Trang thiết bị điện tàu 34000t, đi sâu nghiên cứu phân tích vấn đề hòa đồng bộ các máy phát trên tàu và phân chia tải cho các máy phát khi công tác song song (bản vẽ file cad dwg)

LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, vận tải biển luôn giữ vị trí hàng đầu trong ngành vận tải.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại ngành vận tải biển Việt Nam cũng
đang phát triển và ngày càng hoàn thiện hơn về mọi mặt. Trong đó, nghành công nghiệp
đóng tàu luôn được chú trọng và ưu tiên hàng đầu để tạo ra những con tàu có trọng tải
lớn, trang thiết bị hiện đại, tốc độ cao, có tính tự động hoá cao để đáp ứng được nhu cầu
ngày càng tăng của thị trường vận tải. Đồng thời, khi con tàu được trang bị hiện đại sẽ
giảm được sức lao động và số lượng thuyền viên, nâng cao hiệu quả kinh tế trong quá
trình vận hành khai thác con tàu. Bởi vậy, nó đòi hỏi người vận hành phải có trình độ
chuyên môn nhất định để khai thác tốt con tàu. Yêu cầu cấp thiết đó đòi hỏi trường
ĐHHH Việt Nam nói chung, Khoa điện - Điện tử tàu biển nói riêng phải thay đổi phương
pháp đào tạo, nâng cao chất lượng dạy và học, giúp cho sinh viên nắm vững hơn về kiến
thức, có khả năng tiếp cận các kỹ thuật công nghệ hiện đại và làm việc tốt sau khi ra
trường.
Sau quá trình học tập gần 5 năm tại lớp Điện tàu thuỷ khoá 49, em đã được các thầy
giáo trong Khoa Điện - Điện tử tàu biển giao cho đề tài : " Trang thiết bị điện tàu
34000T - Đi sâu nghiên cứu phân tích vấn đề hòa đồng bộ các máy phát trên tàu và
phân chia tải cho các máy phát khi công tác song song ".
Trong thời gian làm bài em đã được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo Ths. Hứa
Xuân Long cùng nhiều thầy cô giáo trong khoa và các kỹ sư công ty đóng tàu Phà
Rừng. Với sự cố gắng của bản thân em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp một cách tốt nhất
có thể. Tuy nhiên, do trình độ còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn ít nên đồ án tốt
nghiệp của em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của
các thầy cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn .
Em xin chân thành cảm ơn !
Hải Phòng , ngày 22 tháng 11 năm 2012 .
Sinh viên thực hiện.
Lương Văn Hùng

1

MỤC LỤC

CHƯƠNG I:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 34000T & MỘT SỐ HỆ
THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐIỂN HÌNH.........................................4
1.1.Giới thiệu chung về tàu 34000T............................................4
1.1.1.Các thông số kỹ thuật cơ bản của tàu.............................4
1.1.2.Máy chính .......................................................................4
1.1.3.Máy phát điện chính tàu 34.000T....................................5
1.1.4.Máy phát điện sự cố........................................................5
1.2.Hệ thống bơm ballast............................................................5
1.2.1.Nhiệm vụ.........................................................................5
1.2.2.Giới thiệu phần tử .(tập bản vẽ bơm ballast thuộc MSB
34000T trang289).....................................................................6
1.2.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống................................6
1.2.4.Nhận xét,đánh giá :.........................................................8
1.3.Hệ thống neo.........................................................................8
1.3.1.Giới thiệu phần tử............................................................8
1.3.2.Nguyên lý hoạt động.......................................................9
1.3.3.Các loại bảo vệ..............................................................10
1.3.4 .Mạch sấy.......................................................................10
CHƯƠNG II :HỆ THỐNG NỒI HƠI TÀU 34000T..............................11
2.1.Định nghĩa, chức năng ,các phần tử của hệ thống nồi hơi.. 11
2.1.1.Định nghĩa & chức năng................................................11
2.1.2. Giới thiệu phần tử ( tập bản vẽ BOILER CONTROL
PANEL)....................................................................................12
2.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển nồi hơi tàu
34000T.......................................................................................15
2.2.1Chức năng cấp nước nồi hơi ( pages 12, 13, 53, 54, 55,
56, 84, 90)..............................................................................15

2.2.2.Chức năng hâm dầu đốt................................................16
2.2.3.Chức năng đốt lò...........................................................17
2.2.4. Chức năng điều chỉnh áp suất hơi trong nồi.................19
CHƯƠNG III : ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HÒA ĐỒNG BỘ CÁC MÁY PHÁT
TRÊN TÀU VÀ PHÂN CHIA TẢI KHI CÁC MÁY PHÁT CÔNG TÁC SONG
SONG............................................................................................20
3.1.Định nghĩa và chức năng của trạm phát điện tàu thủy.......20
3.1.1.Định nghĩa, phân loại trạm phát điện tàu thủy.................20
2


3.1.2. Nguồn năng lượng điện sử dụng dưới tàu thủy ...........21
3.1.3.Các phương pháp phân phối điện năng.........................22
3.2.Cấu tạo bảng điện chính &một số mạch điều khiển............24
3.2.1.Cấu tạo bảng điện chính tàu 34.000T...........................24
3.2.2.Mạch động lực máy phát số 1(Page 081)......................31
3.2.3. Mạch điều khiển aptomat chính của máy phát (page
084):.......................................................................................31
3.2.4. Các mạch đo.( page 082).............................................34
3.2.5 Hoạt động của bộ tự động điều chỉnh điện áp tàu
34.000T...................................................................................35
3.4.7. Nhận xét, đánh giá.......................................................41
3.3.Giới thiệu chung về hòa đồng bộ & mạch hòa đồng bộ tàu
34000T.......................................................................................42
3.3.1. Các điều kiện hòa đồng bộ chính xác..............................42
3.3.2.Các phương pháp hòa đồng bộ.....................................44
3.3.3.Mạch hòa đồng bộ tàu 34.000T.....................................50
3.4.Phân chia tải tác dụng cho các máy phát khi công tác song
song...........................................................................................52
3.4.1. Phương pháp thay đổi tham số cho trước bằng cách

dịch đặc tính tĩnh....................................................................52
3.4.2.Phân chia tải tác dụng tàu 34.000T (pages 082,089)...54
3.5.Phân chia tải phản tác dụng cho các máy phát khi công tác
song song..................................................................................55
3.5.1.Khái niệm chung...............................................................55
3.5.2.Điều chỉnh phân chia tải phản tác dụng bằng phương
pháp điều khiển đặc tính ngoài .............................................56
3.5.3. Phương pháp tự điều chỉnh phân bố tải phản tác dụng
...............................................................................................57
3.5.4. Phương pháp phân bố tải phản tác dụng bằng cách nối
dây cân bằng :........................................................................58
3.5.5. Mạch phân chia tải phản tác dụng giữa các máy phát
tàu 34.000T............................................................................59
3.5.6.Nhận xét, đánh giá........................................................60
3.6 Trạm phát điện sự cố tàu 34000T........................................61
3.6.1.Cấu tạo..........................................................................62
3.6.2. Giới thiệu sơ đồ............................................................64

3


3.6.3.Nguyên lý hoạt động.....................................................66
3.6.4. Các báo động và bảo vệ...............................................68
3.6.5.Nhận xét đánh giá.........................................................69
KẾT LUẬN.....................................................................................70
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................71

CHƯƠNG I:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 34000T & MỘT SỐ HỆ THỐNG
TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐIỂN HÌNH
1.1.Giới thiệu chung về tàu 34000T

1.1.1.Các thông số kỹ thuật cơ bản của tàu
Chiều dài toàn bộ
Chiều dài giữa hai đường vuông góc
Chiều rộng
Chiều cao mạn
Mớn tải hàng nhẹ
Mớn nước
Tải trọng tương ứng với mớn nước thiết kế
Tải trọng tương ứng với mớn nước hàng nhẹ
Tổng dung tích các khoang hàng
Két dầu nhiên liệu (F.O)
Két dầu D.O
Két dầu bôi trơn
Két nước ngọt
Két ballast

: 180.00m
: 172.00m
: 30.00m
: 14.70m
: 9.00m
: 9.75m
: khoảng 34.000T
: khoảng 30.300T
:khoảng 45.500m3
: khoảng 1.700m3
: khoảng 200m3
: khoảng 50m3
: khoảng 250m3
: khoảng 15.000m3

1.1.2.Máy chính .
Máy chính là động cơ Diesel loại hai kỳ ,hoạt động đơn,đảo chiều trực tiếp, tua
bin tăng áp, loại SULZER 6RTA48T-B,có thể điều khiển từ buồng máy,lầu lái,trạm điều
khiển sự cố ở cạnh máy,có các thông số kỹ thuật cơ bản :
Công suất tối đa
: 7.600KW/110RPM
Tiêu hao nhiên liệu
: 170Kg/KWh
4


1.1.3.Máy phát điện chính tàu 34.000T
Tàu 34.000T được trang bị 3 tổ hợp D-G,máy phát xoay chiều 3 pha không chổi than.
Diesel
: 600KW/900rpm
Máy phát
Model
: FE547A-8
Công suất biểu kiến
: 750KVA
Tần số
: 60Hz
Điện áp định mức
: 450V
Dòng điện định mức
: 962A
Điện áp kích từ
: 87,3V
Dòng kích từ

: 83,4A
Đăng kiểm
: DNV
Hệ số công suất
: 0,8
Nhiệt độ làm việc
: 45 °C
Cấp cách điện
Trọng lượng
Máy phát kích từ
Công suất biểu kiến
Điện áp
Dòng điện
Điện áp kích từ
Dòng điện kích từ
Hệ số kích từ
1.1.4.Máy phát điện sự cố.
Diesel
Máy phát sự cố
Công suất
Điện áp
Tấn số
Dòng điện
Hệ số công suất

:A
: 3100kg
: 7,66KVA
: 64,6V
: 68,4A

: 63,2V
: 6,9A
: 0,95

: 100KW/1800rpm
: 125KVA
: 450V
: 60Hz
: 272A
: 0.8

1.2.Hệ thống bơm ballast
1.2.1.Nhiệm vụ.
Nâng cao tính ổn định cho con tàu đảm bảo cho con tàu luôn cân bằng, không bị
lệch, bị nghiêng.

5


Nâng cao hiệu suất đối với hệ lực đẩy.Hệ thống ballast dùng khi xếp hàng không
đều,khi tàu không chở hàng hoặc khi có ngoại lực tác dụng lên (sóng , gió,… )
Hệ thống ballast là hệ thống rất quan trọng trên tàu ,do đó nó được điều khiển bởi
sỹ quan boong,thường là Đại phó ( Chief Officer) khi đã nghiên cứu tính ổn định của tàu
trong điều kiện khai thác thực tế.Sau khi nhận được lệnh bơm nước ballast vào các két
dằn hoặc hút khô một vài két nước dằn thì sỹ quan máy sẽ thực hiện các thao tác cần
thiết.
1.2.2.Giới thiệu phần tử .(tập bản vẽ bơm ballast thuộc MSB 34000T trang289)
Tàu 34.000T được trang bị 2 bơm ballast,được lai bởi hai động cơ điện dị bộ ba
pha roto lồng sóc có công suất 95KW/1động cơ. Hệ thống có thể được điều khiển từ ba
vị trí khác nhau.

- QF : Aptomat chính khống chế nguồn cho động cơ lai bơm và mạch điều khiển.
- KM1, KM2, KM3: Các contactor điều khiển.
- TA : Các biến dòng.
- FT: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm.
- TC : Biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển.
- FU1,FU2,…. : các cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển.
- PMS MODUL : modul điều khiển từ máy tính.
- PA 1 : Đồng hồ ampe kế để đo dòng điện chạy qua động cơ lai bơm.
- K1, K2, K3, K4, K5: Các rơle trung gian.
- SA1 : Công tắc lựa chọn vị trí điều khiển.
- SB1 : Nút ấn khởi động bơm Balast.
- SB2 : Nút ấn dừng bơm Balast .
- HL1 : Đèn báo bơm đang hoạt động.
- HL2 : Đèn báo nguồn.
- HL3 : Đèn báo bơm bị quá tải.
- R : Điện trở sấy.
- HR : Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm.
- SA2 : Công tắc khống chế nguồn cho điện trở sấy.
1.2.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống
Đóng aptomat chính QF vào sẵn sàng cấp nguồn cho bơm hoạt động và cấp nguồn
cho mạch điều khiển làm cho đèn báo nguồn HL2 sáng. Bơm Ballast có 3 vị trí điều
khiển: Tại bơm, tại bảng điện chính, từ máy tính tại buồng điều khiển máy.
a.Chế độ điều khiển tại chỗ:
+ Đưa công tắc lựa chọn chế độ điều khiển SA1 sang vị trí LOCAL làm cho tiếp điểm 113/SA1/289 đóng vào.Tiếp điểm 2-16&2-19/SA1/289 mở, khóa chế độ điều khiển từ xa.

6


+ Ấn nút khởi động PB1 làm cho rơ le trung gian K4 có điện đóng tiếp điểm 6-10/K4/289
cấp điện cho rơle K1. Tiếp điểm tự nuôi 6-10/K1 /289 =1. Tiếp điểm 7-11/K1/290 =1, sẵn

sàng cấp điện cho mạch contactor chính.
- Tiếp điểm 8-12/K1/289 đóng lại, đưa tín hiệu đến khối PMS. Khi đó PMS sẽ kiểm
tra công suất của trạm phát, nếu còn đủ công suất dự trữ để khởi động bơm ballast,máy
tính sẽ tự động đóng tiếp điểm 27-28/PMS MODUL/289 cấp nguồn cho rơ le trung gian
K2.
Tiếp điểm 6-10/K2/291 đóng,đèn HL4 sáng báo cho phép khởi động bơm ballast.
Tiếp điểm 7-11/K2/290 đóng lại, cấp nguồn cho mạch contactor chính. Contactor
KM3 có điện.
- Tiếp điểm 13-14/KM3/290 đóng lại, cấp điện cho KM1. Tiếp điểm 163164/KM1/290 đóng lại, duy trì cho KM1 khi KM3 mất điện. Tiếp điểm chính của
KM1&KM3 đóng lại cấp điện cho động cơ lai bơm khởi động ở chế độ nối sao (Y)
-Sau một thời gian trễ đặt trước(15÷20s), tiếp điểm thời gian 67-68/KM1/290 đóng lại
làm cho 55-56/KM1/290 mở ra (do liên động cơ khí) , đồng thời cấp điện cho KM2.
Động cơ chuyển sang công tác ổn định tại chế độ tam giác.
Tiếp điểm 61-62/KM2 /290 khóa không cho cấp điện cho KM3.
Tiếp điểm 53-54/KM2/290 đóng lại duy trì cho KM1&KM2 sau khi K2 mất điện.
Tiếp điểm 61-62/KM2/289 mở ra, ngắt tín hiệu xin khởi động đến PMS.
Các tiếp điểm 53-54&71-72&83-84/KM2/291 cấp điện cho đèn sáng báo bơm đang
hoạt động, cấp điện cho đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm và khóa không cho
điện trở sấy R hoạt động.
- Tiếp điểm 153-154/KM1/289 đưa tín hiệu lên khối PMS báo bơm đang hoạt động.
+ Dừng bơm BALLAST :
Khi bơm đang hoạt động để dừng bơm ta ấn nút dừng PB3 làm cho rơle trung gian K5
có điện, mở tiếp điểm 2-10-6c/K5/289 làm K1 mất điện, tiếp điểm 7-11 mở ra, ngắt
nguồn vào cuộn hút của các contactor chính, làm mở tiếp điểm của chúng ở mạch động
lực ,ngắt nguồn cấp vào động cơ lai bơm.
b. Chế độ điều khiển từ xa :
Ta bật công tắc lựa chọn chế độ điều khiển SA1 sang vị trí REMOTE làm cho tiếp
điểm 1-13/SA1/289 mở ra, tiếp điểm 2-16&2-19/SA1/289 đóng vào đưa tín hiệu khởi
động từ xa tới máy tính và sẵn sàng cho chế độ điều khiển từ xa.
+ Điều khiển tại bảng điện chính : ấn nút khởi động SB1. Khi muốn dừng bơm, ấn nút

stop SB2. Các quá trình tiếp theo hoàn toàn tương tự như trường hợp điều khiển tại chỗ.
+ Điều khiển từ máy tính : Khi SA1 ở vị trí REMOTE, phát lệnh khởi động từ máy tính,
máy tính sẽ tự động kiểm tra điều kiện khởi động. Nếu công suất dự trữ của trạm phát đủ
để khởi động thì các tiếp điểm 15-16&27-28/PMS/289 =1.Các rơ le trung gian K1 và K2
được cấp nguồn.Quá trình tiếp theo như khi ta ấn nút khởi động tại chỗ.
7


Khi phát lệnh dừng bơm, máy tính sẽ đóng tiếp điểm 17-18/PMS/290. Quá trình
tiếp theo như khi ấn STOP trong chế độ điều khiển tại chỗ.
c. Hoạt động của mạch sấy :
- Bật công tắc SA2 sang vị trí ON. Nếu bơm đang không hoạt động ( KM2 không
có điện) thì điện trở sấy sẽ được đưa vào hoạt động .Khi bơm đang hoạt động thì nguồn
cấp cho điện trở sấy sẽ bị khóa (nhờ tiếp điểm phụ thường đóng của KM2).
- Nếu SA2 luôn ở vị trí ON thì điện trở sấy sẽ tự động được cấp nguồn ngay khi
dừng bơm.
d. Các mạch báo động và bảo vệ cho hệ thống :
+ Bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực của động cơ lai bơm bằng aptomat chính QF
+ Bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển và mạch sấy bằng các cầu chì FU1, FU2,
FU3,FU4.
+ Mạch bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm được thực hiện bởi rơle nhiệt FT. Khi
động cơ lai bơm bị quá tải thì rơle nhiệt FT sẽ hoạt động. Tiếp điểm 95-96/FT/289 mở ra
làm cho rơ le trung gian K1 mất điện, động cơ lai bơm sẽ ngừng hoạt động giống như khi
ta ấn nút dừng STOP. Tiếp điểm 97-98/289 sẽ đóng vào cấp điện cho rơ le trung gian K3
Tiếp điểm 6-10/K3/289 đưa tín hiệu bơm ballast quá tải đến PMS.Tiếp điểm 711/K3/291 đóng lại,đèn HL3 sáng báo động cơ lai bơm bị quá tải.
1.2.4.Nhận xét,đánh giá :
Hệ thống bơm ballast trên tàu 34.000T là một hệ thống truyền động điện điển
hình. Động cơ lai bơm được điều khiển từ 3 vị trí khác nhau ,có thể điều khiển tại chỗ
hoặc từ xa, bằng tay hoặc tự động. Hệ thống điều khiển động cơ lai bơm được trang bị
đầy đủ các loại bảo vệ cần thiết ( bằng cầu chì và aptomat),có khối kiểm tra điều kiện

khởi động .Đây là hệ thống có công suất lớn, dòng khởi động và dòng ngắn mạch rất lớn
đòi hỏi các thiết bị bảo vệ phải có độ tin cậy và tính chính xác cao, cần phải thường
xuyên kiểm tra bảo dưỡng định kỳ, bên cạnh đó người vận hành cũng phải có trình độ
chuyên môn nhất định.
1.3.Hệ thống neo.
Đây là hệ thống neo điện - thủy lực do hãng ROLLS-ROYCE thiết kế gồm hai
động cơ chính lai bơm thủy lực.
1.3.1.Giới thiệu phần tử.
- 1Q1,2Q2 : aptomat cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống.
- 1T2 ,2T2 : Biến dòng lấy tín hiệu dòng cấp cho ampe kế A
- 1F1,2F2 : aptomat cắt chọn lọc cấp nguồn cho mạch điều khiển
- 1H1,2H2 : đèn báo nguồn.
8


- 1K1,1K2,1K3,2K1,2K2,2K3 : các contactor chính
- h : đồng hồ đo thời gian hoạt động của hệ thống
- 1K4,2K4 : rơ le thời gian
- S11,S12 : các nút ấn khởi động, dừng.
- 1K5,2K5,K0,5K1 : các rơ le trung gian
- PUM1, PUM2 : các động cơ điện lai bơm thủy lực.
- AUX.PUM : động cơ điện lai bơm phụ.
- 5F1 : aptomat cấp nguồn cho bơm phụ
- 5K1 : contactor chính.
- S15 : các nút ần khởi động, dừng bơm phụ.
- S10 : công tắc cấp nguồn cho điện trở sấy.
- E,E1,E2,E3 : các điện trở sấy.
- S10 : đèn báo điện trở sấy đang hoạt động.
- A1,A2 : là các modul của PLC.
- K21, K27 : là các rơ le trung gian

- S2 : nút ấn reset hệ thống và thử đèn.
- H11,H12,H15 : các đèn báo bơm 1,2 và bơm phụ đang chạy.
- H2 : đèn báo mạch thủy lực bị sự cố
- KS1 : cảm biến mức dầu trong két.
- KS7,KS17 : các cảm biến nhiệt độ dầu.
- KY1,KY2 : các van điện từ.
1.3.2.Nguyên lý hoạt động.
Hệ thống gồm hai bơm giống nhau có thể luân phiên làm việc. Muốn sử dụng bơm
nào ta đóng các aptomat cấp nguồn cho bơm ấy. Giả sử cho bơm số 1 hoạt động :
+ Đóng aptomat 1Q1 cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống.
+ Đóng aptomat 1F1 cấp nguồn cho mạch điều khiển. Khi đó đèn H1 sẽ sáng báo có
nguồn. Rơle 1K5 có điện đóng tiếp điểm của nó ở page 02 khóa không cho phép cấp
nguồn cho bơm phụ từ mạch động lực của bơm số 2. Đóng tiếp điểm ở page 04 sẵn sàng
cấp nguồn cho bơm phụ hoạt động.
+ Đóng aptomat 5F1 cấp nguồn cho bơm phụ hoạt động.
+ Khi các điều kiện như : mức dầu trong két không quá thấp, nhiệt độ dầu không quá cao,
quá thấp thì PLC mới cho phép khởi động hệ thống.
+ Ấn nút S15 làm rơle trung gian 5K1 có điện đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực
cấp nguồn cho bơm phụ hoạt động. Khi đó :
- Tiếp điểm 13-14/5K1/03 đóng vào để duy trì cho 5K1.
- Tiếp điểm 21-22/5K1/03 mở ra, ngắt nguồn vào điện trở sấy các bơm. Lúc này chỉ còn
điện trở sấy dầu thủy lực hoạt động.
- Tiếp điểm 53-54/5K1/04 đóng lại làm các đèn H15 sáng, báo bơm phụ đang hoạt động.

9


+ Ấn nút S11 để khởi động bơm số 1 làm 1K2 có điện.
- Tiếp điểm 13-14/1K2/01 đóng lại làm 1K1 có điện. Động cơ lai bơm được cấp nguồn để
khởi động ở chế độ nối sao(Y). Đồng thời role thời gian 1K4 cũng được cấp nguồn, sau

thời gian trễ đặt trước nó đóng tiếp điểm 15-18 làm 1K3 được cấp nguồn, 1K2 bị ngắt.
Động cơ được chuyển sang làm việc ổn định ở chế độ nối tam giác. Đồng hồ cũng được
cấp nguồn bắt đầu đếm thời gian hoạt động của bơm.
- Tiếp điểm 13-14/1K3/01 đóng lại cấp điện cho van điện từ KY1, làm nó thay đổi trạng
thái thông các cửa van cho dầu thủy lực chạy tuần hoàn.
- Tiếp điểm 43-44/1K3/04 đóng làm đèn H11 sáng báo bơm số 1 đang hoạt động.
1.3.3.Các loại bảo vệ.
- Bảo vệ quá tải cho động cơ bằng các rơle nhiệt 1F1. Khi xảy ra quá tải tiếp điểm 9596/1F1/01 mở ra, ngắt nguồn toàn bộ mạch điều khiển làm dừng động cơ lại
- Bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển bằng aptomat cắt chọn lọc 1F2. Nếu xảy ra
ngắn mạch nhỏ thì mạch điều khiển sẽ được ngắt nguồn sau thời gian trễ. Nếu xảy ra
ngắn mạch lớn thì mạch điều khiển sẽ được ngắt ra ngay lập tức.
- Ngoài ra khi các điều kiện như mức dầu trong két, nhiệt độ dầu, áp lực dầu không đảm
bảo thì PLC cũng sẽ không cho phép khởi động hoặc sẽ tự động dừng bơm nếu bơm đang
hoạt động.
1.3.4 .Mạch sấy.
- Nếu contact cấp nguồn cho mạch sấy đóng lại thì mạch sấy sẽ tự động được cấp
nguồn ngay sau khi bơm dừng hoạt động.
- Khi một trong hai bơm hoạt động thì mạch sấy các động cơ sẽ bị ngắt ra, chỉ còn
điện trở sấy dầu là hoạt động.

10


CHƯƠNG II :HỆ THỐNG NỒI HƠI TÀU 34000T
2.1.Định nghĩa, chức năng ,các phần tử của hệ thống nồi hơi.
2.1.1.Định nghĩa & chức năng
a)Định nghĩa
Nồi hơi tàu thủy là thiết bị sử dụng năng lượng của chất đốt ( hóa năng của dầu
đốt, than, củi) biến nước thành hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao, nhằm cung cấp hơi
nước cho thiết bị động lực , cho các máy phụ, thiết bị phụ và nhu cầu sinh hoạt của

thuyền viên trên tàu.

11


Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý của hệ động lực hơi nước
b)Các chức năng của nồi hơi.
- Chức năng cấp nước.
- Chức năng tự động hâm dầu đốt.
- Chức năng đốt lò
- Chức năng tự động duy trì áp suất hơi.
- Chức năng tự động kiểm tra,báo động,bảo vệ.
2.1.2. Giới thiệu phần tử ( tập bản vẽ BOILER CONTROL PANEL)
Page 05 :
- Q10
: công tắc chính cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống
- F11
: aptomat cấp nguồn tới panel điều khiển
- F11D : biến áp cấp nguồn cho toàn bộ mạch điều khiển.
- F11E
: cầu chì
-230V service plug : ổ cắm
Page 07 :
- F2B,F4B,F6B,F10B
: các aptomat .
- P2D, P4D, P6D : ampe kế đo dòng điện chạy qua các bơm.
- M2G, M4G
: động cơ lai bơm dầu đốt (F.O )
- M6G
: động cơ lai bơm dầu đốt

- Preheater : Điện trở sấy
Page 08 :
- F2B, F4B : các aptomat
- M2G
: quạt gió
- M4G
: bơm dầu mồi
Page 12 :
- F2B,F4B : aptomat cấp nguồn cho động cơ
- M2G,M4G : bơm cấp nước số 1,2
Page 13 :
- S1B : nút dừng sự cố từ xa.
- S1F
: nút dừng sự cố trên panel
- H3G : đèn báo nguồn.
- S5A
: công tắc cấp nguồn cho các rơle ở chế độ điều khiến sự cố.
- K5F,K6F,K7F : các rơle ở chế độ sự cố
- A7C : biến áp cấp nguồn 230V/24V
Page 14 :
- S6B : cảm biến áp lực khí cháy thấp
- B8B : áp lực khí phun thấp
- K2F
: rơle khóa an toàn ở chế độ tự động và sự cố

12


- K6F
: rơle báo áp lực khí ra khỏi nồi hơi thấp

- K8F
: rơle báo áp lực khí phun thấp
- K13F : rơle báo nguồn số 1 của nồi hơi lỗi
Page 15 :
- A6C : cảm biến mức nước nồi hơi quá thấp
- K4F
: rơle trung gian.
Page 20 :
- A2B : cảm biến độ mặn của nước cấp vào nồi hơi.
- A7B : cảm biến nồng độ dầu trong nước nồi hơi.
- K12F : rơle trung gian.
Page 30 :
- A1F : cảm biến áp suất hơi trong nồi
- A3F : cảm biến nhiệt độ dầu trong buồn đốt.
- A11F : cảm biến mức nước nồi
- A14F : cảm biến áp lực dầu đốt
Page 31 :
-R
: điện trở sấy dầu.
- A12F : bộ đo lưu lượng dầu
Page 35 :
- A2E
: động cơ servo điều chỉnh dầu
- R10F : biến trở
Page 36 :
- A2E
: động cơ servo điều chỉnh lưu lượng khí
- R10F : biến trở điều chỉnh
Page 37 :
- K4F

: động cơ servo điều chỉnh dầu trong chế độ đốt sự cố.
- K9F
: động cơ servo điều chỉnh khí trong chế độ đốt sự cố.
Page 38:
- K3F
: contactor cấp điện cho bơm dầu mồi
- K5F
: contactor cấp điện cho động cơ buồng đốt.
- K6F
: contactor cấp điện cho quạt gió
- K7F
: rơle cấp điện mở van dầu
- K12F : contactor cấp nguồn cho điện trở sấy
Page 40 :
- A1B,A8B : rơle cảm biến ngọn lửa
- P5D,P11D : mắt lửa
- K3F và K9F : các rơle trung gian.
Page 41 :
- T1G
: biến áp đánh lửa
13


- Y3G, Y4G : các van dầu mồi
- Y5G
: van lọc dầu mồi
- Y7G,Y8G
: van dầu đốt
- HF7
: đèn báo có lửa

- K8F
: rơle điều khiển chế độ sự cố, khi mức nước đảm bảo
Page 43:
- R2D, R3D : các điện trở sấy, hoạt động khi sử dụng dầu HFO hoặc DO.
Page 53 :
- K12D
: contactor dùng khi sử dụng dầu nặng
- 55K2F, 55K3F : Tiếp điểm cấp tín hiệu vào PLC khi bơm dầu số 1, số 2 hoạt động
- 55K7F, 55K9F : Tiếp điểm cấp tín hiệu vào PLC khi bơm cấp nước số 1, số 2 hoạt động
- S12E
: Nút ấn sử dụng khi khởi động hoặc dừng từ xa bơm cấp nước số 1 từ xa.
Page 54 :
- S4F
: Nút ấn sử dụng khi khởi động hoặc dừng từ xa bơm cấp nước số 2 từ xa
- 20A2B : Tiếp điểm cấp tín hiệu nồng độ muối cao vào PLC
- 20K12F : Tiếp điểm cấp tín hiệu có dò rỉ dầu trong nước cấp vào PLC
- S12F
: Nút ấn khởi động hoặc dừng bơm dầu số 1 từ xa
- S14F
: Nút ấn khởi động hoặc dừng bơm dầu đốt số 2 từ xa.
Page 55 :
- K2F, K3F : contactor cấp điện cho bơm dầu đốt số 1, số 2
- K7F, K9F : contactor cấp điện cho bơm cấp nước số 1. số 2
- K11F
: rơle trung gian báo bơm cấp nước sẵn sàng tự khởi động.
- H1F
: Đèn báo bơm dầu đốt số 1 đang hoạt động
- H4F
: Đèn báo bơm dầu đốt số 2 đang hoạt động
- H6F

: Đèn báo bơm cấp nước số 1 đang hoạt động
- H10F
: Đèn báo bơm cấp nước số 2 đang hoạt động
- S2E, S3E : Nút ấn dừng sự cố bơm dầu số đốt 1, số 2
- S7C, S9C : Nút ấn dừng sự cố bơm cấp nước số 1, số 2
Page 56 :
- K1F
: rơle điều khiển bơm dầu ở chế độ STANDBY
- M9F
: bơm hóa chất tẩy rửa nồi hơi
Page 83 :
- A1A, P1D : hiển thị áp suất trong nồi từ xa
- A7A, P7D : hiển thị mức nước nồi từ xa
Page 84 :
- P1F, P2F : bộ đếm thời gian hoạt động của bơm cấp nước
- P3F, P4F : bộ đếm thời gian hoạt động của bơm dầu
- P7F
: bộ đếm thời gian hoạt động của động cơ đốt lò, quạt gió
Page 115 :
14


- 55H1F, 55H4F
- 55H6F, 55H10F

: đèn báo bơm dầu đốt đang hoạt động.
: đèn báo bơm cấp nước đang hoạt động

2.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển nồi hơi tàu 34000T
2.2.1Chức năng cấp nước nồi hơi ( pages 12, 13, 53, 54, 55, 56, 84, 90)

a/ Chế độ điều khiển tại chỗ ( sự cố )
- Đóng công tắc Q10 sẵn sàng cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống hoạt động
- Đóng công tắc S5A/13, chế độ điều khiển bằng tay
- Rơle K7F/13 có điện, mở tiếp điểm 21-22/13K7F/16 ngắt điện vào màn hình giám sát.
Đóng tiếp điểm 11-14/13K7F/56 chờ cấp điện cho bơm lưu lượng hóa chất tẩy rửa nồi,
đóng tiếp điểm 31-34/13K7F/55 sẵn sàng cấp điện cho bơm cấp nước.
- Chọn bơm cấp nước số 1 hoặc số 2. Đóng aptomat F2B/12 sẵn sàng cấp nguồn cho bơm
cấp nước số 1 hoạt động, aptomat F2B đóng, tiếp điểm 13-14/12F2B/55 đóng lại sẵn
sàng cấp điện cho contactor K7F/55.
- Ấn công tắc S7C cấp điện cho contactor K7F/55 có điện. Đóng các tiếp điểm của nó ở
mạch động lực trang 12 cấp điện cho bơm cấp nước hoạt động, đồng thời đèn H6F có
điện báo bơm cấp nước số 1 đang hoạt động. Đóng tiếp điểm 13-14/55K7F/53 đưa tín
hiệu bơm cấp nước hoạt động vào máy tính. Đóng tiếp điểm 63-64/55K7F/56 sẵn sàng
cấp điện cho bơm lưu lượng hóa chất hoạt động. Đóng tiếp điểm 53-54/55K7F/90 báo
bơm đang hoạt động. Đồng thời cấp điện cho bộ đếm thòi gian P1F/84 đếm thời gian hoạt
động của bơm.
- Khi muốn tẩy rửa nồi, ấn nút S8C cấp điện cho bơm hóa chất hoạt động. Sau khi tẩy
rửa xong, muốn dừng bơm ta ấn nút S8C.
- Muốn dừng bơm cấp nước ta ấn nút S7C, ngắt điện vào bơm .
- Khi sự cố xảy ra, ấn nút S7E, ngắt điện vào bơm
b/ Chế độ điều khiển từ xa (tự động)
- Mở công tắc S5A page 13 ngắt điện vào các rơle ở chế độ điều khiển bằng tay (chế độ
sự cố), chuyển sang chế độ điều khiển tự động từ PLC. Rơle K7F/13 mất điện mở tiếp
điểm 13K7F/55, không cho khởi động bơm cấp nước ở chế độ điều khiển bằng tay.
- Đóng aptomat F2B/12, sẵn sàng cấp điện cho bơm cấp nước số 1 hoạt động.
- Điều khiển bơm cấp nước hoạt động do PLC.Ấn nút S12F/53 có tín hiệu khởi động bơm
cấp nước vào đầu vào của PLC. Thông qua tín hiệu từ cảm biến mức nước dạng liên tục
A11F/30 vào đầu vào của PLC. Quá trình điều khiển bơm cấp nước hoạt động hoàn toàn
do PLC.

15


- Khi contactor K7F/55 có điện, đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực, cấp điện
cho bơm cấp nước hoạt động. Đèn H6F sáng báo bơm đang hoạt động, đồng thời bộ đếm
thời gian P1F có điện , đếm thời gian hoạt động của bơm
- Khi sự cố xảy ra muốn dừng bơm, ta ấn nút S7E/55.

2.2.2.Chức năng hâm dầu đốt
a/ Khởi động bơm dầu
- Để thực hiện chức năng hâm dầu, khởi động bơm dầu chạy tuần hoàn để đảm bảo cho
dầu không bị cháy cục bộ.
- Chọn chế độ điều khiển tại chỗ( chế độ điều khiển sự cố). Chọn bơm dầu số 1, ấn công
tắc S5A/13 cấp điện cho rơle K6F/13 ở chế độ điều khiển tại chỗ. Rơle K6F có điện đóng
tiếp điểm 31-34, 41-44/13K6F/55 sẵn sàng cấp điện cho bơm dầu số 1, 2.
- Đóng aptomat F2B/7 sẵn sàng cấp điện cho bơm dầu số 1 hoạt động, đóng tiếp điểm 1314/07F2B/55 chờ sẵn cấp điện cho bơm dầu số 1 hoạt động.
- Khi muốn khởi động bơm dầu ta ấn nút S2C/55 cấp điện cho contactor K2F/55, đóng
các tiếp điểm của nó ở mạch động lực, bơm dầu được cấp điện. Đồng thời đèn H1F sáng
báo bơm đang hoạt động, bộ đếm thời gian P3F được cấp điện , đếm thời gian hoạt động
của bơm.
- Khi muốn dừng bơm ta ấn nút S2C/55, ngắt điện vào contactor K2F, mở các tiếp điểm
của nó ở mạch động lực ngắt điện vào bơm.
- Khi có sự cố xảy ra, ấn nút S2E ngắt điện vào bơm.
b/ Khởi động quá trình hâm dầu.
- Đóng aptomat F10B/7 chờ sẵn cấp nguồn cho bộ hâm sấy dầu. Điều khiển quá trình
hâm sấy được điều khiển từ PLC.
- Thông qua các cảm biến : nhiệt độ dầu đốt A3F/30, cảm biến nhiệt độ dầu ở bộ sấy
thông qua cảm biến nhiệt PT100/31 sẽ có tín hiệu dạng tương tự vào PLC, khi nhiệt độ
sấy dầu quá cao thì cảm biến S5F/34 tác động sẽ đóng tiếp điểm 1-2/S5F/34 đưa tín hiệu
vào PLC xử lý.

- Khi có tín hiệu từ đầu ra của PLC, rơle K12F/38 có điện, sẽ đóng các tiếp điểm của nó ở
mạch sấy, cấp điện cho bộ hâm sấy hoạt động, thực hiện quá trình hâm sấy dầu.
c.Dừng quá trình hâm dầu
- Để ngừng quá trinh hâm dầu, ta có thể ngắt aptomat F10B/7.
- Quá trình ngừng hâm, hoàn toàn do PLC xử lý, thông qua việc xử lý các tín hiệu đầu
vào PLC dạng liên tục hay dạng số từ các cảm biến.
- Khi nhiệt độ dầu đã đủ hoặc quá cao thì sẽ không có tín hiệu từ đầu ra của PLC, rơle
K12F/38 mất điện sẽ mở các tiếp điểm của nó ở mạch sấy, dừng quá trình hâm sấy dầu.

16


2.2.3.Chức năng đốt lò.
* Quá trình chuẩn bị đốt nồi :
- Mức nước trong nồi phải đảm bảo.
- Nhiệt độ dầu đốt phải nằm trong khoảng 80 đến 1300 C.
- Áp suất phun dầu phải đảm bảo
- Quạt gió không bị sự cố về cơ khí cũng như về điện.
- Vòi phun không bị tắc bẩn
- Toàn bộ hệ thống điều khiển không có sự cố.
a/ Chế độ điều khiển bằng tay (sự cố)
- Đóng cầu dao Q10 cấp điện cho hệ thống hoạt động.
- Để công tắc S5A/13 ở vị trí đóng (chế độ sự cố). Các rơle điều khiển sự cố K5F, K6F,
K7F/13 được cấp điện.
Rơle K5F/13 có điện. Đóng tiếp điểm 11-14/13K5F/14 chế độ sự cố. Đóng tiếp
điểm 31-34/13K5F/38 chờ cấp điện cho rơle K5F, K6F/38 để khởi động bơm dầu đốt, quạt
gió. Đóng tiếp điểm 41-44/13K5F/40 cấp điện cho cho rơle cảm biến ngọn lửa A1B.
Rơle K6F/13 được cấp điện. Đóng tiếp điểm 11-14/13K6F/40 cấp điện cho rơle
cảm biến ngọn lửa A8B. Đóng tiếp điểm 21-24/13K6F/41 chờ cấp điện cho mạch đốt lò.
Đóng các tiếp điểm 13K6F/55 chờ cấp điện cho rơle K2F, K3F cấp điện cho bơm dầu số 1,

số 2.
Rơle K7F có điện. Đóng các tiếp điểm 31-34/13K7F/55 chờ cấp điện cho bơm cấp
nước hoạt động.Đóng tiếp điểm 11-14/13K7F/56 chờ cấp điện cho bơm hóa chất hoạt
động.
- Khi mức nước trong nồi nằm trong phạm vi cho phép h min ≤ h ≤ hmax, cảm biến mức nước
thấp A6C/15 cảm nhận được, cấp điện cho rơle K4F/15. Đóng tiếp điểm 31-34/15K4F/41
chờ sẵn cấp nguồn cho biến áp đánh lửa và van dầu. Đóng tiếp điểm 11-14/15K4F/14 chờ
sẵn cấp điện cho rơle K2F/14. Đóng tiếp điểm 21-24/15K4F/33 báo mức nước nồi không
thấp đến PLC.
- Tiếp điểm 21-24/13K6F,31-34/15K/41 đóng cấp điện cho rơle K8F/41. Đóng các tiếp
điểm 11-14/31-34/21-24/41 chờ sẵn để cấp điện cho biến áp đánh lửa và các bơm dầu.
• Khởi động quạt gió và động cơ lai bơm dầu đốt
- Mở cửa gió, đóng các aptomat F6B/07, F2B/08 chờ sẵn cấp điện cho quạt gió và bơm
dầu đốt. Tiếp điểm của các aptomat 13-14/07F6B, 13-14/08F2B/38 đóng lại chờ sẵn cấp
điện cho các contactor K5F, K6F/38. Mở các tiếp điểm 21-22/07F6B/, 21-22/08F2B/ 34,
ngắt tín hiệu động cơ cơ lai bơm dầu đốt và quạt gió bị quá tải vào PLC.

17


- Lúc này tiếp điểm 31-34/13K5F/38 đã đóng từ trước. Để khởi động động cơ lai bơm dầu
đốt và quạt gió ấn nút S5D/38 cấp điện cho các rơle K5F, K6F/38.
Rơle K5F/38 có điện đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực trang 07 cấp điện
cho động cơ lai bơm dầu đốt hoạt động. Đóng tiếp điểm 13-14/38K5F/34 đưa tín hiệu
động cơ lai bơm dầu đốt hoạt động vào PLC.
Rơle K6F/38 có điện đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực trang 08 cấp điện
cho quạt gió hoạt động, thổi sạch khí lưu trữ trong lò. Đóng tiếp điểm 13-14/38K6F/34 đưa
tín hiệu quạt gió hoạt động vào PLC.
• Khởi động biến áp đánh lửa và bơm dầu mồi
- Đóng aptomat F4B/08 chờ sẵn cấp điện cho bơm dầu mồi

- Ấn nút S2C/40 cấp điện cho biến áp đánh lửa, bơm dầu mồi, van dầu mồi hoạt động, ấn
nút S3D có thể sử dụng cả dầu đốt trong quá trình đốt mồi.
• Nếu xuất hiện ngọn lửa, thì rơle cảm biến ngọn lửa A1B, A8B/40 sẽ đóng các tiếp điểm
của nó, cấp điện cho các rơle K3F, K9F/40. Các rơle này có điện sẽ đóng các tiếp điểm
31-34/40K3F, 31-34/40K9F/41 cấp điện cho H7F/41 báo xuất hiện ngọn lửa. Đóng các
tiếp điểm 11-14/40K3F, 11-14/40/K9F/14 chờ sẵn cấp điện cho rơle K2F/14.
Khi áp lực khí cháy đủ, cảm biến S6B đóng lại cấp điện cho K6F/14 đóng tiếp điểm
11-14/K6F/14 cấp điện cho rơle thời gian K5F. Rơle thời gian K5F có điện sẽ đóng tiếp
điểm 11-14/K5F/14 cấp điện cho rơle K2F/14 đóng tiếp điểm 21-24/14K2F/41 cấp điện
cho van dầu đốt hoạt động. Sau đó ấn nút S2C ngắt điện vào biến áp đánh lửa, bơm dầu
mồi, van dầu mồi. Khi muốn đốt dầu nặng HFO ta ấn công tắc S12E/53 cấp điện cho rơle
K12D, đóng tiếp điểm31-34/53K12D/41 cấp điện mở van dầu nặng Y9G.
Điều chỉnh lượng gió vào nồi hơi, giúp cho quá trình cháy tốt hơn. Để điều chỉnh
tăng lượng gió vào nồi hơi ta ấn nút S3A/36 cấp điện cho động cơ servo mở cửa gió.
Để điều chỉnh giảm lượng gió vào nồi hơi, ấn nút S4A/36 cấp điện cho động cơ servo
đóng bớt cửa gió.
• Nếu không xuất hiện ngọn lửa thì sẽ không có tín hiệu vào rơle cảm biến ngọn lửa A1B,
A8B/40, rơle K3F, K9F/40 sẽ không được cấp điện đèn H7F không sáng, các van dầu
đốt sẽ không được cấp điện. Sau 30s , ấn nút S2C ngắt điện vào biến áp đánh lửa và
bơm dầu mồi.
Khởi động 2 – 3 lần không được. Người sử dụng cắt biến áp lửa, van dầu mồi, để
quạt gió hoạt động sau một thời gian tiến hành cắt điện vào quạt gió. Để sử dụng cần phải
sửa chữa, khắc phục sự cố, mới được tiến hành đốt lại.
b/Chế độ điều khiển tự động .
- Mở công tắc S5A/13, ngắt điện vào các role ở chế độ sự cố. Đóng cầu dao Q10 cấp
nguồn cho hệ thống, đóng các aptomat chờ sẵn cấp điện cho các bơm dầu , động cơ lai
bơm dầu đốt, quạt gió, bơm dầu mồi. Quá trình điều khiển đốt lò do PLC thực hiện, gồm
sơ đồ trang 38, 41.
18

2.2.4. Chức năng điều chỉnh áp suất hơi trong nồi
- Đê điều chỉnh áp suất hơi trong nồi, thông qua cảm biến áp suất hơi A1F/30. Thông số áp
suất hơi trong nồi sẽ được đưa tới màn hình hiển thị, để người điều khiển có thể quan sát
được. Từ đó nếu muốn tăng áp suất hơi trong nồi, ấn nút S3A/35 cấp điện cho động cơ
servo điều chỉnh tăng lưu lượng dầu đưa vào buông đốt. Nếu muốn giảm áp suất hơi trong
nồi ấn nút S4A/35, cấp điện cho động cơ servo hoạt động theo chiều giảm lượng dầu đưa
vào buồng đốt.
- Nếu mà áp suất hơi trong nồi quá cao. Cảm biến S2F/33 tác động đưa tín hiệu vào PLC.
PLC sẽ tự động điều khiển mở van xả hơi A2F/52, xả bớt hơi ra ngoài.
B.5/. Các bảo vệ của hệ thống nồi hơi tàu 34000 T
- Bảo vệ mức nước trong nồi hơi quá thấp
Khi mức nước trong nồi hơi quá thấp. Rơle cảm biến mức nước quá thấp K4F/15
không có điện. Mở các tiếp điểm 11-14/15K4F/14, 31-34/15K4F/41 ngắt điện vào các van
dầu đốt, ngừng đốt nồi hơi. Quạt gió chạy sau một thời gian thì mới ngừng
- Bảo vệ áp suất khí cháy thấp, thông qua cảm biến S6B/14 tác động mở tiếp điểm của nó
ở trang 14, ngắt điện vào rơle K6F/14. Rơle K6F mất điện mở tiếp điểm 11-14/K6F/14
ngắt điện vào rơle thời gian K5F/14 mở tiếp điểm 11-14/K5F/14 ngắt điện vào rơle K2F/14
mở tiếp điểm của nó ở trang 41 ngắt điện vào các van dầu đốt, mở tiếp điểm 2124/14K6F/34 đưa tín hiệu báo áp suất khí cháy thấp vào PLC
- Bảo vệ mất lửa, thông qua rơle cảm biến ngọn lửa A1B, A8B/40. Khi mất lửa, các rơle
K3F, K9F/40 mất điện . Mở các tiếp điểm 11-14/40K3F, 11-14/40K9F/40 ngắt điện vào
rơle K2F/14 mở các của rơle K2F/14 trang 41 ngắt điện vào các bơm dầu đốt, ngừng đốt
nồi ở chế độ đốt sự cố. Mở các tiếp điểm 21-24/40K3F, 21-24/40K9F/33 đưa tín hiệu báo
mất lửa vào PLC, điều chỉnh dừng đốt nồi do PLC thực hiện ở chế độ tự động.
- Báo động áp suất dầu phun thấp thông qua cảm biến B8B/14 mở tiếp điểm ngắt điện vào
rơle K8F/14, mở tiếp điểm 21-24/34K8F/34 đưa tín hiệu áp suất dầu phun thấp vao PLC
- Báo động độ mặn trong nước cao thông qua cảm biến A3D/20
- Báo động nồng độ dầu trong nước cao thông qua cảm biến A8D/20
- Báo động mức nước quá cao, mức nước cao, mức nước thấp, mức nước quá thấp thông
qua cảm biến A11F/30

- Báo động áp suất hơi trong nồi quá cao thông qua cảm biến S2F/33, mở van xả hơi
A2F/52, xả bớt hơi ra ngoài.

19


CHƯƠNG III : ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HÒA ĐỒNG BỘ CÁC MÁY PHÁT TRÊN
TÀU VÀ PHÂN CHIA TẢI KHI CÁC MÁY PHÁT CÔNG TÁC SONG SONG.
3.1.Định nghĩa và chức năng của trạm phát điện tàu thủy
3.1.1.Định nghĩa, phân loại trạm phát điện tàu thủy.
Trạm phát điện tàu thủy là nơi thực hiện việc biến đổi các dạng năng lượng khác
thành điện năng và phân phối cho các phụ tải tiêu thụ.
Trạm phát điện tàu thủy thời sơ khai chỉ chủ yếu cung cấp ánh sáng cho thiết bị
hàng hải và nhu cầu sinh hoạt cho nên công suất và tầm quan trọng của trạm phát lúc bấy
giờ còn rất hạn chế. Tuy nhiên ngày nay, do sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc
biệt là công nghệ bán dẫn và công nghệ thông tin đã làm thay đổi diện mạo của trạm phát
điện tàu thủy. Năng lượng điện với những ưu điểm vượt trội so với các năng lượng khác
đặc biệt là khả năng truyền tải đi xa đã được sử dụng cho hầu hết các thiết bị trên tàu
thủy. Mọi hoạt động của con tàu đều cần có điện, đặc biệt là các hệ thống như hệ thống
lái tự động, máy chính, máy phụ trong buồng máy, máy móc hàng hải, …Vì vậy trạm
phát điện ngày nay còn được ví như trái tim của con tàu, nó thậm chí quyết định đến tính
mạng của con tàu.
Xét về cấu trúc, trạm phát điện bao gồm :
- Bảng phân phối điện chính.
- Tổ hợp Diesel – máy phát ( Diesel- Generator )
- Các thiết bị dùng để truyền tải điện từ tổ hợp D-G đến bảng điện chính.
Các phương pháp phân loại trạm phát điện tàu thủy :
+/ Dựa vào dạng biến đổi năng lượng :
- Trạm phát dạng nhiệt điện : động cơ sơ cấp thường là động cơ diesel hoặc tua bin
khí.

- Trạm phát dạng nguyên tử : năng lượng nguyên tử biến đổi thành điện năng
thông qua tua bin hơi.
+/ Dựa vào loại dòng điện :
20


- Trạm phát điện một chiều
- Trạm phát điện xoay chiều : có nhiều ưu điểm hơn trạm phát một chiều nên ngày
nay được ứng dụng trên gần như toàn bộ các tàu thủy.
+/ Phân loại theo mục đích sử dụng :
- Trạm phát điện chính : đảm bảo cung cấp năng lượng điện cho các hệ thống
truyền động điện cơ bản của tàu như các thiết bị làm hàng, tời neo, các loại bơm, quạt
gió,… ,các hệ thống điều khiển như điều khiển nồi hơi, lái tự động, điều khiển máy
chính,…, chiếu sáng và phục vụ sinh hoạt.
- Trạm phát sự cố : đảm bảo cung cấp nguồn điện cho các phụ tải rất quan trọng và
quan trọng trên tàu như hệ thống lái, đèn hành trình, các thiết bị thông tin, tín hiệu hàng
hải, hệ thống truyền động điện neo, các bơm phục vụ máy chính,…. khi nguồn điện chính
bị mất.
- Ngoài ra, trên một số tàu cũ còn có trạm phát điện phục vụ riêng cho chân vịt.
Động cơ sơ cấp trên tàu thủy thường là diesel và tua bin hơi. Động cơ diesel là
kinh tế nhất, khởi động dễ dàng, sẵn sàng nhận tải. Động cơ Diesel được ứng dụng nhiều
dưới tàu thủy, không chỉ để lai máy phát mà còn để lai chân vịt chính.
Nếu truyền động chính cho tàu thủy là tua bin thì động cơ sơ cấp của trạm điện là
tua bin hơi.
Khi tàu hành trình trên biển, các máy phát điện còn có thể được lai bằng động cơ
Diesel chính, đó là các máy phát đồng trục( shaft generator ). Việc sử dụng trạm phát
đồng trục có xu hướng phổ biến hiện nay vì nó lợi dụng được công suất dư thừa của
Diesel khi tàu hành trình trên biển.Tuy nhiên nhược điểm của máy phát đồng trục là tần
số điện áp và tần số của máy phát phụ thuộc quá nhiều vào tốc độ tàu. Người ta có thể sử
dụng thiết bị biến đổi converter- inverter ( biến tần ) để ổn định điện áp và tần số của máy

phát theo đúng yêu cầu kỹ thuật.
3.1.2. Nguồn năng lượng điện sử dụng dưới tàu thủy .
+/ Hiện nay nguồn năng lượng điện sử dụng dưới tàu thủy chủ yếu là dòng điện xoay
chiều vì nó có rất nhiều ưu điểm vượt trội so với dòng một chiều như :
- Giá thành rẻ.
- Động cơ điện xoay chiều có cấu tạo đơn giản nên giá thành rẻ, khởi động dễ
dàng, làm việc tin cậy hơn so với máy điện một chiều.
- Nếu cùng một cường độ dòng điện thì dòng xoay chiều cần một tiết diện dây dẫn
lớn hơn khoảng 30% so với dòng một chiều.
- Có thể lấy ra nhiều cấp điện áp một cách đơn giản nhờ các máy biến áp.
- Dễ dàng chuyển đổi thành dòng một chiều các bộ chỉnh lưu .
+/ Yêu cầu đối với các loại máy phát điện xoay chiều trên tàu thủy :
- Các máy phát phải có vật liệu cách điện tốt với các tính năng chống ẩm, chống
dầu mỡ , chống hơi muối,…

21


- Mỗi máy phát phải có bộ tự động điều chỉnh điện áp riêng. Các bộ điều chỉnh
điện áp này cần phải đảm bảo giữ điện áp định mức với độ chính xác + 2.5% ( sự cố là +
3.5%) khi máy phát thay đổi từ không tải cho đến tải định mức với hệ số công suất định
mức.
- Máy phát có dự trữ kích từ đủ để giữ điện áp định mức trong vòng hai phút với
độ chính xác 10%
- Sự thay đổi đột ngột tải đối xứng của máy phát đang làm việc với điện áp và tần
số định mức dao động trong khoảng -15% ÷ 20%, sau đó phải trở về giá trị định mức
trong khoảng 1.5s với độ chính xác là 3%.
3.1.3.Các phương pháp phân phối điện năng.
a. Hệ thống phân phối theo hình khuyên.

Hình 3.1 : Hệ thống phân phối điện theo hình khuyên
1 : Các máy phát ( Generater )
5 : Các đường cáp
2 : Bảng điện chính ( main switch board )
6 : Các đường cáp phụ
3 : Các bảng điện phụ ( auxiliary switch board )
7 : Các bảng điện phân phối hoặc
4 : Các cầu dao ( circuit breaker )
hộ tiêu thụ công suất lớn
Đây là hệ thống mà tất cả các bảng điện phụ và bảng điện khởi động đều được
cấp nguồn từ hai phía bằng các đường cáp khép kín như hình khuyên như hình 3.1, ngoài
ra những phụ tải quan trọng còn được cấp nguồn từ các đường cáp phụ (6) để tăng độ tin
cậy. Theo cách phân phối này, khi xảy ra sự cố ở đoạn cáp nào thì chỉ cần ngắt đoạn cáp
ấy ra nhờ các cầu dao (4) ,các phụ tải vẫn được cấp nguồn bình thường từ bảng điện
chính theo một hướng khác.Tuy nhiên cách này làm hệ thống trở nên phức tạp, vận hành
khai thác và sửa chữa gặp nhiều khó khăn, nên chỉ được ứng dụng cho các tàu quân sự,
tàu công trình hay tàu vận tải có sức chở lớn.
b.Hệ thống phân phối theo hình tia đơn giản
22


Đây là hệ thống mà tất cả các máy phát đều cấp lên bảng điện chính và từ đó cung
cấp đến các phụ tải bằng cáp theo một đường duy nhất. Hệ thống này có nhiều nhược
điểm như : không đảm bảo cấp nguồn tin cậy liên tục cho các phụ tải quan trọng, không
tiết kiệm được cáp khi hệ số đồng thời không phải là 1. Do đó cách phân phối này chỉ áp
dụng cho những tàu nhỏ, không yêu cầu cao về an toàn và độ tin cậy.

Hình 3.2 : Phân phối điện theo hình tia đơn giản
G : các máy phát
M : các động cơ điện

L : các phụ tải chiếu sáng
K : các phụ tải khác
c.Hệ thống phân phối theo hình tia phức tạp.

Hình 3.3: Phân phối điện năng theo hình tia phức tạp.
G
: các máy phát
AUX.SB : các bảng điện phụ
MSB : bảng điện chính
LOAD : các phụ tải.
Năng lượng điện được đưa từ máy phát lên bảng điện chính rồi đưa tới các bảng
điện phụ và từ các bảng điện phụ đến các tải tiêu thụ hoặc các tầng bảng điện phụ tiếp
theo. Một số phụ tải quan trọng hoặc đặc biệt sẽ được lấy nguồn trực tiếp từ bảng điện
chính. Các phụ tải quan trọng cũng có thể lấy nguồn từ hai phía khác nhau của MSB. Áp
dụng phương pháp này giúp thực hiện kết hợp các CB mang lại hiệu quả rất cao trong
việc bảo vệ kỹ thuật cũng như tăng được hiệu quả kinh tế ban đầu cũng như trong quá
trình khai thác. Phương pháp này hiện nay được áp dụng rất nhiều.

23


3.2.Cấu tạo bảng điện chính &một số mạch điều khiển
3.2.1.Cấu tạo bảng điện chính tàu 34.000T.
Bảng điện chính tàu 34.000T có 11 PANEL (page 020) bao gồm :
- S1 : PANEL khởi động các phụ tải trên bảng điện chính (No1 GROUP STARTER
PANEL).
- S2 : PANEL khởi động và cung cấp điện áp 440V (No1 GROUP STARTER PANEL
& 440V FEEDER PANEL).
- S3 : PANEL phụ tải cung cấp điện áp 440V (440V FEEDER PANEL).
- S4 : PANEL máy phát số 1 (No1 DIESEL GENERATOR PANEL).

- S5 : PANEL hoà đồng bộ (SYNCHRO PANEL).
- S6 : PANEL máy phát số 2 (No2 DIESEL GENERATOR PANEL).
- S7 : PANEL máy phát số 3 (No3 DIESEL GENERATOR PANEL).
- S8 : PANEL phụ tải cung cấp điện áp 440V số 2 (440V FEEDER PANEL).
- S9 : PANEL khởi động cho các phụ tải trên bảng điện chính (No2 GROUP
STARTER PANEL).
- S10 : PANEL khởi động số và cung cấp điện áp 440V số 2 (No2 GROUP STARTER
PANEL & 440V FEEDER PANEL).
- S11 : PANEL cấp điện áp 220V (220V FEEDER PANEL).
S1(PANEL SỐ 1): PANEL khởi động các phụ tải tại bảng điện chính.(sơ đồ trang 062)
gồm các phần tử như sau:
1-1:Bơm nước làm mát máy chính ở mức cao(page 287,288):
- H21 : Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
- H22 : Đèn màu trắng báo nguồn.
- H24 : Đèn màu đỏ báo bơm đang làm việc gặp sự cố.
- HR : Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm.
- S21 : Nút ấn có màu xanh lá cây, nút ấn khởi động bơm.
- S22 : Nút ấn có màu đỏ, nút ấn dừng bơm.
- S24 : Nút ấn màu vàng dùng để RESET lại hệ thống khi hệ thống gặp sự cố.
- A : Đồng hồ ampe kế dùng để đo dòng điện chạy qua bơm.
1-2: Bơm ballast số 1.
- H21 : Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động.
- H22 : Đèn màu trắng báo hệ thống được cấp nguồn.
- H24 : Đèn màu đỏ báo bơm bị quá tải.
- HR : Đồng hồ đo thời gian hoạt động của quạt gió.
- S21 : Nút ấn có màu xanh lá cây, nút ấn khởi động bơm.
- S22 : Nút ấn có màu đỏ, nút ấn dừng bơm.
- S25 : Công tắc có màu đen là công tắc chọn vị trí điều khiển gồm có hai vị trí là từ
xa và tại chỗ (LOCAL/REMOTE).
24

- S11
: Công tắc có màu xanh da trời, là công tắc cấp nguồn cho điện trở sấy có
hai vị trí ON/OFF.
-A
: Đồng hồ ampe kế dung để đo dòng điện chạy qua quạt gió.
1-3: Quạt thông gió buồng máy .
- H22 : Đèn màu xanh lá cây báo động cơ hoạt động ở tốc độ 1 thuận
- H24 : Đèn màu xanh lá cây báo động cơ đang hoạt động ở tốc độ 1 ngược
- H25 : Đèn màu xanh lá cây báo động cơ đang hoạt động ở độ 2 thuận
- H26 : Đèn màu xanh lá cây báo động cơ đang hoạt động ở tốc độ 2 ngược
- H27 : Đèn màu đỏ báo động cơ đang gặp sự cố.
- H28 : Đèn màu trắng báo nguồn
- S27 : Nút ấn có màu xanh lá cây, nút ấn khởi động bơm.
- S28 : Nút ấn có màu đỏ, nút ấn dừng bơm.
- S29 : Nút ấn màu vàng dùng để RESET lại hệ thống khi hệ thống gặp sự cố.
- S25 : Công tắc có màu xanh da trời, là công tắc cấp nguồn cho 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.
1-4: Bơm cấp dầu L. O 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.
- H25: Đèn màu vàng báo bơm đang ở trạng thái sẵn sàng hoạt động (STANDBY).
- S21: Nút ấn có màu xanh lá cây, nút ấn khởi động bơm.
- S22: Nút ấn có màu đỏ, nút ấn dừng bơm.
- S25: Công tắc có màu đen là công tắc chọn vị trí điều khiển gồm có hai vị trí là từ
xa và tại chỗ (LOCAL/REMOTE).

- S11: Công tắc có màu xanh da trời, là công tắc cấp nguồn cho 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.
S2(PANEL SỐ2) : Là PANEL khởi động và cung cấp điện áp 440V (No1 GROUP
STARTER & 440V FEEDER PANEL).(Page 062) gồm các phần tử chính như sau:
2-1 : Bơm làm mát bằng nước biển( công suất 27KW)
- 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 có màu đỏ, nút ấn dừng bơm.

25