Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu chở ôtô Victory Leader (4900 car) đi sâu nghiên cứu và triển khai công nghệ lắp ráp hệ thống Diezel máy phát

………… o0o…………



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP





TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CHỞ ÔTÔ
VICTORY LEADER (4900 CAR) – ĐI SÂU NGHIÊN
CỨU VÀ TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ LẮP RÁP HỆ
THỐNG ĐIEZEL MÁY PHÁT






1


LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây giao thông vận tải biển luôn giữ một vị trí quan
trọng trong nền kinh tế quốc dân. Đặc biệt trong công cuộc xây dựng và phát triển
đất nước hiện nay, đất nước ta đã thiết lập quan hệ ngoại giao và buôn bán với nhiều
nước trên thế giới, do đó yêu cầu vận chuyển hàng hoá giữa nước ta với các nước trên

thế giới và giữa các vùng trong nước càng được đòi hỏi cao hơn. Để thực hiện nhiệm
vụ nặng nề đó, ngành đóng tàu ở Việt Nam không những phải không ngừng đổi mới và
nâng cao trình độ chuyên môn của các thuyền viên mà còn phải từng bước hiện đại
hoá đội tàu và tự động hoá toàn bộ các hệ thống trên tàu để nâng cao độ tin cậy, đảm
bảo an toàn cho con người, con tàu và hàng hóa, giảm bớt thời gian hành trình, giảm
bớt số lượng thuyền viên đồng thời nâng cao điều kiện làm việc và sinh hoạt của
thuyền viên nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Do vậy những con tàu siêu trọng
với thiết kế hiện đại đã được ra đời và đặc biệt không thể không kể đến tàu Victory
Leader chở 4900 ôtô được đóng mới tại nhà máy đóng tàu Hạ Long.

Là một sinh viên sau hơn 4 năm học tập và rèn luyện tại khoa Điện - Điện tử
tàu biển của trường đại học Hàng Hải Việt Nam, em đã được các thầy cô dạy bảo và
trang bị tương đối đầy đủ những kiến thức cơ bản về ngành điện nói chung và ngành
điện tàu thủy nói riêng. Sau 3 tháng thực tập tốt nghiệp tại nhà máy đóng tàu Hạ Long
em đã được tìm hiểu những kiến thức thực tế cũng như biết thêm về môi trường làm
việc trên tàu thủy. Kết thúc đợt thực tập, em đã được Khoa và nhà trường giao cho đề
tài tốt nghiệp : “ Trang thiết bị điện tàu chở ôtô Victory Leader (4900 car), đi sâu
nghiên cứu và triển khai công nghệ lắp ráp hệ thống Điezel-máy phát. ”

Sau thời gian ba tháng, với sự nỗ lực nghiên cứu của bản thân đồng thời được
sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Lưu Đình Hiếu cùng các thầy cô giáo trong khoa
Điện - Điện tử tàu biển, đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Tuy
nhiên, do khả năng còn hạn chế, nên đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi
những thiếu sót. Em rất mong được sự bổ sung, góp ý kiến của các thầy cô và các bạn
để đồ án của em được hoàn thiện hơn.


Em xin chân thành cảm ơn!

Hải Phòng, tháng 1 năm 2010


Sinh viên : Dương Hồng Hưng










2




PHẦN 1 :

TỔNG QUAN VỀ TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU
CHỞ ÔTÔ VICTORY LEADER
(4900 Car)


CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU CHỞ ÔTÔ VICTORY
LEADER VÀ TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH

1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU ÔTÔ 4900 Car

Tàu Victory Leader là con tàu có trọng tải lớn và hiện đại lần đầu tiên đóng tại
Việc Nam do Công ty đóng tàu Hạ Long trực tiếp thi công, dưới sự giám sát của đăng
kiểm DNV. Tàu có sức chứa khoảng 4900 ôtô. Tàu được hạ thuỷ vào ngày 21-7-2009.
Tàu được thiết kế để chở các loại xe như: xe buýt mini, xe con, xe rơ moóc, và các
loại xe khác.
Tàu có sống mũi nghiêng, mũi quả lê, đuôi vuông (đuôi mặt vát), hệ lực đẩy
(máy chính) được bố trí tại phía đuôi tàu, khu buồng ở dài dành cho thuỷ thủ và chủ
hàng được bố trí trên đỉnh gara ôtô. Máy chính của tàu Victory Leader là loại máy
diesel tốc độ thấp, được kết nối trực tiếp với chân vịt bước cố định. Tàu có 2 tời neo và
1 tời quấn dây phía mũi, 3 tời quấn dây phía lái đều được bố trí trên boong 7.
Tàu được thiết kế với 8 boong cố định gồm các boong 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 10 và 2
boong nâng hạ là boong 6, 8. Tàu có 2 cầu dẫn là cầu dẫn mạn và cầu dẫn lái, bố trí
bên mạn phải tại boong 5.
Chế độ tự động của tàu cho phép vận hành buồng máy ở chế độ không có người
trực.
Một số thông tin về tàu Victory Leader 4900 car :

1.1.1. Kích thước chính của tàu.
Chiều dài toàn bộ khoảng : 185.60 m
Chiều dài giữa hai đường vuông góc : 174.00 m
Chiều rộng theo lý thuyết : 32.26 m
Cao mạn tới boong 5 ( boong dâng mũi) : 14.10 m
Cao mạn tới boong 1(mặt đáy đôi) : 3.50 m
Cao mạn tới boong 2 : 5.84 m
Cao mạn tới boong 3 : 8.18 m
Cao mạn tới boong 4 : 10.87 m
Cao mạn tới boong 6 (boong nâng hạ) : 17.33 m
( Vị trí thay đổi tối thiểu là 17.83 m )
Cao mạn tới boong 7 : 20.36 m

3

Cao mạn tới boong 8 (boong nâng hạ) : 23.34 m
( Vị trí thay đổi tối thiểu là 23.74m )
Cao mạn tới boong 9 : 26.14 m
Cao mạn tới boong 10 : 26.60 m
Cao mạn tới boong 11 : 30.96 m
Cao mạn tới boong 12 : 33.81 m
Cao mạn tới boong 13 (buồng lái) : 36.56 m
Mớn nước theo thiết kế : 8.40 m
Trọng tải toàn phần tương ứng với mớn nước thiết kế khoảng 10300 tấn.
Mớn nước mô hình : 9.35 m
Trọng tải toàn phần tương ứng với mớn nước mô hình khoảng 14700 tấn.
Công suất liên tục tối đa (MCR)/rpm : 13560 Kw/105.
Tốc độ chạy thử tại mớn nước thiết kế với 90% công suất liên tục tối đa khoảng
20.5 hải lý.
Tốc độ khai thác tại mớn nước thiết kế với 90% công suất liên tục tối đa và
15% dự phòng khoảng 19.8 hải lý.

1.1.2. Máy chính
Máy chính là loại động cơ diezel hai kỳ, tác động đơn, có thể đảo chiều trực
tiếp.
a. Máy chính của hãng MAN-BXW loại 6s60ME-C công suất liên tục tối đa
13560 kw ở vòng quay 105rpm.
b. Công suất thông thường của máy (tại 90% công suất liêu tục tối đa) là
khoảng 12204 kw tại vòng quay 101.4rpm.
c. Mức tiêu hao nhiên liệu tại công suất thông thường, dựa trên 9,700kcal/kg
L.C.V của nhiên liệu (F.O) và theo tiêu chuẩn ISO sẽ là khoảng 55,8 tấn/ngày.

1.1.3. Thông số boong.

Số
boong
Chiều cao boong
(m)
Tải không đồng
nhất (kg/m
2
)
Tải trục quay
(T/số bánh lái)

1 Mặt đáy đôi 1,90 200 1,5/2
2 Cố định 1,90 200 1,5/2
3 Cố định 2,10 300 1,5/2
4 Cố định 2,40 300 1,5/2
5 Cố định 2,85/3,35/5,30 2000 22,2/2-36/4
6 Boong nâng hạ 2,40/1,90 300 2,0/2
7 Cố định 2,60/3,0/4,95 1000 8,0/2-10/4
8 Nâng hạ 2,30/1,90 300 1,2/2
9 Cố định 2,10 300 2,7/2-3,7/4
10 Cố định 1,90 200 1,5/2

a. Các boong nâng hạ được vận hành bởi thiết bị nâng xe.
b. Tổng diện tích của boong là khoảng 38.000m
2
.
c. Công suất chở ô tô dựa trên ôtô tiêu chuẩn loại RT43 kích thước 4,125x
1,550x 1,420 là khoảng 4.500 chiếc.

d. Công suất chở ô tô căn cứ trên ôtô tiêu chuẩn Châu Âu loại Dim kích thước
4,360 x 1,700 x 1,400 là khoảng 3.800 chiếc.


4

e. Khoảng hở giữa các bộ giảm xóc là : 0,30m.
f. Khoảng hở giữa các cửa / kết cấu cửa là : 0,1m.

1.1. 4. Dung tích các két.
Các két F.O gồm két lắng & két trực nhật: 3700m
3
.
Các két D.O gồm két trực nhật: ≈ 150m
3

Các két nước ngọt: ≈ 300m
3
.
Các két nước ballast: ≈ 8000m
3
.
Két L.O: ≈ 150m
3
.
Một trong các két F.O có dung tích khoảng 500m
3
sẽ được sử dụng để chứa dầu
F.O có hàm lượng lưu huỳnh thấp.
Các két lắng và két trực nhật sẽ được bố trí cho chứa dầu F.O có hàm lượng lưu

huỳnh thấp và két dầu L.O có hàm lượng lưu huỳnh thấp sẽ được bố trí cho tàu (xem
bản vẽ các két và bản vẽ bố trí chung buồng máy).

1.1. 5. Thuyền bộ.
Khu buồng ở được trang bị đầy đủ cho:
13 sĩ quan, 2 chủ tàu và hoa tiêu.
2 sĩ quan học việc.
2 sĩ quan phục vụ.
15 thủy thủ.
Tổng cộng 36 người + 6 thủy thủ.

1.1.6. Tải trọng toàn phần
a. Tải trọng toàn phần của tàu tại mớn nước thiết kế 8,30m với trọng lượng
riêng của nước biển là 1,025 là khoảng 10,300 tấn. Tải trọng toàn phần tại mớn nước
mô hình 9,35m sẽ là khoảng 14.700 tấn.
b. Tải trọng toàn phần tại mớn nước thiết kế được tính như sau:
Hàng : 4840 tấn.
Dầu F.O : 3400 tấn.
Dầu D.O : 120 tấn.
Dầu L.O : 120 tấn.
Nước ngọt : 250 tấn.
Nước bùn cặn : 50 tấn.
Thủy thủ + thực phẩm : 30 tấn
Hằng số : 130 tấn.
Nước ballast : 1360 tấn.
Tổng cộng : 10300 tấn.

1.1.7. Số liệu thiết kế
a. Trọng lượng riêng của chất lỏng cho tính toán sẽ là như sau:
Nước biển : 1.025 T/m

3

Nước ngọt : 1.000 T/m
3

Dầu HFO : 980 T/m
3

Dầu L.O : 900 T/m
3

Dầu D.O : 960 T/m
3

b. Nhiệt độ sẽ đựoc căn cứ như sau: (nếu không có quy định cụ thể trong các
chương có liên quan).


5

Nước biển : 0
0
± 33
0
c
Nhiệt lượng không khí bên ngoài : -20
0
± 45
0
c trong áp suất không khí tiêu

chuẩn là 1013md và độ ẩm tối đa và 90%.

1.1.8. Giới thiệu về trạm phát điện.
Trạm phát điện tàu ôtô 4900 car 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.
* Các thông số kĩ thuật của trạm phát điện chính:
Điện áp định mức : 450V
Dòng điện định mức : 2358A
Công suất định mức : 1470KW
Tần số định mức : 60Hz
Hệ số công suất cos

: 0.8
Số pha : 3 pha.
* Các thông số kĩ thuật của trạm phát sự cố :
Điện áp định mức : 450V
Tần số định mức : 60Hz
Công suất định mức : 200KW
Dòng điện định mức : 328A
Hệ số công suất cos

: 0.8
Số pha : 3 pha


1.2. TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH

1.2.1. Tổng quan về trạm phát điện.
a. Khái niệm.

Trạm phát điện là nơi biến đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng điện
và từ đó phân phối đến các hộ tiêu thụ.
Hệ thống năng lượng điện trên tàu thủy được cung cấp thông qua các nguồn
sau:
Trạm phát điện chính.
Trạm phát điện sự cố.
Nguồn acqui.
* Trạm phát điện chính:
Trạm phát điện chính là nơi biến đổi các dạng năng lượng khác thành điện năng
rồi thông qua bảng điện chính cung cấp điện năng tới các phụ tải.
Các máy phát của trạm phát điện chính trên tàu thủy ngày nay thường được
truyền động bằng các động cơ đốt trong ( diesel - generator) đó có thể là các diesel
riêng lai máy phát nhưng đó cũng có thể là các máy phát đồng trục được truyền động
bằng diesel lai chân vịt chính. Các diesel lai các máy phát điện chính để phát ra điện
năng cung cấp cho các phụ tải trên tàu thủy. Trước đây người ta dùng máy phát điện
một chiều. Còn ngày nay đa số các tàu thông dụng đều sử dụng máy phát điện đồng bộ
vì các đặc tính ưu việt của nó vượt trội so với các loại máy phát khác.
* Trạm phát điện sự cố:


6

Vì một lí do nào đó làm gián đoạn việc cung cấp năng lượng điện của trạm phát
điện chính nên để đề phòng sự cố này người ta bố trí thêm trên tàu thủy trạm phát sự
cố. Trạm phát điện sự cố sẽ tự khởi động khi bảng điện chính bị mất điện để cung cấp
điện năng cho các phụ tải đặc biệt quan trọng, ảnh hưởng tới sự an toàn của con tàu
như hệ thống lái, la bàn…
* Nguồn tiểu sự cố
Nguồn tiểu sự cố ở đây thường là các acqui. Nguồn tiểu sự cố được dùng làm
nguồn điện năng dự trữ cho các phụ tải như: ánh sáng sự cố, hệ thống thông tin liên

lạc, hệ thống tín hiệu hoặc khởi động động cơ diesel…
b. 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:
Trạm phát được truyền động bằng động cơ đốt trong.
Trạm phát được truyền động hỗn hợp.
Trạm phát đồng trục.
Phân loại theo mức độ tự động.
c. 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
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.


7

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.

1.2.2. Tổng quan về bảng điện chính

a. Khái niệm chung :
Bảng điện chính là nơi tập trung năng lượng từ máy phát và từ đó phân phối tới
các bảng điện và phụ tải. Trong bảng phân phối điện chính gồm có các thiết bị đo
lường và kiểm tra, đóng ngắt và điều chỉnh các thông số cần thiết, đặc biệt là các thiết
bị bảo vệ máy phát và hệ thống năng lượng. Vì vậy bảng phân phối điện chính phải
đáp ứng được về độ tin cậy, cung cấp năng lượng liên tục, cơ động, thuận tiện cho
người thao tác vận hành và có tính kinh tế cao. Cụ thể có các yêu cầu sau :
* Độ tin cậy của bảng phân phối điện chính : Những thiết bị lắp trên bảng điện
chính phải có độ tin cậy cao mà còn phải có độ dự trữ, được tính toán cụ thể. Mặt khác
bảng điện chính có thể chia làm nhiều phần, mỗi phần có thể công tác độc lập. Bảng
điện chính phải có khả năng tự khởi động cho máy phát dự trữ và bảo vệ khi các thông
số kĩ thuật vượt giá trị cho phép.
* Tính cơ động của hệ thống : Khi có sự cố hư hỏng phải nhanh chóng khắc
phục, cho phép kiểm tra tháo lắp dễ dàng, thuận tiện.
* Vận hành và sử dụng thuận tiện : Bảng điện chính phải có thiết kế đơn giản,
cấu tạo hoàn chỉnh, có độ tin cậy cao để có thời gian sửa chữa nhanh và tăng cường

thời gian vận hành, áp dụng điều khiển từ xa tập trung.
* Tính kinh tế trong vận tải và khai thác: Có thể dùng nguồn điện bờ khi tàu
đứng đỗ tại cảng và ứng dụng máy phát đồng trục khi tàu hành trình trên biển.
* Phụ tải trên tàu chia làm ba nhóm như sau:
Nhóm một: Các phụ tải rất quan trọng như đèn hành trình, thiết bị vô tuyến
điện, máy lái… Các nhóm phụ tải này bao giờ cũng được cấp điện từ 2 hay nhiều
nguồn độc lập như thiết bị vô tuyến điện, máy lái.
Nhóm hai: Các phụ tải như neo, bơm cứu hoả, bơm la canh và các máy phục vụ
máy chính. Nguồn cấp cho chúng phải thường xuyên và tin cậy .
Nhóm ba: Các phụ tải ít quan trọng như bếp điện, quạt gió, máy lạnh điều
hoà… Nhóm này cho phép gián đoạn việc cung cấp năng lượng trong một thời gian
nếu máy phát đang bị sự cố.
Cần ứng dụng các hệ thống tự động rộng rãi, phổ biến, hiệu quả để giảm chi phí
hoạt động của hệ thống.

b. Phương pháp phân phối tải trên tàu thuỷ
Trên tàu thuỷ hiện nay có ba phương pháp phân phối điện năng cơ bản, gồm
các phương pháp được trình bày sau đây:
Hệ thống phân phối theo hình khuyên:


8


G
G

Hình a : 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

7 - Các bảng điện nhỏ hay các phụ tải lớn
Đây là hệ thống mà tất cả các bảng điện phụ có thể được cấp nguồn đồng thời
bằng hai đường cáp khép kín theo hình khuyên. 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 điện từ bảng điện chính theo hướng khác. Các phụ tải quan
trọng hơn được cấp nguồn từ hai bảng điện phụ, một từ bên mạn trái và một từ bên
mạn phải. Loại hệ thống này có khả năng tiết kiệm được tiết diện dây dẫn khi cấp
nguồn cho phụ tải công suất lớn, tăng độ tin cậy cấp nguồn cho thiết bị. Ngoài những
ưu điểm kể trên thì hệ thống này cũng có nhược điểm là phức tạp, vận hành và khai
thác gặp những khó khăn nhất định.
Hệ thống phân phối theo tia đơn giản:

Hình b: Hệ thống phân phối theo tia đơn giản.
1 - Phụ tải động lực
2 - Phụ tải ánh sáng
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 chỉ có ưu điểm là cấu tạo
đơn giản nhưng khi xảy ra sự cố ở một vị trí nào đó thì sẽ làm ảnh hưởng đến sự hoạt
động của toàn mạng, chính vì lí do kể trên nên loại hệ thống phân phối điện năng này
chỉ được ứng dụng trên các tàu có trọng tải nhỏ.
Hệ thống phân phối theo tia phức tạp:


9

MSB
2
5
5
5

5
2
4
3
5
4
2
1
1
G
G
G

Hình c : Hệ thống phân phối theo tia phức tạp.
1 - Các nguồn điện được cấp trực tiếp từ bảng điện chính.
2 - Các bảng điện phụ cung cấp đến phụ tải.
3 - Các bảng điện phụ cung cấp đến nhóm phụ tải.
4 - Các phụ tải được cấp nguồn từ các bảng 3.
5 - Các phụ tải được cấp nguồn từ các bảng 2.
Với phương pháp này thứ tự cấp nguồn cho các phụ tải là như nhau, phụ thuộc
vào tình thế mà một số phụ tải lớn và nhỏ có thể được cấp nguổn trực tiếp từ bảng điện
chính hoặc có thông qua các bảng điện phụ. Loại hệ thống này thường được bố trí trên
các tàu có trọng tải lớn, trên đội tàu buôn, vận tải… Hình thức phân phối tải theo hình
tia phức tạp được ứng dụng rất phổ biến trên các đội tàu là do xuất phát từ ưu điểm cơ
bản là có thể điều khiển phân phối năng lượng điện từ một trung tâm.

c. Cấu trúc chung của bảng điện chính
Các panel dùng cho các máy phát - Gernerator Panel:
Số lượng panel được quyết định bởi số lượng các máy phát có trong trạm, nếu
trạm có 2 máy phát thì cũng sẽ có 2 panel, nếu trạm có 3 máy phát thì cũng có 3

panel… Các panel này được tích hợp bởi:
Thiết bị đo lường: bao gồm các đồng hồ đo điện áp Voltmeter, đo dòng điện
Ammeter. Đo tần số FM Frequency meter, đo công suất phản kháng KVA (nếu có), đo
hệ số công suất Power Factor ( nếu có).
Thiết bị đóng cắt: Cầu dao chính Air Circuit Breaker (ACB).
Các thiết bị bảo vệ: Relay công suất ngược Reverse Power Relay ( RPR ), relay
quá tải Over Current Relay (OCR ).
Các công tắc chuyển mạch và điều khiển: Công tắc dùng cho đo điện áp các pha
của máy phát và của lưới điện (Bus), công tắc chuyển mạch đo dòng điện các pha của
máy phát I
R
, I
S
, I
T
, các nút ấn dùng để khởi động hoặc dừng từ xa các động cơ diesel
lai máy phát, chiết áp điều chỉnh điện áp không tải cho máy phát (nếu có).
Các đèn báo hiệu : Máy phát hoạt động (running), ACB đang mở, ACB đóng.
Panel hoà đồng bộ - Synchronizing Panel.
Mỗi bảng điện chính thường chỉ có một panel hoà đồng bộ, panel này có chức
năng thực hiện việc hoà đồng bộ các máy phát với nhau. Hoà đồng bộ các máy phát có
thể thực hiện bằng tay hay tự động thì vẫn cần phải có các thiết bị phục vụ cho công
việc này. Hiện nay trong một số trạm phát để giảm kích thước cho bảng điện chính
người ta có thể thiết kế panel hoà đồng bộ ghép chung vào các panel máy phát, tuy
nhiên như vậy việc thao tác và theo dõi sẽ gặp khó khăn rất nhiều đặc biệt là với người
vận hành không quen, mới vào nghề hoặc là ít trình độ kĩ thuật. Panel hoà đồng bộ
được tích hợp một số thiết bị sau:


10

Thiết bị đo lường: Bao gồm các đồng hồ đo công suất tác dụng của các máy
Wattmeter (trên trạm có bao nhiêu máy thì có bấy nhiêu đồng hồ đo loại này).
Các công tắc chuyển mạch và điều khiển : Công tắc dùng cho việc hoà đồng bộ
SYS – Synchroscope Switch; Công tắc lựa chọn của từng máy phát CS – Control
Switch; các công tắc điều chỉnh động cơ trợ động điều tốc diesel lai máy phát GS –
Governor Motor Control Switch.
Các thiết bị chỉ báo: Đồng hồ hoà đồng bộ SY – Synchroscope dùng để hiển thị
quá trình đồng bộ giữa các máy hoặc giữa một máy phát với lưới khi thực hiện hoà
đồng bộ bằng tay hoặc tự động. Việc đưa đồng hồ hoà đồng bộ vào hoạt động được lựa
chọn bằng tay, đây là loại thiết bị làm việc ngắn hạn nên sau khi hoà xong cần phải
cho thiết bị nghỉ. Hiện nay có nhiều loại đồng bộ kế nhưng phổ biến nhất là hai loại:
chỉ thị bằng kim và chỉ thị bằng LED, hai loại này có cấu tạo hoàn toàn khác nhau. Bộ
đèn hoà đồng bộ SYL – Synchronizing Lamp gồm ba đèn hoạt động theo nguyên tắc
đèn tắt hoặc đèn quay. Thường bộ đèn cùng với đồng bộ kế tạo nên độ tin cậy cao cho
thiết bị hoà, chúng đi kèm nhau bổ xung cho nhau; các đèn báo hiệu thông qua một số
trạng thái bình thường (Normal) hoặc không bình thường(Abnormal) về các thông số
hoặc đại lượng trên bảng điện chính quản lý: cách điện thấp, mất nguồn điều khiển,
sẵn sàng khởi động, điều khiển từ xa…
Panel tích hợp các khởi động từ cho các phụ tải quan trọng – Group Starter
Panel.
Đây là các module chứa các hộp khởi động cho các phụ tải quan trọng lấy điện
trực tiếp từ bảng điện chính. Tuỳ từng tàu với các phụ tải nhiều hay ít mà các số lượng
khởi động từ đặt trên các panel này sẽ được phân chia theo nhóm. Một tàu trọng tải
15000 T trên bảng điện chính có hai panel dành cho các phụ tải này, trong đó mỗi
panel được gọi là một nhóm. Như nhóm khởi động số 1 ( No 1 group starter ) gồm:
No 1 Cool S W Pump.
No 1 Main Air Comp.
No1CoolF.W.Pump.
M/E FO Supply Pump.
Panel cấp nguồn cho phụ tải động lực – 440 V Feeder Panel.

Đây là nơi cung cấp năng lượng cho phụ tải hoặc nhóm phụ tải động lực thông
qua các cầu dao phụ tải CB. Tuỳ vào tính chất và tầm quan trọng cũng như công suất
phụ tải mà chúng được cung cấp trực tiếp hoặc thông qua các bảng điện trung gian.
Trên panel này chủ yếu bố trí các CB, ngoài ra còn có một số thiết bị đo lường như
đồng hồ đo điện trở cách điện M

, các đèn chỉ thị cách điện chủ yếu kiểm tra trong
lưới động lực.
Panel cấp nguồn cho phụ tải sinh hoạt 220 V (hoặc 110 V) Feeder Panel.
Nhóm phụ tải sinh hoạt được cấp nguồn tại panel điện áp thấp riêng rẽ lấy từ hệ
thanh cái phụ trên bảng điện chính. Nguồn cấp cho hệ thanh cái này được lấy từ biến
áp chiếu sáng 400/200V hoặc 440/110V, với tàu thuỷ thì điện áp chiếu sáng cũng được
cung cấp bằng điện áp dây điều này đòi hỏi các thiết bị làm việc trong lưới điện chiếu
sáng, sinh hoạt trên tàu thuỷ cũng có đặc thù riêng, đặc biệt là vấn đề an toàn cho thiết
bị, người vận hành và hệ thống 220 V Feeder Panel hoặc 110V Feeder Panel chủ yếu
là các CB phụ tải. Ở đây các CB phụ tải được dùng là loại một pha. Cũng như 440V
hoặc 400V Feeder Panel các CB thường được lựa chọn với phần bảo vệ ngắn mạch
thực hiện bằng tác động do từ trường dòng ngắn mạch tạo nên vì vậy khả năng phản
ứng với dòng ngắn mạch nhanh và chính xác hơn tuy nhiên nó cũng kéo theo giá thành
cao hơn.


11

1.2.3. Trạm phát điện chính tàu ôtô Victory Leader.
Trạm phát điện chính tàu chở 4900 ôtô được trang bị gồm có 3 tổ hợp Diesel -
máy phát (D-G) giống nhau và có các thông số chính như sau :
Điện áp định mức : 450V
Dòng điện định mức : 2358 A
Công suất định mức : 1470 KW

Tần số định mức : 60 Hz
Hệ số công suất cos

: 0.8
Số pha : 3 pha
Số vòng quay : 720 RPM
TYPE : NTAKL
Điện áp mạch kích từ : 105 V

Toàn bộ trạm phát gồm có 3 máy phát chính G1, G2, và G3 và 1 máy phát sự cố
EG. Phân phối điện năng từ trạm phát cho các phụ tải theo hình tia phức, bảng điện
chính gồm có tất cả 16 panel. Trong đó có một số phụ tải có công suất lớn là 2 chân vịt
mũi và chân vịt lái, 2 biến áp chính để cấp nguồn cho mạng điện 220V, 2 biến áp chiếu
sáng phục vụ cho việc chiếu sáng khu vực buồng và các tầng để xe ôtô.
Điện năng từ 3 máy phát chính thông qua bảng điện chính sẽ phân phối cho các
phụ tải như sau:
Nhóm động cơ chủ yếu được bố trí khởi động tại bảng điện chính trên các panel
1, Panel 2, Panel 12 và Panel 13.
Cung cấp cho máy lái, nhóm máy phụ buồng máy, bơm ballast, và một số các
phụ tải 440V khác.
Đồng thời điện năng từ bảng điện chính được cấp lên bảng điện sự cố để cấp
cho 1 số phụ tải là máy lái sự cố, bơm cứu hỏa sự cố, các bơm trong hệ thống bôi trơn
và một số phụ tải quan trọng khác.
Thông qua 2 biến áp sự cố điện năng được cấp cho trung tâm radio, hệ thống
thông tin trung tâm và trả lời phản hồi, bàn điền khiển buồng máy, hệ thống đèn chiếu
sáng sự cố. Đồng thời các hệ thống trên còn được cấp nguồn trực tiếp từ mạng 220V
của bảng điện chính.
Mạng điện 220V của bảng điện chính được lấy thông qua 2 biến áp chính T1 và
T2. Nó sẽ cấp cho hệ thống radio, hệ thống thông tin trung tâm và trả lời phản hồi, các
thiết bị gia dụng và hệ thống chiếu sáng buồng máy.

Hệ thống thanh cái chính theo kiểu phân đoạn giúp cho quá trình vận hành, bảo
dưỡng và sửa chữa trở lên thuận tiện hơn.

1.2.4. Giới thiệu về bảng điện chính tàu ôtô Victory Leader.
a. Giới thiệu về các panel.
Bảng điện chính của tàu ôtô bao gồm có 16 Panel:
P1 (PANEL số 1) : PANEL khởi động các phụ tải trên bảng điện chính
(No1 GROUP STARTER PANEL).
P2 (PANEL số 2) : PANEL khởi động các phụ tải trên bảng điện chính (No1
GROUP STARTER PANEL).


12
P3 (PANEL số 3) : PANEL phụ tải cung cấp điện áp 440V (No1 440V
FEEDER PANEL1-1).
P4 (PANEL số 4) : PANEL phụ tải cung cấp điện áp 440V (No1 440V
FEEDER PANEL1-2).
P5 (PANEL số 5) : PANEL máy phát số 1(No1 DIESEL GENERATOR
PANEL).
P6 (PANEL số 6) : PANEL hoà đồng bộ và cấp nguồn cho chân vịt phía lái(
BT & SYN. PANEL).
P7 (PANEL số 7) : PANEL cấp nguồn cho chân vịt mũi phía mũi và kết nối
thanh cái ( thanh cái phân đoạn )
P8 (PANEL số 8) : PANEL máy phát số 2 (No2 DIESEL GENERATOR
PANEL).
P9 (PANEL số 9) : PANEL máy phát số 3 (No3 DIESEL GENERATOR
PANEL).
P10 (PANEL số 10) : PANEL cấp điện áp 440V số 2 cho các phụ tải (440V
FEEDER PANEL 2-1).
P11 (PANEL số 11) : PANEL cung cấp điện áp 440V số 2 cho các phụ tải

(440V FEEDER PANEL 2-2).
P12 (PANEL số 12) : PANEL khởi động số 2 (No2 GROUP STARTER
PANEL 2-1).
P13 (PANEL số 13) : PANEL khởi động số 2 (No2 GROUP STARTER
PANEL 2-2).
Ngoài ra còn có một số PANEL chuyên dùng khác được bố trí ở các vị trí thích
hợp khác như sau:
PANEL 14 : dùng cho các phụ tải 220V được bố trí ngay đầu lối vào.
PANEL 15 : Panel chiếu sáng chính số 1 (No.1 MAIN LIGHTING).
PANEL 16 : Panel chiếu sáng chính số 2 ( No.2 MAIN LIGHTING).
Panel 15 và 16 là 2 Panel dùng cho các phụ tải ánh sáng của các tầng trên tàu.
Trên tàu sẽ được chia ra làm 3 khu vực là zone A, zone B và zone C được điều khiển
tại 4 vị trí là tại chỗ, tại bảng Panel 15 và 16, thông qua hệ thống giám sát trung tâm và
có thể thực hiện việc tắt hệ thống chiếu sáng trong các tầng tại văn phòng tàu. Zone A
là các tầng từ 1 đến 4, zone B là các tầng từ 5 đến 8, zone C gồm các tầng từ 9 đến 11.

b. Giới thiệu các phần tử và chức năng của từng phần tử trên các Panel.
* P1 (PANEL số 1) :
PANEL khởi động các phụ tải tại bảng điện chính (No1 GROUP STARTER
PANEL).
A1 : Bơm nước làm mát sơmi máy chính (NO.1 ME JACKET COOL. FW)
Công suất định mức Pđm = 25,5 KW; dòng điện định mức Iđm = 44 A.
Được khởi động trực tiếp thông qua contactor 1A-K1(9.4).
1A1-S4 : Công tắc bật sấy.
1A1-K0 : Bộ đo điện trở cách điện.
1A1-F1 : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải.
1A1-T1 : Biến dòng đo lường.
1A1-Q1: Aptomat chính cấp nguồn cho động cơ và bảng điều khiển.
1A1-T2 : Biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển.
1A1-F2, 1A1-F3, 1A1-F4, 1A1-F6 : Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch.

13
1A1-S1, 1A1-H0, 1A1-H4, 1A1-H5, 1A1-H6 : Các đèn báo động cơ chạy, báo
nguồn, báo sấy, báo quá tải, báo chế độ stand-by.
1A1-P1,1A1-P2 : Các đồng hồ đo cường độ dòng điện và đồng hồ báo đếm số
giờ chạy.
1A1-S3 : Công tắc chọn vị trí.
Động cơ hoạt động có chế độ stand-by khi chọn chế độ tự động.
1A2 : Dự trữ (SPARE)
Dùng cho các động cơ có dòng điện định mức lên tới 63A, và được khởi động
trực tiếp thông qua contactor 1A2-K1(10.1)
Có 3 vị trí điều khiển là tại bảng điện chính, tại vị trí đặt động cơ, và thông qua
hệ giám sát(AMCS).
1A3 : Bơm nước mặn làm mát trung tâm (NO.1 CENTAL COOL. SW.)
Công suất định mức của động cơ Pđm = 52 KW, dòng điện định mức Iđm =
87A.
Được khởi động trực tiếp thông qua côngtắctơ 1A3-K1, cấp nguồn chính qua
aptômát 1A3-Q1.
Có chế độ stand-by khi chuyển chế độ điều khiển sang tự động (AMCS).
Có bộ đo cách điện gửi tín hiệu cách điện thấp đến hệ thống giám sát tàu
(IMACS).
1A4 : Bơm dầu L.O máy chính (NO.1 ME L.O. PUMP)
Công suất định mức Pđm = 88 KW, dòng điện định mức Iđm = 144 A
Tương tự như động cơ lai bơm làm mát sơmi máy chính.
1A5 : Bơm lacanh chính/cứu hỏa (NO 1.MAIN BILGE/FIRE P.)
Gần tương tự như các bơm trên như ở đây thêm 1 bộ 1A5-X2 máy hút
(aspirator) có tác dụng hút để mồi bơm khi bắt đầu khởi động.
* P2 (PANEL số 2) :
Là PANEL khởi động (No1 GROUP STARTER PANEL) gồm các phụ tải

chính như sau:
2A1 : Bơm làm mát bằng nước biển cho cacte (NO 1. AC&PROV. STORE
CFW)
Công suất định mức Pđm = 42,9 KW, dòng điện định mức Iđm = 72A.
Tương tự như bơm làm mát sơmi máy nhưng không có bộ đo cách điện.
2A2 : Dự trữ.
2A3 : Bơm làm mát trung tâm bằng nước ngọt (NO 1.CENTRAL COOL.FW)
Công suất định mức Pđm = 63,8 KW, dòng điện định mức Iđm = 105 A.
Tương tự như động cơ lai bơm nước ngọt làm mát sơmi máy chính.
Có chế độ stand-by.
2A4 : Bơm Ballast số 1 (NO 1.BALLAST PUMP)
Có bộ hút để mồi bơm trong quá trình khởi động, có bộ đo cách điện, và không
có chế độ stand-by.
2A5 : Dự trữ.
* P3 (PANEL số 3) :
Là PANEL cung cấp điện áp 440V (No1 440V FEEDER PANEL) gồm các
phụ tải chính như sau:
3Q1 : Aptomat cấp nguồn cho nhóm máy phụ buồng máy GSP8.
3Q2 : Aptomat cấp nguồn cho quạt thông gió buồng máy GSP10.
3Q3 : Aptomat cấp nguồn cho nhóm bơm cấp nhiên liệu cho máy chính.
3Q4 : Aptomat cấp nguồn cho nhóm quạt gió tăng áp phục vụ cho máy chính.


14
3Q5 : Aptomat cấp nguồn cho bơm bôi trơn số 1(bôi trơn diezel máy phát).
3Q6 : Aptomat cấp nguồn cho bơm bôi trơn số 2(bôi trơn diezel máy phát).
3Q7 : Aptomat cấp nguồn cho bộ phân li dầu MDO/HFO.
3Q8 : Aptomat cấp nguồn cho máy nén khí làm việc.
3Q9 : Aptomat cấp nguồn cho máy nén khí chính dùng khởi động.
3Q10 : Aptomat cấp nguồn cho lò đốt rác.

3Q11 : Aptomat cấp nguồn cho bảng điều khiển nồi hơi.
3Q12 : Aptomat cấp nguồn cho bộ sấy sơ bộ nước làm mát máy phát.
3Q13 : Aptomat cấp nguồn cho máy lái số 1.
3Q14 : Aptomat cấp nguồn dự trữ.
3Q15 : Aptomat cấp nguồn cho máy biến áp chính số 1 từ 440/230V.
3Q16 : Aptomat cấp nguồn cho tời neo/tời cô dây hai bên trên phía mũi.
3Q17 : Aptomat cấp nguồn cho tời cô dây trung tâm phía lái.
3Q18 : Aptomat cấp nguồn cho tời cô dây mạn phải phía lái.
3Q19 : Aptomat cấp nguồn cho ACCOM. AC01 SWICHBOARD.
3Q20 : Aptomat cấp nguồn dự trữ.
3Q21 : Aptomat cấp nguồn cho PROVISION REFRIGER. PLANT.
3Q22 : Aptomat cấp nguồn cho khu vực bếp.
3Q23 : Aptomat cấp nguồn cho sấy.
3Q24 : Aptomat cấp nguồn cho sấy.
3P51 : Bộ đo cách điện của lưới điện với đất.
* P4 (PANEL số 4) :
Là PANEL cấp nguồn cho 1 số bảng điện phụ 440V và dừng sự cố.
Các bảng điện phụ được cấp nguồn từ PANEL số 4 thông qua các aptomat từ
4Q1 đến 4Q10.
Ngoài ra trên PANEL số 4 còn được lắp 1 số contactor làm nhiệm vụ dừng
khẩn cấp 1 số phụ tải khi có sự cố. Các contactor 4K1 đến 4K12 sẽ cắt các aptomat
của các phụ tải được cắt khi xảy ra sự cố bằng cách ấn vào các nút dừng khẩn cấp đặt
ở các vị trí khác nhau.
* P5 (PANEL số 5) :
Là PANEL của máy phát số 1 gồm các phần tử chính như sau :
5P1, 5P2, 5P3, 5P9 : Là các đồng hồ đo điện áp, đo tần số, đo dòng điện và
đồng hồ đo số giờ hoạt động.
5S1 : Công tắc chọn pha để quan sát giá trị điện áp thông qua đồng hồ.
5S3 : Công tắc chọn pha để hiển thị giá trị dòng điện.
5S11, 5S12 : Các nút ấn để đóng hay cắt điện từ máy phát lên thanh cái.

5S8 : Công tắc chọn chế độ bằng tay hoặc tự động.
5S14 : Công tắc chọn bật sấy.
5H10, 5H14 : Các đèn báo diezel - máy phát chạy và báo sấy.
5A10 : Là máy cắt chính để đóng, cắt điện áp từ máy phát lên thanh cái.
* P6 (PANEL số 6) :
PANEL hoà đồng bộ và cấp nguồn cho chân vịt phía lái( BT & SYN. PANEL).
6P3, 6P4 : Đồng hồ kép đo điện áp và tần số.
6P7, 6P6 : Đèn quay và đồng bộ kế.
6S3, 6S6, 6S7 : Công tắc chọn pha điện áp máy phát vào đồng hồ điện áp kép,
công tắc bật hệ thống các đồng hồ kép, đèn quay và đồng bộ kế, và công tắc chọn máy
phát định hòa.
5P4, 8P4, 9P4 : Các đồng hồ đo công suất của các máy phát 1,2,3.


15
6H0, 6H1, 6H2, 6H3, 6H4, 6H5 : Là các đèn báo máy phát sự cố chạy, báo chế
độ stand-by, báo chế độ dừng khẩn cấp, báo chế độ đứng cảng, báo lấy điện từ bảng
điện sự cố, báo điện lấy từ nguồn điện bờ.
S111, S112 : Nút ấn để đóng hay cắt máy phát 1.
S211, S212 : Nút ấn để đóng hay cắt máy phát 2.
S311, S312 : Nút ấn để đóng hay cắt máy phát 3.
S115, S215, S315 : Công tắc tăng hay giảm lượng dầu vào diezel của các máy
phát 1,2,3.
6S11, 6S12 : Là các nút ấn để đóng hay cắt nguồn cho chân vịt phía lái.
6A10 : Là máy cắt dùng để cấp nguồn cho hệ thống chân vịt phía lái.
* P7 (PANEL số 7) :
PANEL cấp nguồn cho chân vịt mũi phía mũi và kết nối thanh cái ( thanh cái
phân đoạn).
7Q1 : Aptomat cấp nguồn cho bảng điện sự cố.
7S11, 7S12 : Nút ấn để dừng hay đóng nguồn cho hệ thống chân vịt phía mũi.

7A10 : Máy cắt chính để cấp nguồn cho hệ thống chân vịt phía mũi.
* PANEL số 8 và PANEL số 9 :
Là các PANEL máy phát số 2 và máy phát số 3, trên các PANEL này có các
thiết bị : công tắc, đèn báo, nút ấn, aptomat chính giống với PANEL máy phát số 1
(panel số 5), chỉ khác về kí hiệu số 2 và số 3.
* P10 (PANEL số 10) :
PANEL cấp điện áp 440V số 2 cho các phụ tải (440V FEEDER PANEL 2-1)
gồm có các phụ tải như sau:
Sử dụng các áptômat từ 10Q1 đến 10Q10 để cấp nguồn cho 1 số phụ tải là các
bảng khởi động phụ GSP1, GSP3, GSP5, GSP7 và 1 số phụ tải khác.
* P11 (PANEL số 11) :
PANEL cung cấp điện áp 440V số 2 cho các phụ tải (440V FEEDER PANEL
2-2).
Cấp nguồn cho phụ tải bằng các aptomat từ 11Q1 đến 11Q24, ngoài ra trên
panel còn có 1 số các contactor 11K1 đến 11K12 dùng cho chức năng cắt một số phụ
tải khi dừng khẩn cấp.
11K1 : Dùng để cắt nguồn phụ tải là bảng GSP1.
11K2 : Dùng để cắt nguồn phụ tải là bảng GSP3.
11K3 : Dùng để cắt nguồn phụ tải là bảng GSP5.
11K4 : Dùng để cắt nguồn phụ tải là bảng GSP7.
11K5 : Dùng để cắt nguồn cho nhóm máy phụ tăng áp phục vụ máy chính và
thông gió buồng máy.
11K6 : Dùng để cắt nguồn cho quạt thông gió buồng máy.
11K7 : Dùng để cắt nguồn cho aptômat 11Q3, 11Q5, 11Q7.
* P12 (PANEL số 12) :
PANEL khởi động số 2 (No2 GROUP STARTER PANEL 2-1).
12A1 : Bơm nước ngọt làm mát sơmi máy chính số 2(No 2.ME JACKET
CFW. P).
12A2 : Dữ trữ.
12A3 : Bơm nước biển làm mát trung tâm số 2(No 2. CENTRAL CSW P.).

12A4 : Bơm dầu LO cho máy chính số 2 (No 2.ME LO PUMP).


16
Các động cơ trên được khởi động trực tiếp thông qua các contactor 12A1-K1,
12A2-K1, 12A3-K1, 12A4-K1 và phần tử, nguyên lí, cấu tạo bảng điều khiển tương tự
như bơm làm mát sơmi máy số 1 nằm ở panel số 1.
12A5 : Bơm lacanh chính/cứu hỏa (No 2.MAIN BILGE/FIRE P.).
Bơm được lắp thêm 1 bộ hút chân không để tự mồi trong quá trình khởi động
ban đầu, và bơm không có chế độ stand-by.
Có tất cả 7 vị trí có thể khởi động hay dừng bơm và có đèn tín hiệu báo chạy tại
mỗi vị trí như ở buồng lái, vị trí đặt bơm, bảng điện chính…
* P13 (PANEL số 13) :
PANEL khởi động số 2 (No2 GROUP STARTER PANEL 2-2).
Trên panel có các bảng điện điều khiển cho các phụ tải như sau:
13A1: Bơm chuyển dầu F.O.
Có chế độ stand-by, không có bộ đo điện trở cách điện.
13A2 : Dự trữ.
Không có chế độ stand-by và cũng không có bộ đo điện trở cách điện.
13A3 : Bơm nước ngọt làm mát trung tâm số 2.
Giống bơm làm mát sơmi máy chính.
13A4 : Bơm Ballast số 2.
Bơm được khởi động trực tiếp, không có chế độ stand-by, có bộ đo cách điện
gửi tín hiệu đến hệ thống giám sát khi cách điện thấp.
Bơm được trang bị thêm bộ hút chân không để tự mồi trong quá trình khởi động
ban đầu.
13A5 : Dự trữ.
* PANEL 14 : 220V FEEDER PANEL.
14Q1 : Cầu dao cấp nguồn cho bộ lưu điện dùng cho hệ thống tự động buồng
máy UPS1.

14Q2 : Cầu dao cấp nguồn cho bộ lưu điện dùng cho các hệ thống tàu cần
UPS2.
14Q3 : Cầu dao cấp nguồn cho bộ lưu điện dùng cho các thiết bị định vị.
14Q4 : Cầu dao cấp nguồn cho bộ nguồn dùng cho hệ thống tự động.
14Q5 : Cầu dao cấp nguồn cho hệ thống báo cháy.
14Q6 : Cầu dao cấp nguồn cho hệ thống báo động chung/gọi công cộng và trả
lời phản hồi (được cấp nguồn từ bộ lưu điện cho phép hoạt động trong 10 phút sau khi
hệ thống cấp nguồn này hỏng).
14Q7 : Cầu dao cấp nguồn cho tủ PLC điều khiển hệ thống RO-RO.
14Q8 : Cầu dao cấp nguồn cho bộ sấy máy phát số 1.
14Q9 : Cầu dao cấp nguồn cho bộ sấy máy phát số 2.
14Q10 : Cầu dao cấp nguồn cho bộ sấy máy phát số 3.
14Q11 : Cầu dao cấp nguồn cho bảng điều khiển tại chỗ của Diezen lai máy
phát số 1.
14Q12 : Cầu dao cấp nguồn cho bảng điều khiển tại chỗ của Diezen lai máy
phát số 2.
14Q13 : Cầu dao dự trữ.
14Q14 : Cầu dao dự trữ.
Các Rơle từ 14K11 đến 14K24 có tác dụng gửi tín hiệu đến hệ thống giám sát
và báo động khi có bất kì một phụ tải ở trên không được cấp nguồn.
14Q15 : Aptomat cấp nguồn cho thiết bị chiếu sáng buồng máy Panel L1.
14Q16 : Aptomat cấp nguồn cho thiết bị chiếu sáng buồng máy Panel L2.


17
14Q17 : Aptomat cấp nguồn cho thiết bị sấy khu vực buồng Panel D2.
14Q18 : Aptomat cấp nguồn cho thiết bị sấy khu vực buồng Panel D3.
14Q19 : Aptomat cấp nguồn cho thiết bị sấy cửa sổ Panel D4.
14Q20 : Aptomat cấp nguồn cho máy phụ buồng máy Panel D5.
14Q21 : Aptomat cấp nguồn cho các thiết bị radio Panel E1.

14Q22 : Aptomat cấp nguồn cho bảng điều khiển lầu lái Panel E2.
14Q23 : Aptomat cấp nguồn cho bảng điều khiển buồng máy Panel E3.
14Q24 : Aptomat cấp nguồn cho thiết bị hàng hải Panel E4.
14Q26 : Aptomat dự phòng.
14Q27 : Aptomat dự phòng.
14Q28 : Aptomat cấp nguồn cho khu vực bếp và đồ gia dụng Panel D1.
14P1 : Đồng hồ đo cường độ dòng điện mạng 220V.
14P51 : Đồng hồ đo cách điện của mạng 220V với mát.
14P2 : Đồng hồ đo điện áp của mạng 220V.
14S1 : Công tắc xoay để chọn pha đo cường độ dòng điện.
14H1 : Đèn màu xanh báo nguồn cho mạng 220V do máy biến áp chính số 1.
14H2 : Đèn màu xanh báo nguồn cho mạng 220V do máy biến áp chính số 2.
14S51 : Nút thử hệ thống đo cách điện.
14S2 : Công tắc xoay chọn điện áp dây cho đồng hồ đo điện áp.
14Q29 : Aptomat đóng nguồn từ máy biến áp chính số 1 cho mạng 220V.
14Q30 : Aptomat đóng nguồn từ máy biến áp chính số 2 cho mạng 220V.
* PANEL 15 : No.1 MAIN LIGHTING.
15Q1 : Aptomat cấp nguồn cho đèn trên tầng quan sát thời tiết Panel L3.
15Q2 : Aptomat cấp nguồn cho đèn trên tầng quan sát thời tiết Panel L4.
15Q3 : Aptomat cấp nguồn cho đèn trong khu vực buồng Panel L5.
15Q4 : Aptomat cấp nguồn cho đèn trong khu vực buồng Panel L5.
15Q5 : Aptomat cấp nguồn cho đèn trong buồng kĩ thuật Panel L7.
15Q6 : Aptomat cấp nguồn cho đèn ở tầng 1.
15Q7 : Aptomat cấp nguồn cho đèn ở tầng 2.
15Q8 : Aptomat cấp nguồn cho đèn ở tầng 3.
15Q9 : Aptomat cấp nguồn cho đèn ở tầng 4.
15Q10 : Aptomat cấp nguồn cho đèn ở tầng 5.
15H6 : Đèn màu trắng báo đã cấp nguồn cho đèn ở tầng 1.
15H61 : Đèn màu xanh báo đèn ở tầng 1 đã được bật lên.
15H7 : Đèn màu trắng báo đã cấp nguồn cho đèn ở tầng 2.

15H71 : Đèn màu xanh báo đèn ở tầng 2 đã được bật lên.
15H8 : Đèn màu trắng báo đã cấp nguồn cho đèn ở tầng 3.
15H81 : Đèn màu xanh báo đèn ở tầng 3 đã được bật lên.
15H9 : Đèn màu trắng báo đã cấp nguồn cho đèn ở tầng 4.
15H91 : Đèn màu xanh báo đèn ở tầng 4 đã được bật lên.
15H101 : Đèn màu trắng báo đã cấp nguồn cho đèn ở tầng 5.
15H1011: Đèn màu xanh báo đèn ở tầng 5 đã được bật lên.
15H111 : Đèn màu trắng báo đã cấp nguồn cho đèn ở tầng 6.
15H1111: Đèn màu xanh báo đèn ở tầng 6 đã được bật lên.
15H121 : Đèn màu trắng báo đã cấp nguồn cho đèn ở tầng 7.
15H1211: Đèn màu xanh báo đèn ở tầng 7 đã được bật lên.


18
Các contactor từ 15K6 đến 15K10 sẽ điều khiển việc chiếu sáng từ các tầng 1
đến tầng 5.
Các công tắc 15S61, 15S71, 15S81, 15S91, 15S101, 15S111, 15S121 điều
khiển hệ thống chiếu sáng tại Panel 15 cho các tầng lần lượt là 1,2,3,4,5,6, 7.
Các công tắc S1, S2, S3 dùng để chọn vị trí điều khiển các đèn ở các khu vực
lần lượt là zone A, zone B và zone C.
* PANEL 16 : No.2 MAIN LIGHTING.
16H11 : Đèn màu trắng báo đã cấp nguồn cho đèn ở tầng 8.
16H111 : Đèn màu xanh báo đèn ở tầng 8 đã được bật lên.
16H21 : Đèn màu trắng báo đã cấp nguồn cho đèn ở tầng 9.
16H211 : Đèn màu xanh báo đèn ở tầng 9 đã được bật lên.
16H31 : Đèn màu trắng báo đã cấp nguồn cho đèn ở tầng 10.
16H311 : Đèn màu xanh báo đèn ở tầng 10 đã được bật lên.
16H41 : Đèn màu trắng báo đã cấp nguồn cho đèn ở tầng 11.
16H411 : Đèn màu xanh báo đèn ở tầng 11 đã được bật lên.
Các công tắc 16S11, 16S21, 16S31, 16S41 dùng để điều khiển hệ thống chiếu

sáng tại Panel 16 cho lần lượt các tầng là 8, 9, 10 và 11.
16P1 : Đồng hồ đo cường độ dòng điện các pha cho máy biến áp chiếu sáng
chính số 1 và 2.
16P51 : Đồng hồ đo cách điện của mạng 220V với mát.
16P2 : Đồng hồ đo điện áp dây cho máy biến áp chiếu sáng chính số 1 và 2.
16S1 : Công tắc xoay để chọn pha đo cường độ dòng điện.
16H1 : Đèn màu xanh báo nguồn cho mạng chiếu sáng 230V do máy biến áp
chiếu sáng chính số 1.
16H2 : Đèn màu xanh báo nguồn cho mạng chiếu sáng 230V do máy biến áp
chiếu sáng chính số 2.
16S51 : Nút thử hệ thống đo cách điện.
16S2 : Công tắc xoay chọn điện áp dây cho đồng hồ đo điện áp.
15A10 : Aptomat đóng nguồn từ máy biến áp chiếu sáng chính số 1 cho mạng
chiếu sáng 230V.
16A10 : Aptomat đóng nguồn từ máy biến áp chiếu sáng chính số 2 cho mạng
chiếu sáng 230V.

1.3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG & ĐIỀU KHIỂN CỦA MÁY PHÁT SỐ 1.

1.3.1. Giới thiệu phần tử và chức năng của từng phần tử trong hệ thống.
* Page 43 :
5A10 : Aptomat chính của máy phát số 1.
5T14 : Biến dòng pha S lấy tín hiệu dòng cho bộ AVR.
5T11, 5T12, và 5T13 : Biến dòng các pha R, S, T lấy tín hiệu để đo dòng tải các
pha.
5T21, 5T22, và 5T23 : Biến dòng các pha R, S, T lấy tín hiệu cho rơle 5DF.
5D.F : Rơle bảo vệ máy phát và cáp giữa máy phát và bảng điện chính khi có
hiện tượng ngắn mạch bên trong, nó sẽ cắt máy phát ra khỏi lưới điện thông qua rơle
5KM khi xảy ra hiện tượng ngắn mạch, đồng thời không cấp nguồn cho bộ AVR để
không tạo ra điện áp. Nguyên tắc để phát hiện của Rơle là so sánh giá trị dòng điện

19
trước và sau máy phát, bình thường thì 2 giá trị này bằng nhau, nhưng khi xảy ra hiện
tượng ngắn mạch thì giá trị này khác không.
5A2 : Lấy tín hiệu dòng điện và điện áp của máy phát và thanh cái để bảo vệ và
giám sát. Nó có các tác dụng sau :
Bảo vệ quá dòng cho máy phát.
Bảo vệ quá tải cho máy phát.
Bảo vệ công suất ngược cho máy phát.
Giám sát giá trị điện áp và tần số của máy phát.
Đối với thanh cái thì nó bảo vệ và giám sát các sự cố như điện áp cao, điện áp
thấp, tần số cao và tần số thấp.
5S3 : Bộ công tắc xoay chọn pha để đo cường độ dòng điện máy phát 1.
5S1 : Bộ công tắc xoay chọn pha để đo điện áp giữa các pha.
5P1 : Đồng hồ đo điện áp máy phát 1.
5P2 : Đồng hồ đo tần số máy phát 1.
5P3 : Đồng hồ đo giá trị cường độ dòng điện.

1.3.2. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp.
a. Khái niêm chung về hệ thống tự động điều chỉnh điện áp.
Tất cả những thiết bị điện là phụ tải của máy phát điện, hay các khí cụ trang bị
trong hệ thống năng lượng nói chung đều được chế tạo để công tác với một điện áp
nhất định ta gọi là điện áp định mức U
đm
. Từ góc độ kinh tế, kĩ thuật, chất lượng khai
thác Khi công tác với điện áp ổn định bằng điện áp định mức, các trang thiết bị sẽ
công tác ở trạng thái tốt nhất, tin cậy nhất. Chính vì vậy, mọi sự sai lệch (tăng lên hoặc
giảm đi) quá giới hạn cho phép của điện áp đều gây ra sự công tác không ổn định,
không tin cậycủa thiết bị.

Ví dụ : Đối với động cơ điện sẽ ảnh hưởng đến tốc độ mômen đôi khi bị dừng
dưới điện. Đối với khí cụ điện sẽ công tác không ổn định và thiếu tin cậy.
Do vậy vấn đề ổn định điện áp máy phát là vấn đề rất quan trọng và không thể
thiếu được trong các trạm phát điện.
* Những qui định của đăng kiểm đối với hệ thống tự động điều chỉnh điện áp và
vấn đề ổn áp cho máy phát :
Xuất phát từ tầm quan trọng của việc ổn áp nên đăng kiểm các nước qui định
rất chặt chẽ cụ thể cho các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp.Theo qui định đăng
kiểm của Việt Nam đang áp dụng như sau :
Chế độ tĩnh :
Khi phụ tải thay đổi từ từ, từ 0 ~ I
đm
với Cosφ

=

Cosφ
đm
và tốc độ quay ổn định
bằng tốc độ định mức trong giới hạn n = 5%n
đm
thì điện áp máy phát không được phép
dao động quá

2,5%U
đm
. Còn khi Cosφ thay đổi từ 0,6

0,9 thì


U sẽ dao động
không vượt quá

3,5%U
đm
.
Chế độ động :
Khi thay đổi tải đột ngột (tăng tải) thì điện áp của máy phát giảm tức thời giá trị

U
d
sau đó đến

U
max
(trong các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp hiện đại ngày
nay thì

U
d


U
max
). Thời gian điều chỉnh t
đc
là thời gian được tính từ khi điện áp
giảm hoặc tăng tới khi hệ thống đã điều chỉnh điện áp trở lại đến độ chính
xác


3%U
đm
. Người ta qui định

U
max
không được vượt quá (-15

20)% U
đm
. Thời
gian điều chỉnh t
đc
không được vượt quá 1,5s với điều kiện thay đổi tải đột ngột
60%P
đm
và Cosφ


0,4.


20

Hình 1.1 : Đặc tính điều chỉnh của bộ tự động điều chỉnh điện áp
*Các nguyên nhân gây dao động điện áp của máy phát đồng bộ :
Khi dòng tải của máy phát thay đổi (với giả thiết Cosφ = cosnt; n = cosnt và I
kt
=
const ) dẫn đến điện áp của máy phát thay đổi.

Trong đó :
I
t
: Dòng tải của máy phát.
Fa : Sức từ động của phản ứng phần ứng.

U : Điện áp rơi trên tổng trở của cuộn dây phần ứng.

th
: Từ thông tổng hợp trong máy phát.
E : Sức điện động cảm ứng trong cuộn dây phần ứng.
U
MF
: Điện áp trên trụ đấu dây ra của máy phát.
Khi tính chất của tải thay đổi (Cosφ= var) dẫn đến điện áp của máy phát thay
đổi (với giả thiết I= cosnt; n= const và I
kt
= const)
Cos  F
a
  
th
  E
MF
  U

MF

Khi tốc độ quay của máy phát thay đổi n=var cũng dẫn đến điện áp của máy
phát thay đổi (với giả thiết I= const ; Cosφ= cosnt và I
kt
= const)
Từ phương trình :
E

C
e
.

.n
n  E
MF
  U
MF

Khi nhiệt độ cuộn dây máy phát thay đổi cũng làm cho điện áp máy phát thay
đổi với : n=const ; I
t
=const ; Cos=const






Ngoài những nguyên nhân cơ bản trên còn một số nguyên nhân phụ .Ví dụ điện

trở tiếp xúc của chổi than thuần trở,dòng xoáy…. Những nó không đáng kể.Trong bốn
nguyên nhân thì nguyên nhân thứ nhất và thứ hai là cơ bản nhất,còn nguyên nhân thứ
ba và thứ tư thì mức độ làm thay đổi điện áp máy phát là nhỏ.

b.Các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp thường dùng
F
a
 Φ
th
 E
I
t
 U
MF


U
R
kt
 I
kt
 E

T
0
 U
MF

R
ư

 U


21
Hiện nay các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp máy phát được xây dựng dựa
trên ba nguyên tắc cơ bản sau :
Nguyên tắc điều chỉnh theo nhiễu
Nguyên tắc điều chỉnh theo độ lệch
Nguyên tắc điều chỉnh theo nguyên tắc kết hợp

1.Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp theo nhiễu loạn :
Hệ thống phức hợp dòng :là hệ thống mà tín hiệu dòng và tín hiệu áp được cộng
lại phía một chiều (sau chỉnh lưu)
Bd
G
Kt
CL




Bd : Biến dòng
CL : Chỉnh lưu
Kt : Kích từ.
G : Máy phát.

Hình 1. 2 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống phức hợp dòng.
Hệ thống chỉ có thể cảm biến được với sự thay đổi độ lớn của dòng tải hoặc nói
một cách khác chỉ có khả năng giữ ổn định điện áp của máy phát do một nguyên nhân
là sự thay đổi cường độ dòng tải.

* Hệ thống phức hợp pha : Là hệ thống mà tín hiệu dòng và tín hiệu áp được
cộng pha với nhau (cộng phía xoay chiều hay trước chỉnh lưu)
Hệ thống phức hợp pha được phân làm hai loại :
Phức hợp pha song song
Phức hợp pha nối tiếp
Hệ thống phức hợp pha song song là hệ thống có tín hiệu dòng và tín hiệu áp
song song cấp cho quận kích từ (tín hiệu dòng và áp cộng dòng với nhau)
Hệ thống phức hợp pha nối tiếp là hệ thống có tín hiệu dòng và tín hiệu áp cộng
nối tiếp (cộng áp với nhau) cấp cho quận kích từ.
It
b
a
Ikt
RzXcc
U
Icc
Vt.I
CC
BD
F
CL
kt


Hình 1.3 : Sơ đ
ồ nguyên lý hệ thống
phức hợp pha song song
Hình 1.4 : Sơ đồ tương đương hệ thống
phức hợp pha song song

22

It

= V
t
.I : Dòng tải máy phát
Vt :Hệ số truyền đạt của biến dòng
U :Điện áp của máy phát
I
cc
:Dòng đi qua cuộn cảm của máy phát,nó là tín hiệu áp nhưng được chuyển
đổi thành tín hiệu dòng
I
KT
:Dòng kích từ
R
z
:Điện trở tương đương cuộn kích từ .
U
ab
=










jXcc
UIVt
1

:









RzjXcc
11

 I
KT
=
Rz
RzjXcc
jXcc
UIVt
.
11
1












I
KT
=
jXccRz
jXcc
IVt
jXccRz
U



(dòng kích từ của máy phát) (1)


Hình 1.5 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống
phức hợp pha nối tiếp
Hình 1.6 : Sơ đồ tương đương hệ thống
phức hợp pha nối tiếp

U
ab
=
jXtRz
Rz
UIVt
11
1
.


 I
KT
=
z
tz
z
t
R
jXR
R
UIV
11
1




I
KT

=
jXtRz
jXt
IVt
jXtRz
U




(2)


Từ hai biểu thức (1), (2) của hệ thống phức hợp pha song song và phức hợp
pha nối tiếp ta thấy chức năng của cuộn cảm Xcc trong sơ đồ (4) được thay thế bằng

kt
CL
BD
F
Xt



Vt.I
U
Ikt
Rz
Xt
It

a
b


23
trở kháng X
t
trong sơ đồ (6).Từ hai biểu thức trên ta thấy hệ thống phức hợp pha nối
tiếp và song song có khả năng giữ điện áp ổn định khi tải thay đổi.
Nếu tải của máy phát là hỗn hợp giữa trở thuần và trở kháng để giữ cho
U=const khi dòng tải tăng thì I
kt
phải tăng.

U2
I
I
I
I
I
U
0
kt1
kt2
a2
a1
a

Hình 1.7 : Đồ thị véc tơ khi dòng tải thay đổi
Chứng minh : Khi Cos


thay đổi tính chất tải thay đổi
Từ sơ đồ véc tơ ta thấy được chức năng của cuộn cảm rất quan trọng.Nó làm
cho tín hiệu áp chậm pha so với điện áp gây ra nó 90
0
để đảm bảo cộng pha cho phù
hợp với yêu cầu là khi dòng tải thay đổi hoặc góc

thay đổi thì dòng kích từ cũng
phải thay đổi theo.


Hình 1.8 : Đồ thị véc tơ khi tính chất tải thay đổi
Hệ thống phức hợp pha có nhiều ưu điểm cơ bản như cấu trúc hệ thống đơn
giản,tuổi thọ dài,độ bền và độ tin cậy cao,có khả năng cường tích lớn

tính ổn định
động rất tốt phù hợp với điều kiện công tác trên tàu thủy.Nhược điểm của hệ thống
phức hợp pha là độ chính xác thấp,hệ thống thường cồng kềnh và khả năng tự kích ban
đầu kém.Vì nó có khả năng tự kích kém nên người ta phải áp dụng các biện pháp cải
thiện quá trình tự kích.
Udm=Uo
2
1
U
Ikt
0

Hình 1.9: Đồ thị quá trình tự kích của hệ thống phức hợp pha.
1 : Là đặc tính không tải của máy phát. 2 : Là đặc tính dòng và áp của mạch kích từ.

0
Ua

Iua
Ikt1
Ia1
Ia2
Ikt2


2
1



24
Cải thiện quá trình tự kích đối với hệ thống phức hợp pha:
kt
F
BD
CC
C
CL

Hình 1.10 : Cải thiện quá trình tự kích ở hệ thống phức hợp pha.
(Trong thực tế ba pha ba tụ nhưng đây là sơ đồ một pha)
Người ta mắc tụ như trên để nó kết hợp với cuộn cảm tạo mạch cộng hưởng để cải
thiện quá trình tự kích.
Trong thực tế cải thiện tự kích ban đầu như sau : giảm tính phi tuyến mạch kích
từ, thay đổi đặc tính mạch kích từ trong giới hạn tự kích,gia tăng từ dư ban đầu,cấp

một điện áp từ một nguồn khác thêm cho mạch kích từ,làm tăng phản hồi dòng bằng
cách làm ngắn mạch tại thời điểm ban đầu.

2. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp theo độ lệch :
Do hệ thống tự động điều chỉnh điện áp theo nhiễu có độ chính xác kém và không có
khả năng giữ ổn định điện áp được do tất cả các nguyên nhân.Hệ thống điều chỉnh theo
độ lệch không quan tâm cụ thể đến nguyên nhân nào gây ra dao động điện áp cho máy
phát mà cứ có sự sai lệch điện áp khỏi giá trị chuẩn hệ thống sẽ có tín hiệu điều chỉnh
dòng kích từ để sự sai lệch đó mất đi.


kt
F
CL
kt
CL
F
Kd
SS
Uo
U
U
F

Hình 1.11: Sơ đồ nguyên lí hệ thống tự
động điều chỉnh điện áp theo độ lệch
Hình 1.12: Sơ khối của hệ thống tự điều
chỉnh điện áp theo độ lệch

Trong đó :

SS :Là phần tử so sánh
U
o
:Là điện áp chuẩn
U
F
:Là điện áp của máy phát
Điện áp của máy phát U
F
đưa đến so sánh với điện áp chuẩn U
o
được
U

đưa đến
phần tử khuyếch đại và từ phần tử khuyếch đại cho ta một điện áp kích từ nhất định
cấp vào chỉnh lưu để có dòng kích từ phù hợp.
Để thực hiện nguyên tắc điều khiển theo sơ đồ khối hình 12 trong thực tế người ta có
thể sử dụng các phần tử bằng từ và bằng điện từ.