Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan trang thiết bị điện tàu 6500 tấn đi sâu phân tích nồi hơi và nghiên cứu chế tạo mạch tự động sấy dầu F.O

Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan trang thiết bị điện tàu 6500 tấn đi sâu phân tích nồi hơi và nghiên cứu chế tạo mạch tự động sấy dầu F.O

………… o0o…………

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TỔNG QUAN TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 6500T – ĐI SÂU PHÂN TÍCH NỒI HƠI VÀ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MẠCH TỰ ĐỘNG

SẤY DẦU F.O

Mục lục

Lời nói đầu

PHẦN I : TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 6500T

Giới thiệu chung về tàu 6500T

Chương I : TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU 6500T

1.1 Giới thiệu về trạm phát điện chính

1.1.1 Khái niệm

1.1.2 Yêu cầu của trạm phát điện tàu thuỷ

1.1.3 Giới thiệu chung về trạm pháy điện tàu 6500T

1.2 Cấu tạo bảng điện chính

1.2.1 Sơ đồ một dây trạm phát điện tàu 6500T

1.2.2 Sơ đồ cấu tạo trạm phát điện tàu 6500T

1.3 Nguyên lý hoạt động của trạm phát điện chính

1.3.1 Ổn định điện áp cho máy phát

1.3.2 Công tác song song các máy phát

1.3.3 Phân bố tải giữa các máy phát công tác song song

Chương II : MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỆN BUỒNG MÁY

2.1 Hệ thống điều khiển D/G tàu 6500T

2.1.1 Sơ đồ các hệ thống phục vụ động cơ Diezel

2.1.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển D/G

2.1.3 Nguyên lý hoạt động mạch điều khiển D/G

2.1.4 Báo động và bảo vệ hệ thống D/G

2.2 Hệ thống truyền động điện máy phụ tàu thuỷ

2.2.1 Hệ thống máy nén khí

2.2.2 Hệ thống quạt gió buồng máy

Chương III : MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN BOONG

3.1 Hệ thống lái

3.1.1 Khái niệm chung

3.1.2 Quy phạm của đăng kiểm cho hệ thống lái

3.1.3 Giới thiệu phần tử hệ thống lái PT500

3.3 Hệ thống truyền động điện thiết bị làm hàng

3.3.1 Sơ đồ khởi động động cơ lai bơm thuỷ lực

3.3.2 Nguyên lý hoạt động

PHẦN II : ĐI SÂU PHÂN TÍCH HỆ THỐNG NỒI HƠI TÀU 6500T VÀ NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO MẠCH TỰ ĐỘNG SẤY DẦU H.F.O

Chương IV : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NỒI HƠI

4.1 Khái niệm chung

4.1.1 Định nghĩa nồi hơi

4.1.2.Yêu cầu của hệ thống nồi hơi

4.1.3 Phân loại nồi hơi

4.2 Cấu trúc tổng thể của hệ thống nồi hơi

4.2.1 Cấu trúc tổng thể của hệ thống nồi hơi tàu thuỷ

4.2.2 Các thành phần của hệ thống nồi hơi tàu thuỷ

4.3 Các chức năng điều khiển nồi hơi

4.3.1 Chức năng tự động cấp nước nồi hơi

4.3.2 Chức năng tự động hâm dầu đốt

4.3.3 Chức năng tự động đốt nồi hơi

4.3.4 Chức năng tự động điều chỉnh áp suất hơi

4.3.5 Chức năng tự động kiểm tra, báo động và bảo vệ nồi hơi

4.4 Quy trình vận hành nồi hơi

Chương V : HỆ THỐNG NỒI HƠI TÀU 6500T VÀ MẠCH TỰ ĐỘNG SẤY DẦU

5.1 Cấu tạo của hệ thống

5.1.2 Sơ đồ động lực

5.1.2 Sơ đồ điều khiển

5.2 Nguyên lý hoạt động

5.2.1 Chức năng tự động cấp nước nồi hơi

5.2.2 Chức năng tự động hâm dầu đốt

5.2.3 Chức năng tự động đốt nồi hơi

5.2.4 Chức năng tự động điều chỉnh áp suất hơi

5.2.5 Nhận xét và đánh giá

5.3 Các báo động và bảo vệ nồi hơi

5.4 Nghiên cứu,chế tạo mạch tự động sấy dầu H.F.O

5.4.1 Đặt vấn đề

5.4.2 Sơ đồ mạch tự động sấy dầu H.F.O

5.4.3 Một số hình ảnh của mạch sau khi hoàn thành

LỜI NÓI ĐẦU

iệt Nam có hơn 3000 km đường bờ biển,nhiều vùng vịnh, và đặc biệt vị trí địa lí nằm trên tuyến đường hàng hải quốc tế Cùng với hệ thống sông ngòi dày đặc thuận lợi cho phát triển giao thông thuỷ nội địa Đó là điều kiện lý tưởng cho phát triển nghành giao thông vận tải Chính vì vậy, trong những năm gần đây nhà nước ta đã có những chính sách tạo điều kiện cho ngành vận tải biển và đóng tàu phát triển Để đáp ứng yêu cầu hội nhập, chúng ta cần phải có một nền công nghiệp đóng tàu hiện đại với những công nghệ đóng mới, sửa chữa tàu thuỷ bắt kịp với trình độ phát triển của thế giới, ngoài ra cần phải đào tạo đội ngũ kỹ sư, thuyền viên có trình độ kiến thức phù hợp với sự phát triển của khoa học công nghệ

Sau hơn 4 năm học tập và rèn luyện tại khoa Điện - Điện tử tàu biển của trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam, em đã được trang bị tương đối đầy đủ các kiến thức cơ bản về những

hệ thống điện năng trên tàu thuỷ và còn được tiếp cận với một số trang thiết bị, công nghệ điều khiển hiện đại đã và đang được áp dụng trên nhiều con tàu vận tải hiện nay trên thế giới cũng như tại Việt Nam

Được sự dìu dắt dạy bảo nhiệt tình của các thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện tử tàu biển, với sự cố gắng học hỏi của bản thân và được sự giúp đỡ của các bạn trong lớp ĐTT-46-ĐH1,sau gần ba tháng thực tập tốt nghiệp tại Tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu, em được Ban Chủ nhiệm Khoa Điện - Điện tử tàu biển và Nhà trường giao cho đề

tài : “Tổng quan trang thiết bị điện tàu 6500T Đi sâu phân tích hệ thống nồi hơi và

nghiên cứu, chế tạo mạch tự động sấy dầuF.O”

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo hướng dẫn Lê Văn Ba, cùng nhiều thầy cô giáo khác trong khoa và các bạn đồng nghiệp, với sự cố gắng tự giác của bản thân để hoàn thành đồ án tốt nghiệp một cách tốt nhất Tuy nhiên, do kinh nghiệm kiến thức thực tế và trình độ còn hạn chế nên trong đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi thiếu sót Em mong được sự chỉ bảo thêm của các thầy cô giáo trong khoa cùng các bạn sinh viên lớp ĐTT-46-ĐH để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Văn Ba và toàn thể thầy cô

giáo trong khoa Điện-Điện tử tàu biển

Hải Phòng, ngày 18 tháng 01 năm 2010

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Khắc Cường

V

PHẦN I : TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 6500 TẤN

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 6500 TẤN

Series tàu 6500T gồm các tàu : Vĩnh An, Vĩnh Thuận, Vĩnh Hưng …là tàu chuyên chở hàng bách hoá Tàu được đóng tại nhà máy đóng tàu Bạch Đằng, Phà Rừng dưới sự giám sát của các chuyên gia Nhật Bản

 Các thông số cơ bản

Tàu có kích thước, tốc độ, kết cấu cơ bản sau :

- Chiều dài lớn nhấi : Lmax = 102,79m

- Chiều dài hai trụ : L = 94,5 m

Pop – deck : + Bố trí các thiết bị chằng buộc, cột bích, tời, neo đuôi

+ Khu vực sinh hoạt của thuyền viên gồm: Bếp, buồng ăn thủy thủ, buồng

ăn sĩ quan

Boad – deck : + Bố trí phòng ở của sĩ quan, câu lạc bộ sĩ quan, buồng quạt điều hoà trung

tâm

Brid – deck : + Bố trí phòng cho thuyền trưởng, máy trưởng, phó nhất, phó hai, sĩ quan vô

tuyến điện, hoa tiêu

Navi – deck : + Là lầu lái, nơi đặt toàn bộ các trang thiết bị hàng hải, buồng vô tuyến điện

 Các trang thiết bị trên boong :

+ Hệ thống tời neo (mũi) : Đây là hệ thống làm việc theo nguyên lý Điện-Thuỷ lực Neo mũi có trọng lượng 2850kg / 3cái (một cái cho dự phòng) Xích neo đúc có thanh ngang

+ Hệ thống làm hàng của tàu sử dụng hai tời đơn Nhiệm vụ của chúng là tham gia làm hàng thu thả dây cáp, đóng nắp mở hầm hàng

 Buồng máy:

Bottom deck : Là nơi đặt máy chính Máy chính là động cơ diesel với công suất 2000 mã

lực, số vòng quay định mức là 225vòng / phút Tầng 1 còn đặt các máy phụ như bơm ballast, bơm nước sinh hoạt, bơm dầu F.O, L.O, D.O, các bảng điều khiển động cơ,máy phân ly dầu nước

+ Các kho vật tư phục vụ cho việc thay thế, sửa chữa

Nhìn chung các thiết bị trên tàu được bố trí rất khoa học, tính thực tiễn cao, thuận tiện trong quá trình vận hành, khai thác, sửa chữa

CHƯƠNG I : TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU 6500T

1.1.Giới thiệu về trạm phát điện chính :

Trạm phát điện tàu thủy đã và đang phát triển theo hướng ngày càng tăng về công suất, mức độ tự động hóa cũng như độ tin cậy cung cấp năng lượng một cách liên tục

1.1.2 Yêu cầu của trạm phát điện tàu thủy :

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

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

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

\ Có khả năng ổn định tốt trong các điều kiện công tác ở chế độ động (thường xuyên khởi động các động cơ công suất lớn)

Trạm phát điện tàu thuỷ là nơi biến đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng điện

Nó là trung tâm cung cấp điện năng cho toàn tàu Trạm phát điện bao gồm các máy phát điện, động cơ lai máy phát, các khí cụ điện, các thiết bị bảo vệ và thiết bị đo các thông số điện của trạm phát và phụ tải

1.1.3 Phân loại trạm phát điện :

Việc phân loại trạm phát điện tàu thuỷ có thể thực hiện theo nhiều tiêu chí khác nhau, như : a) Phân loại dựa vào dạng biến đổi năng lượng :

Nếu dựa vào nguồn năng lượng biến đổi để lai máy phát thì trạm phát được chia thành trạm phát nhiệt điện hoặc nguyên tử Hiện nay trên tàu thuỷ, người ta sử dụng khá rộng rãi trạm phát dạng nhiệt điện Ở trạm phát điện loại này động cơ sơ cấp thường là động cơ diezel hoặc tuabin khí, còn ở trạm phát nguyên tử thì năng lượng hạt nhân biến đổi thành điện năng thông qua tuabin hơi Với trạm phát sử dụng năng lượng nguyên tử do không sử dụng các bể chứa dầu nên trạm phát loại này có ưu điểm hơn trạm phát nhiệt điện

b) Phân loại dựa vào loại dòng điện :

Căn cứ theo loại dòng điện người ta chia ra trạm phát dòng một chiều và xoay chiều Do

lưới điện 1 chiều có nhiều nhược điểm nên ngày nay trên tàu thuỷ gần như không sử dụng nữa mà chủ yếu dùng trạm phát dòng xoay chiều

c) Phân loại dựa vào muc đích sử dụng :

Căn cứ theo mục đích sử dụng người ta có thể chia ra thành trạm phát chính, trạm phát điện phục vụ riêng cho chân vịt, trạm phát sự cố

Động cơ sơ cấp của trạm phát điện chính và trạm phát phục vụ riêng cho chân vịt thường là diezel hoặc tuabin hơi Trạm phát sự cố có thể là trạm phát diezel hoặc dùng acquy Theo đăng kiểm của các nước, trạm phát sự cố của các tàu khách và tàu hàng là trạm diezel thì phải được khởi động tự động khi mất điện trạm phát chính Công suất của trạm phát sự cố phải đủ để có thể khởi động được tất cả các thiết bị điện cần làm việc ở chế độ sự cố

1.1.4.Giới thiệu chung về trạm phát điện tàu 6500T :

Trạm phát điện tàu 6500T được trang bị hai tổ hợp diesel – máy phát chính, một trạm phát

sự cố (diesel – máy phát sự cố ) và bộ nguồn Acquy

 Thông số kỹ thuật của máy phát chính :

\ Hãng sản xuất : TAIYO ELECTRIC CO.LTD

tự động đóng lên lưới Nguồn sự cố này cấp cho các phụ tải quan trọng: hệ thống chiếu sáng sự cố, đèn hành trình, các thiết bị vô tuyến, một số bơm quan trọng như bơm cứu hỏa…

 Thông số kỹ thuật máy phát sự cố:

\ Hãng sản xuất : TAIYO ELECTRIC CO.LTD

 Thông số kỹ thuật của ắcquy :

\ Dung lượng định mức : 200 A.h

\ Điện áp định mức : 24 V

Tổ acquy này cấp điện cho hệ thống chiếu sáng sự cố, đèn hàng hải 24V, các thiết bị vô tuyến Bình thường bộ acquy này được nạp bằng bộ nạp (220V, 1 pha, 60Hz, qua biến

áp, chỉnh lưu)

1.2.Cấu tạo bảng điện chính :

Bảng điện chính (Main Switch Board- MSB) là nơi tập trung năng lượng điện nhận được từ các máy phát thông qua các cầu dao chính ACB (Air Circuit Breaker) để phân bố đến các phụ tải Các phụ tải hoặc trực tiếp, hoặc gián tiếp đều được cung cấp từ thanh cái bảng điện chính thông qua các cầu dao phụ tải CB (Circuit Breaker).MSB bao gồm 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 …MSB ngày nay đã có những bước nhảy lớn về công nghệ, được thừa hưởng các tinh hoa kỹ thuật từ nhiều năm trước tích luỹ.MSB hiện nay gọn, tích hợp nhiều thiết bị kỹ thuật cao với khả năng điều khiển, điều chỉnh, thu thập và xử lý, trao đổi thông tin lớn

Bảng điện chính là một phần không thể thiếu được trong trạm phát điện tàu thuỷ Bảng điện chính nhìn về cấu trúc được tập hợp bởi một số panel riêng biệt.Mỗi panel có tính năng và yêu cầu sử dụng riêng.Với một bảng điện chính thông thường bao giờ cũng được tích hợp các panel cơ bản sau :

 Các panel dùng cho các máy phát - Generator Panels

 Panel hoà đồng bộ - Synchronizing Panel

 Panel tích hợp các khởi động từ cho các phụ tải quan trọng - Group Starter Panel

 Panel cấp nguồn cho phụ tải động lực - 440V Feeder Panel

 Panel cấp nguồn cho phụ tải sinh hoạt – 220V ( hoặc 110V) Feeder Panel

1.2.1.Sơ đồ một dây trạm phát điện tàu 6500T :(M3 – 15485 – 20)

Hệ thống điện năng tàu 6500T bao gồm có ba khâu : Khâu sản xuất năng lượng điện là các máy phát, khâu tập trung năng lượng điện là bảng điện chính và từ bảng điện chính cấp tới các phụ tải tiêu thụ năng lượng điện Tất cả đều được nối với nhau bằng các cáp dẫn, các aptomat và các hệ thống điều khiển

Trạm phát điện tàu hàng 6500T bao gồm hai máy phát chính G1, G2 (máy phát đồng bộ ba pha xoay chiều điện áp 440V) công suất mỗi máy là 300KVA và được truyền động bằng hai động cơ Diesel, một máy phát sự cố công suất 10KVA được đặt trên mớn nước cũng được truyền động bằng động cơ Diesel, và một bộ nguồn DC 24V là bộ acquy axit

Hai máy phát đồng bộ chính G1 và G2 phát điện, qua hệ thống dây cáp được cấp lên hệ thống thanh cái phân đoạn trong bảng điện chính (MSB) qua các aptomat chính ACB1 và ACB2 Từ thanh cái điện áp được đưa đến cấp trực tiếp cho các phụ tải điện và các bảng điện thứ cấp bằng các aptomat cấp nguồn phụ cũng được đặt trong bảng điện chính Ngoài

ra điện áp từ thanh cái còn được hạ áp qua các biến áp xuống điện áp thấp cấp cho các mạch điều khiển máy phát số 1 và 2, mạch hoà đồng bộ, các mạch đo lường, báo động, bảo

vệ trong bảng điện chính

Ngoài ra trạm phát điện của tàu khi cập cảng không hoạt động có thể sử dụng điện bờ qua cáp nối điện bờ và aptomat nối điện bờ SC và cấp lên hệ thống thanh cái trong bảng điện chính và được cấp đến các phụ tải

Trạm phát điện của tàu được trang bị một máy phát sự cố (G) và được đặt trên mớn nước của tàu Máy phát sự cố chỉ hoạt động khi tàu bị sự cố, máy phát chính không hoạt động Điện áp từ máy phát sự cố được cấp lên bảng điện sự cố (ESB) qua aptomat ACB và từ bảng điện sự cố cấp đến các phụ tải quan trọng đã được tính toán trước trên tàu như: Một phần ánh sáng sự cố, bơm cứu đắm và các thiết bị vô tuyến của tàu Trong chế độ công tác bình thường của tàu bảng điện sự cố được cấp nguồn từ bảng điện chính

Trên tàu còn được trang bị một bộ nguồn Ac quy DC 24V Nguồn điện từ acquy được làm nguồn điện năng dự trữ cho các phụ tải như : ánh sáng sự cố, hệ thống thông tin liên lạc, hệ thống điều khiển và khởi động động cơ Diesel máy phát sự cố

1.2.2 Sơ đồ cấu tạo trạm phát điện tàu 6500T :

Bảng điện chính tàu 6500T gồm 7 Panel được lắp ráp với nhau: Các Panel cho máy phát, các Panel cho tải động lực và các Panel cho tải ánh sáng Trong panel của các máy phát điện, của phụ tải, hay của mạng ánh sáng thì được đặt các khí cụ, các thiết bị bảo vệ, các thiết bị đo lường

Các panel đó như sau:

- Panel G1 (SNP1) : Panel điều khiển máy phát No1

- Panel G2 (SNP2) : Panel điều khiển máy phát No2

- Panel SY (SNP3) : Panel điều khiển hoà đồng bộ

- Panel F4 (SPN4) : Panel cấp nguồn 440V tới phụ tải, các bảng điện phụ

- Panel F2 (SNP6) : Panel cấp nguồn 220V tới phụ tải, các bảng điện phụ

- Panel GSP1,GSP2 : Panel điều khiển khởi động tập trung

- Ngoài ra còn có Panel góc.(CORNER PANEL)

1 Panel máy phát số 1 (SNP1): N 0. 1 GENERATO PANEL

- WL(S63) : Đèn báo máy phát NO.1 đang hoạt động

- RL(S63) : Đèn báo máy phát NO.1 chưa đóng lên lưới

- GL(S63) : Đèn báo máy phát NO.1 đang hoạt động trên lưới

- W11(S11) : Đồng hồ đo công suất máy phát NO.1

- A11(S11) : Đồng hồ đo dòng điện máy phát NO.1

- FM11(S1) : Đồng hồ đo tần số máy phát số NO.1

- AS11(S11) : Công tắc chuyển mạch để đo dòng các pha máy phát NO.1

- V11(S11) : Đồng hồ đo điện áp các pha máy phát NO.1

- VFS11(S11) : Công tắc chuyển mạch đo điện áp và tần số các pha máy phát NO.1

- RPR11(S11) : Rơle công suất ngược của máy phát NO.1

- OCR11(S11) : Rơle bảo vệ quá tải cho máy phát NO.1

- VR1(S18) : Biến trở điều chỉnh điện áp máy phát NO.1

- SHS11(S19) : Công tắc mạch sấy máy phát NO.1

- ACB1(S21) : Aptomat chính của máy phát NO.1

2 Panel máy phát số 2 (SNP2): N 0. 2 GENERATO PANEL

- WL(S63) : Đèn báo máy phát NO.2 đang hoạt động

- RL(S63) : Đèn báo máy phát NO.2 chưa đóng lên lưới

- GL(S63) : Đèn báo máy phát NO.2 đang hoạt động trên lưới

- W21(S12) : Đồng hồ đo công suất máy phát NO.2

- A21(S12) : Đồng hồ đo dòng điện máy phát NO.2

- FM21(S12) : Đồng hồ đo tần số máy phát số NO.2

- AS21(S12) : Công tắc chuyển mạch để đo dòng các pha máy NO.2

- V21(S12) : Đồng hồ đo điện áp các pha máy phát NO.2

- VFS21(S12) : Công tắc chuyển mạch đo điện áp và tần số các pha máy phát NO.2

- RPR21(S12) : Rơle công suất ngược của máy phát NO.2

- OCR21(S12) : Rơle bảo vệ quá tải cho máy phát NO.2

- VR2(S18) : Biến trở điều chỉnh điện áp máy phát NO.2

- SHS21(S19) : Công tắc mạch sấy máy phát NO.2

- ACB2(S22) : Aptomat chính của máy phát NO.2

3 Panel hòa đồng bộ (SNP3): SYNCHRONIRING PANEL

- SYL(S16) : Ba đèn kiểm tra điều kiện hoà(hệ thống đèn quay)

- SY(S16) : Đồng bộ kế

- SYS(S16) : Công tắc chuyển mạch chọn máy phát định hoà

- W11(S11) : Đồng hồ đo công suất máy phát NO.1

- W21(S12) : Đồng hồ đo công suất máy phát NO.2

- GS11(S17) : Công tắc điều chỉnh động cơ servo cho máy phát NO.1

- GS21(S17) : Công tắc điều chỉnh động cơ servo cho máy phát NO.2

- 43A(S32) : Công tắc chọn chế độ hòa (Manu và Auto)

- BZ : Chuông báo động sự cố hệ thống

- 3-28Z : Nút tắt chuông

- 3R-28F : Nút ấn khẳng định sự cố

- 3R-28 : Nút ấn cắt ưu tiên và reset hệ thống báo động bảo vệ

4 Panel cấp điện 440V (SNP4): 440V FEEDER PANEL

- MΩ51(S5) : Đồng hồ đo điện trở cách điện mạng 440V

- EL(S5) : Các đèn báo và kiểm tra điện trở cách điện mạng 440V

- ES51 : Nút ấn test hệ thống kiểm tra điện trở (khi ấn nút nếu đèn của pha nào tối hơn các đèn còn lại chứng tỏ điện trở cách điện của pha đó thấp hơn điện trở cách điện của các pha còn lại)

- SL52 (WL) : Đèn báo nguồn điện bờ

- SS1 : Hộp đấu điện bờ

5 Panel cấp điện 220V (SNP6): 220V FEEDER PANEL

- A61 : Ampe kế đo dòng tải

- V61 : Vôn kế đo điện áp

- EL61 : Hệ thống đèn báo kiểm tra điện trở cách điện

- MΩ61 : Đồng hồ Megaôm đo điện trở cách điện của mạng 220V

- AS61 : Công tắc chuyển mạch đo dòng điện

- VS61 : Công tắc chuyển mạch đo điện áp

- ES61 : Nút ấn test điện trở cách điện của mạng

6 Nhóm panel khởi động số 1 (GSP1): N0.1 GROUP STARTER PANEL

7 Nhóm panel khởi động số 2 (GSP2): N0.2 GROUP STARTER PANEL

Hai panel này bao gồm các aptomat cấp nguồn và các bộ khởi động

1.3.Nguyên lý hoạt động của trạm phát điện chính :

1.3.1.Ổn định điện áp cho máy phát :

a)Khái niệm 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 của vấn đề ổn áp, đăng kiểm của một số nước trong đó có

Việt Nam quy định rất chặt chẽ và cụ thể 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 định mức, sai số là ±5% thì điện áp máy phát không được phép dao động quá ± 2, 5%Uđm Còn khi Cosφ thay đổi từ 0, 6 ÷ 0, 9 thì sự dao động điện áp máy phát không được vượt quá ± 3, 5%Uđm.

 Chế độ động:

Khi tải thay đổi đột ngột (giả sử tăng tải) ,điện áp máy phát giảm tức thời một giá trị ∆Uđ, rồi tiếp tục giảm đến ∆Uđmax Các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp hiện đại ngày nay thì ∆Ud ≈∆Umax Các hệ thống sử dụng khuếch đại từ thì ∆Ud khác ∆Umax nhiều

Thời gian điều chỉnh tđc , là thời gian được 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 khi thay đổi tải đột ngột 60%Pdmvà Cosφ < 0, 4 thì ∆Uđmax không được vượt quá giới hạn: (-15% ÷ +20%)Uđm

Hình 1.1 : Đặc tính điều chỉnh điện áp của máy phát

Khi nói tới các nguyên nhân gây ra sự dao động điện áp của máy phát đồng bộ thì ta phải

kể đến 4 nguyên nhân chính sau:

\ Khi dòng tải của máy phát thay đổi :

Giả thiết cos = const ; n = const

It : Dòng tải của máy phát

Fa : Sức điện động của phản ứng phần ứng

U : Điện áp rơi trên tổng trở của cuộn dây phần ứng

th : Từ thông tổng hợp trong máy phát

EF : Sức điện động cảm ứng trong cuộn dây phần ứng

UF : Điện áp trên trụ đấu dây ra của máy phát

\ Khi tính chất của tải thay đổi

Với Cos = var ; giải thiết là It = const , n = const

Cos   Fa   th  Ef   UF

( với Fa : Đặc trưng cho mức độ khử từ của phản ứng phần ứng)

\ Khi tốc độ quay thay đổi

Với n = var ; giải thiết là Cos = const ; It = const

n   EF  UF

( với n là tốc độ quay của máy phát )

\ Khi nhiệt độ các cuộn dây máy phát thay đổi

T0 : Nhiệt độ cuộn dây

Ru : Điện trở thuần cuộn dây phần ứng

Rkt : Điện trở thuần cuộn dây kích từ

Ikt : Dòng kích từ

Ngoài những nguyên nhân cơ bản trên còn một số nguyên nhân phụ cũng gây ra sự dao động điện áp máy phát như : điện trở tiếp xúc giữa chổi than-vành trượt; dòng xuyên…song không đáng kể Do vậy, bất kỳ máy phát điện đồng bộ nào cũng trang bị bộ

tự động điều chỉnh điện áp.Với mục đích nâng cao độ ổn định tĩnh , động cho máy phát cũng như cho hệ thống năng lượng điện

b) Ổn định điện áp cho máy phát tàu 6500T :

+ Generator field : Cuộn kích từ của máy phát

+ Exciter fields : Cuộn kích từ của máy phát kích từ

+ Space Heater : Điện trở sấy của máy phát

+ Ex : Cuộn dây phần ứng của máy phát kích từ

+ S11 : Cầu chỉnh lưu quay

+ S12 : Cầu chỉnh lưu cấp nguồn cho cuộn kích từ của máy phát kích từ

+ CT : Biến dòng ba pha để lấy tín hiệu dòng cho mạch phức hợp

+ RT : Cuộn cảm ba pha để lấy tín hiệu áp cho mạch phức hợp

+ Rc : Điện trở bảo vệ cuộn dây kích từ của máy phát kích từ

*Các phần tử trong mạch hiệu chỉnh ( AVR ):

- Khối hiệu chỉnh bao gồm 6 mạch nhỏ :

+ Deviation detecting circuit : Mạch tạo tín hiệu độ lệch

12

+ PID circuit : Mạch PID

+ Phase control circuit : Mạch điều chỉnh pha

+ Power source circuit : Mạch cấp nguồn

+ Main thyristor circuit : Mạch thyristor chính

+ Synchroniz controlling circuit : Mạch điều khiển xung đồng bộ

- Các phần tử trong mạch gồm có :

+ CCT : Biến dòng lấy tín hiệu dòng cho mạch phân bố tải vô công

+ Tr1 : Biến áp cảm biến điện áp thực của máy phát

+ CCR : Biến trở điều chỉnh tải vô công

+ D1 : Cầu chỉnh lưu ba pha cùng với mạch lọc bởi các phần tử C1, R1, R2

+ Z1 : Diode zener để tạo điện áp chuẩn ( E2 )

+ VR : Biến trở tinh chỉnh giá trị điện áp

+ Q1 : IC thuật toán có chức năng so sánh điện áp chuẩn và điện áp thực

+ Tr2 : Biến áp cấp nguồn cho mạch tạo điện áp đồng bộ

+ D13 : Cầu chỉnh lưu hai pha cấp nguồn cho mạch đồng bộ pha

+ C5, C9 : Các tụ điện cho khâu tích phân, vi phân

+ R5, R13 : Điện trở định thiên áp, tạo ra khâu tích phân, vi phân và bảo vệ cho Q1

+ Q3, Q4 : Các tranzitor thực hiện chức năng khuếch đại

+ Q5 ( UJT ) : Tranzitor một tiếp giáp tạo xung

+ SCR1 , SCR2 : Các thyristor thực hiện chức năng hiệu chỉnh

+ R31, R35, C15, C16 : Các phần tử thực hiện chức năng định thiên áp, bảo vệ + R23, R24, C13; L1, R25, C14 : Tạo các mạch lọc

 Nguyên lý hoạt động của hệ thống

* Quá trình tự kích ban đầu:

\ Khởi động động cơ Diesel lai máy phát đến tốc độ định mức.Khi đó do có từ dư ở máy phát kích từ nên ở cuộn dây phần ứng xuất hiện tín hiệu điện áp có giá trị trong khoảng

(25% )Uđm

\ Khi máy phát đang công tác, tín hiệu áp được lấy thông qua cuộn cảm RT, tín hiệu dòng được lấy thông qua biến dòng CT Hai tín hiệu này cộng véc tơ với nhau rồi cấp đến cầu chỉnh lưu S12, dòng một chiều sau chỉnh lưu được cấp cho cuộn kích từ của máy phát kích

từ Cứ như vậy mạch phức hợp pha luôn đảm bảo cho điện áp máy phát có giá trị trong khoảng (100 ÷ 115%) Udm

\ Từ đồ thị ta thấy rằng : Khi cos =cosđm thì dòng điện II lệch pha 300 so với điện áp, dòng điện IU sinh ra khi đi qua cuộn kháng RT lệch pha 900 so với điện áp Kết quả là IF =

II + IU Đồ thị véc tơ biểu diễn hai quá trình đó:

I I I F ’ I I’ I F’



0 I U

\ Từ đồ thị ta có nhận xét:

+ Khi tải tăng lên, véc tơ biểu diễn giá trị dòng tải II sẽ lớn dần lên, dẫn đến véc tơ IF

lớn lên và dòng kích từ tăng lên (a)

+ Khi tính chất tải thay đổi, giả sử hệ số công suất giảm xuống, lúc đó góc  tăng lên làm cho IF lớn lên và dòng kích từ tăng lên (b)

\ Mạch hiệu chỉnh AVR sẽ có nhiệm vụ đưa điện áp máy phát trở về Udm

* Nguyên lý hoạt động của mạch hiệu chỉnh AVR:

- Nếu điện áp thực của máy phát thấp hơn điện áp chuẩn : E3 = E2 - E1 > 0 Tín hiệu độ lệch sau khi so sánh sẽ mang giá trị dương, sự sai khác càng lớn thì điện áp dương đặt vào chân bazơ (B) của Q3 càng lớn làm cho tranzitor Q3 càng thông Khi đó sụt áp trên R16 tăng lên làm cho tín hiệu đặt vào colector của tranzitor Q4 tăng và làm cho tranzitor Q4 thông thêm Do đó tụ C10 được nạp chậm hơn làm cho tranzitor một tiếp giáp Q5 phát xung muộn hơn Xung do Q5 phát ra được đưa đến biến áp khuyếch đại xung Tr3 Sau đó xung từ thứ cấp của biến áp xung được đưa đến chân điều khiển hai thyristor SCR1 và SCR2, làm cho hai thyristor mở muộn hơn Do đó dòng điện đưa vào cầu chỉnh lưu cho cuộn kích từ F2 sẽ tăng lên dẫn đến điện áp của máy phát tăng lên

- Khi điện áp thực của máy phát lớn hơn điện áp chuẩn: E3 = E2 - E1 < 0 Tín hiệu sau Q1 mang giá trị âm ( nhưng dương hơn so với điểm B ) do đó Q3 vẫn thông (nhưng thông ít hơn )  sụt áp trên R16 giảm đi → Q4 thông ít hơn  tụ C10 được nạp nhanh hơn  tranzitor một tiếp giáp Q5 phát xung sớm hơn  Thyristor SCR1 và SCR2 mở sớm hơn  dòng rẽ nhánh qua hai Thyristor tăng lên  dòng điện đưa vào cầu chỉnh lưu S12 cấp cho cuộn kích từ F2 sẽ giảm  điện áp máy phát giảm

- Khi điện áp giảm đến giá trị U đm thì E3 = E2 - E1 Tín hiệu sau Q1 vẫn dương so với điểm G cho lên hai tranzitor này vẫn thông và tranzitor một tiếp giáp vẫn phát xung để mở Thyristor nhưng góc mở nhỏ hơn khi UMP < Uđm Gọi góc α0 là góc mở của thyristor khi U-

MF = Uđm

+ Khi UMF > Uđm thì góc α > α0

+ Khi UMF < Uđm thì góc α < α0

 Nhận xét và đánh giá

- Đây là một trong những hệ thống mới được chế tạo có cấu trúc gọn nhẹ , có độ chính xác

và ổn định cao Độ chính xác tĩnh bằng ± 1% với cos = 0,8  1 và tốc độ quay dao động

±3% nđm Khi có sự thay đổi tải đột ngột, sụt áp từ 17  20% thì thời gian khôi phục rất nhanh từ 0,15  0,3% Biến trở VR được đưa lên bảng điện chính để điều chỉnh điện áp ban đầu trong chế độ không tải

- Việc đưa máy phát không chổi than vào hoạt động trên tầu thuỷ mang lại hiệu quả kinh tế cao Mặt khác tính hệ thống của loại máy này cũng cao hơn, nó cho phép rút ngắn quá trình quá độ, ổn định hơn Và ưu điểm nữa của hệ thống máy phát không chổi than là tất cả các thiết bị đi theo nó cũng gọn nhẹ và chắc chắn

1.3.2.Công tác song song các máy phát:

a) Khái niệm chung :

Hiện nay trên tàu thủy nguồn điện tiêu thụ trên tàu là rất lớn , mức độ tiêu thụ điện là rất khác nhau ở mỗi chế độ hoạt động của tàu , vì lý do nâng cao độ tin cậy và hiệu quả khi khai thác nên trạm phát điện tàu thủy bao giờ cũng được chọn từ ( 2 – 5 MF ) có cùng công suất , cùng chủng loại trên một tàu Đưa máy phát đồng bộ vào công tác song song là quá trình đưa 1 máy phát từ trạng thái không công tác đến trạng thái cùng cung cấp năng lượng điện lên thanh cái đang có 1 hay nhiều máy phát khác đang cung cấp năng lượng cho thanh cái đó.Quá trình hoà đồng bộ gọi là thành công khi không gây ra xung dòng lớn và thời gian tồn tại quá trình này phải ngắn.Có 2 phương pháp cơ bản để đưa máy phát đồng bộ vào công tác song song với các máy phát khác là:

\ Phương pháp hoà đồng bộ: là phương pháp đưa máy phát đồng bộ đã được kích từ đến điện áp định mức vào công tác song song với các máy phát khác

\ Phương pháp tự hoà đồng bộ: là quá trình đóng máy phát đồng bộ chưa được kích từ vào công tác song song với các máy phát khác, sau khi đã quay máy phát đến tốc độ định mức rồi kích từ lên Udm.(phương pháp này không dùng trên tàu thuỷ vì nó gây xung dòng lớn)

Phương pháp hoà đồng bộ thường được ứng dụng trên tàu thuỷ, chia làm 2 cách là : hoà đồng bộ chính xác và hoà đồng bộ thô

+ Hoà đồng bộ chính xác là tại thời điểm đóng máy phát lên thanh cái, các điều kiện hoà phải được đảm bảo

+ Hoà đồng bộ thô là tại thời điểm đóng máy phát lên thanh cái, hầu hết các điều kiện đã được thoả mãn chỉ có điêu kiện góc lệch pha ban đầu của điện áp máy phát và điện áp lưới

là chưa như nhau

 Ưu điểm của chế độ công tác song song :

\ Tạo điều kiện giảm bớt các thiết bị chuyển mạch và dây cáp nối các phần tử thiết bị với nhau

\ Giảm bớt trọng lượng , kích thước của thiết bị phân phối điện

\ Bảo đảm nguồn điện liên tục cho các phụ tải trong mọi trường hợp( ngay cả khi chuyển tải từ máy này sang máy khác )

\ Giảm bớt sự dao động điện áp khi tải tăng vọt đột ngột

\ Nâng cao hiệu suất sử dụng công suất của các tổ máy phát Diesel

 Nhược điểm của chế độ công tác song song :

\ Đòi hỏi người sử dụng phải có trình độ chuyên môn cao

\ Giá trị dòng ngắn mạch tăng cho nên cần thiết bị bảo vệ mạch phức tạp và bảo vệ công suất ngược

\ Sự phân chia tải phức tạp hơn khi một trong các động cơ truyền động có sự cố nhỏ

b) Hoà đồng bộ hai máy phát :

 Chế độ hoà đồng bộ bằng tay :

Giả sử máy phát số 2 đang công tác trên lưới, máy phát số 1 là máy phát cần hoà vào lưới Trước ta khởi động tổ hợp D - G1 (tổ hợp Diesel lai máy phát số 1) Quan sát đồng hồ đo điện áp, Giá trị yêu cầu là Umf1 = Ulưới (=Uđm)

Bật công tắc chọn máy phát định hoà SYS(S16) sang No.1 Khi đó đồng bộ kế và hệ thống đèn quay được đưa vào hoạt động, đồng thời tiếp điểm SYS(22-24) đóng lại sẵn sàng cấp điện cho rơ le 152CX(S21) để đóng ACB1 lên lưới

Quan sát đồng bộ kế và hệ thống đèn quay, nếu kim đồng bộ kế quay theo chiều kim đồng hồ (f1 > flưới) và hệ thống đèn quay quay theo chiều “FAST” thì ta xoay công tắc điều khiển GS11(S17) theo chiều “LOWER” Khi đó rơ le 115L(S17) có điện cấp điện cho động

cơ servo GM (S17) quay theo chiều giảm nhiên liệu vào động cơ lai máy phát số 1 Ngược lại, nếu kim đồng bộ kế quay ngược chiều kim đồng hồ (f1 < flưới ) và hệ thống đèn quay quay theo chiều “SLOW” thì ta xoay công tắc GS11 theo chiều “RAISE”

Ta nên chỉnh GS11 sao cho tần số máy phát 1 lớn hơn tần số lưới một ít rồi mới từ

từ giảm dần sao cho kim đồng bộ kế quay chậm dần theo chiều kim đồng hồ về vị trí ”0”, còn hệ thống đèn quay thì chậm dần theo chiều “FAST” Thời điểm đóng máy phát lên lưới

là khi kim đồng bộ kế chỉ xấp xỉ “0”, còn đối với hệ thống đèn quay thì một đèn tắt, hai đèn còn lại sáng như nhau Để đóng máy phát 1 lên lưới, ta bật công tắc CS11 về vị trí đóng (CLOSE) Khi đó rơ le 152CX(S21) có điện, tiếp điểm 152CX(S21) đóng lại cấp tín hiệu đóng ACB1 đưa máy phát số 1 hoạt động lên lưới Tiếp điểm ACB1(S21) đóng lại cấp điện cho rơ le 152B(S21), rơle 152B tác động đóng tiếp điểm 152B(S31) lại gửi tín hiệu đến khối ICU- GP1(S31), tín hiệu được xử lí và đưa ra chân 311 (S63) của khối ICU- GP1, đèn

GL sáng báo máy phát số 1 đã được đóng lên lưới Tiếp điểm 152A(S32) đóng lại cấp tín hiệu ACB1 đã đóng tới khối GRU01 Tiếp điểm 152B(S19) mở ra cắt nguồn mạch sấy máy phát số 1

 Chế độ hoà đồng bộ tự động :

\ Đầu tiên ta cho khởi động tổ hợp D - G1, ở chế độ hoà tự động, ta bật công tắc 43A(S32) sang vị trí “AUTO” Khi đó, rơ le 77AX2(S32) có điện đóng tiếp điểm 77AX2(S31) lại

Việc kiểm tra điều kiện hoà và chọn thời điểm hoà do khối ASD (AUTO SYNCHRO DEVICE) thực hiện Cụ thể ở điều kiện UMF1 = Uđm (=Ulưới), rơ le điện áp 184G(S38) sẽ có điện khi điều kiện này thoả mãn Khi đó rơ le 184X(S38) có điện, tiếp điểm 184X(S39) đóng lại cấp điện cho rơle 125X1 Tiếp điểm 125X1(S31) đóng lại đưa tín hiệu UMF = Uđm đến chân 25AX của khối ICU- GP1, sau đó tín hiệu được gửi tới chân 11 của khối ASD(S51) Tiếp điểm ICU- GP1(31- 38) đóng, đèn YL- L105(S61) sáng báo hệ thống hoà đồng bộ tự động hoạt động

\ Đầu vào khối ASD(S51) còn có tín hiệu điện áp pha URT của cả hai máy phát No.1

và No.2

\ Đối với điều kiện về tần số, khi tần số giữa hai máy phát chưa bằng nhau, khối ASD sẽ đưa tín hiệu đến điều khiển động cơ servo (theo chiều “RAISE” hoặc “LOWER”) thay đổi lượng nhiên liệu vào Diesel lai máy phát Khi tất cả các điều kiện hoà đã thoả mãn, khối ASD đưa tín hiệu ra cửa (013- 014) của nó để đóng ACB1.Tiếp điểm ASD(S21) đóng lại cấp điện cho rơle 152CX Rơle này đóng tiếp điểm 152CX(S21) của nó cấp tín hiệu đóng áptomát ACB1 Tương tự như trên đèn GL(S63) sáng báo máy phát số 1 đã dược đóng lên lưới, mạch sấy máy phát số 1 bị ngắt

1.3.3.Phân bố tải giữa các máy phát công tác song song:

Phân phối công suất cho các máy phát khi chúng làm việc song song với nhau là một việc không thể thiếu sau khi thao tác hoà đồng bộ kết thúc Tại thời điểm tiếp điểm động của cầu chính ACB được tiếp xúc hoàn toàn với tiếp điểm tĩnh một cách ổn định thì quá trình hoà coi như kết thúc thành công.Lúc này máy mới được hoà vào chạy không tải hoặc chỉ nhận một công suất tác dụng rất nhỏ còn công suất phản kháng thì phụ thuộc vào điện áp thực của máy phát so với lưới tại thời điểm đó Để cho hệ thống làm việc ổn định khi các máy làm việc song song thì việc phân chia công suất cho các máy phải đảm bảo tỉlệ với công suất của mỗi máy Thực tế trong trạm phát tàu thuỷ thưòng được trang bị các máy có công suất tương đương nhau nên việc phân phối công suất cho các máy thường được chia đều cho nhau Việc phân phối công suất tác dụng phải thông qua việc thay đổi lượng nhiên

liệu đưa vào động cơ sơ cấp ( thường tác động thông qua động cơ secvô tác động vào bộ điều tốc) còn phân phối công suất phản kháng phải tác động vào dòng kích từ của máy phát a)Phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song :

 Giới thiệu chung :

Theo quy định của đăng kiểm thì sự chênh lệch tải vô công giữa hai máy phát công tác song song không được vượt quá 10% công suất vô công 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 những hậu quả sau:

\ Máy phát này nhận toàn bộ tải vô công của máy phát kia dẫn đến một máy bị cắt ra khỏi mạng do kết quả của việc bảo vệ quá tải (quá dòng)

\ Hiệu suất sử dụng của máy có tải vô công lớn sẽ rất thấp

\ Xuất hiện dòng cân bằng chạy trong các cuộn dây phần ứng của hai máy, dòng này cộng với dòng tải của trạm sẽ tạo nên dòng tổng có giá trị rất lớn , làm tăng tổn hao trong các cuộn dây Nếu dòng cân bằng quá lớn thì sẽ gây quá tải về dòng,có thể làm các thiết bị bảo

vệ phải hoạt động khi vượt ngưỡng

Để thực hiện phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song thực tế đã áp dụng các phương pháp sau :

- Điều khiển đặc tính ngoài của máy phát

- Tự điều chỉnh phân bố tải vô công

- Nối dây cân bằng

Biện pháp thuận tiện nhất để tác động phân bố tải vô công là tận dụng tính chất của hệ thống tự động điều chỉnh điện áp Hai phương pháp đầu thường áp dụng cho các máy phát

có hệ thống TĐĐCĐA theo độ lệch hoặc theo kết hợp Phương pháp thứ 3 thường áp dụng cho máy phát có hệ thống phức hợp đơn thuần

 Phân bố tải vô công cho các MF công tác song song tàu 6500T :

Việc phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song tàu 6500T sử dụng phương pháp thay đổi độ nghiêng đặc tính ngoài của máy phát ( Hình 1.2)

CCT : Là biến dòng lấy tín hiệu dòng tải của máy phát Cuộn thứ cấp của nó(với hai đầu

k1,l1) là sơ cấp của biến dòng DCT Cuộn thứ cấp thứ nhất(với hai đầu k2,l2) của biến dòng DCT ở phía máy phát này được nối cân bằng với cuộn thứ cấp tương ứng của biến dòng DCT phía máy phát kia

Hình 1.2 : Phương pháp thay đổi độ nghiêng đặc tính ngoài của 2 máy phát

Khi máy phát công tác độc lập, các tiếp điểm 152A(S21) hoặc 252A(S22) đóng lại, cuộn thứ cấp kili bị ngắn mạch Dòng chạy trong cuộn này rất lớn, tín hiệu này cùng với tín hiệu dòng tải máy phát ở cuộn sơ cấp của biến dòng DCT làm cho dòng của cuộn thứ cấp thứ hai lớn, dẫn tới tín hiệu áp (trên CCR) đưa tới khối AVR lớn Tín hiệu này cộng với tín hiệu điện áp thực của máy phát và thông qua khối AVR làm dòng IAVR nhỏ

Như vậy : Ikt = (IS - IAVR) tăng lên, dòng kích từ tăng làm tăng độ cứng đặc tính ngoài của máy phát Nhờ đó tăng được sự ổn định điện áp cho máy phát Việc điều chỉnh độ nghiêng đặc tính ngoài của máy phát thông qua biến trở CCR được chỉnh định từ trước Khi hai máy phát công tác song song trên lưới, các tiếp điểm 152A, 252A mở ra Độ cứng của đặc tính ngoài giảm xuống ở độ hữu sai cho phép (đảm bảo sự ổn định điện áp của máy phát) Hai cuộn thứ cấp kili hai biến dòng DCT được nối với nhau Lúc này tín hiệu dòng của mỗi cuộn thứ cấp thứ hai không chỉ phụ thuộc vào tín hiệu dòng ở cuộn sơ cấp kl mà còn phụ thuộc vào tín hiệu dòng của cuộn thứ cấp thứ nhất ở phía bên kia

Như vậy sự thay đổi tải vô công của máy này luôn được máy kia “cảm nhận” thông qua biến dòng DCT, nhờ đó luôn đảm bảo được sự cân bằng tải vô công giữa hai máy phát khi công tác song song

b) Phân bố tải tác dụng giữa các MF công tác song song :

 Giới thiệu chung :

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,tức là thay đổi lượng nhiên liệu đầu vào động cơ Diezel Muốn phân bố tải đều giữa các máy thì đặc tính của bộ điều tốc phải giống hệt nhau Trường hợp có 2 máy phát công tác song song mà đặc tính của bộ 2 bộ điều tốc Diezel khác nhau thì sự phân bố tải tác dụng sẽ khác nhau với trị số P1 và P2

 Phân bố tải tác dụng giữa các MF công tác song song tàu 6500T :

* Phân bố tải tác dụng ở chế độ bằng tay:

Bật công tắc 43A(S39) sang vị trí MANU, quan sát đồng hồ đo công suất W11, W21

sau khi hoà 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 GS11(S17) theo chiều tăng nhiên liệu “RAISE” để tăng dầu vào Diesel lai máy phát số 1, đồng thời quay công tắc GS21(S17) theo chiều giảm nhiên liệu “LOWER” để giảm lượng dầu vào Diesel lai máy phát số 2, cho đến khi công suất tác dụng của hai máy bằng nhau

* Phân chia tải tác dụng ở chế độ tự động:

Ta bật công tắc 43A(S39) sang vị trí AUTO Khi đó, rơle 43AX(S39), 77AX(S32) và rơle 77AX2(S32) có điện Tiếp điểm 43AX(S52) đóng lại cấp tín hiệu tự động phân chia tải (LOAD SHARING AUTO) tới cửa 11 của khối PWC(S52) Đưa đến khối này còn có tín hiệu một chiều tỉ lệ với công suất của hai máy

Khi công suất tác dụng của hai máy khác nhau, khối PWC cảm nhận và đưa tín hiệu đến bốn cửa ra là: 00, 01, 02, 03 để gửi đến bộ điều tốc

Giả sử công suất tác dụng của máy phát số 1 lớn hơn công suất tác dụng của máy phát số 2, khối PWC sẽ đưa tín hiệu đến cửa ra 01 và 02, tiếp điểm PWC(S38) tương ứng của nó đóng lại Rơle 65LX(S17) và 65RX(S17) của khối ICU- GP1 có điện đóng các tiếp điểm của chúng ở S17, cấp điện cho rơle 115L(S17) và 215R(S17) Rơle 115L có điện đóng tiếp điểm của nó cấp điện cho động cơ servo GM(No.1) theo chiều giảm nhiên liệu vào động cơ Diesel lai máy phát số 1 Rơle 215R(S17) có điện đóng tiếp điểm của nó cấp nguồn cho động cơ servo GM(No.2) theo chiều tăng nhiên liệu vào động cơ Diesel lai máy phát số 2 Khi công suất tác dụng của hai máy bằng nhau thì tín hiệu ở bốn cửa ra: 00, 01, 02, 03 của khối PWC đến bộ điều tốc mất đi

1.3.4.Kiểm tra,báo động và bảo vệ:

Trong quá trình vận hành, khai thác HT điện năng tàu thuỷ , luôn có khả năng xảy ra sự cố hoặc hư hỏng,ở mỗi chế độ công tác khác nhau, chính ví vậy ở những HT này phải có những thiết bị bảo vệ riêng biệt Việc bảo vệ cho trạm phát mang những ý nghĩa quan trọng sau:

\ Tự động ngắt những phần tử bị sự cố, tách khỏi những phần tử khác đang hoạt động bình thường.Hình thứcc bảo vệ này có tác dụng ngăn ngừa những hậu quả tiếp theo, có thể đưa đến ngắn mạch phần tử khác

\ Tự động ngắt mạch 1 số phần tử thuộc HT điện năng (VD: khi máy phát bị quá tải , tự động ngắt bớt phụ tải để giảm dòng cho máy phát) và dự báo những chế độ công tác khác với chế độ công tác định mức

\ Dòng công tác xấp xỉ hoặc lớn hơn dòng định mức, điện trở cách điện của HT giảm quá giá trị cho phép

Bảo vệ cho máy phát điện trong trạm phát điện tàu thuỷ cần có các loại bảo vệ :

1) Bảo vệ quá tải cho máy phát:

a).Nguyên nhân và hậu quả của quá tải:

 Nguyên nhân:

Trong quá trình công tác máy phát thường xảy ra quá tải Có nhiều nguyên nhân gây nên quá tải trên trạm phát điện tàu thuỷ mà điển hình là:

\ Tự động cắt bớt một máy phát đang công tác song song do sự cố

\ Trực tiếp khởi động các động cơ dị bộ có công suất lớn

\ Tự động khởi động các động cơ dị bộ sau khi loại trừ điểm ngắn mạch

\ Do quá tải của các động cơ có công suất lớn

\ Do phân chia tải không đều giữa các máy phát công tác song song

 Hậu quả:

Các hậu quả mà vấn đề quá tải mang lại là: Gây ra sự gia tăng nhiệt độ, quá nhiệt độ cho phép, có thể dẫn đến cháy hoặc già hoá nhanh chóng chất cách điện của các phần tử mà có dòng quá tải đi qua; Do quá tải mà máy phát bị cắt ra khỏi mạng dẫn đến mất điện toàn tàu b) Bảo vệ quá tải cho máy phát tàu 6500T :

Bảo vệ quá tải cho máy phát được thực hiện bởi khối OCR (OVER CURRENT RELAY) Khối này lấy tín hiệu điện áp máy phát (URS) và tín hiệu dòng tải máy phát thông qua biến dòng

Giả sử máy phát số 1 bị quá tải, thì khối OCR11(S11) sẽ đóng tiếp điểm OCR11(S31) làm rơ le 51X và 52AL của khối ICU- GP1 có điện Khối này sẽ xử lý và ngắt các phụ tải không quan trọng Khi đã ngắt các phụ tải không quan trọng mà máy phát vẫn bị quá tải thì đầu ra của khối ICU- GP1 được gửi tới chân 511 của khối ESPC, tiếp điểm ESPC(273-274)(S62) đóng lại, đèn YL-L502(S62) sáng báo máy phát số 1được ngắt

ra khỏi lưới đồng thời dừng sự cố động cơ Diesel lai máy phát số 1, tiếp điểm 272)(S71) đóng lại gửi tín hiệu đến khối PC- ANN1(S71) để ngắt máy phát số 1 ra khỏi lưới đồng thời dừng sự cố động cơ Diesel lai máy phát số 1 Ngoài khối OCR, để bảo vệ thì ngay trong aptomat chính cũng có phần tử bảo vệ quá tải cho máy phát

ESPC(271-2) Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát:

a) Nguyên nhân và hậu quả của ngắn mạch

 Nguyên nhân:

\ Sự già hoá của các chất cách điện của máy, của thiết bị đóng cắt và của các loại cáp dẫn

do khai thác lâu ngày, do tác động của môi trường,do tác động cơ khí…

\ Do thao tác nhầm lẫn của người vận hành khai thác

Theo quy định dòng của máy phát đạt từ 1,5.Idm trở lên gọi là dòng ngắn mạch và thiết bị bảo vệ ngắn mạch phải làm việc

\ Gây ra sụt áp cho lưới điện

\ Nếu ngắn mạch xảy ra gần máy phát có thể làm máy phát mất đồng bộ khi đang làm việc song song với lưới hoặc với các máy phát khác

Vì vậy bảo vệ ngắn mạch cho máy phát là vấn đề rất quan trọng Đối với máy phát có thể các bảo vệ khác không có nhưng nhất thiết phải có bảo vệ ngắn mạch Bảo vệ ngắn mạch

có thể sử dụng cầu chì và các loại aptomat

b) Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát tàu 6500T :

Khi xảy ra ngắn mạch, tuỳ từng mức độ dòng mà các ACB thực hiện bảo vệ với thời gian

khác nhau :

- Khi I = 115%Iđm (443A) thì thời gian thực hiện bảo vệ là 20s

- Khi I = 250% Iđm (963A) thì thời gian thực hiện bảo vệ là 220ms

- Khi I = 1200% Iđm (4620A) thì ACB thực hiện ngắt ngay với thời gian trễ vô cùng nhỏ ( INSTANT TRIP)

3)Bảo vệ công suất ngược cho máy phát :

a).Nguyên nhân và hậu quả của công suất ngược :

 Nguyên nhân:

Nguyên nhân gây ra hiện tượng công suất ngược là do công tác không bình thường của động cơ truyền động cho máy phát, như gián đoạn việc cung cấp nhiên liệu, hỏng khớp nối giữa động cơ truyền động và máy phát; Đối với máy phát một chiều còn do mất điện áp kích từ hay điện áp máy phát bị giảm, tức là sức điện động của máy phát nhỏ hơn điện áp

trên thanh cái

 Hậu quả:

Hiện tượng máy phát công tác ở chế độ động cơ sẽ gây quá tải cho các máy phát còn lại và như vậy có thể dẫn đến cắt các máy phát đó Để đề phòng hiện tượng trên các máy phát công tác song song đều được trang bị thiết bị bảo vệ chống công suất ngược mà ta thường gọi là rơle công suất ngược

b) Bảo vệ công suất ngược cho máy phát tàu 6500T :

Bảo vệ công suất ngược cho máy phát do khối RPR (REVER POWER RELAY) thực hiện

+ RPR11, RPR2 : Khối rơle công suất ngược

+ 1VRO, 1VS, 1VTO : Tín hiệu áp được lấy từ biến áp PT11

+ 2VRO, 2VS, 2VTO : Tín hiệu áp được lấy từ biến áp PT21

+ 1CS, 2CS : Tín hiệu dòng được lấy từ biến dòng CT11, CT21

+ (67X) : Rơle công suất ngược nằm trong khối ICU-GP

Giả sử máy phát số 1 xảy ra công suất ngược, cuộn dòng 1CS sẽ cảm nhận được sự thay đổi chiều của dòng điện Lúc đó khối rơle công suất ngược RPR11 hoạt động đóng tiếp điểm RPR11(S31) cấp tín hiệu tới đầu 67X của khối ICU-GP1→ rơle 67X có điện Tiếp điểm 67X(71-75,S71) mở ra làm mất tín hiệu đến đầu 07 → đầu ra của 1003 có tín hiệu cấp điện cho đèn RL(S61) sáng báo máy phát 1 có hiện tượng công suất ngược và 1001(S71) cấp điện cho chuông BZ kêu Đồng thời tiếp điểm 67X(4A) đóng lại → ICU-GP1(11-15,S21) đóng lại cấp điện cho rơle 152TX → tiếp điểm 152TX(6A,S21) đóng lại cấp điện cho cuộn mở ACB cắt máy phát ra khỏi lưới

4)Mạch bảo vệ điện áp thấp:

a).Nguyên nhân và hậu quả:

Đôi khi vì một nguyên nhân nào đó như tải tăng đột ngột mà bộ tự động điều chỉnh điện áp không đáp ứng kịp làm cho điện áp giảm thấp Điều này khiến cho các phụ tải phải công tác với điện áp thấp dưới định mức gây ra quá tải cho động cơ, hoặc ngừng dưới điện… Vì vậy để tránh cho phụ tải phải công tác với điện áp thấp trong thời gian dài trong aptomat của máy phát chính thường có cuộn bảo vệ thấp áp Cuộn này đóng vai trò là cuộn giữ của aptomat, khi điện áp xuống quá thấp lực giữ không còn thắng thế sẽ mở tiếp điểm của aptomat và như vậy máy phát được cắt ra khỏi mạng

b)Bảo vệ điện áp thấp cho máy phát tàu 6500T :

\ Giới thiệu các phần tử

+ UVC : Cuộn bảo vệ thấp áp của các aptomat

+ R-T : Tín hiệu áp

\ Nguyên lý hoạt động:

Khi ACB1, ACB2 đóng thì tiếp điểm phụ ACB1(c2-a2)(S21) và ACB2(c2-a2)(S22) đều đóng lại cấp nguồn từ hai pha R-T cho các cuộn UVC Vì một lý do nào đó điện áp giảm xuống thấp hơn 360V (80%Uđm) thì lực hút của UVC ( S24 ) không thắng được lực kéo của

lò xo dẫn đến ngắt aptomat ra khỏi lưới điện, ngắt điện toàn bộ hệ thống

CHƯƠNG II : MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỆN BUỒNG MÁY

2.1 Hệ thống điều khiển Diezel – máy phát tàu 6500T :

2.1.1 Sơ đồ các hệ thống phục vụ động cơ Diezel :

a, Hệ thống khí xả và khí khởi động(Sơ đồ P3-30602-5140)

 Cấu tạo:

NO.1 … NO6 : Các xi lanh động cơ Diesel

A2 : Nguồn khí khởi động (30 kgf/cm2)

A3 : Nguồn khí điều khiển (710kgf/cm2)

P : Đồng hồ đo áp suất khí khởi động và điều khiển

AIR STOP VALVE : Van dừng khí khởi động

CONTROL VALVE : Van điều khiển khởi động

DISTRIBUTING VALVE : Van chia gió

STARTING VALVE : Van khởi động

FOR STARTING : Van điện từ điều khiển khởi động

FOR STOP(SAFETY) : Van điện từ điều khiển dừng máy

FOR TRIP (CONTROL) : Van điện từ điều khiển ngắt máy

FO.CUT OFF AIR PISTON : Xylanh khí cắt dầu

EXHAUST GAS OUTLET : Ống khí xả

 Nguyên lý hoạt động:

Khi khởi động máy, cấp nguồn khí khởi động vào cửa A2, qua van chặn chính vào van khởi động chính(4) theo đường T lên hộp van điều khiển(5), theo đường H vào phần trên hộp van khởi động chính (4) tạo nên sự cân bằng áp suất nên hộp van khởi động chính đóng chặt.Khi có tín hiệu điều khiển, cấp nguồn cho van điện từ (FOR STARTING) nguồn khí điều khiển được cấp qua van điện từ tác động vào van khởi động (5) làm mở thông đường H và bên ngoài không khí tạo nên sự chênh lệch áp suất do đó làm van khởi chính

mở khí nén và được chia làm hai đường là đường gió chính và đường tới đĩa chia gió

\ Phần lớn khí nén theo đường C đến chờ sẵn ở các xupap khởi động, đó là đường gió chính

để khởi động

\ Phần kia vào đĩa chia gió sau đó vào phần trên của các xupap khởi động theo thứ tự nổ của động cơ, nhờ trục phân phối tác động vào van chia gió để thông đường gió phụ tới từng xupap khởi động Mở xupap khởi động cho đường gió chính tới từng xilanh để khởi động động cơ

\ Khi khởi động xong ngừng cấp điện cho van điện từ, ngừng tác động vào van (5) làm khóa van khởi động chính ngừng cấp khí khởi động vào xilanh

b) Hệ thống nước làm mát COOLING WATER SYSTEM (Sơ đồ P3-30602-5150)

 Cấu tạo:

NO.1 CYL… NO.6 CYL : Các xilanh động cơ

W3 : Van thông mạn

SW : Bơm nước mặn làm mát (lấy từ van thông mạn )

W9 : Van thông đáy

FW COOLE : Sinh hàn nước ngọt

L.O COOLER : Sinh hàn dầu nhờn

H T F W PUMP : Bơm nước ngọt làm mát

P : Áp lực kế đo áp lực nước mặt và nước ngọt làm mát

c) Hệ thống dầu bôi trơn LUBRICATING OIL SYSTEM (P3-30602-6790)

 Cấu tạo:

No 1 CYL…No 6 CYL : Các xilanh của động cơ diesel

L.O.COOLER : Sinh hoàn dầu nhờn

GEAR PUMP : Bơm dầu nhờn bôi trơn chính

OIL PAN : Két dầu tuần hoàn

LO PRIMING PISTON PUMP : Bơm dầu mồi LO

P : Áp lực kế đo áp lực dầu bôi trơn

 Nguyên lý làm việc:

+Hệ thống bao gồm két tuần hoàn bố trí dưới các te,

chứa dầu LO từ cacte chảy xuống Dầu nhờn từ két được bơm bánh răng hút đưa qua lưới lọc, phin lọc, qua sinh hàn vào đường ống đi bôi trơn máy

+Khi khởi động máy thì có bơm dầu mồi LO hoạt động đi bôi trơn máy

d) Hệ thống nhiên liệu FUEL OIL SYSTEM (P3-30604-1290)

 Cấu tạo:

NO.1 CYL…NO.6 CYL : Các xylanh của động cơ Diesel

F1 : Đầu vào dầu FO (Két chứa )

FUEL INJECTION PUMP : Bơm dầu cao áp

HIGH PRESS PIPE : Đường ống cao áp

F.O INJECTION VALVE : Vòi phun dầu FO

P : Áp lực kế đo áp lực dầu đốt

 Nguyên lý hoạt động :

Nhiên liệu từ két chứa chuyển qua két lắng qua hộp van (để lắng các tạp chất) sau đó được bơm chuyển lên két trực nhật qua phin lọc.Nhiên liệu được bơm cấp dầu tới bơm cao áp đưa tới vòi phun để từ đó phun vào xylanh động cơ

2.1.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển Diesel –Máy phát

a) Bảng điều khiển Diesel-Máy phát : ( Sơ đồ 0601-002-06 và 0601-002-07)

Đây là sơ đồ bảng điều khiển Diesel- máy phát số 1 và Diesel- máy phát số 2, trên đó đặt các thiết bị đèn báo hiển thị , công tắc điều khiển, mạch điều khiển Diesel, mạch bảo vệ, mạch báo động giám sát và được nối với các thiết bị điều khiển từ xa (trên bảng điện chính) và các cảm biến, thiết bị đo

\ Các công tắc và nút ấn:

SW : Công tắc cấp nguồn cho hệ thống

CS : Công tắc chọn vị trí điều khiển(LOCALREMOTE&AUTO) ENG START : Nút ấn khởi động máy

ENG STOP : Nút ấn dừng máy

BELL STOP : Nút ấn tắt chuông báo động

RESET : Nút ấn hoàn nguyên cho hệ thống

LAMP&BELL TEST : Nút ấn thử chuông, đèn

\ Các đèn báo:

OVER SPEED TRIP : Đèn báo động cơ bị quá tốc

START FAIL : Đèn báo khởi động không thành công

READY TO START : Đèn báo máy sẵn sàng khởi động

REMOTE&AUTO : Đèn báo công tắc chọn vị trí điều khiển từ xa

H/T SIDE F W TRIP : Đèn báo nhiệt độ nước làm mát quá cao

L.O L/P TRIP : Đèn báo mất áp lực dầu L.O

ENG RUN : Đèn báo máy khởi động thành công

LOCAL : Đèn báo công tắc chọn vị trí điều khiển tại chỗ

H/T SIDE F W HT : Đèn báo động nhiệt độ nước làm mát máy cao

L.O L/P : Đèn báo động áp lực dầu L.O thấp

FO LEAK : Đèn báo động mức rò rỉ dầu F.O trong két cao

ELE POWER FAIL : Đèn báo nguồn cấp bị sự cố

b) Mạch cấp nguồn :

Hệ thống được cấp bởi nguồn điện một chiều24V lấy từ mạng điện tàu qua chỉnh lưu và nguồn Acqui 24V

CONTROL SOURCE : Nguồn điều khiển chính AC220V, 60 Hz

EMERGENCY SOURCE : Nguồn sự cố DC 24V

SW : Công tắc cấp nguồn cho hệ thống

F1,F2(3A) :Cầu chì bảo vệ mạch điều khiển D/G

AC/DC CONVERTOR : Bộ chỉnh lưu nguồn 1 chiều cấp cho mạch điều khiển D/G

27X : Rơle cấp nguồn chính cho hệ thống

80X : Rơle cấp nguồn sự cố cho hệ thống

WL-A : Đèn báo khi nguồn chính hoạt động

WL-D : Đèn báo nguồn sự cố hoạt động

PB-LT : Nút thử đèn báo nguồn

P2, N2 : Tới mạch cấp nguồn điều khiển D/G

F3, F4 (3A) : Cầu chì bảo vệ mạch bảo vệ D/G

F3, N3 : Tới mạch cấp nguồn mạch bảo vệ D/G

F5, F6 (3A) : Cầu chì bảo vệ mạch báo động mạch đèn

ALARM BOARD (G/E – AB1) : Bảng mạch báo động hệ thống D/G

CONTROL BOARD (G/E – CBN) : Bảng mạch điều khiển hệ thống D/G

SAFETY BOARD (G/E –SBN) : Bảng mạch bảo vệ hệ thống D/G

c) Bảng mạch điều khiển D/G (G/E - CBN)

CONTROL BOARD(G/E – CBN) : Bảng mạch điều khiển hệ thống D/G

P2, N2 (CONTROL SOURCE) : Nguồn cấp cho mạch điều khiển D/G

CS : Công tắc chọn vị trí điều khiển từ xa - tự động

REMOTE & AUTO START : Nút ấn khởi động từ xa & tự động

03 (ENG START) : Nút ấn khởi động tại chỗ

REMOTE STOP : Nút ấn dừng từ xa

20A(ENG – START MV) : Van điện từ khởi động

20CT(ENGSTOP MV) : Van điện từ dừng máy

WL33(LOCAL) : Đèn báo vị trí điều khiển máy tại chỗ

WL34(REMOTE&AUTO) : Đèn báo vị trí điều khiển máy từ xa

WL34(READY START) : Đèn báo máy sẵn sàng khởi động

PB-T(LAMP TEST) : Nút ấn thử đèn

d) Bảng mạch bảo vệ D/G (G/E-SBN)

SAFTY BOARD (G/E-SBN) : Bảng mạch bảo vệ hệ thống D/G

P3,N3(SAFTY SOURCE) : Nguồn cấp cho mạch bảo vệ 24VDC

P3,N4(INDICATOR SOURCE) : Nguồn cấp cho mạch đèn hiển thị

PB-R(RESET) : Nút ấn hoàn nguyên hệ thống

TURNING BAR : Tiếp điểm tay khởi động máy

SPEED RELAY : Rơ le kiểm soát tốc độ máy

HANDLE SWITCH : Công tắc tay điều khiển bằng tay

LO L/P TRIP : Cảm biến mất áp lực dầu bôi trơn (Bảo vệ)

H/T FW H/T TRIP : Cảm biến nhiệt độ nước làm mát quá cao (Bảo vệ) 20ST (ENG.TRIP MV) : Van điện từ điều khiển dừng Diesel sự cố

WL 32(POWER) : Đèn báo nguồn

GL36(E/RUN) : Đèn báo máy khởi động thành công

RL37(S/FAIL) : Đèn báo máy khởi động không thành công

RL38(O/SPEED TRIP) : Đèn báo bảo vệ máy quá tốc

RL39(LO L/P TRIP) : Đèn báo bảo vệ máy mất áp lực dầu bôi trơn

RL40(FW H/T TRIP) : Đèn báo bảo vệ nhiệt độ nước làm mát cao

e) Bảng mạch báo động D/G (G/E-AB1)

ALARM BOAD (G/E –AB1) : Bảng mạch báo động hệ thống D/G

P4,N4 (ALAMP/ IND, SOURCE) : Nguồn cấp cho mạch báo động D/G

PB-S(BELL STOP) : Nút ấn tắt chuông báo động

FO LEAK : Cảm biến sự rò rỉ dầu FO trong két cao (Báo động)

LO LOW PRESS : Cảm biến áp lực dầu nhờn thấp( Báo động)

FW HIGH TEMP : Cảm biến nhiệt độ nước làm mát cao (Báo động)

RL59(E.POWER FAIL) : Đèn báo nguồn cấp bị sự cố

RL61( FO LEAK) : Đèn báo mức dầu FO rò rỉ trong két cao

RL63(LO LOW PRESS) : Đèn báo áp lực dầu nhờn thấp

RL65(F W HIGH TEMP) : Đèn báo nhiệt độ nước làm mát cao

BELL : Chuông báo động chung hệ thống D/G

2.1.3 Nguyên lý hoạt động mạch điều khiển D/G :

a) Mạch cấp nguồn:

Hệ thống được cấp bởi nguồn một chiều 24V được lấy từ mạng điện tàu qua biến áp hạ

áp, chỉnh lưu và nguồn acquy là nguồn sự cố

Bật công tắc chọn FW về vị trí chọn nguồn chính(CONTROL SOURCE) hoặc nguồn sự cố (EMERGENCY SOURCE)

Giả sử SW ở vị trí nguồn chính, điện áp xoay chiều 220V - 60Hz lấy từ mạng điện tàu qua bộ hạ áp, chỉnh lưu AC/DC CONVERTOR WRC24SX-U xuống DC24V cấp cho hệ thống điều khiển D/G Khi đó đầu ra bộ chỉnh lưu có nguồn cấp cho các mạch điều khiển, bảo vệ D/G Đồng thời rơle 27X có điện chuyển trạng thái tiếp điểm thường đóng 27X, cấp nguồn cho đèn WL-A sáng báo có nguồn xoay chiều

Khi nguồn sự cố hoạt động, cấp cho các mạch Đồng thời rơle 80X có điện chuyển trạng thái tiếp điểm 80X, cấp nguồn cho đèn WL-D sáng báo nguồn sự cố hoạt động

D1&D5 có nhiệm vụ chặn nguồn cấp cho các rơle tương ứng

Nguồn được cấp cho các mạch thông qua công tắc cấp nguồn SW

+ Qua hai cầu chì F1,F2 cấp cho mạch điều khiển D/G (G/E-CNB)

+ Qua hai cầu chì F3,F4 cấp cho mạch bảo vệ D/G (G/E-SBN)

+ Qua hai cầu chì F5,F6 cấp cho mạch báo động D/G (G/E-AB1)

Khi đóng công tắc SW cấp nguồn cho hệ thống, đèn WL32 sáng báo hệ thống đã có nguồn b) Khởi động máy :

Khi máy đang dừng, muốn khởi động máy phải thực hiện các quy trình sau:

\ Đặt tay ga điều khiển động cơ vào vị trí khởi động

\ Nhả khớp nối ly hợp

\ Via máy

\ Cảm biến phản hồi tốc độ ở vị trí bình thường

Chọn trạm điều khiển máy(từ xa và tự động hay tại chỗ) bằng công tắc xoay CS Giả sử chọn CS ở vị trí điều khiển tại chỗ(LOCAL), nếu chọn vị trí điều khiển từ xa và tự động thì tín hiệu điều khiển từ trên bảng điện chính, khi công tác chuẩn bị hoàn tất ta ấn nút khởi động tại chỗ là 03C Tín hiệu khởi động được đưa vào chân A6A của bảng mạch (G/E-CBN) hoặc B6A nếu chọn vị trí điều khiển từ xa Tín hiệu ra từ G/E-CBN là chân B8A nếu cấp nguồn cho van điện từ khởi động 20A, 20A có điện, mở van cho khí khởi động đi vào xilanh tác động lên pisto làm trục khuỷu chuyển động đồng thời làm bơm dầu mồi LO hoạt động Khi đạt tốc độ khởi động dầu sẽ được phun vào xilanh làm cho diesel hoạt động

Khi tốc độ máy lớn hơn 300V/P, thì coi như việc khởi động hoàn tất Đèn GL36 sáng báo máy khởi động thành công

c) Dừng máy:

Để dừng máy trước tiên chọn vị trí điều khiển máy bằng công tắc CS Để dừng máy ấn nút dừng 03T (tại chỗ), nếu dừng từ xa ấn nút REMOTE STOP Khi ấn 03T, tín hiệu dừng máy đưa vào chân A9A(G/E-CBN), tín hiệu ra cấp điện cho van dừng 20CT, 20CT có điện làm tác động kéo thanh răng nhiên liệu về vị trí OFF Nhiên liệu ngừng cấp vào máy, tốc độ máy giảm dần, khi tốc độ máy nhỏ hơn 300v/p thì rơle tốc độ MP cảm nhận và rơle trung gian 14 và SC có điện Tiếp điểm FC mở ra, tiếp điểm 14 đóng vào cấp tín hiệu vào G/E –SBN khẳng định máy dừng hẳn Đèn GL36 tắt báo máy dừng

Ta có thể dừng máy trực tiếp tác động vào tay ga điều khiển đưa về vị trí STOP dừng cấp nhiên liệu cho máy và máy dừng

d) Ổn định tốc độ động cơ :

Để ổn định tốc độ động cơ, hệ thống sử dụng bộ điều tốc có động cơ không đồng bộ ba pha gắn với thanh răng nhiên liệu Khi tốc độ của động cơ Diesel thay đổi, làm cho tần số của máy phát thay đổi, khi đó khối cảm nhận tần số máy phát trên bảng điện chính sẽ hoạt động đóng tiếp điểm CONTROL SWITCH cấp nguồn cho rơle Mg1 hoặc Mg2, các tiếp điểm tương ứng của Mg1 hoặc Mg2 đóng lại cấp nguồn cho GOVERNOR MOTOR theo chiều tăng hoặc giảm nhiên liệu vào động cơ, và ổn định tốc độ cho động cơ Diesel

2.1.4 Báo động và bảo vệ hệ thống D/G :

\ Quá trình khởi động khi máy bị sự cố:

Khi ấn nút quá trình phát lệnh khởi động máy, trong thời gian 25s hệ thống cấp điện cho van điện từ 20A để khởi động máy.Nếu tốc độ máy không đạt 300v/p thì sau 25s đèn RL37 sáng báo máy không khởi động được Khi đó từ bảng mạch G/E-CBN cấp nguồn cho van điện từ dừng 20CT, đồng thời van điện từ 20A mất điện, máy dừng

Sau 50s ấn nút RESET, hệ thống ngừng cấp nguồn cho 20CT Khi đó đèn WL35 sáng báo máy sẵn sàng khởi động lại

\ Báo động và bảo vệ hệ thống D/G

Giả sử máy đang hoạt động với tốc độ n>300v/p, sau 30s máy chạy ổn định thì các chương trình báo động và bảo vệ được đưa vào hoạt động

a)Mạch báo động(G/E – AB1)

Các tín hiệu báo động bao gồm:

\ Nguồn điện bị sự cố

\ Khởi động không thành công

\ Mức độ rò rỉ dầu FO trong két cao

\ Áp lực dầu LO trong bộ lọc giảm thấp

\ Nhiệt độ nước làm mát cao

+Khi nguồn điện bị sự cố : Tín hiệu ra từ B23A (G/E – SBN) cấp đến B13A(G/E-AB1) đưa ra làm đèn RL59 sáng báo nguồn bị sự cố, đồng thời cấp nguồn cho chuông kêu

+Khi khởi động không thành công : Tín hiệu tốc độ từ rơle MP đưa đến B5A(LOW SPEEP), tín hiệu ra từ A9B đưa đến A9A của G/E – AB1 và A16A, A16B cũng của G/E – AB1.Tín hiệu ra đưa đến chuông báo động kêu, đèn RL37 sáng báo máy khởi động thành công

+Khi mức dầu FO rò rỉ trong két cao, tiếp điểm của cảm biến FO LEAK mở ra, ngừng cấp điện vào chân B15A của G/E – AB1, tín hiệu ra của mạch báo động cấp cho đèn RL61 sáng, tín hiệu ra từ A22A và A22B cấp cho chuông kêu, báo mức dầu FO rò rỉ trong két cao

+Khi áp lực dầu LO thấp, tiếp điểm của cảm biến LO LOW PRESS đóng lại cấp tín hiệu vào B17A của G/E – AB1, tín hiệu ra từ A19B cấp cho đèn RL63 sáng báo động áp lực dầu LO thấp, đồng thời cấp nguồn cho chuông kêu

+Khi nhiệt độ nước làm mát cao tới mức báo động tiếp điểm của cảm biến FW HIGH TEMP mở ra, tín hiệu vào chân B19A của G/E – AB1 mất Khi đó tín hiệu ra từ A20B cấp cho đèn RL65 sáng báo động nhiệt độ nước làm mát cao, đồng thời cấp nguồn cho chuông kêu

Khi đã khẳng định sự cố ta ấn nút PB – S để tắt chuông báo động và khắc phục sự cố Sau khi khắc phục sự cố xong ấn nút RESET để hoàn nguyên hệ thống

Muốn thử hệ thống đèn báo ấn nút thử đèn PB –T

b)Mạch bảo vệ: (G/E – SBN)

\ Nếu nhiệt độ nước làm mát cao quá mức cho phép, tiếp điểm của cảm biến nhiệt độ nước làm mát( H/T FW H/T TRIP) đóng lại, cấp tín hiệu vào chân B8B của bảng mạch G/E –

SBN, tín hiệu ra cấp cho van điện từ dừng máy sự cố 20CT, 20CT có điện làm máy dừng

sự cố

\ Nếu áp lực dầu bôi trơn quá thấp ( 0,4 Mpa ), khi đó tiếp điểm của cảm biến áp lực LO PRESS SWITCH TRIP mở ra, ngừng cấp tín hiệu áp lực dầu nhờn vào mạch bảp vệ G/E – SBN, và mạch điều khiển G/E – SBN tín hiệu ra cấp cho van dừng sự cố 20CT, máy dừng

sự cố Đèn RL39 sáng báo mất áp lực dầu bôi trơn máy

\ Bảo vệ máy khi máy bị quá tốc và quá thấp tốc( nhờ rơle tốc độ MP)

Khi máy chạy ở tốc độ hoạt động bình thường, rơle MP không tác động, rơle trung gian SC,14, 13, 12 không tác động, tiếp điểm của rơle 12,14 mở, tiếp điểm của SC đóng

Khi máy bị quá tốc, rơle MP có tín hiệu tác động, tín hiệu ra cấp nguồn cho rơle trung gian

12 làm tiếp điểm thường mở của rơle 12 đóng lại cấp tín hiệu máy qúa tốc vào G/E – SBN Rơle trung gian SC có điện, tiếp điểm thường đóng SC mở ra cắt tín hiệu tay via vào mạch bảo vệ(G/E – SBN) Khi đó mạch bảo vệ sẽ hoạt động đưa tín hiệu dừng máy sự cố vào mạch điều khiển (G/E – CBN), tín hiệu ra từ G/E – CBN cấp nguồn cho van điện từ dừng máy 20CT làm máy dừng sự cố

Khi tốc độ máy nhỏ hơn 300v/p, rơle Mp tác động làm rơle trung gian 14 có điện, tiếp điểm thường mở của 14 đóng lại cấp tín hiệu vào G/E – SBN, tín hiệu ra cấp đến van 20CT làm máy dừng sự cố

2.2 Hệ thống truyền động điện máy phụ tàu thuỷ :

2.2.1 Hệ thống máy nén khí :

a)Công dụng và phân loại máy nén :

Trên tàu thủy máy nén khí được sử dụng khá rộng rãi với các mục đích khác nhau Không khí được máy nén vào các bình chứa để từ đó cấp cho các hộ tiêu thụ: Dùng để khởi động máy chính, tổ hợp diezel – máy phát, các hệ thống điều khiển từ xa diezel, các thiết bị vệ sinh…

Để phân loại máy nén thì người ta dựa vào nhiều cơ sở:

\ Theo kiểu máy nén có :

+ Máy nén kiểu piston : Được áp dụng rộng rãi trên tàu thủy Áp suất máy nén kiểu này thường có P > 4 atm (Trên tàu thủy thường dùng loại có P < 10 atm)

+ Máy nén kiểu tuabin li tâm : Có áp suất trong khoảng từ (4÷10)atm, đôi khi tới 30 atm Loại này thường dùng ở tốc độ cao

\ Theo công dụng :

+ Máy nén chính: Dùng để nén gió để khởi động máy chính

+ Máy nén phụ (Theo yêu cầu của Đăng kiểm) : Dùng để thay thế máy nén chính khi nó bị

hư hỏng hoặc hỗ trợ máy nén chính ở chế độ điều động, sự cố

+ Máy nén sự cố : Dùng để nén khí khởi động cụm Diezel – Máy phát sự cố khi có sự cố ở trạm phát chính

+ Máy nén thông dụng : Máy nén có áp lực thấp (3÷8)KG/ Cm2 dùng cho các nhu cầu bình thường như cấp gió cho còi, thiết bị vệ sinh công nghiệp…

\ Theo lưu lượng :

+ Máy nén có lưu lượng thấp : Q < 10m3/phút

+ Máy nén có lưu lượng trung bình : Q = (10÷30) m3/phút

+ Máy nén có lưu lượng cao : Q > 30m3/phút

\ Theo áp suất công tác có :

+ Máy nén có áp suất thấp P = (8÷10) atm

+ Máy nén có áp suất trung bình : Q = (10÷80) atm

+ Máy nén có áp suất cao : Q > 80 atm

b) Hệ thống máy nén khí tàu 6500T :

 Giới thiệu phần tử

* Mạch động lực :

- 89(NFB 3P) : Aptomat cấp điện cho động cơ lai máy nén

- A : Ampe đo dòng tải động cơ lai máy nén

- 88 : Tiếp điểm contactor chính

- 51 : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải

*Mạch điều khiển :

- F1, F3, F4 : Các cầu chì bảo vệ mạch điều khiển

- T 440/220V : Biến áp hạ áp cấp nguồn cho mạch điêu khiển

- WL : Đèn báo nguồn

- GL : Đèn báo máy nén chạy

- RL1 : Đèn báo nhiệt độ khí nén cao

- RL2 : Đèn báo áp lực dầu bôi trơn máy nén thấp

- RL3 : Đèn báo động cơ lai máy nén bị quá tải

- BZ : Chuông báo động

- 51X : Rơle trung gian cấp tín hiệu báo quá tải

- 2-2T : Rơle thời gian khống chế thời gian nạp khí

- 2-3T : Rơle thời gian khống chế thời gian xả nước đọng

- 88-1 : Rơle trung gian xả nước theo chu kì

- MV : Van điện từ xả nước đọng và giảm tải khi khởi động

- 2-1T : Rơle thời gian khống chế thời gian khởi dộng không tải

- 20T : Rơle thời gian,tạo trễ 10s mới đưa mạch bảo vệ áp lực dầu LO vào hoạt động

- 23X : Rơle trung gian ở mạch bảo vệ nhiệt độ khí nén cao

- 63X : Rơle trung gian ở mạch bảo vệ áp lực dầu bôi trơn thấp

- 4X : Rơle trung gian khởi động

- 63T : Rơle thời gian tạo trễ cho quá trình khởi động lại

- RESET : Nút hoàn nguyên hệ thống

- TS : Tiếp điểm của cảm biến nhiệt độ khí nén cao

- LS : Tiếp điểm của cảm biến áp lực dầu bôi trơn thấp

- PS : Tiếp điểm của cảm biến áp lực gió trong chai gió

- 43A : Công tắc chọn chế độ Manu hoặc Auto

* Chế độ tự động :

\ Bật công tắc 43A sang vị trí Auto Khi đó việc khởi động và dừng máy nén được thực hiện bởi cảm biến áp lực PS Áp lực chai gió thấp thì PS đóng vào, còn khi áp lực chai gió cao thì PS mở ra tùy theo ngưỡng đặt của máy nén

\ Nếu áp lực trong chai gió thấp đến ngưỡng thì PS đóng Rơle 63T có điện Sau khoảng thời gian 5s, 63T đóng các tiếp điểm của nó :

+ Đóng tiếp điểm 63T(1-3) làm contactor 88 có điện → Đóng tiếp điểm 88 của nó ở mạch động lực → Động cơ lai máy nén được khởi động Đồng thời đóng tiếp điểm 88(13-14) → Đèn GL sang báo máy nén đang hoạt động

+ Đóng tiếp điểm 63T(8-6) Rơle 20T và 2-1T có điện Tuy nhiên tiếp điểm 2-1T(1-3) chưa đóng ngay Van MV chưa có điện để xả nước đọng và giảm tải khi khởi động Sau 10s tiếp điểm 2-1T(1-3) mới đóng lại → Gió bắt đầu được nạp vào chai gió Đồng thời lúc

đó sau 10s kể từ khi Rơle 20T có điện, Rơle 20T đóng tiếp điểm thường mở đóng chậm 20T(1-3) đưa mạch bảo vệ áp lực dầu bôi trơn máy nén thấp vào hoạt động

+ Khi tiếp điểm 63T(1-3) đóng thì đồng thời Rơle 2-2T cũng có điện Nhưng tiếp điểm thường mở đóng chậm 2-2T(1-3) chưa đóng ngay Sau khi nạp khí được 10 phút, tiếp điểm 2-2T(1-3) mới đóng lại → Rơle 88-1 có điện đóng tiếp điểm 88-1(3-4) duy trì Đồng thời

mở tiếp điểm 1(15-16) → Van MV mất điện xả nước đọng Cũng khi đó, tiếp điểm 1(13-14) mở ra → Rơle 2-2T mất điện mở tiếp điểm 2-2T(1-3) nhưng Rơle 88-1 vẫn có điện nhờ tiếp điểm duy trì 88-1(3-4) của nó

88-Rơle 2-3T cũng có điện do tiếp điểm 88-1(1-2) Sau 5s 2-3T mở tiếp điểm thường đóng mở chậm 2-3T(1-4) của nó làm 88-1 mất điện mở tiếp điểm duy trì 88-1(3-4)

Đóng tiếp điểm 88-1(15-16) van MV có điện trở lại → Gió tiếp tục được nạp vào chai gió Đóng tiếp điểm 88-1(13-14) cấp nguồn cho Rơle 2-2T sẵn sàng cho chu kì tiếp theo

Mở tiếp điểm 88-1(1-2) → Rơle 2-3T mất điện, đóng tiếp điểm 2-3T(1-4) sẵn sàng cấp nguồn cho 88-1 ở quá trình tiếp theo

Như vậy quá trình cứ lập lại như vậy : Máy nén hoạt động được 10 phút thì lại xả nước đọng 1 lần (5s) nhờ các Rơle thời gian 2-2T, 2-3T và Rơle trung gian 88-1 Cho đến khi áp lực gió đạt khoảng 30KG/Cm2 thì tiếp điểm của cảm biến áp lực PS mở ra → Rơle trung gian 63T mất điện Công tắc tơ 88 mất điện mở tiếp điểm của nó → Máy nén ngừng hoạt động, đèn báo máy nén chạy GL tắt

* Chế độ bằng tay :

\ Bật công tắc 43A sang vị trí Manu Muốn khởi động máy nén ta ấn nút 3-C Quá trình nạp khí diễn ra tương tự như ở chế độ tự động : Xả 5s, nạp 10 phút, xả 5s… Lúc này ta phải thường xuyên quan sát đồng hồ chỉ báo áp lực Khi áp lực trong chai gió đạt 30KG/Cm2 thì

ta ấn nút 3-0 dừng máy nén

 Các bảo vệ :

Có 2 thông số cần bảo vệ là nhiệt độ khí nén cao và áp lực dầu bôi trơn máy nén thấp

\ Nếu nhiệt độ khí nén cao thì tiếp điểm của cảm biến nhiệt TS đóng lại → Rơle 23X có điện

+ Đóng tiếp điểm 23X(5-6) duy trì

+ Đóng tiếp điểm 23X(1-2) → Đèn RL1 sáng báo nhiệt độ khí nén cao

+ Đóng tiếp điểm 23X(3-4) → chuông BZ kêu báo động nhiệt độ khí nén cao

+ Mở tiếp điểm 23X(13-14) ngắt điện Rơle 4X ở chế độ Manu và Rơle 63T ở chế độ Auto→ Động cơ máy nén dừng

Sau khi khắc phục xong sự cố ta phải ấn nút RESET để hoàn nguyên hệ thống

\ Nếu sau khi chạy được 10s mà áp lực dầu bôi trơn máy nén thấp thì tiếp điểm của cảm biến áp lực LS đóng lại → Rơle 63X có điện :

+ Đóng tiếp điểm 63X(5-6) duy trì

+ Đóng tiếp điểm 63X(1-2) → Đèn RL2 sáng báo áp lực dầu bôi trơn máy nén thấp

+ Đóng tiếp điểm 63X(3-4) → chuông BZ kêu báo áp lực dầu bôi trơn máy nén thấp

+ Mở tiếp điểm 63X(13-14) ngắt điện Rơle 4X ở chế độ Manu và Rơle 63T ở chế độ Auto

→ Động cơ máy nén dừng

Sau khi khắc phục xong sự cố ta phải ấn nút RESET để hoàn nguyên hệ thống

*Bảo vệ cho động cơ

\ Bảo vệ ngắn mạch :

+ Bảo vệ ngắn mạch động lực bằng Áptomát 89

+ Bảo vệ ngắn mạch điều khiển bằng các cầu chì F1, F3, F4

\ Bảo vệ quá tải : Bằng Rơle nhiệt 51 Khi máy nén bị quá tải thì Rơle nhiệt 51 tác động đóng tếp điểm 51 lên trên làm Công tắc tơ 88 mất điện → Động cơ máy nén dừng Đồng thời Rơle 51X có điện → Đóng tiếp điểm 51X(1-2)→ Đèn RL3 sáng báo máy nén bị quá tải

Khi khắc phục xong sự cố ấn nút RESET trên Rơle nhiệt 51 thì hệ thống mới hoạt động trở lại

\ Bảo vệ “0”(Chỉ có trong chế độ điều khiển bằng tay) bằng cách mắc tiếp điểm duy trì 4X

song song với nút ấn khởi động 3-C

2.2.2 Hệ thống quạt gió buồng máy :

Quạt gió buồng máy có thể hoạt động theo hai chiều, một chiều là thổi khí nóng từ buồng máy ra (EXAUST) một chiều thổi khí từ ngoài vào (SUPPLY)

a)Giới thiệu các phần tử của hệ thống :

- 52 : Aptomát cấp nguồn

- SHC : Cuộn ngắt từ xa (sử dụng khi có hỏa hoạn )

- 51 : Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải

- A : Ampe kế đo dòng

- T : Biến áp hạ áp cấp nguồn cho mạch điều khiển

- 88R, 88F : Hai công tắc tơ ứng với hai chiều hoạt động

- SIC - 107 : Khối xử lý tín hiệu

- 51 : Đầu vào cấp tín hiệu bảo vệ quá tải

- 88F, 88R : Đầu vào cấp tín hiệu báo 2 chiều hoạt động của quạt gió

- G : Chân chung

-GLF,GLR : Đèn báo các chế độ làm việc của bơm

- 4X1, 4FX, 4RX : Các đầu ra cấp tín hiệu cho quạt gió hoạt động

- SUPPLY : Nút ấn khởi động theo chiều thổi khí từ ngoài vào

- EXAUST : Nút ấn khởi động theo chiều thổi khí nóng từ buồng máy ra

- STOP : Nút dừng

- Các đèn báo :

\ WL (SOURCE) : Đèn báo nguồn

\ GL (SUPPLY RUNNING) : Đèn báo quạt chạy theo chiều thổi khí từ ngoài vào

\ GL (EXAUST RUNNING): Đèn báo quạt chạy theo chiều thổi khí nóng từ buồng máy ra

- Khi quạt gió đang hoạt động muốn dừng ta ấn STOP, khi đó có tín hiệu 1 logic đưa vào chân C1 của khối SIC-107 Các rơle tương ứng với chiều hoạt động khi đó mất điện Quạt gió ngừng hoạt động Đèn báo quạt gió hoạt động theo chiều trước đó tắt

CHƯƠNG III MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN BOONG

3.1.Hệ thống lái :

3.1.1 Khái niệm chung

Trên tàu thuỷ hệ thống lái là một hệ thống đặc biệt quan trọng Nó đảm nhiệm chức năng ổn định con tàu theo hành trình cho trước, nhanh chóng thay đổi hướng đi của tàu theo hướng đặt trước, điều động tàu ra vào cảng, luồng lạch…

Với tải trọng định mức, hệ thống lái phải làm việc an toàn, tin cậy trong mọi điều kiện thời tiết và khí hậu Ngoài việc giữ cho con tàu đi đúng hướng, hệ thống lái còn phải đảm bảo cho tàu đi theo một con đường gần nhất và thời gian hành trình được rút ngắn Nếu hệ thống lái được thực hiện tốt những chức năng trên thì hiệu quả kinh tế trong vận chuyển hàng hoá sẽ được tăng cao, con người và thiết bị trên tàu sẽ được đảm bảo an toàn Ngược lại nếu hệ thống không đáp ứng đầy đủ những chức năng đó thì nó có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng làm thiệt hại đến hàng hoá và tính mạng của thuyền viên trên tàu

Hiện nay nhờ việc ứng dụng những thành tựu của khoa học và công nghệ hiện đại, các hãng sản xuất đã liên tục cải tiến hệ thống lái để nó luôn thích ứng được với những yêu cầu cao hơn được đặt ra Những hệ thống lái này có thể hoạt động dài ngày trên biển với độ tin cậy cao trong điều kiện khắc nghiệt của môi trường Đó là các hệ thống lái tự động hành trình theo quỹ đạo, tự thích nghi, tối ưu, kinh tế…Nó có kết cấu gọn nhẹ, điều kiện đơn giản, tính kinh tế cao…

3.1.2 Quy phạm của đăng kiểm cho hệ thống lái

Với chức năng và tầm quan trọng như vậy, hệ thống truyền động điện lái phải đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau đây :

\ Hệ thống lái phải có cấu tạo đơn giản, có độ bền cao Hệ thống điều khiển phải được thiết kế với sơ đồ đơn giản nhất, sử dụng ít các khí cụ Các máy điện, các khí cụ điện, các chi tiết cơ khí … phải được chế tạo đặc biệt và được kiểm tra chặt chẽ trước khi được lắp ráp , sử dụng dưới tàu

\ Có hệ số dự trữ cao Những phần tử quan trọng trong hệ thống đều được lắp ráp dưới dạng kép Chúng có thể làm việc độc lập hoặc song song với nhau

\ Có khả năng quá tải lớn theo mômen Mômen quay của phần tử thực hiện phải luôn lớn hơn mômen cản cực đại xuất hiện trên trụ lái trong quá trình bẻ lái

\ Phải đảm bảo thời gian bẻ lái Khi tàu hành trình với tốc độ lớn nhất, thời gian để

bẻ lái từ 350 mạn này sang 350 mạn kia của con tàu không được vượt quá 28s Nếu góc bẻ lái < 350 thì thời gian bẻ lái phải nhỏ hơn thời gian T được tính theo biểu thức sau

0 max

\ Phải có thiết bị kiểm tra để biết vị trí thực của bánh lái Thiết bị này phải hoạt động tin cậy với độ chính xác cho phép Sai số ở vùng góc bẻ lái nhỏ là 10 , ở vùng góc bẻ lái lớn có thể tới 2,5 0

\ Phải có hệ thống lái sự cố Khi chuyển từ hệ thống lái chính sang lái sự cố thời gian không được vượt quá hai phút

\ Trọng lượng và kích thước nhỏ , giá thành thấp

3.1.3 Phân loại hệ thống lái :

a) Phân loại theo hình dạng của bánh lái ( cách phân loại theo truyền động điện):

\ Hệ thống có bánh lái hình lá có phần bù

\ Hệ thống có bánh lái hình lá không có phần bù

\ Hệ thống có bánh lái dạng propin có phần bù

\ Hệ thống có bánh lái dạng propin không có phần bù

b) Phân loại theo chế độ công tác của hệ thống :

\ Hệ thống lái đơn giản :

Là hệ thống mà vị trí của bánh lái không phụ thuộc vào vị trí của tay điều khiển, bánh lái còn di chuyển khi tay điều khiển còn nằm ngoài vị trí “0” Nó chỉ dừng khi di chuyển tay điều khiển về vị trí “0” , người điều khiển phải thường xuyên theo dõi hệ thống chỉ báo góc lái để xác định được vị trí thực của bánh lái

\ Hệ thống lái lặp :

Là hệ thống trong đó vị trí thực của bánh lái luôn trùng với vị trí thực của tay điều khiển

Hệ thống chỉ báo góc lái chỉ nhằm giúp con người điều khiển kiểm tra tính chính xác trong hoạt động của hệ thống

\ Hệ thống lái tự động giữ hướng :

Là hệ thống có khả năng chỉ cho con tàu đi theo một hướng đặt trước mà không cần có sự tác động của con người

Các hệ thống lái tự động mới hiện nay còn thực hiện các chế độ khác như tự động thích nghi ( tự động điều chỉnh các tham số điều khiển), điều khiển tối ưu theo nhiên liệu, quãng đường ( chế độ kinh tế )…

c) Phân loại theo dạng năng lượng truyền động :

\ Máy lái điện cơ :

Bánh lái được truyền động bởi động cơ điện qua cơ cấu truyền động cơ khí Loại này chỉ dùng cho các táu có trọng tải nhỏ từ vài trăm đến vài ngàn tấn

\ Máy lái điện - thuỷ lực :

Máy lái điện - thuỷ lực làm việc bằng cách tạo mômen quay bánh lái , thực hiện nhờ áp lực dầu tác động lên piston trong xylanh Loại này có thể dùng cho tàu có trọng tải lớn, có yêu cầu khả năng quay trở, công suất truyền động lớn

Máy lái điện - thuỷ lực có thể phân ra :

- Máy lái điện - thuỷ lực với bơm có lưu lượng không đổi : Bơm thuỷ lực luôn tạo ra một lưu lượng định mức, việc bẻ lái thực hiện bằng cách điều khiển van điện từ đóng mở đường dầu cấp vào xylanh thuỷ lực Ưu điểm là cho phép thay đổi đột biến năng lượng cấp cho máy lái, tận dụng công suất thiết bị, tốc độ bẻ lái nhanh Nhược điểm là nó có phần tử rơle làm mất tính tuyến tính của hệ thống, dễ dao động

- Máy lái điện - thuỷ lực với bơm có lưu lượng thay đối : Với loại này , khi không có tín hiệu điều khiển thì lưu lượng của bơm bằng không Điều khiển bánh lái bằng cách điều khiển động cơ điện dịch tâm bơm biến lượng hình sao tạo ra lượng thay đổi tuỳ theo tín hiệu bẻ lái để tác động lên hệ thống piston – xylanh làm quay bánh lái Ưu điểm là hệ thống chỉ chứa các phần tử liên tục, ổn định, độ điều chỉnh láng, chính xác cao Nhược điểm là không sử dụng hết công suất của phần tử, khi có tín hiệu điều khiển bẻ lái thì thực hiện tác động bẻ lái chậm

d) Phân loại theo cấu tạo thiết bị điều khiển :

\ Hệ thống lái dùng các phần tử điều khiển điện cơ :

Thiết bị điều khiển có cấu tạo từ những máy điện đặc biệt có công suất nhỏ như senssin, biến áp, máy phát tốc, động cơ dị bộ 2 pha….Ưu điểm của loại này là có độ tin cậy cao, chắc chắn, chịu quá tải tốt Nhược điểm là kích thước , trọng lượng lớn, chế tạo phần cơ

phức tạp, khó chính xác Loại này thường là các thế hệ cũ như lái AБP ( Liên Xô cũ), ARM, ART (Đức), Anchutz ( Mỹ)…

\ Hệ thống lái dùng các phần tử bán dẫn vi mạch rời rạc :

Thiết bị điều khiển có cấu tạo từ linh kiện bán dẫn như : Transistor , IC, …cơ bản là sử dụng điều khiển tương tự Ưu điểm của loại này là kích thước nhỏ, trọng lượng bé, công suất tiêu hao ít, độ tin cậy cao, chính xác, dễ chế tạo, thay thế Nhược điểm là trong quá trình làm việc, đặc tính công tác phụ thuộc nhiều vào điều kiện môi trường Thế hệ này là thời kỳ đầu của công nghệ bán dẫn Đặc trưng cho các hệ thống lái thế hệ này là lái tự động Brown-X( Anh), Hokushin, Gylot PR 200-2600 (Nhật), Decca Arkass (Đan Mạch)…

\ Hệ thống lái dùng các bộ vi xử lý :

Trong hệ thống dùng các bộ vi xử lý, vi điều khiển hoặc máy tính vào các quá trình tính toán trong điều khiển Thực hiện các thuật toán điều khiển như PID, thuật điều khiển tối ưu (nhiên liệu, quãng đường ) hay các luật thích nghi, mờ, nơron … Các phương pháp điều khiển này có thể điều khiển hành trình tàu theo các phương pháp mới hết sức hiệu quả như

tự động điều chỉnh theo thời tiết, tự động điều khiển tàu theo toạ độ, hiển thị các thông số cần kiểm tra, kết nối với các hệ thống điều khiển khác…

Các hệ thống này có ưu điểm là kích thước gọn nhẹ, tín hiệu điều khiển được sử dụng bằng phương pháp số nên tính chính xác cao, thực hiện được những chức năng có tính kĩ thuật

và kinh tế theo yêu cầu điều khiển, tiện lợi cho phép nối với máy tính để tạo ra một mạng điều khiển từ xa và tập trung, có thể kết nối với các thiết bị vô tuyến điện hàng hải như JPS, Rađa…nhằm tự động hoá trong quá trình dẫn đường, tự động điều khiển tàu theo quỹ đạo…

3.1.4 Giới thiệu phần tử hệ thống lái PT 500 :

Hệ thống lái tàu 6500T là hệ thống lái số tự động PT 500D – J – N2 do hãng Yokogawa Denshikiki Co.,Ltd thiết kế , chế tạo và cung cấp Hệ thống được trang bị đầy đủ ba chế độ lái là lái tự động (AUTO) , lái lặp (HAND) , lái đơn giản (NON FOLLOW UP).Ngoài ra còn có chế độ lái sự cố dưới buồng máy

Hệ thống lái tự động PT500D-J-N2 là hệ thống lái số với các khối riêng cho phép lắp đặt đơn giản các bàn điều khiển, buồng lái và các loại khác Nhiều loại cơ cấu truyền động đều đảm bảo kết hợp có hiệu lực với tất cả các loại máy lái

a) Sơ đồ khối hệ thống lái PT 500 D

 Các phần tử trên buồng lái (Wheel House)

\ Control Stand : Trụ lái

\ AUTO STEERING UNIT : Khối lái tự động

\ HAND STEERING : Tay lái lặp

\ NON FOLLOW UP STEERING : Tay lái đơn giản

\ CPU : Khối xử lý trung tâm

\ 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), tự động (A)

\ System Switch : Công tắc chuyển từ 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 Trong trạm có các phần tử chính sau :

+ Nguồn cấp (power supply)

+ Bộ chuyển đổi tín hiệu điện áp sang dòng điện V/ I

 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

\ Starter run signal : Tín hiệu khởi động 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

\ NFB (Non Fuse Breaker) : Cầu dao

b) Sơ đồ mạch Servo Control Board

\ Nguồn cấp : Lấy từ mạng điện tàu AC 440V, 60Hz, 1 pha

\ T1 : Biến áp cấp nguồn cho mạch

\ Voltage Regulator : Bộ điều chỉnh điện áp

\ TP (Test Point) : Điểm thử

\ 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 : Bộ chuyển đổi tín hiệu điện áp sang dòng điện

\ VR1, VR5 : Chiết áp điều chỉnh

\ RL3, RL5, RL23 : Các rơle trung gian

\ 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

\ S.SOL, P.SOL : Van điện từ phải, trái

\ Dead Band Control Circuit : Mạch điều chỉnh vùng không nhạy

\ S.SSR, P.SSR (Solid State Relay): Rơle điện tử công suất khống chế van điện từ phải và trái

\ Limit Switch (STBD, PORT) : Ngắt cuối (phải, trái) có chức năng giới hạn góc quay bánh lái

3.1.5 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) và 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) Tín

hiệu góc bẻ lái  và tín hiệu phản hồi góc bẻ lái  được so sánh trước bộ KĐTT (Comparator) 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 hai van điện từ được mở thì dầu thuỷ lực sẽ được đưa tới xylanh lực để thực hiện bẻ bánh lái sang trái hay sang phải a) Chế độ lái lặp (HAND - FOLLOW UP) :

Chế độ này thường được sử dụng khi tàu hành trình trên biển với sóng gió lớn hơn cấp 6 hoặc khi điều động tàu ra vào cảng, luồng lạch…

Ở chế độ này, vị trí của bánh lái được quyết định bởi tay điều khiển Khi tay điều khiển được quay đi một góc  về một mạn nào đó thì bánh lái cũng quay đi một góc  tương ứng

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

Ở sơ đồ 8.3 Interface Circuit A, 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 - 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 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 trái P.SSR mất nguồn cấp làm cho van điện từ trái P.SOL mất điện dừng cấp dầu vào xylanh lực làm bánh lái dừng ở 5o trái

Khi đưa tay điều khiển sang phải hoạt động của hệ thống cũng tương tự như trên

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

b) Chế độ lái tự động (AUTO) :

Chế độ lái tự động là chế độ lái mà trong quá trình giữ con tàu đi đúng hướng không cần đến sự tác động trực tiếp của con người

Chế độ này thường sử dụng khi tàu hành trình trên biển với sóng gió dưới cấp 6

Lái tự động có chức năng tự động điều chỉnh bánh lái theo hướng đi đặt trước khi có sự khác nhau giữa tín hiệu hướng đi đặt và hướng đi thực tế của tàu và làm sự sai lệch bị triệt tiêu bằng cách sử dụng khối xử lý trung tâm CPU

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 LOG SIGNAL (tín hiệu xung pulse/nmile) (Sơ đồ 8.5 Interface Circuit C)

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

- Khi có nhiễu loạn tác động

- Khi có sự thay đổi hướng đi đặt

Ban đầu khối xử lý trung tâm CPU tính toán hướng đi đặt  trong máy tính và so sánh với các tín hiệu nhận được từ các la bàn, từ đó CPU thông qua bộ chuyển đổi tín hiệu từ tín hiệu số sang tín hiệu tương tự D/A đưa tín hiệu điều khiển AUTO  (0.1V/1) (CN1-11>CN13-11) (Sơ đồ 8.4 Interface Circuit B) Sau đó tín hiệu điều khiển này 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 (Sơ đồ 8.3 Interface Circuit A)

Tín hiệu - 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  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 - 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 Giá trị góc bẻ lái được CPU tính toán gửi tới khối khuếch đại công suất rồi tác động vào máy lái thông qua các phần tử thực hiện

c) Chế độ lái đơn giản (NON FOLLOW UP) :

Chế độ lái đơn giản được sử dụng khi tàu có sự cố ở chế độ lái lặp, lái tự động (khi có sự

cố ở các bộ khuếch đại hoặc ở bộ tạo tín hiệu lái) Ở chế độ này, vị trí bánh lái không phụ thuộc vào vị trí của tay điều khiển Khi nào người điều khiển còn tác động vào hệ thống thì bánh lái còn quay và người điều khiển phải kiểm tra vị trí bánh lái thông qua thiết bị chỉ báo góc lái

Để thực hiện chuyển công tắc System Switch về vị trí NFU Giả sử cần bẻ lái sang trái, người điều khiển tác động vào cần điều khiển NF (NFU Steering Lever) sang vị trí P, nguồn điện 100V từ biến áp T1 được cấp trực tiếp tới van điện từ trái P.SOL Dẫn đến van điện từ trái được mở ra dẫn đến dầu thuỷ lực được đưa vào xylanh lực thực hiện bẻ bánh lái sang trái Khi đó người điều khiển phải quan sát đồng hồ chỉ báo góc lái để biết vị trí bánh lái Bánh lái chỉ dừng lại khi ngắt điện khỏi van điện từ bằng cách ngừng tác động cần điều khiển NF

Muốn bẻ lái sang bên phải, người điều khiển gạt cần điều khiển NF sang vị trí S làm van điện từ phải S.SOL được cấp nguồn sẽ mở ra, dầu thuỷ lực được đưa vào xylanh theo chiều thực hiện bẻ bánh lái sang phải

Ở chế độ này khi bánh lái đã di chuyển sang trái hoặc phải được 35o thì ngắt cuối mở,làm van điện từ mất điện, bánh lái sẽ ngừng di chuyển mặc dù cần điều khiển NF vẫn ở đó

3.1.5 Sơ đồ khởi động động cơ lai bơm thuỷ lực :

\ 47Y : Rơle trung gian tín hiệu mất pha

\ 51X : Rơle trung gian tín hiệu quá tải

\ 27X : Rơle trung gian tín hiệu mất nguồn

\ 88X2 : Rơle trung gian tín hiệu động cơ số 2 đang hoạt động

\ 33LT : Rơle thời gian tạo trễ tín hiệu mức dầu trong két thấp

\ FS : Tiếp điểm cảm biến mức

\ 33LX : Rơle trung gian tín hiệu mức dầu trong két thấp

88 được cấp điện  Đóng các tiếp điểm chính 88 trên mạch động lực đưa nguồn vào động

cơ Đồng thời đóng tiếp điểm trong mạch điều khiển cấp tín hiệu qua rơle 88X tới báo động

cơ số 1 hoạt động và tới khoá liên động với mạch điều khiển khởi động động cơ lai bơm số

2 Tiếp điểm 88X đóng cấp nguồn cho đèn GL sáng báo động cơ hoạt động

Để dừng động cơ, ấn nút dừng 3-0 Rơle 3-0X được cấp điện đóng tiếp điểm của nó cấp nguồn cho rơle 4T.(Rơle 4T và 4C liên hệ với nhau về cơ khí 4C sau khi đã đóng chỉ có thể mở ra khi 4T tác động) 4T có điện tác động làm 4C mở ra 4C mở  mở tiếp điểm