Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu Container 1700TEU đi sâu tìm hiểu và phân tích hệ thống nguồn

Trang 2

Mục lục Trang Lời mở đầu………3

Phần I Tổng quan về tàu container 1700TEU 4

Chương1: Giới thiệu chung container 1700TEU 4

A.Giới thiệu về tàu container 1700TEU 5

B.Giới thiệu hệ thống điện tàu container 1700TEU 6

Chương2: Trạm phát điện chính tàu container 1700TEU 6

2.1 Tổng quan về trạm phát điện chính 6

2.1.1 khái niệm 7

2.1.2 Phân loại 8

2.1.3 yêu cầu 8

2.2.Đặc điểm và cấu tạo hệ thống trạm phát điện tàu container 1700TEU…… .8

2.2.1.Đặc điểm kĩ thuật của trạm phát điện tàu điện tàu container 1700 TEU………8

2.2.2.Cấu tạo chung của bảng điện chính … 9

2.2.3.Giới thiệu các phần tử và chức năng các phần tử trong bảng điện chính………….16

2.3Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của bảng điện chính tàu container 1700TEU…… 16

2.3.1 Giới thiệu sơ đồ … .16

2.3.2 Mạch động lực và đo luờng máy phát số 1 17

2.3.3 Mạch điều khiển đóng,mở aptomat 17

2.3.4 Mạch hoà đồng bộ cho máy phát số 1 20

2.3.5 Một số hệ thống báo động và bảo vệ của hệ thống 26

2.4 Hệ thống điều chỉnh điện áp 26

Chương 3:Các hệ thống tự động tàu container 1700TEU……… … ………… 29

3.1Hệ thống nồi hơi tàu container……… ………… 29

3.1.1Khái niệm chung về hệ thống nồi hơi tàu thuỷ……… ………29

3.1.2.Các chức năng điều khiển nồi hơi ……… ……… 30

3.1.3 Giới thiệu các phần tử trong bản vẽ……… ………30

3.1.4 Nguyên lý hoạt động……… ……… 34

a.Tự động cấp nước ……… ……… 34

b.Tự động hâm sấy dầu……… …… ……… 37

c.Tự động duy tri áp suất hơi……… ……….38

d.Tự động đốt lò……… ……… 39

3.1.5 Các chế độ bảo vệ……… ……… 42

Trang 3

3.2 Hệ thống cứu hoả bằng co2tàu container 1700TEU……… 43

3.2.1 Giới thiệu các phần tử……… 43

3.2.2 Nguyên lý hoạt động……… 44

3.2.3 Nhận xét đánh giá………44

3.3.Hệ thống cân bằng tàu container 1700TEU ……… 44

3.3.1.Giới thiệu về hệ thống cân bằng tàu ……… .45

3.3.2.Các thiết bị và phần tử của hệ thống ……… .45

3.3.3.Nguyên lý hoạt động……… 52

Chương4 :Các hệ thống truyền động tàu container 1700TEU……… 52

4.1 Hệ thống điều khiển chân vịt mũi tàu container 1700TEU……… 52

4.1.1.Khái niệm ,yêu cầu hệ thống chân vịt mũi ……… 52

4.1.2.Hệ thống chân vịt mũi tàu 1700Teu và sơ đồ điều khiển……… 53

4.1.3.Nguyên lý điều khiển……… 55

4.1.4.Các thiết bị bảo vệ……… 57

4.2.Hệ thống bơm lacanh tàu container 1700TEU……… .58

4.2.1.Giới thiệu các phần tử……… 58

4.2.2 Nguyên lý làm việc……… 59

4.2.3 Các thiết bị bảo vệ……… 61

4.2.4 Nhận xét đánh giá……….62

4.3.Hệ thống tời neo tàu container 1700TEU……… 62

4.3.1.khái niệm về tời neo……… 62

4.3.2.Yêu cầu……… 64

4.3.3.Giới thiệu hệ thống điều khiền tời neo tàu 1700EU……… 64

a.Các phần tử……….64

b.Nguyên lý làm việc ……… 65

Phần II Đi sâu tìm hiểu và phân tích hệ thống quản lí nguồn tàu container 1700TEU… 66 Chương 5: Đi sâu tìm hiểu và phân tích hệ thống quản lí nguồn tàu container 1700TEU 67

5.1.Chức năng và các yêu cầu cơ bản của hệ thống quản li nguồn………67

5.2.Giới thiệu chi tiết các phần tử chức năng trong hệ thống quản lí nguồn tàu ……… .67

container 1700TEU……….67

5.3.Phân tích đánh giá các chức năng chính trong hệ thống quản lý nguồn tàu ……….72

container1700TEU……… 72

5.4 Nhận xét PhầnIII :Kết luận……….84

Tài liệu tham khảo……… 84

Trang 4

Lời nói đầu

Trong công cuộc công nghiệp hóa - hiện đại hoá đất nước, ngành giao thông vận tải có một vai

trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Nó đem lại hiệu quả cao về kinh tế cho đất nước,

đặc biệt là giao thông vận tải biển Nước ta với lợi thế có bờ biển dài tạo điều kiện thuận lợi cho

ngành giao thông vận tải biển phát triển, là tiền đề để ngành công nghiệp đóng tàu của nước ta

phát triển mạnh mẽ.Trong những năm gần đây ngành công nghiệp tàu thuỷ chúng ta đã đóng

được những con tàu cỡ lớn ,đủ các loại : tàu dầu ,tàu container ,tàu hàng rời mang tầm cỡ quốc

tế thu hút sự chú ý các bạn bè trên thế giới

Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam với đội ngũ giảng viên giỏi chuyên môn và giàu kinh

nghiệm giảng dạy, là nơi đào tạo nên những kỹ sư có tay nghề trình độ chuyên môn cao, đảm

bảo đáp ứng được các yêu cầu khai thác công việc trên tàu và trong các nhà máy đóng mới và

sửa chữa tàu biển

Qua gần 5 năm học tập tại trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam, được sự dìu dắt dạy bảo nhiệt

tình của các thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện tử tàu biển, với sự cố gắng học hỏi của bản thân và

được sự giúp đỡ của các bạn trong lớp ĐTT-46-ĐH1 Sau gần ba tháng thực tập tốt nghiệp tại

Tổng Công ty đóng tàu thuỷ BẠCH ĐẰNG , em được Ban Chủ nhiệm Khoa Điện - Điện tử

tàu biển và Nhà trường giao cho đề tài : “Trang thiết bị điện tàu CONTAINER 1700 TEU

Đi sâu tìm hiểu và phân tích hệ thống quản lí nguồn ”

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo hướng

dẫn Thạc sĩ PHAN ĐĂNG ĐÀO cùng nhiều thầy giáo khác trong khoa, với sự cố gắng tự giác

của bản thân để hoàn thành đồ án tốt nghiệp một cách tốt nhất Tuy nhiên, do kinh nghiệm kiến

thức thực tế và trình độ hạn chế, tài liệu tham khảo không nhiều nên trong đồ án tốt nghiệp của

em không thể tránh khỏi thiếu sót Em mong được sự chỉ bảo thêm của các thầy giáo để đồ án

của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thạc Sĩ PHAN ĐĂNG ĐÀO và các thầy cô giáo

trong khoa Điện-Điện tử tàu biển

Hải Phòng, ngày tháng năm 2010

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN ĐÌNH TIỆP

Trang 5

Phần I

Tổng quan về tàu container 1700TEU

Chương 1

Giới thiệu chung về tàu container1700TEU

Tàu container B170 là loại tàu chuyên dụng được thiết kế để chở các loại container, do đặc thù như vậy nên loại tàu này có yêu cầu cao hơn về chất lượng cũng như kĩ thuật đóng ( như tính ổn định của tàu phải cao, thời gian làm hàng phải ngắn ) Đây là con tàu container hiện đại và lớn nhất từ trước đến nay được đóng tại Việt Nam Con tàu thứ 2 được đóng theo đúng chủng loại này tại tổng công ty đóng tàu Bạch Đằng Tàu có tải trọng tại mớn nước mạn khô 23000 DWT được đo bằng đơn vị tấn ( theo hệ mét ) trong nước biển với trọng lượng riêng là 1,025 t/m³

A Giới thiệu về tàu container 1700TEU

1 Kích thước chính

Chiều dài toàn tàu : 184,10 m

Chiều dài giữa 2 đường vuông góc : 171,94 m

2 Tải trọng

Tải trọng tại mớn nước mạn khô 23000 DWT Tàu ước tính có thể chở:

- Các loại container tiêu chuẩn từ 20 đến 40ft trong hầm hàng và trên boong

- Các loại container từ 45 đến 48 ft trên boong, trong vùng hoạt động của cần trục

- 150 container chứa đồ lạnh trên boong

Khả năng chứa hàng của tàu khoảng 29800 m³ hàng rời và 29600 m³ hàng kiện

Két chứa nhiên liệu bao gồm:

Trang 6

90% MCR-vòng tua tối đa liên tục và tốc độ chân vịt là 115 vòng/phút tương ứng với 11750

KW

5 Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động

Mức tiêu hoa nhiên liệu: 173 g/kwh

Tầm hoạt động của tàu là 15000 hảilý/giờ với điều kiện tốc độ của tàu là 19,7 hảilý/giờ

6 Nguyên lý thiết kế và mô phỏng chung

Con tàu như mô tả là loại tàu viễn dương, chân vịt của tàu là loại chân vịt có bước cố định

được lai bởi một máy chính là loại động cơ 6RTA62U có công suất 13320 KW phù hợp với

việc chở các loại container

Tàu có bốn hầm hàng, buồng máy và phòng sinh hoạt ở phía đuôi tàu, mũi bầu, một bánh

lái cân bằng và chân vịt mũi

B.Giới thiệu về hệ thống điện tàu container 1700TEU

- 1ácquy kiềm 24V,108 Ah dùng cho hệ thống điều khiển buồng máy

- 1ácquy kiềm 24V,50 Ah dùng cho hệ thống báo động buồng máy

- 1ácquy kiềm 24V dùng cho thiết bị báo cháy

- 1ácquy chì 24V dùng cho trạm phát thanh

- 1ácquy chì 24V dùng cho bộ khởi động sự cố

Hệ thống các máy biến áp trên tàu gồm có 2 biến áp 3 pha loại 115 KVA, 450/231V để

cấp nguồn 220V,60 Hz cho mạch chính,1 biến áp có khả năng cung cấp nguồn

3×220V,60Hz, cho thanh cái bảng điện chính trong trường hợp máy phát sự cố đang hoạt

động, cấp nguồn 3×440V tới thanh cái bảng điện sự cố thông qua biến áp 40 KVA,

450/231V

Các thiết bị điện trên tàu còn có thể lấy điện từ bờ khi tàu đang đỗ trên cảng thông qua

hộp lấy điện bờ Hộp điện bờ cấp điện 3 440v,60Hz,800A cho một số thiết bị trên tàu

Trang 7

 Phân loại dựa theo loại dòng điện:

- Máy phát điện 1 chiều

- Máy phát điện xoay chiều

 Phân loại theo cơ sở nhiệm vụ:

- Trạm phát chung cung cấp năng lượng điện cho toàn mạng

- Trạm phát cung cấp năng lượng quay chân vịt

 Phân loại theo dạng biến đổi năng lượng:

- Thuỷ - điện

- Trạm phát nhiệt - điện

- Trạm phát điện nguyên tử

 Phân loại theo cơ sở truyền động:

- Máy phát được truyền động bằng động cơ diezel ( hình 2.1 )

MF

Trang 8

Hình 2.1 truyền động máy phát bằng động cơ diezel

- Máy phát được truyền động hỗn hợp: truyền động cho máy phát không chỉ có động

cơ diezel mà có thể bằng tua bin

- Trạm phát có máy phát đồng trục: là máy phát được truyền động bằng động cơ diezel quay chân vịt ( hình 2.2 )

Hình 2.2 máy phát đồng trục

 Phân loại theo mức độ tự động:

- Cấp A1 (không cần trực ca ở buồng máy cũng như buồng điều khiển)

- Cấp A2 (không cần trực ca ở buồng máy nhưng phải trực ca ở buồng điều khiển) Những hệ thống tự động thường gặp trên các tàu này thường là điều khiển từ xa máy chính,

tự động điều khiển từ xa máy phát tự động phân phối vô công và hữu công tự động hoà đồng

bộ, điều chỉnh điện áp và tần số

2.1.3 Yêu cầu

Trạm phát chính phải có các 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 sử 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 dự trữ, tự động cắt các phụ tải không quan trọng khi bị quá tải

- Tính cơ động: Thảo mãn yêu cầu để đảm bảo vận hành tàu an toàn thuận lợi và

F1 F1

Trang 9

chuyển đổi không những ở chế độ công tác bình thường mà ngay cả khi một vài phần tử bị hỏng

- Vận hành và sử 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 và 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

2.2 Đặc điểm và cấu tạo hệ thống trạm phát điện tàu container 1700TEU

2.2.1 Đặc điểm kĩ thuật của trạm phát điện tàu container 1700TEU

Trạm phát điện chính tàu container1700TEU được trang bị 3tổ hợp Diezel-Máy phát chính Máy phát đồng bộ đều là máy phát không chổi than với kiểu kích từ tự kích, có hệ thống tự động điều chỉnh điện áp Các máy phát có thể hoạt động độc lập hoặc đưa vào công tác song song với nhau khi cần thiết Quá trình hoà đồng bộ có thể được tiến hành bằng tay, bán tự động hoặc hoàn toàn tự động bằng cách sử dụng các rơle cảm biến sự khác nhau giữa tần số của máy phát và với lưới

Tàu container được trang bị 3 máy phát có các thông số kĩ thuật sau:

- Công suất : 1370 KVA

2.2.2 Cấu tạo chung của bảng điện chính tàu container 1700TEU

a Các kích thước chính của bảng điện chính

- Chiều dài toàn bộ bảng điện chính: 9648 mm

- Chiều cao: 2216mm

b Bảng điện chính bao gồm có 16 panel

- Panel 1: panel cấp nguồn 3~60Hz 220V cho các phụ tải

- Panel 2: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các bơm số 1

- Panel 3,4,5,6,7: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải

- Panel 8: panel cấp nguồn điều khiển cho Diezel lai máy phát số 1

- Panel 10: panel cấp nguồn cho các thiết bị hoà đồng bộ các máy phát và kết nối điện

bờ

Trang 10

- Panel 12,13,14,15: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải

- Panel 16: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các bơm số 2

2.23 Giới thiệu các phần tử trong bảng điện chính

 Panel 1: panel cấp nguồn 3~60Hz 220V cho các phụ tải

- 101Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho việc hâm sấy (hộp 2H)

- 102Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các thiết bị sinh hoạt ( hộp 3H)

- 103Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng phòng (hộp 1L)

- 104Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng hầm hàng (hộp 3L)

- 105Q1: Áptômát cấp nguồn dự phòng

- 107Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng buồng máy (hộp 2L)

- 108Q1: Áptômát cấp nguồn cho các thiết bị tại bảng

- 109Q1: Áptômát cấp nguồn cho buồng lái

- 110Q1: Áptômát cấp nguồn cho panel kiểm tra điện áp 220V

- 111Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn sấy thiết bị boong (hộp 33D)

- 112Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng bên ngoài (hộp 4L)

- 113Q1: Áptômát cấp nguồn cho trạm vô tuyến số 1

- 114Q1: Áptômát cấp nguồn cho hệ thống tín hiệu báo động

- 115Q1: Áptômát cấp nguồn 220V từ bảng điện sự cố

- 1013P3: Đồng hồ đo điện trở cách điện

- 100P2: Đồng hồ đo điện áp

- 100S1: Công tắc cấp nguồn 220V lên thanh cái

- 100S2: Công tắc chuyển đổi dùng để đo điện trở cách điện

- 117S3,118S3: Công tắc chuyển đổi dùng để đo dòng điện các pha

- 117P1,118P1: Các đồng hồ ampekế

- 117H01 (Trắng): Đèn báo máy biến áp số 1 đã sẵn sàng làm việc

- 117H1 (Xanh): Đèn báo máy biến áp số 1 đang làm việc

- 118H01 (Trắng): Đèn báo máy biến áp số 2 đã sẵn sàng làm việc

- 118H1 (Xanh): Đèn báo máy biến áp số 2 đang làm việc

- 117S1 (Đỏ): Nút ấn dừng máy biến áp số 1

- 117S2 (Xanh): Nút ấn mở máy biến áp số 1

- 118S1 (Đỏ): Nút ấn dừng máy biến áp số 2

Trang 11

- 118S2 (Xanh): Nút ấn mở máy biến áp số 2

 Panel 2: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các bơm số 1

- 201Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm nước ngọt làm mát xylanh máy chính (bơm số 1)

- 201P1: Đồng hồ ampekế

- 201P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm

- 202Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nhiên liệu cho máy chính (bơm số 1)

- 203Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tăng áp nhiên liệu vào máy chính và động cơ diezel lai máy phát (bơm số 1)

- 204Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nước ngọt làm mát nhiệt độ thấp (bơm

số 1)

- 205Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm nước biển (bơm số 1)

- 206Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn dầu LO cho máy chính (bơm số 1)

- 301Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn quạt gió hầm hàng (hộp 3L)

- 301SH2 (Xanh): Đèn báo áptômát đã đóng

- 301S1 (Đỏ): Đèn báo áptômát chưa đóng

- 302P1: Đồng hồ ampekế dự phòng

- 302P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc dự phòng

- 303Q1: Áptômát cấp nguồn cho quạt gió buồng máy (quạt số 2)

- 303P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của quạt gió

- 304Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm dầu bôi trơn chạc chữ thập máy chính (bơm số 1)

Trang 12

- 305Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm ly tâm hút khô buồng máy (bơm số 1)

- 306Q1: Áptômát cấp nguồn cho quạt gió máy chính (quạt số 1)

- 307Q1: Áptômát cấp nguồn cho biến thế số 1

- 308Q1: Áptômát cấp nguồn cho mạch khởi động máy nén khí chính (máy nén khí số 1)

- 401Q1: Áptômát cấp nguồn cho cẩu boong số 1

- 401SH2(Xanh): Nút ấn khởi động cẩu boong số 1

- 401S1(Đỏ): Nút ấn dừng cẩu boong số 1

- 402Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm cứu hoả (bơm số 1)

- 403Q1: Áptômát cấp nguồn cho mạch sấy nước ngọt vệ sinh

- 404P2: Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của quạt gió

- (405÷408)Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các hốc cắm container tại hộp (2D,3D,4D,5D)

- (405÷408)P1: Các đồng hồ ampekế

- 501SH2 (Xanh): Nút ấn khởi động cẩu boong số 2

- 501S1 (Đỏ): Nút ấn dừng cẩu boong số 2

- 502Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho thiết bị kho thực phẩm (hộp 1C)

- 503Q1: Áptômát cấp nguồn cho hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt

- 504Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho thiết bị buồng máy (hộp 1P)

- 505Q1: Áptômát cấp nguồn cho hệ thống đốt rác

- 506Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho quạt gió boong thượng tầng (hộp 3F)

- 507Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm hút khô hầm hàng (hầm 1-3)

- 508Q1,509 Q1: Các áptômát cấp nguồn cho nhóm phụ tải tại hộp (6D và 7D)

Trang 13

- 602Q1: Áptômát cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng cứu hoả

- 603Q1: Áptômát cấp nguồn cho hệ thống cân bằng tàu

- 603P1,605P1,608P1: Các đồng hồ ampekế

- 604Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm phun vệ sinh hầm hàng

- 605Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm la canh dưới buồng máy

- 606Q1: Áptômát cấp nguồn cho panel điều khiển nồi hơi

- 607Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho xưởng điện (hộp 3P)

- 608Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm nước biển chính ,bơm ballat

- 609Q1,610Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các hốc cắm container tại hộp (8D và 9D)

- 701Q1: Áptômát cấp nguồn cho hệ thống điều khiển tự động

- 702Q1: Áptômát cấp nguồn cho máy điều hoà không khí

 Panel 8: panel cấp nguồn điều khiển cho động cơ diezel lai máy phát số 1

- 801Q1: Áptômát cấp nguồn lên thanh cái của máy phát số 1

- 801P12: Đồng hồ vôn kế

- 801P13: Đồng hồ đo công suất tác dụng

- 801P14: Đồng hồ đo công suất phản tác dụng

- 801S11: Công tắc chọn pha cần đo dòng

- 801S12: Công tắc chọn pha cần đo điện áp

Trang 14

- 801P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của máy phát

- 801H8 (Vàng): Đèn báo động cơ diezel đã sẵn sàng hoạt động

- 801H9 (Xanh): Đèn báo động cơ diezel lai máy phát số 1 đang hoạt động

- 801H3 (Trắng): Đèn báo máy phát không cấp nguồn lên thanh cái

- 801H4 (Xanh): Đèn báo máy phát cấp nguồn lên thanh cái

- 801SH9(Đỏ): Nút ấn Reset hệ thống (khẳng định sự cố)

- 801S13(Xanh): Đèn báo hệ thống đèn kiểm tra hoạt động

- 801S1: Công tắc cấp nguồn cho bộ sấy máy phát

- 801H1 (Xanh): Đèn báo máy phát đang được sấy

- 801S3: Công tắc chọn chế độ điều khiển máy phát

- S5 (Vàng): Nút ấn dừng chuông khi xảy ra sự cố

 Panel 9: panel cấp nguồn điều khiển cho động cơ diezel lai máy phát số 2

Trên panel này có các thiết bị: Áptômát chính, công tắc, các loại đồng hồ, đèn, nút ấn giống với panel phục vụ cho động cơ diezel lai máy phát số 1, chỉ khác về kí hiệu số

- 1012P3: Đồng bộ kế để kiểm tra điều kiện hoà đồng bộ

- 1013P1: Đồng hồ đo điện trở cách điện

- 1012S11: Công tắc chọn để đo điện áp các pha của máy phát và lưới

- 1012H01,1012H02: Đèn hoà động bộ theo phương pháp đèn tắt

- 1012SH31 (Trắng): Nút ấn tàu hoạt động ở chế độ điều động

- 1013H1 (Xanh): Đèn báo máy phát sự cố đã sẵn sàng hoạt động

- 1013H2 (Xanh): Đèn báo máy phát sự cố đang hoạt động

- 1012S3: Công tắc điều chỉnh động cơ servo tức là điều chỉnh tốc độ động cơ diezel

- 1101SH32: Nút ấn dừng động cơ diezel lai máy phát

- 1012S12: Công tắc chọn máy phát cần hoà

Trang 15

- 711S1:

- 1013S2 (Xanh): Nút ấn khởi động máy phát sự cố

- 1012S1: Nút ấn điều khiển đóng-ngắt máy phát bằng tay

- 1101SH33: Nút ấn khởi động động cơ Diezel lai máy phát

- 1012S02: Công tắc chọn chế độ hoà bằng tay

- 1013A1,1013A: Bảng đèn hiển thị tín hiệu báo động

- 1002Q1: Áptômát cấp nguồn 440V từ bảng điện sự cố

- 1001P1: Đồng hồ đo dòng điện máy phát

- 1001S1: Công tắc chuyển đổi dùng để đo dòng điện máy phát

- 1001H1 (Trắng): Đèn báo đã đóng nguồn điện bờ lên lưới điện tàu

- 1001P2: Đồng hồ đo điện áp máy phát

- 1001S2: Công tắc chuyển đổi dùng để đo điện áp máy phát

- 1001H2 (Xanh): Báo có nguồn điện bờ

- 1001Q1: Áptômát lấy nguồn điện bờ

 Panel 11:panel cấp nguồn điều khiển cho động cơ diezel lai máy phát số 3

Trên panel này có các thiết bị: Áptômát chính, công tắc, các loại đồng hồ, đèn, nút

ấn giống với panel phục vụ cho động cơ diezel lai máy phát số 1, chỉ khác về kí hiệu

1101

- 1201Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho tời thang (hộp 1D)

- 1202Q1: Áptômát cấp nguồn cho quạt gió của lò đốt rác

- 1203Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các thiết bị buồng máy (hộp 2P)

- 1204Q1: Áptômát cấp nguồn cho thiết bị nâng hạ xuồng cứu sinh

- 1205Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các thiết bị sinh hoạt (hộp 1H)

- 1206Q1: Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống điều hoà nhiệt độ (hộp 1K)

- 1207Q1: Áptômát cấp nguồn cho chân vịt mũi

- 1207H2 (Xanh): Đèn báo chân vịt mũi đang hoạt động

- 1301Q1: Áptômát cấp nguồn cho tời neo mũi trái

- 1302Q1: Áptômát cấp nguồn cho tời neo mũi phải

- 1303Q1: Áptômát cấp nguồn cho tời neo lái trái

Trang 16

- 1304Q1: Áptômát cấp nguồn cho tời neo lái phải

- 1402Q1: Áptômát cấp nguồn cho máy nén khí kinh tế

- 1405Q1: Áptômát cấp nguồn cho mạch thuỷ lực của chân vịt mũi

- 1406Q1: Áptômát cấp nguồn cho máy lái số 1

- 1401SH2 (Xanh): Nút ấn khởi động cẩu boong số 3

- 1401S1 (Đỏ): Nút ấn dừng cẩu boong số 3

- 1408Q1,1409Q1,1410Q1,1411Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các hốc cắm container tại hộp (18D,19D,20D,21D)

- (1408÷1411)Q1: Các đồng hồ ampekế

- 1501Q1: Áptốmát cấp nguồn cho quạt gió buồng máy (quạt số 3)

- 1501P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của quạt

- 1502P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của quạt

- 1503Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm dầu bôi chạc chữ thập máy chính (bơm số 2)

- 1504Q1: Áptômát cấp nguồn cho tời neo mũi

- 1505Q1: Áptômát cấp nguồn cho quạt thổi máy chính (quạt số 2)

- 1506Q1: Áptômát cấp nguồn cho biến thế số 2

- 1507Q1: Áptômát cấp nguồn cho mạch khởi động máy nén khí chính (máy nén khí số 2)

 Panel 16: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các bơm số 2

- 1601Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm nước ngọt làm mát xy lanh máy chính (bơm số 2)

- 1602Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nhiên liệu cho máy chính (bơm số 2)

- 1603Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tăng áp dầu FO cho máy chính và động cơ diezel lai máy phát (bơm số 2)

Trang 17

- 1604Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nước ngọt làm mát nhiệt độ thấp (bơm số 2)

- (1601÷1604)P2: Các đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm

- 1605Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm nước biển (bơm số 2)

- 1606Q1: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn dầu LO cho máy chính (bơm số 2)

- 1605P2,1606P2: Các đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm

2.3 Sơ đồ và nguyên lý của bảng điện chính tàu container 1700TEU

2.3.1 Giới thiệu sơ đồ

Trạm phát điện tàu container B170 bao gồm có 3 máy phát, trong đó có 3 máy phát chính là: D-G1 ( sơ đồ 801 ), D-G2 ( sơ đồ 901 ), D-G3 ( sơ đồ 1101 ) có công suất như nhau 1370KVA điện áp 450V tần số 60Hz Trong sơ đồ có 3 máy phát giống hệt nhau vì vậy ở đây ta chỉ nghiên cứu sơ đồ nguyên lý của máy phát số 1 Còn 2 máy phát số 2 và máy phát

số 3 hoàn toàn tương tự

2.3.2 Mạch động lực và đo lường của máy phát số 1(sơ đồ 801)

a Mạch động lực của máy phát số 1

- Điện áp 3 pha từ máy phát được cấp lên thanh cái thông qua áptômát chính Q1

- Hai biến dòng T1,T2 (801/5) cấp tín hiệu dòng của máy phát cho đồng hồ đo công suất phản tác dụng P14

- Ba biến dòng T3,T4,T5(801/5) cấp tín hiệu dòng của máy phát cho khối A11 GMM10.18A

- Công tắc S1 (801/1) cấp nguồn 220V,60Hz cho điện trở sấy máy phát

- Cầu dao F4 (801/12) cấp điện áp của máy phát cho đồng hồ đo điện áp P12 và đồng hồ đo công suất phản tác dụng P14

- Cầu dao F14,F15,F10 (801/28) cấp nguồn (3~60Hz 440V) cho khối A11 GMM10.18A

- Biến áp hạ áp T21 (801/20) biến đổi điện áp xoay chiều 440V thành điện áp xoay chiều 220V

- Cầu dao F23 (801/20) cấp nguồn 220V cho mạch điều khiển áptômát chính của máy phát

- Cầu dao F24 (801/19) cấp nguồn 220V cho mạch hoà đồng bộ bằng tay

- Cầu dao F26 (801/26) cấp nguồn 220V cho đồng hồ đếm thời gian P2 và đèn H0

- Cầu dao F26 (801/22) cấp nguồn cho bộ biến đổi điện áp U1 biến đổi điện áp xoay chiều 220V thành điện áp 1 chiều 24V

- Cầu dao F71 (801/22) cấp nguồn 24V để sạc pin thông qua cầu chỉnh lưu và cấp nguồn 24V cho mạch đèn chỉ thị

- Cầu dao F72 (801/22) cấp nguồn 24V để sạc pin thông qua cầu chỉnh lưu và cấp nguồn

Trang 18

24V cho các rơle điều khiển

- Cầu dao F6(801/26) cấp nguồn (3~60Hz 440V) cho mạch hoà đồng bộ bán tự động

- Cầu dao F5 (801/27) cấp nguồn (3~60Hz 440V) cho mạch hoà đồng bộ bằng tay

- Hai cầu dao F7,F8 (801/28) cấp nguồn 440V cho hai biến áp hạ áp T22,T23 (440V/24V) Nguồn 24V qua hai biến áp hạ áp T22,T23 được cấp cho các đèn H2,H2.1 kiểm tra điều kiện hoà đồng bộ sự cố

- F1,F2: Là các cầu chì

b Các mạch đo

1 Giới thiệu các phần tử

- P12(801/9): Là đồng hồ vôn kế dùng để đo điện áp dây các pha của máy phát

- P14(801/12): Là đồng hồ đo công suất phản tác dụng của máy phát

- S12(801/10): Là công tắc chọn pha cần đo điện áp của máy phát có 4 vị L2,L2-L3,L3-L1

trí:0,L1 P2(801/25): Là đồng hồ đếm thời gian hoạt động của máy phát

- P13(801/128): Là đồng hồ đo công suất tác dụng của máy phát

- P11(801/130): Là đồng hồ ampekế dùng để đo dòng điện chạy qua các pha của máy phát

2 Hoạt động của các mạch đo

Đóng cầu dao F21(801/24) cấp nguồn 220V cho mạch đo thời gian hoạt động của hệ thống: khi máy phát hoạt động điện áp của máy phát được cấp đến đồng hồ đo thời gian P2 đếm thời gian hoạt động của máy phát

Công tắc xoay S12 là công tắc lựa chọn có 4 vị trí để lựa chọn đo điện áp các pha L2,L2-L3,L3-L1 hoặc không đo điện áp pha nào khi nó ở vị trí 0 Tín hiệu áp thông qua công tắc lựa chọn đưa tới đồng hồ vôn kế

L1-Khi áptômát chính Q1 đã đóng thì rơle KQ2 có điện làm đóng tiếp điểm KQ2 lại Tín hiệu áp và tín hiệu dòng được cấp cho đồng hồ đo công suất phản tác dụng P14 (801/12) Tín hiệu áp và tín hiệu dòng của máy phát qua Modul A33 cấp cho đồng hồ P13 để đo công suất tác dụng của máy phát

Tín hiệu dòng của máy phát qua Modul A33 cấp cho đồng hồ ampekế P11 để đo dòng điện chạy qua các pha

2.3.3 Mạch điều khiển đóng áptômát chính của máy phát số 1( Sơ đồ L40801-3/14)

a Giới thiệu các phần tử

- YC: Cuộn đóng áptômát

- YU: Cuộn hút của rơle điện áp thấp

- M: Động cơ để đóng áptômát chính của máy phát vào lưới

Trang 19

- YO: Cuộn mở áptômát

- S3: Công tắc xoay để lựa chọn chế độ điều khiển đóng áptômát chính của máy phát vào lưới có 3 vị trí: MANUAL/AUTO/SEMI

- S21: Công tắc chọn chế độ điều khiển bình thường hoặc sự cố

- S8: Nút ấn đóng áptômát chính của máy phát vào lưới

- S7: Nút ấn mở áptômát chính của máy phát ra khỏi lưới

b Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển đóng ,mở áptômát chính

Ta đóng cầu dao F23(801/20) cấp nguồn 220V-60Hz cho hệ thống điều khiển đóng áptômát chính của máy phát số 1 vào lưới, nguồn 220V-60Hz được lấy qua biến áp hạ áp T21(440/220V) Khi cấp nguồn cho hệ thống thì rơle K1.1(801/39) có điện, khi rơle K1.1

có điện đóng tiếp điểm K1.1(801/41) lại chờ sẵn

Ta đóng cầu dao F26(801/22) cấp nguồn cho bộ biến đổi điện áp xoay chiều 220V thành điện áp 1 chiều 24V, sau đó ta đóng cầu dao F71(801/22) cấp điện áp 1 chiều 24 V cho cầu chỉnh lưu Qua cầu chỉnh lưu ta đóng cầu dao F32(801/56) cấp nguồn cho các rơle điều khiển và đóng cầu dao F31(801/56) cấp nguồn cho hệ thống đèn báo, khi đó đèn H3(trắng) báo áptômát chính của máy phát chưa được đóng lên lưới

Động cơ diezel đang hoạt động bình thường nên modul A3(801/242) có điện báo động cơ đang hoạt động đồng thời cấp nguồn cho rơle K14 đóng tiếp điểm K14(801/242) lại cấp nguồn cho rơle K9(801/66) Khi rơle K9 có điện:

- Đóng tiếp điểm K9(801/38) cấp nguồn cho mạch điều khiển đóng áptômát chính và mạch hoà đồng bộ tự động

- Đóng tiếp điểm K9(801/66) cấp nguồn cho đèn H9(xanh) báo động cơ diesel đang hoạt động

- Đóng tiếp điểm K9(801/134) chờ sẵn

Vì không xảy ra ngắn mạch nên rơle K7(801/63) của máy phát số 1, rơle K7(901/63) của máy phát số 2, rơle K7(1101) của máy phát số 3, không có điện do đó các tiếp điểm K7(801/39), K7(901/39), K7(1101/39) vẫn đóng Lúc này không được cấp nguồn điện từ bờ cho nên rơle K1(1001/17) không có điện do đó tiếp điểm K1(801/41) vẫn đóng

*Chế độ điều khiển bằng tay

Ta đưa công tắc S3(801/41) sang vị trí 1 chọn chế độ điều khiển máy phát bằng tay Khi ta đưa công tắc S3(801/41) về vị trí 1 các tiếp điểm S3(801/41), S3(801/33), S3(801/70) đóng lại Các tiếp điểm S3(801/41), S3(801/33) đóng lại chờ sẵn Còn tiếp điểm S3(801/70) đóng lại cấp nguồn cho rơle K41(801/70) Khi rơle K41 có điện:

- Đóng tiếp điểm K41(801/203) lại cấp nguồn cho modul A3 báo sẵn sàng đóng áptômát

- Đóng tiếp điểm K41(801/173) lại cấp nguồn cho modul A2 báo áptômát được đóng ở chế độ bằng tay

Trang 20

- Đóng tiếp điểm K41(801/44) cấp nguồn cho mạch hoà đồng bộ bằng tay

Ta đưa công tắc S21(801/42) về vị trí 1 chọn chế độ hoạt động bình thường, khi ta đưa công tắc S21 về vị trí 1 các tiếp điểm (801/43), (801/54) đóng lại, tiếp điểm (54/801) đóng lại cấp nguồn cho PMS, còn tiếp điểm (801/43) đóng lại cấp nguồn cho cuộn giữ YU của áptômát chính

Ta đóng cầu dao F11 cấp nguồn cho động cơ lên cót M Động cơ thực hiện quá trình lên cót và chờ sẵn lệnh đóng Ta ấn nút S8(41/801) cấp nguồn cho cuộn đóng YC Động cơ và cuộn đóng đều có điện thực hiện lệnh đóng áptômát chính cấp nguồn từ máy phát lên lưới Lúc này cuộn giữ YU luôn có điện để giữ áptômát luôn đóng.Khi áptômát chính đóng ta có:

- Tiếp điểm phụ XHI-S2(801/46) đóng lại cấp nguồn cho rơle K3(801/46), khi rơle K3

có điện làm đóng tiếp điểm K3(8011/61) cấp nguồn cho đèn H4(xanh) sáng báo áptômát chính đã đóng Đồng thời mở tiếp điểm K3(8011/1) ra cắt nguồn cấp cho bộ sấy máy phát

- Tiếp điểm phụ XHI(801/41) mở ra cắt nguồn cấp cho cuộn đóng YC của áptômát chính

- Tiếp điểm phụ XHI-S4(801/51) mở ra cắt nguồn cấp cho rơle K5

- Tiếp điểm phụ XHIAV2(801/47) đóng lại cấp nguồn cho các rơle KQ2,K3.1

Khi rơle KQ2 có điện đóng tiếp điểm KQ2(801/12,12,12) lại sẵn sàng cấp nguồn cho đồng hồ đo công suất phản tác dụng

Khi rơle K3.1 có điện làm cho tiếp điểm K3.1(801/60) mở ra làm cho đèn H3(trắng) tắt, đồng thời tiếp điểm k3.1(1012/3) mở ra cắt nguồn cấp cho rơle K1(1012/3) ở mạch hoà đồng

bộ bằng tay

 Aptomat chính của máy phát đang đóng vào lưới ta muốn cắt máy phát ra khỏi lưới thì ta ấn nút S7(801/44) làm cho cuộn giữ MN mất điện Aptomat sẽ mở ra cắt máy phát ra khỏi lưới

* Chế độ điều khiển tự động

Ta đưa công tắc S3(801/41) sang vị trí 2 chọn chế độ điều khiển áptômát chính của máy phát bằng chế độ tự động Khi ta đưa công tắc S3 về vị tri 2 các tiếp điểm (801/49), (801/139), (801/72) đóng lại

Tiếp điểm S3(801/49) đóng lại cấp nguồn cho rơle K4(801/49) Khi rơ le K4 có điện:

- Tiếp điểm K4(801/39) đóng lại chờ sẵn

- Tiếp điểm K4(801/42) mở ra cắt nguồn cấp đến mạch hoà đồng bộ bán tự động

- Tiếp điểm K4(801/51) mở ra cắt nguồn vào rơle K5(801/51)

Tiếp điểm S3(801/72) đóng lại cấp nguồn cho rơle K51(801/72) Khi rơle K51 có điện:

- Tiếp điểm K51(801/204) đóng lại cấp nguồn cho modul A3 đưa tín hiệu vào đèn báo sẵn sàng đóng áptômát

Trang 21

- Tiếp điểm K51(801/174) đóng lại cấp nguồn cho modul A2 đưa tín hiệu vào đèn báo áptômát được đóng ở chế độ tự động

- Tiếp điểm K51(801/126) mở ra cắt nguồn vào mạch hoà đồng bộ bán tự động

Tiếp điểm S3(139/801) đóng lại cấp nguồn cho modul A33 đưa tín hiệu vào đèn báo máy phát đang hoạt động ở chế độ tự động

Thao tác đóng cầu dao F11 cấp nguồn cho động cơ M Động cơ M có điện và thực hiện quá trình lên cót để sẵn sàng đóng áptômát vào lưới

Ta bật công tắc S21(801/42) sang vị trí 1 để chọn chế độ hoạt động bình thường, khi đó tiếp điểm S21(801/42) đóng lại cấp nguồn cho cuôn hút YU

Khi các điều kiện đã đủ và điện áp của máy phát lớn hơn 95% Uđm lúc này máy tính sẽ phát lệnh đóng áptômát bằng cách đóng tiếp điểm K4(801/107) lại làm cho cuộn đóng YC

có điện nhả lẫy đóng áptômát vào lưới

2.3.4 Mạch hoà đồng bộ cho máy phát số 1(sơ đồ 801,1011 và 1012)

A.Khái niệm chung công tác song song của các máy phát điện đồng bộ

Đưa một máy phát vào công tác song song là quá trình đưa một máy phát từ trạng thái không công tác đến trạng thái cùng cung cấp năng lượng với các máy phát khác lên thanh cái Để đưa máy phát đồng bộ vào công tác song song với các máy phát khác có hai phương pháp cơ bản :

1.Phương pháp hòa đồng bộ tức là đưa một máy phát đồng bộ đã được kích từ đến điện áp

định mức vào công tác song song với các máy phát khác

2.Tự hòa đồng bộ :là quá trình đóng máy phát đồng bộ chưa được kích từ vào công tác song

song với các máy phát khác sau khi đã quay máy phát đến tốc độ định mức rồi sau đó mới kích từ lên điện áp định mức.Phương pháp này gây ra xung dòng lớn.Nó chỉ áp dụng trên bờ,không áp dụng trên tàu thủy bởi vì công suất của máy định hòa tương đương với công suất của máy đang có trên mạng

Trên tàu thủy chúng ta chỉ áp dụng phương pháp hòa đồng bộ.Phương pháp hòa đồng bộ chúng ta có thể chia làm hai cách :

+Hòa đồng bộ chính xác

+Hòa đồng bộ thô

*Hòa đồng bộ chính xác :là tại thời điểm máy phát đóng lên thanh cái tất cả các điều kiện

phải được thỏa mãn

Để tiến hành hòa đồng bộ chính xác,các điều kiện hòa đồng bộ chung là :Điện áp tức thời của máy phát và lưới ở các pha tương ứng phải bằng nhau

Điện áp tức thời của lưới điện ở các pha :uA1 =UA1.sin(1t-A1)

uB1 =UB1.sin(1t- B1-2/3)

Trang 22

Để thỏa mãn điều kiện chung trên trong thực tế phải đảm bảo đủ bốn điều kiện : uf=ul ;fF=fl

; f= l ;thứ tự pha của máy phát và lưới là như nhau

Để kiểm tra các điều kiện hòa đồng bộ chính xác nêu trên và chọn thời điểm đóng máy phát

a1 a2

b1 b2

c1 c2

R S T

Thanh cái

2 1

a1 a2

b1 b2

c2 c1

Sơ đồ nguyên lí Sơ đồ véc tơ

Hình 2.3 hệ thống đèn tắt

Khi sử dụng hệ thống đèn tắt ta cần thực hiện như sau :

-Kiểm tra sự bằng của tần số lưới và tần số máy phát bằng đồng hồ tần số kép

-Kiểm tra sự bằng của điện áp máy phát và điện áp lưới bằng vôn kế

-Kiểm tra thứ tự pha như nhau bằng cách quan sát các bóng đèn.Đây là hệ thống đèn tắt nên khi thứ tự pha như nhau các bóng đèn sẽ tắt sáng đồng thời

-Kiểm tra véc tơ điện áp các pha tương ứng đã trùng khít nhau là tại thời điểm các bóng đèn cùng tắt và đó là thời điểm đóng máy phát hòa lên mạng

Nhược điểm của hệ thống này là không xác định được tần số của cái nào lớn hơn cái nào

+Hệ thống đèn quay :

Thường ứng dụng trên tàu thủy để kiểm tra các điều kiện hòa đồng bộ chính xác, dễ dàng xác định thời điểm hòa đồng bộ và xác định được tần số của máy phát lớn hơn hay nhỏ hơn tần số của lưới

Trang 23

Trên bảng điện chính thể hiện

3 1

a1

b2

a2

b1 c1

c2

0

1 Raise Lower

b1 b2

c1 c2

R S T

(1) :Lõi từ hình chữ Z đặt trong lòng cuộn dây số (2).Cuộn này được đấu với thanh cái.Lõi

từ số (1) có thể quay tròn trên hai gối đỡ số (3).Phía ngoài cuộn (2) được đặt cuộn (4) và cuộn (5) lệch pha nhau một góc 1200 điện và được đấu với máy phát định hòa như sơ đồ nguyên lí

Sau khi đóng mạch đưa đồng bộ kế vào hoạt động các cuộn dây sẽ tạo thành một từ trường quay.Lõi từ số (1) được quay theo chiều nhất định phụ thuộc vào tần số của máy phát lớn hơn hay nhỏ hơn tần số của lưới điện

-Nếu fMF>flưới thì kim đồng bộ kế sẽ quay theo chiều kim đồng hồ

-Nếu fMF<flưới thì kim đồng bộ kế sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ

Trang 24

Tốc độ quay của kim đồng bộ kế tỉ lệ với hiệu tần số của lưới và máy phát

3 6

1

6 4

5

Sơ đồ nguyên lí Cấu tạo

Hình 2.5 Đồng bộ kế

 Qui trình hòa đồng bộ chính xác ta thực hiện như sau :

1.Khởi động Diezen máy phát,ổn định tốc độ quay ở mức ffđm

2.Kiểm tra xem điện áp hiệu dụng của máy phát và lưới đã bằng nhau chưa.Nếu chưa bằng nhau phải điều chỉnh kích từ để điện áp bằng nhau

3.Quan sát hệ thống đèn hay đồng bộ kế,chọn đúng thời điểm đóng máy phát vào mạng

Ta cần chú ý khi hòa nên chỉnh cho tần số của máy phát lớn hơn tần số của lưới để khi đóng vào nó nhận tải ngay khoảng 5% công suất định mức của nó là vừa

B Giới thiệu phần tử của hệ thống

- M(801/120): Động cơ servo có tác dụng điều chỉnh lượng nhiên liệu vào động cơ diesel lai máy phát

- S3(1012/32): Núm xoay điều chỉnh động cơ servo tức là điều chỉnh tốc độ động cơ diesel

- S02(1012/14): Công tắc hoà đồng bộ bằng tay

- S11(1012/10): Công tắc chọn pha đo điện áp

- S12(1012/3): Công tắc chọn máy phát cần hoà

- P1(1012/11): Đồng hồ đo điện áp kép để đo điện áp của máy phát cần hoà và điện

áp của thanh cái

- P2(1012/12): Đồng hồ đo tần số kép để đo tần số của máy phát cần hoà và điện áp của thanh cái

- P3(1012/14): Đồng bộ kế để kiểm tra các điều kiện hoà đồng bộ

- H01,H02(1012/18): Các đèn để kiểm tra các điều kiện hoà đồng bộ

- S2(1012/12,13): Nút ấn để đóng áptômát của máy phát số 1 vào lưới

- T1(1012/15): Biến áp hạ áp lấy tín hiệu điện áp lưới

- T2(1012/15): Biến áp hạ áp lấy tín hiệu điện áp của máy phát cần hoà

Trang 25

- K1,K1.1,K2,K2.2,K3,K3.3(1012): Các rơle trung gian

- A1(1011): Bộ hoà tự động

- K5,K6,K7,K1,K1.1(1011): Các rơle trung gian

- KT1(1011/11): Rơle thời gian

C Nguyên lý hoạt động của hệ thống:

1 Hoà động bộ bằng tay

*Hoạt động chế độ bình thường :Ta đóng cầu dao F24(801/19) sẵn sàng cấp nguồn 220V

cho mạch hoà đồng bộ bằng tay và đóng cầu dao F23(801/20) sẵn sàng cấp nguồn 220V cho

mạch điều khiển áptômát chính Nguồn 220V được lấy qua biến áp hạ áp T21(440/220V)

Ta đóng cầu dao F2(1012/16) sẵn sàng cấp nguồn 24V cho các bóng đèn H01,H02

Nguồn 24V được lấy qua biến áp hạ áp T1(440V/220V) và biến áp hạ áp T2(440V/24V)

Ta đóng cầu dao F5(801/28) cấp nguồn 3~60Hz,440V cho mạch hoà đồng bộ bằng tay

Ta đưa công tắc S3 sang vị trí số 1 chọn chế độ điều khiển áptômát chính của máy phát

bằng tay, khi đó tiếp điểm S3(801/41) đóng lại chờ sẵn

Ta bật công tắc S02(1012) sang vị trí “1-ON”, khi ta đưa công tắc S02 sang vị trí 1 thì

các tiếp điểm S02(1012/14), S02(1012/18), S02(1012/25) đóng lại

- Tiếp điểm S02(1012/14) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho đồng bộ kế

- Tiếp điểm S02(1012/18) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho các đèn H01,H02

- Tiếp điểm S02(1012/25) đóng lại chờ sẵn

Giả sử ta cần hoà máy phát số 1 vào lưới ta đưa công tắc lựa chọn máy phát cần hoà

S12(1012) sang vị trí “1-Generator 1” làm cho tiếp điểm S12(1012/3) đóng lại cấp nguồn

cho các rơle K1, K1.1, K1.2 Vì áptômát của máy phát số 1 chưa đóng lên lưới nên tiếp điểm

XHI-S2(801/46) chưa đóng cho nên không có nguồn cấp cho rơle K3.1(801/46), rơle K3.1

không có điện do đó tiếp điểm K3.1(1012/3) vẫn đóng

Khi rơle K1 có điện sẽ đóng các tiếp điểm K1(1012/4,4,4) và K1(1012/12) lại cấp điện

áp từ thanh cái và từ máy phát số 1 tới đồng hồ vôn kế kép P1, đồng hồ tần số kép P2, đồng

bộ kế P3 và hệ thống đèn H01,H02 kiểm tra các điều kiện hoà đồng bộ

Khi rơle K1.1 có điện sẽ đóng các tiếp điểm K1.1(1012/20,20) và tiếp điểm

K1.1(1012/31,31,31) lại chờ sẵn

Khi rơle K1.2 có điện đóng tiếp điểm K1.2(1012/24) lại chờ sẵn

Ta quan sát các đồng hồ nếu tần số của máy phát lớn hơn tần số của lưới và kim đồng bộ

kế quay thuận chiều kim đồng hồ thì ta giảm nhiên liệu vào diesel bằng cách điều chỉnh công

tắc S3(1012) sang vị trí 1, nếu thấy tần số của máy phát bé hơn tần số của lưới thì ta điều

chỉnh công tắc S3(1012) sang vị trí 2 Khi tần số của máy phát và tần số của lưới đã đảm bảo

thì ta quan sát đồng bộ kế và hệ thống đèn tắt để tiến hành đóng máy phát số 1 lên lưới

Nếu kim đồng bộ kế quay theo chiều kim đồng hồ và ta chọn thời điểm hai đèn H01, H02

Trang 26

cùng tắt thì ta ấn nút S2(1012/25) để đóng máy phát số 1 lên lưới

Nếu hệ thống không xảy ra sự cố thì lúc này rơle K9(801/66) có điện sẽ đóng tiếp điểm K9(801/38) lại cấp nguồn cho cuộn đóng YC nhả chốt đóng áptômát của máy phát 1 lên lưới Tất cả các điều kiện để đóng áptômát chính của máy phát số 1 giống như ở mạch điều khiển áptômát chính ở chế độ bằng tay

2 Hoà đồng bộ bán tự động (SEMI) cho máy phát số 1

Ở chế độ này khởi động và dừng Diesel lai máy phát bằng tay còn máy phát đóng lên lưới ở chế độ tự động qua khối A1

Ta đóng cầu dao cấp nguồn 3~60Hz,440V cho mạch hoà đồng bộ bán tự động

Ta đưa công tắc S3 sang vị trí số 3 chọn chế độ điều khiển áptômát chính của máy phát bằng chế độ bán tự động, khi đó tiếp điểm S3(801/51) đóng lại chờ sẵn

Ta xoay công tắc S15(801/50) sang vị trí “ON” để cấp nguồn cho các rơle K5(801/51), K1(1011/5), K1.1(1011/6)

Khi rơle K5 có điện:

- Tiếp điểm K5(801/51) đóng lại duy trì

- Tiếp điểm K5(801/126) mở ra chờ sẵn

Khi rơle K1 có điện:

- Tiếp điểm K1(13-14,23-24) đóng lại cấp điện áp của máy phát số 1 vào chân 5-7 của

bộ hoà tự động A1(1011)

- Tiếp điểm K1(33-34,43-44) đóng lại cấp điện cho rơle thời gian KT1

- Tiếp điểm K1(53-54,63-64) đóng lại chờ sẵn

Khi rơle K1.1 có điện sẽ đóng tiếp điểm K1.1(13-14,23-24,33-34) lại chờ sẵn

Sau khi cấp điện áp máy phát 1 vào chân 5-7 của khối A1 và điện áp lưới vào chân 1-3 của khối A1 thì khối tự động hoà đồng bộ sẽ hoạt động: nếu có sự chênh lệch tần số ngoài khoảng 0,3 Hz thì sẽ có sự tăng hoặc giảm tần số thông qua INCR hoặc DCER của khối A1 Khi tần số đảm bảo trong giới hạn cho phép thì khối này sẽ phát tín hiệu hoà đồng bộ đóng tiếp điểm “ON”của khối A1 lại cấp nguồn cho cuộn đóng YC nhả chốt đóng áptômát của máy phát số 1 lên lưới Tất cả các điều kiện để đóng áptômát chính của máy phát số 1 giống như ở mạch điều khiển áptômát chính Khi áptômát chính đã đóng điện lên lưới đồng thời

Trang 27

mở tiếp điểm XHI-S4(801/51) ra làm mất nguồn vào khối tự động hoà đồng bộ A1

2.3.5.Một số hệ thống báo động và bảo vệ của trạm phát tàu container 1700TEU

 Báo động điện áp thấp/cao: K22 (1013/52-53)

Khi xảy ra trường hợp điện áp cao Ucao = 465 V (106%Uđm ) => sau thời gian trễ 5s tín hiệu sẽ được gửi đến hệ thống báo động chung Monitoring System

Khi xảy ra trường hợp điện áp thấp Uthấp = 396 V (90%Uđm ) => sau thời gian trễ 5s tín hiệu sẽ được gửi đến hệ thống báo động chung Monitoring System

và còi

Với hệ thống sử dụng điện áp 220V thì khi cách điện giảm xuống còn 0.2M thì chỉ sau 4s khối này khối K20 này sẽ xử lý và đóng tiếp điểm K20(1013/9) cấp nguồn cho

Trang 28

đèn H2 => đèn H2(1013/9) sáng báo điện trở cách điện thấp đồng thời đưa tín hiệu tới báo động bằng đèn và còi

2.4 Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp tàu 1700TEU

2.4.1 Yêu cầu chung về bộ tự động điều chỉnh điên áp

Tất cả các thiết bị là phụ tải của máy phát điện hay các khí cụ trang bị trong hệ thống năng lượng nói chung đều được chế tạo để công tác với một điện áp định mức

Từ góc độ kinh tế, kỹ thuật, chất lượng khai thác và hiệu suất thì khi điện áp ổn định (bằng điện áp định mức) các thiết bị sẽ công tác ở trạng thái tốt nhất Vì vậy mọi sự sai lệch (tăng lên hoặc nhỏ đi) quá giá trị cho phép của điện áp định mức đều gây ra sự công tác không ổn định của các thiết bị điện Cho nên vấn đề ổn định điện áp cho máy phát là rất quan trọng và không thể thiếu được đối với lưới điện nói chung và lưới điện tàu thuỷ nói riêng Mặt khác lưới điện tàu thuỷ là lưới điện mềm đòi hỏi hệ thống tự động điều chỉnh điện áp phải đảm bảo đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật đáp ứng được sự khởi động đồng thời cùng lúc của nhiều động cơ hoặc khởi động động cơ có công suất thậm chí xấp xỉ bằng công suất của máy phát

Từ những đặc điểm đó hệ thống tự động điều chỉnh điện áp phải thoả măn những đặc trưng

sau: - Có khả năng tự kích

- Tự động phân chia tải phản tác dụng

- Tự động ổn định điện áp theo đúng chỉ tiêu chất lượng của đăng kiểm

Khi tải thay đổi đột ngột (giả sử là tải tăng), điện áp máy phát giảm tức thời một giá trị

Uđm= (U0-U1) rồi tiếp tục giảm đến trị Uđm= (U0-U2) Thời gian điều chỉnh(tqđ) là thời gian được tính từ khi UMF giảm cho tới khi hệ thống đã điều chỉnh UMF trở về độ chính xác ± 3.5% Thời gian điều chỉnh tqđ không vượt quá 1.5s

Khi ta thay đổi tải đột ngột 60%Pđm và cos<0.4 thì sự dao động điện áp không vượt quá -15%  20% điện áp định mức (Uđm)

Hệ thống điều chỉnh điện áp phải giữ cho điện áp ổn định khi có tải bằng 1.5 Pđm trong thời gian ít nhất hai phút

Khi xảy ra ngắn mạch hoặc những sự cố lớn gây ra sụt áp đột ngột từ 10% 15% Uđm trở lên, thì hệ thống phải ổn định với điện áp trong khoảng (-2.5% +2.5%) Sau khi hết ngắn mạch hệ thống phải có khả năng khôi phục nhanh chóng điện áp được đáp ứng sự khởi động lại ngay cho các động cơ có công suất lớn hoặc sự khởi động lại đồng thời của các động cơ

Trang 29

cùng một lúc

Hình 2.6 Đặc tính điều chỉnh bộ điều chỉnh điện áp

Hệ thống phải có khả năng tự động phân phối tải vô công tỉ lệ thuận với công suất của máy phát với sai số không vượt quá ±10% công suất của máy nhỏ nhất

2.4.2 Giới thiệu phần tử trong bộ tự động điều chỉnh điện áp của tàu

Container 1700TEU

- X1,X2: Các trụ đấu dây

- G1: Cuộn dây kích từ của máy phát

- G2: Cuộn dây kích từ của máy phát kích từ

- T6: biến dòng lấy tín hiệu dòng đưa vào khối tự động điều chỉnh điện áp

- G3: Cuộn phụ lấy tín hiệu điện áp 2 pha làm nguồn nuôi cho bộ tự động điều chỉnh

điện áp

- R1: Biến trở điều chỉnh điện áp của máy phát

- V1: cầu chỉnh lưu

- F1: Cầu chì

- U1: Bộ tự động điều chỉnh điện áp của máy phát:

+ Các đầu l-k,s-t bốn đầu lấy tín hiệu dòng tải của pha V1 đưa vào bộ hiệu chỉnh + Các đầu U,V,W lấy tín hiệu điện áp ba pha của máy phát đưa vào bộ hiệu chỉnh + Các đầu UH1,UH2,WH1,WH2 lấy điện áp làm nguồn nuôi cho bộ AVR

+ Các đầu J1,K1 của bộ AVR đưa tín hiệu điều chỉnh dòng kích từ xuống mạch kích

từ của máy phát kích từ

2.4.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Hệ thống điều chỉnh theo nguyên tắc độ lệch.Tín hiệu điện áp của máy phát đưa vào AVR

Trang 30

sẽ được so sánh với điện áp chuẩn Uo được tín hiệu ∆U đưa qua các khâu trung gian đưua ra dòng kích từ cho máy phát

a Quá trình tự kích ban đầu:

Khởi động động cơ Diesel truyền động cho máy phát đến tốc độ định mức, khi đó do có

từ dư của máy phát kích từ lên ở cuộn dây phần ứng của máy phát chính sẽ cảm ứng được một tín hiệu điện áp có giá trị khoảng 2 ÷ 5% Uđm Điện áp này sẽ được đưa tới bộ AVR, và đưa tới cuộn kích từ của máy phát kích từ, do đó sẽ làm tăng dòng kích từ và làm tăng điện

áp của máy phát Quá trình tiếp tục như vậy đến khi điện áp của máy phát đạt giá trị địng mức Kết thúc quá trình tự kích của máy phát

b Quá trình tự động điều chỉnh điện áp của bộ AVR:

Giả sử máy phát đang công tác với điện áp là định mức Uđm Ta đột ngột đóng thêm tải cho máy phát thì điện áp của máy phát lập tức giảm xuống nhỏ hơn định mức Khi đó tín hiệu điện áp và tín hiệu dòng điện của máy phát được đưa tới tác động vào bộ AVR tác động làm tăng dòng kích từ của máy phát lên vì vậy làm cho điện áp của máy phát tăng lên đến giá trị định mức

Quá trình ngắt bớt tải đột ngột cho máy phát cũng xảy ra tương tự như khi ta đóng thêm tải vào lưới Ta đột ngột cắt bớt tải cho máy phát thì điện áp của máy phát lập tức tăng lên lớn hơn định mức Khi đó tín hiệu điện áp và tín hiệu dòng điện của máy phát được đưa tới

bộ AVR tác động làm giảm dòng kích từ của máy phát xuống vì vậy làm cho điện áp của máy phát giảm xuống đến giá trị định mức

Tóm lại đây là một trong những hệ thống mới hiện đại được sử dụng nhiều trên các tàu đang đựơc đóng mới ở Việt Nam Hệ thống có cấu trúc gọn nhẹ, có độ chính xác và độ ổn định cao, đáp ứng được các yêu cầu của đăng kiểm

c Chỉnh định hệ thống như sau:

Khi điện áp của máy phát phát ra không đạt được giá trị định mức ta có thể điều chỉnh chiết áp VOLTAGE TRIM POT của bộ AVR để điều chỉnh lại giá trị điện áp phát ra của máy phát

Chương 3

Các hệ thống tự dộng tàu container 1700TEU

3.1Hệ thống nồi hơi

3.1.1 Khái niệm về nồi hơi

Trên tàu thuỷ người ta đã sử dụng nồi hơi như một nguồn năng lượng chính (chạy tuốc bin hơi nước)để quay chân vịt tàu, cũng như phục vụ các thiết bị máy phụ khác như tời neo, bơm Ngày nay cùng với sự phát triển khoa học kỹ thuật, máy hơi nứơc dần dần được thay thế bởi các thiết bị máy móc khác, tuy nhiên nồi hơi còn chiếm giữ một vai trò nhất định trên

Trang 31

tàu đặc biệt là tàu vận tải hoặc những tàu có chứa dầu thô, để hâm nóng dầu thô, dầu nặng, ngoài ra nồi hơi còn tạo ra hơi nước để xấy máy, hâm nước, sưởi ấm…

3.1.2 Chức năng của nồi hơi trên tàu thuỷ

Dùng hơi nóng của nồi hơi để hâm sấy dầu đốt phục vụ cho việc khởi động và chạy máy chính

Phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của thuyền viên

Phục vụ cho việc chạy máy phụ là máy hơi nước trên boong (VD tàu dầu không dùng động cơ điện mà dùng động cơ tua bin hơi)

3.1.3 Giới thiệu các phần tử của hệ thống nồi hơi tàu container B170

 Sơ đồ trang 10:

- Q1B: Công tắc chính cấp nguồn (3×440V,60Hz) cho hệ thống

- Q4B: Áptômát cấp nguồn cho điện trở sấy

- E4G: Điện trở hâm sấy

- Q6B: Áptômát cấp nguồn cho động cơ đốt lò

- M6G: Động cơ đốt lò

- Q8B: Áptômát cấp nguồn cho bơm chuyển dầu số 1

- M8G: Bơm chuyển dầu số 1

- Q10B: Áptômát cấp nguồn cho bơm chuyển dầu số 2

- M10G: Bơm chuyển dầu số 2

- F12B: Áptômát cấp nguồn cho mạch điều khiển

- Q7B: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn số 1

- M7G: Bơm tuần hoàn số 1

- Q9B: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn số 2

- M9B: Bơm tuần hoàn số 2

- S2B: Nút dừng sự cố từ xa

- S3B: Công tắc cấp nguồn điều khiển

Trang 32

- S3D: Công tắc thực hiện chức năng Reset hệ thống

- K5F,K6F,K7F: Các rơle thực hiện chức năng Reset hệ thống

- K1F: Rơle điều khiển cấp nguồn

- K3F: Rơle điều khiển điện áp 230V

- S11B: Công tắc chọn dầu Diezel

- S12B: Công tắc chọn dầu nặng

- K11F: Rơle điều khiển hoạt động dầu Diesel

- K12F: Rơle điều khiển hoạt động dầu nặng

- S14B : Nút ấn thử đèn

- A3B: Bộ chỉ báo mức nước nồi hơi có công tắc giới hạn mức nước cao và mức nước

quá cao

- A6B: Bộ chỉ báo mức nước nồi hơi có công tắc giới hạn mức nước thấp

- A9B: Bộ chỉ báo mức nước nồi hơi đồng thời thực hiện chức năng khởi động/dừng và

tự động sẵn sàng bơm cấp nước

- A10B: Hiển thị mức nước

- A1D: Cảm biến mức nước bằng điện

- P4D: Bộ chỉ báo mức nước nồi hơi tại buồng điều khiển

- A8B: Bộ khuyếch đại mức nước, khuyếch đại mức nước quá thấp mức 2

- A9C: Cảm biến mức nước bằng điện tử

- A2B: Bộ khuyếch đại mức nước, khuyếch đại mức nước quá thấp mức 1

- A3C: Cảm biến mức nước bằng điện tử

- S7C: Cảm biến nhiệt độ khí xả nồi hơi

- K7F: Rơle điều khiển nhiệt độ khí xả

- K3F,K4F,K11F,K12F: Các rơle trung gian

- S2A: Công tắc cấp nguồn cho bơm lưu lượng hoá chất có 2 vị trí: On/Off

- K2F: Rơle điều khiển bơm lưu lượng hoá chất

- M4D: Bơm lưu lượng hoá chất

- S9C: Cảm biến mức nước trong két phản hồi

- S7A: Công tắc chọn chế độ điều khiển bơm tăng áp có 3 vị trí: Manu/Off/Auto

- S8D: Nút ấn khởi động bơm tăng áp từ xa

Trang 33

- S9D: Nút ấn dừng bơm tăng áp từ xa

- K8F: Công tắc tơ cấp nguồn cho bơm tăng áp

- H7D: Đèn báo bơm tăng áp đang hoạt động

- S1A: Công tắc chọn chế độ điều khiển bơm tuần hoàn số 1 có 3 vị trí:

Off/Manu/Stand by

- S2C: Nút ấn khởi động bơm tuần hoàn số 1 từ xa

- S2D: Nút ấn dừng bơm tuần hoàn số 1 từ xa

- S3C: Nút ấn khởi động bơm tuần hoàn số 1 tại chỗ

- S3D: Nút ấn dừng bơm tuần hoàn số 1 tại chỗ

- H2F: Đèn báo bơm số 1 đang hoạt động

- K3F: Công tắc tơ cấp nguồn cho bơm tuần hoàn số 1

- S5A: Công tắc chọn chế độ điều khiển bơm tuần hoàn số 2 có 3 vị trí:

Off/Manu/Stand by

- S6C: Nút ấn khởi động bơm tuần hoàn số 2 từ xa

- S6D: Nút ấn dừng bơm tuần hoàn số 2 từ xa

- S7C: Nút ấn khởi động bơm tuần hoàn số 2 tại chỗ

- S7D: Nút ấn dừng bơm tuần hoàn số 2 tại chỗ

- H6F: Đèn báo bơm số 2 đang hoạt động

- K7F: Công tắc tơ cấp nguồn cho bơm tuần hoàn số 2

- S1A: Công tắc chọn chế độ điều khiển bơm cấp nước số 1 có 4 vị trí: Stand

by/0/Auto/Manu

- S3D: Nút ấn khởi động bơm cấp nước số 1 từ xa

- S2D: Nút ấn dừng bơm cấp nước số 1 từ xa

- S4B: Nút ấn khởi động bơm cấp nước số 1 tại chỗ

- S2E: Nút ấn dừng bơm cấp nước số 1 tại chỗ

- H1D: Đèn báo bơm cấp nước số 1 đang hoạt động

- K1F: Công tắc tơ cấp nguồn cho bơm cấp nước số 1

- S6A: Công tắc chọn chế độ điều khiển bơm cấp nước số 2 có 4 vị trí: Stand

by/0/Auto/Manu

- S8D: Nút ấn khởi động bơm cấp nước số 2 từ xa

- S7D: Nút ấn dừng bơm cấp nước số 2 từ xa

- S9B: Nút ấn khởi động bơm cấp nước số 2 tại chỗ

- S7E: Nút ấn dừng bơm cấp nước số 2 tại chỗ

- H6D: Đèn báo bơm cấp nước số 2 đang hoạt động

Trang 34

- K6F: Công tắc tơ cấp nguồn cho bơm cấp nước số 2

- B7C: Áp lực gió vào nồi hơi thấp

- S5C: Công tắc đóng khi nồi hơi đã đóng hoàn toàn

- B12C: Cảm biến áp lực dầu trong vòi phun thấp

- B1B: Cảm biến nhiệt độ dầu đốt

- A10B: Bộ điều khiển nhiệt độ sấy vòi phun

- A1D: Bộ điều khiển nhiệt độ sấy

- R13C: Cảm biến nhiệt độ sấy vòi phun

- A7A: Bộ cảm biến lửa

- B12C: Cảm biến lửa

- S3B: Công tắc chọn chế độ đốt bằng tay hoặc tự động

- S1C: Công tắc chọn số vòi vun hoạt động

- A7A: Vỉ thực hiện quá trình điều khiển đốt lò ở chế độ tự động

- B9C: Cảm biến lửa

- T4E: Biến áp đánh lửa

- Y6E: Van điện từ mở đường dầu vòi 1

- A2G: Cam chương trình điều khiển 2 vòi đốt

- Y14F: Van điện từ đóng đường dầu vòi 2

- A2D: Bộ biến đổi áp suất hơi

- P4D: Bộ hiển thị áp lực hơi tại buông điều khiển

- A6B: Cảm biến áp lực hơi nước thực hiện chức năng START/STOP (có chỉ báo)

- A3B: Cảm biến áp lực hơi nước thực hiện chức năng START/STOP (có chỉ báo)

- S1A: Công tắc chọn chế độ điều khiển bơm chuyển dầu số 1 có 3 vị trí: Stand

by/Off/Manu

- S2C: Nút ấn khởi động bơm chuyển dầu số 1 từ xa

- S3D: Nút ấn dừng bơm chuyển dầu số 1 từ xa

- S3C: Nút ấn khởi động bơm chuyển dầu số 1 tại chỗ

Trang 35

- S2D: Nút ấn dừng bơm chuyển dầu số 1 tại chỗ

- K2F: Công tắc tơ cấp nguồn cho bơm tuần hoàn dầu số 1

- H1F: Đèn báo bơm chuyển dầu số 1 đang hoạt động

- S6A: Công tắc chọn chế độ điều khiển bơm tuần hoàn dầu số 2 có 3 vị trí: Stand

by/Off/Manu

- S6C: Nút ấn khởi động bơm chuyển dầu số 2 từ xa

- S7D: Nút ấn dừng bơm chuyển dầu số 2 từ xa

- S7C: Nút ấn khởi động bơm chuyển dầu số 2 tại chỗ

- S6D: Nút ấn dừng bơm chuyển dầu số 2 tại chỗ

- K6F: Công tắc tơ cấp nguồn cho bơm tuần hoàn dầu số 2

- H6F: Đèn báo bơm tuần hoàn dầu số 2 đang hoạt động

- H1F: Đèn báo nguồn

- H4F: Đèn báo bơm chuyển dầu số 1 hoạt động

- H5F: Đèn báo bơm chuyển dầu số 2 hoạt động

- H6F: Đèn báo bơm cấp nước số 1 hoạt động

- H7F: Đèn báo bơm cấp nước số 2 hoạt động

- H8F: Đèn báo bơm tăng áp hoạt động

- H9F: Đèn báo bơm tuần hoàn số 1 hoạt động

- H10F: Đèn báo bơm tuần hoàn số 2 hoạt động

 Sơ đồ trang 81,82,83,84:

- A2C: Vỉ hiển thị sự hoạt động và báo động các thông số của nồi hơi bằng đèn Lead

 Sơ đồ trang 90,91,94:

- Các tín hiệu đầu ra được đưa tới buồng điều khiển máy để thực hiện giám sát các

thông số của nồi hơi

3.1.4 Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Ta bật công tắc Q1B sang vị trí ON cấp nguồn (3×440V,60Hz) cho toàn bộ hệ thống nồi hơi sẵn sàng hoạt động

Ta đóng áptômát F12B cấp nguồn cho biến áp hạ áp T12D (440V/230V), qua biến áp hạ

áp ta đóng cầu dao F13D cấp nguồn cho mạch điều khiển

Khi đó rơle K1F có điện làm đóng tiếp điểm K1F(80/1) lại làm cho đèn H1F sáng báo đã

có nguồn điều khiển

Ta bật công tắc S3D sang vị trí ON làm cho rơle K3F có điện, khi K3F có điện sẽ đóng các tiếp điểm thường mở của nó lại cấp nguồn cho mạch điều khiển và sẵn sàng cấp nguồn cho mạch đèn chỉ thị

Trang 36

a Chức năng cấp nước (sơ đồ trang 11,58)

Hệ thống cấp nước được thực hiện bởi 2 bơm cấp nước M1G, M3G với công suất mỗi

bơm là 9,0 KW

Chức năng cấp nước có thể được thực hiện bằng tay hoặc tay hoặc tự động, ở chế độ cấp nước bằng tay có thể là một bơm hoạt động, một bơm dự trữ (ở chế độ Stand by) Hoặc là cả hai bơm cùng hoạt động

Các bơm cấp nước muốn hoạt động được thì mức nước trong két chứa phải đảm bảo nghĩa là tiếp điểm S9C(32/9) phải đóng, khi đó các rơle K9F(32/9) và K10F(32/10) sẽ có điện dẫn đến đóng các tiếp điểm K9F(26/13) và K10F(26/13) lại sẵn sàng cấp nguồn điều khiển cho các bơm nước hoạt động

Khi mức nước trong nồi chưa đến mức quá cao thì tiếp điểm A3B(26/5) của bộ chỉ báo mức nước nồi hơi A3B(24) vẫn đóng, khi đó các rơle K5F(26/5) và K6F(26/6) sẽ có điện dẫn đến đóng các tiếp điểm K5F(26/13) và K6F(26/13) lại sẵn sàng cấp nguồn điều khiển cho các bơm nước hoạt động

* Chế độ cấp nước bằng tay

Hệ thống gồm hai bơm cấp nước giống hệt như nhau nên ta chỉ nghiên cứu mạch bơm cấp nước số 1, còn mạch bơm cấp nước số 2 tương tự

Ta đóng áptômát Q1B(11/1) sẵn sàng cấp nguồn cho bơm cấp nước số 1 hoạt động

Ta bật công tắc chọn chế độ điều khiển S1A sang vị trí MANU chọn chế độ điều khiển bằng tay Khi ta bật công tắc S1A sang vị trí MANU thì tiếp điểm S1A(7-8) đóng lại sẵn sàng cho bơm cấp nước hoạt động bằng tay Còn các tiếp điểm S1A(1-2/5-6/11-12/13-14/15-16) mở ra không cho phép bơm hoạt động ở chế độ tự động

 Chế độ điều khiển tại chỗ

 Khởi động bơm cấp nước số 1

Ta ấn nút khởi động S4B(58/4) sẽ cấp nguồn cho đèn H1D(58/1) sáng báo bơm cấp nước

số 1 đang hoạt động, đồng thời cấp nguồn cho công tắc tơ K1F(58/1)

Khi công tắc tơ K1F có điện thì:

- Tiếp điểm K1F(58/5) đóng lại tự duy trì

- Tiếp điểm K1F(11/1) ở mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho bơm cấp nước hoạt

động

- Tiếp điểm K1F(58/7) mở ra chờ sẵn

- Tiếp điểm K1F(61-62) mở ra, còn tiếp điểm K1F(73-74) đóng lại cấp nguồn cho đèn

H6F(80/6) sáng báo bơm cấp nước số 1 hoạt động

- Tiếp điểm K1F(94/9) đóng lại cấp nguồn cho đèn ở buồng điều khiển ở buồng máy

sáng báo bơm cấp nước số 1 đang hoạt động

Trang 37

- Tiếp điểm K1F(32/2) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho bơm lưu lượng hoá chất hoạt

động

 Dừng bơm cấp nước số 1

Ta ấn nút dừng S2E(58/2) sẽ làm cho đèn H1D(58/1) tắt, đồng thời làm mất nguồn cấp cho công tắc tơ K1F(58/1)

Khi công tắc tơ K1F mất điện:

- Tiếp điểm duy trì K1F(58/5) mở ra

- Tiếp điểm K1F(58/7) đóng lại chờ sẵn

- Tiếp điểm K1F(11/1) ở mạch động lực mở ra làm cho bơm cấp nước số 1 ngừng hoạt

động

- Tiếp điểm K1F(73-74) đóng lại, còn tiếp điểm K1F(61-62) đóng lại làm cho đèn

H6F(80/6) tắt

- Tiếp điểm K1F(32/2) mở ra không sẵn sàng cấp nguồn cho bơm lưu lượng hoá chất

 Chế độ điều khiển từ xa

 Khởi động bơm cấp nước số 1

Ta ấn nút khởi động S3D(58/3) sẽ cấp nguồn cho đèn H1D(58/1) sáng báo bơm số 1 đang hoạt động, đồng thời cấp nguồn cho công tắc tơ K1F( 58/1) Khi đó mạch hoạt động giống như chế độ điều khiển tại chỗ

Khi bơm cấp nước số 1 hoạt động thì bơm cấp nước số 2 ở chế độ Stand by, nếu vì lí do nào

đó bơm 1 bị sự cố không hoạt động được thì bơm 2 phải tự động khởi động cấp nước lên thông qua tiếp điểm khống chế K1F(58/7) khống chế bơm 2

Ở chế độ cấp nước tự động này sự hoạt động của bơm cấp nước được điều khiển bởi bộ cảm biến mức nước A3B, A6B, A9B

Nếu mức nước nồi ở mức hhmin1 qua bộ cảm biến mức nước A9B tiếp điểm A9B(58/14) đóng lại cấp tín hiệu cho bơm nước hoạt động

Trang 38

hmin1hmin2hmin3hmax

3.1 Mức nước trong nồi hơi

Nếu mức nước trong nồi tăng lên và ở mức hmin1hhmax qua bộ cảm biến mức nước tiếp điểm A9B(58/14) vẫn đóng bơm vẫn hoạt động cấp nước vào nồi

Nếu mức nước trong nồi đạt mức h = hmax tiếp điểm A9B(58/14) mở ra bơm cấp nước ngừng hoạt động

Trong quá trình nồi hơi hoạt động mức nước giảm xuống hmin hhmax tiếp điểm A9B(58/14) vẫn mở bơm cấp nước vẫn chưa hoạt động trở lại

Nếu mức nước trong nồi giảm xuống mức hhmin1 tiếp điểm A9B(58/14) đóng lại và bơm hoạt động trở lại

Nếu mức nước trong nồi đạt mức hhmax tiếp điểm A3B(83/4) đóng lại cấp tín hiệu báo động mức nước trong nồi cao

Nếu mức nước trong nồi ở mức hhmin2 tiếp điểm A2B(26/7) đóng lại cấp điện cho rơle K7F(26/7) và rơle K8F(26/8) dừng đốt lò

Nếu mức nước trong nồi ở mức hhmin3 tiếp điểm A8B(26/9) đóng lại cấp tín hiệu báo động mức nước trong nồi thấp dưới mức 2 và đưa tín hiệu tới dừng đốt

b Chức năng hâm sấy dầu

Hệ thống nhiên liệu nồi hơi tàu container B170 sử dụng 2 loại dầu dầu nhẹ và dầu nặng

Do đặc tính của dầu nặng là độ nhớt cao, quá trình phun sương khó khăn nên dầu nặng phải được hâm ở mức nhiệt độ đảm bảo cho quá trình đốt

Nhiệt độ dầu đốt luôn được duy trì ở mức cho phép tminttmax

Ta đóng áptômát Q4B(10/4) sẵn sàng cấp nguồn cho bộ sấy hoạt động

Khi chọn dầu nặng công tắc S12B(22/12) được đóng lại cấp điện cho K12F(22/12) Khi rơle K12F có điện:

- Tiếp điểm K12F(81/4) đóng lại cấp tín hiệu báo hệ thống đang sử dụng dầu nặng

- Tiếp điểm K12F(94/11) đóng lại đưa tín hiệu tới buồng điều khiển trung tâm ở buồng

máy báo hệ thống đang sử dụng dầu nặng

- Tiếp điểm K12F(63/3) và tiếp điểm K12F(63/8) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho bộ

điều khiển hâm sấy dầu hoạt động

Trang 39

Giả sử nhiệt độ dầu đốt ở mức tminttmax thì tiếp điểm B1B(63/1) đóng lại làm cho rơ le K1F(63/1) và công tắc tơ K2F(63/2) và K3F(63/3) có điện sẽ đóng các tiếp điểm lại đưa điện trở sấy vào hoạt động và dầu luân chuyển qua bầu hâm làm nhiệt độ dầu tăng lên Tiếp điểm 63K3F(81/6) đóng lại báo điện trở sấy đang hoạt động

Khi nhiệt độ dầu đốt tăng lên ttmax tiếp điểm B1B(63/1) mở ra làm cho rơle K1F(63/1), công tắc tơ K2F(63/2) và K3F(63/3) mất điện sẽ mở các tiếp điểm ra làm cắt điện trở sấy Khi nhiệt độ dầu đốt giảm xuống và ở mức tminttmax tiếp điểm B1B(63/1) vẫn mở rơle K1F(63/1) và rơle K2F(63/1) vẫn chưa có điện mạch điện trở sấy vẫn chưa đưa vào hoạt động

Khi nhiệt độ dầu đốt giảm xuống và ở mức ttmin thì khi đó tiếp điểm B1B(63/1) đóng lại đưa mạch điện trở sấy vào hoạt động Đồng thời tiếp điểm của bộ điều khiển nhiệt độ đốt A1D đóng lại làm cho K5F(63/5) và K6F(63/6) có điện

Khi rơle K5F(63/5) và rơle K6F(63/6) có điện:

- Tiếp điểm K5F(82/8) và tiếp điểm K6F(82/8) đóng lại cấp tín hiệu báo nhiệt độ dầu

c Chức năng điều chỉnh và duy trì áp suất hơi:

Trong quá trình đốt, áp suất hơi sẽ tăng dần lên hoặc trong quá trình đem hơi đi sử dụng áp suất hơi giảm dần xuống Do đó cần có bộ điều chỉnh áp suất hơi để duy trì áp suất hơi trong giới hạn cần thiết cho yêu cầu yêu cầu khai thác

Bộ điều chỉnh áp suất hơi nồi hơi tàu Container B170 do bộ biến đổi áp suất hơi A2D và công tắc giới hạn A3B, A6B(71) và cảm biến áp suất hơi cao B11C(26/11) điều khiển Áp suất hơi luôn được chỉ báo ở buồng điều khiển qua bộ chỉ báo P4D(71)

 Giả sử chọn chế độ đốt trên 1 vòi ( vòi 1)

Áp suất hơi luôn được duy trì ở mức PminPPmax

Áp suất hơi do bộ biến đổi áp suất hơi và công tắc giới hạn A3B

Nếu áp suất hơi PPmin qua bộ biến đổi áp suất hơi A3B(71) tiếp điểm A3B(62/11) đóng lại cấp điện cho rơle K11F(62/11) làm đóng tiếp điểm K11F(66/14) lại cấp tín hiệu cho bộ A7A điều khiển đốt lò

Khi áp suất hơi tăng và ở mức PminPPmax bộ điều khiển A7A vẫn đưa ra tín hiệu đốt

lò

Khi áp suất hơi tăng đến mức P = Pmax tiếp điểm A3B(62/11) của bộ biến đổi áp suất hơi

Trang 40

A3B(71) mở ra cắt tín hiệu cho bộ A7A Bộ A7A đưa tín hiệu ngừng đốt lò

Trong quá trình đem hơi đi dùng áp suất hơi giảm xuống và ở mức PminPPmax tiếp điểm A3B(62/11) vẫn mở bộ điều khiển A7A vẫn chưa đưa ra tín hiệu đốt trở lại

Nếu áp suất hơi giảm xuống mức PPmin tiếp điểm A3B(62/11) đóng trở lại Bộ điều khiển A7A đưa ra tín hiệu đốt lò trở lại

 Giả sử chọn chế độ đốt trên 2 vòi (vòi 1 và vòi 2)

Quá trình đốt như sau: Đốt cao (đốt trên 2 vòi) đốt thấp (đốt trên vòi 1) dừng đốt

đốt trở lại

Các ngưỡng cho áp suất hơi: Pmin1Pmin2Pmax2Pmax1

- Khi áp suất hơi PPmin1 tiếp điểm A3B(62/11) và tiếp điểm A6B(6913) đóng lại cấp tín hiệu cho bộ điều khiển A7A điều khiển đốt trên 2 vòi

- Khi áp suất hơi Pmin1PPmax2 bộ điều khiển A7A vẫn đưa tín hiệu ra đốt trên 2 vòi

- Khi áp suất hơi Pmax2PPmax1 bộ cảm biến áp suất đóng tiếp điểm A6B(69/13) cấp điện cho động cơ secvô quay chiều ngược lại cắt điện van điện từ khóa vòi 2 lại, tiếp điểm A3B(62/11) vẫn đóng vòi 1 vẫn hoạt động

- Khi áp suất hơi P = Pmax1 thì tiếp điểm A3B(62/11) mở ra cắt vòi 1 hoạt động

d Chức năng điều khiển đốt nồi hơi

Chức năng điều khiển đốt nồi hơi tàu container B170 có thể được thực hiện bằng tay hoặc tự động

* Quá trình chuẩn bị đốt

Bật công tắc S3D(22/3) sang vị trí ON cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống

Khởi động bơm cấp dầu chọn bơm dầu 1 hoặc 2 hoạt động bằng công tắc S1A(75), S5A(75) sau đó chọn loại dầu bằng cách bật công tắc S12B khi chọn dầu nặng hoặc công tắc S11B khi chọn dầu nhẹ

Khởi động bơm cấp nước, kiểm tra mạch hâm sấy dầu

Ta đóng áptômát Q6B(10/6) sẵn sàng cấp nguồn cho động cơ đốt lò

Kiểm tra tất cả các điều kiện đốt: Quạt gió, mức nước, nhiệt độ dầu đốt

Khi đốt tất cả các điều kiện sau phải đẳm bảo:

- Mức nước trong nồi hơi phải đảm bảo  tiếp điểm K7F(66/1A), K8F(66/1), K9F(66/1), K10F(66/1) đóng lại

- Áp suất hơi không ở mức cao  tiếp điểm K11F(66/1), K12F(66/1) đóng lại

- Tất cả các van nồi hơi đã được đóng hoàn toàn

- Quạt gió không bị quá tải  tiếp điểm K3F(66/2), K4F(66/2), K3F(67/6), K4F(67/6) đóng lại

- Áp lực dầu ở miệng vòi phải đảm bảo  tiếp điểm K1F(66/1), K2F(66/1) đóng lại

- Bộ cảm biến lửa không bị lỗi  tiếp điểm K9F(66/2), K10F(66/2) đóng lại

Định dạng
Số trang	88
Dung lượng	1,38 MB