Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu 34000 tấn đi sâu nghiên cứu phân tích vấn đề phân chia tải cho các máy phát đồng bộ khi công tác song song

Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu 34000 tấn đi sâu nghiên cứu phân tích vấn đề phân chia tải cho các máy phát đồng bộ khi công tác song song

………… o0o…………

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 34000T– ĐI SÂU NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH VẤN ĐỀ PHÂN CHIA TẢI CHO CÁC MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ KHI CÔNG TÁC SONG SONG

MỤC LỤC

Mục lục………1

Mở đầu……….4

Giới thiệu chung về tàu 34.000T……….5

PHẦN 1 : TỔNG QUAN TRANG BỊ ĐIỆN TÀU 34.000T……… 7

CHƯƠNG I : CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐIỂN HÌNH……… 7

1.1.Hệ thống bơm ballast……….7

1.1.1.Chức năng, nhiệm vụ……… 7

1.1.2.Giới thiệu phần tử……… 7

1.1.3.Nguyên lý hoạt động……… 7

1.1.4.Nhận xét đánh giá……… 9

1.2.Hệ thống cứu hỏa phun sương……… 9

1.2.1.Chức năng, nhiệm vụ……… 9

1.2.2.Giới thiệu phần tử……….10

1.2.3.Nguyên lý hoạt động……….10

1.3.Hệ thống neo………11

1.3.1.Giới thiệu phần tử……….11

1.3.2.Nguyên lý hoạt động……….12

1.3.3.Các mạch bảo vệ……… 12

1.3.4.Mạch sấy……… ………13

CHƯƠNG II : MỘT SỐ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỂN HÌNH……… ……13

2.1.Hệ thống lái……… 13

2.1.1.Chức năng, yêu cầu……… 13

2.1.2.Nguyên lý xây dựng hệ thống lái tự động……….14

2.1.3.Hệ thống điều khiển máy lái điện thủy lực……… 16

2.1.4.Hệ thống lái tự động PT500……… 20

2.2.Hệ thống điều khiển nồi hơi……….24

2.2.1.Định nghĩa, chức năng của nồi hơi……… 24

2.2.2.Nồi hơi tàu 34.000T……… 24

PHẦN 2 : ĐI SÂU NGHIÊN CỨU VẤN ĐỀ PHÂN CHIA TẢI KHI CÁC MÁY PHÁT CÔNG TÁC SONG SONG……… 33

CHƯƠNG III : CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN BẢNG ĐIỆN CHÍNH………33

3.1.Định nghĩa, phân loại trạm phát điện tàu thủy……….33

3.2.Nguồn năng lượng điện sử dụng dưới tàu thủy……… 34

3.2.Các phương pháp phân phối điện năng………35

3.2.1.Hệ thống phân phối theo hình khuyên……… 35

3.2.2.Hệ thống phân phối theo hình tia đơn giản……… 35

3.3.3.Hệ thống phân phối theo hình tia phức tạp……… 36

3.4.Bảng điện chính……… 36

3.4.1.Đặt vấn đề……….36

3.4.2.Cấu trúc chung của bảng điện chính ………37

3.4.3.Cấu tạo bảng điện chính tàu 34.000T……… 38

3.4.4.Mạch động lực máy phát số 1……… 45

3.4.5.Mạch điều khiển aptomat chính máy phát số 1………46

3.4.6 Các mạch đo lường máy phát số 1……… 48

3.4.7 Các mạch báo động và bảo vệ……….49

3.4.8 Nhận xét đánh giá………50

CHƯƠNG IV : ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP CHO MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ BA PHA……… 51

4.1 Khái quát chung……… 51

4.1.1.Vì sao phải ổn định điện áp cho các máy phát……… 51

4.1.2.Các quy định của đăng kiểm với hệ thống tự động điều chỉnh điện áp………52

4.2.Các nguyên lý xây dựng hệ thống tự động điều chỉnh điện áp………52

4.2.1.Nguyên lý điều chỉnh theo nhiễu loạn……… 52

4.2.2.Nguyên lý điều chỉnh theo độ lệch……… 55

4.2.3.Nguyên lý điều chỉnh kết hợp……… 55

4.3.Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp tàu 34.000T……… 56

4.3.1 Giới thiệu phần tử……… ….56

4.3.2 Nguyên lý hoạt động……….… 57

4.3.3 Chỉnh định hệ thống……….………59

4.3.4 Nhận xét đánh giá……… ……….60

CHƯƠNG V : CÔNG TÁC SONG SONG VÀ PHÂN CHIA TẢI CHO CÁC MÁY PHÁT ĐIỆN……… 60

5.1.Đặt vấn đề………60

5.2 Các điều kiện hòa đồng bộ chính xác……….61

5.3 Các phương pháp hòa đồng bộ……….… 63

5.4 Mạch hòa đồng bộ tàu 34.000T……… 69

5.5.Phương pháp phân chia tải tác dụng cho các máy phát khi công tác song song…… 71

5.5.1 Phương pháp thay đổi tham số cho trước bằng cách dịch đặc tính tĩnh………… 71

5.5.2.Phân chia tải tác dụng tàu 34.000T……… 72

5.6.Phân chia tải vô công cho các máy phát khi công tác song song………73

5.6.1.Khái niệm chung……… 73

5.6.2.Điều chỉnh phân chia tải vô công bằng phương pháp điều khiển đặc tính ngoài….74 5.6.3 Phương pháp tự điều chỉnh phân bố tải vô công……… 75

5.6.4 Phương pháp phân bố tải vô công bằng cách nối dây cân bằng……… 76

5.6.4 Mạch phân chia tải vô công giữa các máy phát tàu 34.000T……… 77

5.7.Nhận xét, đánh giá……… 78

CHƯƠNG VI : TRẠM PHÁT ĐIỆN SỰ CỐ……….… 78

6.1.Chức năng, yêu cầu……… 78

6.2 Bảng điện sự cố tàu 34.000T……… ………79

6.2.1.Cấu tạo ……… ……….……79

6.2.2.Cấu tạo sơ đồ………81

6.2.3 Nguyên lý hoạt động……… ………….83

6.2.3 Các báo động và bảo vệ ……… 86

6.2.5.Nhận xét đánh giá……….………86

Kết luận……… 87

Tài liệu tham khảo……… ……….……88

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, vận tải biển luôn giữ vị trí hàng đầu trong ngành vận tải Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại ngành vận tải biển Việt Nam cũng đang phát triển và ngày càng hoàn thiện hơn về mọi mặt Trong đó, nghành công nghiệp đóng tàu luôn được chú trọng và ưu tiên hàng đầu để tạo ra những con tàu có trọng tải lớn, trang thiết bị hiện đại, tốc độ cao, có tính tự động hoá cao để đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của thị trường vận tải Đồng thời, khi con tàu được trang bị hiện đại sẽ giảm được sức lao động và số lượng thuyền viên, nâng cao hiệu quả kinh tế trong quá trình vận hành khai thác con tàu Bởi vậy, nó đòi hỏi người vận hành phải có trình độ chuyên môn nhất định để khai thác tốt con tàu Yêu cầu cấp thiết đó đòi hỏi trường ĐHHH Việt Nam nói chung, Khoa điện - Điện tử tàu biển nói riêng phải thay đổi phương pháp đào tạo, nâng cao chất lượng dạy và học, giúp cho sinh viên nắm vững hơn về kiến thức, có khả năng tiếp cận các kỹ thuật công nghệ hiện đại và làm việc tốt sau khi ra

trường

Sau quá trình học tập gần 5 năm tại lớp Điện tàu thuỷ khoá 46, em đã được các thầy giáo trong Khoa Điện - Điện tử tàu biển giao cho đề tài : " Trang thiết bị điện tàu 34000T - Đi sâu nghiên cứu phân tích vấn đề phân chia tải cho các máy phát đồng bộ khi công tác song song "

Trong thời gian làm bài em đã được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo Ths Phan Đăng Đào cùng nhiều thầy cô giáo trong khoa và các kỹ sư công ty đóng tàu Phà Rừng Với sự cố gắng của bản thân em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp một cách tốt nhất có thể Tuy nhiên, do trình độ còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn ít nên đồ án tốt nghiệp của

em không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô

để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Hải Phòng , ngày 13 tháng 1 năm 2010

Phạm Xuân Định

THIỆU CHUNG VỀ TÀU SAN-FILICE

Tàu SAN FILICE là tàu hàng rời vỏ kép trọng tải 34.000T do công ty đóng tàu Phà Rừng đóng theo hợp đồng với công của vương quốc Anh, dự kiến bàn giao cho chủ tàu

và đưa vào khai thác tháng 12/2009

1.Các thông số kỹ thuật cơ bản của tàu :

3.Máy phát điện chính tàu 34.000T

Tàu SAN-FILICE 34.000T được trang bị 3 tổ hợp D-G,máy phát xoay chiều 3 pha không chổi than

PHẦN 1: TỔNG QUAN TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU SAN-FILCE CHƯƠNG I : MỘT SỐ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐIỂN HÌNH

Hệ thống ballast là hệ thống rất quan trọng trên tàu ,do đó nó được điều khiển bởi

sỹ quan boong,thường là Đại phó ( Chief Officer) khi đã nghiên cứu tính ổn định của tàu trong điều kiện khai thác thực tế.Sau khi nhận được lệnh bơm nước ballast vào các két dằn hoặc hút khô một vài két nước dằn thì sỹ quan máy sẽ thực hiện các thao tác cần thiết

1.1.2.Giới thiệu phần tử.(tập bản vẽ bơm ballast)

Tàu 34.000T được trang bị 2 bơm ballast,được lai bởi hai động cơ điện dị bộ ba pha roto lồng sóc có công suất 95KW/1động cơ Hệ thống có thể được điều khiển từ ba

vị trí khác nhau

- QF : Aptomat chính khống chế nguồn cho động cơ lai bơm và mạch điều khiển

- KM1, KM2, KM3: Các contactor điều khiển

- TA : Các biến dòng

- FT: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm

- TC : Biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển

- FU1,FU2,… : các cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển

- PMS MODUL : modul điều khiển từ máy tính

- PA 1 : Đồng hồ ampe kế để đo dòng điện chạy qua động cơ lai bơm

- K1, K2, K3, K4, K5: Các rơle trung gian

- SA1 : Công tắc lựa chọn vị trí điều khiển

- SB1 : Nút ấn khởi động bơm Balast

- HR : Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm

- SA2 : Công tắc khống chế nguồn cho điện trở sấy

1.1.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống:

Đóng aptomat chính QF vào sẵn sàng cấp nguồn cho bơm hoạt động và cấp nguồn cho mạch điều khiển làm cho đèn báo nguồn HL2 sáng Bơm Ballast có 3 vị trí điều khiển: Tại bơm, tại bảng điện chính, từ máy tính tại buồng điều khiển máy

a.Chế độ điều khiển tại chỗ:

+ Đưa công tắc lựa chọn chế độ điều khiển SA1 sang vị trí LOCAL làm cho tiếp điểm 13/SA1/289 đóng vào.Tiếp điểm 2-16&2-19/SA1/289 mở, khóa chế độ điều khiển từ xa + Ấn nút khởi động PB1 làm cho rơ le trung gian K4 có điện đóng tiếp điểm 6-10/K4/289 cấp điện cho rơle K1 Tiếp điểm tự nuôi 6-10/K1 /289 =1 Tiếp điểm 7-11/K1/290 =1, sẵn sàng cấp điện cho mạch contactor chính

1 Tiếp điểm 81 12/K1/289 đóng lại, đưa tín hiệu đến khối PMS Khi đó PMS sẽ kiểm tra công suất của trạm phát, nếu còn đủ công suất dự trữ để khởi động bơm ballast,máy tính sẽ tự động đóng tiếp điểm 27-28/PMS MODUL/289 cấp nguồn cho rơ le trung gian K2

Tiếp điểm 6-10/K2/291 đóng,đèn HL4 sáng báo cho phép khởi động bơm ballast Tiếp điểm 7-11/K2/290 đóng lại, cấp nguồn cho mạch contactor chính Contactor KM3 có điện

- Tiếp điểm 13-14/KM3/290 đóng lại, cấp điện cho KM1 Tiếp điểm 164/KM1/290 đóng lại, duy trì cho KM1 khi KM3 mất điện Tiếp điểm chính của KM1&KM3 đóng lại cấp điện cho động cơ lai bơm khởi động ở chế độ nối sao (Y)

163 Sau một thời gian trễ đặt trước(15÷20s), tiếp điểm thời gian 67163 68/KM1/290 đóng lại làm cho 55-56/KM1/290 mở ra (do liên động cơ khí) , đồng thời cấp điện cho KM2 Động cơ chuyển sang công tác ổn định tại chế độ tam giác

Tiếp điểm 61-62/KM2 /290 khóa không cho cấp điện cho K3

Tiếp điểm 53-54/KM2/290 đóng lại duy trì cho KM1&KM2 sau khi K2 mất điện Tiếp điểm 61-62/KM2/289 mở ra, ngắt tín hiệu xin khởi động đến PMS

Các tiếp điểm 53-54&71-72&83-84/KM2/291 cấp điện cho đèn sáng báo bơm đang hoạt động, cấp điện cho đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm và khóa không cho điện trở sấy R hoạt động

- Tiếp điểm 153-154/KM1/289 đưa tín hiệu lên khối PMS báo bơm đang hoạt động + Dừng bơm BALLAST :

Khi bơm đang hoạt động để dừng bơm ta ấn nút dừng PB3 làm cho rơle trung gian K5

có điện, mở tiếp điểm 2-10/K5/289 làm K1 mất điện, tiếp điểm 7-11 mở ra, ngắt nguồn vào cuộn hút của các contactor chính, làm mở tiếp điểm của chúng ở mạch động lực ,ngắt nguồn cấp vào động cơ lai bơm

b Chế độ điều khiển từ xa :

Ta bật công tắc lựa chọn chế độ điều khiển SA1 sang vị trí REMOTE làm cho tiếp điểm 1-13/SA1/289 mở ra, tiếp điểm 2-16&2-19/SA1/289 đóng vào đưa tín hiệu khởi động từ xa tới máy tính và sẵn sàng cho chế độ điều khiển từ xa

+ Điều khiển tại bảng điện chính : ấn nút khởi động SB1 Khi muốn dừng bơm, ấn nút stop SB2 Các quá trình tiếp theo hoàn toàn tương tự như trường hợp điều khiển tại chỗ + Điều khiển từ máy tính : Khi SA1 ở vị trí REMOTE, phát lệnh khởi động từ máy tính, máy tính sẽ tự động kiểm tra điều kiện khởi động Nếu công suất dự trữ của trạm phát đủ

để khởi động thì các tiếp điểm 15-16&27-28/PMS/289 =1.Các rơ le trung gian K1 và K2 được cấp nguồn.Quá trình tiếp theo như khi ta ấn nút khởi động tại chỗ

Khi phát lệnh dừng bơm, máy tính sẽ đóng tiếp điểm 17-18/PMS/290 Quá trình tiếp theo như khi ấn STOP trong chế độ điều khiển tại chỗ

c Hoạt động của mạch sấy :

- Bật công tắc SA2 sang vị trí ON Nếu bơm đang không hoạt động ( KM2 không

có điện) thì điện trở sấy sẽ được đưa vào hoạt động Khi bơm đang hoạt động thì nguồn

cấp cho điện trở sấy sẽ bị khóa (nhờ tiếp điểm phụ thường đóng của KM2)

- Nếu SA2 luôn ở vị trí ON thì điện trở sấy sẽ tự động được cấp nguồn ngay khi dừng bơm

d Các mạch báo động và bảo vệ cho hệ thống :

+ Bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực của động cơ lai bơm bằng aptomat chính QF + Bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển và mạch sấy bằng các cầu chì FU1, FU2, FU3,FU4

+ Mạch bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm được thực hiện bởi rơle nhiệt FT Khi động cơ lai bơm bị quá tải thì rơle nhiệt FT sẽ hoạt động Tiếp điểm 95-96/FT/289 mở ra làm cho rơ le trung gian K1 mất điện, động cơ lai bơm sẽ ngừng hoạt động giống như khi

ta ấn nút dừng STOP Tiếp điểm 97-98/289 sẽ đóng vào cấp điện cho rơ le trung gian K3 Tiếp điểm 6-10/K3/289 đưa tín hiệu bơm ballast quá tải đến PMS.Tiếp điểm 7-11/K3/291 đóng lại,đèn HL3 sáng báo động cơ lai bơm bị quá tải

1.1.4.Nhận xét,đánh giá :

Hệ thống bơm ballast trên tàu 34.000T là một hệ thống truyền động điện điển hình Động cơ lai bơm được điều khiển từ 3 vị trí khác nhau ,có thể điều khiển tại chỗ hoặc từ xa, bằng tay hoặc tự động Hệ thống điều khiển động cơ lai bơm được trang bị đầy đủ các loại bảo vệ cần thiết ( bằng cầu chì và aptomat),có khối kiểm tra điều kiện khởi động Đây là hệ thống có công suất lớn, dòng khởi động và dòng ngắn mạch rất lớn đòi hỏi các thiết bị bảo vệ phải có độ tin cậy và tính chính xác cao, cần phải thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng định kỳ, bên cạnh đó người vận hành cũng phải có trình độ chuyên môn nhất định

1.2.Hệ thống cứu hỏa phun sương

1.2.1.Nhiệm vụ

Trên tàu thủy nguy cơ xảy ra hỏa hoạn là rất cao Nếu không được phát hiện và xử

lý kịp thời thì hậu quả sẽ rất lớn,có thể ảnh hưởng đến tính mạng của toàn bộ thuyền viên cũng như của con tàu Do đó cứu hỏa là một hệ thống đặc biệt quan trọng trên tàu Nó có

nhiệm vụ phát hiện, báo động và xử lý những sự cố cháy nổ một cách sớm và nhanh nhất

có thể

Cứu hỏa phun sương là hệ thống cứu hỏa có tính chính xác và hiệu quả cao Nước được phun vào khu vực cháy dưới dạng sương mù làm cách ly đám cháy với khí cháy(oxi trong không khí), làm giảm nhiệt độ của đám cháy Hệ thống này hiện nay được ứng dụng rất rộng rãi trên tàu thủy

1.2.2.Giới thiệu phần tử

- 3Q1 : cầu dao cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống

- 3P2 : Ampe kế đo dòng điện chạy qua bơm

- 3Q7,3F8,4F6 : các cầu chì

- 3T7 : biến áp 450/230V cấp nguồn cho mạch điều khiển

- 4K1 : contactor chính cấp nguồn cho bơm

- 4S1 : contac chọn chế độ điều khiển, có hai chế độ auto và manu

- 4K2,5K9 : các rơ le trung gian

- 4P3,4P4 : đèn báo bơm đang hoạt động và đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm

- 4P5 : đèn báo nguồn của toàn bộ hệ thống

- 4P8 : đèn báo bơm bị sự cố ( quá tải)

- 5K8 : rơ le thời gian

- 4Q9 : van xả không khí

1.2.3.Nguyên lý hoạt động:

Đóng cầu dao 3Q1 cấp để cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống Đóng aptomat 3Q3 sẵn sàng cấp nguồn cho động cơ lai bơm phun sương 3M3 hoạt động Khi đó tiếp điểm 13-14/3Q3/4 đóng lại,đồng thời đèn 4P5 sáng báo đã có nguồn

a.Chế độ điều khiển bằng tay

Để công tắc chọn chế độ 4S1 ở vị trí MANU Khi đó nguồn sẽ được cấp đến 5.7 qua tiếp điểm 13-14 làm rơle thời gian 5K8 có điện Tiếp điểm 25-28/5K8/4 đóng, cấp điện cho van điện từ 4Q9,van này đảo trạng thái xả không khí ra ngoài (để tăng áp lực khi phun) Tiếp điểm 15-18/5K8/5 = 1, nguồn được cấp đến 5K9 và 4.1

- 5K9 có điện đóng 21-24/5K9/5 để tự nuôi, mở 11-12/5K9/5 làm rơ le thời gian 5K8 mất điện, mở tiếp điểm của nó ngắt nguồn vào van xả không khí

- Nguồn được đưa đến 4.1 làm cho contactor 4.1 có điện, đóng tiếp điểm của nó ở 3.3 lại, cấp nguồn cho động cơ lai bơm phun sương hoạt động.Tiếp điểm 4K1 ở 4.4 đóng, đưa tín hiệu đến máy tính Nếu xảy ra cháy ở khu vực nào máy tính sẽ cấp nguồn cho van

điện từ ở khu vực đó làm các van điện từ đảo trạng thái, nước được phun ra dưới dạng sương mù

Tiếp điểm của 4K1 ở 4.6 mở ra, ngắt nguồn vào mạch sấy của động cơ

Tiếp điểm của nó ở 4.3 đóng lại, cấp nguồn cho đèn 4P3 sáng báo hệ thống đang hoạt động, đồng hồ 4P4 bắt đầu đếm thời gian hoạt động của bơm

b.Chế độ tự động

Để contact 4S1 ở vị trí AUTO Khi đó rơ le 4K2 có điện mở tiếp điểm 11-12 ngắt

tín hiệu vào hệ thống điều khiển tại chỗ

Nếu có tín hiệu cháy hoặc lệnh khởi động từ máy tính tiếp điểm 81-84 của khối A1 đóng lại, cấp nguồn đến contactor chính 4K1.Quá trình tiếp theo xảy ra như trường hợp MANU

+ Khi hệ thống đang hoạt động muốn dừng lại thì ngắt aptomat 3Q3 hoặc cầu dao 3Q1 ngắt nguồn toàn bộ hệ thống

c.Các loại bảo vệ

+ Động cơ lai bơm được bảo vệ quá tải bằng aptomat 3Q3

+ Mạch điều khiển được bảo vệ bằng các cầu chì

- 1Q1,2Q2 : aptomat cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống

- 1T2 ,2T2 : Biến dòng lấy tín hiệu dòng cấp cho ampe kế A

- 1F1,2F2 : aptomat cắt chọn lọc cấp nguồn cho mạch điều khiển

- 1H1,2H2 : đèn báo nguồn

- 1K1,1K2,1K3,2K1,2K2,2K3 : các contactor chính

- h : đồng hồ đo thời gian hoạt động của hệ thống

- 1K4,2K4 : rơ le thời gian

- S11,S12 : các nút ấn khởi động, dừng

- 1K5,2K5,K0,5K1 : các rơ le trung gian

- PUM1, PUM2 : các động cơ điện lai bơm thủy lực

- AUX.PUM : động cơ điện lai bơm phụ

- 5F1 : aptomat cấp nguồn cho bơm phụ

- 5K1 : contactor chính

- S15 : các nút ần khởi động, dừng bơm phụ

- S10 : công tắc cấp nguồn cho điện trở sấy

- E,E1,E2,E3 : các điện trở sấy

- S10 : đèn báo điện trở sấy đang hoạt động

- A1,A2 : là các modul của PLC

- K21, K27 : là các rơ le trung gian

- S2 : nút ấn reset hệ thống và thử đèn

- H11,H12,H15 : các đèn báo bơm 1,2 và bơm phụ đang chạy

- H2 : đèn báo mạch thủy lực bị sự cố

- KS1 : cảm biến mức dầu trong két

- KS7,KS17 : các cảm biến nhiệt độ dầu

- KY1,KY2 : các van điện từ

1.3.2.Nguyên lý hoạt động

Hệ thống gồm hai bơm giống nhau có thể luân phiên làm việc Muốn sử dụng bơm nào ta đóng các aptomat cấp nguồn cho bơm ấy Giả sử cho bơm số 1 hoạt động :

+ Đóng aptomat 1Q1 cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống

+ Đóng aptomat 1F1 cấp nguồn cho mạch điều khiển Khi đó đèn H1 sẽ sáng báo có nguồn Rơle 1K5 có điện đóng tiếp điểm của nó ở page 02 khóa không cho phép cấp nguồn cho bơm phụ từ mạch động lực của bơm số 2 Đóng tiếp điểm ở page 04 sẵn sàng cấp nguồn cho bơm phụ hoạt động

+ Đóng aptomat 5F1 cấp nguồn cho bơm phụ hoạt động

+ Khi các điều kiện như : mức dầu trong két không quá thấp, nhiệt độ dầu không quá cao, quá thấp thì PLC mới cho phép khởi động hệ thống

+ Ấn nút S15 làm rơle trung gian 5K1 có điện đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực cấp nguồn cho bơm phụ hoạt động Khi đó :

- Tiếp điểm 13-14/5K1/03 đóng vào để duy trì cho 5K1

- Tiếp điểm 21-22/5K1/03 mở ra, ngắt nguồn vào điện trở sấy các bơm Lúc này chỉ còn điện trở sấy dầu thủy lực hoạt động

- Tiếp điểm 53-54/5K1/04 đóng lại làm các đèn H15 sáng, báo bơm phụ đang hoạt động + Ấn nút S11 để khởi động bơm số 1 làm 1K2 có điện

- Tiếp điểm 13-14/1K2/01 đóng lại làm 1K1 có điện Động cơ lai bơm được cấp nguồn

để khởi động ở chế độ nối sao(Y) Đồng thời role thời gian 1K4 cũng được cấp nguồn, sau thời gian trễ đặt trước nó đóng tiếp điểm 15-18 làm 1K3 được cấp nguồn, 1K2 bị ngắt Động cơ được chuyển sang làm việc ổn định ở chế độ nối tam giác Đồng hồ cũng được cấp nguồn bắt đầu đếm thời gian hoạt động của bơm

- Tiếp điểm 13-14/1K3/01 đóng lại cấp điện cho van điện từ KY1, làm nó thay đổi trạng thái thông các cửa van cho dầu thủy lực chạy tuần hoàn

- Tiếp điểm 43-44/1K3/04 đóng làm đèn H11 sáng báo bơm số 1 đang hoạt động

1.3.3.Các loại bảo vệ

- Bảo vệ quá tải cho động cơ bằng các rơle nhiệt 1F1 Khi xảy ra quá tải tiếp điểm 96/1F1/01 mở ra, ngắt nguồn toàn bộ mạch điều khiển làm dừng động cơ lại

95 Bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển bằng aptomat cắt chọn lọc 1F2 Nếu xảy ra ngắn mạch nhỏ thì mạch điều khiển sẽ được ngắt nguồn sau thời gian trễ Nếu xảy ra ngắn mạch lớn thì mạch điều khiển sẽ được ngắt ra ngay lập tức

- Ngoài ra khi các điều kiện như mức dầu trong két, nhiệt độ dầu, áp lực dầu không đảm bảo thì PLC cũng sẽ không cho phép khởi động hoặc sẽ tự động dừng bơm nếu bơm đang hoạt động

CHƯƠNG II : MỘT SỐ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỆN ĐIỂN HÌNH

2.1.Hệ thống lái tự động

2.1.1.Yêu cầu,nhiệm vụ của hệ thống lái tự động

Hệ thống lái tự động ngày nay được trang bị trên 100% số tàu biển Nó giúp giữ con tàu hành trình theo một hướng đi định trước với độ chính xác cao, làm tiết kiệm được nhiên liệu chạy tàu, giảm bớt lao động nặng nhọc cho thuyền viên Việc giảm bớt tần số

và góc bẻ lái cũng làm giảm bớt hao mòn cơ khí, tăng tuổi thọ cho hệ thống lái Ngoài

ra, có thể giảm số lượng thuyền viên trên tàu Việc xây dựng các hệ thống lái tự động tương đối phức tạp do :

- Con tàu là đối tượng điều khiển có quán tính rất lớn

- Các thông số thay đổi trong khoảng rộng, yêu cầu bộ điều chỉnh cũng phải thay đổi trong khoảng rất rộng

- Hạn chế trong lựa chọn kết cấu hệ thống điều khiển vì các hệ thống này chứa các khâu nội phản hồi cứng bao gồm cả hệ thống lặp

- Các nhiễu tác động lên con tàu hoàn toàn ngẫu nhiên như sóng, gió, dòng chảy, tần

số quay chân vịt,…

- Các yêu cầu cao đối với độ bền vững tin cậy của hệ thống

- Có nhiều chế độ làm việc

+ Yêu cầu đối với hệ thống lái tự động

- Hệ thống lái tự động cần phải đảm bảo các chức năng sau:

Ổn định hướng đi (lái tự động)

Thay đổi hướng đi

Lái lặp

Lái đơn giản (lái từ xa)

- Trong chế độ lái tự động cần đảm bảo ổn định con tàu trên hướng đi định trước với độ chính xác cao (thường là + 0,20 với tốc độ tàu > 6 hải lý)

- Độ dao động trung bình của con tàu với toàn tải ở chế độ tự động và tốc độ 6 hải lý/ giờ tuỳ thuộc trạng thái mặt biển không vượt quá giá trị định trước Thực tế từ + 0,5 ÷ + 1 ở sóng không quá cấp 3 với tốc độ tàu lớn hơn 6hải lý/h và + 2 ÷ + 3 ở sóng từ cấp 3 ÷ 5 với tốc độ tàu lớn hơn 6 hải lý Độ nhạy của hệ thống có thể điều chỉnh giảm bớt

- Thay đổi hướng đi của tàu ở chế độ tự động bằng cách thay đổi hướng đặt trong khoảng + 1 ÷ + 35

- Hệ thống có khả năng cho phép chỉnh định các thông số khi tải trọng tàu và thời tiết thay đổi để đảm bảo chất lượng của hệ thống

- Hệ thống phải đảm bảo thuận lợi khi khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa

- Hệ thống cần có các báo động và bảo vệ sau:

Báo mất nguồn

Báo động quá tải

Báo động lệch hướng đi quá mức cho phép

Bảo vệ ngắn mạch

- Hệ thống bảo đảm hoàn thành mọi chức năng đã quy định khi con tàu lắc ngang 22,50, chu kỳ dao động 8 - 12s, dao động dọc 100, chu kỳ 6 - 10s,chịu rung tần số 5 - 30Hz với biên độ 0,3 - 3,5 mm Hệ thống đảm bảo độ chính xác khi nhiệt độ môi trường thay đổi từ

- 500 ÷ + 500, độ ẩm tương đối 75 - 98%

2.1.2.Nguyên lý xây dựng hệ thống lái tự động

Các hệ thống lái tự động đều được xây dựng theo nguyên lý độ lệch, độ lệch hướng đi

ở đây là hiệu của hướng đi đặt 0 và hướng đi thực tế  Trường hợp lý tưởng góc lệch hướng ở chế độ tĩnh bằng 0 Song, thực tế trong hệ thống lái tự động, người ta thường đưa vào một vùng không nhạy Do có vùng không nhạy nên khi góc lệch hướng đi nằm trong một giới hạn nào đó, hệ thống sẽ không phản ứng điều chỉnh Giới hạn vùng không nhạy có thể đạt được phụ thuộc vào tình trạng mặt biển khi tàu hành trình Thời tiết xấu, chỉnh vùng không nhạy lớn; thời tiết tốt, chỉnh vùng không nhạy nhỏ nhất Nếu tăng vùng không nhạy, độ chính xác của hệ thống lái giảm xuống nhưng nó đảm bảo hệ thống không bị quá tải, giảm số lần bẻ lái và góc bẻ của bánh lái, giảm dao động của con tàu quanh hướng đi cho trước

Trường hợp đơn giản nhất, hệ thống lái chỉ có hai tín hiệu, tín hiệu lệch hướng đi và tín hiệu phản hồi góc bẻ lái

0 : Góc đặt hướng đi cho trước

 : Hướng đi thực

 : Góc lệch hướng đi  = 0 - 

 : Góc quay bánh lái

F : Nhiễu tác động lên con tàu (sóng, gió, dòng chảy,…)

Tín hiệu đi vào khuếch đại là :

Dưới tác dụng của nhiễu, tàu lệch khỏi hướng đi ban đầu : 0   thì   0 Giả sử  tăng, lúc này góc bẻ lái  = 0, y tăng theo chiều dương Tín hiệu này qua bộ khếch đại tác động lên khâu thực hiện, quay bánh lái để đưa con tàu trở lại hướng đi lệch trước Do  cũng tăng theo chiều dương nên tín hiệu y nhỏ dần y bằng 0 khi  =  Khi mũi tàu bắt đầu quay về hướng lệch trước thì  giảm dần, tín hiệu y đổi dấu (do  < ) bánh lái quay theo chiều ngược lại làm góc  giảm đi Khi tàu trở về hướng cũ  = 0 thì bánh lái cũng nằm trên mặt phẳng trung tính  = 0 Trong thực tế, hệ thống lái tự động hai tín hiệu như trên không đáp ứng được yêu cầu đi biển do có những nhược điểm sau :

- Hệ thống không phản ứng với tốc độ lệch hướng của con tàu và chỉ hoạt động tốt với tốc

độ lệch hướng nhất định Ví dụ: Do điều kiện khai thác, tốc độ lệch hướng của con tàu có thể lớn hơn nhiều giá trị tính toán khi thiết kế hệ thống làm hệ thống không kịp phản ứng để bẻ bánh lái đi một góc cần thiết đủ lớn để giữ con tàu theo hướng đi định sẵn Do quán tính lớn, con tàu sẽ tiếp tục lệch khỏi hướng đi, do đó làm tăng biên độ dao động và thời gian trở về hướng đi cũ Còn với những tốc độ hướng đi nhỏ hơn tính toán, góc bẻ lái lại trở nên vượt quá yêu cầu, tạo ra mômen quay trở lớn làm con tàu khi trở về sẽ vượt quá hướng đi đặt trước, sang mạn ngược lại Do vậy, thời gian để con tàu ổn định trên hướng cũ sẽ kéo dài Để khắc phục nhược điểm này, người ta đưa thêm vào hệ thống tín hiệu vi phân góc lệch Đây là tín hiệu tỷ lệ với tốc độ lệch hướng đi Nhờ có tín hiệu này mà khi  còn nằm trong vùng không nhạy thì d/dt đã lớn, bắt hệ thống hoạt động sớm Khi tín hiệu điều khiển tác động thì d/dt lại đổi dấu, quán tính của hệ thống giảm và nhanh chóng ổn định

Khi con tàu chịu tác động của nhiễu một phía hoặc không cân (ảnh hưởng của chân vịt,

vỏ tàu không cân, sóng, gió, dòng chảy,…) làm con tàu lệch hướng Để hệ thống lái tự động phản ứng được với tác động này, người ta đưa thêm tín hiệu tỷ lệ tích phân góc lệch hướng vào luật điều khiển Khâu tích phân không phản ứng với tác động tức thời của nhiễu Nó chỉ đưa ra tín hiệu điều chỉnh khi có tác động liên tục của nhiễu một phía Như vậy, nhờ có khâu tích phân độ chính xác của hệ thống tăng nhưng cũng dẫn đến quá điều chỉnh trong hệ thống cùng với việc tăng hệ số tích phân Ở nhiều hệ thống lái, người ta còn thêm một tín hiệu phản hồi âm mềm vi phân góc bẻ lái để tăng độ ổn định

dt

d K K

dt d K dt

d K

Hình 2.2 : Sơ đồ khối đầy đủ hệ thống lái tự động

2.1.3.Hệ thống điều khiển máy lái điện-thủy lực.(tập sơ đồ máy lái)

A.Mạch thủy lực

a.Giới thiệu phần tử

M : động cơ điện lai bơm thủy lực ( loại động cơ dị bộ ba pha roto lồng sóc)

P1,P2 : bơm thủy lực có thể thay đổi lưu lượng bằng cách dịch tâm bơm

FL : các phin lọc

VA,VB : các van 3/2 được điều khiển bằng tay, điện hoặc thủy lực

V5 - V10 : các van tràn

V1 – V4 : các van tràn Khi áp lực dầu thủy lực đủ lớn để thắng được lực đẩy của lò

xo thì lòng van sẽ dịch phải, cho phép dầu thủy lực chảy qua

V11 – V22 : các van một chiều

b.Nguyên lý hoạt động

+ Khởi động động cơ điện lai bơm thủy lực Giả sử khởi động động cơ số 1 sao cho bánh lái có thể bẻ sang phải Khi động cơ điện hoạt động ( nhưng tâm bơm chưa dịch), dầu thủy lực chưa đi qua bơm

+ Khi muốn bẻ bánh lái sang phải ta điều khiển cho động cơ secvo dịch tâm bơm làm lưu lượng dầu thủy lực qua bơm đủ lớn để thắng lực đẩy lò xo làm lòng van V3 dịch phải, dầu thủy lực đi qua V3 đến động cơ thủy lực làm quay bánh lái sang phải

+ Một phần dầu thủy lực được trích trở lại qua van một chiều V19 đến cửa 1 của van VB Ở trạng thái bình thường cửa 1 và cửa 2 của VB thông nhau Dầu thủy lực được đưa đến cửa phía phải của VB Khi lưu lượng dầu qua bơm thay đổi thì lượng dầu trích lại cũng sẽ thay đổi làm cho lòng van V3 luôn ở vị trí sao cho áp suất dầu vào động cơ thủy lực là ổn định

+ Muốn giảm lưu lượng( áp lực ) dầu thủy lực đến động cơ thủy lực ta tác động vào van VB làm van này đảo trạng thái, dầu thủy lực được đưa từ két qua cửa 1 sang cửa

2 của VB và tác động đến cửa phải của V3 Khi đó lòng van V3 dịch trái làm cho lưu lượng ( áp lực) qua van đến động cơ giảm

+ Do nguyên nhân nào đó (đường dầu bị tắc chẳng hạn) làm áp lực dầu tăng cao đến giới hạn tác động của van tràn V7 nó sẽ đảo trạng thái cho dầu đi chảy qua, tới phin lọc

FL và quay trở về két Nếu áp lực dầu trên đường từ V3 đến động cơ thủy lực tăng cao, đạt đến ngưỡng tác động của van tràn V5 thì nó sẽ đảo trạng thái, đưa dầu thủy lực vào động cơ theo cả hai chiều tạo ra momen cân bằng làm dừng động cơ Dầu thủy lực không vào động cơ, đồng thời đường dầu hồi qua van V19 làm V3 khóa bớt lại, làm áp lực dầu giảm nhanh chóng

B Mạch khởi động động cơ lai bơm thuỷ lực số 1 :

Hệ thống máy lái trên tàu 34.000DWT bao gồm có hai động cơ lai hai bơm thuỷ lực như nhau Các động cơ này đều được khởi động và điều khiển bằng biến tần, đây là phương pháp mới có nhiều ưu điểm

a Các phần tử chính của mạch điều khiển động cơ lai bơm thủy lực :

- F1: là bộ kiểm soát mất pha;

- F11 - F 48: là các cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển;

- F57 - F 58: là các cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển;

- H1: là đèn báo động cơ lai bơm đang hoạt động;

- H2: là đèn báo điện trở sấy đang hoạt động;

- H3: là đèn báo nguồn;

- K10 - K17: là các rơle trung gian;

- S1: là công tắc chính cấp nguồn cho hệ thống;

- S2: là công tắc chọn chế độ điều khiển;

- S3, S4: nút ấn điều khiển;

- T1: là biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển;

- X1-X2: biến áp cấp cho đèn tín hiệu;

- U1: là bộ biến tần;

- U2: là card mạch chuyển tiếp các tín hiệu;

- M: là động cơ điện lai bơm thuỷ lực

b Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển:

Ta đóng công tắc cấp nguồn S1 sẵn sàng cấp nguồn cho động cơ hoạt động Qua biến áp T1 cấp nguồn 220VAC cho mạch điều khiển làm cho đèn H3 sáng báo nguồn đã được cấp, rơle trung gian K10 có điện K10 có điện làm cho tiếp điểm của nó ở 13-14/K10/3.4 đóng lại nối tín hiệu sẵn sàng hoạt động của biến tần vào card mạch chuyển tiếp các tín hiệu (báo không lỗi nguồn)

 Chế độ điều khiển tại chỗ:

Ta bật công tắc lựa chọn chế độ điều khiển S2 sang vị trí LOCAL làm cho:

- Tiếp điểm 2-11/S2/1.6 đóng rơle trung gian K11 có điện K11 có điện làm cho tiếp điểm 13-14/K11/2.1 đóng vào cấp nguồn +24VDC vào biến tần, có tín hiệu vào đầu INPUT STOP biến tần sẵn sàng điều khiển động cơ lai bơm dầu thủy lực hoạt động

- Khi mất tín hiệu vào đầu INPUT STOP biến tần sẽ ở trạng thái dừng, động cơ không hoạt động;

- Tiếp điểm 53-54/K11/1.6, 83-84/K11/1.6 đóng vào đưa tín hiệu báo động cơ đang hoạt động đi tới nơi khác;

- Tiếp điểm 21-22/K11/3.4 mở ra cắt tín hiệu RUN SIGNAL, báo bơm đang hoạt động vào card mạch chuyển tiếp các tín hiệu;

- Tiếp điểm 31-32/K11/3.8 mở ra cắt tín hiệu báo động áp lực dầu thấp;

- Tiếp điểm 43-44/K11/1.7 đóng lại cấp điện cho đèn H1 báo động cơ đang hoạt động;

- Tiếp điểm 03-04/K11/2.1 đóng lại nối tín hiệu điều khiển lái ở chế độ tự động;

- Tiếp điểm 61-62/K11/1.7 mở ra đèn H2 tắt báo điện trở sấy không hoạt động;

- Tiếp điểm 73-74/K11/1.4 đóng lại cấp điện cho van VA mở khóa an toàn sẵn sàng cho động cơ thủy lực hoạt động

- Tiếp điểm 14-13/S2/1.6 đóng, K12 không có điện, các tiếp điểm K12 giữ nguyên trạng thái;

- Tiếp điểm 6-15/S2/3.4 đóng, mất điện vào công tắc báo động trên hệ thống điều khiển trung tâm;

- Tiếp điểm 10-9/S2/3.8 đóng, mất tín hiệu vào REMOTE CONTROL trên card mạch chuyển tiếp các tín hiệu, báo hệ thống đang được điều khiển tại chỗ;

- Trên panel điều khiển lựa chọn tín hiệu điều khiển tốc động cơ vào biến tần: rơle K13

có điện hay không có điện (điều khiển tốc độ động cơ theo tín hiệu lái lặp FU hay tốc độ

cố định) Trong chế độ lái sự cố K13 không có điện, tốc độ động cơ sau khi khởi động được giữ cố định, tín hiệu điều khiển vào biến tần không đổi +10V;

- Trên panel điều khiển lựa chọn thiết bị chỉ báo góc lái: rơle K14 có điện hay không có điện (thiết bị chỉ báo góc lái số 1 hay số 2) Trong chế độ lái sự cố K14 không có điện, các tiếp điểm giữ nguyên trạng thái

- Các rơle K15, K16 có điện khi biến tần được cấp nguồn, hoạt động ở chế độ điều khiển

từ xa

- Ấn nút S3 cấp tín hiệu điều khiển khởi động động cơ quay theo chiều thuận vào biến tần, bơm thủy lực bơm dầu cấp cho động cơ thủy lực bẻ lái sang trái Tàu chuyển hướng

đi sang trái;

- Ấn nút S4 cấp tín hiệu điều khiển khởi động động cơ quay theo chiều ngược vào biến tần, bơm thủy lực bơm dầu cấp cho động cơ thủy lực bẻ lái sang phải Tàu chuyển hướng

đi sang phải

 Chế độ điều khiển từ xa:

- Ta bật công tắc lựa chọn S2 sang vị trí REMOTE, rơle K10 có điện tương tự như chế độ điề khiển tại chỗ

- Tiếp điểm 2-1/S2/1.6 đóng rơle trung gian K11 sẵn sàng có điện

- Tiếp điểm 14-21/S2/1.6 đóng, K12 có điện, các tiếp điểm K12 đóng lại Các tiếp điểm 13-14/K12/2.1, 43-44/K12/2.2, 03-04/K12/2.2 đóng lại nối các tín hiệu điều khiển biến

tần từ xa Tiếp điểm 31-32/K12/2.2 mở ra cắt tín hiệu vào các nút ấn điều khiển biến tần tại chỗ ở chế độ sự cố

- Tiếp điểm 6-5/S2/3.4 đóng, cấp điện vào công tắc báo động trên hệ thống điều khiển trung tâm;

- Tiếp điểm 10-17/S2/3.8 đóng, cấp tín hiệu vào REMOTE CONTROL trên card mạch chuyển tiếp các tín hiệu, báo hệ thống đang được điều khiển từ xa

- Ấn nút điều khiển khởi động từ xa cấp điện cho rơle K17, tiếp điểm 13-14/K17/1.5 đóng lại cấp điện cho rơle K11 Rơle K11 có điện hoạt động tương tự như chế độ điều khiển tại chỗ

- Các rơle K15, K16 luôn có điện khi biến tần được cấp nguồn, các tiếp điểm 14/K15/2.4 và 11-14/K16/2.4 đóng, đưa tín hiệu điều khiển lái từ hệ thống điều khiển tự động với biến tần Nếu góc bẻ lái sang trái lớn quá giới hạn cho phép, công tắc giới hạn góc bẻ lái trái sẽ mở (21-22) rơle K15 mất điện không cho tín hiệu tiếp tục điều khiển bẻ lái sang trái vào biến tần, động cơ lai bơm thủy lực dừng, chỉ còn tín hiệu bẻ lái sang phải cho phép thực hiện Tương tự đối với trường hợp bẻ lái sang phải lớn quá giới hạn cho phép

11-c Các chế độ bảo vệ và báo động cho động cơ lai bơm:

- Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển người ta dùng các cầu chì bảo vệ

- Báo động mất pha: Khi động cơ lai bơm thuỷ lực bị mất pha thì làm cho khối F1 hoạt động làm đóng tiếp điểm 15-18/F1/3.3 đưa tín hiệu vào card mạch chuyển tiếp các tín hiệu, báo động động cơ lai bơm bị mất pha

- Báo động quá tải: Khi động cơ bị quá tải thì dòng qua biến tần sẽ lớn hơn bình thường, biến tần sẽ đưa tín hiệu ra (01-03) mở mất tín hiệu OVERLOAD vào card mạch chuyển tiếp các tín hiệu, báo động động cơ lai bơm bị quá tải

- Báo động mất nguồn điều khiển : Khi mất nguồn điều khiển thì làm cho rơle trung gian K11 mất điện Tiếp điểm 13-14/K10/3.4 mở ra mất tín hiệu vào card mạch chuyển tiếp các tín hiệu, đưa tín hiệu báo động mất nguồn điều khiển

- Báo động góc bẻ lái quá giới hạn : Khi góc bẻ lái sang trái vượt quá giới hạn cho phép K15 mất điện mở tiêp điểm 21-24/K15/3.5 cắt tín hiệu PORT ORDER vào card mạch chuyển tiếp các tín hiệu, đưa tín hiệu báo động góc bẻ lái sang trái lớn quá giới hạn Tương tự đối với trường hợp bẻ lái sang phải lớn quá giới hạn cho phép

- Ngoài ra hệ thống còn các báo động cho mạch thủy lực lấy tín hiệu tứ các cảm biến đặt trên mạch thủy lực bao gồm như sau:

+ Báo động mức dầu thủy lực trong két thấp;

+ Báo động nhiệt độ dầu thủy lực cao;

+ Báo động fin lọc bị tắc;

+ Báo động góc bẻ lái gần tới giới hạn

2.1.4.Hệ thống lái tự động PT500

Lái tự động PT500D-J-N2 là hệ điều khiển lái số trên cơ sở của lái số Model

PT500 Hệ thống lái tự động PT500D-J-N2 đã được lắp đặt nhiều trên các tàu hàng

trọng tải lớn đóng mới tại Việt Nam, do hãng YOKOGAWA DENSIKIKI của Nhật Bản thiết kế chế tạo Qua khai thác, lái tự động PT500 đã được đánh giá cao

A.Giới thiệu phần tử

+/ Các phần tử trên buồng lái (Wheel House) :

- NON FOLLOW UP STEERING : tay lái đơn giản

- Helm Transmitter : bộ phát tín hiệu góc bẻ lái của chế độ lái lặp

- Mode Switch : công tắc chuyển chế độ lái ( lái lặp (H) - lái tự động (A))

- System Switch :công tắc chuyển chế độ lái đơn giản (NFU) sang chế độ lái lặp (FU)

- Auto Terminal Board : trạm chứa các phần tử thực hiện chế độ lái tự động

- Manual Terminal Board : trạm chứa các phần tử thực hiện chế độ lái bằng tay

+/Các phần tử ở buồng máy lái (Steering Gear Room):

- Control & Power Box : hộp chứa nguồn cấp và các phần tử thực hiện (khâu thực hiện trung gian), gồm có:

.Servo Control Board : panel thiết bị điều khiển phụ trợ

.Relay : rơle khống chế

.Tr : biến áp cấp nguồn cho hệ thống lấy nguồn từ mạng điện tàu

.NFB : automat chính

- Starter run signal : tín hiệu khởi động động cơ bơm thuỷ lực lai máy lái

- Hydraulic Pump : bơm thuỷ lực lai máy lái

- Solenoid Valve : van điện từ

- Steering Gear : máy lái

-  Transmitter : bộ phát tín hiệu phản hồi góc bẻ lái

+/ Sơ đồ điều khiển động cơ secvo

- Nguồn cấp : lấy từ mạng điện tàu AC 440V, 60Hz, 1 pha

- Voltage Regulator : bộ điều chỉnh điện áp

- TP (Test Point) : điểm thử

- S.SSR, P.SSR (Stbd, Port Solid State Relay) : rơle công suất khống chế van điện từ phải và trái

- S.SOL, P.SOL : van điện từ phải, trái

- Limit Switch (STBD, PORT) : ngắt cuối (Phải, Trái) có chức năng giới hạn góc quay bánh lái

- SW1 : công tắc chọn chế độ thử có 2 vị trí là Normal và Test

- VR4 : chiết áp thử

- Comparator : khối so sánh và khuếch đại tín hiệu lái

- Dead Band Control Circuit : mạch điều chỉnh vùng không nhạy

- Dead Band Adjuster : điều chỉnh vùng không nhạy

- VR2, VR3 : chiết áp điều chỉnh vùng không nhạy (trái và phải)

-  Transmitter : bộ phát tín hiệu phản hồi góc bẻ lái

- Potentiometer : chiết áp 5 K tạo tín hiệu phản hồi góc bẻ lái

- VR6, VR7 : chiết áp điều chỉnh tín hiệu phản hồi góc bẻ lái

- V/ I : cộ chuyển đổi tín hiệu điện áp sang dòng điện

- VR1, VR5 : chiết áp điều chỉnh

- RL3, RL5, RL23 : các rơle trung gian

B.Nguyên lý hoạt động

Tín hiệu góc bẻ lái  (Rudder Order Signal) có thể là:

- Tín hiệu lái lặp (ở chế độ HAND - FOLLOW UP)

- Tín hiệu lái tự động (ở chế độ AUTO)

Sau bộ khuếch đại thuật toán KĐTT ta được tín hiệu  với  0,1V /1o

Tín hiệu phản hồi góc bẻ lái  (Rudder Feedback Signal): nhận từ bộ phát là một chiết áp 5K (Potentiometer) Tín hiệu phản hồi này qua bộ KĐTT có chỉnh 0 và qua KĐTT có chỉnh hệ số tỉ lệ K4(SPAN)

Khối SERVO CONTROL BOARD có nhiệm vụ nhận các tín hiệu bao gồm : tín hiệu điều khiển từ CPU trong chế độ lái tự động AUTO hoặc từ tay lái lặp trong chế độ lái lặp HAND và tín hiệu phản hồi góc bẻ lái Hai tín hiệu này được so sánh với nhau sau

đó đưa tới bộ khuếch đại rồi đưa vào khối tạo vùng không nhạy (có giá trị 0,5 hoặc 2) Đầu ra của KĐTT ta được tín hiệu điều khiển - Tín hiệu sau đó được đưa tới điều khiển đóng mở các transistor để đưa tới điều khiển các rơle công suất SSR, các rơle này sẽ đóng tiếp điểm cấp nguồn cho các van điện từ Tùy thuộc vào giá trị của tín hiệu điều khiển mà khối SERVO CONTROL BOARD sẽ điều khiển cấp nguồn cho các van điện từ trái hay phải có điện Khi 2 van điện từ được mở thì dầu thủy lực sẽ được đưa tới xilanh thủy lực để thực hiện bẻ bánh lái sang trái, sang phải

+/Chế độ lái đơn giản

Bật công tắc MODE SWITCH tới vị trí NFU ( NON-FOLLOW UP), các tiếp điểm của nó trong mạch cấp nguồn tới các rơle trung gian cấp nguồn cho van điện từ

Khi muốn quay bánh lái về phía phải  gạt công tắc NFU theo chiều S Khi đó sẽ

có dòng điện trực tiếp đi từ chân số 8 qua tiếp điểm của công tắc qua tiếp điểm ngắt cuối bên phải(STBD LS)  đến van điện từ phải S.SOL

Van được mở, dầu thuỷ lực được bơm vào xilanh đẩy piston làm quay trụ lái sang phải Khi muốn bánh lái quay trái thì quá trình ngược lại : gạt công tắc NFU Steering Lever theo chiều P Khi đó van điện từ P.SOL được cấp nguồn.Van được mở, dầu thủy lực được bơm vào xilanh đẩy piston làm quay trụ lái sang trái

Trụ lái chỉ dừng quay khi ngừng tác động vào công tắc NFU Steering Lever hoặc khi bánh lái quay tới góc giới hạn, khi đó ngắt cuối sẽ mở ra cắt nguồn vào van điện từ mặc dù vẫn tác động vào công tắc Lúc này chỉ cho phép tác động quay bánh lái theo chiều ngược lại

+/ Chế độ lái lặp

Để làm việc ở chế độ lái lặp, trước hết người điều khiển phải đưa bánh lái về mặt phẳng trung tính của tàu Sau đó bật công tắc Mode Switch sang vị trí Hand và chọn bộ chuyển đổi tín hiệu lái lặp No.1 hoặc No.2 Helm Transmitter, đồng thời đưa máy lái số 1 hoặc số 2 vào làm việc bằng cách chuyển công tắc System Switch sang vị trí FU1 hoặc FU2

Để tạo lặp người ta dùng cầu cân bằng điện trở Trên đài lái ở buồng lái, bộ phát Helm Transmitter là chiết áp 5K tạo tín hiệu bẻ lái có con chạy nối cơ khí với tay điều khiển (Steering Handle) Dưới buồng máy lái, bộ phát  Transmitter là một chiết áp tạo tín hiệu phản hồi góc bẻ lái (Potentiometer 5K) có con chạy nối cơ khí với trụ lái Hai chiết áp trên được nối thành một cầu cân bằng điện trở, nguồn cấp cho chiết áp là nguồn đối xứng 15V

Giả sử cần thực hiện lệnh bẻ lái sang phải 5o người điều khiển đưa tay điều khiển sang trái làm kim chỉ góc lái lệch sang 5o phải

Từ chiết áp Helm Transmitter xuất hiện tín hiệu điều khiển  đi qua bộ chuyển đổi tín hiệu từ điện áp sang dòng điện V/ I CONV (1mA/1o) được đưa đến các tầng khuếch đại tín hiệu và tạo tín hiệu tỷ lệ góc lái, sau đó được đưa đến mạch Servo Control Board

để so sánh với tín hiệu phản hồi góc bẻ lái lúc này có giá trị  = 0 nhờ bộ so sánh Comparator KĐTT

Do vị trí 2 con chạy không trùng nhau nên ở cửa vào của KĐTT có tín hiệu điều khiển, tín hiệu điều khiển lúc này là tín hiệu dương Tín hiệu - sau KĐTT được khuếch đại kích mở transistor phải dẫn đến rơle phải S.SSR được cấp nguồn đóng tiếp điểm của

nó cấp nguồn cho van điện từ phải S.SOL, dầu thủy lực được đưa vào xylanh lực theo chiều quay bánh lái sang phải Khi bánh lái quay sang phải làm cho con chạy chiết áp phản hồi góc bẻ lái quay theo

Lúc đó từ bộ  Transmitter phát ra tín hiệu  (1mA/1o) phản hồi qua các khuếch đại tỷ lệ tín hiệu đưa trở lại bộ so sánh Comparator với giá trị tăng dần theo góc quay của bánh lái Khi vị trí hai con chạy trùng nhau thì tín hiệu cộng trước KĐTT mất đi (- = 0), rơle phải S.SSR mất nguồn cấp làm cho van điện từ phải S.SOL mất điện dừng cấp dầu vào xylanh lực làm bánh lái dừng ở 5o phải

Khi đưa tay điều khiển sang trái hoạt động của hệ thống cũng tương tự như trên, chỉ khác tín hiệu qua khuếch lúc này là tín hiệu âm Tín hiệu này tiếp tục qua khâu đảo dấu → Mở transistor phía dưới làm rơle trái P.SSR có dòng chạy qua: Nguồn từ chân số

3 (phía thứ cấp biến áp T1) qua rơle trái  tiếp điểm ngắt cuối bên trái (PORT LS)  Van điện từ trái P.SOL  về chân số 5

Khi van điện từ trái có điện, dầu thủy lực sẽ đi vào xilanh theo chiều làm bánh lái quay sang trái Quá trình tiếp theo hoàn toàn tương tự như khi bánh lái quay phải

Ở chế độ này người điều khiển cần theo dõi đồng hồ chỉ báo góc lái xem có phù hợp với góc bẻ lái theo lệnh hay không

+/ Chế độ lái tự động

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

Để thực hiện chế độ lái này người điều khiển phải chuyển công tắc Mode Switch về

vị trí Auto và công tắc System Switch về vị trí FU

Ở chế độ này, hệ thống lái hoạt động chủ yếu dựa vào các tín hiệu được đưa vào máy tính như tín hiệu la bàn con quay GYRO SIGNAL, tín hiệu của la bàn phụ AUX COMPASS SIGNAL, thông số nhập vào cho chế độ lái tự động từ máy tính bên ngoài EXTERNAL COMPUTER SIGNAL (các tín hiệu số NMEA 0183), và tín hiệu tốc độ tàu từ máy đo tốc độ tàu SPEED LOG SIGNAL (tín hiệu xung pulse/n mile)

Tín hiệu độ lệch hướng đi của tàu sinh ra trong những trường hợp sau:

- Khi có nhiễu loạn tác động

Giả sử để thực hiện thao tác quay bánh lái sang trái thì tín hiệu điều khiển sau KĐTT được khuếch đại kích mở transistor trái dẫn đến rơle trái P.SSR được cấp nguồn đóng tiếp điểm của nó cấp nguồn 100V cho van điện từ trái P.SOL, dầu thủy lực được đưa vào xylanh lực theo chiều quay bánh lái sang trái Khi bánh lái quay sang trái làm cho con chạy chiết áp phản hồi góc bẻ lái quay theo

Lúc đó từ bộ  Transmitter phát ra tín hiệu  (1mA/1o) phản hồi qua các khuếch đại tỷ lệ tín hiệu đưa trở lại với giá trị tăng dần theo góc quay của bánh lái được chuyển đổi tín hiệu từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số nhờ bộ A/D và được CPU xử lý tính toán so sánh với tín hiệu lệnh lái o và các tín hiệu la bàn từ đó khối xử lý trung tâm CPU sẽ so sánh để tính toán ra độ lệch hướng đi -o sau đó độ lệch này được CPU

xử lý theo thuật toán tỷ lệ vi tích phân PID để tạo ra sự phối hợp giữa tín hiệu tác dụng tỷ

lệ điều khiển góc bẻ lái tùy theo mức độ độ lệch hướng đi, tác dụng tích phân độ lệch hướng đi được đưa vào để loại trừ bất kỳ sự nhô ra nào của mũi tàu khỏi hướng đi đặt do sóng, gió và dòng hải lưu gây ra, tác dụng vi phân được đưa vào điều khiển bánh lái

nhằm cải thiện khả năng giữ hướng, cùng với bộ lọc thông thấp để tránh sự di chuyển quá lớn của bánh lái

Tại bộ xử lý trung tâm CPU xảy ra sự tính toán so sánh hai tín hiệu góc lệnh bẻ lái

và tín hiệu phản hồi góc bẻ lái, khi hai tín hiệu này bằng nhau thì tín hiệu điều khiển ở đầu ra của CPU sẽ bị mất và khi đó van điện từ mất điện sẽ đóng đường dầu thủy lực cấp cho xylanh lực làm bánh lái dừng lại

2.2.Hệ thống điều khiển nồi hơi

2.2.1.Định nghĩa, chức năng của hệ thống nồi hơi

a Định nghĩa :

Nồi hơi tàu thủy là thiết bị sử dụng năng lượng của chất đốt ( hóa năng của dầu đốt, than, củi) biến nước thành hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao, nhằm cung cấp hơi nước cho thiết bị động lực , cho các máy phụ, thiết bị phụ và nhu cầu sinh hoạt của thuyền viên trên tàu

Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý của hệ động lực hơi nước

b.Các chức năng của nồi hơi

- Chức năng cấp nước

- Chức năng tự động hâm dầu đốt

- Chức năng đốt lò

- Chức năng tự động duy trì áp suất hơi

- Chức năng tự động kiểm tra,báo động,bảo vệ

2.2.2.Nồi hơi tàu 34.000T

A Giới thiệu phần tử :

Page 05 :

- Q10 : công tắc chính cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống

- F11 : aptomat cấp nguồn tới panel điều khiển

- F11D : biến áp cấp nguồn cho toàn bộ mạch điều khiển

- F11E : cầu chì

-230V service plug : ổ cắm

Page 07 :

- P2D, P4D, P6D : ampe kế đo dòng điện chạy qua các bơm

- M2G, M4G : động cơ lai bơm dầu đốt (F.O )

- M6G : động cơ lai bơm dầu đốt

- Preheater : Điện trở sấy

- K2F : rơle khóa an toàn ở chế độ tự động và sự cố

- K6F : rơle báo áp lực khí ra khỏi nồi hơi thấp

- K8F : rơle báo áp lực khí phun thấp

- K13F : rơle báo nguồn số 1 của nồi hơi lỗi

Page 15 :

- A6C : cảm biến mức nước nồi hơi quá thấp

- K4F : rơle trung gian

Page 20 :

- A2B : cảm biến độ mặn của nước cấp vào nồi hơi

- A7B : cảm biến nồng độ dầu trong nước nồi hơi

- K12F : rơle trung gian

Page 30 :

- A1F : cảm biến áp suất hơi trong nồi

- A3F : cảm biến nhiệt độ dầu trong buồn đốt

- A11F : cảm biến mức nước nồi

- A14F : cảm biến áp lực dầu đốt

Page 31 :

- R : điện trở sấy dầu

- A12F : bộ đo lưu lượng dầu

- K4F : động cơ servo điều chỉnh dầu trong chế độ đốt sự cố

- K9F : động cơ servo điều chỉnh khí trong chế độ đốt sự cố

Page 38:

- K3F : contactor cấp điện cho bơm dầu mồi

- K5F : contactor cấp điện cho động cơ buồng đốt

- K6F : contactor cấp điện cho quạt gió

- K7F : rơle cấp điện mở van dầu

- K12F : contactor cấp nguồn cho điện trở sấy

- Y3G, Y4G : các van dầu mồi

- Y5G : van lọc dầu mồi

- Y7G,Y8G : van dầu đốt

- K12D : contactor dùng khi sử dụng dầu nặng

- 55K2F, 55K3F : Tiếp điểm cấp tín hiệu vào PLC khi bơm dầu số 1, số 2 hoạt động

- 55K7F, 55K9F : Tiếp điểm cấp tín hiệu vào PLC khi bơm cấp nước số 1, số 2 hoạt động

- S12E : Nút ấn sử dụng khi khởi động hoặc dừng từ xa bơm cấp nước số 1 từ xa

Page 54 :

- S4F : Nút ấn sử dụng khi khởi động hoặc dừng từ xa bơm cấp nước số 2 từ xa

- 20A2B : Tiếp điểm cấp tín hiệu nồng độ muối cao vào PLC

- 20K12F : Tiếp điểm cấp tín hiệu có dò rỉ dầu trong nước cấp vào PLC

- S12F : Nút ấn khởi động hoặc dừng bơm dầu số 1 từ xa

- S14F : Nút ấn khởi động hoặc dừng bơm dầu đốt số 2 từ xa

Page 55 :

- K2F, K3F : contactor cấp điện cho bơm dầu đốt số 1, số 2

- K7F, K9F : contactor cấp điện cho bơm cấp nước số 1 số 2

- K11F : rơle trung gian báo bơm cấp nước sẵn sàng tự khởi động

- H1F : Đèn báo bơm dầu đốt số 1 đang hoạt động

- H4F : Đèn báo bơm dầu đốt số 2 đang hoạt động

- H6F : Đèn báo bơm cấp nước số 1 đang hoạt động

- H10F : Đèn báo bơm cấp nước số 2 đang hoạt động

- S2E, S3E : Nút ấn dừng sự cố bơm dầu số đốt 1, số 2

- S7E, S9E : Nút ấn dừng sự cố bơm cấp nước số 1, số 2

Page 56 :

- K1F : rơle điều khiển bơm dầu ở chế độ STANDBY

- M9F : bơm hóa chất tẩy rửa nồi hơi

Page 83 :

- A1A, P1D : hiển thị áp suất trong nồi từ xa

- A7A, P7D : hiển thị mức nước nồi từ xa

Page 84 :

- P1F, P2F : bộ đếm thời gian hoạt động của bơm cấp nước

- P3F, P4F : bộ đếm thời gian hoạt động của bơm dầu

- P7F : bộ đếm thời gian hoạt động của động cơ đốt lò, quạt gió

Page 115 :

- 55H1F, 55H4F : đèn báo bơm dầu đốt đang hoạt động

- 55H6F, 55H10F : đèn báo bơm cấp nước đang hoạt động

B Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển nồi hơi tàu 34000T:

B.1/ Chức năng cấp nước nồi hơi ( pages 12, 13, 53, 54, 55, 56, 84, 90)

a/ Chế độ điều khiển tại chỗ ( sự cố )

- Đóng công tắc Q10 sẵn sàng cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống hoạt động

- Đóng công tắc S5A/13, chế độ điều khiển bằng tay

- Rơle K7F/13 có điện, mở tiếp điểm 21-22/13K7F/16 ngắt điện vào màn hình giám sát Đóng tiếp điểm 11-14/13K7F/56 chờ cấp điện cho bơm lưu lượng hóa chất tẩy rửa nồi, đóng tiếp điểm 31-34/13K7F/55 sẵn sàng cấp điện cho bơm cấp nước

- Chọn bơm cấp nước số 1 hoặc số 2 Đóng aptomat F2B/12 sẵn sàng cấp nguồn cho bơm cấp nước số 1 hoạt động, aptomat F2B đóng, tiếp điểm 13-14/12F2B/55 đóng lại sẵn sàng cấp điện cho contactor K7F/55

- Ấn công tắc S7C cấp điện cho contactor K7F/55 có điện Đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực trang 12 cấp điện cho bơm cấp nước hoạt động, đồng thời đèn H6F có điện báo bơm cấp nước số 1 đang hoạt động Đóng tiếp điểm 13-14/55K7F/53 đưa tín hiệu bơm cấp nước hoạt động vào máy tính Đóng tiếp điểm 63-64/55K7F/56 sẵn sàng cấp điện cho bơm lưu lượng hóa chất hoạt động Đóng tiếp điểm 53-54/55K7F/90 báo bơm đang hoạt động Đồng thời cấp điện cho bộ đếm thòi gian P1F/84 đếm thời gian hoạt động của bơm

- Khi muốn tẩy rửa nồi, ấn nút S8C cấp điện cho bơm hóa chất hoạt động Sau khi tẩy rửa xong, muốn dừng bơm ta ấn nút S8C

- Muốn dừng bơm cấp nước ta ấn nút S7C, ngắt điện vào bơm

- Khi sự cố xảy ra, ấn nút S7E, ngắt điện vào bơm

b/ Chế độ điều khiển từ xa (tự động)

- Mở công tắc S5A page 13 ngắt điện vào các rơle ở chế độ điều khiển bằng tay (chế độ

sự cố), chuyển sang chế độ điều khiển tự động từ PLC Rơle K7F/13 mất điện mở tiếp

điểm 13K7F/55, không cho khởi động bơm cấp nước ở chế độ điều khiển bằng tay

- Đóng aptomat F2B/12, sẵn sàng cấp điện cho bơm cấp nước số 1 hoạt động

- Điều khiển bơm cấp nước hoạt động do PLC.Ấn nút S12F/53 có tín hiệu khởi động bơm cấp nước vào đầu vào của PLC Thông qua tín hiệu từ cảm biến mức nước dạng liên tục A11F/30 vào đầu vào của PLC Quá trình điều khiển bơm cấp nước hoạt động hoàn toàn do PLC

- Khi contactor K7F/55 có điện, đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực, cấp điện cho bơm cấp nước hoạt động Đèn H6F sáng báo bơm đang hoạt động, đồng thời bộ đếm thời gian P1F có điện , đếm thời gian hoạt động của bơm

- Khi sự cố xảy ra muốn dừng bơm, ta ấn nút S7E/55

B.2/ Chức năng hâm dầu đốt

a/ Khởi động bơm dầu

- Để thực hiện chức năng hâm dầu, khởi động bơm dầu chạy tuần hoàn để đảm bảo cho dầu không bị cháy cục bộ

- Chọn chế độ điều khiển tại chỗ( chế độ điều khiển sự cố) Chọn bơm dầu số 1, ấn công tắc S5A/13 cấp điện cho rơle K6F/13 ở chế độ điều khiển tại chỗ Rơle K6F có điện đóng tiếp điểm 31-34, 41-44/13K6F/55 sẵn sàng cấp điện cho bơm dầu số 1, 2

- Đóng aptomat F2B/7 sẵn sàng cấp điện cho bơm dầu số 1 hoạt động, đóng tiếp điểm 14/07F2B/55 chờ sẵn cấp điện cho bơm dầu số 1 hoạt động

13 Khi muốn khởi động bơm dầu ta ấn nút S2C/55 cấp điện cho contactor K2F/55, đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực, bơm dầu được cấp điện Đồng thời đèn H1F sáng

báo bơm đang hoạt động, bộ đếm thời gian P3F được cấp điện , đếm thời gian hoạt động của bơm

- Khi muốn dừng bơm ta ấn nút S2C/55, ngắt điện vào contactor K2F, mở các tiếp điểm của nó ở mạch động lực ngắt điện vào bơm

- Khi có sự cố xảy ra, ấn nút S2E ngắt điện vào bơm

b/ Khởi động quá trình hâm dầu

- Đóng aptomat F10B/7 chờ sẵn cấp nguồn cho bộ hâm sấy dầu Điều khiển quá trình hâm sấy được điều khiển từ PLC

- Thông qua các cảm biến : nhiệt độ dầu đốt A3F/30, cảm biến nhiệt độ dầu ở bộ sấy thông qua cảm biến nhiệt PT100/31 sẽ có tín hiệu dạng tương tự vào PLC, khi nhiệt độ sấy dầu quá cao thì cảm biến S5F/34 tác động sẽ đóng tiếp điểm 1-2/S5F/34 đưa tín hiệu vào PLC xử lý

- Khi có tín hiệu từ đầu ra của PLC, rơle K12F/38 có điện, sẽ đóng các tiếp điểm của nó ở mạch sấy, cấp điện cho bộ hâm sấy hoạt động, thực hiện quá trình hâm sấy dầu

c/ Dừng quá trình hâm dầu

- Để ngừng quá trinh hâm dầu, ta có thể ngắt aptomat F10B/7

- Quá trình ngừng hâm, hoàn toàn do PLC xử lý, thông qua việc xử lý các tín hiệu đầu vào PLC dạng liên tục hay dạng số từ các cảm biến

- Khi nhiệt độ dầu đã đủ hoặc quá cao thì sẽ không có tín hiệu từ đầu ra của PLC, rơle K12F/38 mất điện sẽ mở các tiếp điểm của nó ở mạch sấy, dừng quá trình hâm sấy dầu

B.3/ Chức năng đốt lò

+/ Quá trình chuẩn bị đốt nồi :

- Mức nước trong nồi phải đảm bảo

- Nhiệt độ dầu đốt phải nằm trong khoảng 80 đến 1300 C

- Áp suất phun dầu phải đảm bảo

- Quạt gió không bị sự cố về cơ khí cũng như về điện

- Vòi phun không bị tắc bẩn

- Toàn bộ hệ thống điều khiển không có sự cố

a/ Chế độ điều khiển bằng tay (sự cố)

- Đóng cầu dao Q10 cấp điện cho hệ thống hoạt động

- Để công tắc S5A/13 ở vị trí đóng (chế độ sự cố) Các rơle điều khiển sự cố K5F, K6F, K7F/13 được cấp điện

Rơle K5F/13 có điện Đóng tiếp điểm 11-14/13K5F/14 chế độ sự cố Đóng tiếp điểm 31-34/13K5F/38 chờ cấp điện cho rơle K5F, K6F/38 để khởi động bơm dầu đốt, quạt gió Đóng tiếp điểm 41-44/13K5F/40 cấp điện cho cho rơle cảm biến ngọn lửa A1B

Rơle K6F/13 được cấp điện Đóng tiếp điểm 11-14/13K6F/40 cấp điện cho rơle cảm biến ngọn lửa A8B Đóng tiếp điểm 21-24/13K6F/41 chờ cấp điện cho mạch đốt lò Đóng các tiếp điểm 13K6F/55 chờ cấp điện cho rơle K2F, K3F cấp điện cho bơm dầu số 1,

số 2

Rơle K7F có điện Đóng các tiếp điểm 31-34/13K7F/55 chờ cấp điện cho bơm cấp nước hoạt động.Đóng tiếp điểm 11-14/13K7F/56 chờ cấp điện cho bơm hóa chất hoạt động

- Khi mức nước trong nồi nằm trong phạm vi cho phép hmin ≤ h ≤ hmax, cảm biến mức nước thấp A6C/15 cảm nhận được, cấp điện cho rơle K4F/15 Đóng tiếp điểm 31-34/15K4F/41 chờ sẵn cấp nguồn cho biến áp đánh lửa và van dầu Đóng tiếp điểm 11-14/15K4F/14 chờ sẵn cấp điện cho rơle K2F/14 Đóng tiếp điểm 21-24/15K4F/33 báo mức nước nồi không thấp đến PLC

- Tiếp điểm 21-24/13K6F,31-34/15K/41 đóng cấp điện cho rơle K8F/41 Đóng các tiếp điểm 11-14/31-34/21-24/41 chờ sẵn để cấp điện cho biến áp đánh lửa và các bơm dầu

 Khởi động quạt gió và động cơ lai bơm dầu đốt

- Mở cửa gió, đóng các aptomat F6B/07, F2B/08 chờ sẵn cấp điện cho quạt gió và bơm dầu đốt Tiếp điểm của các aptomat 13-14/07F6B, 13-14/08F2B/38 đóng lại chờ sẵn cấp điện cho các contactor K5F, K6F/38 Mở các tiếp điểm 21-22/07F6B/, 21-22/08F2B/ 34, ngắt tín hiệu động cơ cơ lai bơm dầu đốt và quạt gió bị quá tải vào PLC

- Lúc này tiếp điểm 31-34/13K5F/38 đã đóng từ trước Để khởi động động cơ lai bơm dầu đốt và quạt gió ấn nút S5D/38 cấp điện cho các rơle K5F, K6F/38

Rơle K5F/38 có điện đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực trang 07 cấp điện cho động cơ lai bơm dầu đốt hoạt động Đóng tiếp điểm 13-14/38K5F/34 đưa tín hiệu động cơ lai bơm dầu đốt hoạt động vào PLC

Rơle K6F/38 có điện đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực trang 08 cấp điện cho quạt gió hoạt động, thổi sạch khí lưu trữ trong lò Đóng tiếp điểm 13-14/38K6F/34 đưa tín hiệu quạt gió hoạt động vào PLC

 Khởi động biến áp đánh lửa và bơm dầu mồi

- Đóng aptomat F4B/08 chờ sẵn cấp điện cho bơm dầu mồi

- Ấn nút S2C/40 cấp điện cho biến áp đánh lửa, bơm dầu mồi, van dầu mồi hoạt động, ấn nút S3D có thể sử dụng cả dầu đốt trong quá trình đốt mồi

 Nếu xuất hiện ngọn lửa, thì rơle cảm biến ngọn lửa A1B, A8B/40 sẽ đóng các tiếp điểm của nó, cấp điện cho các rơle K3F, K9F/40 Các rơle này có điện sẽ đóng các tiếp điểm 31-34/40K3F, 31-34/40K9F/41 cấp điện cho H7F/41 báo xuất hiện ngọn lửa Đóng các tiếp điểm 11-14/40K3F, 11-14/40/K9F/14 chờ sẵn cấp điện cho rơle K2F/14

Khi áp lực khí cháy đủ, cảm biến S6B đóng lại cấp điện cho K6F/14 đóng tiếp điểm 11-14/K6F/14 cấp điện cho rơle thời gian K5F Rơle thời gian K5F có điện sẽ đóng tiếp điểm 11-14/K5F/14 cấp điện cho rơle K2F/14 đóng tiếp điểm 21-24/14K2F/41 cấp điện cho van dầu đốt hoạt động Sau đó ấn nút S2C ngắt điện vào biến áp đánh lửa, bơm dầu mồi, van dầu mồi Khi muốn đốt dầu nặng HFO ta ấn công tắc S12E/53 cấp điện cho rơle K12D, đóng tiếp điểm31-34/53K12D/41 cấp điện mở van dầu nặng Y9G

Điều chỉnh lượng gió vào nồi hơi, giúp cho quá trình cháy tốt hơn Để điều chỉnh tăng lượng gió vào nồi hơi ta ấn nút S3A/36 cấp điện cho động cơ servo mở cửa gió

Để điều chỉnh giảm lượng gió vào nồi hơi, ấn nút S4A/36 cấp điện cho động cơ servo đóng bớt cửa gió

 Nếu không xuất hiện ngọn lửa thì sẽ không có tín hiệu vào rơle cảm biến ngọn lửa A1B, A8B/40, rơle K3F, K9F/40 sẽ không được cấp điện đèn H7F không sáng, các van dầu đốt sẽ không được cấp điện Sau 30s , ấn nút S2C ngắt điện vào biến áp đánh lửa và bơm dầu mồi

Khởi động 2 – 3 lần không được Người sử dụng cắt biến áp lửa, van dầu mồi, để quạt gió hoạt động sau một thời gian tiến hành cắt điện vào quạt gió Để sử dụng cần phải sửa chữa, khắc phục sự cố, mới được tiến hành đốt lại

b/ Chế độ điều khiển tự động

- Mở công tắc S5A/13, ngắt điện vào các role ở chế độ sự cố Đóng cầu dao Q10 cấp nguồn cho hệ thống, đóng các aptomat chờ sẵn cấp điện cho các bơm dầu , động cơ lai bơm dầu đốt, quạt gió, bơm dầu mồi Quá trình điều khiển đốt lò do PLC thực hiện, gồm

sơ đồ trang 38, 41

B.4/ Chức năng điều chỉnh áp suất hơi trong nồi

- Đê điều chỉnh áp suất hơi trong nồi, thông qua cảm biến áp suất hơi A1F/30 Thông số áp suất hơi trong nồi sẽ được đưa tới màn hình hiển thị, để người điều khiển có thể quan sát được Từ đó nếu muốn tăng áp suất hơi trong nồi, ấn nút S3A/35 cấp điện cho động cơ servo điều chỉnh tăng lưu lượng dầu đưa vào buông đốt Nếu muốn giảm áp suất hơi trong nồi ấn nút S4A/35, cấp điện cho động cơ servo hoạt động theo chiều giảm lượng dầu đưa vào buồng đốt

- Nếu mà áp suất hơi trong nồi quá cao Cảm biến S2F/33 tác động đưa tín hiệu vào PLC PLC sẽ tự động điều khiển mở van xả hơi A2F/52, xả bớt hơi ra ngoài

B.5/ Các bảo vệ của hệ thống nồi hơi tàu 34000 T

- Bảo vệ mức nước trong nồi hơi quá thấp

Khi mức nước trong nồi hơi quá thấp Rơle cảm biến mức nước quá thấp K4F/15 không có điện Mở các tiếp điểm 11-14/15K4F/14, 31-34/15K4F/41 ngắt điện vào các van dầu đốt, ngừng đốt nồi hơi Quạt gió chạy sau một thời gian thì mới ngừng

- Bảo vệ áp suất khí cháy thấp, thông qua cảm biến S6B/14 tác động mở tiếp điểm của nó

ở trang 14, ngắt điện vào rơle K6F/14 Rơle K6F mất điện mở tiếp điểm 11-14/K6F/14 ngắt điện vào rơle thời gian K5F/14 mở tiếp điểm 11-14/K5F/14 ngắt điện vào rơle K2F/14 mở tiếp điểm của nó ở trang 41 ngắt điện vào các van dầu đốt, mở tiếp điểm 21-24/14K6F/34 đưa tín hiệu báo áp suất khí cháy thấp vào PLC

- Bảo vệ mất lửa, thông qua rơle cảm biến ngọn lửa A1B, A8B/40 Khi mất lửa, các rơle K3F, K9F/40 mất điện Mở các tiếp điểm 11-14/40K3F, 11-14/40K9F/40 ngắt điện vào rơle K2F/14 mở các của rơle K2F/14 trang 41 ngắt điện vào các bơm dầu đốt, ngừng đốt nồi ở chế độ đốt sự cố Mở các tiếp điểm 21-24/40K3F, 21-24/40K9F/33 đưa tín hiệu báo mất lửa vào PLC, điều chỉnh dừng đốt nồi do PLC thực hiện ở chế độ tự động

- Báo động áp suất dầu phun thấp thông qua cảm biến B8B/14 mở tiếp điểm ngắt điện vào rơle K8F/14, mở tiếp điểm 21-24/34K8F/34 đưa tín hiệu áp suất dầu phun thấp vao PLC

- Báo động độ mặn trong nước cao thông qua cảm biến A3D/20

- Báo động nồng độ dầu trong nước cao thông qua cảm biến A8D/20

- Báo động mức nước quá cao, mức nước cao, mức nước thấp, mức nước quá thấp thông qua cảm biến A11F/30

- Báo động áp suất hơi trong nồi quá cao thông qua cảm biến S2F/33, mở van xả hơi A2F/52, xả bớt hơi ra ngoài

PHẦN 2 : ĐI SÂU NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH VẤN ĐỀ PHÂN CHIA TẢI KHI CÁC MÁY PHÁT CÔNG TÁC SONG SONG

CHƯƠNG III : CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN BẢNG ĐIỆN CHÍNH 3.1.Định nghĩa, phân loại trạm phát điện tàu thủy

Trạm phát điện tàu thủy là nơi thực hiện việc biến đổi các dạng năng lượng khác thành điện năng và phân phối cho các phụ tải tiêu thụ

Trạm phát điện tàu thủy thời sơ khai chỉ chủ yếu cung cấp ánh sáng cho thiết bị hàng hải và nhu cầu sinh hoạt cho nên công suất và tầm quan trọng của trạm phát lúc bấy giờ còn rất hạn chế Tuy nhiên ngày nay, do sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ bán dẫn và công nghệ thông tin đã làm thay đổi diện mạo của trạm phát điện tàu thủy Năng lượng điện với những ưu điểm vượt trội so với các năng lượng khác đặc biệt là khả năng truyền tải đi xa đã được sử dụng cho hầu hết các thiết bị trên tàu thủy Mọi hoạt động của con tàu đều cần có điện, đặc biệt là các hệ thống như hệ thống lái tự động, máy chính, máy phụ trong buồng máy, máy móc hàng hải, …Vì vậy trạm phát điện ngày nay còn được ví như trái tim của con tàu, nó thậm chí quyết định đến tính mạng của con tàu

Xét về cấu trúc, trạm phát điện bao gồm :

- Bảng phân phối điện chính

- Tổ hợp Diesel – máy phát ( Diesel- Generator )

- Các thiết bị dùng để truyền tải điện từ tổ hợp D-G đến bảng điện chính Các phương pháp phân loại trạm phát điện tàu thủy :

+/ Dựa vào dạng biến đổi năng lượng :

- Trạm phát dạng nhiệt điện : động cơ sơ cấp thường là động cơ diesel hoặc tua bin khí

- Trạm phát dạng nguyên tử : năng lượng nguyên tử biến đổi thành điện năng thông qua tua bin hơi

+/ Dựa vào loại dòng điện :

- Trạm phát điện một chiều

- Trạm phát điện xoay chiều : có nhiều ưu điểm hơn trạm phát một chiều nên ngày nay được ứng dụng trên gần như toàn bộ các tàu thủy

+/ Phân loại theo mục đích sử dụng :

- Trạm phát điện chính : đảm bảo cung cấp năng lượng điện cho các hệ thống truyền động điện cơ bản của tàu như các thiết bị làm hàng, tời neo, các loại bơm, quạt gió,… ,các hệ thống điều khiển như điều khiển nồi hơi, lái tự động, điều khiển máy chính,…, chiếu sáng và phục vụ sinh hoạt

- Trạm phát sự cố : đảm bảo cung cấp nguồn điện cho các phụ tải rất quan trọng và quan trọng trên tàu như hệ thống lái, đèn hành trình, các thiết bị thông tin, tín hiệu hàng hải, hệ thống truyền động điện neo, các bơm phục vụ máy chính,… khi nguồn điện chính

bị mất

- Ngoài ra, trên một số tàu cũ còn có trạm phát điện phục vụ riêng cho chân vịt.Động cơ sơ cấp trên tàu thủy thường là diesel và tua bin hơi Động cơ diesel là kinh tế nhất, khởi động dễ dàng, sẵn sàng nhận tải Động cơ Diesel được ứng dụng nhiều dưới tàu thủy, không chỉ để lai máy phát mà còn để lai chân vịt chính

Nếu truyền động chính cho tàu thủy là tua bin thì động cơ sơ cấp của trạm điện là tua bin hơi

Khi tàu hành trình trên biển, các máy phát điện còn có thể được lai bằng động cơ Diesel chính, đó là các máy phát đồng trục( shaft generator ) Việc sử dụng trạm phát đồng trục có xu hướng phổ biến hiện nay vì nó lợi dụng được công suất dư thừa của Diesel khi tàu hành trình trên biển.Tuy nhiên nhược điểm của máy phát đồng trục là tần

số điện áp và tần số của máy phát phụ thuộc quá nhiều vào tốc độ tàu Người ta có thể sử dụng thiết bị biến đổi converter- inverter ( biến tần ) để ổn định điện áp và tần số của máy phát theo đúng yêu cầu kỹ thuật

3.2 Nguồn năng lượng điện sử dụng dưới tàu thủy

+/ Hiện nay nguồn năng lượng điện sử dụng dưới tàu thủy chủ yếu là dòng điện xoay chiều vì nó có rất nhiều ưu điểm vượt trội so với dòng một chiều như :

- Có thể lấy ra nhiều cấp điện áp một cách đơn giản nhờ các máy biến áp

- Dễ dàng chuyển đổi thành dòng một chiều các bộ chỉnh lưu

+/ Yêu cầu đối với các loại máy phát điện xoay chiều trên tàu thủy :

- Các máy phát phải có vật liệu cách điện tốt với các tính năng chống ẩm, chống dầu mỡ , chống hơi muối,…

- Mỗi máy phát phải có bộ tự động điều chỉnh điện áp riêng Các bộ điều chỉnh điện áp này cần phải đảm bảo giữ điện áp định mức với độ chính xác + 2.5% ( sự cố là + 3.5%) khi máy phát thay đổi từ không tải cho đến tải định mức với hệ số công suất định mức

- Máy phát có dự trữ kích từ đủ để giữ điện áp định mức trong vòng hai phút với

độ chính xác 10%

- Sự thay đổi đột ngột tải đối xứng của máy phát đang làm việc với điện áp và tần

số định mức dao động trong khoảng -15% ÷ 20%, sau đó phải trở về giá trị định mức trong khoảng 1.5s với độ chính xác là 3%

3.3.Các phương pháp phân phối điện năng

3.3.1 Hệ thống phân phối theo hình khuyên

Hình 3.1 : Hệ thống phân phối điện theo hình khuyên

3 : Các bảng điện phụ ( auxiliary switch board ) 7 : Các bảng điện phân phối hoặc

4 : Các cầu dao ( circuit breaker ) hộ tiêu thụ công suất lớn

Đây là hệ thống mà tất cả các bảng điện phụ và bảng điện khởi động đều được cấp nguồn từ hai phía bằng các đường cáp khép kín như hình khuyên như hình 3.1, ngoài

ra những phụ tải quan trọng còn được cấp nguồn từ các đường cáp phụ (6) để tăng độ tin cậy Theo cách phân phối này, khi xảy ra sự cố ở đoạn cáp nào thì chỉ cần ngắt đoạn cáp

ấy ra nhờ các cầu dao (4) ,các phụ tải vẫn được cấp nguồn bình thường từ bảng điện chính theo một hướng khác.Tuy nhiên cách này làm hệ thống trở nên phức tạp, vận hành khai thác và sửa chữa gặp nhiều khó khăn, nên chỉ được ứng dụng cho các tàu quân sự, tàu công trình hay tàu vận tải có sức chở lớn

3.3.2.Hệ thống phân phối theo hình tia đơn giản.( hình 3.2 )

Đây là hệ thống mà tất cả các máy phát đều cấp lên bảng điện chính và từ đó cung cấp đến các phụ tải bằng cáp theo một đường duy nhất Hệ thống này có nhiều nhược điểm như : không đảm bảo cấp nguồn tin cậy liên tục cho các phụ tải quan trọng, không tiết kiệm được cáp khi hệ số đồng thời không phải là 1 Do đó cách phân phối này chỉ áp dụng cho những tàu nhỏ, không yêu cầu cao về an toàn và độ tin cậy

Hình 3.2 : Phân phối điện theo hình tia đơn giản

L : các phụ tải chiếu sáng K : các phụ tải khác

3.3.3.Hệ thống phân phối theo hình tia phức tạp

Hình 3.3 Phân phối điện năng theo hình tia phức tạp

MSB : bảng điện chính LOAD : các phụ tải

Năng lượng điện được đưa từ máy phát lên bảng điện chính rồi đưa tới các bảng điện phụ và từ các bảng điện phụ đến các tải tiêu thụ hoặc các tầng bảng điện phụ tiếp theo Một số phụ tải quan trọng hoặc đặc biệt sẽ được lấy nguồn trực tiếp từ bảng điện chính Các phụ tải quan trọng cũng có thể lấy nguồn từ hai phía khác nhau của MSB Áp dụng phương pháp này giúp thực hiện kết hợp các CB mang lại hiệu quả rất cao trong việc bảo vệ kỹ thuật cũng như tăng được hiệu quả kinh tế ban đầu cũng như trong quá trình khai thác Phương pháp này hiện nay được áp dụng rất nhiều

thì MSB phải được tích hợp một số thiết bị : đo lường, kiểm tra, khí cụ phân phối và bảo

vệ, thiết bị điều chỉnh, điều khiển, các nút ấn, công tắc, màn hình cảm ứng,…

Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, bảng điện chính hiện nay gọn, được tích hợp nhiều phần tử công nghệ cao, với khả năng điều khiển, điều chỉnh, thu thập

và sử lý thông tin lớn Bảng điện chính là một phần không thể thiếu của lưới điện tàu thủy

3.4.2.Cấu trúc chung của bảng điện chính

Bảng điện chính được chia thành các panel khác nhau, mỗi panel có tính năng và yêu cầu khác nhau.Về cơ bản bảng điện chính phải có các panel sau :

a.Các panel máy phát – Generator panel

Số lượng panel này phụ thuộc và số lượng máy phát Mỗi máy phát sẽ có một panel điều khiển Mỗi panel thường gồm các phần tử :

+ Thiết bị đo lường : bao gồm các đồng hồ đo điện áp Voltmeter, đo dòng điện Ammeter,

đo hệ số công suất power factor ( cos) ,đo công suất phản kháng

+ Thiết bị đóng cắt : cầu dao chính ACB

+ Các thiết bị bảo vệ : Rơle công suất ngược Reverse Power Relay (RPR) , rơle bảo vệ quá tải Over current relay (OCR)

+ Công tắc chuyển mạch và điều khiển : công tắc chuyển mạch đo dòng điện, điện áp các pha Các nút ấn dừng, khởi động từ xa Diesel lai máy phát

+ Các đèn báo hiệu : máy phát hoạt động ( running), ACB đang mở, đang đóng

b.Panel hòa đồng bộ – synchronizing Panel

Mỗi bảng điện chính chỉ có một panel hòa đồng bộ thực hiện chức năng hòa đồng

bộ các máy phát với nhau Dù việc hòa đồng bộ được thực hiện bằng tay hay tự động thì vẫn phải có các phần tử thực hiện các chức năng đó

+ Thiết bị đo lường : bao gồm các đồng hồ đo công suất tác dụng của máy, đo tần số, điện áp các máy phát

+ Các công tắc chuyển mạch và điều khiển : công tắc dùng cho việc hòa đồng bộ SYS- Synchroscope Switch, công tắc lựa chọn máy phát định hòa CS – control switch , công tắc điều chỉnh động cơ Secvo ( dùng để điều chỉnh nhiên liệu Diesel )

+ Các thiết bị chỉ báo : Đồng hồ hòa đồng bộ ( đồng bộ kế ) SYS – synchrocope dùng để hiển thị quá trình hòa đồng bộ giữa các máy phát.Việc đưa đồng hồ vào hoạt động được lựa chọn bằng tay, và sau khi hòa xong phải tắt đi vì đây là thiết bị làm việc ngắn hạn Ngoài ra còn hệ thống đèn hòa đồng bộ SYL ( Synchrnizing Lamp) gồm ba đèn hoạt động theo nguyên tắc đèn tắt hoặc đèn quay

c.Panel khởi động cho các phụ tải quan trọng.( group starter panel)

Đây là panel chứa hộp khởi động cho các phụ tải quan trọng lấy nguồn từ bảng điện chính như bơm ballast, quạt gió buồng máy, bơm cứu hỏa sự cố,…Panel này chia thành nhiều panel nhỏ, mỗi panel dùng cho một phụ tải Thường mỗi panel nhỏ có các phần tử sau :

+ Đồng hồ Ampe kế : dùng để đo dòng điện qua các phụ tải

+ Đồng hồ tính giờ : đếm thời gian hoạt động của thiết bị

+ Các nút ấn khởi động, dừng, reset hệ thống

+ Các đèn chỉ báo : chỉ báo phụ tải đang hoạt động, đang không hoạt động, đang bị sự

cố ( ngắn mạch, quá tải )

+ Ngoài ra còn có thể có đồng hồ mega ôm để đo điện trở cách điện

d.Panel cấp nguồn động lực 440V ( 440V feeder panel)

Đây là nơi cung cấp năng lượng cho phụ tải hoặc các nhóm phụ tải động lực thông qua các cầu dao phụ tải CB Trên Panel này chủ yếu bố trí các cầu dao phụ tải ( aptomat), ngoài ra còn các đèn chỉ thị, đồng hồ đo dòng điện, đo thời gian hoạt động của phụ tải,… e.Panel cấp nguồn 220V ( 220V feeder panel)

Panel này chủ yếu cung cấp điện áp 220V phục vụ chiếu sáng và sinh hoạt Nguồn được cấp cho panel này thông qua các biến áp chiếu sáng 440/200V Panel này cũng chủ yếu gồm các cầu dao phụ tải CB

3.4.3.Cấu tạo bảng điện chính tàu 34.000T

Bảng điện chính tàu 34.000T có 11 PANEL (page 020) bao gồm :

- S1 : PANEL khởi động các phụ tải trên bảng điện chính (No1 GROUP STARTER PANEL)

- S2 : PANEL khởi động và cung cấp điện áp 440V (No1 GROUP STARTER PANEL & 440V FEEDER PANEL)

- S3 : PANEL phụ tải cung cấp điện áp 440V (440V FEEDER PANEL)

- S4 : PANEL máy phát số 1 (No1 DIESEL GENERATOR PANEL).

- S5 : PANEL hoà đồng bộ (SYNCHRO PANEL).

- S6 : PANEL máy phát số 2 (No2 DIESEL GENERATOR PANEL)

- S7 : PANEL máy phát số 3 (No3 DIESEL GENERATOR PANEL).

- S8 : PANEL phụ tải cung cấp điện áp 440V số 2 (440V FEEDER PANEL).

- S9 : PANEL khởi động cho các phụ tải trên bảng điện chính (No2 GROUP STARTER PANEL)

- S10 : PANEL khởi động số và cung cấp điện áp 440V số 2 (No2 GROUP STARTER PANEL & 440V FEEDER PANEL)

- S11 : PANEL cấp điện áp 220V (220V FEEDER PANEL).

S1(PANEL SỐ 1): PANEL khởi động các phụ tải tại bảng điện chính.(sơ đồ trang 062) gồm các phần tử như sau:

1-1:Bơm nước làm mát máy chính ở mức cao(page 287,288):

- H21 : Đèn màu xanh lá cây báo bơm đang hoạt động

- H22 : Đèn màu trắng báo nguồn

- H24 : Đèn màu đỏ báo bơm đang làm việc gặp sự cố

- HR : Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm

- S21 : Nút ấn có màu xanh lá cây, nút ấn khởi động bơm