đồ án TBĐ CẦU TRỤC QC CỦA HÃNG KALMAR

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG CẦU TRỤC QC
CỦA HÃNG KALMAR......................................................................................2
1.1

Khái quát về cầu trục QC của hãng Kalmar........................................2

1.1.1. Sơ bộ về cầu trục QC hang Kalmar................................................2
1.1.2. Các thông số kĩ thuật cơ bản của cầu trục QC hãng Kalmar.........2
1.1.3. Cabin điều khiển trên cầu trục QC của hãng Kalmar....................2
1.2

Hệ thống điều khiển cấp nguồn cho cầu trục QC hãng Kalmar........2

CHƯƠNG 2. TRẠM BIẾN ÁP ĐỘNG LỰC VÀ ĐIỀU KHIỂN CỦA CẦU
TRỤC QC HÃNG KALMAR............................................................................2
2.1 Sơ đồ lắp đặt và nguyên lý mạch động lực hệ thống cấp nguồn cho
cầu trục QC.......................................................................................................2
2.1.1. Sơ đồ mạch động lực hệ thống cấp nguồn của cầu trục QC hãng
Kalmar...........................................................................................................2
2.1.2. Nguyên lý mạch động lực.......................................................................2
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH TRANG BỊ ĐIỆN HỆ THỐNG CẤP NGUỒN
CỦA CẦU TRỤC QC HÃNG KALMAR.........................................................2
3.1 Sơ đồ hệ thống cấp nguồn động lực và điều khiển của cầu trục QC
hãng Kalmar.....................................................................................................2
3.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống cấp nguồn của cầu trục QC hãng
Kalmar..............................................................................................................2
3.3

Các bảo vệ cho hệ thống cấp nguồn của cầu trục QC hãng Kalmar. 2

KẾT LUẬN..........................................................................................................2
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................2

1


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nước ta có rất nhiều cảng biển. Nên rất cần cầu trục cầu trục để vận chuyển,
xếp dỡ nhưng container hàng hóa với trọng lượng lớn.
2. Mục đích của đề tài
Mục đích của đề tài này là tìm hiểu và phân tích về trang bị điện cấp nguồn
cầu trục QC.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là trang bị điện cấp nguồn cầu trục QC của hãng
Kalmar. Phạm vi nghiên cứu là các bản vẽ cấp nguồn của cầu truc QC hãng
Kalmar trong tập bản vẽ “CIRCUIT_DIAGRAM”: tìm hiểu sơ đồ và nguyên lý
hoạt động.
4. Phương pháp nghiên cứu khoa học
Phân tích bản vẽ
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa đề tài là đọc hiểu các bản vẽ để nắm được cấu trúc và nguyên lý hoạt
động của hệ thống, giúp giảm thiểu tối đa rủi ro trong quá trình vận hành hệ
thống, nâng cao tính ổn định và bền vững của hệ thống.
Nâng cao kiến thúc bản thân về chuyên môn về cầu trục.

2


CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG CẦU TRỤC QC

CỦA HÃNG KALMAR
1.1 Khái quát về cầu trục QC của hãng Kalmar
1.1.1. Sơ bộ về cầu trục QC hang Kalmar
Cầu trục QC của hãng Kalmar của cảng Vip Green Port (VNCXP) (Hình
1.1.)

Hình 1.1. Cầu trục QC của hãng Kalmar
là cầu trục giàn container di động, có công son liên kết bản lề chuyển động trên
đường ray có hành trình, xe con di chuyển bằng cáp kéo, sử dụng nguồn ba pha.
Cầu trục có mục đích nhằm phục vụ cho các hoạt động xếp dỡ hang hóa có trọng
3


tải lớn (xếp dỡ các container lên xuống tàu tại cảng). Cầu trục có ưu điểm là
năng suất làm việc rất cao (40container/giờ).
Cầu trục có các đặc điểm sau:
 Người vận hành có thể điều khiển tất cả các chuyển động của
cầu trục theo mong muốn từ cabin điều khiển được lắp đặt trên
cơ cấu xe con.
 Điều khiển chuyển động phải đảm bảo sự thay đổi tốc độ phù
hợp với các cơ cấu chính (cơ cấu nâng hạ hang, di chuyển xe
con, di chuyển chân đế, nâng hạ công son).
 Khung cầu trục kết cấu bằng thép, cấu trúc dạng hộp và được
hàn cứng.
 Cầu trục được trang bị 1 khung nâng dạng ống lồng để xếp dỡ
container.
 Thiết bị khung nâng được lắp để điều chỉnh khung nâng ăn khớp
với container.
 Các thiết bị an toàn của cầu trục có nhiều công tắc giới hạn,
khóa liên động, phanh hãm, các nút dừng khẩn cấp.

 Bộ điều chỉnh chống lắc được điều khiển bằng máy tính để hãm
sự lắc của container khi di chuyển xe con, để đảm bảo dễ dàng
định vị container và khung nâng.

1.1.2. Các thông số kĩ thuật cơ bản của cầu trục QC hãng Kalmar
Loại cần: Freeder-server
Đặc tính: cẩu có khả năng nâng hạ cần
Sản xuất năm 2010, lắp ráp và vận hành năm 2015, trọng lượng 520 tấn.
o Sức nâng định mức:
 Khi dùng khung nâng là 50 tấn
 Khi dùng dầm nâng là 65 tấn
o Kích thước cầu trục:
 Bể rộng giàn cầu là 20m
 Bể rộng xe con là 4m
o Hành trình xe con mang hang là 69m
 Tầm với ngoài là 35m
 Tầm với trong là 16m
o Độ rộng hai chân cần trục là 20m
o Chiều cao (khi nâng công son) là 71m
o Nguồn cấp là nguồn 3 pha
4


o Khung Spearder:
 Chiều cao nâng hàng là 27m
 Chiều cao hạ hàng là -12m
Số bánh xe: 6 bánh/1 cụm chân.
Số cụm chân: 4 cụm
Các động cơ truyền động chính:
Động cơ nâng hạ hang:

Số lượng 2
Công suất định mức: Pđm=250kW
Tộc độ: 1000/2400 (vg/ph)
Điện áp định mức: Uđm=400VAC
Động cơ di chuyển xe con:
Số động cơ: 16
Công suất định mức: Pđm=9,2kW
Tốc độ: 1445 (vg/ph)
Điện áp định mức: Uđm=400VAC
Động cơ di chuyển giàn:
Số lượng: 4
Công suất định mức: Pđm=22kW
Tốc độ: 1700 (vg/ph)
Điện áp định mức: Uđm=400VAC
Động cơ nâng hạ công son:
Số lượng: 1
Công suất định mức: Pđm=75kW
Tốc độ: 1500 (vg/ph)
Điện áp định mức: Uđm=400VAC

5


1.1.3. Cabin điều khiển trên cầu trục QC của hãng Kalmar

Hình 1.2. Cabin điều khiển của cầu trục QC hãng Kalmar
Các buồng máy chính của cầu trục gồm: buồng công son, buồng điện cao áp
(22kV), buồng điện, buồng nâng hạ được đặt trên phần cố định của giàn công
son. Buồng công son đặt toàn bộ cơ cấu nâng hạ công son và quá trình điều
khiển nâng hạ công son được thực hiện ngay tại buồng trên bảng điều khiển.

Buồng điện cao áp có máy cắt cao áp và máy biến áp biến đổi điện áp 22kV
xuống 400V cấp cho cầu trục. Buồng điện đặt các tủ điện của toàn bộ cầu trục.
Buồng nâng hạ đặt các cơ cấu của hành trình nâng hạ hàng, di chuyển cầu trục.
Cabin của người vận hành được đặt cố định trên xe con. Tại đây người điều
6


khiển có thể thao tác vận hành di chuyển chân đế, di chuyển xe con và nâng hạ
hàng.

Hình 1.3. Bố trí các thiết bi điều khiển trong cabin cầu trục QC
hãng Kalmar

7


Bảng 1.1. Bảng điều khiển bên phải cabin DCR
STT
Tên gọi tiếng anh
1 MASTER CONTROLLER HOIST
2 RED TWISTLOCKS LOCKING
3 GREEN TWISTLOCKS

Chức năng
Điều khiển nâng hạ hàng
Đèn đỏ báo khóa chốt ngoạm
Đèn xanh báo mở chốt ngoạm

4
5

6

UNLOCKING
RED FAULT
EMERGENCY - OFF
BLACK SPREADER

Báo sự cố
Dừng khẩn cấp mọi hoạt động
Tăng chiều dài khung nâng

7

SPREADER IN
BLACK SPREADER

Giảm chiều dài khung nâng

8

SPREADER OUT
TROLLEY PARKING POSITION

Cho xe con về vị trí ban đầu

Bảng 1.2. Bảng điều khiển bên trái cabin DCL
STT
Tên gọi tiếng anh
1
MICROPHONE

2
MASTER CONTROLLER

Chức năng
Thu tiếng người vận hành phát ra loa
Điều khiển di chuyển xe con, di

TROLLEY GANTRY

chuyển giàn

TRAVELLING
3
BLACK SIREN
4
BLACK MICROPHONE
5
BLACK FLIPPER ON
6
BLACK FLIPPER AB
7
OVERLOAD
8÷11
SELECT FLIPPER

Còi báo động
Bật microphone
Mở cánh dẫn hướng
Đóng cánh dẫn hướng
Báo quá tải

Điều chỉnh 4 cánh dẫn hướng trên
khung lâng

 Phòng điện chính E- House

8


Hình 1.4 Sơ đồ bố trí các thiết bị trong buồng điện chính
Đây là nơi tập chung các thiết bị điều khiển chính: Các biến tần điều khiển,
các bộ chỉnh lưu, và các rơ le, công tắc tơ điều khiển chính, …
Vì đây là buồng quan trọng nên nhà thiết kế đã lắp đặt hệ thống điều hòa 2
chiều làm mát cho phòng đảm bảo nhiệt độ phòng luôn duy trì trong dải làm
việc cho phép.
Các tủ điện được bố trí song song hai bên của buồng E- House.
Từ cửa vào phía bên trái gồm các tủ:
+EF14
+EF15
+EF16
+EF10
+EF23
+EF91

tủ các thiết bị điều khiển chiếu sáng
tủ điều khiển các thiết bị sấy và làm mát
tủ điều khiển hệ thống quấn cáp
tủ phân phối thứ nhất
tủ các tín hiệu vào ra 400V, 50Hz
tủ các thiết bị PLC

Từ cửa vào phía bên phải:
+EF51
+EF12
+EF21
+EF13

tủ các thiết bị điều khiển giàn
tủ phân phối thứ hai
tủ các thiết bị điều khiển động cơ nâng hạ 1
tủ phụ trợ lắp đặt
9


+EF22 tủ các thiết bị điều khiển động cơ nâng hạ 2
+EF31 và +EF41 (2 tủ này lắp chung cánh) tủ các thiết bị điều khiển di chuyển
xe con và nâng hạ boom
và 1 bàn làm việc của người vận hành. Hệ thống chiếu sáng của buồng điện
chính được đặt chính giữa phòng gồm có 5 đèn bố trí thành 1 hàng. Trên bàn
làm việc của phòng còn bố trí thêm đèn thứ 6 để cung cấp ánh sáng đầy đủ cho
người vận hành.
1.2 Hệ thống điều khiển cấp nguồn cho cầu trục QC hãng Kalmar
- Nguồn điện cấp từ trạm biến áp của cảng: Sơ đồ nguyên lý điều khiển cấp
nguồn cho cầu trục QC hãng Kalmar được biểu diễn trên hình 1.4.

Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý điều khiển cấp nguồn cho cầu trục QC hãng
Kalmar
- Nguồn điện cao áp 22kV 50Hz được lấy từ đường dây cao áp cấp nguồn
cho cảng đưa đến trụ đấu dây của tang quấn cáp ở bản vẽ 11.C+LT1.
10

Đường dây này được đấu vào máy cắt được trình bày ở bản vẽ 11.C+TR1,
đầu ra của máy cắt được đưa đến biến áp để hạ áp từ 22kV xuống 400V
với công suất 1000kVA. Phía thứ cấp máy biến áp được chia làm 2 nhánh,
nhánh 1 được kí hiệu là -3T1 đưa đến bản vẽ số 3 cột 1, nhánh 2 được
chia thành các nhánh như sau:
a) được đấu thông qua biến dòng 1.6kA/1A để thực hiện cấp tín hiệu
cho các cơ cấu đo, các thông số được đo là: điện áp, dòng điện, công suất
tác dụng, công suất phản kháng, công suất toàn phần. Ngoài ra còn được
đấu vào bộ giám sát tần số pha cấp cho
b) được đấu vào bộ bảo vệ hệ thống chiếu sáng thông qua cầu chì
1Q2 160/125A.
c) được đấu vào bộ thiết bị bảo vệ thấp áp, quá dòng và máy cắt đóng
cắt bằng động cơ trước khi cấp nguồn cho 2 biến tần SINAMICS S120.

 Cách đọc bản vẽ của cầu trục QC hãng Kalmar:
Để tìm hiểu nghiên cứu về trang bị điện các cơ cấu của cầu trục QC hãng
Kalmar cảng Greenport chúng ta cần nên biết các ký hiệu, quy ước sử dụng
trong bản vẽ. Bản vẽ về phần điện của cầu trục này chia thành 10 cột, được đánh
số từ 0- 9 và được sắp xếp thành các nhóm, mỗi nhóm bản vẽ thể hiện một cơ
cấu:

 Kí hiệu của các nhóm bản vẽ:
= 01 Giới thiệu tổng quan về cầu trục.
= 10.A Sơ đồ 1 sợi của hệ thống.
= 11.C Cấp nguồn cao áp cho hệ thống.
= 11.M Bảo vệ dừng khẩn cấp nguồn cao áp.
= 12.C Sơ đồ chi tiết hệ thống cấp nguồn động lực.
= 12.M Sơ đồ chi tiết cấp nguồn điều khiển.
= 13.C Cấp nguồn chuyển chế động làm việc.

= 14.A Mạch cung cấp phụ trợ.
= 14.M Mạch phụ trợ cung cấp điều khiển.
= 15.A Mạch chiếu sáng.
= 16.A Mạch bố trí thiết bị sấy.
= 20.M Mạch động lực tín hiệu PLC.
11


= 21.J Mạch động lực động cơ nâng hạ 1.
= 22.J Mạch động lực động cơ nâng hạ 2.
= 24.J Mạch điều khiển độ chênh của việc nâng hạ.
= 31.J Mạch động lực cơ cấu di chuyển xe con.
= 41.J Mạch động lực cơ cấu di chuyển boom.
= 41.M Mạch động lực cơ cấu nâng hạ boom.
= 51.J Mạch động lực cơ cấu di chuyển giàn 1.
= 52.J Mạch động lực cơ cấu di chuyển giàn 2.
= 56.A Mạch các đèn pha.
= 56.D Phanh an toàn của giàn khi có hiện tượng sạt lở ray.
= 56.M Dừng khẩn cấp khi có hiện tượng sạt lở.
= 57(. A. D. M ) Mạch động lực ray phía bờ sông.
= 71.J Động cơ quấn cáp.
= 71.M Tín hiệu điều khiển tang cáp.
= 91.M Các thiết bị trong tủ PLC
= 92.A Tín hiệu thiết bị của cabin
= 92.M Tín hiệu ra vào của PLC
= 93.M Tín hiệu từ ghế lái (cabin ).
= 94.D Tín hiệu các phanh của xe con.
= 94.M Tín hiệu nguồn và động cơ của cơ cấu di chuyển xe con.
= 95.D Điều khiển mở rộng
= 95.A Tín hiệu từ các cảm biến đo nhiệt của cơ cấu di chuyển xe con.

= 95.M Sự phân ra của tín hiệu điều khiển.
= 99.M Các đầu chờ của tủ điện.
= 600 Bố trí tủ điện và các thiết bị trong tủ.

 Kí hiệu các tủ điện chính:
+EF14: Tủ đèn chiếu sáng và phân phối các thiết bị phụ.
+EF15: Tủ các thiết bị sấy.
12


+EF16: Tủ quấn cáp.
+EF10: Tủ phân phối.
+EF23: Tủ kiểm soát tín hiệu vào ra.
+EF91: Tủ PLC.
+EF31 +EF41: Tủ xe con và boom.
+EF22: Tủ nâng hạ 2.
+EF12: Tủ phân phối.
+EF21: Tủ nâng hạ 1.
+EF51: Tủ giàn.
Các thiết bị hay phần tử được ký hiệu như sau: nhóm bản vẽ - vị trí thiết bị tên thiết bị. Ví dụ như ký hiệu: = 15. A +EH1 –7E5 là biểu diễn đèn 7E5 thuộc
thiết bị chiếu sáng cho phòng điện chính E- House. Đối với các tiếp điểm ký
hiệu theo mẫu: nhóm bản vẽ- vị trí/số trang. số cột. Ví dụ: = 14. M +EF14/5.6 là
biểu diễn thiết bị thuộc nhóm bản vẽ 14. M trong tủ chiếu sáng (+EF14) ở bản
vẽ số 5 cột 6.

CHƯƠNG 2. TRẠM BIẾN ÁP ĐỘNG LỰC VÀ ĐIỀU KHIỂN CỦA CẦU
TRỤC QC HÃNG KALMAR
13

2.1 Sơ đồ lắp đặt và nguyên lý mạch động lực hệ thống cấp nguồn cho
cầu trục QC
2.1.1. Sơ đồ mạch động lực hệ thống cấp nguồn của cầu trục QC
hãng Kalmar
Nguồn điện cao áp sau khi được đưa tới máy biến áp, điện áp từ 22kV
được hạ xuống 400V. Từ đây nguồn điện được đưa tới các tủ điện trong
buồng điện chính phía sau và trước hết là đưa vào hai tủ phân phối nguồn là
EF10 và EF12.

Hình 2.1 Sơ đồ buồng điện chính
Nguồn điện cho các động cơ điện của cơ cấu bao gồm 2 loại:
- Nguồn điện 1 chiều DC 675V: là nguồn điện cung cấp cho bộ biến tần
điều khiển cho các các động cơ truyền động trong các cơ cấu chính (nâng
hạ hang, di chuyển giàn, di chuyển xe con và nâng hạ boom)
- Nguồn 3 pha 400V, 50Hz: Được sử dụng để cấp nguồn cho các động cơ
bơm thủy lực, các quạt làm mát, các cuộn phanh điện từ,…
Nguồn điện cấp cho mạch điều khiển:
- Nguồn 1 pha 230V, 50Hz cung cấp cho các rơ le, công tắc tơ trong mạch
điều khiển, đầu ra của các PLC và cho các van điện từ.
- Nguồn điện 1 chiều 24V cấp cho các đầu vào PLC.

14


Hình 2.2 Sơ đồ mạch động lực hệ thống cấp nguồn của cầu trục QC hãng
Kalmar.
2.1.2. Nguyên lý mạch động lực
Nguồn điện cao cáp 22kV 50Hz được lấy từ đường dây cao áp cấp nguồn
cho cảng, đưa đến các trụ đấu dây của tang quấn cáp ở bản vẽ 2.1a (11.C+LT1).
Đường dây này được đấu vào máy cắt, trình bày ở bản vẽ 2.1a (11.C+TR1), đầu

ra của máy cắt được đưa đến biến áp để hạ áp từ 22kV xuống 400V với công
suất 1000kVA. Phía thứ cấp máy biến áp được chia làm 2 nhánh, nhánh 1 được
kí hiệu là -3T1 đưa đến bản vẽ số 3 cột 1, nhánh 2 được chia thành các nhánh
như sau:
15


+) được đấu thông qua biến dòng 1.6kA/1A để thực hiện cấp tín hiệu
cho các cơ cấu đo, các thông số được đo là: điện áp, dòng điện, công suất tác
dụng, công suất phản kháng, công suất toàn phần.
+) được đấu vào bộ bảo vệ hệ thống chiếu sang thông qua cầu chì 1Q2
160/125A.
+) được đấu vào bộ thiết bị bảo vệ thấp áp, quá dòng và máy cắt đóng
cắt bằng động cơ.
 Bố trí trạm biến áp
Trạm biến áp 1000kVA được đặt tại vị trí trung tâm trên cầu trục.

Hình 2.3 Bố trí các buồng chính của cầu trục
+MH1: Buồng thiết bị nâng hạ
+TR1: Buồng trạm biến áp
+EH1: Buồng điện chính E- House
16


Ngoài các buồng thiết bị chính như trên hình, cầu trục còn được trang bị
các cẩu nâng và hệ thống phụ trợ phục vụ cho việc bảo trì bảo dưỡng.
Trạm biến áp được cấp nguồn cao áp 22kV được lấy từ hố cáp ở cầu cảng.
Nguồn điện cao áp này sẽ được đưa qua bộ chuyển mạch trước khi tới máy biến
áp chính, từ đây nguồn cao áp sẽ được hạ xuống 400V cấp nguồn cho toàn bộ hệ
thống.

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí các thiết bị của trạm biến áp

17


Hình 2.5 Sơ đồ từ tang quấn đến trạm biến áp
Các thiết bị và chức năng:
- (=11.C + LT1 - 1W1): Hệ thống tang quấn cáp có chức năng thu và nhả
cáp điện khi di chuyển cầu trục.
- (=11.C + TR1 - 2A1): Thiết bị chuyển mạch cao áp có cầu chì (F1: bảo vệ
quá dòng), máy cắt, đèn cảnh báo cách điện cáp, cầu dao cao áp (Q0:
đóng cắt nguồn cao áp với máy biến áp).
- (=11.C + TR1 - 3T1): Máy biến áp chính Dyn5 1000kVA, 22kV/400V
- (=15.A + TR1 - 8E1, 8E2): Hai đèn chiếu sáng phòng máy biến áp.
- (=15.A + TR1 - 8S1): Công tắc tự động bật đèn khi cửa phòng được mở.
- (=16.A + TR1 - 5B2: Cảm biến đóng cắt quạt làm mát phòng máy biến áp.
18


- 4M2: Quạt làm mát trạm biến áp (U = 400V, f = 50Hz, P = 0.48kW,
I=1.2A, n = 1350 v/p).
- Q0: Cầu dao đóng cắt nguồn cao áp, bảo vệ chạm mát các pha.
- F1: Cầu chì cao áp, bảo vệ quá dòng.
Cách vận hành của trạm biến áp:
Trạm biến áp của cầu trục này được cấp nguồn cao áp 22kV được lấy từ hố
cáp ở cầu cảng. Nguồn điện được lấy từ hố cáp tại cầu cảng, qua cầu chì cao áp
(F1- chịu được dòng 200A) có tác dụng bảo vệ quá dòng, và qua cầu dao Q0 có
tác dụng đóng cắt khi sửa chữa hay bảo trì trạm. Để cầu dao Q0 được đóng thì
hệ thống đèn sẽ cảnh báo cách điện từng pha với nhau sáng, nếu đảm bảo điều

này thì cầu dao sẽ đóng, nguồn sẽ được cấp cho máy biến áp (3T1) ở đây nguồn
cao áp 22kV sẽ được hạ xuống 400V và đưa tới 2 tủ phân phối EF12 và EF10
trong buồng điện chính (+EH1). Trong trạm biến áp có 2 đèn chiếu sáng (=15. A
+ TR1- 8E1 và =15. A + TR1- 8E2) ở 2 ngăn của phòng. Ở cửa vào phòng có
công tắc tự động (=15. A + TR1- 8S1) để bật đèn khi có người mở cửa bước vào
phòng, điều này đảm bảo phòng máy biến áp luôn trong tình trạng dễ quan sát vì
đây là khu vực điện cao thế nguy hiểm. Và để đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm trong
phòng máy luôn ổn định thì nhà thiết kế đã bố trí một cảm biến nhiệt độ (16. A +
TR1- 5B2) được lắp đặt gần cửa có nhiện vụ thu thập và đo nhiệt độ phòng, và
gửi tín hiệu xử lý về PLC. Đảm bảo rằng nhiệt độ buồng máy biến áp luôn trong
dải làm việc cho phép. Nếu phòng máy có dấu hiệu nóng lên thì PLC gửi tín
hiệu cấp nguồn cho quạt 2M2 hoạt động để làm mát phòng.
Các thiết bị bảo vệ trạm biến áp:
- Cầu chì bảo vệ quá dòng cho hệ thống trạm biến áp F1
- Đèn báo tín hiệu cách điện từng pha với nhau đảm bảo không xảy ra chập
cháy phía cao áp.
- Cầu dao Q0 phân cách cao áp với máy biến áp giúp người vận hành có thể
sửa chữa và bảo trì an toàn và dễ dàng hơn.
- Cảm biến đo nhiệt độ 5B2, đo nhiệt độ phòng gửi dữ liệu về điều khiển
quạt làm mát nhằm duy trì nhiệt độ của phòng luôn ổn định trong làm
việc.

19


CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH TRANG BỊ ĐIỆN HỆ THỐNG CẤP NGUỒN
CỦA CẦU TRỤC QC HÃNG KALMAR
3.1 Sơ đồ hệ thống cấp nguồn động lực và điều khiển của cầu trục QC
hãng Kalmar
 Kí hiệu các phần tử thiết bị ở hình 3.1

=11.C+LT1-1W: hệ thống tang quấn cáp có chức năng thu và nhả cáp điện khi di
chuyển cầu trục.
=11.C+TR1-2A1: thiết bị chuyển mạch cao áp có cầu chì (F1: bảo vệ quá dòng),
máy cắt, đèn cảnh báo cách điện cáp, cầu dao cao áp (Q0: đóng cắt nguồn cao áp
với máy biến áp).
=11.C+TR1-3T1: máy biến áp chính Dyn5 1000kVA, 22kV/400V
-1Q1: cầu dao đóng ngắt bộ đo 1A1
-1Q2: cầu chì bảo vệ ngắn mạch
-1A1: thiết bị đo dòng và áp
-1F1: chỉ thứ tự pha
-1A2, -1A3, -1A3: thiết bị chống sét
-2Q1: cầu dao phân đoạn cấp nguồn cho các hệ thống phụ tải chính
-3Q1: cầu dao cấp nguồn điều khiển 1 chiều 24V

 Phân tích hình 3.1
Nguồn điện cao áp 22kV 50Hz được lấy từ đường dây cao áp cấp nguồn cho
cảng đưa đến trụ đấu dây của tang quấn cáp ở bản vẽ 11.C+LT1-1W. Đường dây
này được đấu vào máy cắt được trình bày ở bản vẽ 11.C+TR1-2A1, đầu ra của
máy cắt được đưa đến biến áp để hạ áp từ 22kV xuống 400V với công suất
1000kVA. Phía thứ cấp máy biến áp được chia làm 2 nhánh, nhánh 1 được kí
hiệu là -3T1 đưa đến bản vẽ số 3 cột 1, nhánh 2 đi qua biến dòng 1.6kA/1A để
thực hiện cấp tín hiệu cho các cơ cấu đo (-1A1) là: điện áp, dòng điện, công suất
tác dụng, công suất phản kháng, công suất toàn phần. Ngoài ra còn được đấu vào
bộ giám sát tần số pha (-1F1), qua cầu chì -1Q2 nối với bộ bảo vệ chống sét, qua
cầu dao -2Q1 cấu nguồn tới vị trí bản vẽ 2 cột 3, qua cầu dao -3Q1 cấp nguồn
điều khiển 1 chiều 24V tới vị trí bản vẽ 2 cột 7

20

Hình 3.1 sơ đồ cấp nguồn các hệ thống chính

 Kí hiệu các phần tử thiết bị ở hình 3.2
-4L1, -5L1: hai cuộn cảm
-4A1, -5A1: hai biến tần để chuyển điện áp xoay chiều 400V thành điện áp 1
chiều DC 675V

 Phân tích hình 3.2
Nguồn 3 pha lấy từ 2 nhánh của bản vẽ số 1 ở cột 7 và 8 được đi qua 2 cuộn cảm
-4L1 và -5L1 vào 2 biến tần -4A1 và -5A1 để chuyển thành điện 1 chiều DC
675V cấp nguồn cho cơ cấu di chuyển giàn (bản vẽ 7 cột 1), cơ cấu nâng hạ (bản
vẽ 8 cột 1) và cơ cấu di chuyển xe con (bản vẽ 9 cột 1)

21


Hình 3.2 Sơ đồ cấp nguồn cho biến tần

 Kí hiệu các phần tử thiết bị ở hình 3.3
-1A1: thiết bị đo dòng và áp
-1Q1: cầu dao đóng ngắt bộ đo -1A1
-1F1: chỉ thứ tự pha
-1Q2: cầu chì bảo vệ ngắn mạch
-1A2: thiết bị chống sét
-2Q1, -2Q2, -2Q3, -2Q4, -2Q5, -2Q6, 3Q1, -3Q2: cầu dao
-3F3: rơ le thời gian chuyển mạch

 Phân tích hình 3.3
Nguồn điện xoay chiều 400V từ nhánh -3T1 ở bản vẽ số 1 cột 1 được nối với
một biến dòng, dòng điện được hạ từ 1kA xuống 5A để cung cấp tín hiệu cho

22


các cơ cấu đo lường (-1A1). Ngoài ra, nguồn này còn được nối đến thiết bị
chống sét (-1A2) và bộ giám sát tần số pha (-1F1). Nguồn này còn cấp nguồn
cho các hệ thống như: hệ thống cấp nguồn cho các động cơ ở bản vẽ 21 cột 2, hệ
thống cấp nguồn cho các động cơ ở bản vẽ số 4 cột 1, hệ thống chiếu sáng ở bản
vẽ 24 cột 1, hệ thống cấp nguồn cho biến tần ở bản vẽ số 5 cột 1,cấp nguồn cho
quạt gió động cơ ở bản vẽ 7 cột 4, cấp nguồn cho hệ thống nguồn điều khiển
24V, cấp nguồn cho hệ thống nguồn điều khiển 230V. Để đề phòng trường hợp
mất điện, đường dây nguồn này được nối với nguồn dự phòng sử dụng UPS cho
tủ điều khiển PLC EF91 ở bản vẽ số 36 cột 1.

Hình 3.3 Sơ đồ cấp nguồn một số cơ cấu
23


 Kí hiệu các phần tử thiết bị ở hình 3.4
-5Q1: cầu dao cấp nguồn 400V điều khiển xe con
-5Q2: cầu dao cấp nguồn 400V cho tủ tín hiệu vào ra EF23
-5Q3: cầu dao cấp nguồn 400V cho tủ EF41
-5Q4: cầu dao cấp nguồn 400V cho kẹp ray phía dưới đất liền
-5Q5: cầu dao cấp nguồn 400V cho kẹp ray phía dưới bờ song

 Phân tích hình 3.4
Nguồn AC 400V được lấy từ đầu 12K1 ở bản vẽ số 3 cột 4 qua cầu dao -5Q2
cấp nguồn cho động cơ nguồn khí nén, động cơ nguồn thủy lực, động cơ bơm
dầu làm mát, động cơ phanh -4Y1, cơ cấu khớp nối giữa HO1 và HO2 ở bản vẽ
số 7 cột 4; qua cầu dao -5Q3 cấp nguồn cho động cơ đẩy -6Y11, động cơ phanh
an toàn bằng thủy lực ở bản vẽ số 10 cột 1; qua cầu dao -5Q4 cấp nguồn cho

động cơ phanh của cơ cấu di chuyển giàn và phanh chống bão phía trên bờ ở bản
vẽ số 12 cột 1;qua cầu dao -5Q5 cấp nguồn cho động cơ phanh của cơ cấu di
chuyển giàn và phanh chống bão phía bờ sông ở bản vẽ 13 cột 1. Nguồn AC
400V lấy từ đầu -2Q3 qua cầu dao -5Q1 cấp nguồn cho động cơ phanh của cơ
cấu di chuyển xe con ở bản vẽ số 9 cột 1.

24


Hình 3.4 Sơ đồ cấp nguồn một số cơ cấu

 Kí hiệu các phần tử thiết bị ở hình 3.5
-7Q1: cầu dao cấp nguồn nuôi 400V cho biến tần điều khiển hoạt động của các
truyền động chính
-7Q2: cầu dao cấp nguồn nuôi 400V cho biến tần điều khiển hoạt động của các
truyền động chính
-7Q3: cầu dao cấp nguồn nuôi 400V cho biến tần điều khiển hoạt động của các
truyền động chính
-7Q4: cầu dao cấp nguồn nuôi 400V cho biến tần điều khiển hoạt động của các
truyền động chính

 Phân tích hình 3.5
Nguồn điện ở bản vẽ số 3 cột 6 được chia ra thành các nhánh: qua cầu dao
-7Q1 đến biến tần cấp nguồn cho cơ cấu nâng hạ hoist 1 ở bản vẽ số 7 cột 1,
qua cầu dao -7Q2 đến biến tần cấp nguồn cho cơ cấu nâng hạ hoist 2 ở bản vẽ số
8 cột 1 và qua -7Q3 đến biến tần cấp nguồn cho cơ cấu di chuyển xe con ở bản
vẽ số 9 cột 1.
25