Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu Asl Albatross đi sâu nghiên cứu phân tích các hệ thống tích hợp trên bảng điện chính

………… o0o…………



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU ASL ALBATROSS – ĐI
SÂU NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH CÁC HỆ THỐNG
TÍCH HỢP TRÊN BẢNG ĐIỆN CHÍNH





1

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình riêng của tôi. Các kết quả và số
liệu trong đề tài là trung thực, chưa được đăng trên bất kỳ tài liệu nào.

Hải phòng, ngày tháng năm 2010
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Minh Long

2

MỤC LỤC
Lời mở đầu 4
Phần I : Tổng quan về tàu ASL-ALBATROSS 5
Phần II : Trang thiết bị tàu ASL-ALBATROSS 8
Chương I : Giới thiệu chung về trạm phát điện tàu ASL-ALBATROSS 8
1.1 Các thông số kỹ thuật 8
1.2 Trạm phát điện chính 8
1.3 Cấu tạo của trạm phát điện sự cố 12

1.3.1 Tổng quan về trạm phát điện sự cố 12
1.3.2 Giới thiệu phần tử 14
1.3.3 Nguyên lý hoạt động của trạm phát điện sự cố 16
1.3.4 Báo động và bảo vệ 19
Chương II : Một số hệ thống truyền động điện máy phụ buồng máy 21
2.1 Hệ thống bơm làm mát máy chính 21
2.1.1 Giới thiệu phần tử 21
2.1.2 Nguyên lý hoạt động 21
2.2 Hệ thống bơm cứu hoả 23
2.2.1 Giới thiệu phần tử 23
2.2.2 Nguyên lý hoạt động 24
2.2.3 Hoạt động mạch sấy 26
2.2.4 Các chế độ báo động và bảo vệ 26
2.3 Hệ thống quạt gió buồng máy 26
2.3.1 Giới thiệu phần tử 26
2.3.2 Nguyên lý hoạt động 27
2.3.3 Các bảo vệ của hệ thống 28
2.4 Hệ thống máy nén khí 28
2.4.1 Giới thiệu phần tử 28
2.4.2 Nguyên lý hoạt động 29
2.4.3 Các bảo vệ báo động 30
Chương III : Hệ thống điều khiển Diesel-Generator 31
3.1 Giới thiệu phần tử 31
3.1.1 Sơ đồ mặt trước panel điều khiển Diesel-Generator 31

3

3.1.2 Sơ đồ mạch nguồn 32
3.1.3 Sơ đồ mạch điều khiển D/G No1 32
3.1.4 Sơ đồ mạch bảo vệ D/G No1 33

3.1.5 Sơ đồ báo động và kiểm tra D/G No1 34
3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống 34
3.2.1 Khởi động D/G 34
3.2.2 Dừng D/G 38
3.3 Báo động và bảo vệ D/G 39
Chương IV : Hệ thống lái điện thuỷ lực 43
4.1 Mạch khởi động động cơ lai bơm số 1 43
4.2 Mạch khởi động động cơ lai bơm số 2 45
Phần III : Đi sâu nghiên cứu, phân tích các hệ thống tích hợp
trên bảng điện chính tàu ASL-ALBATROSS 48
Chương V: Bảng điện chính và hệ thống phân chia điện năng
trên tàu ASL-ALBATROSS 48
5.1 Đặc điểm yêu cầu quy phạm đối với bảng điện chính 48
5.2 Giới thiệu bảng điện chính và cấu tạo bảng điện chính 50
5.3 Đo lường giám sát các thông số bảng điện chính 61
5.4 Các hệ thống điều khiển trên bảng điện chính 62
5.4.1 Hoà đồng bộ máy phát 62
5.4.2 Hệ thống điều chỉnh điện áp 70
5.4.3 Tự động phân chia tải vô công cho máy phát công tác song song 78
5.4.4 Mạch điều chỉnh tần số và phân chia tải tác dụng 80
5.5 Các hệ thống bảo vệ trong bảng điện chính 83
5.5.1 Bảo vệ công suất ngược cho máy phát 83
5.5.2 Mạch bảo vệ quá tải cho máy phát 84
5.5.3 Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát 85
5.5.4 Bảo vệ tần số thấp 87
5.5.5 Bảo vệ điện áp thấp cho máy phát 87
Kết luận 88
Tài liệu tham khảo 89

4

LỜI MỞ ĐẦU
Giao thông vận tải là một ngành quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Đặc biệt
trong công cuộc đổi mới đất nước hiện nay, chúng ta đã thiết lập quan hệ ngoại giao và
buôn bán với nhiều nước trên thế giới, do đó yêu cầu chuyển hàng hoá giữa nước ta
với các nước trên thế giới và giữa các vùng trong nước càng được đòi hỏi lớn. Để thực
hiện nhiệm vụ nặng nề đó, ngành Hàng Hải Việt Nam không ngừng phải đổi mới,
không ngừng phải nâng cao trình độ chuyên môn của cán bộ thuyền viên mà còn từng
bước hiện đại hoá đội tàu và tự động hoá các hệ thống trên tàu nhằm nâng cao độ tin
cậy, an toàn cho con tàu, giảm bớt thời gian hành trình, giảm bớt số người phục vụ
đồng thời cải thiện điều kiện làm việc của thuyền viên nhằm đem lại hiệu quả kính tế
cao.
Trong suốt quá trình học tập ở trường Hàng Hải Việt Nam và được sự dìu dắt,
dạy bảo của các thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện Tử Tàu Biển, cùng với sự giúp đỡ
của các bạn trong lớp. Qua thời gian thực tập tốt nghiệp được khoa và nhà trường giao
cho đề tài:
“ Trang thiết bị điện tàu ASL-ALBATROSS. Đi sâu nghiên cứu, phân tích các hệ
thống tích hợp trên bảng điện chính ’’
Mặc dù bản thân em đã cố gắng nhiều, đã đi sâu và tìm hiểu trong thực tế, với
mong muốn hoàn thành đồ án tốt nghiệp một cách tốt nhất. Song do hạn chế về kiến
thức cũng như về tầm nhìn thực tế, nên trong quá trình thực hiện đề tài không tránh
khỏi những khiếm khuyết. Em mong nhận được các ý kiến đóng góp của các thầy giáo
trong khoa.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới toàn thể các thầy cô giáo trong khoa
Điện- ĐTTB và Thầy giáo hướng dẫn: Kiều Đình Bình đã giúp em hoàn thành bản đồ
án tốt nghiệp của mình.

5

PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ TÀU ASL-ALBATROSS
* Giới thiệu về tàu ASL-ALBATROSS
Tàu ASL-ALBATROSS là tàu 53000 tấn, tàu có trọng tải lớn Việt Nam đã từng đóng.
Tàu được đóng theo đơn đặt hàng của Anh với tổng công ty đóng tàu Việt Nam, do
nhà máy đóng tàu Nam Triệu trực tiếp thi công.
1.Kích thước chính:
- Chiều dài toàn tàu 190m
- Chiều dài giữa 2 đường vuông góc 183.25m
- Bề sộng thiết kế 32.26m
- Cao mạn đến boong chính 10.9m
- Mớn nước mô hình 12.6m
- Chiều cao boong chính ( tại đường tâm)
Từ boong chính đến boong dâng lái 3.0 m
Từ boong dâng lái chính- boong dâng lái 5, mỗi boong 2.8 m
Từ boong dâng lái 5 - đỉnh cabin ( buồng lái) 3.0 m
Các boong làm phòng ở 2.6 m
Trên các boong khác không có độ cong ngang và dọc boong.
2. Tải trọng và mớn nước:
Toàn bộ thông số tải trọng dưới đây được đo bằng đơn vị tấn trong nước biển với trọng
lượng riêng là 1.025 t/ m
- Mớn nước mẫu thử 12.6 m
- Tải trọng tương ứng 53000 tấn
- Mớn nước hàng nhẹ 10.9 m
- Tải trọng tương ứng 44000 tấn

6

3. Dung tích các khoang hàng :
Hầm hàng số 1 12m
3

Hầm hàng số 2 13m
3
Hầm hàng số 3 13m
3
Hầm hàng số 4 13m
3
Hầm hàng số 5 13m
3
4. Tốc độ và công suất :
Tốc độ khai thác theo mớn nước mẫu thử 12.6 m ở trạng thái cân bằng , có tính đến
15 % dung sai khai thác (Tr
ạng thái dự phòng) 14.0 hải lý/giờ.
Tốc độ khai thác tại mớn nước chở hàng nhẹ 10.9 m ở trạng thái cân bằng có tính đến
15% dung sai khai thác (trạng thái dự phòng) là 14.2 hải lý/giờ.
Công suất máy tương ứng tại 82 % MCR (vòng tua tối đa liên tục và tốc độ chân vịt
118 vòng / phút) gần bằng 7.780KW

5. Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động
Lượng dầu nặng F.O tiêu hao hàng ngày trên máy chính tại 82% vòng quay tối đa
liên tục, công suất máy 7780 KW và chân vịt đạt 118 vòng/phút gần bằng 31.2 t
ấn
Lượng tiêu hao dầu nặng FO được tính dựa trên các điều kiện ISO
Tiêu hao nhiên liệu hàng ngày của máy móc phụ gần bằng 2.4 tấn

Tổng lượng HFO tiêu hao hàng ngày gần bằng 33.6 tấn
Lượng tiêu hao được tính dựa trên điều kiện chạy dầu HFO , độ nhớt 380 CST tại
50
0
C và giá trị hâm 42.700 kj/ kg , mớn nước mẫu thử và 15% dung sai khai thác.
Thông số trên được xác nhận sau khi thử két mô hình
Tầm hoạt động gần bằng 18 ,000 N dặm
Dựa trên điều kiện 82% MCR ( vòng tua tối đa liên tục ) 199% dung tích các két HFO.
mớn nước mẫu thử , tốc độ 14 hải lý và 2 ngày dự trữ.
Tương đương gần bằng 55 ngày chạy HFO , mỗi ngày 336 dặm ( hải lý )
6. Nguyên lý thiết kế và mô phỏng chung
Con tàu ASL-ALBATROSS là loại tàu viễn dương , 1 chân vịt lai bằng máy diesel phù
hợp chuyên chở các loại hàng rời. Thông thường như than , quặng , ngũ cốc , xi măng ,
nhôm ô xít , cát khoáng , thép cuộn và gỗ đóng kiện.
Tầu được đóng và trang bị cho việc chuyên chở các loại hàng nguy hiểm trong phạm
vi quy định IMDG , cấp 4.1 , 4.2 , 4.3 , và 5.1 cũng như hà
ng BC code MHB.

7

Tầu có mũi quả lê , 1 boong dâng mũi và 1 boong sống đuôi . Phần vỏ dưới boong
chính được phân cách bằng các vành kín nước như sau:
+ Két mũi
+ 5 hầm hàng khô
+ Buồng máy
+ Két lái
7. Trạm phát chính
Gồm có 3 máy phát
Công suất tác dụng : 680 KW
Điện áp : 450 V

Số pha:
3
Tần số: 60Hz
Cos  : 0.8
Dòng điện định mức 1091 A
8. Trạm phát sự cố
Có 1 máy phát sự cố

Công suất tác dụng :
125 KW
Điệp áp : 450 V
Số pha : 3
Tần số: 60Hz
Cos  : 0.8











8

PHẦN II : TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU ASL-ALBATROSS
CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU ASL-
ALBATROSS

Trạm phát điện là tổ hợp các thiết bị biến đổi từ năng lượng không điện thành năng
lượng điện và phân phối năng lượng điện cho tất cả các phụ tải sử dụng điện.
Trạm phát điện tàu 53000 tấn được trang bị gồm có 4 tổ hợp diesel-máy phát (D-G),
trong đó có 3 tổ hợp diesel-máy phát chính và một tổ hợp diesel máy phát sự cố. Ngoài
ra còn có nguồn năng lượng điện ắc quy dự trữ.
1.1 Các thông số kĩ thuật
a. Các thông số kĩ thuật của các diesel máy phát chính là:
- Điện áp định mức : 450V
- Dòng điện định mức : 1091A
- Công suất định mức : 680KW
- Tần số định mức 60Hz
- Hệ số công suất cos

: 0.8
- Số pha : 3 pha
b. Các thông số kĩ thuật của máy phát sự cố :
- Điện áp định mức : 450V
- Tần số định mức 60Hz
- Công suất định mức : 125KW
- Hệ số công suất cos

: 0.8
- Số pha : 3 pha
1.2 Trạm phát điện chính:
Trạm phát điện phải luôn đáp ứng được những yêu cầu về độ tin cậy, cung cấp
năng lượng điện liên tục, cơ động , thuận tiện dễ dàng cho người sử dụng vận hành
khai thác và có tính kinh tế cao.
Trạm phát điện cung cấp năng lượng cho các phụ tải thông qua các aptomat.
Phụ tải trên tàu thủy thường chia ra làm ba nhóm.
Nhóm thứ nhất: gồm những phụ tải rất quan trọng, nếu mất điện có thể gây nguy

hiểm cho tàu và thuyền viên.
Ví dụ: hệ thống đèn hành trình, các thiết bị vô tuyến điện, máy lái,… Nhóm phụ tải
này phải được cấp nguồn từ hai nguồn độc lập .

9

Nhóm thứ hai: gồm những phụ tải quan trọng như: Neo, các bơm cứu hỏa, bơm la
canh và những máy phục vụ cho máy chính… Nguồn điện áp cấp cho nhóm thứ hai
cũng phải thường xuyên và tin cậy trong chế độ công tác bình thường và sự cố.
Nhóm thứ ba: Các phụ tải ít quan trọng như: bếp điện, quạt gió….
Đối với nhóm này cho phép gián đoạn nguồn điện cấp trong một thời gian khi các
máy phát bị quá tải hay sửa chữa.
* Các phương pháp phân phối điện năng:
Trong mạng điện tàu thủy ta có thể gặp các loại hệ thống phân phối điện năng sau:
- Hệ thống phân phối theo hình vành khuyên.
- Hệ thống phân phối theo tia đơn giản.
- Hệ thống phân phối theo tia phức tạp.
Sau đây chúng ta lần lượt giới thiệu các loại hệ thống trên:
a. Hệ thống phân phối theo hình vành khuyên:
Đây là những hệ thống mà tất cả các bảng điện phụ có thể được cấp nguồn đồng
thời từ hai hướng bằng hai đường cáp khép kín theo hình vành khuyên.
Sơ đồ hệ thống phân phối theo hình khuyên:
1- Các máy phát 2- Bảng điện chính
3- Các bảng điện phụ
4- Các cầu dao
5- Đường cáp
6- Đường cáp phụ cung cấp cho bảng điện phụ
7- Các bảng điện nhỏ hay các phụ tải lớn

G G

4
6
7
7
7
7
3
5
2
1

1.1 Sơ đồ hệ thống phân phối điện năng theo hình khuyên

10
Ngoài ra một số điểm trên hình vành khuyên còn được cấp theo đường cáp phụ 6
sao cho sự sụt áp trên cáp là thấp nhất.
Trong trường hợp bị ngắn mạch hay hỏng một đoạn cáp nào đó thì đoạn cáp đó
có thể loại ra nhờ các cầu dao 4 và điểm cần cấp điện vẫn được cấp từ bảng điện chính
theo hướng khác.
Các đường cáp tạo thành hình vành khuyên được đặt phía phải và phía trái của
mạn tàu. Trường hợp có sự cố một bên mạn tàu, đồng thời hỏng cáp điện đi phía mạn
đó, ta vẫn có cáp của phía mạn kia cấp điện cho các điểm cần thiết. Các phụ tải quan
trọng hơn được cấp nguồn từ hai bảng điện phụ, một từ mạn trái và một từ mạn phải.
Loại hệ thống phân phối điện năng này có khả năng tiết kiệm được tiết diện dây dẫn
khi cấp cho phụ tải công suất lớn, tăng độ tin cậy cấp nguồn cho thiết bị. Nhược điểm
của hệ thống là phức tạp và vận hành, khai thác gặp những khó khăn nhất định.
Hệ thống hình vành khuyên thường được ứng dụng trên tàu quân sự hay các tàu
vận tải rất lớn.
b. Hệ thống phân phối theo tia đơn giản:
Đây là hệ thống mà tất cả máy phát được cấp lên bảng điện chính và từ đó cung

cấp đến các phụ tải trực tiếp bằng cáp.
Hệ thống này rất đơn giản chỉ được ứng dụng trên các tàu nhỏ.
Sơ đồ phân phối theo tia đơn giản:
1- Các phụ tải động lực
2- Phụ tải ánh sáng
G
G
1
2
MSB

1.2 Sơ đồ phân phối điện năng theo tia đơn giản

c. Hệ thống phân phối theo tia phức tạp:
Hệ thống phân phối theo tia phức tạp tức là hệ thống được cung cấp từ một bảng
điện chính chung, hoặc hệ thống được cấp điện từ một số bảng điện chính. Từ bảng

11
điện chính cấp ra các bảng điện phụ, từ các bảng điện phụ cấp theo tia đến các phụ tải
hoặc đến các bảng điện phụ nhỏ hơn.
Hệ thống này thường sử dụng cho các hệ thống có trọng tải lớn.
Sơ đồ hệ thống phân phối theo tia phức tạp:
1- Các phụ tải được cấp nguồn trực tiếp từ bảng điện chính.
2- Các bảng điện phụ cung cấp đến từng phụ tải.
3- Các bảng điện phụ cung cấp đến các nhóm phụ tải.
4- Các phụ tải được cấp nguồn từ bảng phụ 3.
5- Các phụ tải được cấp nguồn từ bảng phụ 2.
G
G
G

1
1
2 5
3
3
4
2
5
5
2
5
5
MSB

1.3 Sơ đồ phân phối điện năng theo tia phức tạp
* Nguyên lý hoạt động của trạm phát điện:
Giả sử cho máy phát 1 hoạt động, khi điện áp và tần số đã đạt (thông qua việc
quan sát thiết bị đo) ta đóng aptomat chính cấp điện lên thanh cái. Nếu ta muốn hoà
máy phát 2 lên thanh cái công tác song song máy phát 1 thì quy trình như sau: Trước
hết ta bật máy phát 2 hoạt động, thông qua panel hoà đồng bộ kiểm tra xác định thông
số MF2 (tần số, điện áp) đạt yêu cầu. Chuyển cơ cấu chọn máy phát về vị trí cần hoà
(MF2), chọn chế độ hoà (bằng tay hoặc tự động) và quan sát thiết bị hoà (đồng bộ kế,
hệ thống đèn quay) chọn thời điểm đóng máy phát 2 lên làm việc song song với máy
phát 1, đối với máy phát 3 ta cũng làm như vậy.
Khi nguồn cung cấp bởi máy phát chính bị mất thì máy phát sự cố tự động khởi
động, tự động đóng aptomat cấp nguồn lên bảng điện sự cố, để cấp cho các phụ tải rất
quan trọng hoạt động bình thường. Máy phát sự cố được khởi động bằng nguồn ắc quy
riêng biệt hoặc khởi động bằng tay thông qua hệ thống thuỷ lực.

12
+ Mạch động lực của máy phát số 1 (trang 081).
- Điện áp 3 pha từ máy phát được cấp lên thanh cái thông qua aptomat chính
QFDG1.
- Ba biến dòng TA81.21;TA81.22;TA81.23 cấp tín hiệu dòng của máy phát cho
mạch đo và bảo vệ.
- Biến dòng TA81.24 cấp tín hiệu dòng của máy phát cho mạch tự động điều chỉnh
điện áp(AVR) của máy phát chính.
- Tín hiệu áp của máy phát được đưa tới bộ AVR của máy phát, và các bộ biến đổi
của mạch đo công suất và tần số,mạch điều khiển áptomat chính.
- Biến áp TC81.78 : Biến đổi điện áp 440V/220V để đưa đến mạch đèn chỉ thị.
- Biến áp TC81.77 : Biến đổi điện áp 440V/220V để đưa đến mạch điều khiển
aptomat và mạch điều khiển rơle.
- Biến áp TP81.75/76 : 440V/200V, 100VA để đưa tín hiệu áp của máy phát tới các
thiết bị đo và các thiết bị hoà đồng bộ.
- Biến áp TP81.73/74 : 440V/220V, 100VA để đưa tới các thiết bị đo, các thiết bị
hoà đồng bộ và mạch chuyển đổi.
- Biến áp TC81.4 : 440V/220V, 100VA.
- FU81.4,FU81.63,FU81.64,FU81.66,Fu81.67,FU81.68 : Là các cầu chì bảo vệ với
trị số dòng là 4A.
- FU81.51,FU81.52,FU81.64 : Là các cầu chì bảo vệ với trị số dòng là 6A.
- FU81.63,FU81.84,FU81.85,FU81.87 : Là các cầu chì bảo vệ với trị số dòng là
2A.
- FU81.42 : Là các cầu chì bảo vệ với trị số dòng là 32A.
1.3 Cấu tạo của trạm phát điện sự cố tàu ASL-ALBATROSS :
1.3.1 Tổng quan về trạm phát điện sự cố:
Ngoài trạm phát điện chính trên tàu thuỷ còn có các nguồn điện khác như máy phát sự
cố được lắp đặt theo yêu cầu của chủ tàu đối với tàu từ 5000 tấn trở lên và đó cũng là
quy định của đăng kiểm.

Trạm phát sự cố thường không được bố trí để công tác song song với máy phát chính.
Máy phát sự cố người ta thường gọi là nguồn sự cố. Bên cạnh nguồn sự cố còn có
nguồn tiểu sự cố. Nguồn này được lấy từ Acquy. Trên tàu thuỷ có thể không có nguồn

13
sự cố nhưng nhất thiết phải có nguồn tiểu sự cố và phải tuân thủ theo quy định của
đăng kiểm.
Mặt khác, khi tàu thuỷ vào sửa chữa hoặc đứng trong cảng có thể được cấp nguồn
điện bờ thông qua hộp điện bờ và đưa đến bảng điện chính.
-Hoạt động của aptomat sự cố:
F1, F2, F3 : Là các máy phát chính
F4 : Là máy phát sự cố
1, 2, 3 : Là các aptomat
4 : Là thanh cái của bảng điện chính
5 : Là thanh cái của bảng điện sự cố
Vì một lý do nào đó các máy phát F1, F2, F3 không phát ra điện thì máy phát sự cố F4
sẽ tự động khởi động và sau một thời gian aptomat số 3 sẽ đóng lại cấp điện lên thanh
cái. Đồng thời khống chế không cho aptomat số 2 đóng ( không cho làm việc song
song giữa máy phát chính và máy phát sự cố )


5

3 Khoá lẫn nhau 2


F4

4

1



F1 F2 F3
H1.4 Sơ đồ hoạt động aptomat trạm phát sự cố





14
Bảng điện sự cố tàu ASL-ALBATROSS bao gồm có 3 panel (trang 028) cụ thể như
sau:
- Panel số 1:( NP1) Emergency Generator & 440v Feeder Panel : Panel máy

sự cố và cung cấp điện áp 440v.
-Panel số 2:(NP2) MSB Tie & 440v Feeder Panel: cung cấp điện áp 440v cho các
phụ tải
-Panel số 3:(NP3) 220v Feeder panel : cung cấp điện áp 220v cho các phụ tải.
Kích thước thiết kế của Panel có tổng chiều dài 1960 mm, chiều cao là 600 mm
1.3.2 Giới thiệu phần tử :
Panel 1 ( NP1)
A : Đồng hồ đo dòng điện
KW : Đồng hồ đo công suất máy phát
F : Đồng hồ đo tần số máy phát
IRM : Đồng hồ đo điện trở cách điện máy phát
S31 : Công tắc chọn vị trí đo dòng các pha có 4 vị trí ( OFF-R-S-T )
S32 : Công tắc chọn vị trí đo điện áp giữa các phavà thanh cái (OFF-RS-ST-TR-BUS)

h12 : Đèn xanh báo aptomat máy phát đóng
h13 : Đèn đỏ báo aptomat máy phát mở
h22 : Đèn xanh báo aptomat cấp nguồn lên thanh cái đóng
h23 : Đèn đỏ báo aptomat cấp nguòn lên thanh cái mở
h52 : Đèn trắng báo máy phát cự cố sẵn sàng khởi động
h55 : Đèn đỏ báo động chung cho máy phát
h57 : Đèn trắng báo hoạt động của máy phát
h64 : Đèn trắng báo nguồn DC 24V có sẵn
S4 : Nút ấn thử đèn
S5 : Nút ấn thử đèn cách điện các pha với đất
S6 : Nút ấn màu đỏ reset aptomat
S11 : Công tắc cấp nguồn cho điện trở sấy 2 vị trí ON-OFF
S12 : Nút ấn đóng aptomat máy phát sự cố
S13 : Nút ân mở aptomat máy phát sự cố
S35 : Công tắc chọn chế độ điều khiển có 2 vị trí (MANU- AUTO )


15
Panel 2 ( NP2) :
h27: Đèn xanh báo quạt gió đang chạy
h28 : Đèn trắng báo có nguồn
h29 : Đèn đỏ báo quá tải
S26 : Nút ấn dừng quạt
2-1 : Cấp nguồn cho máy lái bên phải
2-3 : Cấp nguồn sự cố cho bơm cứu hoả
2-4 : Cấp nguồn cho bơm dầu D.O dự trữ máy phụ No1
2-5 : Cấp nguồn cho bơm dầu D.O dự trữ máy phụ No2
2-6 : Cấp nguồn cho bơm dầu mồi L.O
2-7 : Cấp nguòn cho máy nén khí phụ
2-8 : Cấp nguồn cho bộ nạp acquy

2-9 : Cấp nguồn cho biến áp sự cố T3
2-10 : Cấp nguồn cho biến áp sự cố T4
2-11 : Cấp nguồn cho phan xưởng thiết bị máy móc buồng máy
2-12 : Cấp nguồn cho bộ dự trữ
Panel 3 (NP3 ) :
IRM : Đồng hồ đo điện trở cách điện
h1 : Đèn trắng báo điện trở cách điện với đất pha R
h2 : Đèn trắng báo điện trở cách điện với đất pha S
h3 : Đèn trắng báo điện trở cách điện với đất pha T
ETR1 : Cấp nguồn cho biến áp sự cố 1
ETR2 : Cấp nguồn cho biến áp sự cố 2
3-1 : Cấp nguồn cho panel đèn hành trình
3-2 : Cấp nguồn cho bảng đèn tín hiệu
3-3 : Cấp nguồn 220v cho trang thiết bị hàng hải
3-4 : Cấp nguồn cho bảng điện áp thấp
3-5 : Cấp nguồn cho panel báo động khi cháy
3-6 : Cấp nguồn cho hệ thống đèn phòng
3-9 : Cấp nguồn cho hệ thống dèn hành lang của hầm hàng No1/2
3-10 : Cấp nguồn cho hệ thống dèn hành lang của hầm hàng No3/4/5
3-11 : Cấp nguồn cho bộ cảm biến lửa hầm hàng

16
3-12 : Cấp nguồn cho bộ nạp acquy
3-13 : Cấp nguồn cho điện trở sấy
3-14 : Cấp nguồn cho hộp rơle báo động xả khí CO2
3-15 : Cấp nguồn điều khiển động cơ
3-16 : Cấp nguồn cho bộ dự trữ
3-17 : Cấp nguồn cho bộ dự trữ
3-18 : Cấp nguồn cho hệ thông đèn báo sự cố của tổ hợp máy phát sự cố.
* Sơ đồ mạch điều khiển aptomat của máy phát sự cố:

- QF EG : Aptomat đóng máy phát sự cố vào lưới.
- HR : Đồng hồ đo thời gian hoạt động
- KW : Đồng hồ đo công suất
- FU : Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch
- SB84.4 : Nút ấn để đóng aptomat
- SA84.41 : Công tắc chọn chế độ
- MN : Cuộn hút của áptomat EG
- KT : Bộ tạo trễ
- V : Nút ấn reset
- E : Cuộn đóng của aptomat
- SB85.6 : Nút ấn để reset lại
- HL87.4 : Đèn báo nguồn
- HL87.2 : Đèn báo aptomat được đóng
1.3.3 Nguyên lý hoạt động của trạm phát điện sự cố:
Khi xảy ra sự cố trạm phát điện chính không hoạt động được nữa thì ta có hai phưong
án đóng aptomat của trạm phát sự cố vào hoạt động : đóng aptomat bằng tay hoặc
đóng aptomat tự động.
a, Chế độ tự động khởi động:
Bật công tắc SA84.41 sang vị trí Auto lúc này các tiếp điểm (3-4; 7-8; 11-12 ) đóng
lại chờ sẵn.
Giả sử nguồn từ bảng điện chính bị mất điện đột ngột thì đèn HL 101.6 sẽ bị tắt báo
nguồn từ bảng điện chính cấp đến bảng điện sự cố đã bị mất. Rơle 101.52 bị mất điện ,
tiếp điểm K101.52( 13-14, 43-44. p101) mở ra không cấp nguồn đến m ạch điều khiển

17
aptomat QF BT (p104 ) và mạch điều khiẻn rơle phụ ( p105) và mạch đèn chỉ báo(
p107). Đồng thời đóng tiếp điểm K101.52 (21-22,p101) đóng lại chờ sẵn.
Lúc này do có nguồn ắcquy 24v DC ,rơle K88.6 có điện đóng tiếp điểm của nó K88.6
5-9,6-10,p101) vào chờ sẵn. Đồng thời nó làm tiếp điểm (8-12,p088) lại cấp điện cho
rơle K88.5 ( vì lúc này tiếp điểm K105.2 đã đóng lại vì tiếp điểm này chỉ mở khi rơle

K105 có điện, tức là khi mà aptomat BT đóng lại) , tiếp điểm K88.5( 5-9,p088) đóng
lại để duy trì và làm đóng tiếp điểm K88.5 (7-11,p167) , đèn HL 167.2 sáng báo MP
đang sẵn sàng, và tiếp điểm K 88.5( 8-12,p084) đóng lại chờ sẵn. Đồng thời tiếp điểm
K88.5 ( 6-10,p088) đóng lại cấp nguồn cho rơle thời gian KT88.7. Sau một thời gian
đặt thì tiếp điểm KT 88.7 trang088 đóng lại đưa tín hiệu khởi động đến để khởi động
máy phát sự cố, thông qua một động cơ khởi động. Lúc này thì tiếp điểm của khối
Engine control Panel đóng nối đầu 15E với 16E , Rơle K88.2 có điện làm đóng tiếp
điểm của nó, K88.2( 8-12,p167) , đèn HL167.3 sáng báo Diesel MF sự cố tự động
khởi động.
- Khi Diesel Máy phát sự cố đã hoạt động thì nó sẽ phát ra điện áp và thông qua biến
áp TP81.71/72 440v/ 220v 100VA sẽ cấp nguồn đến mạch đo lường và bảo vệ. Đồng
hồ đo RH được cấp nguồn bắt đầu tính thời gian chạy, thông qua các đồng hồ đo như
PA82.5 PV82.9 PH82.9 ta sẽ biết được dòng điện, điện áp và tần số của máy phát sự
cố. Thông qua khối Voltage Buil- Up Relay RM4- UA33M Set at 85%, khi mà điện áp
của máy phát sự cố đạt 85% trở lên thì rơle thời gian K82.7 có điện và nó sẽ đóng tiếp
điểm của nó K82.7(15-18,p084) , nguồn đươc cấp từ máy phát sự cố thông qua biến áp
TC81.73 440v / 220v đến động cơ M và cuộn đóng E, đóng aptomat EG. Khi aptomat
đã đóng thì QF1 đóng sang bên phải nối đầu (11-14,p085) , Rơle 85.2 và 85.21 có điện
, tiếp điểm K85.2( 5-9,p087 ) đóng đèn HL87.2 sáng báo báo aptomat EG đã đóng cấp
điện lên thanh cái. Và làm mở tiếp điểm K85.2( 2-10,p085 ) không cho phép dừng EG,
làm mở tiếp điểm K85.2( 3-11, p104 ) không cho phép đóng aptomat BT. Đồng thời
làm mở tiếp điểm K85.2( 4-12, p088 ) khống chế không cho phép khởi động Diesel
MF sự cố.
- Khi diesel MF sự cố hoạt động thì tiếp điểm của khối Engine Control Panel (17E-
18E ) đóng lại , rơle K88.3 có điện, tiếp điểm K88.3 (6-10, p235 ) đóng ,rơle K1 có
điện, nó sẽ làm đóng tiếp điểm K1( 15-18, p235) , công tắc tơ KM1 có điện làm đóng
tiếp điểm của nó ở mạch động lực , khởi động quạt gió cho máy phát sự cố. Đồng thời

18
tiếp điểm K88.3( 7-11, p185) đóng lại đưa tín hiệu đến bảng điện chính báo Diesel

đang hoạt động.Và tiếp điểm K88.3( 8-12, p167) đóng lại , đèn HL167.8 sáng báo
Diesel MF sự cố đang chạy.
- Rơle K85.21 có điện mở tiếp điểm K85.21( 2-10,p090) khống chế không cho phép
sấy máy phát sự cố hoạt động. Tiếp điểm K85.21( 3-11, p104) mở ra không cho phép
cấp nguồn cho cuộn giữ MN của aptomat BT. Đồng thời làm đóng tiếp điểm K85.21 (
8-12, p185) đưa tín hiệu đến bảng điện chính báo aptomat sự cố đang đóng.
- Giả sử máy phát điện sự cố đang hoạt động cấp điện cho các phụ tải quan trọng thì
bảng điện chính lại có nguồn trở lại. Nguồn từ bảng điện chính qua biến áp TC101.4
440v / 220v 50VA sẽ cấp điẹn cho rơle thời gian KT101.42. Sau một thời gian thì tiếp
điểm Kt101.42 (21-22,p084) mở ra , cuộn giữ MN của aptomat EG
bị mất điện, aptomat EG sẽ mở ra. Đồng thời tiếp điểm KT101.42( 15-18, p104) đóng
lại cấp điện cho cuộn đóng của aptomat BT , aptomat BT sẽ được đóng lên lưới. Điện
lại cấp từ bảng diện chính lên bảng điện sự cố để từ đó cấp điện đến các phụ tải quan
trọng.
Đồng thờ khi aptomat BT đóng lại thì tiếp điểm QF1 đóng sang bên phải nối đầu 11-
14 , cấp điện cho rơle K105 và K105.21
+ Rơle K105.2 có diện thì nó sẽ làm đóng tiếp điểm K105.2 (5-9,p107) , đèn HL107.2
sáng báo aptomat BT đã đóng. Đóng tiếp điểm K105.2 ( 6-10, p101) cấp điện cho rơle
thời gian KT101.41 có điện , sau một thời gian tiếp điểm KT101.41( 15-18,p088) đóng
lại dưa tín hiệu đến dừng Diesel MF sự cố. Đồng thời tiếp điểm K105.2 ( 3-11) mở ra
không cho phép cấp điện vào cuộn đóng của aptomat EG. Và tiếp điểm K105.2 ( 8-12,
p088) mở ra không cho phép khởi động Diesel MF sự cố.
+ Rơle K105.21 có điện làm mởtiếp điểm K105.21 (2- 10,101) không cho cấp diện
vào KT101.42. Đông thời mở tiếp điểm K105.21( 3-11,p84) khống chế không cho
phép cấp nguồn vào cuộn hút MN của aptomat sự cố.
*Chế độ đóng aptomat bằng tay:
Chuyển công tắc SA84.41 sang vị trí Manual, muốn đóng aptomat sự cố đầu tiên ta
phải mở aptomat BT cấp nguồn từ bảng điện chính đến bảng điện sự cố.
Ta ấn nút SB104.9 (p104) làm cho cuộn giữ MN của aptomat BT bị mất điện, aptomat
BT sẽ mở ra , K105.2 bị mất điện, tiếp điểm K105.2 (3-11,p084) đóng lại chờ sẵn.

19
Để khởi động Diesel MF sự cố ta bật công tắc SA88.7sang vị trí số 1( vị trí khởi động)
sẽ có tín hiệu đưa tới khởi động động cơ khởi động , Diesel MF sự cố hoạt động. Khi
điện áp tần số máy phát sự cố đạt đến giá trị định mức ta ấn nút SB84.4 cấp điện cho
cuộn đóng của aptomat EG , aptomat được đóng cấp điện từ máy phát sự cố đến các
phụ tải quan trọng.
Để mở aptomat máy phát sự cố ta chỉ việc ấn nút SB84.9 , cuộn giữ MN của aptomat
sẽ bị mất điện, mở tiếp điểm chính của aptomat ngừng cấp điện từ máy phát sự cố đến
các phụ tải.
Muốn dừng Diesel ta có thể bật công tắc SA88.7 sang vị trí số 3. Sẽ có tín hiệu đến
để dừng Diesel MF sự cố.
c. Mạch sấy của máy phát sự cố:
Ta chỉ việc bật công tắc SA90.3 sang vị trí ON ,cuộn hút của rơle K90.3 có điện nó
đóng tiếp điểm (13-14, 43-44, p090) cấp điện cho điện trở sấy R. Đồng thờ đèn
HL90.4 sáng báo máy phát sự cố đang được sấy.
Muốn ngưng sấy ta chỉ việc bật công tắc SA90.3 sang vị trí OFF, điện sẽ ngừng cấp
vào điện trở sấy.
Mạch điện trở sấy chỉ hoạt động khi mà máy phát sự cố chưa làm việc, chưa cấp điện
lên thanh cái. Nếu máy phát sự cố dã làm việc thì nó làm mở tiếp điểm K85.21 EG ra,
không cho phép mạch điện trở sấy được hoạt động.
1.3.4 Báo động và bảo vệ:
 Báo Diesel bị quá tốc:
Động cơ Diesel lai máy phát sự cố đang chạy bị quá tốc thì rơle K88.3 có điện, tiếp
điểm K88.3(8-12,p167) đóng đèn HL167.6 sáng báo động cơ bị quá tốc, và tiếp điểm
K88.3 (7-11, p185) mở báo Diesel MF sự cố hoạt động không bình thường. Đồng thời
sẽ có tín hiệu đến để dừng Diesel MF sự cố.
 Bảo vệ quá tải bằng các rơle nhiệt:
Nếu nguồn điện 440V cấp đến biến áp số 1 bị quá tải thì thông qua rơle nhiệt FT , tiếp
điểm (97-98, p180) đóng lại làm đóng tiếp điểm FT180.2 cấp điện cho cuộn ngắt của

aptomat 2-9 làm mở aptomat cấp điện từ nguồn 440V đến biến áp.
Mạch bảo vệ quá tải của aptomat 2-10 cấp điện đến biến áp 2 cũng hoàn toàn tương tự.
 Bảo vệ điện áp thấp:
Nếu điện áp của máy phát sự cố phát ra thấp thì rơle K82.7 sẽ tác động:

20
+ Tiếp điểm 15-18 mở ra, cắt điện cấp cho cuộn đóng mở aptomat
+ Tiếp điểm 25-28 mở ra, rơle K88.4 mất điện, tiếp điểm 7-11 đóng lại gửi tín hiệu về
bảng điện chính.

21
CHƯƠNG II: MỘT SỐ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
MÁY PHỤ BUỒNG MÁY
2.1 HỆ THỐNG BƠM LÀM MÁT MÁY CHÍNH
2.1.1 Giới thiệu phần tử (287-288) :
- QF : Áptômát chính cấp nguồn cho bơm và mạch điều khiển
- A : Đồng hồ ampekế để đo dòng điện chạy qua bơm.
- KM1: Công tăc tơ chính cấp nguồn cho bơm.
- FT : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho bơm.
- SA1 : Công tắc lựa chọn chế độ điều khiển bơm .
- SB3 : Nút ấn reset lại mạch điều khiển khi bơm gặp sự cố.
- PMS: Môđun điều khiển từ xa từ hệ thống giám sát và quản lý nguồn
- SB1 : Nút ấn khởi động từ bảng điện chính.
- SB2 : Nút ấn dừng từ bảng điện chinh.
- HR : Đồng hồ đo hoạt động của bơm.
- HL5: Đèn báo bơm ở chế độ standby.
- HL3: Đèn đỏ báo bơm bị sự cố.
- HL1 : Đèn báo bơm đang hoạt động.
- HL2 : Đèn báo nguồn.
- FU1, FU2, FU3 : Cầu chì bảo vệ ngắn mạch điều khiển.
- TC : Biến áp cấp nguồncho mạch điều khiển.

- Ps : Tiếp diểm của cảm biến áp lực nước ở cửa ra của bơm.
2.1.2 Nguyên lý hoạt động :
a. Chế độ điều khiển bằng tay :
*Khởi động bơm :
- Đưa công tắc lựa chọn chế độ điều khiển SA1 về vị trí manu.
- Do rơle K287.5 không có điện nên tiếp điểm K287.5(287)vẫn đóng sẵn sàng cấp
điện cho KM1.
- Khi ta ấn nút khởi động SB1 sẽ làm cho rơle trung gian K288.8 có điện làm đóng
tiếp điểm của K288.8(5-9) ở (287) vào làm cho côngtăctơ KM1 có điện.
- KM1 sẽ đóng tiếp điểm tự nuôi của nó vào và đóng tiếp điểm ở mạch động lực
cấp điện cho bơm hoạt động. Tiếp điểm phụ của KM1 (73-74) ở (287) đóng vào đưa
tín hiệu vào máy tính (PMS), báo bơm hoạt động

22
- Tiếp điểm KM1(53-54;288) đóng vào cấp điện cho đèn nguồn HL1 sáng báo bơm
đang hoạt động.
*Để dừng bơm :
- Ta ấn nút SB2 làm cho rơle trung gian K288.9 có điện,tiếp điểm của K289.9 (2-
10) ở (287) mở ra làm KM1 mất điện mở các tiếp điểm của nó ở mạch động lực làm
cho bơm ngừng hoạt động.
- Các tiếp điểm phụ của công tắc tơ KM1 (53-54;63-64) ở (288) mở ra làm đồng hồ
đếm thời gian không hoạt động, đèn báo động cơ chạy tắt.
b. Chế độ điều khiển tự động
* Khi khởi động :
- Đưa tay điều khiển sang vị trí auto thì tiếp điểm SA1(2-1) cho điện đi qua.
- Ta đóng aptomat chính QF để sẵn sàng cấp nguồn cho bơm và mạch điều khiển.
- Khi cần khởi động bơm nước làm mát thì PLC sẽ đưa tín hiệu làm rơle
K282.41(282) có điện tiếp điểm K282.41(5-9;287) đóng lại làm KM1 có điện, bơm
hoạt động giống ở chế độ bằng tay.
* Khi dừng :

- Máy tính sẽ đưa tín hiêu làm cho tiếp điểm 15-16 (288) đóng vào điều khiểm
dừng bơm giống như ở chế độ điều khiển bằng tay khi ta ấn nút stop.
c. Chế độ điều khiển từ xa :
* Khởi động :
- Ta đưa công tắc SA1 sang vị trí remote, đây là vị trí điều khiểm từ xa bằng màn
hình máy tính PMS. Khi đó tiếp điểm 5-6 đóng lại, đưa tín hiệu vào khối giám sát
PMS .
- Từ màn hình máy tính PMS ta điều khiển khởi động bơm sẽ làm cho tiếp điểm
O/P đóng vào , KM1 có điện làm bơm hoạt động giống như khi ta ấn nút start ở chế độ
bằng tay.
- Khi bơm số 2 đang hoạt động thì bơm số 1 sẽ ở chế độ standby. Khi bơm số 2 bị
sự cố thì PLC sẽ đưa tín hiệu khởi động làm rơle K282.8 (282) có điện , đóng tiếp
điểm K282.8(5-9;288), lúc này từ màn hình máy tính PMS ta khởi động đưa bơm số 1
vào hoạt động.
* Chế độ dừng bơm:
- Giống chế độ tự động.

23
d. Các chế độ bảo vệ :
- Để bảo vệ ngắn mạch cho lưới điện và động cơ lai bơm người ta dùng aptomat
chính QF
- Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển bằng cầu chì Fu2,Fu3.
- Bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm , khi động cơ bị quá tải thì rơle nhiệt bảo vệ
quá tải hoạt động FT đóng tiếp điểm FT(97-98;287) làm rơle trung gian K287.5 có
điện đóng tiếp điểm tự nuôi lại .Tiếp điểm FT (95-96;287) mở ra làm công tắc tơ KM1
mất điện làm bơm ngừng hoạt động .Tiếp điểm K287.5(11-12) mở ra không cho khởi
động lại bơm.Tiếp điểm K287.5 ở (288) đóng cấp điện cho đèn HL3 sáng báo động cơ
bị quá tải.
- Khi ta muốn khởi động lại bơm ta phải ấn nút reset SB3 làm cho rơle K287.5 mất
điện tiếp điểm K287.5(31-32;287) đóng vào sẵn sàng cấp điện cho KM1 điều khiển

bơm hoạt động.
- Khi bơm hoạt động mà áp lực nước không có hay rất yếu thì tiếp điểm của cảm
biến áp lực nước PS sẽ đóng lại, làm cho K287.9 có điện đóng tiếp điểm của nó ở
(288) vào đưa tín hiệu áp lực nước làm mát thấp tới máy tính.
2.2 HỆ THỐNG BƠM CỨU HỎA
2.2.1 Giới thiệu phần tử của mạch (297-298-299) :
- QF : Áptomat chính cấp nguồn cho bơm và mạch điều khiển.
- TA : Biến dòng cấp cho ampekế.
- FT : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải.
- KM1,KM2,KM3 : Các công tắc tơ chính .
- TC : Biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển.
- FU1,FU2,FU3 : Các cầu chì bảo vệ cho mạch điều khiển .
- SA1 : Công tắc chọn chế độ điều khiển của bơm.
- PMS : Modun điều khiển từ máy tính.
- Self primer : Bộ xả khí e.
- Sb1 : Nút ấn khởi động.
- SB2: Nút ấn dừng.
- SA2 : Công tắc cấp nguồn cho điện trở sấy.
- HL1 : Đèn báo bơm đang hoạt động.
- HL2 : Đèn báo nguồn .

24
- HL4 : Đèn báo bơm bị quá tải.
- HR : Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
- K1,K2,K3 : Các rơle trung gian.
- MS: nút ấn điều khiển tại bảng điện chính.
- FCS: nút ấn điều khiển tại mũi.
- WHC: nút ấn điều khiển tại buồng lái.
2.2.2 Nguyên lý hoạt động :
- Ta đóng aptomat chính QF cấp nguồn cho mạch điều khiển cho bơm sẵn sàng

hoạt động đèn nguồn HL2 sáng.
a. Chế độ điều khiển tại chỗ :
- Ta đưa công tắc lựa chọn chế độ SA1 sang vị trí local làm cho tiếp điểm
SA1(21-22;297) đóng vào và SA1(13-14;23-24;297) mở ra.
- Khi ta ấn nút khởi động SB1 (có 3 vị trí) thì làm cho rơle trung gian K1 có điện
tiếp điểm của K1 (03-04) ở (297) đóng vào cấp điện cho rơle trung gian K3 hoạt
động.
- K3 sẽ đóng tiếp điểm tự nuôi của nó lại .Tiếp điểmK3(43-44; 297) đóng vào cấp
điện cho bộ xả khí e hoạt động.
- Tiếp điểm của K3(67-68;298) sau thời gian trễ sẽ đóng vào làm cho KM3 có
điện.
- KM3 có điện mạch động lực sẽ đóng vào sẵn sàng cho bơm hoạt động ở chế độ
sao.
- Tiếp điểm KM3(21-22 ;298) mở ra làm cho rơle KM2 không thể có điện.
- Tiếp điểm của KM3(13-14;298) đóng vào làm KM1 có điện.
- Tiếp điểm của KM1 ở mạch động lực đóng vào cấp điện cho bơm hoạt động ở
chế độ sao.
- Tiếp điểm KM1(13-14) đóng lại tự nuôi.
- Tiếp điểm KM1(21-22;299) mở ra làm cho điện trở sấy không thể có điện được.
- Tiếp điểm của KM1(55-56;298) mở ra làm cho KM3 mất điện tiếp điểm của
KM3(21-22) đóng vào sẵn sàng cấp điện cho KM2.
-Sau thời gian trễ thì các tiếp điểm thời gian của KM1(67-68) đóng vào cấp điện
cho KM2 đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực lại bơm chuyển sang hoạt động
ở chế độ tam giác.