Tổng quan trạm phát điện hãng TAIYO, đi sâu nghiên cứu chức năng phân chia tải tàu 8700t

MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .3 LỜI CAM ĐOAN CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN HÃNG TAIYO 1.1 Khái niệm chung trạm phát điện 1.1.1.Định nghĩa, phân loại trạm phát 1.1.2.Những yêu cầu hệ thống trạm phát điện tàu thủy .6 1.2.Các chức điều khiển trạm phát điện hãng TAIYO 1.2.1.Lưu đồ bước khởi động, hòa đồng máy phát chế độ tay 1.2.2.Lưu đồ bước ngắt máy phát điện dừng động Diezen lai máy phát chế độ tay 1.2.3.Lưu đồ bước khởi động, hòa đồng máy phát chế độ tự động 1.2.4.Lưu đồ ngắt máy phát điện dừng động Diezen lai máy phát chế độ tự động 10 1.2.5.Tự động khắc phục điện toàn tàu 11 CHƯƠNG : GIỚI THIỆU TRẠM PHÁT ĐIỆN HÃNG TAIYO 12 2.1.Giới thiệu trạm phát điện tàu 8700T 12 2.1.1.Giới thiệu phần tử bên bảng điện 12 2.1.2.Hệ thống Diezen lai máy phát 20 2.2.Nguyên lý hoạt động trạm phát điện tàu 8700T 22 2.2.1.Mạch đo trạm phát điện (S11, S12) 22 2.2.2.Mạch điều khiển đóng ngắt aptomat (S21, S22) 24 2.2.3.Mạch điều khiển động secvo (S17 ) 25 2.2.4.Các máy phát công tác song song hòa đồng tàu 8700T 26 2.2.5.Tự động cắt máy phát khỏi lưới trạm phát thừa công suất 29 2.2.6.Báo động bảo vệ 30 2.2.6.1.Bảo vệ ngắn mạch 31 2.2.6.2.Bảo vệ tải (S11, S31, S26) 32 2.2.6.3.Bảo vệ công suất ngược (S11, S31, S21) 32 2.2.6.4.Bảo vệ điện áp thấp (S24) .32 CHƯƠNG : ĐI SÂU NGHIÊN CỨU CHỨC NĂNG PHÂN CHIA TẢI TÀU 8700T 33 3.1.Phân chia tải vô công cho máy phát công tác song song 33 3.1.1.Theo phương pháp điều chỉnh đặc tính ngồi 33 3.1.2.Theo phương pháp nối dây cân .36 3.1.3.Theo phương pháp tự động phân chia tải 37 3.2.Phân chia tải vô công tàu 8700T(S18) 37 3.3.Phân chia tải tác dụng P cho máy phát công tác song song 38 3.4.Phân chia tải tác dụng tàu 8700T 41 KẾT LUẬN .43 LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần tương lai, ngành vận tải biển đóng vai trò ngành kinh tế mũi nhọn trình đưa đất nước ta trở thành cường quốc công nghiệp Cụ thể với tàu trọng tải lớn, vận tải nhiều tuyến đường biển lẫn đường sông, nội địa lẫn quốc tế Đi với việc đóng nhiều tàu với trọng tải ngày lớn, ngày đại nhà máy đóng tàu nước Cùng với việc xuất cảng nước sâu Việt Nam Hiện trang thiết bị điện trang bị tàu thủy ngày đại với mức độ tự động hóa ngày cao, giúp cho hiệu khai thác nâng lên hỗ trợ cho người ngày tốt phải làm việc điều kiện thời tiết dự báo ngày khắc nghiệt biển Trong trạm phát điện có vai trò vơ quan trọng thiếu tàu Trong đề tài tốt nghiệp trí ban chủ nhiệm khoa em giao đề tài “Tổng quan trạm phát điện hãng TAIYO, sâu nghiên cứu chức phân chia tải tàu 8700T” Qua trình tổng hợp, sưu tầm nghiên cứu nỗ lực phấn đấu học tập thân với hướng dẫn chu đáo, nhiệt tình thầy giáo hướng dẫn Th.s ĐỖ VĂN A thầy giáo khoa Điện- Điện Tử để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp cách tốt Tuy nhiên hạn chế kiến thức, hiểu biết tầm nhìn thực tế, nên q trình thực khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận hướng dẫn thầy để đề tài tốt nghiệp em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan thiết kế riêng em thực hướng dẫn thầy Th.S Đỗ Văn A, chưa đăng tải trang mạng Các số liệu kết đề tài trung thực Sinh viên Hồng Cơng Hưng CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN HÃNG TAIYO 1.1 Khái niệm chung trạm phát điện 1.1.1 Định nghĩa, phân loại trạm phát  Định nghĩa Trạm phát điện tàu thủy nơi biến đổi dạng lượng khác sang dạng lượng điện, sau phân bố đến phụ tải  “Phân loại trạm phát: a Theo nhiệm vụ - Trạm phát điện cung cấp lượng cho toàn mạng điện (trạm phát chính) - Trạm phát điện cung cấp cho số phụ tải cố, loại hoạt động trạm phát bị cố b Theo loại dòng điện - Trạm phát chiều : máy phát máy phát chiều - Trạm phát xoay chiều : máy phát máy phát xoay chiều c Theo dạng biến đổi lượng - Trạm phát nhiệt điện : Năng lượng hóa học nhiên liệu chuyển thành điện năng, (nhiệt hóa -> -> điện năng) - Trạm phát điện nguyên tử : Là lượng phản ứng hạt nhân biến đổi lượng điện d Theo mức độ tự động - Cấp A1: Là không cần trực ca buồng máy, buồng điều khiển - Cấp A2 : Là không cần trực ca buồng máy có trực ca buồng điều khiển e Theo sở truyền động (Động lai máy phát) - Trạm phát truyền động động đốt - Trạm phát truyền động hỗn hợp tua bin động diesel - Trạm phát đồng trục 1.1.2 Những yêu cầu hệ thống trạm phát điện tàu thủy  Vai trò, tầm quan trọng hệ thống trạm phát điện tàu thủy - Trạm phát điện tàu thủy làm nhiệm vụ cung cấp, truyền phân bố lượng điện cho thiết bị dùng điện - Tất thiết bị để vận hành tàu phần lớn sử dụng nguồn lượng điện, lượng điện đóng vai trò quan trọng định cho sống tàu Từ máy móc điện hàng hải vô tuyến, rada, máy đo sâu … Đến thiết bị buồng máy loại bơm, máy lọc, máy phân ly… thiết bị phục vụ cho người chiếu sang, đốt nóng, máy lạnh … Đều sử dụng chung nguồn lượng, nguồn lượng điện  Các yêu cầu trạm phát điện a Độ tin cậy hệ thống - Phải thỏa mãn theo yêu cầu, nhiệm vụ chức hệ thống.Muốn đảm bảo độ tin cậy tất chế độ công tác phải có phần tử dự trữ : máy phát, dây dẫn, động cơ,… - Phân chia toàn mạch nhiều phần, phần công tác độc lập, giảm số lượng 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 vượt trị số cho phép, sử dụng phần tử bảo vệ phân đoạn có thời gian hoạt động nhỏ nhật b Tính động hệ thống - Tính chất nhằm thỏa mãn yêu cầu than nhiệm vụ phần tử (đảm bảo vận hành tàu an toàn, đảm bảo chế độ công tác làm hàng,vv…) Không chế độ cơng tác bình thường mà vài phần tử bị hư hỏng Các thiết bị an tồn sơ đồ phải đảm bảo nhanh chóng khắc phục chỗ hư hỏng, cho phép tiến hành kiểm tra để khắc phục sai sót vận hành - Ngồi tính động hệ thống thể cho phép khác phục hư hỏng sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng ngắt điện áp c Vận hành sử dụng thuận tiện - Sơ đồ phải đơn giản cấu tạo phải hoàn chỉnh, thời gian sửa chữa ít, tăng thời gian vận hành, áp dụng điều khiển từ xa, tập trung, dễ dàng phát chỗ hư hỏng d Kinh tế vận hành khai thác - Ứng dụng hệ thống tự động, giảm chi phí cho hoạt động hệ thống dùng nguồn điện bờ tàu đứng cảng ứng dụng máy phát đồng trục tàu hành trình - Phụ tải tàu thủy thường chia làm ba nhóm sau : + Nhóm thứ : gồm phụ tải quan trọng, điện gây nguy hiểm cho tàu thuyền viên Gồm: hệ thống đèn hành trình, thiết bị vơ tuyến điện, máy lái vv…Nhóm phụ tải phải nhận điện áp từ hai nguồn độc lập (nguồn nguồn cố) + Nhóm thứ hai : gồm phụ tải quan trọng : neo, bơm cứu hỏa, bơm la canh máy phục vụ cho máy chính, vv… Nguồn điện cấp cho nhóm thứ hai phải thường xuyên tin cậy chế độ cơng tác bình thường cố + Nhóm thứ ba : phụ tải quan trọng : bếp điện, quạt gió, vv…(đối với nhóm cho phép gián đoạn nguồn điện cấp thời gian máy phát bị tải hay sửa chữa).” (Giáo trình trạm phát điện tàu thủy ) 1.2 Các chức điều khiển trạm phát điện hãng TAIYO 1.2.1 Lưu đồ bước khởi động, hòa đồng máy phát chế độ tay - Sau reset tất hỏng hóc cơng tắc chế độ tay bình thường có tín hiệu đưa chờ Khi động chưa chạy khơng có tín hiệu dừng động kết hợp với tín hiệu chờ sẵn làm khóa khởi động hoạt động - Cung cấp nguồn chiều 24V, đèn YL RL sáng báo có nguồn aptomat máy phát mở Khóa khởi động bình thường có nguồn 24V cho tín hiệu chờ, ta chọn khởi động động vị trí ON kết hợp với tín hiệu chờ có tín hiệu khởi động động gửi - Động hoạt động, cảm biến cảm nhận phát tốc độ thấp, mà không phát thấy có tốc độ thấp đưa ngắt, mà cảm biến mà phát thấy có tốc độ thấp tức động chạy đèn WL sáng báo máy phát hoạt động - Ta lựa chọn đóng aptomat máy phát lên lưới chế độ tay thông qua công tắc 43A, lưới xảy trường hợp : - Trên lưới khơng có điện : Khóa aptomat bình thường lựa chọn cơng tắc điều khiển aptomat vị trí CLOSE làm aptomat đóng lại, lúc đèn GL sáng báo aptomat máy phát đóng lên lưới, cơng tắc GS ta điều khiển tần số để cung cấp nguồn từ máy phát lên lưới cho phụ tải - Trên lưới có điện : Một tín hiệu đưa tới F3, tín hiệu đưa tới chờ, khóa aptomat bình thường ta lựa chọn máy phát cần hòa kết hợp với tín hiệu chờ sau ta điều chỉnh cơng tác GS để lựa chọn thời điểm hòa máy phát lên lưới Ta lựa chọn công tắc CS điều khiển aptomat vị trí CLOSE aptomat máy phát đóng lên lưới, đưa máy phát hòa lên lưới, đèn GL sáng báo aptomat đóng lên lưới Ta điều khiển tần số công tắc GS để cung cấp nguồn từ máy phát lên lưới cho phụ tải 1.2.2 Lưu đồ bước ngắt máy phát điện dừng động Diezen lai máy phát chế độ tay Khi máy phát công tác lưới mà công suất cung cấp lớn nhiều lần cơng suất cần ta cắt máy phát khỏi điện lưới, máy phát cơng tác song song với đèn WL GL sáng báo máy phát chạy aptomat đóng Ta lực chọn chế độ cơng tắc tay thông qua công tắc điều khiển 43A, ta điều chỉnh tay gạt GS để phân chia tải máy phát điều chỉnh tần số, sau ngắt aptomat máy phát cách lựa chọn công tắc CS vị trí OPEN, lúc có tín hiệu dừa theo đường - Đường : Điều khiển tay gạt GS để điều chỉnh tần số phân chia tải máy phát lại - Đường : Aptomat máy phát ngắt ra, đèn RL sáng báo aptomat ngắt máy phát khỏi lưới, đồng thời có tín hiệu dừng máy Diezen làm dừng động Diezen lai máy phát 1.2.3 Lưu đồ bước khởi động, hòa đồng máy phát chế độ tự động  Khi lưới có điện từ F1, cơng tắc 43A ta chọn chế độ làm việc AUTO đưa tay gạt CS máy phát cần hòa điều khiển aptomat sang vị trí CLOSE Bộ hòa tự động khởi động để sẵn sàng thực việc hòa máy phát, đèn YL sáng báo chế độ hòa tự động đưa vào hoạt động  Nếu hòa tự động ASD mà bình thường, khơng hỏng hóc cảm biến phát thấy hòa đồng gửi tín hiệu để đóng aptomat máy phát cần hòa Đèn GL sáng aptomat đóng lên lưới  Sau máy phát cần hòa đóng lên lưới, ta chọn chế độ công tay tự động, tay điều chỉnh tần số thực tay gạt GS, tự động việc điều chỉnh tần số thực tự động thông qua khối PWC  Nếu hòa tự động ASD khơng bình thường có tín hiệu đưa tới dừng q trình hòa tự động, đèn YL báo hòa tự động không sáng, đèn RL sáng báo cần reset hỏng hóc  Nếu mà khơng phát thấy hòa đồng sau 60s có tín hiệu đưa tới dừng q trình hòa tự động, đèn báo hòa tự động khơng sáng, đèn RL sáng báo cần reset hỏng hóc  Khi có tín hiệu đóng aptomat mà sau lần đóng aptomat khơng đóng có tín hiệu đưa tới dừng q trình hòa tự động, đèn báo hòa tự động không sáng, đèn RL sáng báo cần reset hỏng hóc  Nếu aptomat mà đóng thành cơng lần có tín hiệu gửi đến tín hiệu quay trở lại aptomat đóng 1.2.4 Lưu đồ ngắt máy phát điện dừng động Diezen lai máy phát chế độ tự động - Khi máy phát công tác lưới mà công suất cung cấp lớn nhiều lần công suất cần ta cắt máy phát khỏi điện lưới, máy phát công tác song song với đèn WL GL sáng báo máy phát chạy aptomat đóng Lựa chọn cơng tắc CS điều khiển đóng aptomat vị trí OPEN, cơng tác 43A, ta lựa chọn chế độ cơng tác, MANUAL có tín hiệu làm mở aptomat báo gián đoạn, AUTO đưa kiểm tra máy phát công tác song song với nhau, khơng báo gián đoạn, có có tín hiệu khởi động tự động chuyển tải, đèn báo tự động phân chia tải báo sáng Lúc kiểm tra tải đầu máy phát cần ngắt: - Nếu tải máy phát lớn 80% phân chia tải tự động dừng, đèn báo tự động phân chia tải tắt, sau đưa phân chia tải điều chỉnh tần số - Nếu tải máy phát cần ngắt nhỏ 80% tiếp tục kiểm tra độ lớn tải Nếu tải mà lớn 5% đưa kiểm tra tải máy phát Đến tải mà nhỏ 5% có tín hiệu mở aptomat gửi để mở aptomat ra, lúc đèn báo mở aptomat sáng đèn báo đóng aptomat khơng báo sáng q trình tự động phân chia tải dừng lại, tín hiệu tiếp tục đưa tới đường: - Đường đưa phân chia tải điều chỉnh tần số cho máy phát lại, có nguồn kết thúc - Đường 2, nút dừng Diezen vị trí ON có tín hiệu dừng máy gửi để dừng máy, đèn báo máy phát hoạt động tắt kết thúc, nút dừng máy không vị trí ON đưa kết thúc ln 1.2.5 Tự động khắc phục điện toàn tàu  Khi có nguồn 24DVC đèn YL RL sáng báo có nguồn aptomat mở, kết hợp với khóa khởi động bình thường F1 có tín hiệu đèn YL sáng báo sẵng sàng khởi động Ta lựa chọn chế độ công tác AUTO thông qua công tắc điều khiển 43A, đèn YL sáng báo chế độ tự dự phòng sẵn sàng hoạt động có tín hiệu đưa để chờ sẵn có cố 10 - Các nguyên nhân : Chất cách điện thiết bị kém, nhầm lẫn trình vận hành người khai thác, … - Các hậu mà ngắn mạch gây : Làm cháy chập mạch điện, dòng ngắn mạch lớn làm cháy thiết bị; gây lực tương hỗ làm hư hỏng vật cách điện; gây sụt áp đột ngột lớn, điều nguy hiểm cho an toàn tàu Với tàu 8700T bảo vệ ngắn mạch cách dùng cầu chì aptomat 2.2.6.2 Bảo vệ tải (S11, S31, S26) - Khi máy phát số bị tải vỉ OCR11 (S11) hoạt động gửi tín hiệu tới (S31) thông qua chân C A, tiếp điểm (C-A) OCR11 (S31) đóng lại cấp tín hiệu cho ICU-GP1 (S31) thông qua chân 52AL 51X - Từ khối ICI-GP1, tín hiệu từ chân 51X cấp tín hiệu tới chân 511 ESPC (S25) Bộ ESPC gửi tín hiệu tới ES1 (S26) để ngắt phụ tải ra, số phụ tải ngắt ưu tiên : bếp điện, quạt gió, thiết bị làm lạnh … - Nếu mà tượng tải quản lý nguồn PWC (OC3) (S38) cảm nhận cấp nguồn cho rơle 91Z (S38) có điện, 91Z (9-5) (S21) đóng lại sẵn sàng ngắt aptomat khỏi lưới Trước aptomat máy phát số đóng lên lưới nên rơle 125B (S21) có điện từ trước, tiếp điểm 125B (13-14) (S39) đóng lại làm cho rơle 191X1 ( S39) có điểm, đóng tiếp điểm 191X1 (12-8) (S21) Khi rơle 152TX (S21) có điện, 152TX (13-14) (S21) đóng lại ngắt aptomat khỏi lưới 2.2.6.3 Bảo vệ công suất ngược (S11, S31, S21) Vỉ RPR11 (S11) hoạt động gửi tín hiệu tới (S31) xảy tượng công suất ngược, tiếp điểm (a1-a11) RPR11 (S31) đóng lại cấp tín hiệu tới chân 67X ICU-GP1 (S31), ICU-GP1 xuất tín hiệu đầu tới chân 15 phát lệnh ngắt aptomat máy phát khỏi lưới cách cấp nguồn cho rơle 152TX (S21), tiếp điểm 152TX (13-14) (S21) đóng lại ngắt aptomat khỏi lưới 2.2.6.4 Bảo vệ điện áp thấp (S24) Bảo vệ điện áp thấp thực khối UVC (S24), lý điện áp máy phát giảm, thấp 60% so với điện áp định mức khối 28 UVC có tác động gửi tín hiệu ngắt aptomat khỏi lưới điện cách ngắt cầu dao SC để đảm bảo an toàn cho hệ thống 2.2.6.5 Báo động cách điện thấp  Điện áp mạng 440V: Điện áp 440V máy phát đưa vào khối GRS51 (S05) Khi thiết bị mà cách điện thấp đầu 3-4 khối GRS51 (S05) có tín hiệu đóng tiếp điểm GRS51(S32) cấp điện cho rơ le 30T1 (S32), sau 30s cách điện 440V thấp tiếp điểm 30T1 (S71) đóng làm đầu vào 102(S71) khối PC-ANN1 (S71) có điện, đầu khối có điện đóng tiếp điểm S71 đèn RL sáng báo cách điện 440V thấp  Điện áp mạng 100V: Điện áp 100V máy phát đưa vào khối GRS71 (S07) Khi có cách điện thấp đầu 3-4 khối GRS71 (S07) có tín hiệu đóng tiếp điểm GRS71 (S32) cấp điện cho rơ le 30T2 (S32), sau 30s cách điện 100V thấp tiếp điểm 30T2 (S71) đóng làm đầu vào 103 khối PC-ANN1 có điện, đầu khối có điện đóng tiếp điểm S71 đèn TL báo cách điện 100V thấp 29 CHƯƠNG : ĐI SÂU NGHIÊN CỨU CHỨC NĂNG PHÂN CHIA TẢI (seri TÀU 8700T) 3.1 Phân chia tải vô công cho máy phát công tác song song  Tải vơ cơng hay gọi tải phản tác dụng quan niệm tải phản tác dụng mang tính chất cảm kháng Việc thực phân bố tải vô cơng thực nhờ thay đổi dòng kích từ hoạt động tự động điều chỉnh điện áp  Theo quy định đăng kiểm chênh lệch tải vô công hai máy phát không vượt 10% công suất vô công định mức máy lớn Khi máy công tác song song nhận tải vô công không dẫn đến hậu sau: - Máy nhận toàn tải vô công máy dẫn đến cắt máy khỏi mạng tải - Hiệu suất làm việc máy nhận tải vô công lớn thấp - Tăng tổn hao cuộn dây ln có dòng cân chạy hai máy  Các phương pháp để thực phân bố tải vô công cho máy phát công tác song song :  Theo phương pháp điều chỉnh đặc tính ngồi máy phát  Theo phương pháp nối dây cân  Theo phương pháp tự động phân bố tải vơ cơng 3.1.1 Theo phương pháp điều chỉnh đặc tính ngồi máy phát a Điều chỉnh đặc tính ngồi cách lấy tín hiệu từ dòng tải - Phương pháp lấy tín hiệu từ dòng tải máy phát để điều khiển đặc tính ngồi ứng dụng nhiều - Đặc tính ngồi : U = F(IT) tải tăng làm điện áp máy phát tăng lên Đặc tính U = F(IT) phải có độ hữu sai 30 Sơ đồ nguyên lý lấy tín hiệu từ dòng tải sơ đồ vectơ (Hình 3.1) - ∆U = U0 - UD - UD = URS + UR = URS + IT.R = URS + ( Itt + Itp )R = URS + Itt.R + Itp.R - Điện áp dây pha R, S URS điện áp dòng pha T lấy thơng qua biến dòng CT biến trở R đưa đến phần tử đo, so sánh SS Tổng tín hiệu đưa đến phần tử đo, so sánh SS để so sánh với điện áp chuẩn U0 - Vecto URS vuông góc với vecto UT Thành phần tác dụng IT tạo nên điện áp rơi biến trở R Ttt.R vng góc với URS Điện áp làm thay đổi độ lớn điện áp tổng đưa đến SS mức độ bé Còn điện áp rơi R thành phần phản tác dụng Itp.R gây nên cộng đại số với URS nên chủ yếu làm thay đổi tín hiệu tổng đưa đến phần tử đo, so sánh SS để so sánh với U0 - Mặt khác, ta coi điện áp rơi Itp.R thành phần làm giảm điện áp chuẩn phụ thuộc vào dòng phản tác dụng - Như ta có độ nghiêng đặc tính ngồi phụ thuộc vào thành phần dòng tải phản tác dụng Muốn thay đổi độ nghiêng đặc tính, ta việc thay đổi biến trở R - Khi máy phát có độ nghiêng đặc tính ngồi khác nhận tải vơ cơng khác 31 - Khi máy phát có đặc tính ngồi cứng máy phát nhận tải vô công lớn Ngược lại, máy phát có đặc tính ngồi mềm nhận tải vơ cơng  Muốn máy phát phân chia tải vơ cơng độ nghiêng đặc tính ngồi phải (hoặc xấp xỉ nhau) b Điều chỉnh đặc tính ngồi cách lấy tín hiệu từ dòng kích từ Biến dòng CT lấy tín hiệu dòng kích từ đưa tới đo so sánh Bộ đo so sánh gồm tín hiệu điện áp chuẩn, điện áp thực tín hiệu dòng kích từ Khi tín hiệu dòng kích từ đưa vào đo so sánh lớn tín hiệu nhỏ Tức đặc tính ngồi dốc xuống máy phát nhận nhiều tải vô công Như ta điều chỉnh biến trở R thay đổi độ nghiêng đặc tính Phương pháp sử dụng khả điều chỉnh không lớn 3.1.2 Theo phương pháp nối dây cân a Nối dây cân phía chiều  Điều kiện để nối dây cân phía chiều:  Máy phát có điều chỉnh điện áp xây dựng theo nguyên lý nhiễu  Điện áp kích từ máy phát phải giống  Đặc tính từ hóa máy phát phải - Với phương pháp này, máy phát cơng tác song song với ln ln có điện áp kích từ nhau, tải vơ công máy phát luôn thời điểm - Nhược điểm: Tại thời điểm máy phát vừa hòa vào tải cơng suất tác dụng khơng lúc dòng kích từ máy phát đạt giá trị lớn - Lưu ý: Đối với phương pháp này, tiết diện dây nối cân phải có tiết diện lớn với dây cấp cho kích từ b Nối dây cân phía xoay chiều  Điều kiện nối dây cân phía xoay chiều: - Máy phát có điều chỉnh điện áp xây dựng theo nguyên lý nhiễu - Đặc tính từ hóa máy phát khác  Nguyên lý : Hai máy phát công tác song song, chúng có cơng suất tải tác dụng Giả thiết, máy phát nhận tải vô công lớn máy phát 2, 32 dòng tải máy phát số lớn dòng tải máy phát số Các cuộn áp sức điện động cảm nhận sai khác hai máy phát làm xuất dòng cân Dòng làm máy phát số tăng dòng kích từ đồng thời làm máy phát số giảm dòng kích từ 3.1.3 Theo phương pháp tự động phân chia tải Sơ đồ nguyên lý tự động điều chỉnh phân bố tải vơ cơng (Hình 3.2) Khi ứng dụng phương pháp điều khiển đặc tính ngồi thường có hạn chế lắp ráp, sửa chữa hay thử nghiệm cần phải khảo sát đo đặc để chỉnh độ nghiêng đặc tính Ngồi số thơng số hệ thống bị thay đổi tác động yếu tố bên ngồi từ mơi trường Những hạn chế khắc phục nhờ ứng dụng phương pháp tự động điều chỉnh phân bố tải vô công Nếu hai máy phát phân bố tải vô công nhau, điện áp đặt hai điện trở R6 R’6 nhau, khơng có dòng chạy mạch điện trở R5, R’5 điện áp rơi Khi máy phát số nhận tải vơ cơng lớn máy phát số điện áp R6 lớn điện áp R’6 nên mạch sinh dòng cân Icb, dòng cân chạy từ a1 → a2→ b2 → b1 Điện áp rơi R’5 R5 ngược nên điều chỉnh điện áp điều chỉnh cho dòng kích từ Ikt2 tăng điều chỉnh điện áp điều chỉnh cho dòng 33 kích từ1 Ikt1 giảm I1 = I2 → UR6 = UR’6 dòng cân Icb = 0, dòng kích từ máy phát Ikt1 = Ikt2 3.2 Phân chia tải vô công tàu 8700T(S18) Theo phương pháp điều chỉnh đặc tính ngồi lấy tín hiệu từ dòng tải, kết hợp nối dây cân phía xoay chiều - Khi máy phát cơng tác độc lập tiếp điểm 152A 252A (S18) đóng lại, cuộn thứ cấp biến dòng C3, C4 bị ngắn mạch Dòng chạy cuộn C3, C4 lớn, tín hiệu dòng ngắn mạch cộng với tín hiệu dòng tải C1, C2 lấy từ biến dòng CT làm cho dòng qua AVR tăng lên Tín hiệu điện áp đưa tới vỉ AVR có giá trị lớn, tín hiệu cộng với tín hiệu điện áp thực máy phát thơng qua vỉ AVR làm cho dòng qua AVR nhỏ Dòng kích từ tăng lên (IKT = IT – IAVR)làm tăng độ cứng đặc tính ngồi máy phát làm độ ổn định điện áp cho máy phát Việc điều chỉnh độ nghiêng đặc tính ngồi thơng qua biến trở VR điều chỉnh từ trước - Khi lưới hai máy phát công tác song song với tiếp điểm 152A 252A (S18) mở Độ cứng đặc tính ngồi giảm xuống độ hữu sai cho phép đảm bảo ổn định điện áp máy phát, lúc hai cuộn thứ cấp biến dòng hai vỉ AVR nối với Tín hiệu dòng cuộn khơng phỉ phụ thuộc vào tín hiệu dòng cuộn sơ cấp mà phụ thuộc vào tín hiệu dòng cuộn Như thay đổi tải vô công hai máy ln cảm nhận máy lại thơng qua biến dòng vỉ AVR, nhờ mà tải vơ công hai máy phát đảm bảo cân chúng công tác song song với 3.3 Phân chia tải tác dụng P cho máy phát công tác song song  Phân bố tải tác dụng cho máy phát công tác song song định đặc tính điều tốc động truyền động cho máy phát  Sự phân bố tải tác dụng cho máy công suất công tác song song Muốn phân bố tải tác dụng hai máy, đặc tính điều tốc phải giống hệt Nếu mà điều tốc mà khác việc phân bố tải tác dụng máy phát khác Sau đóng máy phát đồng vào cơng tác song song ta phải tiến hành phân bố tải tác dụng cho chúng Muốn ta phải tác 34 động vào điều tốc tức thay đổi nhiên liệu đưa vào máy Tóm lại, ta phân chia tải tác dụng máy phát cách điều chỉnh động secvo để thay đổi lượng nhiên liệu vào máy phát cơng tác Đặc tính f = F(P) Diezen (Hình 3.3)  Đặc tính f = F(P) Diezen ∆f = f1 – f2 ∆P1 = 35  Nhận xét: - Để tổ Diezen lai máy phát công tác song song với nhau, độ nghiêng đặc tính cơng suất Diezen ∆f # ( có độ hữu sai), KCi # - Các Diezen có đặc tính công suất cứng nhận tải tác dụng P nhiều ngược lại Diezen có đặc tính công suất mềm nhận tải tác dụng P - Muốn cho tổ hợp Diezen lai máy phát cơng tác song song với phân chia tải tác dụng P phải độ nghiêng đặc tính cơng suất Diezen phải gần giống  Quá trình phân chia tải tác dụng P máy phát công tác song song với - Việc tăng công suất truyền đạt hai máy phát cơng tác song song với nhau, lúc E U máy phát lưới không đổi Khi đó,thực chất việc tăng cơng suất thay đổi độ rộng góc , góc biểu thị vị trí roto khơng gian, góc lệch vecto E vecto U Việc thay đổi động secvo thay đổi góc Khi tải tác dụng máy phát tăng lên, phản ứng phần ứng làm điện áp máy phát giảm Lúc điều chỉnh điện áp cảm nhận thay đổi điện áp làm tăng dòng kích từ máy nên điện áp máy phát không thay đổi Như suất điện động E tăng lên: - Khi E tăng tăng phạm vi dụng P tăng,trong khoảng đó: 36 (0 ) cơng suất tải tác + Nếu máy phát ổn định + Còn trường hợp (90 ) lúc : máy phát ổn định P Pmax Po a a b 90o  b 180o  Đặc tính cơng suất máy phát cực ẩn (Hình 3.4) 3.4 Phân chia tải tác dụng tàu 8700T Phân bố tải tác dụng cho máy phát đồng công tác song song định điều tốc động truyền động cho máy phát Ta phân bố tải tác dụng tay tự động  Phân chia tải tác dụng P tay : - Tác động vào động secvo thông qua điều tốc để điều chỉnh nhiên liệu, việc điều chỉnh động secvo tay điều chỉnh thông qua công tắc điều chỉnh Governor switch để điều chỉnh động secvo - Cụ thể : Trong q trình hòa, cắt máy phát khỏi lưới máy phát nhận tải tác dụng khác công tác song song, ta phải điều chỉnh phân 37 bố tải tác dụng máy phát Giả sử máy phát số nhận tải tác dụng nhiều máy phát số 2, tiến hành đồng thời cách tác động vào tay gạt GS (S17) máy phát số máy phát số 2, ta đưa tay gạt GS21 vị trí RAISE, tiếp điểm (1-3) đóng lại cấp nguồn cho congtacto 115R làm đóng tiếp điểm cấp điện cho động secvo theo chiều tăng nhiên liệu, đồng thời đưa tay gạt GS11 (S17) vị trí LOWER, tiếp điểm (2-4) đóng lại cấp nguồn cho congtacto 115L làm đóng tiếp điểm cấp điện cho động secvo quay theo chiều giảm nhiên liệu - Quá trình tương tự ta muốn điều chỉnh tải tác dụng từ máy phát sang máy phát 1, tiến hành đồng thời cách tác động vào tay gạt GS (S17) máy phát máy phát 2, ta đưa tay gạt GS21 vị trí LOWER, tiếp điểm (2-4) đóng lại cấp nguồn cho congtacto 115L làm đóng tiếp điểm cấp điện cho động secvo theo chiều giảm nhiên liệu, đồng thời đưa tay gạt GS11 vị trí RAISE, tiếp điểm (1-3) đóng lại cấp nguồn cho congtacto 115R làm đóng tiếp điểm cấp điện cho động secvo quay theo chiều tăng nhiên liệu - Quan sát đồng hồ công suất máy phát đến tải tác dụng máy phát đồng thời dừng tác động vào tay gạt GS máy phát Quá trình phân chia tải tác dụng tay kết thúc  Phân chia tải tác dụng chế độ tự động : - Khi điện bờ chưa có điện cuộn SCX khơng có điện, tiếp điểm SCX (S39) trì trạng thái đóng Chọn cơng tác 43A sang AUTO, rơle 43AX có điện, tiếp điểm (9-5) 43AX(S52) đóng lại đưa PWC sẵn sàng phân chia tải tác dụng tự động cho máy phát thơng qua chân 11 Tín hiệu công suất máy phát NO1 đưa vào PWC qua đầu 11W, tín hiệu cơng suất máy phát NO2 đưa vào PWC qua đầu 21W Bộ xử lý PWC so sánh tín hiệu cơng suất đó, chênh lệch công suất hai máy phát vượt 10% công suất định mức máy phát công suất lớn PWC gửi tín hiệu để điều chỉnh đặc tính điều tốc thơng qua việc điều chỉnh động secvo 38 - Khi hai máy phát nhận tải tác dụng khác Máy phát nhận tải tác dụng lớn máy phát 2, PWC tự động điều chỉnh động secvo tăng tần số máy phát số giảm tần số máy phát số cách gửi tín hiệu tới chân 01 02 Lúc tiếp điểm 01 02 PWC (S38) đóng lại, tiếp điểm 65LX ICU-GP1 65RX ICU-GP2 (S17) đóng lại Congtacto 115L 215R có điện, đóng tiếp điểm mạch động lực máy phát theo chiều giảm nhiên liệu vào máy phát số tăng nhiên liệu vào máy phát số Ngược lại máy phát nhận tải tác dụng máy phát 2, PWC tự động điều chỉnh đông secvo tăng tần số máy phát số giảm tần số máy phát số cách cấp tín hiệu tới chân 00 03 Lúc tiếp điểm 00 03 PWC (S38) đóng lại, tiếp điểm 65RX ICU-GP1 65LX ICU-GP2 (S17) đóng lại Congtacto 115R 215L có điện, đóng tiếp điểm mạch động lực máy phát theo chiều tăng nhiên liệu vào máy phát số giảm nhiên liệu vào máy phát số - Khi công suất tác dụng máy ASD ngừng cấp tín hiệu tới chân 00, 01, 02, 03 Quá trình phân chia tải tác dụng tự động kết thúc DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hình Tên hình Trang Hình 3.1 Sơ đồ ngun lý lấy tín hiệu từ dòng tải sơ đồ vectơ 34 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý tự động điều chỉnh phân bố tải vơ cơng 36 Hình 3.3 Đặc tính f=F(P) diezen 39 Hình 3.4 Đặc tính cơng suất máy phát cực ẩn 41 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài giảng chi tiết Trạm phát điện tàu thủy 1, Đại học Hàng Hải Việt Nam Bài giảng chi tiết Trạm phát điện tàu thủy 2, Đại học Hàng Hải Việt Nam 40 KẾT LUẬN Sau tháng cố gắng nỗ lực tìm hiểu nghiên cứu với hướng dẫn tận tình thầy Th.s Đỗ Văn A, em hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp với nội dung sau: Chương 1: Tổng quan trạm phát điện hãng Taiyo Chương 2: Trạm phát điện hãng Taiyo seri tàu 8700T Chương 3: Đi sâu nghiên cứu chức phân chia tải tàu 8700T Bằng kiến thức có q trình học tập trường thời gian thực tập nhà máy đóng tàu Nam Triệu kết hợp thao khảo số tài liệu có liên quan em hồn thành đồ án với cách tốt nhất.Trong trình làm đồ án, thân em cố gắng nhiều, song kiến thức tầm nhìn thực tế hạn chế, nên khơng tránh khỏi khiếm khuyết Em 41 mong nhận ý kiến đóng góp, giúp đỡ thầy cô khoa để đề tài tốt nghiệp em hoàn thiện Một lần em xin gửi lời cám ơn đến thầy Th.s Đỗ Văn A thầy cô khoa Điện- Điện tử giúp đỡ em suốt thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn! 42 ... PC-ANN1 có đi n, đầu khối có đi n đóng tiếp đi m S71 đèn TL báo cách đi n 100V thấp 29 CHƯƠNG : ĐI SÂU NGHIÊN CỨU CHỨC NĂNG PHÂN CHIA TẢI (seri TÀU 8700T) 3.1 Phân chia tải vô công cho máy phát công... Trạm phát đi n tàu thủy nơi biến đổi dạng lượng khác sang dạng lượng đi n, sau phân bố đến phụ tải  Phân loại trạm phát: a Theo nhiệm vụ - Trạm phát đi n cung cấp lượng cho tồn mạng đi n (trạm. .. động phân chia tải cấp nguồn cho phụ tải 11 CHƯƠNG : GIỚI THIỆU TRẠM PHÁT ĐI N HÃNG TAIYO (seri TÀU 8700T) 2.1 Giới thiệu trạm phát đi n tàu 8700T Gồm tổ hợp D-G, có tổ hợp D-G tổ hợp D-G cố  Trạm