Đồ án tốt nghiệp: Trang bị điện tàu 53000 tấn đi sâu nghiên cứu hệ thống lái

………… o0o…………



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP





TRANG BỊ ĐIỆN TÀU 53000 TẤN - ĐI SÂU
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI





1
MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 4
PHẦN I: TỔNG QUAN TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 53.000 TẤN 5
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 53.000 TẤN 6
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÁC THÔNG SỐ CỦA TÀU 6
1.1.1. Kích thước chính 6
1.1.2. Tải trọng và mớn nước của tàu 6
1.1.3. Dung tích: Các khoang hàng (tính cả miệng khoang) 6
1.1.4. Tốc độ và công suất của tàu 6
1.1.5. Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động 7

1.2. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU 7
1.2.1.Bảng điện chính 7
1.2.2.Trạm phát chính 7
1.2.3. Trạm phát điện sự cố 8
1.3. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC 8
1.3.1. Máy chính và thiết bị động lực của tàu 8
1.3.2. các hệ động lưc khác 8
Chương 2 : TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 53000T 9
2.1. TỔNG QUAN CHUNG VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH 9
2.1.1. Khái niệm 9
2.1.2. Phân loại 9
2.1.3. Yêu cầu 9
2.2. ĐẶC ĐIỂM KỶ THUẬT CỦA TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 53000T 9
2.2.1. Giới thiệu chung 9
2.2.2. Cấu tạo bảng điện chính 10
2.3. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU 53000T 14
2.3.1. Cấu tạo của sơ đồ. 1Error! Bookmark not defined.
2.2.2. Mạch động lực của máy phát số 1 1Error! Bookmark not defined.
2.2.3. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp(AVR) 15
2.2.4. Mạch điều khiển aptomat chính của máy phát. 16
2.2.5. Mạch hoà đồng bộ cho máy phát số một 18
2.2.6. Tự động phân chia tải vô công cho các máy phát công tác song song 20
2.2.7. Mạch điều chỉnh tần số và phân chia tải tác dụng cho các máy phát 21
2.2.8. Các mạch đo và bảo vệ cho máy phát 22
2.2.9. Nhận xét và đánh giá 25

2
Chương 3: CÁC HỆ THỐNG ĐIỆN-TỰ ĐỘNG ĐIỂN HÌNH BUỒNG MÁY 26
3.1. HỆ THỐNG NỒI HƠI 26
3.1.1. Định nghĩa, chức năng, yêu cầu, phân loại của nồi hơi 26

3.1.2. Giới thiệu phần tử 27
3.1.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống 30
a. Chức năng cấp nước cho nồi hơi 30
b. Chức năng tự động hâm dầu 31
c. Chức năng đốt lò 32
d. Chức năng điều chỉnh áp suất hơi 33
e. Chức năng tự động báo động và bảo vệ 33
3.2. MẠCH ĐIỀU KHIỂN BƠM BALLAST 3Error! Bookmark not defined.
3.2.1. Giới thiệu chung về hệ thống 3Error! Bookmark not defined.
3.2.2. Giới thiệu các phần tử của mạch 35
3.2.3. Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển 3Error! Bookmark not defined.
3.2.4. Hoạt động của mạch sấy 38
3.2.5. Các mạch báo động và bảo vệ cho hệ thống 39
Chương 4: HỆ THỐNG ĐIỆN-TỰ ĐỘNG ĐIỂN HÌNH TRÊN BOONG 40
4.1. HỆ THỐNG NEO_TỜI QUẤN DÂY 40
4.1.1. Chức năng, yêu cầu và phân loại của hệ thống neo_tời quấn dây 40
4.1.2. Giới thiệu hệ thống neo_tời quấn dây trên tàu 53000T 41
a. Nguyên lý điều khiển thủy lực tời quấn dây 41
b. Mạch khởi động động cơ lai bơm thuỷ lực 42
c. Mạch điều khiển quạt gió làm mát dầu thuỷ lực 44
c. Mạch điều khiển động cơ servo 44
PHẦN II: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI CỦA TÀU 53000T 46
Chương 5: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LÁI 4Error! Bookmark not defined.
5.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI 4Error! Bookmark not defined.
5.1.1. Chức năng, yêu cầu và phân loại của hệ thống lái 4Error! Bookmark not defined.
5.1.2. Các chế độ hoạt động của hệ thống lái 50
a. Chế độ lái đơn giản 50
b. Chế độ lái lặp 51
c. Chế độ lái tự động 52
Vai trò khâu tỷ lệ, tích phân,vi phân trong hệ thống lái tự động 53

5.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LÁI CỦA TÀU 53000T 55
5.2.1. Hệ thống lái PT70 55
5.2.2. Hệ thống máy lái Rolls − Royce 55

3
Chương 6: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LÁI TÀU 53000T 58
6.1. HỆ THỐNG THỦY LỰC VÀ MÁY LÁI THỦY LỰC 58
6.1.1. Hoạt động của sơ đồ điều khiển thỷ lực 58
6.1.2. Mạch khởi động động cơ lai bơm thuỷ lực 60
 Mạch khởi động động cơ lai bơm số 1 60
 Mạch khởi động động cơ lai bơm số 2 62
6.2. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LÁI 65
6.2.1. Giới thiệu hệ thống lái PT70 65
6.2.2. Cấu tạo hệ thống 65
6.2.3. Nguyên lý hoạt động 67
 Chuẩn bị hệ thống 67
a.Chế độ lái lặp HAND 67
b. Chế độ lái tự động AUTO 6Error! Bookmark not defined.
c. Chế độ lái đơn giản NON FOLLOW-UP 69
d. Chế độ lái NFU OVERRIDE 69
6.2.4. Nhận xét, đánh giá 69
6.3. KHAI THÁC VÀ VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG LÁI 71
6.3.1. Quy trình vận hành an toàn, sữ chữa, kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống lái 71
6.3.2. Cài đặt các thông số của hệ thống lái PT70 75
6.3.3. Các chức năng lái tự động cơ bản của hệ thống PT70 78
KẾT LUẬN 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

4




LỜI NÓI 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 White Diamond 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 lái”
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 Lê
Văn Ba, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp một cách tốt nhất. 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
Lê Văn Ba, 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 25 tháng 01 năm 2010
Sinh viên thực hiện
Phan Thọ



5

PHẦN I
TỔNG QUAN TRANG THIẾT BỊ
ĐIỆN TÀU 53.000 TẤN














6
Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 53.000 TẤN
Tàu 53.000T là tàu có trọng tải lớn được đóng tại Việt Nam. Theo đơn đặt hàng của
Vương Quốc Anh và tiến hành từ năm 2003 với tập đoàn công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam-
VINASHIN , cụ thể là do Công ty đóng tàu Hạ Long và Tổng công ty công nhiệp tàu thuỷ
Nam Triệu trực tiếp thi công

1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÁC THÔNG SỐ CỦA TÀU
1.1.1 Kích thước chính.
- Chiều dài toàn tàu (Max) : 190 m.
- Chiều dài giữa 2 đường vuông góc : 183.25 m.
- Chiều rộng thiết kế : 32.26 m.
- Cao mạn đến boong chính : 10.90 m.
- Mớn nước mô hình : 12.6m.
- Từ boong chính – boong dâng lái 1 : 3.00 m.
- Từ boong dâng lái chính – boong dâng lái 5 : 2.80m/1boong.
- Từ boong dâng lái 5 - đỉnh ca bin (buồng lái) : 3.00 m.
- Các boong ở : 2.60m.
- Độ cong ngang tại boong chính tính từ mạn tới 5,6 mm trên đường chuẩn: 0.6m.
- Trên các boong khác không có độ cong ngang và dọc boong.
1.1.2. Tải trọng và mớn nước của tàu.
Toàn bộ thông số tải trọng 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 : 12.6 m.
- Tải trọng tương ứng : 53000 tấn.
- Mớn nước hàng nhẹ : 10.9 m.
- Tải trọng tương ứng : 44000 tấn.
1.1.3. Dung tích: Các khoang hàng (tính cả miệng khoang).
- Hầm hàng số 1 : 1200 m
3

- Hầm hàng số 2 : 1300 m
3

- Hầm hàng số 3 : 1300 m
3

- Hầm hàng số 4 : 1300 m
3

- Hầm hàng số 5 : 1300 m
3

1.1.4. Tốc độ và công suất của tàu.
- Tốc độ khai thác theo mớn nước mẫu thử 12.6 m ở trạng thái ky bằng, có tính đến 15
% dung sai khai thác (Trạng thái dự phòng) 14.0 hải lý.

7
- Tốc độ khai thác tại mớn nước chở hàng nhẹ 10.9 m ở trạng thái ky 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  7780KW.
1.1.5. Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động.
- Lượng dầu nặng F.O tiêu hao hàng ngày trên máy chính tại 82% vòng quay tối đa liên
tục, công suất máy 7780 KW và chân vịt đạt 118 vòng/phút 31.2 tấn.
- Lượng tiêu hao dầu nặng FO được tính dựa trên các điều kiện ISO.
- Tiêu hao nhiên liệu hàng ngày của máy móc phụ  2.4 tấn.
- Tổng lượng HFO tiêu hao hàng ngày 33.6 tấn.
- Lượng tiêu hao được tính dựa trên điều kiện chạy dầu HFO, độ nhớt 380 CST tại 50
0
C và
giá trị hâm 42.700 kj/ kg, mớn nước mẫu thử và 15% dung sai khai thác.
- Thông số trên được xác nhận sau khi thử két mô hình.
- Tầm hoạt động  18,000 N dặm.

- Dựa trên điều kiện 82% MCR (vòng tua tối đa liên tục) 199% dung tích các két HFO.
- Mớn nước mẫu thử, tốc độ 14 hải lý và 2 ngày dự trữ.
- Tương đương  55 ngày chạy HFO, mỗi ngày 336 dặm (hải lý)

1.2. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU
1.2.1.Bảng điện chính.
Gồm 11 panel có các kích thước như sau.
- Chiều dài toàn bộ bảng điện chính : 5600 mm
- Chiều rộng : 765 mm
- Chiều cao : 2100 mm
1.2.2.Trạm phát chính.
Gồm có 3 máy phát điện chính, các thông số kĩ thuật của mỗi máy phát điện chính là:
- Điện áp định mức : 450V
- Dòng điện định mức : 1091A
- Công suất định mức : 680KW
- Tần số định mức : 60Hz
- Số cặp cực : 10
- Hệ số công suất cos

: 0.8
- Số pha : 3 pha
- TYPE : NTAKL
- Điện áp mạch kích từ : 100V
- Trọng lượng : 4250Kg

8

1.2.3. Trạm phát điện sự cố.
Gồm 1 máy phát sự cố, các thông số kĩ thuật như sau:
- 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

1.3. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC
1.3.1. Máy chính và thiết bị động lực của tàu.
Các thông số kỹ thuật của máy chính như sau:
- TYPE : 6S50 MCC
- Công suất : 9480 KW
- Tốc độ của máy chính : 127R.P.M
1.3.2. các hệ động lực khác.
● các thông số kỹ thuật của động cơ đóng mở nắp hầm hàng
- Điên áp định mức : 446 V
- Dòng điện định mức : 61 A
- Tần số định mức : 60Hz
- Công suất định mức : 36,6 KW
- Hệ số công suất cos

: 0.84
● các thông số kỹ thuật của động cơ via máy.
- Điên áp định mức Δ/Y : 230/440 V
- Dòng điện định mức Δ/Y : 8,6/5 A
- Tần số định mức : 60 Hz
- Công suất định mức : 2,6 KW
- Hệ số công suất cos

: 0.78

9
Chương 2
TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 53000T

2. TỔNG QUAN CHUNG VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH
2.1.1. 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 phụ tải.
2.1.2. Phân loại
- Trạm phát điện một chiều ( MF 1 chiều kích từ hỗn hợp )
- Trạm phát điện xoay chiều ( MF ĐB 3 pha chưa bão hào )
2.1.3. Yêu cầu
Trạm phát chính phải có các yêu cầu sau:
- Bảng điện chính phải đáp ứng được các yêu cầu về độ tin cậy cung cấp năng lượng liên
tục, cơ động thuận tiện dễ dàng cho người sử dụng và có tính kin tế cao.
- Độ tin cậy của 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 động lập. Tự động khởi động máy phát dự trữ,
tự động cắt các phụ tải không quan trọng khi bị qúa tải.
- Tính cơ động : Thảo mãn yêu cầu với yêu cầu để đảm bảo vận hành tàu an toàn thuận lợi
và chuyển đổi không những ở chế độ công tác bình thường mà ngay cả khi một vài phần tử

bị hỏng. Tức là cho phép tiến hành kiểm tra khắc phục sai xót thay đổi thiết bị hư hỏng sửa
chữa bảo dưỡng dễ dàng.
- Vận hành và sử dụng thuận tiện, sơ đồ phải đơn giản, cấu tạo phải hoàn chỉnh, thời gian
sửa chữa ít, thường phải áp dụng điều khiển từ xa tập trung và dễ dàng phát hiện những hư
hỏng.
- Kinh tế trong vận hành và khai thác, hiện nay ứng dụng tự động rất cao và nên dùng
nguồn điện bờ khi tàu nằm trong cảng là tốt nhất, và nên chia nhóm phụ tải ra những nhóm
khác nhau.

2.2. ĐẶC ĐIỂM KỶ THUẬT CỦA TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 53000T
2.2.1. Giới thiệu chung.
- Trạm phát điện là tổ hợp các thiết bị biến đổi từ năng lượng không điện thành năng
lượng điện và phân phối năng lượng điện cho tất cả các phụ tải sử dụng điện.
- Trạm phát điện tàu 53000 tấn được trang bị gồm có 4 tổ hợp diesel-máy phát (D-G) và
một tổ hợp diesel-máy phát sự cố


10

● Các thông số kĩ thuật của các máy phát chính
- Điện áp định mức : 450V
- Dòng điện định mức là : 1091A
- Công suất định mức là : 680KW
- Tần số định mức là : 60Hz
- Hệ số công suất cos

: 0.8
- Số pha : 3 pha
- TYPE : NTAKL
- Điện áp mạch kích từ là : 100V

- Trọng lượng là : 4250Kg
● Các thông số kĩ thuật của máy phát sự cố là
- Điện áp định mức : 450V
- Tần số định mức là : 60Hz
- Công suất định mức là : 320KW
- Hệ số công suất cos

: 0.8
- Số pha : 3 pha
2.2.2. Cấu tạo bảng điện chính
● Các kích thước
- Chiều dài toàn bộ bảng điện chính : 5600 mm
- Chiều rộng : 765 mm
- Chiều cao : 2100 mm
● Bảng điện chính bao gồm có 11 panel .
- Panel 1 : Panel khởi động (No1 GROUP STARTER PANEL). Là panel điều khiển hoạt
động các động cơ sau:
+ Bơm nước làm mát ở mức cao
+ Quạt gió buồng máy
+ Bơm nước mặn làm mát
+ Bơm BALLAST
- Panel 2 : Panel khởi động phụ tải mang điện 440V (No1. GROUP STARTER/440V
FEEDER PANEL). Là panel điều khiển hoạt động và cấp nguồn 440V cho các động cơ
sau:
+ Bơm nước làm mát máy chính
+ Bơm nước làm mát máy chính mức thấp
+ Bơm cứu hỏa chung
+ Bơm dầu LO cho máy chính
+ Cấp nguồn cho bộ sấy nóng các tổ hợp diesel máy phát

11

+ Cấp nguồn cho bộ dự trữ
- Panel 3 : Panel cấp nguồn 440 V số 1 (No1. 440V FEEDER PANEL). Là panel có
Aptomat cấp nguồn 440V cho cac hệ thống sau:
+ Aptomat cấp nguồn cho tời neo trái.
+ Aptomat cấp nguồn cho tời chằng buộc trái.
+ Aptomat cấp nguồn cho máy lái trái.
+ Aptomat cấp nguồn cho mạch tự động.
+ Aptomat cấp nguồn cho thiết bị điều khiển tuyến tính.
+ Bộ phận thuỷ lực che phủ miệng khoang.
+ Aptomat cấp nguồn cho quạt gió vùng cầu thang.
+ Aptomat cấp nguồn cho bộ phận phun nước buồng máy.
+ Aptomat cấp nguồn cho bảng khởi động máy nén khí.
+ Aptomat cấp nguồn cho bảng điện phụ.
+ Aptomat cấp nguồn cho tời thang dây và quạt gió.
+ Aptomat cấp nguồn cho bộ lọc dầu và phân ly dầu buồng máy.
+ Aptomat cấp nguồn cho hệ thống nồi hơi phụ.
+ Aptomat cấp nguồn cho bơm cấp nước nồi hơi.
+ Aptomat cấp nguồn cho máy biến áp chính số 1.
+ Aptomat cấp nguồn cho máy móc dụng cụ xưởng.
+ Aptomat cấp nguồn cho quạt gió phụ máy chính.
+ Aptomat cấp nguồn cho bộ dự trữ.
+ CCR1: Aptomat cấp nguồn cho cẩu hàng số1.
+ CCR2: Aptomat cấp nguồn cho cẩu hàng số2.
- Panel 4 : Panel phục vụ cho máy phát số 1(No1 DIESEL GENERATOR PANEL).
Là panel điều khiên hoạt động cho máy phát số 1
- Panel 5 : Panel các thiết bị đo và hòa đồng bộ các máy phát (SYNCHRO PANEL). Là
panel phục vụ cho hòa đồng bộ của các máy phát lên lưới
- Panel 6 : Panel phục vụ cho máy phát số 2(No2 DIESEL GENERATOR PANEL). Là

panel điều khiên hoạt động cho máy phát số 2
- Panel 7 : Panel phục vụ cho máy phát số 3 (No3 DIESEL GENERATOR PANEL). Là
panel điều khiên hoạt động cho máy phát số 3
- Panel 8 : Panel cấp nguồn 440 V số 2 (N2. 440V FEEDER PANEL). Là panel có
Aptomat cấp nguồn 440V cho cac hệ thống sau:
+ Aptomat cấp nguồn cho tời neo phải.
+ Aptomat cấp nguồn cho tời chằng buộc phải.
+ Aptomat cấp nguồn dự trữ cho cẩu xuồng.

12

+ Aptomat cấp nguồn cho bộ điều tốc điện tử của máy chính.
+ Aptomat cấp nguồn cho quạt thông gió trên boong.
+ Aptomat cấp nguồn cho thiết bị nhà bếp.
+ Aptomat cấp nguồn cho thiết bị buồng giặt.
+ Aptomat cấp nguồn cho bảng khởi động máy nén khí số 2.
+ Aptomat cấp nguồn cho bảng điện phụ.
+ Aptomat cấp nguồn cho thiết bị trộn ở buồng máy.
+ Aptomat cấp nguồn cho bơm lọc dầu và máy phân li dầu buồng máy.
+ Aptomat cấp nguồn cho hệ thống lò đốt rác.
+ Aptomat cấp nguồn cho bảng điện sự cố.
+ Aptomat cấp nguồn cho biến áp số 2.
+ Aptomat cấp nguồn cho bộ nạp ắc quy.
+ Aptomat cấp nguồn cho quạt gió phụ máy chính.
+ Aptomat cấp nguồn cho bộ dự trữ.
+ CCR3: Aptomat cấp nguồn cho cẩu hàng số 3.
+ CCR4: Aptomat cấp nguồn cho cẩu hàng số 4.
-Panel 9 : Panel khởi động phụ tải mạng điện 440 V số 2 (No2 GROUP STARTER/440V
FEEDER PANEL). Là panel điều khiển hoạt động và cấp nguồn 440V cho các phụ tải sau:
+ Bơm nước làm mát ở mức thấp

+ Bơm nước làm mát nhiệt độ thấp ( No2)
+ Bơm cứu hoả chung (No2)
+ Bơm dầu LO cho máy chính (No2)
- Panel 10 : Panel khởi động ( PORT SIDE ) (No2 GROUP STARTER PANEL). Là panel
điều khiển hoạt động của các phụ tải sau:
+ Bơm nước làm mát máy chính nhiệt độ cao (No2)
+ Quạt gió buồng máy (No2)
+ Bơm nước mặn làm mát (No2)
+ Bơm nước Ballast (No2)
- Panel 11 : Panel cấp nguồn 220 V (220V FEEDER PANEL). Là panel có Aptomat cấp
nguồn 220V cho các phụ tải sau:
+ Aptomat chính cấp nguồn cho bảng điện đèn hàng hải.
+ Aptomat cấp nguồn cho bảng phân phối đèn tín hiệu.
+ Aptomat cấp nguồn cho thiết bị hàng hải 220V.
+ Aptomat cấp nguồn cho bảng phân phối điện áp thấp.
+ Aptomat cấp nguồn cho hệ thống đèn phòng ở.
+ Aptomat cấp nguồn cho hệ thống đèn buồng máy.

13

+ Aptomat cấp nguồn cho bảng phân phối điện áp thấp No6.
+ Aptomat cấp nguồn cho thiết bị buồng máy.
+ Aptomat cấp nguồn cho phụ tải điều khiển máy chính và máy phụ buồng máy.
+ Aptomat cấp nguồn cho bộ dự trữ.
+ Aptomat cấp nguồn cho bộ dự trữ.
+ Aptomat cấp nguồn cho Panel hoà đồng bộ.
+ Aptomat cấp nguồn cho bộ dự trữ.
+ Aptomat cấp nguồn cho hệ thống đèn bên ngoài.
+ Aptomat cấp nguồn cho hệ thống đèn hành lang bên trái hầm hàng No1/2/3.
+ Aptomat cấp nguồn cho hệ thống đèn hành lang bên trái hầm hàng No4/5.

+ Aptomat cấp nguồn cho bảng điều khiển điện thuỷ lực.
+ TR1: Aptomat cấp nguồn cho bảng biến áp 1.
+ TR2: Aptomat cấp nguồn cho bảng biến áp 2.
 Các PANEL của bảng điện chính tàu 53000 tấn được bố trí theo hình chữ L có
chiều dài tổng cộng là 5795mm và có chiều cao là 2100mm.
● Một số ký hiệu trong bản vẽ
- FT : rơle bảo vệ quá dòng
- FU : cầu chì
- G : máy phát chính
- HL : đèn dẫn
- KM : công tắc tơ
- K : rơle trung gian
- KT : rơle thời gian
- M : motor
- PA : đồng hồ Ampe
- PB : niệt kế
- PJ : đồng hồ công suất
- PH : đồng hồ đo tần số
- PP : đồng bộ kế
- PV : đồng hồ điện áp
- PS : đồng hồ pha
- PT : đồng hồ đo thời gian
- QF : áp tô mát chin
- QS : công tắc phân đoạn
- R : điện trở
- SA : công tắc điều khiển

14

- SB : nút ấn

- TA : biến dòng
- TC : biến áp điều khiển
- TP : biến áp
- TM : biến áp năng lượng
- XR : giới hạn , khối
- PSM : kiểm tra thứ tự pha
- XF : cuộn đóng
- MX : cuộn ngắt
- MN : cuộn bảo giữ
- MNR : cuộn bảo vệ điện áp thấp có trễ thời gian.
- IRM : đồng hồ đo điện trở cách điện
- CCR4 : áptômát cấp nguồn cho cần cẩu số 4
- A : Đồng hồ đo dòng
- V : Đồng hồ đo điện áp

2.3. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU 53000T
2.3.1. 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.
2.3.2. Mạch động lực của máy phát số 1(trang 081).
- Điện áp 3 pha từ máy phát được cấp lên thanh cái thông qua aptomat chính QFDG1.
- Ba biến dòng TA81.21; TA81.22; TA81.23 cấp tín hiệu dòng của máy phát cho mạch đo
và bảo vệ.
- Biến dòng TA81.24 cấp tín hiệu dòng của máy phát cho mạch tự động điều chỉnh điện
áp(AVR) của máy phát chính.
- 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

15

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.
- FU81.42 các cầu chì bảo vệ với trị số dòng 32A.
2.3.3. 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 kết hợp giữa phức hợp pha song song và điều chỉnh
theo độ lệch. Trong đó phần phức hợp pha có nhiệm vụ đưa điện áp lên bằng 110% U
đm

sau đó phần điều chỉnh theo độ lệch sẽ kéo điện áp trở về U
đm
và giữ điện áp của máy phát
ổn định ở giá trị 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 (trang 091).
● 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 pháy 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.



16

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 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.
2.3.4. Mạch điều khiển aptomat chính của máy phát:(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.

17

- 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 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 giữa 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.

18

- 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.
2.3.5. Mạch hoà đồng bộ cho máy phát số một(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.

- 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

19

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.
c. Hoà đồng bộ tự động cho máy phát số 1 ( trang: 170)
- PMSDG1, PMSDG2, PMSDG3 là các tiếp điểm được đưa ra từ máy tính để điều khiển
hoà đồng bộ cho các máy phát.
- Khi đóng thêm máy phát vào lưới. Nếu có một máy đang công tác mà lượng tải vượt quá
85% thì hệ thống sẽ tự động hòa máy số 2 vào lưới. Nếu có 2 máy đang công tác mà
lượng tải quá 90% thì hệ thống sẽ tự động hòa máy phát số 3 vào mạng.
- Khi ta bật công tắc lựa chọn SA84.3 sang vị trí REMOTE làm cho tiếp điểm của nó ở
trang 170 đóng vào sẵn sàng cho quá trình tự động hoà máy phát số1.
- Máy tính sẽ tự động kiểm tra các điều kiện hoà đồng bộ khi các điều kiện hoà đã được
thoả mãn thì máy tính sẽ phát lệnh hoà làm tiếp điểm XR1 đóng. Lúc này khi điện áp của
máy phát cần hoà đạt 95% U
đm
trở lên thì aptomat chính của máy phát sẽ được đóng lên
lưới như khi ta ấn nút SB84.4 của chế độ hoà bằng tay.
- Khi ngắt máy phát ra khỏi mạng. Khi 3 máy đang công tác mà lượng tải nhỏ hơn 53% thì
hệ thống tự động cắt 1 máy ra khỏi mạng. Khi có 2 máy đang công tác mà lượng tải nhỏ
hơn 30% thì hệ thống sẽ tự động ngắt 1 máy ra khỏi mạng còn 1 máy công tác.
 khi cần cắt máy phát số1 ra máy tính sẽ gửi lệnh làm đóng tiếp điểm XR1 (PMS
DG1) (page 085) Làm cho rơle K85.9 có điện mở tiếp điểm K85.9 ở trang 084 ra khiến
cho cuộn giữ MN của aptomat chính mất điện làm mở aptomat chính của máy phát số1 ra
khỏi lưới,quá trình cắt aptomat chính này xảy ra tương tự như khi ta ấn nút SB84.8 của
của chế độ hoà đồng bộ bằng tay.

20

2.3.6. Tự động phân chia tải vô công cho các máy phát công tác song song
- Việc phân chia tải vô công cho các máy phát công tác song song trên tàu 53000 tấn sử
dụng phưong pháp nối dây cân bằng phía xoay chiều. phương pháp thực hiện như sau:


















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 của máy phát đó mà còn phụ thuộc vào dòng của các
máy phát khác. Gỉa sử dòng của máy phát số1 là lớn nhất do nhận nhiều tải vô công nhất
thì sẽ làm cho dòng trong C3-C4 của máy phát số 1 là lớn nhất, lúc này sẽ xuất hiện dòng
chạy trong dây cân bằng sang các cuộn C3-C4 của các máy phát khác vì vậy làm cho sự
thay đổi dòng kích từ của mỗi máy phát là như nhau. Các máy phát sẽ được tự động phân
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

21

chia tải vô công đều nhau.
 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.
2.3.7. Mạch 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.

22

● 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.
- Khi tần số của máy phát số 1 cao hoặc nhận ít nhiều tải tác dụng, máy tính sẽ đóng tiếp
điểm PMSDG1 (63-64) vào làm cho rơle K89.3 có điện cấp điện cho động cơ servo giảm
nhiên liệu vào máy tương tự như ta đưa tay điều khiển sang vị trí LOWER.
- Khi hai máy phát công tác song song máy tính sẽ tự động giám sát và điều chỉnh lượng
nhiên liệu vào hai máy để lượng tải tác dụng của hai máy là cân bằng nhau.
2.3.8. Các mạch đo và bảo vệ cho máy phát (trang 082,083)
a. Giới thiệu các phần tử có trong mạch

- HR: đồng hồ đo thời gian hoạt động của máy phát.
- Reverse power Relay: Rơle bảo vệ công suất ngược cho máy phát.
- Over/sc Current relay: Rơle bảo vệ quá dòng cho máy phát.
- Current Converter: Bộ biến đổi dòng điện.
- Power Converter: Bộ biến đổi công suất.
- KW: Đồng hồ đo công suất của máy phát.
- Voltage Buit-up Relay: Rơle bảo vệ điện áp thấp.
- Voltmeter Switch (SA82.9): Công tắc xoay để đo điện áp các pha của máy phát, có 5 vị
trí là: OFF;RS;ST;TR;BUS.
- Ammeter Switch(SA82.6): Công tắc xoay để chọn đo dòng điện các pha, có 4 vị trí là:
O-R-S-T.
- A: Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua các pha.
- V : Đồng hồ vôn kế dùng để đo điện áp các pha của máy phát số1 và của thanh cái.
- F: Tần số kế để đo tần số của máy phát và của lưới.
- Current Transduce: Bộ biến đổi dòng.
- Power Transduce: Bộ biến đổi công suất.
- Freq Transduce: Bộ biến đổi tần số.
b. Hoạt động của các mạch đo(trang 082)
- Mạch đo thời gian hoạt động của hệ thống: khi máy phát hoạt động, điện áp của máy
phát được cấp đến đồng hồ đo thời gian HR đếm thời gian hoạt động của máy phát.
- Tín hiệu dòng và tín hiệu áp của máy phát qua bộ biến đổi dòng và bộ biến đổi công suất
cấp cho đồng hồ KW để đo công suất tác dụng của máy phát.
- Tín hiệu dòng của máy phát thông qua công tắc S31 (Ammerter Switch) để lựa chọn đo
dòng các pha R-S hoặc pha T của máy phát hoặc không đo dòng của pha nào khi nó ở vị

23

trí 0.
- Công tắc xoay SA82.9 là công tắc lựa chọn có 5 vị trí để lựa chọn đo điện áp các pha RS;
ST; TR; đo điện áp của thanh cái (BUS) hoặc không đo điện áp pha nào khi nó ở vị trí

OFF. Tín hiệu áp thông qua công tắc lựa chọn được đưa tới đồng hồ vol kế và đồng hồ tần
số kế để đo điện áp và tần số của các pha tương ứng.
c. Hoạt động của các mạch bảo vệ (trang 082,083)
● Mạch bảo vệ điện áp thấp(trang 082)
- Tín hiệu áp của máy phát được đưa vào các chân B2, C, A1, A2 của bộ Voltage Built
Uprelay. Khi tín hiệu điện áp của máy phát lớn hơn tín hiệu đặt là 95%U
đm
thì có tín hiệu
điều khiển làm cho rơle K82.8 có điện, sau thời gian trễ đóng tiếp điểm K82.8 trang 084
để sẵn sàng cấp điện cho mạch đóng aptomat chính lên lưới ở chế độ tự động. Nếu điện áp
của máy nhỏ hơn 95% U
đm
thì tiếp điểm của K82.8 mở ra ta không thể điều khiển tự động
đóng aptomat chính lên lưới.
● Mạch bảo vệ quá tải cho máy phát(trang 082)
- Khi máy phát bị quá tải thì bộ RMC-122D (Over/sc current relay) hoạt động
làm cho rơle K82.3 có điện.
- Nếu máy phát bị quá tải nhỏ thì sau 20 giây tiếp điểm của K82.3 ở trang 182 sẽ đóng vào
làm cho rơle K182.2 có điện. K182.2 có điện đóng các tiếp điểm của nó vào.
- Tiếp điểm của K182.2 ở trang 185 đóng vào cấp điện cho cuộn nhả của các aptomat cấp
điện cho một số phụ tải, làm cắt một số phụ tải không quan trọng ra khỏi lưới.
- Các tiếp điểm của K182.2 ở các trang 192 và 242 sẽ đảo trạng thái để đưa tín hiệu báo
quá tải của máy phát tới các mạch điều khiển đèn và máy tính báo máy phát bị quá tải.
- Nếu máy phát vẫn chưa hết quá tải thì sau thời gian trễ, tiếp điểm thời gian của
K182.2(67-68) trang 182 sẽ đóng vào làm cho role K182.5 có điện, K182.5 có điện làm
cho:
- Tiếp điểm của K182.5 ở các trang 184, 185, 186 đóng vào cấp điện cho cuộn nhả của các
aptomat, ngắt bớt một số phụ tải ra khỏi lưới.
- Các tiếp điểm của K182.5 ở các trang 192 và 242 đảo trạng thái đưa tín hiệu báo quá tải
tới các đèn báo và máy tính.

- Từ khối điều khiển sẽ gửi tín hiệu tới đèn báo quá tải và chuông báo quá tải cho máy
phát.
- Nếu máy phát bị quá tải lớn thì ngay lập tức tiếp điểm K82.3 ở trang 093 sẽ đóng lại đưa
tín hiệu vào khối No1 D/G PMS INTERFOCA để điều khiển ra lệnh mở aptomat chính
của máy phát số1 ra khỏi lưới đồng thời đưa tín hiệu tới báo động quá tải cho máy phát
bằng đèn và còi.


24

● Bảo vệ công suất ngược cho máy phát (trang 082)
- Khi máy phát sảy ra hiện tượng công suất ngược quá ngưỡng đặt của rơle bảo vệ công
suất ngược thì rơle bảo vệ công suất ngược sẽ hoạt động gửi tín hiệu tới làm cho rơle
K82.2 có điện. sau thời gian trễ là 10 giây thì tiếp điểm của K82.2 ở trang 085 sẽ đóng vào
làm cho rơle K85.5 có điện, làm cho:
- Tiếp điểm của K85.5 ở trang 085 đóng vào là cho rơle K85.7 có điện.
- Tiếp điểm của K85.5 ở trang 093 đóng vào đưa tín hiệu vào khối điều khiển báo máy
phát bị công suất ngược.
- Tiếp điểm của K85.5 ở trang 242 đóng vào đưa tín hiệu vào máy tính điều khiển đèn báo
và chuông báo máy phát bị công suất ngược.
- Tiếp điểm của K85.7 ở trang 085 đóng vào để duy trì K85.7 có điện.
- Tiếp điểm của K85.7 ở trang 084 mở ra làm cho cuộn giữ MN mất điện làm cho aptomat
chính của máy phát mở ra.
- Tiếp điểm của K85.7 ở trang 086 đóng vào cấp điện cho đèn S6 sáng (S6 là nút ấn có đén
đùng để reset aptomat chính của máy phát khi sảy ra sự cố).
- Tiếp điểm của K85.7 ở trang 093 đóng vào đưa tín hiệu báo aptomat của máy phát số 1
đã được mở ra do sự cố.
- Để điều khiển đóng được aptomat máy phát số1 vào lưới sau khi bị sự cố thì ta phải ấn
nút reset SB85.7 để reset lại mạch điều khiển aptomat.
● Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát(trang 083)

- Trên tàu 53000 tấn việc bảo vệ ngắn mạch cho máy phát người ta dùng cầu chì và
aptomat chính.
- Cầu chì thường được dùng để bảo vệ ngắn mạch ở các mạch đo và mạch điều khiển.
- Aptomat thường được sử dụng để bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực và mạch chính,
hoạt động bảo vệ như sau: Tín hiệu dòng được lấy từ ba pha R-S-T của máy phát đưa tới
bộ chuyển đổi dòng điện PA83.2 (page 083). Khi có hiện tượng ngắn mạch thì dòng điện
của máy phát sẽ tăng lên rất lớn. các biến dòng sẽ cảm nhận được tín hiệu dòng lớn này
đưa tới bộ chuyển đổi PA83.2 làm cho đầu ra của khối chuyển đổi PA83.2 xuất hiện tín
hiệu đưa tới khối PMS. Khối điều khiển PMS điều khiển đóng tiếp điểm PMSDG1 (67-68)
trang 085 cấp điện cho rơle K85.9 làm cho tiếp điểm của K85.9 ở trang 084 mở ra ngắt
điện cấp cho cuộn giữ MN của aptomat chính làm aptomat chính mở ra ngắt máy phát ra
khỏi lưới.
● Bảo vệ tần số thấp cho trạm phát: (trang 083)
- Tín hiệu áp của máy phát từ trang 081 được đưa vào chân 17-18 của khối
Freq.Transducer (FT83.2), đầu ra của bộ biến đổi được đưa vào đầu 3-4 của bộ PMS.X1.
- Khi tần số của máy phát nhỏ hơn tần số cho phép thì có tín hiệu từ bộ chuyển đổi FT83.4