thao tác khai thác, vận hành mô hình bảng điện chính tàu container có tải trọng 60100 tấn

1 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Việc khai thác sử dụng trạm phát điện cho hợp lý, an toàn quy trình đòi hỏi người vận hành phải có trình độ chuyên môn định Để củng cố lại kiến thức học lớp môn “ Trạm phát điện tàu thủy ” chúng em có buổi thực hành phòng thí nghiệm để tìm hiểu thực thao tác khai thác, vận hành mô hình bảng điện tàu Container có tải trọng 60100 Tìm hiểm trạm điện nói chung kiến thức thiếu người lao động trọng ngành điện, đặc biệt với sinh viên ngành điện tàu thủy kiến thức trạm phát điện tàu thủy cốt lõi ngành Để kiến thức đưa áp dụng thực tế học lý thuyết lớp chúng em thực hành sử dụng trạm phát với nội dung sau: - Thực hòa máy phát tay Thực hòa hai máy phát bán tự động Thực hòa hai máy phát tự động Đưa hai máy công tác song song thành máy làm việc độc lập Cảm ơn thầy Hoàng Đức Tuấn hướng dẫn để chúng em hoàn thành buổi thực hành cách tốt đẹp 3 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu chung bảng điện chính: Thiết bị mô bảng điện mô hệ thống cung cấp điện tàu Container có tải trọng 60100 Tàu trang bị ba máy phát điện, có tua bin lai máy phát điện hai động Diesel lai máy phát điện - 01 T/G (Turbo generator): Điện áp: 450V Tần số: 60Hz Công suất: 1875 KVA Cos ϕ = 0.8 - 02 D/G (Diesel Generator): Điện áp: 450V Tần số: 60Hz Công suất: 1687 KVA Cos ϕ = 0.8 Trong hệ thống mô phỏng, tua bin động Diesel thay mô tơ điện Để thay đổi tần số máy phát người ta sử dụng biến tần để điều chỉnh tần số điện áp pha cấp cho mô tơ điện lai máy phát Tải hệ thống mô điện trở nhiệt cuộn cảm 4 380V 50Hz I I I ~ ~ ~ M M M ~ ~ ~ ~ ~ ~ G G G BUS BARS 450V 60Hz Distribution board Loads Hình 1.1 : Sơ đồ dây hệ thống mô bảng điện Trong đó: I: Biến tần (Inverter) M: Môtơ (Motor) G: Máy phát (Generator) 1.2 Các thiết bị bảng điện chính: Trên bảng điện hệ thống mô có ba bảng điều khiển động lai máy phát, bảng phân chia tải ba bảng điện điều khiển máy phát 1- Trên bảng điện điều khiển tua bin: - Có đồng hồ đo tần số, đồng hồ đo dòng điện đèn “RUN” - Trên bảng điện điều khiển động điêzel lai máy phát có thêm khóa điều khiển: - Handle Switch: tượng trưng cho vị trí tay khống chế khởi động Tay phải vị “RUN” khởi động động - Turning Bar Switch: tượng trưng cho cảm biến vị trí tay via Đặt vị “ON” nghĩa tay via vị trí khởi động động -Control Switch: xác định vị trí điều khiển động Để khởi động buồng điều khiển phải đặt vị trí “REMOTE” -Engine Alarm Reset: trường hợp báo động cố phía điêzel áp suất dầu bôi trơn thấp, nhiệt độ nước làm mát cao sau khắc phục cố phải ấn nút “Eng Alarm Reset” khởi động lại 1.3 Trên bảng phân phối tải: Phía đèn kiểm tra cách điện Nếu pha cách điện đèn pha tối pha khác lại sáng lên đèn cách điện làm việc ấn nút “EARTH TEST” Đồng hồ cách điện MΩ Đồng hồ MΩ giá trị điện trở cách điện thực Cạnh nút “EARTH TEST” có bảng quy định màu trường hợp ngắt tải cố: - Màu đỏ tải cần thiết phải ngắt có hỏa hoạn toàn tàu - Màu cam tải phải ngắt hỏa hoạn cabin - Màu đen ngắt bơm liên quan đến vấn đề ô nhiễm môi trường - Màu vàng tải không quan trọng bị ngắt trường hợp máy phát bị tải Phía cầu dao phân phối tải với mức tải sau: Load 1, 2, 3, 4: 840 KW Load 5, 6: 420 KW Load 7, 8: 210 KW Load 9, 10: 98 KW Ngoài có hai tải cuộn cảm (Reactor) dùng để tăng dòng lúc thử dòng Hình 1.2: Bảng đóng cắt phụ tải 1.4 Bảng điện điều khiển máy phát: Bảng điện điều khiển máy phát: Trên bảng điều khiển máy phát có: Hình 1.3: Bảng điều khiển máy phát - Đèn báo trạng thái máy phát - Hàng đồng hồ đo dòng điện, công suất, tần số, điện áp - Ở đồng kế bảng đèn tín hiệu - Tiếp đến nút “Start”, “Stop”, hình điều khiển LCD, nút “Alarm reset” - Hàng cuối chuyển mạch chọn pha đo dòng điện, tay điều khiển tăng giảm giá trị đặt cho điều chỉnh tốc độ, tay điều khiển đóng mở cầu dao chính, chuyển mạch chọn pha đo điện áp 8 1.5 Màn hình điều khiển máy phát (LCD touch panel): Mỗi bảng điều khiển máy phát có hình hiển thị LCD touch panel - Dưới góc phải hình nút lệnh MENU - Khi ấn vào nút MENU xuất hình Hình 1.4: Màn hình Menu - Nhấn nhẹ vào nút GEN CONTROL ta thấy hình điều khiển máy phát Hình 1.5: Màn hình điều khiển máy phát 9 - Dòng ngày hệ thống - Tiếp theo dòng thông báo tổng công suất tiêu thụ lưới điện áp lưới tần số lưới - MODE SELECT: chọn chế độ khởi động máy phát tay tự động Muốn thay đổi chế độ ngón tay giữ nhẹ phím CTRL góc trái hình, ngón ấn nhẹ chọn chế độ mong muốn, chế độ chọn chuyển sang màu vàng - POWER CONTROL: Chế độ hòa chia tải cho máy phát tay tự động Để chọn chế độ phải ấn đồng thời nút CTRL nút chế độ cần chọn - SYNCHROSCOPE OFF hay ON: bật hay tắt đồng kế Chỉ nên bật đồng kế chuẩn bị hòa song song máy phát Sau hòa phải tắt đồng kế Để bật hay tắt đồng kế phải ấn đồng thời nút CTRL nút ON hay OFF 10 CHƯƠNG II: THỰC HÀNH HÒA ĐỒNG BỘ VÀ PHÂN CHIA TẢI 2.1 Chuẩn bị: - Chuẩn bị kiến thức công tác song song máy phát bao gồm phương pháp hòa bảo vệ hai máy phát công tác song song - Các phương pháp đưa máy phát vào công tác song song bao gồm phương pháp đèn tắt, phương pháp đèn quay, sử dụng đồng kế động kế đèn led Thực hòa phần mềm khả trình … - Thực phân chia tải máy phát bao gồm phân chia tải tác dụng phân chia tải phản tác dụng 2.2 Quan sát: Thực quan sát panel phòng thực hành ba tổ máy phát hoạt động Trong có tổ máy coi máy phát quay tua bin kiểm tra đồng hồ báo panel có hoạt động tốt không Trong panel có hình cảm ứng chọn chế độ hòa thực tế hình thay công tắc chuyển mạch thực tế tàu thủy làm việc với dầu mỡ nên hạn chế sử dụng hình cảm ứng Trong phòng thí nghiệm điều kiện làm việc tốt nên sử dụng hình cảm ứng để thay thế, ba hình hoạt động chức nhiên có hình xuống cấp gây khó khăn cho người quan sát Quan sát giáo viên hướng dẫn mẫu thực việc hòa phân chia tải máy phát qua chế độ: • Hòa tay • Hòa bán tự động • Hòa tự động phân chia tải 2.3 Tiến hành cho sinh viên: 2.3.1 Thực hòa máy phát tay Ấn nút Start panel máy phát số mục đích khởi động động diesel lai máy phát, lúc điện áp máy phát số tăng lên đến giá trị định 11 mức nhờ có điều chỉnh điện áp mà giá trị điện áp nhanh chóng ổn định, tần số máy phát chưa đặt giá trị định mức thấy thấp ta điều chỉnh tay nhiên liệu mà mục đích điều chỉnh động sécvô để điều chỉnh lượng nhiên liệu vào động diesel để thay đổi tốc độ động cơ, chất thực phòng thực hành điều chỉnh vào van điện tử để thay đổi tốc độ nhờ biến tần động lồng sóc Lúc ta điều chỉnh tần số cho tần số máy đạt 60 Hz Tiếp theo ta đưa tay đến công tắc đóng áp tô mát lên lưới thực cách rút nhẹ quay sang phía tay phải lúc máy phát thứ đưa lên lưới Trên panel có đèn báo máy đóng lên lưới Tiến hành bật máy phát số tương tự máy phát thứ kiểm tra điện áp máy số nhờ đồng hộ giá trị điện áp, chưa ta điều chỉnh vào biến trở cạnh tủ phía panel điều chỉnh tần số máy số đạt giá trị định mức, máy phát số hai ta ấn vào hình cảm ứng để đưa máy vào chế độ hòa tay Ở chế độ đồng kế đưa vào hoạt động quay theo hai chiều Fast Slow quay theo chiều Fast nghĩa máy số có tốc độ lớn tốc độ (tần số) lưới Slow máy phát cần hòa có tốc độ (tần số ) nhỏ tần số lưới Theo kinh nghiệm để hòa người ta thường chọn tần số máy cần hòa lớn tần số lưới để hòa vào máy nhận tải đóng áp tô mát Khi đồng kế quay chậm gần tới điểm điểm mà vị trí pha hai máy phát trùng ta tiến hành đóng áp tô mát máy hai ý đóng trước trạm vị trí “0” thời gian tùy thuộc vào phản xạ người vận hành, lúc hai máy đưa vào công tác song song ta tiến hành phân chia tải tác dụng tay chủ yếu phân chia tải tác dụng Phân chia tải vô công điều chỉnh điện áp đảm nhận cách hiệu chỉnh đặc tính kết hợp với nối dây cần phía xoay chiều Để phân chia tải tác dụng hai máy phát ta quan sát vào đồng hồ đo công suất hai máy, hòa vào máy số có công suất tác dụng lớn máy 12 số ta điều chỉnh cách tăng nhiên liệu vào máy số đồng thời giảm nhiên liệu vào máy số 1, hai máy có công suất Việc hòa máy phát thứ vào tiến hành tương tự máy số khác chỗ phân chia tải ta quan sát ba đồng hồ tiến hành cân công suất máy phát nhờ tay điều chỉnh tốc độ Lưu ý : Khi phân chia tải máy phát phải thực đồng thời hai máy với không tần số lưới bị kéo xuống không đạt yêu cầu tần số định mức 2.3.2 Thực hòa hai máy phát bán tự động Thực cách khởi động động thứ điều chỉnh tốc độ điện áp đạt giá trị định mức đóng áp tô mát đưa máy phát lên lưới Bật máy số điều chỉnh tốc độ đạt giá trị định mức điều chỉnh điện áp máy số điện áp lưới, chọn chế độ hòa bán tự động máy số cách ấn vào hình cảm ứng Trong chế độ bán tự động ta không cần xác định thời điểm đóng áp tô mát mà thiết bị tự động tính toán đóng áp tô mát ta việc phân chia tải tác dụng tay phần thứ 2.3.3 Thực hòa hai máy phát tự động Trong chế độ người điều hành không cần làm cần bật hai máy phát đóng máy phát lên lưới đưa máy số hai vào công tác song song cách chọn chế độ tự động hình cảm ứng lúc thiết bị xử lý tính toán chọn thời điểm hòa phân chia tải máy phát Chú ý : Khi máy phát song song thành công ta phải tắt công tắc đưa đồng kế vào 2.3.4 Đưa hai máy công tác song song thành máy làm việc độc lập Trong phần ta giả sử hai máy công tác song song ta cần máy làm việc ta thực cắt máy tay Thực cách dồn công suất cho máy giảm công suất máy ta điều chỉnh vào tay 13 điều chỉnh nhiên liệu hai máy, máy công suất gần không ta mở áptômát máy ấn nút dừng để tắt động lai máy phát 14 CHƯƠNG III: THỰC HÀNH ĐO, KIỂM TRA VÀ BẢO VỆ TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY 3.1 Chuẩn bị: - Chuẩn bị kỹ kiến thức liên quan đến thiết bị đo kiểm tra bảo vệ Tìm hiểu đọc lại kiến thức khí cụ đo hạ áp tàu thủy, cấu đo từ điện cho dòng chiều, đo điện động xoay chiều, cấu đo cảm ứng Tìm hiểu khí cụ rơ le, công tắc tơ nguyên lý hoạt động, cách tác động chức bảo vệ khí cụ - Sách ghi chép đầy đủ Mang đầy đủ tài liệu có liên quan đến học - Về phòng thí nghiệm thực hành có đủ thiết bị để tiến hành thí nghiệm Có đủ thiết bị để tiến hành thí nghiệm kiểm tra tính xác thực hệ thống đo lường kiểm tra bảo vệ tàu thủy 3.2 Quan sát: - Giáo viên hướng dẫn tiến hành thực bảo vệ tải, cắt phụ tải có chọn lọc Sinh viên quan sát cấu đo hoạt động cấu, giáo viên hướng dẫn vị trí khái quát qua cấu tạo cách thực hoạt động - Bảo vệ ngắn mạch nhờ áp tô mát không thực Sinh viên quan sát cấu đảm bảo chức bảo vệ ngắn mạch, biết vị trí cấu hình dáng thiết bị bảo vệ - Bảo vệ công suất ngược Được quan sát thiết bị bảo vệ công suất ngược Cơ cấu có chức cách áptômát máy phát công tác song song máy công tác độc lập ta không cần tới cấu Mục đích cấu chất bảo vệ động 15 diesel xảy công suất ngược tránh tượng ứng suất trục động gây xoắn trục động 3.3 Thực hành: Thực chế độ bảo vệ tải: Đầu tiên đưa máy phát vào hoạt động, lúc tất đồng hồ đo cấu thị khác hoạt động cách bình thường ta tiến hành đóng tải lên lưới Khi xảy tải máy cắt phụ tải không quan trọng khỏi máy, tiếp tục xảy tải máy cắt tải quan trọng cắt áptômát máy phát mục không tiến hành Bảo vệ công suất ngược : Thực cách hai máy công tác song song ta dồn công suất của máy cho máy tới máy lại nhận công suất âm (lúc máy phát trở thành thiết bị tiêu thụ công suất) rơle công suất ngược tiến hành cắt áptômát máy phát khỏi lưới Chú ý tiến hành ta phải reset rơle công suất ngược [...]... người vận hành, lúc này hai máy đưa vào công tác song song ta tiến hành phân chia tải tác dụng bằng tay ở đây chủ yếu là phân chia tải tác dụng Phân chia tải vô công được bộ điều chỉnh điện áp đảm nhận bằng cách hiệu chỉnh đặc tính ngoài kết hợp với nối dây cần bằng phía xoay chiều Để phân chia tải tác dụng giữa hai máy phát ta quan sát vào đồng hồ đo công suất của hai máy, khi hòa vào máy số 1 có công... trên tàu thủy, các cơ cấu đo từ điện cho dòng một chiều, đo điện động xoay chiều, cơ cấu đo cảm ứng Tìm hiểu về các khí cụ như rơ le, công tắc tơ về nguyên lý hoạt động, cách tác động và chức năng bảo vệ của các khí cụ đó - Sách vở ghi chép đầy đủ Mang đầy đủ tài liệu có liên quan đến bài học - Về phòng thí nghiệm thực hành có đủ các thiết bị để tiến hành thí nghiệm Có đủ các thiết bị để tiến hành. .. Thực hiện chế độ bảo vệ quá tải: Đầu tiên đưa máy phát vào hoạt động, lúc này tất cả các đồng hồ đo và các cơ cấu chỉ thị khác đều hoạt động một cách bình thường ta tiến hành đóng tải lên lưới lần lượt Khi xảy ra quá tải máy sẽ cắt các phụ tải không quan trọng ra khỏi máy, nếu tiếp tục xảy ra quá tải máy sẽ cắt các tải quan trọng và cắt áptômát máy phát mục này không tiến hành Bảo vệ công suất ngược... điều hành không cần làm gì chỉ cần bật hai máy phát và đóng một máy phát lên lưới và đưa máy số hai vào công tác song song bằng cách chọn chế độ tự động trên màn hình cảm ứng lúc này thiết bị xử lý sẽ tính toán và chọn thời điểm hòa cũng như phân chia tải giữa các máy phát Chú ý : Khi các máy phát song song thành công ta phải tắt công tắc đưa đồng bộ kế vào 2.3.4 Đưa hai máy công tác song song thành... và điện áp đạt giá trị định mức đóng áp tô mát đưa máy phát lên lưới Bật máy số 2 điều chỉnh tốc độ đạt giá trị định mức điều chỉnh điện áp máy số 2 bằng điện áp của lưới, chọn chế độ hòa bán tự động trên máy số 2 bằng cách ấn vào màn hình cảm ứng Trong chế độ bán tự động này ta không cần xác định thời điểm đóng áp tô mát mà thiết bị tự động tính toán và đóng áp tô mát ta chỉ việc phân chia tải tác. .. có công suất tác dụng lớn hơn máy 12 số 2 ta điều chỉnh bằng cách tăng nhiên liệu vào máy số 2 đồng thời giảm nhiên liệu vào máy số 1, cho đến khi hai máy có công suất bằng nhau Việc hòa máy phát thứ 3 vào tiến hành tương tự như máy số 2 chỉ khác ở chỗ khi phân chia tải ta quan sát cả ba đồng hồ và tiến hành cân bằng công suất của 3 máy phát nhờ tay điều chỉnh tốc độ Lưu ý : Khi phân chia tải các máy...11 mức nhờ có bộ điều chỉnh điện áp mà giá trị điện áp nhanh chóng ổn định, tần số của máy phát chưa đặt giá trị định mức nếu thấy thấp ta điều chỉnh tay nhiên liệu mà mục đích ở đây là điều chỉnh động cơ sécvô để điều chỉnh lượng nhiên liệu vào động cơ diesel để thay đổi tốc độ của động cơ, bản chất thực hiện dưới phòng thực hành là điều chỉnh vào các van điện tử để thay đổi tốc độ... thứ nhất đó được đưa lên lưới Trên panel có đèn báo máy 1 đã được đóng lên lưới Tiến hành bật máy phát số 2 tương tự như máy phát thứ nhất kiểm tra điện áp của máy số 2 nhờ đồng hộ chỉ giá trị điện áp, nếu chưa bằng nhau ta điều chỉnh vào biến trở ở cạnh tủ phía trong panel và điều chỉnh tần số của máy số 2 đạt giá trị định mức, tại máy phát số hai ta ấn vào màn hình cảm ứng để đưa máy vào chế độ hòa... đủ các thiết bị để tiến hành thí nghiệm Có đủ các thiết bị để tiến hành thí nghiệm kiểm tra tính xác thực của hệ thống đo lường và kiểm tra bảo vệ trên tàu thủy 3.2 Quan sát: - Giáo viên hướng dẫn tiến hành thực hiện bảo vệ quá tải, cắt các phụ tải có chọn lọc Sinh viên quan sát các cơ cấu đo và sự hoạt động của các cơ cấu, giáo viên hướng dẫn chỉ vị trí và khái quát qua cấu tạo và cách thực hoạt động... cấu và hình dáng của thiết bị bảo vệ - Bảo vệ công suất ngược Được quan sát thiết bị bảo vệ công suất ngược Cơ cấu này có chức năng cách áptômát của máy phát khi công tác song song nếu máy công tác độc lập ta không cần tới cơ cấu này Mục đích của cơ cấu này về bản chất là bảo vệ động 15 cơ diesel khi xảy ra công suất ngược tránh hiện tượng ứng suất trên trục động cơ gây xoắn trục động cơ 3.3 Thực hành: