Hướng dẫn vận hành máy phát điện công nghiệp – dễ dàng và an toàn

“Của bền tại người”. Câu nói này có ý nhấn mạnh rằng, cách chúng ta sử dụng một đồ vật sẽ ảnh hưởng lớn đến độ bền của nó. Sử dụng một tổ máy phát điện công nghiệp cũng vậy. Vận hành đúng cách sẽ đảm bảo an toàn cho người vận hành và tăng độ bền cho máy.

Dưới đây là nội dung chi tiết hướng dẫn cách vận hành một tổ máy phát điện (nói chung) sử dụng bộ điều khiển thông minh Deepsea (model DSE7320 và DSE6020). Đây cũng là tài liệu các kỹ sư của HQC đang sử dụng khi đào tạo/hướng dẫn vận hành trực tiếp trên máy ở mỗi dự án chúng tôi cung cấp máy phát điện.

Lưu ý: Tài liệu này dùng cho vận hành các cho máy phát điện Cummins, Doosan, Mitsubishi hay các dòng máy khác… sử dụng bộ điều khiển Deepsea.

Tất cả các hoạt động của máy đều thông qua bộ điều khiển thông minh Deepsea.

1. Giới thiệu chung về máy phát điện công nghiệp

Nguyên lý hoạt động cơ bản của máy phát điện chạy dầu: Động cơ diesel đốt cháy nhiên liệu (dầu diesel) để tạo ra mô-men quay truyền cho đầu phát. Đầu phát chuyển chuyển hóa mô-men quay từ động cơ thành điện năng.

Thành phần cấu tạo chính của một tổ máy phát điện diesel:

1. Động cơ diesel;
2. Đầu phát điện;
3. Bồn dầu: Nằm dưới đáy máy hoặc dùng bồn dầu ngoài (với máy công suất lớn, thường từ 1000 kVA trở lên);
4. Tủ bảo vệ đầu phát: Dùng thiết bị đóng cắt (MCCB hoặc ACB) để bảo vệ đầu phát và là nơi đấu cáp điện cấp phát cho phụ tải;
5. Bộ ắc quy khởi động;
6. Bộ tự động sạc ắc quy lấy nguồn từ đầu phát;
7. Po (bình) giảm thanh;
8. Vỏ chống ồn (nếu có);
9. Bộ điều điều khiển thông minh: Có chức năng điều khiển mọi hoạt động của máy.

Thành phần cấu tạo cơ bản của một tổ máy phát điện công nghiệp (loại máy trần – không có vỏ chống ồn)

Bộ điều khiển Deepsea model DSE7320 và DSE6020

Vai trò của bộ điều khiển là để: Khởi động/tắt máy, cài đặt các chế độ vận hành bằng tay (manual) hoặc chế độ tự động (auto). Bộ điều khiển DSE7320 có nhiều tính năng hơn DSE6020, nhưng nhìn chung đều có nguyên lý vận hành và vận hành giống nhau.

3 chức năng chính của Deepsea:

– Hiển thị các thông số vận hành: Mức tải, mức nhiên liệu, áp suất dầu bôi trơn, áp suất nước làm mát…

– Cảnh báo: Khi các thông số chạm ngưỡng cảnh báo (cài đặt được), bộ điều khiển sẽ phát ra tín hiệu còi và đèn để người vận hành nắm bắt thông tin và khắc phục.

– Dừng máy: Các thông số vượt quá ngưỡng cảnh báo và chạm tới ngưỡng dừng máy, bộ điều khiển sẽ ra lệnh dừng máy để bảo vệ an toàn. Đây là tính năng quan trọng của Deepsea nhằm bảo vệ máy tránh các hư hỏng nặng.

Bộ điều khiển Deepsea DSE7320

Bộ điều khiển Deepsea DSE6020

2. Năm bước chuẩn bị trước khi vận hành máy phát điện

Để đảm bảo an toàn cho người vận hành & thiết bị, trước khi chạy máy, người vận hành bắt buộc phải thực hiện 5 kiểm tra dưới đây:

2.1. Kiểm tra vật cản & rò rỉ

– Kiểm tra vật cản: Loại bỏ các vật cản quanh máy có thể ảnh hưởng đến hoạt động của máy để đảm bảo khi máy chạy vật cản không bị cuốn (hút) vào cánh quạt hay các thiết bị chuyển động của động cơ.

– Kiểm tra, khắc phục các rò rỉ: Tại bồn dầu, các đường ống nhiên liệu; tại két nước làm mát và ống dẫn nước tuần hoàn; dầu bôi trơn (nhớt) trên động cơ.

Kỹ sư của HQC hướng dẫn khách hàng vận hành máy phát điện công nghiệp tại công trường

2.2. Kiểm tra mức nước trong két nước làm mát

Lưu ý: Chỉ thực hiện việc kiếm tra mức nước trong két nước làm mát khi nước trong két đã nguội (sau khi máy dừng hoạt động 2-3 giờ) để tránh cho người kiểm tra bị bỏng.

Cách kiểm tra: Mở nắp (chỗ đổ nước) két nước, dùng que thăm hoặc ngón tay thò vào. Mức nước cách miệng nắp không quá 50mm là được. Nếu mức nước thấp hơn mức trên thì cần bổ sung đủ nước để đảm bảo hiệu quả làm mát cho máy. 

2.3. Kiểm tra mức nhiên liệu (dầu diesel)

Kiểm tra mức nhiên liệu để đảm bảo lượng dầu đủ cho máy hoạt động hoặc có kế hoạch bổ sung cho đủ thời lượng máy vận hành. Nếu mức nhiên liệu quá thấp, dầu trong bồn sẽ bị nóng do dầu hồi về từ động cơ có nhiệt độ cao.

Cách kiểm tra: Nếu là bồn dầu nằm ở đáy máy, có thể xem mức dầu trên bảng điều khiển hoặc đồng hồ cơ trên mặt bồn. Nếu là bồn dầu ngoài, có thể xem trên ống thủy (ống tuy-ô gắn cạnh bồn) hoặc tủ điều khiển bơm dầu (nếu có).

2.4. Kiểm tra mức dầu bôi trơn (nhớt)

Mục đích kiểm tra là để đảm bảo lượng nhớt bôi trơn cho động cơ khi máy hoạt động. (Lưu ý: không kiểm tra lượng nhớt khi máy đang hoạt động).

Cách kiểm tra: Rút que thăm nhớt ra khỏi động cơ, sau đó lau khô đầu que thăm (có vạch MIN và MAX). Cắm que thăm lại rồi rút ra để xem mức dầu bôi trơn. Nếu mức nhớt nằm trong khoảng Min – Max là đủ. Nếu thiếu (dưới vạch Min) thì cần bổ sung. Nếu thừa (trên vạch Max) thì cần xả bớt.

Lưu ý: Cần thay nhớt định kỳ theo khuyến cáo của Nhà cung cấp. Tham khảo: Hướng dẫn bảo trì và chăm sóc máy phát điện.

2.5. Kiểm tra ắc quy & bộ sạc

– Mục đích kiểm tra nhằm đảm bảo tình trạng ổn định của mối tiếp xúc giữa cáp nối với cọc bình ắc quy. Trong trường hợp đầu tiếp xúc bị lỏng thì cần siết lại cho chắc chắn.

– Cách kiểm tra điện áp ắc quy: Hiển thị trực tiếp trên bộ điều khiển Deepsea. Điện áp ắc quy 24 – 27 Volt là đủ cho máy khởi động.

– Kiểm tra bộ tự động sạc ắc quy (lấy nguồn từ điện lưới): Điện áp sạc 24-27 Volt là đạt tiêu chuẩn.

3. Tám bước vận hành máy phát điện ở “chế độ bằng tay” – Manual

Chế độ vận hành bằng tay (tiếng Anh là manual) là khi mất điện, người vận hành sẽ thực hiện các thao tác ấn nút khởi động/tắt máy trực tiếp tại bộ điều khiển ở trên máy. Dưới đây là 8 bước thao tác:

Tám bước vận hành máy phát điện ở chế độ Bằng tay (manual)

Bước 1:

– Chuyển Aptomat (hoặc ACB) sang trạng thái “OFF”.

– Mục đích: Để đảm bảo an toàn khi khởi động máy. Khi máy chạy ổn định sẽ chuyển sang trạng thái “ON” để cấp điện ra tải tiêu thụ.

Bước 2: Vặn chìa khóa nút “POWER SWITCH” để cấp nguồn cho bảng điều khiển sẵn sàng hoạt động.

Bước 3:

– Nhả nút dừng khẩn cấp “EMERGENCY” theo chiều mũi tên.;

– Mục đích: Để đưa máy về trạng thái bình thường và sẵn sàng khởi động (đây là thao tác bắt buộc trước khi khởi động máy).

Bước 4: Ấn nút “STOP\RESET” để xóa các lỗi đã được khắc phục.

Bước 5: Ấn nút “MANUAL” để thiết lập chế độ vận hành bằng tay.

Bước 6: Ấn nút “START” để khởi động chạy máy. Khi máy hoạt động ổn định có thể chuyển sang bước số 7.

Bước 7: Chuyển Aptomat (hoặc ACB) sang trạng thái “ON”. Khi máy vận hành ổn định, bật aptomat để cấp điện ra phụ tải.

Bước 8: Ấn nút “STOP\RESET” để tắt máy khi có điện lưới hoặc dừng máy khi không có nhu cầu sử dụng.

4. Sáu bước vận hành máy phát điện ở “chế độ tự động” – Auto

Chế độ vận hành tự động là khi mất điện máy tự khởi động và cấp điện cho tải tiêu thụ (sau 20-30 giây).

Lưu ý: Chỉ setup chế độ tự động khi đã thực hiện “5 kiểm tra bắt buộc” và máy vận hành ổn định ở chế độ bằng tay.

Sáu bước thiết lập chế độ vận hành tự động (auto) cho máy phát điện

Bước 1: Đặt công tắc chuyển mạch trên tủ chuyển nguồn (ATS) ở chế độ AUTO. Để thiết lập chế độ vận hành tự động, cần cả máy và tủ ATS cùng cài đặt chế độ Auto.

Bước 2: Chuyển Aptomat (hoặc ACB) sang trạng thái “ON” để sẵn sàng cấp điện ra tải tiêu thụ.

Bước 3: Vặn chìa khóa nút “POWER SWITCH” để cấp nguồn cho bảng điều khiển sẵn sàng hoạt động.

Bước 4:

– Nhả nút dừng khẩn cấp “EMERGENCY” theo chiều mũi tên;

– Để đưa máy về trạng thái bình thường và sẵn sàng khởi động (đây là thao tác bắt buộc trước khi khởi động máy).

Bước 5: Ấn nút “STOP\RESET” để xóa các lỗi đã được khắc phục.

Bước 6: Ấn nút “AUTO”.

Như vậy là bạn đã thiết lập xong chế độ vận hành tự động cho máy phát điện. Khi mất điện, máy sẽ tự khởi động và cấp điện sau 20 giây.

5. Cách xem các thông số hoạt động trên màn hình Deepsea

Khi máy đang vận hành sẽ hiển thị các thông số như sau: Điện áp 1 pha, điện áp 3 pha, tổng công suất phát ra, tần số, hệ số công suất…

Để xem thông số trên màn hình bạn chỉ cần thao tác 4 phím điều hướng và xem thông số trên màn hình (xem ảnh 3 & 4). Dưới đây là cách xem và đọc các loại thông số:

Trang hiện thị thông số chung:

– Điện áp 1 pha (L-N): ~ 230 V

– Điện áp 3 pha (L-L): ~ 400 V

– Tổng công suất phát (kW)

– Tần số: ~ 50 Hz

– Hệ số công suất (pf)

Trang hiển thị thông số chung của tổ máy trên bộ điều khiển Deepsea

Trang hiện thị thông số động cơ (Engine)

(1) Tốc độ động cơ (Engine speed): rpm

(2) Áp suất dầu bôi trơn (Engine oil Pressure): bar/psi/kPa

(3) Nhiệt độ nước làm mát (Engine Coolant Temp): °C/°F

(4) Điện áp ắc quy (battery): V

(5) Điện áp sạc cho ắc quy (Charge Alt): V

(6) Thời gian hoạt động của động cơ (Engine Run Time): h (giờ) và m (phút)

(7) Số lần đề máy (Start)

(8) Mức nhiên liệu (Engine Fuel Level): % (mức dầu còn trong bồn dầu đáy)

Trang hiển thị thông số hoạt động của động cơ trên bộ điều khiển Deepsea.

Trang hiện thị thông số đầu phát

(1) Điện áp 1 pha (generator voltage): (L1-N)/(L2-N)/(L3-N) ~ 230 V

(2) Điện áp 3 pha (generator voltage): (L1-L2)/(L2-L3)/(L3-L1) ~ 400 V

(3) Tần số đầu phát (Generator Frequency): ~ 50 Hz

(4) Cường độ dòng điện (Generator Current) của từng pha: L1/L2/L3 (A)

(5) Công suất tải (Generator Load) từng pha: L1/L2/L3 (kW)

(6) Tổng công suất tải (Generator Load): Total (kW) – tổng tải; % (công suất tải/ công suất máy)

Trang hiển thị thông số hoạt động của đầu phát trên bộ điều khiển Deepsea.

6. Quan sát máy trong khi đang vận hành

Quan sát màn hình bộ điều khiển

Thường xuyên quan sát màn hình trong khi máy chạy. Nếu có cảnh báo cần khắc phục ngay để máy đủ điều kiện vận hành an toàn.

Quan sát hệ thống nhiên liệu

– Kiểm tra các đường ống cấp – hồi, lọc nhiên liệu. Nếu thấy hiện tượng rò rỉ cần khắc phục ngay.

– Kiểm tra mức nhiên liệu trên bồn dầu (nhìn ống tuy-ô hoặc đồng hồ cơ), hoặc trên bảng điều khiển có hiển thị mức dầu diesel còn lại bằng (%). Nếu mức dầu dưới 30% thì cần bổ sung thêm. Nếu mức nhiên liệu dưới 30% sẽ khiến dầu sẽ bị nóng, sục bọt dẫn đến hiện tường “air dầu”.

Thường xuyên quan sát để đảm bảo máy vận hành an toàn

Quan sát hệ thống thoát khói, thoát gió

– Kiểm tra hệ thống thoát khói tại các vị trí cổ xả, po giảm thanh, các mối ghép nối. Nếu có khói phì ra, cần dừng máy để khắc phục Vì khói thải sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe người vận hành (nếu máy đặt ở trong phòng).

– Hệ thống thoát gió: Gió nóng từ giàn tản nhiệt của két nước phải được thổi hoàn toàn ra ngoài phòng máy. Nếu gió nóng bị quẩn trong phòng sẽ làm tăng nhiệt độ của phòng máy. Khi đó làm triệt tiêu khả năng tản nhiệt của động cơ dẫn đến bộ điều khiển dừng vận hành máy.

7. Các lưu ý về an toàn khi vận hành máy phát điện

7.1. Chế độ vận hành

Thời gian khai thác và mức tải khi vận hành cần tuân thủ theo 3 chế độ dưới đây:

CHẾ ĐỘ CHẠY DÀI HẠN (CONTINNUOUS)

Là chế độ vận hành không giới hạn số giờ chạy máy mỗi năm.

Điều kiện của chế độ Dài Hạn: Mức tải trung bình không vượt quá 70% công suất liên tục (prime) trong khoảng thời gian 24 giờ. Hay nói cách khác, mức tải trung bình trong mỗi 24 giờ không quá 70% công suất liên tục (prime).

CHẾ ĐỘ CHẠY LIÊN TỤC (PRIME)

Chế độ prime là chế độ chạy máy ở mức tải 100% công suất máy.

Mỗi năm chỉ được phép hoạt động không quá 500 giờ ở chế độ Prime.

CHẾ ĐỘ CHẠY DỰ PHÒNG (STANDBY)

Chế độ standby là chế độ máy chạy ở mức tải 110% công suất liên tục (prime) của máy. Hay còn gọi là chạy quá tải.

Máy chỉ được chạy ở chế độ standby trong 1 giờ sau mỗi 12 giờ chạy ở các chế độ khác (từ 100% công suất trở xuống).

Mỗi năm máy chỉ được phép chạy không quá 25 giờ ở chế độ Standby.

7.2. Trách nhiệm của người vận hành

– Đọc và hiểu các nội dung hướng dẫn vận hành ở trên;

– Hiểu các nguyên lý vận hành cơ bản của máy phát điện (thông qua đào tạo của Nhà cung cấp);

– Kiểm tra định kỳ hằng tuần theo 5 bước (Mục 2) để đảm bảo máy luôn trong tình trạng sẵn sàng vận hành;

– Thực hiện bảo trì và bảo dưỡng định kỳ theo tài liệu hướng dẫn của Nhà cung cấp;

– Phòng máy gọn gàng sạch sẽ. Không có giẻ vụn, hoặc rác… Khi máy chạy có lưu lượng gió lớn và có lực hút rất mạnh dẫn đến cuốn/hút các vật thể khác vào trong máy;

– Trang phục gọn gàng. Không mặc trang phục quá rộng hoặc đồ trang sức để đảm bảo không bị cuốn/hút vào vào các thiết bị chuyển động của máy khi vận hành.

7.3. Các lưu ý về an toàn

– Không được vận hành máy trong tình trạng say rượu, mệt mỏi, thiếu tỉnh táo;

– Không được hút thuốc, hoặc cầm/mang các thiết bị tạo tia lửa đến gần máy hoặc gần bồn nhiên liệu;

– Không được mở nắp két nước khi máy đang vận hành vì nước trong két có nhiệt độ cao (khoảng 90 độ C) và áp lực lớn dễ gây bỏng;

– Tránh tiếp xúc gần thiết bị chuyển động như quạt gió, quạt đầu phát, hoặc các bộ phận có nhiệt độ cao;

– Khi tiếp nhiên liệu cần đeo khẩu trang để tránh hấp thụ hơi của dầu diesel;

– Ngắt công tắt bình ắc-quy (khởi động) trước khi sửa chữa hoặc điều chỉnh máy để tránh việc máy bất ngời khởi động.

Hy vọng những nội dung trên sẽ giúp bạn vận hành máy phát điện công nghiệp một cách an toàn và hiệu quả. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào vui lòng liên hệ với chúng tôi – những kỹ sư 10 năm kinh nghiệm của HQC luôn sẵn lòng hỗ trợ bạn.

BBT HQC.