Trạm phát điện tàu nantai ocean đi sâu nghiên cứu hệ thống tự động điều khiển nồi hơi LSK 0 7 SANJIE

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM HỒ VĂN TUẤN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trạm phát điện tàu NANTAI OCEAN - Đi sâu nghiên cứu hệ thống tự động điều k

Trang 1

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

HỒ VĂN TUẤN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Trạm phát điện tàu NANTAI OCEAN - Đi sâu nghiên cứu

hệ thống tự động điều khiển nồi hơi

LSK 0.7 SANJIE

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG; MÃ SỐ: D520216

CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG TÀU THỦY; MÃ SỐ: D103

GVHD : ThS Nguyễn Tất Dũng

HẢI PHÒNG - 2016

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong khoa Điện - Điện Tử, đặc

biệt là sự giúp đỡ của thầy giáo Th.S Nguyễn Tất Dũng và các bạn trong nhóm,

Em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp này Tuy nhiên, do còn hạn chế về trình độ nên đồ án tốt nghiệp của em còn nhiều thiếu sót Em rất mong các thầy, cô trong khoa góp ý, chỉ bảo thêm để đồ án của em đƣợc hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Tất Dũng cùng các thầy, cô

và các bạn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Hải Phòng, tháng 5 năm 2016

Sinh viên

Hồ Văn Tuấn

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan rằng đồ án này là bài làm của em Những số liệu, kết quả

có trong đồ án là trung thực và chƣa đƣợc công bố trong các công trình nào khác

Hải Phòng, tháng 5 năm 2016

Tác giả đồ án Sinh viên

Hồ Văn Tuấn

Trang 4

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU NANTAI OCEAN 2

CHƯƠNG I: TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU NANTAI OCEAN 4

1.1 Giới thiệu chung về trạm phát điện chính tàu NANTAI OCEAN 4

1.2 Sơ đồ nguyên lý của bảng điện chính tàu NANTAI OCEAN 5

1.2.1 Các phần tử có trên các panel 5

1.2.2 Mạch điện của máy phát số 1 10

1.2.3 Các mạch đo của máy phát số 1 11

1.2.4 Mạch điều khiển đóng mở Áptômát máy phát số 1 13

1.2.5 Mạch điều khiển động cơ sécvô của D-G1 15

1.2.6 Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 1 16

1.2.7 Hòa đồng bộ các máy phát công tác song song 17

1.2.8 Phân chia tải tác dụng cho các máy phát công tác song song (Sơ đồ G13, G23, G33, U11, U21, U31) 18

1.2.9 Phân chia tải phản tác dụng cho các máy phát công tác song song Sơ đồ G14, G24, G34 24

1.2.10 Các mạch vệ trạm phát tàu NANTAI OCEAN 24

1.2.11 Mạch lấy điện bờ 25

1.2.12 Chế độ stand by của máy phát số 1 26

1.2.13 Chế độ tự động khởi động từ xa diesel lai máy phát sồ 1, khi máy phát số 2 và máy phát số 3 ngừng hoạt động: 28

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN NỒI HƠI LSK 0.7 SANJIE 37

Trang 5

2.1 Giới thiệu hệ thống nồi hơi LSK 0.7 SANJIE 37

2.1.1 Thông số thiết kế: 37

2.1.2 Giới thiệu phần tử của hệ thống: 38

2.2 Nguyên lí hoạt động 46

2.2.1 Chức năng cấp nước nồi hơi 48

2.2.2 Chức năng tự động hâm dầu 52

2.2.3 Chức năng tự động đốt nồi hơi 57

2.2.4 Các báo động và bảo vệ 62

NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN 65

ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 66

Trang 6

1

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay, nước ta đang trong thời kì phát triển Góp phần không nhỏ vào

sự phát triển của đất nước là ngành giao thông vận tải Nó mang lại hiệu quả kinh tế cao cho đất nước Đặc biệt với những thuận lợi về điều kiện tự nhiên, cơ

sở vật chất và con người nên ngành công nghiệp đóng tàu của nước ta phát triển

và đã có những bước tiến vượt bậc Chúng ta đã cho ra được những con tàu lớn chất lượng cao với những trang thiết bị hiện đại Vì thế được nhiều nước trên thế giới như : Nhật Bản, Đức, Đan Mạch, Na Uy, Anh, Singapo… tin cậy đặt hàng

Đang là một sinh viên học ngành Điện tự động tàu thủy thuộc khoa Điện - Điện Tử của trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam Sau hơn 4 năm học em đã được các thầy cô trong khoa dạy những kiến thức cơ bản về các hệ thống trên tàu thuỷ Cũng rất may mắn là được các thầy cô dạy về những hệ thống hiện đại

đã và đang được sử dụng thực tế Được sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa, em được giao đề tài tốt nghiệp:

“ Trạm phát điện tàu NANTAI OCEAN - Đi sâu nghiên cứu hệ thống

tự động điều khiển nồi hơi LSK 0.7 SANJIE ”

Sau thời gian 3 tháng, em đã hoàn thành đồ án Nội dung đồ án bao gồm 2 chương :

Chương I: Trạm phát điện tàu NANTAI OCEAN

Chương II: Hệ thống tự động điều khiển nồi hơi LSK 0.7 SANJIE

Do hiểu biết của bản thân còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai sót, nên em rất mong sự chỉ bảo của các thầy cô trong khoa và các bạn để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Sinh viên

HỒ VĂN TUẤN

Trang 7

2

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU NANTAI OCEAN

Tàu NANTAI OCEAN (tên trước đây là Sky Hope hay Gumu Bhum) là tàu được đóng mới tại nhà máy đóng tàu Shin Kurushima Nhật Bản Số hiệu thân tàu 5088, ngày đặt sống chính 20-05- 2000 Tàu được công ty vận tải BÌNH MINH mua lại và đổi tên là tàu NANTAI OCEAN

Quốc tịch : Việt Nam

Chủ tàu : Công ty vận tải BÌNH MINH

Quản lý tàu : Công ty vận tải BÌNH MINH

Tàu NANTAI OCEAN là tàu chở Container, đáy đôi, dẫn động bằng động

cơ diesel và được trang bị những thiết bị điện hiện đại theo chuẩn công nghiệp đóng tàu Nhật Bản

Tàu được trang bị 2 chân vịt, một chân vịt chính và một chân vịt mũi Máy chính của tàu do hãng Nakita Corporation chế tạo Tàu được trang bị 3 máy phát chính và một máy phát sự cố Tàu được trang bị nồi hơi liên hiệp phụ khí

xả Các hệ thống khác hầu hết được điều khiển tự động hoặc bán tự động

Thông số kỹ thuật của tàu:

Chiều dài toàn bộ : 120.84 m

Chiều dài giữa hai đường vuông góc : 111.6 m

Trang 9

4

CHƯƠNG I: TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU NANTAI OCEAN

1.1 Giới thiệu chung về trạm phát điện chính tàu NANTAI OCEAN

Trạm phát điện chính tàu NANTAI OCEAN bao gồm 3 máy phát chính Các máy phát đồng bộ là máy phát không chổi than với kiểu kích từ tự kích, có

hệ thống tự động điều chỉnh điện áp Các máy phát có thể hoạt động độc lập hoặc song song với nhau khi cần thiết

Một hệ thống nguồn Acquy DC 24V dùng để cấp nguồn cho các hệ thống điều khiển Các thông số kỹ thuật của trạm phát:

+ Ba máy phát chính:

Hãng sản xuất : Nishishiba Điện áp định mức : AC450V Tần số định mức : 60Hz Công suất định mức : 562.5kVA Dòng điện định mức : 722A

Panel số 1 : Panel điều khiển máy phát số 1 (G1)

Panel số 2 : Panel điều khiển máy phát số 2 (G2)

Panel số 3 : Panel đều khiển máy phát số 3 (G3)

Panel số 4 : Panel hòa đồng bộ (B)

Panel số 5 : Panel cấp nguồn 440V số 1 (F1, F2)

Trang 10

5

Panel số 6 : Panel cấp nguồn 440V số 2 (F3)

Các kích thước chính:

Chiều dài toàn bộ của bảng điện chính : 5000 mm

Chiều cao của bảng điện chính : 1775 mm

1.2 Sơ đồ nguyên lý của bảng điện chính tàu NANTAI OCEAN 1.2.1 Các phần tử có trên các panel

 Panel số 1: Panel điều khiển máy phát số 1

- 1AS : Công tắc chuyển mạch để đo dòng các pha máy phát số 1

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

- 1GL : Đèn màu xanh báo máy phát số 1 đang được đóng lên lưới

- 1RL : Đèn màu đỏ báo máy phát số 1 chưa được đóng lên lưới

- 1OR : Đèn màu cam báo đang sấy máy phát số 1

- 1SHS : Công tắc sấy máy phát số 1

- 1A : Đồng hồ đo dòng điện máy phát số 1

- 1VR : Biến trở điều chỉnh điện áp máy phát số 1

- P1G1: Áptômát máy phát số 1

 Panel số 2 : Panel điều khiển máy phát số 2

 Panel số 3 : Panel điều khiển máy phát số 3

Trang 11

6

 Panel số 4: Panel hòa đồng bộ các máy phát công tác song song

- 1W, 2W, 3W: Đồng hồ đo công suất máy phát số 1, 2, 3

- BV : Đồng hồ đo điện áp thanh cái

- BFM : Đồng hồ đo tần số thanh cái

- GV : Đồng hồ đo điện áp máy phát

- 3-521, 3-522, 3-523: Công tắc điều khiển đóng mở Áptômát máy phát

- BVFS : Công tắc chuyển mạch đo điện áp, tần sồ thanh cái và điện bờ

- GVFS1: Công tắc chọn mạch đo điện áp và tần số giữa các máy phát

- GVFS2: Công tắc chọn mạch đo điện áp và tần số giữa các pha của máy phát

- 121 : Các đèn chỉ báo cho máy phát số 1

- 131(OL1 : Đèn màu cam báo máy phát số 1 ở chế độ stand by

- 140(RL7) : Đèn màu đỏ báo máy phát số 1 khởi động bị lỗi

Trang 12

7

- 142(RL9) : Đèn màu đỏ báo máy máy phát số một ngắt không bình thường

- 143(WL1) : Đèn màu trắng báo máy phát số 1 hoạt động ở chế độ từ xa

- 141(RL8) : Đèn màu đỏ báo aptomat máy phát số 1 không đóng được

- 131(OL2) : Đèn màu cam báo máy phát số 2 ở chế độ stand by

- 131(OL3) : Đèn màu cam báo máy phát số 3 ở chế độ stand by

- 124 : Các đèn chỉ báo cho máy phát sự cố

- 131(OLE) : Đèn màu cam báo máy phát sự cố ở chế độ stand by

- 132(GLE) : Đèn màu xanh báo máy phát sự cố đang hoạt động

- 130(WL) : Đèn màu trắng báo có nguồn 24V một chiều

- 133WL13 : Đèn màu trắng báo tự động phân chia tải tác dụng

- 134(RL1) : Đèn màu đỏ báo cách điện mạng AC440V thấp

- 135(RL2) : Đèn màu đỏ báo cách điện mạng AC 100V thấp thấp

- 136(RL3) : Đèn màu đỏ báo cách điện mạng AC 100V sự cố thấp

- 137(RL4) : Đèn màu đỏ báo cách điện nguồn AC 100V phía mũi tàu thấp

- 138(RL5) : Đèn màu đỏ báo ngắt ưu tiên

Trang 13

8

- 139(RL6) : Đèn màu đỏ báo hệ thống bảng điện chính hoạt động không bình thường

- 145(CS-BLT): Công tắc thử đèn và chuông

- 146(1PB-SB) : Nút ấn chọn máy phát số 1 ở chế độ stand by

 Panel số 5: panel cấp nguồn 440V số 1 (F1, F2)

- PBT11 : Áptômát cấp nguồn cho động cơ lai chân vịt mũi và động

cơ lai bơm dầu thủy lực

- P1M17 : Áptômát cấp nguồn cho hệ thống chưng cất nước ngọt

- PBT12 : Áptômát cấp nguồn cho quạt gió buồng chân vịt mũi và quạt gió kho thủy thủ trưởng

- P1M4 : Áptômát cấp nguồn cho máy nén khí chính số 1

- PNM1 : Áptômát cấp nguồn cho máy lái số 1

- P1M24 : Áptômát cấp nguồn cho bơm dầu bôi trơn sơ bộ diesel lai máy phát số 1, 2, 3

- PNF2 : Áptômát cấp nguồn cho nồi hơi phụ

- PPD3 : Áptômát cấp nguồn cho hộp phân phối số 3

- SP11 : Áptômát dự trữ

- PNT 1P1 : Áptômát cấp nguồn cho biến áp chính pha R-S số 1

Trang 14

9

- PNT 1P2 : Áptômát cấp nguồn cho biến áp chính pha S-T số 1

- PNT 1P3 : Áptômát cấp nguồn cho biến áp chính pha R-T số 1

- P4PR5 : Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn thứ 5 cho container

- PSC1 : Áptômát lấy điện bờ

- P1M22 : Áptômát cấp nguồn bơm dầu thủy lực tời số 1

- PGSP1 : Áptômát cấp nguồn cho các bơm nhóm 1

- PDM1 : Áptômát cấp nguồn cho cần cẩu số 1

- P1M25 : Áptômát cấp nguồn cho bơm chuyển dầu FO số 1, 2

- P1M6 : Áptômát cấp nguồn cho bơm chuyển dầu LO

- P1M16 : Áptômát cấp nguồn cho bơm la canh

- P1M3 : Áptômát cấp nguồn cho quạt gió phụ số 1 máy chính

- P1M1 : Áptômát cấp nguồn cho bơm cứu hỏa và bơm dùng chung

- P1M23 : Áptômát cấp nguồn cho quạt gió số 1, số 2 của hầm hàng số

1 và quạt gió của hầm hàng số 2

- P1M5 : Áptômát cấp nguồn cho bơm chuyển dầu FO

- PHT1 : Áptômát cấp nguồn cho hâm dầu két trực nhật FO

- P1M21 : Áptômát cấp nguồn cho máy lọc dầu LO

- P1M12 : Áptômát cấp nguồn cho máy lọc dầu FO số 1

- P1M20 : Áptômát cấp nguồn cho bơm nước tuần hoàn số 1 nồi hơi

 Panel số 6: panel cấp nguồn 440V số 2 (F3)

- PNT4P : Áptômát cấp nguồn cho biến áp phía mũi tàu

- P4RP6 : Áptômát cấp nguồn tới hộp cấp nguồn thứ 6 cho container lạnh

- P4RP4 : Áptômát cấp nguồn tới hộp cấp nguồn thứ 4 cho container lạnh

- P4RP2 : Áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn thứ 2 cho container lạnh

- PNF7 : Áptômát cấp nguồn cho máy lạnh thực phẩm

- PEP1 : Áptômát cấp nguồn cho bảng điện sự cố

Trang 15

10

- P1M18 : Áptômát cấp nguồn cho bơm dầu thủy lực số 2 cho neo

- PGSP2 : Áptômát cấp nguồn cho bơm dùng chung số 2

- PDM2 : Áptômát cấp nguồn cho cần cẩu số 2

- PNF6 : Áptômát cấp nguồn cho điều hòa không khí

- P2M17 : Áptômát cấp nguồn cho bơm dầu bẩn

- P2M3 : Áptômát cấp nguồn cho quạt gió phụ số 2 máy chính

- P1M2 : Áptômát cấp nguồn cho bơm cứu hỏa, lacanh và ballast

- P2M23 : Áptômát cấp nguồn cho quạt gió số 1, 2 hầm hàng số 3 và quạt gió hầm hàng số 4

- SP21 : Áptômát dự trữ

- P1M15 : Áptômát cấp nguồn cho bơm nước ngọt

- P2M14 : Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nước nóng

- P1M10 : Áptômát cấp nguồn cho bơm nước uống

- P2M5 : Áptômát cấp nguồn cho bơm chuyển dầu DO

- PHT2 : Áptômát cấp nguồn cho sấy dầu két lắng FO

- P2M12 : Áptômát cấp nguồn cho máy lọc dầu FO số 2

- P2M20 : Áptômát cấp nguồn cho bơm nước tuần hoàn số 2 nồi hơi

1.2.2 Mạch điện của máy phát số 1

Sơ đồ G10

- NO.1 DIESEL GENERATOR : Máy phát số 1

- Exciting Circuit (G14) : Mạch kính từ máy phát số 1

- ACB Control circuit (G12): Mạch điều khiển aptomat số 1

- 1CT (40Vx2; 1200/5A) : Biến dòng gửi tín hiệu tới mạch UGS-11

- UGS-11 Circuit : Bộ tự động điều chỉnh công suất

- 1DS : Cầu dao phân đoạn từ máy phát lên thanh cái

- F01, F11, F13, F16, F40 : Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều

khiển

- 1TR (200VA; 460/115V) : Biến áp hạ áp cấp nguồn tới G13

Trang 16

11

- 1PT (50VAx2; 460/115V): Biến áp hạ áp cấp nguồn tới G11, B11, U02, U11

- 1WL : Đèn màu trắng báo máy phát đang hoạt động

- 1GL : Đèn màu xanh báo máy phát đang hoạt động trên lưới

- 1RL : Đèn màu đỏ báo máy phát đang hoạt động nhưng vẫn chưa đóng Áptômát

- G13 (Governor motor circuit) : Mạch điều khiển động cơ secvo

- G11, B11, U02, U11 (Measure & protection relay circuit): Các mạch đo lường và bảo vệ

1.2.3 Các mạch đo của máy phát số 1

a Sơ đồ G11

a1 Giới thiệu phần tử

- 1W : Đồng hồ đo công suất của máy phát số 1

- 1AS : Công tắc chuyển mạch đo dòng điện các pha của máy phát

- 1A : Đồng hồ đo dòng điện các pha của máy phát số 1

- 1PR, 1PS, 1PT : Tín hiệu áp từ máy phát số 1

- 1C2R, 1C2T, 1C1S : Tín hiệu dòng từ máy phát số 1 gửi đến qua bộ USG-11

- 167 : Rơle bảo vệ công suất ngược

- 157 : Rơle bảo vệ quá tải

a2 Nguyên lý của hoạt động của mạch đo

Đồng hồ đo công suất 1W là đồng hồ đo công suất tác dụng của máy phát

số 1, khi có tín hiệu áp từ biến áp 1PT gửi đến chân 7, 8, 9 và tín hiệu dòng qua

bộ UGS gửi tới chân 1, 5 thì đồng hồ sẽ đo theo nguyên lý điện động và hiển thị công suất tác dụng của máy phát số 1 cần đo

Đồng hồ đo dòng điện 1A là đồng hồ đo dòng điện các pha của máy phát

số 1 Nguyên tắc đo dòng điện là khi đo pha này thì các pha còn lại nối ngắn mạch với nhau và nối mát Giả sử đo dòng của pha R, chuyển công tắc 1AS sang

vị trí R, khi đó 13 được nối với 14, 23 sẽ được nối với 24 dòng điện từ pha

Trang 17

12

1C2R vào chân 1 ra chân 2 của 1W rồi vào chân 13 ra chân 14 của 1AS rồi qua đồng hồ 1A về mát và hiển thị giá trị dòng điện của pha R Đồng thời dòng điện qua pha T vào chân 5 ra chân 6 của 1W và nối ngắn mạch với dòng qua pha S về mát Các pha còn lại tương tự

b Sơ đồ B11

b1 Giới thiệu phần tử:

- GV : Đồng hồ đo điện áp dây của máy phát

- GMF : Đồng hồ đo tần số của máy phát

- BV : Đồng hồ đo điện áp của điện bờ hoặc thanh cái

- BF : Đồng hồ đo tần số của điện bờ hoặc thanh cái

- GVFS2(4438) : Công tắc lựa chọn đo điện áp dây của máy phát

- GVFS1(3437) : Công tắc lựa chọn máy phát cần đo

- BVFS : Công tắc lựa chọn đo điện áp, tần số điện bờ hoặc thanh cái

b2 Nguyên lý hoạt động của mạch đo:

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

+ Chọn máy phát số 1 để đo điện áp và tần số, bật công tắc GVFS1 sang vị trí máy phát số 1

+ Giả sử chọn đo điện áp và tần số pha R-S, bật công tắc GVFS2 sang vị trí

đo pha R-S, khi đó tín hiệu áp từ máy phát số 1 qua công tắc GVFS1(11-12) sang công tắc GVFS2(11-12) đến đồng hồ đo GV, GFM qua GVFS2(23-24) và GVFS1(13-14) về pha S, như vậy đo được điện áp và tần số của máy phát số 1 + Việc đo điện áp và tần số của máy phát số 2 và 3 là tương tự như máy phát

số 1

Trang 18

13

o Đo điện áp và tần số của điện bờ hoặc thanh cái

+ Giả sử đo điện áp và tần số trên điện bờ, bật công tắc BVFS sang vị trí

„SHORE‟ tín hiệu từ pha SPR qua BVFS(11-12) tới đồng hồ đo BV, BFM qua BVFS(21-22) trở về pha SPT, như vậy đo được điện áp và tần số của điện bờ + Việc đo điện áp và tần số trên thanh cái cũng tương tự

1.2.4 Mạch điều khiển đóng mở Áptômát máy phát số 1

a Giới thiệu phần tử (Sơ đồ G12)

- CT: Biến dòng lấy tín hiệu dòng cho khối OCR & UVT CONTROLLER

- UVT : Cuộn giữ của áptômát

- OCR & UVT CONTROLLER : Khối bảo vệ quá tải và điện áp thấp

- SHS,SHT : Tín hiệu đưa đến thử áptômát

- SACX(41-42): Tiếp điểm khống chế của mạch lấy điện bờ

- 152X : Rơle trung gian

- 167(a1-a11) : Tiếp điểm rơle công suất ngược

- 152TX(13-14): Tiếp điểm ngắt áptômát tự động

- 1TR2 (460/115V; 300VA): Biến áp hạ áp cấp nguồn cho mạch điều khiển Áptômát

- 184(3-4) : Tiếp điểm của rơle trung gian, đóng khi máy phát hoạt động

- 43AX : Tiếp điểm chọn chế độ đóng áptômát bằng tay

- 3-521 : Tiếp điểm của công tắc đóng áptômát bằng tay

- 152CX(13-14) : Tiếp điểm của rơle đóng áptômát tự động

- M : Động cơ nén lò xo trong áptômát

- X, Y : Các rơle trung gian điều khiển đóng mở áptômát

- X : Rơle điều kiện để đóng áptômát (cho phép đóng áptômát khi lò xo được nén hết)

- Y : Rơle thực hiện quá trình cấp điện cho động cơ M

- LRC : Cuộn đóng áptômát

Trang 19

- „OFF‟ at spring charged : Tiếp điểm mà khi lò xo được nén hết thì mở

- „ON‟ at spring charged : Tiếp điểm mà khi lò xo được nén hết thì đóng

- „OFF‟ at locked : Tiếp điểm khóa không cho đóng áptômát

b Nguyên lý hoạt động:

Khi muốn cấp điện từ máy phát lên thanh cái của bảng điện chính thì cần phải đóng áptômát của máy phát Việc điều khiển đóng mở áptômát của máy phát có 2 chế độ: chế độ bằng tay và chế độ tự động

b1 Chế độ điều khiển đóng mở aptomat bằng tay:

o Điều khiển đóng áptômát

+ Khi máy phát hoạt động, điện áp được đưa tới đầu 1R2 và 1S2 của mạch điều khiển áp tô mát Do không lấy điện bờ, tiếp điểm SCAX(41-42) đóng cấp nguồn tới sơ cấp của biến áp 1TR2

+ Khi điện áp của máy phát > 93% Uđm, rơ le 184 có điện đóng tiếp điểm 184(3-4) cấp nguồn cho mạch đóng áptômát Nếu lò xo chưa được nén, tiếp điểm „OFF‟ at spring charged đóng, áptômát chưa bị khóa, tiếp điểm „OFF‟at locked đóng, rơle Y có điện Tiếp điểm Ya đóng duy trì việc cấp nguồn cho rơle

Y, tiếp điểm Yc chuyển mạch cấp điện cho động cơ M, nén lò xo Khi lò xo được nén hết, tiếp điểm „OFF‟ at spring charged mở, tiếp điểm „ON‟ at spring charged đóng sẵn sàng cấp điện cho cuộn đóng LRC Rơ le Y, động cơ M mất điện Tiếp điểm „OFF‟ at spring charged mạch rơ le X mở, rơle X mất điện Các tiếp điểm của rơ le X đóng, cho phép đóng áp tô mát

+ Phát lệnh đóng áptômát bằng tay bằng cách bật công tắc 3-521 sang vị trí

„Close‟ (trước đó tiếp điểm 43AX đã được đóng thông qua công tắc chọn chế độ điều khiển 43A ở chế độ bằng tay), tiếp điểm 3-521(11-12) đóng, tiếp điểm

„ON‟ at spring charged đóng, tiếp điểm Xb đóng, cuộn đóng LRC có điện rút

Trang 20

+ Tiếp điểm 152X(23-24) đóng cấp nguồn cho các rơle mở rộng tiếp điểm phụ của áptômát Tiếp điểm 152X(51-52) mở phục vụ cho việc phân chia tải phản tác dụng khi các máy phát công tác song song

o Điều khiển mở áptômát

Bật công tắc 3-521 sang vị trí „OPEN‟ Tiếp điểm 3-521(13-14) đóng, ngắn mạch cuộn giữ UVT, cuộn UVT mất điện, áptômát mở

b2 Chế độ đóng mở áptômát tự động

Việc điều khiển đóng áptômát tự động được thực hiện tự động thông qua tiếp điểm của rơle 152CX và việc điều khiển mở áptômát tự động thông qua tiếp điểm của rơle 152TX

1.2.5 Mạch điều khiển động cơ sécvô của D-G1

- 1GM : Động cơ sécvô

- 1GMS : Công tắc điều khiển thay đổi tham số cho trước của bộ điều tốc D-G1 bằng tay

- 165R : Rơle điều khiển theo chiều tăng lượng nhiên liệu vào D-G1

- 165L : Rơle điều khiển theo chiều giảm lượng nhiên liệu vào D-G1

- Nguồn điều khiển AC110V

- 115RX(5-9) : Tiếp điểm tự động tăng lượng nhiên liệu vào D-G1 thông qua khối UGS- 11

- 115LX(5-9) : Tiếp điểm tự động giảm lượng nhiên liệu vào D-G1 thông qua khối UGS-11

Trang 21

16

b Nguyên lý hoạt động

+ Điều khiển theo chiều tăng lượng nhiên liệu vào D-G1: bật công tắc 1GMS sang vi trí „RAISE‟, tiếp điểm 1GMS(11-12) đóng cấp nguồn cho rơle 165R Rơle 165R có điện đóng các tiếp điểm 165R(1-2) và 165R(5-6) cấp điện cho động cơ sécvô quay theo chiều tăng lượng nhiên liệu vào diesel lai máy phát số

1 Tiếp điểm 165R(31-32) mở ra khống chế không cấp nguồn cho rơle 165L + Điều khiển theo chiều giảm lượng nhiên liệu vào D-G1: bật công tắc 1GMS sang vị trí „LOWER‟, tiếp điểm 1GMS(21-22) đóng cấp nguồn cho rơle 165L Rơle 165L có điện đóng các tiếp điểm 165L(1-2) và 165L(5-6) cấp điện cho động cơ sécvô quay theo chiều giảm lượng nhiên liệu vào diesel lai máy phát số 1 Tiếp điểm 165L(31-32) mở ra khống chế không cấp nguồn cho rơle 165R

+ Tự động tăng giảm nhiên liệu vào diesel lai máy máy phát số 1 thông qua khối UGS-11 khối UGS-11 sẽ tự động điều khiển cấp nguồn cho rơle 115RX hoặc rơ le 115LX Động cơ sécvo quay theo chiều tăng hoặc giảm nhiên liệu vào diesel lai máy phát số 1

+ Việc điều khiển động cơ sécvô cho máy phát số 2 và số 3 là tương tự (sơ

đồ G23 cho máy phát số 2 và sơ đồ G33 cho máy phát số 3

1.2.6 Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 1

- 1AVR : Bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 1

- 1G : Máy phát số 1

- 1CCT : Biến dòng

- 1VR : Biến trở điều chỉnh điện áp

- R1, S1, T1 : Tín hiệu điện áp thực của máy phát

Trang 22

17

Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp cho các máy phát chính tàu NANTAI OCEAN hoạt động nguyên lý kết hợp giữa phức hợp pha và hiệu chỉnh theo độ lệch Máy phát chính là loại máy phát không chổi than có máy kích từ Ngoài nhiệm vụ tự động giữ điện áp máy phát không đổi, hệ thống điều chỉnh điện áp còn thực hiện quá trình tự động phân chia tải phản tác dụng khi các máy phát công tác song song

Quá trình tự kích của máy phát do phần phức hợp pha thực hiện Nếu không

có phần hiệu chỉnh theo độ lệch, kết thúc quá trình tự kích, điện áp máy phát đạt 115% Uđm Phần hiệu chỉnh theo độ lệch có nhiệm vụ kéo điện áp máy phát xuống bằng với điện áp định mức

1.2.7 Hòa đồng bộ các máy phát công tác song song

a Giới thiệu phần tử (Sơ đồ B11)

- SY : Đồng bộ kế

- SYL : Các đèn hòa đồng bộ theo phương pháp đèn quay

- SYS : Công tắc chọn máy phát cần hòa

- 1PR, 1PS, 1PT : Tín hiệu điện áp của máy phát số 1

- BPR, BPS, BPT : Tín hiệu điện áp thanh cái

b1 Hòa đồng bộ bằng tay:

+ Giả sử máy phát số 2 đang công tác, cần phải hòa máy phát số 1: Bật công tắc 43A(B30) sang vị trí „Manu‟ Khởi động diesel lai máy phát số 1, điều chỉnh điện áp đạt giá trị định mức Bật công tắc chọn máy phát cần hòa SYS(B11) sang vị trí NO.1 GEN Các tiếp điểm SYS(41-42), SYS(43- 44), SYS(51-52) đóng đưa tín hiệu điện áp tới hệ thống đèn quay SYL và đồng bộ kế

SY

+ Thực hiện kiểm tra các điều kiện hòa đồng bộ:

Trang 23

18

- Tần số máy phát và lưới bằng nhau được kiểm tra qua đồng hồ BFM và GFM (trên panel hòa đồng bộ B11)

- Điện áp của máy phát và điện áp lưới bằng nhau, kiểm tra thông qua đồng

hồ BV và GV (trên panel hòa đồng bộ B11)

- Góc lệch pha giữa véc tơ điện áp lưới và máy phát bằng nhau được kiểm tra thông qua đồng bộ kế SY hoặc hệ thống đèn quay

+ Quan sát đồng bộ kế và hệ thống đèn quay: Nếu tần số máy phát số 1 cao hơn tần số lưới, kim đồng bộ kế quay nhanh theo chiều kim đồng hồ và hệ thống đèn quay quay nhanh theo chiều kim đồng hồ, cần phải giảm tần số máy phát số

1 Bật công tắc 1GMS theo chiều giảm (LOWER), rơle 165L(G13) có điện, động cơ sécvô 1GM(G13) quay theo chiều giảm nhiên liệu vào động cơ Diesel lai máy phát số 1 Nếu tần số máy phát số 1 thấp hơn tần số lưới, kim đồng bộ

kế quay nhanh ngược chiều kim đồng hồ và hệ thống đèn quay quay nhanh ngược chiều kim đồng hồ, cần phải tăng tần số máy phát số 1 Bật công tắc 1GMS theo chiều tăng (RAISE), rơle 165R(G13) có điện, động cơ sécvô 1GM(G13) quay theo chiều tăng nhiên liệu vào động cơ Diesel lai máy phát số

1

+ Thực hiện đóng áptomát máy phát số 1 lên lưới khi kim đồng bộ kế quay chậm theo chiều kim đồng hồ và gần đến vạch đỏ hoặc hệ thống đèn quay quay chậm theo chiều kim đồng hồ và đèn trên tắt, 2 đèn dưới sáng như nhau, bật công tắc 3-521(G12) về phía „CLOSE‟, cuộn đóng LRC áp tô mát có điện, áp tô mát đóng, máy phát 1 được hòa lên lưới Rơle 152X(G12) có điện, đèn 1GL(G10) sáng báo máy phát 1 được đóng lên lưới, quá trình hòa kết thúc

1.2.8 Phân chia tải tác dụng cho các máy phát công tác song song (Sơ đồ G13, G23, G33, U11, U21, U31)

a Giới thiệu phần tử

Các sơ đồ G13, G23, G33: Là sơ đồ điều khiển động cơ sécvô các bộ điều

tốc cho máy phát số 1, số 2, số 3 mà ta đã nghiên cứu ở phần trên

Trang 24

19

o Các phần tử có trong sơ đồ U11

- UGS-11(ULS11)77-1 : Khối tự động điều khiển công suất tác dụng máy phát số 1

- 1C1R, 1C1S, 1C1T : Tín hiệu lấy từ biến dòng 1CT máy phát số 1 gửi đến chân

- 1C2R, 1C1S, 1C2T : Tín hiệu từ chân CN4(2-4) của khối UGS11(ULS11)77-1 gửi tới mạch đo và bảo vệ máy phát số 1

- PR, 1PS, 1PT : Tín hiệu từ biến áp 1PT của máy phát số 1 gửi đến chân CN4(5-6-7) của khối UGS(1-1)(ULS11)77-1

- PP31, PN31 : Nguồn DC24V gửi tới chân CN4(9-10) của khối UGS-11

- NE121, NE126, NE124, NE128, NES13: Tín hiệu công suất tác dụng từ chân CN2(1-6-5-3-9) của khối UGS-11(ULS11)77 gửi đến khối UGS-11(ULS11)77-2 của máy phát số 2

- NES11, NES16, NES14, NES18, NES13 : Tín hiệu công suất tác dụng từ khối UGS-11(ULS11)77-3 gửi tới các chân CN2(3-2-7-4-8) của khối UGS-11(ULS11)77-1 của máy phát số 1

- Rơle 191LX : Khối UGS-11(ULS11)77-1 gửi tín hiệu điều khiển tới rơle 191LX khi áptômát máy phát số 1 mở

- Rơle 115RX : Khối UGS-11(ULS11)77-1 gửi tín hiệu điều khiển tới rơle -115RX điều chỉnh động cơ sécvô theo chiều tăng lƣợng nhiên liệu vào diesel lai máy phát số 1

- Rơle 115LX : Khối UGS-11(ULS11)77-1 gửi tín hiệu điều khiển tới rơle 115LX điều chỉnh động cơ sécvô theo chiều giảm lƣợng nhiên liệu vào diesel lai máy phát số 1

- Rơle 184X : Khối UGS-11(ULS11)77-1 gửi tín hiệu điều khiển tới rơle 184X khi điện áp đƣợc thiết lập

- Rơle 191HX : Khối UGS-11(ULS11)77-1 gửi tín hiệu điều khiển tới rơle 191HX khi máy phát số 1 nhận đầy tải

- CPUX1 : Khối UGS-11(ULS11)77-1 gửi tín hiệu báo CPU

Trang 25

o Các phần tử có trong sơ đồ U21:

- 2C1R, 2C1S, 2C1T : Tín hiệu lấy từ biến dòng 1CT máy phát số 1 gửi đến chân CN4(1-3) của khối UGS-11(ULS11)77-2

- 2C2R, 2C1S, 2C2T : Tín hiệu từ chân CN4(2-4) của khối 11(ULS11)77-2 gửi tới mạch đo và bảo vệ máy phát số 2

UGS 2PR, 2PS, 2PT : Tín hiệu từ biến áp 1PT của máy phát số 1 gửi đến chân CN4(5-6-7) của khối UGS(1-1) (ULS11)77-2

- PP32, PN32 : Nguồn DC24V gửi tới chân CN4(9-10) của khối 11(ULS11)77-2

UGS NE231, NE236, NE234, NE238, NES13 : Tín hiệu công suất tác dụng từ chân CN2(1-6-5-3-9) của khối UGS-11(ULS11)77-2 gửi đến khối UGS-11(ULS11)77-3 của máy phát số 3

- NES121, NE126, NE124, NE128, NES13 : Tín hiệu công suất tác dụng từ khối UGS-11(ULS11)77-1 gửi tới các chân CN2(3-2-7-4-8) của khối UGS-11(ULS11)77-2 của máy phát số 2

- Rơle 291LX : Khối UGS-11(ULS11)77-2 gửi tín hiệu điều khiển tới rơle 291LX khi áptômát máy phát số 2 mở

- Rơle 215RX : Khối UGS-11(ULS11)77-2 gửi tín hiệu điều khiển tới rơle 215RX điều chỉnh động cơ secvo theo chiều tăng lƣợng nhiên liệu vào diesel lai máy phát số 2

Trang 26

21

- Rơle 215LX: Khối UGS-11(ULS11)77-2 gửi tín hiệu điều khiển tới rơle 215LX điều chỉnh động cơ secvo theo chiều giảm lƣợng nhiên liệu vào diesel lai máy phát số 2

- Rơle 284X : Khối UGS-11(ULS11)77-2 gửi tín hiệu điều khiển tới rơle 284X khi điện áp đƣợc thiết lập

- Rơle 291HX: Khối UGS-11(ULS11)77-2 gửi tín hiệu điều khiển tới rơle 291HX khi máy phát số 1 nhận đầy tải

- CPUX2 : Khối UGS-11(ULS11)77-2 gửi tín hiệu báo CPU bị lỗi

- NWTX2 : Khối UGS-11(ULS11)77-2 gửi tín hiệu báo mạng truyền thông bị lỗi

- Tiếp điểm 277X đóng lại đƣa tín hiệu báo tự động ngắt máy phát số 2 tới khối UGS- 11(ULS11)77-2

- Tiếp điểm 252DX4 đóng lại báo có tín hiệu đóng aptomat máy phát số 2 gửi tới khối UGS- 11(ULS11)77-2

o Các phần tử có trong sơ đồ U31

- 3C1R, 3C1S, 3C1T : Tín hiệu lấy từ biến dòng 1CT máy phát số 1 gửi đến chân CN4(1-3) của khối UGS-11(ULS11)77-3

- 3C2R, 3C1S, 3C2T : Tín hiệu từ chân CN4(2-4) của khối 11(ULS11)77-3 gửi tới mạch đo và bảo vệ máy phát số 3

UGS 3PR, 3PS, 3P : Tín hiệu từ biến áp 1PT của máy phát số 1 gửi đến chân CN4(5-6-7) của khối UGS(1-1) (ULS11)77-3

- PP33, PN33 : Nguồn DC24V gửi tới chân CN4(9-10) của khối UGS-11(ULS11)77-3

- NE231, NE236, NE234, NE238, NES13 : Tín hiệu công suất tác dụng từ chân CN2(1-6-5-3-9)của khối UGS-11(ULS11)77-3 gửi đến khối UGS-11(ULS11)77-1 của máy phát số 1

- NE1211, NE126, NE124, NE128, NES13: Tín hiệu công suất tác dụng từ

Trang 27

- Rơle 315LX : Khối UGS-11(ULS11)77-3 gửi tín hiệu điều khiển tới rơle 315LX điều chỉnh động cơ sécvo theo chiều giảm lượng nhiên liệu vào diesel lai máy phát số 3

- Rơle 384X : Khối UGS-11(ULS11)77-3 gửi tín hiệu điều khiển tới rơle 384X khi điện áp được thiết lập

- Rơle 191HX : Khối UGS-11(ULS11)77-3 gửi tín hiệu điều khiển tới rơle 391HX khi máy phát số 1 nhận đầy tải

- CPUX3:Khối UGS-11(ULS11)77-3 gửi tín hiệu báo CPU đang hoạt động

- NWTX3 : Khối UGS-11(ULS11)77-3 gửi tín hiệu báo mạng truyền thông bị lỗi

- Tiếp điểm 377X đóng lại đưa tín hiệu báo tự động ngắt máy phát số 1 tới khối UGS- 11(ULS11)77-3

- Tiếp điểm 352DX4 đóng lại báo có tín hiệu đóng áptômát máy phát số 1 gửi tới khối UGS- 11(ULS11)77-3

b1 Phân chia tải tác dụng bằng tay

+ Phân chia tải tác dụng bằng tay cho các máy phát công tác song song trên tàu NANTAI OCEAN được thực hiện bằng cách xoay công tắc 1GMS đối với máy phát số 1, công tắc 2GMS với máy phát số 2, công tắc 3GMS với máy phát số 3 để điều khiển động cơ sécvô làm thay đổi tham số cho trước của bộ điều tốc

Trang 28

23

+ Giả sử máy phát số 3 vừa được hòa vào lưới, máy phát vẫn chưa nhận tải Muốn máy nhận tải thực hiện các bước như sau: Bật công tắc xoay 1GMS hoặc 2GMS về phía giảm „LOWER‟, động cơ secvo sẽ quay theo chiều giảm nhiên liệu vào diesel lai máy phát số 1 hoặc số 2, đồng thời xoay công tắc 3GMS về phía tăng „RAISE‟, động cơ sécvô sẽ quay theo chiều tăng nhiên liệu vào diesel lai máy phát số 3 Tải tác dụng từ máy phát số 1 hoặc số 2 được san dần sang máy phát số 3 Quá trình thực hiện san tải kết thúc khi công suất tác dụng của các máy đều nhau (Quan sát qua các đồng hồ đo công suất tác dụng: 1W, 2W, 3W)

b2 Tự động phân chia tải tác dụng

+ Việc tự động phân chia tải tác dụng do các bộ UGS-11 thực hiện Khi các máy phát công tác song song, nhờ có tín hiệu nối dây cân bằng giữa các bộ UGS-11(ULS11)77-1, UGS-11(ULS11)77- 2, UGS-11(ULS11)77-3 Khi có sự sai khác về công suất tác dụng giữa các máy phát vượt quá giá trị cho phép, các

bộ UGS-11 tự động thực hiện phân chia tải

+ Máy nào có công suất tác dụng nhỏ, bộ UGS-11 của máy đó sẽ đưa tín hiệu điều khiển đến động cơ sécvô để tăng lượng nhiên liệu vào diesel lai máy phát đó, đồng thời máy có công suất tác dụng lớn, bộ UGS-11 của máy đó sẽ đưa ra tín hiệu điều khiển đến động cơ sécvô để giảm lượng nhiên liệu vào diesel lai máy phát đó Quá trình trên xảy ra cho đến khi tải được phân chia đều giữa các máy phát

+ Giả sử, máy phát số 1 và máy phát số 2 đang công tác song song Máy phát số 1 có công suất tác dụng nhỏ hơn máy phát số 2 Nhờ dây cân bằng nối giữa hai khối UGS-11 của 2 máy phát, khối UGS-11(ULS11)77-1 cấp nguồn cho rơle 115RX, tiếp điểm 115RX(5-9) đóng, rơle 165R(G13) có điện, các tiếp điểm 165R(1-2) và 165R(5-6) đóng, động cơ sécvô 1GM quay theo chiều tăng lượng nhiên liệu vào diesel lai máy phát số 1 Đồng thời khối UGS-11(ULS11)77-2 cấp nguồn cho rơle 215LX, tiếp điểm 215LX(5-9) đóng, rơle 265L(G23) có điện, rơle 165L có điện, các tiếp điểm 265L(1-2) và 265L(5-6)

Trang 29

24

đóng, động cơ sécvo 2GM quay theo chiều giảm lượng nhiên liệu vào diesel lai máy phát số 2 Tải tác dụng máy phát số 1 tăng, tải tác dụng máy phát số 2 giảm Quá trình trên xảy ra đến cho đến khi sự sai khác về công suất giữa hai máy phát nhỏ hơn giá trị cho phép

1.2.9 Phân chia tải phản tác dụng cho các máy phát công tác song song Sơ

đồ G14, G24, G34

+ Việc phân chia tải phản tác dụng cho các máy phát công tác song song trên tàu NANTAI OCEAN sử dụng phương pháp phân chia theo độ nghiêng đặc tính ngoài và nối dây cân bằng phía xoay chiều

+ Hệ thống bao gồm các phần tử như sau: 1CCT, 2CCT, 3CCT là các biến dòng lấy tín hiệu dòng tải của các máy phát Cuộn thứ cấp của biến dòng được nối với hai đầu k-l của bộ AVR Các đầu k2-l2 của bộ AVR được nối nối tiếp với các đầu k2-l2 của bộ AVR các máy phát khác Giả sử máy phát số 1 công tác độc lập (chỉ có máy phát số 1 cấp nguồn lên lưới), tiếp điểm 252X(51-52) của máy phát số 2 và tiếp điểm 352X(51-52) của máy phát số 3 đóng Các đầu k2-l2 của bộ AVR các máy phát số 2 và số 3 bị nối ngắn mạch

+ Khi các máy phát công tác song song, các tiếp điểm 152X(51-52), 252X(51-52), 352X(51-52) mở, các đầu k2-l2 của bộ AVR của các máy phát được đấu nối tiếp với nhau Giả sử, dòng tải của máy phát số 1 cao hơn hai máy phát kia (do nhận nhiều công suất phản tác dụng hơn), trong mạch dây cân bằng xuất hiện dòng cân bằng Dòng cân bằng làm cho bộ AVR của máy phát số 1 điều chỉnh giảm dòng kích từ, bộ AVR của các máy kia điều chỉnh tăng dòng kích từ Kết quả công suất phản tác dụng máy phát số 1 giảm, công suất phản tác dụng các máy phát kia tăng Quá trình tự động cân bằng tải kết thúc khi công suất phản tác dụng của các máy đều nhau

1.2.10 Các mạch vệ trạm phát tàu NANTAI OCEAN

a Bảo vệ ngắn mạch

+ Trạm phát dùng các áp tô mát để bảo vệ ngắn mạch cho các máy phát chính: 152, 252, 352

Trang 30

25

+ Phụ thuộc vào giá trị dòng của máy phát, áp tô mát sẽ ngắt sự cố với thời gian trễ khác nhau:

- Khi dòng tải I = 115% Iđm (830A) thời gian trễ bảo vệ là 20s

- Khi dòng tải I = 250 % Iđm (1805A) thời gian trễ bảo vệ là 0.12s

- Khi dòng tải I = 1200% Iđm (8664A) thời gian trễ bảo vệ là 0s (ngắt ngay không có trễ)

b Bảo vệ công suất ngược

+ Trạm phát dùng các rơ le bảo vệ công suất ngược: 167, 267, 367 Giá trị đặt bảo vệ công suất ngược của các rơ le là 10% Pđm (45KW) với thời gian trễ 10s

+ Rơle công suất ngược lấy tín hiệu điện áp từ máy phát thông qua các chân P1, P2, P3 và tín hiệu dòng từ các chân C1, C2 Rơle công suất ngược gửi tín hiệu ra các chân a1-a11, b1-b11

Giả sử máy phát 1 bị công suất ngược P1= 10% Pđm (45kw), sau thời gian trễ 10s, rơle công suất ngược 167 hoạt động, tiếp điểm 167(a1-a11) đóng làm ngắn mạch cuộn giữ UVT (G12), cuộn giữ mất điện, aptomat mở ra, máy phát

số 1 bị ngắt ra khỏi lưới

c Bảo vệ quá tải

+ Trạm phát dùng các rơ le bảo vệ quá tải: 157, 257, 357 Giá trị đặt bảo vệ quá tải 104%Iđm (751A) với thời gian trễ 10s

+ Khi dòng tải của máy phát I = 1,04 Iđm (751A), sau 10s rơle quá tải 157 hoạt động gửi tín hiệu đến ngắt các áp tô mát các phụ tải không quan trọng: P4RP1, P4RP2, P4RP3, P4RP4, P4RP5, P4RP6 (Các hộp cấp điện 1, 2, 3, 4, 5,

6 cho các công lạnh) và có tín hiệu báo quá tải bằng đèn RL5(K02)

Trang 31

26

- SHORE CONNECTION (AC 440V) : Nguồn điện bờ

- MCB (PSC1) : Áptômát cấp nguồn từ điện bờ đến các phụ tải

- F08 : Cầu chì

- SPT(15VA : 450/115V) : Biến áp hạ áp cấp nguồn cho mạch đo

- STB : Đầu đấu dây cho phép khóa chéo giữa các máy phát và điện bờ

- SWL : Đèn màu trắng báo có nguồn điện bờ

- UVT : Cuộn giữ của MCB

- SCAX : Rơle trung gian Khi dùng điện bờ, SCAX có điện, mở các tiếp điểm thường đóng không cho phép đóng áp tô mát các máy phát

- 152(Axc1-Axb1), 252(Axc1-Axb1), 352(Axc1-Axb1) : Các tiếp điểm phụ của các áptômát máy phát số 1, 2, 3

Tàu có thể lấy điện bờ khi tàu vào cảng hoặc lên đà sửa chữa Khi lấy điện

bờ, tất cả các máy phát trên tàu không hoạt động Các thao tác lấy điện bờ:

Khi có điện bờ AC440V, đèn SWL sáng Áp tô mát các máy phát mở, các tiếp điểm: 152(Axc1-Axb1), 252(Axc1-Axb1), 352(Axc1-Axb1) đóng, cuộn giữ UVT của áptômát MCB có điện, tiếp điểm UVT đóng, rơle SCAX có điện, rơle SCAX có điện, các tiếp điểm SCAX(41-42), SCAX(51-52), SCAX(61-62) mở không cho phép đóng áp tô mát các máy phát Đóng áp tô mát MCB bằng tay, tàu được cấp điện bờ

1.2.12 Chế độ stand by của máy phát số 1

a Giới thiệu phần tử (Sơ đồ B31)

- 43AX1(6-10): Tiếp điểm chọn chế độ điều khiển áptômát ở chế độ tự động

- 130RX(5-9) : Tiếp điểm chọn vị trí điều khiển từ xa diesel

- 152DT(1-9) : Khi áptômát máy phát chưa đóng thì máy phát ở chế độ stand by

- 186AX(1-9) :Khi áptômát MF1 không bị ngắt sự cố thì 186AX(1-9) đóng

Trang 32

- 1PB-SB : Nút ấn chọn máy phát 1 ở chế độ stand by

- 252DX1(5-9) : Tiếp điểm của rơle nó đóng vào khi aptomat máy phát số 2 được đóng

- 352DX1(5-9) : Tiếp điểm của rơle nó đóng vào khi aptomat máy phát số 3 được đóng

- 110X1, 110X2, 110X3 : Là các rơle trung gian khi máy phát 1 ở chế độ Stand by

Hệ thống chỉ cho phép 1 diesel lai máy phát hoạt động ở chế độ stand by, hai diesel lai máy phát còn lại hoạt động bình thường Chế độ stand by của máy phát số 1:

+ Bật công tắc 43A(B30) sang vị trí tự động, khi đó rơle 43AX1 có điện tiếp điểm 43AX1(6-10) đóng lại

+ Sau khi chọn vị trí điều khiển diesel lai máy phát số 1 từ xa và chuẩn bị máy sẵn sàng khởi động thì rơle 130RX có điện làm đóng tiếp điểm thường mở 130RX(5-9)

+ Khi áptômát máy phát số 1 chưa đóng thì rơle 152DT(B31) chưa có điện, do vậy tiếp điểm 152DT(1-9) vẫn được đóng

+ Khi áptômát máy phát số 1 không ngắt sự cố, tiếp điểm 186AX(1-9) vẫn đóng

+ Diesel lai máy phát số 2 không ở chế độ stand by thì rơle 210X2(B32) không có điện, tiếp điểm 210X2(1-9) vẫn đóng

Trang 33

+ Khi các điều kiện đã được thỏa mãn ta ấn nút 1PB-SB, đưa máy phát số

1 vào hoạt động ở chế độ stand by, các rơle 110X1, 110X2, 110X3 có điện:

- Rơle 110X1 có điện làm đóng các tiếp điểm của nó, tiếp điểm 9) đóng lại cấp nguồn cho đèn OL1 báo diesel lai máy phát số 1 ở chế độ stand

110X1(5-by Tiếp điểm 110X1(6-10) đóng lại cấp nguồn chờ sẵn cho việc ngắt áptômát khi bị sự cố

- Rơle 110X2 có điện làm đóng hoặc mở các tiếp điểm của nó Tiếp điểm 110X2(5-9) đóng lại, là tiếp điểm duy trì khi ta thôi tác động vào nút ấn 1PB-

SB Các tiếp điểm 110X2(2-10), 110X2(3-11) mở ra khống chế không cho diesel lai máy phát số 2, 3 ở chế độ stand by Tiếp điểm 110X2(8-12) đóng lại chờ sẵn sàng cấp nguồn cho khởi động diesel lai máy phát số 1

- Rơle 110X3 có điện làm đóng tiếp điểm 110X3(5-9) chờ cấp nguồn cho mạch đóng aptomat tự động

+ Chế độ stand by của máy phát số 2, máy phát số 3 là hoàn toàn tương

tự

1.2.13 Chế độ tự động khởi động từ xa diesel lai máy phát sồ 1, khi máy phát số 2 và máy phát số 3 ngừng hoạt động:

a Giới thiệu phần tử (Sơ đố E11, E12, E13 và E14)

o Các phần tử trong sơ đồ E11

- 1HS : Tiếp điểm của tay ga

- 1TS : Tiếp điểm via máy sau khi via máy xong nó sẽ đóng lại

Trang 34

29

- 143R : Công tắc chọn chế độ điều khiển tại chỗ hay từ xa

- 180X1: Rơle báo có nguồn điều khiển DC24V

- 133HX: Rơle trung gian

- 130RX: Rơle trung gian khi ta via máy xong và đưa tay ga về vị trí „ON‟ thì nó được cấp nguồn

- 143X : Rơle trung gian cấp nguồn cho đèn WL1(P11) báo chọn chế độ điều khiển từ xa

- 106 : Rơle trung gian cấp nguồn cho van gió khởi động

- 148ET : Rơle bảo vệ ,sau 25s khởi động không thành công nó sẽ tác động ngắt dầu FO

- 110X2(8-12) : Tiếp điểm của máy phát số 1 ở chế độ stand by

- 286AX(7-11) : Đóng khi áptômát máy phát số 2 bị ngắt sự cố

- 386AX(7-11) : Đóng khi áptômát máy phát số 3 bị ngắt sự cố

- 252DX4(2-10) : Tiếp điểm phụ của áptômát máy phát số 2

- 352DX4(2-10) : Tiếp điểm phụ của áptômát máy phát số 3

o Các phần tử sơ đồ E12:

- 105 : Rơle trung gian

- 120FC : Valve khóa dầu FO

o Các phần tử có trong sơ đồ E13:

- 1TG : Cảm biến tốc độ

- 1RS : Rơle tốc độ

- 180X2 : Rơle báo nguồn DC24V

- 114X, 114T, 114X1 : Rơle trung gian cho tốc độ thấp

- 148EX : Rơle thời gian khống chế quá trình khởi động, sau 25s khởi

động không thanh công nó sẽ tác động ngắt dầu FO

- 112X : Rơle bảo vệ khi bị quá tốc

- 163QX : Rơle bảo vệ áp lực dầu bôi trơn thấp

- 149WX : Rơle bảo vệ nhiệt độ nước làm mát cao

Trang 35

30

- 163QX : Rơle bảo vệ khi áp lực nước làm mát thấp

o Các phần tử có trong sơ đồ E14:

- 186EX : Rơle trung gian không cho diesel lai máy phát hoạt động khi đang bị sự cố

- 105S : Rơle trung gian ngắt dầu FO

- 120FS : Valve van an toàn

a Nguyên lý hoạt động

Khi mất điện toàn tàu áptômát máy phát số 1, số 2 và số 3 mở, lập tức có lệnh khởi động máy phát số 1.Cụ thể ta phân tích mạch khởi động diesel lai máy phát số 1:

+ Tay ga đã được đặt ở vị trí „ON‟, tiếp điểm 1HS đóng lại cấp nguồn cho rơle 133HX, rơle 133HX có điện làm đóng các tiếp điểm thường mở của nó lại:

- Tiếp điểm 133HX(5-9) đóng lại chờ sẵn sàng cấp nguồn cho rơle 130RX(E11)

- Tiếp điểm 133HX(6-10) đóng lại chờ sẵn sàng cấp nguồn cho các rơle 114X(E13), 114T(E13)

- Tiếp điểm 133HX(7-11) đóng lại chờ sẵn sàng cấp nguồn cho rơle 148EX(E13), 163QX(E13), 12X(E13), 149WX(E13), 163WX(E13)

+ Sau khi via máy xong thì tiếp điểm 1TS đóng lại Chọn vị trí điều khiển

từ xa bằng cách bật công tắc 143R sang vị trí „REMOTE‟ khi đó rơle 143X có điện, rơle 143X có điện làm đóng tiếp điểm 143X(5-9) cấp nguồn cho đèn WL1 sáng báo diesel lai máy phát hoạt động ở chế độ từ xa

+ Để khởi động diesel lai máy phát thành công cần thỏa mãn các điều kiện sau:

- Khi không có sự cố, rơle 105S(E14) không có điện, cho nên tiếp điểm 105S(21-22) vẫn đóng bình thường, tiếp điểm 133HX(5-9) đã đóng chờ sẵn Rơle 130RX được cấp nguồn, tiếp điểm 130RX(5-9) đóng lại chọn máy phát số

1 ở chế độ stand by, tiếp điểm 130RX(6-10) đóng lại sẵn sàng khởi động diesel lai máy phát

Trang 36

- Khi máy phát số 1 ở chế độ stand by thì hai rơle 286AX(B42), 386AX(B43) có điện làm các tiếp điểm 286AX(7-11), 386AX(7-11) đóng lại

+ Khi các điều kiện trên thỏa mãn thì rơle 106(E11) và rơle 148ET(E11)

có điện, rơle 106(E11) có điện làm đóng các tiếp điểm thường mở của nó, tiếp điểm 106(13-14) đóng lại là tiếp điểm duy trì, tiếp điểm 106(23-24) cấp nguồn cho van gió khởi động 120A(E11), động cơ diesel lai máy phát số 1 được khởi động đồng thời rơle thời gian 148ET(E11) bắt đầu kiểm soát quá trình khởi động của động cơ Nếu sau 25s động cơ không khởi động thành công thì tiếp điểm 148ET(5-9) sẽ đóng lại cấp nguồn cho rơle 148EX(E13), rơle 148EX(E13)

có điện đóng tiếp điểm 148EX(6-10) cấp nguồn cho rơle 105S(E14) đóng tiếp điểm 105S(43-44) cấp nguồn cho valve 120FS(E14) ngắt dầu vào động cơ, tiếp điểm 148EX(3-11) mở ra đèn RL7(K02) sáng báo động cơ khởi động bị lỗi

+ Khi diesel lai máy phát khởi động thành công, tốc độ động cơ ở mức thấp đạt ≥300 (v/phút) thì máy phát tốc 1TG sẽ cảm nhận tín hiệu tốc độ rồi gửi tín hiệu đến rơle tốc độ 1RS, làm đóng tiếp điểm 1RS(14c-14a) cấp nguồn cho các rơle 114X(E13), 114T(E13) và 114X1(E13) (trước đó các tiếp điểm 133HX(6-10) và tiếp điểm 105S(31-32) đã đóng)

- Rơle 114X(E13) có điện làm mở tiếp điểm 114X(2-10) ngừng cấp nguồn cho rơle 106(E11) ngắt gió khởi động Tiếp điểm 114X(5-9) đóng lại và

do có lệnh đóng áptômát nên các tiếp điểm trong mạch đóng áptômát sự cố (NO.1 ACB NON CLOSE) đã được đóng → rơle 148AX1(B41) và rơle 148AT1(B41)được cấp nguồn, tiếp điểm 148AX1(5-9) đóng lại duy trì cho

Định dạng
Số trang	72
Dung lượng	1,12 MB