Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị tàu Contatner B17 đi sâu nghiên cứu hệ thống điều khiển chân vịt mũi

………… o0o…………



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



TRANG THIẾT BỊ TÀU CONTATNER
B17 – ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN CHÂN VỊT MŨI







1
MỤC LỤC:

LỜI NÓI ĐẦU………………………………………………………………………… Error!
Bookmark not defined.
PHẦN I:TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CONTAINER B170 4
Chương 1: Giới thiệu chung về tàu container B170 4
1.1. Giới thiệu về tàu container B170 4
1.1.1. Các thông số chính 4
1.1.2.Giới thiệu về hệ thống động lực 5
1.2.Giới thiệu về hệ thống điện tàu container B170 5

1.2.1. Hệ thống cung cấp năng lượng 5
1.2.2.Hệ thống điện điển hình 6
Chương 2: Giới thiệu về trạm phát điện tàu container B170 7
2.1. Tổng quan về trạm phát điện chính 7
2.2. Đặc điểm kĩ thuật của trạm phát điện tàu container B170 7
2.3.Cấu tạo chung của bảng điện chính tàu container B170 8
2.4. Sơ đồ nguyên lý của bảng điện chính tàu container B170 12
2.4.1. Giới thiệu sơ đồ 12
2.4.2. Mạch động lực và đo lường của máy phát số 1(sơ đồ 801) 12
2.4.3. Mạch điều khiển đóng áptômát chính của máy phát số 1 13
2.4.4. Mạch hoà đồng bộ cho máy phát số 1(sơ đồ 801,1011 và 1012) 16
2.4.5. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp tàu B170 18
2.4.6. Hệ thống báo động và bảo vệ của trạm phát tàu container B170 20
Chương 3. Một số hệ thống truyền động điện điển hình 23
3.1. Hệ thống bơm la canh 23
3.1.1.Giới thiệu phần tử của hệ thống (sơ đồ L40001) 23
3.1.2Nguyên lý hoạt động của hệ thống 23
3.1.3. Các chế độ bảo vệ 25
3.2.Hệ thống neo- tời quấn dây 26
3.2.1Giới thiệu phần tử 26
3.2.2. Nguyên lý hoạt động 27
3.2.3.Các chế độ bảo vệ và báo động……………………………………………………… 28
Chương 4: Một số hệ thống tự động điện điển hình 30
4.1. Hệ thống tự động cân bằng tàu container B170 30
4.1.1.Giới thiệu các phần tử của hệ thống 31
4.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống 37
4.2. Hệ thống nồi hơi 38
4.2.1. Giới thiệu các phần tử của hệ thống nồi hơi container B170 39
4.2.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống 43
4.2.3. Chức năng kiểm tra, báo động, bảo vệ cho nồi hơi 52

PHẦN II: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CHÂN VỊT MŨI TÀU B170 53
Chương 5 : Giới thiệu chung về hệ thống chân vịt mũi 53
5.1. Tổng quan về hệ thống chân vịt mũi 53
5.1.1. Chức năng,yêu cầu của hệ thống chân vịt mũi 53
5.1.2. Phân loại hệ thống chân vịt mũi 53



2
5.1.3. Cấu trúc hệ thống chân vịt mũi biến bước 54
5.1.4. Hệ thống phản hồi,chỉ báo bước chân vịt bước chân vịt 57
5.1.5. Hệ thống điều khiển bước chân vịt 58
5.1.6. Đánh giá về ưu nhược điểm của hệ thống chân vịt mũi biến bước 60
5.2. Giới thiệu chung về hệ thống chân vịt mũi tàu B170 61
5.2.1. Các thông số kĩ thuật của chân vịt 61
5.2.2. Các vị trí điều khiển 62
Chương 6 : Đi sâu nghiên cứu hệ thống chân vịt mũi tàu B170 63
6.1. Hệ thống điều khiển chân vịt mũi của tàu B170 63
6.1.1. Giới thiệu phần tử trong sơ đồ mạch điện(sơ đồ CG2882-01) 63
6.1.2. Nguyên lý hoạt dộng 64
6.1.3. Các báo động, bảo vệ của hệ thống điều khiển 70
6.2. Hệ thống điện điều khiển bước chân vịt (E1S63) 71
6.2.1. Giới thiệu phần tử 72
6.2.2. Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống E1S63 81
6.3. Hệ thống thuỷ lực của tàu B170 82
6.4. Một số vấn đề khi khai thác, bảo dưỡng và chỉnh định hệ thống 83
6.4.1. Khai thác hệ thống 83
6.4.2. Một số chỉnh định của hệ thống 84
KẾT LUẬN 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

3


LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình phát triển của nền kinh tế quôc dân, đi đôi với các lĩnh vực như: Công
nghiệp, nông nghiệp… thì ngành giao thông vận tải biển cũng chiếm một vị trí quan trọng ở
mỗi quốc gia. Nó là mạch máu giao thông nối liền giữa các vùng kinh tế của một đất nước
và giữa các nước trên thế giới với nhau. Nó đáp ứng và phục vụ tích cực cho đời sống mọi
mặt của nhân dân nói chung.
Đất nước ta bờ biển dài, trải dọc từ Bắc tới Nam, lại có nhiều sông ngòi. Đó là điều kiện
thuận lợi cho sự phát triển của ngành vận tải biển.
- Chi phí xây dựng cầu cảng ít hơn.
- Vốn tích lũy ít, lợi nhuận cao, có hiệu suất kinh tế cao hơn
- Có khả năng vận chuyển hàng hóa với khối lượng lớn vận chuyển được - tất cả các loại
hàng hóa khác nhau như: Hàng kiện, hàng rời hàng lỏng…
- Tốc độ vận chuyển tương đối nhanh chóng.
Chính vì lợi ích kinh tế to lớn và tầm quan trọng đó mà ngày nay đội tàu của nước ta đã
phát triển hết sức mạnh mẽ về số lượng, tải trọng cũng như mức độ hiện đại của trang thiết
bị trên tàu. Chúng ta cũng đã có những thuyền viên, kỹ thuật viên có trình độ kỹ thuật cao,
nắm vững được những nguyên lý cơ bản, nắm vững được bản chất của quá trình làm việc và
đặc điểm kỹ thuật của các hệ thống tự động, để từ đó có thể sử dụng hiệu quả các thiết bị
trên tàu và tiến tới có thể thiết kế, chế tạo những trang thiết bị mới.
Sau khi học tập và rèn luyên tại trường cùng với những quá trình thực tập tại các nhà
máy, phân xưởng và đặc biệt là quá trình thực tập tốt nghiệp tại nhà máy đóng tàu Bạch
Đằng em được khoa Điện _ Điện tử tàu biển giao cho đề tài thiết kế tốt nghiệp như sau:
Trang thiết bị tàu container B170. Đi sâu nghiên cứu hệ thống điều khiển chân vịt mũi.
Qua quá trình học tập và nỗ lực nghiên cứu của mình, cùng với sự hướng dẫn tận tình của
thầy giáo LÊ VĂN BA. Em đã tìm hiểu và nghiên cứu để hoàn thành thiết kế tốt nghiệp này.
Trong quá trình làm do trình độ bản thân có hạn, cho nên đề tài của em không tránh khỏi
những thiếu sót. Để giúp cho đề tài thiết kế tốt nghiệp này được hoàn chỉnh hơn nữa, em
kính mong sự giúp đỡ của các thầy giáo trong khoa.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hải Phòng,Ngày 25 tháng 01 năm 2010

Sinh viên thực hiện
LÊ ĐỨC LÂM




4


PHẦN I:
TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CONTAINER B170
CHƯƠNG 1:
Giới thiệu chung về tàu container B170.
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.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.Tàu do nhà máy đóng tàu Szczecin
( Ba Lan ) thiết kế và cung cấp thiết bị,đăng kiểm Cộng hoà liên bang Đức (Germanischer
Lloyd) duyệt thiết kế, giám sát và phân cấp.
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.
1.1. Giới thiệu về tàu container B170.
1.1.1. Các thông số chính.
Kích thước.
Chiều dài toàn tầu ( Max ) : 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

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



5
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.
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
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 90%
MCR-vòng tua tối đa liên tục và tốc độ chân vịt là 115 vòng/phút tương ứng với 11750 KW.
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.
1.1.2.Giới thiệu về hệ thống động lực.
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.
1.2.Giới thiệu về hệ thống điện tàu container B170.
1.2.1. Hệ thống cung cấp năng lượng
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
Trạm phát sự cố.
Có 1 máy phát sự cố:
Công suất : 145 KVA
Điệp áp : 450 V



6
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 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 3×440V,60Hz,800A cho một số thiết bị điện trên tàu.
1.2.2.Hệ thống điện điển hình
Tàu container B170 là con tàu hiện đại,có đầy đủ các hệ thống tự động và truyền động điện
điển hình:
- Hệ thống lái tàu container B170: là sự kết hợp của hệ thống lái tự động SPERRY và hệ
thống máy lái FAMOR. là hệ thống lái kĩ thuật số rất hiện đại do hãng HAMBOUG- Đức
thiết kế chế tạo chế tạo.Hệ thống lái SPERRY do hãng HAMBURG của Đức chế tạo.Đây là
hệ thống lái điện - thuỷ lực có khả năng thực hiện đầy đủ 4 chế độ lái.
+ Lái đơn giản.
+ Lái lặp.
+ Lái lặp từ xa.
+ Lái tự động.
- Hệ thống điều khiển nồi hơi tàu container B170: do hãng ALLBORG thiết kế,chế tạo.
- Hệ thống điền khiển từ xa máy chính
- Hệ thống điều khiển neo- tời quấn dây:là hệ thống neo điện với động cơ lai là động cơ
rotor lồng sóc 3 cấp tốc độ.
- Hệ thống điều khiển chân vịt mũi do hãng FAMOR thiết kế chế tạo cùng với hệ thống dịch
bước do hãng ABB Zamech Marine thiết kế chế tạo.

7



CHƯƠNG 2:
Giới thiệu về trạm phát điện tàu container B170.
2.1. Tổng quan về trạm phát điện chính.
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.
Yêu cầu:
- 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 kin tế cao.
- Độ tin cậy: 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 chuyển đổi
không những ở chế độ công tác bình thường mà ngay cả khi một vài phần tử bị hỏng. Tức là
cho phép tiến hành kiểm tra khắc phục sai xót thay đổi thiết bị hư hỏng sửa chữa bảo dưỡng
dễ dàng.
- 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 kĩ thuật của trạm phát điện tàu container B170.
Trạm phát điện chính tàu container B170 được trang bị 3 tổ 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



8
- Dòng điện : 1758 A
- Số pha : 3
- Cos

: 0,8
2.3.Cấu tạo chung của bảng điện chính tàu container B170.
Bảng điện chính bao gồm có 16 panel.
 Panel 1: panel cấp nguồn 3~60Hz 220V cho các phụ tải.
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho việc hâm sấy (hộp 2H).
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các thiết bị sinh hoạt ( hộp 3H).
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng phòng (hộp 1L).
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng hầm hàng (hộp 3L).
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng buồng máy (hộp 2L)
- Cấp nguồn cho các thiết bị tại bảng.
- Cấp nguồn cho buồng lái.
- Cấp nguồn cho panel kiểm tra điện áp 220V.
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn sấy thiết bị boong (hộp 33D).
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng bên ngoài (hộp 4L).

- Cấp nguồn cho trạm vô tuyến số 1.
- Cấp nguồn cho hệ thống tín hiệu báo động.
- Cấp nguồn 220V từ bảng điện sự cố .
- Cấp nguồn dự phòng.
 Panel 2: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các bơm số 1.
- Cấp nguồn cho bơm nước ngọt làm mát xylanh máy chính (bơm số 1).
- Cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nhiên liệu cho máy chính (bơm số 1).
- Cấp nguồn cho bơm tăng áp nhiên liệu vào máy chính và động cơ diezel lai máy phát
(bơm số 1).
- Cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nước ngọt làm mát nhiệt độ thấp (bơm số 1).
- Cấp nguồn cho bơm nước biển (bơm số 1).
- Cấp nguồn cho bơm tuần hoàn dầu LO cho máy chính (bơm số 1).
 Panel 3: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn quạt gió hầm hàng (hộp 3L).
- Cấp nguồn dự phòng.
- Cấp nguồn cho quạt gió buồng máy (quạt số 2).
- Cấp nguồn cho bơm dầu bôi trơn chạc chữ thập máy chính (bơm số 1).
- Cấp nguồn cho bơm ly tâm hút khô buồng máy (bơm số 1).
- Cấp nguồn cho quạt gió máy chính (quạt số 1).



9
- Cấp nguồn cho biến thế số 1.
- Cấp nguồn cho mạch khởi động máy nén khí chính (máy nén khí số 1).
 Panel 4: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- Cấp nguồn cho cẩu boong số 1.
- Cấp nguồn cho bơm cứu hoả (bơm số 1).
- Cấp nguồn cho mạch sấy nước ngọt vệ sinh.
- Cấp nguồn cho quạt gió buồng máy (quạt số 1).

- (405÷408)Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các hốc cắm container
tại hộp (2D,3D,4D,5D).
 Panel 5: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- Cấp nguồn cho cẩu boong số 2.
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho thiết bị kho thực phẩm (hộp 1C).
- Cấp nguồn cho hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt.
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho thiết bị buồng máy (hộp 1P).
- Cấp nguồn cho hệ thống đốt rác.
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho quạt gió boong thượng tầng (hộp 3F).
- Cấp nguồn cho bơm hút khô hầm hàng (hầm 1-3).
- Áptômát cấp nguồn cho nhóm phụ tải tại hộp (6D và 7D).
- Cấp nguồn dự phòng.
 Panel 6: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- Cấp nguồn dự phòng.
- Cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng cứu hoả.
- Cấp nguồn cho hệ thống cân bằng tàu.
- Cấp nguồn cho bơm phun vệ sinh hầm hàng.
- Cấp nguồn cho bơm la canh dưới buồng máy.
- Cấp nguồn cho panel điều khiển nồi hơi.
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho xưởng điện (hộp 3P).
- Cấp nguồn cho bơm nước biển chính ,bơm ballat.
- 609Q1,610Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các hốc cắm container
tại hộp (8D và 9D).
 Panel 7: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- Cấp nguồn cho hệ thống điều khiển tự động.
- Cấp nguồn cho máy điều hoà không khí.
- Cấp nguồn dự phòng.
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho quạt gió ở khoang phía mũi (hộp 1F).
- Cấp nguồn cho bơm ballat.

10

- (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.
- 801P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của máy phát.
- 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.
- 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.



11

- 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.
- 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.
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho tời thang (hộp 1D).
- Cấp nguồn cho quạt gió của lò đốt rác.
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các thiết bị buồng máy (hộp 2P).
- Cấp nguồn cho thiết bị nâng hạ xuồng cứu sinh.
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các thiết bị sinh hoạt (hộp 1H).
- Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống điều hoà nhiệt độ (hộp 1K).
- Cấp nguồn cho chân vịt mũi.
 Panel 13: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- Cấp nguồn cho tời neo mũi trái.
- Cấp nguồn cho tời neo mũi phải.
- Cấp nguồn cho tời neo lái trái.



12

- Cấp nguồn cho tời neo lái phải.
- 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.
- Cấp nguồn dự phòng.

- Cấp nguồn cho máy nén khí kinh tế.
- Cấp nguồn cho mạch thuỷ lực của chân vịt mũi.
- Cấp nguồn cho máy lái số 1.
- Cấp nguồn cho 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).
 Panel 15: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải.
- Cấp nguồn cho quạt gió buồng máy (quạt số 3).
- Cấp nguồn cho quạt gió buồng máy (quạt số 4).
- Cấp nguồn cho bơm dầu bôi chạc chữ thập máy chính (bơm số 2).
- Cấp nguồn cho tời neo mũi.
- Cấp nguồn cho quạt thổi máy chính (quạt số 2).
- Cấp nguồn cho biến thế số 2.
- Cấp nguồn cho mạch khởi động máy nén khí chính (máy nén khí số 2).
 Panel 16: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các bơm số 2.
- Cấp nguồn cho bơm nước ngọt làm mát xy lanh máy chính (bơm số 2).
- Cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nhiên liệu cho máy chính (bơm số 2).
- Cấp nguồn cho bơm tăng áp dầu FO cho máy chính và động cơ diezel lai máy phát
(bơm số 2).
- Cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nước ngọt làm mát nhiệt độ thấp (bơm số 2).
- Cấp nguồn cho bơm nước biển (bơm số 2).
- Cấp nguồn cho bơm tuần hoàn dầu LO cho máy chính (bơm số 2).
2.3. Sơ đồ nguyên lý của bảng điện chính tàu container B170.
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).

13

- 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
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.
2.3.3. Mạch điều khiển đóng áptômát chính của máy phát số 1( Sơ đồ L40801-3/14).
- 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.
- 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.



14

- S7: Nút ấn mở áptômát chính của máy phát ra khỏi lưới.
- Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển đóng 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.
- 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 (801/54) đóng lại cấp
nguồn cho PMS, còn tiếp điểm (801/43) đóng lại cấp nguồn cho cuộn giữ YU của áptômát
chính.



15

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.
- 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.



16

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 cuộn giữ 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).
-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.
- S112(1012/3): Công tắc chọn máy phát cần hoà.
- P11(1012/11): Đồng hồ đo điện áp kép để đo điện áp của máy phát cần hoà và điện
áp của thanh cái.
- P12(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(1012/8): 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.
- 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.
- KT7(1011): Rơle thời gian.
- Nguyên lý hoạt động của hệ thống:
Hoà động bộ bằng tay:
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).



17

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 lớn 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 cùng tắt thì ta ấn nút S2(1012/25) để đóng máy phát số 1 lên lưới. Nếu hệ thống không
xảy ra sự cố thì lúc này rơle K9(801/66) có điện sẽ đóng tiếp điểm K9(801/38) lại cấp nguồn
cho cuộn đóng YC nhả chốt đóng áptômát của máy phát 1 lên lưới. Tất cả các điều kiện để
đóng áptômát chính của máy phát số 1 giống như ở mạch điều khiển áptômát chính ở chế độ
bằng tay.
Hoà đồng bộ bán tự động cho máy phát số 1:
Ta đóng cầu dao cấp nguồn 3~60Hz,440V cho mạch hoà đồng bộ bán tự động.
Ta đưa công tắc S3 sang vị trí số 3 chọn chế độ điều khiển áptômát chính của máy phát
bằng chế độ bán tự động, khi đó tiếp điểm S3(801/51) đóng lại chờ sẵn.
Ta xoay công tắc S15(801/50) sang vị trí “ON” để cấp nguồn cho các rơle K5(801/51),
K1(1011/5), K1.1(1011/6).



18

Khi rơle K5 có điện:
- Tiếp điểm K5(801/51) đóng lại duy trì.
- Tiếp điểm K5(801/126) mở ra chờ sẵn.
Khi rơle K1 có điện:
- Tiếp điểm K1(13-14,23-24) đóng lại cấp điện áp của máy phát số 1 vào chân 5-7 của
bộ hoà tự động A1(1011).
- Tiếp điểm K1(33-34,43-44) đóng lại cấp điện cho rơle thời gian KT1.
- Tiếp điểm K1(53-54,63-64) đóng lại chờ sẵn.
Khi rơle K1.1 có điện sẽ đóng tiếp điểm K1.1(13-14,23-24,33-34) lại chờ sẵn.
Sau khi cấp điện áp máy phát 1 vào chân 5-7 của khối A1 và điện áp lưới vào chân 1-3
của khối A1 thì khối tự động hoà đồng bộ sẽ hoạt động: nếu có sự chênh lệch tần số ngoài
khoảng 0,3 Hz thì sẽ có sự tăng hoặc giảm tần số thông qua INCR hoặc DCER của khối A1.
Khi tần số đảm bảo trong giới hạn cho phép thì khối này sẽ phát tín hiệu hoà đồng bộ đóng
tiếp điểm “ON”của khối A1 lại cấp nguồn cho cuộn đóng YC nhả chốt đóng áptômát của
máy phát số 1 lên lưới. Tất cả các điều kiện để đóng áptômát chính của máy phát số 1 giống
như ở mạch điều khiển áptômát chính. Khi áptômát chính đã đóng điện lên lưới đồng thời
mở tiếp điểm XHI-S4(801/51) ra làm mất nguồn vào khối tự động hoà đồng bộ A1.
Hoà đồng bộ tự động:
Việc hoà đồng bộ tự động được thực hiện qua bộ hoà tự động A1(1011). Sau khi khởi
động máy phát lên đến điện áp định mức và tần số xác định, để hoà đồng bộ ta chỉ cần ấn nút
S15 (801/3) cấp nguồn cho rơle K1(1011). Khi rơle K1 có điện sẽ đóng tiếp điểm thường
mở lại cấp nguồn cho bộ hoà tự động A1(1011). Sau khi cấp điện áp máy phát 1 vào chân 5-
7 và có điện áp lưới vào chân 1-3 thì khối tự động hoà đồng bộ sẽ hoạt động: nếu có sự
chênh lệch tần số ngoài khoảng 0.3 Hz thì sẽ có sự tăng hoặc giảm tần số thông qua INCR
hoặc DECR (A1). Khi tần số đảm bảo trong giới hạn cho phép thì khối này sẽ phát tín hiệu
hoà đồng bộ đóng tiếp điểm “ON” (A1) và nếu hệ thống không có sự cố gì hay không lấy
điện từ bờ thì lúc này áptomat Q1(801/3) sẽ đóng điện lên lưới đồng thời mở tiếp điểm XHI-
S4 (1-2) làm mất nguồn vào khối A1. Sau khi đã hoà xong máy phát 1 lên lưới ta bật công
tắc S12 (1012/1) về vị trí “0”.
2.3.5. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp tàu B170.

Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp phải thoả măn những đặc trưng sau:
- Có khả năng tự kích.
- Tự động phân chia tải phản tác dụng.
- Tự động ổn định điện áp theo đúng chỉ tiêu chất lượng của đăng kiểm.
 Chế độ tĩnh:
Khi phụ tải thay đổi từ 0  I
đm
với cos
đm
, n = n
đm
và sai số tối đa ± 5% thì điện áp máy



19

phát không được dao động quá ± 2.5%U
đm
. Khi cos thay đổi 0.6  0.9 thì sự dao động điện
áp không được vượt quá ± 3.5%U
đm
.
 Chế độ động:
Khi tải thay đổi đột ngột (giả sử là tải tăng), điện áp máy phát giảm tức thời một giá trị
U
đm
= (U
0
-U

1
) rồi tiếp tục giảm đến trị U
đm
= (U
0
-U
2
). Thời gian điều chỉnh(t
qđ
) là thời
gian được tính từ khi U
MF
giảm cho tới khi hệ thống đã điều chỉnh U
MF
trở về độ chính xác ±
3.5%. Thời gian điều chỉnh t
qđ
không vượt quá 1.5s.
Khi ta thay đổi tải đột ngột 60%P
đm
và cos<0.4 thì sự dao động điện áp không vượt quá
-15%  20% điện áp định mức (U
đm
).
Hệ thống điều chỉnh điện áp phải giữ cho điện áp ổn định khi có tải bằng 1.5 P
đm
trong
thời gian ít nhất hai phút.

Khi xảy ra ngắn mạch hoặc những sự cố lớn gây ra sụt áp đột ngột từ 10% 15% U

đm
trở
lên, thì hệ thống phải ổn định với điện áp trong khoảng (-2.5% +2.5%). Sau khi hết ngắn
mạch hệ thống phải có khả năng khôi phục nhanh chóng điện áp được đáp ứng sự khởi động
lại ngay cho các động cơ có công suất lớn hoặc sự khởi động lại đồng thời của các động cơ
cùng một lúc.
Hệ thống phải có khả năng tự động phân phối tải vô công tỉ lệ thuận với công suất của máy
phát với sai số không vượt quá ±10% công suất của máy nhỏ nhất.
a.Giới thiệu phần tử trong bộ tự động điều chỉnh điện áp của tàu container B170.
- X1,X2: Các trụ đấu dây.
- G1: Cuộn dây kích từ của máy phát
- G2: Cuộn dây kích từ của máy phát kích từ
- T6: biến dòng lấy tín hiệu dòng đưa vào khối tự động điều chỉnh điện áp.



20

- G3: Cuộn phụ lấy tín hiệu điện áp 2 pha làm nguồn nuôi cho bộ tự động điều chỉnh
điện áp.
- R1: Biến trở điều chỉnh điện áp của máy phát.
- V1: cầu chỉnh lưu.
- F1: Cầu chì.
- U1: Bộ tự động điều chỉnh điện áp của máy phát:
+ Các đầu l-k,s-t bốn đầu lấy tín hiệu dòng tải của pha V1 đưa vào bộ hiệu chỉnh.
+ Các đầu U,V,W lấy tín hiệu điện áp ba pha của máy phát đưa vào bộ hiệu chỉnh.
+ Các đầu UH1,UH2,WH1,WH2 lấy điện áp làm nguồn nuôi cho bộ AVR.
+ Các đầu J1,K1 của bộ AVR đưa tín hiệu điều chỉnh dòng kích từ xuống mạch kích
từ của máy phát kích từ.
b.Nguyên lý hoạt động của hệ thống.

Quá trình tự kích ban đầu:
Khởi động động cơ Diesel truyền động cho máy phát đến tốc độ định mức, khi đó do có
từ dư của máy phát kích từ lên ở cuộn dây phần ứng của máy phát chính sẽ cảm ứng được
một tín hiệu điện áp có giá trị khoảng 2 ÷ 5% U
đm
. Điện áp này sẽ được đưa tới bộ AVR, và
đưa tới cuộn kích từ của máy phát kích từ, do đó sẽ làm tăng dòng kích từ và làm tăng điện
áp của máy phát. Quá trình tiếp tục như vậy đến khi điện áp của máy phát đạt giá trị địng
mức. Kết thúc quá trình tự kích của máy phát.
Quá trình tự động điều chỉnh điện áp của bộ AVR:
Giả sử máy phát đang công tác với điện áp là định mức U
đm
. Ta đột ngột đóng thêm tải
cho máy phát thì điện áp của máy phát lập tức giảm xuống nhỏ hơn định mức. Khi đó tín
hiệu điện áp và tín hiệu dòng điện của máy phát được đưa tới tác động vào bộ AVR tác động
làm tăng dòng kích từ của máy phát lên vì vậy làm cho điện áp của máy phát tăng lên đến
giá trị định mức.
Quá trình ngắt bớt tải đột ngột cho máy phát cũng xảy ra tương tự như khi ta đóng thêm
tải vào lưới. Ta đột ngột cắt bớt tải tải cho máy phát thì điện áp của máy phát lập tức tăng
lên lớn hơn định mức. Khi đó tín hiệu điện áp và tín hiệu dòng điện của máy phát được đưa
tới tác động vào bộ AVR tác động làm giảm dòng kích từ của máy phát xuống vì vậy làm
cho điện áp của máy phát giảm xuống đến giá trị định mức.
Tóm lại đây là một trong những hệ thống mới hiện đại được sử đụng nhiều trên các tàu
đang đựơc đóng mới ở Việt Nam. Hệ thống có cấu trúc gọn nhẹ, có độ chính xác và độ ổn
định cao, đáp ứng được các yêu cầu của đăng kiểm.
Chỉnh định hệ thống như sau:
Khi điện áp của máy phát phát ra không đạt được giá trị định mức ta có thể điều chỉnh
chiết áp VOLTAGE TRIM POT của bộ AVR để điều chỉnh lại giá trị điện áp phát ra của

21

máy phát.



2.3.6. Hệ thống báo động và bảo vệ của trạm phát tàu container B170
 Bảo vệ ngắn mạch:
Trên tàu container B170 việc bảo vệ ngắn mạch cho máy phát người ta dùng cầu chì và
áptômát chính.
Cầu chì thường được sử dụng cho các mạch đo và mạch điều khiển.
Khi có ngắn mạch tới 300% ( khoảng 5274 A ) thì sau thời gian trễ 500 ms tín hiệu được
gửi đến khối A11-A53 => DA7(801/114) hoặc DA8(801/116) thông => rơle K3(801/114)
hoặc rơle K4(801/116) có điện làm đóng tiếp điểm A11-A53-K3,K4(801/63) lại cấp nguồn
cho rơle K7(801/63), khi rơle K7 có điện đóng tiếp điểm K7(801/63) cấp nguồn cho đèn
SH9(đỏ) sáng báo máy phát bị ngắn mạch.
 Bảo vệ quá tải:
Khi quá tải tới 115% Iđm ( khoảng 2022 A ) thì sau thời gian trễ 60s tín hiệu quá tải
được gửi đến A11-A61 xử lý => DA3(801/106) thông => K3 (801/106) có điện đóng tiếp
điểm A11-A61-K3(801/58) =>Cấp nguồn cho rơ le K19(801/58) => K19 có điện đóng tiếp
điểm K19(801/58) cấp nguồn cho đèn H6 (trắng) sáng báo máy phát bị quá tải.
 Báo động điện áp thấp/cao: K22 (1013/52-53)
Khi xảy ra trường hợp điện áp cao U
cao
= 465 V (106%U
đm
) => sau thời gian trễ 5s tín hiệu
sẽ được gửi đến hệ thống báo động chung Monitoring System
Khi xảy ra trường hợp điện áp thấp U

thấp
= 396 V (90%U
đm
) => sau thời gian trễ 5s tín hiệu
sẽ được gửi đến hệ thống báo động chung Monitoring System
 Báo động tần số thấp/cao: K21 (1013/48-49)
Khi tần số cao f
cao
= 66 Hz thì sau thời gian trễ 5s tín hiệu sẽ được gửi đến hệ thống báo
động chung Monitoring System.
Tương tự như vậy khi tần số thấp f
thấp
= 57 Hz thì sau thời gian trễ 5s tín hiệu sẽ được gửi
đến hệ thống báo động chung Monitoring System.
 Bảo vệ công suất ngược:
 Để bảo vệ công suất ngược cho các máy phát thường ứng dụng 2 loại rơ le công suất
ngược dạng cảm ứng và bán dẫn. Trạm phát điện tàu container B170 sử dụng loại rơ le công
suất ngược dạng bán dẫn. Rơ le công suất ngược REVERSE POWER RELAY ZKG404-
A33 thuộc modul quản lý máy phát GMM 10.18A-A11. Khi máy phát có hiện tượng công
suất ngược vượt quá giá trị cho phép được đặt trước P
ng
= 8%= 87,7KW thì sau thời gian trễ
2s khối sẽ đưa tín hiệu để cắt máy phát ra khỏi lưới. Tín hiệu gửi tới modul A3 cấp nguồn



22

cho rơle K4(801/213) làm đóng tiếp điểm K4(801/68) lại và cấp nguồn cho rơle
K11(801/68). Khi role K11 có điện làm mở tiếp điểm K11(801/101) ra dẫn đến

K40(801/102) mất điện sẽ mở tiếp điểm K40(801/44) ra làm cho cuộn giữ MN mất điện.
Aptomat sẽ mở ra cắt máy phát ra khỏi lưới. Đồng thời khối này cũng gửi tín hiệu để báo
động bằng đèn và còi
 Báo động cách điện thấp:
Với hệ thống sử dụng điện áp 440V thì khi cách điện giảm xuống còn 0.5M thì chỉ sau 4s
khối K20(1013/40) sẽ đóng tiếp điểm K20(1013/8) cấp nguồn cho đèn H1 => đèn
H1(1013/8) sáng báo điện trở cách điện thấp đồng thời đưa tín hiệu tới báo động bằng đèn
và còi.
Với hệ thống sử dụng điện áp 220V thì khi cách điện giảm xuống còn 0.2M thì chỉ sau 4s
khối này khối K20 này sẽ xử lý và đóng tiếp điểm K20(1013/9) cấp nguồn cho đèn H2 =>
đèn H2(1013/9) sáng báo điện trở cách điện thấp đồng thời đưa tín hiệu tới báo động bằng
đèn và còi.

23




Chương 3
Một số hệ thống truyền động điện điển hình.
3.1. Hệ thống bơm la canh.
3.1.1.Giới thiệu phần tử của hệ thống (sơ đồ L40001).
 Sơ đồ L40001(1/2).
- Q1: Áptômát chính cấp nguồn (3~60,440V) cho hệ thống.
- T1: Biến dòng lấy tín hiệu dòng cấp cho ampekế.
- P1: Đồng hồ ampekế.
- K2: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm chính.
- K12: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm hút chân không.
- F1: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực của động cơ lai bơm hút chân
không.
- F2,F3: Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển.
- F4: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch đèn chỉ thị.
- K1: Công tắc tơ chính cấp nguồn cho động cơ lai bơm chính.
- T4: Biến áp hạ áp.
- K3,K4: Các rơle trung gian.
- P2: Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm.

- S4: Công tắc chọn chế độ điều khiển của bơm có 2 vị trí:
1- Local.
2- Remote.
- SH2: Nút ấn khởi động bơm tại chỗ.
- S1: Nút ấn dừng bơm tại chỗ.
 Sơ đồ L40001(2/2).
- B1: Cảm biến áp lực.
- KT7: Rơle thời gian.
- K6,K8,K5,K9: Các rơle trung gian.
- S3: Nút ấn Reset và thử.
- K11: Công tắc tơ chính cấp nguồn cho động cơ lai bơm chân không.
- H1(trắng): Đèn báo nguồn.
- SH2(xanh): Đèn báo bơm chính đang hoạt động.
- H2(xanh): Đèn báo bơm hút chân không đang hoạt động.
- H3(vàng): Đèn báo áp lực thấp.



24

- H4(vàng): Đèn báo bơm bị quá tải.
3.1.2Nguyên lý hoạt động của hệ thống.
Ta đóng áptômát chính Q1 cấp nguồn cho mạch điều khiển cho bơm sẵn sàng hoạt động.
Khi ta đóng áptômát chính Q1 thì rơle K3,K6 có điện.
Khi rơle K3 có điện:
- Tiếp điểm K3(1/5) đóng lại chờ sẵn.
- Tiếp điểm K3(1-3) đóng lại còn tiếp điểm K3(1-4) mở ra làm cho đèn H4 tắt.
Khi rơle K6 có điện:
- Tiếp điểm K6(2/6) đóng lại cấp nguồn cho đèn H1(trắng) sáng báo hệ thống đã được
cấp nguồn.

- Tiếp điểm K6(1/7) đóng lại cấp nguồn cho mạch điều khiển từ xa.
a. Chế độ điều khiển tại chỗ.
Ta bật công tắc S4 sang vị trí “1-Local” chọn chế độ điều khiển tại chỗ làm cho tiếp điểm
S4(3-4) đóng lại.
 Khởi động bơm:
Khi ta ấn nút khởi động tại chỗ SH2 do các tiếp điểm K3(1/5) và K9(1/5) đóng cho nên
nguồn được cấp cho rơle trung gian K4 và đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm P2.
Khi rơle K4 có điện:
- Tiếp điểm K4(1/7) đóng lại duy trì.
- Tiếp điểm K4(1/4) đóng lại cấp nguồn cho công tắc tơ K1.
- Tiếp điểm K4(51-52) mở ra còn tiếp điểm K4(43-44) đóng lại cấp nguồn cho đèn
SH2(xanh) sáng báo bơm chính đang hoạt động.
Khi công tắc tơ K1 có điện:
- Các tiếp điểm K1(1/1,1,2) ở mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho bơm chính hoạt
động.
- Tiếp điểm K1(2/3) đóng lại cấp nguồn cho rơle trung gian K5 và thời gian KT7.
Khi rơle K5 có điện sẽ làm đóng tiếp điểm K5(2/6) lại cấp nguồn cho công tắc tơ
K11.
Khi công tắc tơ K11 có điện:
- Các tiếp điểm K11(1/2,2,3) ở mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho bơm hút chân
không hoạt động.
- Tiếp điểm K11(21-22) mở ra còn tiếp điểm K11(43-44) đóng lại cấp nguồn cho đèn
H2(xanh) sáng báo bơm hút chân không đang hoạt động.
Nếu trong thời gian 10s mà áp lực của hút lớn thì tiếp điểm của cảm biến áp lực B1 đóng
lại cấp nguồn cho rơle K8, khi rơle K8 có điện sẽ mở tiếp điểm K8(2/3) làm cho rơle thời
gian KT7 và rơle trung gian K5 mất điện. Trong thời gian 10s rơle thời gian KT7 chưa kịp