Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu Container 1700TEU đi sâu tìm hiểu và phân tích hệ thống nguồn
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.38 MB, 88 trang )
………… o0o…………
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CONTAINER
1700TEU – ĐI SÂU TÌM HIỂU VÀ PHÂN TÍCH
HỆ THỐNG NGUỒN
1
Mục lục
Trang
Lời mở đầu…………………………………………………………………………………3
Phần I Tổng quan về tàu container 1700TEU 4
Chương1: Giới thiệu chung container 1700TEU 4
A.Giới thiệu về tàu container 1700TEU 5
B.Giới thiệu hệ thống điện tàu container 1700TEU 6
Chương2: Trạm phát điện chính tàu container 1700TEU 6
2.1. Tổng quan về trạm phát điện chính 6
2.1.1. khái niệm 7
2.1.2. Phân loại 8
2.1.3 .yêu cầu 8
2.2.Đặc điểm và cấu tạo hệ thống trạm phát điện tàu container 1700TEU…… 8
2.2.1.Đặc điểm kĩ thuật của trạm phát điện tàu điện tàu container 1700 TEU……………8
2.2.2.Cấu tạo chung của bảng điện chính …. 9
2.2.3.Giới thiệu các phần tử và chức năng các phần tử trong bảng điện chính………….16
2.3Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của bảng điện chính tàu container 1700TEU…… 16
2.3.1 .Giới thiệu sơ đồ … 16
2.3.2 .Mạch động lực và đo luờng máy phát số 1 17
2.3.3 .Mạch điều khiển đóng,mở aptomat 17
2.3.4. Mạch hoà đồng bộ cho máy phát số 1 .20
2.3.5. Một số hệ thống báo động và bảo vệ của hệ thống 26
2.4. Hệ thống điều chỉnh điện áp 26
Chương 3:Các hệ thống tự động tàu container 1700TEU…………… … ………… 29
3.1Hệ thống nồi hơi tàu container…………………………………… ………… 29
3.1.1Khái niệm chung về hệ thống nồi hơi tàu thuỷ………………… …………………29
3.1.2.Các chức năng điều khiển nồi hơi …………………………… ………………… 30
3.1.3 Giới thiệu các phần tử trong bản vẽ………………………… ……………………30
3.1.4 Nguyên lý hoạt động……………………………………… ……………… 34
a.Tự động cấp nước ………………………………………… …………………… 34
b.Tự động hâm sấy dầu…………………………… …… …………………… 37
c.Tự động duy tri áp suất hơi…………………………… …………………………….38
d.Tự động đốt lò……………………………………… ……………………… 39
3.1.5 Các chế độ bảo vệ……………………………… ………………………… 42
2
3.2 Hệ thống cứu hoả bằng co
2
tàu container 1700TEU……………………………… 43
3.2.1 Giới thiệu các phần tử……………………………………………………………. 43
3.2.2 Nguyên lý hoạt động………………………………………………………… 44
3.2.3 Nhận xét đánh giá…………………………………………………………………44
3.3.Hệ thống cân bằng tàu container 1700TEU ……………………………………… .44
3.3.1.Giới thiệu về hệ thống cân bằng tàu …………………………………………. 45
3.3.2.Các thiết bị và phần tử của hệ thống ………………………………………… 45
3.3.3.Nguyên lý hoạt động………………………………………………………… . 52
Chương4 :Các hệ thống truyền động tàu container 1700TEU…………………………. 52
4.1 .Hệ thống điều khiển chân vịt mũi tàu container 1700TEU………………………… .52
4.1.1.Khái niệm ,yêu cầu hệ thống chân vịt mũi ……………………………………… 52
4.1.2.Hệ thống chân vịt mũi tàu 1700Teu và sơ đồ điều khiển……………………… 53
4.1.3.Nguyên lý điều khiển……………………………………………………………. 55
4.1.4.Các thiết bị bảo vệ………………………………………………………………… .57
4.2.Hệ thống bơm lacanh tàu container 1700TEU……………………………………. 58
4.2.1.Giới thiệu các phần tử…………………………………………………………… . 58
4.2.2. Nguyên lý làm việc……………………………………………………………… 59
4.2.3 .Các thiết bị bảo vệ……………………………………………………………… 61
4.2.4 .Nhận xét đánh giá………………………………………………………………….62
4.3.Hệ thống tời neo tàu container 1700TEU………………………………………… 62
4.3.1.khái niệm về tời neo……………………………………………………………… 62
4.3.2.Yêu cầu………………………………………………………………………… 64
4.3.3.Giới thiệu hệ thống điều khiền tời neo tàu 1700EU…………………………… 64
a.Các phần tử…………………………………………………………………………….64
b.Nguyên lý làm việc ……………………………………………………………… 65
Phần II .Đi sâu tìm hiểu và phân tích hệ thống quản lí nguồn tàu container 1700TEU… 66
Chương 5: Đi sâu tìm hiểu và phân tích hệ thống quản lí nguồn tàu container 1700TEU 67
5.1.Chức năng và các yêu cầu cơ bản của hệ thống quản li nguồn………………………67
5.2.Giới thiệu chi tiết các phần tử chức năng trong hệ thống quản lí nguồn tàu ………. .67
container 1700TEU…………………………………………………………………….67
5.3.Phân tích đánh giá các chức năng chính trong hệ thống quản lý nguồn tàu ……….72
container1700TEU…………………………………………………………………… 72.
5.4 Nhận xét
PhầnIII :Kết luận………………………………………………………………………….84
Tài liệu tham khảo……………………………………………………………………… 84
3
Lời nói đầu
Trong công cuộc công nghiệp hóa - hiện đại hoá đất nước, ngành giao thông vận tải có một vai
trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Nó đem lại hiệu quả cao về kinh tế cho đất nước,
đặc biệt là giao thông vận tải biển. Nước ta với lợi thế có bờ biển dài tạo điều kiện thuận lợi cho
ngành giao thông vận tải biển phát triển, là tiền đề để ngành công nghiệp đóng tàu của nước ta
phát triển mạnh mẽ.Trong những năm gần đây ngành công nghiệp tàu thuỷ chúng ta đã đóng
được những con tàu cỡ lớn , đủ các loại : tàu dầu ,tàu container ,tàu hàng rời mang tầm cỡ quốc
tế thu hút sự chú ý các bạn bè trên thế giới
Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam với đội ngũ giảng viên giỏi chuyên môn và giàu kinh
nghiệm giảng dạy, là nơi đào tạo nên những kỹ sư có tay nghề trình độ chuyên môn cao, đảm
bảo đáp ứng được các yêu cầu khai thác công việc trên tàu và trong các nhà máy đóng mới và
sửa chữa tàu biển.
Qua gần 5 năm học tập tại trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam, được sự dìu dắt dạy bảo nhiệt
tình của các thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện tử tàu biển, với sự cố gắng học hỏi của bản thân và
được sự giúp đỡ của các bạn trong lớp ĐTT-46-ĐH1. Sau gần ba tháng thực tập tốt nghiệp tại
Tổng Công ty đóng tàu thuỷ BẠCH ĐẰNG , em được Ban Chủ nhiệm Khoa Điện - Điện tử
tàu biển và Nhà trường giao cho đề tài : “Trang thiết bị điện tàu CONTAINER 1700 TEU .
Đi sâu tìm hiểu và phân tích hệ thống quản lí nguồn ”
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo hướng
dẫn Thạc sĩ .PHAN ĐĂNG ĐÀO cùng nhiều thầy giáo khác trong khoa, với sự cố gắng tự giác
của bản thân để hoàn thành đồ án tốt nghiệp một cách tốt nhất. Tuy nhiên, do kinh nghiệm kiến
thức thực tế và trình độ hạn chế, tài liệu tham khảo không nhiều nên trong đồ án tốt nghiệp của
em không thể tránh khỏi thiếu sót. Em mong được sự chỉ bảo thêm của các thầy giáo để đồ án
của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thạc Sĩ .PHAN ĐĂNG ĐÀO và các thầy cô giáo
trong khoa Điện-Điện tử tàu biển.
Hải Phòng, ngày tháng năm 2010.
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN ĐÌNH TIỆP
4
Phần I
Tổng quan về tàu container 1700TEU
Chương 1
Giới thiệu chung về tàu container1700TEU
Tàu container B170 là loại tàu chuyên dụng được thiết kế để chở các loại container, do đặc
thù như vậy nên loại tàu này có yêu cầu cao hơn về chất lượng cũng như kĩ thuật đóng ( như
tính ổn định của tàu phải cao, thời gian làm hàng phải ngắn ). Đây là con tàu container hiện
đại và lớn nhất từ trước đến nay được đóng tại Việt Nam. Con tàu thứ 2 được đóng theo
đúng chủng loại này tại tổng công ty đóng tàu Bạch Đằng. Tàu có tải trọng tại mớn nước
mạn khô 23000 DWT được đo bằng đơn vị tấn ( theo hệ mét ) trong nước biển với trọng
lượng riêng là 1,025 t/m³.
A. Giới thiệu về tàu container 1700TEU
1. Kích thước chính.
Chiều dài toàn tàu : 184,10 m
Chiều dài giữa 2 đường vuông góc : 171,94 m
Chiều rộng thiết kế : 25,30 m
Chiều cao mạn đến boong chính : 13,50 m
Chiều cao mạn khô : 9,889 m
Mớn nước thiết kế : 9,85 m
2. Tải trọng.
Tải trọng tại mớn nước mạn khô 23000 DWT. Tàu ước tính có thể chở:
- Các loại container tiêu chuẩn từ 20 đến 40ft trong hầm hàng và trên boong.
- Các loại container từ 45 đến 48 ft trên boong, trong vùng hoạt động của cần trục.
- 150 container chứa đồ lạnh trên boong.
Khả năng chứa hàng của tàu khoảng 29800 m³ hàng rời và 29600 m³ hàng kiện.
Két chứa nhiên liệu bao gồm:
Dầu nặng : 2230 m³
Dầu Diezel : 160 m³
Nước ngọt : 200 m³
Nước ballast : 7850 m³
Tàu có sức chở cotainer 1730 TEU loại container 20ft theo tiêu chuẩn IMO (kích thước
mỗi container theo tiêu chuẩn là: 20’×8’×8’6’’) với 634 TEU trong hầm hàng và 1096 TEU
trên boong.
3. Dung tích.
Tàu có 4 hầm hàng, tổng thể tích các hầm hàng là : 29816 m³
Hầm hàng số 1 : 5153 m³
Hầm hàng số 2 : 10545 m³
Hầm hàng số 3 : 10883 m³
Hầm hàng số 4 : 3235 m³
4. Tốc độ và công suất.
Tốc độ thiết kế của tàu 19,7 hải lý/h trong điều kiện mớn nước 9,85 m ở trạng thái cân
bằng, có tính đến 15% dung sai khác(trạng thái dự phòng). Công suất máy tương ứng tại
5
90% MCR-vòng tua tối đa liên tục và tốc độ chân vịt là 115 vòng/phút tương ứng với 11750
KW.
5. Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động.
Mức tiêu hoa nhiên liệu: 173 g/kwh.
Tầm hoạt động của tàu là 15000 hảilý/giờ với điều kiện tốc độ của tàu là 19,7 hảilý/giờ.
6. Nguyên lý thiết kế và mô phỏng chung.
Con tàu như mô tả là loại tàu viễn dương, chân vịt của tàu là loại chân vịt có bước cố định
được lai bởi một máy chính là loại động cơ 6RTA62U có công suất 13320 KW phù hợp với
việc chở các loại container.
Tàu có bốn hầm hàng, buồng máy và phòng sinh hoạt ở phía đuôi tàu, mũi bầu, một bánh
lái cân bằng và chân vịt mũi.
B.Giới thiệu về hệ thống điện tàu container 1700TEU
7. Trạm phát chính.
Gồm có 3 máy phát chính :
Công suất : 1370 KVA
Điện áp : 450 V
Dòng điện : 1785 A
Số pha : 3
Tần số : 60Hz
Cos : 0,8
8. Trạm phát sự cố.
Có 1 máy phát sự cố:
Công suất : 145 KVA
Điệp áp : 450 V
Dòng điện : 190 A
Số pha : 3
Tần số : 60 Hz
Cos : 0,8
Ngoài trạm phát chính và trạm phát sự cố tàu container B170 còn có bộ nguồn sự cố là
hệ thống các ácquy gồm có:
- 1ácquy kiềm 24V,108 Ah dùng cho hệ thống điều khiển buồng máy.
- 1ácquy kiềm 24V,50 Ah dùng cho hệ thống báo động buồng máy.
- 1ácquy kiềm 24V dùng cho thiết bị báo cháy.
- 1ácquy chì 24V dùng cho trạm phát thanh.
- 1ácquy chì 24V dùng cho bộ khởi động sự cố.
Hệ thống các máy biến áp trên tàu gồm có 2 biến áp 3 pha loại 115 KVA, 450/231V để
cấp nguồn 220V,60 Hz cho mạch chính,1 biến áp có khả năng cung cấp nguồn
3×220V,60Hz, cho thanh cái bảng điện chính trong trường hợp máy phát sự cố đang hoạt
động, cấp nguồn 3×440V tới thanh cái bảng điện sự cố thông qua biến áp 40 KVA,
450/231V.
Các thiết bị điện trên tàu còn có thể lấy điện từ bờ khi tàu đang đỗ trên cảng thông qua
hộp lấy điện bờ. Hộp điện bờ cấp điện 3
440
v,60Hz,800A cho một số thiết bị trên tàu
6
Chương 2
Giới thiệu về trạm phát điện tàu container 1700TEU.
2.1. Tổng quan về trạm phát điện chính.
2.1.1 Khái niệm
Trạm phát điện tàu thuỷ là nơi biến đổi các dạng năng khác thành năng lượng điện tàu
thuỷ tập trung trên bảng điện chính và từ đó phân bố đến các phụ tải trên tàu.
2.1.2 Phân loại.
Hiện nay người ta phân loại các máy phát điện trên tàu thủy dựa trên nhiều cơ sở khác
nhau:
Phân loại dựa theo loại dòng điện:
- Máy phát điện 1 chiều.
- Máy phát điện xoay chiều.
Phân loại theo cơ sở nhiệm vụ:
- Trạm phát chung cung cấp năng lượng điện cho toàn mạng.
- Trạm phát cung cấp năng lượng quay chân vịt.
Phân loại theo dạng biến đổi năng lượng:
- Thuỷ - điện.
- Trạm phát nhiệt - điện.
- Trạm phát điện nguyên tử.
Phân loại theo cơ sở truyền động:
- Máy phát được truyền động bằng động cơ diezel ( hình 2.1 ).
MF
SC
F1 F2 F3
7
Hình 2.1 truyền động máy phát bằng động cơ diezel
- Máy phát được truyền động hỗn hợp: truyền động cho máy phát không chỉ có động
cơ diezel mà có thể bằng tua bin.
- Trạm phát có máy phát đồng trục: là máy phát được truyền động bằng động cơ diezel
quay chân vịt ( hình 2.2 ).
Hình 2.2 máy phát đồng trục
Phân loại theo mức độ tự động:
- Cấp A1 (không cần trực ca ở buồng máy cũng như buồng điều khiển).
- Cấp A2 (không cần trực ca ở buồng máy nhưng phải trực ca ở buồng điều khiển).
Những hệ thống tự động thường gặp trên các tàu này thường là điều khiển từ xa máy chính,
tự động điều khiển từ xa máy phát tự động phân phối vô công và hữu công tự động hoà đồng
bộ, điều chỉnh điện áp và tần số.
2.1.3. Yêu cầu.
Trạm phát chính phải có các yêu cầu sau:
- Bảng điện chính phải đáp ứng được các yêu cầu về độ tin cậy cung cấp năng lượng
liên tục, cơ động, thuận tiện, dễ dàng cho người sử dụng và có tính kinh tế cao.
- Độ tin cậy: Hệ thống trạm phát phải đáp ứng được các chức năng nhiệm vụ và yêu cầu của
nó. Các phần tử đều có dự trữ (máy phát, cáp dẫn, thiết bị đóng ngắt). Và phân ra những mạch và
mỗi mạch có thể công tác độc lập. Tự động khởi động máy phát dự trữ, tự động cắt các phụ tải
không quan trọng khi bị quá tải.
- Tính cơ động: Thảo mãn yêu cầu để đảm bảo vận hành tàu an toàn thuận lợi và
F1
F2
F1 F1
8
chuyển đổi không những ở chế độ công tác bình thường mà ngay cả khi một vài phần tử bị
hỏng.
- Vận hành và sử dụng thuận tiện: Sơ đồ phải đơn giản, cấu tạo phải hoàn chỉnh, ít sửa
chữa, tăng thời gian khai thác, áp dụng điều khiển từ xa tập trung, dễ dàng phát hiện những
hư hỏng và dễ dàng khắc phục thay thế.
- Kinh tế trong vận hành và khai thác: Phải ứng dụng các hệ thống tự động rộng rãi, có
thể dùng nguồn điện bờ khi tàu nằm trong cảng và ứng dụng máy phát đồng trục khi tàu
hành trình, và phải chia phụ tải ra những nhóm khác nhau.
2.2 Đặc điểm và cấu tạo hệ thống trạm phát điện tàu container 1700TEU.
2.2.1 Đặc điểm kĩ thuật của trạm phát điện tàu container 1700TEU.
Trạm phát điện chính tàu container1700TEU được trang bị 3tổ hợp Diezel-Máy phát
chính. Máy phát đồng bộ đều là máy phát không chổi than với kiểu kích từ tự kích, có hệ
thống tự động điều chỉnh điện áp. Các máy phát có thể hoạt động độc lập hoặc đưa vào công
tác song song với nhau khi cần thiết. Quá trình hoà đồng bộ có thể được tiến hành bằng tay,
bán tự động hoặc hoàn toàn tự động bằng cách sử dụng các rơle cảm biến sự khác nhau giữa
tần số của máy phát và với lưới.
Tàu container được trang bị 3 máy phát có các thông số kĩ thuật sau:
- Công suất : 1370 KVA
- Tần số : 60 Hz
- Điện áp : 450 V
- Dòng điện : 1758 A
- Số pha : 3
- Cos
: 0,8
2.2.2. Cấu tạo chung của bảng điện chính tàu container 1700TEU
a. Các kích thước chính của bảng điện chính.
- Chiều dài toàn bộ bảng điện chính: 9648 mm.
- Chiều cao: 2216mm.
b. Bảng điện chính bao gồm có 16 panel.
- Panel 1: panel cấp nguồn 3~60Hz 220V cho các phụ tải.
- Panel 2: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các bơm số 1.
- Panel 3,4,5,6,7: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- Panel 8: panel cấp nguồn điều khiển cho Diezel lai máy phát số 1.
- Panel 9: panel cấp nguồn điều khiển cho Diezel lai máy phát số 2.
- Panel 10: panel cấp nguồn cho các thiết bị hoà đồng bộ các máy phát và kết nối điện
bờ.
- Panel 11: panel cấp nguồn điều khiển cho Diezel lai máy phát số 3.
9
- Panel 12,13,14,15: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- Panel 16: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các bơm số 2.
2.23. Giới thiệu các phần tử trong bảng điện chính.
Panel 1: panel cấp nguồn 3~60Hz 220V cho các phụ tải.
- 101Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho việc hâm sấy (hộp 2H).
- 102Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các thiết bị sinh hoạt ( hộp 3H).
- 103Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng phòng (hộp 1L).
- 104Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng hầm hàng (hộp
3L).
- 105Q1: Áptômát cấp nguồn dự phòng .
- 106Q1: Áptômát cấp nguồn dự phòng.
- 107Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng buồng máy (hộp
2L)
- 108Q1: Áptômát cấp nguồn cho các thiết bị tại bảng.
- 109Q1: Áptômát cấp nguồn cho buồng lái.
- 110Q1: Áptômát cấp nguồn cho panel kiểm tra điện áp 220V.
- 111Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn sấy thiết bị boong (hộp 33D).
- 112Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng bên ngoài (hộp
4L).
- 113Q1: Áptômát cấp nguồn cho trạm vô tuyến số 1.
- 114Q1: Áptômát cấp nguồn cho hệ thống tín hiệu báo động.
- 115Q1: Áptômát cấp nguồn 220V từ bảng điện sự cố .
- 116Q1: Áptômát cấp nguồn dự phòng.
- 1013P3: Đồng hồ đo điện trở cách điện.
- 100P2: Đồng hồ đo điện áp.
- 100S1: Công tắc cấp nguồn 220V lên thanh cái.
- 100S2: Công tắc chuyển đổi dùng để đo điện trở cách điện.
- 117S3,118S3: Công tắc chuyển đổi dùng để đo dòng điện các pha.
- 117P1,118P1: Các đồng hồ ampekế.
- 117H01 (Trắng): Đèn báo máy biến áp số 1 đã sẵn sàng làm việc.
- 117H1 (Xanh): Đèn báo máy biến áp số 1 đang làm việc.
- 118H01 (Trắng): Đèn báo máy biến áp số 2 đã sẵn sàng làm việc.
- 118H1 (Xanh): Đèn báo máy biến áp số 2 đang làm việc.
- 117S1 (Đỏ): Nút ấn dừng máy biến áp số 1.
- 117S2 (Xanh): Nút ấn mở máy biến áp số 1.
- 118S1 (Đỏ): Nút ấn dừng máy biến áp số 2.
10
- 118S2 (Xanh): Nút ấn mở máy biến áp số 2.
Panel 2: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các bơm số 1.
- 201Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm nước ngọt làm mát xylanh máy chính (bơm số 1).
- 201P1: Đồng hồ ampekế.
- 201P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm.
- 202Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nhiên liệu cho máy chính (bơm số 1).
- 202P1: Đồng hồ ampekế.
- 202P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm.
- 203Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tăng áp nhiên liệu vào máy chính và động cơ
diezel lai máy phát (bơm số 1).
- 203P1: Đồng hồ ampekế.
- 203P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm.
- 204Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nước ngọt làm mát nhiệt độ thấp (bơm
số 1).
- 204P1: Đồng hồ ampekế.
- 204P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm.
- 205Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm nước biển (bơm số 1).
- 205P1: Đồng hồ ampekế.
- 205P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm.
- 206Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn dầu LO cho máy chính (bơm số 1).
- 206P1: Đồng hồ ampekế.
- 206P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm.
Panel 3: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- 301P1: Đồng hồ ampekế.
- 301Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn quạt gió hầm hàng (hộp 3L).
- 301SH2 (Xanh): Đèn báo áptômát đã đóng.
- 301S1 (Đỏ): Đèn báo áptômát chưa đóng.
- 302Q1: Áptômát cấp nguồn dự phòng.
- 302P1: Đồng hồ ampekế dự phòng.
- 302P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc dự phòng.
- 303Q1: Áptômát cấp nguồn cho quạt gió buồng máy (quạt số 2).
- 303P1: Đồng hồ ampekế.
- 303P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của quạt gió.
- 304Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm dầu bôi trơn chạc chữ thập máy chính (bơm số 1).
- 304P1: Đồng hồ ampekế.
11
- 304P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm.
- 305Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm ly tâm hút khô buồng máy (bơm số 1).
- 305P1: Đồng hồ ampekế.
- 306Q1: Áptômát cấp nguồn cho quạt gió máy chính (quạt số 1).
- 307Q1: Áptômát cấp nguồn cho biến thế số 1.
- 308Q1: Áptômát cấp nguồn cho mạch khởi động máy nén khí chính (máy nén khí số
1).
- 308P1: Đồng hồ ampekế.
Panel 4: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- 401Q1: Áptômát cấp nguồn cho cẩu boong số 1.
- 401SH2(Xanh): Nút ấn khởi động cẩu boong số 1.
- 401S1(Đỏ): Nút ấn dừng cẩu boong số 1.
- 402Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm cứu hoả (bơm số 1).
- 402P1: Đồng hồ ampekế.
- 403Q1: Áptômát cấp nguồn cho mạch sấy nước ngọt vệ sinh.
- 404Q1: Áptômát cấp nguồn cho quạt gió buồng máy (quạt số 1).
- 404P1: Đồng hồ ampekế.
- 404P2: Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của quạt gió.
- (405÷408)Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các hốc cắm container
tại hộp (2D,3D,4D,5D).
- (405÷408)P1: Các đồng hồ ampekế.
Panel 5: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- 501Q1: Áptômát cấp nguồn cho cẩu boong số 2.
- 501SH2 (Xanh): Nút ấn khởi động cẩu boong số 2.
- 501S1 (Đỏ): Nút ấn dừng cẩu boong số 2.
- 502Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho thiết bị kho thực phẩm (hộp 1C).
- 502P1: Đồng hồ ampekế.
- 503Q1: Áptômát cấp nguồn cho hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt.
- 504Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho thiết bị buồng máy (hộp 1P).
- 505Q1: Áptômát cấp nguồn cho hệ thống đốt rác.
- 506Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho quạt gió boong thượng tầng (hộp
3F).
- 507Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm hút khô hầm hàng (hầm 1-3).
- 507P1: Đồng hồ ampekế.
- 508Q1,509 Q1: Các áptômát cấp nguồn cho nhóm phụ tải tại hộp (6D và 7D).
- 508P1,509P1: Các đồng hồ ampekế.
12
- 510Q1: Áptômát cấp nguồn dự phòng.
Panel 6: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- 601Q1: Áptômát cấp nguồn dự phòng.
- 602Q1: Áptômát cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng cứu hoả.
- 603Q1: Áptômát cấp nguồn cho hệ thống cân bằng tàu.
- 603P1,605P1,608P1: Các đồng hồ ampekế.
- 604Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm phun vệ sinh hầm hàng.
- 605Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm la canh dưới buồng máy.
- 606Q1: Áptômát cấp nguồn cho panel điều khiển nồi hơi.
- 607Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho xưởng điện (hộp 3P).
- 608Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm nước biển chính ,bơm ballat.
- 608P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm.
- 609Q1,610Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các hốc cắm container
tại hộp (8D và 9D).
- 609P1,610P1: Các đồng hồ ampekế.
Panel 7: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- 701Q1: Áptômát cấp nguồn cho hệ thống điều khiển tự động.
- 702Q1: Áptômát cấp nguồn cho máy điều hoà không khí.
- 703Q1: Áptômát cấp nguồn dự phòng.
- 704Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho quạt gió ở khoang phía mũi (hộp
1F).
- 705Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm ballat.
- 705P1: Đồng hồ ampekế.
- 705P2: Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm.
- (706÷709)P1: Các đồng hồ ampekế.
- (706÷709)Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các hốc cắm container
tại hộp (10D,11D,12D,13D).
Panel 8: panel cấp nguồn điều khiển cho động cơ diezel lai máy phát số 1.
- 801Q1: Áptômát cấp nguồn lên thanh cái của máy phát số 1.
- 801P11: Đồng hồ ampekế.
- 801P12: Đồng hồ vôn kế.
- 801P13: Đồng hồ đo công suất tác dụng.
- 801P14: Đồng hồ đo công suất phản tác dụng.
- 801S11: Công tắc chọn pha cần đo dòng.
- 801S12: Công tắc chọn pha cần đo điện áp.
13
- 801P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của máy phát.
- 801H8 (Vàng): Đèn báo động cơ diezel đã sẵn sàng hoạt động.
- 801H9 (Xanh): Đèn báo động cơ diezel lai máy phát số 1 đang hoạt động.
- 801H3 (Trắng): Đèn báo máy phát không cấp nguồn lên thanh cái.
- 801H4 (Xanh): Đèn báo máy phát cấp nguồn lên thanh cái.
- 801SH9(Đỏ): Nút ấn Reset hệ thống (khẳng định sự cố).
- 801S13(Xanh): Đèn báo hệ thống đèn kiểm tra hoạt động.
- 801S1: Công tắc cấp nguồn cho bộ sấy máy phát.
- 801H1 (Xanh): Đèn báo máy phát đang được sấy.
- 801S3: Công tắc chọn chế độ điều khiển máy phát.
- S5 (Vàng): Nút ấn dừng chuông khi xảy ra sự cố.
- 801H6 (Đỏ): Nút ấn
- 801S15 (Xanh): Nút ấn khởi động máy phát ở chế độ bán tự động.`
- 801S7 (Đỏ): Nút ấn dừng máy phát số 1.
- 801S8 (Xanh): Nút ấn khởi động máy phát số 1.
- 801S14: Công tắc
Panel 9: panel cấp nguồn điều khiển cho động cơ diezel lai máy phát số 2.
Trên panel này có các thiết bị: Áptômát chính, công tắc, các loại đồng hồ, đèn, nút ấn
giống với panel phục vụ cho động cơ diezel lai máy phát số 1, chỉ khác về kí hiệu số
901.
Panel 10: panel cấp nguồn cho các thiết bị hoà đồng bộ các máy phát và kết nối
điện bờ.
- 1012P1: Đồng hồ vôn kế kép để đo điện áp của lưới với điện áp của máy phát đang cần
hoà.
- 1012P2: Đồng hồ vôn kế kép để đo tần số của lưới với tần số của máy phát đang cần
hoà.
- 1012P3: Đồng bộ kế để kiểm tra điều kiện hoà đồng bộ.
- 1013P1: Đồng hồ đo điện trở cách điện.
- 1012S11: Công tắc chọn để đo điện áp các pha của máy phát và lưới.
- 1012H01,1012H02: Đèn hoà động bộ theo phương pháp đèn tắt.
- 1012SH31 (Trắng): Nút ấn tàu hoạt động ở chế độ điều động.
- 1013H1 (Xanh): Đèn báo máy phát sự cố đã sẵn sàng hoạt động.
- 1013H2 (Xanh): Đèn báo máy phát sự cố đang hoạt động.
- 1012S3: Công tắc điều chỉnh động cơ servo tức là điều chỉnh tốc độ động cơ diezel.
- 1101SH32: Nút ấn dừng động cơ diezel lai máy phát.
- 1012S12: Công tắc chọn máy phát cần hoà.
14
- 711S1:
- 1013S2 (Xanh): Nút ấn khởi động máy phát sự cố.
- 1012S1: Nút ấn điều khiển đóng-ngắt máy phát bằng tay.
- 1101SH33: Nút ấn khởi động động cơ Diezel lai máy phát.
- 1012S02: Công tắc chọn chế độ hoà bằng tay.
- 1013A1,1013A: Bảng đèn hiển thị tín hiệu báo động.
- 1002Q1: Áptômát cấp nguồn 440V từ bảng điện sự cố.
- 1002P1: Đồng hồ ampekế.
- 1001P1: Đồng hồ đo dòng điện máy phát.
- 1001S1: Công tắc chuyển đổi dùng để đo dòng điện máy phát.
- 1001H1 (Trắng): Đèn báo đã đóng nguồn điện bờ lên lưới điện tàu.
- 1001P2: Đồng hồ đo điện áp máy phát.
- 1001S2: Công tắc chuyển đổi dùng để đo điện áp máy phát.
- 1001H2 (Xanh): Báo có nguồn điện bờ.
- 1001Q1: Áptômát lấy nguồn điện bờ.
Panel 11:panel cấp nguồn điều khiển cho động cơ diezel lai máy phát số 3.
Trên panel này có các thiết bị: Áptômát chính, công tắc, các loại đồng hồ, đèn, nút
ấn giống với panel phục vụ cho động cơ diezel lai máy phát số 1, chỉ khác về kí hiệu
1101.
Panel 12: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- 1201Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho tời thang (hộp 1D).
- 1202Q1: Áptômát cấp nguồn cho quạt gió của lò đốt rác.
- 1203Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các thiết bị buồng máy (hộp 2P).
- 1204Q1: Áptômát cấp nguồn cho thiết bị nâng hạ xuồng cứu sinh.
- 1205Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các thiết bị sinh hoạt (hộp 1H).
- 1206Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống điều hoà nhiệt độ (hộp
1K).
- 1206P1: Đồng hồ ampekế.
- 1207Q1: Áptômát cấp nguồn cho chân vịt mũi.
- 1207P1: Đồng hồ ampekế.
- 1207H2 (Xanh): Đèn báo chân vịt mũi đang hoạt động.
Panel 13: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- 1301Q1: Áptômát cấp nguồn cho tời neo mũi trái.
- 1302Q1: Áptômát cấp nguồn cho tời neo mũi phải.
- 1301P1,1302P1: Các đồng hồ ampekế.
- 1303Q1: Áptômát cấp nguồn cho tời neo lái trái.
15
- 1304Q1: Áptômát cấp nguồn cho tời neo lái phải.
- 1303P1,1304P1: Các đồng hồ ampekế.
- 1305Q1,1306Q1,1307Q1,1308Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các
hốc cắm container tại hộp (14D,15D,16D,17D).
Panel 14: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- 1403Q1,1404Q1,1407Q1: Áptômát cấp nguồn dự phòng.
- 1402Q1: Áptômát cấp nguồn cho máy nén khí kinh tế.
- 1405Q1: Áptômát cấp nguồn cho mạch thuỷ lực của chân vịt mũi.
- 1406Q1: Áptômát cấp nguồn cho máy lái số 1.
- 1401Q1: Áptômát cấp nguồn cho cẩu boong số 3.
- 1401SH2 (Xanh): Nút ấn khởi động cẩu boong số 3.
- 1401S1 (Đỏ): Nút ấn dừng cẩu boong số 3.
- 1408Q1,1409Q1,1410Q1,1411Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các
hốc cắm container tại hộp (18D,19D,20D,21D).
- (1408÷1411)Q1: Các đồng hồ ampekế.
Panel 15: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- 1501Q1: Áptốmát cấp nguồn cho quạt gió buồng máy (quạt số 3).
- (1501÷1504)P1: Các đồng hồ ampekế.
- 1501P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của quạt.
- 1502Q1: Áptômát cấp nguồn cho quạt gió buồng máy (quạt số 4).
- 1502P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của quạt.
- 1503Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm dầu bôi chạc chữ thập máy chính (bơm số 2).
- 1503P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm.
- 1504Q1: Áptômát cấp nguồn cho tời neo mũi.
- 1505Q1: Áptômát cấp nguồn cho quạt thổi máy chính (quạt số 2).
- 1506Q1: Áptômát cấp nguồn cho biến thế số 2.
- 1507Q1: Áptômát cấp nguồn cho mạch khởi động máy nén khí chính (máy nén khí số
2).
- 1507P1: Đồng hồ ampekế.
Panel 16: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các bơm số 2.
- 1601Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm nước ngọt làm mát xy lanh máy chính (bơm số
2).
- 1602Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nhiên liệu cho máy chính (bơm số 2).
- 1603Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tăng áp dầu FO cho máy chính và động cơ
diezel lai máy phát (bơm số 2).
16
- 1604Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nước ngọt làm mát nhiệt độ thấp
(bơm số 2).
- (1601÷1604)P1: Các đồng hồ ampekế.
- (1601÷1604)P2: Các đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm.
- 1605Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm nước biển (bơm số 2).
- 1606Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn dầu LO cho máy chính (bơm số 2).
- 1605P1,1606P1: Các đồng hồ ampekế.
- 1605P2,1606P2: Các đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm.
2.3. Sơ đồ và nguyên lý của bảng điện chính tàu container 1700TEU
2.3.1. Giới thiệu sơ đồ.
Trạm phát điện tàu container B170 bao gồm có 3 máy phát, trong đó có 3 máy phát chính
là: D-G1 ( sơ đồ 801 ), D-G2 ( sơ đồ 901 ), D-G3 ( sơ đồ 1101 ) có công suất như nhau
1370KVA điện áp 450V tần số 60Hz. Trong sơ đồ có 3 máy phát giống hệt nhau vì vậy ở
đây ta chỉ nghiên cứu sơ đồ nguyên lý của máy phát số 1. Còn 2 máy phát số 2 và máy phát
số 3 hoàn toàn tương tự.
2.3.2. Mạch động lực và đo lường của máy phát số 1(sơ đồ 801).
a. Mạch động lực của máy phát số 1.
- Điện áp 3 pha từ máy phát được cấp lên thanh cái thông qua áptômát chính Q1.
- Hai biến dòng T1,T2 (801/5) cấp tín hiệu dòng của máy phát cho đồng hồ đo công suất
phản tác dụng P14.
- Ba biến dòng T3,T4,T5(801/5) cấp tín hiệu dòng của máy phát cho khối A11
GMM10.18A.
- Công tắc S1 (801/1) cấp nguồn 220V,60Hz cho điện trở sấy máy phát.
- Cầu dao F4 (801/12) cấp điện áp của máy phát cho đồng hồ đo điện áp P12 và đồng hồ đo
công suất phản tác dụng P14.
- Cầu dao F14,F15,F10 (801/28) cấp nguồn (3~60Hz 440V) cho khối A11 GMM10.18A.
- Biến áp hạ áp T21 (801/20) biến đổi điện áp xoay chiều 440V thành điện áp xoay chiều
220V.
- Cầu dao F23 (801/20) cấp nguồn 220V cho mạch điều khiển áptômát chính của máy phát.
- Cầu dao F24 (801/19) cấp nguồn 220V cho mạch hoà đồng bộ bằng tay.
- Cầu dao F26 (801/26) cấp nguồn 220V cho đồng hồ đếm thời gian P2 và đèn H0.
- Cầu dao F26 (801/22) cấp nguồn cho bộ biến đổi điện áp U1 biến đổi điện áp xoay chiều
220V thành điện áp 1 chiều 24V.
- Cầu dao F71 (801/22) cấp nguồn 24V để sạc pin thông qua cầu chỉnh lưu và cấp nguồn
24V cho mạch đèn chỉ thị.
- Cầu dao F72 (801/22) cấp nguồn 24V để sạc pin thông qua cầu chỉnh lưu và cấp nguồn
17
24V cho các rơle điều khiển.
- Cầu dao F6(801/26) cấp nguồn (3~60Hz 440V) cho mạch hoà đồng bộ bán tự động.
- Cầu dao F5 (801/27) cấp nguồn (3~60Hz 440V) cho mạch hoà đồng bộ bằng tay.
- Hai cầu dao F7,F8 (801/28) cấp nguồn 440V cho hai biến áp hạ áp T22,T23 (440V/24V).
Nguồn 24V qua hai biến áp hạ áp T22,T23 được cấp cho các đèn H2,H2.1 kiểm tra điều kiện
hoà đồng bộ sự cố.
- F1,F2: Là các cầu chì.
b. Các mạch đo.
1. Giới thiệu các phần tử.
- P12(801/9): Là đồng hồ vôn kế dùng để đo điện áp dây các pha của máy phát.
- P14(801/12): Là đồng hồ đo công suất phản tác dụng của máy phát.
- S12(801/10): Là công tắc chọn pha cần đo điện áp của máy phát có 4 vị trí:0,L1-
L2,L2-L3,L3-L1.
- P2(801/25): Là đồng hồ đếm thời gian hoạt động của máy phát.
- P13(801/128): Là đồng hồ đo công suất tác dụng của máy phát.
- P11(801/130): Là đồng hồ ampekế dùng để đo dòng điện chạy qua các pha của máy
phát.
2. Hoạt động của các mạch đo.
Đóng cầu dao F21(801/24) cấp nguồn 220V cho mạch đo thời gian hoạt động của hệ
thống: khi máy phát hoạt động điện áp của máy phát được cấp đến đồng hồ đo thời gian P2
đếm thời gian hoạt động của máy phát.
Công tắc xoay S12 là công tắc lựa chọn có 4 vị trí để lựa chọn đo điện áp các pha L1-
L2,L2-L3,L3-L1 hoặc không đo điện áp pha nào khi nó ở vị trí 0. Tín hiệu áp thông qua
công tắc lựa chọn đưa tới đồng hồ vôn kế.
Khi áptômát chính Q1 đã đóng thì rơle KQ2 có điện làm đóng tiếp điểm KQ2 lại. Tín
hiệu áp và tín hiệu dòng được cấp cho đồng hồ đo công suất phản tác dụng P14 (801/12).
Tín hiệu áp và tín hiệu dòng của máy phát qua Modul A33 cấp cho đồng hồ P13 để đo
công suất tác dụng của máy phát.
Tín hiệu dòng của máy phát qua Modul A33 cấp cho đồng hồ ampekế P11 để đo dòng
điện chạy qua các pha.
2.3.3. Mạch điều khiển đóng áptômát chính của máy phát số 1( Sơ đồ L40801-3/14).
a. Giới thiệu các phần tử.
- YC: Cuộn đóng áptômát.
- YU: Cuộn hút của rơle điện áp thấp.
- M: Động cơ để đóng áptômát chính của máy phát vào lưới.
18
- YO: Cuộn mở áptômát.
- S3: Công tắc xoay để lựa chọn chế độ điều khiển đóng áptômát chính của máy phát vào
lưới có 3 vị trí: MANUAL/AUTO/SEMI.
- S21: Công tắc chọn chế độ điều khiển bình thường hoặc sự cố.
- S8: Nút ấn đóng áptômát chính của máy phát vào lưới.
- S7: Nút ấn mở áptômát chính của máy phát ra khỏi lưới.
b. Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển đóng ,mở áptômát chính.
Ta đóng cầu dao F23(801/20) cấp nguồn 220V-60Hz cho hệ thống điều khiển đóng áptômát
chính của máy phát số 1 vào lưới, nguồn 220V-60Hz được lấy qua biến áp hạ áp
T21(440/220V). Khi cấp nguồn cho hệ thống thì rơle K1.1(801/39) có điện, khi rơle K1.1
có điện đóng tiếp điểm K1.1(801/41) lại chờ sẵn.
Ta đóng cầu dao F26(801/22) cấp nguồn cho bộ biến đổi điện áp xoay chiều 220V thành
điện áp 1 chiều 24V, sau đó ta đóng cầu dao F71(801/22) cấp điện áp 1 chiều 24 V cho cầu
chỉnh lưu. Qua cầu chỉnh lưu ta đóng cầu dao F32(801/56) cấp nguồn cho các rơle điều
khiển và đóng cầu dao F31(801/56) cấp nguồn cho hệ thống đèn báo, khi đó đèn H3(trắng)
báo áptômát chính của máy phát chưa được đóng lên lưới.
Động cơ diezel đang hoạt động bình thường nên modul A3(801/242) có điện báo động cơ
đang hoạt động đồng thời cấp nguồn cho rơle K14 đóng tiếp điểm K14(801/242) lại cấp
nguồn cho rơle K9(801/66). Khi rơle K9 có điện:
- Đóng tiếp điểm K9(801/38) cấp nguồn cho mạch điều khiển đóng áptômát chính và
mạch hoà đồng bộ tự động.
- Đóng tiếp điểm K9(801/66) cấp nguồn cho đèn H9(xanh) báo động cơ diesel đang hoạt
động.
- Đóng tiếp điểm K9(801/134) chờ sẵn.
Vì không xảy ra ngắn mạch nên rơle K7(801/63) của máy phát số 1, rơle K7(901/63) của
máy phát số 2, rơle K7(1101) của máy phát số 3, không có điện do đó các tiếp điểm
K7(801/39), K7(901/39), K7(1101/39) vẫn đóng. Lúc này không được cấp nguồn điện từ bờ
cho nên rơle K1(1001/17) không có điện do đó tiếp điểm K1(801/41) vẫn đóng.
*Chế độ điều khiển bằng tay.
Ta đưa công tắc S3(801/41) sang vị trí 1 chọn chế độ điều khiển máy phát bằng tay.
Khi ta đưa công tắc S3(801/41) về vị trí 1 các tiếp điểm S3(801/41), S3(801/33),
S3(801/70) đóng lại. Các tiếp điểm S3(801/41), S3(801/33) đóng lại chờ sẵn. Còn tiếp điểm
S3(801/70) đóng lại cấp nguồn cho rơle K41(801/70). Khi rơle K41 có điện:
- Đóng tiếp điểm K41(801/203) lại cấp nguồn cho modul A3 báo sẵn sàng đóng áptômát.
- Đóng tiếp điểm K41(801/173) lại cấp nguồn cho modul A2 báo áptômát được đóng ở
chế độ bằng tay.
19
- Đóng tiếp điểm K41(801/44) cấp nguồn cho mạch hoà đồng bộ bằng tay.
Ta đưa công tắc S21(801/42) về vị trí 1 chọn chế độ hoạt động bình thường, khi ta đưa
công tắc S21 về vị trí 1 các tiếp điểm (801/43), (801/54) đóng lại, tiếp điểm (54/801) đóng
lại cấp nguồn cho PMS, còn tiếp điểm (801/43) đóng lại cấp nguồn cho cuộn giữ YU của
áptômát chính.
Ta đóng cầu dao F11 cấp nguồn cho động cơ lên cót M. Động cơ thực hiện quá trình lên
cót và chờ sẵn lệnh đóng. Ta ấn nút S8(41/801) cấp nguồn cho cuộn đóng YC. Động cơ và
cuộn đóng đều có điện thực hiện lệnh đóng áptômát chính cấp nguồn từ máy phát lên lưới.
Lúc này cuộn giữ YU luôn có điện để giữ áptômát luôn đóng.Khi áptômát chính đóng ta có:
- Tiếp điểm phụ XHI-S2(801/46) đóng lại cấp nguồn cho rơle K3(801/46), khi rơle K3
có điện làm đóng tiếp điểm K3(8011/61) cấp nguồn cho đèn H4(xanh) sáng báo
áptômát chính đã đóng. Đồng thời mở tiếp điểm K3(8011/1) ra cắt nguồn cấp cho bộ
sấy máy phát.
- Tiếp điểm phụ XHI(801/41) mở ra cắt nguồn cấp cho cuộn đóng YC của áptômát
chính.
- Tiếp điểm phụ XHI-S4(801/51) mở ra cắt nguồn cấp cho rơle K5.
- Tiếp điểm phụ XHIAV2(801/47) đóng lại cấp nguồn cho các rơle KQ2,K3.1.
Khi rơle KQ2 có điện đóng tiếp điểm KQ2(801/12,12,12) lại sẵn sàng cấp nguồn cho
đồng hồ đo công suất phản tác dụng.
Khi rơle K3.1 có điện làm cho tiếp điểm K3.1(801/60) mở ra làm cho đèn H3(trắng) tắt,
đồng thời tiếp điểm k3.1(1012/3) mở ra cắt nguồn cấp cho rơle K1(1012/3) ở mạch hoà đồng
bộ bằng tay.
Aptomat chính của máy phát đang đóng vào lưới ta muốn cắt máy phát ra khỏi lưới
thì ta ấn nút S7(801/44) làm cho cuộn giữ MN mất điện. Aptomat sẽ mở ra cắt máy phát ra
khỏi lưới.
* Chế độ điều khiển tự động.
Ta đưa công tắc S3(801/41) sang vị trí 2 chọn chế độ điều khiển áptômát chính của máy
phát bằng chế độ tự động. Khi ta đưa công tắc S3 về vị tri 2 các tiếp điểm (801/49),
(801/139), (801/72) đóng lại.
Tiếp điểm S3(801/49) đóng lại cấp nguồn cho rơle K4(801/49). Khi rơ le K4 có điện:
- Tiếp điểm K4(801/39) đóng lại chờ sẵn.
- Tiếp điểm K4(801/42) mở ra cắt nguồn cấp đến mạch hoà đồng bộ bán tự động.
- Tiếp điểm K4(801/51) mở ra cắt nguồn vào rơle K5(801/51).
Tiếp điểm S3(801/72) đóng lại cấp nguồn cho rơle K51(801/72). Khi rơle K51 có điện:
- Tiếp điểm K51(801/204) đóng lại cấp nguồn cho modul A3 đưa tín hiệu vào đèn báo
sẵn sàng đóng áptômát.
20
- Tiếp điểm K51(801/174) đóng lại cấp nguồn cho modul A2 đưa tín hiệu vào đèn báo
áptômát được đóng ở chế độ tự động.
- Tiếp điểm K51(801/126) mở ra cắt nguồn vào mạch hoà đồng bộ bán tự động.
Tiếp điểm S3(139/801) đóng lại cấp nguồn cho modul A33 đưa tín hiệu vào đèn báo máy
phát đang hoạt động ở chế độ tự động.
Thao tác đóng cầu dao F11 cấp nguồn cho động cơ M. Động cơ M có điện và thực hiện
quá trình lên cót để sẵn sàng đóng áptômát vào lưới.
Ta bật công tắc S21(801/42) sang vị trí 1 để chọn chế độ hoạt động bình thường, khi đó
tiếp điểm S21(801/42) đóng lại cấp nguồn cho cuôn hút YU.
Khi các điều kiện đã đủ và điện áp của máy phát lớn hơn 95% Uđm lúc này máy tính sẽ
phát lệnh đóng áptômát bằng cách đóng tiếp điểm K4(801/107) lại làm cho cuộn đóng YC
có điện nhả lẫy đóng áptômát vào lưới.
2.3.4. Mạch hoà đồng bộ cho máy phát số 1(sơ đồ 801,1011 và 1012).
A.Khái niệm chung công tác song song của các máy phát điện đồng bộ
Đưa một máy phát vào công tác song song là quá trình đưa một máy phát từ trạng thái không
công tác đến trạng thái cùng cung cấp năng lượng với các máy phát khác lên thanh cái. Để
đưa máy phát đồng bộ vào công tác song song với các máy phát khác có hai phương pháp cơ
bản :
1.Phương pháp hòa đồng bộ tức là đưa một máy phát đồng bộ đã được kích từ đến điện áp
định mức vào công tác song song với các máy phát khác
2.Tự hòa đồng bộ :là quá trình đóng máy phát đồng bộ chưa được kích từ vào công tác song
song với các máy phát khác sau khi đã quay máy phát đến tốc độ định mức rồi sau đó mới
kích từ lên điện áp định mức.Phương pháp này gây ra xung dòng lớn.Nó chỉ áp dụng trên
bờ,không áp dụng trên tàu thủy bởi vì công suất của máy định hòa tương đương với công
suất của máy đang có trên mạng.
Trên tàu thủy chúng ta chỉ áp dụng phương pháp hòa đồng bộ.Phương pháp hòa đồng bộ
chúng ta có thể chia làm hai cách :
+Hòa đồng bộ chính xác
+Hòa đồng bộ thô
*Hòa đồng bộ chính xác :là tại thời điểm máy phát đóng lên thanh cái tất cả các điều kiện
phải được thỏa mãn
Để tiến hành hòa đồng bộ chính xác,các điều kiện hòa đồng bộ chung là :Điện áp tức thời
của máy phát và lưới ở các pha tương ứng phải bằng nhau
Điện áp tức thời của lưới điện ở các pha :u
A1
=U
A1
.sin(
t1
-
A1
)
u
B1
=U
B1
.sin(
t1
-
B1
-2
/3)
21
u
C1
=U
C1
.sin(
t1
-
C1
-4
/3)
Điện áp tức thời của máy phát ở các pha :u
A2
=U
A2
.sin(
t2
-
A2
)
u
B2
=U
B2
.sin(
t2
-
B2
-2
/3)
u
C2
=U
C2
.sin(
t2
-
C2
-4
/3)
Điều kiện :u
A1
= u
A2
; u
B1
= u
B2
;u
C1
= u
C2
Để thỏa mãn điều kiện chung trên trong thực tế phải đảm bảo đủ bốn điều kiện : u
f
=u
l
;f
F
=f
l
;
f
=
l
;thứ tự pha của máy phát và lưới là như nhau
Để kiểm tra các điều kiện hòa đồng bộ chính xác nêu trên và chọn thời điểm đóng máy phát
ta ứng dụng các phương pháp sau :
-Hệ thống đèn tắt
-Hệ thống đèn quay
-Hệ thống đồng bộ kế
+Hệ thống đèn tắt :
F
2
1
a1
a2
b1
b2
c1
c2
R
S
T
Thanh cái
2
1
a1
a2
b1
b2
c2
c1
Sơ đồ nguyên lí Sơ đồ véc tơ
Hình 2.3 hệ thống đèn tắt
Khi sử dụng hệ thống đèn tắt ta cần thực hiện như sau :
-Kiểm tra sự bằng của tần số lưới và tần số máy phát bằng đồng hồ tần số kép
-Kiểm tra sự bằng của điện áp máy phát và điện áp lưới bằng vôn kế
-Kiểm tra thứ tự pha như nhau bằng cách quan sát các bóng đèn.Đây là hệ thống đèn tắt nên
khi thứ tự pha như nhau các bóng đèn sẽ tắt sáng đồng thời
-Kiểm tra véc tơ điện áp các pha tương ứng đã trùng khít nhau là tại thời điểm các bóng đèn
cùng tắt và đó là thời điểm đóng máy phát hòa lên mạng
Nhược điểm của hệ thống này là không xác định được tần số của cái nào lớn hơn cái nào
+Hệ thống đèn quay :
Thường ứng dụng trên tàu thủy để kiểm tra các điều kiện hòa đồng bộ chính xác, dễ dàng
xác định thời điểm hòa đồng bộ và xác định được tần số của máy phát lớn hơn hay nhỏ hơn
tần số của lưới
22
Trên bảng điện chính thể hiện
3
1
2
2
2
3
3
1
a1
a1
b2
a2
b1
c1
c2
0
1
Raise
Lower
b1
b2
c1
c2
R
S
T
a2
F
Sơ đồ véc tơ Sơ đồ nguyên lí
Hình 2.4 Hệ thống đèn quay
-Nếu tần số của máy phát lớn hơn của lưới thì bóng đèn sẽ quay theo chiều kim đồng hồ (3-
1-2-3),lúc đó ta phải giảm nhiên liệu
-Nếu tần số của máy phát nhỏ hơn tần số của lưới thì bóng đèn sẽ quay ngược chiều kim
đồng hồ (2-1-3-2),lúc đó ta phải tăng nhiên liệu
-Thời điểm đóng máy phát lên lưới hòa đồng bộ bóng đèn 1 tắt,bóng 2 và 3 sáng như nhau
+Hệ thống đồng bộ kế :
Để đạt kết quả tốt hơn,chính xác hơn khi hòa đồng bộ người ta dùng đồng bộ kế trên các
trạm phát điện tàu thủy rất phổ biến
Cấu tạo :
(1) :Lõi từ hình chữ Z đặt trong lòng cuộn dây số (2).Cuộn này được đấu với thanh cái.Lõi
từ số (1) có thể quay tròn trên hai gối đỡ số (3).Phía ngoài cuộn (2) được đặt cuộn (4) và
cuộn (5) lệch pha nhau một góc 120
0
điện và được đấu với máy phát định hòa như sơ đồ
nguyên lí
Sau khi đóng mạch đưa đồng bộ kế vào hoạt động các cuộn dây sẽ tạo thành một từ trường
quay.Lõi từ số (1) được quay theo chiều nhất định phụ thuộc vào tần số của máy phát lớn
hơn hay nhỏ hơn tần số của lưới điện
-Nếu f
MF
>f
lưới
thì kim đồng bộ kế sẽ quay theo chiều kim đồng hồ
-Nếu f
MF
<f
lưới
thì kim đồng bộ kế sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ
23
Tốc độ quay của kim đồng bộ kế tỉ lệ với hiệu tần số của lưới và máy phát
F
R
S
T
2
4
5
3
6
1
2
5
6
4
5
Sơ đồ nguyên lí Cấu tạo
Hình 2.5 Đồng bộ kế
Qui trình hòa đồng bộ chính xác ta thực hiện như sau :
1.Khởi động Diezen máy phát,ổn định tốc độ quay ở mức f
f
đm
2.Kiểm tra xem điện áp hiệu dụng của máy phát và lưới đã bằng nhau chưa.Nếu chưa bằng
nhau phải điều chỉnh kích từ để điện áp bằng nhau
3.Quan sát hệ thống đèn hay đồng bộ kế,chọn đúng thời điểm đóng máy phát vào mạng
Ta cần chú ý khi hòa nên chỉnh cho tần số của máy phát lớn hơn tần số của lưới để khi
đóng vào nó nhận tải ngay khoảng 5% công suất định mức của nó là vừa.
B. Giới thiệu phần tử của hệ thống.
- M(801/120): Động cơ servo có tác dụng điều chỉnh lượng nhiên liệu vào động cơ
diesel lai máy phát.
- S3(1012/32): Núm xoay điều chỉnh động cơ servo tức là điều chỉnh tốc độ động cơ
diesel.
- S02(1012/14): Công tắc hoà đồng bộ bằng tay.
- S11(1012/10): Công tắc chọn pha đo điện áp.
- S12(1012/3): Công tắc chọn máy phát cần hoà.
- P1(1012/11): Đồng hồ đo điện áp kép để đo điện áp của máy phát cần hoà và điện
áp của thanh cái.
- P2(1012/12): Đồng hồ đo tần số kép để đo tần số của máy phát cần hoà và điện áp
của thanh cái.
- P3(1012/14): Đồng bộ kế để kiểm tra các điều kiện hoà đồng bộ.
- H01,H02(1012/18): Các đèn để kiểm tra các điều kiện hoà đồng bộ.
- S2(1012/12,13): Nút ấn để đóng áptômát của máy phát số 1 vào lưới.
- T1(1012/15): Biến áp hạ áp lấy tín hiệu điện áp lưới.
- T2(1012/15): Biến áp hạ áp lấy tín hiệu điện áp của máy phát cần hoà.
24
- K1,K1.1,K2,K2.2,K3,K3.3(1012): Các rơle trung gian.
- A1(1011): Bộ hoà tự động.
- K5,K6,K7,K1,K1.1(1011): Các rơle trung gian.
- KT1(1011/11): Rơle thời gia
n.
C. Nguyên lý hoạt động của hệ thống:
1. Hoà động bộ bằng tay.
*Hoạt động chế độ bình thường :Ta đóng cầu dao F24(801/19) sẵn sàng cấp nguồn 220V
cho mạch hoà đồng bộ bằng tay và đóng cầu dao F23(801/20) sẵn sàng cấp nguồn 220V cho
mạch điều khiển áptômát chính. Nguồn 220V được lấy qua biến áp hạ áp T21(440/220V).
Ta đóng cầu dao F2(1012/16) sẵn sàng cấp nguồn 24V cho các bóng đèn H01,H02.
Nguồn 24V được lấy qua biến áp hạ áp T1(440V/220V) và biến áp hạ áp T2(440V/24V).
Ta đóng cầu dao F5(801/28) cấp nguồn 3~60Hz,440V cho mạch hoà đồng bộ bằng tay.
Ta đưa công tắc S3 sang vị trí số 1 chọn chế độ điều khiển áptômát chính của máy phát
bằng tay, khi đó tiếp điểm S3(801/41) đóng lại chờ sẵn.
Ta bật công tắc S02(1012) sang vị trí “1-ON”, khi ta đưa công tắc S02 sang vị trí 1 thì
các tiếp điểm S02(1012/14), S02(1012/18), S02(1012/25) đóng lại.
- Tiếp điểm S02(1012/14) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho đồng bộ kế.
- Tiếp điểm S02(1012/18) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho các đèn H01,H02.
- Tiếp điểm S02(1012/25) đóng lại chờ sẵn.
Giả sử ta cần hoà máy phát số 1 vào lưới ta đưa công tắc lựa chọn máy phát cần hoà
S12(1012) sang vị trí “1-Generator 1” làm cho tiếp điểm S12(1012/3) đóng lại cấp nguồn
cho các rơle K1, K1.1, K1.2. Vì áptômát của máy phát số 1 chưa đóng lên lưới nên tiếp điểm
XHI-S2(801/46) chưa đóng cho nên không có nguồn cấp cho rơle K3.1(801/46), rơle K3.1
không có điện do đó tiếp điểm K3.1(1012/3) vẫn đóng.
Khi rơle K1 có điện sẽ đóng các tiếp điểm K1(1012/4,4,4) và K1(1012/12) lại cấp điện
áp từ thanh cái và từ máy phát số 1 tới đồng hồ vôn kế kép P1, đồng hồ tần số kép P2, đồng
bộ kế P3 và hệ thống đèn H01,H02 kiểm tra các điều kiện hoà đồng bộ.
Khi rơle K1.1 có điện sẽ đóng các tiếp điểm K1.1(1012/20,20) và tiếp điểm
K1.1(1012/31,31,31) lại chờ sẵn.
Khi rơle K1.2 có điện đóng tiếp điểm K1.2(1012/24) lại chờ sẵn.
Ta quan sát các đồng hồ nếu tần số của máy phát lớn hơn tần số của lưới và kim đồng bộ
kế quay thuận chiều kim đồng hồ thì ta giảm nhiên liệu vào diesel bằng cách điều chỉnh công
tắc S3(1012) sang vị trí 1, nếu thấy tần số của máy phát bé hơn tần số của lưới thì ta điều
chỉnh công tắc S3(1012) sang vị trí 2. Khi tần số của máy phát và tần số của lưới đã đảm bảo
thì ta quan sát đồng bộ kế và hệ thống đèn tắt để tiến hành đóng máy phát số 1 lên lưới.
Nếu kim đồng bộ kế quay theo chiều kim đồng hồ và ta chọn thời điểm hai đèn H01, H02
