Cầu dao là một loại thiết bị khí cụ điện dùng để đóng cắt dòng điện, chuyển mạch bằng tay đơn giản nhất, đƣợc sử dụng trong các mạch điện có điện áp nguồn cung cấp đến 220 V điện một [r]
(1)BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THƠN
GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN:
VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN
MÃ SỐ: MĐ03
(2)(3)TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin đƣợc phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm
(4)(5)1
LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình “Vận hành hệ thống điện” cung cấp cho học viên kiến thức máy phát điện, động điện, thiết bị điện; vận hành máy phát điện động điện; xử lý cố điện
Đƣợc tạo điều kiện nguồn lực phƣơng pháp làm việc từ Vụ Tổ chức cán bộ, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn lãnh đạo Trƣờng Trung học thủy sản; tiến hành biên soạn giáo trình mơ đun Xây dựng Vận hành hệ thống điện tàu cá dùng cho học viên Giáo trình đƣợc phản biện, nghiệm thu hội đồng nghiệm thu Bộ Nông nghiệp Phát triển nơng thơn thành lập
Giáo trình “Vận hành hệ thống điện” đƣợc biên soạn dựa chƣơng trình chi tiết mô đun Vận hành hệ thống điện, giới thiệu kiến thức kỹ vận hành hệ thống điện Nội dung giáo trình gồm bài:
Bài 1: Giới thiệu máy phát điện thiết bị điện tàu Bài 2: Chuẩn bị hệ thống điện
Bài 3: Vận hành máy phát điện Bài 4: Vận hành động điện Bài 5: Khắc phục cố
Bài 6: Ghi nhật ký vận hành hệ thống điện
Trong trình biên soạn, tham khảo nhiều tài liệu, thực tế tìm hiểu đƣợc giúp đỡ, tham gia hợp tác chuyên gia, đồng nghiệp đơn vị Tuy nhiên không tránh khỏi thiếu sót, mong đƣợc đóng góp ý kiến bổ sung đồng nghiệp, ngƣời vận hành máy nhƣ bạn đọc để giáo trình đƣợc hồn chỉnh lần tái sau
Nhóm biên soạn trân trọng cảm ơn Vụ Tổ chức cán bộ, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, lãnh đạo giáo viên trƣờng Trung học thủy sản, chuyên gia đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ chúng tơi thực Giáo trình
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2011
(6)2
MỤC LỤC
ĐỀ MỤC TRANG
LỜI GIỚI THIỆU
MỤC LỤC
MÔ ĐUN VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU CÁ
BÀI 1: GIỚI THIỆU MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN TRÊN TÀU
1 Máy phát điện
1.1 Nguyên lý cấu tạo
1.2 Nguyên lý hoạt động
2 Động điện
2.1 Động pha
2.2 Động pha 10
3 Ký hiệu tổng quát 11
3.1 Ký hiệu nguồn điện 11
3.2 Ký hiệu đƣờng dây 12
3.3 Ký hiệu khí cụ điện 12
BÀI 2: KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỆN 14
1 Kiểm tra cầu dao 14
1.1 Khái quát công dụng cầu dao 14
1.2 Phân loại cấu tạo cầu dao 15
1.3 Kiểm tra cầu dao trƣớc vận hành 17
2 Kiểm tra máy đèn 18
2.1 Kiểm tra lƣợng dầu bôi trơn 18
2.2 Kiểm tra lƣợng nhiện liệu máy 20
3 Kiểm tra máy phát điện 20
3.1 Kiểm tra động máy phát 20
3.2 Kiểm tra ắc quy đề 21
(7)3
3.4 Kiểm tra khí cụ điện, đƣờng dây 23
3.5 Kiểm tra khởi động từ 23
3.6 Kiểm tra rơ le nhiệt 23
3.7 Kiểm tra đƣờng dây 24
4 Kiểm tra phụ tải 24
4.1 Kiểm tra động pha 24
4.2 Kiểm tra động pha 24
4.3 Kiểm tra thiết bị chiếu sáng 25
BÀI 3: VẬN HÀNH MÁY PHÁT ĐIỆN 27
1 Giới thiệu an toàn vận hành máy phát điện 27
1.1 Giới thiệu 27
1.2 An toàn vận hành 27
2 Khởi động máy phát điện 29
3 Đóng cầu dao 31
4 Ngừng máy phát điện 32
BÀI 4: VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ ĐIỆN 34
1 Giới thiệu động điện tàu 34
1.1 Động kéo máy nén lạnh 34
1.2 Động bơm nƣớc làm mát 34
1.3 Động kéo 35
2 Đóng điện cho động điện 35
3 Theo dõi động hoạt động 36
4 Ngừng động điện 37
BÀI 5: KHẮC PHỤC SỰ CỐ 38
1 Xử lý cố máy phát điện 38
1.1 Hiện tƣợng 38
1.2 Hiện tƣợng 39
1.3 Hiện tƣợng 39
(8)4
1.5 Hiện tƣợng 40
2 Xử lý chạm vỏ động điện 40
2.1 Nguyên nhân 40
2.2 Cách xử lý 40
3 Xử lý chạm vỏ máy phát điện 42
3.1 Nguyên nhân 42
3.2 Cách xử lý 42
4 Khắc phục máy phát điện bị tải 43
4.1 Nguyên nhân gây tải máy phát điện 43
4.2 Khắc phục cố 43
5 Khắc phục động điện bị tải 44
5.1 Nguyên nhân dẫn đến tải động điện 44
5.2 Khắc phục cố 44
6 Khắc phục tải đƣờng dây 45
6.1 Nguyên nhân dẫn đến tải đƣờng dây 45
6.2 Khắc phục cố 45
7 An toàn điện 45
7.1 Thực hành an toàn điện 45
7.2 Cấp cứu ngƣời bị điện giật 46
BÀI 6: GHI NHẬT KÝ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN 54
1 Những vấn đề ngƣời vận hành máy 54
1.1 Những yêu cầu việc vận hành 54
1.2 Nhiệm vụ tổ trƣởng vận hành 54
1.3 Nhiệm vụ ngƣời công nhân vận hành 55
2 Ghi sổ nhật ký nhận ca 56
3 Ghi thông số hoạt động máy 57
4 Lập biên cố, bảo dƣỡng, sửa chữa 58
5 Giao ca trực 59
(9)5
(10)6
MÔ ĐUN VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU CÁ Mã mơ đun: MĐ03
GIỚI THIỆU MƠ ĐUN
Mô đun Vận hành hệ thống điện mơ đun chun mơn nghề , mang tính tích hợp kiến thức kỹ thực hành vận hành hệ thống điện; nội dung mơ đun trình bày cách vận hành hệ thống điện, xử lý cố điện, ghi nhật ký vận hành Đồng thời mô đun trình bày hệ thống tập, thực hành cho dạy thực hành kết thúc mô đun
(11)7
BÀI 1: GIỚI THIỆU MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN TRÊN TÀU
Mục tiêu:
- Trình bày đƣợc cấu tạo nguyên lý làm việc máy phát điện
- Trình bày đƣợc cấu tạo nguyên lý làm việc thiết bị điện tàu - Thái độ: Cẩn thận, nghiêm túc, tự giác học tập
A. Nội dung
1 Máy phát điện
Hình 1.1 Máy phát điện
- Trạm máy phát điện nguồn điện nơi có nhu cầu dùng điện mà khơng thể đƣa điện lƣới nhƣ tàu đánh cá
- Máy phát điện có hai thành phần chính: phần phát lực phần phát điện + Bộ phận phát lực động nổ (còn gọi động diezel) làm việc theo nguyên lý động đốt Việc khởi động diezel thực khí nén động điện chiều (quen gọi máy đềmarơ) chạy ắc quy
(12)8
Để đảm bảo máy phát điện làm việc bình thƣờng, ngồi phận cịn cần đƣợc trang bị hệ thống phụ trợ nhƣ:
+ Hệ thống làm mát + Hệ thống bôi trơn
+ Hệ thống nhiên liệu gồm: bình đựng nhiên liệu, ống dẫn, vòi phun
+ Hệ thống điện chiều: thông thƣờng đƣợc trang bị hệ thống điện với khởi động 24 vôn, hệ thống ắc quy với nạp
1.1. Nguyên lý cấu tạo
Hình nguyên lý cấu tạo máy phát điện
1.2. Nguyên lý hoạt động
Cách tạo sức điện động xoay chiều hình sin
Ta tác dụng lực học vào trục làm cho khung dây quay, cắt đƣờng sức từ trƣờng nam châm NS (N: cực bắc; S: cực nam), khung dây cảm ứng sức điện động xoay chiều hình sin
Dịng điện cung cấp cho tải thơng qua vòng trƣợt chổi than
(13)9
Trong công nghiệp, máy phát điện xoay chiều đƣợc chế tạo nhƣ sau: dây quấn đứng yên rãnh lõi thép phần tĩnh nam châm NS phần quay
Khi tác dụng học vào trục làm nam châm NS quay, dây quấn phần tĩnh cảm ứng sức điện động xoay chiều hình sin Dây quấn đứng yên nên việc lấy điện cung cấp cho tải an toàn thuận lợi
2 Động điện 2.1. Động pha
2.1.1 Cấu tạo
Hình 1.3 Động điện pha
C dây chung; S Dây đề; R Dây chạy; K Rơ le đề C-S: cuộn dây đề; C-R: cuộn dây chạy
- Động pha bao gồm hai phần phần tĩnh gọi stato thành phần quay đƣợc gọi rotor
- Stato bao gồm hai cuộn dây điện (cuộn đề cuộn chạy) lõi sắt gồm thép mỏng trở thành nam châm điện đƣợc cấp điện
(14)10
2.1.2 Nguyên lý hoạt động
- Ở loại động ngồi cuộn dây quấn (cuộn dây chạy) cịn có cuộn dây quấn phụ (cuộn dây đề) Cuộn dây đề đƣợc thiết kế để mở máy (động dùng tụ đề) làm việc lâu dài (động dùng tụ ngậm) Cuộn dây quấn phụ đƣợc đặt số rãnh stator, cho sinh từ thông lệch với từ thơng góc 900 điện khơng gian, dòng điện cuộn dây đề lệch pha với dịng điện cuộn dây chạy góc 900 Dịng điện cuộn dây chạy cuộn dây đề sinh từ trƣờng quay để tạo mô men quay cho động
- Để dòng điện cuộn dây chạy cuộn dây đề lệch pha góc 900, ta thƣờng nối tiếp với cuộn dây đề tụ điện
2.2. Động pha
2.2.1 Cấu tạo
Hình 1.4 Động điện pha
1.vỏ thép; 2.Stator; 3.bạc đan; 4.Rotor; 5.trạm đấu dây; 6.nắp Động ba pha bao gồm hai phần phần tĩnh gọi stato thành phần quay đƣợc gọi rotor
Stato bao gồm cuộn dây điện lõi sắt gồm thép mỏng trở thành nam châm điện đƣợc cấp điện
Rotor lõi kim loại ép với nhôm dẫn điện đặt stator
A B C
(15)11
2.2.2 Nguyên lý hoạt động
Động pha động điện hoạt động với tốc độ quay Rotor chậm so với tốc độ quay từ trƣờng Stator Ta thƣờng gặp động khơng đồng Rotor lồng sóc đặc tính hoạt động tốt dạng dây quấn
Stator đƣợc quấn cuộn dây lệch không gian (thƣờng cuộn dây lệch góc 120°) Khi cấp điện áp pha vào dây quấn, lòng Stator
xuất từ trƣờng Fs quay tròn với tần số P f S 60
, với p số cặp cực dây quấn Stator, f tần số
Từ trƣờng móc vịng qua Rotor gây điện áp cảm ứng dẫn lồng sóc rotor Điện áp gây dòng điện ngắn mạch chạy dẫn Trong miền từ trƣờng Stator tạo ra, dẫn mang dòng I chịu tác động lực lơi Có thể nói cách khác: dịng điện I gây từ trƣờng Fr (từ trƣờng cảm ứng Rotor), tƣơng tác Fr Fs gây momen kéo Rotor chuyển động theo từ trƣờng quay Fs Stator
3 Ký hiệu tổng quát 3.1. Ký hiệu nguồn điện
Ký hiệu ý nghóa Ký hiệu ý nghóa
Dòng điện chiều Dòng điện chỉnh lưu
Dòng điện xoay chiều Dụng cụ máy dùng
được dịng chiều xoay chiều
Bộ nguồn điện chiều Dòng điện pha
Phần tử pin hay ắc quy, Nét ngắn cực âm, dài cực dương
m Dòng điện m pha, m
daây
Dây nối đất Cực dương
(16)12
3.2. Ký hiệu đường dây
Ký hiệu ý nghóa Ký hiệu ý nghóa
Dây dẫn điện Mạch điện dây
Hai dây dẫn chéo Hai dây dẫn có nối với
nhau điện Phân nhánh
3.3. Ký hiệu khí cụ điện
Ổ cắm điện Cầu dao pha
Phích ổ cực 1.Sơ đồ dây 2.Sơ đồ nhiều dây
Cầu chì
Cơng tắc thường Aùp tô mát pha, pha
Chấn lưu Đèn huỳnh quang
Công tắc cực Đèn sợi đốt
(17)13
B. Câu hỏi và bài tập
Bài tập 1: Giải thích cấu tạo nguyên lý hoạt động máy phát điện Bài tập 2: Giải thích cấu tạo nguyên lý hoạt động động điện C. Ghi nhớ
- Cấu tạo nguyên lý hoạt động máy phát điện
(18)14
BÀI 2: KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỆN
Mục tiêu:
- Mơ tả đƣợc tình trạng thiết bị trƣớc vận hành - Kiểm tra đƣợc tình trạng thiết bị trƣớc vận hành - Thái độ: Cẩn thận, nghiêm túc, tự giác học tập
A. Nội dung
1 Kiểm tra cầu dao
1.1. Khái qt cơng dụng cầu dao
Hình 2.1 Cầu dao tự động pha, cầu dao pha, cầu dao pha
Cầu dao loại thiết bị khí cụ điện dùng để đóng cắt dịng điện, chuyển mạch tay đơn giản nhất, đƣợc sử dụng mạch điện có điện áp nguồn cung cấp đến 220 V điện chiều 380 V điện xoay chiều Cầu dao thƣờng dùng để đóng cắt mạch điện có công suất nhỏ, làm việc cầu dao thao tác đóng cắt điện nhiều lần
(19)15
1.2. Phân loại cấu tạo cầu dao
1.2.1 Phân loại
Theo kết cấu: cầu dao cực, cực, cực, cực; cầu dao có tay nắm hay bên; cầu dao đảo
Theo điện áp định mức có loại 250 V 500 V
Theo dịng điện định mức có loại: 15, 20, 25, 30, 40, 60, 75, 100, 150, 200, 350, 600, 1000 A
Theo vật liệu đế cách điện có loại sứ, nhựa, bakelit, đế đá Theo điều kiện bảo vệ có loại khơng có hộp có hộp bảo vệ
Theo yêu cầu sử dụng có loại có cầu chì loại khơng có cầu chì bảo vệ
1.2.2 Cấu tạo
Hình 2.2.Cấu tạo cầu dao
Cấu tạo cầu dao gồm: lƣỡi dao, hàm dao, đế nắm, vỏ bên
Lƣỡi dao làm vật liệu có tính chất dẫn điện tốt, bị ơxy hóa, mài mịn chịu nhiệt độ cao, thƣờng sử dụng đồng hợp kim đồng để làm lƣỡi dao
Hàm dao chế tạo từ đồng hợp kim đồng nhƣng phải có đặc tính đàn hồi tốt
Đế cầu dao phận định vị hàm dao lƣỡi dao làm sành, sứ hay nhựa tổng hợp…
Tay nắm phận liên kết với đầu lƣỡi dao để tác động đóng mở làm gỗ, nhựa, sành, sứ…
(20)16
Ngoài cầu dao có yêu cầu bảo vệ ngắn mạch phía sau lƣỡi dao đƣợc lắp qua cầu chì trƣớc cung cấp điện cho phụ tải
Hình 2.3 Cấu tạo cầu dao hai ngã (đảo)
Để đóng ngắt hai mạch điện khác dùng cầu dao hai ngã (cầu dao đảo hay cầu dao đổi nối) Cầu dao đảo khác cầu dao thƣờng chỗ có hai hệ thống tiếp điểm tĩnh tĩnh mắc vào hai mạch điện khác nhau, việc đổi nối đƣợc thực cách thay đổi trạng thái tiếp xúc lƣỡi dao tiếp điểm tĩnh quay tay cần quanh trục
a Cầu dao pha