Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị của Ụ FS05 đi sâu nghiên cứu hệ thống nồi hơi của Ụ

Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị của Ụ FS05 đi sâu nghiên cứu hệ thống nồi hơi của Ụ

LỜI CAM ĐOAN

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

Hải phòng, ngày tháng năm 2009

Sinh viên thực hiện

Lê Văn Thành

Phần 1 LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình phát triển của nền kinh tế quôc dân, đi đôi với các lĩnh vực như: Công nghiệp, nông nghiệp… thì ngành giao thông vận tải biển cũng chiếm một vị trí quan trọng ở mỗi quốc gia Nó là mạch máu giao thông nối liền giữa các vùng kinh tế của một đất nước và giữa các nước trên thế giới với nhau Nó đáp ứng và phục vụ tích cực cho đời sống mọi mặt của nhân dân nói chung

Đất nước ta bờ biển dài, trải dọc từ Bắc tới Nam, lại có nhiều sông ngòi Đó là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của ngành vận tải biển

- Chi phí xây dựng cầu cảng ít hơn

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

- Có khả năng vận chuyển hàng hóa với khối lượng lớn vận chuyển được - tất cả các loại hàng hóa khác nhau như: Hàng kiện, hàng rời hàng lỏng…

- Tốc độ vận chuyển tương đối nhanh chóng

- Giảm bớt số người phục vụ

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

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

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

Sau khi học tập và rèn luyên tại trường cùng với những quá trình thực tập tai các nhà máy, phân xưởng và đặc biệt là quá trình thực tập tốt nghiệp tại Viện Khoa học và Công Nghệ hàng Hải em được khoa Điện - Điện tử tàu biển giao cho đề tài thiết kế tốt nghiệp như sau: Trang thiết bị điện của Ụ FS05 Đi sâu nghiên cứu hệ thống nồi hơi của Ụ Qua quá trình học tập và nỗ lực nghiên cứu của mình, cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Trương Công Mỹ Em đã tìm hiểu và nghiên cứu để hoàn thành thiết kế tốt nghiệp này

Trong quá trình làm do trình độ bản thân có hạn, cho nên đề tài của em không tránh khỏi những thiếu sót Để giúp cho đề tài thiết kế tốt nghiệp này được hoàn chỉnh hơn nữa,

em kính mong sự giúp đỡ của các thầy giáo trong khoa

Em xin chân thành cảm ơn !

Hải Phòng ngày 14 tháng 12 năm 2009

Sinh Viên : Lê Văn Thành

MỤC LỤC TRANG

Lời cam đoan

Phần 1: lời mở đầu

Phần 2:TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN Ụ FSO………

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ Ụ FSO………

1.1 Giới thiệu về Ụ FSO……….……6

1.1.2 Bố trí chung……….… …6

1.1.3 Trạng thái, sự ổn định và cân bằng tàu ………6

1.1.4 Mức độ tiếng ồn……… …… 6

1.1.5 Kích thước và đặc điểm ……… ………… 7

1.1.6 Các thiết bị……….7

1.1.7 Dung tích các két dầu và két nước ………… ……….…………8

1.1.8 Mức tiêu thụ dầu.……….……….……….………10

1.2 Giới thiệu về hệ thống điện của Ụ FSO ……….……….… 11

1.2.1 Trạm phát điện chính……….…… 11

1.2.2 Trạm phát điện sự cố……… 11

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN CỦA Ụ FSO……….… 12

2.1 TỔNG QUAN VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH……… 12

2.1.1 Khái niệm……… ……… 12

2.1.2 Phân loại trạm phát điện ……… 12

2.1.3 Chọn các thông số cơ bản cho trạm phát điện tàu thuỷ……… ….13

2.2 CẤU TẠO & THÔNG SỐ TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH Ụ FS05……….….15

2.2.1 Các thông số kỹ thuật của máy phát chính……….…… 15

2.2.2 Cấu tạo mặt ngoài của bảng điện chính ……….…….15

2.2.3 Các phần tử bên trong bảng điện chính và chức năng phần tử……….…….17

2.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG……….…… 21

2.3.1 Mạch điều khiển ACB……… …… … 21

2.3.2 công tác song song các máy phát, và phân bố tải……….………….… ….21

2.3.3 Phân bố tải cho các máy phát công tác song song……… ……….… 24

2.3.4 Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp……… ………… … 25

2.3.5 Báo động và bảo vệ cho trạm phát……… ……… 32

CHƯƠNG III: MỘT SỐ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN TRÊN Ụ…… 40

3.1 Khái niệm chung……… 40

3.2 BƠM CỨU HỎA……….………40

3.2.1 Các thông số của động cơ……….40

3.2.2 Giới thiệu phần tử……….42

3.2.3 Nguyên lý hoạt động……….42

3.2.4 Các bảo vệ 42

3.3 QUẠT GIÓ BUỒNG MÁY 42

3.3.1 Các thông số của động cơ 42

3.3.2 Giới thiệu phần tử 42

3.3.3 Nguyên lý hoạt động 42

3.4 HỆ THỐNG MÁY NÉN KHÍ KHỞI ĐỘNG 45

3.4.1.Chức năng và yêu cầu của hệ thống ……… 45

3.4.2 Giới thiệu phần tử……… …45

3.4.3 Nguyên lý hoạt động……… 46

3.4.3 Bảo vệ và báo động……… ….47

Chương 4 : MỘT SÔ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TRÊN Ụ FS05 48

4.1 HỆ THỐNG MÁY LẠNH 48

4.1.1 Giới thiệu phần tư 48

4.1.2 Nguyên lý hoạt động 51

4.1.3 Bảo vệ và báo động của hệ thống……… … 52

4.2 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DIESEL……… … 53

4.2.1Khái niệm chung và chức năng ……… … .53

4.2.2 Các yêu cầu đối với hệ thống điều khiển Diesel – Generator……… … 54

4.2.3 Giới thiệu phần tử……… …55

4.2.4 Khởi động D/G ……… … .56

4.2.5 Quá trình dừng DIESEL……… … .57

Phần 2 : ĐI SÂU NGHIÊN CỨU NỒI HƠI Ụ FS05……… 57

Chương 5 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG NỒI HƠI TRÊN TÀU THUỶ

5.1 KHÁI QUÁT CHUNG……… …….58

5.1.1 Chức năng nồi hơi………58

5.1.2 Phân loại nồi hơi……….58

5.1.5 Một số yêu cầu với nồi hơi tàu thủy……… ………61

5.2 CÁC CHỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN NỒI HƠI……… …………61

5.2.1 Chức năng cấp nước………61

5.2.2 Chức năng tự động hâm sấy dầu……… ……… 62

5.2.4 Chức năng tự động điều chỉnh áp suất hơi……… 64

5.2.5 Chức năng tự động kiểm tra báo động bảo vệ nồi hơi……… …….65

5.3 THIẾT BỊ ĐIỀU CHỈNH VÀ BẢO VỆ NỒI HƠI………66

5.3.1 Công dụng, phân loại thiết bị điều chỉnh quá trình làm việc của nồi hơi…66

5.4 THIẾT BỊ ĐIỀU CHỈNH VÀ BẢO VỆ MỨC NƯỚC NỒI HƠI… … 67

5.4.1 Rơle cảm biến mức kiểu phao……… 67

5.4.2 Rơle cảm biến mức dạng thanh điện cực……… …… 68

5.4.3 Rơle cảm biến áp suất……… ………68

5.4.4 Cảm biến nhiệt độ dầu……….……69

Chương 6 : NGHIÊN CỨU NỒI HƠI Ụ FS05……… 71

6.1 CÁC THÔNG SỐ NỒI HƠI……… … 71

6.2 GIỚI THIỆU PHẦN TỬ……… …… 71

6.2.1 Các phần tử trên POWER PANEL……… 71

6.2.2 Các phần tử trên LOCAL CONTROL PANEL……….73

6.3 Các chức năng của nồi hơi Ụ FS05 74

6.3.1 Chức năng cấp nước 74

6.3.2 chức năg hâm dầu……….…….….76

6.3.3 Chức năng đố nồi……….…… 76

6.3.4 chức năng tự đông diều chỉnh áp suất hơi……… ………81

6.3.5 Chức năng kiểm tra báo động và bảo vệ nồi hơi……… ….… 82

KẾT LUẬN……… 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO……….…… 85

Phần 2 TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN Ụ FS05 Chương 1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ Ụ FSO5

1.1 GIỚI THIỆU VỀ Ụ FSO5

1.1.2 Bố trí chung

- Tàu phải là Kho nổi chứa xuất dầu được neo buộc bằng hệ thống tháp neo ngoài ở mũi tàu Buồng máy, buồng bơm và khu sinh hoạt phải ở phía đuôi Boong trực thăng phải ở trên cùng khu sinh hoạt

- Thân chính phải bao gồm két nhọn mũi ở đầu, một buồng máy bơm cứu hỏa, các két hàng và két ba lát, buồng bơm, buồng máy ở đuôi và ở mũi, các két dầu điêzen và dầu đốt, két nước ngọt, nước uống, các két lắng, két nhọn mũi ở đuôi và két rỗng

- Khu vực hàng phải là vỏ đôi và phân chia thành 5 cặp két dầu hàng và 1 cặp két lắng bằng các vách ngăn dọc và ngang

- Khu vực dầu và khu vực xử lý phải được bảo vệ bằng 2 lớp vỏ và đáy đôi tránh hỏng hóc do va chạm làm tràn dầu

- Khu vực đáy đôi sẽ được sử dụng cho các đường ống dẫn và các két nước ba lát được phân chia thành 6 cặp

- Buồng máy và0 kho chứa cáp phía mũi được được bố trí ở cạnh kết cấu bệ đỡ tháp ở phần mũi của tàu

1.1.3 Trạng thái, sự ổn định và cân bằng tàu

- FSO-5 là một Kho nổi chứa xuất dầu đóng mới Mũi phải là kiểu mũi tròn để giảm tác động của sóng vào FSO Bản phân tích neo đối với hệ thống tháp neo phải do Nhà thầu thực hiện Không thử mô hình Nhà thầu sẽ gửi bản tính toán độ cân bằng và ổn định sơ

bộ trên điều kiện tải hàng và điều kiện ba lát đối với vận hành đặc trưng của tàu với thông tin về dung tích của các két có liên quan

- Nước ba lát có thể rỗng hoặc đầy để điều chỉnh độ chúi, mômen uốn và lực cắt đối với các điều kiện tải như trên

- Tính toán sự khấu hao ổn định phải được thực hiện phù hợp với MARPOL ( trừ nguyên tắc 13 ~ 13G) và phải được phê duyệt bởi Cơ quan Đăng kiểm Nhà thầu phải trình “Bản hướng dẫn về tải trọng” dựa trên kết quả thử nghiêng

1.1.4 Mức độ tiếng ồn

- Nhà thầu phải nỗ lực để hạn chế mức ồn trong khu sinh hoạt và buồng máy trong phạm

vi sau dựa vào Quyết định A.468(XII) IMO “Luật về mức độ ồn trên tàu”, (dung sai cho phép 3dB(A) được áp dụng bên cạnh các trị giá sau)

Buồng máy 110 dB(A)

Buồng thiết bị trung tâm 75 dB(A)

Xưởng 85 dB(A)

Các cabin và bệnh viện 60 dB(A)

Các văn phòng 65 dB(A)

Lầu lái 65 dB(A)

Khu vực thiết bị vô tuyến 60 dB(A)

Buồng điều khiển trung tâm 65 dB(A)

Các buồng ăn và các buồng sinh hoạt 65 dB(A)

- Đo mức ồn phải được thực hiện trong điều kiện mô phỏng đang xuất dầu, nơi hai bơm dầu hàng dẫn động bằng tuabin hơi đang hoạt động

- Nói chung, mức ồn phải được đo cho một điểm ở mỗi buồng gần trung tâm và 1.2 mét trên sàn

- Mức ồn ở buồng máy phải đo cách trung tâm 1.0 m theo tiêu chuẩn IMO

Phương pháp đo phải phù hợp với quy trình của Nhà thầu và thiết bị đo phải phù hợp với các yêu cầu

- Qui trình thử nghiệm về đo mức ồn phải trình lên Chủ tàu và Cơ quan Đăng kiểm

1.1.5 Kích thước và đặc điểm

a, Kích thước

Chiều dài toàn bộ khoảng 276.14m

Chiều dài toàn bộ (Thân) tối đa 249.39m

Chiều dài vuông góc 245.82m

Bề rộng, thiết kế 46.40m

Độ sâu, thiết kế 24.00m

Mớn nước thiết kế, lý thuyết 18.00m

Mớn nước tối đa, lý thuyết 20.00m

Độ cong dọc của boong trên (tại đường tâm tàu) 0

Độ cong ngang của boong trên (đường thẳng) 0.15m

b, Chiều cao boong, lý thuyết

- Các buồng trên boong của khu sinh hoạt (tại đường tâm)

Boong chính đến boong “A” 3.20m

Boong “A” đến boong “B” 2.80m

Boong “B” đến boong “C” 2.80m

Boong “C” đến boong “D” 2.80m

Boong “D” đến boong “E” 2.80m

Boong “E” đến boong máy bay trực thăng 2.90m

c, Trọng tải toàn phần

- Trọng tải toàn phần tối thiểu ở mớn nước thiết kế 150,000 tấn

- Trọng tải toàn phần tối thiểu ở mớn nước tối đa 150,000 tấn

1.1.6 Các thiết bị

a, Thiết bị sinh hơi

1.1.7 Dung tích các két dầu và két nước

a, Két dầu hàng Công suất xấp xỉ (100% đầy)

Số C1.P 9.868m³

Số C1.S 9.868m³

Số C2.P 15.893m³

b, Két nước balát Dung tích xấp xỉ (100% đầy)

d Két nước ngọt Dung tích xấp xỉ (100% đầy)

Nước ngọt uống được.S 271m³

Nước ngọt vệ sinh.P 271m³

Tổng 542m³

1.1.8 Mức tiêu thụ dầu

- Mức tiêu thụ dầu trong điều kiện nạp và xuất đặc trưng được dự kiến như sau,

dựa trên một năng suất toả nhiệt thấp là 10.200 kcal/kg

- Trong điều kiện nạp : 1D/G và một nồi hơi phụ hoạt động

Nồi hơi phụ Sau khi tính thời gian/ngày

Máy phát điêzen Sau khi máy được lựa chọn thời gian/ngày

- Tại điều kiện bơm : 2-D/G và 2 nồi hơi phụ hoạt động

Nồi hơi phụ như trên thời gian/ngày

Máy phát điêzen như trên thời gian/ngày

- Trong quá trình hoạt động bình thường dựa trên điều kiện đặc trưng của mức

tiêu thụ như đã nêu trên, trong khi thời gian dự kiến nạp là 9 ngày và xuất là 1

ngày

Dầu điêzen khoảng 68 ngày

Dầu nặng khoảng 61 ngày

- Mức tiêu thụ dầu của các nồi hơi sẽ khác nhau với nhiều yếu tố, ví dụ, điều

kiện hoạt động, điều kiện xung quanh,….Mức tiêu thụ dầu của các nồi hơi chỉ được dự

kiến theo giả thuyết điều kiện xung quanh như sau:

Nhiệt độ nước biển 24.00(ºC)

Nhiệt độ không khí xung quanh 21.00(ºC)

- Mức tiêu thụ dầu và lượng yêu cầu hơi nước sẽ được tính toán lại và cập nhật

sau để kiểm tra

1.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN CỦA FS05

1.2.1 Trạm phát điện chính

Gồm có 3 máy phát điện chính chủa hãng TERASAKI có các thông số kĩ thuật

của các máy phát điện chính là:

Chương 2: TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH Ụ FS05

2.1 TỔNG QUAN VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH

2.1.1 Khái niệm

Trạm phát điện là nơi biến đổi các dạng năng lượng khác sang năng lượng điện và từ

đó phân bố xuống cho các phụ tải Ngày nay với sự phát triển không ngừng của khoa học

kĩ thuật, hệ thống năng lượng điện trên tàu thuỷ đang hoàn thiện một cách triệt để theo

các hướng phát triển sau:

Tăng độ bền vững và tính kinh tế các trạm phát điện, các hệ thống năng lượng điện bằng cánh nâng cao mức độ điện khí hoá , tự động hoá

Tự động hoá từng phần, rồi tiếp đến tự động hoá toàn phần trạm phát điện trên tàu thuỷ

Cải tiến tính chất khai thác điện năng bằng cách làm ổn định hơn các thông số của máy phát điện như điện áp, tần số và công suất

Hoàn chỉnh các máy móc, khí cụ điện, các thiết bị đo và kiểm tra tập trung từ xa Nghiên cứu và phát minh ra các nguồn năng lượng mới và các phương pháp biến đổi nguồn năng lượng đó thành năng lượng điện Đây là một trong những nhiệm vụ khó khăn

và quan trọng của ngành kĩ thuật điện trong thế kỷ 21 này

2.1.2 Phân loại trạm phát điện

Phân loại dựa trên cơ sở nhiệm vụ gồm có :

+ Trạm phát điện cung cấp năng lượng cho toàn bộ mạng điện

+ Trạm phát điện cung cấp năng lượng điện để quay chân vịt chạy tàu

+ Trạm phát điện sự cố : trạm này chỉ hoạt động khi trạm phát chính không phát ra điện,

nó thường đặt trên mớm nước của tàu

Phân loại dựa theo loại dòng điện gồm có :

+ Trạm phát dòng điện một chiều

+ Trạm phát dòng điện xoay chiều

Phân loại dựa theo cách biến đổi năng lượng gồm có :

+ Trạm phát nhiệt điện : là trạm phát năng lượng hoá học của nhiên liệu biến thành nhiệt năng rồi từ nhiệt năng biến đổi thành năng lượng điện

+ Trạm phát điện nguyên tử : là trạm phát năng lượng phản ứng hạt nhân biến đổi thành năng lượng điện

+ Trạm phát điện - thuỷ điện : là trạm phát lợi dụng sức nước tạo ra cơ năng để biến đổi thành năng lượng điện

Phân loại dựa theo mức độ tự động, bao gồm:

+ Cấp A1 : Không cần sĩ quan trực ca dưới buồng máy cũng như buồng điều khiển + Cấp A2 : Không cần sĩ quan trực ca dưới buồng máy nhưng cần sĩ quan trên buồng điều khiển Những hệ thống tự động thường gặp ở trên tàu này như: điều khiển từ xa máy

chính, điều khiển từ xa diesel lai máy phát, tự động phân bố tải vô công, tải phản tác dụng, tự động hoà đồng bộ, điều chỉnh điện áp và tần số

+ Cấp A3 : Các loại tàu phải thường xuyên kiểm tra ở buồng điều khiển thao tác điều khiển và kiểm tra phần lớn bằng tay

Phân loại dựa theo cơ sở truyền động bao gồm :

+ Trạm phát điện truyền động bằng động cơ đốt trong

+ Trạm phát điện đồng trục

Tóm lại tuy có nhiều cơ sở phân loại khác nhau nhưng trong thực tế, để thuận tiện cho việc khai thác và sửa chữa đồng bộ thì loại động lực nào truyền động cho chân vịt cũng chính là loại động lực truyền đồng cho máy phát

2.1.3 Chọn các thông số cơ bản cho trạm phát điện tàu thuỷ :

Những thông số cơ bản của hệ thống điện năng tàu thuỷ : loại dòng điện, cấp điên áp, cấp tần số … Các thông số này được chọn để thoả mãn mức độ cao nhất với những yêu cầu cần thiết

A, Chọn loại dòng điện

Chọn loại dòng điện cho trạm phát điện, yếu tố quyết định là số lượng phụ tải sử dụng dòng một chiều hay dòng xoay chiều Nếu số phụ tải xoay chiều nhiều thì chọn dòng trạm phát điện là dòng xoay chiều

Các thiết bị sử dụng năng lượng điện là loại thiết bị dùng dòng một chiều hay dòng xoay chiều lại phụ thuộc vào các yếu tố tiêu chuẩn như : độ chắc chắn, đơn giản, nhỏ về kích thước, giá thành thấp của các loại máy điện và khí cụ điện Đáp ứng được các yêu cầu đó chỉ có các thiết bị sử dụng dòng xoay chiều :

a So sánh về độ vững bền

Thiết bị xoay chiều vững chắc và tin cậy hơn nhiều, đặc biệt là động cơ, khí cụ điện khởi động Đơn giản hơn, khi dùng xoay chiều ta còn phân ra được làm hai mạng : mạng động lực và mạng chiếu sáng với cấp điện khác nhau

b So sánh về lưới điện

Nếu cùng cấp điện áp, trọng lượng dây cáp của mạng điện xoay chiều và mạng điện một chiều gần như nhau Nhưng nếu tăng điện áp lên thì lưới điện xoay chiều có trọng lượng dây cáp giảm đi

c So sánh về kích thước và trọng lượng

Trọng lượng và kích thước của máy phát xoay chiều và máy phát một chiều gần như

nhau, nhưng kích thước của động cơ xoay chiều nhỏ hơn kích thước của động cơ một chiều

Nếu là sử dụng dòng một chiều trên tàu thuỷ thì theo yêu cầu các cấp điện áp được áp

dụng như : 220V, 110V, 24V, 12V Để có cấp điện áp như thế phải có điện áp nguồn là :

Trên Ụ được lắp đặt 3 máy phát có công suất mỗi máy là 1219KVA và một máy phát cảng s( máy phát sự cố có công suất 200 KVA ) Với cấp điện áp 380V tương ứng với điện áp nguồn là 450V

C, Chọn cấp tần số

Sự phát triển không ngừng về trạm phát điện trên tàu thuỷ gây nên những vấn đề trong việc bố trí các thiết bị điện Vì vậy, việc giảm trọng lượng và kích thước không chỉ thực hiện bằng cách tăng điện áp mà còn bằng việc tăng tần số của máy phát điện

Do đó khi tăng tần số f ( tức là tăng n ) của bất kì thiết bị quay nào đó mà

P = const thì phải giảm M, tức là kích thước d phải giảm, do vậy ta có thể giảm được kích thước d của rôto mà vẫn giữ nguyên được lực F của nó

Các vật liệu chịu lực có thể chịu được tốc độ n = 12000 v/p Nếu tăng n từ 300012000 v/p thì trung bình có thể giảm được trọng lượng từ 2,53,5 lần và giảm được kích thước là 2 lần

Vì vậy trên Ụ FS05, tần số của lưới điện được chọn là f = 60 Hz, phù hợp với các yêu cầu đã nêu ở trên

2.2 CẤU TẠO & THÔNG SỐ TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH Ụ FS05

Ụ FS05 có 3 máy phát chính lai bởi 3 động cơ Diesel

Trạm phát chính có thể thực hiện khởi động Diesel lai máy phát và hoà các máy phát khi công tác song song với nhau bằng tay hoặc tự động và có thể điều khiển ở trạm tại chỗ hay từ xa

Máy phát chính là loại máy phát không chổi than Máy phát không chổi than có rất nhiều ưu điểm như kích thước và trọng lượng gọn nhẹ; sửa chữa, bảo dưỡng đơn giản và đặc biệt là độ tin cậy cao

2.2.1 Các thông số kỹ thuật của máy phát chính

2.2.2 Cấu tạo mặt ngoài của bảng điện chính

a, Bảng điện chính Ụ FS05 cấu tạo và thiết kế được chia thành 7 panel :

- Panel máy phát số 1 (NO.1 GEN PANEL)

- Panel máy phát số 2 (NO.2 GEN PANEL)

- Panel máy phát số 3 (NO.3 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)

- Panel hòa đồng bộ (SYNCHRO PANEL)

b, Bảng điện máy phát số 1 (No 1)

AR220S 2000AF : Aptomat chính máy phát số 1

V : Volt kế đo điện áp máy phát

KW : Watt kế đo công suất máy phát

HZ : Đồng hồ đo tần số máy phát

WL121 : Đèn màu trắng báo máy phát số 1 đang hoạt động

AS : Công tắc chuyển mạch đo dòng các pha

VFS : Công tắc chuyển mạch điện áp pha

GCS : Công tắc dùng cho phân bố tải tác dụng bằng tay

SHS : Công tắc điều khiển mạch sấy

PB2G1: Nút dừng máy

PB1G1: Nút khởi động máy

GL122: Đèn báo máy phát số 1 đang hoạt động trên lưới RL123: Đèn báo máy phát số 1 chưa được đóng lên lưới 1VRYA: Rơle bảo vệ điện áp cao

1VRYB: Rơle bảo vệ điện áp thấp

1FRQA: Rơle bảo vệ tần số cao

c,Bảng điện máy phát số 2 (No 2)

AR220S 2000AF : Aptomat chính máy phát số 1

V : Volt kế đo điện áp máy phát

KW : Watt kế đo công suất máy phát

HZ : Đồng hồ đo tần số máy phát

WL121 : Đèn màu trắng báo máy phát số 1 đang hoạt động

AS : Công tắc chuyển mạch đo dòng các pha

VFS : Công tắc chuyển mạch điện áp pha

GCS : Công tắc dùng cho phân bố tải tác dụng bằng tay

SHS : Công tắc điều khiển mạch sấy

PB1G2: Nút khởi động máy

GL122: Đèn báo máy phát số 1 đang hoạt động trên lưới RL123: Đèn báo máy phát số 1 chưa được đóng lên lưới 2VRYA: Rơle bảo vệ điện áp cao

2VRYB: Rơle bảo vệ điện áp thấp

2FRQA: Rơle bảo vệ tần số cao

AR220S 2000AF : Aptomat chính máy phát số 1

V : Volt kế đo điện áp máy phát

KW : Watt kế đo công suất máy phát

HZ : Đồng hồ đo tần số máy phát

WL121 : Đèn màu trắng báo máy phát số 1 đang hoạt động

AS : Công tắc chuyển mạch đo dòng các pha

VFS : Công tắc chuyển mạch điện áp pha

GCS : Công tắc dùng cho phân bố tải tác dụng bằng tay

SHS : Công tắc điều khiển mạch sấy

PB1G3: Nút khởi động máy

GL122: Đèn báo máy phát số 1 đang hoạt động trên lưới

Đèn báo máy phát số 1 chưa được đóng lên lưới

3VRYA: Rơle bảo vệ điện áp cao

3VRYB: Rơle bảo vệ điện áp thấp

3FRQA: Rơle bảo vệ tần số cao

2.2.3 Các phần tử bên trong bảng điện chính và chức năng phần tử

Sơ đồ bảng điện chính Ụ FS05 (MAIN SWITCHBOARD) từ G1 đến LV

-G1: Mạch điều khiển nguồn máy phát số 1

+ ACB: Áptômát chính máy phát số 1

+1CT1: Biến dòng 1200/5A, lấy tín hiệu dòng đưa tới bộ đo công suất và đo dòng + 1CT2: Biến dòng 1200/5A,lấy tín hiệu dòng tới PMS

+1PT1: Biến áp hạ áp 450/220V, được đưa bộ hòa đồng bộ

+ 1TR1: Biến áp hạ áp 450/220V, đưa tơi mạch điều khiên ACB

-G11: Mạch điều khiển ACB

+ 152CX: Rơle trung gian để đóng aptomat

+ 152TC: Rơle trung gian để cắt aptomat

+ 152X: Rơle trung gian

-G13: Mạch điều khiển động cơ secvo và mạch sấy

+ GCS công tăc lựa chọn

+265L: rơle trung gian điều khiển giảm tốc

+265R: rơle trung gian điều khiển tăng tốc

+SHS : Công tắc sấy

-G2: Mạch điều khiển nguồn máy phát số 2

+ G: Máy phát điện số 1

+ ACB: Áptômát chính máy phát số 1

+2 CT1: Biến dòng 1200/5A, lấy tín hiệu dòng đưa tới bộ đo công suất và đo dòng + 2CT2: Biến dòng 1200/5A,lấy tín hiệu dòng tới PMS

+2PT1: Biến áp hạ áp 450/220V, được đưa bộ hòa đồng bộ

+ 2TR1: Biến áp hạ áp 450/220V, đưa tơi mạch điều khiên ACB

-G21: Mạch điều khiển ACB

+ 252TC: Rơle trung gian để cắt aptomat

-G23: Mạch điều khiển động cơ secvo và mạch sấy

+ GCS công tăc lựa chọn

+165L: rơle trung gian điều khiển giảm tốc

+165R: rơle trung gian điều khiển tăng tốc

-G3: Mạch điều khiển nguồn máy phát số 3

+ ACB: Áptômát chính máy phát số 1

+3CT1: Biến dòng 1200/5A, lấy tín hiệu dòng đưa tới bộ đo công suất và đo dòng + 3CT2: Biến dòng 1200/5A,lấy tín hiệu dòng tới PMS

+3PT1: Biến áp hạ áp 450/220V, được đưa bộ hòa đồng bộ

+ 3TR1: Biến áp hạ áp 450/220V, đưa tơi mạch điều khiên ACB

+V : Volt kế đo điện áp máy phát

+KW : Watt kế đo công suất máy phát

+HZ : Đồng hồ đo tần số máy phát

+AS : Công tắc chuyển mạch đo dòng các pha

+VFS : Công tắc chuyển mạch điện áp pha1

+3VRYA: Rơle bảo vệ điện áp cao

+3VRYB: Rơle bảo vệ điện áp thấp

+3FRQA: Rơle bảo vệ tần số cao

+3FRQB: Rơle bảo vệ tần số thấp

-G21: Mạch điều khiển ACB

+ 352CX: Rơle trung gian để đóng aptomat

+ 352TC: Rơle trung gian để cắt aptomat

+ 352X: Rơle trung gian

-G33: Mạch điều khiển động cơ secvo và mạch sấy + GCS công tăc lựa chọn

+365L: rơle trung gian điều khiển giảm tốc

+365R: rơle trung gian điều khiển tăng tốc

-DC : Mạch cấp nguồn điều khiển một chiều

-BT1: mạch điều khiển Bus

+ BT1A: Rơle trung gian tao thồ gian trễ đóng + BX1A: Công tắc tơ đóng BUS

+ BX1B: Công tắc tơ đóng BUS

-BT11: mạch điều khiển đóng ACB BT1

+ BCL1 : nút ấn để đóng ở chế độ bằng tay

+ BOP1 : nút ấn để cắt ở chế độ bằng tay

+ BT1CX : Rơle trung gian đóng ACB

+ BT1TC : Rơle trung gian cắt ACB

+ GL : đèn báo ACB đóng

+ RL : đèn báo ACB mở

- S1A : Mạch đo điên trở cách điện máy phát 1

+ IRM1 : bộ đo điện trở

- S1B : Mạch đo điên trở cách điện máy phát 2

+ IRM2 : bộ đo điện trở

- S1C : Mạch đo điên trở cách điện máy phát 3

+ IRM3 : bộ đo điện trở

+ BTR3 : biến áp

+ ELS : nút thử cách điện

+ACB : aptomat

+BT3A> biến áp 450/220V

+ UVT : cuộn giữ ACB

+52 XS : rơ le trung gian

+Ưl :đèn báo nguồn điện bờ

+V : Volt kế đo điện áp

+AS : công tắc chuyển mạch đo dòng

+ VS: cong tắc chuyển mạch đo điện áp

+ IRM4 : bộ đo điện trở cách điên

+TR-S133,TR-T133,TR-R133 : ba đen báo điện trở cách điện ELS : nút thử diện trỏ cách điện

+ L1: Cuộn kháng lấy tín hiệu điện áp máy phát

+ T4: Biến dòng lấy tín hiệu dòng tải

+C1,C2,C3: bộ tụ

2.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

2.3.1 Mạch điều khiển ACB

a, Quá trình đóng bằng tay

- Khi tất cả các thông số của máy phát thỏa mãn đảm bảo cho diesel làm việc, ta

có thể thực hiện khởi động bằng tay hoặc tự động

- Giả sử muốn đưa máy phát số 1 Khi các thông số điều kiện khởi động Diesel đã thoả mãn như nguồn cung cấp cho mạch điều khiển đảm bảo, khoá liên động khởi động không có sự cố, , đèn RL123 sáng báo ACB mở Các điều kiện trên đảm bảo thì ta ấn nút Start động cơ Diesel Bộ điều tốc hoạt động, nếu không có tín hiệu tốc độ thì đưa tín hiệu ngừng khởi động và báo khởi động không thành công Nếu có thì đèn WL121sáng báo GEN RUN Để công tắc COS-P ở S14 sang vị trí 1SWBD Nếu như trên lưới chưa có tín hiệu điện áp thì kết hợp với điều kiện ACB bình thường thì ta nhấn nút PB3 cấp nguồn cho Rơle 152CX Tiếp điểm 152CX ở G11 sẽ đóng lại ACB được đóng, ACB đóng tiếp điểm của nó ở G1 sẽ đóng cấp nguôn cho Rơle 152X Tiếp điểm 152X ở G11(7C) đóng đèn GL122 sáng báo ACB đóng, tiếp điêm 152X ở G11(9C) mở đèn RL123 tắt Sử dụng công tắc GCS để điều chỉnh tần số cho đủ để kết thúc quá trình

mở Sau khi ACB2 đã mở thì ta ấn nút PB2 ở G15 để cấp tín hiệu dừng Diesel

c,quá trình đóng ACB tự động

- Giả sử muốn đưa máy phát số 1 Khi các thông số điều kiện khởi động Diesel đã thoả mãn như nguồn cung cấp cho mạch điều khiển đảm bảo, khoá liên động khởi động không có sự cố, , đèn RL123 sáng báo ACB mở

- Ta đưa công tắc COS-P ở S14 sang vị trí 2PMS Rơle 43A có điện mở tiếp điểm 43A ở G11(26BC) khống chế quá trình đóng bằng tay.đóng tiếp điểm 43A ở G11(30C)chuẩn bị cho quá trình đóng ACB tự động Tiếp điểm 43A ở G12(15D) đóng lại đưa đóng ACB

tự đóng tới khối PMS Tiếp điểm của PMS ở G11(30C) đóng lại cấp nguồn cho Rơle 152X Quá trình tiếp tục diễn ra như đóng băng tay

2.3.2 công tác song song các máy phát, và phân bố tải

a, Giới thiệu chung:

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 công tác song song, điều đó thuận tiện cho việc tự động hóa trạm phát điện tàu thủy

- 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 tăng vọt đột ngột

+ 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

- 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 vectơ điện áp của 2 máy phát bằng nhau

- 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

+ 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 Đó là dùng hệ thống đèn tắt, đèn quay, đồng bộ kế

Hệ thống hòa đồng bộ giữa các máy phát cho phép đưa các máy phát vào công tác song song với nhau được thực hiện bằng tay hoặc tự động Quá trình hoà đồng bộ được coi là thành công khi không gây ra xung dòng lớn và thời gian hoà ngắn

b, Hệ thống hòa đồng bộ Ụ FS05

- 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 COS-P sang chế độ Manu, bật công tắc SYS(S11) về GEN 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 G31,R31,S31 sau biến áp 1PT1, tín hiệu áp của máy phát 2 được lấy thông qua R71,S71,T71 qua biến áp BTP1B

Khi thực hiện hòa đồng bộ thì điều kiện sau phải được thỏa mãn:

+ Tần số máy phát và lưới bằng nhau được kiểm tra qua HZ/HZ(S11A)

+ Điện áp của máy phát và điện áp lưới bằng nhau, kiểm tra thông qua V/V(S11A)

+ Góc lệch pha giữa véc tơ điện áp lưới và máy phát bằng nhau được kiểm tra thông qua đồng bộ kế SYS(S11)

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 GCS(S13) theo chiều giảm (LOWER), khi đó rơ le 165L(S13) có điện, cấp điện vào sécvô motor quay theo chiều giảm nhiên liệu vào động cơ Diesel 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 165R(S13) có điện, cấp điện cho secvo motor đưa nhiên liệu vào Diesel máy phát 1 theo chiều tăng

Thời điểm đóng máy phát lên lưới là thời điểm kim đồng bộ kế chỉ xấp xỉ giá trị 0, còn hệ thống đèn quay thì có một đèn tắt còn 2 đèn sáng như nhau

Khi các điều kiện hòa đã thỏa mãn ta bật PB3 ở G1 để đóng máy phát 1 lên lưới Khi đó rơle 152CX(G11) có điện tiếp điểm của nó đóng lại cấp tín hiệu đến đóng máy phát lên lưới, và đèn GL122(S11) sáng báo máy phát 1 được đóng lên lưới và quá trình hòa kết thúc

- Quá trình hòa tự động

Chuyển công tắc COS-P sang vị trí 2PMS

+ Tín hiệu điện áp của lưới đưa vào khối PMS-1(G12) thông qua 13,14,15

+ Tín hiệu điện áp của máy phát số 1 được đưa vào khối

PMS-2(S22) thông qua 3 chân 16,17,18

+ Tín hiệu điện áp của máy phát số 2 được đưa vào khối PMS-2(S22) thông qua 3 chân 16,17,18

Ta chọn máy phát số 1 để hòa lên lưới Khi các điều kiện hòa đã được kiểm tra tại PMS và điều chỉnh, đồng thời nó thực hiện cả chức năng hòa Khi điều kiện hòa chưa thỏa mãn về tần số thì khối PMS-1ở (G12) sẽ xử lý tín hiệu cảm biến được và đưa ra tín hiệu để đưa đến điều khiển động cơ secvo

Giả sử tần số máy phát số 1 nhỏ hơn tần số của lưới thì khối PMS(G12) sẽ đóng tiếp điểm của nó ở G13(9C) làm cuộn hút rơle 165R(G13) có điện khi đó điều chỉnh secvo motor theo chiều tăng nhiên liệu vào Diesel máy 1 Khi nào tần số máy phát bằng với tần số lưới thì khối PMS(S12) xử lý, lúc đó tiếp điểm của nó mở ra làm mất điện làm

rơle 165R(S13) mất điện dừng việc điều chỉnh secvo motor Nếu như tần số máy phát 1 lớn hơn tần số của lưới quá trình điều chỉnh động cơ secvo theo chiều giảm nhiên liệu vào Diesel máy 1 cũng diễn ra tương tự

Khi các điều kiện hòa thỏa mãn thì PMS(S12) sẽ gửi tín hiệu ra làm tiếp điểm PMS(30C) đóng, cấp điện cho rơle 152CX làm tiếp điểm 152CX đóng, aptomat máy phát

1 đóng, máy phát 1 cấp điện lên lưới kết thúc quá trình hòa Nếu hoà lỗi thì PMS đưa tín hiệu tới S14 cấp nguồn cho Rơle 183X1 Rơle 183X1 đóng tiếp điểm ở S15 báo lỗi trong quá trinh hòa ACB không đóng thì PMS đóng tiếp điểm ở G14 cấp nguồn cho Rơle 186AY Rơle 186AY có điện đóng tiếp điểm ở G14 duy trì,đóng tiếp điểm ở S14 cấp nguồn cho Rơle 151X Rơle 151x đóng tiếp điểm ở G12 đua tin hiêu căt tới khối PMS Rơle 186Ay mở tiếp điểm của nó ở G11 cắt nguồn vào 152CX không cho đóng ACB Rơle 186Ay mở tiêp điểm của nó ở S21 làm mất nguồn Rơle X1 tiếp điểm X1 ở S21(7C) đảo trang thái dền G1R sang báo lỗi ACB

2.3.3 Phân bố tải 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 máy phát 2 đang công tác, hoà máy phát 1 vào công tác song song, thì tại thời điểm máy phát 1 được đóng vào mạng, máy phát 1 nhận một lượng tải nhất định, quá trình phân chia tải như sau:

a, Phân bố tải bằng tay

Chuyển công tắc COS-P sang vị trí 1SWB, quan sát đồng hồ đo công suất KW(G2)và KW(G1) 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 GCS(G23) theo chiều “LOWER” giảm nhiên liệu vào Diesel máy phát 2, đồng thời quay công tắc GCS(G13) theo chiều “RAISE” tăng nhiên liệu vào Diesel máy phát 1, đến khi thấy công suất 2 máy bằng nhau thì dừng lại và kết thúc quá trình phân bố tải tác dụng

b, Phân bố tải ở chế độ tự động

- Khi máy phát số 1 nhận ít tải tác dụng, khối PMS cảm biến và phát lệnh điều khiển làm đóng tiếp điểm PMS(11C) vào làm cho rơle 165R có điện cấp điện cho động cơ servo tăng nhiên liệu vào máy tương tự như ta đưa tay điều khiển sang vị trí RAISE

- Khi máy phát số 1 nhận nhiều tải tác dụng, khối PMS sẽ đóng tiếp điểm PMS(9C) vào làm cho rơle 165L có điện cấp điện cho động cơ servo giảm nhiên liệu vào máy tương tự như ta đưa tay điều khiển sang vị trí LOWER

- Khi hai máy phát công tác song song khối PMS sẽ tự động giám sát và điều chỉnh lượng nhiên liệu vào hai máy để lượng tải tác dụng của hai máy là cân bằng nhau

2.3.4 Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp

a, Tại sao phải ổn định điện áp cho máy phát:

Tất cả những thiết bị điện là các 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 cùng một điện áp nhất định gọi là điện áp định mức Từ góc độ kinh tế, kỹ thuật, chất lượng khai thác Khi công tác với điện áp ổn định bằng điện áp định mức các trang thiết bị điện sẽ công tác ở trạng thái tốt nhất Chính vì vậy mọi sự sai lệch điện áp quá giới hạn cho phép đều gây ra

sự công tác không ổn định, không tin cậy cho thiết bị

Mặt khác, máy phát là nguồn cung cấp điện áp có sự thay đổi điện áp lớn và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như dòng tải, tính chất tải, tốc độ động cơ lai, nhiệt độ của các cuộn dây máy phát…

Vì vậy vấn đề giữ ổn định điện áp cho máy phát là vấn đề rất quan trọng và không thể thiếu được trong các trạm phát điện

b,Các nguyên nhân gây dao động điện áp của máy phát đồng bộ:

*Khi dòng tải của máy phát thay đổi

Giả thiết cos = const ; n = const

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

( 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 của các cuộn dây máy phát thay đổi

Ru   U

T0 UF

Rkt   Ikt   EF

Trong đó :

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…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

c, Những quy định của Đăng kiểm đối với vấn đề ổn định điện áp:

Xuất phát từ tầm quan trọng của vấn đề ổn áp, nên đăng kiểm của các nước có quy định rất chặt chẽ và cụ thể cho các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp Theo quy định của Đăng kiểm một số nước trong đó có Việt Nam đang áp dụng như sau:

Khi thay đổi tải đột ngột (tăng tải) điện áp máy phát giảm tức thời một giá trị Ud

do sụt áp trong tổng trở của cuộn dây stator, sau đó điện áp tiếp tục giảm đến Umax Trong các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp hiện đại ngày nay thì Ud  Umax

Thời gian điều chỉnh (Tđc) là thời gian được tính từ khi điện áp giảm tới khi hệ thống đã điều chỉnh điện áp trở lại đến độ chính xác 3% Thời gian Tđc không được vượt quá 1,5s khi thay đổi tải đột ngột 60%Pđm và cos ≤ 0,4 thì sự dao động điện áp không vượt quá ( - 15%  20% )Uđm

H2.1 Đặc tính điều chỉnh của bộ tự động điều chỉnh điện áp

d, Các nguyên lý điều chỉnh điện áp:

*Hệ thống điều chỉnh điện áp theo độ lệch

Đây là hệ thống tự động điều chỉnh không cần quan tâm đến nguyên nhân gây ra sự dao động điện áp Hệ thống sẽ đo trực tiếp điện áp của máy phát, nếu có sai lệch khỏi giá trị Uđm lập tức hệ thống sẽ đưa ra tín hiệu để điều chỉnh dòng kích từ làm cho điện áp trở

về giá trị định mức Vì vậy ta gọi đây là hệ thống vạn năng, vì bất cứ một nguyên nhân gì gây ra sự sai lệch điện áp của máy hệ thống đều có tín hiệu điều chỉnh Hệ thống phản hồi theo độ lệch chỉ có một phản hồi điện áp

Từ sơ đồ khối ta thấy rằng: Điện áp thực của máy phát đưa đến phần tử so sánh để

so sánh với điện áp chuẩn Uo tạo tín hiệu điều khiển U, tín hiệu này được khuếch đại qua bộ khuếch đại thực hiện để đưa đến chỉnh lưu cấp cho cuộn kích từ

G

U0 : Điện áp chuẩn SS : Bộ so sánh

H2.6 Sơ đồ nguyên lý (a) và sơ đồ khối (b) hệ thống điều chỉnh điện áp theo độ lệch

Hệ thống có thể được xây dựng bằng các phần tử điện tử hoặc dựa trên các phần

tử mạch từ

+ Ưu điểm của hệ thống:

Hệ thống có độ chính xác tĩnh cao và tính chất điều chỉnh tốt, tự kích ban đầu dễ dàng, đơn giản, có kích thước và khối lượng nhỏ, nhất là các hệ thống sử dụng các phần

tử điện tử

+* Nhược điểm của hệ thống:

Tính ổn định động rất kém và chỉ có một phản hồi điện áp nên không thể đáp ứng yêu cầu khởi động trực tiếp các động cơ điện có công suất tương đối lớn trên tàu Vì vậy đối với các trạm phát trang bị hệ thống tự động điều chỉnh điện áp loại này thì các động

cơ có công suất tương đối lớn cần được áp dụng các biện pháp khởi động nhằm làm giảm dòng khởi động

* Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp theo nhiễu loạn

+Hệ thống phức hợp dòng:

Hệ thống phức hợp dòng là hệ thống mà tín hiệu áp và tín hiệu dòng cộng lại với nhau phía một chiều (sau chỉnh lưu)

Bd G

Hệ thống này có cấu trúc đơn giản, độ chính xác thấp nên không được sử dụng trên tàu thuỷ

+Hệ thống phức hợp pha:

Hệ thống phức hợp pha là hệ thống mà tín hiệu áp và tín hiệu dòng được cộng lại với nhau phía xoay chiều (trước chỉnh lưu) Nên có khả năng ổn định điện áp do hai nhiễu chính gây ra là sự thay đổi cường độ của dòng tải và tính chất tải thay đổi Hệ thống phức hợp pha được chia thành hai loại:

* Hệ thống phức hợp pha song song: Là hệ thống phức hợp pha có tín hiệu dòng và

tín hiệu áp song song cấp cho cuộn kích từ (tín hiệu dòng và tín hiệu áp cộng dòng với nhau)

Tín hiệu dòng được lấy qua biến dòng (Bd); tín hiệu áp được lấy qua cuộn cảm (CC)

có nhiệm vụ làm lệch pha tín hiệu áp và tín hiệu dòng một góc 900

It = Vt.I : Dòng thứ cấp biến dòng

Vt : Hệ số truyền đạt

H2.3 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ tương đương hệ thống phức hợp pha song song

Từ sơ đồ tương đương bằng phương pháp tính điện áp hai nút ta có:

cc Z

cc t

cc Z kt Z Z cc

cc t

kt Z

cc

cc t

ab

jXR

jXIVjXR

UI

RR

1jX1

jX

1UIVI

R

1jX

1

jX

1U

H2.4 Sơ đồ vectơ hệ thống phức hợp pha song song

* Hệ thống phức hợp pha nối tiếp: Là hệ thống phức hợp pha mà tín hiệu dòng và

tín hiệu áp cộng nối tiếp cấp cho cuộn kích từ (cộng áp)

Từ sơ đồ tương đương bằng phương pháp tính điện áp hai nút ta có:

t Z

t t

t Z

kt

jXR

jXI

VjXR

UI

H2.5 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ tương đương hệ thống phức hợp pha nối tiếp

Từ hai biểu thức tính dòng kích từ của hai hệ thống trên ta thấy chức năng của

cuộn cảm Xcc trong sơ đồ song song được thay thế bằng cuộn Xt trong sơ đồ nối tiếp Vì

vậy hệ thống này có khả năng làm thay đổi dòng Ikt khi dòng tải thay đổi và tính chất của

tải thay đổi

* Kết luận:

Hệ thống phức hợp pha nối tiếp và song song có khả năng giữ ổn định điện áp khi

dòng tải và tính chất tải thay đổi Hệ thống phức hợp pha có rất nhiều ưu điểm: cấu trúc

của hệ thống đơn giản, tuổi thọ cao, độ bền và độ tin cậy cao, nó có khả năng cường kích

lớn, có khả năng ổn định động rất tốt nên rất phù hợp với điều kiện công tác trên tàu

thuỷ Tuy nhiên hệ thống phức hợp pha có những nhược điểm là: độ chính xác điều chỉnh

thấp, hệ thống cồng kềnh, khả năng tự kích ban đầu kém

c, Hệ thống điều chỉnh điện áp theo nguyên tắc kết hợp

Do mức độ điện khí hoá và tự động hoá trên tàu thuỷ ngày càng cao nên việc ứng

dụng các phần tử điện tử, vi mạch, tin học ngày càng nhiều và chất lượng ổn định điện áp

máy phát ngày càng đòi hỏi cao hơn Để lợi dụng những ưu điểm của hai nguyên lý điều

chỉnh điện áp theo nhiễu và độ lệch, người ta đã chế tạo ra được hệ thống điều chỉnh điện

áp theo nguyên tắc kết hợp Hệ thống điều chỉnh theo nguyên tắc kết hợp có thể phân làm

2 loại :

- Hệ thống kết hợp giữa phức hợp pha và độ lệch

- Hệ thống kết hợp giữa phức hợp dòng và độ lệch

H2.7 Hê thống điều chỉnh điện áp theo nguyên tắc kết hợp

* Giới thiệu:

Tất cả các thiết bị điện hay khí cụ điện trang bị trên tàu 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, kĩ 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

Để đáp ứng được các quy định về hệ thống tự điều chỉnh của đăng kiểm, các hệ thống hiện nay ngày càng được thiết kế với sự hoạt động chính xác, tin cậy Ụ FS05 sử dụng bộ

tự động điều chỉnh điện áp cho máy phát không chổi than

*Nguyên lý hoạt động:

*Quá trình tự kích:

Khởi động động cơ Diesel truyền động cho máy phát đến tốc độ định mức, khi đó do có

từ dư của máy phát kích từ nên ở cuộn dây phần ứng của máy phát chính sẽ cảm ứng được một tín hiệu điện áp dư có giá trị khoảng

(2 - 5%)Uđm Vì có tín hiệu phản hồi điện áp ở phần điều chỉnh của khối phức hợp pha Khi đó sẽ có tín hiệu đưa tới cuộn kích từ làm cho điện áp của máy phát chính tăng lên nhanh chóng Sau đó bộ AVR điều chỉnh điện áp máy phát về giá trị định mức, kết thúc quá trình tự kích của máy phát

e, Quá trình tự động điều chỉnh điện áp của bộ AVR Ụ FS05

- Giả sử máy phát đang công tác với điện áp là định mức Uđm Ta đột ngột đóng thêm tải cho máy phát thì điện áp của máy phát lập tức giảm xuống nhỏ hơn định mức Khi đó tín hiệu điện áp và tín hiệu dòng điện của máy phát được đưa tới tác động vào bộ AVR tác động làm tăng dòng kích từ của máy phát lên vì vậy làm cho điện áp của máy phát tăng lên đến giá trị định mức

- Quá trình ngắt bớt tải đột ngột cho máy phát cũng xảy ra tương tự như khi ta đóng thêm tải vào lưới Ta đột ngột cắt bớt tải tải cho máy phát thì điện áp của máy phát lập tức tăng lên lớn hơn định mức Khi đó tín hiệu điện áp và tín hiệu dòng điện của máy phát được đưa tới tác động vào bộ AVR tác động làm giảm dòng kích từ của máy phát xuống vì vậy làm cho điện áp của máy phát giảm xuống đến giá trị định mức

- Tóm lại đây là một trong những hệ thống mới, hiện đại được sử đụng nhiều trên các tàu đang đựơc đóng mới ở Việt Nam Hệ thống có cấu trúc gọn nhẹ, có độ chính xác và độ

ổn định cao, đáp ứng được các yêu cầu của đăng kiểm

2.3.5 Báo động và bảo vệ cho trạm phát

a, Những yêu cầu trong việc bảo vệ

Trong quá trình vận hành khai thác hệ thống trạm phát điện tàu thủy luôn có khả năng xảy ra sự cố hoặc hư hỏng ở các chế độ công tác khác nhau đó là các hiện tượng ngắn mạch, quá tải, công suất ngược, thấp áp, cao áp… Vì vậy việc bảo vệ trạm phát là rất quan trọng và có hai ý nghĩa sau:

+ Tự động ngắt mạch những phần tử có sự cố tách khỏi các phần tử khác đang hoạt động bình thường để ngăn ngừa những hậu quả tiếp sau gây hư hỏng nặng cho các phần tử trong hệ thống

+ Tự động ngắt một số phụ tải trong hệ thống điện năng ví dụ khi máy phát bị quá tải sẽ

tự động cắt bớt các phụ tải để tránh hiện tượng quá tải cho máy phát và dự báo trước những chế độ công tác khác chế độ định mức mà có thể kể đến như Ict ≥ Iđm hoặc điện trở cách điện của hệ thông giảm thấp dưới giá trị cho phép Từ những ý nghĩa trên các phần

tử bảo vệ phải đảm bảo được các yêu cầu sau:

1- Bảo vệ phải có tính chất chọn lọc, chỉ cho phép ngắt những phần tử, các thiết bị thực

sự hư hỏng, tính chất này sẽ đảm bảo độ tin cậy trong hoạt động của các phần tử và đảm bảo nguồn điện liên tục cho các phụ tải

2- Bảo vệ có tính chất tác động nhanh hạn chế được ảnh hưởng sấu đến các máy phát đang công tác song song, đến các phần tử khác và nâng cao được tính ổn định của hệ thống, thời gian tác động bảo vệ không lớn hơn 0,1÷0,15 giây

3- Bảo vệ phải có độ tin cậy: Các sự cố xảy ra hoàn toàn ngẫu nhiên do đó khi có sự cố các thiết bị bảo vệ phải đảm bảo hoạt động được và chính xác Chúng phải có cấu trúc đơn giản và dễ tháo lắp

4- Bảo vệ phải có độ nhạy, tác động ngay với những sự cố

b, Các loại bảo vệ cho máy phát điện

- Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát

- Bảo vệ quá tải cho máy phát

- Bảo vệ công suất ngược cho máy phát

- Bảo vệ thấp áp cho máy phát

- Bảo vệ cao áp cho máy phát

* Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát:

- Nguyên nhân: Ngắn mạch là sự nối kín giữa các pha hoặc giữa các pha với đất hoặc giữa pha và dây trung tính Nguyên nhân là do sự hư hỏng chất cách điện của các phần tử dẫn điện vì có sự già hóa tự nhiên hay sự quá áp, bảo dưỡng các thiết bị không đúng quy trình hoặc do các hư hỏng cơ khí Ngoài ra còn do sự hoạt động nhầm lẫn của người vận hành

- Hậu quả: Dòng ngắn mạch nhìn chung là rất lớn và tùy thuộc và điểm ngắn mạch, nó có thể đạt đến hàng trăm nghìn ampe nên hậu quả mà nó gây ra là rất lớn Ta có thể quan tâm đến những tác hại sau đây:

+ Làm tăng nhiệt độ hoặc làm nóng chảy, đốt cháy các phần tử mà nó đi qua gây ra hỏng các thiết bị đó do nhiệt

+ Dòng ngắn mạch làm xuất hiện lực tương hỗ rất lớn giữa các phần tử dẫn điện gây ra

sự phá hủy cơ khí Có thể làm vỡ các trụ đỡ, khí cụ, thanh cái hoặc các vật cố định khác + Dòng ngắn mạch gây ra sự xụt áp đột ngột rất lớn làm xấu đi tính năng công tác của các phụ tải

Để bảo vệ ngắn mạch người ta thường dùng: cầu chì, các loại aptomat hoạt động nhanh

Trên tàu thủy được ứng dụng ba nhóm aptomat để bảo vệ ngắn mạch:

+ Aptomat cổ điển:

- Thời gian ngắt mạch khoảng vài ba nửa chu kỳ Đây là aptomat không sử dụng thêm

các phần tử có thể rút ngắn hay kéo dài thời gian hoạt động Aptomat cổ điển có thể trang bị cho việc bảo vệ quá tải với thời gian trễ và bảo vệ ngắn mạch không có độ trễ

tk : 10  20s , tb : 0,01  0,03s , Igh : Giới hạn dòng bảo vệ quá tải

quá tải Còn khi dòng từ I2  I3 , cơ cấu bảo vệ ngắn mạch sẽ hoạt động với thời gian t

= 0,01  0,03s

+ Aptomat chọn lọc:

- Trong cấu trúc của aptomat chọn lọc được lắp đặt thêm phần tử cho phép kéo dài thời

gian hoạt động khi bảo vệ ngắn mạch Với điều kiện công tác trên tầu thuỷ, kéo dài thời gian hoạt động của aptomat với độ trễ ngắn, cao nhất là 0,5s

tk = 10 ÷ 20s ; tz : 0,1  0,5s ; tb = 0,01 ÷ 0,03s

- Aptomat chọn lọc với phần tử ngắt có độ trễ thời gian ngắn có thể lắp đặt thêm phần

tử ngắt có độ trễ thời gian dài hơn để bảo vệ quá tải, hoặc phần tử không có độ trễ để bảo vệ ngắn mạch Các aptomat như vậy sẽ hoạt động không có độ trễ thời gian nếu

có dòng ngắn mạch lớn Còn nếu dòng ngắn mạch nhỏ thì hoạt động vẫn có độ trễ ngắn Như vậy trong aptomat có 2 phần tử bảo vệ ngắn mạch

+ Aptomat hoạt động nhanh:

- Aptomat hoạt động nhanh được cấu trúc thêm phần tử cho phép rút ngắn thời gian

hoạt động của chính bản thân nó Nó có khả năng đáp ứng hạn chế được trị số dòng ngắn mạch

ts : Từ vài ms  10 ms

- Aptomat hoạt động nhanh có khả năng hoạt động ngay nửa chu kỳ đầu tiên của dòng

ngắn mạch Ta có thể đặt phần tử hoạt động nhanh để nó hoạt động trước khi xuất hiện dòng xung kích Như vậy nó có khả năng hạn chế được dòng ngắn mạch Với dòng ngắn mạch nhỏ hơn dòng ta đặt ở phần tử hoạt động nhanh thì các phần tử khác

sẽ hoạt động giống như aptomat cổ điển và aptomat chọn lọc

+ Kết hợp aptomat và cầu chì để bảo vệ ngắn mạch:

- Khi ứng dụng aptomat cổ điển và aptomat chọn lọc để bảo vệ ngắn mạch cho máy ta

nhận thấy rằng: Do trong cấu trúc của hai loại trên không có phần tử cho phép rút ngắn thời gian hoạt động của chúng nên cho dù dòng ngắn mạch lớn đến đâu chăng nữa thì chúng chỉ có khả năng hoạt động với thời gian nhanh nhất là bằng tb = 0,01  0,03s Điều đó thật bất lợi, vì nếu dòng ngắn mạch I > I3 mà sau thời gian tb mới cắt thì quá chậm và có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho hệ thống

- Do vậy ta có thể kết hợp giữa aptomat và cầu chì để bảo vệ ngắn mạch cho những

trường hợp ta vừa ví dụ ở trên

- Khi kết hợp đúng giữa aptomat và cầu chì sẽ tạo ra được thời gian cắt mạch

t < tb vì lúc này cầu chì sẽ được hoạt động trước

1 , 2 : Đặc tính của aptomat cổ điển

3 : Đặc tính của cầu chì kết hợp

4 : Giới hạn sức bền của phần tử nhiệt

- Cầu chì phải được chọn sao cho đặc tính t = f(I) của nó phải đi qua điểm b, bằng cách

chọn như vậy khi dòng lớn hơn I3 cầu chì sẽ hoạt động bảo vệ trước aptomat

- Tất cả các loại aptomat trên đều đáp ứng đủ các yêu cầu quy định của đăng kiểm và

cơ quan quy chuẩn thiết bị Do vậy để bảo vệ cho máy phát là vô cùng quan trọng Đối với máy phát có thể các loại bảo vệ khác không có nhưng nhất thiết bảo vệ ngắn mạch phải có

* Bảo vệ quá tải cho máy phát:

- Nguyên nhân đẫn đến quá tải cho máy phát:

+ Tự cắt hoặc tự động cắt một hoặc vài máy phát khi đang công tác song song

+ Khởi động trực tiếp các động cơ dị bộ có công suất lớn

+ Tự khởi động hoặc gia tốc các động cơ dị bộ sau khi đã loại trừ điểm ngắn mạch của hệ thống

+ Quá tải của những động cơ có công suất lớn

+ Phân bố tải không đều giữa các máy phát khi công tác song song

- Hậu quả của quá tải:

+ Có thể cắt máy phát ra khỏi mạng dẫn đến làm gián đoạn việc cung cấp điện cho các phụ tải

+ Dòng quá tải sẽ làm tăng nhiệt độ của máy phát vượt quá nhiệt độ cho phép dẫn đến làm già hóa chất cách điện

+ Khi máy phát bị quá tải thì sẽ tự động cắt bớt một số thiết bị hiện đang công tác

- Mức dòng quá tải:

+ Máy phát thường cho phép dòng quá tải đến 1,1 lần dòng định mức trong thời gian dài

+ Khi dòng quá tải nằm trong giới hạn từ 1,1 đến 1,5 dòng định mức thì aptomat phải hoạt động cắt máy phát với độ trễ thời gian tương ứng

+ Khi dòng quá tải bằng 1,5 lần dòng định mức thì thời gian cắt không quá 15 giây đối với máy phát một chiều và 2 phút đối với máy phát xoay chiều

+ Khi dòng quá tải lớn hơn 1,5 lần dòng định mức thì coi đó là dòng ngắn mạch và thiết

bị bảo vệ ngắn mạch phải hoạt động

- Trên tàu thường cấu trúc bảo vệ quá tải như sau:

+ Khi máy phát bị quá tải nhẹ có thể báo động bằng chuông hoặc còi

+ Khi dòng quá tải nằm trong giới hạn từ 1,1 đến 1,5 dòng định mức sẽ có tín hiệu đến để cắt các phụ tải không quan trọng Cuối cùng mới đưa tín hiệu đến cắt máy phát

* Bảo vệ công suất ngược cho máy phát:

+ Gây quá tốc cho động cơ diesel trong trường hợp chế độ công tác được phục hồi

- Bảo vệ công suất ngược nhất thiết phải có phần tử cảm biến với chiều của công suất,

phần tử đó gọi là bộ nhạy pha Trên tàu hiện nay được ứng dụng ba loại là:

+ Rơle công suất ngược loại cảm ứng

+ Rơle công suất ngược có biến áp nhạy pha

+ Rơle công suất ngược bán dẫn

* Bảo vệ thấp áp cho máy phát:

- Bảo vệ thấp áp đồng nghĩa với bảo vệ “0”, nó bao giờ cũng được cấu trúc là một rơle

có cuộn dây thấp áp đặt trong aptomat chính và tác động vào một cái lẫy để cắt aptomat Nếu điện áp nhỏ hơn 80% điện áp định mức thì nó sẽ hoạt động

* Bảo vệ cao áp cho máy phát:

- Trên tàu chức năng này được thực hiện ở hệ thống tự động điều chỉnh điện áp Tức là

nếu điện áp vượt quá mức quy định thì sẽ có tín hiệu làm mất dòng kích từ để điện áp máy phát về 0

d, Các bảo vệ trạm phát của Ụ FS05

* Bảo vệ quá tải

- Khi máy phát bị quá tải thì tiếp điểm LTD ở G1 đóng lại cấp nguồn cho rơle 152TX ở S14 152TX có điện đóng 152TX ở G12 đóng nối chân 15 và 16 của khối PMS lại mặt khác tín hiệu dòng lấy từ máy phát cấp vào chân 1,2,3,4,5,6 của PMS PMS sẽ thực hiện chương trình bảo vệ quá tải cắt dần các phụ tải không quan trọng như thiết bị làm lạnh, quạt gió, máy đốt rác và các hệ thống không quan trọng khác Nếu như ngắt các phụ tải không quan trọng mà vẫn còn quá tải thì PMS sẽ cấp tín hiệu đóng tiếp điểm PMS-1-X02

ở G11 cấp nguồn cho cuộn 152TC 152TC có điện đóng tiếp điểm 152TC ở G11 cắt aptomat cắt máy phát a khỏi lưới điện

- Gây ra một lực điện động rất lớn làm cong vênh hoặc phá vỡ các vật cố định của phần

tử nó đi qua như bung các giá đỡ, trụ đỡ

- Làm sụt áp trong mạng rất lớn gây ra sự công tác không ổn định của các hộ tiêu thụ

- Làm các máy phát công tác song song mất đồng bộ

Việc thực hiện bảo vệ ngắn mạch được thực hiện phối hợp bởi các aptomat và cầu chì Khi xảy ra ngắn mạch thì aptomat có tác động để mở tiếp điểm của nó

-Khi xảy ra ngắn mạch tùy từng trường hợp mà aptomat thực hiện bảo vệ với thời gian khác nhau

+ Khi dòng tải I = 115% Iđm thì thời gian bảo vệ là 20s

+ Khi dòng tải I = 250 % Iđm thì thời gian bảo vệ là 20ms

+ Khi dòng tải I = 1200% Iđm thì thời gian bảo vệ ngay tức khắc

* Bảo vệ điện áp thấp

- Bảo vệ điện áp thấp được thực hiện bởi rơle 1VRY

- Tín hiệu áp của máy phát được đưa vào các chân L1,L2,L3 của bộ UNDER VOLTAGE RELAY Khi tín hiệu điện áp của máy phát lớn hơn tín hiệu đặt là 95%Uđm thì có tín hiệu điều khiển sẵn sàng cấp điện cho mạch đóng aptomat chính lên lưới ở chế độ tự động Nếu điện áp của máy nhỏ hơn 95%Uđm thì tiếp điểm của 1VRY ở S15A mở ra mở chân A33 và A34 tín hiệu điện áp thấp được đưa ra ngoài báo Nếu điện áp nhỏ hơn 80%Uđm thì PMS sẽ gửi tín hiệu cắt atomat

* Bảo vệ điện áp cao

- Bảo vệ điện áp cao được thực hiện bởi rơle 1VRYA

- Tín hiệu áp của máy phát được đưa vào các chân L1,L2,L3 của bộ OVER VOLTAGE RELAY Khi tín hiệu điện áp của máy phát nhỏ hơn tín hiệu đặt là 105%Uđm thì có tín hiệu điều khiển sẵn sàng cấp điện cho mạch đóng aptomat chính lên lưới ở chế độ tự động Khi tín hiệu điện áp của máy phát NHỎ hơn tín hiệu đặt là 105%U thì 1VRYA

đóng lại nối 2 chân A45 và A46 lại đưa tín hiệu điện áp cao ra ngoài,và ta không thể điều khiển tự động đóng aptomat chính lên lưới

* Báo động cách điện thấp

- Mạng 440V

Điện áp 440V của máy phát được đưa vào khối IRM-1(S1A) Khi có cách điện thấp thì đầu ra 3-4 của khối IRM-1(S1A) có tín hiệu đóng tiếp điểm IRM-1(S14) cấp điện cho rơle 451GA sau 30s nếu cách điện 440V vẫn thấp thì tiếp điểm 451GA(S20A) mở làm Rơle X1 mất điện Tiếp điểm X1 ở S20A đảo trạng thái đèn L10 sáng báo cách điệm thấp

* Bảo vệ tần số thấp cho máy phát

- Tín hiệu áp của máy phát từ trang G1 được đưa vào chân L1-L2 của khối FREQUENCY RELAY

- Khi tần số của máy phát nhỏ hơn tần số cho phép thì 1FRQ mở tiếp điểm của nó ở S15A báo tần số máy phát thấp

- Khi tần số của máy phát lớn hơn tần số cho phép thì 1FRQA mở tiếp điểm của nó ở S15A báo tần số máy phát cao, không cho đóng ACB

* Bảo vệ công suất ngược

- Tín hiệu dòng lấy từ máy phát được đưa vào các chân 1,2,3,4,5 và 6 cua PMS, tín hiệu

áp được đưa vào các chân 16,17,18 của PMS Khi có tín hiệu công suất ngược thì PMS đưa tín hiệu cắt aptomat,cắt máy phát ra khỏi lưới