Trang thiết bị điện tàu 53000T . Đi sâu nghiên cứu phân hệ thống điều khiển diesel máy phát

Nếu các điều kiện để đưa máy phát số 1 hòa vào lưới đã thỏa mãn hết thì ra nhấn nút SB84.4 nguồn 220V sau biến áp TC81.77 cấp cho cuộn XF cuộn này sẽ mở lẫy cơ khí ra làm lõ xo bung ra l

1

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu này là của riêng tôi Các kết quả và

số liệu trong đề tài là trung thực,chƣa đƣợc đăng trên bất kỳ tài liệu nào

Hải Phòng,Ngày 5 tháng 5 năm 2016

Sinh viên

Nguyễn Đức Hoàng

2

LỜI NÓI ĐẦU

Giao thông vận tải là một ngành quan trọng trong ngành kinh tế nước ta Đặc

biệt trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa, chúng ta đã thiết lập quan

hệ ngoại giao và buôn bán với nhiều nước trên thế giới, do đó nhu cầu chuyển

hàng hoá giữa nước ta với các nước trên thế giới và giữa các vùng trong nước

càng được đòi hỏi lớn Để thực hiện nhiệm vụ nặng nề đó, ngành Hàng Hải

Việt Nam không ngừng phải đổi mới, không ngừng phải nâng cao trình độ

chuyên môn của cán bộ thuyền viên mà còn từng bước hiện đại hoá đội tàu và

tự động hoá toàn bộ các hệ thống trên tàu để nâng cao độ tin cậy, an toàn cho

con tàu, giảm bớt thời gian hành trình, giảm bớt số người phục vụ đồng thời

cải thiện điều kiện làm việc của thuyền viên nhằm đem lại hiệu quả kinh tế

cao Trong 4.5 năm học tập ở trường ĐH Hàng Hải Việt Nam và được sự, dạy

bảo của các thầy cô trong trường và trong khoa Điện- Điện tử Qua thời gian

thực tập tốt nghiệp được khoa và nhà trường giao cho đề tài:

“ Trang thiết bị điện tàu 53000T Đi sâu nghiên cứu phân hệ thống điều

khiển diesel máy phát”

Trong thời gian làm đồ án được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo

trong khoa Điện- Điện tử, đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn :

PGS, TS Lưu Kim Thành đến nay em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp

Tuy nhiên do kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn ít cho nên bản

đồ án tốt nghiệp còn nhiều thiếu sót Em rất mong muốn được sự đóng góp

của các thầy cô giáo trong khoa Điện- Điện tử và các bạn để đồ án tốt nghiệp

của em hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Hải Phòng, Ngày 5 tháng 5 năm 2016

Sinh viên

Nguyễn Đức Hoàng

3

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI NÓI ĐẦU 2

MỤC LỤC 3

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 53000T 7

CHƯƠNG I TÌM HIỂU BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU 53000T 10

1.1 Giới thiệu chung về bảng điện chính 10

1.2 Hệ thống đo lường trong bảng điện chính 11

1.3 Mạch điều khiển áp tô mát chính của máy phát NO 1 13

1.5 Phân chia tải vô công cho các máy phát công tác song song 18

1.6 Điều chỉnh tần số và phân chia tải tác dụng cho máy phát 19

1.7 Các mạch báo động và bảo vệ của trạm phát điện chính 20

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG LÁI TỰ ĐỘNG 22

2.1 Cấu tạo hệ thống: 22

2.2 Nguyên lý hoạt động: 23

2.2.1 Lái lặp HAND: 24

2.1.1 Lái tự động AUTO: 25

2.1.3 Lái đơn giản NON FOLLOW-UP: 25

2.1.4 lái sự cố 26

CHƯƠNG III: HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 27

4

3.1 Quạt gió buồng máy 27

3.1.1 Giới thiệu phần tử (trang 289,290) 27

3.1.2 Hoạt động của mạch 28

3.1.3 Các bảo vệ của hệ thống 29

3.2 Bơm ballast 29

3.2.1 Các phần tử của hệ thống (Page 293-294) 29

3.2.2 Nguyên lý hoạt động của mạch 30

3.2.3.Các bảo vệ trong hệ thống 32

3.3 Máy nén khí 33

3.3.1 Giới thiệu phần tử của hệ thống 33

3.3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống 34

3.3.3 Các bảo vệ của hệ thống 36

3.4 Bơm dầu bôi trơn 38

3.4.1 Giới thiệu các phần tử: 38

3.4.2 Nguyên lý hoạt động 39

3.4.3 Các báo động và bảo vệ trong mạch 40

CHƯƠNG IV: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DIESEL MÁY PHÁT 41

4.1 Giới thiệu các phần tử 41

4.2 Nguyên lý hoạt động của mạch 44

4.3 Bảo vệ , báo động cho hệ thống diesel lai máy phát 48

5

4.4 Các lưu đồ thuật toán : 51 KẾT LUẬN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

2 Hình 4.2 sơ đồ thuật toán khởi động tại chỗ 52

3 Hình 4.3 sơ đồ thuật toán khởi động từ xa 53

4 Hình 4.4 sơ đồ thuật toán dừng bình thường 54

5 Hình 4.5 sơ đồ thuật toán dừng sự cố, báo động và

bảo vệ diesel

55

7

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 53000T

1 Kích thước chính

- Chiều dài giữa 2 đường nước vuông góc : 183.25m

- Chiều cao boong chính (tại đường tâm) :

+ Từ boong chính – boong dâng lái 1 : 1.00m

+ Từ boong dâng lái chính – boong dâng lái 5,mỗi

boong

: 2.8.m

+ Từ boong dâng lái 5 - đỉnh cabin (buồng lái ) : 3.00m

- Độ cong ngang tại boong chính từ mạn tới 5.6mm trên đường chuẩn 0.60m

- Trên các boong khác không có độ cong ngang và dọc boong

5 Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động

-Lượng dầu nặng FO tiêu hao hằng ngày trên máy chính tại 82% vòng quay tối đa liên tục, công suất máy 9480KW và chân vịt đạt 118 vòng / phút ≈ 31.2 tấn

- Lượng tiêu hao dầu nặng FO được tính dựa trên các điều kiện ISO

- Tiêu hao nhiên liệu hàng ngày ≈ 33.6 tấn

- Lượng tiêu hao được tính dựa trên điều kiện HFO, độ nhớt 380 CST tại

500C và giá trị hâm 42.70 KJ/KG, mớn nước mẫu thử và 15% dung sai khác

- Thông số trên được xác nhận sau khi thử két mô hình

9

- Tầm hoạt động ≈ 18.00N dặm

- Dựa trên điều kiện 82% MCR (vòng cua tối đa liên tục) 199% dung tích các két HFO

6 Nguyên lý thiết kế và mô phỏng chung

Tàu 53000T là loại tàu viễn dương, 1 chân vịt lai bằng diesel phù hợp chuyên chở các loại hàng rời Thông thường như than, quặng, ngũ cốc, xi măng, nhôm ôxit, thép cuộn, gỗ đóng kiện… Tầu được đóng và trang bị cho việc chuyên chở các loại hàng nguy hiểm trong phạm vi quy định

Tàu có mũi quả lê, 1 boong dâng mũi và 1 boong sống đuôi Phần vỏ dưới boong chính được phân cách bằng các vành kín nước gồm: Két mũi, 5 hầm hàng, buồng máy và két lái

11

Bảng điện chính:

Gồm có 11 panel (page 060) có chiều dài bảng điện là 5795mm , chiều cao bảng điện là 2100mm Bao gồm 3 PANEL điều khiển máy phát và 3 PANEL phụ tải

1.2 Hệ thống đo lường trong bảng điện chính

Mạch đo lường máy phát số 1(page 082, 083)

Các phần tử có trong mạch đo.Sơ đồ trang 082:

- HR: Là đồng hồ đếm gian chạy máy phát số 1

- RMP-121D: rơ le công suất ngược của máy phát số 1

- RMC-122D: rơ le bảo vệ quá dòng điện cho máy phát số 1

- TAC-311DG(PA88.3) :khối biến đổi dòng điện

- TAS-331DG(PT83.2) : khối biến đổi công suất

- KW : đồng hồ đo công suất của máy phát số 1 phát ra

- Voltmeter switch (SA82.9): công tắc xoay dùng để đo điện áp các pha của máy phát số 1, có 5 vị trí

- SA82.6: công tắc xoay đo điệ áp pha

- A: ampe kế để đo dòng điện chạy qua các pha

- V: Là đồng hồ vôn kế

- F: Là tần số kế

- RM4-UA33M : bộ xây dựng điện áp

 Sơ đồ trong 083:

- TAC-311DG: khối biến đổi dòng

- TAS-331DG: là bộ biến đổi công suất

- TAS-311DG: là bộ biến đổi tần số

 Sơ đồ trang 167 và 263:

- YT-F96: Bộ đo điện trở cách điện

- S5: Công tắc dùng để thử nghiệm hệ thống đèn báo chạm mát các pha

- h11, h12, h13: Các đèn màu trắng báo trạm mát các pha R, S, T

12

- K167.4, K263.4: Các rơ le trung gian

- K235.4, K235.6: Các rơ le

* Hoạt động của mạch đo máy phát số 1

a Mạch đo thời gian chạy của máy phát

Diesel máy phát khởi động thành công, hai pha R, S của máy phát sẽ được đưa đến hai đầu của đồng hồ HR bắt đầu đo thời gian chạy của máy phát

b Đo dòng điện của máy phát số 1:

Dòng điện của máy phát số 1 được lấy sau áp tô mát chính thông qua các biến dòng TA81.25, 26, 27/081 qua công tắc chuyển mạch SA82.6 Khi ta do dòng điện pha nào thì ta xoay công tắc SA82.6 ở pha đó, đồng hồ ampe kế hiển thị giá trị dòng điện cần đo Khi ta không đo dòng pha nào thì xoay công tắc SA82.6 về “0” Đồng hồ ampe được nối trực tiếp với thứ cấp biến dòng, mà biến dòng hoạt động trên nguyên tắc ngắn mạch nên ngoại trừ pha đang được đo dòng điện, các pha còn lại phải nối ngắn mạch với nhau Ví dụ khi đo dòng điện R (từ 8167), để công tắc ở vị trí R Khi đó dòng điện đi từ pha R của máy phát số 1 qua đường 8167 đến chân 2 sang chân 9 rồi qua Ampe kế tới chân 1 sau đó tới đường 8170 về mát Trong trường hợp này dòng lấy từ pha S và T ngắn mạch với nhau tại chân 10 và chân 4và ngắn mạch với mát

c Đo điện áp và tần số của máy phát số 1:

Điện áp máy phát và thanh cái được lấy thông qua các biến áp đo lường TP81.75/76, TP81.73/74/page 81 rồi qua công tắc chuyển mạch SA82.9 tới đồng hồ đo điện áp và đồng hồ đo tần số Khi đo Ud và f của hai pha nào thì xoay công tắc SA82.9 sang pha đấy Ví dụ đo điện Ud và f hai pha S, T của máy phát số 1 ta xoay công tắc SA82.9 sang vị trí ST lúc đó điện áp dây lấy

từ hai pha Tvà S thông qua chân 7 và chân 5 của công tắc chuyển mạch tới hai đầu 11 và 12 của vôn kế và tần số kế, thông qua số chỉ của đồng hồ đo

13

điện áp và dồng hồ đo tần số ta biết được điện áp dây của hai pha T, S và tần

số của máy phát số 1

d Đo công suất của máy phát số 1:

- Tín hiệu điện áp của máy phát số 1 được lấy từ ba pha R, S, T qua đường

8144, 8145, 8146 đến các đầu 2, 5, 8 của oát kế PJ82.6 Tín hiệu dòng điện được lấy thông qua pha R,T thông qua đường 8101, 8103 qua bộ chuyển đổi công suất TAS-331DG đến các đầu 9, 3 của oát kế rồi qua đường 8104 về mát

1.3 Mạch điều khiển áp tô mát chính của máy phát NO 1

a Giới thiệu các phần tử (page 084)

- M : Động cơ lên cót để đóng áp tô mát

- XF : Cuộn tác động mở lẫy cơ khí đóng áp tô mát chính

- MN : Cuộn giữ áp tô mát

- SB84.4 : Nút ấn đóng áp tô mát

- SB84.8 : Nút ấn mở áp tô mát

- PMS DG1(69-70) : Tiếp điểm từ máy tính đóng áp tô mát

- SA84.3(s35) : Công tắc xoay lựa chọn chế độ điều khiển đóng áp tô mát, có

2 vị trí là LOCAL-REMOTE

b Hoạt động của mạch điều khiển đóng cắt áp tô mát

* Đóng áp tô mát tại chỗ

Ta bật công tắc SA84.3 về chê độ LOCAL :

- Đóng aptomat : khi khởi động diesel máy phát phát thành công muốn đưa

máy phát số 1 vào lưới thì ta điều khiển đóng áp tô mát như sau, nguồn từ

14

máy phát, phát ra được đưa đến động cơ M (do khi chưa đóng áp tô mát tiếp điểm CH đóng) Động cơ lên cót M được cấp nguồn nén lò xo lại nếu đến cuối hành trình nén lúc này một lẫy cơ khí sẽ giữ lò xo lại, và nó cũng tác động làm tiếp điểm hành trình mở ra làm động cơ M mất nguồn Nếu các điều kiện để đưa máy phát số 1 hòa vào lưới đã thỏa mãn hết thì ra nhấn nút SB84.4 nguồn 220V sau biến áp TC81.77 cấp cho cuộn XF cuộn này sẽ mở lẫy cơ khí ra làm lõ xo bung ra làm áp tô mát đóng lại khi lò xo bung ra hết cỡ lúc này lại tác động vào tiếp điểm hành trình làm đóng công tắc hành trình động cơ lên cót M lại có nguồn Lúc này cuộn MN của áp tô mát đã có nguồn

vô công kho các máy chạy song song

+ Rơ le K85.22 có điện , đóng tiếp điểm K85.22(5-9) page 086 đèn HL86.2

có nguồn và sáng báo áp tô mát đã đóng Mở tiếp điểm K85.22(2-10) page

093 ngắt điện vào rơ le K90.3 làm ngắt bộ sấy ra không cho phép sấy máy phát Đóng tiếp điểm K85.22(7-11) báo tới bộ PMS áp to mát đã được đóng + Rơ le K85.23 có điện mở tiếp điểm K85.23(5-9) page 170 cắt mạch hòa đồng bộ của máy phát số 1 ra, đóng tiếp điểm K85.23(6-10) page 231 cấp điện cho đèn HL231.2 sáng báo áp tô mát đã được đóng, mở tiếp điểm K85.23(4-12) page 223 ngắt điện cho cuộn giữ MN của áp tô mát lấy điện bờ,

bà mở tiếp điểm K85.23(3-11) ngắt nguồn váo máy phát số 1 Shutdown trip

15

Mở áp tô mát : nhấn nút SB84.8 làm cuộn giữ MN của áp tô mát số 1 mất

nguồn Lúc này làm các rơ le K82.21, K85.22, K85.23 mất điện:

+ Đóng tiếp điểm K85.21(21-22) page 091 làm chân C3,C4 của bộ AVR máy phát số 1 bị ngắn mạch Mở tiếp điểm K85.22(5-9) page 086 làm cho đèn HL86.2 tắt, và đèn HL86.3 sáng báo máy phát số 1 đã được cắt ra khỏi lưới Đóng tiếp điểm K85.22(2-10) page 090 sẵn sàng cấp nguồn cho mạch sấy máy phát số 1 Mở tiếp điểm K85.22 (4-12) page 093 đưa tín hiệu mở áp tô mát vào khối PMS DG1 Tiếp điểm (6-10) K85.23 trang 231 mở ra, làm đèn HL231.2 tắt, HL231.3 sáng báo máy phát đã được ngắt khỏi lưới Mở tiếp điểm K85.23(3-11) page 242 báo máy phát số 1 đang ở trạng thái dừng, mở tiếp điểm K85.23(4-12) page 223, sẵn sàng cấp nguồn cho cuộn giữ MN của

áp tô mát lấy điện bờ Đóng tiếp điểm K85.23( 1-9) page 170, cấp điện cho mạch hòa đồng bộ tự động máy phát số 1

- Khi áp tô mát chính đang đóng, để mở áp tô mát chính, máy tính sẽ phát lệnh làm tiếp điểm PMS-DG1 ở page 085 đóng làm cho rơ le K85.9 có nguồn

Mở tiếp điểm K85.9(2-10) page 084, mất nguồn vào cuộn giữ MN của áp tô mát làm áp tô mát mở ra

16

1.4 Mạch hòa đồng bộ cho máy phát

a Các phần tử có trong mạch hòa (trang 87,166,170,171)

- S35: công tắc xoay chọn chế độ hòa: Local hoặc Remote

- SA166.2 (S34): công tắc xoay chọn máy phát cần hoà vào lưới

- K87.2,K87.4: các rơ le

- V/V: là đồng hồ đo điện áp kép

- F/F: là đồng hồ đo tần số kép

- SYN: là đồng bộ kế

- SB170.2, SB170.4, SB170.6: các công tắc hoà của các máy phát

- XR1, XR2, XR3 (page 170) là các tiếp điểm hoà tự động điều khiển từ bộ PMS

- K170.21, K170.22, K170.23, K170.41, K170.42, K170.43, K170.61, K170.62, K170.63 là các rơ le thực hiện

- DEIF HAS-111DG: khối hòa tự động

b Hoà đồng bộ bằng tay

Giả trên lưới chỉ có máy phát số 2 hoạt động nếu đưa máy phát số 1 hòa vào lưới thì Trước tiên ta khởi động tổ hợp D/G No1, điều chỉnh Dieezel quay đạt tốc độ định mức theo dõi tần số của máy phát số 1, bật công tắc S32 đo tần số dưới lưới sau đó chuyển sang đo tần số của máy phát định hòa Nếu fMF < fL

thì ta bật công tắc S33 về phía tăng (RAISE) khi đó động cơ secvo sẽ điều chỉnh thanh răng nhiên liệu vào diezel và tần số của máy phát sẽ tăng lên Còn nếu fMF > fL ta bật công tắc S33 về phía giảm (LOWER) lúc này động cơ secvo sẽ điều chỉnh thanh răng nhiên liệu về phía giảm nhiên liệu vào diezel

17

làm fMF sẽ giảm xuống ta tiến hành điều chỉnh sao cho fMF = fL =fdm là được theo dõi trên Panel của máy phát số 1 khi nào đèn h2 sáng báo điện áp máy phát đã được phát ra Ta bật công tắc S32 để đo điện áp lưới UL sau đó lần lượt đo URS, Uts, URT của máy phát số 1 nếu điện áp UMF1 định hòa chưa đạt hoặc lớn hơn định mức ta điều chỉnh núm VAD để sao cho UMF = UL =Udm Đưa công tắc S34 sang vị trí MF1 S34(1-2) đóng, trước đó S35(1-2) đã đóng khi chọn chế độ bằng tay Khi đó rơ le K87.4 có điện đóng tiếp điểm K87.4(43-44) cấp điện cho rơ le K87.2 tiếp điểm K87.2(43-44) đóng lại chờ sẵn Kiểm tra các điều kiện công tác song song, theo dõi UMF và UL bằng đồng hồ vôn kế, theo dõi fMF và fL bằng tần số kế Nếu hai điều kiện U và f đã thỏa mãn ta tiến hành trọn thời điểm hòa bằng cách theo dõi đồng bộ kế hoặc theo dõi đèn hòa, đợi cho tới khi kim đồng bộ kế gần tới không và cũng là lúc đèn h14 tắt thì ta đóng áp tô mát cho máy phát 1 hòa vào lưới Đóng áp tô mát khi kim đồng bộ kế gần đến vạch đỏ và chọn thời điểm hòa khi hệ thống đèn quay, quay theo chiều kim đồng hồ để khi đóng áp tô mát nó nhận ngay một lượng công suất khoảng 5% công suất định mức của nó là tốt nhất, còn nếu ngược lại thì khi đóng vào sẽ xảy ra hiện tượng công suất ngược có khả năng

áp tô mát bị cắt ngay do rơ le công suất ngược tác động

c Hòa tự động cho máy phát số1 ( trang 170, 171)

- PMS DG1, PMS DG2, PMS DG3 là các tiếp điểm hòa tự động

- Bật công tắc lựa chọn chế độ điều khiển SA84.3 sang vị trí REMOTE tiếp điểm(11-12) của nó ở trang 170 đóng vào sẵn sàng cho quá trình hòa đồng bộ

tự động máy phát số1 Máy tính đóng tiếp điểm PMS DG1 đóng cấp điện cho các rơ le K170.21, K170.22 và K170.23 rơ le K170.22 có điện đóng các tiếp điểm đưa tín hiệu vào khối rơ le tự động hòa (trang 171) Khối chọn thời điểm hòa (DEIF HAS-111DG) được cấp điện 220V từ thanh cái thông qua biến áp TP81.73 đưa tới chân X1, L1 (Busbar), X2, L2 (Busbar) Từ máy phát cần

18

hòa DG1 thông qua biến áp TP81.75 đưa tới chân L1(Gen), L2(Gen) Khối chọn thời điểm hòa (DEIF HAS-111DG)S so sánh điện áp và tần số của máy phát số 1 với thanh cái, khi các điều kiện hòa đã đảm bảo thì rơ le K171.2 trong khối DEIF HAS-111DG có điện đóng tiếp điểm K171.2(9-10) cấp điện cho rơ le K171.8 (do trước đó tiếp điểm K170.23 đã đóng), đóng tiếp điểm K171.8 (6-10) (trang 084) cấp điện cho cuộn đóng áp tô mát XF, áp tô mát

QF DG1 đóng đưa máy phát 1 hòa vào lưới, công tác song song với máy phát khác Khi tiếp điểm chính áp tô mát đóng đưa máy phát lên lưới, thì lúc đó tiếp điểm phụ của áp tô mát chính đóng lại cấp nguồn cho các rơ le K85.21, K85.22, K85.23 có điện mở tiếp điểm K85.23 (trang 170) cắt điện vào mạch

tự động hòa đảm bảo an toàn cho mạch

1.5 Phân chia tải vô công cho các máy phát công tác song song

Phân chia tải vô công cho các máy phát công tác song song trên tàu 53000T

sử dụng phương pháp điều khiển độ nghiêng đặc tính ngoài, kết hợp nối dây cân bằng phía xoay chiều

- Tín hiệu dòng điện của máy phát số 1 lấy qua đầu 8105 và 8106 sau biến dòng TA81.24 đưa tới chân C1, C2 của khối AVR đầu C3 của khối AVR máy phát 1 đưa tới đầu C3 của khối AVR máy phát sô 3, đầu C4 được nối với đầu C4 của khối AVR máy phát số 2 khi cả ba máy phát công tác song song với nhau thì các tiếp điểm của các rơ le K85.21(21-22), k125.21(21-22), và K105.21(21-22) của cả 3 máy phát sẽ mở ra sẵn sàng cho việc phân chia tải vô công Nếu máy phát 1 nhận nhiều tải phản tác dụng nhất thì tín hiệu dòng điện của máy phát số 1 đưa tới đầu C1, C2 là lớn nhất bộ AVR của máy phát 1 sẽ điều chỉnh để đưa tín hiệu này tới đầu C3, C4 đưa tới chân C3, C4 của các máy phát số 2, và 3 , sự thay đổi dòng kích từ của các máy phát là giống nhau, vậy tải phản tác dụng sẽ được phân chia đều cho các máy phát

độ dốc của đặc tính Như vậy trong một chừng mực nào đó, người vận hành

có thể điều chỉnh độ dốc đặc tính ngoài tạo nên sự hòa hợp vùng làm việc cho các máy có đặc tính ngoài tương đối khá gần nhau khi chúng công tác song song với nhau

1.6 Điều chỉnh tần số và phân chia tải tác dụng cho máy phát

a Các phần tử có trong sơ đồ (trang 089)

- SA89.2 : Công tắc xoay điều chỉnh lượn nhiên liệu vào động cơ servo

- REC89.1: Biến đổi nguồn AC220V/DC24V

- PMSDG1 (63-64, 65-66): Các tiếp tự động điều chỉnh Raise, Low

- K89.3, K89.4: Các rơ le

- M: Động cơ servo

b Nguyên lý hoạt động của mạch

- Điện áp máy phát qua biến áp TC81.4(440/220V) qua đầu 08163 và 08164 đưa tới bộ REC89.1 chỉnh lưu nguồn 220V AC thành 24VDC đưa tới mạch điều chỉnh động cơ servo

> Phân bố tải tác dụng bằng tay:

+ Nếu trên lưới có hai máy phát đang chạy song song với nhau các máy phát

> Phân chia tải tác dụng tự động:

- Khi tần số của máy phát số 1 thấp hoặc nhận ít tải tác dụng, thông qua

bộ chuyển đổi tần số FT83.4, PT83.2/083 biến đổi thành tín hiệu dòng điện

có giá trị từ 4 -20mA đưa đến khối PMS, máy tính sẽ phát lệnh điều khiển làm đóng tiếp điểm XR1 ở 65-66 vào làm cho rơ le K89.4 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 tần số của máy phát số1 cao hoặc nhận nhiều tải tác dụng, máy tính

sẽ điều khiển đóng tiếp điểm XR1 ở 63-64 vào làm cho rơle K89.3 có điện đóng tiếp điểm của nó cấp điện cho động cơ servo giảm nhiên liệu vào máy tương tự như ta đưa tay điều khiển sang vị trí LOWER

1.7 Các mạch báo động và bảo vệ của trạm phát điện chính

a Bảo vệ ngắn mạch

- Bảo vệ ngắn mạch cho các mạch đo, mạch điều khiển dùng cầu chì

- Nếu có sự cố ngắn mạch thì dòng điện của máy phát phát ra lớn hơn dòng định mức nhiều lần và đưa tới khối TAC- 331DG page 083 qua các biến dòng đầu ra của khối này sẽ đưa tới đầu 5, 6 của bộ PMS lúc này bộ điều khiển tự động PMS sẽ điều khiển đóng tiếp điểm PMS DG1(67-68) cấp điện cho công tắc tơ K85.9 , mở tiếp điểm K85.9(1-9) page 084 cuộn giữ MN mất nguồn áp

tô mát sẽ mở ra cắt máy phát ra khỏi lưới

b Bảo vệ quá tải

- Nếu máy phát bị sự cố quá tải lúc này điện áp máy phát đưa tới chân 1, 3

của khối RMC-122D, dòng điện các pha R, S, T của máy phát đưa tới đầu 23,

21

26, 29 của bộ RMC-122D qua các biến dòng khối này sẽ tác động làm rơ le thời gian K82.3 có nguồn

+ Trong trường hợp máy phát bị sự cố quá tải không lớn thì sau thời gian trễ

là 20s thì tiếp điểm K82.3(13-14) page 182 đóng cấp nguồn cho rơ le thời gian K182.2 page 182 đóng tiếp điển K182.2(13-14) đưa tín hiệu quá tải tới PLC và PLC sẽ đưa ra báo động và cắt các tải ưu tiên thứ 1, và sau thời gian trễ đóng tiếp tiếp điểm K182.2(67-68) nguồn sẽ được cấp cho rơ le K182.5 đóng tiếp điểm K182.5(3-4) và (13-14), (43-44) page 184 và (73-74) page 186 nguồn được cấp cho cuộn nhả của các áp tô mát của các phụ tải không quan trọng, mở tiếp điểm K182.5(21-22) page 192 trước đó tiếp điểm (21-22) của

rơ le K182.5 đã mở gửi tín hiệu tới hệ thống giám sát báo động đưa ra báo động máy phát đang bị sự cố quá tải, đóng tiếp điểm K182.5(63-64) gửi tín hiệu quá tải tới PLC, PLC sẽ đưa ra báo động và sẽ điều khiển cắt tải ưu tiên 2 + Trong trường hợp máy phát mà bị quá tải rất lớn thì khổi RMC-122D sẽ tác động làm K82.3 có nguồn và ngay lập tức sẽ đóng tiếp điểm K82.3(6-7) page

093 lúc này tín hiệu quá tải sẽ được đưa tới khối PMS và khối này sẽ phát lệnh mở áp tô mát và đưa ra tín hiệu sự cố quá tải cảu máy phát

c Bảo vệ công suất ngược

- Nếu máy phát bị sự cố công suất ngược thì khối RMP-12D page 082 hoạt động rơ le thời K82.2 hoạt động có nguồn sau 10s đóng tiếp điểm K82.2(6-7) page 085 nguồn được cấp cho rơ le K85.5, K85.5 (8-12) đóng nguồn cấp cho

rơ le K85.7 đóng tiếp điểm K85.56-10) page 093 gửi tín hiệu sự cố công suất ngược vào khối PMS interface, đóng tiếp điểm K85.2(5-9) page 242 gửi tín hiệu sự cố công suất ngược tới khối báo động và quản lý PLC, rơ le K85.7 có nguồn đóng tiếp điểm K85.7(8-12) tự duy trì nguồn, đóng K85.7(7-11) page

086 đèn S6 sáng báo máy phát bị sự cố công suất ngược, mở tiếp điểm K85.7(1-9) làm mấy nguồn cho cuộn giữ MN của áp tô mát ngắt máy phát số

TAS-CHƯƠNG II: HỆ THỐNG LÁI TỰ ĐỘNG 2.1 Cấu tạo hệ thống:

+ AUTO STEERING UNIT (MPB351): bộ điều khiển lái tự động

+ SWITCH UNIT (MPH731): công tắc xoay chọn chế độ lái

+ SWITCH UNIT (MPH732): Khối công tắc xoay lựa chọn hệ thống điều khiển và tay điều khiển lái đơn giản

+ HAND STEERING UNIT (MPB354): Khối lái lặp

+ OVERRIDE UNIT(MPB353): khối Lái sự cố

+ DISTRIBUTION(MPC145): khối phân phối tín hiệu

+ RL1, RL2, RL3, RL4, RL5, RL6( sơ đồ INTERFACE CIRCUIT B): các

Rơ le trung gian

Sơ đồ 8.8 Interface Circuit E: Gồm các phần tử khuếch đại thuật toán, so sánh tín hiệu góc lái và tín hiệu phản hồi góc bẻ lái

- Sơ đồ 8.9 Interface Circuit D: chỉnh định tín hiệu đặt và tín hiệu phản hồi

+ SSR: Rơle điện tử công suất khống chế van điện từ

* Trước khi điều khiển lái thì ta thực hiện các việc sau

- Kiểm tra xem máy lái đã sẵn sàng làm việc chưa

- Kiểm tra khối nguồn cấp, đặt công tắc Test Mode ở vị trí NORMAL

- Các đèn chỉ báo hệ thống số 1 và 2 ở khối chỉ báo đã sáng

- Kiểm tra xem la bàn hoạt động có chuẩn không

- Điều khiển tay lái ở vị trí chính giữa

- Muốn chọn hệ thống 1 hay hệ thống 2 thì xoay công tắc SWICTH UNIT

sang vị trí đó

- Điều khiển bật động cơ thủy lực lê hoạt động khiểm tra động cơ thủy lực chạy tối không Khi đã khởi động xong động cơ thủy lực thì tiếp điểm S/G PUM STARTER Runing signal( sơ đồ interface ciruit E) đóng nguồn 24V cấp cho rơ le RL3 và RL9 khi ta khởi độn bơm thủy lực số 1 Hoặc rơ le RL10, RL4 nếu ta khởi động động cơ thủy lực số 2

24

2.2.1 Lái lặp HAND:

+ Xoay công tắc mode switch sang chế độ lái HAND nguồn được cấp cho rơ

le RL5 (interface circuit B) làm các tiếp điểm của rơ le RL5 thay đổi trạng thái Nếu lúc chuẩn bị hệ thống ta khởi động hệ thống thủy lực số 1 thì ta xoay công tắc System Switch(MHP 732) sang vị trí FU1

+ Nêu ta muốn bẻ lái sang trái thì ta điều khiển quay tay lái trên khối lái lặp Hand Steering Unit sang trái lúc đó sẽ có tín hiệu tới chân 1SH tín hiệu này sẽ chuyển đến chân 18 của trụ CN1 và đưa tới bộ Interface bd asy v8220xe(interface circuit C) tại bộ này tín hiệu 1SH sẽ đực đưa qua bộ khuếch đại thuật toán, tạo tín hiệu tỉ lệ vi phân góc lái và so sánh với tín hiệu phản hồi gióc bẻ lái và tín hiệu này tiếp tục được gửi tới chân 9 của trụ CN2 của bộ Terminal bd asy v8220xb ( interface circuit D) trở thành tín hiệu 1PB+ tới chấn 11 của trụ CN1 do trước đó rơ le RL5 đã có nguồn và đóng tiếp điểm của nó lại, lúc này rơ le RL1 có nguồn đóng các tiếp điểm lại làm rơ le RL2

có nguồn đóng tiếp điểm của nó lại Khi này nguồn V+15 đi qua SSR2 tới chân 14 của trụ CN1 và tới chân 14 của trụ CN3 qua tiếp điểm rơ e RL5 rới chân 10 của trụ CN2 tao thành tín hiệu 1PB- tín hiệu này qua chân 9 của trụ CN2 qua transistor và về mát Nguồn +15V qua SSR2 ít hay nhiều nếu transistor mở ít hay nhiều lúc này sẽ có tín hiệu từ chân 6 trụ TB1(interface circuit E) gửi tới chân 1UP trụi TB1 qua tiếp điểm của rơ le RL3 qua cầu đi ốt D4 qua SSR2 đầu 58A, 58B tới 51A, 51B và về âm của nguồn điện lúc này van điện từ được cấp nguồn cấp dầu thủy lực điều khiển quay bánh lái sang trái Bánh lái quay lúc này xuất hiện một tín hiệu phản hồi góc bẻ lái, và sẽ được đưa tới khối khuếch đại , vi phân và so sánh với tín hiệu đặt nếu hai tín hiệu này mà bằng nhau thì sẽ mất tín hiệu điều khiển, nguồn cấp cho van điện

từ mất làm bánh lái dừng

25

2.1.1 Lái tự động AUTO:

+ Xoay công tắc mode switch sang chế độ lái AUTO nguồn được cấp cho rơ

le RL4 (interface circuit B) làm các tiếp điểm của rơ le RL4 thay đổi trạng thái Các tín hiệu từ là bàn điện từ , la bàn con quay tín hiệu từ hệ thống GPS ,

hệ thống LOG serial input, Digital R/c input, Speed input đưa đưa tới bộ MPC145 các tín hiệu từ bộ này sẽ được đưa tới khối lái tự động MPB351, và

bộ xử lý trung tâm CPU, khối này sẽ so sánh tín hiệu đặt với tín hiệu từ la bàn, tín hiệu định vị Khi đã so sánh xong sẽ cho ra tín hiệu điều khiển 2SA, tín hiệu được đưa ra từ khối lái tự động này sẽ được đưa tới khuếch đại , tạo tín hiệu góc lái , so sánh và sẽ cho ra tín hiệu 1PB+ nếu điều khiển bẻ lái sang trái hoặc 1SB+ nếu điều khiển bẻ lái sang phải, giả sử đặt tín hiệu bẻ lái sang trái thì sẽ cho ra tín hiệu 1PB+, quá trình tiếp theo tương tự như chế độ lái lặp tín hiệu này sẽ đưa tới điều khiển mở cách li quang SSR2 và lúc này SSR2 thông sẽ có nguồn cấp cho van điện từ tác động mở dầu thủy lực điều khiển quay bánh lái sang trái, khi bánh lái quay sẽ xuất hiện tín hiệu phản hồi góc bẻ lái thông qua bộ MPT132 tín hiệu này đưa tới bộ tạo tín hiệu vi phân và tín hiệu tỉ lệ, tín hiệu 1FB0 sẽ được đưa tới bộ xử lý trung tâm CPU tại đây bộ điều khiển sẽ so sánh tín hiệu đặt và tín hiệu phản hồi nếu hai tín hiệu này trùng nhay thì sẽ mất tín hiệu 2SA lúc này nguồn cấp cho van điện từ mất đóng van lại bánh lái ngừng quay

2.1.3 Lái đơn giản NON FOLLOW-UP:

+ Xoay công tắc mode switch sang chế độ lái HAND nguồn được cấp cho rơ

le RL5 (interface circuit B) làm các tiếp điểm của rơ le RL5 thay đổi trạng thái Xoay công tắc Switch unit MPH732 sang vị trí NF nguồn 24V cấp cho

rơ le RL2 làm các tiếp điểm của nó thay đổi trạng thái

+ Nếu muốn quay bánh lái sang phải thì ta quay cần điều khiển trên khối điều khiển Switch unit MPH732 sang vị trí S lúc này tín hiệu từ chân 1 của trụ

26

TB1 đưa tới chân 2 của trụ TB1 tới chân 11 của trụ TB7 tới chân 19, 20 của trụ CN1 và CN3 tới chân 57A, 57B của trụ TB1 qua cuộn hút của van điện từ tiếp tục qua chân 51A, 51B của trụ TB1 tới chân 1,2 của trụ CN1 và CN3 qua tiếp điển của rơ le RL3 tới chân SP của của khôi MPC146 và tín hiệu từ chân

1 của TB1 đưa tới chân 10 của TB7 tới chân 1 của TB9 tiếp tục đưa tới chân 2 của TB9 tín hiệu đưa tới chân 17,18 của CN1 và CN3 tín hiệu này tiếp tục được đưa qua tiếp của rơ le RL3 tới chân SN của khối MPC 146 ( interface ciruit E) lúc này nguồn được cấp cho van điện từ va sẽ dẫn dầu thủy lục tác động động cơ thủy lực quay bánh lái sang trái Lúc này ta theo dõi đồng hồ báo góc lái để có thể biết vị trí bánh lái ở vị trí nào Nếu ta dừng điều khiển và tay điều khiển NFU thì bánh lái sẽ dừng lại Trong chế độ lái này nếu bánh lái

đã quay được 350

sang trái hay sang phải thì ngắt cuối sẽ mở ra tác động nguồn cấp cho van điện từ sẽ mất bánh lái sẽ không quay được nữa dù cho tay điều khiển NFU vẫn đóng

2.1.4 lái sự cố

- Chế độ lái này được thực hiện trong điều kiện rất cấp bách, nếu tàu đang

chạy ở chế độ AUTO ta cần thay đổi hướng đi một cách đột ngột thì ta chỉ cần điều khiển tay điều khiển sự cố trên khối override unit ngay lập tức sẽ xuất hiện tín hiệu tới van điện từ điều khiển mở dẫn dầu thủy lực điều khiển động

cơ thủy lực di chuyển bánh lái quay phải hay trái

- FT : rơ le nhiệt bảo vệ quá tải

- FU1 : cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển

- TC: biến áp hạ áp 440V/ 220V

- FU2, FU3 : các cầu chì

- SA1 : công tắc lựa chọn chế độ điều khiển remote hoặc local

- SB1 : nút start

- SB2 : nút stop

- XR1 : module PMS điều khiển từ xa

- FT: tiếp điểm của rơ le nhiệt

- PT1: đồng hồ đo thời gian chạy của quạt

- SA2 : công tắc sấy quạt

28

3.1.2 Hoạt động của mạch

- Đóng áp tô mát QF nguồn cấp cho toàn mạch, qua biến áp TC 440/220V mạch điều khiển được cấp nguồn chờ sẵn Đèn HL2 sáng báo đã có nguồn cấp Để điều khiển quạt gió có hai chế độ Local và Remote

* điều khiển tại chỗ

Xoay công tắc SA1( trang 289) về chế độ Local thì đầu 21 và 22nối với nhau

Ân nút SB1 công tắc tơ KM1 được cấp nguồn, đóng tiếp điểm KM1(13-14) tự duy trì nguồn, mở tiếp điểm KM1(21-22) không cho mạch sấy có thể hoạt động đóng tiếp điểm KM1(53-54) đèn HL1 sáng báo quạt đã chạy, đóng tiếp điểm KM1(73-74) nguồn cấp cho đồng hồ HR và bắt đầu đo thời gian chạy của quạt gió tiếp điểm KM1(83-84) đóng gửi tín hiệu quạt gió đang chạy đến

bộ module PMS Và đóng tiếp điểm KM1(1-2, 3-4, 5-6) cấp điện ccho quạt gió hoạt động

- Dừng quạt gió ta ấn SB2 làm mất nguồn cấp cho công tắc tơ KM1, các tiếp điểm của nó mở ra là quạt gió ngừng hoạt động

* Chế độ điều khiển remote

Xoay công tắc SA2 sang chế độ Remote lúc này tiếp điểm SA1 (21-22) mở

ra, tiếp điểm SA1(13-14 ) đóng vào chờ sẵn, tiếp điểm SA1(23-24) đóng đưa tín hiệu điều khiển từ xa tới máy tính Việc điều khiển tương tự như ở tại chỗ chỉ có điều là việc điều khiển khởi động và dừng là ở vị trí từ xa tại buồng điều khiển trung tâm.Khi muốn khởi động động cơ quạt gió thì tiếp điểm (13-

14 ) đóng lại làm công tắc tơ KM1 có điện, tiếp điểm KM1(83-84) đóng đèn tại buồng điều khiển trung tâm sáng báo quạt đã chạy và đóng các tiếp điểm

ở mạch động lực làm quạt chạy Khi muốn dừng thì tiếp điểm (15-16) sẽ mở

ra làm công tắc tơ KM1 mất điện và bơm sẽ dừng Muốn sấy động cơ thì điều