:
9 Điều khiển theo mực nước:Trên cơ sở tín hiệu mực chất lỏng trong bể
hút hồi tiếp về biến tần. Bộ vi xử lý sẽ so sánh tín hiệu hồi tiếp với mực chất lỏng
được cài đặt. Trên cơ sở kết quả so sánh biến tần sẽ điều khiển đóng mở các máy
bơm sao cho phù hợp để mực chất lỏng trong bể luôn bằng giá trị cài đặt. Ngược lại
khi tín hồi tiếp lớn hơn giá trị cài đặt, biến tần sẽ điều khỉên cắt lần lượt các bơm để
mực chất lỏng luôn đạt ổn định ở giá trị cài đặt.
9 Điều khiển theo hình thức chủ động/ thụ động: Mỗi một máy bơm
được nối với một bộ biến tần trong đó có một biến tần chủ động và các biến tần
khác là thụ động Khi tín hiệu hồi tiếp về biến tần chủ động thì bộ vi xử lý của biến
tần này sẽ so sánh với tín hiệu được cài đặt để từ đó tác động đến các biến tần thụ
động điều chỉnh tốc độ quay của các máy bơm cho phù hợp và không gây ra hiện
tượng va đập thuỷ lực phản hồi từ hệ thống. Phương thức điều khiển này là linh
hoạt nhất, khắc phục những khó khăn trong quá trình vận hành bơm khác với thiết
kế. cách này được sử dụng cho trường hợp thay đổi cả về lưu lượng và áp
lực trên mạng lưới.
9 Điều khiển theo hình thức biến tần điều khiển một bơm: Một máy
bơm chính được điều chỉnh thông qua thiết bị biến tần, các máy bơm còn lại đóng
mở trực tiếp bằng khởi động mềm. Khi tín hiệu áp lực và lưu lượng trên mạng lưới
hồi tiếp về biến tần. Bộ vi xử lý sẽ so sánh với giá trị cài đặt, và điều khiển tốc độ
máy bơm chính chạy với tốc độ phù hợp và điều khiển đóng mở các máy bơm còn
lại cho phù hợp với nhu cầu trên mạng lưới đồng thời điều chỉnh tốc độ bơm chính
/file/d/0Bz7Zv9 ... sp=sharing
