Giới thiệu một số hệ thống điện tàu 5300T. Đi sâu nghiên cứu hệ thống hòa đồng bộ các máy phát
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (808.17 KB, 44 trang )
LỜI CẢM ƠN
Sau hơn 4 năm học tập và công tác tại trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam,
với những kết quả và kiến thức đã đạt đƣợc trong thời gian vừa qua em đã đƣợc
các thầy cô trong khoa Điện – Điện Tử tin tƣởng và giao cho đề tài đồ án tốt
nghiệp : “Giới thiệu một số hệ thống điện tàu 5300T. Đi sâu nghiên cứu hệ thống
hòa đồng bộ các máy phát”.
Bắt đầu để hoàn thành bản đồ án này em gặp khá nhiều những vấn đề rắc rối
và khó khăn. Nhƣng dƣới sự chỉ bảo, giúp đỡ của các bạn học trong lớp, các thầy
cô và đặc biệt là sự hƣớng dẫn tận tình của thầy “ Lƣu Kim Thành ” thì đến nay
em cũng đã hoàn thành xong bản đồ án tốt nghiệp này. Em xin gửi lời cảm ơn
chân thành tới các bạn và các thầy cô đã giúp đỡ em trong thời gian vừa qua !
1
LỜI CAM ĐOAN
1. Em xin cam đoan nội dung của bản đồ án này là do em thực hiện dƣới sự
hƣớng dẫn của thầy Lƣu Kim Thành.
2. Em xin chịu mọi trách nhiệm nếu vi phạm vào quy chế !
Sinh viên
Đinh Quang Bách
2
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 6
Chƣơng 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 53.000 TẤN ....................................... 7
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÁC THÔNG SỐ CỦA TÀU ........................................... 7
1.1.1. Kích thƣớc chính. .................................................................................... 7
1.1.2. Tải trọng và mớn nƣớc của tàu. ............................................................... 8
1.1.3. Dung tích: Các khoang hàng (tính cả miệng khoang). ............................. 8
1.1.4. Tốc độ và công suất của tàu. .................................................................... 8
1.1.5. Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động. ..................................................... 9
1.2. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU ...................................... 10
1.2.1.Bảng điện chính. ..................................................................................... 10
1.2.2.Trạm phát chính. .................................................................................... 10
1.2.3. Trạm phát điện sự cố. ............................................................................ 11
1.3. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC ............................................... 11
1.3.1. Máy chính và thiết bị động lực của tàu. ................................................. 11
1.3.2. các hệ động lực khác. ............................................................................ 11
CHƢƠNG 2. HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP ............................................. 13
2.1. Tổng quan về tự động điều chỉnh điện áp .................................................... 13
2.2 : Các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp điển hình .................................... 14
2.2.1 : Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp xây dựng theo nguyên lý độ lệch.14
2.3
. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp tàu 53000T .................................... 16
2.3.1. Các phần tử chính .................................................................................. 16
3
2.3.2. Nguyên lý hoạt động ............................................................................. 17
CHƢƠNG 3. HỆ THỐNG BƠM CỨU HỎA ........................................................ 19
3.1. Tổng quan về hệ thống bơm cứu hỏa ........................................................... 19
3.2. Giới thiệu phần tử của hệ thống. ( Trang 316 – 318 ) .................................. 19
3.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống............................................................... 21
3.3.1. Chế độ điều khiển tại chỗ ...................................................................... 21
3.3.2 : Chế độ điều khiển từ xa ........................................................................ 22
3.3.3 : Hoạt động của mạch sấy bơm cứu hỏa ................................................. 23
3.3.4 : Các chế độ báo động và bảo vệ của hệ thống ........................................ 23
CHƢƠNG 4 : HỆ THỐNG NEO, TỜI QUẤN DÂY ............................................ 25
4.1. Giới thiệu hệ thống neo_tời quấn dây trên tàu 53000T ................................ 25
4.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống............................................................... 25
4.2.1. Nguyên lý điều khiển thủy lực tời quấn dây mũi (Sơ đồ 407-461) ......... 25
4.2.2. Mạch khởi động động cơ lai bơm thuỷ lực (sơ đồ 407-468) .................. 27
4.2.3 : Mạch điều khiển quạt gió làm mát dầu thuỷ lực (sơ đồ 407-470) ......... 30
4.2.4. Mạch điều khiển động cơ servo(sơ đồ 407-471) .................................... 31
CHƢƠNG 5. ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG HÒA ĐỒNG BỘ CÁC MÁY
PHÁT. ................................................................................................................... 33
5.1.Hòa đồng bộ chính xác 1 máy phát lên lƣới .................................................. 33
5.1.1. Các điều kiện của hòa đồng bộ chính xác .............................................. 33
5.1.2. Quy trình thao tác hòa 1 máy phát lên lƣới ............................................ 33
5.2. Lƣu đồ thuật toán hòa đồng bộ .................................................................... 34
4
5.3. MẠCH HÒA ĐỒNG BỘ TÀU 53000T ...................................................... 36
5.3.1. Giới thiệu phần tử.................................................................................. 36
5.3.2. Nguyên lý mạch hòa đồng bộ ................................................................ 37
5.3.2.1. Hòa đồng bộ bằng tay máy phát số 1 ............................................... 37
5.3.2.2. Hòa tự động máy phát số 1 .............................................................. 39
CHƢƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................... 40
6.1. Kết Luận ..................................................................................................... 40
6.2. Kiến Nghị .................................................................................................... 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 42
DANH MỤC CÁC HÌNH:
-Hình 5.1 : Lƣu đồ thuật toán hòa đồng bộ máy phát số 1 lên lƣới
5
LỜI MỞ ĐẦU
Ngành giao thông vân tải là một trong những ngành đặc biệt quan trọng, có vị
trí chiến lƣợc trong nền kinh tế nƣớc ta cũng nhƣ các nƣớc trên thế giới. Đặc biệt
là trong giai đoạn hiện nay, khi mà nƣớc ta đang trên đà phát triển thì việc giao
lƣu kinh tế giữa các vùng miền trong cả nƣớc, cũng nhƣ giữa nƣớc ta với các
nƣớc trong khu vực và các nƣớc trên thế giới càng cần đƣợc ƣu tiên phát triển và
hoàn thiện hơn. Đặc biệt là ngành giao thông đƣờng biển càng cần đƣợc chú
trọng. Thế nên ta cần phải không ngừng nghiên cứu, phát triển, tự động hóa các
hệ thống điện trên tàu . Nâng cao hiểu biết chuyên môn, trình độ khai thác từng
hệ thống cũng nhƣ toàn bộ con tàu cho các thuyền viên, để có thể vận hành, khai
thác những con tàu sao cho an toàn và có hiệu quả kinh tế nhất.
Trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam là trƣờng có uy tín, kinh nghiệm đào tạo
đội ngũ thuyền viên có năng lực chuyên môn và tay nghề cao. Sau hơn 4 năm học
ở trƣờng, đƣợc sự bảo ban tận tình của các thầy cô trong khoa Điện – Điện Tử,
cũng nhƣ đƣợc thực thế, quan sát một số hệ thống điện tại nhà trƣờng cũng nhƣ
tại nhà máy đóng tàu Hạ Long trong 2 đợt thực tập vùa qua. Em cũng đã dần có
những hiểu biết cơ bản, khái quát về những kiến thức mình đã đƣợc học trong nhà
trƣờng. Và cuối cùng là đƣợc nhà trƣờng và khoa giao cho đề tài để làm đồ án tốt
nghiệp : “ Giới thiệu một số hệ thống điện tàu 5300T. Đi sâu nghiên cứu hệ thống
hòa đồng bộ các máy phát ”.
Nhờ sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong khoa Điện - Điện Tử, đặc biệt là
của thầy giáo hƣớng dẫn “PGS.TS. Lƣu Kim Thành” nên em đã hoàn thành
xong bản đồ án tốt nghiệp của mình. Chắc chắn rằng bản đồ án này còn rất nhiều
chỗ thiếu sót, em mong đƣợc sự chỉ bảo, đóng góp của các thầy cô!
Em xin chân thành cảm ơn thầy cô!
6
Chƣơng 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 53.000 TẤN
“Tàu 53.000T là tàu có trọng tải khá lớn đƣợc đóng tại Việt Nam. Theo đơn đặt
hàng của Vƣơng 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 thƣớc chính.
- Chiều dài toàn tàu (Max)
:
- Chiều dài giữa 2 đƣờng vuông góc
190 m.
:
183.25 m.
- Chiều rộng thiết kế
:
32.26 m.
- Cao mạn đến boong chính
:
10.90 m.
- Mớn nƣớc 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 đƣờng chuẩn: 0.6m.
- Trên các boong khác không có độ cong ngang và dọc boong.
7
1.1.2. Tải trọng và mớn nƣớc của tàu.
Toàn bộ thông số tải trọng dƣới đây đƣợc đo bằng đơn vị tấn (theo hệ mét)
trong nƣớc biển với trọng lƣợng riêng là 1.025 t/m3
- Mớn nƣớc mẫu thử, lý thuyết
:
12.6 m.
- Tải trọng tƣơng ứng
:
53000 tấn.
- Mớn nƣớc hàng nhẹ
:
10.9 m.
- Tải trọng tƣơng ứng
:
44000 tấn.
1.1.3. Dung tích: Các khoang hàng (tính cả miệng khoang).
- Hầm hàng số 1
1200 m3
:
- Hầm hàng số 2
:
1300 m3
- Hầm hàng số 3
:
1300 m3
- Hầm hàng số 4
:
1300 m3
- Hầm hàng số 5
:
1300 m3
1.1.4. Tốc độ và công suất của tàu.
- Tốc độ khai thác theo mớn nƣớc 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.
- Tốc độ khai thác tại mớn nƣớc 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 tƣơng ứng tại 82 % MCR- vòng tua tối đa liên tục và tốc độ chân
vịt 118 vòng / phút 7780KW.
8
1.1.5. Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động.
- Lƣợng 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.
- Lƣợng tiêu hao dầu nặng FO đƣợc tính dựa trên các điều kiện ISO.
- Tiêu hao nhiên liệu hàng ngày của máy móc phụ 2.4 tấn.
- Tổng lƣợng HFO tiêu hao hàng ngày 33.6 tấn.
- Lƣợng tiêu hao đƣợc tính dựa trên điều kiện chạy dầu HFO, độ nhớt 380 CST
tại 500C và giá trị hâm 42.700 kj/ kg, mớn nƣớc mẫu thử và 15% dung sai khai thác.
- Thông số trên đƣợc 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 nƣớc mẫu thử, tốc độ 14 hải lý và 2 ngày dự trữ.
- Tƣơng đƣơng 55 ngày chạy HFO, mỗi ngày 336 dặm (hải lý)
9
1.2. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU
1.2.1.Bảng điện chính.
Gồm 11 panel có các kích thƣớc nhƣ 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 lƣợng
:
4250Kg
10
1.2.3. Trạm phát điện sự cố.
Gồm 1 máy phát sự cố, các thông số kĩ thuật nhƣ sau:
- Điện áp định mức
- Tần số định mức
:
:
60Hz
- Công suất định mức
- Hệ số công suất cos
- Số pha
450V
:
320KW
:
0.8
:
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 nhƣ 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
:
- Công suất định mức
:
11
60Hz
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”
( Trích dẫn tại : từ trang 6-8)
12
CHƢƠNG 2. HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP
2.1. Tổng quan về tự động điều chỉnh điện áp
Tại sao phải ổn định điện áp cho các máy phát điện
- Nếu các thiết bị điện công tác với điện áp bằng điện áp định mức thì sẽ có hiệu
suất hoạt động cao, tuổi thọ dài nhất, đem lại hiệu quả kinh tế cao
- Giả sử khi các thiết bị phải công tác với điện áp nhỏ hơn điện áp định mức
+ Đối với các động cơ điện sẽ bị quá tải, có thể dừng dƣới điện, gây cháy
+ Đối với các khí cụ điện sẽ không đủ lực hút, hoạt động không tin cậy, ảnh
hƣởng lớn tới hệ thống điều khiển.
+ Đối với các thiết bị chiếu sáng : cƣờng độ chiếu sáng giảm mạnh, ảnh hƣởng
lớn tới ngƣời lao động, năng suất lao động giảm, dễ gây ra tai nạn.
- Giả sử khi các thiết bị phải công tác với điện áp lớn hơn điện áp định mức
+ Động cơ và các thiết bị có cuộn dây sẽ dễ bị chay vì quá áp
+ Khi điện áp tăng làm tốc độ động cơ tăng , gây hỏng hóc trong hệ thống truyền
động, cơ khí của động cơ nhƣ hỏng vòng bi, bạc trục.
+ Đối với các thiết bị chiếu sáng : cƣờng độ sáng tăng cao, gây tổn hại thị lực
ngƣời lao động, làm giảm nhiều tuổi thọ của các thiết bị chiếu sáng, giảm tính
kinh tế.
Vì các lý do trên nên cần phải ổn định điện áp cho các máy phát điện.
13
2.2 : Các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp điển hình
2.2.1 : Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp xây dựng theo nguyên lý độ lệch.
- Nguyên lý
Khi máy phát nhận hoặc cắt tải làm điện áp của máy phát giảm hoặc tăng lên,
làm điện áp của máy phát khác với điện áp định mức. Lúc đó sẽ có tín hiệu điều
khiển ∆U = |U0 – Uf | ≠ 0 đƣợc tạo ra từ bộ đo và so sánh. Sau đó tín hiệu này
đƣợc khuếch đại lên đủ lớn nhờ bộ khuếch đại. Tín hiệu khuếch đại này đƣợc đƣa
tới bộ chỉnh lƣu để điều chỉnh dòng Ikt tăng hoặc giảm tƣơng ứng sao cho điện áp
của máy phát bằng điện áp định mức.
- Ƣu điểm
+ Là phƣơng pháp vạn năng có thể điều chỉnh mọi nguyên nhân gây ra sai lệch
điện áp của máy phát.
+ Điều chỉnh có độ chính xác cao.
+ Dễ dàng tự kích ban đầu.
+ Hệ thống khá đơn giản, có trọng lƣợng và kích thƣớc nhỏ đặc biệt là các hệ
thống làm bằng vật liệu bán dẫn.
- Nhƣợc điểm
+ Hệ thống có tính ổn định không cao, đặc biệt là với các động cơ có công suất
lớn.
+ Thời gian cƣờng kích lâu hơn vì phải có tín hiệu ra rồi mới có thể so sánh và
điều chỉnh.
+ Có nhiều phần tử nên độ tin cậy không cao, xác suất hỏng hóc cao hơn.
14
2.2.2. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp xây dựng theo nguyên lý nhiễu
- Hệ thống phức hợp dòng
Đƣợc xây dựng bằng 2 tín hiệu : tín hiệu dòng và tín hiệu áp, 2 tín hiệu này
đƣợc cộng lại với nhau sau chỉnh lƣu hệ thống này chỉ có thể ổn định điện áp
của máy phát khi độ lớn dòng tải thay đổi.
+ Nguyên lý hoạt động của hệ thống
Khi máy phát không tải, tín hiệu áp đủ cung cấp dòng kích từ để điện áp máy
phát đạt định mức.
Khi máy phát có tải, biến dòng sẽ cảm nhận sự thay đổi dòng tải, bù với tín hiệu
điện áp để điện áp máy phát đạt định mức.
+ Ƣu điểm
Thời gian tự kích nhanh, tác động ngay vào nguyên nhân dao động.
Nguyên lý đơn giản, số lƣợng phần tử ít.
+ Nhƣợc điểm
Có trọng lƣợng và kích thƣớc lớn vì xây dựng bằng các vật liệu sắt từ.
Có độ chính xác không cao.
- Hệ thống phức hợp pha
Đƣợc xây dựng từ 2 tín hiệu : Tín hiệu điện áp (từ cuộn cảm) và tín hiệu dòng
(từ biến dòng). 2 tín hiệu này đƣợc cộng lại với nhau trƣớc chỉnh lƣu.
15
2.2.3. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp theo nguyên lý kết hợp
Trên cùng 1 hệ thống tự động điều chỉnh điện áp ta ứng dụng cả 2 phƣơng pháp
điều chỉnh theo nguyên lý nhiễu và nguyên lý độ lệch.
+ Ƣu điểm
Tận dụng đƣợc đầy đủ ƣu điểm, loại bỏ bớt các nhƣợc điểm của cả 2 phƣơng
pháp điều chỉnh theo nguyên lý nhiễu và nguyên lý độ lệch.
+ Nhƣợc điểm
Hệ thống có cấu tạo phức tạp, độ tin cậy không cao
Giá thành đầu tƣ và lắp ráp hệ thống cao hơn
2.3 . Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp tàu 53000T
2.3.1. Các phần tử chính
- A.C.G : Máy phát điện đồng bộ xoay chiều 3 pha không chổi than
- J1K1 : Cuộn kích từ
- R1 : Điện trở phóng điện bảo vệ cuộn kích từ
- CL1 : Cầu chỉnh lƣu quay nằm trong roto
- EX : Phần ứng của máy phát kích từ nằm trong roto
- JK : Kích từ của máy phát kích từ nằm bên ngoài stato
- P.M.G : Máy phát nam châm vĩnh cửu
- A.V.R : Bộ tự động điều chỉnh điện áp theo nguyên lý độ lệch
+ Tín hiệu vào của tín hiệu phản hồi điện áp 3 pha ở U,V,W.
16
+ U1,V1,W1 : Nguồn nuôi kích từ cho máy phát.
- CCT : Biến dòng phân chia tải vô công
- C3,C4 : Nối dây cân bằng qua máy phát khác khi công tác song song
- CB : Aptomat cấp nguồn lên bảng điện chính (dập hồ quang bằng dầu)
- SH : Điện trở sấy máy phát
- RS : Điện trở phóng điện bảo vệ cuộn kích từ máy phá
2.3.2. Nguyên lý hoạt động
* Quá trình tự kích
- Khởi động diezen lai máy phát, điều chỉnh sao cho tốc độ máy phát bằng tốc độ
định mức ( Sai số ∆ ≤ ± 5%nđm )
- Khi máy phát đã đạt tốc độ định mức thì máy phát nam châm vĩnh cửu PMG
phát ra điện áp từ 180-200V trên U1, V1, W1, thông qua khối AVR cung cấp kích
từ cho cuộn JK của máy phát kích từ EX. Làm xuất hiện trên cuộn dây phần ứng
EX 1 suất điện động xoay chiều, suất điện động này đặt lên cầu chỉnh lƣu CL1,
qua CL1 cung cấp dòng kích từ cho cuộn kích từ chính J1K1.
Từ thông Ф sẽ cảm ứng lên phần ứng của máy phát ACG 1 suất điện động 3
pha. Tín hiệu điện áp từ máy phát chính này thông qua tín hiệu phản hồi điện áp 3
pha đƣa vào chân U,V,W. Tại đây thực hiện quá trình đo và so sánh, từ đó điều
chỉnh dòng kích từ JK để điều chỉnh điện áp máy phát đạt định mức.
* Quá trình điều chỉnh điện áp
- Giả sử máy phát đang công tác với điện áp Uđm thì ta cho máy phát nhận tải , khi
đó điện áp của máy phát sẽ giảm xuống nhỏ hơn điện áp định mức. Tín hiệu điện
17
áp và dòng điện của máy phát sẽ đƣợc đƣa tới bộ AVR, khi đó bộ AVR sẽ tác
động để tăng dòng kích từ của máy phát lên cho đến khi điện áp máy phát đạt
định mức.
- Quá trình cắt bớt tải cho máy phát cũng xảy ra tƣơng tự.
* Chỉnh định hệ thống nhƣ sau.
Giả sử máy phát phát ra điện áp không đạt đƣợc giá trị điện áp định mức, ta có
thể điều chỉnh thông qua chiết áp của bộ AVR để làm điện áp phát ra của máy
phát đạt lại giá trị định mức.
18
CHƢƠNG 3. HỆ THỐNG BƠM CỨU HỎA
3.1. Tổng quan về hệ thống bơm cứu hỏa
- Hệ thống bơm cứu hỏa là một trong những hệ thống quan trọng trên tàu thuỷ vì
nó ảnh hƣởng tới sự an toàn của hàng hóa, thiết bị, thuyền viên cũng nhƣ cả con
tàu. Hệ thống bao gồm các thiết bị chính nhƣ: các két chứa nƣớc ngọt làm mát
các hệ thống bên trong tàu, các bơm, hệ thống đƣờng ống và các van điều khiển.
- Các két chứa nƣớc ngọt dùng để chữa cháy trong những khu vực, hệ thống quan
trọng bên trong con tàu mà không thể dùng nƣớc biển để chữa cháy.
- Bơm cứu hỏa dùng để hút nƣớc từ trong két hoặc trực tiếp từ biển đƣa vào hệ
thống đƣờng ống.
- Các hệ thống đƣờng ống và các van dùng để dẫn nƣớc từ két hoặc nƣớc biển tới
vị trí xảy ra cháy.
- Do tính chất quan trọng của hệ thống bơm cứu hỏa nên trên tàu thƣờng có bơm
dự phòng để có thể sẵn sàng cứu cháy bất cứ lúc nào.
Hệ thống bơm cứu hoả là một trong những hệ thống rất quan trọng trên tàu
thuỷ. Nó có nhiệm vụ chính là dập tắt các đám cháy trên tàu một cách nhanh
chóng để đảm bảo an toàn cho thuyền viên, con tàu, hàng hoá và các thiết bị trên
tàu. Vì có tính chất quan trọng đó, nên hệ thống đƣợc thiết kế sao cho có thể điều
khiển đƣợc ở nhiều vị trí khác nhau trên tàu để có thể đƣa hệ thống vào làm việc
một cách nhanh chóng, an toàn và hiệu quả nhất.
3.2. Giới thiệu phần tử của hệ thống. ( Trang 316 – 318 )
- QF: Aptomat chính dùng để cấp nguồn cho toàn hệ thống.
- TA: Biến dòng chuyển đổi từ 100/5A
- FT: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ bơm
19
- KM1 : Contactor chính điều khiển cấp nguồn đƣa bơm cứu hỏa vào hoạt động,
chỉ thị bằng đèn và cấp cho bộ đếm thời gian hoạt động của bơm.
- TC : Biến áp hạ áp từ 440V xuống 220V để cấp nguồn cho mạch điều khiển
- FU2,FU3 : Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển
- SA1 (S25) : Công tắc dùng để lựa chọn vị trí điều khiển bơm cứu hỏa tại chỗ
hoặc từ xa
- K1, K3 : Rơle trung gian điều khiển khởi động bơm cứu hỏa
- K2 : Rơle trung gian điều khiển dừng bơm cứu hỏa
- K4 : Rơle trung gian sẵn sàng cấp cho mạch điều khiển bơm cứu hỏa từ xa
- K5 : Rơle trung gian dùng để báo động bằng đèn khi động cơ lai bơm bị quá tải
- PMS: Modun điều khiển bơm cứu hỏa từ máy tính
- SB1 (S21) : Nút ấn khởi động
- SB2 (S22) : Nút ấn dừng
- SA2 (S11) : Công tắc dùng để cấp nguồn cho mạch sấy của bơm
- HL1: Đèn báo bơm cứu hỏa đang hoạt động
- HL2: Đèn báo có nguồn
- HL3 : Đèn báo động cơ lai bơm bị quá tải
- HR: Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm cứu hỏa
- R : Điện trở sấy của bơm
- FU5: Cầu chì bảo vệ đèn báo mạch sấy đang hoạt động
20
3.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống.
3.3.1. Chế độ điều khiển tại chỗ
- Khởi động bơm
+ Đóng aptomat chính QF cấp nguồn cho toàn hệ thống. Điện áp 440V từ lƣới
qua biến áp TC biến đổi thành điện áp 220V cấp nguồn tới cho mạch điều khiển.
Khi đó đèn HL2 sáng báo hệ thống đƣợc cấp nguồn.
Ta có thể điều khiển hệ thống bơm cứu hỏa trên tàu 53000T tại 4 vị trí : tại
bơm, trên bảng điện chính, buồng điều khiển cứu hoả và tại buồng lái.
+ Giả sử ta chọn vị trí điều khiển bơm tại chỗ : bật công tắc lựa chọn SA1 sang
vị trí local, tiếp điểm SA1 (1) đóng vào, tiếp điểm SA1(2) mở ra. Tại chế độ
Local bơm cứu hoả có thể điều khiển tại 4 vị trí : tại bảng điện chính, tại buồng
lái, tại bơm và tại buồng điều khiển cứu hoả. Việc điều khiển bơm tại 4 vị trí trên
là nhƣ nhau, giả sử ta xét cho một vị trí tại bảng điện chính:
Ta ấn nút khởi động SB1, làm cho rơle trung gian K1 có điện, đóng tiếp điểm
K1 (6 -10) trang 316 lại. Khi đó rơle trung gian K3 sẽ đƣợc cấp nguồn. Khi K3 có
điện, đóng tiếp điểm K3 (6-10) trang 316 lại để duy trì; đóng tiếp điểm K3 (7-11)
trang 317 lại cấp nguồn cho contactor KM1. Khi KM1 có điện, các tiếp điểm
mạch động lực KM1 (1-2, 3-4, 5-6) đóng lại cấp nguồn cho bơm, đƣa bơm cứu
hỏa vào hoạt động. Đồng thời tiếp điểm KM1 (53 – 54) trang 318 đóng lại làm
đèn HL1 sáng báo bơm cứu hỏa đang hoạt động. Tiếp điểm KM1 (73-74) trang
318 đóng lại cấp nguồn cho bộ PT1 đếm thời gian hoạt động của bơm. Tiếp điểm
KM1 (21-22) trang 318 mở ra , ngừng cấp nguồn cho mạch sấy.
- Dừng bơm
21
Ta ấn nút dừng SB2, làm rơle K2 có điện. Khi K2 có điện sẽ mở tiếp điểm
thƣờng đóng K2 (2-10) trang 316 ra, khi đó rơle K3 mất điện sẽ mở tiếp điểm K3
(7-11) trang 317; làm contactor KM1 cũng mất điện. KM1 mất điện sẽ mở các
tiếp điểm KM1 (1-2, 3-4, 5-6) ở mạch động lực ra làm ngắt bơm cứu hỏa ra khỏi
lƣới. Đồng thời tiếp điểm KM1 (53 – 54) trang 318 cũng mở ra làm đèn HL1để
báo bơm hoạt động tắt. Tiếp điểm KM1 (73-74) trang 318 mở ra làm bộ đếm thời
gian hoạt động của bơm PT1 mất điện.
3.3.2 : 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 SA1 (1) mở ra, tiếp điểm SA1 (2) đóng vào cấp nguồn cho bộ PMS để điều
khiển bơm cứu hỏa bằng máy tính .
- Khi có tín hiệu từ máy tính phát lệnh khởi động bơm cứu hỏa thì sẽ làm cho tiếp
điểm (15-16) của PMS trang 316 đóng vào cấp điện cho rơle trung gian K3. Khi
K3 có điện sẽ đóng tiếp điểm K3 (7-11) trang 317 lại cấp nguồn cho contactor
KM1. Khi KM1 có điện, các tiếp điểm mạch động lực KM1 (1-2, 3-4, 5-6) đóng
lại cấp nguồn cho bơm, đƣa bơm cứu hỏa vào hoạt động. Đồng thời tiếp điểm
KM1 (53 – 54) trang 318 đóng lại làm đèn HL1 sáng báo bơm cứu hỏa đang hoạt
động. Tiếp điểm KM1 (73-74) trang 318 đóng lại cấp nguồn cho bộ PT1 đếm thời
gian hoạt động của bơm. Tiếp điểm KM1 (21-22) trang 318 mở ra , ngừng cấp
nguồn cho mạch sấy.
- Khi bơm cứu hỏa đang hoạt động bình thƣờng, muốn dừng bơm ở chế độ điều
khiển từ xa, tín hiệu từ máy tính sẽ điều khiển làm đóng tiếp điểm dừng ở vị trí
điều khiển từ xa lại, làm rơle trung gian K2 có điện. Khi K2 có điện sẽ mở tiếp
điểm thƣờng đóng
K2 (2-10) trang 316 ra, khi đó rơle K3 mất điện; làm
contactor KM1 cũng mất điện. KM1 mất điện sẽ mở các tiếp điểm KM1 (1-2,3-4,
5-6) ở mạch động lực ra làm ngắt bơm cứu hỏa ra khỏi lƣới. Đồng thời tiếp điểm
22
KM1 (53 – 54) trang 318 cũng mở ra làm đèn HL1để báo bơm hoạt động tắt.
Tiếp điểm KM1 (73-74) trang 318 mở ra làm bộ đếm thời gian hoạt động của
bơm PT1 mất điện
3.3.3 : Hoạt động của mạch sấy bơm cứu hỏa
- Mạch sấy chỉ đƣợc hoạt động khi bơm ngừng hoạt động, lúc này tiếp điểm của
KM1 ở (21-22) trang 318 đóng vào sẵn sàng cấp nguồn cho mạch sấy.
- Để cấp nguồn cho mạch sấy ta đƣa công tắc SA2 sang vị tri ON, điện trở sấy R
có điện, có đèn báo mạch sấy đang hoạt động sáng.
- Để cắt điện trở sấy ra ta chuyển công tắc SA2 sang vị trí OFF. Làm cho tiếp
điểm của SA2 trang 318 mở ra , điện trở sấy R mất điện và ngừng hoạt động. Đèn
báo điện trở sấy hoạt động sẽ tắt. Hoặc khi bơm cứu hỏa hoạt động thì bộ sấy
cũng sẽ đƣợc ngắt ra khỏi lƣới.
3.3.4 : Các chế độ báo động và bảo vệ của hệ thống
- Bảo vệ ngắn mạch cho động cơ lai bơm bằng aptomat chính QF.
- Bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển bằng các cầu chì FU2, FU3.
- Bảo vệ ngắn mạch cho mạch sấy bằng cầu chì FU5
- Bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm bằng rơle nhiệt FT :
+ Khi động cơ lai bơm cứu hỏa bị quá tải thì rơle nhiệt FT sẽ hoạt động ; mở tiếp
điểm FT (95-96) ra làm rơle K3 mất điện. K3 mất điện sẽ mở tiếp điểm K3 (7-11)
trang 317 làm contactor KM1 cũng mất điện. KM1 mất điện sẽ mở các tiếp điểm
KM1 (1-2, 3-4, 5-6) ở mạch động lực ra làm ngắt bơm cứu hỏa ra khỏi lƣới. Đồng
thời tiếp điểm KM1 (53 – 54) trang 318 cũng mở ra làm đèn HL1để báo bơm
23
hoạt động tắt. Tiếp điểm KM1 (73-74) trang 318 mở ra làm bộ đếm thời gian hoạt
động của bơm PT1 mất điện.
+ Đồng thời tiếp điểm FT (97-98) sẽ đóng lại làm rơle trung gian K5 có điện,
đóng tiếp điểm K5 (6-10) trang 318 lại cấp nguồn cho đèn HL3. Đèn HL3 sáng
báo cho ngƣời sử dụng biết động cơ lai bơm cứu hỏa bị quá tải.
24
CHƢƠNG 4 : HỆ THỐNG NEO, TỜI QUẤN DÂY
4.1. Giới thiệu hệ thống neo_tời quấn dây trên tàu 53000T
Hệ thống neo tời quấn dây trên tàu 53000T là hệ thống neo tời điện-thủy lực
do hãng Rolls-Royce chế tạo. Trên tàu trang bị gồm ba hệ thống neo tời quấn dây
trong đó có hai neo mũi. Việc điều khiển quá trình làm việc của hệ thống thực
hiện hoàn toàn bằng thủy lực. Có thể tùy chọn chức năng neo hoặc tời quấn dây
thông qua việc đóng mở ly hợp. Hệ thống bao gồm hai phần: phần thủy lực và
mạch điện điều khiển động cơ lai bơm thủy lực.
Trên tàu 53000T trang bị hai hệ thống tời quấn dây: hệ thống tời quấn dây mũi
và hệ thống tời quấn dây lái, mỗi hệ thống gồm có tời phía phải và tời phía trái.
Nguyên lý hoạt động của hai hệ thống là hoàn toàn giống nhau.
4.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống
4.2.1. Nguyên lý điều khiển thủy lực tời quấn dây mũi (Sơ đồ 407-461)
Hệ thống tời quấn dây đƣợc điều khiển bằng hệ thống van. Quá trình điều
khiển tời mũi và tời lái là hoàn toàn giống nhau.
● Các phần tử chính
- PU1; PU2: Các bơm dầu thủy lực.
- 27: Van 1 chiều, chỉ cho dầu thủy lực đi ra từ cửa ra của bơmbơm và không cho
đi theo chiều ngƣợc lại.
- P: Đồng hồ đo áp lực dầu thủy lực trên đƣờng ống.
- 17: Đồng hồ đo áp lực của bơm.
25
