GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN TÀU CÁ. NGHỀ: VẬN HÀNH, BẢO TRÌ MÁY TÀU CÁ

1 BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN TÀU CÁ MÃ SỐ: MĐ 03 NGHỀ: VẬN HÀNH, BẢO TRÌ MÁY TÀU CÁ Trình độ: Sơ cấp nghề TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm MÃ TÀI LIỆU: MĐ 03 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình “Vận hành hệ thống điện tàu cá” cung cấp cho học viên kiến thức máy phát điện, động điện, thiết bị điện; vận hành máy phát điện động điện; xử lý cố điện Giáo trình “Vận hành hệ thống điện tàu cá” biên soạn dựa chương trình chi tiết mô đun Vận hành hệ thống điện, giới thiệu kiến thức kỹ vận hành hệ thống điện Nội dung giáo trình gồm bài: Bài 1: Giới thiệu hệ thống điện tàu cá Bài 2: Kiểm tra hệ thống điện Bài 3: Vận hành máy phát điện Bài 4: Vận hành động điện Bài 5: Khắc phục cố hệ thống điện Bài 6: Đảm bảo an toàn vận hành hệ thống Trong trình biên soạn, chúng tơi tham khảo nhiều tài liệu, thực tế tìm hiểu giúp đỡ, tham gia hợp tác chuyên gia, đồng nghiệp đơn vị Tuy nhiên không tránh khỏi thiếu sót, mong đóng góp ý kiến bổ sung đồng nghiệp, người vận hành máy bạn đọc để giáo trình hồn chỉnh lần tái sau Nhóm biên soạn trân trọng cảm ơn Vụ Tổ chức cán bộ, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, lãnh đạo giáo viên trường Trung học thủy sản, chuyên gia đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ thực Giáo trình Tham gia biên soạn: Chủ biên: Hoàng Đăng Trường MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG LỜI GIỚI THIỆU BÀI 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU CÁ Máy phát điện 1.1 Cấu tạo 1.2 Nguyên lý hoạt động 10 Động điện 10 2.1 Động điện pha 10 2.2 Động điện pha 11 Ký hiệu tổng quát 12 3.1 Ký hiệu nguồn điện 12 3.2 Ký hiệu đường dây 13 3.3 Ký hiệu khí cụ điện 13 BÀI 2: KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỆN 16 Kiểm tra cầu dao 16 1.1 Khái quát công dụng cầu dao 16 1.2 Phân loại cấu tạo cầu dao 16 1.3 Kiểm tra cầu dao trước vận hành 19 Kiểm tra áp tô mát 19 2.1 Khái quát công dụng áp tô mát 19 2.2 Phân loại cấu tạo áp tô mát 20 2.3 Nguyên lý làm việc áptômát 23 2.4 Kiểm tra áp tô mát trước vận hành 24 Kiểm tra động lai máy phát điện 25 3.1 Kiểm tra dầu bôi trơn động lai 25 3.2 Kiểm tra nước làm mát động lai 26 3.3 Kiểm tra nhiện liệu 27 3.4 Kiểm tra hệ thống khởi động 28 3.5 Kiểm tra đồng hồ đo 29 3.6 Kiểm tra khí cụ điện, đường dây 30 Kiểm tra máy phát điện 31 4.1 Kiểm tra chạm vỏ 31 4.2 Kiểm tra thiết bị đo 32 4.3 Kiểm tra đầu nối dây 32 Kiểm tra phụ tải 33 5.1 Kiểm tra động pha 33 5.2 Kiểm tra động ba pha 33 5.3 Kiểm tra thiết bị chiếu sáng 33 BÀI 3: VẬN HÀNH MÁY PHÁT ĐIỆN 36 Chuẩn bị động lai 36 1.1 Công việc chuẩn bị 36 1.2 Kiểm tra động lai 36 Khởi động tổ hợp động lai – máy phát điện 37 Đóng cầu dao 39 Ngừng máy phát điện 40 BÀI 4: VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ ĐIỆN 43 Đóng điện cho động hoạt động 43 1.1 Đóng điện cho động điện 43 1.2 Động kéo máy nén 44 1.3 Động kéo bơm nước làm mát 45 1.4 Động kéo 45 Theo dõi động hoạt động 45 Ngắt công tắc điện, tắt máy 46 BÀI 5: KHẮC PHỤC SỰ CỐ HỆ THỐNG ĐIỆN 48 Xử lý chạm vỏ động điện 48 1.1 Nguyên nhân 48 1.2 Cách xử lý 48 Xử lý chạm vỏ đường dây điện 49 2.1 Nguyên nhân 49 2.2 Cách xử lý 49 Xử lý chạm vỏ máy phát điện 50 3.1 Nguyên nhân 50 3.2 Cách xử lý 50 Khắc phục cố động điện bị tải 51 4.1 Nguyên nhân 51 4.2 Cách xử lý 51 Khắc phục máy phát điện bị tải 52 5.1 Nguyên nhân 52 5.2 Cách xử lý 53 Máy phát điện nóng mức 53 6.1 Nguyên nhân 53 6.2 Cách xử lý 53 Máy phát không phát điện dù quay đủ tốc độ 53 7.1 Nguyên nhân: 53 7.2 Cách xử lý: 54 BÀI : ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN 56 Thực an toàn vận hành hệ thống điện 56 1.1 Kiểm tra hệ thống điện 56 Thực an toàn vận hành động điện máy phát điện 65 Thực an tồn phịng chống cháy nổ vận hành hệ thống điện 67 HƯỚNG DẪN GIẢNG DẠY MÔ ĐUN 70 MÔ ĐUN: VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN TÀU CÁ Mã mô đun: MĐ03 Giới thiệu mô đun: - Mô đun 03: “ Vận hành hệ thống điện tàu cá ” có thời gian học tập 64 giờ, có 12 lý thuyết, 44 thực hành 08 kiểm tra - Học xong mô đun này, học viên có kiến thức kỹ thực hành bước công việc vận hành máy phát điện, vận hành động điện, xử lý cố điện, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, hiệu an tồn - Mơ đun Vận hành hệ thống điện tàu cá mô đun chuyên môn nghề, mang tính tích hợp kiến thức kỹ thực hành vận hành hệ thống điện; nội dung mô đun trình bày cách vận hành hệ thống điện, xử lý cố điện, an toàn vận hành hệ thống điện Đồng thời mơ đun trình bày hệ thống tập, thực hành cho dạy thực hành kết thúc mô đun - Trong trình học, học viên trang bị thêm kiến thức rèn luyện ý thức an tồn lao động, ý thức bảo vệ mơi trường - Trong mơ đun, phần lý thuyết trình bày sơ lược minh họa hình ảnh, chủ yếu nhằm nâng cao khả thực hành học viên thiết bị khí tàu cá thực tế - Phần đánh giá kết dựa vào kết đạt thực thực hành 8 BÀI 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU CÁ Mã bài: MĐ 03 - 01 Mục tiêu: - Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc máy phát điện - Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc thiết bị điện tàu - Rèn luyện tính cẩn thận, nhanh nhẹn, có ý thức trách nhiệm cơng việc - Đảm bảo an tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp A Nội dung: Máy phát điện Hình 3.1.1: Máy phát điện - Máy phát điện nguồn điện nơi có nhu cầu dùng điện mà đưa điện lưới tàu đánh cá - Máy phát điện có hai thành phần chính: phần phát lực phần phát điện + Bộ phận phát lực động nổ (còn gọi động diezel) làm việc theo nguyên lý động đốt Việc khởi động diezel thực bằng khí nén bằng động điện chiều chạy bằng ắc quy + Phần phát điện bao gồm máy phát đồng có kèm theo phận kích từ điều chỉnh điện áp bằng tay tự động 9 - Để đảm bảo máy phát điện làm việc bình thường, ngồi phận cịn cần trang bị hệ thống phụ trợ như: + Hệ thống làm mát + Hệ thống bơi trơn + Hệ thống nhiên liệu gồm: bình đựng nhiên liệu, ống dẫn, vòi phun + Hệ thống điện chiều: thông thường trang bị hệ thống điện với khởi động 24 vôn, hệ thống ắc quy với nạp 1.1 Cấu tạo Hình 3.1.2: Cấu tạo máy phát điện chiều Máy phát gồm phận bản: Phần cảm, phần ứng vành đổi chiều - Phần cảm (Stator) máy phát điện chiều phần cố định, phần tạo từ thơng máy Phần bao gồm có thân máy, hệ thống cực từ nguyên khối thép rèn thép kỹ thuật điện ghép lại gắn vào thân máy Cuộn dây kích từ quấn quanh lõi cực để tạo từ thơng - Phần ứng (Rotor) phần quay máy, phần ứng bao gồm có lõi thép hình trụ bắt chặt vào trục Lá thép làm bằng nhiều thép kỹ thuật điện ghép cách điện với nhau, mặt có xẻ rãnh để đặt dây quấn phần ứng Thân máy, cực từ lõi thép phần ứng tạo thành mạch từ máy điện - Vành đổi chiều đặt trục bên cạnh lõi thép phần ứng Vành gồm đồng ghép lại thành hình trụ trịn, đồng có cách điện với cách điện với trục bằng lớp mica mỏng Ngồi phận cịn có lị xo, chổi than, giá đỡ, nắp trước, nắp sau 10 1.2 Nguyên lý hoạt động Hình 3.1.3 Nguyên lý cấu tạo máy phát điện Cách tạo sức điện động xoay chiều hình sin Ta tác dụng lực học vào trục làm cho khung dây quay, cắt đường sức từ trường nam châm NS (N: cực bắc; S: cực nam), khung dây cảm ứng sức điện động xoay chiều hình sin Dịng điện cung cấp cho tải thơng qua vịng trượt chổi than Khi cơng suất điện lớn, cách lấy điện gặp nhiều khó khăn chỗ tiếp xúc vành trượt chổi than Trong công nghiệp, máy phát điện xoay chiều chế tạo sau: dây quấn đứng yên rãnh lõi thép phần tĩnh nam châm NS phần quay Khi tác dụng học vào trục làm nam châm NS quay, dây quấn phần tĩnh cảm ứng sức điện động xoay chiều hình sin Dây quấn đứng yên nên việc lấy điện cung cấp cho tải an toàn thuận lợi Động điện 2.1 Động điện pha a Cấu tạo Hình 3.1.4 Động điện pha C dây chung; S Dây đề; R Dây chạy; K Rơ le đề C-S: cuộn dây đề; C-R: cuộn dây chạy 11 - Động pha bao gồm hai phần phần tĩnh gọi stato thành phần quay gọi rotor - Stato bao gồm hai cuộn dây điện (cuộn đề cuộn chạy) lõi sắt gồm thép mỏng trở thành nam châm điện cấp điện - Rotor lõi kim loại ép với nhôm dẫn điện đặt stator - Ngồi cịn có tụ điện, rơ le khởi động b Nguyên lý hoạt động - Ở loại động ngồi cuộn dây quấn (cuộn dây chạy) cịn có cuộn dây quấn phụ (cuộn dây đề) Cuộn dây đề thiết kế để mở máy (động dùng tụ đề) làm việc lâu dài (động dùng tụ ngậm) Cuộn dây quấn phụ đặt số rãnh stator, cho sinh từ thông lệch với từ thơng góc 900 điện khơng gian, dòng điện cuộn dây đề lệch pha với dịng điện cuộn dây chạy góc 900 Dòng điện cuộn dây chạy cuộn dây đề sinh từ trường quay để tạo mô men quay cho động - Để dòng điện cuộn dây chạy cuộn dây đề lệch pha góc 90 , ta thường nối tiếp với cuộn dây đề tụ điện 2.2 Động điện pha a Cấu tạo A B C X Y Z Hình 3.1.5 Động điện pha 1.vỏ thép; 2.Stator; 3.bạc đan; 4.Rotor; 5.trạm đấu dây; 6.nắp Động ba pha bao gồm hai phần phần tĩnh gọi stato thành phần quay gọi rotor Stato bao gồm cuộn dây điện lõi sắt gồm thép mỏng trở thành nam châm điện cấp điện Rotor lõi kim loại ép với nhôm dẫn điện đặt stator 12 b Nguyên lý hoạt động Động pha động điện hoạt động với tốc độ quay Rotor chậm so với tốc độ quay từ trường Stator Ta thường gặp động khơng đồng Rotor lồng sóc đặc tính hoạt động tốt dạng dây quấn Stator quấn cuộn dây lệch không gian (thường cuộn dây lệch góc 120°) Khi cấp điện áp pha vào dây quấn, lòng Stator xuất từ trường Fs quay tròn với tần số S  60 f , với p số cặp cực dây P quấn Stator, f tần số Từ trường móc vịng qua Rotor gây điện áp cảm ứng dẫn lồng sóc rotor Điện áp gây dịng điện ngắn mạch chạy dẫn Trong miền từ trường Stator tạo ra, dẫn mang dòng I chịu tác động lực lơi Có thể nói cách khác: dòng điện I gây từ trường Fr (từ trường cảm ứng Rotor), tương tác Fr Fs gây momen kéo Rotor chuyển động theo từ trường quay Fs Stator Ký hiệu tổng qt 3.1 Ký hiệu nguồn điện Ký hiệu ý nghóa Ký hiệu ý nghóa Dòng điện chiều Dòng điện chỉnh lưu Dòng điện xoay chiều Dụng cụ máy dùng dòng chiều xoay chiều Bộ nguồn điện chiều Phần tử pin hay ắc m quy, Dòng điện pha Dòng điện m pha, m dây Nét ngắn cực âm, dài cực dương Dây nối đất Cực âm Cực dương 13 3.2 Ký hiệu đường dây Ký hiệu ý nghóa Ký hiệu ý nghóa Dây dẫn điện Mạch điện dây Hai dây dẫn chéo Hai dây dẫn có nối với điện Phân nhánh 3.3 Ký hiệu khí cụ điện Ổ cắm điện Cầu dao pha Phích ổ cực Cầu chì 1.Sơ đồ dây 2.Sô đồ nhiều dây Công tắc thường p tô mát pha, pha Chấn lưu Đèn huỳnh quang Công tắc cực Đèn sợi đốt Chuông điện Quạt trần 14 B Câu hỏi tập thực hành Các câu hỏi: Câu hỏi 1: Giải thích cấu tạo nguyên lý hoạt động máy phát điện Câu hỏi 2: Giải thích cấu tạo nguyên lý hoạt động động điện Các thực hành: 2.1 Bài thực hành số 3.1.1: Mô tả cấu tạo chức phận máy phát điện + Mục tiêu : - Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc máy phát điện - Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc thiết bị điện tàu - Rèn luyện tính cẩn thận, nhanh nhẹn, có ý thức trách nhiệm công việc - Đảm bảo an tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp + Nguồn lực : Bảng câu hỏi + Cách thức : Giao cho học viên phiếu kiểm tra bài, phiếu ghi số chức năng, cấu tạo phần tử máy phát điện…Yêu cầu học viên chọn chức cấu tạo phận Người dạy nên viết thêm số nội dung không vào phiếu kiểm tra + Thời gian hoàn thành: 10 phút + Phương pháp đánh giá: đánh giá sở lý thuyết + Kết sản phẩm cần đạt được: chọn tất chức cấu tạo phận máy phát điện 2.2 Bài thực hành số 3.1.2: Mô tả cấu tạo chức phận động điện + Mục tiêu : - Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc máy phát điện - Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc thiết bị điện tàu - Rèn luyện tính cẩn thận, nhanh nhẹn, có ý thức trách nhiệm công việc - Đảm bảo an tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp + Nguồn lực : Bảng câu hỏi + Cách thức : Giao cho học viên phiếu kiểm tra bài, phiếu ghi số chức năng, cấu tạo phần tử máy phát điện…Yêu cầu học viên chọn chức cấu tạo phận Người dạy nên viết thêm số nội dung không vào phiếu kiểm tra 15 + Thời gian hoàn thành: 10 phút + Phương pháp đánh giá: đánh giá sở lý thuyết + Kết sản phẩm cần đạt được: chọn tất chức cấu tạo phận động điện C Ghi nhớ - Cấu tạo nguyên lý hoạt động máy phát điện - Cấu tạo nguyên lý hoạt động động điện pha, pha 16 BÀI 2: KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỆN Mã bài: MĐ 03 – 02 Mục tiêu: - Mơ tả tình trạng thiết bị trước vận hành - Kiểm tra tình trạng thiết bị trước vận hành - Rèn luyện tính cẩn thận, nhanh nhẹn, có ý thức trách nhiệm công việc A Nội dung: Kiểm tra cầu dao 1.1 Khái qt cơng dụng cầu dao Hình 3.2.1 Cầu dao tự động pha, cầu dao pha, cầu dao pha Cầu dao loại thiết bị khí cụ điện dùng để đóng cắt dịng điện, chuyển mạch bằng tay đơn giản nhất, sử dụng mạch điện có điện áp nguồn cung cấp đến 220 V điện chiều 380 V điện xoay chiều Cầu dao thường dùng để đóng cắt mạch điện có cơng suất nhỏ, làm việc cầu dao khơng phải thao tác đóng cắt điện nhiều lần Trong mạng điện gia dụng, văn phòng, phân xưởng, cơng ty xí nghiệp ngồi nhiệm vụ đóng cắt mạch điện người ta kết hợp với cầu chì để bảo vệ mạch điện có cố ngắn mạch 1.2 Phân loại cấu tạo cầu dao a Phân loại Theo kết cấu: cầu dao cực, cực, cực, cực; cầu dao có tay nắm hay bên; cầu dao đảo Theo điện áp định mức có loại 250 V 500 V 17 Theo dịng điện định mức có loại: 15, 20, 25, 30, 40, 60, 75, 100, 150, 200, 350, 600, 1000 A Theo vật liệu đế cách điện có loại bằng sứ, nhựa, bakelit, đế đá Theo điều kiện bảo vệ có loại khơng có hộp có hộp bảo vệ Theo yêu cầu sử dụng có loại có cầu chì loại khơng có cầu chì bảo vệ b Cấu tạo Hình 3.2.2.Cấu tạo cầu dao Cấu tạo cầu dao gồm: lưỡi dao, hàm dao, đế nắm, vỏ bên Lưỡi dao làm bằng vật liệu có tính chất dẫn điện tốt, bị ơxy hóa, mài mòn chịu nhiệt độ cao, thường sử dụng đồng hợp kim đồng để làm lưỡi dao Hàm dao chế tạo từ đồng hợp kim đồng phải có đặc tính đàn hồi tốt Đế cầu dao phận định vị hàm dao lưỡi dao làm bằng sành, sứ hay nhựa tổng hợp… Tay nắm phận liên kết với đầu lưỡi dao để tác động đóng mở làm bằng gỗ, nhựa, sành, sứ… Vỏ bên ngăn chặn tác nhân bên tác động vào cầu dao Ngồi cầu dao có u cầu bảo vệ ngắn mạch phía sau lưỡi dao lắp qua cầu chì trước cung cấp điện cho phụ tải 18 Hình 3.2.3 Cấu tạo cầu dao hai ngã (đảo) Để đóng ngắt hai mạch điện khác dùng cầu dao hai ngã (cầu dao đảo hay cầu dao đổi nối) Cầu dao đảo khác cầu dao thường chỗ có hai hệ thống tiếp điểm tĩnh tĩnh mắc vào hai mạch điện khác nhau, việc đổi nối thực bằng cách thay đổi trạng thái tiếp xúc lưỡi dao tiếp điểm tĩnh quay tay cần quanh trục  Cầu dao pha Hình 3.2.4 Cầu dao pha  Cầu dao pha Hình 3.2.5 Cầu dao pha 19 1.3 Kiểm tra cầu dao trước vận hành - Cầu dao phải cịn ngun vẹn, khơng có dấu hiệu bất thường - Các cọc nối dây không bị cháy xém - Các dầu dây điện dấu hiệu bị cháy - Đang vị trí OFF Hình 3.2.6: Cầu dao tự động pha Kiểm tra áp tô mát 2.1 Khái quát cơng dụng áp tơ mát Áp tơ mát cịn có tên gọi khác CB(Circuit Breaker), cầu dao tự động Áp tơ mát loại khí cụ dùng để tự động ngắt mạch điện, bảo vệ tải, ngắn mạch, sụt áp, … Thường gọi Áp tô mát khơng khí hồ quang dập tắt khơng khí Áp tơ mát khí cụ điện làm việc chế độ dài hạn nghĩa trị số dòng điện chạy qua áp tô mát tùy ý Áp tơ mát ngắn mạch trị số dịng điện lớn đến vài chục KA 20 2.2 Phân loại cấu tạo áp tô mát a Phân loại  Theo kế cấu: Gồm ba loại: - Loại cực Hình 3.2.7: Áp tô mát cực - Loại cực Hình 3.2.8: Áp tơ mát hai cực - Loại cực Hình 3.2.9: Áp tơ mát ba cực