Trạm phát điện chính tàu xi măng đi sâu nghiên cứu chức năng bảo vệ

LỜI NÓI ĐẦU Được thừa hưởng từ thành khoa học kĩ thuật ngành vận tải biển quốc tế ngày đại hoá chuyến hàng vận chuyển, công nghệ đại áp dụng, hệ thống tự động hoá ngày chiếm ưu sử dụng rộng rãi Đất nước ta thiên nhiên ưu đãi với đường bờ biển dài điều kiện thuận lợi để phát triển ngành kinh tế ven biển Để đưa kinh tế nước ta hội nhập với kinh tế giới phủ trọng phát triển ngành công nghiệp nặng có ngành cơng nghiệp tàu thủy Trước yêu cầu phát triển đất nước, trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam Chính phủ giao nhiệm vụ trường trọng điểm quốc gia đào tạo nguồn nhân lực cho đất nước, người có kiến thức chuyên môn tốt đáp ứng nhu cầu phát triển Để thực nhiệm vụ trường Đại Học Hàng Hải nói chung khoa Điện - Điện Tử nói riêng bước áp dụng phương pháp dạy học tiên tiến giúp cho sinh viên nắm vững kiến thức chun mơn, có điều kiện tiếp xúc với công nghệ đại,những mô hình thực tế đáp ứng u cầu cơng việc sau trường Trải qua trình 4,5 năm học tập rèn luyện lớp ĐTT52- ĐH1 em ban chủ nhiệm khoa Điện - Điện Tử giao cho đề tài: “Trạm phát điện tàu Xi Măng Đi sâu nghiên cứu chức bảo vệ” Sau thời gian nhận đề tài, với nỗ lực nghiên cứu thân, bảo tận tình thầy giáo hướng dẫn K.S Bùi Đức Sảnh thầy (cô) giáo khoa Điện - Điện Tử bạn học giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Do trình độ kiến thức hạn hẹp nên q trình hồn thành đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu sót Kính mong q thầy (cơ) góp ý để em hoàn thành đồ án đạt kết tốt Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày 20 tháng 05 năm 2016 Sinh viên: Nguyễn Công Duy LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án riêng Các kết số liệu đề tài trung thực, chưa đăng tài liệu Ngồi đề tài tham khảo thêm số phần giảng “Trạm phát điện tàu thủy II”, giảng “Đo lường điện” Hải Phòng, ngày 15 tháng 05 năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Công Duy MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .1 LỜI CAM ĐOAN CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU XI MĂNG CHƯƠNG II: TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU XI MĂNG 2.1.2 Chức yêu cầu chung trạm phát điện tàu thủy 10 2.1.3 Phân loại trạm phát điện tàu thủy .11 2.2.2 Mạch đo lường thông số 20 2.2.3 Mạch điều khiển đóng cắt Aptomat máy phát số 23 2.2.4 Phân chia tải vô công (Q) máy phát công tác song song .27 2.2.5 Phân chia tải tác dụng (P) máy phát công tác song song .30 2.2.6 Mạch hòa đồng 32 CHƯƠNG III: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU CHỨC NĂNG BẢO VỆ TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU XI MĂNG 35 3.1.2 Các yêu cầu bảo vệ trạm phát: 35 3.2.2 Bảo vệ tải 40 3.2.3 Bảo vệ công suất ngược 42 3.2.4 Bảo vệ điện áp thấp điện áp cao 43 KẾT LUẬN .45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN 46 ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN 47 DANH SÁCH CÁC HÌNH - Hình Đo điện trở cách điện đồng hồ MΩ - Hình Phương pháp thử cách điện đèn CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU XI MĂNG Đây tàu chở Xi Măng có tính khai thác đại lần đầu Tổng Cơng ty Cơng nghiệp tàu thủy Bạch Đằng đóng Tàu Công ty AZ (Nhật Bản) thiết kế Tàu thiết kế với hệ thống trang thiết bị đại thuận tiện dễ dàng người vận hành Tàu giám sát đăng kiểm Nhật Bản đăng kiểm Việt Nam Tàu sử dụng cơng nghệ xếp dỡ băng tải trục vít có chất lượng cao với công suất tiếp nhận dỡ hàng đạt 1.000 tấn/giờ Tàu thiết kế phù hợp với điều kiện địa hình khu vực tiếp nhận xi măng công ty xi măng Nghi Sơn, đồng thời có khả vận chuyển an tồn vào mùa mưa Việt Nam đảm bảo tính an toàn cao vận hành đặc điểm bật tàu Loại tàu, công dụng: Tàu xi măng 15000 DWT loại tàu vỏ thép, kết cấu hàn điện hồ quang, boong chính, boong lái Tàu thiết kế trang bị 01 Diesel chính, kiểu kỳ truyền động gián tiếp (thông qua hộp số) cho 01 hệ trục chân vịt Vùng hoạt động,cấp thiết kế: Tàu xi măng 15000 DWT thiết kế thỏa mãn Cấp không hạn chế theo Quy phạm phân cấp đóng tàu vỏ thép – 2010, Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường ban hành Phần hệ thống động lực tính tốn thiết kế thỏa mãn theo QCVN 21 : 2010 Các quy ước, công ước quốc tế áp dụng: Tàu đóng theo quy phạm giám sát phân cấp đăng kiểm Nippon Kaji Kyokai (NK) Quy phạm phân cấp đóng tàu biển vỏ thép – 2010 Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường MARPOL 73/38 (có sửa đổi) Bổ sung sửa đổi 2010 MARPOL  Các thơng số tàu Xi Măng: - Chiều dài trụ 132m Chiều rộng 25m Chiều cao mạn 11m Mớn nước thiết kế 8m Biên chế thuyền 28 người Máy AKASAKA-8UEC33LSII Cơng suất 4530 KW - Vòng quay 215rpm Trạm phát tàu trang bị tổ hợp diesel lai máy phát máy phát đồng trục Các thơng số trạm phát: - Máy phát chính: Cơng suất : Sđm = 925 KVA; Pđm= 740 KW Tần số : f = 60 Hz Điện áp định mức : Uđm = 450 V Dòng điện định mức : Iđm = 1187 A Hệ số Cosφ : 0.8 Số pha : - Máy phát cố: Công suất : Sđm = 80 KVA; Pđm= 64 KW Tần số : f = 60 Hz Điện áp định mức : Uđm = 450 V Dòng điện định mức : Iđm = 102.6 A Hệ số Cosφ : 0.8 Số pha : CHƯƠNG II: TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU XI MĂNG 2.1 Tổng quan trạm phát điện tàu thủy 2.1.1 Khái quát chung trạm phát điện tàu thủy Ngày lượng điện trở thành nguồn lượng sản xuất đại Cuối kỷ 19 điện đưa xuống tầu thuỷ Đầu tiên sử dụng vào việc chiếu sáng quạt gió làm mát để phục vụ nhu cầu sinh hoạt thuỷ thủ, thuyền viên từ ác qui máy phát điện chiều công suất nhỏ Dần dần ứng dụng hệ thống bơm, quạt gió, máy nén, hệ thống tời quấn dây, tời lái, tời neo, máy lái Cứ việc ứng dụng lượng điện tầu ngày đại hoá phát triển với tốc độ ngày nhanh tầu đội tầu giới Trên tầu thuỷ hệ truyền động điện đóng vai trò quan trọng so với loại truyền động khác Việc điện khí hoá, tự động hoá tầu cần thiết Thành phần loại phụ tải điện không ngừng ngày nâng cao mở rộng chủng loại cơng suất Do đòi hỏi công suất trạm phát ngày tăng lên Các hệ thống điện tàu thuỷ không ngừng phát triển hoàn thiện Từ việc tự động hoá phần trạm phát điện hệ thống điều khiển giám sát tầu không ngừng phát triển Các hệ thống điều khiển ngày ứng dụng công nghệ đại: điện tử, bán dẫn, vi xử lý, logo, khả lập trình PLC Ngồi số hệ thống kết nối giám sát mạng internet, điều khiển không dây 2.1.2 Chức yêu cầu chung trạm phát điện tàu thủy Trạm phát điện tàu thuỷ nơi biến đổi dạng lượng khác thành lượng điện Nó trung tâm cung cấp điện cho toàn tàu Trạm phát điện bao gồm máy phát điện, khí cụ điện, động lai máy phát, thiết bị bảo vệ thiết bị đo thông số điện trạm phát phụ tải Trạm phát điện thiết bị dẫn điện tạo thành lưới điện tàu Nó có nhiệm vụ cung cấp điện liên tục cho phụ tải điện tàu hoạt động chế độ công tác Việc thiết kế lắp đặt thiết bị trạm phát điện yếu tố quan trọng, định đến tính kinh tế, kĩ thuật, mức độ tự động hố, thuận tiện sử dụng tính thẩm mĩ tàu Công suất trạm phát lớn hay nhỏ phụ thuộc vào mức độ điện khí hố, tự động hoá trọng tải tàu Để đảm bảo an toàn cho tàu chế độ làm việc, chế độ cố ngồi trạm phát điện có trạm phát điện cố Trạm phát điện cố có cơng suất tương đối nhỏ chủ 10 hệ thống điều khiển hoàn toàn tự động PLC đưa thông qua đầu modul mở rộng CJ1W-0C20102CH (S43) Giả sử hệ thống có máy phát chạy phụ tải tăng lên, yêu cầu cần thêm máy phát hoạt động điều khiển PLC thực đóng tiếp điểm C6-6 (S43) lúc đầu B1-B2 ICU-GU nối thơng có tín hiệu khởi động D-G Sau PLC thực tự động điều chỉnh thông số điện áp, tần số máy phát Nếu điện áp tần số máy phát thấp điện áp tần số lưới PLC điều chỉnh động servo để tăng nhiên liệu cấp vào diezel lai máy phát cách đóng tiếp điểm C4-4 (S43) để nối thơng đầu B13B14 ICU-GU1 để tiến hành điều chỉnh mở nhiên liệu cấp vào diezel Ngược lại điệp áp tần số máy phát nhỏ lớn điện áp tần số máy phát cơng tác PLC đóng đóng tiếp điểm C5- (S43) để nối thông đầu B13-B145của ICU-GU1 Khi có tín hiệu để điều chỉnh động servo cấp quay theo chiều đóng nhiên liệu để giảm nhiên liệu vào diezel lai máy phát PLC tự động kiểm tra thơng số góc pha đầu điện áp máy phát với góc pha đầu điện áp lưới, thứ tự pha máy phát cần hoà với thứ tự pha điện áp lưới Khi thơng số điện áp, tần số, góc pha ban đầu máy phát trùng với pha ban đầu lưới, thứ tự pha máy phát trùng với thứ tự pha lưới, khóa ACB INTERLOCK bình thường khơng có tín hiệu PREF TRIP PLC thực đóng ACB việc đóng tiếp điểm C0-0 (2B-S43) để nối thông đầu B5-B6 ICU-GU1 Rơle 52GCX (2A-P3) có điện đóng tiếp điểm 52GCX (4A-P2) thực đóng ACB để máy phát số hòa lên BUS Khi ACB đóng, PLC tắt hòa đồng tự động việc mở tiếp điểm C3-3(3B-S43) Kết thúc q trình hòa đồng tự động 34 CHƯƠNG III: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU CHỨC NĂNG BẢO VỆ TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU XI MĂNG 3.1 Ý nghĩa tầm quan trọng yêu cầu bảo vệ trạm phát điện 3.1.1 Ý nghĩa tầm quan trọng bảo vệ trạm phát Trong trình vận hành, khai thác hệ thống điện tàu thủy, ln có khả xảy cố hư hỏng, chế độ công tác khác nhau, hệ thống phải có thiết bị bảo vệ đặc biệt Hệ thống bao gồm nhiều thiết bị bảo vệ riêng biệt Việc bảo vệ cho trạm phát mang ý nghĩa quan trọng sau đây: -Tự động ngắt mạch phần tử có cố, tách khỏi phần tử khác hoạt động bình thường Hình thức bảo vệ có tác dụng ngăn ngừa hậu tiếp theo, đưa đến ngắn mạch phần tử khác -Tự động ngắt mạch số phần tử thuộc hệ thống điện (ví dụ máy phát bị tải, tự động ngắt bớt phụ tải, để giảm bớt dòng cho máy phát) dự báo chế độ công tác khác với chế độ công tác định mức, mà ta kể sau -Dòng cơng tác xấp xỉ lớn dòng định mức, điện trở cách điện hệ thống giảm giới hạn cho phép v.v 3.1.2 Các yêu cầu bảo vệ trạm phát: 35 Xuất phát từ tầm quan trọng ý nghĩa việc bảo vệ hệ thống, phần tử bảo vệ cần phải có yêu cầu cụ thể sau • Bảo vệ phải có tính chất chọn lọc Nghĩa thiết bị bảo vệ ngắt mạch phàn tử hư hỏng, có cố thật, tính chất đảm bảo độ tin cậyhoạt động liên tục phụ tải tiêu thụ • Bảo vệ phải có tính tác dụng nhanh: Nhờ tác dụng nhanh mà hạn chế ảnh hưởng xấu đến máy phát công tác song song, đến phần tử khác, nâng cao ổn định động máy phát hệ thống lượng, ngồi còn: - Rút ngắn thời gian công tác hộ tiêu thụ điện áp thấp ( nâng cao độ tin cậy thân hộ tiêu thụ) - Giảm bớt hư hỏng dòng ngắn mạch có tia lửa điện Muốn thời gian tác động thiết bị bảo vệ phải khơng q 0,1÷ 0,15 giây Tất nhiên ta phải hiểu không phả lúc phải họat động nhanh, ví dụ như: tải mọt số thiết bị quan trọng dự báo khơng ngắt mạch • Bảo vệ phải có độ tin cậy Các thiết bị bảo vệ hoạt động xảy cố, song có lại cố liên tục cách vài giây, vài giờ, vài tháng, vài năm,v.v Tuy nhiên xảy cố thiết bị bảo vệ phải hoạt động Do cấu tạo chúng phải đơn giản tin cậy dễ tháo lắp • Bảo vệ phải có độ nhạy 36 Đây tính chất quan trọng để đảm bảo thiết bị bảo vệ phản ứng với tượng hư hỏng, cố, Độ nhạy thiết bị bảo vệ biểu thị hệ số nhạy cảm K n Ví dụ thiết bị bảo vệ dòng cực đại hệ số Kn tỷ số: Kn = I ng I hd Ing min: dòng ngắn mạch nhỏ mà thiết bị bảo vệ hoạt động Ihd : dòng hoạt động ghi trước bảng thông số Những phần tử bảo vệ rơle cầu chì  Bảo vệ cho máy phát điện Máy phát điện bị hư hỏng nguyên nhân : chất cách điện cuộn dây stato hay roto bị hỏng, gây ngắn mạch hai pha, ba pha, pha với vỏ máy, ngắn mạch vòng dây pha, đồng thời ngắn mạch cuộn stato cuộn dây roto với vỏ máy Nếu cuộn dây stato hỏng khơng gây dòng lớn mà gây tia lửa điện (hồ điện quang) đốt cháy lõi thép stato, đòi hỏi phải sửa chữa khơi phục phức tạp Nếu ngắn mạch cuộn dây rôto với vỏ máy hai điểm, phần cuộn dây lại có dòng lớn phát nóng, từ trường kích từ không đối xứng gây lực học làm chấn động máy phát Trường hợp nguy hiểm hư hỏng máy phát gây cháy hồ quang điện, đốt cháy chất cách điện từ gây hỏa hoạn lớn tác động quạt gió 37 Cũng chế độ cơng tác khơng bình thường máy phát bị tải khơng đối xứng với dòng lớn dòng máy phát lớn dòng định mức ngắn mạch ngồi máy phát tải phụ tải có công suất lớn Trong hệ thống lượng tàu thủy cố kể máy phát có khả chuyển sang chế độ cơng tác động  Tóm lại: Máy phát điện trạm phát điện tàu thủy cần có bảo vệ sau : • Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát • Bảo vệ tải cho máy phát • Bảo vệ công suất ngược cho máy phát • Bảo vệ thấp áp cho máy phát • Bảo vệ điện áp cao cho máy phát Trong thực tế số bảo vệ khác loại bảo vệ kể loại bảo vệ áp dụng hãn hữu cho trường hợp đặc biệt máy phát có điện áp cao công suất lớn 3.2 Chức bảo vệ trạm phát tàu Xi Măng 3.2.1 Bảo vệ ngắn mạch - Các nguyên nhân gây ngắn mạch cho trạm phát: Trong trình vận hành khai thác hệ thống điện tàu thủy có nhiều nguyên nhân gây ngắn mạch, hư hỏng chất cách điện phần tử dẫn điện thiết bị điện khác Hiện tượng già hòa tự nhiên, áp, bảo dướng thiết bị khơng qui trình hư hỏng khí Ngắn mạch hoạt động nhầm lẫn tức vi phạm qui trình vận hành, khai thác kỹ thuật hệ thống điện tầu gây 38 Do ngắn mạch động cơ, phụ tải có cơng suất lớn Dòng ngắn mạch thường có trị số lớn, đạt đến hàng trăm ngàn ampe, nên hậu gây lớn - Tác hại dòng ngắn mạch cho trạm phát Do có trị số lớn nên dòng ngắn mạch nhanh chóng đốt nóng phần tử dẫn điện mà qua đến nhiệt độ vượt nhiệt độ cho phép nhiều lần, làm cho tiếp điểm khí cụ bị cháy khí cụ khơng dược tính tốn để có khả chịu dòng ngắn mạch Do ngắn mạch lớn chạy qua làm xuất lực tương hỗ lớn phần dẫn điện hệ thống điện năng, lực làm hư hỏng vật cách điện làm trụ đỡ khí cụ, cái, vật cố định khác Dòng ngắn mạch gây sụt áp đột ngột lớn làm xấu tính cơng tác phụ tải, đặc biệt động bị dừng lại Điều nguy hiểm cho an tồn tàu Khi ngắn mạch gây sụt áp đột ngột lớn làm sấu tính cơng tác trạm phát, làm tính ổn định thơng số U, f Ngoài ngắn mạch hồ quang gây hoả hoạn, gây cháy thiết bị điện khác Nếu dòng ngắn mạch kéo dài mà điểm ngắn mạch gần máy phát nguy hiểm, gây cháy máy phát hay làm đồng máy phát công tác song song Do bảo vệ ngắn mạch cho máy phát vô quan trọng Đối với máy phát loại bảo vệ khác khơng có thiết bảo vệ ngắn mạch phải có Bảo vệ ngắn mạch cách thiết bị bảo vệ khác thường gặp cầu chì, aptomat hoạt động nhanh cuộn cảm 39 Trên tàu Xi Măng thiết bị bảo vệ ngắn mạch gồm có: cầu chì đề bảo vệ mạch điều khiển, mạch hạ áp Aptomat chọn lọc để bảo vệ mạch động lực Khi ngắn mạch trị số dòng điện lớn, mạch điều khiển, mạch hạ áp dây chảy cầu chì đứt cách ly mạch khỏi lưới tránh Đối với mạch động lực aptomat tác động ngắt mạch động lực để bảo vệ máy phát 3.2.2 Bảo vệ tải Máy phát tính tốn thiết kế để chịu q tải thời gian tương đối dài Thường thường cho phép tải đến 1,1I dm thời gian 15 phút dài Sau thời gian thiết bị báo hiệu q tải chng hay còi phải hoạt động cắt máy phát với độ trễ thời gian tương ứng phần tử nhiệt để bảo vệ máy phát tải 1,5I dm độ trễ thời gian cắt máy phát không nên vượt phút máy xoay chiều không 15s máy phát chiều Khi xuất dòng tải máy phát lớn 1,5I dm phần tử bảo vệ ngắn mạch phải hoạt động Ta cần ý tải máy phát gây hậu gia tăng nhiệt độ, nhiệt độ cho phép, gây cháy hay làm già hóa chất cách điện Quá tải dẫn đến cắt máy phát khỏi mạng dẫn đến gián đọan việc cấp phụ tải quan trọng quan trọng gây nên cố nguy hiểm an toàn cho tàu Để tăng thêm độ tin cậy cấp nguồn cho phụ tải quan trọng quan trọng việc bảo vệ tải giải trước hết cắt số phụ tải không quan trọng Việc cắt máy phát thực sau khhi cắt hết phụ tải không quan trọng mà máy phát bị tải Mạch bảo vệ tải tàu Xi Măng ( S21, S26, S31) + LTD: Tiếp thường mở đóng chậm (đóng tải thời gian dài) 40 + STD.INST: Tiếp điểm thường mở đóng nhanh (đóng bị tải) + OCR11: Rơle bảo vệ tải + 151X: Rơle trung gian + 1MP4, 1MP5, 1MP11, 2MP4, 2MP5, 2MP13…: tiếp điểm để ngắt phụ tải + SHC: Các cuộn ngắt phụ tải + ES2: Rơ le trung gian ngắt aptomat (có điện ngắt tất phụ tải mà máy phát tải) Ta xét máy phát bị tải cảm biến OCR11 đóng lại cấp điện cho rơ le 151X đóng tiếp điểm 151X( 3A-S42) đưa tín hiệu báo có dòng tải lớn vào PLC Tại ACB tiếp điểm STD.INST lập tứ đóng lại, sau đến tiếp điểm LTD, cấp nguồn đến cho đầu C12 (ICU-GU1), rơ le 51GX1 (7B-P2) có điện, đóng tiếp điểm 51GX1 (7B-P2) cấp điện cho 51GX2 (7B-P2) đóng tiếp điểm 51GX2 (5B-P3), 51GX2 (7B-P1) cấp nguồn cho đèn báo dòng ICU-GU1 Đồng thời 51GX1 (1A-S42) có điện đưa tín hiệu dòng vào PLC xử lý đưa tới đầu chuẩn bị ngắt bớt phụ tải Đầu PLC thơng qua modul mở rộng CJ1W-0C20103CH (S43) đóng tiêp điểm C1-1 (5BS43) lúc B9-B10 (ICU-GU1) lệnh ngắt gửi đến đầu 18-19 (6A-P2) Tiếp điểm PTA lúc đóng lại gửi tín hiệu đến đầu C11 (ICU-GP1) cấp điện cho 51PX1 (6B-P2) đóng tiếp điểm 7B cấp điện cho 51PX2 tiếp điểm 51PX2 (5A-P2) đóng lại trì Khối ESCP thực việc ngắt phụ tải không quan trọng thiết bị làm lạnh, quạt gió, bếp, máy đốt rác… Nếu máy phát q tải ESCP đóng tiếp điểm E21-E22 lại cấp điện cho ES2 đóng tiếp điểm ES2 (5B-S26) lại ngắt tất phụ tải , đồng thời đóng ES2 (2B-S24) ngắt máy phát khỏi lưới 41 3.2.3 Bảo vệ công suất ngược Khi máy phát công tác song song với hay với ắc qui chỉnh lưu, trở thành động (máy phát công tác chế độ động cơ) Trong chế độ công tác chiều công suất ngược lại với chế độ công tác máy phát Máy phát trở thành phụ tải tiêu thụ lượng điện Nguyên nhân gây tượng cơng suất ngược cơng tác khơng bình thường động truyền động cho máy phát, gián đoạn việc cấp nhiên liệu, hỏng khớp nối máy phát động truyền động Đối với máy phát chiều, chuyển sang chế độ công tác động điện áp kích từ hay điện áp máy phát bị giảm tức sức điện động máy phát nhỏ điện áp Hiện tượng máy phát chuyển sang chế độ công tác động gây tải cho máy phát lại dẫn đến cắt máy phát Để đề phòng tượng trên, máy phát công tác song song trang bị thiết bị bảo vệ chống công suất ngược mà ta thường gọi rơle công suất ngược Mạch bảo vệ công suất ngược tàu Xi Măng (S21,P1, P2, P3) + RPT: Tiếp điểm bảo vệ công suất ngược + 67X1: Rơ le bảo vệ công suất ngược + 67X2: Rơ le trung gian Giả sử hệ thống hoạt động xảy cơng suất ngược máy phát số 1, tiếp điểm RPT (9A-S21) đóng lại có tín hiệu gửi đến chân C13 khối ICU- GU1 Cuộn 67X1 (P2) có điện đóng tiếp điểm 67X1 (8B-P2) làm cuộn 67X2 có điện đóng tiếp điểm 67X2 (P1) làm đèn báo công suất ngược cấp nguồn 24V sáng Tiếp điểm 67X2 (P3) đóng cuộn 52GTX có điện mở 42 ACB cắt máy phát khỏi lưới đồng thời cuộn 86X2 (P3) có điện khóa khởi động khơng cho đóng ACB máy phát lên lưới Sau khắc phục xong cố cần phải ấn nút reset để bỏ khóa ACB 3.2.4 Bảo vệ điện áp thấp điện áp cao • Bảo vệ điện áp thấp: Việc bảo vệ điện áp thấp trạm phát điện thường điện áp máy phát bị tụt thấp < 60% Uđm cuộn giữ (UVC) áp aptomat nhả tác đồng lên giằng làm ngắt ACB khỏi lưới Ngồi chúng có tác dụng để bảo vệ “KHÔNG” cho trạm Tức máy phát không hoạt động không phát điện áp Uđm khơng cho đóng áp tô mát lên lưới Khi máy phát xác định để công tác song song với hay với nguồn điện bờ việc đóng aptomat khơng cho phép kích từ chưa đạt tới 80% trị số định mức Với định mức ta quan niệm cần có thiết bị khống chế (rơle) cho phép đóng aptomat máy phát điện áp đạt đến trị số cho trước Trong hệ thống điện điện áp máy phát, thiết bị bảo vệ không thiết phải hoạt động tức thời Vì việc bảo vệ có thiết bị bảo vệ chống ngắn mạch hoạt động Rơle bảo vệ khỏi điện áp thấp chọn hoạt động với độ trễ đến 0,5s Mạch bảo vệ điện áp thấp tàu Xi Măng (S24, S100) + UVC: Cuộn ngắt bảo vệ điện áp thấp + WL: Đèn báo nguồn điện bờ + PT500 15VA 460/115V: Biến áp hạ áp 43 + SCX, SCZ: Rơ le trung gian + F500, F501: Cầu chì Bảo vệ điện áp thấp thực rơ le UVC(S24), lý điện áp giảm so với điện áp định mức (80%) khối UVC có tác động gửi tín hiệu ngắt ACB khỏi lưới điện để đảm bảo an toàn cho hệ thống Khi khởi động diezel lai máy phát, điện áp máy phát chưa ổn định rơle UVC khống chế khơng cho đóng ACB lên lưới Khi mạch máy phát hoạt động bị điện áp thấp rơ le UVC (S100) có điện tiếp điểm lại, lấy nguồn điện bờ cấp cho panel 440V, tiếp điểm phụ 1011 (5B-S100) đóng lại để cấp điện cho rơ le trung gian SCX mở tiếp điểm thường mở S21, S22, S23 để không cấp điện cho rơ le 186ABN, 286ABN, 386ABN, ngắt máy phát bị điện áp thấp khỏi lưới để bảo vệ máy phát, lúc panel lấy nguồn từ điện bờ • Bảo vệ điện áp cao: Trên tầu sử dụng bảo vệ điện áp cao Vì mặt AVR hoạt động hiệu quả, bị điện áp tới 5% Uđm Các tầu châu Âu dùng bảo vệ điện áp cao thường có khối bảo vệ điện áp cao riêng Khi có điện áp cao xuất tác động trực tiếp tới giằng ACB để ngắt ACB khỏi lưới 44 KẾT LUẬN Sau thời gian hai tháng làm đồ án tốt nghiệp, giúp đỡ tận tình thầy giáo K.S Bùi Đức Sảnh, với giúp đỡ thầy cô giáo khoa Điện – Điện Tử, đến đồ án em hoàn thành bao gồm nội dung sau: - Chương 1: Giới thiệu chung tàu Xi Măng - Chương 2: Trạm phát điện tàu Xi Măng - Chương 3: Đi sâu nghiên cứu chức bảo vệ trạm phát tàu Xi Măng Trải qua thời gian thực tập tốt nghiệp tuần Tổng cơng ty đóng tàu Bạch Đằng em làm tìm hiểu thực tế, cho em nhìn vừa tổng quát vừa chi tiết hệ thống điện tàu Khơng qng thời gian để em củng cố, tổng hợp lại kiến thức năm học vừa qua, đồng thời rèn luyện cho em kỹ nghiên cứu hệ thống, đọc trình bày vẽ, văn Điều giúp ích cho thân em nhiều việc nâng cao kiến thức chun mơn, thói quen nghề nghiệp trước trường Do thời gian có hạn kinh nghiệm hạn chế nên đồ án em nhiều thiếu sót chưa hồn chỉnh, em mong bảo, góp ý thầy bạn để em vững kiến thức Em xin chân thành cảm ơn ! TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài giảng Đo lường điện, trường Đại học Hàng Hải Việt Nam, 2011 45 Bài giảnng Trạm phát điện tàu thủy II, trường Đại học Hàng Hải Việt Nam, 2011 NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Tinh thần thái độ, cố gắng sinh viên trình thực Đồ án: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………… 46 Đánh giá chất lượng Đồ ántốt nghiệp (so với nội dung yêu cầu đề mặt: lý luận, thực tiễn, chất lượng thuyết minh vẽ): …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………… Chấm điểm giảng viên hướng dẫn (Điểm ghi số chữ) Hải Phòng, ngày tháng năm 2016 Giảng viên hướng dẫn K.S Bùi Đức Sảnh ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN Đánh giá chất lượng Đồ án tốt nghiệp mặt: thu thập phân tích số liệu ban đầu, sở lý thuyết, vận dụng vào điều kiện cụ thể, chất lượng thuyết minh vẽ, mơ hình (nếu có) …: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… 47 …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………… Chấm điểm người phản biện (Điểm ghi bằngsố chữ) Hải Phòng, ngày 48 tháng năm 2016 Người phản biện ... 32 CHƯƠNG III: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU CHỨC NĂNG BẢO VỆ TRẠM PHÁT ĐI N TÀU XI MĂNG 35 3.1.2 Các yêu cầu bảo vệ trạm phát: 35 3.2.2 Bảo vệ tải 40 3.2.3 Bảo vệ công suất ngược... chung trạm phát đi n tàu thủy Trạm phát đi n tàu thuỷ nơi biến đổi dạng lượng khác thành lượng đi n Nó trung tâm cung cấp đi n cho toàn tàu Trạm phát đi n bao gồm máy phát đi n, khí cụ đi n, động... I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU XI MĂNG CHƯƠNG II: TRẠM PHÁT ĐI N CHÍNH TÀU XI MĂNG 2.1.2 Chức yêu cầu chung trạm phát đi n tàu thủy 10 2.1.3 Phân loại trạm phát đi n tàu thủy .11 2.2.2