Luận Văn Thạc Sĩ: Ứng Dụng Hệ Thống BMS Quản Lý Điều Hòa Trung Tâm Tại Nhà Máy Điện Và Thiết Bị Mạng - Đại Học Cần Thơ

• Tác giả: Nguyễn Duy Ninh
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt
• Trường học: Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia TP. HCM
• Chuyên ngành: Thiết bị, mạng và nhà máy điện
• Đề tài: Ứng dụng BMS quản lý hệ thống điều hòa trung tâm tại nhà máy điện và thiết bị mạng
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

• LỜI CÁM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRONG TOÀ NHÀ TRUNG TÂM HỌC LIỆU ĐẠI HỌC CẦN THƠ
• 1.1. Thực trạng chung của các tòa nhà cao tầng hiện đại
• 1.2. Đặc trưng hệ thống điều hòa không khí trong tòa nhà trung tâm học liệu
• 1.3. Hệ thống điều hòa không khí trung tâm
• 1.4. Hệ thống điều khiển đo lường của thiết bị điều tiết không khí trong tòa nhà
• 1.5. Nhiệm vụ chức năng của hệ thống điều khiển
• 1.6. Đo lường và kiểm tra tại chỗ
• 1.7. Điều khiển tự động
• 1.8. Sự cần thiết quản lý hệ thống điều hòa không khí tòa nhà trung tâm học liệu
• 2. TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRONG CÔNG NGHIỆP
• 2.1. Mô hình phân cấp hệ thống
• 2.2. Cấu trúc mạch vòng (tích cực)
• 2.3. Cấu trúc hình sao
• 2.4. Mô hình tham chiếu OSI (Open System Interconnection)
• 2.5. CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection)
• 2.6. CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access With Collision Avoidance)
• 2.7. Chuẩn và môi trường truyền dẫn
• 2.8. Cấu trúc cơ bản của một hệ thống giám sát
• 2.8.1. Cấu trúc tập trung — Concentrated Architecture
• 2.8.2. Cấu trúc phân quyền
• 2.8.3. Cấu trúc phân tán
• 2.9. Hệ thống điều khiển phân tán DCS
• 2.9.1. Khái niệm về hệ thống điều khiển phân tán DCS
• 2.9.2. Mô hình phân lớp của hệ thống điều khiển DCS
• 2.9.2.1. Lớp điều khiển
• 2.9.2.2. Lớp điều hành
• 2.9.2.3. Lớp thông tin quản lý
• 2.9.3. Các mô hình mạng trong hệ thống điều khiển phân tán
• 2.9.3.1. Mạng điều khiển
• 2.9.3.2. Mạng diện rộng của nhà máy
• 3. HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA TOÀ NHÀ CỦA JOHNSON CONTROL
• 3.1. Giới thiệu về hệ thống tự động hóa toà nhà
• 3.2. Các hệ thống được điều khiển trong toà nhà
• 3.2.1. Hệ thống điện
• 3.2.2. Hệ thống chiếu sáng
• 3.2.3. Hệ thống cấp nước
• 3.2.4. Hệ thống thang máy
• 3.2.5. Hệ thống chữa cháy
• 3.2.6. Hệ thống an ninh
• 3.3. Lợi ích của việc trang bị hệ thống BMS cho toà nhà
• 3.4. Kiến trúc hệ thống và cấu trúc mạng
• 3.4.1. Bộ điều khiển giao tiếp mạng N30
• 3.4.2. Bộ điều khiển trực tiếp kỹ thuật số DDC
• 3.4.3. Thiết bị đầu cuối
• 3.4.4. Phần mềm Metasys® Workstation phiên bản M3
• 3.4.5. Các đặc tính nổi bật của Johnson Controls
• 4. THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG
• 4.1. Máy lạnh — Chiller
• 4.2. Mạch điều khiển tự động trong hệ thống
• 4.2.1. Điều khiển máy điều hòa không khí
• 4.2.2. Điều khiển máy làm lạnh Chiller
• 4.3. Mô phỏng chương trình điều khiển
• 4.3.1. Phần mềm đồ họa, hình ảnh động
• 4.3.2. Hệ thống Chiller
• 4.3.3. Hệ thống AHU
• 4.3.4. Tiện ích trong quản lý - Ứng dụng tiết kiệm năng lượng
• 4.4. Điều khiển công suất tiêu thụ
• 4.4.1. Điều khiển môi trường tiện ích, tiết kiệm năng lượng
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Luận Văn Thạc Sĩ

Luận văn thạc sĩ này tập trung vào việc ứng dụng BMS (Hệ thống quản lý tòa nhà) để quản lý hệ thống điều hòa trung tâm tại Nhà máy điện và Thiết bị mạng thuộc Đại học Cần Thơ. Nghiên cứu này nhằm tối ưu hóa việc quản lý năng lượng và vận hành hệ thống điều hòa, đảm bảo hiệu quả và tiết kiệm năng lượng. Luận văn cũng đề cập đến các công nghệ hiện đại trong quản lý thiết bị mạng và nhà máy điện, đặc biệt là việc tích hợp BMS vào hệ thống quản lý trung tâm.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của luận văn thạc sĩ là nghiên cứu và ứng dụng BMS để quản lý hệ thống điều hòa trung tâm tại Nhà máy điện và Thiết bị mạng. Nghiên cứu này nhằm tối ưu hóa việc quản lý năng lượng, giảm chi phí vận hành và nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống. Luận văn cũng hướng đến việc phát triển các giải pháp công nghệ hiện đại trong quản lý thiết bị mạng và nhà máy điện.

1.2. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu của luận văn thạc sĩ bao gồm việc phân tích các hệ thống tự động hóa trong công nghiệp, đặc biệt là hệ thống điều hòa trung tâm. Nghiên cứu cũng tập trung vào việc ứng dụng BMS của Johnson Control để quản lý và giám sát hệ thống điều hòa tại Nhà máy điện và Thiết bị mạng. Quá trình nghiên cứu bao gồm cả việc mô phỏng và thử nghiệm hệ thống để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả.

II. Ứng Dụng BMS

BMS (Hệ thống quản lý tòa nhà) được ứng dụng để quản lý hệ thống điều hòa trung tâm tại Nhà máy điện và Thiết bị mạng. Hệ thống này giúp tối ưu hóa việc quản lý năng lượng, giảm chi phí vận hành và nâng cao hiệu quả hoạt động. BMS cũng được tích hợp với các thiết bị mạng để đảm bảo sự đồng bộ và hiệu quả trong quản lý hệ thống. Nghiên cứu này đã chứng minh được tính khả thi và lợi ích của việc ứng dụng BMS trong quản lý hệ thống điều hòa trung tâm.

2.1. Quản lý hệ thống điều hòa trung tâm

BMS được sử dụng để quản lý hệ thống điều hòa trung tâm tại Nhà máy điện và Thiết bị mạng. Hệ thống này giúp giám sát và điều khiển các thiết bị điều hòa một cách tự động, đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm trong môi trường làm việc luôn ở mức tối ưu. BMS cũng giúp tiết kiệm năng lượng bằng cách điều chỉnh hoạt động của hệ thống điều hòa dựa trên nhu cầu thực tế.

2.2. Tối ưu hóa hệ thống

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc ứng dụng BMS giúp tối ưu hóa hệ thống điều hòa trung tâm bằng cách tự động hóa quá trình quản lý và giám sát. Hệ thống này cũng giúp giảm thiểu sự can thiệp của con người, từ đó giảm thiểu sai sót và nâng cao hiệu quả hoạt động. BMS còn được tích hợp với các thiết bị mạng để đảm bảo sự đồng bộ và hiệu quả trong quản lý hệ thống.

III. Nhà Máy Điện và Thiết Bị Mạng

Nhà máy điện và Thiết bị mạng là đối tượng chính của nghiên cứu này. Nghiên cứu tập trung vào việc ứng dụng BMS để quản lý hệ thống điều hòa trung tâm tại đây. Nhà máy điện là một trong những đơn vị tiêu thụ năng lượng lớn, do đó việc tối ưu hóa quản lý năng lượng là rất quan trọng. Thiết bị mạng cũng được tích hợp vào hệ thống quản lý để đảm bảo sự đồng bộ và hiệu quả trong hoạt động.

3.1. Quản lý năng lượng tại nhà máy điện

Nhà máy điện là một trong những đơn vị tiêu thụ năng lượng lớn, do đó việc tối ưu hóa quản lý năng lượng là rất quan trọng. BMS được ứng dụng để quản lý hệ thống điều hòa trung tâm, giúp giảm thiểu tiêu thụ năng lượng và nâng cao hiệu quả hoạt động. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc ứng dụng BMS giúp tiết kiệm đáng kể chi phí vận hành và bảo dưỡng.

3.2. Tích hợp thiết bị mạng

Thiết bị mạng được tích hợp vào hệ thống quản lý để đảm bảo sự đồng bộ và hiệu quả trong hoạt động. BMS giúp giám sát và điều khiển các thiết bị mạng một cách tự động, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và liên tục. Nghiên cứu này đã chứng minh được tính khả thi và lợi ích của việc tích hợp thiết bị mạng vào hệ thống quản lý trung tâm.