Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu 22500 tấn đi sâu nghiên cứu đánh giá hệ thống nồi hơi tàu 22500 tấn và nồi hơi tàu Thái Bình
Trang 1………… o0o…………
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 22500 TẤN – ĐI SÂU NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG NỒI HƠI TÀU 22500T VÀ NỒI HƠI TÀU THÁI BÌNH
Trang 2
LỜI MỞ ĐẦU
Từ thập niên 70 trở lại đây, ngành Hàng Hải thế giới đang bước vào giai đoạn phát triển hết sức mạnh mẽ Theo ước tính thì thị phần hàng hoá do lĩnh vực Hàng Hải vận chuyển chiếm khoảng 40% so với tổng lượng hàng hoá lưu thông Cùng với sự lớn mạnh của Hàng Hải thế giới, ngành Hàng Hải Việt Nam cũng đang dần hoàn thiện và phát triển không ngừng Trong công cuộc cải cách và mở cửa nền kinh tế nước ta hiện nay, nhu cầu xuất nhập khẩu hàng hoá tăng lên rất nhanh Nhằm đáp ứng công tác vận chuyển hàng hoá và cạnh tranh trên thị trường vận tải biển, đội tàu biển Việt Nam cũng dần phát triển
cả về quy mô và chất lượng, đồng thời nhiều tuyến vận tải mới được mở ra Xu hướng nhanh hơn, lớn hơn, an toàn và hiện đại hơn của đội tàu thế giới đã và đang là thách thức đối với đội tàu biển Việt Nam.Để thực hiện nhiệm vụ quan trọng đó, ngành hàng hải Việt Nam cũng không ngừng được đổi mới, không chỉ nâng cao trình độ chuyên môn của cán
bộ thuyền viên mà từng buớc hiện đại hoá đội tàu Xu thế của ngành đóng tàu hiện nay là tăng tải trọng của tàu và tự động hoá toàn bộ hệ thống trên tàu để nâng cao độ tin cậy, an toàn cho con tàu, giảm thời gian hành trình, giảm bớt số người, phục vụ trên tàu đồng thời cải thiện được điều kiện làm việc của thuyền viên
Sau 4,5 năm học tại trường, em đã được ban chủ nhiệm khoa Điện-Điện tử tầu biển
giao cho đề tài “ Trang thiết bị điện tàu 22500tấn Đi sâu nghiên cứu đánh giá hệ
thống nồi hơi tàu 22500T và nồi hơi tàu Thái Bình” Bằng sự cố gắng của bản thân
cùng với sự chỉ bảo và hướng dẫn tận tình của thầy Th.s Đỗ Văn Thoả, các thầy cô giáo
trong khoa ,cùng sự giúp đỡ của bạn bè đến nay em đã hoàn thành bản luận văn Do bản thân còn có nhiều hạn chế về mặt kiến thức, nên tuy đã cố gắng hết sức nhưng bản luận văn vẫn có những thiếu sót nhất định Em kính mong được sự chi bảo và hướng dẫn của
các thầy cô để em hiểu biết thêm về kiến thức nghề nghiệp sau này
Em xin chân thành cảm ơn!
Hải Phòng, tháng 2 năm 2010
Sinh viên
Nguyễn Tuấn Ngọc
Trang 3PHẦN I : TỔNG QUAN TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN
TÀU 22500T
Trang 4CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 22500T
Tàu 22500T là tàu có trọng tải lớn được đóng mới tại nhà máy đóng tàu Bạch Đằng Hiện nay công ty đã đóng và bàn giao được 3 tàu cùng seri Tàu được thiết kế với các hệ thống và trang thiết bị hiện đại thuận tiện dễ dàng đối với người vận hành
1.1 Kích thước chính
Chiều dài toàn tầu ( Max ) : 190 m
Chiều dài giữa 2 đường vuông góc : 183.25 m
Chiều rộng thiết kế : 32.26 m
Cao mạn đến boong chính : 10.90 m
Mớn nước mô hình : 12.6m
Chiều cao boong chính ( tại đường tâm )
- Từ boong chính – boong dâng lái 1 : 3.00 m
- Từ boong dâng lái chính – boong dâng lái 5, mỗi boong : 2.80m
- Từ boong dâng lái 5 - đỉnh ca bin ( buồng lái ) : 3.00 m
- Các boong ở : 2.60m
Độ cong ngang tại boong chính tính từ mạn tới 5,6 mm trên đường chuẩn 0.6m
Trên các boong khác không có độ cong ngang và dọc boong
Trang 5Tốc độ khai thác tại mớn nước chở hàng nhẹ 10.9 m ở trạng thái ky bằng có tính đến 15% dung sai khai thác ( trạng thái dự phòng ) 14.2 hải lý
Công suất máy tương ứng tại 82 % MCR- vòng tua tối đa liên tục và tốc độ chân vịt 118 vòng / phút 7780KW
1.5 Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động
- Lượng dầu nặng F.O tiêu hao hàng ngày trên máy chính tại 82% vòng quay tối đa liên tục, công suất máy 7780 KW và chân vịt đạt 118 vòng/phút 31.2 tấn
- Lượng tiêu hao dầu nặng FO được tính dựa trên các điều kiện ISO
- Tiêu hao nhiên liệu hàng ngày của máy móc phụ 2.4 tấn
- Tổng lượng HFO tiêu hao hàng ngày 33.6 tấn
- Lượng tiêu hao được tính dựa trên điều kiện chạy dầu HFO, độ nhớt 380 CST tại 500C
và giá trị hâm 42.700 kj/ kg, mớn nước mẫu thử và 15% dung sai khai thác
- Thông số trên được xác nhận sau khi thử két mô hình
Thuyền trưởng 1 Máy trưởng 1 Thợ điện 1
Sĩ quan trưởng 1 Máy nhất 1
Trang 6Gồm có 2 máy phát chính,mỗi máy phát có các thông số kỹ thuật sau:
Công suất toàn phần : 600 KVA
Trang 7CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU 22500T
2.1 Tổng quan về trạm phát điện tàu 22500T
2.1.1 Khái niệm:
Trạm phát điện là nơi biến đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng điện và từ
đó phân phối đến các nơi tiêu thụ
Với mức độ điện khí hoá, tự động hoá ngày càng cao trên tàu thuỷ nên vị trí và vai trò của trạm phát điện trên tàu là vô cùng quan trọng Nó quyết định sự an toàn và khả năng khai thác trong suốt quá trình hoạt động của con tàu
2.1.2 Phân loại:
Hiện nay người ta phân loại các máy phát điện trên tàu thủy dựa trên nhiều cơ sở khác nhau
- Phân loại dựa theo loại dòng điện:
+ Máy phát điện 1 chiều
+ Máy phát điện xoay chiều
- Phân loại theo cơ sở nhiệm vụ :
+ Trạm phát điện chính cung cấp năng lượng điện cho toàn mạng
+ Trạm phát chuyên dụng cung cấp năng lượng điện quay chân vịt và các thiết bị khác
- Phân loại theo dạng biến đổi năng lượng :
+ Trạm phát nhiệt điện
+ Trạm phát điện nguyên tử
+ Trạm phát thủy điện
- Phân loại theo cơ sở truyền động:
+ Trạm phát được truyền động bằng động cơ đốt trong
+ Trạm phát được truyền động hỗn hợp
+ Trạm phát đồng trục
- Phân loai theo mức tự động hoá:
+ Cấp A1: Không cần trực ca dưới buồng máy cũng như buồng điều khiển
+ Cấp A2: Không cần trực ca dưới buồng máy nhưng phải trực ca trên buồng điều khiển Những hệ thống tự động này thường gặp trên các loại tàu có các hệ thống diều khiển từ xa máy chính, tự động điều chỉnh từ xa máy phát ,tự đông điều khiển phân bố tải
vô công, hữu công, tự động hoà đồng bộ, tự động điều chỉnh điện áp, tần số
+ Cấp A3: Các loại tàu phải thường xuyên trực ca trên buồng máy Việc điều khiển , kiểm tra hầu như phải bằng tay
Trang 82.1.3 Yêu cầu về trạm phát điện tàu thuỷ:
- Yêu cầu cơ bản nhất của trạm phát điện tàu thuỷ là cung cấp năng lượng điện một cách tin cậy cho các phụ tải điện quan trọng phục vụ cho hành trình của con tàu Nhất là khi tàu đang hành trình trong kênh, trong điều kiện sóng to gió lớn hoặc trong điều động luôn
có khả năng xảy ra nguy hiểm cho tàu và thuyền viên
-Yêu cầu thiết bị điện phải có độ tin cậy cao nhất, được thử nghiệm và khảo sát chất lượng một cách kỹ lưỡng theo yêu cầu của Đăng kiểm trước khi lắp đặt dưới tàu hoặc qua một thời gian định kỳ nào đó
2.2 Đặc điểm kỹ thuật của trạm phát điện chính 22500T
Tàu 22500T được trang bị 2 máy phát của hãng TAIYO mỗi máy có thông số kỹ thuật sau:
Công suất toàn phần : 600(KVA)
2.2.2 Cấu tạo mặt ngoài của bảng điện chính
a, Bảng điện chính tàu 22500T cấu tạo và thiết kế được chia thành 7 panel :
- Nhóm panel khởi động các phụ tải tại bảng điện chính số 1 (No.1 GSP)
- Nhóm panel khởi động các phụ tải tại bảng điện chính số 2 (No.2 GSP)
- Panel máy phát số 1 (NO.1 GEN PANEL)
- Panel máy phát số 2 (NO.2 GEN PANEL)
- Panel cấp nguồn 220V (220V FEED PANEL)
- Panel cấp nguồn 440V (NO.1 440V FEEDER PANEL)
- Panel cấp nguồn 440V (NO.2 440V FEEDER PANEL)
b, Bảng điện máy phát số 1 (SNP1)(No.19-1)
G1-1A~1D: Aptomat chính máy phát số 1
A11: Ampe kế đo dòng máy phát
Trang 9W11: Watt kế đo công suất máy phát
FM11: Đồng hồ đo tần số máy phát
WL: Đèn màu trắng báo máy phát số 1 đang hoạt động
AS11: Công tắc chuyển mạch đo dòng các pha
VFS11: Công tắc chuyển mạch điện áp pha
CS11: Công tắc chuyển mạch điều khiển động cơ secvo
GS11: Công tắc dùng cho phân bố tải tác dụng bằng tay
SHS11: Công tắc điều khiển mạch sấy
3-105: Nút dừng máy
3-106: Nút khởi động máy
VR2: Biến trở điều chỉnh điện áp không tải máy phát
OCR11: Rơle bảo vệ quá tải
RPR11: Rơle bảo vệ công suất ngược
GL: Đèn báo máy phát số 1 đang hoạt động trên lưới
RL: Đèn báo máy phát số 1 chưa được đóng lên lưới
GSL10: Nhóm đèn tín hiệu máy phát (SHEET NO.15-1)
+REMOTE CONTROL(YL): Đèn màu vàng báo máy phát đang ở chế độ điều khiển từ xa
+LOCAL CONTROL(YL): Đèn màu vàng báo máy phát đang ở chế độ điều khiển tại chỗ
+SPACE HEATER(OL): Đèn màu cam báo điện trở sấy hoạt động +READY TO START(YL): Đèn vàng báo máy sẵn sàng khởi động
+AUTO ST-BY(YL): Đèn vàng báo máy chờ ở chế độ tự động +AUTO SYNCHRO(YL): Đèn vàng báo máy đang chờ ở chế độ hoà tự động
+AUTO LOAD SHIFT(YL): Đèn vàng báo máy ở chế độ tự động phân chia tải
+ACB REVERSE POWER(RL): Đèn đỏ báo aptomat ngắt bảo vệ công suất ngựơc
+ACB ABNORMAL TRIP(RL): Đèn đỏ báo aptomat ngắt không bình thường
+ACB OVER CURRENT(RL): Đèn đỏ báo aptomat ngắt bảo vệ quá dòng +START FAILURE(RL): Đèn đỏ báo Diesel lai máy phát khởi động không thành công
+ENG SHUTDOWN(RL): Đèn đỏ báo Diesel ngừng hoạt động
c, Bảng điện máy phát số 2 (SNP 2) (No.19-1)
G2-1A~1D: Aptomat chính
Trang 10SYL: Đèn kiểm tra điều kiện hoà (đèn quay)
SY: Đồng bộ kế
W21: Đồng hồ đo công suất
A21: Đồng hồ đo dòng máy phát
V21: Đồng hồ đo điện áp máy phát
43A: Công tắc lựa chọn chế độ hoà
SYS: Công tắc chuyển mạch chọn máy phát định hoà
SHS21: Công tắc điều khiển mạch sấy
AS21: Công tắc chuyển mạch đo dòng cho các pha
VFS21: Công tắc chuyển mạch điện áp pha
CS21: Công tắc chuyển mạch điều khiển động cơ secvo
GS21: Công tắc dùng cho phân bố tải tác dụng bằng tay
VR1: Biến trở điều chỉnh điện áp không tải
WL: Đèn trắng báo máy phát số 2 đang hoạt động
GL: Đèn xanh báo máy phát số 2 đang hoạt động trên lưới
RL: Đèn đỏ báo máy phát số 2 chưa được đóng lên lưới
BZ: Chuông báo động khi máy phát bị sự cố
OCR21: Rơle bảo vệ quá tải
RPR21: Rơle bảo vệ công suất ngược
GSL20: Nhóm đèn tín hiệu giống như GSL10
GSL50: Nhóm đèn tín hiệu báo động (SHEET NO.15-2)
+DC24V CONTROL POWER(YL): Đèn vàng báo nguồn điều khiển 1 chiều 24volt
+EMERG STOP&PREF TRIP POWER(YL): Đèn vàng báo máy phát sự
cố dừng và ngắt ưu tiên trong chế độ sự cố
+POWER CONTROL MANUAL(YL): Đèn vàng báo nguồn điều khiển ở chế độ bằng tay
+POWER CONTROL AUTO(YL): Đèn vàng báo nguồn điều khiển ở chế
độ tự động
+EMERG STOP & PREF TRIP POWER FAIL(RL): Đèn vàng báo máy phát sự cố dừng máy phát sự cố và lỗi ngắt ưu tiên trong chế độ sự cố
Trang 11+PREFERENCE TRIP(RL): Đèn đỏ báo ngắt ưu tiên những tải ít quan trọng khi máy phát bị quá tải
+MSB 220V LOW INSULATION(RL): Đèn đỏ báo cách điện thấp mạng 220v trên bảng điện chính
+MSB 440V LOW INSULATION(RL): Đèn đỏ báo cách điện thấp mạng 440v trên bảng điện chính
+ACB NON CLOSE(RL): Đèn đỏ báo aptomat mở
+PWC ABNORMAL(RL): Đèn đỏ báo mất nguồn điều khiển
+ESB 220V LOW INSULATION(RL): Đèn đỏ báo cách điện thấp mạng 220v trên bảng điện máy phát sự cố
+ESB ABNORMAL(RL): Đèn đỏ báo bảng điện máy phát sự cố không bình thường
+BATTERY DISCHARG(RL): Đèn đỏ báo đang dùng nguồn acquy
+DC 24V LOW INSULATION(RL): Đèn đỏ báo cách điện thấp mạng 24v (nguồn điều khiển)
2.2.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc trong bảng điện chính
Sơ đồ bảng điện chính tàu 22500T (MAIN SWITCHBOARD) từ SH(SHEET) 28-1 đến
SH 28-32
- Bản vẽ (SH 28-1) Mạch điều khiển nguồn máy phát số 1
+ G : Máy phát điện số 1(G1-1A~1D)
+ ACB1 : Áptômát chính máy phát số 1
+ CT11 : Biến dòng 1200/5A, lấy tín hiệu dòng đưa tới bộ đo công suất và bảo vệ máy phát 1
+ T14 : Biến áp 460/115V, được đưa tới mạch điều khiển áptômát và mạch điện trở sấy
+ T13 : Biến áp 460/230V, được đưa tới động cơ secvô
+ PT11 : Biến áp 460/115V, được đưa tới mạch đo, bảo vệ máy phát, hòa đồng bộ bằng tay và tự động
- Bản vẽ (SH 28-2) Mạch điều khiển công suất
+ G : Máy phát điện số2(G2-1A~1D)
+ ACB2 : Áptômát chính máy phát số 2
+ CT21:Biến dòng 1200/5A, lấy tín hiệu dòng đưa tới bộ đo và bảo vệ máy phát 2 + T24 : Biến áp 460/115V, được đưa tới mạch điều khiển áptômát và mạch điện trở sấy
+ T23 : Biến áp 460/230V, được đưa tới động cơ secvô
Trang 12+ PT21 : Biến áp 460/115V, được đưa tới mạch đo, bảo vệ máy phát, hòa đồng bộ bằng tay và tự động
- Bản vẽ (SH 28-3) Bus điều khiển công suất
+ PT51 : Biến áp 460/115V, đưa tới mạch PWC, hòa đồng bộ bằng tay và tự động
+ MΩ51 : Đồng hồ mêgaôm đo điện trở cách điện
+ EL51 : Đèn thử cách điện
+ 43DV : công tắc chọn đoạn thanh cái cần lấy tín hiệu đo
+ ES51 : nút ấn thử cách điện
+ F501, F502, F81, F82, F84, F51, F52, F54,F56 là các cầu chì bảo vệ
- Bản vẽ (SH 28-4) Mạch cấp nguồn xoay chiều 220V
+ VS61 : Công tắc xoay đo điện áp các pha
+ ACB1, ACB2 : Áptômát cấp nguồn từ 2 máy phát lên thanh cái
+ BOLT LINK : Các cầu nối
+ DE-100B : Cầu dao phân đoạn
+ GENERAL TRANS: Biến áp hạ áp 440V/220V cấp điện sinh hoạt
-Bản vẽ (SH 28-6): Mạch bảo vệ biến áp
+ CT51,CT52,CT53 : Biến dòng 100/5A
- Bản vẽ (SH 28-7)
+ W11 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 1
+ AS11 : Công tắc xoay để đo dòng điện các pha
+ A11 Đồng hồ ampekế đo dòng điện máy phát số 1
+ VFS11 : Công tắc xoay đo điện áp và tần số máy phát số 1
+ V11 : Đồng hồ vôn kế để đo điện áp máy phát số 1
+ FM11: Đồng hồ đo tần số máy phát số 1
- Bản vẽ (SH 28-8)
Trang 13+ AS21: là công tắc xoay lựa chọn đo dòng cho máy phát
+ VFS21: là công tắc xoay lựa chọn đo điện áp và tần số cho máy phát và của
lưới
- Bản vẽ (SH 28-9)
+ SYS : Công tắc xoay dùng để hòa đồng bộ các máy phát
+ SY : Đồng bộ kế
+ SYL : Ba đèn quay hoà đồng bộ
- Bản vẽ (SH 28-10) Mạch điều khiển động cơ secvô
+ 115R : Rơ le điều chỉnh tốc độ D-G 1 theo chiều tăng cho máy phát số 1
+ 115L : Rơ le điều chỉnh tốc độ D-G 1 theo chiều giảm cho máy phát số1
+ 215R : Rơ le điều chỉnh tốc độ D-G 2 theo chiều tăng cho máy phát số 2
+ 215L : Rơ le điều chỉnh tốc độ D-G 2 theo chiều giảm cho máy phát số 2
+G1-GM: động cơ servo điều chỉnh tốc độ D-G1
+G2-GM: động cơ servo điều chỉnh tốc độ D-G2
- Bản vẽ (SH 28-11) Mạch tự động điều chỉnh điện áp
+ CCT1 : Biến dòng lấy tín hiệu đưa tới bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát
số 1
+ AVR1 : Bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 1
+ CCT2 : Biến dòng lấy tín hiệu đưa tới bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát
số 2
+ AVR2 : Bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 2
- Bản vẽ (SH 28-12) Mạch điện trở sấy các máy phát
+ 188H : Công tắc tơ điện trở sấy máy phát số 1
+ 288H : Công tắc tơ điện trở sấy máy phát số 2
- Bản vẽ (SH 28-13) Mạch điều khiển áp tô mát máy phát số 1
+ 184T : Rơ le thời gian tạo độ trễ khi đóng áptômát
+ 152A, 152B : Rơ le trung gian
+ 152CX :Rơ le trung gian để đóng áptômát
+ 152TX : Rơ le trung gian để mở áp tô mát
+ UCV : Cuộn hút để bảo vệ điện áp thấp cho máy phát số 1
+ RPR : Cuộn hút để bảo vệ điện áp ngược cho máy phát số 1
- Bản vẽ (SH 28-14) Mạch điều khiển áp tô mát máy phát số 2
+ 284T : Rơ le thời gian tạo độ trễ khi đóng áptômát
+ 252A, 252B : Rơ le trung gian
Trang 14+ 252CX :Rơ le trung gian để đóng áptômát
+ 252TX : Rơ le trung gian để mở áp tô mát
+ UCV : Cuộn hút để bảo vệ điện áp thấp cho máy phát số 2
+ RPR : Cuộn hút để bảo vệ điện áp ngược cho máy phát số 2
- Bản vẽ (SH 28-15) Mạch kết nối điện bờ
+ CT500 : Biến dòng lấy tín hiệu dòng của mạng điện bờ
+ UVC : Rơ le để đóng và bảo vệ điện áp thấp của mạng điện bờ
- Bản vẽ (SH 28-16) Mạch dừng khẩn cấp và ngắt ưu tiên
+ ESPC : Khối tích hợp dùng để xử lý tín hiệu và đưa ra tín hiệu để ngắt lựa chọn khi có quá tải
- Bản vẽ (SH 28-17) Mạch dừng khẩn cấp và ngắt ưu tiên
+ SHC : Cuộn ngắt các phụ tải khi có quá tải
- Bản vẽ (SH 28-18) ( Mạch điều khiển một chiều 24V)
+ 114X : Rơ le thực hiện chức năng khởi động D-G 1
+ 105X : Rơ le thực hiện chức năng dừng D-G 1
+ 110X : Rơ le thực hiện chức năng để báo D-G 1 sẵn sàng khởi động
+ 143R : Rơ le thực hiện chức năng điều khiển từ xa D-G 1
+ 148X : Rơ le thực hiện chức năng báo D-G 1 khởi động không thành
+ 186X : Rơ le thực hiện chức năng để báo D-G 1 bị sự cố
+ 214X : Rơ le thực hiện chức năng khởi động D-G 2
+ 205X : Rơ le thực hiện chức năng dừng D-G 2
+ 210X : Rơ le thực hiện chức năng để báo D-G 2 sẵn sàng khởi động
+ 243R : Rơ le thực hiện chức năng điều khiển từ xa D-G 2
+ 248X : Rơ le thực hiện chức năng báo D-G 2 khởi động không thành
+ 286X : Rơ le thực hiện chức năng để báo máy số 2 bị sự cố
- Bản vẽ (SH 28-19) Mạch điều khiển một chiều 24V
+ 30T1 : Rơ le thời gian, hoạt động khi có cách điện thấp ở mạng 440V
+ 30T2 : Rơ le thời gian, hoạt động khi có cách điện thấp ở mạng 220V
+ GRUO1, GRUO2 : Khối tích hợp để xử lý khi có cách điện thấp ở máy phát 1
và máy phát 2
- Bản vẽ (SH 28-20) Mạch điều khiển một chiều 24V
+ 91Z: Rơle thực hiện chức năng điều khiển mở áptômát
- Bản vẽ (SH 28-21) Mạch điều khiển một chiều 24V
Trang 15+ ASD : khối tự động hòa đồng bộ
- Bản vẽ (SH 28-23) PWC khối điều khiển công suất
+ Khối tích hợp để xử lý để bảo vệ quá tải, điện áp cao, điện áp thấp, tần số cao, tần số thấp và để phân bố tải tác dụng ở chế độ tự động của 2 máy phát
- Bản vẽ (SH 28-24) Tín hiệu đèn báo
+ Chân L201 đưa tín hiệu đèn (YL) báo điều khiển từ xa
+ Chân L202 đưa tín hiệu đèn (YL) báo điều khiển tại chỗ
+ Chân L203 đưa tín hiệu đèn (YL) báo sẵn sàng khởi động
+ Chân L204 đưa tín hiệu đèn (YL) báo chế độ tự động sẵn sàng làm việc
+ Chân L205 đưa tín hiệu đèn (YL) báo hòa tự động
+ Chân L206 đưa tín hiệu đèn (YL) báo tự động phân chia tải
+ Chân L208 đưa tín hiệu đèn (OL) sấy máy máy phát số2 đang hoạt động
+ Chân L210 đưa tín hiệu đèn (RL) báo công suất ngược
+ Chân L211 đưa tín hiệu đèn (RL) báo quá tải
+ Chân L213 đưa tín hiệu đèn (RL) báo khởi động bị lỗi
+ Chân L214 đưa tín hiệu đèn (RL) báo diesel đang dừng
- Bản vẽ (SH 28-25) Tín hiệu đèn báo
+ Chân L501 đưa tín hiệu đèn (YL) báo nguồn điều khiển 24V
+ Chân L502 đưa tín hiệu đèn (YL) báo dừng khẩn cấp
+ Chân L503 đưa tín hiệu đèn (RL) báo dừng khẩn cấp khi nguồn lỗi
+ Chân L507 đưa tín hiệu đèn (RL) báo cách điện thấp ở mạch 440V
+ Chân L508 đưa tín hiệu đèn (RL) báo cách điện thấp ở mạch 220V
+ Chân L509 đưa tín hiệu đèn (RL) báo áptômát không đóng
+ Chân L513 đưa tín hiệu đèn (RL) báo cách điện thấp ở mạch 220V bảng điện sự
cố
+ Chân L514 đưa tín hiệu đèn (YL) báo bảng điện sự cố không bình thường
+ Chân L516 đưa tín hiệu đèn (YL) báo điện trở cách điện thấp ở mạch 24V
- Bản vẽ (SH 28-26) Tín hiệu đèn báo
+ Chân SL52 đưa tín hiệu đèn (WL) báo nguồn
+ Chân SL11 đưa tín hiệu đèn (WL) báo máy phát đang hoạt động
+ Chân SL12 đưa tín hiệu đèn (GL) báo áptômát đóng
+ Chân SL13 đưa tín hiệu đèn (RL) báo áptômát mở
+ Chân SL31 đưa tín hiệu đèn (OL) báo máy phát sự cố luôn sẵn sàng
Trang 16- Bản vẽ (SH 28-27) Mạch báo động điều khiển bằng PLC
+ PC-ANN1 : Khối PLC dùng để báo động, xử lý
- Bản vẽ (SH 28-28, SH 28-29) Mạch kết nối với bên ngoài
- Bản vẽ (SH 28-30) Sơ đồ mạch GRU-80
- Bản vẽ (SH 28-31) Sơ đồ khối ICU-GP
2.3 Hoạt động của trạm phát điện tàu 22500T
- Muốn khởi động bằng cách ấn nút Start 3-105(No.19-1) , khi đó diesel được khởi động,đồng thời tiếp điểm ở M015(S31) đóng lại,cuộn hút rơ le 114X(S31) có điện,tiếp điểm của nó ở 7A đóng và S92 mở ra
- Muốn dừng động cơ ta chỉ cần ấn nút engine stop 3-106(No.19-1) khi đó diesel dừng,tiếp điểm ở S61 đóng đèn đỏ RL báo diesel dừng
- Khi diesel đã khởi động xong mà tần số vẫn chưa đạt yêu cầu,thì ta có thể điều chỉnh động cơ servo motor thông qua công tắc Governor SW(S17) để tăng hay giảm nhiên liệu vào diesel
2.3.2 Ổn định điện áp cho máy phát
a Khái quát chung
- Tất cả các thiết bị điện là phụ tải của máy phát điện hay các khí cụ trang bị trong hệ
thống năng lượng nói chung đều được chế tạo để công tác với một giá trị điện áp nhất định gọi là giá trị điện áp định mức Từ góc độ kinh tế, kỹ thuật, chất lượng khai thác thì khi công tác với điện áp ổn định bằng điện áp định mức thì các trang thiết bị sẽ công tác
ở trạng thái tốt nhất, tin cậy nhất Do vậy mọi sai lệch quá giá trị cho phép của điện áp đều gây ra sự công tác không ổn định và giảm độ tin cậy cho thiết bị
- Xuất phát từ tầm quan trọng đó, Đăng kiểm của một số nước trong đó có Việt Nam quy định như sau về hệ thống tự động điều chỉnh điện áp:
*/ Chế độ tĩnh:
Khi phụ tải thay đổi dần từ 0 ÷ Iđm, với Cos φđm tốc độ quay ổn định bằng tốc độ quay
Trang 17Khi tải thay đổi đột ngột (giả sử tăng tải) khoảng 60%, điện áp máy phát giảm tức thời
một giá trị ∆Uđ, rồi tiếp tục giảm đến ∆Uđmax
tđc : Thời gian điều chỉnh, tính từ khi Umf giảm tới khi hệ thống đã điều chỉnh Umf trở về
độ chính xác ± 3% Giá trị tđc không vượt quá 1,5s với Cos φ < 0, 4 còn ∆Uđmax không
được vượt quá giới hạn:
(-15% ÷ +20%)Uđm.
- Để đáp ứng được các quy định về hệ thống tự động điều chỉnh điện áp của đăng kiểm,
các hệ thống hiện nay ngày càng được thiết kế với sự hoạt động chính xác, tin cậy Tàu
22500 T sử dụng bộ tự động điều chỉnh điện áp cho máy phát không chổi than của hãng
TAIYO
2.3.3 Công tác song song các máy phát
Hiện nay để đảm bảo tính liên tục cung cấp điện cho các phụ tải,hầu hết các trạm phát
đều được bố trí để các máy phát công tác song song nhau điều đó thuận tiện cho việc tự
động hóa trạm phát điện tàu thủy
* Ưu nhược điểm khi công tác song song các máy phát
- Ưu điểm
+Tạo điều kiện giảm bớt các thiết bị chuyển mạch và dây cáp nối các thiết bị phần tử với
nhau
+ Bảo đảm nguồn điện liên tục cho các phụ tải trong mọi trường hợp
+ Làm giảm bớt trọng lượng và kích thước của các thiết bị phân phối điện
+ Giảm bớt sự dao động điện áp khi tải dao động
U
+3%
Trang 18+ Nâng cao hiệu suất sử dụng công suất của các tổ máy phát
- Nhược điểm
+ Đòi hỏi người sử dụng có trình độ cao về chuyên môn hơn
+ Độ lớn dòng ngắn mạch tăng lên cần phải có các thiết bị bảo vệ ngắn mạch phức tạp và nhất định phải có thiết bị bảo vệ công suất ngược
+ Sự phân chia tải phức tạp hơn khi một trong các động cơ truyền động có sự cố nhỏ
2.3.4 Hòa đồng bộ
Quá trình hoà đồng bộ được coi là thành công khi không gây ra xung dòng lớn và thời gian quá trình này ngắn Điều này rất quan trọng cho các máy phát khi công tác song song
a Điều kiện hoà đồng bộ
- Thứ tự pha của các máy phát phải như nhau
- Điện áp của máy phát phải bằng điện áp của lưới
- Tần số của máy phát cần hoà bằng tần số của lưới
- Góc lệch pha giữa véc tơ điện áp của 2 máy phát bằng nhau
b Các phương pháp hoà đồng bộ
Hoà đồng bộ thô là thời điểm đóng máy phát lên lưới tất cả các điều kiện hoà thoả mãn trừ điều kiện góc pha ban đầu của điện áp máy phát và điện áp lưới chưa bằng nhau
Do đó hiện nay phương pháp này hầu như không còn được dùng trên tàu thuỷ
Hoà đồng bộ chính xác là tại thời điểm hoà tất cả các điều kiện hoà đều được thoả mãn phương pháp này được áp dụng chủ yếu trên tàu thuỷ có 3 cách để thực hiện phương pháp này.Hòa đồng bộ chính xác gồm các phương pháp :
a.Quá trình hòa đồng bộ bằng tay
Ta giả sử trên lưới máy phát số 2 đang công tác,khi đó ta phải hòa máy phát 1 lên lưới
Bật công tắc hòa đồng bộ 43A(S32) sang chế độ Manu,bật công tắc SYS(S16) về NO.1 hệ thống đèn quay và đồng bộ kế được đưa vào hoạt động,tín hiệu áp của máy phát
1 được lấy thông qua 11V sau biến áp PT11, tín hiệu áp của máy phát 2 được lấy thông qua 21V
Trang 19- Tần số máy phát và lưới bằng nhau được kiểm tra qua VFS11(S12)
- Điện áp của máy phát và điện áp lưới bằng nhau,kiểm tra thông quaVFS11(S12)
- Góc lệch pha giữa véc tơ điện áp lưới và máy phát bằng nhau được kiểm tra
thông qua đồng bộ kế SYS(S16)
Quan sát đồng bộ kế và hệ thống đèn quay,nếu kim đồng bộ kế quay theo chiều kim đồng
hồ (f1> f lưới) và hệ thống đèn quay quay theo chiều nhanh (FAST) thì ta xoay công tắc GS11(S17) theo chiều giảm (LOWER),khi đó rơ le 115L(S17) có điện cấp điện vào servo motor G1-GM quay theo chiều giảm nhiên liệu vào động cơ Diezel máy phát 1.Ngược lại nếu kim đồng bộ kế quay ngược chiều kim đồng hồ và hệ thống đèn quay theo chiều giảm (SLOW),thì ta quay công tắc GS11(S17) theo chiều tăng khi đó rơ le 115R(S17) có điện cấp điện cho servo motor đưa nhiên liệu vào Diezel máy phát 1 theo chiều tăng Thời điểm đóng máy phát lên lưới là thời điểm kim đồng bộ kế chỉ xấp xỉ 0, còn hệ thống đèn quay thì chỉ một đèn tắt còn 2 đèn sáng như nhau
Khi các điều kiện hòa đã thỏa mãn ta bật công tắc CS11(S21) về phía CLOSE để đóng máy phát 1 lên lưới.khi đó rơ le 152CX(S21) có điện tiếp điểm của nó đóng lại cấp tín hiệu đến đóng máy phát lên lưới.và đèn GL(S63) sáng báo máy phát 1 được đóng lên lưới và quá trình hòa kết thúc
b.Quá trình hòa tự động
Chuyển công tắc 43A(S32) sang vị trí AUTO trước đó tiếp điểm 252A(S32) đã đóng vì máy phát 2 đã đóng lên lưới,làm rơ le 77AX2 có điện tiếp điểm của nó ở S31 đóng lại cấp điện đến chân 43AX1 của ICU-GP1 chế độ hòa tự động sẵn sàng hoạt động
và tiếp điểm 77AX2 ở S61 đóng làm đèn sáng báo chế độ tự động sẵn sàng hoạt đông
Tín hiệu điện áp lưới đưa vào khối ASD(S51) thông qua chân BVRL,BVTL
Tín hiệu điện áp máy phát số 1 được đưa vào khối ASD(S51) thông qua chân 1VRO và 1VTO
Tín hiệu điện áp máy phát số 2 được đưa vào khối ASD(S51) thông qua chân 2VRO và 2VTO
Ta chọn máy phát số 1 để hòa lên lưới.Khi các điều kiện hòa đã được kiểm tra tại ASD và điều chỉnh,đồng thời nó thực hiện cả chức năng hòa.Khi các điều kiện hòa chưa thỏa mãn về tần số thì bộ tần số thì khối ASD(S51) sẽ xử lý tín hiệu cảm biến được và đưa ra tín hiệu để đưa đến điều khiển động cơ servo
Giả sử tần số máy phát số 1 thấp tín hiệu từ khối ASD(S51) đưa tín hiệu qua chân 01, lúc đó tiếp điểm của nó đóng lại cấp điện đến chân 65RX(S38) của ICU-GP1,tiếp điểm của nó ở S17 đóng lại làm cuộn hút rơ le 115R(S17) có điện khi đó điều chỉnh servo motor theo chiều tăng.Khi nào tần số máy phát bằng với tần số lưới thì khối ASD(S51)
Trang 20xử lý,lúc đó tiếp điểm nó mở ra và 65RX mất điện làm rơ le 115RX(S17) mất điện dừng việc điều chỉnh servo motor,quá trình giảm cũng diễn ra tương tự
Nếu các điều kiện hòa thỏa mãn thì ASD(S51) sẽ gửi tín hiệu ra chân 013 và 014 tới S21 đóng áptômát máy phát 1 và máy phát 1 được đóng lên lưới kết thúc quá trình hòa
2.3.6 Phân bố tải tác dụng cho các máy phát công tác song song
Phân bố tải tác dụng cho các máy phát đồng bộ công tác song song được quyết định bởi bộ điều tốc của động cơ truyền động cho máy phát
Giả sử khi hoà máy phát 2 đang công tác,máy phát 1 được đóng vào công tác song song,thì tại thời điểm máy phát 1 mới được đóng vào mạng,máy phát 1 mới nhận một lượng tải nhất định quá trình phân chia tải như sau:
a Phân bố tải tác dụng bằng tay
Chuyển công tắc 43A(S32) sang chế độ MANU,quan sát đồng hồ đo công suất W21(S12)và W11(S11) sau khi hòa đồng bộ
Giả sử, công suất tác dụng của máy phát số 2 lớn hơn công suất tác dụng của máy phát số 1 Khi đó ta quay công tắc điều khiển GS2(S17) theo chiều “LOWER” giảm nhiên liệu vào diesel máy phát 2,đồng thời quay công tắc GS1(S17) theo chiều “RAISE” tăng nhiên liệu vào diesel máy phát 1,đến khi nào nhìn công suất 2 máy bằng nhau thì dừng lại và kết thúc quá trình phân bố tải tác dụng
b Phân bố tải tác dụng ở chế độ tự động
Chuyển công tắc 43A(S32) sang chế độ AUTO,khi đó cuộn hút rơ le 43AX(S39)
có điện tiếp điểm thường mở của nó đóng lại ở S62 đèn YL sáng báo phân bố tải tác dụng ở chế độ tự động,đồng thời tiếp điểm ở S52 đóng cấp nguồn cho khối PWC(S52) thông qua chân 11 ,khối PWC ở đây là khối thực hiện tự động phân bố tải tác dụng cho 2 máy,tín hiệu áp lấy từ thanh cái từ S05 thông qua chân R và T,tín hiệu áp từ máy 1 đưa đến PWC từ S11 thông qua chân AN1 và AN2, tín hiệu áp từ máy 2 đưa đến PWC từ S12 thông qua chân AN3 và AN4.Để thực hiện tự động phân bố tải tác dụng phải có tín hiệu các aptômát của máy phát 1 và máy phát 2 đã đóng lên lưới thông qua chân 12,13,14,15 của khối PWC
Khi có đầy đủ tín hiệu tới PWC đươc xử lý và tự động phân chia tải tác dụng, Giả sử công suất tác dụng của máy phát số 2 lớn hơn công suất tác dụng của máy phát
số 1 Khi đó khối PWC xử lý sẽ đưa tín hiệu tới chân 00 của máy phát số 1 điều khiển secvo motor tăng nhiên liệu vào diesel máy phát 1,đồng thời đưa tín hiệu tới chân 03 của máy phát 2 điều khiển servo motor giảm nhiên liệu vào diesel máy phát,cho đến khi công suất tác dụng của 2 máy bằng nhau thì quá trình kết thúc
Quá trình cũng diễn ra tương tự khi máy phát số 2 dược hòa lên lưới
Trang 212.3.7 Phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song
Theo qui định của Đăng Kiểm thì sự chênh lệch tải vô công giữa hai máy công tác song song không được vượt quá 10% công suất định mức của máy lớn nhất Khi các máy phát công tác song song,nếu có sự phân bố tải vô công không đều,vượt ngoài giới hạn cho phép sẽ dẫn đến hậu quả sau:
- Máy phát này nhận toàn bộ tải của máy kia dẫn đến cắt một máy ra khỏi mạng do quá tải
- Hiệu suất của máy có tải vô công lớn sẽ rất thấp
- Tăng tổn hao trong các cuộn dây vì luôn luôn có dòng cân bằng chạy trong hai máy
Để thực hiện phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song thực tế đã áp dụng phương pháp sau:
1 - Điều khiển đặc tính ngoài
2 - Tự điều chỉnh phân bố tải vô công
3 - Nối dây cân bằng
Việc phân bố tải vô công cho các máy phát song song tàu 22500T sử dụng phương pháp thay đổi độ nghiêng dặc tính ngoài của máy phát(S18)
CTT1 : là biến dòng lấy tín hiệu dòng của máy phát số 1,cuộn thứ cấp của nó nối với chân I,K,chân I2,K2 của khối AVR ở máy phát này được nối cân bằng với chân
I2,K2 của khối AVR ở máy phát kia
CTT2 : là biến dòng lấy tín hiệu dòng của máy phát số 2,cuộn thứ cấp của nó nối với chân I,K,chân I2,K2 của khối AVR ở máy phát này được nối cân bằng với chân
I2,K2 của khối AVR ở máy phát kia
Khi máy phát nào công tác cấp điện lên lưới thì tiếp điểm áptômát chính và tiếp điểm 152A(S21) hoặc 252A(S22) sẽ mở ra để sẵn sàng nối dây cân bằng với máy phát kia để tham gia công tác song song vào mạng
Khi đấu song song các cuộn dây kích từ các máy phát đang công tác song song sẽ khẳng định được sự thay đổi đồng thời dòng kích từ của các máy phát công tác song song qua đó khẳng định được sự ổn định phân bố tải vô
2.3.8 Báo động và bảo vệ cho trạm phát
Trong quá trình vận hành,khai thác hệ thống điện năng tàu thủy,luôn có khả năng xảy ra sự cố hoặc hư hỏng,ở mỗi chế độ công tác khác nhau,chính vì vậy những hệ thống này phải có thiết bị bảo vệ đặc biệt.Hệ thống nào cũng bao gồm một hoặc nhiều thiết bị bảo vệ riêng biệt
Việc bảo vệ cho trạm phát mang những ý nghĩa rất quan trọng sau đây:
1- Tự động ngắt mạch những phần tử có sự cố,tách khỏi những phần tử khác đang
Trang 22hoạt động bình thường.Hình thức bảo vệ này có tác dụng ngăn ngừa những hậu quả tiếp theo,có thể đưa đến ngắn mạch phần tử khác
2- Tự động ngắt mạch một số phần tử thuộc hệ thống điện năng và dự báo những chế độ công tác khác với chế độ công tác định mức
3- Dòng công tác xấp xỉ hoặc lớn hơn dòng định mức,điện trở của hệ thống giảm quá giới hạn cho phép v.v
Xuất phát từ tầm quan trọng và ý nghĩa của việc bảo vệ hệ thống phần tử bảo vệ cần phải
có các yêu cầu cụ thể sau
1.Bảo vệ phải có tính chọn lọc
2.Bảo vệ phải có tính tác động nhanh
3.Bảo vệ phải có độ tin cậy
4.Bảo vệ phải có độ nhạy
*/Để bảo vệ cho máy phát điện cần có các bảo vệ sau:
- Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát
- Bảo vệ quá tải
- Bảo vệ công suất ngược
- Bảo vệ thấp áp, cao áp
- Ngoài ra còn 1 số bảo vệ khác ngoài các bảo vệ trên tuy nhiên rất ít khi sử dụng hoặc rất hạn chế trên tàu thuỷ
a Báo động, bảo vệ cho trạm phát điện
*/Bảo vệ quá tải
Bảo vệ quá tải máy phát được thực hiện bởi khối PWC(S52),ICU_GP1(S31)và khối PC_ANN1(S71)
Tín hiệu điện áp máy phát và tín hiệu dòng tải của máy phát thông qua biến dòng gửi tới PWC thông qua chân AN1,AN2,AN3và AN4
Khi máy phát 1 bị quá tải,khối PWC có tín hiệu đóng tiếp điểm PTA ở ACB1 làm cho đầu vào 52AL(S31) và 52X(S31) của khối ICU_GP1 có tín hiệu tiếp điểm của nó đóng lại cấp tín hiệu tới khối PC_ANN1 xử lý,làm tiếp điểm của nó ở S61 đóng lại,khi
đó đèn RL sáng báo máy phát số 1 quá tải.Đồng thời khi đó từ khối PWC gửi tín hiệu qua chân 014V(S52) đến S38 cấp điện cho rơ le PT2X(S38) tiếp điểm của nó ở S25 đóng lại cấp tín hiệu đến chân 512 của khối ESPC(S25) khi máy phát 1 bị quá tải thì khối ICU-GP1 cũng gửi tín hiệu đến ESPC ,từ ESPC gửi tín hiệu đến các cuộn SHC(S26) để ngắt các phụ tải không quan trọng như thiết bị làm lạnh,quạt gió,bếp,máy đốt rác và các hệ thống không quan trọng khác
Trang 23Khi ngắt các phụ tải không quan trọng mà hiện tượng quá tải vẫn còn thì đầu OC3 của PWC(S52) có điện đóng tiếp điểm ở S38 làm rơ le R91Z có điện,truớc đó khi ACB1 đóng thì tiếp điểm ACB1 đóng làm 152B(S21) có điện đóng tiếp điểm 152B(S39)khi đó làm cho 191X1(S39) có điện đóng tiếp điểm 191X1 cấp điện cho rơ le 152TX đóng tiếp điểm 152TX của nó lại cấp tín hiệu đến mở áp tô mát
*/ Bảo vệ ngắn mạch
Bảo vệ ngắn mạch là việc hết sức quan trọng đối với các máy phát cũng như các thiết bị trên tàu thủy,nếu xảy ra ngắn mạch mà không được bảo vệ kịp thời thì sẽ có tác động về nhiệt gây nóng chảy hoặc làm bung các giá đỡ,trụ đỡ.Việc thực hiện bảo vệ ngắn mạch được thực hiện phối hợp bởi các Áp tô mát và cầu chì.Khi xảy ra ngắn mạch thì Áp
tô mát có tác động để mở tiếp điểm của nó
Khi xảy ra ngắn mạch tùy từng trường hợp mà Áp tô mát thực hiện bảo vệ với thời gian khác nhau
*/ Bảo vệ công suất ngược
Bảo vệ công suất ngược được thực hiện bởi khối RPT(S31)
Giả sử khi máy phát số 1 xảy ra hiện tượng công suất ngược thì khối RPT hoạt động đóng tiếp điểm của nó ở S31 cấp điện đến đầu 67X của khối ICU-GP1(S31) khối này xử
lý đua tín hiệu tới chân 07 của PC_ANN1(S71) để ngắt áp tô mát ra đồng thời đèn RL sáng báo có hiện tượng công suất ngược
Trang 24CHƯƠNG 3: CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN TRÊN TÀU 22500T VÀ
CÁC HỆ THỐNG ĐIỆN YẾU 3.1 Hệ thống truyền động điện máy phụ buồng máy
Trên tàu thuỷ hệ thống truyền động điện buồng máy chiếm số lượng tương đối lớn Hệ thống truyền động điện buồng máy chiếm khoảng 50% công suất của toàn trạm trên một con tàu Đây là hệ thống rất quan trọng, nó phục vụ cho các hệ thống động lực chính trên tàu như: nồi hơi, máy chính, máy Diezel lai máy phát…Ngoài ra nó còn phục vụ cho việc đảm bảo an toàn khi chạy tàu, phục vụ cho khai thác và công việc sinh hoạt hàng ngày của thuyền viên
+ Một số hệ thống hệ thống truyền động điện buồng máy:
- Máy nén khí
- Các loại bơm vận chuyển dầu, bơm balát, bơm cấp nước…
- Các loại quạt gió buồng máy, quạt gió tăng áp cho máy chính
- Máy lạnh thực phẩm, máy điều hoà
3.1.1 Hệ thống máy nén khí
Hệ thống máy nén khí chính tàu 22500T:
- Hãng : DongHwa Pneutec
- Điện áp cấp cho động cơ : 440V, 3 pha
- Công suất động cơ : 30KW
- Điện áp điều khiển : 220V
a.Giới thiệu phần tử (Sơ đồ KP-00057-5)
H : Đồng hồ đo thời gian hoạt động
RL1 : Đèn báo cắt khi nhiệt độ khí nén cao
RL2 : Đèn báo cắt khi áp lực dầu bôi trơn thấp
RL3 : Đèn báo quá tải động cơ lai máy nén
SV : Van điện từ nước làm mát
88 : Contactor cấp nguồn máy nén
Trang 25ST : Relay thời gian
2-2; 2-3 : Các relay thời gian
88-1 : Relay trung gian
M.V : Van điện từ (Khởi động giảm tải và xả khí)
M.V2 : Van điện từ phân ly dầu – nước
RESET : Nút ấn reset hệ thống
T.S : Cảm biến nhiệt độ máy nén khí
23X : Relay trung gian báo động và cắt khi nhiệt độ máy nén cao
L.S : Cảm biến áp suất dầu bôi trơn thấp
63X : Relay trung gian báo động và cắt khi áp lực dầu bôi trơn thấp S43 : Công tắc chọn chế độ điều khiển.(AUTO/MANU)
3-0 : Nút ấn dừng máy
3C : Nút ấn khởi động
P.S : Cảm biến áp lực khí nén
2-1 : Relay thời gian
4X : Relay trung gian
20T : Relay thời gian
- Ấn nút 3C, khởi động máy nén Khi đó các relay 4X, 2-1, 20T có điện
- Relay 4X có điện, đóng tiếp điểm duy trì Đồng thời đóng các tiếp điểm 4X: + Cấp nguồn mở van MV2 (phân ly dầu nước)
+ Cấp nguồn contactor 88, đóng tiếp điểm 88 ở mạch động lực đưa máy nén vào hoạt động và đóng tiếp điểm 88 ở mạch điều khiển báo đèn GL và cấp nguồn đồng
Trang 26+ Relay 2-2 có điện, sau 10-15 phút đóng tiếp điểm 2-2 cấp nguồn relay 88-1 Relay 88-1 đóng tiếp điểm duy trì, mở các tiếp điểm 88-1 cắt nguồn relay 2-2 và van MV (mở cửa xả) Đồng thời đóng tiếp điểm 88-1 cấp nguồn relay 2-3 Sau 5-
10 giây tiếp điểm 2-3 mở ra cắt nguồn relay 88-1, đóng các tiếp điểm 88-1 cấp nguồn relay 2-2 và van MV(đóng cửa xả), kết thúc quá trình xả
- 20T có điện (sau khi ấn nút khởi động), sau 10 giây đóng tiếp điểm của nó đưa mạch bảo vệ áp lực dầu bôi trơn vào hoạt động
- Quá trình như trên được lặp lại nhờ relay thời gian 2-2 và relay trung gian 88-1
- Muốn dừng máy nén ta ấn nút 3-0, cắt nguồn 4X dẫn tới căt nguồn contactor 88 (cắt máy nén) và cắt nguồn điều khiển
*/Chế độ tự động:
Chuyển công tắc chọn chế độ sang vị trí AUTO
- Nếu áp lực các chai gió đang ở mức cao thì tiếp điểm relay áp lực P.S mở không
có nguồn cấp cho mạch điều khiển, động cơ không làm việc
- Nếu áp lực trong chai gió tụt xuống mức thấp, tiếp điểm P.S đóng lại,cấp nguồn relay 4X, contactor 88, các relay thời gian 2-1 và 20T Máy nén ở quá trình tự động xả nước diễn ra như ở trên
- Khi áp lực trong chai gió đạt đến mức cao, các tiếp điểm relay áp lực P.S lại mở
ra làm mất nguồn mạch điều khiển, máy nén dừng làm việc, máy nén sẽ hoạt động trở lại khi áp lực chai gió thấp
c Các bảo vệ cho hệ thống :
- Bảo vệ ngắn mạch:
+ Bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực được thực hiện bởi aptomat NFB3P Khi có ngắn mạch aptomat sẽ ngắt mạch cấp điện tới động cơ
+ Bảo vệ ngắn mạch mạch điều khiển được thực hiện bởi các cầu chì F1, F2, F3
- Bảo vệ quá tải động cơ lai máy nén:
Rơle 51thực hiện chức năng bảo vệ quá tải động cơ Khi có quá tải thì tiếp điểm thường đóng của nó mở ra, cắt nguồn đến mạch điều khiển làm động cơ dừng hoạt động Đồng thời tiếp điểm 51 thường mở đóng lại cấp điện cho đèn RL3 sáng báo quá tải
- Bảo vệ không được thực hiện bởi relay 4X
- Bảo vệ áp lực dầu bôi trơn máy nén thấp, nhiệt độ không khí cao được thực hiện nhờ cảm biến LS và TS kết hợp vơi các relay trung gian 23X và 63X.Nếu sự cố xuất hiện thì 23X hoặc 63X được cấp điện ,mở tiếp điểm của nó làm mạch điều khiển mất điện,máy nén khí ngừng hoạt động.Đồng thời đóng các tiếp điểm thường mở của chúng để cấp điện tới đèn báo RL1 hoặc RL2.Sau khi khắc phục sự cố,muốn đưa máy nén vào hoạt
Trang 273.1.2 Hệ thống bơm chuyển dầu DO
a Giới thiệu phần tử:
- R, S, T : Nguồn 3 pha 440VAC, 60Hz
- 52 : Aptomat cấp nguồn cho động cơ lai bơm
- SHC : Cuộn ngắt từ xa (sử dụng khi có hỏa hoạn, )
- 51 : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải động cơ
- U, V, W : Đầu vào động cơ rôto lồng sóc lai bơm
- 88 : Côngtắctơ cấp nguồn cho động cơ
- T : Biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển 440V/20V
- SIC-101 : Khối vi xử lý điều khiển
- C3, C1 : Đầu vào nút ấn khởi động và dừng từ xa
- C : Cổng vào bảo vệ quá tải
- 43A : Công tắc chọn chế độ hoạt động (MANU hoặc AUTO)
- A, M : Hai đầu vào ứng với hai chế độ hoạt động của bơm tự động và bằng tay,
thông qua công tắc chọn chế độ 43A
- AST, ASP : Hai đầu vào lấy tín hiệu cảm biến mức thông qua hai tiếp điểm cảm biến
mức 33L,33H
- AC1, AC2 : Hai đầu vào là tín hiệu điện áp 20VAC được chỉnh lưu để cấp nguồn một
chiều cho khối vi xử lý
- 4X1, 4X2 : Hai đầu ra cấp tín hiệu khởi động và dừng tới côngtắctơ 88
- GL : Đèn báo bơm hoạt động
- WL : Đèn báo nguồn cho khối SIC- 101
- YL : Đèn báo chế độ tự động hoạt động
Trong mạch còn có 3 bộ định thời TIMER:
- Khởi động theo chương trình bằng bộ 10T với thời gian đặt là 10s
- Khởi động bằng bộ 3CT, thời gian đặt 5s
- Dừng bằng bộ 3-OT, thời gian đặt 5s
Trang 28mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho động cơ lai bơm hoạt động, tiếp điểm 88(13-14) đóng lại, đèn GL sáng
Ở chế độ tự động, bật công tắc 43A sang vị trí AUTO, tín hiệu 1 logic được đưa tới đầu A, đèn YL sáng báo chế độ tự động hoạt động Trong chế độ này tín hiệu ra của khối SIC-101 được quyết định bởi hai tín hiệu đầu vào AST, ASP, đó là các tín hiệu rơle mức 33L và 33H Khi mức dầu thấp hơn mức đặt, tiếp điểm 33L đóng lại, đưa 1 logic vào đầu AST Khi đó, tại đầu ra 4X2, 4X1 sẽ có tín hiệu, đóng tiếp điểm 4X để cấp nguồn cho côngtắctơ 88, bơm dầu hoạt động Khi mức dầu tăng cao hơn mức thấp thì tiếp điểm 33L mở ra Tuy nhiên tín hiệu 1 logic vẫn được nhớ lại nhờ khối SIC-101 do đó bơm vẫn hoạt động Khi mức dầu cao hơn mức đặt thì tiếp điểm 33H đóng lại cấp tín hiệu 1 logic vào đầu vào ASP, khối SIC-101 sẽ xử lý mở tiếp điểm 4X, côngtắctơ 88 mất nguồn làm bơm dầu ngừng hoạt động
Khi động cơ bơm bị quá tải, rơle 51 hoạt động đóng tiếp điểm 51(13-14) đưa tín hiệu 1 logic vào đầu 51 của khối SIC-101 Thông qua khối này, rơle 4X mất điện làm bơm ngừng hoạt động
3.1.3 Hệ thống quạt gió buồng máy
Hệ thống quạt thông gió buồng máy có chức năng lưu thông không khí trong buồng máy, làm cho buồng máy thông thoáng và đủ dưỡng khí
Hệ thống này gồm hai quạt số 1 và số 2, công suất mỗi động cơ lai là 11kW Mỗi quạt đều có 2 chiều quay là thổi gió vào buồng máy và gió ra.Vì cấu tạo hai quạt giống nhau nên ta thuyết minh sơ đồ quạt gió số 1 làm đại diện
NO.1 E/R VENT FAN, sơ đồ G-16200-9, SHEET NO.S09
a Giới thiệu phần tử
R S T: Nguồn 3 pha 440V/AC
U V W: Đầu vào động cơ điện
52: Aptomat chính
51: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ
A: Ampe kế đo dòng tải của động cơ
F1,F2: Cầu chì 10A bảo vệ ngắn mạch mạch điều khiển
SHC: Cuộn đóng aptomat và bảo vệ thấp áp, ngắt từ xa khi buồng máy có
sự cố
SIC-107: Khối xử lý tín hiệu
T: Biến áp hạ áp cấp nguồn 20V cho khối SIC-107
88R, 88F: Hai contactor đảo chiều quay của động cơ Hai contactor này liên
động khống chế lẫn nhau, chỉ cho phép một contactor hoạt động
Trang 29+88F: Contactor ứng với chiều quay hút gió ra
SUPPLY: Nút ấn khởi động động cơ theo chiều thổi gió vào
EXHAUST: Nút ấn khởi động động cơ theo chiều hút gió ra
STOP: Nút ấn dừng động cơ lai quạt gió
AC1,AC2: Đầu vào cấp nguồn cho khối SIC-107
SOURCE(WL): Đèn màu trắng báo nguồn của khối SIC-107
SUPPLY RUNNING(GL): Đèn màu xanh báo động cơ đang quay theo chiều thổi
gió vào buồng máy
EXHAUST RUNNING(GL): Đèn màu xanh báo động cơ đang quay theo chiều hút
gió ra
4FX: Tiếp điểm cấp nguồn cho rơle 88F
4RX: Tiếp điểm cấp nguồn cho rơle 88R
F: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho khối SIC-107
b.Nguyên lý hoạt động
- Đóng aptomat 52, cuộn hút SHC có điện giữ nguyên trạng thái đóng của aptomat Điện áp 440V-AC sau khi qua máy biến áp hạ áp T xuống còn 20V được chỉnh lưu thành nguồn một chiều cấp cho khối SIC-107, đèn WL(4B) sáng báo khối SIC-107 được cấp nguồn
- Muốn thổi gió vào buồng máy ta ấn nút SUPPLY(2B), tiếp điểm 4RX(4A) đóng lại cấp nguồn cho rơle 88R Rơle 88R có điện đóng tiếp điểm 88R(7B) ở mạch động lực cấp nguồn cho động cơ lai quạt gió quay theo chiều thổi khí vào buồng máy, đồng thời tiếp điểm 88R(13-14,1B) đóng lại cấp tín hiệu tới chân GLF của khối SIC-107, đèn SUPPLY RUNNING(GL)(4B) sáng báo quạt đang hoạt động theo chiều thổi gió vào
- Muốn quạt quay theo chiều hút khí ra ta ấn nút EXHAUST(2B), tiếp điểm 4FX(4B) đóng lại cấp nguồn cho rơle 88F Rơle 88F có điện đóng tiếp điểm 88F(7B) ở mạch động lực cấp nguồn cho động cơ quay theo chiều hút khí ra, đồng thời tiếp điểm 88F(13-14,1B) đóng lại cấp tín hiệu đến chân GLR của khối SIC-107, đèn EXHAUST RUNNING(GL)(4B) sáng báo quạt đang quay theo chiều hút khí ra
- Nếu quạt đang quay theo chiều thổi gió vào buồng máy mà ta muốn đổi chiều quay của quạt, tức là hút khí ra thì trước tiên ta phải dừng động cơ bằng cách ấn nút STOP(2B) đợi cho động cơ dừng hẳn rồi mới được khởi động cơ theo chiều hút gió ra
- Muốn ngừng quạt gió ta ấn nút STOP làm tiếp điểm 4RX(hoặc 4FX) mở ra, rơle 88R(hoặc rơle 88F) mất điện mở các tiếp điểm, động cơ ngừng hoạt động
c Báo động và bảo vệ :
*/ Bảo vệ ngắn mạch :
Trang 30- Bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển bằng các cầu chì F1 và F2
- Bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực bằng aptomat 52
- Bảo vệ ngắn mạch cho khối SIC-107 bằng các cầu chì
*/ Bảo vệ thấp áp và ngắt từ xa:
Bảo vệ thấp áp và ngắt từ xa bằng cuộn hút SHC của aptomat: Khi sụt áp, lực hút của cuộn SHC không đủ, aptomat 52 mở ra ngắt nguồn của hệ thống, quạt ngừng hoạt động; khi xảy ra hoả hoạn thì có thể ấn vào nút dừng quạt gió từ xa đặt ở hành lang hoặc nơi công cộng để tắt quạt gió buồng máy, cuộn hút SHC mất điện sẽ mở aptomat ngắt nguồn quạt gió
*/ Bảo vệ quá tải :
Khi động cơ bị quá tải rơle nhiệt 51 tác động đóng tiếp điểm 51(13-14,1B) cấp tín hiệu đến chân 51 của khối SIC-107, sau khi xử lý sẽ mở tiếp điểm 4RX (hoặc 4FX) ngắt nguồn contactor 88R(hoặc 88F), động cơ lai quạt gió ngừng hoạt động
3.2 Một số hệ thống truyền động điện trên boong
3.2.1 Khái quát chung
Trong các hệ thống của tàu thuỷ thì hệ thống truyền động điện trên boong cũng khá quan trọng Ở đây chúng ta xét hệ thống trên boong của các tàu chở hàng, thường
có các hệ thống chính là: Hệ thống neo, tời quấn dây và hệ thống tời nâng hạ (ngoài
- Vào những năm trước đây các hệ thống truyền động điện trên boong thường sử dụng chủ yếu là hệ truyền động điện cơ Hệ thống này có bộ điều khiển khá phức tạp
và thường xuyên phải bảo dưỡng nhất là đối với các hệ thống lớn Ngày nay các hệ thống điện - cơ đã được thay thế bằng các hệ thống tiên tiến hơn có tính năng nổi trội hơn như hệ thống thuỷ lực hoặc điện - thuỷ lực (Với các thiết bị đơn giản như nâng
hạ xuồng, cầu thang vẫn dùng hệ thống điện - cơ)
Hệ thống trên boong của tàu 22500T gồm có hệ thống neo, tời thuỷ lực, hệ thống làm hang, … Sau đây ta giới thiệu một số hệ thống điển hình:
Trang 313.2.2 Hệ thống làm hàng
a Giới thiệu phân tử.( Sơ đồ 22 SKELETON DIGRAM FOR DECK CRANE) :
IMP : Động cơ dị bộ 3 pha rô to lồng sóc lai bơm thủy lực.(125kw)
IMF : Động cơ dị bộ 3 pha rô to lồng sóc lai quạt gió làm mát dầu thủy
lực(5,5KW)
NFBP : Áp tô mát chính cấp nguồn cho động cơ lai bơm thủy lực và mạch điều khiển
CT : Biến dòng lấy tín hiệu dòng để đưa tới đồng hồ đo dòng điện
A : Ampe kế đo dòng điện
42P-2 : Công tắc tơ chính
6P : Công tắc tơ cấp điện cho động cơ ở chế độ sao
42P-1 : Công tắc tơ chính cấp cho động cơ hoạt động ở chế độ tam giác
51P : Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm thủy lực
42F : Công tắc tơ cấp nguồn cho quạt gió làm mát
42PX : Rơ le trung gian
HM : Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm
6X,6Y,6Z : Rơ le trung gian để khởi động động cơ
T3 : Rơ le thời gian
SOL1,SOL2 : Cuộn hút hai van điện từ
PB1 : Nút ấn khởi động (START)
PB2 : Nút ấn dừng động cơ (STOP)
WL : Đèn báo nguồn
GL : Đèn báo bơm đang hoạt động
TR1 : Biến áp hạ áp cấp nguồn cho mạch điều khiển
EF1,EF2,EF3: Cầu chì
LIS UP : Ngắt hành trình khi nâng hàng
LIS DN : Ngắt hành trình khi hạ hàng
FS : Phao khi mức dầu thấp
SIS R : Ngắt hành trình khi quay mâm sang phải
SIS L : Ngắt hành trình khi quay mâm sang trái
b Nguyên lý hoạt động
Trước tiên để động cơ hoạt động ta cấp nguồn cho hệ thóng bằng cách đóng áp tô mát NFBP khi đó đèn WL sáng báo có nguồn,động cơ lai bơm lúc này sẵn sàng hoạt động
Trang 32Nếu tất cả các điều kiện như mức dầu trong két đảm bảo không ở mức thấp,nhiệt độ động cơ ở mức cho phép thì động cơ sẵn sàng hoạt động
Để khởi động cơ bằng cách ấn nút (START) PB1 khi đó cuộn hút rơ le 6X và rơ le thời gian T3 có điện,khi rơ le 6X có điện tiếp điểm của nó ở (1,C) đóng lại chờ và tiếp điểm ở (3,C) đóng lại duy trì,sau thời gian 0,5s tiếp điểm T3 ở (3,D) đóng làm cuộn hút
rơ le 6Y có điện,tiếp điểm 6Y(1,C) đóng lại cấp điện cho cuộn hút công tắc tơ 42P-1 đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực và tiếp điểm ở (1,C),cấp điện cho cuộn hút công tắc tơ 6P đóng tiếp điểm 6P ở mạch động lực đưa động cơ vào hoạt động ở chế độ Y Khi động cơ hoạt động ở chế độ Y sau thời gian 4,5s tiếp điểm T3(3,D) đóng lại cấp điện cho cuộn hút rơ le 6Z làm tiếp điểm 6Z(1,C) đóng lại cấp điện cho cuộn hút công tác
tơ 42P-2 tiếp điểm của nó ở mạch động lực đóng lại và tiếp điểm 42P-2(1-D) mở ra làm cuôn hút công tắc tơ 6P mất điện đưa động cơ công tác ở chế độ dài hạn ở chế độ ∆.Đồng thời lúc này tiếp điểm 42P-2(1,C) đóng lại cấp điện cho cuộn hút công tắc tơ 42F đưa quạt gió làm mát động cơ và bộ đếm thời gian vào hoạt đông
Để dừng động cơ bằng cách ấn nút dừng(STOP) PB2 khi đó cuộn hút rơ le 6X mất điện làm tiếp điểm 42P-2(1,C) mở ra ngừng cấp điện cho các công tắc tơ 42P-1 và 42P-2 làm động cơ ngừng hoạt động
c Các báo động và bảo vệ
*/ Bảo vệ quá tải
Bảo vệ quá tải cho động cơ bằng rơ le nhiệt 51P,khi có quá tải thì tiếp điểm 51P(1,C)
mở ra làm cho cuộn hút rơ le 51X mất điện dẫn đến rơ le 6X mất điện làm động cơ dừng hoạt động
Bảo vệ qua tải quạt gió bằng rơ le 51F
*/ Bảo vệ ngắn mạch
Bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực bằng áp tô mát NFBP,khi xảy ra ngắn mạch ở mạch động lực áp tô mát tự động mở ra ngừng cấp nguồn cho động cơ và động cơ dừng hoạt động
Bảo vệ ngắn mạch ở mạch điều khiển bằng các cầu chì EF1,EF2 và EF3
*/ Bảo vệ không
Khi động cơ dừng và khi hoạt động trở lại thì việc bảo vệ không bằng tiếp điểm 6X(3,C)
*/ Bảo vệ quá nhiệt cho động cơ
Bảo vệ quá nhiệt cho động cơ bằng cảm biến THP khi nhiệt độ động cơ vượt quá nhiệt độ cho phép tiếp điểm của nó mở ra làm 51X mất điện và động cơ dừng hoạt động
*/ Bảo vệ mức dầu trong két thấp
Trang 33Khi mức dầu trong két thấp tiấp điểm FS mở ra,rơ le Z3 mất điện tiếp điểm Z3(6-C)
mở ra đèn RL4 tắt dẫn đến động cơ dừng hoạt động
* /Báo động khi mức dầu trong két thấp
Báo mức dầu trong két thấp đèn RL4 khi mức dầu trong két thấp Z3 mất điện tiếp điểm của nó đóng lại và đèn RL4 sáng báo mức dầu trong két thấp
3.2.3 Hệ thống khởi động các động cơ thủy lực quay máy lái
Hai máy lái tàu 22500T có nguyên lý làm việc là như nhau và không làm việc đồng
thời Ta thuyết minh cho hệ thống điều khiển máy lái số 1 Máy lái số 2 tương tự
a.Giới thiệu các phần tử (NO.1 STEER GEAR)
89: Aptomat chính cấp nguồn
: Đồng hồ ampe kế đo dòng tải
51: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải
47X: Cảm biến mất pha
WL: Đèn màu trắng báo nguồn
GL: Đèn màu đỏ báo động cơ hoạt động
88: Contactor chính cấp nguồn cho động cơ
88X: Rơle trung gian khống chế máy còn lại
3C: Nút ấn Start
3-0: Nút ấn Stop
4T: Rơle giữ có liên hệ cơ khí với rơle 4C
4C: Rơle cấp nguồn cho contactor 88
3-0X: Rơle cấp tín hiệu dừng động cơ
47Y: Rơle cấp tín hiệu báo mất pha
51X: Rơle cấp tín hiệu báo quá tải
27X: Rơle cấp tín hiệu báo mất nguồn
33LT: Rơle thời gian cấp tín hiệu báo mức dầu trong két thấp
33LX: Rơle cấp tín hiệu báo mức dầu thuỷ lực trong két thấp
ECC: Buồng điều khiển trung tâm
W/H: Buồng lái
AP: Cấp tín hiệu cho phép hệ thống lái hoạt động
F1, F2, F3, F4, F5, F9, F10: Các cầu chì bảo vệ quá tải và ngắn mạch
b.Nguyên lý hoạt động
Đóng aptomat 89 cấp nguồn cho hệ thống, đèn WL sáng báo đã có nguồn Đặc điểm của rơle 4T và 4C là khi có điện ở rơle này thì các tiếp điểm của nó thay đổi trạng thái
Trang 34nhưng khi ngưng cấp điện cho nó thì tiếp điểm của nó không bị hoàn nguyên mà chỉ hoàn nguyên khi cấp điện vào rơ le kia Chính vì vậy:
Để khởi động, ấn nút Start 3C, rơle 4C có điện đóng tiếp điểm 4C(13-14,1B) cấp điện cho cuộn hút của contactor 88, đóng tiếp điểm 88 ở mạch động lực cấp nguồn cho động cơ hoạt động Đồng thời tiếp điểm 88(13-14,3B) cũng đóng làm rơle 88X có điện, đóng tiếp điểm 88X(13-14,3B) đèn GL sáng báo động cơ đã hoạt động Tiếp điểm 88X(A1-A2,5B) ở mạch điều khiển động cơ số 2 đóng lại cấp điện cho contactor 3-0X, tiếp điểm 3-0X(13-14,7B) mở ra làm hở mạch không cấp điện cho rơ le 4C tức không cấp điện cho contactor 88 hay không cho động cơ số 2 hoạt động khi động cơ số 1 đã chạy Như vậy hệ thống khống chế không cho hai động cơ hoạt động đồng thời Tiếp điểm 3-0x(1-2,6B) đóng lại cấp điện cho rơle 4T.Vì rơle 4T liên động cơ khí với rơ le 4C nên sẽ làm tăng độ tin cậy khi có tín hiệu dừng động cơ
Muốn dừng động cơ ta ấn nút Stop 0 thì rơle 0X có điện đóng tiếp điểm 0X(1-2,6B) khiến cho rơle 4T có điện và tiếp điểm 3-0X(13-14,7B) mở ra ngăn không cho cấp điện tới rơle 4C Khi rơle 4T có điện sẽ tác động lên rơle 4C làm mở tiếp điểm 4C (13-14,1B) ngắt điện contactor 88 Contactor 88 mất điện sẽ mở tiếp điểm ở mạch động lực dừng động cơ, đồng thời tiếp điểm 88(13-14,3B)=0 ngắt điện rơle 88X, đèn GL tắt báo động cơ ngừng hoạt động
Các loại bảo vệ trong sơ đồ khởi động động cơ quay bơm thủy lực
-Bảo vệ mất điện áp
-Bảo vệ quá tải,mất pha,dầu L.O thấp
3.3 Các hệ thống điện yếu
3.3.1 Hệ thống tay chuông truyền lệnh
Hệ thống tay chuông truyền lệnh là một hệ thống dùng để truyền lệnh và xác minh lệnh từ buồng điều khiển tàu xuống buồng máy để thực hiện các lệnh đối với máy chính trong quá trình điều động tàu Hệ thống tay chuông truyền lệnh giữ một vai trò rất quan trọng trong việc vận hành, khai thác và sử dụng tàu nên ở một số tàu để dự phòng cho hệ thống này người ta còn trang bị thêm một điện thoại ở buồng máy và ở buồng lái Đối với những tàu có hệ thống điều khiển từ xa diesel thì hệ thống tay chuông truyền lệnh chỉ để
dự phòng còn đối với những tàu không có hệ thống điều khiển từ xa Diesel thì hệ thống tay chuông truyền lệnh giữ một vai trò đặc biệt quan trọng trong việc điều động tàu, nó quyết định đến độ an toàn, hiệu quả khi điều khiển tàu
Hệ thống tay chuông truyền lệnh tàu 22500T là hệ thống tay chuông truyền lệnh điều khiển bằng card xử lý TLG-401 kèm theo card hiển thị TLG-412 và card limit switch TLG-305
a.Giới thiệu phần tử:
Trang 35W/H Teleg.Stand: Tay chuông tại buồng lái
Telegraph Tranmistter: Khối phát lệnh
C/R Console : Tay chuông tại buồng điều khiển trung tâm
Telegraph Receiver: Khối nhận lệnh
E/S Telegraph box: Hộp tay chuông tại máy
Teleegraph Gong: Chuông hoặc còi
*/ Tay chuông chính :
- Thiết bị tay chuông chính được bố trí ở các vị trí sau:
Buồng lái: Tay chuông phát, các vị trí lệnh có đèn và chuông
Buồng điều khiển máy: Tay chuông trả lệnh, vị trí lệnh có đèn và chuông
Tại máy: Chuông hoặc còi, đèn, nút ấn nhận lệnh
- Các lệnh như sau :
+ Lệnh tiến ( Ahead):
NAV.FULL: Tốc độ chạy hành trình
FULL: Tốc độ tối đa
HALF : Tốc độ chậm nửa máy
HALF: Tốc độ lùi chậm nửa máy
FULL: Tốc độ tối đa
EMERG.FULL: Lùi khẩn cấp
- Chức năng của tay chuông chính :
Ở buồng điều khiển máy hoặc tại máy thì tay chuông phát lệnh chuông kêu đèn sáng nhấp nháy, tiếp đó nếu tay chuông nhận lệnh trả lời đúng thì đèn sáng bình thường
và chuông ngừng kêu
*/ Tay chuông phụ:
+ Vị trí tay chuông phụ :
- Buồng lái: Tay chuông phát gồm đèn, nút ấn
- Buồng điều khiển trung tâm: Tay chuông nhận lệnh gồm đèn và nút ấn
+Các lệnh điều khiển:
Trang 36- Trong trường hợp lệnh chuẩn bị máy thì ấn nút dừng kêu trước khi ta trả lời chuông
và gông ngừng kêu, đèn vẫn nhấp nháy
- Ấn nút nhận lệnh nếu đúng lệnh đèn sáng bình thường,chuông và gông kêu chu kì 2s
b.Nguyên lý hoạt động
*/ Nguyên lý hoạt động của tay chuông chính
Bình thường tay chuông ở buồng lái, buồng máy, tại máy ở vị trí STOP Tay chuông trên buồng lái có nhiệm vụ phát lệnh đến tay chuông ở buồng điều khiển và tay chuông trên máy
+/Hoạt động của tay chuông tại buồng máy:
Tay chuông ở buồng máy cho phép hoạt động khi đủ áp lực khí điều khiển
- Lệnh tiến: AHEAD
Nếu trên buồng lái có lệnh tiến máy thật chậm tức là tay chuông được gạt sang vị trí DEAD SLOW, đèn ở buồng lái nhấp nháy chuông kêu, ở buồng máy đèn DEAD SLOW nhấp nháy, Chuông và gông kêu Khi buồng máy trả lệnh tức là tay chuông ở buồng máy được gạt sang vị trí DEAD SLOW, đèn ở buồng lái sáng bình thường, đèn ở buồng máy sáng bình thường, chuông và gông ngừng kêu
Nếu buồng lái ra lệnh tiến chậm: Tay chuông ở vị trí SLOW thì đèn ở buồng máy và buồng lái sáng nhấp nháy, chuông và gông kêu Khi buồng máy trả lệnh tức là tay chuông
ở buồng máy được gạt sang vị trí SLOW thì đèn ở buồng máy và buồng lái sáng bình thường, đồng thời chuông và gông ngừng kêu Các vị trí lệnh khác hoạt động tương tự
- Lệnh lùi: ASTERN
Hoạt động tương tự lệnh tiến
+/ Hoạt động của tay chuông tại máy:
- Lệnh tiến: AHEAD
Bình thường tay chuông ở vị trí STOP Nếu buồng lái ra lệnh tiến máy rất chậm thì đèn DEAD SLOW tại máy và buồng lái sáng nhấp nháy, đèn DEAD SLOW ở buồng máy sáng bình thường; đồng thời chuông và gông kêu Khi tay chuông truyền lệnh đóng
Trang 37tức là ấn nút REPLY ở vị trí DEAD SLOW thì đèn DEAD SLOW tại máy và buồng lái sáng bình thường, đèn DEAD SLOW ở buồng máy sáng bình thường, chuông và gông ngừng kêu
Các vị trí lệnh khác cũng hoạt động tương tự
+ Lệnh lùi: ASTERN Hoạt động tương tự lệnh tiến
*/Nguyên lý hoạt động của tay chuông phụ
Bình thường khi máy đang dừng, trên buồng lái và buồng máy không ra lệnh thì đèn chỉ báo F/E ở buồng lái, buồng máy và tại máy sáng bình thường
+ Nếu trên buồng lái hoặc buồng máy ra lệnh chuẩn bị máy (S/B) thì đèn chỉ báo S/B
ở buồng lái và buồng máy sáng nhấp nháy, đèn chỉ báo F/E ở tại máy sáng bình thường, chuông và gông kêu Buồng máy tắt chuông ấn nút SOUND STOP thì chuông và gông ngừng kêu, đèn chỉ báo S/B ở buồng lái và buồng máy vẫn sáng nhấp nháy, đèn chỉ báo F/E ở tại máy vẫn sáng bình thường Khi trên buồng lái hoặc buồng máy nhận lệnh trả lời
ấn nút REPLY thì đèn chỉ báo S/B trên buồng lái và buồng máy sáng bình thường, đèn chỉ báo SB tại máy sáng, đồng thời chuông và gông kêu với chu kỳ 2s
+ Khi chuẩn bị máy xong mà trên buồng lái hoặc buồng máy ra lệnh chạy máy (R/U) thì đèn chỉ báo R/U ở buồng lái và buồng máy sáng nhấp nháy, đèn chỉ báo S/B ở tại máy sáng bình thường, chuông và gông kêu Khi trên buồng lái hoặc buồng máy nhận lệnh trả lời ấn nút REPLY thì đèn chỉ báo R/U trên buồng lái và buồng máy sáng bình thường, đèn chỉ báo R/U tại máy sáng, đồng thời chuông và gông ngừng kêu
+ Khi đã ra lệnh chạy máy mà trên buồng lái hoặc buồng máy ra lệnh chuẩn bị máy (S/B) thì đèn chỉ báo S/B ở buồng lái và buồng máy sáng nhấp nháy, đèn chỉ báo R/U ở tại máy sáng bình thường, chuông và gông kêu Buồng máy tắt chuông ấn nút SOUND STOP thì chuông và gông ngừng kêu, đèn chỉ báo S/B ở buồng lái và buồng máy vẫn sáng nhấp nháy, đèn chỉ báo R/U ở tại máy vẫn sáng bình thường Khi trên buồng lái hoặc buồng máy nhận lệnh trả lời ấn nút REPLY thì đèn chỉ báo S/B trên buồng lái và buồng máy sáng bình thường, đèn chỉ báo S/B tại máy sáng, đồng thời chuông và gông kêu với chu kỳ 2s
+ Khi đã ra lệnh chẩn bị máy mà trên buồng lái hoặc buồng máy ra lệnh dừng máy (F/E) thì đèn chỉ báo F/E ở buồng lái và buồng máy sáng nhấp nháy, đèn chỉ báo S/B ở tại máy sáng bình thường, chuông và gông kêu Khi trên buồng lái hoặc buồng máy nhận lệnh trả lời ấn nút REPLY thì đèn chỉ báo F/E trên buồng lái và buồng máy sáng bình thường, đèn chỉ báo F/E tại máy sáng, đồng thời chuông và gông ngừng kêu
3.3.2 Hệ thống đèn hành trình
a Khái quát chung về hệ thống
*/ Khái niệm:
Trang 38Đèn hành trình là hệ thống thông tin bằng đèn trong các chế độ hoạt động của tàu
và đảm bảo tính an toàn cho con tàu cũng như tính mạng của con người
*/ Yêu cầu:
- Hệ thống hoạt động một cách tin cậy và chắc chắn ổn định
- Hệ thống phải được cấp điện bằng hai nguồn độc lập và phải là hệ thống kép
- Hệ thống phải kín nước, chịu được rung lắc và chống cháy nổ, làm việc tốt trong mọi
điều kiện thời tiết
- Hệ thống phải có hệ thống giám sát từ xa và kiểm tra tại chỗ
b Hệ thống đèn hành trình tàu 22500T
*/ Giới thiệu phần tử:
+/SHEET NO.15: Vị trí đặt bảng điều khiển của hệ thống trên buồng lái
+/SHEET NO.16:
- SWO: Công tắc cấp nguồn cho hệ thống
- AC 220V Main Source: Nguồn chính 220V AC lấy từ bảng điện chính
- AC 220V Emerg Source: Nguồn sự cố 220V AC lấy từ bảng điện sự cố
- PBT (Emerg Source Test): Nút thử nguồn sự cố
- MCX: Rơle khống chế nguồn của chuông BZX, đèn WLM, WLE, WLF
- MC1: Rơle khống chế nguồn từ bảng điện chính và nguồn từ bảng điện sự cố không
được cấp cùng một lúc cho hệ thống đèn hành trình, nếu nguồn chính có điện
thì nguồn sự cố bị ngắt ra bởi rơle MC1
- SS1→SS9: Công tắc chọn đèn số 1 hoặc số 2
- RY1→RY9: Các rơle dòng điện cảm biến với tình trạng hoạt động của từng bóng
đèn
+Rơle RY1: Cảm biến với tình trạng cho đèn cột trước
+Rơle RY2: Cảm biến với tình trạng cho đèn cột Rada
+Rơle RY3: Cảm biến với tình trạng cho đèn mạn phải
+Rơle RY4: Cảm biến với tình trạng cho đèn mạn trái
+Rơle RY5: Cảm biến với tình trạng cho đèn sau lái
+Rơle RY6: Cảm biến với tình trạng cho đèn neo phía lái
+Rơle RY7: Cảm biến với tình trạng cho đèn neo phía mũi
- F01, F02: Các cầu chì loại 20A bảo vệ ngắn mạch cho toàn mạch
- F03: Cầu chì loại 10A bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển
- F11, F12…F71, F72: Cầu chì loại 3A bảo vệ ngắn mạch cho các đèn
Trang 39- MAST LIGHT(AFT): Đèn cột Rada(2 bóng 60W màu trắng)(4-B)L2W
- SIDE LIGHT(STBD): Đèn mạn phải (2 bóng 60W màu xanh)(4-B)L3R
- SIDE LIGHT(PORT): Đèn mạn trái (2 bóng 60W màu đỏ)(5-B)L4R
- STERN LIGHT: Đèn sau lái (2 bóng 40W màu trắng)
- ANCHOR LIGHT(A-DK.AFT): Đèn neo phía lái (2 bóng trắng 40W)
- ANCHOR LIGHT(FORE MAST): Đèn neo mũi (hai bóng trắng 40W)
+/SHEET NO.17 :
- WLM: Đèn màu trắng báo nguồn chính
- WLE: Đèn báo nguồn sự cố
- RLF: Đèn màu đỏ báo nguồn chính bị hỏng
- DM: Chiết áp điều chỉnh độ sáng của đèn tín hiệu
- PBZ: Nút ấn tắt chuông
- BZX: Rơ le điều khiển tắt chuông
- PBLT: Nút ấn thử chuông, đèn
- BZ1: Chuông báo sự cố
- L1→L7: Các đèn tín hiệu đặt trong bảng điều khiển ở buồng lái
+L1W: Báo đèn cột trước sang (trắng)
+L2W: Báo đèn cột Rada(trắng)
+L3G: Báo đèn mạn phải sang(xanh)
+L4R: Báo đèn mạn trái sang(đỏ)
+L5W: Báo đèn sau lái sang(trắng)
+L6W: Báo đèn neo phía lái sang(trắng)
+L7W: Báo đèn neo phía mũi sáng
*/ Nguyên lý hoạt động:
- Chuyển contact SWO (4B, SH.16) sang vị trí ON
- Các relay MCX, MC1 có điện
+ Relay MC1 có điện sẽ đóng tiếp điểm bên trên cấp điện cho hệ thống đèn hành
trình từ nguồn chính, đồng thời mở tiếp điểm bên dưới khoá nguồn sự cố
+ Khi relay MCX có điện sẽ đóng tiếp điểm MCX(1B, SH.17) cấp điện cho đèn
WLM sáng báo nguồn (nguồn chính)
- Contact SS chọn hệ thống đèn No.1 hay No.2 được bật
+ Giả sử muốn đèn cột trước MAST LIGHT (FORE MAST) số 1 sáng ta bật công
tắc SS1 (1A, SH.16) sang vị trí No.1 Khi đó relay RY1 có điện, mở tiếp điểm thường
đóng (3-B, SH.17) làm cho đèn báo L1W mất điện; đèn L1W chỉ sáng khi relay RY1
Trang 40mất điện (đèn hành trình gặp sự cố, đứt dây tóc) để báo đèn MASTER LIGHT (FORE MAST) gặp sự cố
+Các đèn khác cũng hoạt động tương tự
- Khi đang hoạt động mà mất nguồn chính thì relay MCX, MC1 sẽ mất điện.Khi đó relay MC1 sẽ đóng tiếp điểm dưới sẵn sàng cấp nguồn sự cố và nhả tiếp điểm trên khoá nguồn chính Các đèn hành trình vẫn sáng như khi có nguồn chính vì hệ thống không có bảo vệ “0” Relay MCX mất điện
+Tiếp điểm MCX (8A, SH.17) đóng cấp nguồn cho chuông BZ1 kêu báo mất nguồn chính
+ Tiếp điểm MCX(1B, SH.17) mở, cắt nguồn đèn WLM
+ Tiếp điểm MCX(1B, SH.17) đóng cấp nguồn cho các đèn WLE và RLE sáng
báo đã đóng nguồn sự cố và mất nguồn chính
+Tiếp điểm MCX(1A,SHEET NO.17) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho relay
BZX
Muốn tắt chuông báo động thì ấn nút PBZ (1A, SH.17), relay BZX có điện đóng tiếp điểm BZX (1A, SH.17) tự nuôi và mở tiếp điểm BZX (8A, SH.17), cắt nguồn chuông BZ1, chuông BZ1 ngừng kêu (đèn RLF báo mất nguồn chính vẫn sáng)
- Nút PBT(4B, SH.20) kiểm tra nguồn sự cố có hoạt động hay không Khi đó các relay MCX và MC1 bị mất điện và sẽ có tác động như khi mất nguồn chính ở trên
- Muốn thử đèn và chuông ta ấn nút PBLT(9A, SH.17), các đèn WLM, WLE, RLF sẽ sáng, chuông BZ1 kêu
- Hệ thống chỉ có bảo vệ ngắn mạch bằng các cầu chì F