Trang bị điện tàu 22500t đi sâu nghiên cứu hệ thống ĐKTX diesel máy chính

Những hệ thống tự động này thường gặp trên các loại tàu có các hệ thống điều khiển từ xa máy chính, tự động điều chỉnh từ xa máy phát, tự động điều khiển phân bố tải vô công, hữu công, t

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

CHƯƠNG1 : TỔNG QUAN TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU 22500T 1

1.1 Tổng quan về trạm phát điện tàu 22500T 1

1.1.1 Khái niệm : 1

1.1.2 Phân loại : 1

1.2 Đặc điểm kỹ thuật của trạm phát điện chính 22500 T 2

1.2.1 Máy phát 2

1.2.2 Cấu tạo mặt ngoài của bảng điện chính 3

1.2.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc trong bảng điện chính 4

1.3 Hoạt động của trạm phát tàu 22500T 10

1.3.1 Khởi động và dừng diesel 10

1.3.2 Công tác song song các máy phát 11

1.3.3 Hệ thống hoà đồng bộ tàu 22500T 12

1.3.4 Phân bố tải tác dụng cho các máy phát công tác song song 14

1.3.5.Phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song 15

1.4 Bảo vệ hệ thống điện năng trên tàu thuỷ 16

1.4.1.Bảo vệ quá tải 16

1.4.2.Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát 17

1.4.3.Bảo vệ công suất ngược 17

1.4.4.Bảo vệ điện áp thấp 17

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MÁY PHỤ BUỒNG MÁY 18

2.1 Một số hệ thống truyền động điện buồng máy .18

2.2 Hệ thống quạt gió buồng máy 18

2.3 Hệ thống máy nén khí 20

2.4 Hệ thống làm hàng .24

CHƯƠNG 3 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DIESEL 28

3.1.Hệ thống ĐKTX Diesel .28

3.1.1 Khái niệm chung .28

3.1.2 Đặc điểm hệ thống điều khiển từ xa Diesel .29

3.1.3 Các yêu cầu đối với hệ thống và các chức năng tự động điều khiển hệ thống .30

3.1.4 Phân loại hệ thống tự động điều khiển từ xa Diesel .32

3.2 Phân tích chức năng và thuật toán điều khiển từ xa Diesel .34

3.2.1 Chức năng tự động hâm nóng máy Diesel .34

3.2.2 Chức năng khởi động từ xa Diesel .36

3.2.3 Chư ́ c năng dừng máy .37

3.2.4 Chư ́ c năng đảo chiều quay .38

3.2.5.Chư ́ c năng điều chỉnh tốc đô ̣ đô ̣ng cơ Diesel từ xa .39

3.2.6 Chư ́ c năng đóng mở ly hơ ̣p 41

3.2.7 Chư ́ c năng tự đô ̣ng kiểm tra báo đô ̣ng, bảo vệ Diesel 42

CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG ĐKTX DIESEL MÁY CHÍNH TÀU 22500T 42

4.1 Giới thiệu phần tử sơ đồ khí và sơ đồ điện .42

4.2 Nguyên lý hoạt động 46

4.2.1 Điều khiển tại buồng điều khiển trung tâm 47

4.2.2 Báo động và bảo vệ .52

CHƯƠNG1 : TỔNG QUAN TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU 22500T

1.1 Tổng quan về trạm phát điện tàu 22500T

1.1.1 Khái niệm :

“Trạm phát điện là nơi biến đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng điện và từ đó phân phối đến các nơi tiêu thụ

Với mức độ điện khí hoá, tự động hoá ngày càng cao trên tàu thuỷ nên vị trí

và sai trò của trạm phát điện trên tàu thuỷ là vô cùng quan trọng Nó quyết định sự

an toàn và khả năng khai thác trong suốt quá trình hoạt động của con tàu

1.1.2 Phân loại :

Hiện nay người ta phân loại các máy phát điện trên tàu thuỷ dựa trên nhiều

cơ sở khác nhau

- Phân loại dựa theo loại dòng điện:

+ Máy phát điện 1 chiều

+ Máy phát điện xoay chiều

- Phân loại theo cơ sở nhiệm vụ :

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

+ Trạm phát chuyên dụng cung cấp năng lượng điện quay chân vịt và các thiết bị khác

- Phân loại theo dạng biến đổi năng lượng :

+ Trạm phát nhiệt điện

+ Trạm phát điện nguyên tử

+ Trạm phát thuỷ điện

- Phân loại theo cơ sở truyền động:

+ Trạm phát được truyền động bằng động cơ đốt trong

+ Trạm phát được truyền động hỗn hợp

+ Trạm phát đồng trục

- Phân loại theo mức tự động hoá :

+ Cấp A1: Không cần trực ca dưới buồng máy cũng như buồng điều khiển + Cấp A2: Không cần trực ca dưới buồng máy nhưng phải trực ca trên buồng điều khiển Những hệ thống tự động này thường gặp trên các loại tàu có các hệ thống điều khiển từ xa máy chính, tự động điều chỉnh từ xa máy phát, tự động điều khiển phân bố tải vô công, hữu công, tự động hoà đồng bộ, tự động điều chỉnh điện

Tàu 22500T được trang bị 2 máy phát của hãng TAIYO có thông số kỹ thuật sau :

Công suất toàn phần : 600(KVA)

1.2.2 Cấu tạo mặt ngoài của bảng điện chính

STT TÊN THIẾT BỊ NO.1 NO.2

2 ĐỒNG HỒ ĐO CÔNG SUẤT W11 W21

9 BIẾN TRỞ ĐIỀU CHỈNH ÁP KHÔNG TẢI VR1 VR2

10 ĐÈN BÁO MÁY PHÁT ĐANG HOẠT

13 RƠLE BẢO VỆ CÔNG SUẤT NGƢỢC RPR11 RPR21

14 BẢNG ĐÈN BÁO TÍN HIỆU MÁY PHÁT GSL10 GSL20

15 ĐỒNG HỒ ĐO DÕNG MÁY PHÁT A11 A21

Sơ đồ bảng điện chính tàu 22500T (MAIN SWITCHBOARD) từ SH(SHEET) 28-1 đến SH 28-32

- Bản vẽ SH 28-1,SH28-2 Mạch điều khiển nguồn máy phát số 1,2.”

STT TÊN THIẾT BỊ NO.1 NO.2

3 BIẾN DÒNG 1200/5A LẤY TÍN HIỆU DÒNG

ĐƢA TỚI BỘ ĐO CÔNG SUẤT VÀ BẢO VỆ MF

CT11 CT21

4 BIẾN ÁP460/115V ĐƢA TỚI MẠCH ĐK

APTOMAT VÀ MẠCH ĐIỆN TRỞ SẤY

T14 T24

5 BIẾN ÁP 460/230V ĐƢA TỚI ĐK ĐCSV T13 T23

6 BIẾN ÁP 460/115V ĐƢA TỚI MẠCH ĐO BẢO VỆ

MÁY PHÁT, HOÀ ĐỒNG BỘ

PT11 PT21

- “Bản vẽ SH 28-3 Mạch điện thanh cái

+ PT51 : Biến áp 460/115V, đƣa tới mạch PWC, hoà đồng bộ bằng tay và tự động + M 51 : Đồng hồ mêgaôm đo điện trở cách điện

+ EL51 : Đèn thử cách điện

+ 43DV : Công tắc chọn đoạn thanh cái cần lấy tín hiệu đo

+ ES51 : Nút ấn thử cách điện

+ F501, F502, F81, F82, F84, F51, F52, F54, F56 là các cầu chì bảo vệ.” -“Bản vẽ SH 28-4 Mạch cấp nguồn xoay chiều chiều 220V

+ VS61 : Công tắc xoay đo điện áp các pha

+ ACB1, ACB2 : Áptômát cấp nguồn từ hai máy phát lên thanh cái

+ BOLT LINK : Các cầu nối

+ DE-100B : Cầu dao phân đoạn

+ GENERAL TRANS : Biến áp hạ áp 440V/220V cấp điện sinh hoạt.”

-“Bản vẽ SH 28-6 Mạch bảo vệ biến áp

+ CT51, CT52, CT53 : Biến dòng 100/5A

- Bản vẽ SH 28-7.Mạch đo và bảo vệ máy phát số 1

+ W11 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 1

+ AS11 : Công tắc xoay để đo dòng điện các pha

+ VFS11 : Công tắc xoay đo điện áp và tần số máy phát số 1

+ V11 : Đồng hồ vôn kế để đo điện áp máy phát số 1

+ FM11 : Đồng hồ đo tần số máy phát số 1.”

-“ Bản vẽ SH 28-8 Mạch đo và bảo vệ máy phát số 2

+ TD21 : là bộ biến đổi công suất cần đo

+ AS21 : Là công tắc xoay lựa chọn đo điện áp và tần số cho máy phát và của luới.”

-“Bản vẽ SH 28-9.Mạch hoà đồng bộ bằng tay

+ SYS : Công tắc xoay

+ SY : Đồng bộ kế

+ SYL :Các đèn quay của hoà đồng bộ

- Bản vẽ SH 28-10 Mạch điều khiển động cơ secvo.”

STT TÊN THIẾT BỊ NO.1 NO.2

1 RƠLE ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ THEO CHIỀU

STT TÊN THIẾT BỊ NO.1 NO.2

1 BIẾN DONG LẤY TÍN HIỀU ĐƢA TỚI BỘ ĐC

ĐIỆN ÁP

CCT1 CCT2

2 BỘ TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP AVR1 AVR2

-“Bản vẽ SH 28-12 Mạch điện trở sấy các máy phát

+ 188H : Công tắc tơ điện trở sấy máy phát số 1

+ 288H : Công tắc tơ điện trở sấy máy phát số 2

- Bản vẽ SH 28-13 ( Mạch điều khiển áptômát máy phát số 1,2”)

STT TÊN THIẾT BỊ NO.1 NO.2

1 RƠLE THỜI GIAN TẠO ĐỘ TRỄ KHI ĐÓNG

APTOMAT

184T 284T

3 RƠLE TRUNG GIAN ĐỂ ĐÓNG APTOMAT 152CX 252CX

4 CUỘN HÚT BẢO VỆ ĐIỆN ÁP THẤP UCV UCV

5 CUỘN HÚT BẢO VỆ ĐIỆN ÁP NGƢỢC RPR RPR

-“Bản vẽ SH 28-15 ( Mạch kết nối điện bờ )

+ CT500 : Biến dòng lấy tín hiệu dòng của mạng điện bờ

+ UVC : Rơ le để đóng và bảo vệ điện áp thấp của mạng điện bờ

- Bản vẽ SH 28-16 ( Mạch dừng khẩn cấp và ngắt ƣu tiên )

+ ESPC : Khối tích hợp dùng để xử lý tín hiệu và đƣa ra tín hiệu để ngắt lựa chọn khi có quá tải

- Bản vẽ SH 28-17.( Mạch dừng khẩn cấp và ngắt ƣu tiên )

+ SHC : Cuộn ngắt các phụ tải khi có quá tải

- Bản vẽ SH 28-18 ( Mạch điều khiển một chiều 24V”)

STT TÊN THIẾT BỊ NO.1 NO.2

2 RƠLE THỰC HIỆN CHỨC NĂNG DỪNG 105X 205X

3 RƠLEBÁO SẴN SÀNG KHỞI ĐỘNG 110X 210X

5 RƠLE BÁO KHỞI ĐỘNG KHÔNG THÀNH 148X 248X

-“Bản vẽ SH 28-19 ( Mạch điều khiển một chiều 24V )

+ 30T1 : Rơ le thời gian, hoạt động khi có cách điện thấp ở mạng 440V

+ 30T2 : Rơ le thời gian, hoạt động khi có cách điện thấp ở mạng 220V

+ GRUO1, GRUO2 : Khối tích hợp để xử lý khi có cách điện thấp ở máy phát 1 và máy phát 2.”

-“Bản vẽ SH 28-20 ( Mạch điều khiển một chiều 24V )

+ 91Z : Rơ le thực hiện chức năng điều khiển mở áptômát

- Bản vẽ SH 28-21 ( Mạch điều khiển một chiều 24V )

- Bản vẽ SH 28-22.( Mạch điều khiển hoà đồng bộ )

+ ASD : Khối tự động hoà đồng bộ

- Bản vẽ SH 28-23 ( PWC khối điều khiển công suất )

+ Khối tích hợp để xử lý để bảo vệ quá tải, điện áp cao, điện áp thấp, tần số cao, tần

số thấp và để phân bố tải tác dụng ở chế độ tự động của 2 máy phát

6 L206 YL BÁO TỰ ĐỘNG PHÂN CHIA TẢI

7 L208 OL SẤY MÁY PHÁT SỐ 2 ĐANG HOẠT

ĐỘNG

8 L210 RL BÁO CÔNG SUẤT NGƢỢC

9 L211 RL BÁO QUÁ TẢI

10 L213 RL BÁO KHỞI ĐỘNG LỖI

11 L214 YL BÁO DIESEL ĐANG DỪNG

16 L508 RL BÁO CÁCH ĐIỆN THẤP Ở MẠCH 220V

17 L509 YL BÁO APTOMAT KHÔNG ĐÓNG

18 L513 YL BÁO CÁCH ĐIỆN THẤP Ở MẠCH 220V

19 L514 WL BÁO BẢNG ĐIỆN SỰ CỐ KHÔNG ỔN

20 L516 WL BÁO ĐIỆN TRỞ CÁCH ĐIỆN THẤP

21 SL11 YL BÁO MÁY PHÁT ĐANG HOẠT ĐỘNG

22 SL12 GL BÁO APTOMAT ĐÓNG

23 SL13 RL BÁO APTOMAT MỞ

24 SL31 OL BÁO MÁY PHÁT SỰ CỐ LUÔN SẴN

SÀNG

25 SL32 GL BÁO MÁY PHÁT SỰ CỐ ĐANG CHẠY

-“Bản vẽ SH 28-27 ( Mạch báo động điều khiển bằng PLC )

+ PC-ANN1 : Khối PLC dùng để báo động, xử lý

1.3 Hoạt động của trạm phát tàu 22500T

1.3.1 Khởi động và dừng diesel

- Các thông số của Diesel lai máy phát đảm bảo cho diesel làm việc, có thể khởi động diesel từ xa, tại chỗ bằng tay hoặc tự động

- Khi các thông số đảm bảo thì rơ le 110X (S31) có điện, làm tiếp điểm của

nó đóng lại, đèn vàng YL sáng báo diesel sẵn sàng hoạt động.”

-“Giả sử muốn khởi động từ xa diesel ta ấn nút remote control ở bảng điện chính, khi đố cuộn hút của rơ le 143R (S31) đƣợc cấp điện DC 24V, làm đóng tiếp điểm của nó ở S61,S92 vào chờ sẵn Khi đó đèn vàng YL(L103-S61) sáng báo chế

độ điều khiển từ xa sẵn sàng hoạt động

- Muốn khởi động bằng cách nhấn nút Start 3-105(No.19-1) , khi đó diesel đƣợc khởi động, đồng thời tiếp điểm ở M015(S31) đóng lại, cuộn hút rơ le 114X(S31) có điện, tiếp điểm của nó ở 7A đóng và S92 mở ra

- Muốn dừng động cơ ta chỉ cần ấn nút engine stop 3-106(No.19-1) khi đó diesel dừng, tiếp điểm ở S61 đóng đèn đỏ RL báo diesel dừng

- Khi diesel đã khởi động xong mà tần số vẫn chƣa đạt yêu cầu, thì ta có thể điều chỉnh động cơ servo motor thông qua công tắc Governor SW(S17) để tăng hay giảm nhiên liệu vào diesel.”

1.3.2 Công tác song song các máy phát

“Để đảm bảo tính liên tục cung cấp điện cho các phụ tải vì vậy các trạm phát đều đƣợc bố trí các máy phát công tác song song nhau để thuận tiện cho việc tự động hoá trạm phát điện tàu thuỷ

*/ Ƣu nhƣợc điểm khi khi các máy phát công tác song song

+ Hiệu suất sử dụng công suất đƣợc nâng cao

- Nhƣợc điểm :

+ 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.”

1.3.3 Hệ thống hoà đồng bộ tàu 22500T

“Hệ thống hoà 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

a Quá trình hoà đồng bộ bằng tay

Ta giả sử trên lưới máy phát số 2 đang công tác, khi đó ta phải hoà máy phát số 1 lên lưới

Bật công tắc hoà đồng bộ 43A(S32) sang chế độ Manu, bật công tắc SYS(S16) về No.1 hệ thống đèn quay và đồng bộ kế được đưa vào hoạt động, tín hiệu áp của máy phát 1 được lấy thông qua 11V sau biến áp PT11, tín hiệu áp của máy phát 2 được lấy thông qua 21V

Khi thực hiện hoà đồng bộ thì điều kiện sau phải được thoả mãn :

- Tần số máy phát và lưới bằng nhau được kiểm tra qua VFS11(S12)

- Điện áp của máy phát và điện áp lưới bằng nhau, kiểm tra thông qua VFS11(S12)

- Góc lệch pha giữa véc tơ điện áp lưới và máy phát bằng nhau được kiểm tra thông qua đồng bộ kế SYS(S16).”

“Quan sát đồng bộ kế và hệ thống đèn quay, nếu kim đồng hồ kế quay theo chiều kim đồng hồ (f1>f lưới) và hệ thống đèn quay quay theo chiều nhanh (FAST) thì ta xoay công tắc GS11(S17) theo chiều giảm (LOWER), khi đó rơ le 115L(S17) có điện cấp địên vào servo motor G1-GM quay theo chiều giảm nhiên liệu vào động

cơ Diesel máy phát 1 Ngược lại nếu kim đồng hồ kế quay ngược chiều kim đồng

hồ và hệ thống đèn quay theo chiều giảm (SLOW), thì ta quay công tắc GS11(S17) theo chiều tăng khi đó rơ le 115R(S17) có điện cấp điện cho servo motor đưa nhiên liệu vào Diezel máy phát 1 theo chiều tăng

Thời điểm đóng máy phát lên lưới là thời điểm kim đồng hồ kế xấp xỉ bằng 0, còn

hệ thống đèn quay thì chỉ một đèn tắt còn 2 đèn sáng như nhau

Khi các điều kiện hoà đã thoả mãn ta bật công tắc CS11(S21) về phía CLOSE để đóng máy phát 1 lên lưới Khi đo rơ le 152CX(S21) có điện tiếp điểm của nó đóng lại cấp tín hiệu đến đóng máy phát lên lưới và đèn GL(S63) sáng báo máy phát 1 được đóng lên lưới và quá trình hoà kết thúc.”

b Quá trình hoà tự động

- Chuyển công tắc 43A(S32) sang vị trí AUTO trước đó tiếp điểm 252A(S32) đã đóng vì máy phát 2 đã đóng lên lưới, làm rơ le 77AX2 có điện tiếp điểm của nó ở S31 đóng lại cấp điện đến chân 43AX1 của ICU-GP1 chế độ hoà tự động sẵn sàng hoạt động và tiếp điểm 77AX2 ở S61 đóng làm đèn sáng báo chế độ tự động sẵn sàng hoạt động

+ Tín hiệu điện áp lưới đưa vào khối ASD(S51) thông qua chân BVRL,BVTL + Tín hiệu điện áp máy phát số 1 được đưa vào khối ASD(S51) thông qua chân 1VRO và 1VTO

+ Tín hiệu điện áp máy phát số 2 được đưa vào khối ASD(S51) thông qua chân 2VRO và 2VTO

Ta chọn máy phát số 1 để hoà lên lưới Khi các điều kiện hoà đã được kiểm tra tại ASD và điều chỉnh, đồng thời nó thực hiện cả chức năng hoà Khi các điều kiện

hoà chưa thoả mãn về tần số thì bộ tần số khối ASD(S51) sẽ xử lí tín hiệu cảm biến được và đưa ra tín hiệu để đưa đến điều khiển động cơ verso

Giả sử tần số máy phát số 1 thấp tín hiệu từ khối ASD(S51) đưa tín hiệu qua chân

01, lúc đó tiếp điểm của nó đóng lại cấp điện đến chân 65RX(S38) của ICU-GP1, tiếp điểm của nó ở S17 đóng lại làm cuộn hút rơ le 115R(S17) có điện khi đó điều chỉnh servo motor theo chiều tăng Khi nào tần số máy phát bằng tần số lưới thì khối ASD(S51) xử lý, lúc đó tiếp điểm nó mở ra và 65RX mất điện làm rơ le 115RX(S17) mất điện dừng việc điều chỉnh servo motor, quá trình giảm cũng diễn

ra tương tự

Nếu các điều kiện hoà thoả mãn thì ASD(S51) sẽ gửi tín hiệu ra chân 013 và 014 tới S21 đóng áptômát máy phát 1 và máy phát 1 được đóng lên lưới kết thúc quá trình hoà

1.3.4 Phân bố tải tác dụng cho các máy phát công tác song song

Phân bố tải tác dụng cho các máy phát đồng bộ công tác song song được quyết định bởi bộ điều tốc của động cơ truyền động cho máy phát

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

a Phân bố tải tác dụng bằng tay

Chuyển công tắc 43A sang chế độ MANU, quan sát đồng hồ đo công suất W21 và W11 sau khi hoà đồng bộ

Giả sử công suất tác dụng của máy phát số 2 lớn hơn công suất của máy phát số 1.khi đó ta quay công tắc điều khiển GS2 theo chiều LOWER giảm nhiên liệu vào diesel lai máy phát số 2.Đồng thời quay công tắc GS1 theo chiều RAISE tăng nhiên

liệu vào máy phát số 1, khi nào nhìn công suất 2 máy bằng nhau thì dừng lại kết thúc quá trình phân chia tải

b.Phân bố tải tác dụng ở chế độ tự động

Chuyển công tắc 43A sang chế độ AUTO khi đó 43AX ở S39 có điện tiếp điểm của nó ở S52 đóng cấp nguồn cho khối PWC qua chân 11.Khi đầy đủ tín hiệu tới PWC được xử lý và tự động phân chia tải tác dụng

Nếu công suất máy 1 nhỏ hơn máy 2 thì tín hiệu được gửi tới chân 00 và điều chỉnh

tự động tăng nhiên liệu vào disel máy NO1 và chân 03 giảm NO2

Nếu công suất NO1 lớn hơn NO2 thì tín hiệu được gửi tới chân 02 điều chỉnh giảm nhiên liệu vào NO1 và chân 04 tăng nhiên liệu vào NO2

1.3.5.Phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song

Theo quy định đăng kiểm thì sự chênh lẹch tải vô công giữa 2 máy phát công tác song song không được vượt quá 10% công suất dịnh mức của máy lớn nhất.khi các máy phát công tác song song nếu có sự phân bố tải vô công không đều và vượt giới hạn cho phép sẽ dẫn tới hậu quả sau:

-Máy phát này nhận toàn bộ tải của máy phát kia dẫn đến cắt một máy ra khỏi mạng do quá tải

-Hiệu suất của máy có tải vô công lớn sẽ rất thấp

-Tăng tổn hao trong các cuộn dây vì luôn luôn có dòng cân bằng chạy trong 2 máy

Để thực hiện phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song thực tế đã

áp dụng phương pháp:

1.Điều khiển đặc tính ngoài

2 Tự động điều chỉnh phân bố tải vô công

3 Nối dây cân bằng

Hệ thống phân chia tải vô công giữa các máy phát khi công tác song song tàu 22500T được thực hiện bằng phương pháp nối day cân bằng phía xoay chiều

Tín hiệu lấy ra để nối day cân bằng giữa các máy được lấy từ các đầu K2,L2 của bộ AVR của 2 máy phát được nối với nhau

Khi máy phát nào công tác cấp điện lên lưới thì tiếp điểm aptomat chính và tiếp điểm 152A hoặc 252A sẽ mở ra để sẵn sàng nối dây cân bằng với máy phát kia

để tham gia công tác song song vào mạng

Khi đấu song song các cuộn dây kích từ các máy phát đang công tác song song sẽ khẳng định được sự thay đổi đồng thời dòng kích từ của máy phát công tác song song qua đó khẳng định được sự ổn định phân bố tải vô công

1.4 Bảo vệ hệ thống điện năng trên tàu thuỷ

1.4.1.Bảo vệ quá tải

Bảo vệ quá tải máy phát được thực hiện bởi khối PWC, ICU_GP1 và khối PC_ANN1 có tín hiệu điện áp máy phát và tín hiệu dòng tải của máy phát thông qua biến dòng gửi tới PWC

Khi máy phát 1 bị quá tải, khối PWC có tín hiệu đóng tiếp điểm PTA ở ACB1 làm cho đầu vào 52AL và 52X của khối ICU_GP1 có tín hiệu làm tiếp điểm của nó đóng lại cấp tín hiệu tới khối PC_ANN1 xử lý, làm tiếp điểm của nó ở S61 đóng lại khi đó đèn RL sáng báo NO1 bị quá tải.Đồng thời khi đó ngắt hết phụ tải không quan trọng nhưu thiết bị làm lạnh, quạt gió,bếp,và một số hệ thống không quan trọng khác

Khi ngắt các phụ tải không quan trọng mà hiện tượng quá tải vẫn còn thì đầu OC3 của PWC có điện đóng tiếp điểm ở S38 làm R19 có điện, trước khi ACB1 đóng thì tiếp điểm tiếp điểm ACB1 đóng làm 152B(S21) có điện đóng tiếp điểm 152B(S39) khi đó làm cho 191X1(S39) có điện đóng tiếp điểm 191X1 cấp điện cho R152TX đóng tiếp điểm 152TX của nó lại cấp tín hiệu đến mở aptomat

1.4.2.Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát

Bảo vệ ngắn mạch rất quan trọng đối với các máy phát, cũng như với các thiết bi trên tàu.Nếu không được bảo vệ kịp thời thì sẽ có những tác động về nhiệt gây ra nóng chảy hoặc làm bung, gãy các giá đỡ, trụ đỡ.Việc bảo vệ ngắn mạch được thực hiện phối hợp bởi các ACB và cầu chì.Khi xảy ra ngắn mạch thì ACB có tác động cơ khí để mở các tiếp điểm Tuỳ từng trường hợp mà ACB thực hiện bảo

vệ với thời gian khác nhau

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

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

+Khi dòng tải I= 1200I đm thì thời gian thực hiện bảo vệ là ngay tức khắc

1.4.3.Bảo vệ công suất ngược

Bảo vệ công suất ngược máy phát do khối ICU-GP1 và ICU-GP2 thực hiện.Giả sử máy phát số 1 xảy ra hiện tượng công suất ngược thì tiếp điểm RPT(S31) đóng lại cấp điện đến đầu 67X của khối ICU-GP1 đầu ra đưa tín hiệu tới khối PC-ANN1 để ngắt aptomat ra đồng thời đèn RL sáng báo có hiện tượng công suất ngược

1.4.4.Bảo vệ điện áp thấp

Bảo vệ điện áp thấp cũng là một trong những ảo vệ quan trọng

Ban đầu tín hiệu điện áp được đặt vào cuộn hút của aptomat (UVC), vì một lý do nào đó điện áp giảm xuống thấp hơn 338 ( 80%U đm ) thì cuộn hút (UVC) không thắng được lực kéo của lò xo dẫnn đến ngắt aptomat ra khỏi lưới điện , ngắt điện cho toàn bộ hệ thống.”

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MÁY

PHỤ BUỒNG MÁY

- Máy nén khí

- Các loại bơm vận chuyển dầu, bơm balat, bơm cấp nước

- Các loại quạt gió buồng máy, quạt gió tăng áp cho máy chính

- Máy lạnh thực phẩm, máy điều hoà

2.2 Hệ thống quạt gió buồng máy

a.Giới thiệu phần tử

R S T Nguồn 3 pha 440V/AC

52 Aptomat chính

51 Role nhiệt bảo vệ quá tải

A Ampe kế đo dòng tải động cơ

T Biến áp hạ áp cấp nguồn 20V cho khối SIC-107

88R,88F Con tactor đảo chiều quay động cơ

88R Contactor ứng với chiều quay thổi gió vào

88F Contactor ứng với chiều quay hút gió ra

SUPPLY Nút ấn khởi động động cơ theo chiều thổi gió vào

EXHAUST Nút ấn khởi động động cơ theo chiều hút gió ra

STOP Nút ấn dừng động cơ lai quạt gió

AC1,AC2 Đầu vào cấp nguồn cho khối SIC-107

SOURCE(WL) Đèn màu trắng báo nguồn của khối SIC-107

SUPPLY RUNNING(GL) Đèn màu xanh báo động cơ đang quay theo chiều thổi gió vào buồng máy

EXHAUST RUNNING(GL) Đèn màu xanh báo động cơ đang quay theo chiều hút gió ra

4FX Tiếp điểm cấp nguồn cho role 88F

4RX Tiếp điểm cấp nguồn cho role 88R

F Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho khối SIC-107

b.Nguyên lý hoạt động

“Đóng aptomat 52 khi đó cuộn hút SHC có điện giữ nguyên trạng thái đóng của aptomat.Điện áp được đưa tới biến áp hạ áp T (440V/20V) rồi qua bộ chỉnh lưu thành điện áp một chiều 20 V cấp nguồn cho bộ xử lý tín hiệu SIC-107

Nếu muốn thổi gió vào buồng máy ta ấn nút SUPPLY khi đó tiếp điểm 4RX có điện cấp điện cho contactor 88R đồng thời tiếp điểm 88R đóng lại và tiếp điểm 13,14 88R đóng cấp tín hiệu tới chân GLR đén GLR sáng báo quạt đang hoạt động theo chiều thổi gió vào

Nếu muốn hút gió từ buồng máy ra ta ấn nút EXHAUST khi đó tiếp điểm 4FX có điện, cấp điện cho contactor 88F.Đồng thời các tiếp điểm của nó đóng lại,tiếp điểm 13,14 của 88F đóng đƣa tín hiệu tới chân GLF của bộ xử lý tín hiệu SIC-107.Đèn GLF sáng báo quạt đang hoạt động theo chiều hút gió ra.”

* “Bảo vệ quá tải

Nếu quá tải thì role nhiệt 51 sẽ đóng lại gửi tín hiệu tới chân 51 của bộ SIC-107

sẽ xử lý tín hiệu mở tiếp điểm 4FX hoặc 4RX ngắt nguồn vào contactor 88F hoặc 88R, quạt gióngừng hoạt động

2.3 Hệ thống máy nén khí

a.Thông số khí của máy nén khí tàu 22500 tấn

Công suất của động cơ : 30KW

Điện áp mạch điều khiển động cơ : 220V

Điện áp mạch động lực cấp cho động cơ : 440V/3 pha

Hãng : DongHwa Pneutec b.Giới thiệu về các phần tử

WL : Đèn báo nguồn là có màu trắng

GL : Đèn báo màu xanh đang hoạt động của máy nén

H : Đồng hồ đo

RL1 : Đèn báo nếu nhiệt độ của khí nén cao thì ngắt

RL2 : Đèn báo áp lực dầu bôi trơn thấp thì ngắt

RL3 : Đèn báo quá tải của máy nén

88 : Contactor để cấp nguồn điện cho máy nén

ST : Rơ le thời gian

2-2,2-3,2-1: các rơ le thời gian

88-1 : rơ le trung gian

M.V : Van điện từ

M.V2 : Van điện từ để phân li dầu nước

23X : Rơ le trung gian để ngắt máy nén khi có nhiệt độ khí nén là cao 4X : Rơ le trung gian

20T : Rơ le thời gian

3-0 : Nút ấn để dừng động cơ

3C : Nút ấn để khởi động động cơ

P.S : Cảm biến để nhận biết áp lực của khí nén

63X : Rơ le trung gian hoạt động khi áp lực dầu bôi trơn thấp thì ngắt RESEST : Nút ấn để reset lại toàn hệ thống

T.S : Cảm biến nhận biết nhiệt độ của máy nén khí

Chế độ điều khiển bằng tay

công tắc đƣa về chế độ về MANU , ấn nút start 3C khi đó cuộn 4X có điện đóng tiếp điểm 4X để duy trì ,khi cuộn 4X có điện thì đóng các tiếp điểm 4X xuống do

đó cuộn 88 có điện đóng tiếp điểm 88 ở mạch động lực đồng thời đồng hồ tính thời gian hoạt động

Khi cuộn 4X có điện thì sau 5phút rơ le ST có điện đóng tiếp điểm ST cấp điện để

mở van SV làm mát

Ban đầu tiếp điểm 88-1 ,rơ le 2-2 là có điện sau khoảng thời gian trễ (10-15) phút thì tiếp điểm ( 2-2 ) đóng lại để cấp nguồn cho cuộn ( 88-1) ,khi đó thì mở các tiếp điểm là thường đóng và đóng các tiếp điểm là thường mở của (88-1).khi rơ le (2-3 ) có điện và chờ sau khoảng (5-10)s thì tiếp điểm ( 2-3) mở ra để cắt nguồn của cuộn ( 88-1) khi đó thì tiếp điểm thường đóng của (88-1) ,khi đó thì van MV mất điện đóng lại,kết thúc quá trình xả.Q úa trình cứ được lặp lại là nhờ rơ le thời gian ( 2-2 )và rơ le ( 88-1)

Muốn dừng hệ thống ta ấn nút (3-0) ,khi đó cuộn 4X bị mất điện cắt nguồn cho cuộn 88 ,khi đó tiếp điểm 88 ở mạch động lực được mở ra thì kết thúc quá trình nén

Chế độ tự động

Chuyển công tắc cho nó sang vị trí AUTO ,nếu mà chai gió đang có áp lực cao thì

rơ le TS sẽ mở cắt nguồn cho mạch điều khiển ,máy nén khí là không làm việc

Khi mà chai gió đang có áp lực là thấp thì rơ le TS có điện cấp nguồn điện cho cuộn 4X khi đó cuộc 88 có điện máy nén khí sẽ hoạt động ,

khi áp lực trong chai gió mà đạt tới giới hạn thì rơ le TS sẽ mở ,cách nguồn mạch điều khiển máy nén khí sẽ dừng

Bảo vệ

Bảo vệ ngắn mạch: nếu mà có ngắn mạch xuất hiện ở mạch động lực thì ACB NFB 3P ngắt,khi đó mạch điều khiển ngắn mạch cho hệ thống thì sẽ bảo vệ bởi cầu chì F1,F2,F3

Bảo vệ quá tải: Rơ le nhiệt 51 ngắt làm cho mạch động lực mất điện để dừng động

cơ

2.4 Hệ thống làm hàng

a GIới thiệu phần tử

- 6P: Contactor cấp điện khởi động động cơ

- 42P-1: contactor cấp nguồn ở chế độ sao cho động cơ

- 42P-2: contactor cấp nguồn khởi động ở chế độ tam giác cho động cơ

- WL: Đèn báo động cơ đựơc cấp nguồn

- 51 F: Rơ le nhiệt để bảo vệ động cơ lai quạt gió khi quá tải

- 42F: Contactor cấp điện cho quạt gió

- EF1,EF2,EF3: cầu chì bảo vệ mạch điều khiển

- 42PX: Rơ le trung gian

- HM: Đồng hồ để đo thời gian hoạt động của bơm

- 6X,6Y,6Z: Rơ le trung gian cấp nguồn cho động cơ khởi động

-T3: rơ le thời gian

- SOL1,SOL2,SOL3: cuộn hút van điện từ

- PB1: Nút ấn khởi động( START)

- PB2: Nút ấn để dừng( STOP)

- TR1: Biến áp cấp điện cho mạch điều khiển

- LIS UP: Ngắt hành trình khi nâng cần

- LIS DN : Ngắt hành trình khi hạ cần

- L33U: Công tắc là để nâng cần tối đa

- L33D: Công tắc là để hạ cần tối thiểu

- L33R: Công tắc là để ngắt điện

- SIS R: Ngắt hành trình khi mâm quay sang phải

- SIS L: Ngắt hành trình là khi mâm quay sang trái

- HIS UP: Ngắt cuối khi mà nâng hàng

- HIS DN: Ngắt cuối khi mà hạ hàng

- IMP: Động cơ dị bộ 3 pha rô to lồng sóc lai lai bơm thủy lực (P=125kw) -IMF: Động cơ dị bộ 3 pha rô to lồng sóc lai lai quạt dầu làm mát (P=5.5kw)

- NFBP: Aptomat chính cấp điện cho động cơ và mạch điều khiển

- CT: Biến dòng

- A: Ampe kế

- 51P: Rơ le nhiệt động cơ lai bơm bảo vệ quá tải

b Nguyên lí hoạt động

- Đóng ACB NFBP để cấp nguồn cho hệ thống khi đó đèn WL sáng báo có nguồn , sẵn sàng hoạt động động cơ lai bơm

- Khi các điều kiện thỏa mãn,nhiệt độ ở mức cho phép mức dầu trong két không ở mức thấp thì động cơ sẵn sàng hoạt động

- Ta ấn nút (START)PB1 khởi động động cơ , khi đó cuộn hút rơ le 6X có điện và cuộn hút rơ le thời gian T3 điện ,khi có điện rơ le 6X ,tiếp điểm ở (1,C)”của nó đóng lại để chờ và tiếp điểm của nó ở (3,C) cũng đóng lại duy trì khoảng 0,5s sau

đó tiếp điểm T3(3,D)”của nó đóng làm cuộn hút của rơ le 6Y có điện,tiếp điểm ở 6Y(1,C) đóng lại để cấp điện cho cuộn hút của công tắc 42P-1 đóng tiếp điểm ở mạch động lực của nó và khi đó tiếp điểm ở (1,C) cấp điện cho cuộn hút contactor 6P làm đóng tiếp điểm 6P ở mạch động lực để đƣa động cơ hoạt động chế độ Y

- Khi động cơ mà hoạt động ở chế độ Y thì sau khoảng 4,5s tiếp điểm T3(3,D) đóng lại cấp điện cho cuộn hút của rơ le 6Z và làm tiếp điểm 6Z(1,C) đóng cấp điện đến cho cuộn hút của công tắc ( 42P-2) làm tiếp điểm của nó đóng ở mạch động lực và mở tiếp điểm 42P-2( 1,5) làm cho mất điện cuộn hút contactor 6P ,do đó chế độ dài hạn ở chế độ tam giác đƣợc công tác Cùng lúc này đóng tiếp điểm 42P-2(1,C) lại cấp điện cho cuộn hút của contactor 42F đƣa quạt gió vào hoạt động làm mát động cơ và hoạt động bộ đếm thời gian 6Z có điện đóng tiếp điểm của nó cấp điện cho 2 van điện từ SOL1,SOL2 đƣa 2 van tràn vào hoạt động,2 van

có tác dụng giữ ổn định cho”áp suất trong ống thủy

- Ta ấn nút dừng”STOP PB2 để dừng động cơ lúc đó thì cuộn hút của rơ le 6X mất điện và mở tiếp điểm 42P-2 (1,C) ngừng cấp điện vào các công tắc ( 42P-1),(42P-2 ) làm ngừng hoạt động động cơ

c Các báo động và bảo vệ cho hệ thống