Khi công tắc điều khiển bằng tay bình thường và đã reset các hỏng hóc của máy kết hợp với các tín hiệu máy không chạy, tín hiệu dừng tắt thì sẽ cho ra tín hiệu khóa liên động bình thường
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, các trang thiết bị trên tàu ngày càng hiện đại hơn cùng với đó mức độ tự động hóa cũng nâng lên, điều đó đã làm tăng hiệu quả khai thác rất nhiều và đã hỗ trợ con người ngày càng tốt hơn khi mà điều kiện thời thiết trên biển ngày càng khắc nghiệt, chúng ta đã giảm thiểu được rất nhiều công việc nặng nhọc trong điều kiện khắc nghiệt đó Trong đó các hệ thống trên tàu thủy,
hệ thống điện có vai trò quan trọng và không thể thiếu Chính vì thế, ngày nay đòi hỏi trên tàu cần những thuyền viên, kĩ thuật viên nắm vững kiến thức cơ bản, nguyên lý hoạt động, đặc điểm của các hệ thống điện để có thể làm việc, điều kiển tốt và tiến tới cải tiến nâng cao chất lượng của hệ thống
Trong thời gian rèn luyện và học tập tại khoa Điện-Điện Tử thuộc trường
Đại Học Hàng Hải Việt Nam,em rất vinh dự và ý thức được trách nhiệm của mình trong việc học tập, rèn luyện cũng nhưng chuẩn bị phục vụ cho công việc của 1 kĩ sư điện sau này Sau quá trình rèn luyện, học tập tại trường và thời gian thực tập tại nhà máy, đặc biệt là thời gian thực tập tại phân xưởng điện nhà máy
đóng tàu Nam Triệu, em được khoa giao cho đề tài tốt nghiệp như sau: Tổng
quan trạm phát điện hãng taiyo Đi sâu nghiên cứu chức năng hòa đồng bộ các máy phát tàu 8700 tấn Sau quá trình học tập, tìm hiểu và nỗ lực nghiên cứu
của mình cùng sự hướng dẫn tận tình của thầy Th.s Đỗ Văn A, em đã hoàn thành xong thiết kế tốt nghiệp này
Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc nhất nhất đến thầy Th.s Đỗ Văn A cùng toàn thể thầy cô trong khoađã giúp đỡ em trong thời gian qua cũng như đã dìu dắt em trong suốt thời gian học tập tại trường
Em xin chân thành cám ơn!
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đồ án này là của riêng em thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy Th.s Đỗ Văn A, chưa được đăng tải trên bất kì trang mạng nào Các số liệu và kết quả là trong đề tài là trung thực
Sinh viên
Vũ Văn Trung
Trang 4MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TRẠM PHÁT ĐIỆN HÃNG TAIYO 1
1.1 Khái niệm, phân loại, yêu cầu trạm phát điện chính 1
1.1.1 Khái niệm 1
1.1.2 Phân loại 1
1.1.3 Yêu cầu của trạm phát điện tàu thủy 2
1.2 Thuyết minh lưu đồ thuật toán trạm phát hãng taiyo 2
1.2.1 Khởi động, hòa đồng bộ, phân chia tải cho các máy phát điện bằng tay 2
1.2.2 Cắt máy phát điện khi công tác song song và dừng diesel lai máy phát điện ở chế độ bằng tay 3
1.2.3 Tự động khởi động, hòa đồng bộ và phân chia tải cho các máy phát điện 4 1.2.4 Tự động cắt máy phát khi công tác song song và tự động dừng diesel lai máy phát 5
1.2.5 Lưu đồ thuật toán tự động chuyển nguồn khi sảy ra mất điện toàn tàu 6
1.3 Điều khiển diesel lai máy phát 6
CHƯƠNG 2 TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH HÃNG TAIYO SERI TÀU 8700 TẤN 10
2.1 Các thông số máy phát chính 10
2.2 Bảng điện chính tàu 8700 tấn 10
2.2.1 Các phần tử bên trong sơ đồ bảng điện chính - chức năng các phần tử 10
2.3 Các chức năng điều khiển của trạm phát chính tàu 8700 tấn 15
2.3.1 Các mạch đo 15
2.3.2 Mạch điều khiển đóng,cắt aptomat 17
2.3.3 Phân bố tải cho các máy phát 18
2.3.4 Ổn định điện áp cho trạm phát 21
Trang 52.3.5 Bảo vệ trạm phát điện 23
Chương 3 ĐI SÂU NGHIÊN CỨU CHỨC NĂNG HÒA ĐỒNG BỘ CÁC MÁY PHÁT TÀU 8700 TẤN 27
3.1 Khái quát về công tác song song hòa đồng bộ các máy phát 27
3.1.1 Khái niệm chung về công tác song song 27
3.1.3 Công tác song song của các máy phát điện đồng bộ 29
3.2 Hệ thống hòa động bộ các máy phát tàu 8700 tấn 37
3.2.1 Các phần tử chính trong hệ thống 37
3.2.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống 37
KẾT LUẬN 41
Trang 6CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TRẠM PHÁT ĐIỆN HÃNG TAIYO 1.1 Khái niệm, phân loại, yêu cầu trạm phát điện chính
1.1.2 Phân loại
a “Theo nhiệm vụ
- Trạm phát điện cung cấp năng lượng cho toàn mạng điện (trạm phát chính)
- Trạm phát điện cung cấp năng lượng điện để quay chân vịt
- Trạm phát điện cung cấp cho một số phụ tải sự cố, loại này chỉ hoạt động khi trạm phát chính bị sự cố
b Theo loại dòng điện
- Trạm phát một chiều: các máy phát là máy phát một chiều
- Trạm phát xoay chiều: các máy phát là máy phát xoay chiều
c Theo dạng biến đổi năng lượng
- Trạm phát nhiệt điện: Năng lượng hóa học của nhiên liệu được chuyển thành điện năng, (nhiệt năng và hóa năng -> cơ năng -> điện năng)
- Trạm phát điện nguyên tử: Là năng lượng phản ứng hạt nhân được biến đổi ra năng lượng điện
Trang 7e Theo cơ sở truyền động (Động cơ lai máy phát)
- Trạm phát được truyền động bằng động cơ đốt trong
- Trạm phát được truyền động hỗn hợp giữa tua bin và động cơ diesel
- Trạm phát đồng trục.”
(Bài giảng trạm phát điện tàu thủy 1, 2011, 27)
1.1.3 Yêu cầu của trạm phát điện tàu thủy
- Phải cung cấp năng lượng điện một cách thường xuyên, liên tục và tin cậy cho tất cả các phụ tải điện quan trọng trên tàu, nhất là lúc tàu đang hành trình trong kênh rạch, trong điều kiện sóng to gió lớn hoặc trong quá trình điều động luôn có thể xảy ra nguy hiểm cho tàu và thuyền viên
- Thiết bị điện trên tàu phải có độ tin cậy cao nhất, đã đạt những yêu cầu của Đăng kiểm trước khi được lắp đặt dưới tàu hoặc trong một thời gian định kỳ nào đó
- Phải thể hiện tính cơ động: nhằm thỏa mãn các yêu cầu cho các phần tử trên trạm phát
- Phải cho phép vận hành, khai thác một cách thuận tiện, dễ dàng
- Phải có tính kinh tế, kết cấu gọn nhẹ, …
1.2 Thuyết minh lưu đồ thuật toán trạm phát hãng taiyo
1.2.1 Khởi động, hòa đồng bộ, phân chia tải cho các máy phát điện bằng
tay
Khi công tắc điều khiển bằng tay bình thường và đã reset các hỏng hóc của máy kết hợp với các tín hiệu máy không chạy, tín hiệu dừng tắt thì sẽ cho ra tín hiệu khóa liên động bình thường
Bắt đầu khởi động hệ thống, khi có nguồn DC 24V thì đèn báo nguồn 24V (YL) và đèn báo aptomat mở (RL) sáng, kết hợp với tín hiệu khóa liên động bình thường và khi ta ấn nút khởi động ở buồng điều khiển thì sẽ cho ra tín hiệu khởi động máy phát, đưa tới kiểm tra phát hiện có tốc độ thì đèn báo máy chạy GEN RUN (WL) sáng
Trang 8Ta ấn công tắc lựa chọn chế độ 43A về chế độ bằng tay, hệ thống sẽ kiểm
ra điện áp trên lưới Nếu không có điện áp trên lưới kết hợp với tín hiệu khóa aptomat bình thường và công tắc đóng aptomat CS11 đóng thì aptomat sẽ được đóng lên lưới, đèn báo aptomat mở ACB OPEN (RL) sẽ tắt và đèn ACB CLOSE (GL) sẽ sáng Tiếp theo đưa tới thao thao tác điều chỉnh tần số bằng tay qua tay gạt GS11 trên bảng điện chính, sau đó có tín hiệu trạm phát được cấp nguồn bởi tín hiệu chạy máy, kết thúc chương trình
Nếu như lúc kiểm tra điện áp trên lưới mà có thì sẽ đưa tới kết hợp với tín hiệu khóa aptomat bình thường và ta chọn công tắc hòa đồng bộ SYS trên bảng điện chính, sau đó điều chỉnh GS11 bằng tay để điều chỉnh hòa đồng bộ chọn thời điểm thích hợp đóng công tắc CS11 đóng aptomat lên lưới Khi aptomat được đóng lên lưới, đèn báo aptomat mở ACB OPEN (RL) sẽ tắt và đèn báo aptomat đã đóng ACB CLOSE (GL) sẽ sáng Sau đó ta điều chỉnh phân bố tải và điều chỉnh tần số của máy phát cho đều nhau bằng tay gạt GS11 trên bảng điện chính Hoàn tất thì sẽ có tín hiệu báo hệ thống đã được cấp nguồn bởi các máy phát công tác song song và kết thúc
1.2.2 Cắt máy phát điện khi công tác song song và dừng diesel lai máy phát
điện ở chế độ bằng tay
Bắt đầu khởi động, có tín hiệu nguồn đã được cấp bởi hệ thống các máy phát công tác song song, đèn báo GEN RUN (WL) sáng, đèn ACB CLOSE (GL) báo aptomat đóng sáng Ta chuyển công tắc 43A trên bảng điện chính về vị trí MANUAL, sau đó điều chỉnh tay gạt GS11 để phân chia tải và điều chỉnh tần số cho máy phát (chuyển tải về 1 máy phát), dùng công tắc CS11 để mở aptomat (cắt aptomat máy phát không còn nhận tải ra khỏi lưới)
Sử dụng tay gạt GS11 để điều chỉnh tần số và phân bố tải bằng tay cho các máy phát còn lại đang công tác, có tín hiệu nguồn được cấp bởi các máy phát còn lại và kết thúc
Với máy phát đã cắt ra khỏi trạm, khi tín hiệu ACB OPEN aptomat máy phát đã mở thì đèn ACB CLOSE (GL) báo aptomat đóng sẽ tắt và đèn ACB
Trang 9OPEN (RL) báo aptomat mở sẽ sáng, kết hợp với tín hiệu dừng máy ở buồng điều khiển thì sẽ có tín hiệu dừng máy ở buồng điều khiển, đèn GEN RUN (WL) báo máy chạy tắt, máy dừng và kết thúc chương trình
1.2.3 Tự động khởi động, hòa đồng bộ và phân chia tải cho các máy phát
Nếu Aptomat không đóng thành công, số lần đóng aptomat đã đạt 3 lần hoặc kiểm tra mà không phát hiện được hòa đồng bộ thì sẽ có tín hiệu đưa trở lại kiểm tra ASD xem có bình thường không
Nếu aptomat đã ở vị trí CLOSE (đã đóng aptomat thành công) thì đèn báo aptomat đóng ACB CLOSE (GL) báo aptomat đóng sẽ sáng và đèn ACB OPEN (RL) báo aptomat mở sẽ tắt
Kiểm tra công tắc lựa chọn chế độ 43A nếu đang ở MANUAL thì đưa tới điều chỉnh tần số bằng tay rồi đưa tới báo nguồn đã được cấp bởi tín hiệu chạy, kết thúc hệ thống Nếu công tắc 43A ở chế độ AUTO thì đưa tới tự động điều chỉnh tần số và sau đó cũng có tín hiệu báo nguồn đã được cung cấp bởi tín hiệu chạy và kết thúc hệ thống
Khi apotmat đã được đóng thành công, có tín hiệu gửi đến dừng tự động hòa đồng bộ, đèn báo tự động hòa đồng bộ sẽ tắt
Đèn ACB NON CLOSE và đèn ABNORMAL RESET sẽ sáng báo aptomat không được đóng lên lưới và báo cần reset lại aptomat, đồng thời đưa tín hiệu báo dừng tự động hòa đồng bộ và đèn tự động hòa đồng bộ sẽ tắt khi có 1 trong
Trang 10Nếu như bộ phát hiện hòa đồng bộ không phát hiện được tín hiệu sau 60s
kể từ khi bắt đầu có tín hiệu tự động hòa đồng bộ
Khi kiểm tra bộ hòa đồng bộ không bình thường
Có tín hiệu đóng aptomat không thành công sau 3 lần
1.2.4 Tự động cắt máy phát khi công tác song song và tự động dừng diesel lai máy phát
Bắt đầu hệ thống, có tín hiệu cấp nguồn hệ thống, đèn báo GEN RUN (WL) sáng báo máy đang chạy và đèn ACB OPEN (GL) sáng báo aptomat đang
mở Chuyển công tắc CS11 vể OPEN rồi đưa tới kiểm tra công tắc lựa chọn chế
độ 43A, nếu đang ở vị trí MANUAL (bằng tay) thì aptomat mở và ngắt, nếu 43A ở vị trí auto ( tự động điều khiển) thì đưa tới kiểm tra trạm phát có đang công tác song song hay không, nếu không thì ngắt, nếu có thì đưa tới tín hiệu khởi động tự động chuyển tải, đèn (YL) báo tự động chuyển tải sáng
Tiếp đó đưa tới kiểm tra phát hiện nguồn cao ( lớn hơn 80% đm) mà đúng thì đưa tới tín hiệu dừng tự động chuyển tải, đèn (YL) báo tự động chuyển tải sẽ tắt, có tín hiệu phân chia tải và tần số cho các máy phát và kết thúc
Nếu phát hiện tín hiệu nguồn cao (lớn hơn 80% đm) mà sai thì đưa tới kiểm tra tải nhỏ hơn 5%, nếu sai thì tiếp tục quay lại kiểm tra phát hiện tín hiệu nguồn cao cho đến khi tải nhỏ hơn 5% đúng thì sẽ đưa ra tín hiệu mở aptomat Aptomat sẽ mở ra, đèn ACB CLOSE (GL) báo aptomat đóng sẽ tắt và đèn ACB OPEN (RL) báo aptomat mở sẽ sáng, đưa tới tín hiệu dừng tự động chuyển tải
và đèn (YL) báo tự động chuyển tải sẽ tắt
Các máy phát còn lại công tác trên trạm sẽ được phân bố tải và điều chỉnh tần số và đưa tới tín hiêu cấp nguồn cho hệ thống rồi kết thúc
Ở máy phát đã cắt ra khỏi trạm, kiểm tra nút dừng máy đã bật chưa, nếu bật rồi thì sẽ có tín hiệu dừng diesel lai máy phát, đèn GEN RUN (WL) báo máy chạy tắt, dừng máy và kết thúc hệ thống
Trang 111.2.5 Lưu đồ thuật toán tự động chuyển nguồn khi sảy ra mất điện toàn tàu
Bắt đầu khởi động cấp nguồn cho hệ thống, phát hiện tín hiệu tất cả các aptomat máy phát chính đều mở và trên lưới không có điện Khi có nguồn 1 chiều DC 24V thì đèn DC24V POWER (YL) sáng báo mạch điều kiển đã có nguồn, đèn ACB OPEN (RL) sáng báo aptomat bị mở ra kết hợp với thí hiệu khóa liên động bình thường Khi các điều kiện của máy phát đã được thỏa mãn thì đèn báo sẵn sàng khởi động (YL) sẽ sáng báo sẵn sàng khởi động Kiểm tra công tắc chọn chế độ 43A nếu đang ở chế độ MANUAL thì ngắt, nếu đã chuyển
về auto rồi thì đèn AUTO STAND-BY (YL) sẽ sáng báo chế độ tự động chuyển sang máy phát dự phòng sẵn sàng
Khi kiểm tra công tắc 43A đã ở chế độ tự động kết hợp với tín hiệu các aptomat máy phát chính đã mở hết và không có điện thì sẽ có tín hiệu gửi tới khởi động diesel lai máy phát dự phòng, đèn (YL) báo sẵn sàng khởi động tắt, đèn báo tự động chuyển chế độ dự phòng tắt Kiểm tra nếu đã có tốc độ thì đèn GEN RUN (WL) báo máy chạy sáng, gửi tín hiệu đóng aptomat của máy phát
dự phòng
Kiểm tra nếu aptomat mát phát dự phòng chưa đóng thì ngắt hệ thống, nếu
đã đóng thành công rồi thì đèn ACB OPEN (RL) báo aptomat mở sẽ tắt và đèn ACB CLOSE (GL) báo aptomat đã đóng sẽ sáng Kiểm tra công tắc lựa chọn chế độ 43A nếu đang ở MANUAL thì đưa tới điều chỉnh tần số bằng tay rồi đưa tới báo nguồn đã được cấp bởi tín hiệu chạy, kết thúc hệ thống Nếu công tắc 43A ở chế độ AUTO thì đưa tới tự động điều chỉnh tần số và sau đó cũng có tín hiệu báo nguồn đã được cung cấp bởi tín hiệu chạy và kết thúc hệ thống
1.3 Điều khiển diesel lai máy phát
a Khởi động diesel
Khởi động diesel bằng tay
Để có thể khởi động được diesel lai máy phát thì các điều kiện khởi động phải được thỏa mãn bao gồm:
Trang 12- Có nguồn điều khiển 24V DC, rơle 80/X và 80/Y có điện,đèn WL1 sáng báo có nguồn điều khiển, sau 5s tiếp điểm của rơle thời gian 63/ T1 đóng lại, sau 10s tiếp điểm rơle thời gian 06/T đóng lại
- Các bảo vệ đã được reset, tiếp điểm thường đóng của công tắc TURNING SAFETY vẫn đóng
- Tín hiệu dừng tắt, các rơle 05/1 và 05/2 không có điện
- Máy không chạy, rơle 14Z không có điện nên rơle 14X cũng không có điện làm cho tiếp điểm thường đóng của nó vẫn đóng
Đủ các điều kiện trên thì rơle RY/03 sẽ có điện, đóng tiếp điểm của nó lại
Ấn nút khởi động E/S START Tiếp điểm rơle RY/03 và 06/T đã đóng lại cấp điện cho rơle 03/X làm đóng tiếp điểm của nó lại để duy trì Đồng thời đóng tiếp điểm khác cấp điện cho rơle 06 Rơle 06 có điện đóng tiếp điểm của nó lại cấp điện vào van khởi động, diesel lai máy phát được khởi động Khi có tốc độ, rơle 14/X có điện cấp cho đèn GL3 sáng báo diesel đã chạy
Sau 30s các tiếp điểm của rơle 14/T1 đóng lại đưa các hệ thống bảo vệ nhiệt độ nước làm mát cao và hệ thống bảo vệ áp lực dầu bôi trơn vào làm việc
Khởi động diesel từ xa và tự động
Khi các điều kiện khởi động được thỏa mãn:
- Có nguồn điều khiển 24V DC, rơle 80/X và 80/Y có điện,đèn WL1 sáng báo có nguồn điều khiển, sau 5s tiếp điểm của rơle thời gian 63/ T1 đóng lại, sau 10s tiếp điểm rơle thời gian 06/T đóng lại
- Các bảo vệ đã được reset, tiếp điểm thường đóng của công tắc TURNING SAFETY vẫn đóng
- Tín hiệu dừng tắt, các rơle 05/1 và 05/2 không có điện
- Công tắc HANDLE SWITCH bình thường, 33/HX có điện đóng tiếp điểm của nó lại
- Máy không chạy, rơle 14Z không có điện nên rơle 14X cũng không có điện, làm cho tiếp điểm thường đóng của nó vẫn đóng
Rơle RY/01 sẽ được cấp điện, đèn WL3 sáng báo sẵn sàng khởi động
Trang 13Tác động vào công tắc chọn chế độ từ xa và tự động REMOTE &AUTO cấp điện cho rơle 43/RX đóng các tiếp điểm của nó lại cấp điện cho rơle 02/X và rơle thời gian 48/T, đồng thời đèn WL2 và GL2 sáng báo chế độ điều khiển từ
xa
Rơle 02/X có điện cấp cho rơle 06, 06/T2 và 06/T1 Tiếp điểm rơle 06 đóng lại cấp nguồn cho van khởi động Khi diesel khởi động thành công, đã có tốc độ thì rơle 14/X có điện đèn GL3 sáng báo diesel đã chạy Sau 30s các tiếp điểm của rơle 14/T1 đóng lại đưa các hệ thống bảo vệ nhiệt độ nước làm mát cao và hệ thống bảo vệ áp lực dầu bôi trơn vào làm việc
Nếu sau 27s mà khởi động không thành công, tiếp điểm của rơle 48/T đóng cấp điện cho rơle 48/TX, đóng tiếp điểm của nó lại cấp điện cho rơle 05/1 cáp điện vào van dừng, dừng diesel lại Đồng thời cấp điện tới đèn RL1 báo khởi động bị lỗi
b Dừng diesel từ xa
Tác động vào nút ấn REMOTE STOP Cấp điện cho rơle 05/2 vào rơle thời gian 05/T Tiếp điểm rơle 05/2 đóng lại cấp điện cho van dừng diesel 20/T2, diesel lai máy phát sẽ dừng lại Khi tốc độ bằng 0, rơle 14X sẽ mất điện, đèn GL3 báo máy chạy sẽ tắt
c Các báo động và bảo vệ
-Khi nhiệt độ nước làm mát cao vượt ngưỡng cho phép, cảm biến nhiệt độ nước làm mát sẽ đóng tiếp điểm của nó lại cấp điện cho rơle 49/WX, đóng tiếp điểm của 49/WX lại cấp điện cho rơle 86/X, tiếp điểm 86/X đóng lại cấp điện cho rơle 05/1 đóng tiếp điểm của nó lại cấp điện cho van dừng sự cố 20/T1, dừng diesel lai máy phát lại, đèn RL4 sáng báo nhiệt độ nước làm mát cao
- Khi áp lực dầu bôi trơn thấp, cảm biến áp lực dầu bôi trơn sẽ đóng tiếp điểm của nó lại cấp điện cho rơle 63/QX, rơle 86/X có điện đóng tiếp cấp điện cho rơle 05/1, đóng tiếp điểm 05/1 lại cấp điện cho van dừng sự cố 20/T1 dừng diesel lai máy phát lại, đèn RL3 sáng báo áp lực dầu bôi trơn thấp
Trang 14- khi diesel bị quá tốc, rơle 12/X có điện làm cho rơle 86/X có điện cấp cho rơle 05/1 có điện đóng tiếp điểm của 05/1 lại, cấp điện cho van dừng sự cố 20/T1 dừng diesel lai máy phát lại, đèn RL 2 sáng báo diesel bị quá tốc
Trang 15CHƯƠNG 2 TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH HÃNG TAIYO SERI
TÀU 8700 TẤN 2.1 Các thông số máy phát chính
Trạm phát điện chính tàu 8700 tấn được sử dụng 2 máy phát chính của hãng TAIYO có các thông số:
Công suất định mức: 400KVA (513A)
- Bản vẽ S01 (SH 28-1) : Mạch điều khiển cho máy phát số 1
+DISCONNECT SWITCH : Cầu dao phân đoạn
+G1 : Máy phát điện số 1
+ACB1 : Áptômát chính cấp điện từ máy phát số 1 lên lưới
+CT11 : Biến dòng 1200/5A, 40VA
+T14 : Biến áp 460/115V, 300VA được đưa tới mạch điều khiển áptômát (S21)
Trang 16+F10, F11, F13,F14 : Các cầu trì bảo vệ ngắn mạch
+PT11 : Biến áp 50VA 460/115V, đưa tới mạch đo, bảo vệ máy phát (S11) và hòa đồng bộ bằng tay và tự động (S16)
- Bản vẽ S02 (SH 28-2) : Mạch điều khiển máy phát số 2
+DISCONNECT SWITCH : Cầu dao phân đoạn
+G2 : Máy phát điện số2
+ACB2 : Áptômát chính cấp điện từ máy phát số 2 lên lưới
+CT21 : Biến dòng 1200/5A, 40VA, đưa tới S12
+T24 : Biến áp 460/115V, 300VA được đưa tới mạch điều khiển áptômát (S22)
+T23 : Biến áp 460/230V, 50VA đưa tới động cơ secvo (S17)
+PT21 : Biến áp 50VA 460/115V, đưa tới mạch đo, bảo vệ máy phát (S12), hòa đồng bộ bằng tay và tự động (S21)
+F20, F21,F23,F24 : các cầu chì
- Bản vẽ S05 (SH 28-3) : mạch điều khiển bus công suất
+MΩ51 : Đồng hồ đo điện trở cách điện
+PT51 : Biến áp 50VA 460/115V, đưa tới mạch PWC, hòa đồng bộ bằng tay (S16)
+EL51 : Hệ thống đèn thử cách điện
+ES51 : Nút ấn thử cách điện
+43DV : Cầu dao 2 ngả, chọn thanh cái cần lấy tín hiệu đo
+ES51/ EARTH : Công tắc kiểm tra điện trở cách điện
+F501, F502, F51, F52, F54, F56, F81, F82, F84 : Các cầu chì bảo vệ +27B1, 27B2 : Rơle báo có điện
+S26 : Nguồn ngắt từ xa và tải không quan trọng
+GRS51 : Bộ đo điện trở cách điện
+27B1, 27B2 : Các rơle
+ED-60B : Cầu dao phân đoạn
Trang 17- Bản vẽ S07 (SH 28-4) : Mạch cấp nguồn xoay chiều 100V
+V71 : Đồng hồ vôn kế
+VS71 : Công tắc chuyển mạch đo điện áp
+EL71 : Đèn thử cách điện
+AS71 : Công tắc chuyển mạch đo dòng điện
+MΩ71 : Đồng hồ đo điện trở cách điện
+A71 : Đồng hồ ampekế
-Bản vẽ S09 (SH 28-5) : Sơ đồ một dây của bảng điên chính
+G1, G2 : Máy phát số 1 và số 2
+DE-100B : Cầu dao phân đoạn
+ACB1, ACB2 : Aptomat cấp điện từ 2 máy phát lên thanh cái
+BOLT LINK : Các cầu nối
-Bản vẽ S10 (SH 28-6) : Mạch bảo vệ các biến áp chính
+TH51, TH51, TH53: Các tiếp điểm cấp nguồn cho cuộn ngắt
+CT51, CT52, CT53, 100/5A, 5V/A : Các biến dòng
- Bản vẽ S11 (SH 28-7) : Mạch đo lường máy phát số 1
+ W11 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 1
+ TD11: Bộ biến đổi tín hiê ̣u công suất
+ AS11 : Công tắc chuyển mạch để đo dòng điện cho máy phát số 1 + A11 : Ampekế máy phát số 1
+ V11 : Vôn kếmáy phát số 1
+ VFS11 : Công tắc chuyển mạch đo điện áp và tần số máy phát số 1 + FM11: Đồng hồ đo tần số máy phát số 1
- Bản vẽ S12 (SH 28-8): Mạch đo lường máy phát số 2
+ W21 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 2
+ TD21: Là bộ biến đổi tín hiê ̣u công suất
+ AS21 : Công tắc chuyển để đo dòng điện cho máy phát số 2
+ VFS21 : Công tắc chuyển mạch đo điện áp và tần số máy phát số 2
Trang 18- Bản vẽ S17 (SH 28-10) : Mạch điều khiển động cơ servo:
+ 115L : Contactor điều chỉnh giảm tốc độ D-G 1
+ 115R : Contactor điều chỉnh tăng tốc độ D-G 1
+G1-GM: Động cơ servo điều chỉnh tốc độ D-G1
+ 215R : Contactor điều chỉnhtăng tốc độ D-G 2
+ 215L : Contactor điều chỉnh giảm tốc độ D-G 2
+G2-GM : Động cơ servo điều chỉnh tốc độ D-G2
+ GOVERNOR SW: Công tắc thay đổi chiều quay động cơ
- Bản vẽ S18 (SH 28-11) : Mạch tự động điều chỉnh điện áp:
+ AVR1 : Bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 1
+ CCT1 : Biến dòng lấy tín hiệu đưa tới AVR1
+ AVR2 : Bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 2
+ CCT2 : Biến dòng lấy tín hiệu đưa AVR2
- Bản vẽ S19 (SH 28-12) : Mạch điện trở sấy
+ 288H : Công tắc tơ cấp nguồn cho điện trở sấy máy phát số 2 + 188H : Công tắc tơ cấp nguồn cho điện trở sấy máy phát số 1
- Bản vẽ S21 (SH 28-13) : Mạch điều khiển aptomat chính máy phát số 1:
+ 152A, 152B : Rơ le trung gian
+ 184T : Rơ le thời gian
+ 152CX :Rơ le trung gian để đóng aptomat
+ UCV : Rơle bảo vệ thấp áp cho máy phát số 1
+ 152TX : Rơ le trung gian để mở aptomat
+CS11 : Công tắc đóng aptomat
Trang 19+ACB1 : Aptomat chính máy phát số 1
- Bản vẽ S22 (SH 28-14) : Mạch điều khiển aptomat chính máy phát số 2:
+ ACB2 : Aptomat chính máy phát số 2
+ 284T : Rơle thời gian
+ 252A, 252B, 252CX, 252TX : Các rơle trung gian
+ UCV : Rơle bảo vệ thấp áp cho máy phát số 2
+ ES1, ES2 : Các rơle phụ
- Bản vẽ S31 (SH 28-18) : Mạch điều khiển aptomat chính:
ICU-GP1, ICU-GP2: 2 khối vi mạch xử lý tín hiệu đầu vào và đưa ra điều
khiển aptomat
- Bản vẽ S32 (SH 28-19) : Mạch điều khiển DC 24V:
+ 30T1, 30T2 : Rơ le thời gian
+ GRUO1 : Khối bảo vệ cách điện thấp
+84PX1, 77AX1, 77AX2, 14EX, 10EX : Các rơle trung gian
- Bản vẽ S38 (SH 28-20): Mạch điều khiển DC 24V:
+ 91Z, 27AT, PT2X, 525X, ARX, 20AT, ASDT: Các rơle trung gian
- Bản vẽ S39 (SH 28-21): Mạch điều khiển DC 24V
Trang 20- Bản vẽ S51 (SH 28-22): Mạch điều khiển tự động hòa đồng bộ:
+ ASD : Khối xử lý tín hiệu tự động hòa đồng bộ
- Bản vẽ S52 (SH 28-23): Mạch điều khiển công suất :
+ PWC : Khối tích hợp để xử lý tín hiệu điều khiển công suất, phân chia tải
- Bản vẽ S71 (SH 28-27): Mạch báo động điều khiển bằng PLC:
+ PC-ANN1 : Khối PLC dùng để xử lý các tín hiệu đưa tới báo động +80X3: Rơle trung gian
+BZ: Chuông báo
- Bản vẽ (SH 28-36): Sơ đồ khối ICU-GP
2.3 Các chức năng điều khiển của trạm phát chính tàu 8700 tấn
2.3.1 Các mạch đo
Đo dòng điện:
Tín hiệu dòng lấy thông qua biến dòng CT11 (S01) đưa ra 11A qua đường 1CR, 1CS, 1CT đưa vào chân 1, 2, 3 của bộ TD11 rồi đưa ra chân 2, 4 qua đường 1C4 và 1C5 giử tới AS11
- Muốn đo dòng từng pha R, S hoặc T thì ta chỉ cần chuyển công tắc AS11
về vị trí R, S hoặc T tương ứng trên AS11
- Muốn đo pha R thì chuyển công tắc AS11 về vị trí R, pha T ngắn mạch, dòng pha R qua apme kế A11 ta sẽ đo được dòng pha R
-Tương tự ta chuyển AS11 về vị trí T nếu đo dòng pha T
-Khi ta đo pha S, chuyển công tắc AS11 về vị trí S, dòng cả pha R và pha T
sẽ qua đồng hồ đo và được cộng giá trị, giá trị này chính là giá trị dòng pha S
Trang 21- Chuyển công tắc AS11 về vị trí SHORE nếu ta muốn đo dòng điện bờ, 3 pha R, S, T ngắn mạch, dòng điện bờ sẽ đi qua đồng hồ đo ta sẽ biết được giá trị dòng điện bờ
Đo điện áp và tần số:
Sử dụng công tắc VFS11 và vôn kế V11
Điện áp 3 pha của máy phát được lấy từ biến áp PT11(S01) đưa đên 11V Điện áp Bus được lấy từ 52V (biến áp PT51)(S05)
Điện áp bờ được lấy từ SCV(S24)
- Giả sử muốn đo điện áp pha R-S ta đưa công tắc về vị trí R-S
Khi đó, pha R đưa vào chân 1 ra chân 2 và đưa vào 1V1, pha S đưa vào chân 5 ra chân 6 và đưa vào 1V2, ta sẽ đo được điện áp pha R-S
- Tương tự để đo điện áp pha S-T ta chuyên công tắc VFS11 về vị trí S-T
và chuyển về vị trí T-R khi ta muốn đo điện áp pha T-R
- Nếu muốn đo điện áp lưới thì ta chuyển công tắc VFS11 về BUS
Khi đó trong VFS11, chân 13 nối với chân 14, chân 17 nối với chân 18 Tín hiệu áp lấy từ lưới qua pha R và S được đưa vào qua chân 13 và 17 của VFS11 sang chân 14, 18 đưa tới đồng hồ V11 và F11 Quan sát đồng hồ ta sẽ biết được điện áp và tần số của lưới
- Nếu muốn đo điện áp bờ thì ta chuyển công tắc VFS11 về vị trí SHORE Khi đó trong VFS11, chân 3 nối với chân 4, chân 7 nối với chân 8 Tín hiệu áp lấy từ nguồn bờ qua pha R và S được đưa vào qua chân 3 và 7 của VFS11 sang chân 4, 8 đưa tới đồng hồ V11 và F11 Quan sát đồng hồ ta sẽ biết được điện áp
và tần số
Đo công suất
Dòng 3 pha R, S, T được lấy từ biến dòng CT11 (S01) đưa đến đầu 11A (S11) đi tới chân số 1, 2, 3 của bộ TD11
Tín hiệu áp 3 pha của máy phát được lấy từ biến áp PT11 (S01) đưa đến 11V, đưa vào chân 5, 6, 7 của TD11
Trang 22Bộ TD11 sẽ xử lý tín hiệu và đưa ra hiển thị trên đồng hồ công suất W11 Quan sát đồng hồ công suất W11 ta sẽ biết được công suất của máy phát
2.3.2 Mạch điều khiển đóng,cắt aptomat
Đóng aptomat bằng tay:
Giả sử trên lưới chưa có điện ta cần đóng đóng aptomat số 1 lên lưới
Việc đóng ACB có thể thực hiện bằng tay hoặc tự động như sau:
Gạt công tắc 43A về chế độ MANUAL chân 14 của ICU-GP1 sẽ có tín hiệu khởi động diesel lai máy phát, điều chỉnh công tắc GS11 để điều chỉnh lượng nhiên liệu vào máy phát sao cho tần số và điện áp máy phát bằng với tần
số và điện áp định mức
Khi trên lưới chưa có điện, rơle 27B chưa có điện tiếp điểm 21-22 của nó ở s21 vẫn đóng Khi máy phát đã đủ các điều kiện định mức ta đóng công tắc CS11 về vị trí CLOSE Rơle 152CX sẽ được cấp điện từ chân 14 của ICU-GP1 qua tiếp điển 2-4 của CS11, qua tiếp điếp 21-22 của rơle 27B1
152CX có điện đóng tiếp điểm 13-14 của nó lại cấp điện cho cuộn đóng của aptomat, đóng aptomat của máy phát cấp điện lên thanh cái
Nếu như trên lưới đang có điện, ta cần đóng thêm 1 máy phát lên công tác song song trên lưới thì khi đó rơ le 27B1 sẽ có điện làm mở tiếp điểm 21-22 của
nó ra, ta cần phải gạt công tắc lựa chọn máy phát cần hòa SYS, lựa chọn thời điểm thích hợp rồi đóng aptomat lên lưới bằng công tắc CS11 Máy phát sẽ được đưa lên công tác song song trên lưới
Trang 23Khi trên lưới đã có điện (có máy phát khác đang công tác) thì tiếp điểm
61-61 của 27B1 mở ra Nếu điện áp của máy phát cần hòa đạt 96% điện áp định mức thì rơ le 184X (1A-S380 có điện, đóng tiếp điểm 8-5 (2A-S39) của nó lại cấp điện cho rơ le 125X1 và rơle 125X2 Tiếp điểm 8-12 của 125X1 (2A-S21) đóng lại Điều kiện điện áp đã đủ, bộ ASD sẽ xử lý và điều chỉnh cho điện áp và tần số máy phát bằng với điện áp và tần số lưới, tiếp điểm 9-5 của 125X1 đóng lại để duy trì Sau đó lựa chọn thời điểm thích hợp rồi đóng tiếp điểm 013-014 của nó lại, lúc này điện sẽ được cấp từ chân 13 của ICU- GP1 qua tiếp điểm 013-014 của ASD, qua tiếp điểm 8-12 của 225X1 tới rơ le 152CX, làm tiếp
điểm 152CX 13-14 đóng lại, đóng aptomat máy phát lên lưới
Cắt aptomat ra khỏi lưới:
Khi cắt máy phát ra khỏi lưới bằng tay, tay gạt công tắc CS11 về vị trí OPEN , điện sẽ được cấp từ chân 14 của ICU-GP1 qua tiếp điểm 5-7 của CS11 tới cấp cho rơ le 152TX làm tiếp điểm 13-14 của nó đóng lại cấp nguồn cho cuộn mở cắt aptomat ra khỏi lưới
Khi máy phát đang công tác trên lưới mà sảy ra các sự cố như quá tải lớn, ngắn mạch, công suất ngược, điện áp thấp thì các rơ le 191X1(S39) và 91Z (S39) sẽ có điện đóng tiếp điểm của chúng cấp điện từ chân 13 của ICU-GP1 tới rơle 152TX làm đóng tiếp điểm 13-14 của 152TX, aptomat máy phát được cắt ra nhằm đảm bảo an toàn cho máy phát và các hệ thống điện khác
2.3.3 Phân bố tải cho các máy phát
a Phân bố tải tác dụng cho các máy phát
phân bố tải tác dụng bằng tay:
Vì một lý do nào đó khiến cho các máy phát nhận tải không đều nhau, khi đó ta cần điều chỉnh phân chia đều tải cho các máy phát
Chuyển công tắc lựa chọn chế độ 43A về MANUAL, giả sử máy phát số nhận tải nhiều hơn máy phát số 2, ta cần đồng thời điều chỉnh tay gạt GOVERNOR SW ở máy phát số 1 về LOWER và bên máy phát số 2 điều chỉnh