HOẠT ĐỘNG CỦA TRẠM PHÁT ĐIỆN TRÊN TẦU THỦY

LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới thầy cô giáo trƣờng Đại học Hàng Hải Việt Nam nói chung thầy cô giáo khoa Điện - điện tử, mơn Điện Tự Động Tàu Thủy nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến thầy TS Đào Minh Quân, thầy tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hƣớng dẫn em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Trong thời gian làm việc với thầy, em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà học tập đƣợc tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu, học tập nghiêm túc, hiệu quả, điều cần thiết cho em q trình học tập cơng tác sau Sau xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè động viên, đóng góp ý kiến giúp đỡ q trình học tâp, nghiên cứu hoàn thành đồ án tốt nghiệp i LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan kết nghiên cứu đƣa đồ án dựa kết thu đựợc trình nghiên cứu riêng tơi, khơng chép kết nghiên cứu tác giả khác Nội dung đồ án có tham khảo sử dụng số thông tin, tài liệu từ nguồn sách, tài liệu đƣợc liệt kê danh mục tài liệu tham khảo ii MỞ ĐẦU Trên đất liền điện giữ vai trò vơ quan trọng sống, khoa học kỹ thuật Trên tàu thủy điện đóng vai trò quan trọng nguồn lƣợng độc lập giúp thiết bị hàng hải hoạt động đảm bảo hiệu quả, an toàn ngƣời, hàng hóa tàu Có lẽ mà thủy thủ, sỹ quan tàu thủy cần phải có kiến thức hàng hải nói chung điện tàu thủy nói riêng Đồ án tốt nghiệp em thực thể kiến thức nguyên lý hoạt động, cách thức vận hành trạm phát điện tàu thủy để đảm bảo hoạt động xuyên suốt, hiệu an toàn tàu Quá trình thực đồ án tốt nghiệp có nhiều cố gắng nhƣng thời gian kiến thức hạn chế Phần trình bày em nhiều thiếu sót Em mong thầy giáo khoa Điện- Điện tử thông cảm! Em xin chân thành cảm ơn! Sinh Viên: Nguyễn Văn Hùng iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỞ ĐẦU iii MỤC LỤC iv CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Vai trò, tầm quan trọng yêu cầu trạm phát điện tàu thủy 1.2.Phân loại thông số trạm phát điện tàu thủy 1.3 Công tác song song máy phát 1.3.1 Khái niệm chung 1.3.2 Công tác song song máy phát điện pha 1.3.3 Phân chia tải cho máy phát điện xoay chiều ( tải P Q) CHƢƠNG : ĐI SÂU KHAI THÁC HOẠT ĐỘNG CỦA TRẠM PHÁT ĐIỆN MÔ PHỎNG 18 2.1 Các chức bảng điện 18 2.1.1 Đo lƣờng thông số trạm phát điện 18 2.1.2 Đóng mở ACB 21 2.1.3 Điều chỉnh điện áp máy phát 22 2.1.4 Điều khiển tăng giảm nhiên liệu cho động 23 2.1.5 Hòa đồng 25 2.1.6 Phân chia tải tác dụng tải vô công 28 2.1.7 Phân chia tải vô công cho máy phát công tác song song 29 2.1.8 Các báo động bảo vệ 30 2.2 Vận hành trạm phát điện 32 2.2.1 Giới thiệu sơ bảng điện 33 2.2.2 Vận hành trạm phát 36 2.2.3 Vận hành chế độ tự động thiết bị mơ bảng điện 39 2.2.4 Chế độ chia tải T/G 42 2.2.5 Thử thiết bị bảo vệ bảng điện 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 iv CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Vai trò, tầm quan trọng yêu cầu trạm phát điện tàu thủy Trạm phát điện tàu thủy làm nhiệm vụ cung cấp truyền tải phân bố lƣợng điện cho thiết bị điện Tất thiết bị điện để vận hành tàu lớn hầu hết sử dụng nguồn lƣợng điện, điện đóng vai trò rết quan trọng định đến sống tàu Từ thiết bị máy móc điện hang hải nhƣ: vô tuyến, VHF, Rada, Máy đo độ sâu… đến thiết bị buồn máy nhƣ: chiếu sáng, đốt nóng, máy lạnh sử dụng lƣợng chung lƣợng điện Do điều kiện làm việc tàu thủy khắc nghiệt phải chịu tác động môi trƣờng nhƣ rung lắc, chênh lệch nhiệt độ tàu qua vùng biển khác nhau, độ ẩm, muối mặn… nhiều điều kiện khác nên trạm phát điện tàu thủy cần phải đảm bảo yêu cầu trạm bình thƣờng mà phải thỏa mãn thêm yêu cầu sau: Độ tin cậy hệ thống: - Phải thỏa mãn theo yêu, nhiệm vụ chức hệ thống Muốn đảm bảo độ tin cậy tất chế độ cơng tác phải có phần tử dự trữ: nhƣ máy phát, dây dẫn, động cơ,v.v - Phân chia tồn mạch nhiều phần, phần công tác độc lập, giảm số lƣợng thiết bị, phần tử hệ thống đến mức tối thiểu - Tự động khởi động máy phát dự trữ ( máy phát cố, máy phát dự trữ, động truyền động máy phụ dự trữ) - Khi thông số kỹ thuật vƣợt trị số cho phép, sử dụng phần tử bảo vệ phân đoạn có thời gian hoạt động nhỏ Tính động hệ thống: - Tính chất nhằm thỏa mãn yêu cầu thân nhiệm vụ chức phần tử (đảm bảo vận hành tàu an toàn, đảm bảo chế độ công tác làm hang, v.v ) Khơng chế độ cơng tác bình thƣờng mà vài phần tử bị hƣ hỏng Các thiết bị an toàn sơ đồ phải đảm bảo nhanh chóng khắc phục chỗ hƣ hỏng, cho phép tiến hành kiểm tra để khắc phục sai sót vận hành - Ngồi tính động hệ thống thể cho phép khắc phục hƣ hỏng sửa chữa bảo dƣỡng dễ dàng ngắt điện áp Vận hành sử dụng thuận tiện: - Sơ đồ phải đơn giản, cấu tạo phải hồn chỉnh, thời gian sửa chữa ít, tăng thời gian vận hành, áp dụng điều khiển từ xa, tập trung, dễ dàng phát chỗ hƣ hỏng Kinh tế vận hành khai thác: - Ứng dụng hệ thống tự động rộng rãi, giảm chi phí cho hoạt động hệ thống nhƣ dùng nguồn điện bờ tàu đứng cảng ứng dụng máy phát đồng trục tàu hành trình - Phụ tải tàu thủy thƣờng chia làm ba nhóm.sau: + Nhóm thứ nhất: gồm phụ tải quan trọng, điện gây nguy hiểm cho tàu thuyền viên Ví dụ: hệ thống đèn hành trình, thiết bị vơ tuyến điện, máy lái v.v Nhóm phụ tải phải đƣợc nhận điện áp từ hai nguồn độc lập.( nguồn nguồn cố) + Nhóm thứ hai: gồm phụ tải quan trọng nhƣ: Neo, bơm cứu hỏa, bơm la canh máy phục vụ cho máy v.v Nguồn điện cấp cho nhóm thứ hai phải thƣờng xuyên tin cậy chế độ cơng tác bình thƣờng cố + Nhóm thứ ba: Các phụ tải quan trọng nhƣ: bếp điện, quạt gió v.v Đối với nhóm cho phép gián đoạn nguồn điện cấp thời gian máy phát bị tải hay sửa chữa 1.2.Phân loại thông số trạm phát điện tàu thủy Phân loại: - Phân loại theo công suất trạm phát: + Tổng cơng suất trạm phát nhỏ 1500kw: Trạm phát có công suất nhỏ + Tổng công suất trạm phát từ 1500 đến 5000KW: trạm phát có cơng suất trung bình + Tổng công suất trạm phát lớn 5000kw: Trạm phát có cơng suất lớn - Phân loại theo động lai: + Trạm phát DIEZEL: có động lai diesel + Trạm phát tuabin: có động lai tua bin nƣớc, + Trạm phát hỗn hợp: lai với diesel tuabin - Phân loại theo dòng điện: + Trạm phát chiều: máy phát máy phát chiều + Trạm phát xoay chiều: máy phát máy phát đồng pha - Phân loại theo chức năng: + Trạm phát điện chính: trạm phát hoạt động thƣờng xuyên, đảm bảo cung cấp đủ lƣợng cho mội chế độ hoạt động tàu + Trạm phát cố: hoạt động tàu bị cố, máy khơng hoạt động đƣợc Các thơng số bản: - Loại dòng điện: Trong hệ thống tàu thủy nhƣ điện bờ sử dụng loại dòng điện dòng xoay chiều dòng chiều - Cấp điện áp: Các cấp điện áp bản: 110v, 220v, 380v, 440v - Tần số máy phát: Trên tàu thủy nhƣ lƣới điện quốc gia có loại tần số: + Khối liên xô cũ số nƣớc XHCN sử dụng dòng điện có tần số 50Hz + Khối tƣ sử dụng dòng điện có tần số 60hz Khi tăng tần số giảm đƣợc trọng lƣợng kích thƣớc do: P=M.n N=60f/P M=F.d P: công suất M: momen quay N: tốc độ quay F: tần số D: đƣờng kính roto Thông thƣờng tàu thủy công suất trạm phát tùy thuộc vào loại tàu, cấp tàu, trọng tải, trang thiết bị tàu mà số lƣợng hay công suất máy phát thay đổi theo Tuy việc bố trí nhƣ số lƣợng máy phát phải tuân thủ theo yêu cầu sau: + Trạm phát phải cung cấp đầy đủ công suất cho thiết bị điện tàu + Bắt buộc phải có trạm phát điện cố đặt mớn nƣớc tàu 1.3 Công tác song song máy phát 1.3.1 Khái niệm chung Sự cần thiết phải công tác song song máy phát: Nguồn điện cấp cho phụ tải hệ thống điện tàu thuỷ đƣợc lấy từ nguồn độc lập hay nguồn chung nhiều tổ máy phát điện chạy song song với Hiện đội tàu giới công tác song song máy phát hệ thống lƣợng điện chiếm đa số ngày phát triển với trình độ tự động hóa cao Tự động khởi động, hòa đồng máy phát hệ thống tải, tự động cho máy phát dừng công suất trạm phát lớn nhiều so với công suất phụ tải Ta biết dù tự động hóa hay chƣa tự động hóa cơng tác song song tổ máy phát cần thiết có nhiều ƣu điểm so với tổ máy phát chạy độc lập điểm sau: - Tạo điều kiện để giảm bớt thiết bị chuyển mạch, dây cáp nối phần tử thiết bị với - Giảm trọng lƣợng kích thƣớc thiết bị phân phối điện - Bảo đảm nguồn điện đƣợc liên tục cho phụ tải trƣờng hợp (ngay chuyền tải từ máy sang máy khác) - Giảm dao động điện áp tải tăng đột ngột - Nâng cao hiệu sử dụng công suất máy phát Tất ƣu điểm tạo điều kiện sử dụng cách rộng rãi khả công tác song song nguồn điện tàu thuỷ Tuy nhiên tổ máy phát chạy song song có nhƣợc điểm sau: - Đòi hỏi ngƣời vận hành phải có trình độ cao chun mơn - Độ lớn dòng ngắn mạch tăng, nên cần phải có thiết bị bảo vệ ngắn mạch phức tạp, bảo vệ công suất ngƣợc - Sự phân bố tải phức tạp động lai có số nhỏ Các điều kiện xuất máy phát đồng công tác song song phụ thuộc trƣớc tiên vào tỷ số công suất chúng 1.3.2 Công tác song song máy phát điện pha Đƣa máy phát đồng vào công tác song song trình đƣa máy phát từ trạng thái không công tác đến trạng thái cung cấp lƣợng cho có hay nhiều máy phát khác cơng tác Q trình hòa đồng coi thành công không gây xung dòng lớn thời gian tồn q trình phải ngắn Điều cần thiết, công tác ổn định hệ thống, lúc máy phát khác làm việc bị cố Đƣa máy phát đồng vào công tác song song với máy phát khác thực tế có hai phƣơng pháp bản: 1- Hòa đồng bộ: phƣơng pháp đƣa máy phát đồng đƣợc kích từ đến điện áp định mức vào cơng tác song song với máy phát khác 2- Từ hòa đồng bộ: Là q trình đóng máy phát đồng chƣa đƣợc kích từ vào cơng tác song song với máy phát khác sau quay máy phát đến tốc độ định mức sau bắt đầu kích từ lên điện áp định mức Phƣơng pháp gây xung dòng lớn, khơng thể áp dụng cho trạm phát điện tàu thuỷ cơng suất máy phát định hòa tƣơng đƣơng với cơng suất mà trạm phát có Khái niệm ta gọi máy phát công tác với mạng mềm Trên tầu thuỷ để hồ máy phát vào cơng tác song song với lƣới thực theo cách sau: Hòa đồng xác hòa đồng thơ Hòa đồng xác thời điểm đóng máy phát lên cái, tất điều kiện phải đƣợc thỏa mãn Còn hòa đồng thơ thời điểm đóng máy phát lên cái, tất điều kiện phải thỏa mãn trừ điều kiện góc pha ban đầu điện áp lƣới máy phát chƣa nhƣ 1.3.3 Phân chia tải cho máy phát điện xoay chiều ( tải P Q) 1.3.3.1 Khái niệm chung Trạm phát điện hầu hết tàu thuỷ ngày đƣợc bố trí để máy phát điện cơng tác song song với lý sau: - Xuất phát từ vấn đề khai thác kinh tế tổ hợp Diesel lai máy phát đƣợc trang bị - Xuất phát từ yêu cầu phải cung cấp lƣợng điện liên tục (không gián đoạn) cho phụ tải Điện áp: 450V Tần số: 60hz Công suất: 1687KVA Cos φ= 0.8 Trong hệ thống mô phỏng, tua bin động DIEZEL đƣợc thay động điện pha có thơng số nhƣ sau: - Điện áp định mức : 380V - Tần số định mức: 50/60Hz - Cơng suất định mức: 11KW - Dòng điện định mức: 22,2A - Tốc độ quay định mức: 1435-1720 vòng/phút Để thay đổi tần số máy phát ngƣời ta sử dụng biến tần để điều chỉnh tần số, điện áp pha đƣợc cấp cho động điện lai máy phát Nhƣ hiểu biến tần thay cho điều chỉnh tốc độ thực tế Các phụ tải máy phát mơ có tổng cơng suất thực 3,4KW có thơng số chi tiết nhƣ sau: - Có tải cơng suất thực 2KW, mơ cơng suất 840KW - Có tải công suất thực 0,5KW, mô công suất 418KW - Có tải cơng suất thực 0,25KW, mơ cơng suất 98 - Có cuộn cảm RECTOR Q trình vận hành trạm phát hoàn toàn giống nhƣ thực tế thực dƣới tàu 2.2.1 Giới thiệu sơ bảng điện Bảng điện bao gồm PANEL: - panel khởi động D-G số 1: Điều khiển DIEZEL lai máy phát số - panel khởi động D-G số 2: Điều khiển DIEZEL lai máy phát số - panel khởi động T-G: Điều khiển tua bin lai máy phát 33 - panel máy phát số 1: Thực điều khiển đóng-mở aptomat, đo lƣờng thơng số máy phát, hòa đồng bộ, tăng giảm nhiên liệu máy phát - panel máy phát số 2: Thực điều khiển đóng-mở aptomat, đo lƣờng thơng số máy phát, hòa đồng bộ, tăng giảm nhiên liệu máy phát - panel máy phát lai tua bin: : Thực điều khiển đóng-mở aptomat, đo lƣờng thơng số máy phát, hòa đồng bộ, điều chỉnh tốc độ T-G - panel phụ tải 440V: Thực việc đóng mở tất phụ tải, điều khiển cầu dao lấy điện bờ Trên bảng điều khiển tuabin có đồng hồ đo tần số, đồng hồ đo dòng điện đèn báo chạy “run” Trên bảng điều khiển động lai có thêm khóa điều khiển, khóa bao gồm: - Handle switch: tƣợng trƣng cho vị trí tay khống chế khởi động Tay phải vị trí “run” khởi động đƣợc động - Turning bar switch: tƣợng trƣng cho cảm biến vị trí tay via Đặt vị trí “on”, nghĩa tay via phải đặt vị trí khởi động đƣợc động - Control switch: xác định vị trí điều khiển động Để khởi động buồng điều khiển phải đặt vị trí “remote” - Engine alarm reset: trƣờng hợp báo động cố phía diesel nhƣ áp suất dầu bôi trơn thấp, nhiệt độ nƣớc làm mát cao, q tốc, nhiệt độ khí sả cao… sau khắc phục cố phải ấn nút “Engine alarm reset” khởi động lại đƣợc 34 Hình 9: đèn báo độ cách điện dây R-S-T Phía đèn kiểm tra cách điện đồng hồ cách điện MΩ với nút “earth test” Đồng hồ MΩ giá trị điện trở cách điện thực.còn đèn cách điện làm việc ấn nút “earth test”, pha cách điện pha tối đi, pha lai sang bình thƣờng Bên cạnh nút “earth test” có bảng quy định màu trƣờng hợp ngắt tải cố: màu đỏ tải cần thiết phải ngắt có hỏ hoạn tồn tàu, màu cam tải ngắt có hỏa hoạn cabin, màu đen ngắt bơm liên quan đến vấn đề ô nhiễm môi trƣờng, màu vàng tải khơng quan trọng bị ngắt trƣờng hợp máy phát tải Phía dƣới cầu dao phân phối với mức tải nhƣ sau: - Load 1,2,3,4: 840 KW - Load 5,6: 420 KW - Load 7,8: 210 KW - Load 9,10: 98 KW Ngồi có tải cảm (reactor) dùng để mô giống với thực tế thiết bị tiêu thụ có tính cảm tăng dòng lúc thử q dòng 35 Hình 10: panel điều khiển trạm phát Bảng điện điều khiển máy phát: Trên bảng điện điều khiển máy phát có: - Đèn báo trạng thái RUN máy phát trạng thái cầu dao ACB - Hàng đồng hồ đo dòng điện, cơng suất, tần số, điện áp - đồng kế bảng đèn tín hiệu - Tiếp đến nút “START”, “STOP”, hình điều khiển trung tâm LCD, nút “ alarm reset” - Hàng cuối chuyển mạch chọn pha đo dòng điện ển mạch chọn pha đo điện áp chuy tay điều khiển tăng - giảm nhiên liệu cho điều tốc, tay điều khiển đóng mở cầu dao 2.2.2 Vận hành trạm phát Trƣớc hết phải bật nguồn pha cấp điện cho hệ thống, bật nguồn cấp ngồn điều khiển khởi động máy tính theo dõi đặt mức báo động bảo vệ cố 36 2.2.2.1 Khởi động tua bin lai máy phát cấp điện lên lƣới Khởi động máy phát cấp điện lên lƣới - Ấn nút khởi động đèn READY TO START sáng LCD, MODE SELECT POWER CONTROL chế độ MANUAL - Ấn nút START - Kiểm tra điện áp tần số Điện áp chuển 450V, thấy điện áp khơng chuẩn mở cửa phía dƣới bảng điều chỉnh xoay vít điều chỉnh điện áp Trƣớc đóng ACB ta phải kiểm tra điều kiện đóng: HANDLE SWITCH phải vị trí RUN, TURNING BAR SW phải vị trí ON, CONTROL POSITION phải vị trí REMOTE Khi điều kiện bình thƣờng ta tiến hành đóng ACB Kéo tay điều khiển ACB xoay phía “close”.Sau đóng ACB đèn xanh báo ACB đƣợc đóng lên lƣới 2.2.2.2 Hòa song song hai máy phát Hòa đồng tay: - Khởi động máy phát cấp điện lên lƣới nhƣ mục (2.2.2.1) - Khởi động tiếp máy phát (máy phát định hòa) - Kiểm tra điện áp tần số máy phát định hòa ( chuẩn 450V, 60HZ) - Trên LCD máy phát định hòa, bật đồng kế (SYNCHROSCOPE ON) chế độ MANUAL - Điều chỉnh tần số máy phát định hòa vào lƣới lớn tần số lƣới khơng q 0,3HZ Khi đèn đồng kế quay từ từ theo chiều FAST 37 - Đóng cầu dao máy phát định hòa vào lƣới đèn đồng kế chuẩn bị chuyển sang đèn màu xanh đợi đến đèn màu xanh đóng bị chậm trễ phần khí Hình 11: đồng kế dạng đèn LED - Tiến hành chia tải, tang tải cho máy phát vừa hòa vào lƣới cơng tắc GOVERNOR CONTROL sang phía "RAISE" đồng thời xoay cơng tắc GOVERNOR CONTROL máy phát công tác lƣới sang vị trí "LOWER" để san tải q trình thực tải máy phát đồng hồ cơng suất - Đóng thêm tải vào lƣới điều chỉnh cho tần số lƣới ổn định 60HZ Khi phải tác động tăng đồng thời GOVERNOR CONTROL máy phát Hòa đồng tự động: Giả sử lƣới có máy phát số hoạt động Trên hình LCD máy phát số chọn chế độ hòa đồng chế độ AUTO Tiến hành đóng thêm tải lƣợng tải tiêu thụ vƣợt 90% tải định mức máy phát 1, lúc ày máy phát số tự động khởi động Sau thời gian ổn định điện áp tần số đồng kế đƣa vào hoạt động, đến thời điểm thích hợp tƣ động đóng ACB máy 38 phát lên lƣới Tiếp sau q trình tự động phân chia tải hai máy Kết thúc trình hòa tự động 2.2.2.3 Ngắt máy phát làm việc song song khỏi lƣới Khi công suất tiêu thụ thấp khả công suất tang đột ngột cho phép ngắt bớt máy khỏi lƣới Sau cắt máy phát, máy phát lại phải không đƣợc 90% tải định mức Để ngắt máy phát khỏi lƣới trƣớc hết phải chuyển tải từ máy phát định ngắt sang máy phát lại, sau ngắt ACB máy phát - Gạt tay điều chỉnh GOVERNOR CONTROL máy phát định ngắt sang vị trí LOWER, đồng thời gạt tay điều chỉnh GOVERNOR CONTROL máy phát lại sang phía RAISE Khi tải chuyển dần từ máy phát định ngắt sang máy phát lại - Giảm tải máy phát định cắt xuống khoảng 5% cơng suất định mức, sau kéo tay điều khiển ACB xoay sang phía OPEN - Đợi cho động máy phát “COOLING DOWN” sau tắt máy phát 2.2.3 Vận hành chế độ tự động thiết bị mơ bảng điện 2.2.3.1 Các chức tự động thiết bị mô bảng điện - Tự động hòa đồng - Tự động phân chia tải - Tự động ngắt tải cầu dao máy phát - Tự động khởi động máy phát chế độ standby tƣợng tải - Tự động chuyển máy phát lƣới điện có cố - Tự động cắt máy phát khỏi lƣới tải thấp - Tự động khởi động máy phát chế độ standby lƣới khơng có điện 2.2.3.2 Vận hành chế độ tự động Để hiểu rõ chế độ tự động bảng điện ta tiến hành thiết lập chế độ nhƣ sau: 39 Giả sử tàu hành trình biển, có tuabin lai máy phát hoạt động, lại máy phát chế độ STANDBY - Khởi động tuabin lai máy phát (T/G) cấp điện lên lƣới chuyển MODE SELECT POWER CONTROL sang chế độ AUTO - Đóng tải số số 5, tổng công suất tiêu thụ khoảng 1260KW - Chuyển MODE SELECT CONTROL máy phát động DIEZEL số lai máy phát ( No.1 DG) sang chế độ AUTO Khi thấy xuất dòng “1ST ST-BY” LCD No.1 DG Điều có nghĩa máy phát chế độ sẵn sang tự động khởi động hòa đồng lên lƣới - Tiếp tục chuyển MODE SELECT POWER CONTROL máy phát động DIEZEL lai máy phát số 2(No.2 DG) sang chế độ AUTO Khi thấy xuất dòng “2ND ST-BY” LCD Có nghĩa máy phát số sẵn sàng khởi động hòa đồng tự động lên lƣới Trạng thái tự động hoàn toàn đƣợc thiết lập Tác động hệ thống số tình huống: Trong chế độ tự động, máy phát stand-by tự động khởi động máy phát làm việc phải chịu tải 90% (sơ đồ F5) Máy phát làm việc song song mà máy phát chịu tải thấp ( cắt máy phát chế độ 1ST CUT OUT máy phát lại chịu mức tải dƣới 70%) máy phát chế độ 1ST CUT OUT tự động cắt khỏi lƣới ( sơ đồ F6) Khi có u cầu sử dụng cơng suất điện lớn, ví dụ cần khởi động bơm ballast có cơng suất lớn đột ngột khởi động bơm làm tải máy phát.Trong trƣờng hợp phải khởi động máy phát trƣớc bật bơm Để khởi động máy phát chế độ tự động ta cần đóng cầu dao ACB, máy phát tự động khởi động hòa vào lƣới ( sơ đồ F3A) Hoặc cẩn thận ta khởi động động lai máy phát cách ấn nút ENGINE START, đợi cho động chạy ổn định xong đóng ACB lên lƣới ( sơ đồ F3E) 40 Trong chế độ điều động tải thấp nhƣng cần máy làm việc song song với để đề phòng tải tăng đột ngột Khi để tránh trƣờng hợp máy phát tự động ngắt tải thấp ta phải chuyển “MODE SELECT” hai máy phát làm việc song song sang chế độ “MANUAL” Trong chế độ tự động, muốn dừng máy phát làm việc song song cần ấn nút “ENGINE STOP” (sơ đồ F4E), cẩn thận mở ACB trƣớc đợi cho “COOLING DOWN” dừng động lai ( sơ đồ F4A) 2.2.3.3 Phản ứng hệ thống với số cố Sự cố lƣới điện: Sự cố với lƣới điện ( BUS ABNOMAL) bao gồm điện áp cao, điện áp thấp, tần số cao tần số thấp so với 5% giá trị định mức Trong chế độ tự động, máy phát chế độ stand-by tự động khởi động khởi động Máy phát làm việc bị cắt thởi điểm xảy điện toàn tàu ( black out) Sau giây ACB máy phát khởi động cấp điện lên lƣới ( sơ đồ F8) Sự cố động lai máy phát ACB Đối với tua bin áp suất dầu bôi trơn thấp hay tua bin dao động mạnh dẫn đến “ TUABIN TRIP” Đối với động diesel lai máy phát cố dẫn đến “TRIP” bao gồm: tốc, áp suất dầu bôi trơn thấp, nhiệt độ nƣớc làm mát cao Trong trƣờng hợp động lai bị cố ACB kịp thời cắt ra, máy phát lại bị q tải dẫn đến “ prefence trip” đông thời máy phát chế độ stand-by sec tự động hòa lên lƣới ( sơ đồ F9) Trƣờng hợp ACB bị cố hệ thống tác động tƣơng tự Nếu động lai máy phát bị dừng cố khác với cố kể xảy tƣợng cơng suất ngƣợc Một số cố khác: 41 Máy bị ép giảm vòng quay cố, van cấp cho tuabin lai mở hoàn toàn, máy bị cố dẫn đến khả thiếu cấp cho tuabin không đủ khả đáp ứng nhu cầu lƣợng tàu Do xảy cố máy phát chế độ stand-by khởi động tải từ T/G đƣợc chuyển sang cho D/G sau ACB T/G tự động tắt 2.2.4 Chế độ chia tải T/G Có hai chế độ tự động phân chia tải cho T/G: chế độ tỉ lệ (proportional) chế độ T/G cực đại (TG Max) Chế độ (proportional) chế độ tải đƣợc chia cho T/G D/G theo tỉ lệ công suất định mức 1500KW/1350KW Chế độ T/G max chế độ T/G nhận tải hết khả với 90% cơng suất định mức, thừa tải chia cho D/G nhiên tải phải đảm bảo tối thiểu cho D/G 20% công suất định mức Chọn chế độ chia tải cho T/G LCD T/G 2.2.5 Thử thiết bị bảo vệ bảng điện 2.2.5.1 Bảo vệ thấp áp Muốn thử bảo vệ thấp áp ta cho chạy máy cần thử, đóng cầu dao sau ngắt cầu dao cấp điện cho Inverter bảng điện điều khiển cầu dao đóng Cầu dao tự động ngắt tải dƣới 50% tải định mức Để tắt báo động đƣa lại trạng thái ban đầu ấn nút FL reset LCD ấn nút alarm reset bảng hòa đơng máy phát 2.2.5.2 Bảo vệ dòng Khi máy phát bị dòng tùy theo mức độ thƣờng xảy trƣờng hợp sau: Ngắt ƣu tiên: Ngắt ƣu tiên ( prefence trip) khả tự động ngắt tải không quan trọng 42 - Trƣờng hợp máy làm việc độc lập mà xảy dòng 100% ( 2406A TG, 2156A D/G) tải không quan trọng bị cắt sau 10s - Trƣờng hợp máy phát làm việc song song mà xảy điều kiện sau: động lai máy phát bị dừng cố ACB bị ngắt cố hay ngắt ngƣời khai thác tải khơng quan trọng bị ngắt máy phát làm việc lƣới tải 100% - Những tải bị ngắt preference trip đƣợc đánh dấu màu vàng cầu dao cấp điện tải - Để thử ta cho chạy máy phát (ví dụ T/G), hai máy phát lại dừng chế độ MANUAL Lần lƣợt đóng tải 1,5,9 cuộn cảm rectors Sau 10s kể từ đóng tải cuối báo động “prefence trip” tải số số bị cắt (trip), bị “trip” cầu dao vị trí Q dòng 100%: Ngắt cầu dao máy phát sau 10s ( over current in long time litmit) Để thử ta cho chạy máy phát ( ví dụ T/G),hai máy phát lại dùng chế độ manual Lần lƣợt đóng tải 1,5,9,10 cuộn cảm rectors Sau 10s kể từ đóng tải cuối xuất báo động “prefence trip” nhƣ trƣờng hợp sau báo động over current cầu dao ngắt Q dòng 300% : Ngắt cầu dao máy phát sau 0,22s ( short circuit) Ngắn mạch hồn tồn: Ngắt lâp tức cầu dao 2.2.5.3 Bảo vệ công suất ngƣợc Trong trƣờng hợp máy phát mà động bị cố trở thành motor xảy tƣợng công suất ngƣợc Hoặc trƣờng hợp điều tốc có vấn đề xảy tƣợng 43 Rơ le bảo vệ công suất ngƣợc làm việc công suất ngƣợc 10% kéo dài liên tục 10s, đƣa tín hiệu đến ngắt cầu dao máy phát bị cơng suất ngƣợc Để thử ta cho máy phát làm việc song song chia tải chế độ “MANUAL”, chuyển hết tải sang máy âm 10% đến 15%, sau 10s cầu dao máy bị âm tải tự động cắt Trong trƣờng hợp động lai bị cố nhƣ: áp lƣợc dầu bơi trơn thấp thiết bị bảo vệ động làm việc động bj ngắt nhiên liệu Nếu máy phát làm việc song song xảy tƣợng cơng suất ngƣợc, máy phát có động bị cố bị ngắt khỏi lƣới gây tải với máy phát lại mạng 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trạm phát điện tàu thủy tập 1, tập 2- Nhà xuất Hàng Hải Điện tàu thủy -PGS.TS Thân Ngọc Hoàn, Nhà xuất Hàng Hải Lắp đặt khai thác hệ thống điện tàu thủy - Nhà xuất Hàng Hải Một số nguồn tài liệu tham khảo khác từ internet 45 NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN Tinh thần thái độ, cố gắng sinh viên q trình thực Đồ án/khóa luận: Đánh giá chất lƣợng Đồ án/khóa luận tốt nghiệp (so với nội dung yêu cầu đề mặt: lý luận, thực tiễn, chất lƣợng thuyết minh bản v ẽ): Chấm điểm giảng viên hƣớng dẫn (Điểm ghi số chữ) Hải Phòng, ngày tháng năm 20 Giảng viên hướng dẫn 46 ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Đánh giá chất lƣợng Đồ án/khóa luận tốt nghiệp mặt: thu thập phân tích số liệu ban đầu, sở lý thuyết, vận dụng vào điều kiện cụ thể, chất lƣợng thuyết minh vẽ, mơ hình (nếu có) …: Chấm điểm ngƣời phản biện (Điểm ghi số chữ) Hải Phòng, ngày tháng năm 20 Người phản biện 47 ... sót Em mong thầy cô giáo khoa Điện- Điện tử thông cảm! Em xin chân thành cảm ơn! Sinh Viên: Nguyễn Văn Hùng iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỞ ĐẦU