MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................... 2
4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................. 3
6. Tên luận văn ....................................................................................... 3
7. Cấu trúc luận văn ................................................................................ 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC TRẠM BƠM CẤP NƯỚC ............ 4
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH MỘT THÀNH VIÊN CẤP
THOÁT NƯỚC TRÀ VINH .......................................................................... 4
1.1.1. Giới thiệu chung về công ty .......................................................... 4
1.1.2. Chức năng và nhiệm vụ của công ty ............................................. 4
1.2. HIỆN TRẠNG NGUỒN NHÂN LỰC .................................................... 5
1.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC TRẠM BƠM CẤP NƯỚC CẤP I (xem Hình
1.1) ........................................................................................................ 6
1.3.1. Hệ thống các trạm bơm cấp I ........................................................ 6
1.3.2. Qui trình sản xuất ......................................................................... 7
1.3.3. Các thiết bị trong hệ thống trạm bơm cấp I ................................... 7
1.3.4. Sơ đồ điện hệ thống bơm .............................................................. 7
1.3.5. Nguyên lý làm việc ....................................................................... 8
1.4. TỔNG QUAN VỀ TRẠM BƠM CẤP NƯỚC CẤP II (xem Hình 1.4.) .. 9
1.4.1. Hệ thống các bơm cấp II ............................................................... 9
1.4.2. Bể chứa nước ................................................................................ 9
1.4.3. Qui trình sản xuất ....................................................................... 10
1.4.4. Các thiết bị trong hệ thống điện trạm bơm cấp II ........................ 10
1.5. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA 01 ĐỘNG CƠ BƠM ..................... 12
1.6. KẾT LUẬN ........................................................................................... 13
CHƯƠNG 2. LÝ THUYẾT CƠ SỞ........................................................... 14
2.1. LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ MÁY BƠM ............................................... 14
2.1.1. Nguyên lý cơ bản của máy bơm cấp nước ................................... 14
2.1.2. Hệ số tỷ tốc (số vòng quay đơn vị) .............................................. 14
2.1.3. Ý nghĩa của hệ số tỷ tốc .............................................................. 15
2.2. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY BƠM ................................ 15
2.2.1. Lưu lượng ................................................................................... 15
2.2.2. Cột áp ......................................................................................... 15
2.2.3. Công suất hữu ích của máy bơm ................................................. 16
2.2.4. Công suất trên trục của máy bơm ................................................ 16
2.2.5. Hiệu suất máy bơm ..................................................................... 17
2.2.6. Điện năng tiêu thụ máy bơm ....................................................... 17
2.2.7. Tốc độ quay máy bơm ................................................................ 17
2.3. PHÂN LOẠI VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG CỦA BƠM ............................ 18
2.4. BƠM LY TÂM...................................................................................... 19
2.4.1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bơm .................................. 19
2.4.2. Trang bị của một tổ máy bơm ..................................................... 20
2.4.3. Các bộ phận chủ yếu của bơm ly tâm .......................................... 22
2.5. CỘT ÁP THỰC TẾ CỦA BƠM LY TÂM ............................................ 24
2.5.1. Ảnh hưởng của kết cấu cánh đến cột áp của bơm ly tâm ............ 25
2.5.2. Lưu lượng của bơm ly tâm .......................................................... 26
2.6. CÔNG SUẤT VÀ HIỆU SUẤT CỦA MÁY BƠM ............................... 26
2.6.1. Công suất hữu ích ....................................................................... 26
2.6.2. Công suất trên trục bơm .............................................................. 26
2.6.3. Công suất động cơ điện ............................................................... 26
2.7. THIẾT BỊ BIẾN TẦN ........................................................................... 27
2.7.1. Nguyên lý điều chỉnh tốc độ khi thay đổi tần số .......................... 27
2.7.2. Các bộ biến tần dùng để điều chỉnh tốc độ động cơ .................... 29
2.8. HIỆN TƯỢNG XÂM THỰC VÀ NƯỚC VA ....................................... 33
2.8.1. Hiện tượng xâm thực .................................................................. 33
2.8.2. Hiện tượng nước va trên đường ống ............................................ 35
2.8.3. Biện pháp khắc phục nước va ..................................................... 36
2.9. TRẠM BƠM CẤP NƯỚC .................................................................... 39
2.9.1. Phân loại theo vị trí trong hệ thống cấp nước .............................. 39
2.9.2. Phân loại theo chức năng ............................................................ 40
2.9.3. Phân loại theo mức độ tin cậy ..................................................... 40
2.9.4. Phân loại theo tính chất điều khiển ............................................. 41
2.10. LƯU LƯỢNG VÀ CỘT ÁP CỦA CÁC BƠM NƯỚC CẤP I ............ 41
2.10.1. Lưu lượng ................................................................................ 41
2.10.2. Cột áp ...................................................................................... 42
2.11. LƯU LƯỢNG VÀ CỘT ÁP CỦA CÁC BƠM NƯỚC CẤP II........... 43
2.11.1. Lưu lượng ................................................................................ 43
2.11.2. Cột áp ...................................................................................... 47
2.12. LỰA CHỌN MÁY BƠM .................................................................... 49
2.12.1. Điều kiện lựa chọn: ................................................................... 49
2.12.2. Số lượng máy bơm .................................................................... 49
2.13. MỘT SỐ KẾT CẤU TRẠM BƠM CẤP NƯỚC ................................. 50
2.13.1. Trạm bơm thu nước mặt ............................................................ 50
2.13.2. Trạm bơm cấp II ....................................................................... 51
2.13.3. Trạm bơm giếng khoan ............................................................. 52
2.13.4. Kết luận .................................................................................... 52
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM
ĐIỆN NĂNG CHO CÁC TRẠM BƠM CẤP NƯỚC TẠI NHÀ MÁY
CẤP THOÁT NƯỚC TRÀ VINH ............................................................. 53
3.1. CÁC TRẠM BƠM NƯỚC CẤP I ......................................................... 53
3.1.1. Hiện trạng ................................................................................... 53
3.1.2. Qui trình sản xuất ....................................................................... 53
3.1.3. Thông số các động cơ bơm ......................................................... 56
3.2. ĐỐI VỚI TRẠM BƠM CẤP II ............................................................. 57
3.2.1. Hiện trạng ................................................................................... 57
3.2.2. Qui trình sản xuất ....................................................................... 57
3.2.3. Danh mục các thiết bị ................................................................. 59
3.3. TÍNH TOÁN ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG
CHO CÁC TRẠM BƠM CẤP NƯỚC TẠI NHÀ MÁY NƯỚC TRÀ VINH ..
...................................................................................................... 59
3.3.1. Tính toán đề xuất các giải pháp cho các trạm bơm cấp I: ............ 59
3.3.2. Tính toán đề xuất các giải pháp cho trạm bơm cấp II .................. 64
3.4. VIẾT CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ LẮP ĐẶT DÙNG PLC S7-
200 VÀ BIẾN TẦN, CẢM BIẾN ÁP SUẤT ................................................ 76
3.4.1. Biến tần Siemen 440 ................................................................... 76
3.4.2. PLC S7-200 ................................................................................ 83
3.4.3. Cảm biến áp suất Siemen Sitrans P Series Z ............................... 95
3.5. PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG .................................................. 96
3.5.1. Phần cứng ................................................................................... 96
3.5.2. Phần mềm ................................................................................. 100
3.6. LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH ................................................................ 107
3.6.1. Các bộ modul và thiết bị lắp đặt ................................................ 107
3.6.2. Lắp đặt vận hành ....................................................................... 110
3.7. KẾT LUẬN ......................................................................................... 110
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 111
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................. 113
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO).
DANH MỤC CÁC BẢNG
Tên bảng Trang Số bảng
Tình hình tiêu thụ điện năng các trạm bơm cấp I năm Bảng 3.1 54 2014
Bảng 3.2 Lưu lượng nước các trạm bơm cấp I năm 2014 55
Bảng 3.3 Bảng thông số các động cơ bơm nước cấp I 57
Tình hình tiêu thụ điện năng và lưu lượng nước trạm Bảng 3.4 57 bơm cấp II năm 2014
Bảng 3.5 Bảng danh mục các động cơ tại các trạm bơm cấp II 59
Bảng khảo sát lưu lượng và áp suất trong các trường Bảng 3.6 68 hợp
Bảng 3.7 Các lệnh cơ bản thường sử dụng trong PLC S7-200 90
DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hình Tên hình Trang
Hình 1.1 Hệ thống các trạm bơm cấp I 6
Hình 1.2 Sơ đồ mạch động lực 7
Hình 1.3 Sơ đồ mạch điều khiển 8
Hình 1.4 Hệ thống các trạm bơm cấp II 9
Sơ đồ tổng quan Công ty TNHH MTV Cấp thoát Hình 1.5 10 nước Trà Vinh
Hình 1.6 Sơ đồ điện các động cơ bơm nước trong tủ điện 11
Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý điều khiển 1 động cơ bơm nước 11
Hình 1.8 Sơ đồ động lực của 1 động cơ bơm 12
Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo bơm ly tâm một cấp (conson) 19
Hình 2.2 Trang bị của một tổ máy bơm ly tâm 20
Hình 2.3 Máy bơm ly tâm trục ngang một cửa vào 22
Hình 2.4 Sơ đồ vecter vận tốc 25
Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý bộ biến tần trực tiếp 29
Hình 2.6 Sơ đồ bộ biến tần có khâu trung gian một chiều 31
Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thùng chống va 37
Hình 2.8 Sơ đồ bố trí bể chống va 37
Hình 2.9 Sơ đồ hệ thống cấp nước hoàn chỉnh 39
Hình 2.10 Biểu đồ tiêu thụ nước theo phương pháp thống kê 44
Hình 2.11 Biểu đồ tiêu thụ nước và chế độ bơm 45
Hình 2.12 Biểu đố tích lũy nước ngày 46
Hình 2.13 Mô hình trạm bơm thu nước mặt 50
Hình 2.14 Mô hình trạm bơm cấp II 51
Hình 2.15 Mô hình trạm bơm giếng khoan 52
Biểu đồ tiêu thụ điện năng các trạm bơm cấp I năm Hình 3.1 53 2014
Biểu đồ lưu lượng nước của các trạm bơm cấp I năm Hình 3.2 56 2014
Hình 3.3 Biểu đồ tiêu thụ điện năng trạm bơm cấp II năm 2014 58
Hình 3.4 Biểu đồ lưu lượng nước trạm bơm cấp II năm 2014 58
Đặc tính làm việc các động cơ bơm nước ở trường Hình 3.5 68 hợp 1
Đặc tính làm việc các động cơ bơm nước ở trường Hình 3.6 70 hợp 2
Đặc tính làm việc các động cơ bơm nước ở trường Hình 3.7 71 hợp 3
Đặc tính làm việc các động cơ bơm nước ở trường Hình 3.8 72 hợp 4
Đặc tính làm việc các động cơ bơm nước ở trường Hình 3.9 73 hợp 6
Hình 3.10 Biến tần SIEMEN 440 77
Hình 3.11 Sơ đồ nguyên lý biến tần SIEMEN 440 77
Hình 3.12 Các đầu nối dây của biến tần 79
Hình 3.13 PLC S7-200 86
Cách đấu dây cảm biến tín hiệu là dòng điện với Hình 3.14 88 modul EM 231
Cách đấu dây cảm biến tín hiệu là điện áp với modul Hình 3.15 88 EM 231
Hình 3.16 Modul mở rộng EM 231 89
Hình 3.17 Cảm biến áp suất Siemens Sitrans P Series Z 95
Hình 3.18 Sơ đồ đấu chân cảm biến 96
Sơ đồ khối hệ thống ổn định áp suất trong đường ống Hình 3.19 96 cung cấp nước sinh hoạt
Hình 3.20 Kiểu nối dây biến tần M440 98
Hình 3.21 Biến tần điều khiển 3 động cơ bơm nước 98
Hình 3.22 Kết nối output S7-200 99
Hình 3.23 Kết nối analog input của PLC S7-200 99
Hình 3.24 Sơ đồ giải thuật chương trình chính 100
Hình 3.25 Sơ đồ giải thuật chế độ auto 100
Hình 3.26 Sơ đồ giải thuật chế độ Manual 101
Hình 3.27 Bộ module biến tần 108
Hình 3.28 Bộ module PLC 108
Hình 3.29 Bộ module contator 108
Hình 3.30 Bộ module tín hiệu đèn ngõ vào/ra 109
Hình 3.31 Ba động cơ mô phòng trong hệ thống 109
Hình 3.32 Ba động cơ kết hợp với 3 biến tần 109
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong giai đoạn hiện nay, năng lượng nói chung và năng lượng điện nói
riêng đóng một vai trò rất quan trọng và có ảnh hưởng đến mọi lĩnh vực đời
sống kinh tế xã hội. Nước ta là một nước đang phát triển nhu cầu về sử dụng
năng lượng rất lớn nhưng lại bị hạn chế về về mặt năng lượng, đặc biệt là
năng lượng điện. Đứng trước tình hình tài nguyên năng lượng ngày càng
khang hiếm, việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là ưu tiên quan
trọng trong chính sách năng lượng quốc gia.
Công ty TNHH Một Thành viên cấp thoát nước Trà Vinh là nhà máy
cung cấp nước sạch phục vụ cho dân cư toàn Thành phố Trà Vinh. Phụ tải
điện của nhà máy chủ yếu là động cơ KĐB 3 pha dùng để bơm nước.
Thành phố Trà Vinh nằm bên bờ sông Tiền, là tỉnh lỵ tỉnh Trà Vinh nằm
trên Quốc lộ 53 cách Thành phố HCM 202km và cách Thành phố Cần Thơ
100km có độ cao không đáng kể. Theo tính toán thiết kế của hệ thống cấp
nước cho Thành phố Trà Vinh thì đường ống cung cấp nước cần có áp suất là
4,0bar. Hệ thống động cơ bơm nước của nhà máy không có chế độ điều khiển
nên các động cơ luôn chạy ở chế độ định mức dẫn đến áp suất trong đường
ống cấp nước luôn dao động từ 4,0 – 6,8bar.
Như vậy động cơ điện đã tiêu thụ một lượng điện năng không cần thiết
khi nhu cầu sử dụng nước thay đổi bất thường liên tục thì các động cơ bơm
không thể tắt mở liên tục theo được dẫn đến một số bất lợi như:
Áp suất nước trong hệ thống đôi khi tăng quá cao không cần thiết có thể
gây nứt hoặc bể ống nước đôi khi phải xả tràn hoặc điều chỉnh van để bảo vệ
quá áp. Trong khi hệ thống bơm vẫn chạy tối đa tốc độ, điều này làm giảm
2
tuổi thọ cơ khí của hệ thống bơm và ống nước, gây thất thoát nước sạch và
lãng phí năng lượng rất lớn.
Để đáp ứng yêu cầu về cấp nước và áp suất không đổi trong đường ống
cấp nước. Đặc biệt là tiết kiệm năng lượng điện hiệu quả đối với các trạm
bơm cấp nước, đó là lý do mà tác giả nghiên cứu đưa ra “Các giải pháp tiết
kiệm điện năng cho hệ thống bơm cấp nước của Công ty TNHH Một Thành
viên cấp thoát nước Trà Vinh”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu
Khảo sát nghiên cứu đưa ra các giải pháp làm tiết kiệm năng lượng điện
ở trạm bơm cấp I và làm ổn định nguồn cung cấp nước trong đường ống và
tiết kiệm năng lượng điện ở trạm bơm cấp II. Sử dụng PLC S7-200 và biến
tần dựa trên hiện trạng thực tế của các trạm bơm của Công ty TNHH Một
Thành viên cấp thoát nước Trà Vinh.
2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Bù công suất nâng cao hệ số cosφ cho các động cơ bơm nước
- Đưa ra giải pháp tiết kiệm năng lượng điện ở thời điểm cao điểm cho
các trạm bơm cấp I.
- Lập trình PLC S7-200 và Biến tần điểu khiển tự động hệ thống động cơ
bơm nước và ổn định áp suất nước trong đường ống ở trạm bơm cấp II.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống các trạm bơm cấp I và hệ thống ổn định áp suất nước trong
đường ống cung cấp nước sinh hoạt (bơm cấp II) gồm PLC, Biến tần và cảm
biến áp suất.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Tại tỉnh Trà Vinh
3
4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu các tài liệu, sách, báo, chuyên đề, giáo trình, bài giảng và
tài liệu của Công ty TNHH Một thành viên cấp thoát nước Trà Vinh cung cấp.
- Khảo sát trực tiếp các trạm bơm cấp I, cấp II tại nhà máy.
- Áp dụng các lý thuyết nghiên cứu để tính toán tiết kiệm năng lượng
điện cho nhà máy. Sử dụng mô hình để mô phỏng ( sử dụng mô hình thực tập
xưởng điện của Trường Đại học Trà Vinh).
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Nghiên cứu các giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả đối vời nhu cầu
phụ tải điện ở các trạm bơm cấp I. Qua đó tiết kiệm được điện năng, giảm chi
phí sản xuất nhà máy.
- Nghiên cứu giải pháp ổn định áp suất nước trong đường ống và tiết
kiệm được điện năng góp phần giảm chi phí sản xuất nhà máy.
6. Tên luận văn
Căn cứ vào đối tượng và phạm vi nghiên cứu, mục tiêu và nhiệm vụ
nghiên cứu, luận văn được đặt tên “ Các giải pháp tiết kiệm điện năng cho
hệ thống bơm cấp nước của công ty TNHH Một thành viên cấp thoát nước
Trà Vinh”
7. Cấu trúc luận văn
Với mục tiêu đề tài như trên, dự kiến đề tài được biên chế gồm có 3
chương và phần mở đầu, phần kết luận, kiến nghị:
Chương 1: Tổng quan về các trạm bơm cấp nước
Chương 2: Lý thuyết cơ sở
Chương 3: Tính toán đề xuất các giải pháp tiết kiệm điện năng cho các
trạm bơm cấp nước tại nhà máy.
4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÁC TRẠM BƠM CẤP NƯỚC
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH MỘT THÀNH VIÊN CẤP
THOÁT NƯỚC TRÀ VINH
1.1.1. Giới thiệu chung về công ty
Công ty TNHH một thành viên cấp thoát nước Trà Vinh có trụ sở chính
tại số 521B Đường Điện Biên Phủ, phường 6, thành phố Trà Vinh, Trà Vinh.
Công ty được chuyển từ Công ty Cấp thoát nước Trà Vinh theo Quyết định số
2248/QĐ-UBND ngày 22/12/2010 của UBND tỉnh Trà Vinh.
Công ty TNHH Một thành viên Cấp thoát nước Trà Vinh sản xuất và
cung cấp nước sạch (sinh hoạt ) cho 9 phường và 1 xã Long Đức. Công ty là
một doanh nghiệp Nhà nước, Công ty có đầy đủ tư cách pháp nhân, có con
dấu riêng, có tài khoản mở tại ngân hàng [2].
1.1.2. Chức năng và nhiệm vụ của công ty
a. Chức năng
Thực hiện xây dựng các công trình cấp nước cho tất cả các hộ dân trên
địa bàn thành phố Trà Vinh gồm:
- Sản xuất kinh doanh nước sạch
- Xây lắp các công trình cấp thoát nước
- Kinh doanh vật tư chuyên ngành cấp thoát nước
- Thiết kế các công trình cấp thoát nước vừa và nhỏ
- Khoan khai thác mạch nước ngầm
- Dịch vụ kiểm định đồng hồ đo nước lạnh
b. Nhiệm vụ
- Xây dựng và thực hiện kế hoạch không ngừng nâng cao hiệu quả và mở
rộng qui mô sản xuất kinh doanh thõa mãn ngày càng cao nhu cầu xã hội.
5
- Thực hiện đầy đủ nghĩa vụ với ngân sách Nhà nước
- Bảo toàn và phát triển vốn Nhà nước giao
- Đảm bảo chế độ hạch toán kinh tế đầy đủ phù hợp với chế độ tài chính
kế toán
- Tuân thủ mọi chính sách chế độ quản lý vốn, tài sản lao động tiền
lương, làm tốt công tác phân phối lao động không ngừng nâng cao trình độ
tay nghề cho cán bộ công nhân viên
- Tổ chức hợp lý, nhân sự phù hợp với yêu cầu sản xuất kinh doanh của
công ty
- Quản lý và sử dụng hợp lý các nguồn vốn nhằm đem lại kết quả cao [2].
1.2. HIỆN TRẠNG NGUỒN NHÂN LỰC
- Ban Giám đốc: 03 người
- Kiểm soát viên: 02 người
- Phòng tổ chức – Hành chính: 14 người
- Phòng kế toán – Tài vụ: 09 người
- Phòng kỹ thuật: 14 người
- Phòng kế hoạch – kinh doanh: 29 người
- Xí nghiệp dịch vụ: 37 người
- Xí nghiệp xây lắp: 18 người
- Xí nghiệp khai thác nước ngầm: 35 người
- Xí nghiệp cấp nước: 44 người
- Xí nghiệp quản lý thoát nước: 28 người [2].
6
1.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC TRẠM BƠM CẤP NƯỚC CẤP I (xem
Hình 1.1)
1.3.1. Hệ thống các trạm bơm cấp I
Hệ thống các trạm bơm cấp I tổng cộng có 12 trạm nằm trên 02 xã là Đa
Lộc và xã Mỹ Chánh, huyện Châu Thành, tỉnh Trà Vinh cụ thể như sau:
- Xã Mỹ Chánh: Trạm số 01,02,03,04,08,09,10,11,12 riêng trạm 12 có
02 giếng còn lại là 01 giếng
- Xã Đa Lộc: Trạm số 05,06,07 mỗi trạm 01 giếng
- Công suất bơm của từng trạm: sử dụng bơm chìm 3 pha có công suất
22KW
- Đường ống chính 300cm tổng chiều dài 12km
Hình 1.1. Hệ thống các trạm bơm cấp I
7
1.3.2. Qui trình sản xuất
Tất cả các trạm bơm cấp I điều bơm trực tiếp từ giếng lên đưa vào đường
ống chính dẫn về hồ chứa ở trạm bơm cấp II theo hiệu lệnh bơm của phòng kỹ
thuật.
1.3.3. Các thiết bị trong hệ thống trạm bơm cấp I
Tất cả các thiết bị trong hệ thống bơm cấp I điều giống nhau gồm:
- 01 động cơ bơm chìm 22KW
- 01 tủ điện điều khiển gồm: Áp tô mát, công tắc tơ, bảo vệ mất pha, các
dụng cụ đo đếm dòng, áp, đồng hồ đo áp lực nước, lưu lượng nước …
1.3.4. Sơ đồ điện hệ thống bơm
Hình 1.2. Sơ đồ mạch động lực
8
Hình 1.3. Sơ đồ mạch điều khiển
1.3.5. Nguyên lý làm việc
Đóng CB bảo vệ mất pha MP tác động đóng tiếp điếm MP hệ thống sẵn
sàng làm việc
- Ấn ON công tắc tơ K 1 tác động, động cơ bơm nước làm việc ở chế độ
sao khoảng 3 đến 5 giây tiếp điểm rơ le thời gian T11,T12 tác động tự động tác
động công tắc tơ K2 làm việc và cắt K1 động cơ bơm nước làm việc ở chế độ
tam giác và làm việc theo chế độ định mức này.
- Ấn OFF dừng động cơ
- Bảo vệ: MP bảo vệ khi hệ thống bị mất pha và sụt áp, CB bảo vệ quá
dòng, rơ le nhiệt bảo vệ quá tải động cơ, K1,K2 gài chéo tránh trường hợp 2
công tắc tơ làm việc cùng một lúc.
9
1.4. TỔNG QUAN VỀ TRẠM BƠM CẤP NƯỚC CẤP II
(Xem Hình 1.4.)
Hình 1.4. Hệ thống các trạm bơm cấp II
1.4.1. Hệ thống các bơm cấp II
Hệ thống trạm bơm cấp II tổng cộng có 04 động cơ bơm nước trong đó
03 động cơ bơm chính và 01 bơm dự phòng
- Công suất bơm: 55KW
- Đường ống chính: 450,300,200,150,63; tổng chiều dài 20km
1.4.2. Bể chứa nước
Gồm 02 bế chứa nước 2000M3/bể để cung cấp nước sinh hoạt (xem Hình 1.5)
10
Hình 1.5. Sơ đồ tổng quan Công ty TNHH MTV Cấp thoát nước Trà Vinh
1.4.3. Qui trình sản xuất
Ra mạng lưới cấp nước Bơm cấp II Bể chứa
Nước thô từ bãi giếng
Nước thô được đưa vào bể, trong bể có 1 ngăn lắng giữ lại những cặn
lắng trên tuyến ống truyền tải nước thô. Tại đây nước được châm lượng clo
tùy theo lưu lượng mà nhà quản lý đã cài đặt sẵn. Lúc bấy giờ nước được bơm
ra mạng lưới nhờ bơm cấp II .
1.4.4. Các thiết bị trong hệ thống điện trạm bơm cấp II
- Động cơ bơm nước: 04 cái, công suất 55KW
- Tủ điện điều khiển gồm: Áp tô mát, công tắc tơ, bảo vệ mất pha, các
dụng cụ đo đếm dòng, áp, đồng hồ đo áp suất nước, lưu lượng nước …
Sơ đồ điện các động cơ bơm cấp II (xem Hình 1.6,1.7,1.8)
11
Hình 1.6. Sơ đồ điện các động cơ bơm nước trong tủ điện
Hình 1.7.Sơ đồ nguyên lý điều khiển 1 động cơ bơm nước
12
Hình 1.8. Sơ đồ động lực của 1 động cơ bơm
1.5. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA 01 ĐỘNG CƠ BƠM
Đóng CB bảo vệ mất pha MP tác động đóng tiếp điếm MP hệ thống sẵn
sàng làm việc
- Ấn ON công tắc tơ K 1 tác động động cơ bơm nước làm việc ở chế độ
sao khoảng 3 đến 5 giây tiếp điểm rơ le thời gian T11,T12 tác động tự động tác
động công tắc tơ K2 làm việc và cắt K1 động cơ bơm nước làm việc ở chế độ
tam giác và làm việc theo chế độ định mức này.
- Ấn OFF dừng động cơ
- Bảo vệ: MP bảo vệ khi hệ thống bị mất pha và sụt áp, CB bảo vệ quá
dòng, rơ le nhiệt bảo vệ quá tải động cơ, K1,K2 gài chéo tránh trường hợp 2
công tắc tơ làm việc cùng một lúc.
- Nguyên lý hoạt động 03 động cơ bơm tương tự như bơm 01
13
1.6. KẾT LUẬN
Trong chương 1 trình bày tổng quan về hệ thống bơm nước cấp I và cấp
II của Công ty TNHH Một thành viên cấp thoát nước Trà Vinh chủ yếu là lưu
lượng nước cung cấp cho các hộ tiêu thụ và tiêu thụ điện năng tại các trạm
bơm cấp I và trạm bơm cấp II, sơ đồ hệ thống điện trạm bơm cấp I và trạm
bơm cấp II.
Trong chương 2 sẽ nghiên cứu chi tiết về máy bơm và trạm bơm, hiện
tượng xâm thực và nước va.
