DỰ ÁN: CUNG CẤP GIẢI PHÁP TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG 3 BƠM 22KW TẠI KCN CẨM VĂN, HẢI PHÒNG

Nội dung bài viêt

Trong môi trường sản xuất công nghiệp, hệ thống cung cấp nước đóng vai trò hạ tầng trọng yếu. Việc duy trì nguồn cấp nước với áp suất ổn định không chỉ đảm bảo sự liền mạch của dây chuyền sản xuất mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí vận hành và tuổi thọ thiết bị.

Nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn vận hành khắt khe này, Hoàng Gia Automation đã tiến hành tư vấn, thiết kế và thi công hoàn thiện dự án: Hệ thống tủ điện điều khiển cụm 3 bơm công suất 22kW tích hợp biến tần INVT 30kW cho một nhà máy sản xuất quy mô lớn tại Khu công nghiệp Cẩm Văn, Hải Phòng.

Xem thêm:

Thách thức trong công tác vận hành hệ thống bơm truyền thống

Qua quá trình khảo sát thực tế tại nhiều nhà máy, chúng tôi nhận thấy các hệ thống điều khiển bơm sử dụng phương pháp khởi động trực tiếp (DOL) hoặc Sao – Tam giác thường tồn tại những hạn chế kỹ thuật đáng kể:

Hiện tượng “búa nước” và sốc cơ khí: Quá trình đóng/ngắt động cơ đột ngột tạo ra sự thay đổi áp lực cực lớn trong thời gian ngắn, gây ứng suất lên hệ thống đường ống, van và các khớp nối, dẫn đến nguy cơ bục vỡ.
Tiêu hao năng lượng dư thừa: Bơm thường xuyên phải hoạt động ở 100% công suất định mức bất kể lưu lượng tiêu thụ thực tế của nhà máy, gây lãng phí điện năng nghiêm trọng.
Thiếu đồng đều trong hao mòn thiết bị: Trong các hệ thống đa bơm điều khiển thủ công, tình trạng một bơm hoạt động quá tải trong khi bơm dự phòng không được sử dụng thời gian dài rất phổ biến. Điều này dẫn đến sự cố kẹt trục, rỉ sét cơ cấu cơ khí ở bơm dự phòng.

biến tần INVT GD270

Giải pháp công nghệ từ Hoàng Gia Automation

Để giải quyết triệt để các hạn chế trên, Hoàng Gia Automation đã triển khai thiết kế hệ thống tủ điện điều khiển hoàn toàn mới với cấu hình kỹ thuật tối ưu:

Thiết bị truyền động trung tâm: Biến tần INVT GD270 – Dòng sản phẩm chuyên dụng cho các ứng dụng bơm, quạt công nghiệp.
Quy mô công suất: Biến tần 30kW điều khiển cụm 03 động cơ bơm 22kW.
Cấu hình vận hành: Chế độ 02 bơm hoạt động chính, 01 bơm dự phòng kết hợp tính năng luân phiên tự động.

Hệ thống được lập trình hoạt động dựa trên cơ chế điều khiển vòng kín (PID Control) kết hợp logic Cascade, cụ thể như sau:

Kiểm soát áp suất bằng vòng kín PID (PID Control)

Cảm biến áp suất được tích hợp trên đường ống đẩy sẽ liên tục thu thập và truyền tín hiệu chuẩn (4-20mA hoặc 0-10V) về biến tần. Dựa trên thông số áp suất mục tiêu được thiết lập, biến tần sẽ tự động điều chỉnh tần số (tốc độ quay) của động cơ bơm số 1. Quá trình khởi động diễn ra theo đường cong gia tốc (khởi động mềm), đảm bảo áp suất tăng tịnh tiến, triệt tiêu hoàn toàn sự cố sốc áp.

Khi áp suất hệ thống đạt ngưỡng cài đặt, biến tần tự động giảm tần số vận hành của động cơ xuống mức duy trì, giúp tối ưu hóa chi phí điện năng tức thời.

Cơ chế gọi bơm tự động (Cascade Control)

Trong các khung giờ cao điểm khi nhu cầu sử dụng nước của phân xưởng tăng vọt, nếu bơm số 1 đã hoạt động ở 100% công suất định mức (50Hz) nhưng áp suất đường ống vẫn dưới mức tiêu chuẩn, biến tần sẽ kích hoạt chế độ gọi bơm.

Hệ thống tự động chuyển đổi đóng tiếp điểm cho bơm số 1 chạy trực tiếp với điện lưới (Bypass), đồng thời sử dụng biến tần để khởi động mềm bơm số 2. Lúc này, biến tần tiếp tục đóng vai trò điều áp linh hoạt thông qua bơm số 2, bù đắp chính xác phần lưu lượng còn thiếu hụt.

Chế độ luân phiên tự động nâng cao tuổi thọ

Hoàng Gia Automation thiết lập chu kỳ luân phiên tự động trên bộ điều khiển theo khung thời gian thực. Hệ thống sẽ tự động chuyển đổi thứ tự ưu tiên vận hành giữa 3 cụm bơm (Ví dụ: Chu kỳ 1 ưu tiên Bơm 1 & 2; Chu kỳ 2 ưu tiên Bơm 2 & 3). Cơ chế này đảm bảo thời gian hoạt động được phân bổ đồng đều, tối ưu hóa tuổi thọ vòng bi, phớt cơ khí và ngăn ngừa triệt để tình trạng kẹt động cơ do không vận hành.

Hiệu quả đầu tư và Ưu điểm kỹ thuật vượt trội

Quyết định tích hợp biến tần INVT GD270 30kW để điều khiển động cơ 22kW là phương án kỹ thuật mang tính chiến lược của đội ngũ kỹ sư thiết kế:

Hệ số dự phòng an toàn cao: Đảm bảo linh kiện bán dẫn công suất (IGBT) bên trong biến tần hoạt động dưới mức giới hạn chịu đựng, hạn chế sinh nhiệt, giúp thiết bị vận hành ổn định trong điều kiện môi trường công nghiệp khắc nghiệt và tăng tuổi thọ hệ thống.
Bảo vệ hệ thống toàn diện: Biến tần INVT GD270 cung cấp lớp bảo vệ đa tầng chống lại các sự cố điện (quá tải, ngắn mạch, lệch pha, mất pha, thấp áp) và cảnh báo sự cố vận hành (bơm chạy không tải, cạn nước).
Tiết kiệm năng lượng hiệu quả: Mức tiêu hao năng lượng tỷ lệ thuận với bậc ba của tốc độ. Việc giảm tốc độ bơm trong các chu kỳ thấp điểm giúp doanh nghiệp cắt giảm đáng kể chi phí điện năng vận hành hàng tháng so với phương pháp truyền thống.

Hoàng Gia Automation – Đối tác tin cậy về Tự động hóa tại Hải Phòng

Với nền tảng kỹ thuật vững chắc và kinh nghiệm triển khai đa dạng các dự án trọng điểm tại miền Bắc, Hoàng Gia Automation tự hào cung cấp các giải pháp tự động hóa toàn diện, mang lại giá trị vận hành và lợi ích kinh tế thiết thực cho doanh nghiệp.

Chúng tôi cam kết tiêu chuẩn chất lượng cao nhất trong từng hạng mục:

Khảo sát chuyên sâu và thiết kế giải pháp kỹ thuật sát với thực tiễn nhà máy.
Cung cấp thiết bị chính hãng, đầy đủ chứng từ CO/CQ.
Quy trình thi công, lắp ráp và đấu nối đạt tiêu chuẩn an toàn công nghiệp chuẩn quy định.
Dịch vụ hậu mãi, hỗ trợ kỹ thuật và xử lý sự cố nhanh chóng, chuyên nghiệp.

Quý đối tác, doanh nghiệp có nhu cầu thiết kế, lắp mới hoặc nâng cấp cải tạo Hệ thống tủ điện điều khiển trạm bơm, tủ biến tần công nghiệp, tự động hóa dây chuyền sản xuất vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn chuyên sâu.