Trang thiết bị điện tàu xi măng 15000 tấn nghiên cứu xây dựng mô hình mô phỏng một số chức năng của hệ thống chiếu sáng thông minh

LỜI CẢM ƠN
Sau 10 tuần làm đồ án tới nay bản đồ án tốt nghiệp của em đã được hoàn
thành. Em xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo Ths Đỗ Khắc Tiệp đã hướng dẫn
chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đồ án, các thầy cô giáo trong khoa, bộ môn
đã có những nhận xét, đóng góp cho những thiếu sót của em, các bạn trong lớp
DTT52-DH1 đã giúp đỡ. Em xin chân thành cảm ơn!
Hải phòng, tháng 11 năm 2015.
Sinh viên thực hiện

Đoàn Văn Thanh


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đồ án “Trang thiết bị điện tàu Xi Măng 15.000 tấn.
Nghiên cứu xây dựng mô hình mô phỏng một số chức năng của hệ thống chiếu
sáng thông minh” là của riêng tôi. Mọi thông tin trong đồ án chưa được đăng tải
trên bất kì tài liệu nào!
Hải phòng, tháng 11 năm 2015.
Sinh viên thực hiện

Đoàn Văn Thanh


LỜI MỞ ĐẦU
Kinh tế biển hàng năm đem lại cho nước ta nguồn lợi vô cùng lớn. Vì vậy
việc phát triển kinh tế biển có vai trò rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế
của đất nước. Để kinh tế biển đi lên thì ngành giao thông vận tải biển phải phát
triển, đáp ứng được những yêu cầu thực tế đặt ra. Muốn làm được điều đó chúng
ta cần có một nền công nghiệp tàu thủy hiện tại, cũng như có đội ngũ kĩ sư,
thuyền viên được đào tạo lành nghề, có trình độ kiến thức để phục vụ cho ngành.
Kết thúc đợt thực tập tốt nghiệp tại Tổng Công ty đóng tàu Bạch Đằng, em

đã được các thầy giáo trong khoa Điện-Điện tử thuộc trường Đại học Hàng Hải
Việt Nam giao cho đề tài tốt nghiệp.
“ Trang thiết bị điện tàu Xi Măng 15.000 Tấn. Nghiên cứu xây dựng mô
hình mô phỏng một số chức năng của hệ thống chiếu sáng thông minh”.
Được sự chỉ bảo của giáo viên hướng dẫn Ths Đỗ Khắc Tiệp, cũng các
thầy cô trong bộ môn , các bạn trong lớp sau 10 tuần miệt mài em đã hoàn thành
đồ án này.
Trong qúa trình làm đồ án em còn bộc lộ nhiều những sai sót, hạn chế. Em
mong được các thầy cô nhận xét đánh giá, để đồ án của em hoàn thiện hơn. Em
xin chân thành cảm ơn thầy giáo Ths Đỗ Khắc Tiệp, các thầy cô trong khoa ,
các bạn cùng lớp DTT52-DH1 đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này!
Hải Phòng, tháng 11 năm 2015
Sinh viên thực hiện

Đoàn Văn Thanh


GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU XI MĂNG
Đây là tàu chở Xi Măng có tính năng khai thác hiện đại lần đầu được
Tổng Công ty Công nghiệp tàu thủy Bạch Đằng đóng mới. Tàu do Công ty AZ
(Nhật Bản) thiết kế. Tàu được thiết kế với các hệ thống và trang thiết bị hiện đại
thuận tiện dễ dàng đối với người vận hành.
Tàu được giám sát bởi đăng kiểm Nhật Bản và đăng kiểm Việt Nam. Tàu
sử dụng công nghệ xếp dỡ băng tải trục vít có chất lượng cao với công suất tiếp
nhận và dỡ hàng đạt 1.000 tấn/giờ. Tàu được thiết kế phù hợp với điều kiện địa
hình khu vực tiếp nhận xi măng tại công ty xi măng Nghi Sơn, đồng thời nó có
khả năng vận chuyển an toàn vào mùa mưa tại Việt Nam cũng như đảm bảo tính
năng an toàn cao trong vận hành cũng là một đặc điểm nổi bật của tàu.
a. Loại tàu, công dụng:
Tàu xi măng 15000 DWT là loại tàu vỏ thép, kết cấu hàn điện hồ quang, một

boong chính, một boong lái. Tàu được thiết kế trang bị 01 Diesel chính, kiểu 2
kỳ truyền động gián tiếp ( thông qua hộp số ) cho 01 hệ trục chân vịt.
b. Vùng hoạt động,cấp thiết kế :
Tàu xi măng 15000 DWT được thiết kế thỏa mãn Cấp không hạn chế theo Quy
phạm phân cấp và đóng tàu vỏ thép – 2010, do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi
trường ban hành. Phần hệ thống động lực được tính toán thiết kế thỏa mãn theo
QCVN 21 : 2010
c. Các quy ước, công ước quốc tế áp dụng :
(1) Tàu được đóng theo quy phạm và dưới sự giám sát phân cấp của đăng
kiểm Nippon Kaji Kyokai (NK).
(2) Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép – 2010. Bộ Khoa học
Công nghệ và Môi trường.
(3) MARPOL 73/38 (có sửa đổi)
(4) Bổ sung sửa đổi 2010 của MARPOL
d. Các thông số chính của tàu :
Chiều dài giữa hai trụ 132m


Chiều rộng 25m
Chiều cao mạn 11m
Mớn nước thiết kế 8m
Máy chính AKASAKA-8UEC33LSII
Công suất 4530kW
Vòng quay 215rpm
Biên chế thuyền viên 28 người


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... 1
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. 2

LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................... 3
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU XI MĂNG .................................................... 4
PHẦN I. TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU XI MĂNG 15.000 TẤN ................. 1
CHƢƠNG I: HỆ THỐNG TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU XI MĂNG
15.000 TẤN ........................................................................................................ 1
1.1. Trạm phát điện chính tàu Xi Măng 15.000 Tấn............................................. 1
1.1.1. Mạch điều khiển đóng mở Áptômát. .......................................................... 1
1.1.2. Hòa đồng bộ và phân chia tải giữa các máy phát. ...................................... 2
1.1.3. Mạch đo lường. ......................................................................................... 3
1.1.4. Bảo vệ trạm phát điện tàu Xi Măng 15.000 Tấn......................................... 5
CHƢƠNG II: MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỂN HÌNH TRÊN TÀU XI
MĂNG 15.000 TẤN .......................................................................................... 7
2.1. Hệ thống nồi hơi tàu Xi Măng 15.000 tấn. .................................................... 7
2.1.1. Nồi hơi tàu Xi Măng 15.000 Tấn . ............................................................. 7
2.1.2. Các báo động và bảo vệ trong hệ thống nồi hơi. ........................................ 13
2.2. Hệ thống máy chưng cất nước ngọt trên tàu Xi Măng 15.000 Tấn. ............... 15
2.2.1. Ứng dụng của máy chưng cất nước ngọt trên tàu thủy. .............................. 15
2.2.2. Giới thiệu về máy chưng cất nước ngọt. .................................................... 15
2.3. Sơ đồ khởi động bơm cứu hỏa phun sương tàu Xi Măng 15.000 Tấn. .......... 16
2.3.1. Chức năng của hệ thống ............................................................................ 16
2.3.2. Sơ đồ hoạt động động cơ bơm nước. ......................................................... 16
CHƢƠNG III. XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG MỘT SỐ CHỨC
NĂNG CỦA HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG THÔNG MINH ............................ 19
3.1. Xây dựng mô hình mô phỏng một số chức năng của hệ thống chiếu sáng
thông minh. ......................................................................................................... 19
3.1.1. Cấu trúc chung của hệ thống ...................................................................... 19


3.1.2. Thiết kế phần cứng của mô hình ................................................................ 20
3.1.3.Xây dựng mạch in ..................................................................................... 33

3.2. Xây dựng chương trình điều khiển cho mô hình mô phỏng một số chức
năng của ngôi nhà thông minh. ............................................................................ 35
3.2.1. Lưu đồ thuật toán mô phỏng một số chức năng trong ngôi nhà thông minh 35
3.2.2. Xây dựng chương trình điều khiển của mô hình mô phỏng chức năng của
hệ thống chiếu sáng thông minh. ......................................................................... 37
3.2.3. Thử nghiệm mô hình mô phỏng một số chức năng của hệ thống chiếu
sáng thông minh. ................................................................................................. 42
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 42


PHẦN I. TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU XI MĂNG 15.000 TẤN
CHƢƠNG I: HỆ THỐNG TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU XI
MĂNG 15.000 TẤN
1.1. Trạm phát điện chính tàu Xi Măng 15.000 Tấn.
1.1.1. Mạch điều khiển đóng mở Áptômát.
Nguyên lí hoạt động đóng mở áptômát.
a. Đóng Áptômát
* Đóng Áptômát bằng tay.
-Trên BUS không có điện.
Khi máy phát được khởi động ,các điều kiện đã thỏa mãn lúc này ta xoay
công tắc CS11(S21) sang vị trí CLOSE lúc này chân 3 nối 1, chân 7 nối 5, đầu
ra được đưa tới chân D9 của bộ ICU-GU1 để thực hiện. Rơle 52CX có điện
đóng tiếp điểm 52CX(P1) kết hợp với các điều kiện khóa lẫn để đóng áptômát.
Rơle 52GCX có điện đóng tiếp điểm 52GCX (S21) gửi tín hiệu đóng áptômát
đưa máy phát lên lưới.
-Trên BUS có điện.
Giả sử khi có máy phát đang công tác trên lưới, vì nguyên nhân nào đó
mà cần đưa máy phát 2 vào công tác, lúc này ta cần thực hiện.
Khởi động máy phát 2, đưa bộ GS11 vào hoạt động ,tại vị trí LOWER chân 2
nối 4 đưa tới đầu 8 của ICU-GU1, tại vị trí RAISE chân 1 nối 3 đưa tới đầu 7

của ICU-GU1.
Nếu máy phát cần hòa có tần số lớn hơn tần số máy phát đang công tác
thì ta gạt công tắc sang vị trí LOWER lúc này sẽ giảm nhiên liệu đưa vào máy
phát cần hòa. Rơ le 65LX ICU-GU1 có điện, đóng tiếp điểm 65LX-P1 ICUGU2.
Nếu tần số máy phát cần hòa nhỏ hơn tần số máy phát đang công tác thì
ta gạt công tắc sang vị trí RAISE lúc này sẽ tăng nhiên liệu đưa vào máy phát
cần hòa. Rơ le 65RX ICU-GU1 có điện , đóng tiếp điểm 65RX-P1 ICU-GU2.
1


Nếu tần số của 2 máy bằng nhau thì tắt bộ điều tốc đưa máy phát 2 vào công tác,
thực hiện việc san tải.
* Đóng Áptômát tự động.
Khởi động máy phát bật công tắc 43A AUTO (ICU-GU1) lúc này 43AX1
có điện đóng tiếp điểm 43AX1-1B đưa tới đầu vào của bộ PLC để thực hiện. Rơ
le 43AX2 có điện (ICU-GU1) đóng tiếp điểm 43AX2-P1 (P3) lại, 86X2-5B
đóng lại, 52CXP1 đóng lại, kết hợp với các điều kiện khóa lẫn. Rơ le 52GCX có
điện đóng tiếp điểm 52GXC (S21) thực hiện việc đóng áptômát.
b. Ngắt Áptômát.
Gạt công tắc CS11(S21) về vị trí OPEN chân 4 nối 2, đưa tới đầu D10 của
ICU-GU1. Rơ le 52TX có điện tiếp điểm 52TX-P1 đóng lại, rơ le 52GTX sẽ có
điện tiếp điểm của nó đóng 52GTX (S21) có tín hiểu thực hiện mở áptômát.
Đóng ngắn áptômát máy phát 2 và 3 cũng diễn ra tương tự.
1.1.2. Hòa đồng bộ và phân chia tải giữa các máy phát.
a. Hòa đồng bộ.
* Hòa đồng bộ bằng tay
+ ICU-GU1 bộ xử lí.
+ SYN bộ hòa đồng bộ.
+ Đầu vào đưa tới bộ ICU-GU1 (máy 1) pha R, S từ máy phát NO.1 (SO1) đưa
tới chân RG ,SG. Pha R từ BUS (SO5) đưa tới chân RB. Đầu ra gồm các chân

D20 nối với S2, chân D17 nối với RG, chân D18 nối với SG, chân D19 nối với
RB của bộ hòa đồng bộ SYN1.
+ S1 nối với D1 (S17) công tắc GS11 để điều chỉnh động cơ secvo thay đổi
nhiên liệu.
Hoạt động: Khi cần hòa máy phát 1 lên lưới thì điện áp pha R, S đầu vào
của máy phát 1 với điện áp pha R của BUS sẽ được đưa tới ICU-GU1 tín hiệu
này được đưa tới bộ SYN1 để so sánh, sau đó việc thực hiện qua công tắc GS11.
Khi mà các điều kiện đã khỏa mãn thì đóng áptômát lên lưới, ngắt bộ hòa ra và
kết thúc quá trình.
2


* Hòa đồng bộ tự động.
Bật công tắc sang chế độ tự động AUTO. Đầu vào và ra được đưa vào bộ
ICU-GU1 tương tự như ở chế độ bằng tay. Sau đó PLC sẽ xử lí, khi mà các điều
kiện đã đủ thì thực hiện đóng áptômát lên lưới, đồng thời dừng quá trình hòa
đồng bộ tự động, kết thúc quá trình.
b. Phân chia tải tác dụng.
* Chế độ bằng tay.
Thực hiện quan sát đồng hồ đo công suất hiển thị trên bảng điện chính.
Khi có 2 máy phát đang công tác trên lưới mà xảy ra trường hợp công suất tác
dụng của máy 1 nhỏ hơn công suất tác dụng của máy 2 thì lúc này ta cần. Điều
khiển công tắc GS11 để điều chỉnh động cơ secvo thực hiện việc thay đổi nhiên
liệu. Gạt công tắc tới vị trí LOWER thì theo chiều giảm. Gạt công tắc tới vị trí
RAISE theo chiều tăng. Thực hiện điều khiển đồng thời 2 công tắc sao cho tới
khi nào quan sát trên đồng hồ lượng tải bằng nhau thì ta dừng lại.
* Chế độ tự động.
Khi 2 máy phát đang công tác mà có sự chênh lệch về tải thì lúc này sẽ có
tín hiệu gửi tới bộ xử lí. Việc điều chính động cơ secvo được thực hiện tự động,
đầu ra của GS11 chân 3, 7, 4 nối với chân D7, D6, D8 của bộ ICU-GU1. Hệ

thống sẽ tự động điều chỉnh để cân bằng tải, khi lượng tải bằng nhau thì dừng
quá trình.
Phân bố tải vô công.
Sử dụng phương pháp nối dây cân bằng (san dòng) và điều chỉnh đặc tính ngoài
(S18).
1.1.3. Mạch đo lường.
a. Giới thiệu phần tử
+ TD11: bộ biến đổi dòng và áp.
+ W11 : Đồng hồ hiển thị đo công suất.
+ AS11: Công tắc xoay vị trí để do dòng điện.
+ A11: Đồng hồ ampekế hiển thị đo dòng điện.
3


+ VFS11 : Công tắc xoay vị trí đo điện áp.
+ V11 : Đồng hồ vôn kế hiển thị điện áp.
+ FM11: Đồng hồ hiển thị đo tần số.
+MM11: Bộ biến đổi.
b. Nguyên lý làm việc.
* Đo dòng điện.
Thực hiện bởi công tắc xoay AS11 có các vị trí OFF R S T SHOURE,
đồng hồ hiển thị đo dòng A11. Đầu vào pha R được đưa từ chân 1L của bộ
TD11, 1L lấy thông qua 1S, 1S được cấp từ chân 10 của bộ MM11. Đầu vào pha
T được đưa từ chân 3L của bộ TD11, 3L lấy thông qua 3S, 3S được cấp từ chân
12 của bộ MM11.
Pha S lấy từ SHOURE.
Để đo dòng điện của các pha, muốn đo pha nào ta xoay công tắc AS11 tới vị trí
đo pha đó.
+ Đo dòng điện pha R: Xoay công tắc AS11 sang vị trí đo pha R lúc này tín
hiệu từ bộ TD11 đi từ chân 1L tới đầu R đi ra đầu A2 đi tới 1 chân của đồng hồ

đo A11, pha S và T nối ngắn mạch lại đi tới đầu A1 và đi tới chân còn lại của
đồng hồ đo. Ta đo được dòng điện pha R.
+ Đo dòng điện pha T: Xoay công tắc AS11 sang vị trí đo pha T lúc này có tín
hiệu từ bộ TD11 đi từ chân 3L tới đầu T đi ra đầu A2 đi tới 1 chân của đồng hồ
đo A11, pha R và S nối ngắn mạch lại rồi nối với đầu A1 đi tới chân còn lại của
đồng hồ đo. Ta đo được dòng điện pha T.
+ Để đo dòng điện pha S : ta cộng dòng pha S với pha T lại.
+ Để đo dòng SHOURE thì pha S sẽ nối với đầu A2 rồi đi tới 1 chân của đồng
hồ đo, một đầu nối với A1 đi tới chân còn lại.
* Đo điện áp và tần số.
Đo điện áp (máy 1).
VFS11 công tắc chọn vị trí đo, bao gồm các vị trí đo pha R-S, S-T, T-R, BUS,
SHOURE.
4


Đồng hồ đo V11 đo điện áp, F11 đo tần số.
Đầu vào cho VFS11 được lấy từ bộ MM11 chân 6, 7, 8 đưa tới chân 9, 5, 11.
+ Đo điện áp của pha R-S ta xoay công tắc VFS11 từ vị trí OFF sang vị trí
đo pha R-S. Tại vị trí này chân 1 nối 2, chân 5 nối 6. Điện áp đi từ chân 1 qua
đầu 2 rồi đưa vào đầu 1V1 đưa tới 1 đầu của đồng hồ V11. Điện áp đi từ chân 5
qua 6 tới đầu 1V2 đi tới đầu còn lại của đồng hồ đo V11. Ta đo được điện áp
pha R-S.
Việc đo điện áp pha S-T, pha T-R thực hiện tương tự.
+ Đo tần số.
Việc đo tần số các pha cũng thực hiện như đo điện áp, tín hiệu được đưa tới 2
đầu của đồng hồ đo tần số FM11.
+ Đo điện áp BUS.
Xoay công tắc VFS11 sang vị trí đo BUS, lúc này đầu 13 nối thông 14, 17 nối
thông 18. Điện áp pha R đưa tới đầu 13 rồi qua 14 tới 1V1 tới 1 đầu của đồng hồ

đo V11, điện áp pha S đưa tới đầu 17 qua 18 tới 1V2 tới đầu còn lại của đồng hồ
đo. Ta đo được điện áp BUS.
+ Đo điện áp SHOURE.
Thực hiện xoay công tắc VFS11 tới vị trí đo SHOURE, đầu 3 nối thông 4, đầu 7
nối thông 8. Điện áp pha R đưa tới đầu 3 qua 4 rồi tới 1V1 tới 1 đầu của đồng hồ
đo V11, điện áp pha S đưa tới đầu 7 qua 8 rồi tới 1V2 tới đầu còn lại của đồng
hồ đo. Ta đo được điện áp SHOURE.
*Đo công suất.
Thực hiện bởi bộ TD11 sau đó giá trị công suất sẽ được hiển thị trên đồng hồ
W11. TD11 là bộ biến đổi dòng, áp.
1.1.4. Bảo vệ trạm phát điện tàu Xi Măng 15.000 Tấn
Bảo vệ quá tải.
Phần tử thực hiện PTA(S31). Khi xảy ra quá tải thì ICU-GU1 sẽ gửi tín
hiệu thực hiện ngắt áptômát.

5


Bảo vệ ngắn mạch.
Phần tử thực hiện: Cầu chì kết hợp với Áptômát
Bảo vệ công suất ngược.
Phần tử thực hiện RPT(S31).
Bảo vệ điện áp thấp.
Phần tử thực hiện UVC (S22) cuộn hút bảo vệ điện áp thấp.

6


CHƢƠNG II: MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỂN HÌNH TRÊN
TÀU XI MĂNG 15.000 TẤN

2.1. Hệ thống nồi hơi tàu Xi Măng 15.000 tấn.
Các thông số kĩ thuật của nồi hơi.
Kiểu

: GK-2028-1000/600

Loại

: Nồihơiốngnướckiểuđứng

Đăngkiểm

: NK MO

Áp suất thiết kế

: 0.7MPa

Áp suất bình thường

: 0.4–0.6MPa

Diện tích bề mặt đốt nóng

: 27,8 m2

Lượng bốc hơi thực tế:1,000Kg/h
Nguồn điện

: AC440V 60Hz 3

Công suất

: 11,7KW(18,9A)

Lượn gtiêu thụ nhiên liệu

: 76,5kg/h

Trọng lượng nồi hơi(khôngcó nước) : 12,800kg
Trọng lượng bình thường của nước trong nồi hơi: 4,530kg
Màu vỏ nồi hơi

: Màubạc

Công suất khí xả

: 1293 Nm 3 /h

Nhiệt độ khí xả

: 450 0 C

2.1.1. Nồi hơi tàu Xi Măng 15.000 Tấn .
Hoạt động của nồi hơi tàu thủy.
Mạch cấp nguồn:
Nguồn 3 pha 440V 60Hz được cấp cho mạch động lực và mạch điều khiển.
+ Cấp cho mạch động lực: Cấp cho bơm cấp nước WP-1 No.1 thông qua
MCCB-1 (áptômát), bơm cấp nước WP-2 No.2 thông qua MCCB-2. Cấp cho
OH bộ hâm sấy dầu, BP bơm dầu , BF quạt gió thông qua MCCB-3.

+ Cấp cho mạch điều khiển: Thông qua MCCB-4 qua biến áp Tr:500V tới
mạch điều khiển và mạch khởi động-dừng bơm cấp nước.
7


a. Chức năng cấp nước.
* Khởi động bơm cấp nước bằng tay.
Gạt công tắc SS43W sang vị trí MANU (1 nối 2) công tắc cho bơm cấp
nước với 2 chế độ bằng tay hoặc tự động.
Chọn công tắc khởi động bơm cấp nước bơm No.1 hoặc bơm No.2. Giả sử
chọn bơm số 1 No.1 cấp nước,ấn nút PB3-WP1 để khởi động, lúc này
88WX2(3-c) đóng,49W1(1-a) đóng báo không có sự cố quá tải xảy ra, rơ le
88W1 có điện. Tiếp điểm ở mạch điều khiển và mạch động lực đóng lại, ở mạch
điều kiển 88WX1(3-b) đóng lại để duy trì, 88W1 ở mạch động lực đóng lại thực
hiện việc khởi động bơm chạy. Khi bơm chạy đèn GN-2 sáng báo bơm cấp nước
No.1 đang hoạt động.
* Dừng bơm.
Ấn PB-3-5WP1 để dừng bơm cấp nước No.1,đèn GN-2 tắt.
Gạt công tắc SS43W sang vị trí AUTO dừng bơm.
Việc khởi động và dừng bơm cấp nước No.2 quá trình diễn ra tương tự.
* Khởi động bơm cấp nước ở chế độ tự động.
Gạt công tắc SS43W sang vị trí AUTO lúc này 3 nối với 4.
Việc thực hiện và điều khiển bởi bộ LM1-200 và PLC. Các vị trí chỉ báo.
ss-SS báo mức nước cao, s-S bơm cấp nước dừng, m-M khởi động bơm cấp
nước, l-L mức nước thấp, ll-LL mức nước rất thấp. Khi mức nước đang ở mức
nào thì bộ LM1-200 sẽ cảm ứng và đầu ra được đưa tới CPU để xử lí tự động
sau đó sẽ thực hiện việc khởi động và dừng bơm cấp nước.
b. Chức năng tự động hâm dầu.
Được thực hiện bởi công tắc sấy dầu SS43H, có 2 vị trí là A/C và C. Khi
gạt công tắc SS43H sang vị trí A/C thì 3 nối với 4, gạt công tắc sang vị trí C thì

1 nối 2.
23T là bộ kiểm soát nhiệt độ hâm sấy dầu.
Giả sử ta gạt công tắc sấy SS43H sang vị trí A/C (3 nối 4) lúc này bộ 23T
kiểm soát nhiệt độ hâm sấy dầu sẽ hoạt động, khi mà nhiệt độ dầu đốt thấp hơn
8


ngưỡng đặt nhiệt độ của bộ 23T thì bộ 23T sẽ tác động làm cho tiếp điểm
23T(9-a) đóng lại qua 49QX(9-b) đóng sẵn rồi tới rơ le 88H, rơ le 88H có điện
thì 88H ở mạch động lực sẽ đóng lại, bộ hâm sấy dầu đi vào hoạt động.
Khi mà trong quá trình sấy nhiệt độ dầu tăng cao vượt ngưỡng đặt
thì lúc này cảm biểm nhiệt điện trở 23QHH sẽ tác động bằng việc mở tiếp điểm
của nó ra làm cho rơ le 88H mất điện , 88H ở mạch động lực bị ngắt ra, bộ hâm
dầu ngừng hoạt động.
c. Quá trình đốt nồi.
Việc thực hiện đốt nồi được thực hiện bằng tay hoặc đốt tự động.
* Đốt bằng tay.
Thực hiện bởi công tắc CAM SW, có các vị trí SS43B, SS88Q, SS 88F,
SSIGT , SS20V. Trình tự đốt diễn ra bật bộ hâm sấy dầu,chạy quạt gió, bật biến
áp đánh lửa.
Bật công tắc SS43B sang vị trí bằng tay, lúc này rơ le 43BX1 sẽ mất điện
làm cho các tiếp điểm vị trí của nó sẽ thay đổi trạng thái.
+ 43BX1(9-b) sẽ mở ra không cho kết nối với cổng COM của CPU.
+ 43BX1(7-d) sẽ mở ra không cho nồi hơi hoạt động ở chế độ tự động.
+ 43BX1(2-d) sẽ đóng lại để cấp nguồn cho đèn GN-9 hoạt động
+ 43BX1(5-a) sẽ đóng lại.
Thứ tự thực hiện.
Bật công tắc SS88Q lúc này rơ le 43BX2 và rơ le 43BX3 sẽ có điện. Tiếp
điểm của nó sẽ thay đổi trạng thái.
+ 43BX2(9-b) sẽ đóng lại cấp nguồn cho rơ le 88Q, 88Q ở mạch động lực

đóng lại thực hiện việc khởi động và chạy bơm dầu.
+ 43BX2(9-b) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho rơ le 88H để chạy hâm sấy
dầu.
+ 43BX2(9-e) sẽ đóng lại nối tới 20VPX.
+43BX2(9-f) sẽ đóng nối tới 20VHX.
+ 43BX3(9-e) sẽ đóng nối tới rơ le FMX.
9


+ 43BX3(9-c) sẽ đóng nối tới FT.
+ 43BX3(9-d) sẽ đóng nối tới đầu công tắc SS43-20V.
+ 43BX3(9-f) sẽ đóng nối tới van điện từ 20PRX.
Bật công tắc SS88F lúc này tín hiệu đi theo đường Y6003. SS88F đóng rơ
le 88F có điện tiếp điểm 88F ở mạch động lực đóng, khởi động và chạy quạt gió,
quạt gió chạy thổi sạch khí.
Khi quạt gió chạy 30s thì ta bật công tắc SSIGT vào hoạt động, tín hiệu đi
theo đường Y6033. Sau thời gian 35s thì FT(9/15) bộ đếm thời gian đi vào hoạt
động, tiếp điểm FT(9-c) đóng lại nối với đèn GN-9.
+ Tiếp theo rơ le PMX có điện, tiếp điểm PMX(9-e) đóng lại dẫn đến PM
hoạt động, chạy bơm dầu mồi.
+ Sau đó IGX2(9-d) đóng lại làm cho IGX2 có điện biến áp đánh lửa hoạt
động. IGX2(9-d) đóng lại nối tới đèn GN-9.
+ Khi biến áp đánh lửa bật ICX(9-d) đóng lại làm cho 20VPX van dầu mồi
có điện. Tại 4/15 20VPX(9-e) đóng lại làm cho 20VP1 có điện,thực hiện phun
dầu đốt.
Quá trình xảy ra tiếp theo nếu cháy thành công: Cảm biển mắt lửa CdS sẽ
gửi tín hiệu tới bộ cảm biến ngọn lửa FS-100 để xử lí. Lúc này rơ le FRX1 và
FRX2 có điện.
+ FRX1(2-c) đóng lại đèn GN-1 sáng báo đốt thành công.
+ FRX1(7-e) đóng lại.

* Thực hiện đốt thấp.
Đóng công tắc SS20V lúc này có tín hiệu đi theo đường Y6005. Làm cho
20VLX có điện các tiếp điểm của nó thay đổi.
+ 20VLX(2-d) đóng lại nối với đèn GN-9.
+ 20VLX(4-c) đóng lại làm cho 20VL(van) có điện.
+ 20VLX(9-c) đóng lại cấp cho bộ đếm thời gian FT hoạt động.

10


Sau thời gian 7s bật công tắc SS43-20V sang bị trí HIGHT lúc này cấp điện
tới làm cho rơ le 20DX(van điều tiết) có điện. Các tiếp điểm của nó thay đổi
trạng thái.
+20DX(4-e) đóng lại cấp tới động cơ DM.
+ 20DX(9-f) đóng lại làm cho 20VHX có điện.20VHX(4-c) đóng lại làm
cho 20VH(van đốt cao) có điện thực hiện việc đốt cao.
Sau thời gian 5s tiếp theo bật công tắc SSIGT về vị trí ban đầu, thực
hiện ngắt biến áp đánh lửa, ngắt bơm dầu, ngắt van dầu mồi.
* Dừng quá trình đốt nồi:
Đóng công tắc SS20V tiếp đến đóng công tắc SSIGT tiếp đến đóng công
tắc SS88F , đóng công tắc SS88Q,đóng công tắc SS43B. Để quạt gió chạy thêm
35s khi dừng đốt hẳn.
* Đốt tự động.
Thực hiện,ta đóng công tắc SS43B ở vị trí AUTO làm cho 43BX1 có điện,
các vị trí của nó thay đổi.
+ 43BX1(9-b) đóng lại nối với cổng COM.
+ 43BX1(7-d) đóng lại.
+ 43BX1(2-d) đóng lại nối với đèn GN-9.
+ 43BX1(5-a) đóng lại để sẵn sàng cho việc đốt tự động.
Khi không có sự cố nào xảy ra thì quá trình đốt tự động bắt đầu.

Ấn nút PB3-4B để đốt, lúc này rơ le 4X có điện, các vị trí của nó
thay đổi.
+ 4X(5-a) đóng lại để duy trì.
+ 4X(7-d) đóng lại gửi tới đầu 00008 của CPU chế độ tự động đốt nồi.
+ 4X(12-a) báo chạy nồi hơi.
Khi mà nhiệt độ thấp tiếp điểm cảm biến 63S vãn đóng làm cho 63SX có
điện.
+ 63SX(7-e) đóng lại gửi tới đầu 00011.
11


+ 63SX(9-b) đóng lại.
Đầu ra 10003 sẽ gửi tín làm cho rơ le 88F có điện, 88F ở mạch động lực đóng
lại, thực hiện việc khởi động và chạy quạt gió. Sau thời gian 30s thì có tín hiệu
tới đầu 10004 là cho IGX và IGX2 có điện.
+IGX(4-b) cấp điện cho biến áp đánh lửa IGT hoạt động.
+IGX(9-c) bộ điếm thời gian hoạt động.
Sau thời gian 5s tiếp theo đầu ra 10010 sẽ gửi tín hiệu đến 20VPX, 20VPX
cấp điện cho 20VP1 van dầu mồi hoạt động.
Trường hợp cháy thành công: Cảm biến ngọn lửa CdS sẽ gửi tín hiệu vào bộ FS100 phát hiện ngọn lửa. FS-100 sẽ xử lí, rơ le FRX1 và rơ le FRX2 có điện. Đèn
GN-1 báo sáng, cháy thành công.
Sau thời gian 3s tiếp theo sẽ có tín hiệu từ đầu 10004 tới IGX thực hiện
việc ngắt biến áp đánh lửa.
Sau thời gian 7s thì sẽ có tín hiệu từ đầu 10005 tới 20VLX, 20VLX sẽ cấp
điện cho 20VL( van đốt thấp)
Sau thời gian 5s thì lúc này tín hiệu từ đầu 10010 sẽ tới 20VPX làm cho
20VP1 ngắt ra. Tín hiệu từ đầu ra 10007 sẽ tới PMX làm cho động cơ PM dừng
hoạt động.
Sau thời gian 30s tiếp thì tín hiệu từ đầu 10006 sẽ tới 20DX làm cho động
cơ DM(4/15) có điện. Tín hiệu từ đầu 10015 sẽ tới 20VHX làm cho 20VH(van

đốt cao) có điện, thực hiện việc đốt cao.
Trường hợp cháy không thành công:
Lúc này FRX không có điện, bơm dầu mồi PM không hoạt động. Đầu 10010
không có tín hiệu, van không đốt. Tại đầu 10113 thì có tín hiệu gửi tới chuông
BZ chuông kêu báo cháy không thành công.
Muốn tắt chuông ta ấn nút PB3-28B(8/15) có tín hiệu gửi tới đầu 00106 để xử lí.
Để RESET lại các báo động ta ấn nút PB3-RST lúc này có tín hiệu gửi tới đầu
00108 để xử lí.

12


* Dừng đốt tự động.
Thực hiện bằng việc ấn nút dừng PB3-5B(5/15) lúc này rơ le 4X mất
điện. Tín hiệu gửi tới bộ xử lí CPU để dừng chương trình đốt tự động. Khi
dừng đốt quạt gió vẫn hoạt động tiếp 35s mới dừng.
2.1.2. Các báo động và bảo vệ trong hệ thống nồi hơi.
a. Ngọn lửa không bình thường:
Khi lửa không bình thường CPU đưa tín hiệu ra 10110 để nồi hơi
ngừng hoạt động, tín hiệu 10112 làm đèn RD-4 sáng và tín hiệu 10113 làm
chuông BZ kêu.
b.Mức nước nồi giảm thấp:
Khi mức nước nồi hơi giảm qua mức l và L, thông qua khối xử lý
tín hiệu LM1-200 đưa tín hiệu vào CPU. Khi nhận được tín hiệu mức nước nồi
giảm thấp CPU đưa tín hiệu ra tới đầu 10103 cho bơm cấp nước hoạt động,
đồng thời cấp tín hiệu tới 10101 → đèn RD-8 sáng báo hiệu, tín hiệu 10113
cho còi BZ kêu.
c.Mức nước nồi hơi giảm quá thấp:
Khi mức nước nồi giảm quá thấp qua mức ll-LL thì tín hiệu này gửi đến
khối LM1-200 để xử lý. Tín hiệu ra của khối này cấp tới CPU sẽ đưa tín hiệu

ra tới đầu 10110 làm rơle AX2 có điện mở tiếp điểm AX2(6-A) rơle 4X mất
điện cắt tín hiệu tới đầu 00008 (đốt tự động) của CPU làm nồi hơi ngừng
hoạt động. Đồng thời đưa tín hiệu 10102 cấp tới đèn RD-6 báo mức nước nồi
quá thấp. Tín hiệu 10103 cấp điện cho rơle WX1 để bơm nước hoạt động.
Nếu chỉ một trong hai thanh cảm biến ll-LL có tín hiệu (do tàu nghiêng
lắc) thì CPU cũng nhận được tín hiệu mức nước nồi thấp và chỉ đưa ra tín hiệu
báo động chứ không ngừng đốt nồi.
d. Áp suất dầu đốt thấp:
Khi áp suất dầu đốt thấp khả năng phun dầu vào buồng đốt kém đi nhiều
ảnh hưởng tới quá trình đốt lò. Khi áp suất dầu đốt thấp tiếp điểm cảm biến
63Q mở ngừng cấp tín hiệu tới đầu 00009 của CPU. Nhận được tín hiệu này
13


CPU đưa tín hiệu ra tới đầu 10100 làm rơle 63QX có điện mở tiếp điểm
63QX(5-A) cắt điện tới công tắc tơ 88BTP (nếu trườc đó công tắc SS43BTP
đã bật) làm bơm tăng áp ngừng hoạt động. Đồng thời CPU đưa ra tín hiệu
10105 đèn RD-5 sáng báo mất áp lực dầu FO, đầu 10113 có tín hiệu làm
chuông kêu. Đầu ra 10110 có tín hiệu rơle AX2 có điện nồi hơi ngừng hoạt
động.
e. Nhiệt độ dầu đốt thấp:
Khi nhiệt độ dầu đốt thấp tiếp điểm cảm biến 22Q đóng lại đưa tín
hiệu tới đầu 00100.CPU sẽ xử lý tín hiệu này và đưa tín hiệu tới đầu ra
10001 cho bộ hâm sấy dầu hoạt động. Đồng thời tín hiệu 10110 cấp điện
cho rơle AX2 làm nồi hơi ngừng hoạt động. Tín hiệu 10107 và 10113 làm
đèn RD-10 sáng, chuông BZ kêu.
f. Nhiệt độ dầu đốt cao:
Khi nhiệt độ dầu đốt cao tiếp điểm cảm biến 23QH mở làm mất tín hiệu
tới đầu 00101 của CPU, CPU đưa tín hiệu tới đầu 10108 làm đèn RD-9
sáng, tín hiệu 10113 làm chuông BZ kêu.

g. Nhiệt độ khí xả cao.
Khi nhiệt độ khí xả cao tiếp điểm cảm biến TS mở ra làm rơle TSX mất
điện. Tiếp điểm TSX(8-B) =1 cấp tín hiệu tới đầu 00102. Nhận được tín hiệu
này CPU sẽ xử lý để cấp tín hiệu tơi đầu 10110→ rơle AX2 có điện cấp tín
hiệu dừng đốt. Đồng thời cấp tín hiệu tới đầu 10109 làm đèn RD-7 sáng và
đầu 10113 có tín hiệu làm chuông kêu.
h.Quạt gió bị sự cố:
Khi quá tải động cơ quạt gió, rơle nhiệt 49F hoạt động ngắt điện động
cơ này đồng thời tiếp điểm 49F gửi tín hiệu đến đầu 00103 của CPU, CPU đưa
tín hiệu đến 10110 cấp điện cho rơle AX2 để ngừng đốt lò. Tín hiệu 10106
và 10113 làm đèn RD-3 sáng, chuông BZ kêu.

14


2.2. Hệ thống máy chƣng cất nƣớc ngọt trên tàu Xi Măng 15.000 Tấn.
2.2.1. Ứng dụng của máy chưng cất nước ngọt trên tàu thủy.
Chưng cất nước ngọt từ nước biển để phục vụ cho nồi hơi tàu tủy, cho hệ
động lực diezel
Phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của thuyền viên trên tàu
2.2.2. Giới thiệu về máy chưng cất nước ngọt.
Kiểu máy: WM-10DK
Khối lượng : 570kg
Công suất: 4,6kw
Nguồn điện: AC440v-60hz-3
Nguồn điều khiển: AC100v/110v/200v/220v-60hz-1
2.2.3. Sơ đồ mạch điều khiển
Các phần tử
Nguồn 3 pha 440v-60hz
MCCB: aptomat

88EP: công tắc tơ điều khiển bơm phụt
88DP: công tắc tơ điều khiển bơm nước cất
EP: bơm phụt
DP: bơm nước cất
Tr: biến áp hạ áp
WL: đèn báo mạch điều khiển
GL1: đèn báo chạy bơm phụt
GL2: đèn báo chạy bơm nước cất
Nguyên lí hoạt động
* Khởi động: việc khởi động và dừng hệ thống được thực hiện tại chỗ hoặc
từ xa
Đóng aptomat MCCB cấp nguồn cho mạch động lực. điện áp lấy từ pha R,
T tới biến áp hạ áp TR cung cấp cho mạch điều khiển. mạch điều khiển có điện
đèn báo nguồn mạch điều khiển WL-1báo sáng.
15


* Khởi động tại chỗ bơm phụt
Ấn nút khởi động PB3-EP thực hiện khởi động bơm phụt. rơ le 88Ep có
điện lúc này tiếp điểm 88EP1-c có điện đóng lại, tiếp điểm ở mạch động lực
đóng lại cấp nguồn tới khởi động bơm phụt, bơm phụt khởi động thành công đèn
báo GL-1 sáng
Khi dừng bơm phụt ấn nút PB3-5EP rơle 88EP mất điện, tiếp điểm 88EP 1c tại mạch động lực ngắt ra, bơm dừng hoạt động
* Khởi động bơm nước cất
Ấn nút khởi động PB3-DP rơ le 88DP có điện, tiếp điểm 88DP 1-d đóng
lại, cấp nguồn cho bơm nước cất, khi bơm khởi động thành công đèn báo GL-2
sáng
Khi dừng bơm nước cất ấn nút PB3-5DP rơle 88DP mất điện, tiếp điểm
88DP 1-d tại mạch động lực ngắt ra.
Việc khởi động và dừng bơm phụt từ xa thông qua nút ấn PB3-EPR và

PB3-5EPR quá trình tương tự như khởi động tại chỗ
* Báo động và bảo vệ
Bảo vệ quá tải cho bơm phụt và bơm nước cất nhờ rơ le nhiệt 49EP và
49DP, bảo vệ ngắn mạch bằng cầu chì cho mạch điều khiển
2.3. Sơ đồ khởi động bơm cứu hỏa phun sƣơng tàu Xi Măng 15.000 Tấn.
2.3.1. Chức năng của hệ thống
Hệ thống cứu hỏa phun sương thực hiện phòng chống cháy nổ trên tàu thủy.
2.3.2. Sơ đồ hoạt động động cơ bơm nước.
a. Giới thiệu các phần tử trong sơ đồ:
Nguồn cấp 3

440V 60Hz

MCB aptomat chính.
F1, F2, F3, F4, F5 là các cầu chì.
TR biến áp 440/220/31V 200A (31V6A).
43S công tắc lựa chọn chế độ hoạt động bằng tay hoặc từ xa.
SOURCE : Nguồn
16


RUNNING: Báo chạy
COIL HEATING: Sấy cuộn dây.
SS1: Công tắc sấy.
PB1: Nút khởi động
PB2: Nút dừng.
52: Công tắc nguồn.
88 công tắc tơ điều khiển động cơ.
51-1 rơ le nhiệt.
WP: WARNING PLATE biển cảnh báo

c. Nguyên lí hoạt động
Điều kiện để chạy:
Kiểm tra xem hệ thống có bị quá tải hay không. Tiếp điểm rơ le nhiệt 51-1
đóng không xảy ra quá tải.
Hoạt động của mạch sấy.
Bật công tắc SS1 ở vị trí ON AX đóng lại, tiếp điểm 2T-1 của rơ le thời
gian hoạt động đóng lại ( thời gian cài đặt 30s) SH có điện đưa mạch sấy vào
hoạt động. Ngắt sấy ta chuyển công tắc SS1 sang vị trí OFF.
Khởi động.
Đóng MCB cấp nguồn cho mạch động lực và mạch điều khiển. Mạch điều
khiển được cấp nguồn thông qua biến áp TR. Khi có nguồn cho mạch điều khiển
đèn báo sáng.
Chọn vị trí khởi động. Chọn khởi động bằng tay MANUAL. Chuyển công
tắc 43s về vị trí MANUAL. Khởi động ấn nút PB1 lúc này AX có điện, rơ le
thời gian 2T2 hoạt động sau 0.5s tiếp điểm rơ le thời gian đóng lại, rơ le 88 có
điện, đóng tiếp điểm 88 ở mạch động lực động cơ khởi động, đèn báo động cơ
chạy.
Dừng động cơ ấn nút PB2 rơ le 88 mất điện, tiếp điểm ở mạch động lực mở
ra, đông cơ dừng hoạt động.
Khởi động từ xa được thực hiện bởi các bộ tự động.
17


c. Các bảo vệ của hệ thống.
Rơ le nhiệu 51-1 bảo vệ quá tải cho động cơ. Khi có sự cố quá tải xảy ra rơ
le nhiệt tác động ngắt 51-1 động cơ dừng hoạt động.
Bảo vệ ngắn mạch.
Phần tử thực hiện: cầu chì.F1,F2,F3,F4,F5.

18