ĐIỆN CHÍNH
CHƯƠNG 4:
MF
SC F1 F2 F3
4.1. Tổng quan về trạm phát điện chính:
4.1.1. Khái niệm, phân loại và yêu cầu về trạm phát điện chính:a) Khái niệm: a) Khái niệm:
Trạm phát điện tàu thuỷ là nơi biến đổi các dạng năng khác thành năng lượng điện tàu thuỷ tập trung trên bảng điện chính và từ đó phân bố đến các phụ tải trên tàu.
b) Phân loại:
Hiện nay người ta phân loại các máy phát điện trên tàu thủy dựa trên nhiều cơ sở khác nhau:
- Phân loại dựa theo loại dòng điện: Máy phát điện 1 chiều.
Máy phát điện xoay chiều. - Phân loại theo cơ sở nhiệm vụ:
Trạm phát chung cung cấp năng lượng điện cho toàn mạng. Trạm phát cung cấp năng lượng quay chân vịt.
- Phân loại theo dạng biến đổi năng lượng: Trạm phát thuỷ điện.
Trạm phát nhiệt - điện. Trạm phát điện nguyên tử. - Phân loại theo cơ sở truyền động:
Máy phát được truyền động bằng động cơ diezel (hình 2.1).
Hình 2.1
Máy phát được truyền động hỗn hợp: truyền động cho máy phát không chỉ có động cơ diezel mà có thể bằng tua bin.
F1 F2
F1F1 F1
Trạm phát có máy phát đồng trục: là máy phát được truyền động bằng động cơ diezel quay chân vịt ( hình 2.2 ).
Hình 2.2
- Phân loại theo mức độ tự động:
Cấp A1 (không cần trực ca ở buồng máy cũng như buồng điều khiển).
Cấp A2 (không cần trực ca ở buồng máy nhưng phải trực ca ở buồng điều khiển). Những hệ thống tự động thường gặp trên các tàu này thường là điều khiển từ xa máy chính, tự động điều khiển từ xa máy phát tự động phân phối vô công và hữu công tự động hoà đồng bộ, điều chỉnh điện áp và tần số.
c) Yêu cầu:
Trạm phát chính phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Bảng điện chính phải đáp ứng được các yêu cầu về độ tin cậy cung cấp năng lượng liên tục, cơ động, thuận tiện, dễ dàng cho người sử dụng và có tính kin tế cao.
- Độ tin cậy: Hệ thống trạm phát phải đáp ứng được các chức năng nhiệm vụ và yêu cầu của nó. Các phần tử đều có dự trữ (máy phát, cáp dẫn, thiết bị đóng ngắt). Và phân ra những mạch và mỗi mạch có thể công tác độc lập. Tự động khởi động máy phát dự trữ, tự động cắt các phụ tải không quan trọng khi bị quá tải.
- Tính cơ động: Thảo mãn yêu cầu để đảm bảo vận hành tàu an toàn thuận lợi và chuyển đổi không những ở chế độ công tác bình thường mà ngay cả khi một vài phần tử bị hỏng.
Tức là cho phép tiến hành kiểm tra khắc phục sai xót thay đổi thiết bị hư hỏng sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng.
- Vận hành và sử dụng thuận tiện: Sơ đồ phải đơn giản, cấu tạo phải hoàn chỉnh, ít sửa chữa, tăng thời gian khai thác, áp dụng điều khiển từ xa tập trung, dễ dàng phát hiện những hư hỏng và dễ dàng khắc phục thay thế.
Kinh tế trong vận hành và khai thác: Phải ứng dụng các hệ thống tự động rộng rãi, có thể dùng nguồn điện bờ khi tàu nằm trong cảng và ứng dụng máy phát đồng trục khi tàu hành trình, và phải chia phụ tải ra những nhóm khác nhau.
4.1.2. Đặc điểm kĩ thuật của trạm phát điện tàu Kiểm Ngư:
- Trạm phát điện chính tàu Kiểm Ngư được trang bị 3 tổ hợp Diezel-Máy phát chính. Máy phát đồng bộ đều là máy phát không chổi than với kiểu kích từ tự kích, có hệ thống tự động điều chỉnh điện áp. Các máy phát có thể hoạt động độc lập hoặc đưa vào công tác song song với nhau khi cần thiết. Quá trình hoà đồng bộ có thể được tiến hành bằng tay, bán tự động hoặc hoàn toàn tự động bằng cách sử dụng các rơle cảm biến sự khác nhau giữa tần số của máy phát và với lưới.
4.2. Sơ đồ một dây cung cấp điện năng trên tàu Kiểm NgưNguyên lý chung: Nguyên lý chung:
Bảng điện chính của tàu gồm có tám phần, từ phần một đến phần bẩy là điện áp 400V, được cung cấp bởi các máy phát trái thông qua Aptomat Q1, máy phát phải thông qua Aptomat Q3 và máy phát ở vị trí giữa thông qua Aptomat Q2. Phần thứ tám là điện áp 230V được lấy từ phần thứ bẩy thông qua biến áp hạ áp thứ hai và từ phần một thông qua biến áp chiếu sáng chính thứ nhất, phần này cũng được cấp nguồn 230V từ bảng điện sự cố khi bảng điện chính bị mất điện để cấp nguồn cho hệ chiếu sáng (phụ tải quan trọng) trên tàu. Điện áp của máy phát trái và máy phát phải được hòa với nhau thông qua aptomat Q4, giữa máy phát trung tâm và máy phát trái hòa thông qua aptomat Q8, giữa máy phát trung tâm và máy phát phải hòa thông qua aptomat Q5 khi đủ các điều kiện hòa. Động cơ lai chân vịt mũi được cấp nguồn thông qua aptomat Q6 khi trên lưới có các máy phát công tác song song. Nguồn 400V được cấp đi cho các bảng điện phân phối khác từ phần một và phần bẩy.
Bảng điện sự cố có ba phần, bình thường khi các máy phát chính không có sự cố hay bảng điện chính có điện thì bảng điện sự cố được lấy nguồn từ bảng điện chính thông qua aptomat Q10. Khi bảng điện chính bị mất điện thì máy phát sự cố sẽ được khởi động sau một thời gian trễ và cấp nguồn lên bảng điện sự cố thông qua aptomat Q9. Điện áp 230V của phần 3 được lấy thông qua biến áp hạ áp từ phần một và hai để cấp cho hệ thống
chiếu sáng và các phụ tải quan trọng khác. Nguồn 400V được cấp cho các phụ tải rất quan trọng từ phần hai của bảng điện sự cố.
Điện bờ được đưa vào phần ba của bảng điện chính thông qua aptomat Q7.
Sơ đồ một dây hệ thống điện năng trên tàu Kiểm Ngư được thể hiện qua bản vẽ sau:
4.3. Bảng điện chính tàu Kiểm ngư
4.3.1.Mạch đo lường (Bản vẽ =10P+02 page 17, 18)