Trang thiết bị điện tàu chở khí axetylen đi sâu nghiên cứu hệ truyền động điện bơm phục vụ máy chính

Lời Cảm Ơn
Lời đầu tiên em xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong khoa Điện –
Điện tử trường Đại học Hàng Hải Việt và đặc biệt là thầy Tống Lâm Tùng đã giúp
đỡ và hướng dẫn em trong quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp “ Trang thiết bị
điện tàu chở khí Axetylen . Đi sâu nghiên cứu hệ truyền động điện bơm phục vụ
máy chính ’’ . Một lần nữa , em xin chân thành cám ơn .


Lời Cam Đoan
Em xin cam kết tất cả nội dung trong đồ án tốt nghiệp này là của riêng em . Em
không sao chép ở bất kỳ phương diện nào .
Nếu như có điều gì sai phạm , em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm .

Sinh viên .

Ngô Tiến Dũng


MỤC LỤC

CÁC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU , BẢNG VÀ HÌNH VẼ .
Hình 1-1 Sơ đồ khối của bộ điều khiển Diesel lai máy phát điện hãng Volvo Penta .
Hình 2-1 Sơ đồ thuật toán khởi động bơm nước ngọt làm mát nhiệt độ cao cho máy
chính .
Hình 2-2 Sơ đồ thuật toán dừng bơm nước ngọt làm mát nhiệt độ cao cho máy
chính .


Hình 2-3 Sơ đồ thuật toán khởi động bơm nước ngọt làm mát nhiệt độ thấp cho
máy chính .
Hình 2-4 Sơ đồ thuật toán dừng bơm nước ngọt làm mát nhiệt độ thấp cho máy

chính .
Hình 2-5 Sơ đồ thuật toán khởi động bơm nước biển làm mát nước ngọt cho máy
chính .
Hình 2-6 Sơ đồ thuật toán dừng bơm nước biển làm mát nước ngọt cho máy chính .
Hình 2-7 Sơ đồ thuật toán khởi động bơm dầu bôi trơn cho máy chính .
Hình 2-8 Sơ đồ thuật toán dừng bơm dầu bôi trơn cho máy chính .


LỜI NÓI ĐẦU
Các hệ thống bơm quạt phục vụ máy chính hay nói cách khác là hệ thống truyền
động điện bơm quạt phục vụ máy chính đã được nghiên cứu và phát triển từ rất lâu
trên tàu thủy. Đối với không riêng gì Việt Nam mà còn các nước khác thì hệ truyền
động điện bơm, quạt phục vụ máy chính đã có những bước phát triển để mang lại
hiệu quả cao hơn. Trên hầu hết các con tàu hiện nay thì đều có hệ truyền động điện
bơm, quạt phục vụ máy chính đã , đang và sẽ hoạt động đều chú trọng việc nâng
cấp và phát triển hệ thống này, nhằm mang lại hiệu quả về kinh tế cũng như an toàn
cho con tàu khi hành trình.
Trong bất kì một nghành kinh tế nào thì hiệu quả kinh tế cũng được chú ý tới
hang đầu. Đối với ngành vận tải biển thì sự hoạt động liền mạch , không bị gián
đoạn của các hệ thống trên tàu thủy quyết định một phần không nhỏ đến sự vận
hành của toàn bộ con tàu. Vì vậy để đảm bảo được sự hoạt động trơn chu ấy thì
truyền động điện bơm quạt được xếp vào nhóm máy phụ quan trọng nhằm mục
đích giữ ổn định, và đảm bảo năng suất cho các hệ thống khác và toàn bộ con tàu.
Sau khi học tập và rèn luyện tại khoa Điện – Điện tử trường đại học Hàng Hải
Việt Nam, cùng với quá trình thực tập tốt nghiệp tại công ty đóng tàu Hạ Long, em
được ban chủ nhiệm khoa Điện – Điện tử giao cho thiết kế đề tài tốt nghiệp :
“ Trang thiết bị điện tàu chở Axetylen. Đi sâu nghiên cứu truyền động điện bơm,
quạt phục vụ máy chính ”.
Tàu chở Axetylen là con tàu chuyên dụng dùng để chở khí Axetylen đầu tiên có
dung tích 4500m3 mang tên King Arthur được công ty đóng tàu Bạch Đằng đóng

mới cho công ty Mediterranea Di Navigazione (Ý). Tàu sử dụng hệ thống điện hiện
đại và phức tạp, mặc sù bản thân em có nhiều cố gắng nghiên cứu, tìm hiểu nhưng
do khả năng còn hạn chế nên bản đồ án còn nhiều thiếu sót. Kính mong được sự
5


góp ý của các thầy giáo trong khoa để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn và em
bổ sung kiến thực để phục vụ cho công tác sau này .

6


CẤU TRÚC CHUNG CỦA TÀU CHỞ KHÍ AXETYLEN .
1.Giới thiệu chung về tàu .
Tàu chở Axetylen là con tàu chuyên dụng dùng để chở khí Axetylne đầu tiên có
dung tích 4500m3 mang tên King Arthur được công ty đóng tàu Bạch Đằng đóng
mới cho công ty Mediterranea Di Navigazione (Italy). King Arthur là tàu chở khí
hóa lỏng được đóng mới trong nước có tính năng kỹ thuật cao, giá trị kinh tế lớn,
yêu cầu lắp ráp bảo đảm tiêu chuẩn kỹ thuật tiên tiến, hiện đại, nhất là các bồn
chứa và hệ thống đường ống dẫn khí hóa lỏng luôn ở trong nhiệt độ - 1800C .
*Kích thước chính của tàu :
Chiều dài toàn bộ tàu : 104m.
Chiều dài giữa 2 đường vuông góc của tàu : 97,2 m.
Chiều rộng của tàu : 16,4 m.
Chiều cao của tàu : 8,4 m .
Mớn nước thiết kế : 7,2 m .
*Tải trọng của tàu :
Tàu có tải trọng là 4900 tấn , tàu được giám sát và kiểm tra bởi Đăng Kiểm RINA
của Italy .
*Thông số về máy chính của tàu :

Tàu được trang bị máy chính của hãng WARTSILA 8L32 với công suất là 4000
kW với các thông số đi kèm sau :
-Đường kính xylanh : 320 mm
7


-Độ dài mỗi hành trình của piston : 400 mm.
-Tốc độ của máy chính : 720 rpm .
-Tốc độ của piston : 10 m/s .
-Dung tích của xylanh : 32,2 lít .
-Số hành trình của piston trong 1 chu kỳ : 4.
-Số xupap nạp : 2 .
-Số xupap thải : 2 .
2.Giới thiệu chung về trạm phát tàu chở khí axetylen .
Trạm phát của tàu chở axetylen gồm 4 máy phát chính , 1 máy phát sự cố và 2
máy biến áp chính và 2 máy biến áp sự cố .
*Máy phát chính có thông số như sau:
-Điện áp định mức : 450 V.
-Số pha : 3 .
-Tần số : 60 Hz .
-Công suất biểu kiến : 587 KVA.
-Công suất tác dụng : 470 KW .
-Hệ số công suất : 0,8.
-Dòng điện định mức : 754 A .
*Máy phát sự cố có thông số như sau :

8


- Điện áp định mức : 450 V.

-Số pha : 3 .
-Tần số : 60 Hz .
-Công suất toàn phần : 112,5 KVA.
-Hệ số công suất : 0,8.
-Dòng điện định mức : 144,5 A .
*Máy biến áp chính có thông số như sau :
-Điện áp đầu vào : 440V .
-Điện áp đầu ra : 230V .
-Số pha :3 .
-Tần số : 60Hz .
-Công suất biểu kiến : 75 KVA .
*Máy biến áp sự cố có thông số như sau :
-Điện áp đầu vào : 440V .
-Điện áp đầu ra : 230V .
-Số pha :3 .
-Tần số : 60Hz .
-Công suất biểu kiến : 30 KVA .

9


CHƯƠNG 1 : TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CHỞ AXETYLEN .
1.1 Giới thiệu về trạm phát điện tàu chở axetylen .
1.1.1 Khái niệm chung .
Trạm phát điện là nơi biến đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng điện
tập trung trên bảng điện chính và từ đó phân bố đến các phụ tải trên tàu .
Với mức độ tự động hóa và điện khí hóa ngày càng cao nên vị trí và vai trò của
trạm phát điện trên tàu là vô cùng quan trọng. Nó quyết định đến sự an toàn và khả
năng khai thác trong quá trình hoạt động của con tàu .
Trạm phát điện tàu thủy đã và đang phát triển theo hướng ngày càng tăng về công

suất,mức độ tự động hóa cũng như độ tin cậy cung cấp năng lương một cách liên
tục .
1.1.2 Yêu cầu về trạm phát điện .
Trạm phát điện chính cần những yêu cầu sau :
-Bảng điện chính phải đáp ứng được các yêu cầu về độ tin cậy cung cấp năng
lượng liên tục , cơ động , thuận tiện , dễ dàng cho người sự dụng và có tính kinh tế
cao .
-Độ tin cậy : Hệ thống trạm phát phải đáp ứng được các chức năng nhiệm vụ và
yêu cầu của nó. Các phần tử đều có dự trữ ( máy phát , cáp dẫn , thiết bị đóng
ngắt).Và phân ra những mạch và mỗi mạch có thể công tác độc lập . Tự động khởi
động máy phát sự cố , tự động cắt các phụ tải không quan trọng khi bị quá tải .
-Tính cơ động : Thỏa mãn yêu cầu để đảm bảo vận hành tàu an toàn thuận lợi và
chuyển đổi không những ở chế độ công tác bình thường mà ngay cả khi một vài

10


phần tử bị hư hỏng . Tức là cho phép tiến hành kiểm tra khắc phục sai sót thay đổi
các thiết bị hư hỏng để sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng .
-Vận hành và sự dụng thuận tiện : Sơ đồ phải đơn giản , cấu tạo phải hoàn chỉnh ,
ít sửa chữa , tăng thời gian khai thác , áp dụng điều khiển từ xa tập trung , dễ dàng
phát hiện những hư hỏng và dễ dàng khắc phục thay thế .
-Kinh tế trong vận hành khai thác : Phải ứng dụng các hệ thống tự động rộng rãi ,
có thể dùng nguồn điện bờ khi tàu nằm trong cảng và ứng dụng máy phát đồng trục
khi tàu hành trình và phải chia phụ tải ra những nhóm khác nhau .
1.1.3.Đặc điểm kỹ thuật của trạm phát điện tàu chở axetylen .
Trạm phát điện là tổ hợp các thiết bị biển đổi từ năng lượng không điện thành
năng lượng điện và phân phối năng lượng điện cho tất cả các phụ tải sự dụng điện .
Trạm phát điện tàu chở axetylen được trang bị gồm 5 tổ hợp diesel-máy phát (DG) trong đó có 4 tổ hợp D-G chính và 1 tổ hợp D-G sự cố . Ngoài ra còn có nguồn
năng lượng điện ắc quy dự trữ .

*Các thông số kỹ thuật của 4 tổ hợp D-G chính là :
-Điện áp định mức : 450 V.
-Dòng điện định mức : 754 A.
-Công suất toàn phần : 587 KVA .
-Công suất tác dụng : 470 KW .
-Hệ số công suất : 0,8 .
-Số pha : 3 .

11


*Các thông số kỹ thuật của tổ hợp D-G sự cố :
-Điện áp định mức : 450 V.
-Dòng điện định mức : 144,5 A.
-Công suất toàn phần : 112,5 KVA .
-Hệ số công suất : 0,8 .
*Các tổ hợp Diesel- Máy phát là của hãng Volvo Penta có động cơ lai máy phát
có đặc điểm kỹ thuật như sau :
-Tốc độ của diesel lai : 1800 rpm .
-Công suất đầu ra : 500 KW .
-Đường kính của xylanh : 144 mm .
-Độ dài hành trình piston : 165 mm.
Diesel được điều khiển bởi bộ điều khiển có sơ đồ khối như hình 1-1 dưới đây :

12


Hình 1-1
Sơ đồ gồm 3 khối chính là System Connection Box, Engine Connection Box và
Engine . Mỗi khối có 1 chức năng riêng và được nối với nhau thông qua hộp đấu

dây ( Terminal Block ) . Hộp kết nối hệ thống ( System Connection Box ) có nhiệm
vụ truyền tải các tín hiệu khởi động hoặc dùng động cơ . Nó có thể khởi động và
dừng động cơ thông qua khối MCU (Marine Control Unit ) và được kết nối tới màn
hình giám sát qua khối ID-COM , giám sát động cơ thông qua hệ thông rơ le trung
gian ( Potential free relay contacts ) và nhận các tín hiệu báo động và kiểm soát
chúng thông qua bộ SDU ( Shut down Unit ) và để thực hiện các lệnh thì bộ SDU
sẽ gửi tín hiệu đến hệ thống gồm các công tắc ngắt sự cố và các van tăng giảm
nhiên liệu ( Shut down Switches & Fuel Value ) trong khối đầu vào máy ( Engine
Unit ) . Khối đầu vào máy (Engine Unit) là khối giám sát các thông số và hoạt
động của động cơ thông qua các khối quản lý nguồn ( Power Module ) , các cảm
biến ( Engine Sensors ) và bộ quản lý chính của động cơ EMS ( Engine
Management System ). Trong khối Engine thì các bộ giám sát cũng như các cảm
biến về các thông số của động cơ như áp lực dầu bôi trơn , nhiệt độ khí xả , nhiệt
13


động làm mát … đều được đưa tới bộ EMS để giám sát . Để kết nối 2 khối lớn nói
trên thì cần có 1 khối trung gian , chính là khối Engine Connection box gồm các
hộp đấu dây ( Terminal Block ) và công tắc hoàn nguyên ngắt sự cố ( Shut down
Reset ) . Khối này có nhiệm vụ chuyển các lệnh từ khối MCU và SDU đến các van
điều khiển trong khối đầu vào máy ( Engine Unit ) cũng như nhận các thông số
giám sát cũng như các tín hiệu báo động chuyển về cho khối System connection
box để hiển thị lên màn hình cho người vận hành được biết .
1.2 Giới thiệu về hệ thống phân phối điện năng trên tàu chở axetylen .
Nguồn năng lượng trên tàu được cung cấp bởi 4 tổ hợp D-G chính , 1 máy phát
đồng trục và 1 tổ hợp D-G sự cố. Các tổ hợp này cấp nguồn lên các thanh cái của
trạm phát , từ đó nguồn điện sẽ đưa tới các phụ tải để phục vụ cho các hoạt động
của tàu .
1.2.1 Bảng điện chính .
Thanh cái của tàu được chia thành 2 đoạn . Thanh cái thứ nhất đưa nguồn đến các

bảng phân phối điện năng nhóm phụ tải số 1 bao gồm : No1. AC440V FEEDER
PANEL , No1. GROUP STARTER PANEL . Thanh cái thứ 2 đưa nguồn đến các
bảng phân phối điện năng nhóm phụ tải thứ 2 bao gồm : No2. AC440V FEEDER
PANEL , No2. GROUP STARTER PANEL . Bảng phân phối điện năng các phụ tải
220V được lấy thông qua 2 biến áp TR1 và TR2 .
1.2.1.1 Bảng phân phối điện năng No1. AC440V FEEDER PANEL .
Bảng phân phối điện năng theo dạng hình tia đơn giản . Ở bảng này được lấy
nguồn trực tiếp 440V từ thanh cái qua các ACB rồi cấp điện đến các phụ tải . Các
phụ tải này không được điều khiển ở bảng điện chính mà được điều khiển ở các tủ
điện tại các vị trí của tải , bảng điện chính chỉ có nhiểm vụ cấp nguồn. Ngoài ra các
14


phụ tải còn có những đặc điểm quan trọng khác như : cho phép dừng sự cố khi có
sự cố xảy ra hay khi quá tải thì cho phép cắt ưu tiên .
*Các phụ tải cho phép dừng sự cố khi có sự cố:
-207: E/R GROUP STARTER PANEL – P1 :Bảng điều khiển nhóm khởi động số
1 tải tại buồng máy ( gồm các bơm dầu đốt và dầu bôi trơn …).
-209:M/E L.O AUX PUMP : Các bơm dầu bôi trơn phụ phục vụ bôi trơn máy
chính .
-210:L.O STANDBY PUMP REDUCT. GEAR : Các bơm bôi trơn cho bộ giảm
tốc .
-305: ACCOMMODATION HVAC PLANT : Các bảng điện tại các khu vực
chung .
*Các phụ tải cho phép cắt ưu tiên khi quá tải :
-206:WORKSHOP DISTRIBUTOR – P5 : Bảng phân phối điện tại buồng làm
việc .
-305: ACCOMMODATION HVAC PLANT : Bảng phân phối điện tại các khu
vực chung .
1.2.1.2 Bảng phân phối điện năng No2. AC440V FEEDER PANEL .

Bảng phân phối điện năng theo dạng hình tia đơn giản . Ở bảng này được lấy
nguồn trực tiếp 440V từ thanh cái qua các ACB rồi cấp điện đến các phụ tải . Các
phụ tải này không được điều khiển ở bảng điện chính mà được điều khiển ở các tủ
điện tại các vị trí của tải , bảng điện chính chỉ có nhiểm vụ cấp nguồn. Ngoài ra các
phụ tải còn có những đặc điểm quan trọng khác như : cho phép dừng sự cố khi có
sự cố xảy ra hay khi quá tải thì cho phép cắt ưu tiên .
15


*Các phụ tải cho phép dừng sự cố khi có sự cố:
-1108:E/R GROUP STARTER PANEL P2 : Bảng điều khiển số 2 của các nhóm
khởi động tại buồng máy .
-1110:GALLEY DISTRIBUTOR : Các bảng phân phối điện tại khu vực bếp .
-1112:ACCOMMUDATION SPACES VENT. STARTER PANEL – P8 : Bảng
phân phối điện số 8 tại các khu vực chung .
*Các phụ tải cho phép cắt ưu tiên :
-1110: GALLEY DISTRIBUTOR : Các bảng phân phối điện tại khu vực bếp .
-1113:LAUNDRY DISTRIBUTOR : Bảng phân phối điện tại khu vực giặt là .
1.2.1.3 Bảng phân phối điện năng AC220V FEEDER PANEL .
Bảng phân phối điện năng 220V nhận nguồn thông qua 1 trong 2 biến áp TR1
hoặc TR2 sau khi hạ áp xuống 220v thì được đưa đến các phụ tải và phân phối điện
năng theo dạng hình tia đơn giản. Nhóm phụ tải tại đây chủ yếu là các thiết bị chiếu
sáng, phục vụ việc sinh hoạt của thuyền viên , mạch đo điện trở cách điện và các
mục đích chung khác . Mạch đo điện trở các điện được đo dưới dạng kiểm tra điện
trở cách điện bằng đèn và đo điện trở cách điện bằng đồng hồ Mega Ôm .
Các phụ tải không được điều khiển trên bảng điện chính mà chỉ được cấp nguồn
thông qua bảng phân phối điện năng . Tất cả các phụ tải trước khi nhận nguồn đều
qua ACB để bảo vệ tránh sự cố xảy ra. Ngoài ra chỉ có mạch đo điện trở là người
vận hành có thể điều khiển và quan sát trên bảng điện chính. Ngoài những đặc điểm
chung trên thì ở đây cũng có một số phụ tải có những đặc điểm đặc biệt như : cho

phép dừng sự cố khi có sự cố xảy ra hay khi quá tải thì cho phép cắt ưu tiên .
*Các phụ tải cho phép dừng sự cố khi có sự cố :
16


-1215:ACCOMMUDATION SPACES VENT. STARTER PANEL – P8 : Bảng
phân phối điện số 8 tại các khu vực chung .
*Các phụ tải cho phép cắt ưu tiên là :
-1212: GALLEY D. PANEL 220V –L10 : Bảng cung cấp và điều khiển cho các
thiết bị hay phụ tải của phòng giải trí chung của thuyền viên .
2.2.1.4 Bảng phân phối điện năng cho các nhóm khởi động số 1 ( No.1 GROUP
STARER PANEL ) .
Bảng phân phối điện năng này được lấy nguồn từ nhánh thứ 1 của thanh cái trên
bảng điện chính và nhận trực tiếp nguồn 440V từ thanh cái sau đó từng phụ tải
trong nhóm này sẽ có từng ACB riêng biệt .
Trong bảng này, các phụ tải hầu hết đều là bơm và quạt gió được giám sát và
quản lý bởi bộ quản lý nguồn ICMS . Nhưng trong chế độ điều khiển bằng tay thì
bộ ICMS chỉ làm nhiệm vụ giám sát và dừng sự cố khi có sự cố xảy ra còn trong
chế độ điều khiển tự động thì bộ ICMS sẽ đảm nhiệm luôn 2 nhiệm vụ là tự động
khởi động và tự động dừng .
Các phụ tải nếu có công suất vừa hoặc nhỏ thì có thể khởi động trực tiếp còn các
tải có công suất lớn thì phải khởi động gián tiếp bằng đổi nối sao/tam giác.Tại bảng
phân phối điện năng cho các nhóm khởi động số 1 ta thấy hầu hết các động cơ lai
bơm và quạt gió đều có công suất vừa và nhỏ ( cáo nhất là 63KW và nhỏ nhất là
17KW ) nên đều được khởi động trực tiếp và được quản lý và giám sát bởi bộ quản
lý ICMS.Đặc biệt phụ tải quạt thông gió buồng máy là tải cần phải đảo chiều 2
trong 3 pha nhằm mục đích hút gió và thổi gió vào buồng máy tạo có buồng máy có
bầu không khí thoáng mát nhất .

17

Ngoài các đặc điểm chung ở trên , một số các phụ tải có các cảm biến phụ vụ việc
giám sát như :
-Bơm ballast : Phục vụ việc cân bằng tàu có cảm biến PS giám sát với thông số
giám sát là mức nước .
-Bơm cứu hỏa : Có các cảm biến ngọn lửa đặt tại nhiều vị trí trên tàu .
-Bơm nước ngọt làm mát máy chính : Phục vụ việc làm mát chung cho máy chính
có cảm biến PS giám sát với thông số giám sát là nhiệt độ .
-Bơm dầu bôi trơn máy chính : Phục vụ việc bôi trơn máy chính có cảm biến PS
giám sát với thông số giám sát là áp lực dầu bôi trơn .
1.2.1.5 Bảng phân phối điện năng các nhóm khởi động số 2 ( No.2 GROUP
STARTER PANEL ) .
Đây cũng là nhóm khởi động cũng dùng nguồn trực tiếp từ máy phát qua thanh
cái ở nhánh số 2 . Các phụ tải ở panel này Trong PANEL này, các phụ tải hầu hết
đều là bơm và quạt gió và cũng được bộ ICMS quản lý và giám sát . ICMS sẽ trực
tiếp khởi động khi ta để ở chế độ điều khiển từ xa . Khi điều khiển tại chỗ thì ICMS
sẽ chỉ giám sát mà không thực hiện việc khởi động .
Trong PANEL này , các phụ tải cũng chỉ là các tải có công suất vừa và nhỏ nên
tất cả đều khởi động trực tiếp.
Ngoài các đặc điểm chung ở trên , một số các phụ tải có các cảm biến phụ vụ việc
giám sát như :
-Bơm ballast : Phục vụ việc cân bằng tàu có cảm biến PS giám sát với thông số
giám sát là mức nước .
-Bơm cứu hỏa : Có các cảm biến ngọn lửa đặt tại nhiều vị trí trên tàu .
18


-Bơm nước ngọt làm mát máy chính : Phục vụ việc làm mát chung cho máy chính
có cảm biến PS giám sát với thông số giám sát là nhiệt độ .

-Bơm dầu bôi trơn máy chính : Phục vụ việc bôi trơn máy chính có cảm biến PS
giám sát với thông số giám sát là áp lực dầu bôi trơn .
1.2.2 Bảng điện sự cố .
Bảng điện sự cố được lấy nguồn thông qua trạm phát điện sự cố gồm có 1 tổ hợp
D-G sự cố . Ở điều kiện bình thường thì bảng điện sự cố vẫn được cấp nguồn bởi
trạm phát điện chính. Khi trạm phát điện chính vì lý do nào đó mà mất điện, để
đảm bảo cho việc vận hành tàu được diễn ra liên tục không bị gián đoạn thì sẽ có
tín hiệu khởi động trạm phát sự cố để cung cấp điện cho các phụ tải quan trọng trên
tàu . Mặc dù khi trạm phát điện chính có điện trở lại nhưng cũng sẽ phải mất
mộtkhoảng thời gian để khẳng định trạm phát điện chính có điện thật sự . Lúc đó
thì trạm phát sự cố mới có tín hiệu tắt .
Bảng phân phối điện năng của bảng điện sự cố gồm có :
1.2.2.1 Bảng phân phối điện năng cho các phụ tải quan trọng 440V-EM’CY 440V
FEEDER PANEL .
Bảng phân phối điện năng theo dạng hình tia đơn giản và lấy nguồn trực tiếp trên
thanh cái do máy phát sự cố cấp điện lên. Các phụ tải quan trọng như 2 máy biến áp
sự cố , hệ thống lái ,hệ thống khởi động máy nén khí ,hệ thống đưa thuyền cứu hộ
và bơm cứu hỏa sự cố. Ngoài ra có những phụ tải cho phep dừng sự cố khi có sự cố
xảy ra là :
-201 và 202 : Hai máy biến áp .

19


1.2.2.2 Bảng phân phối điện năng cho các phụ tải quan trọng 220V-EM’CY 440V
FEEDER PANEL .
Bảng phân phối điện năng theo dạng hình tia đơn giản và được lấy nguồn thông
qua 2 biến áp sự cố. Các phụ tải quan trọng 220V như các thiết bị chiếu sáng ,các
thiết bị phát hiện cháy nổ…

CHƯƠNG 2 : ĐI SÂU NGHIÊN CỨU CÁC HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN BƠM
PHỤC VỤ MÁY CHÍNH.
2.1.Giới thiệu chung về các hệ truyền động điện bơm phục vụ máy chính.
2.1.1 Hệ làm mát .
2.1.1.1 Khái niệm chung.
Hệ truyền động điện bơm nước làm mát có nhiệm vụ mang nhiệt từ các chi tiết
của động cơ như:semi xilanh, đỉnh piston…bị nóng lên trong quá trình làm việc do
tiếp xúc với khí cháy hoặc do ma sát ngoài gây ra.
Ngoài ra hệ truyền động điện này còn có chức năng phụ là làm mát cho khí tăng
áp dầu bôi trơn.
Để làm mát xylanh và nắp xylanh người ta dùng nước ngọt hoặc nước biển, còn
để làm mát đỉnh piston người ta dùng nước ngọt làm mát riêng hoặc dùng dầu bôi
trơn.
3.1.1.2 Phân loại hệ thống làm mát máy chính.

20


Hệ thống làm mát của máy chính được chia thành 2 loại là làm mát hở và làm
mát kín.
-Làm mát hở:
Hệ thống này dùng các bơm ở mạn tàu hút nước biển vào để làm mát cho động
cơ chính sau đó lại thải ra ngoài phía mạn. Loại hệ thống làm mát này thường được
dùng cho các loại động cơ công suất nhỏ.
-Làm mát kín:
Hệ thống làm mát dạng này gồm 2 vòng tuần hoàn:
+Vòng tuần hoàn nước ngọt: Nước ngọt được bơm luân chuyển tuàn hoàn để
làm mát trực tiếp cho động cơ, máy nén tăng áp, tua bin khí xả.
+Vòng tuần hoàn nước biển: Sau khi nước ngọt chuyển đi làm mát các bộ phận
của máy chính thì trước khi về két sẽ được làm mát bởi nước biển được lấy từ

ngoài mạn tàu và được các bơm vận chuyển đi làm mát. Ngoài ra nước biển còn
làm mát dầu nhờn, khí tăng áp rồi lại được xả ra ngoài.
2.1.2 Hệ bôi trơn .
2.1.2.1 Khái niệm chung.
Hệ truyền động điện bơm dầu bôi trơn có nhiệm vụ là cung cấp liên tục dầu bôi
trơn L.O lên bề mặt các chi tiết của máy chính khi chúng có chuyển động tương đối
và tiếp xúc với nhau. Trong động cơ diesel thì các tiết cần phải bôi trơn khi chúng
tiếp xúc với nhau là: Cổ trục, cổ biên, piston, semi xylanh, các chốt ngang, cơ cấu
con trượt và một số bộ phận khác.
Ngoài tác dụng bôi trơn bề mặt các chi tiết thì hệ bôi trơn còn có nhiệm vụ tẩy
rửa bề mặt các chi tiết, cuốn trôi các bụi kim loại bay ra khi các chi tiết may tiếp
21


xúc với nhau. Khi các chi tiết chuyển động cọ xát với nhau thì cũng sẽ gây ra một
lượng nhiệt độ tỏa ra nhất định nên dầu bôi trơn cũng giúp lấy được một phần nhiệt
lượng đó và cùng với hệ làm mát sẽ làm mát động cơ nhiều hơn. Dầu bôi trơn còn
giúp làm kín các khe hở giữa xylanh với piston do đó làm tăng hiệu suất cho động
cơ.Dầu bôi trơn khi bị văng tung tóe lên bề mặt các chi tiết thì cũng góp phần giúp
cho các chi tiết chống lại được sụ oxy hóa của không khí lên các chi tiết và dầu bôi
trơn còn làm môi chất trong một số hệ thống điều khiển, đảo chiều quay.
2.1.2.2 Phân loại hệ thống bôi trơn máy chính.
Hệ thống bôi trơn gồm 2 loại đặc trưng là bôi trơn tuần hoàn cưỡng bức áp suất
thấp và bôi trơn tuần hoàn cương bức áp suất cao. Đối với các bơm công suất cao
thì phải cần có bơm mồi để làm nhiệm vụ mồi bơm.
-Hệ thống bôi trơn tuần hoàn cưỡng bức áp suất thấp:
+Tất cả các động cơ diesel đều có hệ thống bôi trơn tuần hoàn cưỡng bức áp
suất thấp. Hệ thống này cung cấp dầu bôi trơn cho các bề mặt ma sát ổ trục chính, ổ
trục đầu tay biên, ổ trục khuỷu.
+Hệ thống bôi trơn tuần hoàn cưỡng bức áp suất sẽ cung cấp dầu bôi trơn tới

nhiều điểm cần bôi trơn và có sự tuần hoàn bởi một lượng dầu bôi trơn nhất định
trong động cơ, lượng dầu này luôn được lọc sạch qua các công đoạn: Lọc thô, lọc
tinh và được làm mát bởi các bầu sinh hàn tới nhiệt độ yêu cầu.
+Áp suất của hệ thống này từ 1,5 - 8 kg/cm3.
-Hệ thống bôi trơn tuần hoàn cưỡng bức áp suất cao:
+Áp suất trong hệ thống này >50 kg/cm3.

22


+Hệ thống này thường được sử dụng đều bôi trơn cho các đầu xylanh piston ở
các động cơ diesel có công suất lớn và hành trình piston dài.
+Đặc trưng của hệ thống này là cung cấp đúng định lượng và thời điểm bôi trơn
cho xylanh nhờ các bơm dầu kiểu piston và dầu bôi trơn xong thì một phần bị hóa
hơi cháy trong lòng xylanh, một phần bị khí xả mang ra ngoài, phần còn lại thì
chảy xuống bộ phận chứa dầu.
2.1.3 Hệ cung cấp nhiên liệu.
2.1.3.1 Khái niệm chung.
Hệ thống truyền động điện bơm cung cấp nhiên liệu cho máy chính gồm các bơm
cao áp bơm nhiên liệu sạch dưới dạng sương mù vào trong buồng đốt để thực hiện
quá trình đốt.
Yêu cầu của hệ thống cung câp nhiên liệu này gồm 4 tiêu chí sau:
+Định lượng: Chất lượng của hệ thống nhiên liệu có ảnh hưởng trực tiếp tới
công suất và hiệu suất của động cơ. Vì vậy, lượng nhiên liệu cung cấp vào phải đủ
và chính xác theo yêu cầu của mỗi chu trình và có thể điều chỉnh được theo nhu cầu
phụ tải. Đồng thời lượng nhiên liệu phun vào động cơ phải có sự đồng đều nếu
không khi động cơ hoạt động sẽ có sự rung lắc làm ảnh hưởng tới độ bền của động
cơ.
+Định thời:Thời điểm phun nhiên liệu vào động cơ phải đúng không được quá
muộn hay quá sớm. Nếu phun quá sớm thì do luc đó áp lực khí nén trong lòng

xylanh chưa đủ nhiệt độ cháy nên nhiên liệu sẽ không cháy hết tạo khói đen làm
giảm hiệu suất của quá trình cháy và gây hại cho động cơ. Đồng thời nếu phun quá
sớm thì nhiên liệu sẽ cháy trước khi đỉnh piston tới điểm chết trên dẫn đến cản trở
chuyển động của động cơ. Còn nếu phun quá muộn thì cũng như vậy.
23


+Định áp: Áp suất nhiên liệu phun vào trong buồng đốt phải đủ lớn để có thể
làm cho nhiên liệu thành dạng sương có thể hòa trộn tốt với không khí nén đang ở
nhiệt độ cao phụ vụ tốt hơn cho quá trình đốt cháy nhiên liệu.
+Trạng thái phun: Trạng thái phun phải có dạng hình tia để phù hợp với không
gian buồng đốt.
2.1.3.2 Phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu.
-Hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp:
+Hệ thống này gồm các bơm cao áp được truyền động cơ khí và vòi phun được
nối với bơm cao áp bằng ống dẫn nhiên liệu áp suất cao. Ở hệ thống này nhiêu liệu
có áp suấtcao được tạo ra nhờ bơm cao áp đưa đến vòi phun.Ưu điểm của hệ thống
này là kết cấu gọn nhẹ, đơn giản có khả năng đáp ứng được những thông số cung
cấp nhiên liệu ở mọi chế độ công tác khác nhau. Mặc dù có nhiều ưu điểm tốt
nhưng hệ thống này còn nhiều khiếm khuyết như áp suất phun bị giảm ở chế độ có
vòng quay thấp làm cho chất lượng phun nhiên liệu dưới dạng tơi sương bị giảm đi
làm cho tốc độ động cơ bị tăng lên.
-Hệ thống phun nhiên liệu gián tiếp:
+Đối với hệ thống này nhiên liệu có áp suất cao từ bơm cao áp không được
chuyển ngay đến vòi phun mà được đưa vào bình chứa có áp suất cao rồi sau đó
mới được đưa đến vòi phun qua bộ phận phân phối đặc biệt sao cho đúng lượng cần
thiết, đúng thời điểm cần thiết.Ưu điểm của hệ thống này là áp suất phun nhiên liệu
vào trong buồng đốt gần như không đổi, do đó chất lượng phun nhiên liệu được
nâng cao trong phạm vi phụ tải rộng và số vòng quay nhỏ. Tuy nhiên hệ thống này
có kết cấu rất phức tạp nên phải cần có người vận hạnh có trình độ chuyên môn

cao.
24


2.2 Giới thiệu chung về các hệ truyền động điện bơm phục vụ cho máy chính của
tàu chở axetylen 4900 tấn.
2.2.1 Hệ truyền động điện bơm phục vụ việc làm mát cho máy chính.
Hệ thống bơm làm mát máy chính của tàu chở axetylen 4900 tấn được trang bị hệ
thống gồm 3 vòng làm mát gồm 3 loại bơm khác nhau:
-Vòng 1: Bơm nước ngọt nhiệt độ cao (Main Engine High Tempurature Cooling
Fresh Water Pump)
Bơm này dùng để làm mát các chi tiết, bộ phận của máy chính khi chúng làm
việc thì nhiệt độ làm việc rất là cao .
Tại vòng này được trang bị 1 bơm nước ngọt nhiệt độ cao làm mát máy chính có
công suất là 17 Kw. Nước ngọt sẽ được bơm đưa đến làm mát các chi tiết bên trong
máy chính như semi xylanh, đầu xylanh…
-Vòng 2: Bơm nước ngọt nhiệt độ thấp ( Main Engine Cooling Low Tempurature
Fresh Water Pump ).
Các bộ phận, chi tiết của máy chính có nhiệt độ làm việc thấp thì sẽ được làm mát
bởi các bơm làm mát trung tâm chứ máy chính không có bơm làm mát nhiệt độ
thấp riêng
Tại vòng này được trang bị 1 bơm nước ngọt làm mát nước ngọt nhiệt độ thấp có
công suất 17 Kw.
-Vòng 3: Bơm nước biển làm mát nước ngọt – Sea Water Cooling Pump.
Tại vòng này được trang bị 2 bơm nước biển làm mát nước ngọt có công suất
42,6 Kw. Nước biển sẽ được bơm lầy vào qua các van thông mạn ở hai bên mạn tàu

25