Trang thiết bị điện tàu 105000 DWT đi sâu nghiên cứu trạm phát điện chính

NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN
1. Tinh thần thái độ, sự cố gắng của sinh viên trong quá trình thực hiện Đồ
án/khóa luận:
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
2. Đánh giá chất lƣợng Đồ án/khóa luận tốt nghiệp (so với nội dung yêu cầu đã
đề ra trên các mặt: lý luận, thực ti n, chất lƣợng thuy t minh v các n v :
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
3. Chấm điểm của gi ng viên hƣớng dẫn
(Điểm ghi bằng số và chữ)
Hải Phòng, ngày tháng
năm 2015
Giảng viên hướng dẫn

1

ĐÁNH GIÁ CỦA NGƢỜI PHẢN BIỆN
1. Đánh giá chất lƣợng Đồ án/khóa luận tốt nghiệp về các mặt: thu thập v phân
tích số liệu an đầu, cơ sở lý thuy t, vận dụng v o điều kiện cụ thể, chất lƣợng
thuy t minh v các n v , mô hình (n u có …:
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
2. Chấm điểm của ngƣời ph n iện
(Điểm ghi bằng số và chữ)
Hải Phòng, ngày tháng
năm 2015
Người phản biện

2

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan công trình n y l của riêng tôi. Các k t qu v số liệu
trong đề t i l trung thực, chƣa đƣợc đăng trên ất kỳ t i liệu n o.

Hải phòng, tháng 12 năm 2015
Sinh viên
Đỗ Văn Diện

3


LỜI NÓI ĐẦU
Giao thông vận t i l một ng nh quan trọng trong ng nh kinh t quốc dân.
Đặc iệt trong công cuộc đổi mới đất nƣớc hiện nay, chúng ta đã thi t lập quan
hệ ngoại giao v uôn án với nhiều nƣớc trên th giới, do đó yêu cầu chuyển
h ng hoá giữa nƣớc ta với các nƣớc trên th giới v giữa các vùng trong nƣớc
c ng đƣợc đòi hỏi lớn. Để thực hiện nhiệm vụ nặng nề đó, ng nh H ng H i Việt
Nam không ngừng ph i đổi mới, không ngừng ph i nâng cao trình độ chuyên
môn của cán ộ thuyền viên m còn từng ƣớc hiện đại hoá đội t u v tự động
hoá to n ộ các hệ thống trên t u để nâng cao độ tin cậy, an to n cho con t u,
gi m ớt thời gian h nh trình, gi m ớt số ngƣời phục vụ đồng thời c i thiện
điều kiện l m việc của thuyền viên nhằm đem lại hiệu qu kính t cao.
Trong 4.5 năm học tập ở trƣờng ĐH H ng H i Việt Nam v đƣợc sự dìu
dắt, dạy o của các thầy cô giáo trong trƣờng v trong khoa Điện - Điện tử,
cùng với sự giúp đỡ của các ạn trong lớp. Qua thời gian thực tập tốt nghiệp
đƣợc khoa v nh trƣờng giao cho đề t i:
“ Trang thiết bị điện tàu 105000 DWT . Đi sâu nghiên cứu trạm phát điện
chính”

Đồ án ao gồm các nội dung sau:
Phần I : Trang thi t ị điện t u 105000DWT
Phần II : Đi sâu v o nghiên cứu trạm phát điện chính tầu 105000DWT
Qua quá trình tổng hợp, nghiên cứu t i liệu thu thập đƣợc với sự nỗ lực cố gắng
của n thân, cùng sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cô giáo trong khoa
Điện - Điện Tử T u Biển, đặc iệt l sự giúp đỡ của thầy giáo Th.s Nguyễn
Tiến Dũng v sự giúp đỡ của các ạn trong lớp, đ n nay em đã ho n th nh đồ
án tốt nghiệp. Tuy nhiên do trình độ còn hạn ch , nên đồ án tốt nghiệp của em
không thể tránh khỏi thi u sót. Em rất mong nhận đƣợc sự chỉ o của các thầy
cô giáo để đồ án của em ho n thiện hơn.
Em xin chân th nh c m ơn thầy giáo Th.s Nguyễn Tiến Dũng, cùng các
thầy cô giáo v các ạn đã giúp đỡ em ho n th nh đồ án tốt nghiệp n y.
Em xin chân thành cảm ơn !
H i Phòng, tháng 12 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Đỗ Văn Diện

4


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU CHỞ DẦU 105000DWT……...…1
CHƢƠNG I: BÀN ĐIỀU KHIỂN BUỒNG MÁY (ECC …………………....…3
1.1.Giới thiệu chung về ng điều khiển uồng máy………………………....…3
1.2.Cấu trúc ng điều khiển uồng máy……………………………….…...…..3
1.3.Các hệ thống điển hình trên n điều khiển………………………..……..…3
1.3.1.Hệ thống điều khiển nồi hơi……………………………………….….…...3
1.3.2.Hệ thống cấp dầu lọc……………………………………………..……..…5
1.3.3.Hệ thống thông tin liên lạc…………………………………………..….....6
1.3.4.Hệ thống giám sát…………………………………………………..…..….7

CHƢƠNG II: HỆ THỐNG MÁY NÉN KHÍ……………………………...…….7
2.1.Tổng quan về hệ thống máy nén khí ……………………………………......7
2.2.Hệ thống máy nén khí chính WP200 t u 105000DWT……………….….....8
2.2.1.Các thông số chính c u máy nén khí v động cơ lai máy nén…………….8
2.2.2.Các phần tử của hệ thống máy nén khí chính v động cơ lai máy nén…...8
2.2.3.Nguyên lý hoạt động của hệ thống…………………………………..…...10
2.2.4.Các o vệ của hệ thống……………………………………………..…...12
2.3.Hệ thống máy nén khí sự cố WP22L …………………………………....…13
2.3.1.Các thông số chính của máy nén v động cơ lai máy nén………………..13
2.3.2.Các phần tử của hệ thống máy nén khí sự cố v động cơ lai máy nén…..14
2.3.3.Nguyên lý hoạt động của hệ thống…………………………………..…...15
2.3.4.Các o vệ của hệ thống………………………………………………….16
2.4.Hệ thống máy nén khí phụ WP146L ………………………………………18
2.4.1.Các thông số chính của máy nén khí v động cơ lai máy nén…………...18
2.4.2.Các phần tử của hệ thống máy nén khí phụ v động cơ lai máy nén…….18
2.4.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống……………………………………....19
2.4.4. Các o vệ của hệ thống……………………………………………..…..20
2.5.Hệ thống máy nén khí phục vụ SC15…………………………………........20
2.5.1.Các thông số chính của máy nén khí v động cơ lai máy nén…………...20
2.5.2.Các phần tử của hệ thống máy nén khí phục vụ v động cơ lai máy
nén……………………………………………………………………………...21
2.5.3.Nguyên lý hoạt động của hệ thống………………………………….…...22
2.5.4.Các o vệ của hệ thống……………………………………………..…..23
CHƢƠNG III: TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 105000DWT………….....24
5


3.1.Trạm phát điện t u 10500DWT…………………………………………….24
3.2.Giới thiệu chung về ng điện chính………………………………….…....25
3.3.Cấu trúc ng điện chính………………………………………………...…26

3.4.Thuật toán điều khiển……………………………………………………....33
3.5.Hệ thống điều khiển ACB ………………………………………………....36
3.5.1.Giới thiệu phần tử ………………………………………………………..36
3.5.2.Nguyên lý hoạt động của hệ thống…………………………………..…...37
3.5.3.Các o vệ của hệ thống…………………………………………….…....38
3.6. Hệ thống kiểm tra đo áo thông số trạm phát……………………………..39
3.6.1.Giới thiệu các phần tử……………………………………………….…...39
3.6.2.Nguyên lý hoạt động của hệ thống…………………………………..…...40
3.7.Hệ thống điều khiển động cơ secvo………………………………………..41
3.7.1.Giới thiệu các phần tử………………………………………………..…..41
3.7.2.Nguyên lý l m việc của hệ thống……………………………………...…41
3.7.3.Các o vệ của hệ thống………………………………………………….42
3.8.Hòa đồng ộ các máy phát…………………………………………………43
3.8.1.Giới thiệu phần tử của hệ thống………………………………………….43
3.8.2.Nguyên lý hoạt động của hệ thống……………………………………….43
3.9.Hệ thống qu n lý nguồn PMS……………………………………………...44
3.10.Hệ thống o vệ trạm phát………………………………………………..46
3.10.1.B o vệ ngắn mạch………………………………………………………46
3.10.2.B o vệ quá t i…………………………………………………………...46
3.10.3.B o vệ điện áp thấp……………………………………………………..46
3.10.4.B o vệ công suất ngƣợc……………………………………………...…46

MỞ ĐẦU : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU CHỞ DẦU 105000 DWT
T u chở dầu 105000 DWT l t u chở dầu thô đƣợc thi công đóng mới tại công
ty đóng t u Dung Quất dƣới sự giám sát của các chuyên gia H n Quốc, do Tổng
Công ty cổ phần vận t i dầu khí l m chủ đầu tƣ. T u chở dầu thô trọng t i
105.000 DWT ký hiệu PVT831 đƣợc thi t k

ởi công ty tƣ vấn H ng h i H n

Quốc (KOMAC v đƣợc phân cấp, giám sát ởi Đăng kiểm DNV (Na Uy v
Đăng kiểm Việt Nam (VR . Đây l chi c t u đầu tiên trong số 03 t u 105.000
DWT m công ty đóng mới cho PVTRANS v l con t u lớn nhất đƣợc đóng
mới tại Việt Nam.
6


1. Kích thƣớc chính
- Chiều d i

:

243,8 (m).

- Chiều rộng

:

42 (m).

- Chiều cao mạn

:

21,4 (m).

- Mớn nƣớc

:

13,5 (m).

2. Chức năng của tàu
- H ng chuyên chở :

Dầu thô v s n phẩm, h ng hóa chất.

- Phạm vi hoạt động:

Không hạn ch .

- Trọng t i

105000 DWT

:

3. Đặc điểm của tàu
T u có một động cơ diesel, đầu với mũi qu lê, đuôi vát. Tất c không gian
sinh hoạt đƣợc đặt sau két h ng v đƣợc cách ly ằng uồng ơm, các két dầu
đốt. Vùng chứa h ng đƣợc

o vệ ằng mạn kép, đáy đôi. Không gian mạn kép

đƣợc thi t k để chở nƣớc dằn cách ly, mạn kép đƣợc kéo d i tới uồng máy.
Không gian chứa h ng đƣợc chia th nh 6 cặp két v một két cặn. Phần mũi, lái
v

uồng máy của thân t u l m ằng hệ thống k t cấu ngang, các phần còn lại l

hệ thống k t cấu dọc.
4. Dung tích
-

Két dầu h ng :

120000 m3

5. Tốc độ và sức bền
- T u đƣợc trang ị 1 máy Diesel MAN BMW 6S60MC-C công suất liên tục
cực đại 13.560KW.
- Tốc độ thử tại mớn nƣớc thi t k kho ng 14.50 h i lý tại vòng quay lớn nhất
- Tốc độ khai thác tại mớn nƣớc thi t k kho ng 13.00 h i lý tại 90% vòng
quay lớn nhất với 15 % dự trữ.
6. Trạm phát điện chính và sự cố
T u chở dầu đƣợc trang ị 3 máy phát loại không chổi than của hãng
YANMAR v một máy phát sự cố
a. Các thông số của máy phát chính:
7


-

Số lƣợng

:

3

-

Model

:

6EY18AL

-

Công suất

:

740 KW

-

Tần số

:

60 Hz;

-

Số pha

:

3 pha

-

Điện áp

:

AC 450 V

-

Dòng điện

:

1187 A

-

Cosφ

:

0,8

-

Vật liệu cách điện:

Cấp F

-

Số vòng quay định mức:

900 v/p

b. Các thông số của máy phát sự cố
- Số lƣợng

:

1

- TYPE

:

6C-CS152DM/6

- Công suất

:

152 KVA

- Tần số

:

60 Hz

- Số pha

:

3 pha

- Điện áp

:

440 V

- Dòng điện

:

430 A

- Cosφ

:

0,8

- Vật liệu cách điện

:

Cấp H

- Trọng lƣợng

:

1850kg

- Số vòng quay định mức

:

1800 v/p

Ngo i ra trên t u còn sử dụng nguồn sự cố DC 24V từ hệ thống ăc quy.
PHẦN I: TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 105000DWT
CHƢƠNG I: BẢNG ĐIỀU KHIỂN BUỒNG MÁY(ECC)
1.1.Giới thiệu chung về bảng điều khiển buồng máy
B n điều khiển uồng máy có thể đƣợc cấp nguồn từ 3 nguồn :
- Nguồn xoay chiều ình thƣờng: AC 220V, 3 Pha, 60Hz
- Nguồn xoay chiều sự cố

: AC 220V, 3 Pha, 60Hz
8


- Nguồn một chiều sự cố

: DC 24V

 Chức năng của bảng điều khiển buồng máy
- Điều khiển v giám sát các thông số của diesel chính
- Điều khiển v giám sát các thông số của diesel máy phát chính v diese máy
phát sự cố
- Điều khiển v giám sát các thông số của 2 máy nén khí chính
- Giám sát các thông số máy lái
- Điều khiển v giám sát các thông số của nồi hơi
- Hiển thị trạng thái ằng đèn của các máy lọc dầu FO, LO,DO, ơm dầu HFO,
ơm nƣớc l m mát… .
1.2.Cấu trúc bảng điều khiển khiển buồng máy
B ng điều khiển uồng máy đƣợc thi t k có tổng chiều d i l 5800mm, chiều
rộng l 1200mm v chiều cao l 1600mm , trọng lƣợng l 1850kg.
Trên b n điều khiển uồng lái có 10

ng điều khiển gồm OPERATION “A”,

OPERATION “B”, OPERATION “C”, OPERATION “D”, OPERATION “E”,
OPERATION “F”, OPERATION “G”, OPERATION “H”, OPERATION “I”,
OPERATION “J”, v trên đó có những Panel điều khiển cho từng hệ thống
riêng iệt.
1.3.Các hệ thống điển hình trên bàn điều khiển
1.3.1. Hệ thống điều khiển nồi hơi
 Giới thiệu phần tử
- ECONOMIZER EXH GAS INLET TEMP.IND: chỉ áo nhiệt độ khí x
vào
- ECONOMIZER EXH GAS OUTLET TEMP.IND: chỉ áo nhiệt độ khí
x ra
- AUX.BOILER SALINITY IND: chỉ áo độ mặn của nƣớc trong nồi hơi
phụ
- NO.1 AUX.BOILER WATER LEVEL IND: chỉ áo mức nƣớc nồi hơi

phụ số 1
9


- NO.2 AUX.BOILER WATER LEVEL IND: chỉ áo mức nƣớc nồi hơi
phụ số 2
- AUX.BOILER EM’CY STOP: dừng sự cố nồi hơi
- CONVERTER BOX: hộp chuyển đổi
- TRACBALL: chuột
- MONITOR: m n hình hiển thị
- KEYBOARD: bàn phím
- PRINTER: Máy in
- PROCESSOR FOR AUX.BOILER: ộ xử lý nồi hơi phụ
- NO.1 AUX.BOILER CONTROL PANEL:

n điều khiển nồi hơi phụ số1

 Nguyên lý làm việc
Trên

n điều khiển uồng máy chỉ có thể điều khiển từ xa nồi hơi phụ. Nồi

hơi chính đƣợc điều khiển tại chính panel điều khiển của nồi hơi.
Bộ xử lý tín hiệu của nồi hơi phụ đƣợc cấp nguồn 220VAC lấy từ
chính MSBD hoặc

ng điện

ng điện sự cố ESBD qua aptomat MCCB16.

Việc điều khiển nồi hơi phụ từ xa đƣợc thực hiện thông qua các thi t ị nối
ti p l chuột (TRACKBALL

n phím ( KEYBOARD v m n hình hiển thị.

Tín hiệu điều khiển s đƣợc đƣa đ n panel của nồi hơi để điều khiển nồi hơi.
Khi nồi hơi ị sự cố, ngƣời vận h nh có thể dừng nồi hơi ằng nút dừng sự
cố EPB1 trên

n điều khiển. Tín hiệu dƣợc đƣa đ n panel điều khiển của nồi

hơi yêu cầu dừng.
1.3.2.Hệ thống cấp dầu lọc
 Giới thiệu phần tử:
- M/E H.F.O/D.O IND.LAMPS: đèn áo máy chính đang đƣợc cấp dầu
HFO hay dầu D.O
- A/E H.F.O/D.O IND.LAMPS: đèn áo máy đèn đang đƣợc cấp dầu HFO
hay dầu D.O
- M/E N0.1 H.F.O SUPPY PUMP: đèn áo ch độ l m việc của ơm cấp
dầu máy chính số 1
10


- M/E N0.1 H.F.O CIRCLE PUMP: đèn áo ch độ l m việc của ơm tuần
ho n dầuH.F.0 máy chính số 1.
- A/E N0.1 H.F.O SUPPY PUMP: đèn áo ch độ l m việc của ơm cấp
dầu máy đèn số 1.
- A/E N0.1 H.F.O CIRCLE PUMP: đèn áo ch độ l m việc của ơm tuần
ho n dầu H.F.O máy chính số 1.
- M/E N0.2 H.F.O SUPPY PUMP: đèn áo ch độ l m việc của ơm cấp

dầu máy chính số 2
- M/E N0.2 H.F.O CIRCLE PUMP: đèn áo ch độ l m việc của ơm tuần
ho n dầuH.F.0 máy chính số 2.
- A/E N0.2 H.F.O SUPPY PUMP: đèn áo ch độ l m việc của ơm cấp
dầu máy đèn số 2.
- A/E N0.2 H.F.O CIRCLE PUMP: đèn áo ch độ l m việc của ơm tuần
hoàn dầu F0 máy chính số 2.
- COS4, COS5, COS6, COS7, COS8, COS9, COS10, COS11: Công tắc
chọn ch độ l m việc của các ơm dầu.
 Nguyên lý làm việc
Việc điều khiển các ơm cấp dầu lọc trên

n điều khiển uồng lái có nguyên

lý l m việc nhƣ nhau. Ta xét nguyên lý điều khiển ơm cấp dầu lọc H.F.O cho
máy chính số 1.
Các ơm cấp dầu lọc có thể đƣợc điều khiển tại chỗ hoặc từ xa.
Điều khiển tại chỗ:
Xoay công tắc COS4 sang vị trí khởi động START, khi đó s có tín hiệu theo
đƣờng 1001 để khởi động ơm. Bơm cấp dầu đƣợc khởi động, đèn GL10 trên
n điều khiển sáng áo ơm cấp dầu lọc đang chạy.
Điều khiển từ xa:
Xoay công tắc COS4 sang vị trí STANBY sẵn s ng khởi động ơm. Đèn
GL11 trên

n điều khiển sang áo ơm đƣợc điều khiển từ xa REMOTE. Bơm

s đƣợc khởi động khi có tín hiệu từ chính panel điều khiên của ơm đƣa tới.
11

Dừng ơm
Đƣa công tắc COS4 về vị trí dừng STOP. Hệ thống điều khiển s gửi tín hiệu
cho dừng ơm. Lúc n y c 2 đèn GL10 v GL11 đều tắt.
Ngo i ra ta cũng có thể cho dừng ơm ằng nút ấn EPB3 tại Panel điều khiển
của ơm.
1.3.3.Hệ thống thông tin liên lạc
 Giới thiệu phần tử
- AUTO & SOUND POWERED TELEPHONE DIRECTORY:
- MANOEUVRING INSTRUCTION TABLE:
- MANOEUVRING TABLE:

ng chỉ dẫn điều động

ng điều động

- NO1. AUTO TELEPHONE: Điện thoại số 1
- NO2. AUTO TELEPHONE: Điện thoại số 2
- SOUND POWERED TELEPHONE: điện thoại sự cố
- M/E TELEGRAP RECEIVER: Tay chuông truyền lệnh
 Chức năng của hệ thống
Điện thoại trên t u sử dụng nguồn 1 chiều 24V lấy ộ cấp nguồn POWEER
SUPPLY UNIT(SEE P.C4). Hệ thống đƣợc lắp đặt nhằm mục đích nhận lệnh
trực ti p từ uồng lái khi hệ thống tay chuông ị sự cố. Khi x y ra sự cố mất
điện to n t u thì hệ thống vẫn có th liên lạc nội ộ với nhau, với uồng lái do
điện thoại sự cố dùng pin 24V để hoạt động.
1.3.4.Hệ thống giám sát
 Giới thiệu phần tử:
- Đèn WL1, WL2: đèn m u trắng áo nguồn điều khiển đƣợc lấy từ
điện chính,

ng

ng điện sự cố hay từ nguồn 1 chiều B.C.D.

- Đèn WL3: Đèn áo hệ thống giám sát đang đƣợc cấp nguồn
- Đèn GL1,GL2, GL3, GL4, GL5: đèn m u xanh áo các ơm B.P.T v
ơm C.O.P.T đang hoạt động
- Đèn GL6, GL7: Đèn áo nhiên liệu cấp cho máy chính l H.F.O hay D.O
- Đèn GL8, GL9: Đèn áo nhiên liệu cấp cho máy đèn l H.F.O hay D.O
12


- Đèn GL10, GL11, GL12…. GL25: Đèn áo ch độ l m việc của các ơm
cấp dầu lọc, ơm tuần ho n
- Đèn GL26: Đèn áo ơm dầu D.O sự cố.
 Nguyên lý làm việc của hệ thống
Hệ thống giám sát trên

ng điều khiển uồng máy s cho ngƣời vận h nh

i t chính xác các thông số đang l m việc.
Nguồn có thể từ MSBD qua ộ i n đổi nguồn POWER SUPPLY UNIT
220VAC/24VDC( SEE P.C6 cấp cho hệ thống giám sát v đèn WL1 s sáng do
role 1-3(SEE P.C1 có điện đóng ti p điểm 1-3(9-5 . Tƣơng tự nhƣ vậy, hệ
thống đƣợc lấy nguồn từ

ng điện sự cố ESBD thì đèn WL2 s sáng, lấy từ

nguồn điện 1 chiều từ BCD thì đèn WL2 s sáng.

Hệ thống s giám sát các ơm cấp dầu lọc cho máy chính cũng nhƣ cho máy
đèn. Ngƣời vận h nh có thể d d ng nhận i t đƣợc trạng thái của các ơm v
loại nhiên liệu n o đang đƣợc cấp cho máy chính, máy đèn.
CHƢƠNG II: HỆ THỐNG MÁY NÉN KHÍ
2.1.Tổng quan về hệ thống máy nén khí
Trên t u thủy hệ thống máy nén khí đƣợc sử dụng rộng rãi với nhiều mục
đích khác nhau. Không khí đƣợc máy nén nén v o các ình chứa để từ đó cấp
cho các ộ phận, thi t ị tiêu thụ : Dùng để khởi động máy chính, tổ hợp diesel –
máy phát, các hệ thống điều khiển từ xa diesel, các thi t ị vệ sinh.
T u 105000DWT đƣợc trang ị tổ hợp 5 máy nén khí ao gồm:
- máy nén khí chính WP200 : Dùng để nén gió để khởi động máy chính.
- 1 máy nén khí phụ WP146L : Đƣợc dùng để thay th máy nén chính khi nó
ị hƣ hỏng hoặc hỗ trợ máy nén chính ở ch độ điều động, sự cố.
- 1 máy nén sự cố : Dùng để nén khí khởi động cụm Diesel – Máy phát sự cố
khi có sự cố x y ra ở trạm phát chính.
- 1 máy nén khí phục vụ : Dùng cho các nhu cầu ình thƣờng nhƣ cấp gió cho
còi, thi t ị vệ sinh công nghiệp…
2.2.Hệ thống máy nén khí chính WP200 tàu 105000DWT
13


2.2.1 các thông số chính của máy nén khí và động cơ lai máy nén


Máy nén khí

-

Lƣu lƣợng khí nén: 206m3/h

-

Áp lực khí nén: 30 ar

-

Tốc độ quay: 1770rmp

-

Công suất: 39,6kW

-

L m mát: ằng nƣớc

-

Độ nghiêng cho phép: 22,5o

-

Mức ồn ở kho ng cách 1m: 89dB(A)



Động cơ lai máy nén

-

Công suất: 43kW

-

Tốc độ: 1770 rmp

-

Điện áp/ Tần số: 440V/60Hz

-

Trọng lƣợng: 400kg

2.2.2.Các phần tử của hệ thống máy nén khí chính và động cơ lai máy nén
a. Sơ đồ khởi động động cơ lai máy nén
- Q1: Aptomat cấp nguồn cho mạch điều khiển
- Q2: Aptomat cap nguồn cho ơm nƣớc l m mát
- T1: Bi n áp hạ áp cấp nguồn cho mạch điều khiển v mạch đèn áo
- F1: Phần tử đốt nóng của rơle nhiệt
- F2, F3: Các cầu chì

o vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển

- S1: Công tắc lựa chọn ch độ điều khiển khởi động ằng tay hay tự động
- P: C m i n áp lực khí nén
- P1: C m i n áp lực dầu
- t: C m i n nhiệt độ khí nén cửa ra
- K1: Contactor khởi động máy nén
- K1.1: Contactor khởi động ơm nƣớc l m mát

- K2, K3: Rơle thời gian
- K2.1: Rơle ngắt máy nén khi x y ra sự cố
14


- K4, K5, K6, K7, K8: Rơle trung gian
- V: Cụm van điện từ
- h: Đồng hồ đo thời gian l m việc của máy nén
- H1: Đèn áo máy nén đang chạy
- H2: Đèn áo máy nén ị quá t i
- H3: Đèn áo mức dầu l m mát máy nén thấp
- H4: Đèn áo nhiệt độ dầu l m mát máy nén cao
b.Sơ đồ hệ thống máy nén khí
1 Động cơ điều khiển
2 Van an toàn
3 Máy nén khí
4 Hệ thống l m mát
5 Đồng hồ đo áp lực
6 Công tắc điều chỉnh áp lực dầu
7 Máy phân ly
8 Van điện từ
9 Phin lọc gió
10 Công tắc điều chỉnh nhiệt độ
11 Bơm dầu
12 Van quá áp
13 Phin lọc dầu
14 Van 1 chiều
15 C m i n áp lực khí trong chai gió
2.2.3.Nguyên lý hoạt động của hệ thống
a. Khởi động máy nén khí

 Khởi động
Đóng Aptomat Q1 cấp nguồn cho mạch điều khiển v mạch đèn áo. Nguồn
điều khiển v mạch áo đèn đƣợc lấy qua i n áp hạ áp T1.
Đóng Aptomat Q2 sẵn sang cấp nguồn cho động cơ lai ơm nƣớc l m mát.
15


Gi sử thỏa mãn các điều kiện để có thể khởi động máy nén nhƣ:
- Máy nén không ị quá t i thì ti p điểm F1(1-2 vẫn đóng, ti p điểm F1(3-4)
vẫn mở l m cho rơle K4 không có điện. ti p điểm thƣờng đóng K4(3-4 vẫn giữ
nguyên trạng thái sẵn s ng cho việc khởi động máy nén khí.
- Áp lực dầu l m mát không thấp l m cho role K5 có điện. Ti p điểm K5(1-2)
mở ra l m cho role K6 không có điện, ti p điểm K6(1-2 đóng lại sẵn sang cho
việc khởi động máy nén.
- Nhiệt độ khí nén cửa ra không vƣợt quá mức cho phép l m cho rơle K7 có
điện s mở ti p điểm K7(1-2 ra l m cho rơle K8 không có điện . Ti p điểm
K8(7-8) dóng lại sẵn s ng cấp nguồn cho contactor K1 để khởi động máy nén.
Có hai ch độ khởi động máy nén khí l

ằng tay v tự động.

 Chế độ khởi động bằng tay:
Đóng công tắc S1 sang vị trí 1 cấp nguồn cho contactor K1 và rơle thời gian
K2. Contactor K1 có điện s :
- Đóng các ti p điểm K1(1-2 ở mạch động lực cấp nguồn cho động cơ lai máy
nén hoạt động.
- Đóng ti p điểm K1(3-4 cấp nguồn cho đèn H1 áo máy nén đang hoạt động
v đồng hồ tính thời gian ắt đầu đ m.
- Đóng ti p điểm K1 (5-6 l m cho role K1.1 có điện. Ti p điểm K1.1 (1-2)
đóng lại cấp nguồn cho động cơ lai ơm nƣớc l m mát.

- Đóng ti p điểm K1(7-8 v mở ti p điểm K1(9-10

áo máy nén đang hoạt

động tới khu vục chung.
K2 có điện sau 5s s đóng ti p điểm K2(1-3 cấp nguồn cho role K2.1, K2.1 có
điện s :
- Đóng ti p điểm K2.1 (1-2 cấp nguồn cho cụm van điện từ V. Van điện từ V
có điện mở van để x nƣớc khí nén hóa lỏng từ trƣớc ra ngoài.
- Đóng ti p điểm K2.1(3-4 sẵn s ng cấp nguồn cho rơle K6, l rơle

o vệ

mức dầu l m mát thấp .
- Đóng ti p điểm K2.1(5-6) sẵn sang cấp nguồn cho rơle K8 l rơle
16

o vệ


nhiệt độ dầu l m mát cao.
Role thời gian K3 sau 15 phút 15 giây s gửi tín hiệu đi mở ti p điểm K3(1-2)
để khóa ớt van điện từ x nƣớc khí nén hóa lỏng ra ên ngo i.
 Chế độ điều khiển tự động
Đóng công tắc S1 sang vị trí 2 đƣa ti p điểm c m i n áp lực khí nén P ở cửa
v o của chai gió v o hoạt động.
N u áp lực khí nén thấp tới mức đặt thì c m i n áp lực P s đóng lại cấp
nguồn cho contactor K1 để khởi động máy nén.
 Dừng máy nén
Ở ch độ ằng tay ta chỉ việc đƣa công tắc S1 về vị trí 0 . lúc này contactor

K1 mất điện v máy nén s đƣợc dừng. Ở trong ch độ tự động thì tùy thuộc
v o áp lực khí nén. Khi áp lực khí nén trong ình nén tăng vƣợt quá ngƣỡng đặt
trƣớc thì ti p điểm c m i n áp lực khí nén P s tự động mở ra ngắt to n ộ
nguồn v o mạch điều khiển, contactor K1 mất điện v dừng máy nén.
b. Hoạt động hệ thống máy nén khí tự động hai cấp
Sau khi động cơ lai máy nén khí đƣợc khởi động, không khí s đƣợc máy nén
số 1 hút v o thông qua phin lọc không khí ở cửa v o. Không khí sau khi đi v o
máy nén s

ị nén lại lần thứ nhất qua hệ thống l m mát rồi đƣa đ n ộ ngƣng

v tách khí hóa lỏng. Sau đó khí nén ti p tục đi v o cửa hút của máy nén số 2 để
nén lần thứ 2. Không khí sau khi đƣợc nén lại lần thứ 2 ti p tục đƣợc l m mát
sau đó tới ộ ngƣng v tách không khí ị hóa lỏng. Tại đây van điện từ 8 s l m
nhiệm vụ x không khí ị hóa lỏng ra ngo i. Sau đó không khí khô s qua van
một chiều tới chai gió v đƣợc nén lại tại đây để phục vị các mục đích khác
nhau. N u áp lực khí nén ở cửa đẩy của máy nén ị cao quá mức thì van an to n
s mở để x khí ra ngo i

o vệ cho hệ thống.

2.2.4.Các bảo vệ của hệ thống
B o vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển , mạch đèn áo ằng các cầu chì F2
và F3.
B o vệ quá t i cho máy nén ằng rơle nhiệt F1. Khi máy nén khí ị quá t i:
17


- Mở ti p điểm F1(1-2 ngắt nguồn v o contactor K1 để dừng máy nén.
- Đóng ti p điểm F1(3-4 cấp nguồn cho role K4. Role K4 có điện s mở ti p

điểm K4(3-4 ra cũng ngắt nguồn v o K1 để dừng máy nén, đóng ti p điểm
K4(5-6 lại để duy trì nguồn cho rơle K4, đóng ti p điểm K4(1-2 lại cấp nguồn
cho đèn H2 áo máy nén khí đang ị quá t i. Khi h t quá t i đèn s không tự tắt
m ta ph i reset lại hệ thống ằng viêc đƣa công tắc S1 về vị trí 0 để tắt đèn.
B o vệ áp lực dầu ằng c m i n áp lực P1. Khi áp lực dầu thấp thì c m i n P1
s mở ra l m cho role K5 mất nguồn. Ti p điểm K5(1-2 đóng lại cấp nguồn cho
role K6. Role K6 có điện s :
- Đóng ti p điểm K6(3-4 lại cấp nguồn tự nuôi cho K6.
- Mở ti p điểm K6(5-6 ra ngắt nguồn v o K1 để dừng máy nén khí.
- Đóng ti p điểm K6(1-2 cấp nguồn cho đèn H3 áo mức dầu l m mát máy
nén thấp v không đủ áp lực.
- Mở ti p điểm K6(7-8) ra gửi tín hiệu áo máy nén đang ị lỗi tới khu vực áo
động chung.
- Khi sự cố đã đƣợc khắc phục ta ph i reset lại hệ thống ằng việc đƣa công
tắc S1 về vị trí 0.
B o vệ nhiệt độ khí nén ở cửa ra. Khi nhiệt độ khí nén ở cửa ra cao quá mức
cho phép thì ti p điểm c m i n nhiệt độ T s mở ra ngắt nguồn v o role K7,
K7 mất điện s đóng ti p điểm K7(1-2 lại cấp điện cho rơle K8 do trƣớc đó
K2.1 đang đóng. K8 có điện s :
- Mở ti p điểm K8(7-8 ra ngắt nguồn v o K1 để dừng máy nén.
- Đóng ti p điểm K8(3-4 lại cấp nguồn tự nuôi cho K8.
- Mở ti p điểm K8(5-6 ra không cho áo mức dầu thấp để tránh việc áo động
nhầm.
- Đóng ti p điểm K8(1-2 lại cấp nguồn cho đèn H4 áo nhiệt độ khí nén ở cửa
ra máy nén cao.
- Mở ti p điểm K8(9-10 ra đƣa tín hiệu máy nén khí hoạt động đang ị lỗi tới
khu vực áo động chung.
18

Khi sự cố đƣợc khắc phục, hệ thống s không tự động khởi động lại m ta
ph i reset lại hệ thống ằng việc đƣa công tắc S1 về vị trí 0 sau đó khởi động lại
hệ thống từ đầu.
2.3.Hệ thống máy nén khí sự cố WP22L
2.3.1.các thông số chính của máy nén khí và động cơ lai máy nén


Máy nén khí

-

Lƣu lƣợng khí nén: 25.9m3/h

-

Áp lực khí nén: 30 ar

-

Tốc độ quay: 1750rmp

-

Công suất: 5,4kW

-

L m mát: ằng không khí

-

Độ nghiêng cho phép: 22,5o

-

Mức ồn ở kho ng cách 1m: 85dB(A)



Động cơ lai máy nén

-

Công suất: 6,6kW

-

Tốc độ: 1770 rmp

-

Điện áp/ Tần số: 440V/60Hz

-

Trọng lƣợng: 60kg

2.3.2.Các phần tử của hệ thống máy nén khí sự cố và động cơ lai máy nén
a. Sơ đồ khởi động động cơ lai máy nén
- Q1: Aptomat cấp nguồn cho mạch điều khiển

- T1: Bi n áp hạ áp cấp nguồn cho mạch điều khiển v mạch đèn áo
- F1: Phần tử đốt nóng của rơle nhiệt
- F2, F3: Các cầu chì

o vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển

- S1: Công tắc lựa chọn ch độ điều khiển khởi động ằng tay hay tự động
- P: C m i n áp lực khí nén
- L: C m i n mức dầu
- T: C m i n nhiệt độ khí nén cửa ra
- K1: Contactor khởi động máy nén
19


- K2 : Rơle thời gian
- K2.1: Rơle ngắt máy nén khi x y ra sự cố
- K4, F5, K6, K7, K8: Rơle trung gian
- V: Van điện từ
- h: Đồng hồ đo thời gian l m việc của máy nén
- H1: Đèn áo máy nén khí đang chạy
- H2: Đèn áo máy nén khí ị quá t i
- H3: Đèn áo mức dầu l m mát máy nén khí thấp
- H4: Đèn áo nhiệt độ dầu l m mát máy nén cao
b. Sơ đồ hệ thống máy nén khí
1 Động cơ lai máy nén khí
2 Máy nén khí
3 Hệ thống l m mát
4 Van an toàn
5 Đồng hồ đo áp suất khí cửa ra máy nén
6 C m i n nhiệt khí nén ở cửa ra

7 Van một chiều
8 C m i n áp lực khí trong chai gió
9 Bộ ngƣng tách lỏng
10 Van x khí hóa lỏng
11C m i n mức dầu l m mát
12 phin lọc gió cửa v o
13 Chai gió
2.3.3.Nguyên lý hoạt động của hệ thống
a. Khởi động máy nén khí
 Khởi động
Đóng Aptomat Q1 cấp nguồn cho mạch điều khiển v mạch đèn áo. Nguồn
điều khiển v mạch áo đèn đƣợc lấy qua i n áp hạ áp T1.
Gi sử thỏa mãn các điều kiện để có thể khởi động máy nén nhƣ:
20


- Máy nén không ị quá t i thì ti p điểm F1(1-2 vẫn đóng, ti p điểm F1(3-4)
vẫn mở l m cho rơle K4 không có điện. ti p điểm thƣờng đóng K4(3-4 vẫn giữ
nguyên trạng thái sẵn s ng cho việc khởi động máy nén khí.
- Mức dầu l m mát máy nén không thấp l m cho rơle F5 có điện mở ti p điểm
F5(1-2 ra l m cho rơle K6 không có điện đóng ti p điểm K6(5-6 lại sẵn s ng
cho việc khởi động máy nén.
- Nhiệt độ khí nén cửa ra không vƣợt quá mức cho phép l m cho rơle K7 có
điện s mở ti p điểm K7(1-2 ra l m cho rơle K8 không có điện . Ti p điểm
K8(7-8 dóng lại sẵn s ng cấp nguồn cho contactor K1 để khởi động máy nén.
Có hai ch độ khởi động máy nén khí l

ằng tay v tự động.

 Ch độ khởi động ằng tay:

Đóng công tắc S1 sang vị trí 1 cấp nguồn cho contactor K1 v rơle thời gian
K2. Contactor K1 có điện s :
- Đóng các ti p điểm K1(1-2 ở mạch động lực cấp nguồn cho động cơ lai máy
nén hoạt động.
- Đóng ti p điểm K1(3-4 cấp nguồn cho đèn H1 áo máy nén đang hoạt động
v đồng hồ tính thời gian ắt đầu đ m.
- Đóng ti p điểm K1(5-6 cấp nguồn cho van điện từ V mở thoát khí hóa lỏng
ra bên ngoài.
K2 có điện sau 5s s đóng ti p điểm K2(1-2) cấp nguồn cho role K2.1, K2.1 có
điện s :
- Đóng ti p điểm K2.1(1-2 sẵn s ng cấp nguồn cho rơle K6, l rơle

o vệ

mức dầu l m mát thấp .
- Đóng ti p điểm K2.1(3-4

sẵn sang cấp nguồn cho rơle K8 l rơle

o vệ

nhiệt độ dầu l m mát cao.
 Ch độ điều khiển tự động
Đóng công tắc S1 sang vị trí 2 đƣa ti p điểm c m i n áp lực khí nén P ở cửa
v o của chai gió v o hoạt động.

21


N u áp lực khí nén thấp tới mức đặt thì c m i n áp lực P s đóng lại cấp

nguồn cho contactor K1 để khởi động máy nén.
 Dừng máy nén
Ở ch độ ằng tay ta chỉ việc đƣa công tắc S1 về vị trí 0 . lúc n y contactor
K1 mất điện v máy nén s đƣợc dừng. Ở trong ch độ tự động thì tùy thuộc
v o áp lực khí nén. Khi áp lực khí nén trong ình nén tăng vƣợt quá ngƣỡng đặt
trƣớc thì ti p điểm c m i n áp lực khí nén P s tự động mở ra ngắt to n ộ
nguồn v o mạch điều khiển, contactor K1 mất điện v dừng máy nén.
b. Hoạt động hệ thống máy nén khí tự động hai cấp
Sau khi động cơ lai máy nén khí đƣợc khởi động, không khí s đƣợc máy nén
số 1 hút v o thông qua phin lọc không khí ở cửa v o. Không khí sau khi đi v o
máy nén s

ị nén lại lần thứ nhất qua hệ thống l m mát. Sau đó khí nén ti p tục

đi v o cửa hút của máy nén số 2 để nén lần thứ 2. Không khí sau khi đƣợc nén
lại lần thứ 2 ti p tục đƣợc l m mát sau đó tới ộ ngƣng v tách không khí ị hóa
lỏng. Tại đây van điện từ s l m nhiệm vụ x không khí ị hóa lỏng ra ngo i.
Sau đó không khí khô s qua van một chiều tới chai gió v đƣợc nén lại tại đây
để phục vụ cho các mục đích khác nhau.
2.3.4.Các bảo vệ của hệ thống
B o vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển , mạch đèn áo ằng các cầu chì F2
và F3.
B o vệ quá t i cho máy nén ằng rơle nhiệt F1. Khi máy nén khí ị quá t i:
- Mở ti p điểm F1(1-2 ngắt nguồn v o contactor K1 để dừng máy nén.
- Đóng ti p điểm F1(3-4) cấp nguồn cho role K4. Role K4 có điện s mở ti p
điểm K4(3-4 ra cũng ngắt nguồn v o K1 để dừng máy nén, đóng ti p điểm
K4(5-6 lại để duy trì nguồn cho rơle K4, đóng ti p điểm K4(1-2 lại cấp nguồn
cho đèn H2 áo máy nén khí đang ị quá t i. Khi h t quá t i đèn s không tự tắt
m ta ph i reset lại hệ thống ằng viêc đƣa công tắc S1 về vị trí 0 để tắt đèn.

22


B o vệ mức dầu thấp. Khi mức dầu l m mát thấp thì ti p điểm của c m i n L
s mở ra. Ti p điểm F5(1-2 đóng lại cấp nguồn cho role K6. Role K6 có điện
s :
- Đóng ti p điểm K6(3-4 lại cấp nguồn tự nuôi cho K6.
- Mở ti p điểm K6(5-6 ra ngắt nguồn v o K1 để dừng máy nén khí.
- Đóng ti p điểm K6(1-2 cấp nguồn cho đèn H3 áo mức dầu l m mát máy
nén thấp v không đủ áp lực.
- Mở ti p điểm K6(7-8 ra gửi tín hiệu áo máy nén đang ị lỗi tới khu vực áo
động chung.
- Khi sự cố đã đƣợc khắc phục ta ph i reset lại hệ thống ằng việc đƣa công
tắc S1 về vị trí 0.
B o vệ nhiệt độ khí nén ở cửa ra. Khi nhiệt độ khí nén ở cửa ra cao quá mức
cho phép thì ti p điểm c m i n nhiệt độ T s mở ra ngắt nguồn v o role K7,
K7 mất điện s đóng ti p điểm K7(1-2 lại cấp điện cho rơle K8 do trƣớc đó
K2.1 đang đóng. K8 có điện s :
- Mở ti p điểm K8(7-8 ra ngắt nguồn v o K1 để dừng máy nén.
- Đóng ti p điểm K8(3-4 lại cấp nguồn tự nuôi cho K8.
- Mở ti p điểm K8(5-6 ra không cho áo mức dầu thấp để tránh việc áo động
nhầm.
- Đóng ti p điểm K8(1-2 lại cấp nguồn cho đèn H4 áo nhiệt độ khí nén ở cửa
ra máy nén cao.
- Mở ti p điểm K8(9-10 ra đƣa tín hiệu máy nén khí hoạt động đang ị lỗi tới
khu vực áo động chung.
Khi sự cố đƣợc khắc phục, hệ thống s không tự động khởi động lại m ta
ph i reset lại hệ thống ằng việc đƣa công tắc S1 về vị trí 0 sau đó khởi động lại
hệ thống từ đầu.
2.4.Hệ thống máy nén khí phụ WP146L

2.4.1.các thông số chính của máy nén khí và động cơ lai máy nén


Máy nén khí
23


-

Lƣu lƣợng khí nén: 182m3/h

-

Áp lực khí nén: 7 ar

-

Tốc độ quay: 1770rmp

-

Công suất: 25kW

-

L m mát: ằng không khí

-

Mức ồn ở kho ng cách 1m: 89dB(A)



Động cơ lai máy nén

-

Công suất: 25,3kW

-

Tốc độ: 1770 rmp

-

Điện áp/ Tần số: 440V/60Hz

-

Trọng lƣợng: 180kg

2.4.2.Các phần tử của hệ thống máy nén khí phụ và động cơ lai máy nén
a. Sơ đồ khởi động động cơ lai máy nén
- Q1: Aptomat cấp nguồn cho mạch điều khiển
- T1: Bi n áp hạ áp cấp nguồn cho mạch điều khiển v mạch đèn áo
- F1: Phần tử đốt nóng của rơle nhiệt
- F2, F3: Các cầu chì

o vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển

- S1: Công tắc lựa chọn ch độ điều khiển khởi động ằng tay hay tự động
- P: C m i n áp lực khí nén
- L: C m i n mức dầu
- T: C m i n nhiệt độ khí nén cửa ra
- K1: Contactor khởi động máy nén
- K2, K3 : Rơle thời gian
- K2.1: Rơle ngắt máy nén khi x y ra sự cố
- K4, F5, K6, K7, K8: Rơle trung gian
- V: Cụm van điện từ
- h: Đồng hồ đo thời gian l m việc của máy nén
- H1: Đèn áo máy nén khí đang chạy
- H2: Đèn áo máy nén khí ị quá t i
24


- H3: Đèn áo mức dầu l m mát máy nén khí thấp
- H4: Đèn áo nhiệt độ dầu l m mát máy nén cao
b. Sơ đồ hệ thống máy nén khí
1 Động cơ lai máy nén khí
2 Van an toàn
3 Máy nén khí
4 Hệ thống l m mát
5 Đồng hồ đo áp suất khí nén
6 Công tắc điều chỉnh áp lực dầu
7 Bộ ngƣng tách lỏng
8 Van điện từ
9 Phin lọc gió cửa v o
10 Công tắc điều chỉnh nhiệt độ khí nén
11 Bơm dầu
12 Van an toàn

13 Phin lọc dầu
14 Van 1 chiều
15 Bộ phân phối
2.4.3.Nguyên lý hoạt động của hệ thống
a. Khởi động động cơ lai máy nén khí
Việc điều khiển động cơ lai máy nén khí phụ gần giống với máy nén khí sự cố
WP22L. Quá trình điều khiển của hệ thống chỉ khác ở việc sau khi khởi động
động cơ 15 phút 15 giây thì ti p điểm của role thời gian K3 s mở ra cắt nguồn
khống ch không cho van x khí nén hóa long V mở.
b. Hoạt động hệ thống máy nén khí tự động hai cấp
Sau khi động cơ lai máy nén khí đƣợc khởi động, không khí s đƣợc máy nén
số 1 hút v o thông qua phin lọc không khí ở cửa v o. Không khí sau khi đi v o
máy nén s

ị nén lại lần thứ nhất qua hệ thống l m mát rồi đƣa đ n ộ ngƣng

v tách khí hóa lỏng. Sau đó khí nén ti p tục đi v o cửa hút của máy nén số 2 để
25