Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu Hong Kong Pioneer đi sâu phân tích so sánh đánh giá các hệ thống lái tự động đang được sử dụng trên các tàu biển Việt Nam

Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu Hong Kong Pioneer đi sâu phân tích so sánh đánh giá các hệ thống lái tự động đang được sử dụng trên các tàu biển Việt Nam

………… o0o………… ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU HONG KONG PIONEER – ĐI SÂU PHÂN TÍCH SO SÁNH ĐÁNH GIÁ CÁC HỆ THỐNG LÁI TỰ ĐỘNG ĐANG ĐƯỢC SỬ DỤNG TRÊN CÁC TÀU BIỂN VIỆT NAM MỤC LỤC Đề mục Trang LỜI NÓI ĐẦU 1 Phần 1:TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU DẦU HONG KONG PIONEER 2 Giới thiệu chung về tàu Hong Kong Pioneer 2 Chương 1:TRẠM PHÁT ĐIỆN SỰ CỐ TÀU DẦU HONG KONG PIONEER. 7 1.1.Tổng quan chung về trạm phát điện sự cố 7 1.2.Quy định của đăng kiểm đối với trạm phát sự 9 1.3.Trạm phát sự cố tàu 6500T 10 1.3.1. Cấu tạo bảng điện sự cố 10 1.3.2. Giới thiệu các phần tử bảng điện sự cố 11 1.3.3.Sơ đồ nguyên lý bảng điện sự cố 12 1.3.4.Thuật toán điều khiển bảng điện sự cố 14 1.3.5 Nguyên lý hoạt động bảng điện sự cố theo thuật toán 15 Chương 2: TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TRÊN BOONG TÀU DẦU HONG KONG PIONEER 17 2.1.Khái quát chung về các phụ tải trên boong 17 2.2. Hệ thống truyền động điện tời neo 17 2.2.1.Giới thiệu chung về hệ thống truyền động điện tời neo 18 2.2.2. Hệ thống tời neo tàu HONG KONG PIONEER 19 2.3. Hệ thống đèn hành trình tàu Hong Kong Pioneer 20 2.3.1 Giới thiệu về hệ thống đèn hành trình. 20 2.3.2 Hệ thống đèn hành trình tàu 6500T .21 Chương 3: TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN DƯỚI BUỒNG MÁY TÀU DẦU HONG KONG PIONEER. 24 3.1.Khái quát chung 25 3.2.Hệ thống máy nén khí tàu Hong Kong Pioneer. 25 3.2.1.khái quát chung về máy nén khí 25 3.2.2.Hệ thống máy nén khí tàu Hong Kong Pioneer. 27 3.3.Hệ thống quạt gió buồng máy 28 3.3.1 .Giới thiệu phần tử của hệ thống. 28 3.3.2.Nguyên lý hoạt động của hệ thống 28 3.3.3.Các bảo vệ của hệ thống .29 3.4. Bơm ballast tàu Hong Kong Pioneer. 29 3.4.1. Giới thiệu phần tử 29 3.4.2.Nguyên lý hoạt động. 30 3.4.3. Các bảo vệ của hệ thống 30 PHẦN II: PHÂN TÍCH,SO SÁNH,ĐÁNH GIÁ CÁC HỆ THỐNG LÁI TỰ ĐỘNG TRÊN CÁC TÀU VIỆT NAM. 32 Chương 4: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI 32 4.1. Chức năng, đặc điểm, phân loại, yêu cầu cơ bản đối với hệ thống lái 32 4.1.1 Chức năng của hệ thống lái 32 4.1.2.Đặc điểm của hệ thống lái. 33 4.1.3.Phân loại hệ thống lái. 33 4.1.4. Các yêu cầu đối với hệ thống lái tự động 36 4.2 Các chế độ hoạt động của hệ thống lái 37 4.2.1 Chế độ lái đơn giản 37 4.2.2 Chế độ lái lặp 38 4.2.3 Chế độ lái tự động 39 4.3 Các khâu hiệu chỉnh cơ bản trong hệ thống lái 40 4.3.1 Khâu tỷ lệ góc lệch hướng đi K1 40 4.3.2.Khâu vi phân độ lệch hướng đi K2d/dt 40 4.3.3. Khâu tích phân độ lệch hướng đi K 3 dt 41 4.3.4.Khâu tỷ lệ góc bẻ lái K 4  4.3.5.Khâu tỷ lệ vi phân góc lái K 5 d/dt 41 4.3. Một số vấn đề chỉnh định của hệ thống lái tự động 41 4.4. Sơ đồ cấu trúc của hệ thống lái. 41 Chương 5:PHÂN TÍCH CÁC HỆ THỐNG LÁI. 45 §1. HỆ THỐNG LÁI HOKUSHIN. 45 1.1. Phân tích đặc điểm kỹ thuật của hệ thống. 45 1.1.1. Giới thiệu phần tử trong sơ đồ. 45 1.1.2.Các khối cơ bản 47 1.2. Các chế độ hoạt động của hệ thống 51 1.2.1.Chế độ lái đơn giản 51 1.2.2. Chế độ lái lặp. 51 1.2.3. Chế độ lái lặp từ xa 51 1.2.4 .Chế độ lái lặp từ trạm điều khiển phụ. 52 1.2.5. Chế độ lái tự động. 53 1.3.Đánh giá hệ thống lái HOKUSHIN. 54 §2.HỆ THỐNG LÁI ARKASS .54 2.1 Giới thiệu phần tử và chức năng của hệ thống. 54 2.1.1 Phần thuỷ lực 54 2.1.2 Nguyên lý hoạt động của phần thuỷ lực. 55 2.1.3 Cấu trúc của hệ thống điều khiển .56 2.1.4.Nguyên lý hoạt động của một số tầng khuyếch đại. 56 2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái tự động. 64 2.2.1 Chuẩn bị cho hệ thống làm việc. 66 2.2.2 Chế độ lái tự động. 66 2.2.3 Chế độ lái lặp. 67 2.3 Đánh giá hệ thống lái ARKASS. 68 §3.HỆ THỐNG LÁI PT500D 68 3.1 Sơ đồ cấu trúc cơ bản của hệ thống lái tự động. 68 3.1.1 Giới thiệu phần tử. 68 3.1.2 Nguyên lý hoạt động của sơ đồ khối. 69 3.2 .Động cơ lai bơm thuỷ lực. … 71 3.2.1 Giới thiệu phần tử của hệ thống 71 3.2.2 Nguyên lý hoạt động 72 3.2.3 Các báo động của máy lái. 72 3.3. Sơ đồ thủy lực hệ thống lái 73 3.3.1. Giới thiệu các phần tử của hệ thống. 73 3.3.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống 73 3.4 Các bước chuẩn bị và một số cài đặt khi sử dụnghệ thống lái PT500D .74 34.1 Một số bước chuẩn bị 74 3.4.2 Lái bằng tay 75 3.4.3 Chế độ lái tự động (AUTO 75 3.4.4 Cài đặt các thông số tỷ lệ, vi phân, giới hạn góc bẻ lái 77 3.4.5 Thiết lập chức năng vận hành 80 3.4.6 Thiết lập chế độ mớn nước 81 3.4.7 Thiết lập điều chỉnh thời tiết 81 3.4.8 Cài đặt các thông số 82 3.5. Các chức năng cơ bản lái tự động. 85 3.5.1. Chế độ lái kinh tế và giữ hướng 85 3.5.2.Chế độ lái toàn tải, tải trung bình và tải nhẹ 86 3.5.3. Chức năng điều chỉnh thời tiết tự động 87 3.5.4. Chức năng giới hạn góc bẻ lái 87 3.6 Đánh giá về hệ thống lái PT500D. 87 §4. NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ 89 Phần 3.KẾT LUẬN VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 1 LỜI NÓI ĐẦU Giao thông vận tải là một ngành quan trọng trong ngành kinh tế quốc dân. Đặc biệt trong công cuộc đổi mới đất nước hiện nay, chúng ta đã thiết lập quan hệ ngoại giao và buôn bán với nhiều nước trên thế giới, do đó yêu cầu chuyển hàng hoá giữa nước ta với các nước trên thế giới và giữa các vùng trong nước càng được đòi hỏi lớn. Để thực hiện nhiệm vụ nặng nề đó, ngành Hàng Hải Việt Nam không ngừng phải đổi mới, không ngừng phải nâng cao trình độ chuyên môn của cán bộ thuyền viên mà còn từng bước hiện đại hoá đội tàu và tự động hoá toàn bộ các hệ thống trên tàu để nâng cao độ tin cậy, an toàn cho con tàu, giảm bớt thời gian hành trình, giảm bớt số người phục vụ đồng thời cải thiện điều kiện làm việc của thuyền viên nhằm đem lại hiệu quả kính tế cao. Trong 4.5 năm học tập ở trường ĐH Hàng Hải Việt Nam và được sự dìu dắt, dạy bảo của các thầy cô giáo trong trường và trong khoa Điện - Điện tử tàu biển, cùng với sự giúp đỡ của các bạn trong lớp. Qua thời gian thực tập tốt nghiệp được khoa và nhà trường giao cho đề tài: “ Trang thiết bị điện tàu Hong Kong Pioneer . Đi sâu phân tích, so sánh, đánh giá các hệ thống lái tự động đang được sử dụng trên các tàu biển Việt Nam.” Trong thời gian 3 tháng làm đồ án được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện tử tàu biển, đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn : Lưu Đình Hiếu cùng các bạn bè và sự nỗ lực cố gắng của bản thân, đến nay em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp. Đồ án bao gồm các nội dung sau: Phần I : Trang thiết bị điện tàu Hong Kong Pioneer. Phần II : Đi sâu phân tích, so sánh, đánh giá các hệ thống lái tự động trên các tàu biển Việt Nam. Đây là lần đầu tiên làm quen với nghiên cứu đề tài, trình độ còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn ít cho nên bản đồ án tốt nghiệp còn nhiều thiếu sót. Em rất mong được đóng góp của các thầy có giáo trong khoa Điện - Điện tử tàu biển và các bạn để đồ án tốt nghiệp của em hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn ! Hải Phòng, tháng 2 năm 2010 Sinh viên thực hiện Phạm Thị Duyên 2 Phần 1 TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU DẦU HONG KONG PIONEER 6500T 3 Phần 1 TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU DẦU HONG KONG PIONEER 6500T Giới thiệu chung về tàu dầu Hong Kong pioneer Tàu Hong Kong Pioneer là tàu chở dầu, hoá chất trọng tải 6500 tấn, được thi công đóng mới tại công ty đóng tàu Phà Rừng dưới sự giám sát của các chuyên gia Hàn Quốc. 1. Miêu tả chung về con tàu (mô tả hình dáng tàu): Tàu có mũi quả lê, sống đuôi và 1 boong chính liên tục với boong dâng lái, boong thượng tầng. Ca bin, buồng nghi khí, và khoang máy được lắp đặt ở phía lái. Phần vỏ chính của tàu dưới boong chính được chia cách bởi các vách ngang, vách dọc thành các khoang, các khu vực sau: * Khu vực lái: Phần lái để lắp buồng máy lái, các két nước ngọt, khoang cách ly và két dầu nặng. * Khu vực buồng máy: Buồng máy bố trí lắp đặt máy chính, các bệ sàn máy phụ, buồng điều khiển máy, xưởng sửa chữa và kho chứa.v.v. Két dầu trực nhật và két phục vụ (F.O) và két lắng dầu bôi trơn được bố trí lắp đặt ở vị trí thích hợp. Đáy đôi gồm két lắng dầu bôi trơn, két dầu diesel, két dầu bẩn và các két cần thiết khác. * Khu vực hàng: Khu vực hàng có kết cấu vỏ kép, đáy đôi và gồm có 11 két hàng, 1 két nước bẩn, 12 két nước ballast, 1 két nước ngọt. *Khu vực mũi (vùng mũi) : Két mũi, hầm xích neo, kho thuỷ thủ trưởng, các kho cần thiết khác, buồng chân vịt mũi được bố trí lắp đặt trên phần mũi tàu. *Phạm vi khai thác: Tàu được thiết kế để chở những hàng cùng với các cơ cấu kết cấu của tàu nhưng giới hạn chở hàng tương đương với nội thất trong bản thuyết minh chung bao gồm cả trọng lực riêng của hàng hóa. 1 Các sản phẩm từ dầu. 2 Các hóa chất, IMO loại II và III bao gồm hàng độc hại. 3 Các hóa chất, các hàng không phân cấp theo IMO. 4 Rau,dầu cá và dầu động vật. Các hàng chất lỏng khác sẽ được chở miễn là sự độc hại, khả năng phản ứng, khả năng 4 gây cháy, áp suất hơi, mật độ, có sức bền với vật liệu két và các vật chất khác trong phạm vi giới hạn của bản thuyết minh chung. 2. Các kích thước cơ bản: Chiều dài toàn bộ (Length O.A.): 110.00 M Chiều dài giữa hai đường vuông góc (Length B.P.) : 102.00 M Chiều rộng (breadth MLD. ): 18.20 M Chiều cao mạn/ chiều sâu (Depth MLD.): 8.75 M Mớn nước thiết kế (Draft (Design) MLD.): 6.70 M Mớn nước kích thức tiết diện cơ cấu (Scantling MLD. ): 6.80 M Chiều cao boong và sự cong ngang boong: Chiều cao giữa các boong (tại đường tâm tàu). Boong chính – boong dâng mũi: 2.900 M Boong chính –boong dâng lái 2.900 M Boong dâng lái – boong A 2.650 M Boong A –boong B 2.650 M Boong B-Boong sĩ quan 2.650 M Boong sĩ quan–boong nghi khí hàng hải 2.650 M Boong nghi khí hàng hải – boong la bàn 2.600 M Cong ngang boong (straight camber) 0.150 M 3. Tải trọng: Tải trọng toàn phần : 7500tonnes Tải trọng ở mớn nước thiết kế: 6500 tonnes 4. Dung tích: Két dầu hàng bao gồm két nước bẩn: 7300 M3 Két dầu nhiên liệu (dầu F.O): 275 M3 Két dầu diesel (dầu D.O): 90 M3 Các két nước ngọt: 110 M3 Két nước sạch: 200 M3 Các két nước dằn ballast: 2650 M3 5. Tốc độ và sức bền: Tốc độ thử tại mớn nước thiết kế khoảng 13.50 hải lý tại vòng quay lớn nhất Tốc độ khai thác tại mớn nước thiết kế khoảng 13.00 hải lý tại 90% vòng quay lớn nhất với 15 % dự trữ. Sức bền khoảng 5500 N.M tại vòng quay trung bình (NCR). 5 6. Sức chứa: Class / cÊp Deck / boong Engine/ máy Etc Captain class Cấp thuyền trưởng Captain Thuyền trưởng Chief Engineer Máy trưởng Officer class Cấp sĩ quan C/officer 2 nd /officer 3 rd /officer 1 st /engineer 2 nd /engineer 3 rd /engineer Pilot ,owner Petty officer Hạ sĩ quan Bosun Thủy thủ trưởng No.1 oiler Cook Crew class Thuyền viên 3 sailer 2 Oilers Owner Total 8 persons 7 persons 3 persons 7.Trạm phát điện chính và sự cố: Tàu dầu Hong Kong Pioneer được trang bị 3 máy phát loại không chổi than của hãng YANMAH và 1 máy phát sự cố. a.Các thông số của máy phát chính: Số lượng: 3 Model : 6N165L_UN Công suất: 500 KVA Tần số: 60 Hz; Số pha: 3 pha Điện áp: AC 445 V Dòng điện: 642 A Cosφ: 0,8 Vật liệu cách điện: Cấp F Điện áp sấy: 110 V, 1 pha, 60Hz Công suất mạch sấy: 200 W Điện áp động cơ điều tốc: 110 V, 1 pha, 60Hz Công suất động cơ điều tốc: 20 W Điện áp máy phát kích từ : 100 V [...]... 2.1.Khái quát chung về các phụ tải trên boong Trong các hệ thống của tàu thủy thì hệ thống truyền động đi n trên boong cũng rất quan trọng Ở đây chúng ta xét hệ thống trên boong của tàu chở dầu, thường có các hệ thống chính là: hệ thống neo, hệ thống đèn hành trình, hệ thống làm hàng Ngoài ra còn có hệ thống cọc bích … Sau đây ta giới thiệu hệ thống đi n hình: 2.2 Hệ thống truyền động đi n tời neo 2.2.1.Giới... mạch cho mạch đi u khiển bằng các cầu chì F1, F2, F3, F4 - Bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực bằng aptomat 52 - Bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt 51 Khi quá tải thì tiếp đi m 51 của rơle nhiệt mở ra → rơle 4X mất đi n → cắt nguồn cấp cho các contacter 88 và 88-1 → dừng động cơ 30 Phần 2 Đi sâu phân tích, so sánh, đánh giá các hệ thống lái tự động đang được sử dụng trên các tàu biển Việt Nam 31 ... KONG PIONEER 6500T 3.1.Khái quát chung Truyền động đi n dưới buồng máy máy là một bộ phận không thể thiếu được của một con tàu Nó bao gồm các hệ thống truyền động đi n, hệ thống tự động dưới buồng máy, hệ thống máy nén khí, các loại bơm, quạt… Hệ thống tự động như diezzel, nồi hơi… Các hệ thống Quạt gió buồng máy và Bơm ballast… Trên tàu thủy thuộc nhóm máy phụ Như ta đã biết truyền động đi n các máy... hoạt động tốt thì có thể dừng kiểm tra, đưa hệ thống về hoạt động bình thường bằng cách chuyển công tắc 43-11A về vị trí NOR Lúc này 84M được cấp đi n, hệ thống sẽ tự động cho máy phát sự cố ngừng hoạt động để trở về chế độ ST’BY Nguốn cấp cho bảng đi n sự cố sẽ lại được đưa đến từ bảng đi n chính theo nguyên lý đã trình bày ở chế độ tự động Chương 2 16 HỆ THỐNG ĐI N TRÊN BOONG TÀU DẦU HONG KONG PIONEER. .. 7 cấp đi n từ bảng đi n chính được khoá liên động lẫn nhau Nếu cái này đóng thì cái kia không thể đóng và ngược lại Đi u này không cho phép hoà song song giữa máy phát sự cố và các máy phát trên bảng đi n chính - Tại thời đi m trên bảng đi n chính mất đi n hoàn toàn hoặc vì lý do nào đó bảng đi n sự cố mất đi n Rơle đi n áp thấp 1 không hút, tiếp đi m thường đóng tiếp xúc Rơ le khởi động Kđ được cấp... kế đo đi n áp pha ; : Ampe kế đo dòng đi n các pha ; - M  61 : Mêga ôm kế đo đi n trở cách đi n; - VS61 : Công tắc chuyển đo đi n áp các pha; - AS61 : Công tắc chuyển đo đi n áp các pha; - EL61 : Đèn thử cách đi n các pha với đất; - ES61 : Nút ấn thử cách đi n với đất; - ILS : Công tắc đèn chiếu sáng; Panel số 3 * SNP 4 – No1 E\R FAN - 1,2,4,9 : Các đèn báo ; - RHM : Đồng hồ đo thời gian hoạt động; ... đèn GL sáng báo động cơ đã khởi động xong - Khi muốn dừng động cơ ta ấn nút 3-0 → rơle 3-0X có đi n → mở tiếp đi m 3-0X (30) → rơle 4X mất đi n → mở các tiếp đi m 4X → các contacter 6, 88, 88-1 mất đi n → mở các tiếp đi m ở mạch động lực cắt nguồn vào động cơ → dừng động cơ Rơle 4X mất đi n → tiếp đi m 4X ở mạch sấy đóng lại cấp nguồn vào cuộn sấy, thực hiện sấy động cơ 3.4.3 .Các bảo vệ của hệ thống: ... cấp đi n cho các phụ tải quan trọng cho đến khi bảng đi n chính được cấp đi n trở lại b Chế độ AUTO - Khi bảng đi n chính đang có đi n bình thường thì luôn có đèn báo có nguồn cấp từ bảng đi n chính và máy phát sự cố đang ở chế độ ST”BY - Nếu đột ngột trạm phát chính bị sự cố làm mất đi n áp trên bảng đi n chính, không có nguồn cấp tới các phụ tải và bảng đi n sự cố, lúc này phải có tín hiệu khởi động. .. cố có tự khởi động lên để cấp nguồn cho bảng đi n sự cố hay không - Ta đưa công tắc lựa chọn 43-11A sang vị trí TEST làm cho rơle 84M mất đi n Đây như là một tín hiệu giả làm hệ thống tưởng đã bị mất nguồn cấp từ bảng đi n chính Như vậy nếu hệ thống còn hoạt động ở chế độ tự động tốt thì máy phát sự cố sẽ được đưa lên hoạt động, cấp đi n cho bảng đi n sự cố sau thời gian nhiều nhất là 45s - Hệ thống. .. tới bảng đi n sự cố, từ bảng đi n sự cố chỉ cấp nguồn cho một số phụ tải rất quan trọng đã được tính toán xác định trên một số tàu nhất định Ví dụ : Máy lái, bơm chống đắm và thiết bị vô tuyến đi n Trong chế độ công tác bình thường bảng đi n sự cố được cấp nguồn từ bảng đi n chính - Các tàu trở khách dù to hay nhỏ đều phải có máy phát sự cố */Với trạm phát đi n sự cố cần cố các yêu cầu: - Hệ thống luôn