phân tích trang bị điện cần trục chân đế tukan tại xnxd tân cảng, đi sâu phân tích cơ cấu di chuyển

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU
Xí ngiệp Xếp dỡ Tân Cảng Đình Vũ trực thuộc Công ty TNHH Một thành
viên Cảng Hải Phòng có nhiệm vụ chính là tổ chức xếp dỡ, giao nhận, vận
chuyển hàng hoá, container từ các tầu cập cảng giao hàng lên kho bãi, lên các
xe chuyên chở container hoặc từ kho bãi, từ các xe chuyên chở container lên
các tầu chở hàng. Thực hiện chức năng này, xí nghiệp đã được trang bị nhiều
cần trục hiện đại như Cần trục QC 50 tấn, Cần trục TUKAN 45 tấn của Đức.
Sự vận hành của các cần trục này phụ thuộc vào chất lượng hoạt động của các
cơ cấu. Việc nghiên cứu, tìm hiểu tính năng, cấu tạo và nguyên lý làm việc của
cơ cấu di chuyển của cần trục trên là một yêu cầu bức thiết đối với kỹ sư và
công nhân kỹ thuật của Xí nghiệp. Vì vậy, trong thời gian thực tập ở Xí nghiệp
Xếp dỡ Tân Cảng Hải Phòng, em đã được giao đề tài nghiên cứu về “
Phân tích trang bị điện cần trục chân đế Tukan tại XNXD Tân Cảng, đi sâu
phân tích cơ cấu di chuyển ”.
* Báo cáo tốt nghiệp gồm 3 chương :
Chương 1: Khái quát Xí nghiệp Xếp dỡ Tân Cảng.
Chương 2: Hệ thống truyền động điện xoay chiều 3 pha.


Chương 3: Phân tích trang bị điện cơ cấu di chuyển của cần trục chân đế
Tukan tại XNXD Tân Cảng.
Qua thời gian tìm hiểu thực tế cùng với những tài liệu liên em đã hoàn thành
Đồ án tốt nghiệp về đề tài mà mình lựa chọn.
Rất mong được sự quan tâm, hướng dẫn tận tình của các thầy giáo, các cô
giáo trong Khoa để Đồ án tốt nghiệp của em được hoàn thiện.
Sinh viên thực hiện

Chương 1 KHÁI QUÁT VỀ XÍ NGHIỆP XẾP DỠ TÂN CẢNG
1.1 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG CÔNG NGHỆ.

Page 2


Hình 1.1: Xí nghiệp Xếp dỡ Tân Cảng
Xí nghiệp xếp dỡ Tân Cảng là một xí nghiệp thành viên thuộc cảng Hải
Phòng, hiện là khu bến cảng chính, cảng tổng hợp và cảng container. Cảng
này nằm ở cửa sông Bạch Đằng, trên bán đảo Đình Vũ, thuộc quận Hải
An, thành phố Hải Phòng. Luồng vào cảng rộng trên 100 m, độ sâu trước bến
luôn khoảng -10,2 m.
Theo quy hoạch hệ thống cảng biển Việt Nam đến năm 2020 đã được
Thủ tướng Chính phủ Việt Nam phê duyệt, cảng Đình Vũ sẽ tiếp tục được
đầu tư phát triển để đến năm 2015 có khả năng tiếp nhận tàu tới 30 nghìn
DWT, đến năm 2030 có công suất bốc dỡ hàng hóa từ 18 triệu đến 20 triệu tấn
mỗi năm.
Hiện tại XNXD Tân Cảng trang bị khai thác tàu bằng cần trục giàn QC, số
lượng 02 chiếc, cần trục chân đế Tukan, 06 chiếc. Đây là các thiết bị hiện đại
do Cộng hòa liên bang Đức sản xuất. Bên cạnh đó là các hệ thống RTG, các xe
nâng hàng Reacstaker, ô tô phục vụ nâng vận chuyển, khai thác container trong
bãi.
1.1.1 Cơ cấu tổ chức, hoạt động của Xí nghiệp xếp dỡ Tân Cảng

Page 3


Hình 1.2. Tổ chức bộ máy của Xí nghiệp Xếp dỡ Tân Cảng
1.1.2 Các dây chuyền công nghệ hiện có tại XNXD Tân Cảng
XNXD Tân cảng là một Đơn vị khai thác Cảng biển, với đặc thù hàng
hóa là loại mặt hàng container, do vậy việc khai thác được thực hiện theo một
quy trình xác định:

- Khi tàu cập cầu, mọi khâu tổ chức khai thác đã được lên kế hoạch và
triển khai thực hiện. Các cần trục giàn QC, và cần trục chân đế Tukan được sử
dụng phục vụ nâng hạ các container, sau đó các cont được đặt lên trên các xe
vận chuyển và di chuyển vào bãi chứa, bảo quản hàng hóa. Tại đây sử dụng xe
Nâng hàng Reachstacker hoặc sử dụng cần trục giàn RTG phục vụ hạ hàng từ
xe vận chuyển đặt xuống bãi.
- Khi kết thúc chu trình nhập hàng tiếp tục thực hiện quy trình xuất hàng,
các container được các xe vận chuyển tập kết tại bãi hàng, khi xuất tàu xe vận
Page 4


chuyển của Cảng sẽ được sử dụng vận chuyển container từ hệ thống bãi ra phía
cầu tàu, lúc này các cần trục QC và Tukan sẽ thực hiện nâng hạ container từ xe
vận chuyển và xếp lên tàu.
- Trong các quá trình tác nghiệp đều có sự tham gia của các lực lượng
sản xuất: Lực lượng Công nhân Xếp dỡ, Lực lượng điều khiển các phương tiện,
thiết bị, Lực lượng Giao nhận hàng hóa, các CBCNV thực hiện điều hành và
chỉ đạo công việc.
1.2. HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO XNXD TÂN CẢNG
1.2.1. Hệ thống cung cấp điện phía trung thế
Hệ thống cung cấp điện hiện trạng của XNXDTân Cảng được thể hiện ở Hình
1.3
- Gồm nguồn cấp điện từ lộ 220 kv.
- Các máy biến áp hạ áp 22kv/0,4 kv.
- Các thiết bị đóng cắt: Máy cắt trung thế 22 Kv.
- Cầu dao kết hợp cầu chì đóng cắt.
Toàn bộ hệ thống cung cấp điện được thể hiện như sau:

Page 5

SƠ Đồ Nguyên lý nhất thứ xí nghiệp

SƠ Đồ Nguyên lý trạm ba số 4
đi trạm 5

dự phòng đi trạm 1
(MBA 1250kva)

xếp dỡ tân cảng

475-7

476-7
476-76

474-7

475-76

474-76

trạm

Tủ Đo
lường 24kv

máy cắt

mba 630kva

431-1
431-18

Đình vũ đến

220kv đến

471-7

472-7
472-76

473-14

473

471-76

kwh

473-1

đi trạm BIếN áP Số 5

ĐI TRạM BIếN áP Số 3

đi trạm 1

ctY cp ĐầU TƯ Và PHáT

TRIểN Đình vũ đến

mba 1250KVA
22/0,4 KV

mba 630KVA
22/0,4 KV

C43 E2.20

481

trạm 220kv đến

-76 NGĂN Lộ L02
THANH CáI C 43

SƠ Đồ Nguyên lý trạm ba số 1

SƠ Đồ Nguyên lý trạm ba số 2
ĐI QC 6

ĐI QC 5

ĐI QC 4

ĐI QC 3

máY ba 2.2

máY ba 2.1

ĐI trạm
BA 3

trạm 4
đến
ĐI trạm
BA 5

477-76

476-7
476-76

475-7
475-76

474-7
474-76

432-1
432-18

431-1
473-76

473-7
473-76

471-7

471-76

TRạM BIếN áP Số 1 ĐếN

đi QC6

đi QC5

đi QC4

đi QC3

ĐI TRạM BIếN áP Số 5
mba2.1
1250 KVA
22/0,4 KV

máY
ba 1.2

472-7
472-76

431-1
431-18

473-7
473-76

474-7
474-76

432-1
432-18

471-76

trạm 4 đến
mba2.2
1250 KVA
22/0,4 KV

ĐI QC 1

ĐếN

472-7
472-76

ĐI QC 1

tRạM BA 1

471-1
477-7

máy
ba 1.1

ĐI trạm
2

đi trạm 2
mba1.1
1250 KVA
22/0,4 KV

ĐI TRạM BIếN áP Số 3

đi QC1

đi QC2

mba1.2
1250 KVA
22/0,4 KV

Hỡnh 1.3. S cung cp in XNXD Tõn Cng
Page 6


- Hiện tại hệ thống điện của XNXD Tân Cảng như trong Hình 1.3 bao
gồm:
+ Toàn bộ hệ thống điện của XNXD Tân Cảng được cung cấp từ
nguồn điện lưới Quốc gia, thông qua hai lộ điện.
- Lộ 01: Lộ điện từ trạm điện 220 Kv đến, đây là lộ điện cung cấp điện cho
toàn bộ khu công nghiệp Đình vũ, thông qua thanh cái C43 đi đến trạm cắt số
04 XNXD Tân cảng.

- Lộ 02: Đây là lộ cung cấp nguồn điện dự phòng trong trường hợp Lộ số
01 bị sự cố mất nguồn điện. Lộ 02 kết nối trạm điện XNXD Tân Cảng thông
qua Cty CP phát triển Cảng Đình vũ qua thanh cái C34 nhánh E2.20.
Như vậy nguồn điện trung thế 22 Kv của XNXD Tân cảng được cung cấp
từ 2 lộ điện, nhằm mục đích phục vụ cung cấp điện năng 24/24 h.
- Trạm Biến Áp: Biến áp Tân Cảng trong thiết kế gồm 4 trạm biến áp trong
đó:
+ Trạm Biến Áp số 04: Đóng vai trò là trạm cắt và phân phối điện cho
toàn bộ hệ thống. Hiện nay trạm điện số 04 được trang bị 01 máy cắt trung thế,
07 cầu dao phụ tải trong đó có 02 cầu dao: 471, 472 là đóng cắt phục vụ cung
cấp nguồn điện cho trạm, thông qua đồng hồ đo lượng điện tiêu KWH thụ ta sẽ
thấy toàn bộ điện năng tiêu thụ của Xí nghiệp. Tiếp theo đến máy cắt 473, đây
là máy cắt chính. Còn lại các cầu dao phụ tải 431, 475 là cầu dao đóng cắt điện
cho các máy biến áp 22/0,4 Kv trong đó là 2 máy 1250 Kva và 630 Kva. Các
cầu dao còn lại: 476 cung cấp nguồn điện cho trạm điện số 05 (đang xây dựng)
và cầu dao 431 dùng đóng cắt nguồn điện cho trạm điện số 01.
+ Trạm Biến Áp số 01: Được cung cấp nguồn điện thông qua trạm
biến áp số 04, tại nhánh 474-7 qua máy cắt nhánh 474-76, tại đây chứa các thiết
bị hạ thế là MBA và các thiết bị đóng cắt điện. Đây là trạm cung cấp nguồn
điện hạ thế cho các thiết bị tiêu thụ điện. Trong trạm điện số 01 bao gồm cấp
điện 22 Kv cho 01 cần trục giàn QC 01, 02 thông qua cách cầu dao: 473-76 và
474-76. Các cầu dao còn lại là 431, 432 đóng cắt nguồn điện cho các máy biến
Page 7


áp 1250 KVa, 22/0,4 kv. Cầu dao 472 có nhiệm vụ cung cấp nguồn cho trạm
biến áp số 02.
+ Trạm Biến Áp số 02: Được cung cấp nguồn điện thông qua trạm
điện số 01, tại nhánh 472-7 qua máy cát nhánh 472-76. trạm điện số 02 chứa
máy biến áp hạ áp và cung cấp nguồn điện hạ áp cho các thiết bị điện. Trong

trạm điện số 02 được cung cấp nguồn điện qua cầu dao 471 từ trạm biến áp số
01. Trong trạm điện số 02 gồm có 09 cầu dao, trong đó có 06 cầu dao có kết
hợp cầu chì. Các cầu dao 432, 473 cung cấp nguồn điện cho các máy biến áp
1250KVA, 22/0,4 kv. Các cầu dao từ 474 ÷ 477 cung cấp nguồn điện cho các
cần trục giàn QC, tuy nhiên hiện nay các cần trục này mới đang trong giai đoạn
đầu tư vậy nên hiện chưa sử dụng tới nguồn này. Các cầu dao số 472, 473 cung
cấp nguồn điện cho trạm biến áp số 03, 05 hiện đang trong quá trinh xây dựng.
- Toàn bộ việc cung cấp nguồn điện 22 Kv cho các trạm điện, cho các máy
biến áp và cho các thiết bị sử dụng điện trung thế đề sử dụng bằng hệ thống cáp
ngầm 22KV Cu/XLPE/PVC/DSTA/PVC 3×240. Hệ thống cáp ngầm được thiết
kế và thi công trong các ống gen 220 và việc đấu nối đều thực hiện tại các hộp
kỹ thuật.
- Qua hình 1.3 ta có thể thấy tổng quan được toàn bộ hệ thống cung cấp
nguồn điện trung thế 22 Kv cho XNXD Tân Cảng, và thấy tổng thể các trạm
điện hiện có tại XNXD Tân Cảng, thông qua các trạm điện nguồn điện lưới
quốc gia.

Page 8


S¥ §å Nguyªn lý tr¹m ba sè 1
tr¹m 4

471-1

472-7

471-76

tr¹m 4 ®Õn

m¸y
ba 1.1

§I tr¹m
2

®Õn

472-76

431-1
431-18

473-7
473-76

c b a

m¸Y
ba 1.2

474-7
474-76

®i QC1

tñ bï 550 kvar

tñ ph©n phèi

§I QC 1

432-1
432-18

®i tr¹m 2
mba1.1
1250 KVA
22/0,4 KV

®i QC2

mba1.2
1250 KVA
22/0,4 KV

tñ bï 550 kvar

11x50kvar

A b c

11x50kvar

acb 3p -2000a

v vs

vs v

a a a
ct 2000/5a
0,5 - 75va

mccb
800a

§I QC 1

mccb
800a

mccb
800a

i

u

mccb
800a

contactor
125a

pf apfr

contactor
125a

1........11

apfr pf

1........11

mccb
125a

mccb
125a
mccb
800a

mccb
800a

mccb
800a

mccb
800a

Page 9


Hình 1.4. Trạm biến áp số 1 XNXD Tân Cảng
1.2.2. Hệ thống cung cấp điện phía hạ thế của XNXD Tân Cảng
a. Trạm biến áp số 1

- Điện cấp từ TBA số 4 XNXD Tân Cảng cấp điện lên thanh cái 474-76
TBA số 1.
- Trạm biến áp số 01 bao gồm 02 cầu dao, trong đó cầu dao 471 cầu dao
đóng cắt nguồn điện cung cấp cho trạm số 02, cầu dao số 472 là cầu dao cung
cấp nguồn điện cho trạm số 02. Còn 04 cầu dao kết hợp cầu chì bảo vệ bao
gồm như sau: Cầu dao 431, 432 là các cầu dao đóng cắt nguồn điện cho 02 cần
trục giàn QC tại Xí nghiệp, cầu dao 473, 474 là các cầu dao phục vụ đóng cắt
nguồn điện cho 02 máy biến áp 1250 Kva, 22/0,4 Kv tại Xí nghiệp.
- Các máy biến áp 1250, 22/0,4 Kv này sử dụng hệ thống tụ bù tự động,
trong đó mỗi máy bao gồm 01 tủ tụ bù cso công suất 550 KVAR được thiết lập
từ 11 bộ tụ bù 3 pha công suất 50 KVAR. Việc điều khiển các bộ tụ này thông
qua bộ điều khiển APFR tụ bù 12 bước đóng cắt nguồn cho các khởi động từ
125 A.
- Trên mỗi tủ phân phối đều có các đồng hồ đo Vol và ampe, việc đo
dòng điện sử dụng bộ biến dòng CT 2000/5A.
- Để cung cấp nguồn điện hạ thế cho các thiết bị sử dụng điện thì người
ta sử dụng các áp tô mát loại 3 pha dòng 800 A. Sử dụng tổng cộng là 4 chiếc/
máy biến áp.
- Như vậy trạm điện số 01 có vai trò vừa cung cấp nguồn điện 22Kv cho
các cần trục giàn QC và vừa cung cấp nguồn điện hạ thế 0,4 kv cho các thiết bị
điện thông qua 2 máy biến áp 1250 Kva, 22/0,4 Kv.

Page 10


S¥ §å Nguyªn lý tr¹m ba sè 2
§I QC 6

§I QC 5

§I QC 4

§I QC 3

dù phßng

dù phßng

dù phßng

dù phßng

477-7
477-76

476-7
476-76

475-7
475-76

m¸Y ba 2.1

432-1

431-1

474-7
474-76

§I tr¹m
BA 3

m¸Y ba 2.2

432-18

431-18

473-7
473-76

tñ bï TB2

®i QC5

dù phßng

dù phßng

®i QC4
dù phßng

tñ ATS

tñ ph©n phèi

acb 3p -2000a

471-7

472-7
472-76

471-76

§I TR¹M BIÕN ¸P Sè 5
§I TR¹M BIÕN ¸P Sè 3

®i QC3

mba2.1
1250 KVA
22/0,4 KV

dù phßng

tñ M¸Y BA T2.2

v vs

vS v

ct 2000/5a
0,5 - 75va

1........11

§ÕN

tñ M¸Y LI£N L¹C

c b a

A b C

11x50kvar

tR¹M BA 1

TR¹M BIÕN ¸P Sè 1 §ÕN

mba2.2
1250 KVA
22/0,4 KV
®i QC6

§I tr¹m
BA 5

ATS

acb 3p -2000a

ct 2000/5a
0,5 - 75va

mccb
125a

mccb mccb mccb mccb mccb
800a 800a 800a 800a 800a

acb 3p -2000a

§I
§I d? §I
ô 6 PHÒNG ô 5-7 ? 4-2

M¸Y PH¸T §IÖN

S

Hình 1.5.Trạm biến áp số 2 XNXD Tân Cảng
Page 11


b. Trạm biến áp số 2 tại XNXD Tân Cảng
- Điện cấp lấy từ TBA số 1 XNXD Tân Cảng cấp lên thanh cái của TBA
số 2 thông qua cầu dao 471-76.
- Nhìn hình vẽ ta thấy trạm biến áp số 02 bao gồm 03 cầu dao số 471,
472, 473 là các cầu dao phục vụ đóng cắt nguồn điện đến từ trạm điện số 01
đồng thời phục vụ việc đóng cắt điện đi trạm điện số 03 và số 05.
- Các cầu dao có kết hợp cầu chì số 431 dùng đóng cắt máy biến áp
1250Kva, tuy nhiên hiện nay chưa có thiết bị máy biến áp.
- Cầu dao 432 cung cấp nguồn điện cho máy biến áp 1250 KVA, 22/0,4
Kv, máy biến áp này sử dụng hệ thống tụ bù tự động, trong đó mỗi máy bao
gồm 01 tủ tụ bù có công suất 550 KVAR được thiết lập từ 11 bộ tụ bù 3 pha
công suất 50 KVAR. Việc điều khiển các bộ tụ này thông qua bộ điều khiển
APFR tụ bù 12 bước đóng cắt nguồn cho các khởi động từ 125 A.

- Tủ phân phối bao gồm máy cắt chính 2000 A và các aptomat nhánh 3
pha 800A, ngoài ra còn có các thiết bị hiển thi dòng điện và điện áp, trong đó
cũng sử dụng bộ biến dòng CT2000/5A phục vụ việc đo thông số dòng điện.
- Trong trạm điện số 02 có hệ thống tử ATS (Auto transfer swich) đây là
bộ tự động chuyển đổi nguồn điện áp. Mục đích nhằm cung cấp nguồn điện từ
máy phát điện dự phòng S. Tuy nhiên hiện nay trạm điện này vẫn chưa được
trang cấp máy phát điện dự phòng này.
+ Khi có nguồn điện lưới bộ tự động điều khiển sẽ đóng công tắc chuyển
của nguồn điện lưới, khi đó thiết bị điện sẽ sử dụng nguồn điện lưới. Trong
trường hợp mất điện lưới bộ điều khiển ATS sẽ tự động đóng nguồn ắc qui
khởi động máy phát sau khi ngắt công tắc tơ nguồn chính, sau đó đóng
contacter nguồn máy phát. Việc trang bị bộ ATS mục đích cung cấp nguồn điện
từ máy phát tự động khi xảy ra sự cố mất nguồn điện lưới. Việc này nhằm đảm
bảo an toàn cho hàng hóa và thiết bị khi đang sử dụng mà xảy ra sự cố mất
nguồn điện lưới.

Page 12


SƠ Đồ Nguyên lý trạm ba số 4
đi trạm 5

dự phòng đi trạm 1
(MBA 1250kva)

476-76

474-7

475-7

476-7

mba 630kva

475-76

474-76

máy cắt

trạm

Tủ Đo
lường 24kv

431-1
431-18

Đình vũ đến

220kv đến

471-7

472-7
472-76

473-14

473

471-76

kwh

473-1

đi trạm BIếN áP Số 5

ĐI TRạM BIếN áP Số 3
ctY cp ĐầU TƯ Và PHáT
TRIểN Đình vũ đến
mba 1250KVA
22/0,4 KV

đi trạm 1

tủ bù 550 kvar

tủ phân phối

c b a

trạm 220kv đến

tủ tụ bù

11x50kvar

ct 2000/5a
0,5 - 75va

mccb
800a

mccb
800a

i

c b a

4x50kvar

u

mccb
800a

contactor
125a

pf apfr

contactor
125a

1........11

apfr pf

1........4

mccb
125a

C43 E2.20

tủ tổng

mccb 3p-1000a

v vs

a a a

481
-76 NGĂN Lộ L02
THANH CáI C 43

acb 3p -2000a

v vs

mccb
800a

mba 630KVA
22/0,4 KV

i

a a a

u

ct 1000/5a
0,5 - 75va

mccb
125a
mccb
50a

mccb
600a

mccb
600a

mccb
500a

tụ bù

Hỡnh 1.6. Trm bin ỏp s 4 XNXD Tõn Cng
Page 13

c. Trạm biến áp số 4
- Đóng vai trò là trạm cắt, Trạm BA số 4 được cấp điện bằng hai lộ sau:
+ Lộ thứ nhất: Điện cấp được lấy từ TBA số 3 của Công ty cổ phần đầu
tư và phát triển Cảng Đình Vũ thông qua hệ thống cáp ngầm hạ thế.
+ Lộ thứ hai: Điện cấp được lấy từ thanh cái C43 của Trạm 220KV khu
công nghiệp Đình Vũ thông qua hệ thống cáp ngầm hạ thế.
- Trạm điện số 04 báo gồm: 01 máy cắt trung thế, 07 cầu dao phụ tải trong
đó có 02 cầu dao: 471, 472 là đóng cắt phục vụ cung cấp nguồn điện cho trạm,
thông qua đồng hồ đo lượng điện tiêu KWH thụ ta sẽ thấy toàn bộ điện năng
tiêu thụ của Xí nghiệp. Tiếp theo đến máy cắt 473, đây là máy cắt chính. Còn
lại các cầu dao phụ tải 431, 475 là cầu dao đóng cắt điện cho các máy biến áp
22/0,4 Kv trong đó là 2 máy 1250 Kva và 630 Kva. Các cầu dao còn lại: 476
cung cấp nguồn điện cho trạm điện số 05 (đang xây dựng) và cầu dao 431 dùng
đóng cắt nguồn điện cho trạm điện số 01.
- Máy biến áp 125 Kva, 22/0,4 kv này sử dụng hệ thống tụ bù tự động,
trong đó mỗi máy bao gồm 01 tủ tụ bù cso công suất 550 KVAR được thiết lập
từ 11 bộ tụ bù 3 pha công suất 50 KVAR. Việc điều khiển các bộ tụ này thông
qua bộ điều khiển APFR tụ bù 12 bước đóng cắt nguồn cho các khởi động từ
125 A.
+ Trên mỗi tủ phân phối đều có các đồng hồ đo Vol và ampe, việc đo
dòng điện sử dụng bộ biến dòng CT 2000/5A.
+ Để cung cấp nguồn điện hạ thế cho các thiết bị sử dụng điện thì
người ta sử dụng các áp tô mát loại 3 pha dòng 800 A. Sử dụng tổng cộng là 4
chiếc/máy biến áp.
- Các máy biến áp 630, 22/0,4 Kv này sử dụng hệ thống tụ bù tự động,
trong đó mỗi máy bao gồm 01 tủ tụ bù cso công suất 200 KVAR được thiết lập
từ 4 bộ tụ bù 3 pha công suất 50 KVAR. Việc điều khiển các bộ tụ này thông
qua bộ điều khiển APFR tụ bù 6 bước đóng cắt nguồn cho các khởi động từ
125A
Page 14

+Trên mỗi tủ phân phối đều có các đồng hồ đo Vol và ampe, việc đo
dòng điện sử dụng bộ biến dòng CT 2000/5A.
- Tủ phân phối bao gồm máy cắt chính 1000 A và các aptomat nhánh 3
pha 600 A, 500 A và 50 A, ngoài ra còn có các thiết bị hiển thị dòng điện và
điện áp, trong đó cũng sử dụng bộ biến dòng CT1000/5A phục vụ việc đo
thông số dòng điện.

Hình 1.7 . Cần trục chân đế TUKAN
Page 15


1.3. SƠ LƯỢC THIẾT BỊ NÂNG HẠ TẠI XÍ NGHIỆP.
1.3.1 Cần trục chân đế Tukan
Cần cẩu chân đế TURKAN do Đức sản xuất và được các chuyên gia
người Đức cùng cán bộ, công nhân kỹ thuật Việt Nam lắp đặt tại Xí nghiệp
xếp dỡ Tân cảng có trọng tải nâng 45 tấn dùng để xếp dỡ, di chuyển hàng hóa,
các container có trọng tải lớn từ các tầu cập Cảng lên kho bãi, lên các xe
chuyên chở container hoặc ngược lại từ kho bãi của Tân Cảng lên các tầu chở
hàng.
Các động cơ điện sử dụng trong Cơ cấu truyền động chính của Cần
trục chân đế TUKAN là động cơ không đồng bộ roto lồng sóc được thiết kế
với chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại. Hệ thống điều khiển các động cơ là “Bộ
biến tần - động cơ”. Sức nâng và tốc độ di chuyển lớn nhất của Cần trục được
giới hạn bằng công suất thiết kế của các động cơ điện. Điều khiển, vận hành
cần cẩu được tiến hành trong cabin chính. Trong trường hợp khẩn cấp cần
dừng ngay hoạt động của Cần trục hoặc không thể lên được cabin chính thì
việc điều khiển, vận hành Cần trục có thể được thực hiện từ “Buồng máy”
hoặc từ “Bảng điện điều khiển” được bố trí ở chân Cần trục.

- Loại cần trục: Cần trục Chân đế TUKAN 45 tấn.
- Chiều cao của cần trục: Xấp xỉ 48 mét.
- Hành trình di chuyển chân đế: dọc đường ray.
- Tầm với tối đa của cần trục là: 32 mét
- Tầm với tối thiểu của cần trục là: 8 mét
- Sức nâng của cần cầu:
+ Cơ cấu nâng chính: 45 Tấn (Cần trục có thể nâng được trọng
lượng quá tải vượt sức nâng định mức 125%.
+ Chiều cao nâng tối đa: 32 mét
- Tốc độ di chuyển chân đế: 15 m/phút
- Tốc độ nâng hạ cần: 25 m/phút
Page 16


- Tốc độ quay mâm: 0,8 vòng/phút

Hình 1.8. Cần trục giàn QC
1.3.2 Cần trục giàn QC
Tương tự cần trục chân đế Tukan, cần trục giàn QC do Đức sản xuất và
được các chuyên gia người Đức cùng cán bộ, công nhân kỹ thuật Việt Nam
lắp đặt tại Xí nghiệp xếp dỡ Tân cảng có trọng tải nâng 40 tấn dùng để xếp dỡ
các container có trọng tải lớn từ các tầu cập Cảng lên kho bãi, lên các xe
chuyên chở container hoặc ngược lại từ kho bãi của Tân Cảng lên các tầu chở
hàng.
- Loại cần trục: Cần trục Chân đế QC 40 tấn. (Dưới khung cẩu)
- Chiều cao của cần trục: Xấp xỉ 71 mét. ( Cả chiều cao Boom)
- Chiều cao làm hàng: 27 m
- Chiều cao khung cẩu: 35 m
- Hành trình di chuyển chân đế: dọc đường ray.
- Sử dụng ray A100

Page 17


- Tầm với tối đa của cần trục là: 35 mét
- Sức nâng của cần cầu:
+ Cơ cấu nâng chính: 40 Tấn (Cần trục có thể nâng được trọng
lượng quá tải vượt sức nâng định mức 125%.
1.3.3 Xe nâng hàng Reachstacker

Hình 1.9. Xe nâng hàng Reachstacker
Xe nâng hàng Reachstacker là loại xe sử dụng để nâng hạ các container,
được sản xuất bởi hãng Kalmar - Thuỵ Điển, đây là loại xe được sử dụng rỗng
rãi tại các Cảng biển của Hải phòng nói chung và của cả nước nói riêng. Tải
trọng nâng là 45 tấn, đáp ứng các yêu cầu về nâng hạn hàng container. Loại xe
nâng này sử dụng hệ thống điều khiển DC845RS5 của hãng Kalmar. Sử dụng
hệ truyền động bằng động cơ diezel với 4 bánh trước dẫn động với vai trò là
chịu tải trọng, hai bánh sau dẫn động với vai trò bánh lái.
- Tự trọng: 63000 Kg
- Boom: 20ft, 40 ft.
Page 18


- Tầm với: 14,7 m
- Sức nâng: 45 tấn.

CHƯƠNG II HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
XOAY CHIỀU 3 PHA
2.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÁC LOẠI MÁY ĐIỆN XOAY
CHIỀU 3 PHA
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nền công nghệ về máy

điện cũng ngày càng phát triển theo, phục vụ hữu ích cho mọi hoạt động sản
xuất của con người. Sau đây chúng ta cùng xem xét tổng quan về các máy điện
xoay chiều 3 pha.
2.1.1

Máy điện không đồng bộ xoay chiều 3 pha

Hình 2.1. Máy điện không đồng bộ xoay chiều 3 pha
a. Cấu tạo máy điện không đồng bộ.
*) Phần tĩnh (stato):
Stato có cấu tạo gồm vỏ máy lõi sắt và dây quấn
• Vỏ máy
Page 19


Vỏ máy có tác dụng cố định lõi sắt và day quấn đồng thời là vỏ bảo vệ,
không dùng để làm mạch dẫn từ. Vỏ máy thường được làm bằng gang. Đối với
vỏ máy có công suất tương đối lớn (1000 KW) thì thường là thép tấm hàn lại
thành vỏ máy. Tuỳ theo cách làm mát thì vỏ máy có hình dạng khác nhau.
• Lõi sắt:
Lõi sắt là phần dẫn từ. Vì từ trường đi qua lõi sắt là từ trường quay, để
giảm tổn hao thì lõi sắt được làm bằng những lá thép kỹ thuật điện ép lại. Khi
đường kính ngoài lõi thép nhỏ hơn 90mm thì dung cả tấm tròn ép lại. Khi
đường kính lớn hơn thì dung những tấm dẻ quạt ghép lại:

Hình 2.2: Lá thép ghép lõi sắt
• Dây quấn
Dây quấn stato là các vòng dây quấn cách điện với nhau thành từng cuộn
và được đặt vào các rãnh của lõi sắt và được cách điện tốt với lõi sắt.
* Phần quay (roto)

Phần quay (roto) có hai loại chính : roto kiểu dây quấn và roto kiểu lồng sóc.
• Roto dây quấn:
Roto dây quấn có dây quấn giống như dây quấn stato. Dây quấn ba pha
của roto thường dấu hình sao còn ba dầu kia thường được nối vào vành trượt
làm bằng đồng và đặt cố định ở đầu trục và thông qua chổi than để nối với
Page 20


mạch điện bên ngoài. Đặc điểm để có thể thông qua chổi than để đưa điện trở
phụ hay suất điện động phụ vào mạch roto để cải thiện tính năng mở máy, điều
chỉnh tốc độ hay cải thiện hệ số công suất. Khi máy làm việc bình thường thì
dây quấn roto được nối ngắn mạch. Roto dây quấn có nhược điểm là giá thành
cao, khó sử dụng ở môi trường khắc nghiệt, dễ cháy nổ..
• Roto lồng sóc:

Hình 2.3: Roto lồng sóc
Kết cấu loại dây quấn này khác với dây quấn stato. Trong mỗi rãnh của lõi
sắt đặt vào thanh dẫn bằng đồng hay bằng nhôm dài khỏi lõi sắt và được nối tắt
lại ở hai đầu bằng hai vòng ngắn mạch bằng đồng hoặc bằng nhôm tạo thành
một cái lồng người ta thường gọi là lồng sóc.
* Khe hở không khí
Vì roto là một khối tròn nên khe hở giữa roto và stato là đều. Khe hở trong
máy điện không đồng bộ rất nhỏ để hạn chế dòng điện từ hoá lấy từ lưới và như
vậy mới có thể làm cho hệ số công suất của máy cao hơn.
b. Nguyên lý làm việc.
Khi nam châm điện quay (tốc độ n1 vòng / phút) làm đường sức từ quay
cắt các cạnh của khung dây cảm ứng gây lên sức điện động E trên khung dây.
Sức điện động E sinh ra dòng điện I chạy trong khung dây. Vì dòng điện I nằm
trong từ trường nên khi từ trường quay làm tác động lên khung dây một lực
điện từ F. Lực điện từ này làm khung dây chuyển động với tốc độ n vòng/ phút.

Page 21


Vì tốc độ n < n1 nên gọi là không đồng bộ.
ĐCKĐB ba pha có dây quấn ba pha phía stator, roto của ĐCKĐB là một
bộ dây quấn ba pha có cùng số cực trên lõi thép của roto .
Khi stato được cung cấp bởi nguồn ba pha cân bằng với tần số là f thì từ
trường quay với tốc độ

ω
db sẽ được tạo ra. Quan hệ giữa từ trường quay với

tần số f của nguồn ba pha là:

ω db

2π * f ω1
=
( rad / s )
P
P

(2.0)

Trong đó:
P - số đôi cực

ω1 - tần số góc của nguồn ba pha cung cấp cho động cơ
Nếu tốc độ quay của roto là ω thì độ sai lệch giữa tốc độ quay roto và từ trường
quay stato là:

ω sl = ω db − ω = s * ω db

(2.1)

Trong đó ω db là tốc độ trượt.
Thông số s gọi là độ trượt,ta có:
S=

ω db − ω
ω db

(2.2)

Vì có tốc độ tương đối giữa roto và từ trường quay stato, điện áp cảm ứng sẽ
được sinh ra trong roto. Tần số của điện áp này sẽ tỉ lệ với độ trượt theo công
thức:

ω r = s * ω1 (rad / s )

(2.3)

Mô men động cơ sinh ra là
M =−

π 2
p φm * Fm sin δ
2

(2.4)

Trong đó: φm là từ thông trên một cực (wb).
Page 22


Fm là giá trị đỉnh của sức từ động roto.

δ r góc lệch pha giữa sức từ động roto và sức từ động khe hở không khí.

Hình 2.4: Máy điện đồng bộ xoay chiều 3 pha kích từ độc lập
2.1.2 Máy điện đồng bộ xoay chiều 3 pha
a. Phân loại và kết cấu máy điện đồng bộ
* Khái niệm và phân loại
Máy điện đồng bộ là máy điện xoay chiều quay, làm việc dựa trên nguyên
lý cảm ứng điện có tốc độ roto bằng tốc độ từ trường quay. Ngày nay nguồn
điện xoay chiều đều được lấy từ nguồn máy phát điện đồng bộ. Máy điện đồng
bộ có thể công tác hai chiều vừa có thể làm máy phát vừa có thể làm động cơ
và còn có thể làm máy bù đồng bộ (phát ra công suất phản kháng Q).
Phân loại máy điện đồng bộ:
+ Theo số pha: 1 pha,3 pha.
+ Theo công suất: nhỏ,trung bình ,lớn.
+ Theo cấu tạo roto: cực lồi,cực ẩn
+ Theo chức năng: Máy phát, Động cơ, Máy bù đồng bộ.
Và theo nhiều các quan điểm khác nhau như: Điểm công tác của mạch từ,
theo động cơ sơ cấp lai máy phát…
* Cấu tạo
Máy điện đồng bộ gồm ba phần cơ bản sau: Phần tĩnh (stato), phần quay
(roto), phần kích từ.
* Phần tĩnh (stato).
Page 23

Gồm các bộ phận chính: lõi thép, dây quấn, vỏ máy và các bộ phận khác
+ Đối với các máy công suất bé thì stato thường là phần cảm, lõi thép có
cấu tạo tương tự lõi thép máy điện một chiều. Dây quấn tập trung trên các cực
từ và đấu nối tiếp với nhau. Còn đối với các máy có công suất lớn thì stato
thường là phần ứng, lõi thép có cấu tạo tương tự lõi thép máy điện dị bộ ba pha.
Ngoài ra trên phần tĩnh còn có vỏ máy, đế lắp máy và trụ đấu dây.
* Phần quay (roto)
+ Gồm các bộ phận chính như lõi thép, dây quấn, trục máy và các
bộ phận khác.
+ Nếu là máy công suất bé thì roto thường là phần ứng, lõi thép có cấu
tạo giống lõi thép của máy dị bộ roto dây quấn. Quấn dải đều trên chu vi mặt ngoài
của roto, các đầu dây được đưa ra vành trượt, tuỳ theo số pha mà số vành trượt có
thể là 2, 3, 4 tỳ lên các vành trượt là các chổi than để lấy điện ra ngoài.
- Nếu là máy công suất lớn thì roto thưòng là phần cảm. Có hai loại roto:
+ Roto cực lồi: Bao gồm thân cực và mặt cực, về nguyên tắc thì
chúng có thể làm bằng thép đúc. Tuy nhiên để tránh ảnh hưởng của dòng xoay
chiều từ phía stato lan sang thì mặt cực thường được làm từ lá thép kỹ thuật
điện. Trên mặt cực thường được sẻ rãnh để đặt các dây quấn ổn định bằng đồng
đỏ nếu là máy phát. Bằng đồng thau là các đây quấn khởi động nếu là động cơ.
Roto cực lồi thường dùng cho máy đồng bộ có tốc độ thấp vì độ bền cơ khí bị
hạn chế, số cặp cực p>1. Đường kính roto có thể đạt 15m, chiều dài roto max:
Lmax(2.25-3m).
+ Roto cực ẩn: Lõi thép được đục rãnh trên 2/3 chu vi mặt ngoài
tạo nên phần răng lớn và phần răng bé. Phần răng lớn tạo thành mặt cực từ.
Roto cực ẩn thường dùng cho máy có tốc độ cao vì có độ bền cơ chắc chắn. Số
cặp cực thường =1 Đường kính roto và chiều dài tối đa:D max =(1.1-1.5m).L
max =6.5m.
- Dây quấn roto là dây đồng, quấn cách điện với lõi thép và được nối ra

ngoài qua hai vành trượt và hai chổi than để đưa điện kích từ một chiều vào
Page 24


roto. Ngoài ra phần này còn có trục máy làm bằng hợp kim thép, vòng bi, cánh
quạt để làm mát máy.

* Phần kích từ: Có ba dạng kích từ:
- Kích từ độc lập bằng nam châm vĩnh cửu: dùng cho máy công suất bé
hoặc máy phát tốc.
- Kích từ độc lập bằng nguồn một chiều bên ngoài hoặc một máy phát kích
từ bên trong. Hoặc có thể là máy một chiều hoặc máy đồng bộ được chỉnh lưu
thành điện một chiều.
- Kích từ tự kích: là các máy có trang bị bộ tự động điều chỉnh điện áp.
b. Nguyên lý làm việc cơ bản của máy điện đồng bộ
Xét cho máy điện động bộ ba pha loại công suất lớn phần cảm là roto
còn phần ứng là stato. Cuộn dây ba pha phần ứng đặt lệnh nhau 1 góc 120 0.
Nếu ta đưa dòng một chiều vào roto thì roto hình thành một nam châm điện.
Đồng thời quay roto băng một động cơ sở cấp bên ngoài thì từ trường trong
stato sẽ hình thành một từ trường quay với tốc độ quay là n.
Nếu ta dùng trong chế độ máy phát thì từ trường quay này sẽ quét lên các
cuộn dây phần ứng và sinh ra trong dây quấn phần ứng các sdd cảm ứng xoay
(theo định luật cảm ứng điện từ). Các sdd này có giá trị như sau:
e A =E m sin (ωt)
e b =E m sin (ωt+ 2π / 3 )
e c =E m sin (ωt- 2π / 3 )
Nếu hoạt động trong chế độ động cơ thì ta sẽ đưa điện áp ba pha sao cho
có khả năng tạo ra từ trường quay bằng vận tốc roto thì sẽ chuyển thành động
cơ có tốc độ: n =

60 f
P

Trong đó:
Page 25