Nghiên cứu hệ thống điều khiển máy phát điện chính tàu k3000 xây dựng mô hình vật lý hệ thống báo động các thông số

LỜI CẢM ƠN
Đƣợc sự phân công của khoa Điện- Điện tử Trƣờng Đại học Hàng Hải Việt
Nam, và sự đồng ý của giảng viên hƣớng dẫn T.S Vƣơng Đức Phúc, em đã thực
hiện đề tài: “Nghiên cứu hệ thống điều khiển máy phát điện chính tàu K3000.
Xây dựng mô hình vật lý hệ thống báo động các thông số”.
Để hoàn thành đề tài này, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong
khoa đã tận tình giảng dạy trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu, rèn luyện
tại trƣờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam.
Xin chân thành cảm ơn thầy giáo Vƣơng Đức Phúc đã tận tình chỉ bảo em
trong quá trình làm đồ án, đặc biệt đã tạo điều kiện cho em đƣợc đi thực tế tại
nhà máy đóng tàu Hồng Hà - Z173. Tại nhà máy em đã đƣợc trực tiếp quan sát
quá trình lắp đặt, làm việc của các hệ thống trên tàu thủy.
Từ đó em củng cố lại kiến thức đã đƣợc giảng dạy trên giảng đƣờng cũng
nhƣ đi sâu hơn về các hệ thống đã học. Phần nào hình thành cho em tay nghề để
sau này ra trƣờng có kinh nghiệm làm việc thực tế, kỹ năng làm việc nhóm.

1


LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan:
1. Những nội dung trong đồ án này là do em thực hiện, dƣới sự hƣớng
dẫn trực tiếp của T.S Vƣơng Đức Phúc.
2. Mọi tham khảo dùng trong đồ án đều đƣợc trích dẫn rõ ràng tên tác
giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố.
3. Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá,
em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Sinh viên
Phạm Thị Lánh

2

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
LỜI NÓI ĐẦU
Chƣơng I: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHÁT CHÍNH
TÀU K3000. ...................................................................................................... 1
Mở đầu: Giới thiệu chung về tàu K3000. ............................................................ 1
1.1 Khái quát chung về hệ thống điều khiển diesel lai máy phát chính. ............. 4
1.1.1 Khái niệm chung và chức năng của hệ thống. ............................................ 4
1.1.2 Các yêu cầu và phân loại của hệ thống Diesel............................................ 6
1.2 Hệ thống điều khiển diesel – generator tàu K3000 ........................................ 9
1.2.1 Giới thiệu chung về hệ thống. .................................................................... 9
1.2.2 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống. ................................................................. 13
1.2.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống ........................................................... 17
1.2.4 Nhận xét, đánh giá hệ thống diesel lai máy phát chính............................. 25
CHƢƠNG 2:XÂY DỰNG MÔ HÌNH VẬT LÝ HỆ THỐNG BÁO ĐỘNG
CÁC THÔNG SỐ ............................................................................................ 26
2.1 Khái quát chung về hệ thống tự động kiểm tra các thông số ....................... 26
2.1.1 Chức năng, yêu cầu. ................................................................................ 26
2.1.3 Nguyên lý hoạt động chung. .................................................................... 29
2.1.4 Ứng dụng của hệ thống ............................................................................ 31
2.1.5 Các hệ thống thực hiện điển hình. ............................................................ 31
2.2 Xây dựng mô hình vật lý hệ thống báo động các thông số .......................... 31
2.2.1 Sơ đồ cấu trúc mô hình vật lý . ................................................................ 31
2.2.2 Sơ đồ mạch thực hiện. ............................................................................. 33
2.2.4 Nguyên lý hoạt động ................................. Error! Bookmark not defined.
2.2.5 Khai thác sử dụng hệ thống. .................................................................... 36

2.2.6 Cách đấu nối các phần tử ......................................................................... 39
3


TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 40
NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN .............................
ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN ...................................................

4


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

STT

Số hình

Tên hình

Trang

1

Hình 1.1

Tàu K3000.

2

2

Hình 1.2

Máy phát điện chính trên tàu K3000.

9

3

Hình 1.3

Bản vẽ máy phát điện chính trên tàu K3000.

10

4

Hình 1.4

Hộp điều khiển của máy phát điện chính K3000.

14

5

Hình 2.1

Sơ đồ cấu trúc hệ thống báo động các thông số.

31

6

Hình 2.2

Sơ đồ thuật toán hệ thống báo động các thông số.

34

7

Hình 2.3

Giản đồ thời gian.

35

8

Hình 2.4

Sơ đồ mạch thực hiện của mô hình hệ thống báo

36

động các thông số.

5

LỜI NÓI ĐẦU
Trong công cuộc công nghiệp hóa - hiện đại hoá đất nƣớc, ngành giao thông
vận tải có một vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Nó đem lại hiệu quả
cao về kinh tế cho đất nƣớc, đặc biệt là giao thông vận tải biển. Nƣớc ta với lợi thế
có bờ biển dài tạo điều kiện thuận lợi cho ngành giao thông vận tải biển phát triển, là
tiền đề để ngành công nghiệp đóng tàu của nƣớc ta phát triển mạnh mẽ.Trong những
năm gần đây ngành công nghiệp tàu thuỷ chúng ta đã đóng đƣợc những con tàu cỡ
lớn,đủ các loại: tàu dầu, tàu hàng rời mang tầm cỡ quốc tế thu hút sự chú ý các bạn
bè trên thế giới.
Trƣờng Đại học Hàng Hải Việt Nam với đội ngũ giảng viên giỏi chuyên môn và
giàu kinh nghiệm giảng dạy, là nơi đào tạo nên những kỹ sƣ có tay nghề trình độ
chuyên môn cao, đảm bảo đáp ứng đƣợc các yêu cầu khai thác công việc trên tàu và
trong các nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu biển.
Xuất phát từ yêu cầu cần thiết phải nghiên cứu những hệ thống trên tàu nhằm
nâng cao chất lƣợng, độ chính xác, độ tin cậy của việc vận hành,khai thác, ban
chủ nhiệm khoa Điện - Điện Tử đã giao cho em đồ án: “Nghiên cứu hệ thống
điều khiển máy phát điện chính trên tàu K3000. Xây dựng mô hình vật lý hệ
thống báo động các thông số”.
Đồ án tốt nghiệp của em gồm 2 chƣơng:
Chƣơng I: Nghiên cứu hệ thống điều khiển máy phát điện chính tàu K3000.
Chƣơng II: Xây dựng mô hình vậy lý hệ thống báo động các thông số.
Bằng sự cố gắng nỗ lực của bạn thân và sự giúp đỡ tận tình, chu đáo của giảng
viên hƣớng dẫn T.S VƢƠNG ĐỨC PHÚC, em đã hoàn thành đồ án đúng thời
hạn. Do thời gian làm đồ án có hạn và trình độ còn hạn chế nên không thể tránh
khỏi những thiếu sót. Em mong nhận đƣợc sự góp ý chân thành của thầy cô giáo
trong khoa vàcác bạn để đồ án của em đƣợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hải Phòng,ngày tháng 12 năm 2015.
Sinh viên
Phạm Thị Lánh

6


Chƣơng I: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHÁT
CHÍNH TÀU K3000.
Mở đầu: Giới thiệu chung về tàu K3000.
 Tàu K3000 là tàu quân sự, tàu đa năng cấp hàng, cấp dầu trên biển. Tải trọng
3000 tán.
 Giới thiệu chng về hệ thống điện:
- Bảng điện chính:
 Gồm 6 panel
- Trạm phát chính: gồm 2 máy phát có cùng công suất và kích thuớc.Các
thông số kĩ thuật của các máy phát chính:
 Điện áp định mức

:

380V

 Dòng điện định mức

:

403 A

 Công suất định mức

:

265 KVA

 Tần số định mức

:

50 Hz

 Hệ số công suất cosφ

:

0,8

 Số pha

:

3 pha

 Type

:

MEC24 LOCAL ENGINE PANEL LEP

 Điện áp mạch kích từ

:

24VDC

 Điện áp điều khiển

:

24VDC

 Tốc độ quay

:

1500 rpm

 Trọng lƣợng

:

2270 kg

 Nƣớc sản xuất

:

Đức

- Trạm phát sự cố: Có 1 máy phát sự cố có các thông số kĩ thuật nhƣ sau:.
 Loại: SISU 84CTA-HC.M434E1
 Năm sản xuất: 2008
 Bộ tự động điều chỉnh điện áp AVR: MX341
 Hệ số cosφ: 0.80

 Mức điện áp: 400/231
1


 Công suất: không đổi
 Điện áp kích từ: 40 A
 Công suất: 290 KVA
 Tốc độ: 1500 rpm
 Nhiệt độ làm việc tối đa cho phép: 50oC
 Tần số: 50Hz
 Số pha: 3
 Giới thiệu chung về hệ thống động lực:
- Máy chính: Thông số kỹ thuật nhƣ sau:
 TYPE: 6EY26W
 Công suất:1920 KW
 Tốc độ máy chính: 750 rpm
 Trọng luợng: 18500 Kg
 Nuớc sản xuất: Nhật Bản
- Hệ thống điều khiển bơm ballast:
 Công suất:1,46 KW
 Tốc độ máy chính: 1400 rpm
 Trọng luợng: 500 Kg
 Điện áp: 380 V
 Số pha: 3

2


Hình 1.1 Tàu K3000.

3


1.1 Khái quát chung về hệ thống điều khiển diesel lai máy phát chính.
1.1.2 Khái niệm chung và chức năng của hệ thống.
a) Khái niệm chung.
 Con tàu là đối tƣợng hoạt động độc lập trên biển, khả năng lên kết trợ giúp từ
đất liền là rất hạn chế nên vấn đề an toàn là rất qua trọng.
 Hệ thống điều khiển từ xa Diesel là hệ thống cho phép dùng một tay điều
khiển đặt ở buồng lái hay trung tâm điều khiển của buồng máy, có thể thực
hiện đƣợc quá trình khởi động, dừng, đảo chiều quay, điều chỉnh tốc độ từ xa
Diesel.
 Trên tàu thủy ngƣời ta thƣờng sử dụng động cơ truyền động cho máy phát
chính là loại động cơ diesel. Việc sử dụng loại động cơ đốt trong chiếm tỷ lệ
cao nhƣ vậy nhờ có những ƣu điểm sau:
 Hiệu suất có ích cao, đối với động cơ diesel hiện đại hiệu suất có ích có
thể đạt tới 40% ÷ 45% trong khi đó hiệu suất của thiết bị động lực.


Tuabin hơi22% ÷ 28%, của thiết bị máy hơi nƣớc không quá 16%, của
thiết bị tua bin khí khoảng 30%.

 Nếu hai động cơ đốt trong và đốt ngoài có cùng công suất thì động cơ đốt
trong gọn nhẹ hơn nhiều (vì không có các thiết bị phụ khác nhƣ động cơ
đốt ngoài nhƣ nồi hơi buồng cháy, máy nén, thiết bị ngƣng hơi…)
 Tính cơ động cao, khởi động nhanh và luôn ở trạng thái sẵn sàng khởi
động, có thể điều chỉnh kịp thời theo phụ tải.
 Dễ tự động hóa và điều khiển từ xa.
 ít gây nguy hiểm cho vận hành ( ít có khả năng gây ra hỏa hoạn).
 Nhiệt độ xung quanh tƣơng đối thấp tạo điều kiện tốt cho thợ máy làm

việc.
 Không tốn nhiên liệu khi dừng động cơ.
 Không cần nhiều ngƣời vận hành và sửa chữa.
Bên cạnh những ƣu điểm trên thì nó vẫn còn tồn tại những nhƣợc điểm sau:
4


 Hệ thống có cấu trúc phức tạp và chi phí đầu tƣ lớn, đƣờng dẫn dầu và dẫn
gió phải kéo từ xa.
 Giá thành cao.
 Đối với ngƣời vận hành và khai thác phải có trình độ chuyên môn nhất
định
 Hiện nay, động cơ diesel lai máy phát đƣợc chế tạo với kết cấu nhỏ gọn
nhƣng vẫn đảm bảo công suất làm việc cũng nhƣ điều kiện làm việc. Điều
này có đƣợc do sự tiến bộ về công nghệ gia công kim loại. Để nâng cao công
suất của động cơ, ngày nay trên tàu thủy sử dụng động cơ tăng áp, lƣợng
không khí cƣỡng bức vào xylanh động cơ trong quá trình nạp, tƣơng ứng với
việc tăng nhiên liệu cung cấp cho chu trình. Trong các động cơ tăng áp,
ngƣời ta áp dụng các phƣơng pháp có thể tăng áp suất không khí nạp và giảm
nhiệt độ không khí nạp.
 Nhằm mục đích kéo dài tuổi thọ công tác cho đông cơ, hệ thống bôi trơn và
hệ thống làm mát đang từng bƣớc cải thiện, đặc biệt với hệ thống bôi trơn
ngoài hai phƣơng pháp bôi trơn tuần hoàn cƣỡng bức áp suất thấp và bôi trơn
áp suất cao thì trên một số động cơ Diesel tàu thủy hiện đại ngƣời ta còn
trang bị hệ thống bôi trơn xylanh phù hợp với phụ tải của động cơ và làm
việc với áp suất không lớn lắm. Điều đó hạn chế đƣợc lƣợng dầu thừa ở chệ
độ phụ tải nhỏ nên hạn chế đƣợc sự cháy và hình thành cốc ở rãnh xéc măng,
đỉnh piston.
 Bên cạnh những thành tựu đã đạt đƣợc trong những vấn đề trên, một loạt
những vấn đề khai thác cũng đang đƣợc quan tâm và cũng đạt đƣợc những

thành tựu đáng kể nhƣ: vấn đề giảm ô nhiếm môi trƣờng, vấn đề điều khiển
đã đạt đƣợc những bƣớc đột phá lớn nhờ những tiến độ vƣợt bậc của nghành
điện tử, tin học.
b) Chức năng của hệ thống điều khiển Diesel.
 Chức năng tự động hâm nóng Diesel.

5


 Chức năng khởi động từ xa Diesel.
 Chức năng dừng từ xa Diesel.
 Chức năng tự động kiểm tra, báo động và bảo vệ.
 Chức năng điều chỉnh tốc độ từ xa Diesel.
1.1.2 Các yêu cầu và phân loại của hệ thống Diesel.
a) Các yêu cầu .
- Việc thực hiện điều khiển máy chỉ bằng một tay điều khiển có thể đƣa tay
điều khiển từ vị trí bất kỳ nào đó đến một ví trí cần thiết mà không cần dừng
lại ở vị trí trung gian, các thao tác trung gian đều do máy thực hiện.
- Khi tay điều khiển đƣa đến vị trí mong muốn phải giữ cố định ở vị trí đó, ví
trí tay điều khiển từ xa Diesel phải phù hợp với các lệnh điều khiển máy và
chỉ báo.
- Tay điều khiển từ xa Diesel phải trung với tay chuông truyền lệnh, để khi
điều khiển máy sỹ quan điều khiển không phải làm thêm một thao tác phụ
nào.
- Hệ thống điều khiển từ xa đảm bảo điều chỉnh tốc độ bằng theo yêu cầu đặt
ra.
- Tùy vào loại tàu mà hệ thống có trạm điều khiển dự phòng ngoài trung tâm
điều khiển chính ở buồng lái, nên đặt trạm điều khiển phụ ở bên cánh gà.
- Khi trạm điều khiển chính làm việc thì trạm điều khiển phụ cũng hoạt động
theo.

- Khi mất nguồn chính thì cần có bộ tự động mở nguồn sự cố, nguồn sự cố
phải ngắt ra khi điều khiển bằng tay.
- Có thể thay đổi tốc độ Diesel theo trƣơng trình, có 3 loại chƣơng trình:
 Chƣơng trình chậm: dùng cho máy tốc độ thấp để tránh ứng suất tỏa nhiệt
cho máy
 Chƣơng trình bình thƣờng.
 Chƣơng trình nhanh ( sự cố): dùng cho máy hoặc tàu có sự cố và đƣợc
điều khiển khẩn cấp.
6


 Hệ thống có thể khởi động lại khi lần khởi động trƣớc không thành công.
 Số lần khởi động lại từ 4 đến 7 lần, lần khởi động cuối cùng mà không
thành công thì không cho phép khởi động nữa.
 Cần có rơ le trung gian khống chế thời gian giữa các lần khởi động cũng
nhƣ tổng thời gian các lần khởi động.
- Phải đảm bảo Diesel vƣợt nhanh qua vùng tốc độ cộng hƣởng, nếu tay điều
khiển vô tình đặt vào vùng tốc độ cộng hƣởng thì hệ thống phải tự động làm
việc ở dƣới hoặc trên vùng cộng hƣởng ( bằng giảm hay tăng nhiên liệu vào
động cơ ).
- Để thực hiện điều khiển động cơ Diesel đạt hiệu quả cao, an toàn, trong hệ
thống điều khiển có rất nhiều các thiết bị phải hoàn thành các chức năng khác
nhau, do đó hệ thống có rất nhiều các thông số cần đƣợc quan tâm, theo dõi
và xử lý ( từ vài chục đến vài trăm thông số). Tất cả các thông số đó cần
đƣợc bảo vệ khi máy làm việc. Trong một loạt các thông số liên quan đến an
toàn của hệ thống động lực và có các thông số ít quan trọng hơn. Nhƣng tất
cả các thông số đó đều đƣợc theo dõi và kiểm tra thƣờng xuyên. Để các thiết
bị bảo vệ hoạt động một cách an toàn và tin cậy thì cần đảm bảo các yêu cầu
sau:
- Số lƣợng các thông số kiểm tra phải đạt giá trị tối thiểu để hệ thống đơn giản,

mặt khác số lƣợng các thông số đó cần phải đủ để đánh giá trạng thái của đối
tƣợng Diesel.


Hoạt động chính xác, không nhầm lẫn, không bỏ sót.

 Hệ thống cần phải phát ra tín hiệu bằng âm thanh và ánh sáng khi các
thông số đƣợc kiểm tra vƣợt ra ngoài giới hạn cho phép hoặc hệ thống
hoạt động bảo vệ, hệ thống mất nguồn cung cấp chính và chuyển sang
nguồn cung cấp sự cố.
 Tùy theo thiết kế tín hiệu ánh sáng phải chỉ rõ nguyên nhân sự cố. Khi
nhận biết đƣợc sự cố thì ánh sáng vẫn nhấp nháy ( hoặc sáng rõ ), khi

7


nhận biết sự cố ( ấn nút khẳng định sự cố ) thì ánh sáng vẫn sáng bình
thƣờng và chỉ khi tắt loại trừ sự cố và ấn nút RESET.
 Trong quá trình khai thác Diesel, các đại lƣợng và các thông số luôn đƣợc
kiểm tra, đo lƣờng, theo dõi và cập nhật. Trong các đại lƣợng và thông số
thì có những đại lƣợng và thông số chỉ kiểm tra khi đạt đến giá trị đặt (
ngƣỡng ) tín hiệu về các đại lƣợng thông số này đƣợc gửi tới trung tâm xử
lý, ở đó thông tin đƣợc xử lý và gửi tới các thiết bị chấp hành thực hiện báo
động.
- Cần có máy tự ghi lệnh và hoàn thành lênh theo tốc độ Diesel.
- Cần sử dụng bộ điều chỉnh tốc độ nhiều chế độ, ngoài điều chỉnh tốc độ nó
cần có chức năng hạn chế quá tải động cơ, giảm tốc độ Diesl khi các thông số
chính vƣợt quá giá trị quy định và có thể thực hiện ngắt nhanh nhiên liệu khi
dừng và đảo chiều quay Diesel.
- Trụ điều khiển từ xa Diesel chỉ nên đặt tối thiểu đèn báo nhƣ báo cấp nguồn,

báo hệ thống quá tải và báo một số thông số chính.
- Hệ thống cần xây dựng trên các thiết bị thống nhất, ít chủng loại để có thể
thay đổi lắp lẫn nhau.
b) Phân loại.
- Theo đối tƣợng điều khiển:
 Tổ hợp Diesel – Ly hợp – Chân vịt.
 Tổ hợp Diesel – Máy phát.
- Theo dạng năng lƣợng:
 Hệ thống điều khiển cơ khí.
 Hệ thống điều khiển khí nén.
 Hệ thống điều khiển thủy lực.
 Hệ thống điều khiển điện – điện tử.
 Hệ thống điều khiển hỗn hợp – cơ – thủy – khí – điện – điện tử.

8


1.2 Hệ thống điều khiển diesel – generator tàu K300.
1.2.1 Giới thiệu chung về hệ thống.
- Trạm phát điện trên tàu là tổ hợp các thiết bị biến đổi năng lƣợng cơ thành
năng lƣợng điện và phân phối năng lƣợng điện đó cho tất cả các phụ tải trên
tàu sử dụng.
- Trạm phát điện trên tàu K300 có 2 máy phát chính D - G1 và D - G2 có cùng
công suất là 265 KW và phát ra điện áp 380V, tần số 50Hz . Hai máy phát
điện có nguyên lý hoạt động cũng nhƣ có cùng cấu tạo và kích thƣớc nên ta
chỉ cần nghiên cứu một máy phát, máy phát còn lại thì tƣơng.
- Trên tàu K3000 thì 2 máy phát điện chính đƣợc đặt ở buồng may, 2 máy phát
đƣợc đặt song song với nhau. Chúng đƣợc đặt trƣớc buồng điều khiển và
bảng điện chính.

9


Hình 1.2 Máy phát điện chính tàu K3000.
10


Hình 1.3 Bản vẽ máy phát điện chính trên tàu K3000.
11


Cấu tạo của máy phát chính:
1) Diesel engine: động cơ diesel.
2) Alternator: máy phát.
3) Base frame: bộ khung.
4) Injection pump: bơm tăng áp.
5) Hand pump for draining of lube oil: bơm tay dầu bôi trơn.
6) Turbocharger: bộ lọc.
7) Lube oil filter: phin lọc dầu bôi trơn.
8) Fuel oil filter: phin lọc nhiên liệu.
9) Air filter: phin lọc khí.
10)

Heat exchanger: bộ trao đổi nhiệt.

11)

Exhaust manifold: ống xả.

12)

Instrument panel: bảng điều khiển.

15)

Cooling water preheater: làm mát trƣớc khi sấy.

16)

Air starter: khí khởi động.

Thông số kỹ thuật của động cơ diesel lai máy phát điện :
 Loại động cơ: bốn kỳ, phun trực tiếp.
 Xi lanh: 6 xi-lanh thẳng hàng, ẩm ƣớt lót xi lanh thay thế.
 Làm lạnh: tuần hoàn nƣớc bằng máy bơm ly tâm trên động cơ.
 Bôi trơn: bôi trơn bằng bơm bánh răng, dầu bôi trơn.
Các thông số kĩ thuật của các máy phát chính:
 Điện áp định mức

:

380V

 Dòng điện định mức

:

403 A

 Công suất định mức

:

265 KVA

 Tần số định mức

:

50 Hz

 Hệ số công suất cosφ

:

0,8 cosφ

 Số pha

:

3 pha

 Type

:

MEC24 LOCAL ENGINE PANEL LEP
12

 Điện áp mạch kích từ

:

24VDC

 Điện áp điều khiển

:

24VDC

 Tốc độ quay

:

1500 rpm

 Trọng lƣợng

:

2270 kg

 Nƣớc sản xuất

:

Đức

1.2.2 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống.
1.2.2.1.1 Bố trí bên ngoài hộp điều khiển.

Hình 1.4 Hộp điều khiển tại chỗ của máy phát điện chính K3000.
- Kích thƣớc bề mặt của bảng điều khiển : chiều dài, rộng, cao: 600 x 210 x
600 mm.
- Đồng hồ đo các thông số:


P1: áp lực dầu bôi trơn.



P2: nhiệt độ dầu bôi trơn.
13




P3: áp lực nƣớc làm mát.



P4: nhiệt độ nƣớc làm mát.

 +P5: vòng quay D-G.
- A3: màn hình điều khiển:
 Đèn báo có nguồn và mất nguồn điều khiển.
 Hiển thị thông số về tốc độ quay của D – G

 Hiển thị áp lực dầu bôi trơn.
 Hiển thị nhiệt độ nƣớc làm mát.
 Hiển thị vị trí điều khiển là tại chỗ hay từ xa.
 Hiển thị các báo động đã xảy ra.
 Nút khởi động.
 Nút dừng.
 Nút khởi động lại hệ thống khi muốn khởi động lại.
 Nút tăng, giảm nhiên liệu để điều chỉnh tốc độ D – G.
 Nút enter.
 Nút ấn thoát về màn hình chính.
 Nút ấn tiến, lùi lệnh
- S2: tay chọn vị trí điều khiển tại chỗ hoặc từ xa.
- S1: Nút dừng sự cố.
1.2.2.2 Sơ đồ mạch cấp nguồn.
Hệ thống đƣợc cấp nguồn 24VDC từ acquy.
Qua các aptomat :
 F1: mạch khởi động hệ thống.
 F2: dừng/ bộ điều tốc.
 F3: điều chỉnh điện áp.
 F4: hệ thống an toàn.
1.2.2.3 Sơ đồ mạch điều khiển D – G.
Khởi động và dừng hệ thống:
14


 Nút ấn start trên màn hình điều khiển.
 V16.01 rơ le điện từ cấp khí khởi động.
 K1 rơ lekhí khởi động.
 K41.02 rơ le điện từ cấp nhiên liệu.
 K5 rơ le dừng hệ thống.

 K3 rơ le khởi động .
 K4 rơ le dừng sự cố.
 S0 reset lại hệ thống.
 S2 tay điều khiển chọn vị trí khởi động.
 S1 nút ấn dừng sự cố.
Điều khiển từ xa trong buồng điều khiển:


4QM1 ( 5QM1) aptomat cấp nguồn cho máy phát.



4T1 ( 5T1) biến áp hạ áp cấp nguồn cho mạch điều khiển 4QM1
(5QM1) và cấp nguồn 24V.



4CL21, 22, 23 ( 5CL21, 22, 23 ) bộ chỉnh lƣu cấp nguồn một chiều.



4K0, 1, 2, 3 ( 5K0, 1, 2, 3) rơ le .



4D11, 12, 13, 14 ( 5D11, 12, 13, 14) diot4.



4YU1 ( 5YU1) cuộn giữ aptomat.



4K33, 4K33A ( 5K33, 5K33A)

rơ le đƣa ra đèn báo khởi động

aptomat.


4K34 ( 5K34) rơ le đƣa ra đèn báo dừng aptomat.



4SW2 chọn chế độ tự dộng, tay cho aptomat.



4K32 ( 5K32) rơ le khởi động aptomat.



4K31 ( 5K31) rơ le dừng aptomat.



4K61 ( 5K61) rơ le khởi động máy phát chính.



4K62 ( 5K62) rơ le dừng máy phát chính.



4K65 ( 5K65) rơ le dừng sự cố máy phát chính.

Điều chỉnh tốc độ cuả bộ điều tốc:
15


 Nút tăng, giảm nhiên trên màn hình điều khiển .
 K2 rơ le điều khiển bộ điều tốc.
Điều khiển từ xa :
 4S31 ( 5S31) tay ga nhiên liệu.
 4K51 ( 5K51) rơ le giảm nhiên liệu.
 4K52 ( 5K52) rơ le tăng nhiên liệu.
1.2.2.4 Sơ đồ mạch bảo vệ D – G.
- S35.02 bảo vệ hệ thống khi áp lực dầu bôi trơn thấp
- U15.02 bảo vệ khi nhiệt độ nƣớc làm mát cao
- K4 rơ le dừng sự cố
- K5 rơ le dừng cấp nguồn cho các rơ le điều khiển
- Tín hiệu báo động bằng đèn còi khi áp lực dầu bôi trơn thấp
- Tín hiệu báo động bằng đèn và còi khi nhiệt độ nƣớc làm mát cao
1.2.2.5 Sơ đồ báo động và kiểm tra D – G.
Các đồng hồ đo, chỉ báo thông số:
 P1 đồng hồ đo áp lực dầu bôi trơn.
 S87.01 cảm biến áp lực dầu bôi trơn.
 P2 đồng hồ đo nhiệt độ dầu bôi trơn.
 S88.01 cảm biến nhiệt độ dầu bôi trơn.
 P3 đồng hồ đo áp lực nƣớc làm mát.

 U63.01 cảm biến áp lực nƣớc làm mát.
 P4 đồng hồ đo nhiệt độ nƣớc làm mát.
 U10.01 cảm biến nhiệt độ nƣớc làm mát.
 P5 đồng hồ đo tốc độ quay của D – G.
Các rơ le:
 S87.03 báo động và chỉ báo áp lực dầu bôi trơn.
 U63.02 báo động và chỉ báo áp lực nƣớc làm mát cao.
 R34.01 báo động và chỉ báo áp lực nƣớc làm mát thấp.
16


 K93.01 báo động và chỉ báo áp lực dầu đốt.
 D64.0 báo động và chỉ báo áp lực khí khởi động.
 K61.01 báo động rò rỉ nhiên liệu.
 U10.03 báo động và chỉ báo nhiệt độ nƣớc làm mát cao.
 S88.02 báo động và chỉ báo nhiệt độ dầu bôi trơn.
 U44.01 báo động khi mực nƣớc làm mát thấp
 U26.01 sấy nƣớc làm mát.
Báo động bằng còi và đèn:
 Mất nguồn điều khiển.
 Khởi động không thành công.
 Mực nƣớc làm mát cao.
 Mực nƣớc làm mát thấp.
 Áp lực dầu bôi trơn thấp.
 Áp lực nƣớc làm mát thấp.
 Áp lực nƣớc làm mát cao.
 Áp lực nhiên liệu thấp.
 Áp lực khí điều khiển thấp
 Rò rỉ nhiên liệu.
 Nhiệt độ khí xả ở đƣờng ống cao.

 Nhiệt độ nhiên liệu cao.
 Nhiệt độ nƣớc làm mát cao.
 Nhiệt độ dầu bôi trơn cao.
 Nhiệt độ khí khởi động cao.
1.2.3 Nguyên lý hoat động của hệ thống.
Trƣớc khi điều khiển D – G thì ta phải chuẩn bị :
-

Công tác chuẩn bị trƣớc khi khởi động:
 Kiểm tra dầu diesel ở két chính, két phụ nếu thiếu phải bổ sung.
 Mở van hút và xả cặn dầu ở két trực nhật.
17


 Xả không khí ở bầu lọc, bơm cao áp nếu cần (động cơ dừng lâu ngày).
 Kiểm tra các đƣờng ống, khớp nối toàn bộ hệ thống.
 Kiểm tra các cơ cấu điều chỉnh sự cấp nhiên liệu của bơm cao áp có bị kẹt
không.
 Tiến hành khởi động bơm cấp và bơm tuần hoàn nhiên liệu (nếu có).
 Đƣa tay ga về vị trí cấp dầu.
-

Chuẩn bị hệ thống làm mát:
 Mở các van thông sông và các van hút đẩy trên hệ thống nƣớc ngọt làm
mát
 Kiểm tra bổ sung nƣớc ngọt vào két giãn nở.
 Kiểm tra đƣờng ống trên toàn bộ hệ thống có bị rò rỉ không
 Kiểm tra sức căng của dây curoa lai bơm nƣớc làm mát.
 Điều chỉnh van điều tiết nhiệt độ bằng tay nếu có.

-

Chuẩn bị hệ thống bôi trơn:
 Kiểm tra dầu nhờn ở các te bằng thƣớc thăm dầu đối với động cơ các te
ƣớt, đối với động cơ các te khô thì kiểm tra dầu nhờn ở két nếu thiếu phải
bổ sung.
 Bơm dầu cho có áp lực đối với động cơ có bố trí bơm tay hoặc bơm mồi
dầu bằng máy.
 Kiểm tra hệ thống đƣờng ống xem có đảm bảo không.
 Kiểm tra dầu nhờn ở bộ điều tốc, bơm cao áp.

-

Khi các điều kiện khởi động đã đủ ta tiến hành via máy để tránh sức ỳ, kẹt
và chọn thời điểm khởi động thích hợp. Khi via xong thì tiến hành điều
khiển. Vì nguyên lý điều khiển 2 máy phát là nhƣ nhau nên ta sẽ chỉ xét
nguyên lý điều khiển của một máy phát D – G số 1.

1.2.3.1 Điều khiển tại chỗ ( Local ).
a) Khởi động máy phát điện chính:

18


- Hệ thống đƣợc cấp nguồn điều khiển 24VDC từ ắc quy qua aptomat F1, F2,
F3, F4. Tiếp điểm 1 – 2 đóng, cấp nguồn cho mạch khởi động, mạch dừng hệ
thống, khởi động bộ điều tốc và mạch bảo vệ, báo động khi có các sự cố xảy
ra. Đèn sáng báo có nguồn, đƣa tới chân DO1 (A1 ) đƣa còi vào hoạt động.
Vặn công tắc S1 chọn vị trí khởi động tại chỗ - local. Đèn sáng báo hiệu máy
ở chế độ sẵn sàng khởi động. Màn hình điều khiển báo hiệu đang ở chế độ

điều tại chỗ.
- Trên màn hình điều khiển ta ấn nút start ( khởi động ) .Rơ le điện từ nhiên
liệu K41.02 có điện sẽ điều khiển mở van nhiên liệu cấp vào hệ thống. Khi
đó tín hiệu khởi động sẽ đƣa tới rơ le khởi động K3. K3 có điện sẽ đóng tiếp
điểm 87 – 30 ( /12.5 ) rơ le khí khởi động V16.01 có điện, điều khiển mở van
khí khởi động để cấp khí khởi động.
- Khi D – G khởi động thành công, tốc độ tăng dần, hệ thống sẵn sàng đƣa hệ
thống bảo vệ áp lực dầu bôi trơn thấp và hệ thống bảo vệ nhiệt độ nƣớc làm
mát vào hoạt động. Lúc này đèn báo hệ thống ở chế độ sẵn sàng tắt và đèn
báo hệ thống đang chạy sáng. Khi đồng hồ P5 đo tốc độ D – G hiển thị 1500
rpm thì lúc này hệ thống bảo vệ áp lực dầu bôi trơn thấp và bảo vệ nhiệt độ
nƣớc làm mát cao vào hoạt động. Khi mà áp lực dầu bôi trơn thấp thì sẽ có
tín hiệu báo động và hệ thống sẽ bảo vệ và không cho phép hệ thống làm
việc. Cũng nhƣ khi nhiệt độ nƣớc làm mát cao sẽ có tín hiệu báo động và
không cho hệ thống làm việc. Cho đến khi sự cố đƣợc khắc phục thì ta ấn nút
reset lại hệ thống, sau đó lại khởi động lại nhƣ bình thƣờng. Khi mà tốc độ
quay đạt giá trị đặt thì sẽ có tín hiệu gửi tới V16.01 để cắt khí khởi động và
D64.01 có điện đƣa hệ thống bảo vệ khí khởi động vào hoạt động.
- Khi mà D – G khởi động không thành công, tốc độ không đạt giá trị đặt thì sẽ
có tín hiệu báo động bằng đèn và còi báo hệ thống khởi động không thành
công. Sau đó ta lại ấn nút khởi động nếu nhƣ sau 5 – 7 lần mà tốc độ không
đạt giá trị đặt hay tổng thời gian khởi động lớn hơn 20s thì hệ thống sẽ
không cho phép hoạt động. Khi đó sẽ có tín hiệu báo động bằng đèn và còi
19