Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu 6500 tấn đi sâu nghiên cứu hệ thống điều khiển từ xa Diezel máy chính

Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu 6500 tấn đi sâu nghiên cứu hệ thống điều khiển từ xa Diezel máy chính

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan công trình này là của riêng tôi Các kết quả và số liệu trong đề tài là trung thực, chưa được đăng trên bất kỳ tài liệu nào

Hải phòng, tháng 02 năm2010

Sinh viên thực hiện Nguyễn Xuân Thanh

Mục lục

PHẦN I: TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU DẦU 6500T 7

Chương I: GIỚI THIỆU CHUNG VÀ TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU DẦU 6500T 7 1.1 Tổng quan về trạm phát điện chính 9 1.1.2 Yêu cầu về trạm phát điện tàu thủy 9 1.2 Cấu tạo và các thông số trạm phát điện chính tàu dầu 6500T 9 1.2.1 Giới thiệu các phần tử của bảng điện chính 11 1.3 Các chế độ công tác của trạm phát 15 1.3.1 Chức năng hòa đồng bộ các máy phát 15 1.3.2 Chức năng phân bố tải giữa các máy phát công tác song song 19 1.4 Kiểm tra, báo động và bảo vệ cho trạm phát 20 1.4.1 Bảo vệ quá tải 20 1.4.2 Bảo vệ ngắn mạch 20 1.4.3 Bảo vệ công suất ngược 21 1.4.4 Báo động cách điện thấp 21

Chương 2: CÁC HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TÀU DẦU 6500T 22 2.1 Hệ thống lái tàu dầu 6500T 22

2.1.2 Giới thiệu phần tử 23 2.1.3 Phân tích nguyên lý hoạt động 24 2.1.4 Truyền động điện máy lái và đánh giá hệ thống 26 2.2 Hệ thống điều khiển nồi hơi 27 2.2.1 Giới thiệu chung về nồi hơi 27 2.2.2 nguyên lý hoạt động 35 2.2.3 Nhận xét ,đánh giá 42 2.3 Hệ thống bơm ballast 43 2.4 Hệ thống Máy nén khí 44 2.4.1 Hệ thống máy nén khí tàu dầu 6500T 45

2.5 Hệ thống quạt gió buồng máy tàu dầu 6500T 48 Phần II: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐKTX DIEZEL MÁY CHÍNH 50 Chương 3: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐKTX DIEZEL 50 3.1 Các yêu cầu đối với hệ thống và các chức năng tự động điều khiển hệ thống

51

3.1.1 Phân loại hệ thống tự động điều khiển từ xa Diesel 52 3.2 Phân tích chức năng và thuật toán điều khiển từ xa Diesel 54 3.2.1 Chức năng tự động hâm nóng máy Diesel 54 3.2.2 Chức năng khởi động từ xa Diesel 55 3.2.3 Chức năng dừng máy 56 3.2.4 Chức năng đảo chiều quay 56 3.2.5.Chức năng điều chỉnh tốc độ động cơ Diesel từ xa 57 3.2.6 Chức năng đóng mở ly hợp 60 3.2.7 Chức năng tự động kiểm tra báo động, bảo vệ Diesel 62

Chương 4 HỆ THỐNG ĐKTX DIEZEL MÁY CHÍNH TÀU DẦU 6500T 63 4.1 Hệ thống ĐKTX Điezel chính Tàu dầu 6500T 63 4.2 Giới thiệu phần tử 63 4.3 Nguyên lý hoạt động 67 4.3.1 Chức năng khởi động động cơ 67 4.3.2 Chức năng dừng động cơ 70 4.3.3 Chức năng đảo chiều quay Diesel 70 4.3.4 Chức năng điều chỉnh tốc độ Diesel 71 4.3.5 Chức năng tự động kiểm tra,báo động và bảo vệ Diesel 71 Chương 5: LẬP TRÌNH HỆ THỐNG DKTX DIEZEL BẰNG S7-300 73 5.1 Giới thiệu chung về lập trình PLC 73 5.1.1 Giới thiệu về S7-300 73 5.1.2 Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình PLC 79

5.1.3 Trình tự chung của việc viết chương trình điều khiển 79 5.2 Lưu đồ thuật toán điều khiển máy chính 83 5.2.1 chức năng chuẩn bị máy 83 5.2.2 chức năng hâm nóng máy 84 5.2.3 chức năng điều chỉnh tốc độ 85 5.2.4 chức năng khởi động 86 5.2.5 chức năng đảo chiều quay 87 5.2.6 chức năng dừng động cơ 89 5.3 Lập trình PLC cho hệ thống tự động điều khiển từ xa Diesel 90 5.3.1 Lựa chọn cấu hình phần cứng 90 5.3.2.Gán các địa chỉ vào ra 91 5.3.3 Viết chương trình 94

LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình phát triển của nền kinh tế quôc dân, đi đôi với các lĩnh vực như: Công nghiệp, nông nghiệp…thì ngành giao thông vận tải biển cũng chiếm một vị trí quan trọng ở mỗi quốc gia Nó là mạch máu giao thông nối liền giữa các vùng kinh tế của một đất nước và giữa các nước trên thế giới với nhau Nó đáp ứng và phục vụ tích cực cho đời sống mọi mặt của nhân dân nói chung Đất nước ta bờ biển dài, trải dọc từ Bắc tới Nam, lại có nhiều sông ngòi Đó là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của ngành vận tải biển

- Chi phí xây dựng cầu cảng ít hơn

- Vốn tích lũy ít, lợi nhuận cao, có hiệu suất kinh tế cao hơn

- Có khả năng vận chuyển hàng hóa với khối lượng lớn vận chuyển được

- tất cả các loại hàng hóa khác nhau như: Hàng kiện, hàng rời hàng lỏng…

- Tốc độ vận chuyển tương đối nhanh chóng

- Giảm bớt số người phục vụ

Chính vì lợi ích kinh tế to lớn và tầm quan trọng đó mà ngày nay đội tàu của nước

ta đã phát triển hết sức mạnh mẽ về số lượng, tải trọng cũng như mức độ hiện đại của trang thiết bị trên tàu Chúng ta cũng đã có những thuyền viên, kỹ thuật viên có trình độ

kỹ thuật cao, nắm vững được những nguyên lý cơ bản, nắm vững được bản chất của quá trình làm việc và đặc điểm kỹ thuật của các hệ thống tự động, để từ đó có thể sử dụng hiệu quả các thiết bị trên tàu và tiến tới có thể thiết kế, chế tạo những trang thiết bị mới Trong quá trình học tập và rèn luyện tại khoa Điện- Điện tử tàu biển thuộc trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam, em rất làm vinh dự và thấy rõ trách nhiệm của mình trong học tập cũng như việc phục vụ cho ngành giao thông vận tải biển sau này Sau khi học tập và rèn luyên tại trường cùng với những quá trình thực tập tại các nhà máy, phân xưởng và đặc biệt là quá trình thực tập tốt nghiệp tại nhà máy đóng tàu Phà Rừng em

được khoa Điện - Điện tử tàu biển giao cho đề tài thiết kế tốt nghiệp như sau: (Trang

thiết bị điện tàu 6500T, đi sâu nghiên cứu hệ thống điều khiển từ xa Điezel máy chính) Qua quá trình học tập và nỗ lực nghiên cứu của mình, cùng với sự hướng dẫn

tận tình của thầy giáo PGS.TS Lưu Kim Thành Em đã tìm hiểu và nghiên cứu để hoàn thành thiết kế tốt nghiệp này Trong quá trình làm do trình độ bản thân có hạn, cho nên

đề tài của em không tránh khỏi những thiếu sót Để giúp cho đề tài thiết kế tốt nghiệp này được hoàn chỉnh hơn nữa, em kính mong sự giúp đỡ của các thầy giáo trong khoa

Em xin chân thành cảm ơn !

PHẦN I : TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU DẦU 6500T

Chương I : GIỚI THIỆU CHUNG VÀ TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU DẦU 6500T

Là tàu chở dầu, hoá chất trọng tải 6500 T, đang được thi công đóng mới tại công

ty đóng tàu Phà Rừng dưới sự giám sát của các chuyên gia Hàn Quốc Chuyên chở Các sản phẩm từ dầu Các hóa chất, IMO loại II và III bao gồm hàng độc hại

Các hóa chất, các hàng không phân cấp theo IMO, không độc hại ví dụ như : dầu cá và dầu động vật

Các hàng chất lỏng khác sẽ được chở đánh giá theo sự độc hại, khả năng phản ứng ,khả năng gây cháy, áp suất hơi, mật độ, có sức bền với vật liệu két và các vật chất khác trong phạm vi giới hạn của bản thuyết minh chung

* Miêu tả chung về con tàu

Tàu có mũi quả lê, sống đuôi và boong dâng lái, boong dâng mũi Boong ở, buồng nghi khí, và khoang máy được lắp đặt ở phía lái

Phần vỏ chính của tàu dưới boong chính được chia cách bởi các vách ngang, vách dọc thành các khoang, các khu vực sau:

- Khu vực hướng lái

Phía hướng lái của tàu được làm buồng máy lái, các két nước ngọt, khoang cách ly

và két dầu nặng

- Khu vực buồng máy

Buồng máy bố trí lắp đặt thiết bị nâng chính, các bệ sàn máy phụ, buồng điều khiển máy, xưởng sửa chữa và kho chứa.v.v

Két dầu trực nhật và két phục vụ và két lắng dầu bôi trơn được bố trí lắp đặt ở vị trí thích hợp

Đáy đôi gồm két lắng dầu bôi trơn, két dầu diesel, két dầu bẩn và các két cần thiết khác

- Khu vực hàng

Khu vực hàng có kết cấu vỏ kép, đáy đôi và gồm có 11 két hàng, 1 két nước bẩn, 12 két nước ballast, 1 két nước ngọt

- Phần hướng mũi

Két mũi, hầm xích neo, kho thuỷ thủ trưởng, các kho cần thiết khác, buồng chân vịt mũi được bố trí lắp đặt trên phần mũi tàu

* Các kích thước cơ bản

- Chiều dài toàn bộ: 110.00 M

- Chiều dài giữa hai đường vuông góc: 102.00 M

- Két dầu hàng bao gồm két nước bẩn: 7300 M3

- Két dầu nặng (dầu F.O): 275 M3

- Két dầu diesel (dầu D.O): 90 M3

- Các két nước ngọt: 110 M3

- Két nước sạch: 200 M3

- Các két nước ballast: 2650 M3

* Tốc độ và sức bền

- Tốc độ thử tại mớn nước thiết kế khoảng 13.50 hải lý tại vòng quay lớn nhất

- Tốc độ khai thác tại mớn nước thiết kế khoảng 13.00 hải lý tại 90% vòng quay lớn nhất với 15 % dự trữ

- Sức bền khoảng 5500 N.M tại vòng quay trung bình

- Giới thiệu về bố trí thuyền viên (bảng 1.1)

Class / cấp Deck / boong Engine/ máy Etc

Captain class Captain Chief

Engineer (máy trưởng) Officer class

Petty officer

Hạ sĩ quan

Bosun thủy thủ trưởng

No.1 oiler Thợ chấm dầu

Cook Đầu bếp Crew class

Bảng 1.1 giới thiệu thuyền viên

1.1 Tổng quan về trạm phát điện chính

1.1.1 Khái niệm

Trạm phát điện là nơi biến đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng điện tập trung trên bảng điện chính và từ đó phân bố đến các phụ tải (bảng điện phụ) trên tàu

Với mức độ tự động hóa và điện khí hóa ngày càng cao nên vị trí và vai trò của trạm phát điện trên tàu là vô cùng quan trọng Trạm phát điện tàu thủy đã và đang phát triển theo hướng ngày càng tăng về công suất, mức độ tự động hóa cũng như độ tin cậy cung cấp năng lượng một cách liên tục

1.1.2 Yêu cầu về trạm phát điện tàu thủy

- Phải đảm bảo đủ công suất cấp cho các phụ tải trong chế độ nặng nhất của tàu

- Phải đảm bảo độ tin cậy cao, cung cấp năng lượng điện liên tục trong quá trình công tác của tàu

- Phải có khả năng công tác tốt trong các điều kiện khắc nghiệt như: độ rung lớn, chấn động cao, tàu nghiêng và lắc, trong điều kiện tác động của hơi muối và hơi dầu, trong điều kiện thay đổi nhiệt độ lớn Có khả năng ổn định tốt trong các điều kiện công tác ở chế độ động

1.2 Cấu tạo và các thông số trạm phát điện chính tàu dầu 6500T

Tàu dầu được trang bị ba tổ hợp diesel lai máy phát chính Nó được bố trí dưới buồng máy, tầng trên của máy chính về phía mũi tàu Trạm phát chính có thể thực hiện khởi động diesel lai máy phát và hòa các máy phát khi công tác song song với nhau

bằng tay hoặc tự động và có thể điều khiển ở trạm, tại chỗ hoặc từ xa Tàu dầu được trang bị 3 máy phát loại không chổi than

* Các thông số của máy phát chính:

Điện áp sấy : 100 V, 1 pha

Công suất mạch sấy : 200 W

Điện áp động cơ điều tốc : 110 V, 1 pha

Công suất động cơ điều tốc : 20 W

AVR : MX341

1.2.1 Giới thiệu các phần tử của bảng điện chính

Bảng điện chính là nơi tập trung năng lượng của các máy phát và từ đó phân bố đến các phụ tải Trong bảng điện chính chia thành các panel bao gồm: Các panel cho các máy phát, các panel cho tải động lực và các panel cho tải ánh sáng Trong các panel cho các máy phát điện được đặt các khí cụ điện, các thiết bị đo lường và các thiết bị bảo vệ cho các máy phát, các thiết bị kiểm tra điện trở cách điện, aptomat lấy điện bờ…

* Bảng điện máy phát số 1 (No22):

V11 : Đồng hồ đo điện áp máy phát số 1

A11 : Ampekế đo dòng tải máy phát số 1

F11 : Đồng hồ đo tần số máy phát số 1

VS11 : Công tắc chuyển mạch để đo điện áp các pha của máy phát và điện

bờ

AS11 : Công tắc chuyển mạch đo dòng các pha và điện bờ

FS11 : Công tắc chọn để đo tần số MF1, MF2, MF3 và điện bờ

SL11 : Đèn báo máy phát số 1 đang chạy

SL13 : Đèn báo aptomat máy phát số 1 mở

SL12 : Đèn báo aptomat máy phát số 1 đóng

SL14 : Đèn báo điện trở sấy hoạt động

SH11 : Công tắc sấy cho máy phát

VR1 : Biến trở chỉnh định điện áp khi không tải

RPR11: Rơle bảo vệ công suất ngược cho máy phát số 1

RHM : Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của máy phát số 1

ACB1 : Aptomat máy phát số 1

* Bảng điện máy phát số 2 (No25)

SL21 : Đèn báo máy phát số 2 đang hoạt động

SL22 : Đèn báo aptomat máy phát số 2 đóng

SL23 : Đèn báo aptomat máy phát số 2 mở

SL24 : Đèn báo sấy máy phát số 2

V21 : Vôn kế đo điện áp máy phát số 2

A21 : Ampekế đo dòng các pha

ACB2 : Aptomat máy phát số 2

* Bảng điện máy phát số 3 (No28)

SL31 : Đèn báo máy phát số 3 đang hoạt động

SL32 : Đèn báo aptomat máy phát số 3 đóng

SL33 : Đèn báo aptomat máy phát số 3 mở

SL34 : Đèn báo sấy máy phát số 3

V31 : Vôn kế đo điện áp

A31 : Ampeke đo dòng các pha máy phát số 3

F31 : Đồng hồ đo tần số

VS31 : Công tắc chọn đo điện áp các pha

AS31 : Công tắc chọn đo dòng các pha

FS31 : Công tắc chọn đo tần số các máy phát

* Bảng điện hòa đồng bộ (No33)

W31 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 3

W21 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 2

W11 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 1

MΩ51 : Đồng hồ đo cách điện

VV : Đồng hồ đo điện áp kép

FF : Đồng hồ đo tần số kép

SY : Đồng bộ kế

SYS : Công tắc chọn máy phát định hòa

LSS : Công tắc chọn phân chia tải bằng tay hoặc tự động

CS11, CS21, CS31: Các tay gạt để đóng aptomat của các máy phát 1, 2, 3

GS11, GS21, GS31: Các tay gạt điều chỉnh động cơ điều tốc để phân chia tải bằng tay

và điều chỉnh tần số của các máy phát cần hòa

ECS11, ECS21, ECS31: Khởi động máy phát từ xa

SYL : Đèn quay hòa đồng bộ

EL51 : Đèn báo cách điện các pha R, S, T

GSL30: Cột đèn báo tình trạng và các thông số của máy phát số 3

GSL20: Cột đèn báo tình trạng và các thông số của máy phát số 2

GSL10: Cột đèn báo tình trạng và các thông số của máy phát số 1

GSL50: Cột đèn báo hiệu các thông số báo động

* Bảng điện cấp nguồn 440V số 1 (No41)

PF1_01: Aptomat cấp nguồn cho máy biến áp chính số 1

PF1_02: Aptomat cấp nguồn cho máy lái số 1

PF1_03: Aptomat cấp nguồn cho tời thủy lực

PF1_04: Aptomat cấp nguồn cho máy nén khí chính số 1

PF1_05: Aptomat cấp nguồn cho bơm thủy lực

PF1_06: Aptomat cấp nguồn cho máy nén khí sự cố

PF1_07: Aptomat cấp nguồn cho máy lọc dầu FO số 1

PF1_08: Aptomat cấp nguồn cho máy lọc dầu LO số 1

PF1_09: Aptomat cấp nguồn sấy cho máy lọc dầu FO số 1

PF1_10 : Aptomat cấp nguồn sấy cho máy lọc dầu LO số 1

PF1_11 : Aptomat cấp nguồn sấy dầu FO cho máy chính

PF1_12 : Aptomat cấp nguồn sấy dầu FO cho máy phát số 1

PF1_13 : Aptomat cấp nguồn sấy dầu FO trong két SERVICE số 1 PF1_14 : Aptomat cấp nguồn sấy dầu FO trong két SERVICE số 2 PF1_15 : Aptomat cấp nguồn sấy dầu FO trong két SETTLING

PF1_16 : Aptomat cấp nguồn nước làm mát cho máy chính

PF1_19: Aptomat cấp nguồn cho bơm làm mát bơm chuyển hàng

SP : Aptomat cấp nguồn sấy

PF1_24 : Aptomat cấp nguồn cho bơm làm mát hàng

* Bảng điện cấp nguồn 440V số 2(No44)

PF2_01: Aptomat cấp nguồn cho máy biến áp chính

PF2_05: Aptomat cấp nguồn cho nồi hơi phụ

PF2_06: Aptomat cấp nguồn cho máy lọc dầu FO số 2

PF2_07: Aptomat cấp nguồn cho máy lọc dầu LO số 2

PF2_08 : Aptomat cấp nguồn cho máy lọc dầu FO số 2

PF2_09 : Aptomat cấp nguồn sấy cho máy lọc dầu LO số 2

PF2_10 : Aptomat cấp nguồn sấy dầu FO cho máy phát số 2

PF2_11 : Aptomat cấp nguồn sấy số 2 cho két FO SERVICE số 2

PF2_12 : Aptomat cấp nguồn sấy số 2 cho két FO SERVICE số 2

PF2_13 : Aptomat cấp nguồn sấy số 2 cho két FO SETTLING

* Bảng điện cấp nguồn 220V xoay chiều (No 47)

LF_01 : Aptomat cấp nguồn cho panel hành trình

LF_02 : Aptomat cấp nguồn cho thiết bị hàng hải

LF_03 : Aptomat cấp nguồn cho panel chiếu sáng số 1

LF_04 : Aptomat cấp nguồn cho panel chiếu sáng số 2

LF_05 : Aptomat cấp nguồn cho panel chiếu sáng số 3

LF_06 : Aptomat cấp nguồn cho panel chiếu sáng số 4

LF_07 : Aptomat cấp nguồn cho panel chiếu sáng số 5

LF_10 : Aptomat cấp nguồn cho tủ PLC số 1 để điều khiển bơm hàng LF_11 : Aptomat cấp nguồn cho tủ PLC số 2 để điều khiển bơm hàng LF_12 : Aptomat cấp nguồn cho bơm hàng làm mát

LF_13 : Aptomat cấp nguồn cho bơm hàng hoạt động trên boong

LF_15 : Aptomat cấp nguồn cho hệ thống giám sát hàng

LF_17 : Aptomat cấp nguồn cho bộ phát hiện khí gas trên tàu

SP : Nguồn sấy

V61 : Đồng hồ vôn kế xoay chiều

A61 : Ampeke xoay chiều

MΩ61: Đồng hồ đo cách điện

VS61: Công tắc chọn đo điện áp các pha

AS61: Công tắc chọn đo dòng các pha

EL61: Đèn cách điện pha R, S, T

ES61: Nút ấn thử đèn cách điện các pha

ILS : Công tắc chọn chiếu sáng (ON – OFF)

1.3 Các chế độ công tác của trạm phát

1.3.1 Chức năng hòa đồng bộ các máy phát

a Chức năng hòa đồng bộ bằng tay

Bật công tắc LSS(S28) sang chế độ Manu với điều kiện không tiếp điểm nào được đóng

Bật công tắc SYS(S11) về vị trí máy phát1 Khi đó tiếp điểm SYS(35-36)(S14) =1

để chờ sẵn

Khởi động máy phát cần hoà, có thể chọn khởi động máy phát tại chỗ hoặc từ bảng điện chính bằng cách bật công tắc chọn trên bảng điều khiển máy phát tại chỗ Giả sử chọn điều khiển từ xa thì ta bật công tắc sang vị trí Remote Lúc này có thể khởi động máy phát từ bảng điện chính Giả sử ta cần hoà máy phát 1 lên lưới thì ta sẽ khởi động máy phát số 1

Kiểm tra trên panel hoà đồng bộ ở cột đèn chỉ báo tình trạng, thông số của máy phát

số 1 xem có thoả mãn để cho phép khởi động không

Đèn YL sáng báo điều khiển từ xa (Remote control)

Đèn YL sáng (Ready to start) báo máy phát đã sẵn sàng để khởi động

Bật công tắc ESC11(S30) sang vị trí Start để khởi động máy phát số 1 Đèn SL11 sáng báo máy phát số 1 đang chạy Khi máy phát phát ra điện thì rơle 111X2 (s17)có điện nên tiếp điểm của nó 111X2(S31) = 1 cấp nguồn cho đèn GEN.RUN sáng báo máy phát đang chạy Bật công tắc FS11(S7) sang vị trí NO1.GEN để theo dõi và quan sát tần

số của máy phát số 1 Vì khi bật FS11 sang vị trí NO1.GEN thì nguồn từ máy phát số 1

sẽ được cấp vào cho FS11(S7) qua tiếp điểm (1-2) và (3-4)

Nếu thấy tần số của máy phát chưa đạt 60Hz thì ta phải điều chỉnh tay gạt GS11(S23) để điều chỉnh tần số của máy phát 1

Giả sử tần số của máy phát 1 đang nhỏ hơn 60Hz, ta đưa tay gạt GS11(S23) về phía RAISE Khi đó tiếp điểm GS11(3-4)(S23) = 1 nó cấp nguồn cho rơle 165R(S23), rơle này có điện nó đóng tiếp điểm 165R(S12) để cấp nguồn cho động cơ điều tốc theo chiều đưa thêm nhiên liệu vào cho động cơ diesel lai máy phát Tiếp tục quan sát F11(S7) khi thấy tần số đạt 60Hz thì nhả tay gạt GS11(S23) ra Khi nhả ra thì tiếp điểm GS11(3-4)(S23) = 0 nhả ra nên cắt nguồn cho rơle 165R(S23) làm cho rơle 165R(S23) mất điện đồng thời cắt nguồn cho động cơ điều tốc Lúc này tần số được ổn định ở mức 60Hz vì nhiên liệu đưa vào ổn định ở mức đó

Giả sử tần số của máy phát 1 lớn hơn 60Hz thì ta đưa tay gạt GS11 theo chiều LOWER Khi đó tiếp điểm GS11(1-2)(S23) đóng, lúc này rơle 165l(S23) có điện, nó đóng tiếp điểm 165l(S12) cấp nguồn cho động cơ điều tốc theo chiều giảm nhiên liệu vào động cơ diesel lai máy phát 1 Đến khi tần số máy phát số 1 bằng 60Hz thì nhả tay gạt GS11 ra

Khi bật công tắc SYS11(S11) sang vị trí NO.1 thì các tiếp điểm sau:

Nên qua đó nó cấp nguồn cho đồng bộ kế từ 2 phía là máy phát số 1 và lưới điện

Quan sát đồng bộ kế điều chỉnh tay gạt GS11(S12) sao cho đồng bộ kế quay theo chiều kim đồng hồ với tốc độ chậm.Khi đồng bộ kế chỉ 0 là thời điểm tần số máy phát

số 1 bằng tần số lưới và góc pha bằng nhau Khi đó xoay tay gạt CS11(S14) sang phía Close Tiếp điểm CS11(3-4)(S14) đóng và cấp nguồn cho rơle 152CX(S14) =1 Tiếp điểm 152CX(S14) có điện nó cấp nguồn cho mạch đóng aptômát cho máy phát số 1 để đóng máy phát 1 lên lưới Khi aptômát (S14) đóng thì tiếp điểm ACB-1(S17) đóng cấp

điện cho rơle ACBX11(S17) =1và nó đóng tiếp điểm CBX11(S31) lại làm cho đèn GL(ACB.CLOSE) sáng báo áptômát máy phát số1 đã được đóng

b Chức năng hoà đồng bộ tự động

Khởi động máy phát cần hoà.Giả sử cần hoà máy phát số 1.Ta khởi động máy phát

số 1 đèn SL11 sáng báo máy phát số 1 đang hoạt động

Khi máy phát số 1 chạy thì nguồn từ máy phát số 1 qua biến áp PT11(S1) cấp nguồn đến 2 đầu R, T(S22) chờ sẵn để đưa máy phát 1 vào hoà đồng bộ tự động T4500 Bật LSS(S28) sang vị trí NO.1G để chọn máy phát số 1 vào hoà tự động Khi đó tiếp điểm LSS(1-2)(S28) đóng, đồng thời tiếp điểm LSS(1-2)(S22) đóng chờ sẵn để cấp nguồn cho rơle 104X1 và104X2(S22)

Rơle 111X1(S22) có điện do máy phát số 1 phát ra điện, nó đóng tiếp điểm 111X1(S22) Mặt khác trước đó có:

Đóng tiếp điểm 104X2(S22) cấp nguồn trên thanh cái cho rơle 2T

Đóng tiếp điểm 104X2(S23) để chờ sẵn cấp nguồn cho rơle 165L và rơle 165R(S23)

Đóng tiếp điểm 104X2(S22) chờ sẵn cấp nguồn từ máy phát số 1 vào bộ hoà tự động T4500(S22)

Rơle 2T(S22) có điện và sau một thời gian đặt trước sẽ đóng tiếp điểm 2T(S22) để cấp nguồn cho rơle 2X

Rơle 2X có điện nó đóng 3 tiếp điểm 2X(S22) qua đó để cấp nguồn từ máy phát 1 vào chân số 5, 7 của bộ hoà tự động T4500(S22) và cấp nguồn từ thanh cái vào chân 9,

15, 3 của bộ hoà tự động T4500(S22)

Bộ T4500 sau khi nhận được tín hiệu điện áp từ máy phát số 1 và từ thanh cái, nó

sẽ cảm nhận được sự chênh lệch tần số giữa máy phát và lưới Qua đó sẽ đưa tín hiệu ở đầu ra 14, 16 để điều chỉnh tần số của máy phát số 1

Quan sát qua đồng bộ kế có thể thấy được tần số của máy phát 1 lớn hơn tần số của lưới và ngược lại

Giả sử lúc này tần số của máy phát 1 nhỏ hơn tần số của lưới Bộ T4500 sẽ đưa tín hiệu ra ở chân số 14 để cấp nguồn cho rơle 15RX(S22)

Rơle 15RX(S22) có điện nó mở tiếp điểm 15RX (S22) để khống chế không cấp nguồn cho rơle 15LX(S22) Rơle 15RX(S22) =1, nó đóng tiếp tiếp 15RX(S23) cấp nguồn cho rơle 165R(S23) Rơle 165R có điện nó đóng tiếp điểm 165R(S12), đóng mạch cấp nguồn cho động cơ điều tốc của máy phát số 1 theo chiều cấp thêm nhiên liệu vào động cơ diesel lai máy phát 1 để tăng tần số của máy phát 1 lên

Khi tần số máy phát số1 bằng tần số lưới thì ở đầu ra 14 của T4500 mất tín hiệu và rơle 15RX(S22) mất điện dẫn đến rơle 165R(S22) cũng mất điện, lúc này động cơ điều tốc bị ngắt nguồn Đầu ra 10 của bộ T4500=1, cấp nguồn cho rơle 25X1(S22) và 25X2(S22)

Rơle 25X1 = 1 nó đóng tiếp điểm 25X1(S14) để cấp nguồn cho rơle 152CX

Rơle 152CX = 1, đóng tiếp điểm 152CX(S14) để cấp nguồn cho mạch đóng aptômát của máy phát số 1(S14) vì vậy máy phát được đóng lên lưới

Khi ACB máy phát số 1 đóng thì tiếp điểm ACB-1(S14) đóng, cấp nguồn cho rơle ACBX11(S14) có điện nó đóng tiếp điểm ACBX11(S31) Lúc này đèn GL sáng báo ACB close ACBX11(S17A) đóng, đèn GL sáng báo ACB close

c Chức năng sẵn sàng và tự động khởi động máy phát

Máy phát được tự đồng hòa vào lưới điện khi bị quá tải hoặc tự động ngắt ra khi non tải được thông qua bộ so sánh dòng T2600(S24) Tại đây tín hiệu dòng tải sẽ được

so sánh với tín hiệu dòng định mức Giả sử máy phát số 2 đang công tác trên lưới mà xảy ra sự cố quá tải ta cần hòa máy phát số 1 lên lưới, đầu ra 7-8 của bộ T2600 có điện

nó đóng tiếp điểm (7-8) (T2600)(S25) = 1 cấp điện cho máy phát số 1 để chờ sẵn khởi động

Khi bật công tắc LSS(S28) để chọn máy phát số 1 khởi động Tiếp điểm 6)(S25) = 1 cấp nguồn cho rơle 120X đưa máy phát số 1 vào chế độ tự động chờ Tiếp điểm LSS(3-4)(S25) = 1 cấp nguồn cho rơle 106T và 106XT sau khoảng thời gian trễ 1s thì nó tự động khởi động máy phát số 1 và đưa vào công tác song song với máy phát

LSS(5-số 2

Khi hai máy phát đang công tác song song mà non tải thì chân 4-5 của bộ T2600 có điện Nó đóng tiếp điểm (4-5)(T2600)(S26) = 1, tiếp điểm LSS(7-8)(S26) =1 cấp điện cho rơle 103X.Vì máy phát số 1 đang công tác trên lưới nên aptomat ACB-1 đóng → ACB-1(S17) =1 → rơle 111X2 có điện → 111X2(S26) =1 Do máy phát số 2 đang hoạt động nên ACB-2 đóng → ACB-2(S17) =1 → ACBX23(S17) =1 → đóng tiếp điểm ACBX23(S26) =1 Vì vậy rơle 103X có điện, nó đóng tiếp điểm 103X(S26) =1 → cấp nguồn cho rơle thời gian 105T Sau khoảng thời gian trễ nó đóng tiếp điểm 105T(S26)=1 cấp nguồn cho rơle 105TX2 để đưa đến cắt aptomat ACB-1 Đồng thời

mở tiếp điểm 105T(S26) ra làm cho rơle 105TX1 mất điện→cắt nhiên liệu cấp vào cho động cơ Diesle lai máy phát số 1

1.3.2 Chức năng phân bố tải giữa các máy phát công tác song song

a Phân bố tải tác dụng ở chế độ bằng tay

Giả sử máy phát 2 đang công tác trên lưới Ta hoà máy phát số1 lên lưới thì sau đó

ta phải tiến hành phân chia tải cho 2 máy phát này Xoay tay gạt GS11(S12) về phía RAISE Khi đó động cơ điều tốc sẽ được cấp nguồn để đưa thêm nhiên liệu vào động

cơ diesel lai máy phát 1 để máy phát số 1 nhận thêm tải Đồng thời xoay tay gạt GS21(S12) về phía LOWER để máy phát số 2 giảm bớt tải Quan sát đồng hồ đo công suất W11 và W21 Khi nào thấy kim 2 đồng hồ chỉ bằng nhau thì dừng lại hay việc phân chia tải bằng tay đã xong

b Phân chia tải tác dụng ở chế độ tư động:

Hệ thống thực hiện việc phân chia tải tự động qua các bộ T4800

Giả sử máy phát số 2 đang công tác trên lưới thì tín hiệu áp và tín hiệu dòng của máy phát số 2 được đưa vào bộ T4800 của máy phát số 2 Điện áp và dòng của máy phát số

1 cũng được đưa vào bộ T4800 cuả máy phát 1 Thông qua tín hiệu dòng của 2 máy phát các bộ T4800 sẽ phân chia tải cho 2 máy phát bằng việc đưa tín hiệu ở đầu ra 15,

14, 16

Khi máy phát số 1 mới đóng lên lưới thì tín hiệu dòng tải nhỏ,bộ T4800 sẽ đưa tín hiệu ở đầu ra 14 để đóng tiếp điểm T4800(14-15)(S23) Trước đó tay gạt GS11(S23) đang ở vị trí GOV hay vị trí giữa nên GS11(5-6) = 1, cấp nguồn cho rơle 165R để đưa thêm nhiên liệu vào cho động cơ lai máy phát số 1 Tín hiệu dòng tải của máy phát 2 lớn nên bộ T4800 của máy phát 2 sẽ đưa tín hiệu ra ở đầu ra 16(S23) để đóng tiếp điểm T4800(15-16)(S23) Trước đó GS12(5-6)(S23) = 1, cấp nguồn cho rơle 265L(S23) để giảm bớt nhiên liệu vào cho động cơ lai máy phát số 2

Khi tín hiệu dòng tải của 2 máy phát bằng nhau thì tín hiệu ở đầu ra 14 của bộ T4800 của máy phát số 1 và tín hiệu ở đầu ra 16 của bộ T4800 của máy phát số 2 mất tín hiệu để dừng thay đổi mức nhiên liệu vào 2 động cơ lai của 2 máy phát Quan sát trên đồng hồ công suất W11 và W12 thấy chỉ công suất bằng nhau

1.4 Kiểm tra, báo động và bảo vệ cho trạm phát

1.4.1 Bảo vệ quá tải

Bảo vệ quá tải cho máy phát được thực hiện nhờ aptômát (ACB) OCR(OVER CURRENT RELAY)

Giả sử máy phát số 1 bị quá tải, thì tiếp điểm 22-25 của ACB1(S33) đóng, lúc này rơle 151QX(S33) có điện nó đóng tiếp điểm 151QX(S33) cấp điện cho rơle 1ABTX(S33) Rơle 1ABTX có điện cấp nguồn đến bộ (SA-20PSM)(S34) qua chân K5, đầu ra của khối là L5 có điện đèn RL sáng báo quá tải và máy phát số 1 được ngắt ra khỏi lưới đồng thời dừng sự cố động cơ diesel lai máy phát số 1

1.4.2 Bảo vệ ngắn mạch

Việc bảo vệ quá dòng của hệ thống được thực hiện nhờ các aptômát Mỗi máy phát

sẽ có một aptômát để bảo vệ quá dòng Khi dòng điện tăng =110% Iđm của máy phát thì áptômát sẽ cắt máy phát ra khỏi lưới điện trong khoảng thời gian là 20s Khi dòng đạt 300% Iđm của máy phát (1947A) thì aptômát sẽ cắt máy phát ra khỏi lưới điện trong vòng thời gian trễ là 400 ms Khi mức dòng đạt 400% Iđm của máy phát thì aptômát sẽ cắt máy phát ra khỏi lưới điện trong khoảng thời gian rất ngắn vài ms coi như là cắt ngay lập tức

1.4.3 Bảo vệ công suất ngược

Việc bảo vệ công suất ngược cho các máy phát được thực hiện bởi các rơle bảo vệ công suất ngược RPR.Giả sử máy phát 1 bị công suất ngược 6%÷8% công suất định mức của máy phát thì sau 2÷5s rơle RPR11(S8) tác động, tín hiệu áp máy phát số 1 qua đường 1137,1138,1139(S8) và lấy tín hiệu dòng tải của máy phát số 1 qua biến dòng CT13(S1) và đưa tới chân 23,24 theo đường 1113,1114(S8) Khi máy phát số 1 bị công suất ngược thì tín hiệu dòng suất hiện theo chiều ngược lại rơle RPR11(S8) sẽ cảm nhận được điều này và đưa tín hiệu ra ở chân số 6- 7 Lúc này tiếp điểm RPR11(S33) sẽ đóng và cấp nguồn cho rơle167X, rơle 167X đóng tiếp điểm 167X(S33) để tự duy trì.Tiếp điểm 167X(S14) đóng cấp tín hiệu vào mạch cắt aptômát của máy phát số 1 qua

bộ UVTC, qua đó cắt máy phát 1 ra khỏi lưới Khi ACB-1(S14) cắt thì ACB-1(S13) có điện đóng mạch cấp nguồn cho rơle 188H(S13) vì trước đó SHS11 có điện Lúc này cấp nguồn cho mạch sấy máy phát 1

Rơle 151PX = 1 nó đóng tiếp điểm 151PX(S21) để cấp nguồn cho rơle 51X11(S21) Tiếp điểm 51X11(S36)=1 lúc này đèn L10 sáng báo cắt chọn lọc

Rơle 151QX=1 nó đóng tiếp điểm 151QX(S33) để cấp nguồn cho rơle 1ABTX(S33) Trước đó 167X(S33) cũng đóng Tiếp điểm 1ABTX(S34) đóng, lúc này đèn 1- 6 sáng báo ACB NON CLOSE

Rơle 151QX=1 nó đóng tiếp điểm 151QX(S34),lúc này đèn 1- 3 sáng báo A/01.ACB OVER CURRENT TRIP, đèn 1- 4 sáng báo máy phát số 1 bị công suất ngược và đã được cắt ra khỏi lưới

1.4.4 Báo động cách điện thấp

Điện áp 440V của máy phát được đưa vào khối GRS51(S20).Khi cách điện mạng 440V thấp thì thì đầu ra 2- 3 của khối GRS51 có tín hiệu đóng tiếp điểm GRS51(S37) làm đầu vào K11 của khối SA-20PSM có điện, đầu ra của khối là L11 có điện đèn RL sáng báo cách điện 440V thấp

Điện áp 220V được đưa vào khối GRS61(S20) Khi cách điện mạng 220V thấp thì đầu ra 2- 3 của khối GMS61 có tín hiệu đóng tiếp điểm GMS61(S37) làm đầu vào K12 của khối SA-20PSM có điện, lúc này đầu ra của khối là L12 có điện và đèn RL sáng báo cách điện 220V

Chương 2: CÁC HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TÀU DẦU 6500T

2.1 Hệ thống lái tàu dầu 6500T

2.1.1.Khái niệm

Hệ thống lái là hệ thống thực hiện chức năng điều khiển con tàu theo hành trình

cho trước, đi lại trong các luồng hẹp hoặc điều động tàu ra vào cảng Hoạt động của

thiết bị lái có ý nghĩa rất lớn trong việc đảm bảo an toàn, nâng cao hiệu quả kinh tế

trong khai thác

Hệ thống phải có cấu tạo đơn giản, có độ bền cao Hệ thống điều khiển phải được

thiết kế với sơ đồ đơn giản nhất, sử dụng ít phần tử nhất Có hệ số dự trữ cao Có khả

năng quá tải lớn theo mômen Phải đảm bảo thời gian bẻ lái (- max  +max)  28s

Đơn giản và thuận tiện trong điều khiển Phải có thiết bị kiểm tra để biết vị trí thực của

bánh lái Hệ thống phải có lái sự cố Trọng lượng và kích thước nhỏ, giá thành thấp

a: Các yêu cầu đối với hệ thống lái

* Yêu cầu về khai thác

Hệ thống lái tự động phải giữ cho con tàu đi theo một hướng đi cho trước với độ

chính xác  ≤ ± 1 trong điều kiện tốc độ của tàu lớn hơn hoặc bằng 6 hải lý / h

Không vượt quá 2  3 khi sóng tới cấp 6 Biên độ dao động trung bình 4  5 khi

sóng biển quá cấp 6

Có khả năng thay đổi hướng đi cho trước bằng cách điều chỉnh núm đặt hướng đi ở góc

phù hợp Có khả năng điều chỉnh được các hệ số khuyếch đại của các khâu nằm trong

hệ thống cho phù hợp với tình trạng mặt biển, tốc độ và trọng tải của tàu

Hệ thống phải có các chế độ lái lặp, lái đơn giản, lái sự cố để đảm bảo an toàn tối đa

cho con tàu Phải có thiết bị báo động bằng âm thanh khi hệ thống bị quá tải, góc lệch

so với hướng đi cho trước quá lớn, mất nguồn chính, nguồn điều khiển, mức dầu thuỷ

lực trong két thấp Hệ thống phải đảm bảo hoạt động bình thường ngay cả khi tàu bị lắc

ngang tới 22 Hệ thống đảm bảo hoạt động chính xác ngay cả khi nhiệt độ thay đổi -10

 +50C, độ ẩm của môi trường tới ( 95  98 )% Không gây nhiễu cho các thiết bị

thông tin liên lạc

b: Giới thiệu hệ thống lái

- Hệ thống lái tàu 6500T là hệ thống lái PR-2600-E do hãng TOKIMEC INC thiết kế

Hệ thống này có ba chế độ lái là HAND, AUTO và NON - FOLLOW - UP

2.1.2 Giới thiệu phần tử trên sơ đồ (trang 48)

- Mạch chế độ lái đơn giản:

NON-FOLLOW-UP CONTROLLER : Khối điều khiển lái đơn giản ROTARY SWITCH : Công tắc xoay

PILOT SWITCH PANEL : Panel chuyển chế độ lái

SOLENOID VALVE : Van điện từ điều khiển bẻ lái

- Mạch chế độ lái lặp:

STEERING WHEEL : Vô lăng lái

RUDDER ORDER ANGLE POTENTIOMETER : Chiết áp tạo lệnh bẻ lái

DEMODULATOR : Bộ tách tín hiệu

SEO AMP : Bộ khuyếch đại tín hiệu FEED BACK LINEAR SYNCHRO : Khối tín hiệu phản hồi góc bẻ lái

- Mạch chế độ lái tự động:

GYRO-COMPASS : La bàn con quay

AUTO (S) : Khối lái tự động

STEERING GEAR : Cơ cấu lái

RUDDER : Bánh lái

COURSE SETTING KNOB : Núm chỉnh đặt hướng đi cho trước REPEATER MOTOR : Động cơ lặp của la bàn phản ánh PROGRAMMER SWITCH : Công tắc chọn chế độ lái theo chương trình lập trình sẵn

EXCELLENT AMP : Bộ khuyếch đại trong chế độ lái

có lập trình

PILOT WATCH : Khối trực canh

RUDDER ANGLE LIMIT : Bộ tạo tín hiệu giới hạn góc bẻ lái SHIP : Con tàu

WEATHER ADJ : Khối chỉnh đặt thời tiết

RATE ADJ : Khối điều chỉnh tốc độ bẻ lái

RUDDER ADJ : Điều chỉnh góc bẻ lái

REPEATER SYN.KNOB : Núm đặt đồng bộ cho trước la bàn phản ánh

REPEATER CARD : Khối lặp của la bàn phản ánh

POINTER : Kim chỉ góc đặt hướng đi

MAGNETOMETER FOR SET COURSE : Bộ đặt hướng theo nguyên tắc từ điện

2.1.3 Phân tích nguyên lý hoạt động

a, Phân tích nguyên lý hoạt động

- Chế độ lái đơn giản (non-follow-up)

Khi chế độ lái tự động và chế độ lái lặp không còn khả năng hoạt động, khi đó ta phải chuyển sang chế độ lái đơn giản bằng cách chuyển công tắc chọn chế độ lái PILOT SWITCH PANEL sang vị trí LEVER

Bật công tắc xoay ROTARY SWITCH sang vị trí ON Trong chế độ lái đơn giản thì cụm van điện từ điều khiển hướng đi được điều khiển bởi công tắc xoay đặt trong cụm điều khiển (bộ khuyếch đại tín hiệu không hoạt động).Khi điều khiển bẻ lái sang trái hoặc sang phải thì bánh lái được di chuyển trong hướng điều khiển giới hạn bánh lái Khi cần điều khiển được nhả ra thì bánh lái dừng lại ở vị trí điều khiển Tín hiệu phản hồi bánh lái tới vị trí trung tính hình học Việc bẻ lái sang phải hoặc sang trái được thực hiện nhờ tay điều khiển lái đơn giản NON-FOLLOW-UP CONTROLLER, tín hiệu điều khiển được đưa đến van điện từ Các van điện từ này được cấp nguồn trực tiếp để điều khiển đóng mở đường dầu để bẻ lái sang phải hoặc sang trái Trong quá trình bẻ lái phải theo dõi đồng hồ chỉ báo góc lái để biết được vị trí bánh lái Bánh lái chỉ dừng khi tay lái đơn giản được đưa về 0

- Chế độ lái lặp (hand steering gear)

Để làm việc ở chế độ lái lặp, trước hết ta đưa bánh lái về mặt phẳng trung tính của tàu Sau đó bật công tắc chọn chế độ lái PILOT SWITCH PANEL sang vị trí HAND Trong chế độ lái này, tín hiệu điều khiển từ tay lái lặp STEERING WHEEL đưa tới khối phát lệnh điều khiển góc bẻ lái Tín hiệu này được đưa đến bộ tách tín hiệu DOMODULATOR trước khi đưa đến bộ SEO AMP để so sánh và khuyếch đại tín hiệu Tín hiệu phản hồi góc bẻ lái FEED BACK LINEAR SYNCHRO cũng được đưa tới bộ tách tín hiệu Tại đây hai tín hiệu sẽ được lọc tách và đưa đến bộ SEO AMP Tín hiệu ra

từ bộ SEO AMP được đưa đến van điện từ, van điện từ này được cấp nguồn để điều khiển đóng mở đường dầu để bẻ lái

- Chế độ lái tự động (auto steering gear)

Chế độ lái tự động là chế độ lái mà trong quá trình giữ con tàu đi đúng hướng không cần đến sự tác động trực tiếp của con người Chế độ này thường sử dụng khi tàu hành trình trên biển với sóng gió dưới cấp 6 Lái tự động có chức năng tự động điều chỉnh bánh lái theo hướng đi đặt trước khi có sự khác nhau giữa tín hiệu hướng đi đặt và hướng đi thực tế của tàu và làm sự sai lệch bị triệt tiêu bằng cách sử dụng khối xử lý trung tâm CPU Tín hiệu độ lệch hướng đi của tàu sinh ra trong những trường hợp sau : + Khi có nhiễu loạn tác động

+ Khi có sự thay đổi hướng đi đặt

Để hệ thống làm việc ở chế độ lái tự động, trước hết ta đưa bánh lái về mặt phẳng trung tính của tàu Ta bật công tắc PILOT SWITCH PANEL sang vị trí AUTO Vặn núm chỉnh đặt góc hướng đi COURSE SETTING KNOB tín hiệu chỉ thị góc được thể hiện trên kim đồng hồ chỉ góc Tín hiệu này được đưa đến khối so sánh góc lệch hướng

đi Tín hiệu phản hồi hướng đi thực của con tàu được phản ánh qua la bàn con quay,đưa đến khối so sánh độ lệch hướng đi Tín hiệu độ lệch này được đưa đến bộ tách tín hiệu DEMODULATOR Tín hiệu phản hồi góc bẻ lái RUDDER FEED BACK SIGNAL từ

cơ cấu lái được đưa đến bộ tách tín hiệu DEMODULATOR Tại đây tín hiệu độ lệch hướng đi được phản ánh qua la bàn đưa đến khối lái tự động AUTO (S), còn tín hiệu phản hồi góc bẻ lái được đưa đến bộ SEO AMP Quá trình lái tự động thì tín hiệu độ lệch hướng đi phải phù hợp với sự cài đặt trên bàn điều khiển lái tự động trong bàn điều khiển phía trước FACIA PANEL như tín hiệu điều chỉnh lại góc bẻ lái RUDDER ADJ, điều chỉnh tốc độ bẻ lái RATE ADJ, cũng như điều chỉnh thời tiết đặt trước Tín hiệu độ lệch hướng đi được đưa đến bộ khuyếch đại tín hiệu SERVO AMP, cùng với tín hiệu góc bẻ lái như tín hiệu tỷ lệ (PROPORTIONAL), tín hiệu vi phân (DIFFERENTIAL)

và tín hiệu tích phân (INTEGRAL SIGNAL) Tại bộ khuyếch đại tín hiệu SERVO AMP thì tín góc bẻ lái RUDDER ORDER SIGNAL và tín hiệu phản hồi góc bẻ lái RUDDER FEED BACK SIGNAL sau khi đưa qua bộ tách tín hiệu DEMODULATOR được so sánh Tín hiệu ra được khuyếch đại trước khi đưa đến van điện từ SOLENOID VALVE của van định hướng trong cụm nguồn thủy lực để điều khiển đóng mở đường dầu theo đúng hướng đi đã định

2.1.4 Truyền động điện máy lái và đánh giá hệ thống

Đây là hệ thống kép hoạt động hoàn toàn độc lập với nhau nhằm thực hiện việc luân phiên làm việc hoặc thay thế khi một trong hai hệ thống có sự cố Đây là hai cụm bơm thuỷ lực có lưu lượng không đổi được lai bởi hai động cơ dị bộ rôto lồng sóc có công suất 5.5KW - 440V - 60Hz, được cấp nguồn trực tiếp từ bảng điện chính Ngoài ra còn có hai bơm thuỷ lực bằng tay sử dụng trong trường hợp sự cố

b.Nguyên lý hoạt động của sơ đồ thủy lực:( DSR -2P-1)

Muốn động cơ hoạt động đầu tiên ta phải khởi động bơm thủy lực, khi đó van điện

từ chưa được tác động nên dầu thủy lực sẽ được đi theo đường là : Dầu từ két qua phin lọc 9, qua bơm thủy lực 2, qua van một chiều số 4, qua van điện từ 11 và quay trở về két thủy lực Trong quá trình tuần hoàn dầu đó ,nếu áp lực dầu tăng cao thì dầu sẽ được qua va an toàn số 3 và hồi về két thủy lực Giả sử muốn bẻ lái sang phải, ta tác động vào

hệ thống điều khiển để cuộn van điện từ phía phải có điện Khi đó van điện từ 11 sẽ mở

ra cho dầu thủy lực đi theo đường chéo bên phải Qua đó dầu thủy lực sẽ đi theo đường

số 1 và đưa vào bên trái tác động vào pitong đẩy bánh lái quay sang phải, dầu thủy lực

từ xi lanh lực bên trái sẽ được hồi về theo đường số 2, qua van điện từ 11, qua đường ống và về két Trong quá trình đó nếu áp lực dầu trong đường ống tăng cao thì các van

an toàn sẽ tác động và làm giảm áp lực trong đường ống để tránh quá tải cho động cơ lai bơm thủy lực và tránh vỡ đường ống Muốn bánh lái quay sang trái thì ta tác động vào cuộn van bên trái

+ Phần tử thực hiện của hệ thống là loại xylanh có kích thước nhỏ, gọn

+ Việc sử dụng các thiết bị bán dẫn làm giảm đáng kể trọng lượng và kích thước của hệ thống

Nhược điểm :Đòi hỏi dầu thuỷ lực phải đúng chủng loại , chất lượng đảm bảo

2.2 Hệ thống điều khiển nồi hơi

2.2.1 Giới thiệu chung về nồi hơi

a.Đặc điểm, nhiệm vụ:

Trên tàu thuỷ thường được trang bị các loại nồi hơi sau:

Nồi hơi chính: Sử dụng trên các tàu máy hơi nước phục vụ máy chính

Nồi hơi phụ: Tàu chạy máy Diesel, phục vụ máy chính và các chức năng khác

Nồi hơi khí thải ( nồi hơi kinh tế): là loại nồi hơi tận dụng nhiệt lượng khí thải của Diesel chính để hâm nóng nước phục vụ chủ yếu cho máy chính, ngoài ra dùng hơi để

sử dụng cho các hệ thống phụ khác

Nồi hơi phụ và nồi hơi kinh tế kết hợp với nhau dùng để:

Cung cấp hơi nước có áp suất từ 4  8 kg/cm2 cho các hệ thống sấy: sấy máy, sấy dầu chạy máy chính, nước sinh hoạt, sưởi ấm cho các phòng ở…

Đối với máy chính: Trước khi chạy khi chưa có đủ nhiệt lượng khí xả thì dùng nồi hơi phụ để nhanh chóng cung cấp hơi và nước nóng cho hệ thống sấy và vận chuyển dầu đốt Khi máy chính đã có nhiệt lượng khí xả tối đa thì nồi hơi kinh tế đi vào hoạt động cũng thực hiện mục đích trên

Đối với các máy phụ: Cung cấp hơi nóng để chạy máy phụ như tuabin hơi (đối với tàu dầu thường dùng máy phụ trên boong chạy bơm kiểu hơi nước để đề phòng cháy nổ)

Dùng trong hệ thống sinh hoạt: Đối với các tàu lớn hiện nay thường sử dụng kết hợp giữa nồi hơi phụ và nồi hơi kinh tế vì nó rất thuận tiện Nó có thể hoạt động ở mọi chế độ của tàu: khi tàu đỗ và chuẩn bị điều động thì dùng nồi hơi phụ, khi tàu hành trình thì chuyển sang nồi hơi khí thải ( nồi hơi kinh tế) Tuy nhiên khi sử dụng hơi nước, kể

cả hơi nước quá nhiệt vẫn còn nhiều nhược điểm: Tổn thất cao, hiệu suất sử dụng thấp Khoảng cách vận chuyển ngắn, tốn kém bọc cách nhiệt Đường ống và máy móc dễ hư hỏng do vận chuyển hơi nước

b Phân loại nồi hơi:

-Theo áp suất hơi:

+ Nồi hơi thấp áp: áp suất đến 20kg/cm2 + Nồi hơi trung áp: áp suất từ 20 đến 45kg/cm2

+ Nồi hơi cao áp: áp suất đến 80 kg/cm2

-Theo sự chuyển động của khói lò và cửa nước so với bề mặt đốt nóng:

+Nồi hơi ống lửa

+ Nồi hơi ống nước

+ Nồi hơi liên hợp

-Theo nguồn nguyên liệu:

+ Nồi hơi đốt dầu (than)

-Theo cách liên kết của ống hơi với bầu nồi:

+ Nồi hơi chia nhiều phần

+ Nồi hơi hai bầu

+ Nồi hơi ba bầu

- Theo dòng khói lò:

+ Nồi hơi 1 và 3 hành trình

+ Nồi hơi 1 và 3 dòng chảy

- Theo sự tuần hoàn của nước nồi:

+ Nồi hơi tuần hoàn tự nhiên

+ Nồi hơi tuần hoàn cưỡng bức (nhiều lần)

-Theo vòng tuần hoàn:

+ Nồi hơi một vòng tuần hoàn

+ Nồi hơi hai vòng tuần hoàn

- Theo phương pháp cung cấp không khí:

+ Nồi hơi với thông gió tự nhiên

+ Nồi hơi dùng quạt hút

+ Nồi hơi dùng quạt gió, tăng áp

-Theo sự điều khiển nồi hơi:

+ Nồi hơi với sự điều khiển bằng tay

+ Nồi hơi với sự điều khiển tự động một phần hoặc toàn phần

- Theo công dụng:

+ Nồi hơi chính

+ Nồi hơi phụ

*Sơ đồ cấu trúc cơ bản hệ thống nồi hơi cấp cho hệ động lực được giới thiệu trên (hình

2.1)

Hình2.1: Sơ đồ nguyên lý của hệ động lực hơi nước

- Trên sơ đồ nguyên lý của một hệ động lực hơi nước bao gồm các thiết bị sau:

- Nồi hơi: là thiết bị sinh hơi, hơi ra khỏi nồi hơi là hơi bão hoà ẩm

- Bộ sấy hơi: Hơi đi ra khỏi nồi hơi là hơi bão hoà ẩm nên được đưa qua bộ sấy hơi hay

bộ quá nhiệt để sấy khô thành hơi quá nhiệt

- Tuabin hơi: Sau khi thành hơi qúa nhiệt, hơi được đua vào tuabin hơi để giãn nở sinh

công Quá trình giãn nở đoạn nhiệt làm cho áp suất hơi giảm xuống

- Bầu ngưng: Bầu ngưng được làm mát bằng nước biển Khi hơi đi ra khỏi tuabin hơi

thì được đưa tới bầu ngưng Ở đây hơi được làm lạnh và ngưng tụ thành nước

- Bơm cấp nước: Nước ra khỏi bầu ngưng được đưa trở lại nồi hơi nhờ bơm cấp nước Bơm cấp nước vào nồi cần phải tạo ra một áp lực thắng được lực đẩy do áp lực của

nước trong nồi hơi và lực cản của đường ống cấp nước

c, giới thiệu về hệ thống nồi hơi trên tàu 6500T

-Giới thiệu phần tử trên( Sơ đồ 1/16 của ht nồi hơi bản vẽ 80-K0-221D)

WP1: Bơm cấp nước nồi số 1

WP2: Bơm cắp nước nồi số 2

OH: Điện trở sấy dầu đốt 3 pha

BP1, BP2: Hai bơm cấp dầu đốt

BF: Quạt gió

BTP: Bơm tăng cường khi áp lực dầu đốt không đảm bảo 88W1: Contacter cấp nguồn cho WP1

88W2: Contacter cấp nguồn cho WP2

49W1: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho WP1

49W2: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho WP2

MCCB1: Aptomat cấp nguồn cho WP1

MCCB2: Aptomat cấp nguồn cho WP2

MCCB3: Aptomat cấp nguồn cho OH HEATER

MCCB4: Aptomat cấp nguồn cho hai bơm nước tuần hoàn MCCB5: Aptomat cấp nguồn cho quạt gió

MCCB6: Aptomat cấp nguồn cho biến áp

88H: Contacter cấp nguồn cho OH

88Q1: Contacter cấp nguồn cho BP1

88Q2: Contacter cấp nguồn BP2

49Q1: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho BP1

49Q2: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho BP2

88FX: Contacter trung gian điều khiển mạch quạt gió 88F: Contacter cấp nguồn cho quạt gió

49F: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho quạt gió

88BTP: Contacter cấp nguồn cho bơm tăng cường

49BTP: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho BTP

CP1: Bơm tuần hoàn nước nồi hơi số 1

CP2: Bơm tuần hoàn nước nồi hơi số 2

88CP1: Contacter nguồn cho CP1

88CP2: Contacter cấp nguồn cho CP2

49CP1: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho CP1

49CP2: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho CP2

TR 750VA: Biến áp hạ áp cấp nguồn cho mạch điều khiển

YR1, YT: Nguồn cấp cho mạch điều khiển

YR4, YT: Nguồn cấp cho mạch khởi động và dừng bơm cấp nước

YR2, YT: Nguồn cấp cho mạch khởi động và dừng bơm tuần hoàn

-Giới thiệu phần tử trên ( Sơ đồ 2/16 )

Remote em’cy stop: Nút dừng sự cố từ xa

AC 100 - 240 V/ DC 24 V: Bộ biến đổi AC/ DC

- Giới thiệu phần tử trên (Sơ đồ 3/16):

IGT: Biến áp đánh lửa

43BTP: Công tắc bật bơm tăng cường

TS: Cảm biến nhiệt độ khí xả

TSX: Rơle trung gian điều khiển khi nhiệt độ khí xả cao

PM: Bơm dầu mồi

20VP1, 20VP2: Các van dầu mồi

20V1, 20V2: Các van dầu đốt

- Giới thiệu phần tử trên ( Sơ đồ 4/16):

23T: Bộ điều khiển nhiệt độ dầu đốt

SW: Cam chương trình điều khiển đốt lò, có hai chế độ bằng tay và tự động

FS – 901: Bộ xử lý tín hiệu cảm biến lửa

Cds: Phần tử cảm biến ngọn lửa

FRX: Rơle cấp tín hiệu báo đốt lò thành công

63SH: Cảm biến áp suất hơi kiểu vi sai

63SX: Rơle trung gian điều khiển áp suất hơi

SS43B: Công tắc cấp nguồn cho Rơle trung gian 43BX1

SS88Q: Công tắc cấp nguồn cho Rơle trung gian 43BX2

SS88F: Công tắc cấp nguồn cho quạt gió ở chế độ đốt bằng tay

SSIGT: Công tắc cấp nguồn cho biến áp đánh lửa ở chế độ đốt bằng tay

SS20V: Công tắc cấp nguồn cho van điện từ cấp dầu đốt ở chế độ đốt bằng tay PB3 – 4B: Nút ấn phát lệnh đốt lò ở chế độ đốt tự động

PB3 – 5B: Nút ấn dừng đốt lò ở chế độ dừng bình thường

4X: Rơle trung gian điều khiển đốt lò tự động

- Giới thiệu phần tử trên (Sơ đồ 5/16):

LM1 – 200: Bộ xử lý tín hiệu cấp nước nồi ở chế độ tự động

33WLLX: Van điện từ trung gian cấp tín hiệu khi mức nước nồi hơi giảm quá thấp SS43H: Công tắc chọn loại dầu hâm đốt

63Q: Cảm biến áp suất dầu FO

- Giới thiệu phần tử trên (Sơ đồ 6/16):

22Q: Cảm biến nhiệt độ dầu đốt thấp

23QH: Cảm biến nhiệt độ dầu đốt cao

PB3 – 28B: Nút ấn dừng chuông

PB3 – LT: Nút ấn thử đèn

PB3 – RST: Nút ấn hoàn nguyên tín hiệu báo động

SS43H: Công tắc chọn hâm dầu

LS: Cảm biến mức dầu trong két

- Giới thiệu phần tử trên (Sơ đồ 7/16):

NX1: Rơle trung gian điều khiển chuyển dầu đốt

49QX: Rơle trung gian điều khiển bơm cấp dầu đốt

IGX: Rơle trung gian cấp nguồn cho biến áp đánh lửa

20VX: Rơle trung gian điều khiển van dầu đốt

IGX2: Rơle trung gian điều khiển biến áp đánh lửa

20VPX: Van điện từ trung gian mở đường dầu mồi

PMX: Rơle trung gian điều khiển bơm dầu mồi

FT: Rơle thời gian

- Giới thiệu phần tử trên (Sơ đồ 8/16):

RD1: Đèn báo mất lửa

RD3: Đèn báo quạt gió có sự cố

RD4: Đèn báo lửa không bình thường

RD5: Đèn báo áp suất dầu đốt thấp

RD6: Đèn báo mức nước quá thấp

RD7: Đèn báo nhiệt độ khí xả cao

RD8: Đèn báo mức nước thấp

RD9: Đèn báo nhiệt độ dầu đốt thấp

RD11: Đèn báo nhiệt độ dầu đốt cao

AX: Rơle trung gian điều khiển mạch báo động chung

RX: Rơle trung gian báo động chương trình đốt không bình thường BZ: Chuông báo động

AX2: Rơle trung gian báo cắt đốt lò

- Giới thiệu phần tử trên (Sơ đồ 9/16)

OR1: Đèn báo nồi hơi làm việc ở chế độ tự động

63QX: Rơle trung gian điều khiển khi áp suất dầu đốt thấp

33WX: Rơle trung gian điều khiển bơm cấp nước nồi

RD13: Đèn báo khi nước cấp cho nồi hơi nồng độ muối lớn

RD14: Đèn báo màng lọc bị tắc

- Giới thiệu phần tử trên (Sơ đồ 10/16)

Các Rơle trung gian phục vụ cho các chế độ đốt khác nhau

- Giới thiệu phần tử trên (Sơ đồ 11/16)

88W1, 88W2: Hai Contacter khống chế bơm cấp nước nồi số 1 và số 2 EFX3: Rơle trung gian đóng tiếp điểm để có tín hiệu tới báo động chung GN2: Đèn báo bơm cấp nước đang chạy

- Giới thiệu phần tử trên (Sơ đồ 12/16)

EFX2: Rơle trung gian đóng mở tiếp điểm báo bơm tuần hoàn gắp sự cố 88CP1, 88CP2: Contacter khống chế hai bơm tuần hoàn nước nồi

88CX1, 88CX2: Rơle trung gian báo bơm tuần hoàn chạy

49CPX: Rơle trung gian đóng mở tiếp điểm báo bơm tuần hoàn gặp sự cố GN3: Đèn báo bơm tuần hoàn chạy

- Giới thiệu phần tử trên (Sơ đồ 13/16)

Các thông số báo động của nồi hơi

- Giới thiệu phần tử trên (Sơ đồ 14/16)

LM1- 200: Bộ xử lý tín hiệu cấp nước nồi

- Giới thiệu phần tử trên (Sơ đồ 15/16)

Các tin hiệu vào, ra của PLC

- Giới thiệu phần tử trên (Sơ đồ 16/16)

Giản đồ thời gian quá trình hoạt động của nồi hơi

2.2.2 nguyên lý hoạt động

Hệ thống có năm chức năng cơ bản:

a Chức năng tự động cấp nước nồi hơi:

- Chế độ cấp nước bằng tay

Bật các Aptomat MCCB1-MCCB5

Bật công tắc SS43W sang vị trí MANU(11/16)

Bật công tắc SS43WA để chọn bơm cấp nước số 1 hoặc số 2 Khi đó SSW1 hoặc SSW2 sẽ có điện và đóng tiếp điểm mạch động lực cấp điện cho một trong hai bơm cấp nước vào nồi

- Chế độ cấp nước tự động

Bật Aptomat cấp nguồn cho hệ thống động lực

Bật Aptomat MCCB6 để cấp nguồn cho mạch điều khiển

Bật công tắc SS43W sang vị trí AUTO, khi đó SS43B =1 → Rơle 43BX1 = 1 → đóng tiếp điểm 43BX1 (5 - D) đưa tín hiệu vào đầu vào 00007 của PLC để chọn chế độ

tự động theo chương trình lập trình Bật SS43WA (11- A) để chọn bơm, bơm còn lại ở chế độ standby Quá trình cấp nước tự động được thực hiện thông qua khối điều khiển cấp nước vào nồi hơi LM1 – 200 Khối này sử dụng cảm biến kiểu thanh dẫn, và tín hiệu sau khi được xử lý được đưa vào đầu vào của CPU Giả sử ban đầu mức nước trong nồi là dưới (m - M), tín hiệu đầu vào B của khối LM1 – 200 bằng 0 Khi đó, khối LM1 – 200 sẽ xử lý tín hiệu và đưa ra tín hiệu bằng 1 ở đầu ra 000, và đưa vào đầu vào

0000 của PLC tín hiệu bằng 1 PLC sẽ gửi tín hiệu đến đầu ra 10200 bằng 1, cấp nguồn cho rơle trung gian 33WX để đóng tiếp điểm 33WX(11 –B) =1 và cấp điện cho bơm cấp nước nồi hoạt động Khi đó mức nước trong nồi tăng dần và khi đến mức (s – S) thì dừng bơm do đầu ra 10200 = 0 cắt điện cho 33WX

Trong quá trình hoạt động, mức nước trong nồi giảm xuống tới mức (l – L) Lúc này đầu (E10, E20) tương ứng với đầu (C0, C1) mất tín hiệu, dẫn đến đầu 001 của khối LM1 – 200 có tín hiệu off → đầu vào 00001 của PLC mất tín hiệu → đầu ra 10101 của PLC = 1 → Đèn RD8 sáng báo mức nước trong nồi thấp Vì một lý do nào đó mà mức nước trong nồi giảm tới mức (ll – LL) thì đầu vào (D0, D1) của LM1 – 200 mất tín hiệu

dẫn đến đầu ra 003 có tín hiệu ON và 004 có tín hiệu OFF → đầu vào 00003 của PLC =

1 và 00004 = 0 CPU của PLC sẽ xử lý đưa tín hiệu ở đầu ra 10102 = 1 → đèn RD6 sáng báo mức nước trong nồi quá thấp Và đầu ra 10111 = 1 → Rơle AX2 = 1 Khi đó

sẽ dừng đốt nồi

b Chức năng tự động hâm sấy dầu FO

Để tự động hâm sấy dầu đốt, hệ thống sử dụng bộ điều khiển nhiệt độ 23T (4-F)

Nó sử dụng cảm biến nhiệt độ kiểu sức điện động có tiếp điểm 23T (7-B) Ngoài ra để điều khiển việc hâm sấy dầu đốt tự động, hệ thống còn sử dụng các cảm biến nhiệt độ 22Q (6-B) và 23 QH (6-B) ( cảm biến nhiệt độ dầu đốt thấp và cao)

Quá trình tự động hâm sấy dầu đốt như sau:

Khi nhiệt độ dầu đốt thấp hơn so với yêu cầu, thì thông qua cảm biến kiểu sức điện động CA của bộ 23T sẽ điều khiển để đóng tiếp điểm 23T (7-B) lại Trước đó, công tắc SS43H( 7-B) vẫn đóng và tiếp điểm 49QX (7-B) vẫn đóng nên Contacter 88H (7-B)có điện Tiếp điểm 88H ở mạch động lực đóng và cấp nguồn cho điện trở sấy OH Đồng thời đầu vào 00100 =1 do cảm biến nhiệt độ 22Q đóng khi nhiệt độ dầu đốt thấp Khi đó đầu ra 10107 của PLC = 1 → đèn RD9 sáng báo nhiệt độ dầu đốt thấp Trong quá trình sấy theo thời gian, nhiệt độ dầu đốt tăng lên đến giá trị ngưỡngđặt của 23QH đóng lại Đầu vào 00101 =1, CPU sẽ xử lý và đưa ra ở đầu ra 10108 = 1→ đèn RD10 sáng báo nhiệt độ dầu đốt cao Đồng thời bộ 23T hoạt động để mở tiếp điểm 23T (7-B)

ra, làm cho 88H mất điện Tiếp điểm 88H ở mạch động lực mở ra cắt nguồn câp cho

OH → ngừng sấy, và đầu vào 00006 mất điện, hệ thống trở lại hoàn nguyên

c Chức năng tự động đốt lò

Để thực hiện quá trình đốt lò thành công cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:

Mức nước trong nồi phải đảm bảo

Nhiệt độ dầu đốt phải đảm bảo

Quạt gió không gặp sự cố

để chờ sẵn, và cấp nguồn cho bơm FO chạy Muốn đưa bơm tăng cường vào hoạt động

ta bật công tắc SS43BTP (3-A)

Khi bật SS88Q (4-D) thì 43BX3 (4-E) cũng có điện và đóng các tiếp điểm 43BX3 (7-D, 10-A, 10-B, 10-C) để chờ sẵn Tiếp theo bật SS88F của SW, tín hiệu nguồn được đưa theo đường Y203 để cấp nguồn cho 88F (7-C), làm đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực → quạt gió chạy và được khởi động Y/Δ Đồng thời Rơle thời gian FT (7-D) có điện, sau một thời gian đóng tiếp điểm FT (7-E) lại cấp nguồn van dầu mồi và cho PMX (7-F) → đóng tiếp điểm PMX (3-D) cấp nguồn cho bơm dầu mồi PM Bật SSIGT của SW Ban đầu khi các điều kiện thoả mãn thì Rơle NX1 (7-A) có điện → đóng các tiếp điểm NX1 (7-E, 7-F) lại NX1 (7-E) =1 sẵn sàng để cấp nguồn cho van dầu đốt 20VX, còn NX1( 7-F) = 1 cấp nguồn cho van dầu mồi IGX2 =1 → IGX1 = 1

→ đóng tiếp điểm IGX (3-F) để cấp nguồn cho biến áp đánh lửa → Trong buồng đốt của nồi hơi sẽ được đánh lửa và cấp dầu mồi

Nếu đốt lò thành công: Trong nồi sẽ xuất hiện ngọn lửa, thông qua phần tử cảm biến quang CdS sẽ gửi tín hiệu theo đường Y7, Y8 vào đầu vào (3-4) của khối FS – 901 Tín hiệu ra của FS – 901 được đưa tới để cấp nguồn cho FRX → đóng tiếp điểm FRX (2–C)

→ đèn CN1 sáng báo cháy thành công, tiếp điểm FRX (7-E) đóng để cấp điện cho van dầu đốt 20VX Bật công tắc SS20V của Cam SW cấp nguồn cho rơle 20VX, Tiếp điểm của Rơle trung gian 20VX (7-D) = 0 → cắt nguồn cấp cho FT → mở các tiếp điểm FT

để cắt bơm dầu mồi và van dầu mồi Tiếp theo bật SSIGT sang vị trí 0 để cắt biến áp đánh lửa

Nếu đốt không thành công: trong lò đốt sẽ không xuất hiện ngọn lửa, rơle FRX =0, đèn GN-1 không sáng báo đốt lò không thành công Rơle 20VX không có điện → van dầu đốt 20V không có điện Khi đó ta dịch SW sang vị trí COM để cắt biến áp đánh lửa

và van dầu mồi Để cho quạt gió chạy một thời gian, sau đó đưa SW về vị trí OFF để cắt quạt gió và tiến hành khởi động lại quá trình đốt lò

chọn chế độ tự động, đầu ra 10203 của PLC =1 → đèn OR1 sáng báo đốt tự động 43BX1 (7-A) =1 để cấp nguồn chờ sẵn cho mạch điều khiển Khi áp suất dầu đốt đảm bảo thì thì 63Q đóng → đầu vào 00009 =1 –M thỏa mãn điều kiện đốt Nếu áp suất dầu đốt không đảm bảo thì đầu ra 10105 = 1 → đèn RD5 sáng báo áp suất dầu đốt thấp Khi

đó nếu cần thiết ta bật công tắc SS43BTP sang vị trí ON để đưa bơm tăng cường vào hoạt động Khi đó đèn GN7 sáng báo bơm tăng cường chạy Sau một thời gian áp suất dầu đốt đảm bảo thì 63Q đóng → đầu ra 10105 = 0 thì đèn RN5 tắt báo áp suất dầu đốt

đã đủ, đồng thời đầu ra 10205 =1 → Rơle 63QX =1 → mở tiếp điểm 63QX (3-A) để cắt bơm tăng cường

Kiểm tra mức nước trong nồi xem đã đảm bảo hay chưa thông qua khối LM1 –200

và các cảm biến kiểu thanh dẫn

Kiểm tra nhiệt độ dầu đốt đã đảm bảo hay chưa thông qua cảm biến nhiệt độ kiểu

vi sai điện động 23T và cảm biến nhiệt độ 22Q và 23QH Sau khi các điều kiện đã đảm bảo, ta ấn nút PB3 - 4B (4-A) để phát lệnh đốt

Trước đó tiếp điểm RX của rơle RX đóng khi chương trình đốt trong PLC chạy, tiếp điểm 43BX1 đóng, AX2 đóng → Rơle 4X có điện và duy trì Khi 4X có điện → đóng tiếp điểm 4X (5-D) → có tín hiệu ở đầu vào 00008 của PLC báo bắt đầu quá trình đốt Tiếp điểm 4X (13-A) =1 để đưa đến mạch báo nồi hơi chạy Sau khi phát lệnh đốt thì CPU sẽ xử lý tín hiệu và đưa ra tín hiệu ở các đầu ra như sau:

Đầu ra 10001 có tín hiệu, Contacter 88H có tín hiệu đưa mạch sấy vào làm việc, tiếp điểm 88H (3-D) =1 cấp nguồn cho van 20S sẵn sàng đưa dầu đốt tuần hoàn qua mạch sấy, và sau đó mạch sấy sẽ được điều khiển bởi 23T

Đầu ra 10002 có tín hiệu đưa bơm dầu đốt vào làm việc, và dầu đốt được đưa qua mạch sấy

Đầu ra 10003 có tín hiệu đưa quạt gió vào hoạt động, đầu vào 00103 không có tín hiệu do khi quạt gió chạy thì 88F mở ra → quạt gió hoạt động bình thường Ban đầu mức nước đảm bảo → 33WLLX đóng → tiếp điểm 33WLLX (7-A) =1 Ban đầu áp suất hơi thấp, nên 63SH đóng → 63SX có điện → tiếp điểm 63SX (7-A) =1

Khi quạt gió hoạt động bình thường thì 88FX =1 → đóng tiếp điểm 88FX (7-A) Khi không có lệnh dừng đốt thì AX2 =0 → tiếp điểm AX2 (7-A) vẫn đóng Khi nhiệt độ khí

xả không cao thì tiếp điểm TSX vẫn đóng → mạch cấp nguồn cho NX1 được thông mạch → NX1 có điện, các tiếp điểm của nó đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho van dầu

mồi và van dầu đốt Đầu ra 10004 có tín hiệu → bật biến áp đánh lửa Sau 5s đầu ra

10006 và 10007 có tín hiệu cấp điện cho van dầu mồi và bơm dầu mồi, khi đó quá trình đánh lửa và mồi diễn ra

Nếu đốt lò thành công: Ngọn lửa sẽ xuất hiện, thông qua cảm biến CdS thì gửi tín hiệu tới FS – 901 → đầu ra sẽ cấp điện cho Rơle FRX Tiếp điểm FRX (2-C) =1 → đèn GN1 sáng báo cháy thành công Tiếp điểm FRX (5-E) =1 → có tín hiệu đưa vào đầu vào 00010 của PLC Tiếp điểm FRX (7-E) đóng cấp điện cho 20VX =1 → cấp điện cho hai van dầu đốt Tiếp điểm FRX (13-A) =1 để báo cháy thành công Đầu ra 10004 mất tín hiệu → IGX = 0 → ngắt biến áp đánh lửa (ở giây thứ 76) Trước đó ở giây thứ 74 thì van dầu đốt đã mở, đến giây thứ 76 đồng thời 10004, 10006, 10007 đều mất tín hiệu và cắt biến áp đánh lửa, van dầu mồi, bơm dầu mồi

Nếu cháy không thành công: Cảm biến CdS không phát hiện được lửa, Rơle FRX không có điện → Van dầu đốt không được cấp điện, tín hiệu cháy không thành công gửi tới đầu vào của PLC, FRX (2-C) = 0 → đèn GN1 không sáng báo cháy không thành công Đầu ra 10007 không có tín hiệu → PMX = 0 → không đóng tiếp điểm để cấp điện cho bơm dầu mồi PM Đến giây thứ 75,5 thì đầu ra 10006 mất tín hiệu, cắt van dầu mồi Đến giây thứ 76 thì cắt biến áp đánh lửa Quạt gió chạy sau 35s nữa thì đầu ra

10003 = 0 dừng quạt gió Đầu ra 10104 có tín hiệu, đèn RD1 sáng nhấp nháy báo cháy không thành công, đồng thời đầu ra 10113 = 1 → chuông kêu Khi ta ấn PB3-RST (nút Reset) thì đèn tắt và hệ thống trở lại trạng thái ban đầu Muốn đốt lại ta ấn nút PB3-4B

d Chức năng tự động điều chỉnh áp suất hơi

Sau khi đốt thành công, nồi hơi sẽ được đốt và dừng đốt một cách tự động theo áp suất hơi tạo ra Khi áp suất hơi đạt giá trị ngưỡng Pmax của cảm biến áp suất hơi 63SH

mở ra → Rơle 63SX mất điện → tiếp điểm 63SX (7-A) = 0 → NX1 = 0 → mở tiếp điểm NX1 (7-E) và NX1 (7-F) để cắt van dầu đốt, van dầu mồi Đồng thời 63SX (5-E)

=0, đầu vào 00011 mất tín hiệu → dừng đốt Trong quá trình sử dụng, áp suất hơi giảm xuống đến Pmin của 63SH → 63SH =1→ 63SX = 1 → tiếp điểm 63SX (7-A) = 1 → NX1 =1 → NX1 (7-E, 7-F) =1 và 63SX (5-E) = 1 → đầu vào 00011 có tín hiệu → PLC

sẽ điều chỉnh để bắt đầu quá trình đốt nồi trở lại

e.Chức năng dừng đốt lò