Đồ án Điều khiển cấp điện tự động cho nhà máy từ trạm 110KV

Trong những năm gần đõy, cựng với sự phỏt triển của khoa học kĩ thuật, việc ứng dụng những thành tựu cụng nghệ mới vào thực tiến sản xuất diễn ra mạnh mẽ và cú những bước đột phỏ. Đối với cụng nghệ sản xuất xi măng, là lĩnh vực đũi hỏi mức độ chớnh xỏc và an toàn cao, giải phỏp tự động hoỏ cú thể coi là tất yếu trong việc giải quyết những yờu cầu cụng nghệ cũng như đảm bảo sự an toàn và vận hành liờn tục của nhà mỏy. Hiện nay ngành sản xuất xi măng ở nước ta đang phỏt triển rất mạnh mẽ. Đõy là một ngành sản xuất cụng nghiệp chịu sự chi phối rất lớn về cụng nghệ cũng như thiết bị của nước ngoài. Tuy nhiờn, việc phõn phối điện năng trong một số nhà mỏy chưa được tự động hoỏ. Việc điều phối điện năng và xử lớ cỏc phương ỏn cấp điện bằng thiết bị điều khiển khả trỡnh sẽ mở ra những tiềm năng lớn cho việc tối ưu hệ thống cung cấp điện. Nhà mỏy xi măng Bỳt Sơn là một trong số những nhà mỏy hiện đại nhất Việt nam. Toàn bộ nhà mỏy được nối mạng theo tiờu chuẩn mạng cụng nghiệp Ethernet, điều khiển bằng cỏc PLC S5 của Siemen Đức. Việc cấp điện cho toàn bộ nhà mỏy hiện nay được điều khiển tại chỗ và liờn động tự động. Đồ ỏn này thực hiện nghiờn cứu giải phỏp điều khiển cấp điện tự động cho nhà mỏy từ trạm 110KV. Đồ ỏn gồm cú 5 chương: Chương 1: Mụ tả cụng nghệ. Chương 2:Giới thiệu về trạm 110kv nhà mỏy xi măng Bỳt Sơn Chương 3:Tớnh chọn cỏc trị số bảo vệ cho trạm 110kv Phõn tớch hệ thống điều khiển Xỏc định tớn hiệu vào ra Chương 4: Giới thiệu về bộ điều khiểnkhả lập trỡnh PLC S7-200 Chương 5: Thiết kế điều khiển trạm 110kv bằng PLC S7-200.

doc87 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 1722 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Điều khiển cấp điện tự động cho nhà máy từ trạm 110KV, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Më ®Çu Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, cïng víi sù ph¸t triÓn cña khoa häc kÜ thuËt, viÖc øng dông nh÷ng thµnh tùu c«ng nghÖ míi vµo thùc tiÕn s¶n xuÊt diÔn ra m¹nh mÏ vµ cã nh÷ng b­íc ®ét ph¸. §èi víi c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng, lµ lÜnh vùc ®ßi hái møc ®é chÝnh x¸c vµ an toµn cao, gi¶i ph¸p tù ®éng ho¸ cã thÓ coi lµ tÊt yÕu trong viÖc gi¶i quyÕt nh÷ng yªu cÇu c«ng nghÖ còng nh­ ®¶m b¶o sù an toµn vµ vËn hµnh liªn tôc cña nhµ m¸y. HiÖn nay ngµnh s¶n xuÊt xi m¨ng ë n­íc ta ®ang ph¸t triÓn rÊt m¹nh mÏ. §©y lµ mét ngµnh s¶n xuÊt c«ng nghiÖp chÞu sù chi phèi rÊt lín vÒ c«ng nghÖ còng nh­ thiÕt bÞ cña n­íc ngoµi. Tuy nhiªn, viÖc ph©n phèi ®iÖn n¨ng trong mét sè nhµ m¸y ch­a ®­îc tù ®éng ho¸. ViÖc ®iÒu phèi ®iÖn n¨ng vµ xö lÝ c¸c ph­¬ng ¸n cÊp ®iÖn b»ng thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¶ tr×nh sÏ më ra nh÷ng tiÒm n¨ng lín cho viÖc tèi ­u hÖ thèng cung cÊp ®iÖn. Nhµ m¸y xi m¨ng Bót S¬n lµ mét trong sè nh÷ng nhµ m¸y hiÖn ®¹i nhÊt ViÖt nam. Toµn bé nhµ m¸y ®­îc nèi m¹ng theo tiªu chuÈn m¹ng c«ng nghiÖp Ethernet, ®iÒu khiÓn b»ng c¸c PLC S5 cña Siemen §øc. ViÖc cÊp ®iÖn cho toµn bé nhµ m¸y hiÖn nay ®­îc ®iÒu khiÓn t¹i chç vµ liªn ®éng tù ®éng. §å ¸n nµy thùc hiÖn nghiªn cøu gi¶i ph¸p ®iÒu khiÓn cÊp ®iÖn tù ®éng cho nhµ m¸y tõ tr¹m 110KV. §å ¸n gåm cã 5 ch­¬ng: Ch­¬ng 1: M« t¶ c«ng nghÖ. Ch­¬ng 2:Giíi thiÖu vÒ tr¹m 110kv nhµ m¸y xi m¨ng Bót S¬n Ch­¬ng 3:TÝnh chän c¸c trÞ sè b¶o vÖ cho tr¹m 110kv Ph©n tÝch hÖ thèng ®iÒu khiÓn X¸c ®Þnh tÝn hiÖu vµo ra Ch­¬ng 4: Giíi thiÖu vÒ bé ®iÒu khiÓnkh¶ lËp tr×nh PLC S7-200 Ch­¬ng 5: ThiÕt kÕ ®iÒu khiÓn tr¹m 110kv b»ng PLC S7-200. M« T¶ C«ng NghÖ 1.1 Giíi thiÖu vÒ nhµ m¸y xi m¨ng Bót S¬n C«ng ty xi m¨ng Bót S¬n ®­îc khëi c«ng x©y dùng tõ ngµy 27 - 08 -1995, cã c«ng suÊt 4000 tÊn clinker/ ngµy ®ªm (t­¬ng ®­¬ng 1.4 triÖu tÊn xi m¨ng/ngµy ®ªm), víi sè vèn ®Çu t­ lµ 195.832 triÖu USD. §©y lµ d©y truyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng hiÖn ®¹i ®­îc ®Çu t­ hoµn toµn b»ng vèn trong n­íc. Nhµ m¸y ®Æt t¹i x· Thanh S¬n, huyÖn Kim B¶ng, tØnh Hµ nam, gÇn quèc lé 1, c¸ch Hµ néi 60 km vÒ phÝa nam nªn rÊt thuËn tiÖn cho viÖc giao th«ng vËn t¶i. D©y chuyÒn s¶n xuÊt cña c«ng ty lµ kiÓu lß quay, ph­¬ng ph¸p kh«, bao gåm c¸c trang thiÕt bÞ hiÖn ®¹i do c¸c n­íc T©y ¢u chÕ t¹o thuéc lo¹i tiªn tiÕn nhÊt hiÖn nay. Toµn bé d©y chuyÒn s¶n xuÊt, tõ kh©u tiÕp nhËn nguyªn, nhiªn vËt liÖu ®Õn kh©u xuÊt s¶n phÈm cho kh¸ch ®Òu ®­îc ®iÒu khiÓn hoµn toµn tù ®éng tõ phßng ®iÒu khiÓn trung t©m th«ng qua hÖ thèng m¸y tÝnh vµ c¸c tñ PLC cña h·ng Siemens (Céng hoµ liªn bang §øc). ViÖc thiÕt kÕ cung cÊp thiÕt bÞ gi¸m s¸t, l¾p ®Æt vµ trî gióp kÜ thuËt do h·ng TC CHNIP_dc (Céng hoµ Ph¸p) thùc hiÖn. Ngoµi ra c«ng ty cßn ®­îc trang bÞ c¸c thiÕt bÞ läc bôi, xö lÝ n­íc th¶i, chèng ån ... tèt nhÊt phï hîp víi tiªu chuÈn Ch©u ¢u (EC) gãp phÇn b¶o vÖ c¶nh quan m«i tr­êng sinh th¸i. C«ng ty cã nguån nguyªn liÖu phong phó víi chÊt l­îng cao vµ æn ®Þnh rÊt phï hîp cho viÖc s¶n xuÊt xi m¨ng. KÕt hîp víi d©y chuyÒn thiÕt bÞ hiÖn ®¹i, hÖ thèng ph©n tÝch nhanh b»ng Xquang, ch­¬ng tr×nh tèi ­u ho¸ thµnh phÇn phèi liÖu vµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng víi hµng ngh×n ®iÓm ®o, ®¶m b¶o viÖc gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn liªn tôc toµn bé qu¸ tr×nh s¶n xuÊt, duy tr× æn ®Þnh chÊt l­îng s¶n phÈm ë møc cao nhÊt. C¸c lo¹i s¶n phÈm chÝnh cña c«ng ty lµ xi m¨ng porland PC 40, PC 50, xi m¨ng hçn hîp PCB 30 vµ c¸c lo¹i xi m¨ng ®Æc biÖt kh¸c theo tiªu chuÈn ViÖt nam (TCVN), hoÆc c¸c tiªu chuÈn kh¸c theo yªu cÇu cña kh¸ch hµng. S¶n phÈm xi m¨ng cña c«ng ty ®­îc ®ãng trong bao phøc hîp KPK, ®¶m b¶o chÊt l­îng xi m¨ng tèt nhÊt khi ®Õn tay ng­êi tiªu dïng. Ngoµi ra c«ng ty cßn xuÊt xi m¨ng rêi theo yªu cÇu cña kh¸ch hµng mét c¸ch nhanh chãng tiÖn lîi. Xi m¨ng Bót S¬n sö dông trong c¸c c«ng tr×nh thñy lîi, thñy ®iÖn ... Víi môc tiªu n©ng cao chÊt l­îng s¶n phÈm vµ h¹ gi¸ thµnh s¶n xuÊt, c«ng ty ¸p dông hÖ thèng qu¶n lÝ chÊt l­îng theo tiªu chuÈn ISO 9002 ®· ®­îc chøng nhËn bëi QUACERT vµ DVN (Na Uy). Trong t­¬ng lai c«ng ty sÏ ®Èy m¹nh viÖc xuÊt khÈu s¶n phÈm ra n­íc ngoµi. §ång thêi sÏ ®Çu t­ më réng x©y dùng thªm mét d©y truyÒn s¶n xuÊt n÷a phôc vô ng­êi tiªu dïng. 1.2 Nh÷ng nÐt chÝnh cña d©y chuyÒn c«ng nghÖ c«ng ty xi m¨ng Bót S¬n. 1.2.1 ChuÈn bÞ nguyªn liÖu C¸c nguyªn liÖu chÝnh dïng ®Ó s¶n xuÊt xi m¨ng lµ ®¸ v«i vµ ®Êt sÐt ng­êi ta cßn sö dông quÆng s¾t, b« xÝt vµ ®¸ silÝc lµm c¸c nguyªn liÖu ®iÒu chØnh. §¸ v«i khai th¸c ë má hång S¬n c¸ch nhµ m¸y 0.6 Km b»ng ph­¬ng ph¸p khoan næ m×n, sÏ ®­îc bèc xóc lªn « t« cã t¶i träng lín (3.2 tÊn/xe) ®Ó vËn chuyÓn tíi m¸y ®Ëp ®¸ v«i. M¸y ®Ëp ®¸ v«i lo¹i IM PACTAPPR 1822 cã n¨ng suÊt trung b×nh lµ 600 tÊn/giê. Lo¹i m¸y nµy cã thÓ ®Ëp ®­îc c¸c côc ®¸ v«i cã kÝch th­íc tíi 1 m vµ cho ra s¶n phÈm cã kÝch th­ãc 70 mm. Sau khi ®Ëp nhá, ®¸ v«i sÏ ®­îc c©n vµ vËn chuyÓn b»ng t¶i cao su ®Ó vÒ kho ®ång nhÊt s¬ bé vµ ®­îc r¶i thµnh hai ®èng, mçi ®èng 16 000 tÊn theo ph­¬ng ph¸p r¶i ®èng CHEURON vµ cã møc ®é ®ång nhÊt lµ 8:1. Trong kho ®ång nhÊt s¬ bé cã m¸y ®¸nh ®èng lo¹i BAH 17,3 - 1.0 - 600 víi n¨ng suÊt r¶i lµ 600 tÊn/ giê vµ hÖ thèng b¨ng cµo lo¹i BKA 30.01.600 cã n¨ng suÊt tõ 35 - 350 tÊn/giê. §Êt sÐt khai th¸c ë má Kh¶ Phong c¸ch nhµ m¸y 9.5 Km, sÏ ®­îc vËn chuyÓn b»ng « t« (20 tÊn/xe) tíi m¸y c¸n r¨ng hai trôc cã n¨ng suÊt 250 tÊn/giê. Lo¹i m¸y nµy cho phÐp c¸n ®­îc côc ®Êt sÐt cã kÝch th­íc ®Õn 800 mm ®é Èm tíi 15% vµ cho ra s¶n phÈm cã kÝch th­íc 70 mm. Sau ®ã ®Êt sÐt ®­îc c©n vµ vËn chuyÓn tíi kho ®ång nhÊt s¬ bé vµ r¶i thµnh 2 ®èng, mçi ®èng 7 000 tÊn, theo ph­¬ng ph¸p r¶i WINDROW víi møc ®é ®ång nhÊt lµ 8:1. HÖ thèng cÇu r¶i BEDECHI trong mçi kho cã n¨ng suÊt r¶i 250 tÊn/giê vµ hÖ thèng cÇu xóc lo¹i BEL C150/14 cã n¨ng suÊt tõ 15 - 150 tÊn/giê. Qu¾ng s¾t khai th¸c tõ Thanh Ho¸ vµ Hßa B×nh. Th¹ch cao mua tõ Lµo, Th¸i Lan hoÆc Trung Quèc. 1.2.2 NghiÒn nguyªn liÖu vµ ®ång nhÊt C¸c cÇu xóc ®¸ v«i, ®Êt sÐt, quÆng s¾t, b« xÝt vµ ®¸ silÝc cã nhiÖm vô cÊp liÖu vµo c¸c kÐt chøa cña m¸y nghiÒn. Tõ ®ã qua hÖ thèng c©n ®Þnh l­îng liÖu ®­îc cÊp vµo m¸y nghiÒn. M¸y nghiÒn nguyªn liÖu lµ lo¹i m¸y nghiÒn con l¨n trôc ®øng hiÖn ®¹i PFEIFFER MPS 4750, cã n¨ng suÊt 320 tÊn/giê. Bét liÖu ®¹t yªu cÇu sÏ ®­îc vËn chuyÓn tíi si l« ®ång nhÊt bét liÖu, cã søc chøa 20000 tÊn, b»ng hÖ thèng m¸ng khÝ ®éng vµ gµu n©ng. Si l« ®ång nhÊt bét liÖu lµm viÖc theo nguyªn t¾c ®ång nhÊt vµ th¸o liªn tôc. ViÖc ®ång nhÊt bét liÖu ®­îc thùc hiÖn trong qu¸ tr×nh th¸o bét ra khái si l«. Møc ®é ®ång nhÊt cña sil« nµy lµ 10:1. 1.2.3 HÖ thèng lß nung vµ thiÕt bÞ lµm l¹nh Clinker Lß nung cña c«ng ty xi m¨ng Bót S¬n cã ®­êng kÝnh 4.5 m, chiÒu dµi 72 m, víi hÖ thèng sÊy s¬ bé 2 nh¸nh 5 tÇng cïng hÖ thèng calciner buång trén. N¨ng suÊt cña lß lµ 4000tÊn Clinker/ngµy ®ªm. Lß ®­îc thiÕt kÕ sö dông vßi ®èt than ®a kªnh ROTAFLAM ®èt 100% than antraxit trong ®ã ®èt t¹i Calciner lµ 60% phÇn cßn l¹i ®èt trong lß. Clinker sau khi ra khái lß ®­îc ®æ vµo thiÕt bÞ lµm nguéi kiÓu ghi MBH- SA ®­îc lµm l¹nh. §Ëp s¬ bé clinker thu ®­îc sau thiÕt bÞ lµm l¹nh vËn chuyÓn tíi 2 si l« ®Ó chøa vµ ñ clinker. Cã tæng søc chøa lµ 220 000tÊn. Bét to¶ hoÆc clinker phÕ phÈm ®­îc ®æ vµo si l« bét to¶ cã søc chøa 2 000 tÊn cã thÓ rót ra ngoµi. 1.2.4 Nhiªn liÖu Lß ®­îc thiÕt kÕ ch¹y 100% than antra xÝt, ®Çu MFO chØ sö dông trong qu¸ tr×nh sÊy lß vµ ch¹y ban ®Çu. Than ®­îc sö dông trong lß lµ hçn hîp 40% than c¸m 3a vµ 60% than c¸m 4a. M¸y nghiÒn than lµ lo¹i m¸y nghiÒn con l¨n trôc ®øng PFEIFFER n¨ng suÊt 30 tÊn/giê. Bét than min ®­îc chøa trong 2 kÐt than min, mét kÐt ®Ó dïng cho lß, mét kÐt dïng cho calciner. Than mÞn ®­îc cÊp vµo lß vµ calciner qua hÖ thèng c©n ®Þnh l­îng SCHENSK. 1.2.5 NghiÒn s¬ bé clinker vµ nghiÒn xi m¨ng Clinker, th¹ch cao vµ phô gia (nÕu cã) sÏ ®­îc chuyÓn lªn kÐt m¸y nghiÒn b»ng hÖ thèng b¨ng t¶i vµ gÇu n©ng. Tõ kÐt m¸y nghiÒn, clinker vµ phô gia sÏ ®­îc ®­a qua m¸y nghiÒn s¬ bé CKP 200 nh»m lµm gi¶m kÝch th­íc vµ lµm nøt vì cÊu tróc ®Ó phï hîp víi ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña m¸y nghiÒn bi xi m¨ng (kÝch th­íc bi lín nhÊt trong m¸y nghiÒn bi lµ 70 mm). Sau ®ã clinker, phô gia (®· qua nghiÒn s¬ bé) vµ th¹ch cao sÏ ®­îc cÊp vµo m¸y nghiÒn xi m¨ng ®Ó nghiÒn mÞn. M¸y nghiÒn xi m¨ng lµ lo¹i m¸y nghiÒn bi 2 ng¨n lµm viÖc theo chu tr×nh kÝn cã ph©n ly trung gian kiÓu SEPA. Xi m¨ng bét ®­îc vËn chuyÓn tíi bèn xi l« chøa cã tæng søc chøa lµ 4x10000 tÊn, b»ng hÖ thèng m¸ng khÝ ®éng vµ gÇu n©ng. 1.2.6 §ãng bao vµ xuÊt xi m¨ng Tõ ®¸y c¸c si l« chøa, ph¶i qua hÖ thèng cöa th¸o xi m¨ng sÏ ®­îc vËn chuyÓn tíi c¸c kÐt chøa cña c¸c m¸y ®ãng bao hoÆc c¸c hÖ thèng xuÊt xi m¨ng rêi. Mét hÖ thèng xuÊt xi m¨ng rêi gåm hai vßi xuÊt cho « t«, n¨ng suÊt 100 tÊn/giê vµ mét vßi xuÊt cho tÇu ho¶ n¨ng suÊt 150tÊn /giê. HÖ thèng m¸y ®ãng bao gåm bèn chiÕc m¸y ®ãng bao HAVER kiÓu quay vµ hÖ thèng c©n ®iÖn tö n¨ng suÊt 100tÊn/giê. C¸c bao xi m¨ng qua hÖ thèng b¨ng t¶i sÏ ®­îc vËn chuyÓn tíi c¸c m¸ng xuÊt xi m¨ng bao xuèng tµu ho¶ vµ « t«. C«ng ty xi m¨ng Bót S¬n b¾t ®Çu ®i vµo s¶n xuÊt thö tõ 29/8/1998 ®Õn ®Çu th¸ng 11/1998 c«ng ty ®· ®­a d©y chuyÒn s¶n xuÊt vµo vËn hµnh æn ®Þnh. §Õn th¸ng 4/1999, sau giai ®o¹n ch¹y thö ®Ó hiÖu chØnh c¸c th«ng sè c¬, ®iÖn, c«ng nghÖ hoµn thµnh, c«ng ty ®· b­íc vµo s¶n xuÊt chÝnh thøc. Còng kÓ tõ ®ã lùc l­îng c¸n bé kü thuËt vµ c«ng nh©n cña nhµ m¸y ®· tù ®øng ra ®¶m nhËn toµn bé viÖc vËn hµnh cña nhµ m¸y mµ kh«ng cÇn cã sù gióp ®ì cña chuyªn gia n­íc ngoµi. S¶n xuÊt cña nhµ m¸y liªn tôc æn ®Þnh qua c¸c n¨m, 100% s¶n phÈm cña nhµ m¸y xuÊt ra ®Òu ®¹t TCVN. S¶n phÈm xi m¨ng Bót S¬n ngµy cµng ®­îc tÝn nhiÖm trªn thÞ tr­êng vµ ®­îc kh¸ch hµng ­a dïng. S¶n l­îng xuÊt vµ tiªu thô qua c¸c n¨m cô thÓ nh­ sau: N¨m 1998: - S¶n xuÊt 74.594,20 T clinker 41.314,00 T xi m¨ng - Tiªu thô 13.218,50 T xi m¨ng N¨m 1999: - S¶n xuÊt 793.525,12 T Clinker 452.307,30 T Xi m¨ng - Tiªu thô 296.676,85 T Clinker 457.848,60 T xi m¨ng N¨m 2000: 11 th¸ng ®Çu n¨m 2000 - S¶n l­îng clinker s¶n xuÊt: 955.216,21 tÊn ®¹t 100,02% kÕ ho¹ch c¶ n¨m. - S¶n l­îng xi m¨ng xuÊt : 688.946,54 tÊn ®¹t 105,99% kÕ ho¹ch c¶ n¨m. - Tiªu thô : 496.311 tÊn Clinker 646.586 tÊn xi m¨ng. N¨m 2001 s¶n xuÊt 1.175.850,1 tÊn Clinker. 800.000 tÊn xi m¨ng. 1.3 HÖ thèng c©n cña nhµ m¸y 1.3.1 HÖ c©n cÊp liÖu cho m¸y nghiÒn th« CÊp ®¸ v«i: ITEN 1214. Møc c©n 35 – 350 T/h. CÊp ®¸ sÐt: ITEN 1206. Møc c©n 10 – 100 T/h. CÊp quÆng s¾t: ITEN 1211. Møc c©n 1 – 10 T/h. CÊp silicat: ITEN 1207. Møc c©n 2 –20 T/h. 1.3.2 C©n cÊp liÖu cho lß Cã mét c©n sö dông ®Ó cÊp liÖu cho lß lµ ITEN 318, møc c©n 35 – 350 T/h (HASLER). 1.3.3 C©n cÊp liÖu cho nghiÒn than: gåm hai c©n 1504A: Møc c©n tõ 3.5 – 35 T/h (HASLER). 1504B. 1.3.4 C©n cÊp than min: gåm hai c©n CÊp cho PRECALCINER: 1533, møc c©n 10 – 100 T/h. CÊp cho lß nung: 1523, møc c©n 0 – 11 T/h. Do SHENCK chÕ t¹o. 1.3.5 C©n cÊp liÖu cho m¸y nghiÒn xi m¨ng: gåm 3 c©n CÊp ®¸ v«i: 1626. Møc c©n 10 – 100 T/h. CÊp th¹ch cao: 1625. Møc c©n 2 – 20 T/h. CÊp Clinker: 1622. Møc c©n 30 – 300 T/h. Do HASLER s¶n xuÊt. 1.4 HÖ thèng cung cÊp ®iÖn cña nhµ m¸y xi m¨ng Bót S¬n Nhµ m¸y ®­îc cÊp ®iÖn qua hai lé 110 kV trªn kh«ng tõ Ninh B×nh, qua 2 dao c¸ch ly 110KV - råi qua hai m¸y c¾t 110KV,50Hz dïng khÝ SF6 cÊp cho hai m¸y biÕn ¸p MS-TR-12-1 vµ MS-TR-12-2. Hai m¸y biÕn ¸p cã c«ng suÊt 16MVAx2 ®iÖn ¸p 110. §iÖn ¸p ®­îc cÊp sau 2 m¸y biÕn ¸p cung cÊp cho hai phô t¶i dïng 3 sîi c¸p 1x240mm (6/10KV) tíi hai m¸y c¾t 3 pha ( 2000A,6KV). §iÖn ¸p qua hai m¸y c¾t ®­îc cÊp xuèng qua hai thanh c¸i BusA vµ BusB, chóng ®­îc liªn l¹c víi nhau b»ng m¸y c¾t 6KV- 2000A. Tõ thanh c¸i 6KV tr¹m 110m, nguån ®­îc ph©n phèi tíi 10 tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng tõ LS1 ®Õn LS10 b»ng 10 m¸y c¾t hîp bé. C¸c m¸y c¾t nµy cã dßng ®Þnh møc 1200A, dïng khÝ SF6. C¸c m¸y c¾t ®­îc t¸c ®éng bëi hÖ thèng b¶o vÖ Sepam. T¹i c¸c ph©n x­ëng nguån 6KV ®­îc cÊp cho c¸c ®éng c¬ cao ¸p(6KV) vµ c¸c m¸y biÕn ¸p 6/0.4KV. §iÖn ¸p 0.4 KV ®­îc cÊp cho c¸c tñ MCC vµ AUX cÊp cho phô t¶i. HÖ thèng chiÕu s¸ng cña nhµ m¸y ®­îc cÊp tõ c¸c MBA 50KVA t¹i c¸c ph©n x­ëng vµ ®­îc ®Êu mãc vßng víi nhau. Ngoµi ra nhµ m¸y cßn dïng m¸y ph¸t ®iÖn dù phßng Diezel cã c«ng suÊt 630KVA cung cÊp cho mét sè t¶i quan träng nh­ lß, giµn ghi, ... khi mÊt ®iÖn l­íi. HÖ thèng ®iÒu khiÓn PLC cña CCR khi mÊt ®iÖn ®­îc dù phßng b»ng nguån UPS. §Ó b¶o ®¶m cos( ®¹t 0.9, nhµ m¸y ®Æt hai bé tô bï t¹i thanh c¸i 6kV, thuéc tr¹m 110kV, cã c«ng suÊt 810 kVar – 77 A vµ bèn bé tô bï ®Æt t¹i thanh c¸i tñ MVSW ë c¸c tr¹m LS1, c«ng suÊt 540 kVar – 48A, LS6 cã c«ng suÊt 1000 kVar – 96A, LS4 c«ng suÊt 3150 kVar – 377A, LS7 c«ng suÊt 3000 kVar – 289A. HÖ thèng bï cos( cña nhµ m¸y lµm viÖc tù ®éng. 1.5 Mét sè liÖu ph¸p nh»m æn ®Þnh chÊt l­îng vµ gi÷ v÷ng thÞ tr­êng Gi¸m s¸t chÆt chÏ vµ duy tr× æn ®Þnh chÊt l­îng ngay tõ kh©u nguyªn liÖu ®Çu vµo vµ trªn toµn bé d©y chuyÒn lµm c¬ së cho viÖc duy tr× æn ®Þnh vµ n©ng cao chÊt l­îng s¶n phÈm. Cñng cè vµ hoµn thiÖn h¬n n÷a hÖ thèng qu¶n lý chÊt l­îng trong toµn d©y chuyÒn. ¸p dông cã hiÖu qu¶ hÖ thèng qu¶n lý chÊt l­îng theo tiªu chuÈn ISO9002 võa ®­îc chøng nhËn bëi QUACERT vµ DNV (Na Uy). Thùc hiÖn tèt c«ng t¸c b¶o d­ìng söa ch÷a thiÕt bÞ ®Ó ®¶m b¶o toµn bé c¸c thiÕt bÞ trong d©y chuyÒn ho¹t ®éng æn ®Þnh ®ång bé víi n¨ng suÊt cao vµ chÊt l­îng tèt. Kh«ng ngõng n©ng cao tr×nh ®é, tay nghÒ cho CBCNV. §Æc biÖt lµ ®éi ngò c¸n bé qu¶n lý, c¸n bé kü thuËt vµ c«ng nh©n vËn hµnh b»ng c¸ch tæ chøc c¸c kho¸ ®µo t¹o t¹i c«ng ty, hoÆc liªn kÕt ®µo t¹o víi c¸c tr­êng ®¹i häc, c¸c trung t©m ®µo t¹o chuyªn ngµnh, tæ th¨m quan, thùc tËp t¹i n­íc ngoµi vµ tæ chøc c¸c buæi b¸o c¸o chuyªn ®Ò... §Èy m¹nh c«ng t¸c pha phô gia vµo xi m¨ng ®Ó t¨ng hiÖu qu¶ s¶n xuÊt, h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm. PhÊn ®Êu ®Õn n¨m 2000 ®Æt tØ lÖ pha phô gia tõ 20 - 25%. Rµ so¸t l¹i toµn bé c¸c ®Þnh møc vËt t­ cho s¶n xuÊt qu¶n lý chÆt chÏ viÖc sö dông vËt t­ s¶n xuÊt, phÊn ®Êu gi¶m møc tiªu hao nguyªn, nhiªn vËt liÖu cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm, gãp phÇn h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm t¨ng tÝnh c¹nh tranh trªn th­¬ng tr­êng. Tr¹m biÕn ¸p 110 KV nhµ m¸y xi m¨ng Bót S¬n Tr¹m biÕn ¸p 110 KV, c«ng ty xi m¨ng Bót S¬n ®Æt t¹i ®Çu d©y chuyÒn s¶n xuÊt khu vùc nhµ m¸y. Tr¹m cã hai m¸y lµm viÖc ®éc lËp, hai lé d©y cã c«ng suÊt mçi m¸y 16 MA. Toµn bé thiÕt bÞ cña tr¹m do GECLASTHOM, céng hoµ Ph¸p, cung cÊp. NhiÖm vô cña tr¹m lµ h¹ ®iÖn ¸p tõ 110 KV xuèng cÊp 6 KV cung cÊp cho toµn bé c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt cña nhµ m¸y. 2.1 S¬ ®å cung cÊp ®iÖn Tõ l­íi ®iÖn quèc gia qua hai lé ®­êng d©y trªn kh«ng 110 kV, ®iÖn ¸p ®­a qua c¸c thiÕt bÞ truyÒn dÉn vµ ®ãng c¾t tíi hai m¸y biÕn ¸p (MBA) 110 kV. Hai MBA nµy ho¹t ®éng ®ång thêi vµ ®éc lËp víi nhau ®Ó ®­a ra ®iÖn ¸p 6 kV ë thø cÊp. MBA 110 kV cña nhµ m¸y lµ lo¹i biÕn ¸p tù ®éng ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p d­íi t¶i cã d¶i ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p tõ 96.8 kV ( 123.3 kV chia lµm (8 nÊc ®iÒu chØnh. §iÖn ¸p 6 kV tõ MBA ®­a qua c¸c thiÕt bÞ truyÒn dÉn vµ ®ãng c¾t ®Õn thanh c¸i, ®­îc chia lµm hai lé, ë gi÷a cã ®Æt m¸y c¾t liªn l¹c ®Ó ®ãng m¹ch thanh c¸i khi cã sù cè mét trong hai MBA. Tõ thanh c¸i ®iÖn ¸p 6 kV qua 10 m¸y c¾t hîp bé cã I®m b»ng 1250 A vµ 2500A cung cÊp ®iÖn cho c¸c tr¹m LS. C¸c m¸y c¾t 110 kV vµ m¸y c¾t 6 kV ®Òu dïng khÝ SF6 ®Ó dËp hå quang. 2.2 ThuyÕt minh nguyªn lý cÊp ®iÖn 2.2.1 Nguyªn lÝ cÊp ®iÖn. Nhµ m¸y xim¨ng Bót s¬n ®­îc cÊp ®iÖn tõ Ninh B×nh bëi hai lé 175 vµ 176 cã ®iÖn ¸p 110kV. Hai lé nµy cÊp ®iÖn cho hai m¸y biÕn ¸p ®éc lËp T1, T2 cã c«ng suÊt 16MVA x 2. Trªn 2 lé 110kV, hÖ thèng b¶o vÖ chèng sù cè gåm cã c¸c biÕn ¸p ®o l­êng T6-1, T6-2, c¸c biÕn dßng T5-1, T5-2 vµ chèng sÐt van V1, V2. Ngoµi ra trªn c¸c cét cßn cã hÖ thèng chèng sÐt thu l«i ®Ó b¶o vÖ cét vµ ®­êng d©y. C¸c thiÕt bÞ TU, TI ®­îc sö dông nh»m ph¸t c¸c sù cè ch¹m ®Êt, ®øt pha, ®o¶n m¹ch... ®ång thêi b¸o sù æn ®Þnh trªn ®­êng d©y. Trªn mçi lé tr­íc khi vµo biÕn ¸p, c¸c hÖ thèng dao c¸ch li vµ tiÕp ®Þa ®­îc liªn ®éng cøng víi nhau vµ sù vËn hµnh phô thuéc chÆt chÏ vµo tr¹ng th¸i ®ãng c¾t cña m¸y c¾t Q 50. Dao c¸ch li chØ cã thÓ ®ãng më nÕu dßng t¶i trªn d©y lµ rÊt nhá (hoÆc = 0) vµ dao tiÕp ®Þa chØ ho¹t ®éng khi dao c¸ch li thay ®æi tr¹ng th¸i. NÕu dao c¸ch li më th× lËp tøc dao tiÕp ®Þa liªn quan ®ãng l¹i ®Ó nèi ®Êt an toµn. Trªn s¬ ®å hÖ thèng cã thÓ thÊy r»ng c¸c cÆp dao c¸ch li vµ tiÕp ®Þa liªn ®éng víi nhau lµ: Q28-Q38, Q25-Q35, Q24-Q34. CÆp Q28-Q38 nh»m b¶o ®¶m an toµn khi söa ch÷a b¶o d­ìng thanh c¸i 110KV, m¸y c¾t Q50. Trong ®ã Q27 lµ dao c¸ch li liªn hÖ gi÷a hai thanh c¸i 110kv cÊp cho hai m¸y biÕn ¸p ®éc lËp. Trªn mçi m¸y biÕn ¸p ®Òu bè trÝ c¸c hÖ thèng b¶o vÖ vÒ h¬i, ¸p suÊt, nhiÖt ®é, ch¹m vá. §Çu ra cña MBA sÏ tù ®éng diÒu chØnh møc ®iÖn ¸p 6 kV. B×nh th­êng khi kh«ng cã sù cè , hai MBA sÏ lµm viÖc ®éc lËp víi nhau c¶ vÒ phÝa s¬ cÊp lÉn thø cÊp. Cã nghÜa lµ dao c¸ch li Q27 më ra vµ m¸y c¾t ph©n ®o¹n600 còng më.Mçi MBA sÏ cung cÊp cho mét sè phô t¶i riªng cña nhµ m¸y. Tuy nhiªn nÕu sù cè x¶y ra trªn 1 trong 2 lé 175, 176 th× dao c¸ch li Q27 sÏ ®­îc nèi l¹i ®Ó mét lé cÊp cho c¶ 2 MBA, tÊt nhiªn lµ Q27 sÏ thùc hiÖn khi Q50 cña MBA cã lé sù cè c¾t t¶i ra khái hÖ thèng sau ®ã sÏ ®ãng l¹i. Cßn nÕu mét trong hai MBA bÞ háng th× chØ lé kia ho¹t ®éng b×nh th­êng nh­ng m¸y c¾t ph©n ®o¹n 600 ®ãng l¹i ®Ó cÊp ®iÖn cho toµn nhµ m¸y. Mét sè phô t¶i Ýt quan träng sÏ bÞ c¾t t¹m thêi ®Ó tr¸nh qu¸ t¶i cho MBA. Mét tr­êng hîp h·n h÷u x¶y ra n÷a còng ®­îc tÝnh ®Õn lµ ®­êng d©y lé nµy bÞ háng vµ MBA lé kia bÞ sù cè. Khi ®ã lé d©y cßn l¹i sÏ cÊp ®iÖn cho MBA ch­a háng, m¸y c¾t ph©n ®o¹n ®ãng l¹i, mét sè phô t¶i sÏ bÞ c¾t t¹m thêi. Khi hÖ thèng 1 lé bÞ háng c¶ d©y vµ MBA th× chØ lé ®ã bÞ c¾t ra khái hÖ thèng, lé cßn l¹i vÉn ho¹t ®éng b×nh th­êng, m¸y catø ph©n ®o¹n vÉn ®ãng ®Ó cÊp nguån chung. NÕu ph­¬ng ¸n lé nµy cÊp ®iÖn cho MBA kia th× dao c¸ch li Q27 sÏ nèi thanh c¸i 110kv cÊp nguån cho MBA cßn l¹i. Khi hai lé cïng mÊt ®iÖn, hÖ thèng tù ®éng khëi ®éng m¸y ph¸t ®iÖn cÊp ®iÖn cho mét sè phô t¶i thiÕt yÕu nh­ lß, giµn ghi,hÖ thèng lµm l¹nh, chiÕu s¸ng... Khi ®ã c¸c m¸y c¾t 631,632 sÏ t¸c ®éng më ra ®Ó c¸ch li m¹ng ®iÖn néi bé cña nhµ m¸y víi nguån sù cè. Trong s¬ ®å cßn cã tr¹m tù dïng. Tr¹m nµy cã m¸y biÕn ¸p 6/ 0.38kv vµ hÖ thèng chØnh l­u nh»m cung cÊp nguån 110VDC cho c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn. Tr¹m nµy ®­îc ®ãng c¾t bëi m¸y c¾t 642 cã dßng ®Þnh møc lµ 1250A. Do tÝnh chÊt phô t¶i cña nhµ m¸y - chñ yÕu lµ ®éng c¬ - nªn nhµ m¸y rÊt chó träng ®Õn viÖc bï hÖ sè cos(. Trªn s¬ ®å cã hai tr¹m bï lín 6KV, c¸c tô ®Êu (, vµ trong mçi ph©n x­ëng l¹i cã mét tñ tô bï. Dung l­îng bï ®­îc chia lµm hai phÇn lµ bï tÜnh vµ bï ®éng. L­îng bï tÜnh lµ l­îng bï theo tÝnh to¸n cÇn ph¶i cã tèi thiÓu. cßn bï ®éng ®­îc®iÒu khiÓn tù ®éng bëi c¸c b¶ng ®iÒu khiÓn NOVAR. Bï ®­îc chia lµm ba møc liªn tiÕp nhau, khi hÖ sè cos( n»m d­íi kho¶ng ®Æt th× cÊp bï thø nhÊt ®­îc ®ãng. NÕu cos( vÉn ch­a ®ñ th× cÊp bï thø hai l¹i ®­îc ®ãng, vµ rÊt cã thÓ cÊp thø ba còng ®­îc ®ãng vµo ®Ó ®¹t ®­îc trÞ sè cos( theo mong muèn. NÕu cos( lín h¬n møc ®Æt th× viÖc ng¾t bï l¹i ®­îc thùc hiÖn tuÇn tù ng­îc l¹i cho ®Õn khi ®¹t chØ tiªu vÒ cos(.Tuy nhiªn , ®Ó ®¶m b¶o an toµn cho ng­êi vµ hÖ thèng, c¸c thiÕt bÞ chÊp hµnh sÏ ®­îc t¸c ®éng sau 5s khi cã lÖnh ®iÒu khiÓn. c¸c cÊp bï ®­îc ®ãng vµo , c¾t ra sÏ c¸ch nhau trong kho¶ng thêi gian Ýt nhÊt lµ 15s. HÖ thèng chiÕu s¸ng cña nhµ m¸y ®­îc thiÕt kÕ kh¸ tèi ­u. C¸c ®iÓm ®Êu d©y cña tr¹m ®­îc mãc vßng víi nhau, nÕu nguån cÊp tr¹m nµy bÞ háng th× sÏ cã nguån kh¸c thay thÕ. Do ®ã c¸c ®iÓm s¶n xuÊt lu«n ®­îc duy tr× ®iÖn chiÕu s¸ng. Toµn bé c¸c ho¹t ®éng vËn hµnh hÖ thèng, c¸c chØ thÞ, b¸o ®éng ®Òu ®­îc ®Æt t¹i nhµ ®iÒu hµnh tr¹m 110kV cña nhµ m¸y. 2.2.2 §iÒu kiÖn cÊp ®iÖn ®Õn tõng lé Trong qu¸ tr×nh thao t¸c cÊp ®iÖn ®Ó ®¶m b¶o an toµn vµ t¨ng tuæi thä thiÕt bÞ vµ yªu cÇu chÊt l­îng cÊp ®iÖn cÇn ph¶i tu©n thñ c¸c nguyªn t¾c sau: a. §Ó ®ãng m¸y c¾t Q50 cÇn c¸c ®iÒu kiÖn: Dao tiÕp ®Þa Q38 më ra, dao c¸ch ly Q28 ®ãng vµo vÞ trÝ. Dao tiÕp ®Þa Q35 më ra, dao c¸ch ly Q25 ®ãng vµo vÞ trÝ. Dao tiÕp ®Þa Q34 më ra, dao c¸ch ly Q24 ®ãng vµo vÞ trÝ. C¸c r¬ le b¶o vÖ kh«ng t¸c ®éng. Lóc ®ã m¸y c¾t Q50 míi ®ãng cÊp nguån 110KV cho hai MBA.