Trang thiết bị điện tàu 700TEU đi sâu nghiên cứu hệ thống điều khiển từ xa diesel máy chính và bước chân vịt

Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình riêng tơi Các số liệu kết đề tài trung thực, chƣa đƣợc đăng tài liệu Hải Phòng, ngày tháng năm 20 Sinh viên thực Lê Đắc Thắng Lời nói đầu Trong q trình phát triển kinh tế quốc dân, đôi với lĩnh vực nhƣ: cơng nghiệp, nơng nghiệp… ngành giao thơng vận tải biển chiếm vị trí quan trọng quốc gia Đó mạch máu giao thơng nối liền vùng kinh tế đất nƣớc nƣớc giới với Đất nƣớc ta có bờ biển dài, trải dọc từ Bắc tới Nam, lại có nhiều sơng ngòi Đó điều kiện thuận lợi cho phát triển ngành vận tải biển Mặc dù thời điểm tại, khắc phục dần kinh tế bị suy thoái Nhƣng tƣơng lai khơng xa, ngành đóng tàu nhƣ vận tải tàu biển khôi phục lại mạnh vốn có Trong q trình học tập rèn luyện khoa Điện-Điện tử tàu biển trƣờng Đại học Hàng Hải, em vinh dự thấy rõ trách nhiệm học tập nhƣ việc phục vụ cho ngành giao thông vận tải biển tƣơng lai Sau học tập rèn luyện trƣờng trình thực tập nhà máy đặc biệt trình thực tập tốt nghiệp nhà máy đóng tàu Nam Triệu, em đƣợc khoa Điện - Điện tử tàu biển giao cho đề tài thiết kế tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu container 700 teu Đi sâu nghiên cứu hệ thống điều khiển từ xa Diesel máy chân vịt biến bước Qua trình học tập nỗ lực nghiên cứu với hƣớng dẫn tận tình thầy giáo Tô Văn Hƣng thầy cô khoa Điện – Điện Tử Em tìm hiểu nghiên cứu để hoàn thành đồ án tốt nghiệp Mặc dù thân em cố gắng nhiều, tìm hiểu thực tế, với mong muốn hoàn thành đồ án tốt nghiệp cách tốt Song hạn chế kiến thức kinh nghiệm, nên trình thực đề tài khơng tránh khỏi sai sót Em mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp thầy cô giáo khoa Em xin chân thành cảm ơn ! MỤC LỤC TRANG Phần I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU CONTEINER 700 TEU Kích thƣớc Máy 3.Máy phát đồng trục: 4.Hai máy phát chính: 5.Máy phát cố: PHẦN II :TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CONTAINEI 700 TEU CHƢƠNG : TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BẢNG ĐIỆN CHÍNH 1.2.MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG MỞ APTOMAT SỐ 1.3 CÔNG TÁC SONG SONG CÁC MÁY PHÁT 1.3.1 Hòa đồng máy phát công tác song song 1.3.2 Phân bố tải tác dụng 12 1.4 CÁC BẢO VỆ VÀ BÁO ĐỘNG 12 CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỂN HÌNH TRÊN TÀU CONTAINER 700 TEU 17 2.1 HỆ THỐNG TỜI NEO 17 2.1.1 Giới thiệu hệ thống tời neo tàu container 700 teu 17 2.1.2 Giới thiệu phần tử sơ đồ mạch 17 2.1.3 Nguyên lý hoạt động 18 2.2 HỆ THỐNG BƠM NƢỚC LÀM MÁT(LT COOLING WATER PUMP) 21 2.2.1: Giới thiệu phần tử 21 2.2.2: Nguyên lý hoạt động 22 2.2.3 Các bảo vệ 23 2.3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NỒI HƠI 23 2.3.1 Phần tử 23 2.3.2 Nguyên lý hoạt động 24 2.3.3 Các thông số báo động bảo vệ : 30 PHÂN III: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DIESEL MÁY CHÍNH VÀ CHÂN VỊT TÀU 700TEU 32 A NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DIEZEL CHÍNH 32 1: Cấu trúc chung điều khiển từ xa Diesel - Máy 32 : Hệ thống điều khiển từ xa Diezel máy tàu Container 700 TEU 32 2.1 : Giới thiệu phần tử 32 B NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BƢỚC CHÂN VỊT 45 : Giới thiệu chung 45 2: Hệ thống điều khiển bƣớc chân vịt tàu Container 700 TEU 45 3.Nguyên lý hoạt động điều khiển buồng máy 47 4.1 Giới thiệu phần tử 50 4.2 Nguyên lý hoạt động 51 Nhận xét hệ thống 51 KẾT LUẬN 53 Phần I:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU CONTEINER 700 TEU Kích thƣớc Chiều dài tổng thể: 133,60 m Chiều dài hai trụ: 126,80 m Chiều rộng thiết kế: 19,40 m Chiều cao tới boong chính: 9,45 m Mớn nƣớc, thiết kế: 7,20 m Mớn nƣớc, mạn khô: 7,34 m Trọng tải toàn phần mớn nƣớc mạn khơ: 8.500 MT Dung tích hầm hàng (khơng có thiết bị định hƣớng): 10.450 m3 Tổng dung tích: Máy chính: Mak, 8M43C; cơng suất: 6434 BRZ 7200KW, 500 vòng/phút Cấp tàu: Khơng hạn chế Máy - Máy :MAK 8M43 + Cơng suất Nmax :7200 KW + Vòng quay nmax :500 v/p + Số xi lanh :8 xilanh 3.Máy phát đồng trục: -Hãng sản xuất : Leroy somer -Điện áp định mức: AC 450V -Tần số định mức: 60 Hz -Cơng suất định mức: 1495 KVA -Dòng điện định mức: 1920 A -Hệ số Cos định mức: 0.8 -Số pha: 3pha 4.Hai máy phát chính: -Hãng sản xuất :Leroy somer -Điện áp định mức: AC 450V -Tần số định mức: 60 Hz -Công suất định mức: 538 KVA -Dòng điện định mức: 690A -Hệ số Cos định mức: 0.8 -Số pha: 3pha 5.Máy phát cố: -Hãng sản xuất : Leroy somer -Điện áp định mức: AC 450V -Tần số định mức: 60 Hz -Công suất định mức: 500 KVA -Dòng điện định mức: 642A -Hệ số Cos định mức: 0.8 -Số pha: 3pha *Hai nguồn acquy: -Điện áp: 24V DC - Dung lƣợng: 135 Ah PHẦN II :TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CONTAINEI 700 TEU CHƢƠNG : TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BẢNG ĐIỆN CHÍNH Các hệ thống đo lƣờng bảng điện a, Đo điện áp -S3: Cơng tắc chuyển mạch đo điện áp pha, có vị trí : + OFF : Vị trí khơng đo điện áp + L1-L2 : Đo điện áp pha L1 L2 + L2-L3 : Đo điện áp pha L2 L3 + L3-L1 : Đo điện áp pha L3 L1 -5P1 : Đồng hồ đo điện áp xoay chiều: có dải điện áp từ - 600V Về nguyên tắc đo áp pha pha lại phải để hở mạch Giả sử muốn đo áp pha L1 L2, ta xoay cơng tắc chuyển mạch sang vị trí L1-L2 Lúc đầu chuyển mạch cấp tín hiệu áp pha L1, L2 tới cấu đo điện áp P3 Tức là, chân chân đƣợc nối tới chân chân chuyển mạch Chân có tín hiệu áp pha L3 để hở mạch Khi đồng hồ P3 hiển thị điện áp đo đƣợc pha L1 L2 Tƣơng tự cho vị trí đo khác b, Đo tần số Đồng hồ đo tần số P4 mắc song song với đồng hồ đo điện áp nên giá trị tần số cung hiển thị ta đo giá trị điện áp c, Đo dòng điện Về nguyên tắc đo dòng pha phải ngắn mạch pha lại (phía thứ cấp biến dòng) Ở vị trí OFF để đảm bảo tính ngắn mạch phía thứ cấp biến dòng, chân 2, 4, 10 đƣợc nối tới chân chung + Ở vị trí L1 chân đƣợc nối với chân chuyển mạch, chân 4, 10 đƣợc nối tới chân chung Lúc đồng hồ giá trị dòng tải pha L1 + Ở vị trí L2 chân đƣợc nối với chân chuyển mạch, chân 2, 10 đƣợc nối tới chân chung Lúc đồng hồ giá trị dòng tải pha L2 + Ở vị trí L3 chân 10 đƣợc nối với chân9 chuyển mạch, chân 6, đƣợc nối tới chân chung Lúc đồng hồ giá trị dòng tải pha L3 d, Đo cơng suất tin hiệu dòng áp đƣợc đƣa tới P2 đồng hồ đo công suất.Sau xử lý đƣa hiển thị giá trị 1.2.MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG MỞ APTOMAT SỐ a, GIỚI THIỆU PHẦN TỬ -Q1 : Aptomat máy phát số -M : Động lên dây cót -T1,T2,T3 biến dòng -G Máy phát đồng không chổi than số đƣợc lai động Diesel -F1…F16: cầu chì -S3: Công tắc lựa chọn đo điện áp tần số máy phát -P3 đồng hồ đo điện áp -P4 đồng hồ đo tần số U1 :Bộ nguồn AC 230V/DC24V T4 biến áp hạ áp A1 khối điều khiển aptomat bảo vệ máy phát S8 : Công tắc chọn chế độ điều khiển máy phát P2 : Đồng hồ đo công suất P5 đồng hồ tính đo thời gian hoạt động máy phát P1 đồng hồ đo dòng b, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG  ĐĨNG APTOMAT Ta bật cơng tắc S8(28.1 MSB) sang vị trí Manual nối 1-2 khởi động đóng máy phát số cấp điện lên cho Việc thực khởi động diesel cách nhấn tổ hợp phím A31(30.1 MSB) panel máy phát Tín hiệu từ hình cảm ứng đƣợc gửi tới khối A3(30.2MSB), nối chân chân thuộc nhóm 1XD1 đƣa tín hiệu xuống khởi động diesel máy phát số Khi máy phát số đƣợc khởi động thỏa mãn điều kiện điện áp,dòng điện tân số đèn H10(28.6 MSB) sáng.Ta tiến hành đóng máy phát số lên: Ấn nút S11 tín hiệu đƣợc đƣa qua tiếp điểm thƣờng đóng K11 (khi lƣới chƣa có điện.Trong trƣờng hợp lƣới có điện tiếp điểm mở ra,khi ấn nút đóng aptomat S11 thời điểm tiếp điểm 13-14 K20(28.2 MSB) đƣợc định chọn thời điểm hòa P5(40.4 MSB) qua XT1 tới chân cua khối A1 Khối A1 gửi tín hiệu chân 1XS6 cấp nguồn cho cuộn đóng XF(27.5 MSB) nhả chốt giữ lò xo.Lò xo mở ATM đua máy phát số vào hoạt động cấp điện lên lƣới.Cuộn giữ MN có điện giữ ATM đóng đủ điện áp Tiếp điểm hành trình đóng, động M(27.4 MSB) đƣợc cấp điện, nén lò xo lại Cuộn đóng XF(27.5 MSB) điện nhả chốt giữ lò xo Cuối hành trình, tiếp điểm hành trình mở, động điện, chốt giữ lò xo trạng thái nén chuẩn bị cho lần đóng aptomat sau Khi aptomat đƣợc đóng đèn S11(28.6 MSB) sáng báo máy phát số cấp điện lên lƣới Đồng hồ P5(27.5 MSB) bắt đầu đếm thời gian Đèn H10 không sáng  CẮT APTOMAT Để cắt ATM ta ấn nút S10 tín hiệu đƣợc gửi tới chân khối điều khiển bảo vệ máy phát (A1) Khối A1 xử lý tín hiệu đƣa tín hiệu đến cắt điện cuộn MN ngắt aptomat cắt máy phát số khỏi lƣới Đồng thời đƣa tín hiệu đến đèn H10 sáng báo mở aptomat đèn S11 tắt 1.3 CÔNG TÁC SONG SONG CÁC MÁY PHÁT 1.3.1 Hòa đồng máy phát cơng tác song song Việc thực hòa đồng đƣợc thực Panel số a, Hòa tay Giả sử máy phát số hoạt động lƣới ta hòa máy phát số lên làm việc song song Ấn S7(page 41)về vị trí số chuyển cơng tắc S8 sang vị trí manual.Ta khơi động máy phát số quan sát đồng kế: +)Khi chiều quay đèn đồng kế (hay hệ thống đèn quay) quay nhanh theo chiều FAST có nghĩa fMF> fluoi Do đó, ta phải điều chỉnh giảm nhiên liệu vào động Diesel lai máy phát cần hòa.Ta làm nhƣ sau: Ta đƣa tay gạt 3S15(41.2 MSB) sang vị trí “TIEFER” gửi tín hiệu giảm tốc độ “speed decrease” vào chân “input diode 11” (011.3 GENERATOR PROTECTION DISELGENERATOR 1), hệ thống xử lý đƣa tín hiệu chân “SPEED LOWER” (017.3 GENERATOR PROTECTION DISELGENERATOR 1), Rơle K23 (017.3 GENERATOR PROTECTION DISELGENERATOR 1) có điện đóng tiếp điểm 11-14 K23(26.2 GENERATOR PROTECTION DISELGENERATOR 1), đƣa tín hiệu điều khiển giảm tốc độ Diesel + Khi chiều quay đèn đồng kế (hay hệ thống đèn quay) quay nhanh theo chiều SLOW có nghĩa fMF< fluoi Do đó, ta phải điều chỉnh tăng nhiên liệu vào động Diesel lai máy phát cần hòa Ta lam nhƣ sau: Ta đƣa tay gạt 3S15(41.2 MSB) sang vị trí “HOHER” tức tay gạt SPEED ADJUSTMENT (011.3 GENERATOR PROTECTION DISELGENERATOR 1) gửi tín hiệu tăng tốc độ “speed increase” vào chân “input diode 12” (011.3 GENERATOR PROTECTION DISELGENERATOR 1), hệ thống xử lý đƣa tín hiệu chân “SPEED HIGHER” (017.4 GENERATOR PROTECTION DISELGENERATOR 1), Rơle K24 (017.4 GENERATOR PROTECTION DISELGENERATOR 1) có điện đóng tiếp điểm 11-14 K24(26.3 GENERATOR PROTECTION DISELGENERATOR 1), đƣa tín hiệu điều khiển tăng tốc độ Diesel 10 cho đèn H (CP1+E01/2- Part B ) sáng báo máy khởi động thành công sẵn sàng nhận tải Nếu khởi động khơng thành cơng khơng có tốc độ đƣợc hình thành.Sẽ có tín hiệu khởi động lần 2.Sau 3-5 lần khơng khởi động thành cơng có tín hiệu báo lỗi khởi động Khố i A3 xử lý đƣa tín hiệu cấp nguồn cho đèn H11(CP1+E01/2) báo lỗi khởi động panel điều khiển ta ̣i máy Ta ấn reset để khởi động lại b.Điều khiển dừng Để dừng hệ thống ta ấn S12 tín hiệu đƣợc đƣa vào chân 18 cua khối (A3/JB1+E1/5.2).Sau xử lý tín hiệu đƣợc đƣa chân 17 16 cấp nguồn cho van dừng JB1+E6-YN1 Tín hiệu dừng đƣợc đƣa t ới bơ ̣ điề u tố c , bô ̣ điề u tố c tác đô ̣ng vào đô ̣ng Vecvo để đƣa các tham số của máy giảm tƣ̀ tƣ̀ Khi nào tố c đô ̣ của máy đa ̣t bằ ng 0.2 tố c đô ̣ đinh ̣ mƣ́c mới đƣa nhiên liê ̣u về vi ̣trí để dừng hẳn máy Đồng thời có tín hiệu gửi tới phận t ự ̣ng hâm máy để đƣa ma ̣ch hâm vào hoa ̣t ̣ng Khớ i A3(JB1+E1/10) đƣa tín hiệu tới chân 37 cấ p nguồ n cho đèn H 10(CP1+E01/2) sáng báo máy dừng panel ta ̣i máy , A3(JB1+E1/11) đƣa tiń hiê ̣u tới chân 25 cấ p nguồ n cho đèn H2(CP2+EC02/1) sáng báo máy dừng buồng điều khiển c.Điều khiển tố c đô ̣ máy chin ́ h:  Giả sử ta điều chỉnh theo chiều tăng(RAISE): Ấn S16/CP1+E01 nguồn đƣợc cấp tới JB1+E1/8.5.Tín hiệu đƣợc đƣa vào chân B D điều tốc N1.Từ điều tốc đƣợc đƣa tới điề u chin̉ h đô ̣ mở của bơm cao áp để nhiên liê ̣u cấ p vào xylanh nhiề u tố c đô ̣ máy tăng lên tƣơng ứng với lƣợng nhiên liệu cấp vào động Khi tố c đô ̣ tăng tƣơng ƣ́ng với lƣơ ̣n g nhiên liê ̣u cấ p vào thì sẽ có tín hiê ̣u phản hồ i tƣ̀ máy phát tốc điều tốc để cát tín hiệu điều chỉnh Qúa trình điều chỉnh kết thúc  Giả sử điều chỉnh theo chiều giảm (LOWER) 42 Ấn S15/ CP1+E01 nguồn đƣợc cấp tới JB1+E1/8.6 Tín hiệu đƣợc đƣa vào chân C D điều tốc N1 Từ điều tốc đƣợc đƣa tới điề u chin ̉ h kéo bơm cao áp để nhiên liê ̣u cấ p vào xylanh máy sẽgi ảm lên tƣơng ƣ́ng với lƣơ ̣ng nhiên liê ̣u cấ p và tố c đô ̣ của o động Khi tớ c ̣ giảm tƣơng ứng vói lƣợng nhiên liệu , có tín hiệu phản hồi từ máy phát tố c về bô ̣ điề u tố c đế cắ t tín hiê ̣u điề u chỉnh Qúa trình điều chỉnh kết thúc d Điề u khiể n tƣ̀ xa ta ̣i buồ ng điề u khiể n : d1.Khởi động hệ thống từ buồng điều khiển Ta đƣa tay điều khiển S13 sang vị trí REMOTE.tín hiệu đƣợc đƣa tới JB1+E1/6.1.Tín hiệu qua khối CU+00C chấp nhận điều khiển từ xa khối trung tâm Khố i trung tâm điề u khiể n sẽ đƣa tín hiê ̣u đ ể cấp nguồn cho rơle trung gian Khi rơle trung gian K1, K2, K2.1, K2.2, K2.3, K2.4(JB1+E1/6) trạng thái tác động, chuyển trạng thái Các tiếp điểm rơle này sẽ đóng la ̣i chờ sẵn Để khởi động từ xa ta ấn S1/CP2+EC02.Tín hiệu đƣợc dƣa tới chân 11(JB1+E1/5.1) 13(JB1+E1/5.2) Khối xử lý đƣa tiń hiê ̣u điề u khiể n mở van khí khởi đô ̣ng Qúa trình điều khiển khởi động đƣợc thực nhƣ điề u khiể n khởi đô ̣ng ta ̣i ch ỗ d2.Dừng hệ thống từ buồng điều khiển trung tâm  Dừng bình thƣờng Ta ấn S2/ CP2+EC02 Tín hiệu đƣợc dƣa tới chân 5(JB1+E1/5.1) 18(JB1+E1/5.2) Khối xử lý đƣa tiń hiê ̣u điề u khiển cấp tín hiệu cho van dừng YN1.Quá tringf đƣợc thực nhƣ chế độ chỗ  Dƣ̀ng sƣ̣ cố : Khi ̣ thố ng bi ̣sƣ̣ cố , ngƣời vâ ̣n hành có thể dƣ̀ng ̣ thố ng ở buồ ng điề u khiể n Bằ ng cách ấ n nút dƣ̀ng sƣ̣ cố S 70.1(SFS+EC/1-Part B) tức nút ấn S 70.1(SFS+EC20/6 – Part A), cấ p nguồ n cho rơle K rơle K 11 khối A 11(SFS+EC20/6) Rơle K có điện làm đóng tiếp điểm 10-11 K1(SFS+EC20/7.3) cấ p nguồ n cho rơle K khối A12(SFS+EC20/7) Tiế p 43 điể m 10-14 K3(SFS+EC20/7.7) đóng la ̣i cấ p nguồ n cho van điê ̣n tƣ̀ dƣ̀ng Y1.1(JB1+E1/3) Khi van Y 1.1 có điện , khí điều khiển có áp suất 7.5 bar qua van này để đẩ y piton lên tác đô ̣ng vào nhiên liê ̣u Đẩy nhiên liê ̣u về vi ̣trí 0, lúc đó cắt đƣờng dầ u vào bơm cao áp mô ̣t cách tƣ́c thời Nhiên liê ̣u không đƣơ ̣c cấ p vào đô ̣ng Động dừng Đồng thời K 11 có điện , tiế p điể m 10-11 K11(SFS+EC20/10) đóng la ̣i cấ p nguồ n cho đèn H sáng báo dừng máy panel đ iề u khiể n buồ ng ều khiển trung tâm e Điề u khiể n tƣ̀ xa ta ̣i buồ ng lái : Hê ̣ thố ng máy chính tàu 700 TEU này ở buồ ng lái ta chỉ có thể điề u khiể n đƣơ ̣c chƣ́c dƣ̀ng sƣ̣ cố ̣ thố ng , reset ̣ thố ng và chƣ́c ều khiển cƣỡng bƣ́c ̣ thố ng trƣờng hơ ̣p khẩ n cấ p Các chức đƣợc điề u khiể n nhƣ sau : Để điề u khiể n dƣ̀ng s ự cố buồng lái ta ấn nút S 2(SFS+EC20/6 - Part A) Panel PP Khi đó rơle K K 21 có điện , tiế p điể m 10-11 K2(SFS+EC20/7.3) đóng cấ p ng̀ n cho rơle K khối A12(SFS+EC20/7) Tiế p điể m 10-14 K3(SFS+EC20/7.7) đóng la ̣i cấ p nguồ n cho van điê ̣n tƣ̀ dƣ̀ng Y1.1(JB1+E1/3) Khi van Y 1.1 có điện , khí điều khiển có áp suất 7.5 bar qua van này để đẩ y p iton lên tác đô ̣ng vào nhiên liê ̣u Đẩy nhiên liê ̣u về vi ̣trí 0, lúc c đƣờng dầ u vào bơm cao áp mô ̣t cách tƣ́c thời Nhiên liê ̣u không đƣơ ̣c cấ p vào đô ̣ng Đồng thời K 21 có điện, tiế p điể m K 21(SFS+EC20/10) đóng la ̣i cấ p nguồ n cho đèn H sáng báo dừng máy panel điề u khiể n buồ ng lái 44 B NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BƢỚC CHÂN VỊT : Giới thiệu chung Kết cấu chung hệ thống chân vịt biến bƣớc đƣợc thể thơng qua hình vẽ sau: 2: Hệ thống điều khiển bƣớc chân vịt tàu Container 700 TEU a, Giới thiệu phần tử 1) Khối điều khiển trung tâm: -D1: Khối điều khiển PLC Đầu vào: I0.3: Giảm tốc độ máy I0.5:Điều khiển máy từ xa I0.7: điều khiển bƣớc chân vịt từ xa I1.0 : Máy phát đồng trục đƣợc đua vào hoạt động I1.1: Báo lỗi trung tâm điều khiển I1.2: Chế độ điều khiển đơn giản I1.6: Cấp nguồn cho hình hiển thị I1.7: Chọn chế độ Back up Đầu Ra : 45 Q0.0: Lỗi điều khiển Q1.1: Chọn tốc độ không đổi Q1.2 : Điều khiển buồng MAY/LAI D2,Khối PLC Đầu vao: A10.0 : Vị trí bƣớc AI0.1 : Tay điều khiển đặt bƣớc chân vịt AI0.4 : Tốc độ điều tốc máy AI0.5 : Tải thực máy Đầu ra: QA0.1: Đặt tốc độ máy QA0.2: Cài đặt bƣớc chân vịt QA0.3 : Ghi hộp đen A1: Màn hình cảm ứng điều khiển, cài đặt hệ thống -K1-K9: Các rơle trung gian * Khối điều khiển chỗ(SHEET13) DUWA-70:CAM BIEN BUOC CHAN VIT -11V-A1: Logo điều khiển -S1: Công tắc chuyển chế độ điều khiển: Local/ Remote 2.Panel điều khiển buồng máy.(sheet 22) -D1 Khối PLC: Đầu vào: AI0.0: Tay điều khiển chế độ đơn giản AI0.2:Đặt giới hạn buồng máy AI0.3: Bƣớc chân vịt thực tế chế độ đơn giản D2, D3: Khối điều khiển PLC -20EP-A1(24.2): Tay điều khiển -20EP-S1(25.2): Nút ấn thử đèn (có hồn ngun) -20EP-S2(25.4): Công tắc chọn trạm điều khiển: Buồng máy / Buồng lái 46 -20EP-SH1(25.5) (26.3): Nút ấn, đèn báo nhận lệnh -20EP-SH2(25.6) (26.4): Nút ấn, đèn báo chọn chế độ tốc độ máy khơng đổi -20EP-H1(26.1): Còi báo -20EP-H2(26.2): Đèn báo tải động -20EP-H3(26.5): Đèn báo chƣơng trình điều động -20EP-H4(26.6): Đèn báo chƣơng trình hành trình biển -20EP-H5(26.7): Đèn báo đến giới hạn tải -20EP-H6(27.2): Đèn báo điều khiển chỗ -20EP-H7(27.3): Đèn báo điều khiển buồng máy -20EP-H8(27.4): Đèn báo điều khiển buồng lái -20EP-H9(27.5): Đèn báo máy phát đồng trục hoạt động -20EP-H10(27.6): Đèn báo bƣớc chân vịt vị trí khơng -20EP-H11(27.7): Đèn báo máy hoạt động tốc độ chậm -20EP-SH4(29.2) (29.5): Nút ấn, đèn báo chếđộ điều khiển đơn giản buồng máy -20EP-S3(29.2): Cần gạt điều khiển đơn giản -20EP-H12(29.6): Đèn báo chế độ điều khiển đơn giản buồng lái * Khối điều khiển buồng lái: Cũng gồm thiết bị tƣơng tự 3.Nguyên lý hoạt động điều khiển buồng máy Nguồn 24 VDC đƣợc cấp cho hệ thống Đèn H1(4.2) báo nguồn chính, H2(4.4) nguồn cố Rơle K1(4.2) đóng tiếp điểm K1(11-14)/12, Rơ le K2(4.3) có điện, đóng tiếp điểm K2 (11-14 /12) gửi tín hiệu nguồn bình thƣờng tới hệ thống báo động Nguồn sẵn sang đƣợc cấp tới cầu dao F3 F4 Đóng cầu dao F3(4.5), F4(4.5) cấp nguồn tới khối điều khiển Chọn chế độ điều khiển từ xa ta làm nhƣ sau: 47 Đặt công tắc S1(13.3) vị trí “Remote” chân 23 24 nối với nhau, tín hiệu đƣớc gủi tới vào chân I0.7(9.1) PLC D1, chế độ điều khiển từ xa đƣợc kích hoạt Ta chọn trạm điều khiển buồng máy: Bật công tắc 20EP-S2(25.4)sang vị trí “ECR”, gửi tín hiệu vào chân I0.0(25.5) PLC D2 sẽđƣa tín hiệu làm còi 20EP-H1(26) kêu báo vị trí điều khiển buồng máy,tại đầu PLC D3(27.3) đèn 20EP-H7 sáng báo điều khiển buồng máy a Chế độ điều khiển lặp * Điều khiển với tốc độ động không đổi: Ấn nút 20EP-SH2(25.6) gửi tín hiệu vào chân I0.3(25.6) PLC D2 Tại đầu PLC D1(7.5).Sau nguồn đƣợc cấp cho rơ le K7.Rơ le K7 có điện đóng tiếp điểm K7 (11-14)(11.5) gửi tín hiệu đến bảng điện Tín hiệu chân Q0.3(26.4) PLC D3 cấp nguồn cho đèn 20EP-SH2(26.4) báo chế độ tốc độ động không đổi sáng Tín hiệu chân Q0.1(10.2) PLC D2 mức điện áp không đổi qua biến đổi U2(10.1) thành tín hiệu dòng khơng đổi – tín hiệu đặt tốc độ không đổi – động hoạt động với tốc độ khơng đổi.Lúc Rơ le K9 Khơng có điện,tiếp điểm thƣờng đóng K9(11-12 VA 21-22)vẫn đóng.Tín hiệu đặt tốc độ đƣợc đƣa vào chân 11 12 điều tốcMEX3.Bộ điều tốc giữ tốc độ không đổi ứng với tốc độ đặt Điều khiển bƣớc chân vịt cách thay đổi vị trí tay điều khiển20EPA1(24.2) Tín hiệu từ tay điều khiển đƣợc gửi tới chân AI0.0 PLC D1(24.1) Tùy thuộc vào việc đƣa tay điều khiển lên xuống mà PLC D3(24.3) cho tín hiệu chân Q0.7 Q0.8 để đèn tƣơng ứng sáng PLC D1(9.1) cho tín hiệu chân Q0.1 cấp nguồn cho rơle K1(13.4) đóng tiếp điểm 11-14 K1(14.3)làm chân 7-8 thông với đƣa khối điều khiển van điện A1(14.2) vào hoạt động Chân QA0.2 PLC D2(9.2) đƣa tín hiệu đặt bƣớc chân vịt đến chân 1và khối A1(14.2) Khối A1 xử lý tín hiệu cho tín hiệu chân 11 10 11 để cấp nguồn cho van điện từ điều khiển tiến lùi tƣơng ứng với tín hiệu vào khối A1.Tín hiệu phản hồi từ cảm biến bƣớc chân vịt DWA gửi tới chân AI0.0(9.5) PLC D2 khối điều 48 khiển trung tâm Khi bƣớc chân vịt đạt vị trí mong muốn PLC D2 ngắt tín hiệu chân QA0.2, van diện từ điện, đóng van, bƣớc chân vịt đƣợc giữ ngun vị trí *Chế độ điều khiển kết hợp Ởchế độ điều khiển kết hợp, tốc độ động đƣợc thay đổi tay điều khiển thay đổi vị trí Tùy thuộc vào vị trí tay điều khiển mà hệ thống tự động thiết lập tốc độ động tƣng ứng với vị trí bƣớc chân vịt b Chế độ điều khiển đơn giản Đƣa tay S1 sang vị tri Local SEsẽ có tín hiệu gửi tới chân I1 logo điều khiển Ấn nút 20EP-SH4(29.2) đƣa tín hiệu điều khiển đơn giản buồng máy vào Logo điều khiển A1(20.4) Tín hiệu Logo A1(14.5) đóng tiếp điểm cấp nguồn cho rơle K1(14.5) Tiếp điểm 21-24, 31-34, 41-44 K1(14.6) đóng lại sẵn sàng đợi tín hiệu điều khiển dịch bƣớc Đồng thời tín hiệu cấp nguồn cho rơle K9(10.4) Tiếp điểm 11-14, 21-24 K9(10.2) đóng lại, tín hiệu đặt tốc độ động khơng phụ thuộc vào cần điều khiển Động tăng đến tốc độ lớn Tiếp muốn điều khiển bƣớc chân vịt tiến lùi cách tác động vào cần gạt 20EP-S3(29.2) phía trƣớc phía sau Giả sử muốn điều khiển bƣớc chân vịt cho tàu tiến, ta đẩy cần gạt lên trƣớc, tiếp điểm 13-14 20EPS3(29.2) đóng lại gửi tín hiệu điều khiển bƣớc chân vịt tiến vào Logo A1(20.5) Tín hiệu Logo A1(14.6) đóng tiếp điểm cấp điện cho van điện từ điều khiển bƣớc chân vịt tiến phía trƣớc Quan sát đồng hồ báo bƣớc chân vịt, bƣớc chân vịt đạt đƣợc giá trị mong muốn thả cần gạt mở tiếp điểm ngắt tín hiệu điều khiển dịch bƣớc Van điện từ điện, đóng lại, bƣớc chân vịt đƣợc giữ ngun vị trí Muốn điều khiển bƣớc chân vịt cho tàu lùi, ta tiến hành kéo cần gạt phía sau, tiếp điểm 23-24 20EP-S3(29.2) đóng lại gửi tín hiệu điều khiển bƣớc chân vịt cho tàu lùi vào Logo A1(20.6) Tín hiệu Logo A1(14.7) đóng 49 tiếp điểm cấp điện cho van điện từ điều khiển bƣớc chân vịt di chuyển vị trí tàu lùi Quan sát đồng hồ báo bƣớc chân vịt, bƣớc chân vịt đạt đƣợc giá trị mong muốn thả cần gạt mở tiếp điểm ngắt tín hiệu điều khiển dịch bƣớc Van điện từ điện, đóng lại, bƣớc chân vịt đƣợc giữ ngun vị trí Trong q trình điều khiển cần ý tải máy chính, đèn báo tải sáng phải giảm bớt bƣớc chân vịt để giảm bớt tải cho máy Nguyên lý điều khiển hoạt động buồng lại : Ta có vị trí: Trung tâm buồng lái Mạn trái Mạn phải Về mặt nguyên lý giống buồng máy Nguyên lý mạch đo, hiển thị bƣớc chân vịt tốc độ máy 4.1 Giới thiệu phần tử -DWA 70-1(15.2): Cảm biến bƣớc chân vịt -U1(15.2): Bộ biến đổi tín hiệu cảm biến bƣớc chân vịt, biến đổi tín hiệu điện trở điện áp thành tín hiệu điện áp dòng điện -U2(15.5): Bộ cách ly, khuyếch đại tín hiệu cảm biến bƣớc chân vịt Biến đổi tín hiệu dòng thành tín hiệu áp -AL-X(15.4): Hệ thống báo động mạch đo bƣớc chân vịt -P1(15.7): Đồng hồ báo bƣớc chân vịt panel điều khiển chỗ -P2(16.4): Đồng hồ báo tốc độ máy panel điều khiển chỗ -P1(28.2), P2(28.4) Đồng hồ báo bƣớc chân vịt tốc độ máy panel điều khiển buồng máy -P1(37.3), P2(37.4): Đồng hồ báo bƣớc chân vịt tốc độ máy panel điều khiển trung tâm buồng lái -P1(39.3), P2(39.4), P1(39.6), P2(39.7): Đồng hồ báo bƣớc chân vịt tốc độ máy panel điều khiển bên cánh gà buồng lái 50 -P1(38.6), P2(38.7): Đồng hồ báo bƣớc chân vịt tốc độ máy trần lầu lái -ME-X15(16.2): Tín hiệu tốc độ máy 4.2 Nguyên lý hoạt động * Mạch hiển thị bƣớc chân vịt Vị trí bƣớc chân vịt đƣợc cảm biến khối DWA70-1(15.2) đƣợc biến đổi thành tín hiệu chiết áp: -Một tín hiệu chiết áp cho báo bƣớc -Một tín hiệu chiết áp cho điều khiển Tín hiệu cho báo bƣớc đƣợc đƣa tới biến đổi tín hiệu U1(15.2) Từ tín hiệu đƣợc đƣa qua khuyếch đại U2(15.2) đƣa đến hiển thị đồng hồ báo bƣớc panel Ngồi tín hiệu bƣớc chân vịt đƣợc đƣa tới khối xử lý lƣu trữ thơng số Khi có cố tín hiệu bƣớc, khối U1(15.2) gửi tín hiệu tới khối báo động * Mạch hiển thị tốc máy Tín hiệu tốc độ máy đƣợc đƣa tới cầu đấu ME-X15(16.2) từ đƣợc đƣa tới đồng hồ báo khối xử lý lƣu trữ thông số Nhận xét hệ thống *Ƣu điểm: Hệ thống NORISTAR 2000 có khả đáp ứng đƣợc yêu cầu nhiều loại tàu với điều kiện vận hành khác Hệ thống kết hợp đƣợc hai kiểu điều khiển tiên tiến điều khiển dạng điện - thuỷ lực kết hợp với phần mền điều khiển Hệ thống điều khiển tốc độ tàu kết hợp điều khiển bƣớc chân vịt tốc độ động lai chân vịt nên dải thay đổi tốc độ tàu rộng, tính động tàu cao Kết hợp điều khiển bƣớc chân vịt tải động lai nên tránh đƣợc tình trạng tải cho động lai điều kiện khai thác * Nhƣợc điểm: 51 Vận hành hệ thống thơng qua phím mềm chức hình điều khiển panel chuẩn với lệnh điều khiển dễ hiểu Mặc dù phần mền điều khiển thuận tiện khai thác nhƣng phần mềm hệ thống lại đƣợc giữ bí mật nhà chế tạo nên xảy cố phần mềm nhà máy đóng tàu nƣớc khơng thể tự điều chỉnh lại đƣợc nhƣ không sử dụng đƣợc phần mềm ngƣời Việt Nam thiết kế 52 KẾT LUẬN Sau thời gian tháng tìm hiểu nghiên cứu với giúp đỡ bạn đồng nghiệp thầy giáo khoa, đặc biệt giúp đỡ tận tình thầy Tơ Văn Hƣng Đến đồ án tốt nghiệp em hoàn thành, đồ án tốt nghiệp em nghiên cứu đƣợc nội dung sau: - Giới thiệu khái quát tàu Container 700 TEU - Tìm hiểu, nghiên cứu nguyên lý hoạt động hệ thống trạm phát điện chính, hệ thống truyền động tời-neo,bơm nƣớc làm mát, nồi - Đi sâu nghiên cứu hệ thống điều khiển từ xa Diesel máy chân vịt biến bƣớc Tuy nhiên trình độ có hạn hạn chế việc cập nhật công nghệ đại nên đề tài em chắn nhiều thiếu sót Em mong đƣợc đóng góp nhận xét thầy cô nhƣ bạn đồng nghiệp để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực Lê Đắc Thắng 53 NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN Tinh thần thái độ, cố gắng sinh viêntrong 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 ĐÁNH GIÁ CỦA NGƢỜI 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 bằngsố chữ) Hải Phòng, ngày tháng năm 20 Ngườiphảnbiện ... KHIỂN TỪ XA DIESEL MÁY CHÍNH VÀ CHÂN VỊT TÀU 700TEU 32 A NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐI U KHIỂN TỪ XA DIEZEL CHÍNH 32 1: Cấu trúc chung đi u khiển từ xa Diesel - Máy 32 : Hệ thống đi u khiển. .. nghiên cứu hệ thống đi u khiển từ xa Diesel máy chân vịt biến bước Qua trình học tập nỗ lực nghiên cứu với hƣớng dẫn tận tình thầy giáo Tô Văn Hƣng thầy cô khoa Đi n – Đi n Tử Em tìm hiểu nghiên cứu. .. máy đặc biệt trình thực tập tốt nghiệp nhà máy đóng tàu Nam Triệu, em đƣợc khoa Đi n - Đi n tử tàu biển giao cho đề tài thiết kế tốt nghiệp: Trang thiết bị đi n tàu container 700 teu Đi sâu nghiên