Đồ án tốt nghiệp: Trang bị điện tàu 53000 tấn đi sâu nghiên cứu hệ thống điều khiển Diezel máy phát

………… o0o…………



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



TRANG BỊ ĐIỆN TÀU 53000 TẤN – ĐI SÂU NGHIÊN
CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIEZEL MÁY PHÁT





1
LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam là một quốc gia nằm ở ven biển, có bờ biển dài 3260 Km. Từ xa xưa nhân
dân ta đã biết sử dụng bờ biển để vận chuyển hàng hoá. Ngày nay vận tải biển đóng vai
trò quan trọng trong giao thông vận tải. Nó chiếm ưu thế về khối lượng hàng hoá và cả
khoảng cách vận chuyển, chính vì vậy mà ngày nay trong công cuộc đổi mới, hội nhập và
mở cửa thì vận tải đường biển đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc phát triển nền
kinh tế quốc dân, là động lực thúc đẩy nền kinh tế phát triển theo hướng hội nhập. Để đáp
ứng và khai thác triệt để những lợi thế trên, chúng ta cần có một nền công nghiệp tàu
thuỷ hiện đại với những công nghệ đóng mới, sửa chữa tàu thuỷ bắt kịp với trình độ phát
triển của thế giới, ngoài ra cần phải đào tạo đội ngũ kỹ sư, thuyền viên có trình độ kiến
thức phù hợp với sự phát triển của khoa học công nghệ.
Là một sinh viên học tập tại khoa điện - điện tử tàu biển của trường đại học Hàng Hải

Việt Nam. Sau hơn 4 năm học tập và rèn luyện, em đã được trang bị tương đối đầy đủ các
kiến thức cơ bản về những hệ thống điện năng trên tàu thuỷ và còn được tiếp cận với
những trang thiết bị, công nghệ điều khiển hiện đại đã và đang được áp dụng trên nhiều
con tàu vận tải hiện nay trên thế giới cũng như tại Việt Nam. Sau khi thực tập tại công ty
đóng tàu Nam Triệu, em đã tìm hiểu và thu thập được tài liệu tàu ASL - ALBATROSS
thuộc series tàu chở hàng 53000 tấn. Được sự nhất trí của ban chủ nhiệm khoa, em được
giao đề tài thiết kế tốt nghiệp:
“Trang bị điện tàu 53000 tấn, đi sâu nghiên cứu hệ thống điều khiển Diesel –
Máy phát.”
Qua quá trình tổng hợp, nghiên cứu tài liệu thu thập được với sự nỗ lực phấn đấu của
bản thân cùng sự giúp đỡ của các bạn, các thầy giáo trong khoa Điện - Điện Tử Tàu Biển
trường đại học Hàng Hải Việt Nam, đặc biệt là sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo
hướng dẫn Th.s Kiều Đình Bình, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Tuy nhiên do trình
độ còn hạn chế, nên đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong
được được sự chỉ bảo của các thầy để đồ án của em hoàn thiện hơn. Em xin chân thành
cảm ơn thầy giáo Th.s Kiều Đình Bình, cùng các thầy cô và các bạn đã giúp đỡ em hoàn
thành đồ án tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hải Phòng, ngày 16 tháng 01 năm 2009
Sinh viên thực hiện

Hoàng Văn Thi



2

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ TÀU 53000T.













3
Giới thiệu chung về tàu 53000T:

Tàu ASL - ALBATROSS trọng tải 53000T do tổng công ty đóng tàu Nam Triệu đóng
theo đơn đặt hàng của Anh. Là series tàu lớn nhất từ trước tới nay do hai công ty đóng
tàu Nam Triệu và Hạ Long thi công.
1. Kích thước chính:
Chiều dài toàn tàu: 190.00m
Chiều dài giữa 2 đường nước vuông góc: 183.25m
Bề rộng thiết kế: 32.26m

Cao mạn chính đến boong: 10.90m
Mớn nước mô hình: 12.60m
Chiều cao boong chính (tại đường tâm):
- Từ boong chính – boong dâng lái 1 1.00m
- Từ boong dâng lái chính – boong dâng lái 5,mỗi boong 2.8.m
- Từ boong dâng lái 5 - đỉnh cabin (buồng lái ) 3.00m
- Các boong ở 2.60m
Độ cong ngang tại boong chính từ mạn tới 5.6mm trên đường chuẩn 0.60m.
Trên các boong khác không có độ cong ngang và dọc boong.
2. Trọng tải và mớn nước:
Các thông số dưới đây được đo bằng đơn vị tấn (theo hệ mét ) trong nước biển với trọng
lượng riêng là 1.025 t/m
3
.
Mớn nước mẫu thử lý thuyết : 12.60m.
Tải trọng tương ứng 53000T.
Mớn nước hàng nhẹ : 10.90m
Tải trọng tương ứng 44000T.
3. Dung tích các khoang hàng tính cả miệng khoang:
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 12.60m. Ở trạng thái ky bằng , có tính đến
15% dung sai khác ( Trạng thái dự phòng ) 14.0 hải lý.
Tốc độ khai thác tại mớn nước chở hàng nhẹ 10.9m ở trạng thái k bằng có tính đến
15% dung sai khai thác ( Trạng thái dự phòng ) 14.2 hải lý.
Công suất máy tương ứng tại 82% MCR (vòng tua tối đa liên tục và tốc độ chân vịt
118 vòng / phút ≈ 7.780 KW.


4
5. Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động:
Lượng dầu nặng FO tiêu hao hằng ngày trên máy chính tại 82% vòng quay tối đa liên
tục, công suất máy 7780KW và chân vịt đạt 118 vòng / phút ≈ 31.2 tấn.
Lượng tiêu hao dầu nặng FO được tính dựa trên các điều kiện ISO.
Tiêu hao nhiên liệu hàng ngày ≈ 33.6 tấn.
Lượng tiêu hao được tính dựa trên điều kiện HFO, độ nhớt 380 CST tại 50
0
C và giá
trị hâm 42.70 KJ/KG, mớn nước mẫu thử và 15% dung sai khác.
Thông số trên được xác nhận sau khi thử két mô hình.
Tầm hoạt động ≈ 18.00N dặm.
Dựa trên điều kiện 82% MCR (vòng cua 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 ≈ 55 ngày chạy HFO, mỗi ngày 336 hải lý.
6. Bố trí thuyền viên:
Cấp Boong Máy Khác
Tổng

số
Sĩ quan
Cấp thuyền
trưởng
Thuyền
trưởng
1-Máy trưởng 2
1- Đại phó 1-Máy I 2

1- MáyII
1- Máy III
1-Điện trưởng
1-Hoa tiêu 6
Tổng số 2 5 1 10

1-Thuỷ thủ
trưởng
1-Đầu bếp 3

3- Thuỷ thủ

3- NV tra dầu
1- NV vệ sinh
2-Phụ bếp
Tổng số 7 5 3 15
Tổng số thuyền viên 25

7. Nguyên lý thiết kế và mô phỏng chung:
Tàu ASL - ALBATROSS là loại tàu viễn dương, 1 chân vịt lai bằng diesel phù hợp
chuyên chở các loại hàng rời. Thông thường như than, quặng, ngũ cốc, xi măng, nhôm

ôxit, thép cuộn, gỗ đóng kiện… Tầu được đóng và trang bị cho việc chuyên chở các loại
hàng nguy hiểm trong phạm vi quy định.
Tàu 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 gồm: Két mũi, 5 hầm hàng, buồng máy và két lái


5
CHƯƠNG I:
GIỚI THIỆU VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 53000T.

1.1. Giới thiệu về tổ hợp D – G.
Trạm phát điện là tổ hợp các thiết bị biến đổi từ năng lượng cơ 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 24V.
* Các thông số kĩ thuật của các diesel máy phát chính :
- 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
- TYPE : NTAKL
- Điện áp mạch kích từ : 100V
- Trọng lượng : 4250Kg
* Các thông số kĩ thuật của máy phát sự cố:
- Điện áp định mức : 450V

- Tần số định mức : 60Hz
- Công suất định mức : 320KW
- Hệ số công suất cos

: 0.8
- Số pha : 3 pha

1.2. Cấu tạo chung của bảng điện chính.
Bảng điện chính tàu ASL - ALBATROSS bao gồm có 11 PANEL (page 060). Bao
gồm 3 PANEL điều khiển máy phát và 3 PANEL phụ tải. Chi tiết như sau:
- S1(PANEL SỐ 1): PANEL khởi động(No1 GROUP STARTER PANEL).
- S2(PANEL SỐ2): PANEL khởi động và cung cấp điện áp 440V (No1 GROUP
STARTER/440V FEEDER PANEL).
- S3(PANEL SỐ3): PANEL cung cấp điện áp 440V (No1 440V FEEDER PANEL).
- S4(PANEL SỐ4): PANEL phục vụ máy phát số 1 (No1 DIESEL GENERATOR
PANEL).
- S5(PANEL SỐ5): PANEL đồng bộ (SYNCHRO PANEL).
- S6(PANEL SỐ6): PANEL phục vụ máy phát số 2 (No2 DIESEL GENERATOR
PANEL).

6
- S7(PANEL SỐ7): PANEL phục vụ máy phát số 3 (No3 DIESEL GENERATOR
PANEL).
- S8(PANEL SỐ8): PANEL cung cấp điện áp 440V số 2 (440V FEEDER PANEL).
- S9(PANEL SỐ9): Nhóm PANEL khởi động và cung cấp điện áp 440V số 2 (No2
GROUP STARTER/440V FEEDER PANEL).
- S10(PANEL SỐ 10): PANEL khởi động số 2 (No2 GROUP STARTER PANEL).
- S11(PANEL SỐ 11): PANEL cấp điện áp 220V (220V FEEDER PANEL).
Các PANEL của bảng điện chính tàu 53000 tấn được bố trí theo hình chữ L có chiều
dài tổng cộng là 5.795m và có chiều cao là 2.100m.

1.3. Giới thiệu các phần tử trên bảng điện chính.
1.3.1. Panel số 1(S1): PANEL khởi động (No1 GROUP STARTER PANEL).(sơ đồ
trang 062) gồm các phần tử như sau:
*1-1:Bơm nước làm mát máy chính ở mức cao:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H23: Đèn màu đỏ báo bơm đang gặp sự cố.
+H25: Đèn màu vàng báo bơm đang ở trạng thái sẵn sàng hoạt động (STANDBY).
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
+ S21: Nút ấn khởi động bơm.
+ S22: Nút dừng bơm.
+ S24: Nút ấn RESET lại hệ thống khi hệ thống gặp sự cố.
+ S52: Công tắc lựa chọn chế độ điều khiển gồm có ba vị trí MANU-AUTO-
REMOTE.
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.
*1-2: Quạt gió buồng máy:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo quạt gió đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H24: Đèn màu đỏ báo quạt gió bị quá tải.
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của quạt gió.
+ S21: Nút ấn khởi động quạt gió.
+ S22: Nút ấn dừng quạt gió.
+ S25: Công tắc chọn vị trí điều khiển gồm có hai vị trí là từ xa và tại chỗ
(LOCAL/REMOTE).
+ S11: Công tắc khống chế điện trở sấy có hai vị trí ON/OFF.
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua quạt gió.
*1-3: Bơm nước mặn làm mát:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H23: Đèn màu đỏ báo bơm đang gặp sự cố.

7
+ H25: Đèn màu vàng báo bơm đang ở trạng thái sẵn sàng hoạt động (STANDBY).
+ S21: Nút ấn khởi động bơm.
+ S22: Nút ấn dừng bơm.
+ S24: Nút ấn RESET lại hệ thống khi hệ thống gặp sự cố.
+ S11: Công tắc khống chế điện trở sấy có hai vị trí ON/OFF.
+ S52: Công tắc lựa chọn chế độ điều khiển gồm có ba vị trí MANU-AUTO-
REMOTE.
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
*1-4: Bơm BALLAST:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H24: Đèn màu đỏ báo bơm bị quá tải.
+ H25: Đèn màu vàng báo bơm đang ở trạng thái sẵn sàng hoạt động (STANDBY).
+ S21: Nút ấn khởi động bơm.
+ S22: Nút ấn dừng bơm.
+ S25: Công tắc chọn vị trí điều khiển gồm có hai vị trí là từ xa và tại chỗ
(LOCAL/REMOTE).
+ S11: Công tắc khống chế điện trở sấy có hai vị trí ON/OFF
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.
1.3.2. Panel số 2(S2): PANEL khởi động và cung cấp điện áp 440V (No1 GROUP
STARTER/440V FEEDER PANEL). (sơ đồ trang 062)gồm các phần tử chính như sau:
*2-1:Bơm nước làm mát cho máy chính:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H24: Đèn màu đỏ báo bơm bị quá tải.
+ S21: Nút ấn có màu xanh lá cây;nút ấn khởi động bơm.

+ S22: Nút ấn dừng bơm.
+ S25: Công tắc chọn vị trí điều khiển gồm có hai vị trí là từ xa và tại chỗ
(LOCAL/REMOTE).
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
*2-2: Bơm cứu hoả chung:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H24: Đèn màu đỏ báo bơm bị quá tải.
+ S21: Nút ấn khởi động bơm.
+ S22: Nút ấn dừng bơm.

8
+ S25: Công tắc chọn vị trí điều khiển gồm có hai vị trí là từ xa và tại chỗ
(LOCAL/REMOTE).
+ S11: Công tắc khống chế điện trở sấy có hai vị trí ON/OFF.
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
*2-3: Bơm nước làm mát máy chính mức thấp:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H23: Đèn màu đỏ báo bơm đang gặp sự cố.
+ H25: Đèn màu vàng báo bơm đang ở trạng thái sẵn sàng hoạt động (STANDBY).
+ S21: Nút ấn khởi động bơm.
+ S22: Nút ấn dừng bơm.
+ S24: Nút ấn RESET lại hệ thống khi hệ thống gặp sự cố.
+ S11: Công tắc khống chế điện trở sấy có hai vị trí ON/OFF.
+ S52: Công tắc lựa chọn chế độ điều khiển gồm có ba vị trí MANU-AUTO-
REMOTE.
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.

+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
*2-4: Bơm dầu LO cho máy chính:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H23: Đèn màu đỏ báo bơm đang gặp sự cố.
+ H25:Đèn màu vàng báo bơm đang ở trạng thái sẵn sàng hoạt động (STANDBY).
+ S21: Nút ấn khởi động bơm.
+ S22: Nút ấn dừng bơm.
+ S24: Nút ấn RESET lại hệ thống khi hệ thống gặp sự cố.
+ S11: Công tắc khống chế điện trở sấy có hai vị trí ON/OFF.
+ S52: Công tắc lựa chọn chế độ điều khiển gồm có ba vị trí MANU-AUTO-
REMOTE.
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.
*2-5: Aptomat khống chế bộ sấy nóng các tổ hợp diesel máy phát.
*2-6: Aptomat khống chế bộ dự trữ.
1.3.3. Panel số 3(S3): PANEL cung cấp điện áp 440V (No1 440V FEEDER PANEL).(sơ
đồ trang 062)gồm các phần tử chính như sau:
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện.
+ S43: Công tắc chọn vị trí để đo dòng điện của tời neo phải và tời chằng buộc phải
có ba vị trí là: WIDS(S)-OFF-MOWH(S).

9
+ S44: Công tắc chọn vị trí để đo dòng điện của cẩu số một hoặc cẩu số hai, có ba vị
trí là: CCR1-OFF-CCR2.
*3-1: Aptomat khống chế tời neo trái.
*3-2: Aptomat khống chế tời chằng buộc trái.
*3-3: Aptomat khống chế máy lái trái.
*3-4: Aptomat khống chế mạch tự động.
*3-5: Aptomat khống chế thiết bị điều khiển tuyến tính.

*3-6: Bộ phận thuỷ lực che phủ miệng khoang.
*3-7: Aptomat khống chế quạt gió vùng cầu thang.
*3-8: Aptomat khống chế bộ phận phun nước buồng máy.
*3-9: Aptomat khống chế bảng khởi động máy nén khí.
*3-10: Aptomat khống chế bảng điện phụ.
*3-11: Aptomat khống chế tời thang dây và quạt gió.
*3-12: Aptomat khống chế bộ lọc dầu và phân ly dầu buồng máy.
*3-13: Aptomat khống chế hệ thống nồi hơi phụ.
*3-14: Aptomat khống chế bơm cấp nước nồi hơi.
*3-15: Aptomat khống chế máy biến áp chính số 1.
*3-16: Aptomat khống chế máy móc dụng cụ xưởng.
*3-17: Aptomat khống chế quạt gió phụ máy chính.
*3-18: Aptomat khống chế bộ dự trữ.
*CCR1: Aptomat khống chế cẩu hàng số1.
*CCR2: Aptomat khống chế cẩu hàng số2.
1.3.4. Panel số 4(S4): là PANEL phục vụ máy phát số 1 (No1 DIESEL GENERATOR
PANEL).(sơ đồ trang 063)gồm các phần tử chính như sau:
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện của máy phát.
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của máy phát.
+ F: Tần số kế, dùng để đo tần số của máy phát1.
+ V: Đồng hồ vôn kế dùng để đo điện áp của máy phát1.
+ S31: Công tắc chọn đo dòng các pha, có 4 vị trí (OFF-R-S-T).
+ S32: Công tắc chọn đo điện áp giữa các pha và thanh cái, có 5 vị trí (OFF-RS-ST-
TR-BUS).
+ H2: Đèn màu trắng báo máy phát số 1 đang hoạt động.
+ H3: Đèn màu xanh báo aptomat chính của máy phát đang đóng.
+ H4: Đèn màu đỏ báo aptomat chính của máy phat đang mở.
+ H38: Đèn màu đỏ báo mức tải của máy phát thấp.
+ S11: Công tắc khống chế điện trở sấy có hai vị trí ON/OFF.
+ S6: Nút ấn có đèn dùng để reset aptomat chính.

+ S35: Công tắc chọn vị trí điều khiển có hai vị trí là tại chỗ và từ xa: (LOCAL-
REMOTE).

10
1.3.5. Panel số 5(S5): PANEL đồng bộ (SYNCHRO PANEL).(page 063) gồm những
phần tử chính như sau:
+ H11: Đèn màu trắng nối đất báo cách điện pha R.
+ H12: Đèn màu trắng nối đất báo cách điện pha S.
+ H13: Đèn màu trắng nối đất báo cách điện pha T.
+ BZ: Còi báo động khi có sự cố sảy ra.
+ KW: Đồng hồ đo công suất của máy phát.
+ SYN : Đồng bộ kế để kiểm tra điều kiện hoà đồng bộ.
+ H14: Hệ thống đèn quay để kiểm tra điều kiện hà đồng bộ.
+ IRM: Đồng hồ đo điện trở cách điện.
+ F/F: Đồng hồ tần số kế kép.
+ V/V: Đồng hồ vôn kế kép để đo điện áp của máy phát và của lưới.
+ S104: Nút ấn để hoà đồng bộ máy phát số 1.
+ S5: Nút ấn để thử đèn nối đất.
+ S4: Nút ấn dùng để thử đèn và còi.
+ S14: Nút ấn dừng chuông khi sảy ra sự cố.
+ S12: Công tắc có hai vị trí ON/OFF cấp điện cho PANEL đèn.
+ S8: Nút ấn reset đèn.
+ S9: Nút ấn dừng đèn FLICKER.
+ S204: Nút ấn có đèn màu trắng để hoà đồng bộ máy phát số 2.
+S304: Nút ấn hoà đồng bộ máy phát số 3.
+ S102: Nút ấn đóng aptomat của máy phát số 1.
+ S103: Nút ấn mở aptomat của máy phát số 1.
+ S202: Nút ấn đóng aptomat của máy phát số 2.
+ S203: Nút ấn mở aptomat của máy phát số 2.
+ S302: Nút ấn đóng aptomat của máy phát số 3.

+ S303: Nút ấn mở aptomat của máy phát số 3.
+ S33: Công tắc điều khiển động cơ servo điều khiển tần số của máy phát chính có 3
vị trí là LOWER-OFF-RAISE.
+ S34: Công tắc lựa chọn máy phát định hoà có 5 vị trí là: OFF-DG1-DG2-DG3-
OFF.
+ S39: Công tắc điều khiển động cơ diesel lai máy phát có 3 vị trí là STOP-O-
START.
1.3.6. Panel số 6(S6) và số 7(S7) (page 063): Các PANEL phục phụ cho 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 phục vụ cho máy phát số 1, chỉ khác về kí hiệu số 2 và số 3.
1.3.7. Panel số 8(S8): PANEL cung cấp điện áp 440V số 2 (No2 440V FEEDER
PANEL).(sơ đồ trang 064) gồm có các phần tử chính như sau:
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện.

11
+ S43: Công tắc chọn chế độ đo dòng cho tời neo phải và tời chằng buộc phải có 3
vị trí là: WIDS(S)-OFF-MOWH(S).
+ S44: Công tắc chọn chế độ đo dòng của cẩu hàng số 3 và số 4 có 3 vị trí là:
CCR1-OFF-CCR2.
*8-1: Aptomat khống chế tời neo phải.
*8-2: Aptomat khống chế tời chằng buộc phải.
*8-3: Aptomat khống chế nguồn dự trữ cho cẩu xuồng.
*8-4: Aptomat khống chế bộ điều tốc điện tử của máy chính.
*8-5: Aptomat khống chế quạt thông gió trên boong.
*8-6: Aptomat khống chế thiết bị nhà bếp.
*8-7: Aptomat khống chế thiết bị buồng giặt.
*8-9: Aptomat khống chế bảng khởi động máy nén khí số 2.
*8-10: Aptomat khống chế bảng điện phụ.
*8-11: Aptomat khống chế thiết bị trộn ở buồng máy.
*8-12: Aptomat khống chế bơm lọc dầu và máy phân li dầu buồng máy.

*8-13: Aptomat khống chế hệ thống lo đốt rác.
*8-14: Aptomat khống chế bảng điện sự cố.
*8-15: Aptomat khống chế biến áp số 2.
*8-16: Aptomat khống chế bộ nạp ắc quy.
*8-17: Aptomat khống chế quạt gió phụ máy chính.
*8-18: Aptomat khống chế bộ dự trữ.
*CCR3: Aptomat khống chế cẩu hàng số 3.
*CCR4: Aptomat khống chế cẩu hàng số 4.
1.3.8. Panel số 9(S9): Nhóm PANEL khởi động và cung cấp điện áp 440V số 2 (No2 GROUP
STARTER/440V FEEDER PANEL). (sơ đồ trang 064) gồm có các phần tử chính như sau:
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua các pha R-S-T.
+ V : Đồng hồ vôn kế dùng để đo điện áp của các pha.
+ S31: Công tắc chọn đo dòng cho các pha R-S-T có 4 vị trí là: OFF-R-S-T.
+ S42: Công tắc chọn vị trí đo điện áp cho các pha có 4 vị trí là: OFF-RS-ST-TR.
+ H4: Đèn màu đỏ báo aptomat đang mở.
+ H3: Đèn màu xanh báo aptomat đóng.
*9-3: Bơm nước làm mát mức thấp gồm các thiết bị là:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H23: Đèn màu đỏ báo bơm đang gặp sự cố.
+ H25: Đèn màu vàng báo bơm đang ở trạng thái sẵn sàng hoạt động (STANDBY).
+ S21: Nút ấn khởi động bơm.
+ S22: Nút ấn dừng bơm.
+ S11: Công tắc khống chế điện trở sấy có hai vị trí ON/OFF.

12
+ S52: Công tắc lựa chọn chế độ điều khiển gồm có ba vị trí MANU-AUTO-
REMOTE.
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.

*9-2: Bơm cứu hoả chung: gồm có các phần tử như sau:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H24: Đèn màu đỏ báo bơm bị quá tải.
+ S21: Nút ấn khởi động bơm.
+ S22: Nút ấn dừng bơm.
+ S25: Công tắc chọn vị trí điều khiển gồm có hai vị trí là từ xa
và tại chỗ (LOCAL/REMOTE).
+ S11: Công tắc khống chế điện trở sấy có hai vị trí ON/OFF.
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
*9-4: bơm dầu LO cho máy chính:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H23: Đèn màu đỏ báo bơm đang gặp sự cố.
+ H25: Đèn màu vàng báo bơm đang ở trạng thái sẵn sàng hoạt động (STANDBY).
+ S21: Nút ấn khởi động bơm.
+ S22: Nút ấn dừng bơm.
+ S24: Nút ấn RESET lại hệ thống khi hệ thống gặp sự cố.
+ S11: Công tắc khống chế điện trở sấy có hai vị trí ON/OFF.
+ S52: Công tắc lựa chọn chế độ điều khiển gồm có ba vị trí MANU-AUTO-
REMOTE.
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
*9-5: Aptomat khống chế bộ dự trữ.
*9-6: Aptomat khống chế bộ dự trữ.
*SCB: Aptomat khống chế hộp điện bờ.
1.3.9. Panel số 10(S10): PANEL khởi động số 2 (No2 GROUP STARTER
PANEL).(sơ đồ trang 064) gồm có các phần tử như sau:
*10-1: Bơm nước làm mát máy chính mức cao:

+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H23: Đèn màu đỏ báo bơm đang gặp sự cố.
+ H25: Đèn màu vàng báo bơm đang ở trạng thái sẵn sàng hoạt động (STANDBY).
+ S21: Nút ấn khởi động bơm.

13
+ S22: Nút ấn dừng bơm.
+ S24: Nút ấn RESET lại hệ thống khi hệ thống gặp sự cố.
+ S52: Công tắc lựa chọn chế độ điều khiển gồm có ba vị trí MANU-AUTO-
REMOTE.
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
*10-2: Quạt gió buồng máy:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo quạt gió đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H24: Đèn màu đỏ báo quạt gió bị quá tải.
+ S21: Nút ấn khởi động quạt gió.
+ S22: Nút ấn dừng quat gió.
+ S25: Công tắc chọn vị trí điều khiển gồm có hai vị trí là từ xa và tại chỗ
(LOCAL/REMOTE).
+ S11: Công tắc khống chế điện trở sấy có hai vị trí ON/OFF.
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua quạt gió.
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của quạt gió.
*10-3: Bơm nước mặn làm mát:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H23: Đèn màu đỏ báo bơm đang gặp sự cố.
+ H25: Đèn màu vàng báo bơm đang ở trạng thái sẵn sàng hoạt động (STANDBY).
+ S21: Nút ấn khởi động bơm.

+ S22: Nút ấn dừng bơm.
+ S24: Nút ấn RESET lại hệ thống khi hệ thống gặp sự cố.
+ S11: Công tắc khống chế điện trở sấy có hai vị trí ON/OFF.
+ S52: Công tắc lựa chọn chế độ điều khiển gồm có ba vị trí MANU-AUTO-
REMOTE.
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
*10-4: Bơm nước làm mát mức thấp:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H24: Đèn màu đỏ báo quạt gió bị quá tải.
+ S21: Nút ấn khởi động bơm.
+ S22: Nút ấn dừng bơm.
+ S25: Công tắc chọn vị trí điều khiển gồm có hai vị trí là từ xa và tại chỗ
(LOCAL/REMOTE).
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.

14
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
*10-5: Bơm nước BALLAST:
+ H21: Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
+ H22: Đèn màu trắng là đèn báo nguồn.
+ H24: Đèn màu đỏ báo bơm bị quá tải.
+ H26: Đèn màu trắng báo nguồn có sẵn.
+ HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.
+ S21: Nút ấn khởi động bơm.
+ S22: Nút ấn dừng bơm.
+ S25: Công tắc chọn vị trí điều khiển gồm có hai vị trí là từ xa và tại chỗ
(LOCAL/REMOTE).

+ S11: Công tắc khống chế điện trở sấy có hai vị trí ON/OFF.
1.3.10. Panel số 11(S11): PANEL cấp điện áp 220V (220V FEEDER PANEL). gồm các
phần tử sau:
+ A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện.
+ V : Đồng hồ vôn kế dung để đo điện áp.
+ IRM: Đồng hồ đo điện trở cách điện.
+ S41: Công tắc chọn vị trí đo dòng các pha có 4 vị trí là: OFF-R-S-T.
+ S42: Công tắc chọn vị trí để đo điện áp các pha,có 4 vị trí là: OFF-RS-ST-TR.
+ H11 : Đèn màu trắng báo cách điện với đất của pha R.
+ H12 : Đèn màu trắng báo cách điện với đất của pha S.
+ H13 : Đèn màu trắng báo cách điện với đất của pha T.
+ S5: Nút ấn thử đèn nối đất.
+ H16: Đèn trắng báo biến áp 1 có nguồn.
+ H17: Đèn màu trắng báo biến áp 2 có nguồn.
+ H4: Đèn màu đỏ báo aptomat mở.
+ H3: Đèn màu xanh báo aptomat đóng.
+ S12: Công tắc khống chế bảng đèn có 2 vị trí ON/OFF.
*11-5: Aptomat chính khống chế bảng điện đèn hàng hải.
*11-6: Aptomat khống chế bảng phân phối đèn tín hiệu.
*11-7: Aptomat khống chế thiết bị hàng hải 220V.
*11-8: Aptomat khống chế bảng phân phối điện áp thấp.
*11-9/11-10/11-11: Aptomat khống chế hệ thống đèn phòng ở.
*11-12/11-13: Aptomat khống chế hệ thống đèn buồng máy.
*11-14: Aptomat khống chế bảng phân phối điện áp thấp No6.
*11-15: Aptomat khống chế thiết bị buồng máy.
*11-16: Aptomat khống chế phụ tải điều khiển máy chính và máy phụ buồng máy.
*11-17: Aptomat khống chế bộ dự trữ.

15
*11-18: Aptomat khống chế bộ dự trữ.

*11-19: Aptomat khống chế aptomat, PANEL hoà đồng bộ.
*11-20: Aptomat khống chế bộ dự trữ.
*11-1: Aptomat khống chế hệ thống đèn bên ngoài.
*11-2: Aptomat khống chế hệ thống đèn hành lang bên trái hầm hàng No1/2/3.
*11-3: Aptomat khống chế hệ thống đèn hành lang bên trái hầm hàng No4/5.
*11-4: Aptomat khống chế bảng điều khiển điện thuỷ lực.
*TR1: Aptomat khống chế bảng biến áp 1.
*TR2: Aptomat khống chế bảng biến áp 2.
1.4. Sơ đồ nguyên lý của bảng điện chính tàu 53000T.
1.4.1. Cấu tạo của sơ đồ.
Trạm phát điện tàu 53000 tấn bao gồm có 4 máy phát, trong đó có 3 máy phát
chính là D-G1, D-G2 và D-G3 có công suất như nhau 680KW phát ra điện áp 450V tần
số 60Hz và 1 máy phát sự cố có công suất 320KW 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. Các máy phát số 2 và máy phát số 3 hoàn toàn tương tự.
1.4.2. Mạch động lực của máy phát số 1.
- 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.
- Ba biến dòng TA81.25, TA81.26, TA81.27 cấp tín hiệu dòng tới mạch đo dòng
điện.
- Tín hiệu áp của máy phát được đưa tới bộ AVR của máy phát, và các bộ biến năng
của mạch đo công suất và tần số, mạch điều khiển áptomat chính.
- TC81.78 biến áp 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 role.
- TP81.75/76 các biến áp 440V/200V 100VA để đưa tín hiệu áp của máy phát tới

các thiết bị đo và các thiết bị hoà đồng bộ.
- TP81.73/74 các biến áp 440V/220V 100VA để đưa tới các thiết bị đo, các thiết bị
hoà đồng bộ và mạch chuyển đổi.
- TC81.4 là biến áp 440V/220V 100VA.
- FU81.4, FU81.63, FU81.64, FU81.66, Fu81.67, FU81.68 các cầu chì bảo vệ với trị
số dòng 4A.
- FU81.51, FU81.52, FU81.64 các cầu chì bảo vệ với trị số dòng 6A.
- FU81.83, FU81.84, FU81.85, FU81.87 các cầu chì bảo vệ với trị số dòng 2A.

16
- FU81.42 các cầu chì bảo vệ với trị số dòng 32A.
1.4.3. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp AVR (trang 091):
Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp được lắp đặt trên tàu 53000 tấn áp dụng nguyên lý
điều chỉnh điện áp theo nguyên tắc điều chỉnh theo độ lệch. Điện áp thực của máy phát sẽ
được phản hồi lại để so sánh với điện áp chuẩn, từ đó đưa ra tín hiệu đến điều chỉnh tăng
hoặc giảm dòng kích từ làm cho điện áp máy phát trở về định mức. Máy phát chính là
loại máy phát không chổi than có máy kích từ lấy dòng kích từ từ bộ tự động điều chỉnh
điện áp (bộ AVR). Ngoài ra hệ thống điều chỉnh điện áp còn thực hiện quá trình tự động
phân bố tải vô công khi các máy phát công tác song song với nhau.
A. Giới thiệu phần tử của hệ thống:
Bộ AVR là bộ hiệu chỉnh điện áp của máy phát có các đầu vào ra như sau:
- Đầu C1-C2 hai đầu lấy tín hiệu dòng tải của pha S 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.
- Chân 1-3 các đầu đưa tới bộ chiết áp VOLTAGE TRIM POT.
- Các chân U1,V1,W1 cấp điện áp làm nguồn nuôi cho bộ AVR.
- Chân J-K của bộ AVR đưa tín hiệu điều chỉnh dòng kích từ xuống mạch kích từ
của máy phát kích từ.
- Chân C3-C4 được nối với các chân C3-C4 bộ AVR của các máy phát khác để thực
hiện quá trình tự động phân bố tải vô công.
- Bộ VOLTAGE TRIM POT là chiết áp để điều chỉnh điện áp ra của máy phát.

- K85.21 tiếp điểm của rơle trung gian của áptomat chính DG1 để thực hiện phân bố
tải vô công khi các máy phát công tác song song.
- No1 D/G Static Exciter mạch kích từ của máy phát kích từ có các đầu vào ra như
sau:
- U1,V1,W1 các đầu đưa điện áp làm nguồn nuôi cho bộ AVR.
- Chân J-K chân lấy tín hiệu điều chỉnh từ mạch AVR đưa tới.
B. Nguyên lý hoạt động của hệ thống tự động điều chỉnh điện áp:
+ 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

17
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
máy phát.
1.4.4. Mạch đóng aptomat chính của máy phát số 1(trang 084):
A. Giới thiệu các phần tử của mạch: bao gồm các phần tử như sau:
- M: Động cơ để đóng aptomat chính của máy phát vào lưới.
- XF: Cuộn điều khiển cấp điện cho động cơ đóng aptomat chính vào lưới
- MN: Cuộn giữ của aptomat chính.
- SB84.4: Nút ấn có đèn dùng để điều khiển đóng aptomat chính vào lưới.
- SB84.8: Nút ấn có đèn dùng để điều khiển mở aptomat chính của máy phát ra
khỏi lưới.
- PMS DG1(69-70): Tiếp điểm điều khiển của máy tính điều khiển đóng aptomat
chính vào lưới.
- SA84.3: Công tắc xoay để lựa chọn chế độ điều khiển đóng aptomat có hai vị trí
là: LOCAL/REMOTE.
B. Hoạt động của mạch điều khiển aptomat chính như sau:
+ Chế độ điều khiển bằng tay:
Ta đưa công tắc lựa chọn SA84.3 về vị trí LOCAL. Lúc này khi các điều kiện để
đóng máy phát lên lưới đã đủ ta ấn nút SB84.4 làm cho cuộn XF có điện điều khiển cấp
điện cho động cơ M đóng aptomat chính của máy phát vào lưới. Lúc này cuộn giữ MN
của aptomat đã có điện để giữ aptomat chính vẫn đóng, aptomat chính đóng ta có:
- Khi áptomat chính đóng các tiếp điểm phụ của nó cũng đóng vào làm cho role
trung gian K85.21 có điện. Tiếp điểm của K85.21(21-22) trang 091 mở ra đưa bộ AVR
của máy phát số 1 sẵn sàng nối với bộ AVR của các máy phát khác để phục vụ cho quá
trình tự động phân bố tải vô công khi các máy phát công tác song song với nhau.

- Tiếp điểm K85.21(13-14) trang 085 đóng vào sẵn sàng cấp điện cho role K85.7.
- Tiếp điểm phụ của aptomat chính đóng làm cho role K85.22 có điện. Tiếp điểm
K85.22 (086) đảo trạng thái làm cho đèn H3 sáng báo aptomat chính đã được đóng vào

18
lưới và đèn H4 tắt.(đèn H4 là đèn báo aptomat chưa được đóng lên lưới).
- Tiếp điểm của K85.22(2-10) trang 090 mở ra cắt không cho phép điện trở sấy
được đưa vào hoạt động.
- Tiếp điểm của K85.22(7-11, 4-12) ở trang 093 đưa tín hiệu vào máy tính bào
aptomat chính đang đóng hay mở.
- Rơle trung gian K85.23 có điện làm cho.
- Tiếp điểm của K85.23 trang 231 đảo trạng thái làm cho đèn ở nút ấn đóng aptomat
sáng và đèn ở nút ấn mở aptomat tắt.
- Tiếp điểm của K85.23 (4-12) trang 223 mở ra cắt điện cho cuộn giữ của aptomat
lấy điện bờ.
- Tiếp điểm của K85.23 (1-9) trang 170 mở ra làm cho các role trung gian K170.21,
K170.22, K170.23 mất điện, các tiếp điểm của K170.21 ở trang 171 đóng vào sẵn sàng
cấp điện cho mạch điều khiển hoà đồng bộ các máy phát số2, số3. Các tiếp điểm của
K170.23 trang 084 mở ra làm cho cuộn điều khiển XF mất điện cắt điện cấp cho động cơ
M.
- Aptomat chính của máy phát đang đóng vào lưới ta muốn cắt máy phát ra khỏi
lưới thì ta ấn nút SB84.8 làm cho cuộn giữ MN mất điện. Aptomat sẽ mở ra cắt máy phát
ra khỏi lưới.
- Aptomat chính mở ra làm cho các tiếp điểm phụ cũng mở ra khiến các rơle trung
gian K85.21, K85.22, K85.23 đều mất điện. Tiếp điểm của chúng làm cho đèn báo
aptomat chính đóng tắt và đèn báo áptomat chính mở sáng.
- Tiếp điểm của K85.21 trang 091 đóng vào ngắn mạch chân 3-4 của bộ AVR máy
phát số1.
- Tiếp điểm của K85.22 trang 090 đóng vào sẵn sàng cấp nguồn cho điện trở sấy
hoạt động.

- Tiếp điểm của K85.23 trang 223 đóng vào sẵn sàng cấp điện cho cuộn hút của
aptomat cấp điện từ bờ.
- Tiếp điểm của K85.23 trang 170 đóng vào sẵn sàng cho mạch điều khiển hoà
đồng bộ máy phát sô1 hoạt động.
1.4.5. Mạch hoà đồng bộ cho máy phát số 1 (trang 87,166,170):
A. Giới thiệu phần tử của hệ thống:
- SA84.3: Nút ấn dùng để đóng áptomát của máy phát số 1 vào lưới.
- S34 : Công tắc chọn máy phát cần hoà vào lưới có 5 vị trí đó là: OFF-DG1-DG2-
DG3-OFF.
- K87.2,K87.4: Các role trung gian.
- V/V: Đồng hồ đo điện áp kép để đo điện áp của máy phát cần hoà và điện áp của
thanh cái.
- F/F: Đồng hồ đo tần số kép để đo tần số của máy phát cần hoà và tần số của thanh
cái.

19
- SYN: Đồng bộ kế để kiểm tra điều kiện hoà đồng bộ.
- SA84.3, SA101.3, SA121.3: Các công tắc lựa chọn vị trí điều khiển từ xa hoặc tại
chỗ cho các máy phát.
- SB170.2, SB170.4, SB170.6: Các công tắc hoà đồng bộ của các máy phát số 1,2,3.
- PMSDG1, PMSDG2, PMSDG3 (page 170): Các tiếp điểm tự động hoà đồng bộ
được điều khiển từ máy tính.
- K170.21, K170.22, K170.23, K170.41, K170.42, K170.43, K170.61, K170.62,
K170.63: Các rơle trung gian.
B. Hoà đồng bộ bằng tay:
Ta đưa công tắc lựa chọn SA84.3 sang vị trí LOCAL.
Giả sử ta cần hoà máy phát số 1 vào lưới ta đưa công tắc lựa chọn máy phát cần hoà
SA166.2 sang vị trí DG1 làm cho rơle trung gian K87.4 có điện. K87.4 có điện đóng tiếp
điểm K87.4(43-44) trang 087 vào làm cho K87.2 có điện.
Rơle trung gian K87.4 và K87.2 có điện đóng các tiếp điểm của chúng lại đưa điện

áp từ thanh cái và từ máy phát số 1 vào các đồng hồ đo, hệ thống đèn và hệ thống đồng
bộ kế.
Tiếp điểm K87.2 trang 084 đóng sẵn sàng cấp cho mạch điều khiển đóng mở
aptomat chính.
Điện áp từ thanh cái và từ máy phát số 1 được đưa tới đồng hồ vol kế kép, đồng hồ
đo tần số kép, đồng bộ kế, và hệ thống đèn để kiểm tra các điều kiện hoà đồng bộ. Khi
các điều kiện hoà đồng bộ đã được thoả mãn thì:
- Ta ấn nút ấn SB170.2 làm cho các rơle trung gian K170.21, K170.22, K170.23 có
điện.
- K170.21 có điện đóng tiếp điểm tự nuôi và mở các tiếp điểm của nó ở trang 170 ra
khống chế hoà máy phát số 2 và số 3.
- Các tiếp điểm của K170.22 và K170.23 đóng vào cấp điện cho khối DEIF HAS-
111DG (page 171).
- K170.23 có điện đóng tiếp điểm thường mở của nó ở trang 084 sẵn sàng cấp điện
cho mạch đóng aptomat lên lưới và cắt aptomat ra khỏi lưới.
- Khi ta ấn nút SB84.4 do K170.23 đã đóng làm cho cuộn XF có điện điều khiển
đóng aptomat chính vào lưới giống như mạch điều khiển aptomat chính.
Khi ta cần dừng Diesel-máy phát số1, để cắt aptomat chính của máy phát số 1 ra
khỏi lưới ta san tải của máy phát số 1 sang cho các máy phát khác và sau đó ấn nút
SB84.8 (page 084) để mở aptomat ra khỏi lưới. quá trình hoạt động giống như ở mạch
điều khiển aptomat chính.




20
1.4.6. Tự động phân chia tải vô công cho các máy phát công tác song song (Trang
091):
1. Cơ sở lý thuyết:
Theo quy định của đăng kiểm thì sự chênh lệch tải vô công giữa hai máy phát công

tác song song không được vượt quá 10% công suất vô công định mức của máy lớn nhất.
Khi các máy phát công tác song song nếu có sự phân bố tải vô công không đều, vượt
ngoài giới hạn cho phép sẽ dẫn đến những hậu quả sau:
- Máy phát này nhận toàn bộ tải vô công của máy phát kia dẫn đến một máy bị cắt
ra khỏi mạng do kết quả của việc bảo vệ quá tải (quá dòng).
- Hiệu suất sử dụng của máy có tải vô công lớn sẽ rất thấp.
- Tăng tổn hao trong các cuộn dây vì luôn luôn có dòng cân bằng chạy trong hai
máy.
Để thực hiện phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song thực tế đã
áp dụng các phương pháp sau :
– Điều khiển đặc tính ngoài của máy phát.
– Tự điều chỉnh phân bố tải vô công.
– Nối dây cân bằng.
A. Phương pháp điều khiển đặc tính ngoài của máy phát:
Độ nghiêng của đặc tính ngoài máy phát là yếu tố quyết định đến phân bố tải vô
công khi công tác song song. Mặc dù các máy phát được chế tạo cùng một sêri, cùng hệ
thống tự động điều chỉnh điện áp nhưng chúng ta vẫn không thể có được đặc tính ngoài
của chúng giống hệt nhau. Để có thể điều chỉnh được độ nghiêng của đặc tính ngoài (độ
hữu sai) các nhà chế tạo đã đưa vào hệ thống tự động điều chỉnh điện áp một khối mà
thông qua nó điều chỉnh được độ nghiêng phụ thuộc vào mức độ tải vô công. Tín hiệu
mức độ tải vô công được lấy từ dòng kích từ hoặc thông qua dòng tải của máy phát.
+ Lấy tín hiệu từ dòng kích từ :
Để giữ cho điện áp máy phát không đổi thì sự thay đổi dòng kích từ gần như tuyến
tính với sự thay đổi dòng tải vô công. Vì vậy lấy tín hiệu từ dòng kích từ cũng phản ánh
được mức độ tải vô công của máy phát.

21

H3-5. Sơ đồ nguyên lí lấy tín hiệu từ dòng kích từ.
Từ sơ đồ ta thấy tín hiệu của dòng kích từ thông qua biến dòng một pha trước

chỉnh lưu khép kín qua biến trở R. Như vậy phần tử so sánh của hệ thống sẽ nhận ba tín
hiệu đó là: Điện áp chuẩn U
0
; điện áp máy phát U
f
và điện áp rơi trên biến trở R là U
R

(tín hiệu từ dòng kích từ).
Ta có : ∆U = U
0
- ( U
f
+ U
R
)
Tín hiệu từ dòng kích từ này làm cho U nhỏ đi. Khi dòng kích từ càng tăng thì
U càng nhỏ, do đó khi máy phát càng nhận tải vô công nhiều thì đặc tính ngoài càng
mềm đi (càng dốc).Còn khi tải tác dụng của máy phát tăng thì dòng kích từ thay đổi
không đáng kể. Để điều chỉnh độ nghiêng đặc tính ngoài ta chỉnh chiết áp R. Đặc tính sẽ
cứng nhất khi ta chỉnh cho giá trị R=0 và mềm nhất khi ta đưa toàn bộ giá trị R vào.
Phương pháp này không được ứng dụng nhiều vì giới hạn điều chỉnh không lớn.
+ Lấy tín hiệu từ dòng tải của máy phát:
Đây là phương pháp được ứng dụng rất nhiều trên tàu thuỷ hiện nay.

H3-6. Sơ đồ nguyên lý lấy tín hiệu từ dòng tải của máy phát.

22
Ta có :
RV

UUU 
RS

Thành phần điện áp I
TT
.R làm thay đổi điện áp tổng đưa đến phần tử so sánh là rất bé.
Còn điện áp rơi trên R do thành phần vô công (I
TP
.R) làm thay đổi điện áp tổng đưa đến
phần tử so sánh ở mức độ lớn. Do đó ta có:
U = U
0
– (U
RS
+ I
TP
.R)
Từ kết quả tính U ta thấy độ nghiêng của đặc tính ngoài phụ thuộc vào thành phần
tải vô công. Như vậy muốn thay đổi độ nghiêng của đặc tính với cùng chỉ số dòng I
TP
ta
chỉ việc điều chỉnh biến trở R.
B. Phương pháp tự điều chỉnh phân bố tải vô công:
Khi ứng dụng phương pháp điều chỉnh đặc tính ngoài thường gặp phải một số hạn
chế như trong lắp đặt, sửa chữa, thử nghiệm cần phải khảo sát, đo đạc để chỉnh độ
nghiêng của đặc tính. Mặt khác một số thông số của hệ thống bị thay đổi do tác động của
các yếu tố bên ngoài từ môi trường nhất là nhiệt độ và độ ẩm. Dẫn đến độ nghiêng đặc
tính ngoài các máy phát lại lệch nhau. Hạn chế trên đã được khắc phục nhờ ứng dụng
phương pháp tự điều chỉnh phân bố tải vô công. Phương pháp này chủ yếu dựa trên tín
hiệu phân bố tải vô công không đều giữa các máy phát công tác song song.

C. Phương pháp phân bố tải vô công bằng cách nối dây cân bằng :
Hai phương pháp giới thiệu ở trên không thể áp dụng được cho những máy phát có
hệ thống tự động điều chỉnh điện áp phức hợp pha đơn thuần. Do vậy để thực hiện phân
bố tải vô công cho các máy phát loại này ta áp dụng phương pháp nối dây cân bằng. Khi
nối như vậy ta tạo được sự đồng thời thay đổi dòng kích từ của các máy phát công tác
song song với nhau và điện áp trên cuộn kích từ là luôn luôn bằng nhau.
Có hai cách thực hiện nối dây cân bằng:
- Nối dây cân bằng phía một chiều: Áp dụng cho các máy phát có đặc tính từ hoá
giống nhau và điện áp kích từ bằng nhau.
- Nối dây cân bằng phía xoay chiều: Áp dụng cho các máy phát không có các điều
kiện ở cách một.
2. Nguyên lý hoạt động:
Việc phân chia tải vô công cho các máy phát công tác song song trên tàu 53000
tấn sử dụng phương pháp điều khiển độ nghiêng đặc tính ngoài của máy phát bằng cách
lấy tín hiệu từ dòng tải.








23

Hình 1.1 Phân bố tải vô công giữa các máy phát khi công tác song song.
TA81.24 là biến dòng lấy tín hiệu dòng của máy phát, cuộn thứ cấp của biến dòng
được nối với hai đầu C1-C2 của bộ AVR. Các đầu C3-C4 của bộ AVR được nối nối tiếp
với các đầu C3-C4 của bộ AVR các máy phát khác như hình vẽ trên.
Giả sử máy phát số 1 công tác độc lập (chí có máy phát số1 cấp nguồn lên lưới) thì các
tiếp điểm của K105.21 và K125.21 sẽ đóng lại làm cho cuộn C3-C4 của bộ AVR1 ngắn
mạch, máy phát một công tác độc lập.
Khi các máy phát công tác song song với nhau thì các tiếp điểm của K85.21, K105.21 và
K125.21 đều mở ra làm cho dòng chạy trong cuộn C3-C4 bộ AVR của mỗi máy phát
không những phụ thuộc vào dòng tải của máy phát đó mà còn phụ thuộc vào dòng của
các máy phát khác. Giả sử dòng tải máy phát số 1 là lớn nhất do nhận nhiều tải vô công
nhất thì sẽ làm cho dòng trong C1-C2 của máy phát số 1 là lớn nhất, lúc này sẽ xuất hiện
tín hiệu chạy trong cuộn C3-C4 của máy phát số 1, tín hiệu này được truyền đến các cuộn
C3-C4 của các bộ AVR2,AVR3 của các máy phát số 2 và số 3 làm cho độ cứng đường
đặc tính ngoài của các máy phát khi công tác song song là như nhau nên tải vô công được
phân bố đều cho các máy phát.

Như vậy sự thay đổi tải vô công của máy này luôn được máy kia cảm nhận thông qua
biến dòng, nhờ đó luôn đảm bảo được sự cân bằng tải vô công giữa các máy phát khi
công tác song song.
S2

S1

S1

S2

G3
G1
QF-DG1

G2
QF-DG1

QF-DG1

S2

S1

K85.21

AVR1

AVR2
AVR3

TA81.24
K105.21
K125.21


24
1.4.7. Điều chỉnh tần số và phân chia tải tác dụng cho các máy phát (Trang 089):
A. Giới thiệu các phần tử của mạch:
SA89.2 : Công tắc điều khiển có ba vị trí là: LOWER-OFF-RAISE.
REC89.1: Bộ biến đổi từ nguồn xoay chiều lấy từ máy phát qua biến áp thành nguồn
1 chiều cấp cho mạch điều chỉnh lượng nhiên liệu vào Diesel.
- PMSDG1 (63-64, 65-66): Các tiếp điểm điều chỉnh được điều khiển từ máy tính.
- K89.3, K89.4: Các rơle trung gian.
- M: Động cơ servo là loại động cơ 1 chiều 24V; 20W.
B. Nguyên lý hoạt động của mạch:
Để thay đổi tần số của máy phát khi máy phát công tác độc lập và thay đổi lượng tải
tác dụng khi các máy phát công tác song song ta chỉ việc thay đổi lượng nhiên liệu cấp
cho Diesel bằng cách điều khiển động cơ servo tác động lên thanh răng nhiện liệu.
Nguồn xoay chiều từ máy phát số 1 qua biến áp và bộ chỉnh lưu biến đổi thành điện
áp một chiều 24V cấp cho mạch điều khiển và động cơ sẵn sang hoạt động.
+ Điều chỉnh tần số và phân bố tải tác dụng bằng tay:
Khi tần số của máy phát thấp hoặc nhận ít tải tác dụng ta đưa tay điều khiển SA89.2
về vị trí RAISE thì điện áp được cấp cho rơle K89.4. Rơle này có điện làm cho tiếp điểm
K89.4(1-9) mở ra khiến rơle trung gian K89.3 không thể có điện, đồng thời đóng các tiếp
điểm K89.3(7-11 và 6-10) cấp nguồn 24V cho động cơ servo hoạt động đưa nhiên liệu
vào máy nhiều hơn làm cho tần số của máy phát tăng lên hay máy phát sẽ nhận nhiều tải
tác dụng hơn.
Khi tần số của máy phát cao hoặc nhận nhiều tải tác dụng ta đưa tay điều khiển
SA89.2 về vị trí LOWER thì điện áp được cấp cho rơle K89.3. Rơle này có điện làm cho

tiếp điểm K89.3(1-9) mở ra khiến rơle trung gian K89.4 không thể có điện, đồng thời
đóng các tiếp điểm K89.4(7-11 và 6-10) cấp nguồn 24V cho động cơ servo hoạt động
theo chiều ngược lại đưa nhiên liệu vào máy ít hơn làm cho tần số của máy phát giảm
xuống hay máy phát sẽ nhận ít tải tác dụng hơn.
Khi hai máy phát đang công tác song song với nhau mà phân bố tải tác dụng không
đều. để phân bố lại tải tác dụng cho hai máy phát ta đưa tay điều khiển lượng nhiên liệu
của máy phát nhận nhiều tải tác dụng hơn sang vị trí LOWER và đưa tay điều khiển của
máy nhận ít tải tác dụng hơn sang vị trí RAISE cho tới khi tải tác dụng của hai máy cân
bằng nhau thì dừng lại.
+ Tự động điều chỉnh tần số và phân chia lại tải tác dụng bằng máy tính:
Khi tần số của máy phát số 1 thấp hoặc nhận ít tải tác dụng, máy tính sẽ cảm biến và phát
lệnh điều khiển làm đóng tiếp điểm PMSDG1 (65-66) vào làm cho rơle K89.4 có điện
cấp điện cho động cơ servo tăng nhiên liệu vào máy tương tự như ta đưa tay điều khiển
sang vị trí RAISE.