TRANG BỊ ĐIỆN TÀU 53000 TẤN - ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI

………… o0o………… ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRANG BỊ ĐIỆN TÀU 53000 TẤN - ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I: TỔNG QUAN TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 53.000 TẤN Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 53.000 TẤN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÁC THÔNG SỐ CỦA TÀU 1.1.1 Kích thước 1.1.2 Tải trọng mớn nước tàu 1.1.3 Dung tích: Các khoang hàng (tính miệng khoang) 1.1.4 Tốc độ công suất tàu 1.1.5 Tiêu hao nhiên liệu tầm hoạt động 1.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU 1.2.1.Bảng điện 1.2.2.Trạm phát 1.2.3 Trạm phát điện cố 1.3 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC 1.3.1 Máy thiết bị động lực tàu 1.3.2 hệ động lưc khác Chương : TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 53000T 2.1 TỔNG QUAN CHUNG VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH 2.1.1 Khái niệm 2.1.2 Phân loại 2.1.3 Yêu cầu 2.2 ĐẶC ĐIỂM KỶ THUẬT CỦA TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 53000T 2.2.1 Giới thiệu chung 2.2.2 Cấu tạo bảng điện 10 2.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU 53000T 14 2.3.1 Cấu tạo sơ đồ 1Error! Bookmark not defined 2.2.2 Mạch động lực máy phát số 1Error! Bookmark not defined 2.2.3 Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp(AVR) 15 2.2.4 Mạch điều khiển aptomat máy phát 16 2.2.5 Mạch hoà đồng cho máy phát số 18 2.2.6 Tự động phân chia tải vô công cho máy phát công tác song song 20 2.2.7 Mạch điều chỉnh tần số phân chia tải tác dụng cho máy phát 21 2.2.8 Các mạch đo bảo vệ cho máy phát 22 2.2.9 Nhận xét đánh giá 25 Chương 3: CÁC HỆ THỐNG ĐIỆN-TỰ ĐỘNG ĐIỂN HÌNH BUỒNG MÁY 26 3.1 HỆ THỐNG NỒI HƠI 26 3.1.1 Định nghĩa, chức năng, yêu cầu, phân loại nồi 26 3.1.2 Giới thiệu phần tử 27 3.1.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống 30 a Chức cấp nước cho nồi 30 b Chức tự động hâm dầu 31 c Chức đốt lò 32 d Chức điều chỉnh áp suất 33 e Chức tự động báo động bảo vệ 33 3.2 MẠCH ĐIỀU KHIỂN BƠM BALLAST 3Error! Bookmark not defined 3.2.1 Giới thiệu chung hệ thống 3Error! Bookmark not defined 3.2.2 Giới thiệu phần tử mạch 35 3.2.3 Nguyên lý hoạt động mạch điều khiển 3Error! Bookmark not defined 3.2.4 Hoạt động mạch sấy 38 3.2.5 Các mạch báo động bảo vệ cho hệ thống 39 Chương 4: HỆ THỐNG ĐIỆN-TỰ ĐỘNG ĐIỂN HÌNH TRÊN BOONG 40 4.1 HỆ THỐNG NEO_TỜI QUẤN DÂY 40 4.1.1 Chức năng, yêu cầu phân loại hệ thống neo_tời quấn dây 40 4.1.2 Giới thiệu hệ thống neo_tời quấn dây tàu 53000T 41 a Nguyên lý điều khiển thủy lực tời quấn dây 41 b Mạch khởi động động lai bơm thuỷ lực 42 c Mạch điều khiển quạt gió làm mát dầu thuỷ lực 44 c Mạch điều khiển động servo 44 PHẦN II: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI CỦA TÀU 53000T 46 Chương 5: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LÁI 4Error! Bookmark not defined 5.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI 4Error! Bookmark not defined 5.1.1 Chức năng, yêu cầu phân loại hệ thống lái 4Error! Bookmark not defined 5.1.2 Các chế độ hoạt động hệ thống lái 50 a Chế độ lái đơn giản 50 b Chế độ lái lặp 51 c Chế độ lái tự động 52 Vai trò khâu tỷ lệ, tích phân,vi phân hệ thống lái tự động 53 5.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LÁI CỦA TÀU 53000T 55 5.2.1 Hệ thống lái PT70 55 5.2.2 Hệ thống máy lái Rolls − Royce 55 Chương 6: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LÁI TÀU 53000T 58 6.1 HỆ THỐNG THỦY LỰC VÀ MÁY LÁI THỦY LỰC 58 6.1.1 Hoạt động sơ đồ điều khiển thỷ lực 58 6.1.2 Mạch khởi động động lai bơm thuỷ lực 60  Mạch khởi động động lai bơm số 60  Mạch khởi động động lai bơm số 62 6.2 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LÁI 65 6.2.1 Giới thiệu hệ thống lái PT70 65 6.2.2 Cấu tạo hệ thống 65 6.2.3 Nguyên lý hoạt động 67  Chuẩn bị hệ thống 67 a.Chế độ lái lặp HAND 67 b Chế độ lái tự động AUTO 6Error! Bookmark not defined c Chế độ lái đơn giản NON FOLLOW-UP 69 d Chế độ lái NFU OVERRIDE 69 6.2.4 Nhận xét, đánh giá 69 6.3 KHAI THÁC VÀ VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG LÁI 71 6.3.1 Quy trình vận hành an toàn, sữ chữa, kiểm tra bảo dưỡng hệ thống lái 71 6.3.2 Cài đặt thông số hệ thống lái PT70 75 6.3.3 Các chức lái tự động hệ thống PT70 78 KẾT LUẬN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 LỜI NÓI ĐẦU Việt Nam quốc gia nằm ven biển, có bờ biển dài 3260 Km Từ xa xưa nhân dân ta biết sử dụng bờ biển để vận chuyển hàng hoá Ngày vận tải biển đóng vai trò quan trọng giao thông vận tải Nó chiếm ưu khối lượng hàng hoá khoảng cách vận chuyển, mà ngày công đổi mới, hội nhập mở cửa vận tải đường biển đóng vai trò quan trọng việc phát triển kinh tế quốc dân, động lực thúc đẩy kinh tế phát triển theo hướng hội nhập Để đáp ứng khai thác triệt để lợi trên, cần có công nghiệp tàu thuỷ đại với công nghệ đóng mới, sửa chữa tàu thuỷ bắt kịp với trình độ phát triển giới, cần phải đào tạo đội ngũ kỹ sư, thuyền viên có trình độ kiến thức phù hợp với phát triển khoa học công nghệ Là sinh viên học tập khoa điện - điện tử tàu biển trường đại học Hàng Hải Việt Nam Sau năm học tập rèn luyện, em trang bị tương đối đầy đủ kiến thức hệ thống điện tàu thuỷ tiếp cận với trang thiết bị, công nghệ điều khiển đại áp dụng nhiều tàu vận tải giới Việt Nam Sau thực tập công ty đóng tàu Nam Triệu, em tìm hiểu thu thập tài liệu tàu White Diamond thuộc series tàu chở hàng 53000 Được trí ban chủ nhiệm khoa, em giao đề tài thiết kế tốt nghiệp: “Trang bị điện tàu 53000 tấn, sâu nghiên cứu hệ thống lái” Qua trình tổng hợp, nghiên cứu tài liệu thu thập với nỗ lực phấn đấu thân giúp đỡ bạn, thầy giáo khoa Điện - Điện Tử Tàu Biển trường đại học Hàng Hải Việt Nam, đặc biệt hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo hướng dẫn Lê Văn Ba, em hoàn thành đồ án tốt nghiệp cách tốt Tuy nhiên trình độ hạn chế, nên đồ án tốt nghiệp em tránh khỏi thiếu sót Em mong được bảo thầy để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Văn Ba, thầy cô bạn giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày 25 tháng 01 năm 2010 Sinh viên thực Phan Thọ PHẦN I TỔNG QUAN TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 53.000 TẤN Chương GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 53.000 TẤN Tàu 53.000T tàu có trọng tải lớn đóng Việt Nam Theo đơn đặt hàng Vương Quốc Anh tiến hành từ năm 2003 với tập đoàn công nghiệp tàu thuỷ Việt NamVINASHIN , cụ thể Công ty đóng tàu Hạ Long Tổng công ty công nhiệp tàu thuỷ Nam Triệu trực tiếp thi công 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÁC THÔNG SỐ CỦA TÀU 1.1.1 Kích thước - Chiều dài toàn tàu (Max) : 190 m - Chiều dài đường vuông góc : 183.25 m - Chiều rộng thiết kế : 32.26 m - Cao mạn đến boong : 10.90 m - Mớn nước mô hình : 12.6m - Từ boong – boong dâng lái : 3.00 m - Từ boong dâng lái – boong dâng lái : 2.80m/1boong - Từ boong dâng lái - đỉnh ca bin (buồng lái) : 3.00 m - Các boong : 2.60m - Độ cong ngang boong tính từ mạn tới 5,6 mm đường chuẩn: 0.6m - Trên boong khác độ cong ngang dọc boong 1.1.2 Tải trọng mớn nước tàu Toàn thông số tải trọng đo đơn vị (theo hệ mét) nước biển với trọng lượng riêng 1.025 t/m3 - Mớn nước mẫu thử, lý thuyết : 12.6 m - Tải trọng tương ứng : 53000 - Mớn nước hàng nhẹ : 10.9 m - Tải trọng tương ứng : 44000 1.1.3 Dung tích: Các khoang hàng (tính miệng khoang) - Hầm hàng số : 1200 m3 - Hầm hàng số : 1300 m3 - Hầm hàng số : 1300 m3 - Hầm hàng số : 1300 m3 - Hầm hàng số : 1300 m3 1.1.4 Tốc độ công suất tàu - Tốc độ khai thác theo mớn nước mẫu thử 12.6 m trạng thái ky bằng, có tính đến 15 % dung sai khai thác (Trạng thái dự phòng) 14.0 hải lý - Tốc độ khai thác mớn nước chở hàng nhẹ 10.9 m trạng thái ky có tính đến 15% dung sai khai thác (trạng thái dự phòng) 14.2 hải lý - Công suất máy tương ứng 82 % MCR- vòng tua tối đa liên tục tốc độ chân vịt 118 vòng / phút  7780KW 1.1.5 Tiêu hao nhiên liệu tầm hoạt động - Lượng dầu nặng F.O tiêu hao hàng ngày máy 82% vòng quay tối đa liên tục, công suất máy 7780 KW chân vịt đạt 118 vòng/phút 31.2 - Lượng tiêu hao dầu nặng FO tính dựa điều kiện ISO - Tiêu hao nhiên liệu hàng ngày máy móc phụ  2.4 - Tổng lượng HFO tiêu hao hàng ngày 33.6 - Lượng tiêu hao tính dựa điều kiện chạy dầu HFO, độ nhớt 380 CST 500C giá trị hâm 42.700 kj/ kg, mớn nước mẫu thử 15% dung sai khai thác - Thông số xác nhận sau thử két mô hình - Tầm hoạt động  18,000 N dặm - Dựa điều kiện 82% MCR (vòng tua tối đa liên tục) 199% dung tích két HFO - Mớn nước mẫu thử, tốc độ 14 hải lý ngày dự trữ - Tương đương  55 ngày chạy HFO, ngày 336 dặm (hải lý) 1.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU 1.2.1.Bảng điện Gồm 11 panel có kích thước sau - Chiều dài toàn bảng điện : 5600 mm - Chiều rộng : 765 mm - Chiều cao : 2100 mm 1.2.2.Trạm phát Gồm có máy phát điện chính, thông số kĩ thuật máy phát điện là: - Điện áp định mức : 450V - Dòng điện định mức : 1091A - Công suất định mức : 680KW - Tần số định mức : 60Hz - Số cặp cực : 10 - Hệ số công suất cos  : 0.8 - Số pha - TYPE - Điện áp mạch kích từ - Trọng lượng : : : : pha NTAKL 100V 4250Kg 1.2.3 Trạm phát điện cố Gồm máy phát cố, thông số kĩ thuật sau: - Điện áp định mức : 450V - Tần số định mức : 60Hz - Công suất định mức : 320KW - Hệ số công suất cos  : 0.8 - Số pha : pha 1.3 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC 1.3.1 Máy thiết bị động lực tàu Các thông số kỹ thuật máy sau: - TYPE : 6S50 MCC - Công suất : 9480 KW - Tốc độ máy : 127R.P.M 1.3.2 hệ động lực khác ● thông số kỹ thuật động đóng mở nắp hầm hàng - Điên áp định mức : 446 V - Dòng điện định mức : 61 A - Tần số định mức : 60Hz - Công suất định mức : 36,6 KW - Hệ số công suất cos  : 0.84 ● thông số kỹ thuật động via máy - Điên áp định mức Δ/Y : - Dòng điện định mức Δ/Y : - Tần số định mức : - Công suất định mức : - Hệ số công suất cos  : 230/440 V 8,6/5 A 60 Hz 2,6 KW 0.78 Chương TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 53000T TỔNG QUAN CHUNG VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH 2.1.1 Khái niệm - Trạm phát điện nơi biến đổi dạng lượng khác thành lượng điện từ phân phối đến phụ tải 2.1.2 Phân loại - Trạm phát điện chiều ( MF chiều kích từ hỗn hợp ) - Trạm phát điện xoay chiều ( MF ĐB pha chưa bão hào ) 2.1.3 Yêu cầu Trạm phát phải có yêu cầu sau: - Bảng điện phải đáp ứng yêu cầu độ tin cậy cung cấp lượng liên tục, động thuận tiện dễ dàng cho người sử dụng có tính kin tế cao - Độ tin cậy hệ thống trạm phát phải đáp ứng chức nhiệm vụ yêu cầu nó.Các phần tử có dự trữ ( máy phát, cáp dẫn, thiết bị đóng ngắt Và phân mạch mạch công tác động lập Tự động khởi động máy phát dự trữ, tự động cắt phụ tải không quan trọng bị qúa tải - Tính động : Thảo mãn yêu cầu với yêu cầu để đảm bảo vận hành tàu an toàn thuận lợi chuyển đổi chế độ công tác bình thường mà vài phần tử bị hỏng Tức cho phép tiến hành kiểm tra khắc phục sai xót thay đổi thiết bị hư hỏng sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng - Vận hành sử dụng thuận tiện, sơ đồ phải đơn giản, cấu tạo phải hoàn chỉnh, thời gian sửa chữa ít, thường phải áp dụng điều khiển từ xa tập trung dễ dàng phát hư hỏng - Kinh tế vận hành khai thác, ứng dụng tự động cao nên dùng nguồn điện bờ tàu nằm cảng tốt nhất, nên chia nhóm phụ tải nhóm khác 2.2 ĐẶC ĐIỂM KỶ THUẬT CỦA TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 53000T 2.2.1 Giới thiệu chung - Trạm phát điện tổ hợp thiết bị biến đổi từ lượng không điện thành lượng điện phân phối lượng điện cho tất phụ tải sử dụng điện - Trạm phát điện tàu 53000 trang bị gồm có tổ hợp diesel-máy phát (D-G) tổ hợp diesel-máy phát cố ● Các thông số kĩ thuật máy phát - Điện áp định mức : 450V - Dòng điện định mức : 1091A - Công suất định mức : 680KW - Tần số định mức : 60Hz - Hệ số công suất cos  : 0.8 - Số pha : pha - TYPE : NTAKL - Điện áp mạch kích từ : 100V - Trọng lượng : 4250Kg ● Các thông số kĩ thuật máy phát cố - Điện áp định mức : 450V - Tần số định mức : 60Hz - Công suất định mức : 320KW - Hệ số công suất cos  : 0.8 - Số pha : pha 2.2.2 Cấu tạo bảng điện ● Các kích thước - Chiều dài toàn bảng điện : 5600 mm - Chiều rộng : 765 mm - Chiều cao : 2100 mm ● Bảng điện bao gồm có 11 panel - Panel : Panel khởi động (No1 GROUP STARTER PANEL) Là panel điều khiển hoạt động động sau: + Bơm nước làm mát mức cao + Quạt gió buồng máy + Bơm nước mặn làm mát + Bơm BALLAST - Panel : Panel khởi động phụ tải mang điện 440V (No1 GROUP STARTER/440V FEEDER PANEL) Là panel điều khiển hoạt động cấp nguồn 440V cho động sau: + Bơm nước làm mát máy + Bơm nước làm mát máy mức thấp + Bơm cứu hỏa chung + Bơm dầu LO cho máy + Cấp nguồn cho sấy nóng tổ hợp diesel máy phát 10 + Cấp nguồn cho dự trữ - Panel : Panel cấp nguồn 440 V số (No1 440V FEEDER PANEL) Là panel có Aptomat cấp nguồn 440V cho cac hệ thống sau: + Aptomat cấp nguồn cho tời neo trái + Aptomat cấp nguồn cho tời chằng buộc trái + Aptomat cấp nguồn cho máy lái trái + Aptomat cấp nguồn cho mạch tự động + Aptomat cấp nguồn cho thiết bị điều khiển tuyến tính + Bộ phận thuỷ lực che phủ miệng khoang + Aptomat cấp nguồn cho quạt gió vùng cầu thang + Aptomat cấp nguồn cho phận phun nước buồng máy + Aptomat cấp nguồn cho bảng khởi động máy nén khí + Aptomat cấp nguồn cho bảng điện phụ + Aptomat cấp nguồn cho tời thang dây quạt gió + Aptomat cấp nguồn cho lọc dầu phân ly dầu buồng máy + Aptomat cấp nguồn cho hệ thống nồi phụ + Aptomat cấp nguồn cho bơm cấp nước nồi + Aptomat cấp nguồn cho máy biến áp số + Aptomat cấp nguồn cho máy móc dụng cụ xưởng + Aptomat cấp nguồn cho quạt gió phụ máy + Aptomat cấp nguồn cho dự trữ + CCR1: Aptomat cấp nguồn cho cẩu hàng số1 + CCR2: Aptomat cấp nguồn cho cẩu hàng số2 - Panel : Panel phục vụ cho máy phát số 1(No1 DIESEL GENERATOR PANEL) Là panel điều khiên hoạt động cho máy phát số - Panel : Panel thiết bị đo hòa đồng máy phát (SYNCHRO PANEL) Là panel phục vụ cho hòa đồng máy phát lên lưới - Panel : Panel phục vụ cho máy phát số 2(No2 DIESEL GENERATOR PANEL) Là panel điều khiên hoạt động cho máy phát số - Panel : Panel phục vụ cho máy phát số (No3 DIESEL GENERATOR PANEL) Là panel điều khiên hoạt động cho máy phát số - Panel : Panel cấp nguồn 440 V số (N2 440V FEEDER PANEL) Là panel có Aptomat cấp nguồn 440V cho cac hệ thống sau: + Aptomat cấp nguồn cho tời neo phải + Aptomat cấp nguồn cho tời chằng buộc phải + Aptomat cấp nguồn dự trữ cho cẩu xuồng 11 + Aptomat cấp nguồn cho điều tốc điện tử máy + Aptomat cấp nguồn cho quạt thông gió boong + Aptomat cấp nguồn cho thiết bị nhà bếp + Aptomat cấp nguồn cho thiết bị buồng giặt + Aptomat cấp nguồn cho bảng khởi động máy nén khí số + Aptomat cấp nguồn cho bảng điện phụ + Aptomat cấp nguồn cho thiết bị trộn buồng máy + Aptomat cấp nguồn cho bơm lọc dầu máy phân li dầu buồng máy + Aptomat cấp nguồn cho hệ thống lò đốt rác + Aptomat cấp nguồn cho bảng điện cố + Aptomat cấp nguồn cho biến áp số + Aptomat cấp nguồn cho nạp ắc quy + Aptomat cấp nguồn cho quạt gió phụ máy + Aptomat cấp nguồn cho dự trữ + CCR3: Aptomat cấp nguồn cho cẩu hàng số + CCR4: Aptomat cấp nguồn cho cẩu hàng số -Panel : Panel khởi động phụ tải mạng điện 440 V số (No2 GROUP STARTER/440V FEEDER PANEL) Là panel điều khiển hoạt động cấp nguồn 440V cho phụ tải sau: + Bơm nước làm mát mức thấp + Bơm nước làm mát nhiệt độ thấp ( No2) + Bơm cứu hoả chung (No2) + Bơm dầu LO cho máy (No2) - Panel 10 : Panel khởi động ( PORT SIDE ) (No2 GROUP STARTER PANEL) Là panel điều khiển hoạt động phụ tải sau: + Bơm nước làm mát máy nhiệt độ cao (No2) + Quạt gió buồng máy (No2) + Bơm nước mặn làm mát (No2) + Bơm nước Ballast (No2) - Panel 11 : Panel cấp nguồn 220 V (220V FEEDER PANEL) Là panel có Aptomat cấp nguồn 220V cho phụ tải sau: + Aptomat cấp nguồn cho bảng điện đèn hàng hải + Aptomat cấp nguồn cho bảng phân phối đèn tín hiệu + Aptomat cấp nguồn cho thiết bị hàng hải 220V + Aptomat cấp nguồn cho bảng phân phối điện áp thấp + Aptomat cấp nguồn cho hệ thống đèn phòng + Aptomat cấp nguồn cho hệ thống đèn buồng máy 12 + Aptomat cấp nguồn cho bảng phân phối điện áp thấp No6 + Aptomat cấp nguồn cho thiết bị buồng máy + Aptomat cấp nguồn cho phụ tải điều khiển máy máy phụ buồng máy + Aptomat cấp nguồn cho dự trữ + Aptomat cấp nguồn cho dự trữ + Aptomat cấp nguồn cho Panel hoà đồng + Aptomat cấp nguồn cho dự trữ + Aptomat cấp nguồn cho hệ thống đèn bên + Aptomat cấp nguồn cho hệ thống đèn hành lang bên trái hầm hàng No1/2/3 + Aptomat cấp nguồn cho hệ thống đèn hành lang bên trái hầm hàng No4/5 + Aptomat cấp nguồn cho bảng điều khiển điện thuỷ lực + TR1: Aptomat cấp nguồn cho bảng biến áp + TR2: Aptomat cấp nguồn cho bảng biến áp  Các PANEL bảng điện tàu 53000 bố trí theo hình chữ L có chiều dài tổng cộng 5795mm có chiều cao 2100mm ● Một số ký hiệu vẽ - FT : rơle bảo vệ dòng - FU : cầu chì - G : máy phát - HL : đèn dẫn - KM : công tắc tơ - K : rơle trung gian - KT : rơle thời gian - M : motor - PA : đồng hồ Ampe - PB : niệt kế - PJ : đồng hồ công suất - PH : đồng hồ đo tần số - PP : đồng kế - PV : đồng hồ điện áp - PS : đồng hồ pha - PT : đồng hồ đo thời gian - QF : áp tô mát chin - QS : công tắc phân đoạn - R : điện trở - SA : công tắc điều khiển 13 - SB : nút ấn TA : biến dòng TC : biến áp điều khiển TP : biến áp TM : biến áp lượng XR : giới hạn , khối PSM : kiểm tra thứ tự pha XF : cuộn đóng MX : cuộn ngắt MN : cuộn bảo giữ MNR : cuộn bảo vệ điện áp thấp có trễ thời gian IRM : đồng hồ đo điện trở cách điện CCR4 : áptômát cấp nguồn cho cần cẩu số A : Đồng hồ đo dòng V : Đồng hồ đo điện áp 2.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU 53000T 2.3.1 Cấu tạo sơ đồ - Trạm phát điện tàu 53000 bao gồm có máy phát, có máy phát D-G1, D-G2 D-G3 có công suất 680KW phát điện áp 450V tần số 60Hz máy phát cố có công suất 320KW điện áp 450V tần số 60Hz - Trong sơ đồ có máy phát giống hệt ta nghiên cứu sơ đồ nguyên lý máy phát số Các máy phát số máy phát số hoàn toàn tương tự 2.3.2 Mạch động lực máy phát số 1(trang 081) - Điện áp pha từ máy phát cấp lên thông qua aptomat QFDG1 - Ba biến dòng TA81.21; TA81.22; TA81.23 cấp tín hiệu dòng máy phát cho mạch đo bảo vệ - Biến dòng TA81.24 cấp tín hiệu dòng máy phát cho mạch tự động điều chỉnh điện áp(AVR) máy phát - Ba biến dòng TA81.25, TA81.26, TA81.27 cấp tín hiệu dòng tới mạch đo dòng điện - Tín hiệu áp máy phát đưa tới AVR máy phát, biến mạch đo công suất tần số, mạch điều khiển áptomat - TC81.78 biến áp biến đổi điện áp 440V/220V để đưa đến mạch đèn thị - Biến áp TC81.77 biến đổi điện áp 440V/220V để đưa đến mạch điều khiển aptomat mạch điều khiển role - TP81.75/76 biến áp 440V/200V 100VA để đưa tín hiệu áp máy phát tới thiết 14 bị đo thiết bị hoà đồng - TP81.73/74 biến áp 440V/220V 100VA để đưa tới thiết bị đo, thiết bị hoà đồng mạch chuyển đổi - TC81.4 biến áp 440V/220V 100VA - FU81.4, FU81.63, FU81.64, FU81.66, Fu81.67, FU81.68 cầu chì bảo vệ với trị số dòng 4A - FU81.51, FU81.52, FU81.64 cầu chì bảo vệ với trị số dòng 6A - FU81.83, FU81.84, FU81.85, FU81.87 cầu chì bảo vệ với trị số dòng 2A - FU81.42 cầu chì bảo vệ với trị số dòng 32A 2.3.3 Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp(AVR): (trang 091) - Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp lắp đặt tàu 53000 áp dụng nguyên lý điều chỉnh điện áp theo nguyên tắc kết hợp phức hợp pha song song điều chỉnh theo độ lệch Trong phần phức hợp pha có nhiệm vụ đưa điện áp lên 110% Uđm sau phần điều chỉnh theo độ lệch kéo điện áp trở Uđm giữ điện áp máy phát ổn định giá trị định mức Máy phát loại máy phát không chổi than có máy kích từ lấy dòng kích từ từ tự động điều chỉnh điện áp (bộ AVR) Ngoài hệ thống điều chỉnh điện áp thực trình tự động phân bố tải vô công máy phát công tác song song với a Giới thiệu phần tử hệ thống (trang 091) ● Bộ AVR hiệu chỉnh điện áp máy phát có đầu vào sau - Đầu C1-C2 hai đầu lấy tín hiệu dòng tải pha S đưa vào hiệu chỉnh - Các đầu U,V,W lấy tín hiệu điện áp ba pha máy phát đưa vào hiệu chỉnh - Chân 1-3 đầu đưa tới chiết áp VOLTAGE TRIM POT - Các chân U1,V1,W1 cấp điện áp làm nguồn nuôi cho AVR - Chân J-K AVR đưa tín hiệu điều chỉnh dòng kích từ xuống mạch kích từ máy phát kích từ - Chân C3-C4 nối với chân C3-C4 AVR pháy phát khác để thực trình tự động phân bố tải vô công - Bộ VOLTAGE TRIM POT chiết áp để điều chỉnh điện áp máy phát - K85.21 tiếp điểm rơle trung gian áptomat DG1 để thực phân bố tải vô công máy phát công tác song song - No1 D/G Static Exciter mạch kích từ máy phát kích từ có đầu vào sau: - U1,V1,W1 đầu đưa điện áp làm nguồn nuôi cho AVR - Chân J-K chân lấy tín hiệu điều chỉnh từ mạch AVR đưa tới 15 b Nguyên lý hoạt động hệ thống tự động điều chỉnh điện áp ● Quá trình tự kích ban đầu - Khởi động động Diesel truyền động cho máy phát đến tốc độ định mức, có từ dư máy phát kích từ lên cuộn dây phần ứng máy phát cảm ứng tín hiệu điện áp có giá trị khoảng ÷ 5% Uđm Điện áp đưa tới AVR, đưa tới cuộn kích từ máy phát kích từ, làm tăng dòng kích từ làm tăng điện áp máy phát Quá trình tiếp tục đến điện áp máy phát đạt giá trị địng mức Kết thúc trình tự kích máy phát ● Quá trình tự động điều chỉnh điện áp AVR - Giả sử máy phát công tác với điện áp định mức Uđm Ta đột ngột đóng thêm tải cho máy phát điện áp máy phát giảm xuống nhỏ định mức Khi tín hiệu điện áp tín hiệu dòng điện máy phát đưa tới tác động vào AVR tác động làm tăng dòng kích từ máy phát lên làm cho điện áp máy phát tăng lên đến giá trị định mức - Quá trình ngắt bớt tải đột ngột cho máy phát xảy tương tự ta đóng thêm tải vào lưới Ta đột ngột cắt bớt tải tải cho máy phát điện áp máy phát tăng lên lớn định mức Khi tín hiệu điện áp tín hiệu dòng điện máy phát đưa tới tác động vào AVR tác động làm giảm dòng kích từ máy phát xuống làm cho điện áp máy phát giảm xuống đến giá trị định mức - Tóm lại hệ thống đại sử đụng nhiều tàu đựơc đóng Việt Nam Hệ thống có cấu trúc gọn nhẹ, có độ xác độ ổn định cao, đáp ứng yêu cầu đăng kiểm ● Chỉnh định hệ thống sau - Khi điện áp máy phát phát không đạt giá trị định mức ta điều chỉnh chiết áp VOLTAGE TRIM POT AVR để điều chỉnh lại giá trị điện áp phát máy phát 2.3.4 Mạch điều khiển aptomat máy phát:(trang 084) a Giới thiệu phần tử mạch ● bao gồm phần tử sau - M: Động để đóng aptomat máy phát vào lưới - XF: Cuộn điều khiển cấp điện cho động đóng aptomat vào lưới - MN: Cuộn giữ aptomat - SB84.4: Nút ấn có đèn dùng để điều khiển đóng aptomat vào lưới - SB84.8: Nút ấn có đèn dùng để điều khiển mở aptomat máy phát khỏi lưới - PMS DG1(69-70): Tiếp điểm điều khiển máy tính điều khiển đóng aptomat vào lưới 16 - SA84.3: Công tắc xoay để lựa chọn chế độ điều khiển đóng aptomat có hai vị trí là: LOCAL/REMOTE b Hoạt động mạch điều khiển aptomat sau ● Chế độ điều khiển tay: - Ta đưa công tắc lựa chọn SA84.3 vị trí LOCAL Lúc điều kiện để đóng máy phát lên lưới đủ ta ấn nút SB84.4 làm cho cuộn XF có điện điều khiển cấp điện cho động M đóng aptomat máy phát vào lưới Lúc cuộn giữ MN aptomat có điện để giữ aptomat đóng, aptomat đóng ta có: - Khi áptomat đóng tiếp điểm phụ đóng vào làm cho role trung gian K85.21 có điện Tiếp điểm K85.21(21-22) trang 091 mở đưa AVR máy phát số sẵn sàng nối với AVR máy phát khác để phục vụ cho trình tự động phân bố tải vô công máy phát công tác song song với - Tiếp điểm K85.21(13-14) trang 085 đóng vào sẵn sàng cấp điện cho role K85.7 - Tiếp điểm phụ aptomat đóng làm cho role K85.22 có điện Tiếp điểm K85.22 (086) đảo trạng thái làm cho đèn H3 sáng báo aptomat đóng vào lưới đèn H4 tắt.(đèn H4 đèn báo aptomat chưa đóng lên lưới) - Tiếp điểm K85.22(2-10) trang 090 mở cắt không cho phép điện trở sấy đưa vào hoạt động - Tiếp điểm K85.22(7-11, 4-12) trang 093 đưa tín hiệu vào máy tính bào aptomat đóng hay mở - Rơle trung gian K85.23 có điện làm cho - Tiếp điểm K85.23 trang 231 đảo trạng thái làm cho đèn nút ấn đóng aptomat sáng đèn nút ấn mở aptomat tắt - Tiếp điểm K85.23 (4-12) trang 223 mở cắt điện cho cuộn aptomat lấy điện bờ - Tiếp điểm K85.23 (1-9) trang 170 mở làm cho role trung gian K170.21, K170.22, K170.23 điện, tiếp điểm K170.21 trang 171 đóng vào sẵn sàng cấp điện cho mạch điều khiển hoà đồng máy phát số2, số3 Các tiếp điểm K170.23 trang 084 mở làm cho cuộn điều khiển XF điện cắt điện cấp cho động M  Aptomat máy phát đóng vào lưới ta muốn cắt máy phát khỏi lưới ta ấn nút SB84.8 làm cho cuộn giữ MN điện Aptomat mở cắt máy phát khỏi lưới - Aptomat mở làm cho tiếp điểm phụ mở khiến rơle trung gian K85.21, K85.22, K85.23 điện Tiếp điểm chúng làm cho đèn báo aptomat đóng tắt đèn báo áptomat mở sáng 17 - Tiếp điểm K85.21 trang 091 đóng vào ngắn mạch chân 3-4 AVR máy phát số1 - Tiếp điểm K85.22 trang 090 đóng vào sẵn sàng cấp nguồn cho điện trở sấy hoạt động - Tiếp điểm K85.23 trang 223 đóng vào sẵn sàng cấp điện cho cuộn hút aptomat cấp điện từ bờ - Tiếp điểm K85.23 trang 170 đóng vào sẵn sàng cho mạch điều khiển hoà đồng máy phát sô1 hoạt động 2.3.5 Mạch hoà đồng cho máy phát số một(trang 87,166,170) a Giới thiệu phần tử hệ thống - SA84.3: Nút ấn dùng để đóng áptomát máy phát số vào lưới - S34 : Công tắc chọn máy phát cần hoà vào lưới có vị trí là: OFF-DG1-DG2-DG3OFF - K87.2,K87.4: Các role trung gian - V/V: Đồng hồ đo điện áp kép để đo điện áp máy phát cần hoà điện áp - F/F: Đồng hồ đo tần số kép để đo tần số máy phát cần hoà tần số - SYN: Đồng kế để kiểm tra điều kiện hoà đồng - SA84.3, SA101.3, SA121.3: Các công tắc lựa chọn vị trí điều khiển từ xa chỗ cho máy phát - SB170.2, SB170.4, SB170.6: Các công tắc hoà đồng máy phát số 1,2,3 - PMSDG1, PMSDG2, PMSDG3 (page 170): Các tiếp điểm tự động hoà đồng điều khiển từ máy tính - K170.21, K170.22, K170.23, K170.41, K170.42, K170.43, K170.61, K170.62, K170.63: Các rơle trung gian b Hoà đồng tay  Ta đưa công tắc lựa chọn SA84.3 sang vị trí LOCAL - Giả sử ta cần hoà máy phát số vào lưới ta đưa công tắc lựa chọn máy phát cần hoà SA166.2 sang vị trí DG1 làm cho rơle trung gian K87.4 có điện K87.4 có điện đóng tiếp điểm K87.4(43-44) trang 087 vào làm cho K87.2 có điện - Rơle trung gian K87.4 K87.2 có điện đóng tiếp điểm chúng lại đưa điện áp từ từ máy phát số vào đồng hồ đo, hệ thống đèn hệ thống đồng kế - Tiếp điểm K87.2 trang 084 đóng sẵn sàng cấp cho mạch điều khiển đóng mở aptomat - Điện áp từ từ máy phát số đưa tới đồng hồ vol kế kép, đồng hồ đo tần số kép, đồng kế, hệ thống đèn để kiểm tra điều kiện hoà đồng Khi 18 điều kiện hoà đồng thoả mãn thì: - Ta ấn nút ấn SB170.2 làm cho rơle trung gian K170.21, K170.22, K170.23 có điện - K170.21 có điện đóng tiếp điểm tự nuôi mở tiếp điểm trang 170 khống chế hoà máy phát số số - Các tiếp điểm K170.22 K170.23 đóng vào cấp điện cho khối DEIF HAS-111DG (page 171) - K170.23 có điện đóng tiếp điểm thường mở trang 084 sẵn sàng cấp điện cho mạch đóng aptomat lên lưới cắt aptomat khỏi lưới - Khi ta ấn nút SB84.4 K170.23 đóng làm cho cuộn XF có điện điều khiển đóng aptomat vào lưới giống mạch điều khiển aptomat  Khi ta cần dừng Diesel-máy phát số1, để cắt aptomat máy phát số khỏi lưới ta san tải máy phát số sang cho máy phát khác sau ấn nút SB84.8 (page 084) để mở aptomat khỏi lưới trình hoạt động giống mạch điều khiển aptomat c Hoà đồng tự động cho máy phát số ( trang: 170) - PMSDG1, PMSDG2, PMSDG3 tiếp điểm đưa từ máy tính để điều khiển hoà đồng cho máy phát - Khi đóng thêm máy phát vào lưới Nếu có máy công tác mà lượng tải vượt 85% hệ thống tự động hòa máy số vào lưới Nếu có máy công tác mà lượng tải 90% hệ thống tự động hòa máy phát số vào mạng - Khi ta bật công tắc lựa chọn SA84.3 sang vị trí REMOTE làm cho tiếp điểm trang 170 đóng vào sẵn sàng cho trình tự động hoà máy phát số1 - Máy tính tự động kiểm tra điều kiện hoà đồng điều kiện hoà thoả mãn máy tính phát lệnh hoà làm tiếp điểm XR1 đóng Lúc điện áp máy phát cần hoà đạt 95% Uđm trở lên aptomat máy phát đóng lên lưới ta ấn nút SB84.4 chế độ hoà tay - Khi ngắt máy phát khỏi mạng Khi máy công tác mà lượng tải nhỏ 53% hệ thống tự động cắt máy khỏi mạng Khi có máy công tác mà lượng tải nhỏ 30% hệ thống tự động ngắt máy khỏi mạng máy công tác  cần cắt máy phát số1 máy tính gửi lệnh làm đóng tiếp điểm XR1 (PMS DG1) (page 085) Làm cho rơle K85.9 có điện mở tiếp điểm K85.9 trang 084 khiến cho cuộn giữ MN aptomat điện làm mở aptomat máy phát số1 khỏi lưới,quá trình cắt aptomat xảy tương tự ta ấn nút SB84.8 của chế độ hoà đồng tay 19 [...]... chính - HL : đèn dẫn - KM : công tắc tơ - K : rơle trung gian - KT : rơle thời gian - M : motor - PA : đồng hồ Ampe - PB : niệt kế - PJ : đồng hồ công suất - PH : đồng hồ đo tần số - PP : đồng bộ kế - PV : đồng hồ đi n áp - PS : đồng hồ pha - PT : đồng hồ đo thời gian - QF : áp tô mát chin - QS : công tắc phân đoạn - R : đi n trở - SA : công tắc đi u khiển 13 - SB : nút ấn TA : biến dòng TC : biến áp đi u... máy phát chính - Đi n áp định mức : 450V - Dòng đi n định mức là : 1091A - Công suất định mức là : 680KW - Tần số định mức là : 60Hz - Hệ số công suất cos  : 0.8 - Số pha : 3 pha - TYPE : NTAKL - Đi n áp mạch kích từ là : 100V - Trọng lượng là : 4250Kg ● Các thông số kĩ thuật của máy phát sự cố là - Đi n áp định mức : 450V - Tần số định mức là : 60Hz - Công suất định mức là : 320KW - Hệ số công suất... MNR : cuộn bảo vệ đi n áp thấp có trễ thời gian IRM : đồng hồ đo đi n trở cách đi n CCR4 : áptômát cấp nguồn cho cần cẩu số 4 A : Đồng hồ đo dòng V : Đồng hồ đo đi n áp 2.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA BẢNG ĐI N CHÍNH TÀU 53000T 2.3.1 Cấu tạo của sơ đồ - Trạm phát đi n tàu 53000 tấn bao gồm có 4 máy phát, trong đó có 3 máy phát chính là D-G1, D-G2 và D-G3 có công suất như nhau 680KW phát ra đi n áp 450V tần... K85.23 có đi n làm cho - Tiếp đi m của K85.23 trang 231 đảo trạng thái làm cho đèn ở nút ấn đóng aptomat sáng và đèn ở nút ấn mở aptomat tắt - Tiếp đi m của K85.23 ( 4-1 2) trang 223 mở ra cắt đi n cho cuộn giữa của aptomat lấy đi n bờ - Tiếp đi m của K85.23 ( 1-9 ) trang 170 mở ra làm cho các role trung gian K170.21, K170.22, K170.23 mất đi n, các tiếp đi m của K170.21 ở trang 171 đóng vào sẵn sàng cấp đi n. .. mất đi n Tiếp đi m của chúng làm cho đèn báo aptomat chính đóng tắt và đèn báo áptomat chính mở sáng 17 - Tiếp đi m của K85.21 trang 091 đóng vào ngắn mạch chân 3-4 của bộ AVR máy phát số1 - Tiếp đi m của K85.22 trang 090 đóng vào sẵn sàng cấp nguồn cho đi n trở sấy hoạt động - Tiếp đi m của K85.23 trang 223 đóng vào sẵn sàng cấp đi n cho cuộn hút của aptomat cấp đi n từ bờ - Tiếp đi m của K85.23 trang. .. bảo vệ với trị số dòng 4A - FU81.51, FU81.52, FU81.64 các cầu chì bảo vệ với trị số dòng 6A - FU81.83, FU81.84, FU81.85, FU81.87 các cầu chì bảo vệ với trị số dòng 2A - FU81.42 các cầu chì bảo vệ với trị số dòng 32A 2.3.3 Hệ thống tự động đi u chỉnh đi n áp(AVR): (trang 091) - Hệ thống tự động đi u chỉnh đi n áp được lắp đặt trên tàu 53000 tấn áp dụng nguyên lý đi u chỉnh đi n áp theo nguyên tắc kết... K87.2 có đi n - Rơle trung gian K87.4 và K87.2 có đi n đóng các tiếp đi m của chúng lại đưa đi n áp từ thanh cái và từ máy phát số 1 vào các đồng hồ đo, hệ thống đèn và hệ thống đồng bộ kế - Tiếp đi m K87.2 trang 084 đóng sẵn sàng cấp cho mạch đi u khiển đóng mở aptomat chính - Đi n áp từ thanh cái và từ máy phát số 1 được đưa tới đồng hồ vol kế kép, đồng hồ đo tần số kép, đồng bộ kế, và hệ thống đèn để... tra các đi u kiện hoà đồng bộ Khi các 18 đi u kiện hoà đồng bộ đã được thoả mãn thì: - Ta ấn nút ấn SB170.2 làm cho các rơle trung gian K170.21, K170.22, K170.23 có đi n - K170.21 có đi n đóng tiếp đi m tự nuôi và mở các tiếp đi m của nó ở trang 170 ra khống chế hoà máy phát số 2 và số 3 - Các tiếp đi m của K170.22 và K170.23 đóng vào cấp đi n cho khối DEIF HAS-111DG (page 171) - K170.23 có đi n đóng... của hệ thống (trang 091) ● Bộ AVR là bộ hiệu chỉnh đi n áp của máy phát có các đầu vào ra như sau - Đầu C1-C2 hai đầu lấy tín hiệu dòng tải của pha S đưa vào bộ hiệu chỉnh - Các đầu U,V,W lấy tín hiệu đi n áp ba pha của máy phát đưa vào bộ hiệu chỉnh - Chân 1-3 các đầu đưa tới bộ chiết áp VOLTAGE TRIM POT - Các chân U1,V1,W1 cấp đi n áp làm nguồn nuôi cho bộ AVR - Chân J-K của bộ AVR đưa tín hiệu đi u... mạch đi u khiển hoà đồng bộ máy phát sô1 hoạt động 2.3.5 Mạch hoà đồng bộ cho máy phát số một (trang 87,166,170) a Giới thiệu phần tử của hệ thống - SA84.3: Nút ấn dùng để đóng áptomát của máy phát số 1 vào lưới - S34 : Công tắc chọn máy phát cần hoà vào lưới có 5 vị trí đó là: OFF-DG1-DG2-DG3OFF - K87.2,K87.4: Các role trung gian - V/V: Đồng hồ đo đi n áp kép để đo đi n áp của máy phát cần hoà và đi n