Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG THIẾT KẾ GIÁM SÁT TRẠM CÓ NHIỀU BƠM CẤP LỎNG CHO BỒN HỞ

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG THIẾT KẾ GIÁM SÁT TRẠM CÓ NHIỀU BƠM CẤP LỎNG CHO BỒN HỞ

Tải bản đầy đủ - 0trang

tránh mưa gió và các điều kiện thời tiết, dễ dàng thay thế và bảo trì mỗi khi

cần thiết.



Hình 1.1: Sơ đồ đề xuất hệ thống giám sát

1.2.



Các yêu cầu cơ bản của trạm bơm bồn hở



 Đảm bảo các bảo vệ 191 ap h thường trong hệ truyền động điện như ngắn mạch,

quá tải,…. Cũng như các bảo vệ riêng có trong hệ thống trang bị điện đối với

từng hệ thống cụ thể.

 Đảm bảo các chế độ vận hành 191ap h thường: bằng tay, tự động. T



rong



chế độ bằng tay, thiết kế điều khiển phải đảm bảo cho phép chạy dừng các động

cơ lai bơm độc lập với phần tử điều khiển (PLC, vi xử lý…)

 Do bơm li tâm không tự động mồi nước được nên mạch điều khiển phải đảm

bảo mồi nước trước khi chạy bơm (qua bơm mồi, van điện tử,….) và tuân thủ

các thứ tự thao tác chạy bơm.

 Bơm thường hoạt động ở môi trường ẩm ướt (nước, chất lỏng khác ), môi

trường độc hại (axit, kiềm…), môi trường dễ cháy, nổ(dầu, axit) hoặc trong môi

5



trường bẩn (bùn) nên các trang bị điện cũng phải đáp ứng được các điều kiện

đó.

 Động cơ lai bơm chỉ quay theo một chiều nên trnag bị điện cho bơm cần có

mạch bảo vệ thứ tự pha trong các hệ thống bơm sử dụng động cơ điện xoay

chiều.

 Hệ thống đảm bảo báo động, tín hiệu hóa, tự động dừng và tự động khởi động

khi có yêu cầu.

 Những hệ thống bơm công tác trong môi trường dễ cháy, nổ (bơm dầu, hóa chất)

yêu cầu có nhiều vị trí dừng sự cố.

 Đối với trạm có nhiều bơm, cần chú ý tới thứ tự khởi động dừng các bơm theo

một thuật toán đặt trước. Tránh khởi động các bơm cùng một lúc sẽ dẫn tới sụt

áp dưới lưới ảnh hưởng tới điều kiện làm việc của các thiết bị xung quanh. Có

thuật tốn đảo các bơm chạy luân phiên đảm bảo thời gian làm việc của các

bơm đồng đều nhau.

 Giám sát nguồn điện cho trạm bơm, thông báo trạng thái của nguồn điện:

 Nguồn điện ba pha: có đủ 3 pha khơng, điện áp các pha, thứ tự các pha

 Nguồn điện 1 pha (phòng điều khiển): điện áp nguồn một pha.

 Giám sát lượng chất lỏng trong bể chứa chất lỏng đầu vào của hệ thống bơm

 Khi lượng chất lỏng trong bể chứa thấp cần thông báo để tiếp chất lỏng vào

bể hoặc dừng hệ thống bơm.

 Giám sát áp suất đầu ra của từng trạm bơm.

 Khi bắt đầu vận hành, bươm bắt đầu chạy mà áp suất trong ống khơng

tăng thì cần kiểm tra hoạt động của hệ thống.

 Khi hoạt động ổn định cần kiểm tra áp suất lưu lượng để tăng giảm công

suất của bơm để đạt yêu cầu

 Giám sát lưu lượng đầu ra cuối cùng của bể đích.

 Kiểm tra áp suất lưu lượng cuối xem có đạt yêu cầu cung cấp nhiên liệu



6



1.3.



Thiết lập sơ đồ P&ID thu thập tín hiệu giám sát

Sơ đồ cấu trúc P&ID miêu tả chi tiết q trình cơng nghệ kèm theo các chức



năng tiêu biểu của một hệ thống điều khiển quá trình cùng các đường liên hệ thành

phần.

Sơ đồ cấu trúc P&ID có ý nghĩa trong việc đặc tả chức năng và thiết bị của

hệ thống điều khiển quá trình, cơ sở cho việc phân tích và thiết kế hệ thống. Các

biểu tượng trong sơ đồ cấu trúc P&ID được sử dụng thống nhất trên toàn thế giới

theo tiêu chuẩn DIN 19227-3 của Đức hoặc ANSI/ISA và S5.33 của Mỹ.



Hình 1.2 : Sơ đồ P&ID để thu thập tín hiệu giám sát

 Thuyết minh sơ đồ:

Về cơ bản, các thiết bị đo lường sử dụng trong hệ thống phục vụ hai

nhiệm vụ chính: giám sát và điều khiển

 Giám sát: tín hiệu đo về chỉ phục vụ hiển thị, chỉ báo các thong

số q trình (khơng ảnh hưởng tới chế độ làm việc của hệ

thống)

7



 Trong sơ đồ P&ID nói trên, các vị trí đo lường có các chức năng

như sau:

 Tại bể hút: cần đo giá trị mức chất lỏng trong bể để phục vụ

giám sát khi mức chất lỏng xuống tới giá trị thấp

 Trong đường ống hút: thông thường chỉ cần sử dụng một đồng

hồ chân không để chỉ thị độ chân không trong đường ống mà

không cần thiết thu thập tín hiệu về thiết bị điều khiển trung

tâm. Tuy nhiên, trong một số trường hợp đặc biệt, cần đưa tín

hiệu này về phục vụ điều khiển. Nếu sau một khoảng thời gian

trễ, bơm khơng có khả năng khử áp suất âm trong đường ống

hút thì cần điều khiển hệ thống bơm mồi làm việc nếu có hoặc

dừng bơm.

 Trong đường ống đẩy: Cần đo giá trị áp suất trong đường ống.

Các thiết bị phục vụ cho giám sát cần được thiết đặt ở giá trị

thấp hơn các tín hiệu phục vụ điều khiển để cho phép người vận

hành có thể can thiệp trước khi có lệnh tự động từ trung tâm

điều khiển. Trong trường hợp giá trị áp suất đo được thấp hơn

mức bình thường, cần kiểm tra đường ống dẫn (có thể bị dò rỉ

tại một vị trí nào đó)

 Tại bể chứa đích: nên sử dụng thiết bị đo mức loại tương tự cho

phép khả năng mềm dẻo trong việc quyết định sự làm việc của

các bơm theo mức chất lỏng có trong bể.



8



 Một số các phần tử được sử dụng trong hệ thống:



 Các phần tử có trong sơ đồ P&ID để thu thập tín hiệu giám sát:

 HLV, NLV, LLV: thiết bị cảm biến đo mức chất lỏng trong bồn ở hai điểm

D1 và D10.

 VG: Đồng hồ chân không trong đường ống để chỉ thị độ chân không trong

đường ống mà khơng cần thu thập tín hiệu về thiết bị điều khiển. Tuy

nhiên, trong một số trường hợp thì cần đưa về thiết bị điều khiển.

 HP, NP, LP: cảm biến đo áp suất trong đường ống, các tín hiệu phục phụ

giám sát nên được thiết đặt ở giá trị đặt thấp hơn các tín hiệu phục vụ điều

khiển để cho phép người vận hành có quyền can thiệp trước khi có lệnh tự

động từ trung tâm điều khiển.

 Các trang thiết bị phục vụ cho thu thập tín hiệu giám sát ở các điểm đo:

 Bể hút: có 2 LT dùng để đo mực nước gửi về trung tâm giám sát

 Các tín hiệu cần giám sát là: NLV( Mức trung bình), L1 LV(Mức thấp 1),

L2 LV(Mức thấp 2).

9



 Tại cửa hút của mỗi bơm: có 4 VG dùng để chỉ thị độ chân không trong

đường ống tại hiện trường.

 Mỗi đường ống: 5 cảm biến áp suất để đo và chỉ thị áp suất có trong ống

của đường ống đẩy phục vụ giám sát cho người vận hành.

 Ở mỗi đường ống có các cảm biến để báo động áp suất cao, thấp: H2P

(Áp suất cao mức 2), H1P (Áp suất cao mức 1), NP (Áp suất bình

thường), L1P(Áp suất thấp mức 1) , L2P (Áp suất thấp mức 2).

 Bể đích: có 5 LT để đo mực nước gửi về trung tâm giám sát.

 Các tín hiệu cần giám sát là: H2LV, H1LV, NLV, L1 LV, L2 LV, H2P,H1P,

NP, L1P, L2P.

- Thuyết minh sơ đồ P&ID:

 Ta giám sát mực nước ở bể đích và bể hút, khi bể đáy có mực nước thấp

(L1LV,L2LV) ta tiến hành điều khiển bơm nước, khi bể hút có mực nước

thấp (L1LV,L2LV) hoặc bể đích có mực nước cao (H2LV,H1LV) ta ngắt

bơm. Ở mỗi ống sẽ có một đồng hồ chỉ thị áp suất và các cảm biến đo áp

suất khi áp suất quá thấp (L1P,L2P) nước không thể hút ở đầu ống hút, ta

sẽ tiến hành tạo áp suất, khi áp suất trong ống quá cao (H1P,H2P) ta tiến

hành mở van một chiều để tránh vỡ ống

 Các tín hiệu thu thập được gửi về bộ PLC để điều khiển đèn báo trong tủ

điện, và ghép nối PLC với chương trình giám sát trên máy tính



10



CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC THIẾT KẾ GIÁM SÁT CHO TRẠM CÓ NHIỀU

BƠM CẤP LỎNG CHO BỒN HỞ

2.1. Tính chọn trang bị điện giám sát cho trạm có nhiều bơm cấp lỏng cho bồn

hở

Ví dụ: Bơm nước lên một khu chung cư có bồn chứa hở trên gác thượng, độ cao

chung là 40 mét.

 Ta thực hiện chọn các cảm biến tại các điểm đo cụ thể:

 Ở điểm đo D1 ta chọn ba cảm biến đo mực nước trong bồn là cảm biến

phao inox ILM.2 được thiết kế có kích thước lớn, cầu phao có đường kính

53mm, Thân và cầu phao được làm bằng inox 316.

 Phao có thể hoạt động trong mơi trường áp suất lớn. Ngõ ra với tiếp điểm

lớn hơn so với các loại phao khác, lên đến 3A với điện áp hoạt động

250VAC.

Nhiệt độ: -25 – 120 độ C.

IP: 67.

Áp suất: 20 Bar.



Hình 2.1. Thiết bị cảm biến mức phao

 Ở điểm đo D2, D4, D6, D8 D3, D5, D7, D9: Ta có

11



 10 mét nước ~ 1 kg/cm2 ~ 1 bar  Tòa chung cư cao 40 mét: 40 mét nước

~ 4kg/cm2 ~ 4 bar ta sẽ chọn đồng hồ đo 0-6 kg/cm2

 ta chọn đồng hồ đo chân không NISSHIN 0- 6 bar, phi 63, chân đồng



Hình 2.2. Thiết bị cảm biến chân không.

 Dải đo: từ 0 đến 6 kg/cm2 (bar, kPa, MPa), đo áp suất dương (không đo áp

suất thấp hơn áp suất khí quyển).

 Khoảng nhiệt độ cho phép đo: -20 đến 60 độ C,

 Cấp chính xác: 2.5

 Ở điểm đo D10 ta chọn năm cảm biến đo mực nước như ở điểm đo D1.



Hình 2.3. Thiết bị cảm biến áp suất.

Phạm vi lựa chọn:

Áp suất âm (-1~1 bar), áp suất thường bao gồm nhiều phạm vi từ 0-600bar.

– Sai số chính xác: 1% F.S.

– Thời gian đáp ứng: <4ms.

12



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG THIẾT KẾ GIÁM SÁT TRẠM CÓ NHIỀU BƠM CẤP LỎNG CHO BỒN HỞ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×