Trang thiết bị điện tàu container 1800 TEU đi sâu nghiên cứu ứng dụng labview xây dựng chương trình giám sát hệ thống chống nghiêng tàu thủy

Làm cho đèn trắng WL sáng báo + Tiếp điểm thường mở 152CX S14 được đóng lại cấp nguồn cho cuộn đóng aptomat nên aptomat sẽ cung cấp nguồn từ máy phát lên lưới... 19 suất tác dụng của má

i

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn cô giáo Th.s Nguyễn Thanh Vân và thầy giáo KS Đoàn Hữu Khánh đã tận tình chỉ bảo và giảng giải những kiến thức

quý giá để em có thể hoàn thành đồ án này đúng hạn Sau đó, em cũng xin cảm

ơn các thầy cô trong khoa và các bạn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này Nhƣng do còn bị hạn chế về trình độ và thời gian nên đồ án tốt nghiệp của

em còn thiếu sót Em mong muốn các thầy, cô trong khoa chỉ bảo để đồ án của

em đƣợc tốt hơn nữa

Hải Phòng, tháng 11 năm 2015

Sinh viên

Trịnh Trung Đức

ii

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan rằng đồ án này là bài làm của em Những thông tin có trong đồ án chính xác và trung thực Nó chƣa đƣợc công bố trong các đồ án nào khác

Hải Phòng, tháng 11 năm 2015

Sinh viên

Trịnh Trung Đức

iii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I: BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU CONTAINER 1800TEU 2

1.1 Giới thiệu bảng điện chính tàu container 1800 TEU 2

1.2 Giới thiệu mạch động lực và mạch đo lường của bảng điện chính 7

1.3 Mạch điều khiển đóng aptomat chính 10

1.4 Hệ thống điều khiển động cơ Secvo 15

1.5 Hệ thống lấy điện bờ 17

1.6 Quá trình phân chia tải 18

1.7 Công tác song song các máy phát điện 20

1.8 Bảo vệ cho trạm phát điện 22

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ TỰ ĐỘNG TRÊN TÀU CONTAINER 1800TEU 27

2.1 Hệ truyền động điện bơm, quạt phục vụ máy chính tàu 1800 TEU 27

2.1.1 Khái quát chung 27

2.1.2 Sơ đồ bơm chuyển dầu nặng H.F.O 28

2.1.3 Sơ đồ bơm chuyển dầu nhẹ M.D.O 31

2.2 Hệ thống điều khiển điều hòa không khí tàu 1800 TEU 33

2.2.1 Khái niệm 33

2.2.2 Hệ thống điều hòa không khí hãng HI AIR- KOREA 34

CHƯƠNG III: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LABVIEW XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH GIÁM SÁT HỆ THỐNG CHỐNG NGHIÊNG TÀU THỦY 37

3.1 Khái quát chung về hệ thống chống nghiêng tàu thủy 37

3.1.1.Giới thiệu chung 37

3.1.2 Cấu trúc của hệ thống 39

3.1.3 Xây dựng mô hình thực tế 42

iv

3.2 Khái quát chung về LabVIEW 55 3.2.1 Khái niệm 55 3.2.2 Cấu trúc của một chương trình trong LABVIEW 56 3.3 Ứng dụng phần mềm LabVIEW xây dựng chương trình giám sát hệ thống chống nghiêng tàu thủy 59 3.3.1 Xây dựng chương trình giám sát hệ thống chống nghiêng tàu thủy 60 3.3.2 Kết quả chạy chương trình với mô hình thực tế 70 KẾT LUẬN 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC 1:BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU CONTAINER 1800TEU PL1 PHỤ LỤC 2:HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN BƠM DẦU PHỤC VỤ MÁY CHÍNH

VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN TÀU CONTAINER

1800TEU PL2 PHỤ LỤC 3:SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG CHỐNG NGHIÊNG TÀU THỦY PL3

1

MỞ ĐẦU

Hiện nay ngành giao thông vận tải góp phần không nhỏ vào sự phát triển của đất nước Đặc biệt với thuận lợi về điều kiện tự nhiên, cơ sở vật chất và con người 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 đã được nhiều nước trên thế tin cậy đặt hàng mang lại hiệu quả kinh tế cao

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 hoàn thành chương trình học Được sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa, em được giao đề tài tốt nghiệp:

“ Trang thiết bị điện tàu container 1800 TEU - Đi sâu nghiên cứu ứng dụng Labview xây dựng chương trình giám sát hệ thống chống nghiêng tàu thủy.”

Sau thời gian quy định( 3 tháng), em đã hoàn thành xong đồ án Nội dung đồ

án bao gồm 3 chương chính:

CHƯƠNG I: BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU CONTAINER 1800TEU

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ TỰ ĐỘNG TRÊN TÀU CONTAINER 1800TEU

CHƯƠNG III: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LABVIEW XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH GIÁM SÁT HỆ THỐNG CHỐNG NGHIÊNG TÀU THỦY

Do trình độ của bản thân còn hạn chế; nên đồ án của em không thể tránh khỏi những sai sót Em rất mong sự chỉ bảo của các thầy cô trong khoa và các bạn để

đồ án của em được tốt hơn

Sinh viên

Trịnh Trung Đức

2

CHƯƠNG I: BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU CONTAINER 1800TEU

1.1 Giới thiệu bảng điện chính tàu container 1800 TEU

a Cấu trúc chung

Bảng điện chính gồm có 10 panel:

- Panel SNP1: panel phục vụ cho Diezel lai máy phát số 1 (sơ đồ No.1 GEN

PANEL (SHEET No.30))

- Panel SNP 2: panel phục vụ cho Diezel lai máy phát số 2 (sơ đồ No.2 GEN

PANEL (SHEET No.33))

- Panel SNP3: panel phục vụ cho Diezel lai máy phát số 3 (sơ đồ No.3 GEN

PANEL (SHEET No.36))

- Panel SNP4: panel kết nối điện lưới với máy phát(sơ đồ BUS – TIE PANEL (SHEET No.39))

- Panel SNP5: panel cấp nguồn cho các thiết bị hoà đồng bộ các máy phát (sơ đồ

SYNCHRO PANEL(SHEET No.42))

- Panel SNP 8A: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải( sơ đồ No.1

AC440V F.PA(SHEET No.48))

- Panel SNP 9A: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải (sơ đồ No.2

AC440V F.P – A (SHEET No.53))

- Panel SNP 9B: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải (sơ đồ No.2

AC440V F.P– B (SHEET No.55))

- Panel SNP 10: panel cấp nguồn 60Hz 220V cho các phụ tải (sơ đồ AC 220V

FEEDER

PANEL (SHEET No 57))

b Giới thiệu các phần tử trong hệ thống

Bảng điện chính của tàu container 1800 TEU gồm có 10 panel với các phần tử

được giới thiệu cụ thể như sau:

* Panel SNP 1 : panel phục vụ cho Diezel lai máy phát số 1 (sơ đồ No.1 GEN

PANEL (SHEET No.30))

3

- V11: đồng hồ vôn kế dùng đo điện áp của máy phát 1

- A11: đồng hồ ampe kế dùng đo dòng điện của máy phát 1

- F11: đồng hồ tần số kế dùng đo tần số của máy phát 1

- VS11: công tắc chọn đo điện áp giữa các pha và thanh cái, có 5 vị trí (OFF– RS– ST– TR–BUS)

- AS11: công tắc chọn đo dòng điện các pha, có 4 vị trí (OFF – R – S – T)

- SL11: đèn màu xanh lam báo máy phát số 1 đang hoạt động

- SL12: đèn màu xanh lam báo aptomat chính của máy phát đang đóng

- SL13: đèn màu đỏ báo aptomat chính của máy phát đang mở

- SL14: đèn báo động cơ đang sấy

- PB11: đèn báo ngắt và báo động khi reset aptomat chính

- SH11: công tắc lựa chọn điện trở sấy, có 2 vị trí (ON – OFF)

- RHM: đồng hồ đo thời gian hoạt động của máy phát

* Panel SNP 2: panel phục vụ cho Diezel lai máy phát số 2 (sơ đồ No.2 GEN

PANEL (SHEET No.33))

Các phần tử và các thông số kĩ thuật như máy phát số một

* Panel SNP 3: panel phục vụ cho Diezel lai máy phát số 3 (sơ đồ No.3 GEN

PANEL (SHEET No.36))

Các phần tử và các thông số kĩ thuật như máy phát số một và số hai

* Panel SNP 4: panel kết nối điện lưới với máy phát (sơ đồ BUS– TIE PANEL

(SHEET No.39))

- SL42: đèn màu xanh lam báo đã hòa máy phát lên lưới

- SL43: đèn màu đỏ báo đã ngắt máy phát ra khỏi lưới

* Panel SNP 5: panel cấp nguồn cho các thiết bị hoà đồng bộ các máy phát (sơ

đồ SYNCHRO.PANEL (SHEET No.42))

- SL57: đèn màu trắng

- SL58: đèn màu xanh lam

- SL59: đèn màu xanh lam

- EL51: đèn màu trắng nối đất báo cách điện các pha R, S, T

4

- 101, 201, 301: hiển thị thông số các cụm máy phát 1, 2, 3

- W11, W21, W31: đồng hồ đo công suất máy phát số 1, 2, 3

- GSL10, GSL20, GSL30: màn hình hiển thị tín hiệu và điều khiển của các máy phát số 1, 2, 3

- MΩ: đồng hồ đo điện trở cách điện

- 501: hiển thị thông số của máy phát hay lưới điện

- GSL50: màn tín hiệu và điều khiển của lưới

- FF: đồng hồ đo tần số của lưới và máy phát cần hòa

- VV: đồng hồ đo điện áp của lưới và máy phát cần hòa

- SY: đồng bộ kế kiểm tra điều kiện hòa đồng bộ

- ECM11, ECM21, ECM31: nút ấn màu trắng chọn chế độ hòa máy phát bằng tay cho các máy phát 1, 2, 3

- ECM12, ECM22, ECM32: nút ấn màu trắng chọn chế độ hòa máy phát tự động cho các máy phát 1, 2, 3

- ECS11, ECS21, ECS31: công tắc khởi động động cơ diesel lai máy phát của các máy phát 1, 2, 3, có 3 vị trí (STOP– OFF– START)

- GS11, GS21, GS31: công tắc điều khiển động cơ servo điều khiển tần số của máy phát chính 1, 2, 3, có 3 vị trí (LOWER- OFF- RAISE)

- CS11, CS21, CS31: công tắc đóng mở aptomat của máy phát số 1, 2, 3, có 3 vị trí(O PEN – OFF – CLOSE )

- ES51: nút ấn màu đen của đèn kiểm tra nối đất

- LL: đèn màu xanh dương báo quá tải

- HL: đèn màu xanh lam báo non tải

- LLC: nút ấn màu vàng hủy bỏ non tải

- SYL: hệ thống đèn kiểm tra điều kiện hòa đồng bộ

- SYS: công tắc chọn hòa đồng bộ và chọn đồng hồ đo điện áp/ tần số của cụm máy phat 1, 2, 3

- BZ: chuông báo

- 3-11L: nút ấn màu đen báo đèn và chuông còi khi kiểm tra thử

5

- 3R-28: nút ấn màu xanh dương dừng nhấp nháy và kiểm tra ABN

- 3-28Z: nút ấn dừng còi báo động

* Panel SNP 8A: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải (sơ đồ No.1

AC440V F.P – A (SHEET No.48))

- 2MBA1, 2MBA2, 2MBA3, 2MBA4, 2MBA5: hộp phân bố tải số 1, 3, 5, 7, 9

- SP: hộp trống (bộ phận dự trữ)

- 2MBA7: hộp sấy không khí cho E.C.R

- 2MBA8: hộp chứa bộ điều khiển nồi hơi

- 2MBA9: hộp chứa tải cơ cấu lái số 1

- 2MBA10: hộp chứa tải máy nén khí chính số 1

- 2MBA11: hộp chứa tải bộ máy nén khí

- 2MBA12: hộp chứa tải quạt gió cho máy chính

- 2MBA14, 2MBA17: hộp chứa tải tời neo số 1, 2

- 2MBA15: hộp chứa tải là neo đuôi tàu số 1

- 2MBA16: bộ biến thế chính số 1 (AC 450/230V, 3ϕ, 60Hz, 120KVA)

- MSB-VCC: hộp chứa hệ thống điều khiển từ xa cho các bơm ba lát và các bơm

la canh

- 2MBA13-1~3 : hộp ghép nối

* Panel SNP 8B: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải (đồ No.1

AC440V F.P – B (SHEET No.51))

- 2MBB1: hộp chứa nhóm panel khởi động số 1 cho hầm hàng chứa số 1

- 2MBB2: hộp chứa nhóm panel khởi động số 2 cho hầm hàng chứa số 2

* Panel SNP 9A: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải (sơ đồ No.2

AC440V F.P– A (SHEET No.53))

6

- 7MBA1, 7MBA2, 7MBA3, 7MBA4, 7MBA5, 7MBA6: phân bố tải số 2, 4, 6,

8, 10, 12

- 7MBA7: hộp chứa tải là lò đốt rác

- 7MBA9: hộp chứa máy nén khí chính số 3

- 7MBA11: hộp chứa tải là neo đuôi tàu số 2

- 7MBA12: bộ biến thế chính số 2 (AC 450/230V, 3ϕ, 60Hz, 120KVA)

- 7MBA13: hộp chứa tải bộ máy nén khí

- 7MBA15: hộp chứa tải quạt gió cho máy chính

- 7MBA16: hộp chứa bộ điều khiển nồi hơi

* Panel SNP 9B: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải (sơ đồ No.2

AC440V F.P – B (SHEET No.55))

- 7MBB3: hộp chứa nhóm panel khởi động số 5 cho hầm hàng chứa số 5

- 7MBB14: hộp chứa thiết bị hạ thủy cho xuồng cứu sinh

- SP: hộp trống (bộ phận dự trữ)

- 7MBB6-1~4: hộp chứa panel hầm hàng lạnh số 6

- 1MBB7-1~5: hộp chứa panel hầm hàng lạnh số 7

- 7MBB1-1~2: hộp chứa nhóm panel khởi động số 3 cho hầm hàng chứa số 3

- 7MBB2-1~2: hộp chứa nhóm panel khởi động số 4 cho hầm hàng chứa số 4

- 7MBB8-1~5: hộp chứa panel hầm hàng lạnh số 8

- 7MBB9-1~5: hộp chứa panel hầm hàng lạnh số 9

- 7MBB10-1~5: hộp chứa panel hầm hàng lạnh số 10

* Panel SNP 10: panel cấp nguồn 60Hz 220V cho các phụ tải (sơ đồ AC 220V

FEEDER PANEL (SHEET No 57))

- EL61: đèn màu trắng nối đất báo cách điện các pha R, S, T

- V61: đồng hồ vôn kế đo hiệu điện thế lưới

- MΩ 61: đồng hồ đo điện trở cách điện

- A61: đồng hồ ampe kế đo dòng điện lưới

- VS61: công tắc chọn đo điện áp giữa các pha và thanh cái, có 5 vị trí (OFF– RS– ST– TR–BUS )

7

- ES61: nút ấn màu đen của đèn kiểm tra nối đất

- ILS: nút ấn báo đèn sự cố

- AS61: công tắc chọn đo dòng điện các pha, có 4 vị trí (OFF – R – S – T)

- 7MBA12-1~2: bộ biến thế chính số 2 (AC 450/230V, 3ϕ, 60Hz, 120KVA)

- 2MBA4-1~2: bộ biến thế chính số 1 (AC 450/230V, 3ϕ, 60Hz, 120KVA)

- 9MB22: hộp chứa hệ thống định vị radio

- 9MB23: hộp chứa bộ điều khiển báo động toàn tàu

- 9MB22: hộp chứa báo động có khí CO2

- SP: hộp trống (bộ phận dự trữ)

Trạm phát điện tàu container 1800 TEU bao gồm có 3 máy phát, trong đó

sơ đồ mạch động lực của 3 máy phát chính là: G1 (sơ đồ SHEET No.64 ), G2 (sơ đồ SHEET No.65 ), D-G3 (sơ đồ SHEET No.66 ) có công suất như nhau 1710KVA điện áp 450V tần số 60Hz Trong sơ đồ có 3 máy phát giống hệt nhau

D-vì vậy ở đây ta chỉ nghiên cứu sơ đồ nguyên lý của máy phát số 1 Còn 2 máy phát số 2 và máy phát số 3 hoàn toàn tương tự như máy phát số 1

1.2 Giới thiệu mạch động lực và mạch đo lường của bảng điện chính

a Mạch động lực máy phát số 1

Bản vẽ S1- Sheet No.64:

- ACB1: aptomat chính (3200 AF) cấp điện áp 3 pha từ máy phát lên thanh cái

- CT11( S1)-( 40VA, 4000/5A): Biến dòng cấp tín hiệu dòng đến mạch đo và mạch bảo vệ (S7)

- CT12( S1)-( 40VA, 4000/5A): Biến dòng cấp tín hiệu dòng đến bộ quản lí nguồn PPM1 I/O MODULE (P11)

- CCT1( S1)-( 40VA, 3000/5A): Biến dòng cấp tín hiệu dòng cho bộ tự động điều chỉnh điện áp AVR1 (S17A)

- CT13( S1)- (40VA, 3000/5A) và 1CT1( S1)- (40VA, 3000/5A): Các biến dòng cấp tín hiệu dòng đến bộ DIFF11 (rơle dòng tại S7)

-W11: Đồng hồ đo công suất

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

-A11: Ampe kế đo dòng điện

-VS11: Công tắc xoay đo điện áp và tần số

-V11: Vôn kế đo điện áp

- Đo công suất: Dựa vào đồng hồ đo công suất W11

+ Tín hiệu dòng đƣa vào chân CT1 (R), CT3 (T)

+ Tín hiệu điện áp đƣa vào chân 2 (R), 5 (S), 8 (T)

9

+ Hai tín hiệu này qua bộ biến đổi công suất và bộ biến đổi dòng trong đồng

hồ công suất W11 Nó được hiển thị trên đồng hồ đo công suất tác dụng của máy phát

- Đo điện áp giữa các pha: Dựa vào vôn kế V11:

+ Ta có công tắc xoay VS11: công tắc này có 5 vị trí: OFF– R-S– S-T– T-R– SHORE

+ Ta xoay công tắc đến vị trí OFF Không có tín hiệu điện áp vào đồng hồ V11 nên nó không hoạt động

+ Ta xoay công tắc đến vị trí R-S Khi đó tiếp điểm R và S đóng lại Tín hiệu điện áp pha R đi qua tiếp điểm và tới chân 1 của đồng hồ V11; tín hiệu điện áp pha S đi qua tiếp điểm và tới chân 2 của đồng hồ Đồng hồ sẽ báo giá trị của điện áp giữa 2 pha R và S

+ Để đo giá trị điện áp giữa các pha S- T(hay các pha T- R) Ta xoay công tắc VS11 sang vị trí S-T (hay T-R) tương ứng

+ Để đo điện áp của lưới bờ thì ta xoay công tắc VS11 sang vị trí SHORE Tín hiệu điện áp pha R đi qua tiếp điểm và tới chân 1 của đồng hồ V11; tín hiệu điện

áp pha S đi qua tiếp điểm và tới chân 2 của đồng hồ Khi đó vôn kế V11 sẽ cho giá trị của điện bờ

- Đo tần số của máy phát: Dựa vào đồng hồ đo tần số F11

+ Do mạch đo tần số và mạch đo điện áp của máy phát nằm cùng nhau nên cách đo hoàn toàn tương tự như đo điện áp Giá trị tần số được hiển thị trên đồng hồ đo tần số F11

- Đo dòng điện các pha: Dựa vào ampe kế A11:

+ Ta có công tắc xoay AS11, công tắc có 5 vị trí: OFF– R– S – T– SHORE Do biến dòng làm việc ở chế độ ngắn mạch nên công tắc xoay AS11 và ampe kế A11 lúc nào cũng khép kín

+ Tại vị trí OFF Không có tín hiệu dòng vào đồng hồ A11 nên các biến dòng được ngắn mạch và đồng hồ không hoạt động

10

+ Để đo dòng điện pha R Ta xoay công tắc AS11 sang vị trí R Khi đó 2 tiếp điểm của mạch R và T sẽ đóng lại Một đầu của đồng hồ A11 sẽ nhận tín hiệu dòng điện khi nó đi qua tiếp điểm tới chân A2 Đầu còn lại của đồng hồ A11 sẽ nhận tín hiệu dòng điện từ các pha S và T khi nó được đấu chung với nhau rồi đưa tới chân A1 Tín hiệu đồng hồ đo dòng ampe kế A11 đo được sẽ hiển thị là dòng của pha R Khi muốn đo dòng điện của các pha S( hay T) Ta sẽ xoay công tắc AS11 sang vị trí S( hay T) tương ứng

+ Để đo dòng điện của lưới bờ Ta sẽ xoay công tắc AS11 sang vị trí SHORE Khi đó ampe kế A11 chỉ giá trị của dòng điện bờ

- Đo điện trở cách điện: Dựa vào MΩ51

+ Tín hiệu điện áp 110V được đưa vào 2 đầu X1( pha R) và X2( pha T) của đồng hồ làm nguồn nuôi Tín hiệu pha S được đưa vào đầu P của đồng hồ Đầu

SL của đồng hồ được nối với đất Khi đó đồng hồ sẽ xử lí tín hiệu và hiển thị kết quả

+ Nếu điên trở cách điện thấp quá thì tiếp điểm 1-3 đóng lại gửi tín hiệu đến khối báo động ANN-03 đèn đỏ sáng

- Kiểm tra điện trở cách điện: Dựa vào hệ thống 3 đèn EL

Ta ấn nút ES51 thì 3 đèn này sẽ được nối sao Nếu pha nào có điện trở cách điện thấp thì đèn sáng yếu

1.3 Mạch điều khiển đóng aptomat chính

Ta xét mạch đo của máy phát số 1

a Giới thiệu phần tử:

Bản vẽ S14( Sheet No.78) và S17( Sheet No.81) gồm:

- 14V: nguồn từ thứ cấp biến áp T14( S1)

- 111X1: rơle cảm trung gian cảm nhận sự hình thành điện áp

- ACBX11: rơle trung gian cảm nhận ACB1 đóng

- CS11: công tắc chọn chế độ đóng mở ACB1( 2 vị trí OPEN- CLOSE)

- 152TX: rơle trung gian điều khiển mở ACB1

11

- 152CX: rơle trung gian điều khiển đóng ACB1

- MOTOR CHARGING SOURCE: nguồn cấp cho động cơ truyền động cơ khí bên trong aptomat

- UVT SOURCE( AC220V): nguồn cấp cho cuộn ngắt aptomat khi điện áp thấp

- OCR SOURCE( AC220V): nguồn cấp cho role quá dòng

- CLOSING CIRCUIT( AC220V): nguồn cấp cho mạch điều khiển đóng

12

* Ta xét chế độ điều khiển bằng tay

- Ấn nút EMC11( MANU) trên S31 Khi đó, hai rơle 511X11 và 511X12 không

có điện Dẫn đến các tiếp điểm của nó giữ nguyên trạng thái ban đầu

+ Tiếp điểm thường đóng của rơle 511X12( S33) đóng làm đèn trắng WL sáng báo hệ thống đang được điều khiển bằng tay

+ Các tiếp điểm của hai rơle ở mạch điều khiển đóng cắt aptomat được giữ nguyên trạng thái

- Ta xét trường hợp trên thanh cái không có điện:

+ Ta có rơle 27B1( S4) không có điện Dẫn đến tiếp điểm 27B1( S14) vẫn đóng chờ sẵn đợi cấp nguồn

+ Ta xoay công tắc CS11 sang vị trí CLOSE:

+ Tiếp điểm 3 – 4( S14) được đóng lại cấp nguồn cho rơle 152CX Khi đó tiếp điểm thường mở 152CX( S14) đóng lại cấp nguồn cho cuộn đóng aptomat Dẫn đến aptomat được đóng lại cung cấp nguồn từ máy phát lên lưới

+ Ta có tiếp điểm 33-34 của aptomat ACB1 đóng lại Sẽ cấp nguồn cho rơle ABCX11 khi đó:

- Tiếp điểm thường mở ACBX11( S17) đóng lại Dẫn đến làm cho đèn màu xanh SL12 sáng báo aptomat ACB1 được được đóng trên mạch

- Tiếp điểm thường mở ACBX11( S34) đóng lại Dẫn đến làm cho đèn màu xanh L8 trên mạch chỉ báo đèn sáng báo aptomat ACB1 đóng

+ Muốn mở aptomat thì ta xoay công tắc CS11 sang vị trí OPEN:

+ Lúc này tiếp điểm 1– 2( S14) đóng lại cấp nguồn cho rơle 152TX Khi đó tiếp điểm thường mở 152TX( S14) đóng lại Dẫn đến việc làm kín mạch khối UVT1 Nên cuộn mở aptomat có điện nên nó sẽ ngắt nguồn cung cấp từ máy phát lên lưới

+ Tiếp điểm 33-34 của aptomat ACB1 cũng mở ra làm ngắt nguồn cho rơle ABCX11 khi đó:

- Tiếp điểm thường đóng ACBX11( S17) đóng lại Dẫn đến làm cho đèn màu đỏ SL13 sáng báo aptomat ACB1 đã mở

13

- Tiếp điểm thường đóng ACBX11 (S34) đóng lại Dẫn đến làm cho đèn màu

đỏ L7 trên mạch chỉ báo đèn sáng báo aptomat ACB1 đã ngắt

- Ta xét trường hợp trên thanh cái đã có điện:

+ Ta có rơle 27B1( S4) có điện Dẫn đến làm cho tiếp điểm 27B1( S14) mở + Lúc này ta phải đưa đồng bộ kế vào làm việc Ta xoay công tắc SYS( S11) đến vị trí No.1 GEN khi đó:

+ tiếp điểm 13-14 nối với nhau, nguồn R của máy phát 1 được đưa vào đầu 1 của đồng bộ kế SY

+ tiếp điểm 15-16 nối với nhau, nguồn S của máy phát 1 được đưa vào đầu 2 của đồng bộ kế SY

+ tiếp điểm 19-20 nối với nhau, nguồn R của BUS được đưa vào đầu 3 của đồng bộ kế SY

+ tiếp điểm 21-22 nối với nhau, nguồn S của BUS được đưa vào đầu 4 của đồng bộ kế SY

+ tiếp điểm 17-18, 19-20, 21-22, 23-23 nối với nhau cấp nguồn vào đèn quay SYL

+ tiếp điểm 29-30 nối với nhau chờ cấp nguồn cho rơle điều khiển 152CX để điều khiển đóng aptomat 1

+ Khi các điều kiện hòa đã thỏa mãn:

+ điện áp hiệu dụng củ lưới và máy phát bằng nhau dựa vào đồng hồ đo điện

+ Ta có tiếp điểm 33-34 của aptomat ACB1 đóng lại Sẽ cấp nguồn cho rơle ABCX11 khi đó:

+ Muốn mở aptomat thì ta xoay công tắc CS11 sang vị trí OPEN:

+ Lúc này tiếp điểm 1– 2( S14) đóng lại cấp nguồn cho rơle 152TX Khi đó tiếp điểm thường mở 152TX( S14) đóng lại Dẫn đến việc làm kín mạch khối UVT1 Nên cuộn mở aptomat có điện nên nó sẽ ngắt nguồn cung cấp từ máy phát lên lưới

+ Tiếp điểm 33-34 của aptomat ACB1 cũng mở ra làm ngắt nguồn cho rơle ABCX11 khi đó:

- Tiếp điểm thường đóng ACBX11( S17) đóng lại Dẫn đến làm cho đèn màu đỏ SL13 sáng báo aptomat ACB1 đã mở

- Tiếp điểm thường đóng ACBX11( S34) đóng lại Dẫn đến làm cho đèn màu

đỏ L7 trên mạch chỉ báo đèn sáng báo aptomat ACB1 đã ngắt

* Ta xét chế độ điều khiển tự động:

- Ấn nút EMC12 (AUTO)( S31) khi đó hai rơle trung gian 511X11 và 511X12

có điện Dẫn đến làm cho các tiếp điểm của hau rơle này đảo trạng thái:

+ Tiếp điểm thường đóng 511X12( S25) mở Làm cho ngắt mạch không cho điều khiển bằng tay

+ Tiếp điểm thường mở 511X12( S33) đóng Làm cho đèn trắng WL sáng báo

+ Tiếp điểm thường mở 152CX( S14) được đóng lại cấp nguồn cho cuộn đóng aptomat nên aptomat sẽ cung cấp nguồn từ máy phát lên lưới

+ Tiếp điểm( 33-34) của aptomat ACB1 cũng mở ra Dẫn đến ngắt nguồn cho rơle ABCX11 Khi đó:

- Tiếp điểm thường đóng ACBX11( S17) đóng lại Dẫn đến làm cho đèn màu

đỏ SL13 trên mạch đóng cắt aptomat sáng báo aptomat ACB1 mở

- Tiếp điểm thường đóng ACBX11( S34) đóng lại Dẫn đến làm cho đèn màu

đỏ L7 trên mạch chỉ báo đèn sáng báo aptomat ACB1 ngắt

1.4 Hệ thống điều khiển động cơ Secvo

Bản vẽ S12 SHEET No.76 Ta tìm hiểu sơ đồ điều khiển của máy phát 1

a.Giới thiệu phần tử

- R,S: nguồn lấy từ thứ cấp biến áp T13

- GS11: công tắc cấp nguồn điều khiển tăng giảm nhiên liệu

- 165L: role trung gian cấp nguồn điều khiển giảm nhiên liệu vào động cơ

- 165R: role trung gian cấp nguồn điều khiển tăng nhiên liệu vào động cơ

b.Nguyên lí hoạt động:

16

Việc điều khiển động cơ secvo chính là điều chỉnh việc tăng hay giảm nhiên liệu vào động cơ secvo để điều chỉnh công suất của máy phát Việc điều khiển có 2 chế độ

*Chế độ điều khiển bằng tay:

- Giả sử vì một lí do nào đó công suất máy phát tăng; ta cần giảm công suất máy phát xuống bằng cách giảm nhiên liệu vào động cơ secvo

+ Ta xoay công tắc GS11 sang vị trí LOWER Khi đó, tiếp điểm 1-2 đóng lại, role 165L( S12) có điện Tiếp điểm thường mở 165L( S12) đóng lại cấp nguồn cho động cơ secvo quay theo chiều giảm nhiên liệu; đồng thời mở tiếp điểm thường đóng 165L( S12) để khống chế việc cấp nguồn cho role 165R

- Giả sử vì một lí do nào đó công suất máy phát giảm; ta cần tăng công suất máy phát lên bằng cách tăng nhiên liệu vào động cơ secvo

+ Ta xoay công tắc GS11 sang vị trí RAISE Khi đó, tiếp điểm 3-4 đóng lại, role 165R( S12) có điện

+ Tiếp điểm thường mở 165R( S12) đóng lại cấp nguồn cho động cơ secvo quay theo chiều tăng nhiên liệu; đồng thời mở tiếp điểm thường đóng 165R( S12) để khống chế việc cấp nguồn cho role 165L

*Chế độ điều khiển tự động:

Với chế độ này, việc điều khiển dựa vào khối quản lí nguồn PPM1( P11)

+ Xoay công tắc GS11 sang vị trí giữa Khi đó, tiếp điểm 5-6 đóng lại

+ Giả sử có tín hiệu tăng nhiên liệu đưa vào động cơ thì bộ PPM1( P11) xuất tín hiệu đóng tiếp điểm 65-66 lại Khi đó, role 165R có điện Tiếp điểm thường

mở 165R( S12) đóng lại cấp nguồn cho động cơ secvo quay theo chiều tăng nhiên liệu; đồng thời mở tiếp điểm thường đóng 165R( S12) để khống chế việc cấp nguồn cho role 165L

+ Giả sử có tín hiệu giảm nhiên liệu đưa vào động cơ thì bộ PPM1( P11) xuất tín hiệu đóng tiếp điểm 67-68 lại Khi đó, role 165L có điện Tiếp điểm thường

mở 165L( S12) đóng lại cấp nguồn cho động cơ secvo quay theo chiều giảm

- MCCB: aptomat có dùng để cấp nguồn điện bờ và bảo vệ quá dòng

- SCX1, SCX2: rơle trung gian

- F500, F501: cầu chì để bảo vệ ngắn mạch điều khiển

- CTS: biến dòng

- PT53: biến áp hạ áp

- UVT: cuộn cắt khi điện áp thấp có cuộn hút được khóa liên động vói aptomat MCCB Khi hệ thống có hiện tượng điện áp thấp dưới 60% Uđm Điều này làm cho cuộn hút của nó nhả aptomat MCCB ra để ngắt nguồn điện bờ khỏi lưới

+ tiếp điểm SCX1( P11) đóng lại gửi tín hiệu đén bộ PPM

+ tiếp điểm SCX1( S39) mở ra khóa liên động bảng điện sự cố

18

1.6 Quá trình phân chia tải

a Phân chia tải tác dụng:

Giả sử, sau khi đã hòa thành công 2 máy phát vào lưới Ta gặp trường hợp lượng công suất tác dụng phân chia của mỗi máy là không đồng đều Do đó, ta phải thực hiện quá trình phân chia tải tác dụng Cách phân chia tải tác dụng rất

đơn giản Bằng cách tăng công suất tác dụng của máy có công suất nhỏ hơn

Đồng thời giảm công suất tác dụng của máy có công suất lớn hơn Thì ta sẽ phân

chia được công suất tác dụng cho hai máy phát

* Phân chia tải bằng tay:

+ Giả sử ta gặp trường hợp công suất tác dụng của máy phát 1 lớn hơn công suất tác dụng máy phát số 2 Ta sẽ giảm công suất tác dụng của máy 1 Đồng thời tăng công suất tác dụng của máy số 2 Để làm việc này ta đồng thời tác dụng lên cả 2 tay điều khiển GS11 và GS21 Ta đưa tay điều khiển GS11( S12) sang chiều LOWER Đồng thời ta đưa tay điều khiển GS21( S12) sang chiều RAISE Ta quan sát đồng hồ đo công suất W11, W21 của 2 máy để điều chỉnh Khi công suất của 2 máy phát bằng nhau thì ta dừng lại Nếu gặp trường hợp công suất tác dụng của máy phát 2 lớn hơn công suất tác dụng của máy phát 1 thì việc điều khiển ta thực hiện ngược lại

* Phân chia tải tác dụng tự động:

+ Giả sử ta gặp trường hợp công suất tác dụng của máy phát 1 nhỏ hơn công suất tác dụng máy phát số 2 Ta sẽ tăng công suất tác dụng của máy 1 Đồng thời giảm công suất tác dụng của máy phát 2 Để làm việc này ta đồng thời xoay công tắc GS11 và GS12 về vị trí giữa Dẫn đến tiếp điểm( 5-6) GS11 và( 5-6 ) GS12 đóng lại Khi đó, bộ quản lí nguồn sẽ hoạt động đồng thời tác dụng lên mạch điều khiển Các cặp tiếp điểm( 65– 66) của PPM1( P11) và( 67– 68) của PPM2( P21) đóng lại Khi đó, sẽ làm cho công suất tác dụng của máy phát số 1 tăng Và công suất tác dụng của máy phát số 2 giảm Ta nhìn đồng hồ đo công suất của 2 máy phát để quan sát quá trình điều chỉnh Khi công suất tác dụng của

2 máy phát như nhau thì hệ thống tự động dừng lại Nếu gặp trường hợp công

19

suất tác dụng của máy phát số 2 nhỏ hơn công suất tác dụng máy phát số 1 thì việc điều khiển sẽ ngược lại

b.Phân chia tải vô công:

Ta sử dụng mạch AVR Connection Diagram S17A( Sheet No.82)

Trên tàu 1800TEU ta sử dụng phương pháp thay đổi độ nghiêng đặc tính ngoài của máy phát để phân chia tải vô công giữa các máy phát khi công tác song song

*Giới thiệu phần tử:

+ AVR1, AVR2, AVR3: các bộ tự động điều chỉnh điện áp

+ CCT1( S1), CCT2( S2), CCT3( S3) : là các biến dòng lấy tín hiệu dòng của các máy phát 1, 2, 3 cấp tới chân k, l của lần lượt 3 bộ điều chỉnh điện áp

+Chân k2, l2 của khối AVR ở máy phát 1 được nối cân bằng với chân k2, l2 của khối AVR ở máy phát 2 và 3

+ VR1, VR2, VR3 : các biến trở để điều chỉnh giá trị thô của điện áp

+ các chân E0- E4 lấy tín hiệu áp từ các máy phát

*Nguyên lí hoạt động :

Giả sử có hai máy phát 1 và 2 đang công tác song song với nhau

Khi máy phát nào đang công tác cấp điện lên lưới thì tiếp điểm aptomat chính của máy phát đó sẽ mở ra để sẵn sàng nối dây cân bằng với máy phát kia cùng tham gia quá trình công tác song song vào mạng Nếu hai máy phát đang nhận tải tác dụng như nhau và tải vô công khác nhau thì máy nào nhận tải vô công nhiều hơn sẽ có dòng tải lớn hơn máy kia Điều này làm cho suất điện động cảm ứng của hai máy phát khác nhau nên gây ra dòng cân bằng chạy trong dây cân bằng Dòng cân bằng này sẽ làm tăng dòng kích từ của máy phát đang nhận tải

vô công ít hơn và giảm dòng kích từ của máy phát đang nhận tải vô công lớn hơn

20

1.7 Công tác song song các máy phát điện

- Hệ thống hòa đồng bộ của trạm phát trên tàu 1800TEU sử dụng đồng bộ kế

Ta sử dụng các bản vẽ :

+ Manual Synchro & Measure Circuit S11( Sheet No.75)

+ Governor Control Circuit S12( Sheet No.76)

+ ACB Control Circuit( No.1 Gen.) S14( Sheet No.78)

+ G/E Control Circuit S25( Sheet No.88)

- Hệ thống có 2 chế độ điều khiển Chế độ hòa đồng bộ bằng tay và chế độ hòa đồng bộ tự động

Giả sử, máy phát 2 đang công tác trên lưới Chúng ta muốn hòa máy phát 1 vào công tác song song

a Chế độ hòa đồng bộ bằng tay:

- Ấn nút ECM11( S31) Hai rơle 511X11 và 511X12 không có điện Dẫn đến tiếp điểm 511X11( S14) và 511X12( S25) giữ nguyên trạng thái chuẩn bị sẵn sàng

- Ta khởi động Diezel lai máy phát 1 hoạt động bằng cách xoay công tắc ECS11 sang vị trí START Khi đó tiếp điểm 3-4( S25) đóng lại Với điều kiện role 111X1( S14) không có điện thì máy phát 1 hoạt động

- Khi máy phát 1 hoạt động, tại S11 ta chọn máy phát 1 để hòa Ta xoay công tắc SYS sang vị trí No.1 Gen để đưa đồng bộ kế vào hoạt động Sau một thời gian điện áp của máy phát 1 sẽ được kéo lên bằng điện áp lưới( UMF = Ulưới) Nhưng khi đó sẽ có sai lệch giữa tần số máy phát và lưới Tùy theo sai lệch của tần số máy phát với lưới mà đồng bộ kế quay trái( fMF < flưới) hay quay phải( fMF

> flưới) Nếu fMF < flưới thì điều chỉnh tăng nhiên liệu, nếu fMF > flưới thì điều chỉnh giảm nhiên liệu

- Giả sử vì một lí do nào đó tần số máy phát tăng lớn hơn tần số của lưới; ta cần giảm công suất máy phát xuống bằng cách giảm nhiên liệu vào động cơ secvo

21

+ Ta xoay công tắc GS11 sang vị trí LOWER Khi đó, tiếp điểm 1-2 đóng lại, role 165L( S12) có điện Tiếp điểm thường mở 165L( S12) đóng lại cấp nguồn cho động cơ secvo quay theo chiều giảm nhiên liệu; đồng thời mở tiếp điểm thường đóng 165L( S12) để khống chế việc cấp nguồn cho role 165R

- Giả sử vì một lí do nào tần số máy phát giảm nhỏ hơn tần số của lưới; ta cần tăng công suất máy phát lên bằng cách tăng nhiên liệu vào động cơ secvo

+ Ta xoay công tắc GS11 sang vị trí RAISE Khi đó, tiếp điểm 3-4 đóng lại, role 165R( S12) có điện

+ Tiếp điểm thường mở 165R( S12) đóng lại cấp nguồn cho động cơ secvo quay theo chiều tăng nhiên liệu; đồng thời mở tiếp điểm thường đóng 165R( S12) để khống chế việc cấp nguồn cho role 165L

- Lúc này ta quan sát kĩ đồng bộ kế SY để chọn thời điểm hòa máy phát vào lưới Khi đồng bộ kế quay theo chiều fast chậm dần tới vạch đỏ từ 1- 2s thì ta đóng aptomat bằng tay Việc điều khiển đóng ngắt aptomat đã được trình bày ở phần 1.3 Khi đó máy phát 1 được hòa vào lưới Khi aptomat đóng lại thì role ACBX12 có điện Tiếp điểm thường mở ACBX12( S31) đóng lại Kết hợp với tiếp điểm thường mở ACBX22( S31) đóng do máy phát 2 đang công tác Rơle PAX( S31) có điện Dẫn đến đóng tiếp điểm thường mở PAX( S33) cấp nguồn Làm cho đèn xanh sáng báo có 2 máy đang công tác song song trên lưới

- Đồng bộ kế sẽ được đưa vào hoạt động Sau một thời gian điện áp của máy phát số 1 sẽ được kéo lên bằng điện áp lưới( UMF = Ulưới) Nhưng khi đó sẽ có sai lệch giữa tần số máy phát và lưới Tùy theo sai lệch của tần số máy phát với lưới

22

mà đồng bộ kế quay trái( fMF < flưới) hay quay phải( fMF > flưới) Nếu fMF < flưới thì điều chỉnh tăng nhiên liệu, nếu fMF > flưới thì điều chỉnh giảm nhiên liệu Việc điều chỉnh tần số dựa vào khối quản lí nguồn PPM1( P11)

+ Xoay công tắc GS11 sang vị trí giữa Khi đó, tiếp điểm 5-6 đóng lại

+ Giả sử fMF < flưới thì sẽ có tín hiệu điều chỉnh tăng nhiên liệu đưa vào động

cơ Lúc này bộ PPM1( P11) xuất tín hiệu đóng tiếp điểm 65-66 lại Khi đó, role 165R có điện Tiếp điểm thường mở 165R( S12) đóng lại cấp nguồn cho động

cơ secvo quay theo chiều tăng nhiên liệu; đồng thời mở tiếp điểm thường đóng 165R( S12) để khống chế việc cấp nguồn cho role 165L

+ Giả sử fMF > flưới thì sẽ có tín hiệu điều chỉnh giảm nhiên liệu đưa vào động

cơ Lúc này bộ PPM1( P11) xuất tín hiệu đóng tiếp điểm 67-68 lại Khi đó, role 165L có điện Tiếp điểm thường mở 165L( S12) đóng lại cấp nguồn cho động cơ secvo quay theo chiều giảm nhiên liệu; đồng thời mở tiếp điểm thường đóng 165L( S12) để khống chế việc cấp nguồn cho role 165R

- Sau khi các điều kiện đã đáp ứng đủ thì nó sẽ tự động đóng aptomat Việc điều khiển đóng ngắt aptomat đã được trình bày ở phần 1.3 Khi đó máy phát 1 được hòa vào lưới Khi aptomat đóng lại thì role ACBX12 có điện Tiếp điểm thường mở ACBX12( S31) đóng lại Kết hợp với tiếp điểm thường mở ACBX22 ( S31) đóng do máy phát 2 đang công tác Rơle PAX( S31) có điện Dẫn đến đóng tiếp điểm thường mở PAX( S33) cấp nguồn làm đèn xanh sáng báo có 2 máy đang công tác song song trên lưới

1.8 Bảo vệ cho trạm phát điện

a Bảo vệ ngắn mạch

Với tàu 1800TEU thì việc bảo vệ ngắn mạch bằng aptomat và cầu chì

* Sử dụng cầu chì

Khi có hiện tựng ngắn mạch xảy ra.Cầu chì ở nơi xảy ra ngắn mạch sẽ bị đứt

do dòng ngắn mạch lớn hơn dòng chịu đựng của cầu chì Do đó sẽ bảo vệ được

hệ thống điều khiển và mạch đo của tàu khỏi ngắn mạch

23

* Sử dụng aptomat với máy phát số 1:

Vì một lí do nào đó mà máy phát 1 xảy ra ngắn mạch Khi đó cuộn hút trong ACB1 tác động mở ACB1 Đồng thời tiếp điểm 22 – 26( S30) đóng lại làm rơle STX1 có điện Khi đó:

+ Đóng tiếp điểm STX1( S30) duy trì cho role STX1

+ Đóng tiếp điểm STX1( P11) gửi tín hiệu tới bộ PPM1( P11) báo aptomat ACB1 ngắn mạch

+ Đóng tiếp điểm STX1( S30) làm cho rơle 1ABTX( S30) có điện:

+ mở tiếp điểm 1ABTX(S14) không cho đóng ACB1 khi mà chƣa reset lại hệ thống

+ mở tiếp điểm 1ABTX( S34) làm đèn màu đỏ L15 sáng báo ACB1 bị ngắn mạch

+ đóng tiếp điểm 1ABTX( S31) lại Nếu máy phát 1 đang công tác với máy phát số 2 hoặc 3 thì sẽ làm cho rơle 51PY( S31) có điện Tiếp điểm 51PY( S21) đóng lại làm cho rơle 51X11, 51X12, 51T có điện

+ tiếp điểm 51X11( S22) đóng lại làm ngắt các phụ tải: ES4+ES5+PT1, ES4+ PT1 , ES1+PT1 của phụ tải 440V nhóm 1

+ tiếp điểm 51X12( S21) đóng lại làm ngắt phụ tải PT1, ES5+PT1 của nhóm phụ tải 220V và đóng tiếp điểm 51X12( S22) làm ngắt phụ tải PT1 của phụ tải 440V nhóm 2

+ tiếp điểm 51T( S21) sau 1 khoảng thời gian sẽ đóng lại làm rơle 51X2( S21)

có điện Tiếp điểm 51X2( S22) đóng lại làm ngắt phụ tải PT2 của phụ tải 440V nhóm 1 và 2 Tiếp điểm 51X2( S37) mở ra làm đèn đỏ L15 sáng báo ACB1 bị

sự cố

b Bảo vệ quá tải

Vì một lí do nào đó máy phát số 1 bị quá tải Dòng điện vƣợt qúa 110% giá trị đặt của aptomat đối với máy phát thì cuộn hút ORC Source trong ACB1 tác động mở ACB1 Khi đó tiếp điểm 22 – 25( S30) đóng lại làm rơle 151OX( S30)

có điện

24

- Đóng tiếp điểm 151OX( S30) duy trì mạch

- Mở tiếp điểm 151OX( S34) làm đèn đỏ L12 sáng báo máy phát bị quá tải

- Đóng tiếp điểm 151OX( S30) làm cho rơle 1ABTX( S30) có điện

+ mở tiếp điểm 1ABTX(S14) không cho đóng ACB1 khi mà chƣa reset lại hệ thống

+ mở tiếp điểm 1ABTX( S34) làm đèn màu đỏ L15 sáng báo ACB1 bị ngắn mạch

+ đóng tiếp điểm 1ABTX( S31) lại Nếu máy phát 1 đang công tác với máy phát số 2 hoặc 3 thì sẽ làm cho rơle 51PY(S31) có điện Tiếp điểm 51PY( S21) đóng lại làm cho rơle 51X11, 51X12, 51T có điện

+ tiếp điểm 51X11( S22) đóng lại làm ngắt phụ tải ES4+ES5+PT1, ES4+ PT1 , ES1+PT1 của phụ tải 440V nhóm 1

+ tiếp điểm 51X12( S21) đóng lại làm ngắt phụ tải PT1, ES5+PT1 của nhóm phụ tải 220V và đóng tiếp điểm 51X12( S22) làm ngắt phụ tải PT1 của phụ tải 440V nhóm 2

+ tiếp điểm 51T( S21) sau 1 khoảng thời gian sẽ đóng lại làm rơle 51X2( S21)

có điện Tiếp điểm 51X2( S22) đóng lại làm ngắt phụ tải PT2 của phụ tải 440V nhóm 1 và 2 Tiếp điểm 51X2( S37) mở ra làm đèn đỏ L15 sáng báo ACB1 bị

sự cố

c Bảo vệ công suất ngƣợc

Vì một lí do nào đó máy phát số 1 bị công suất ngƣợc Khi đó bộ quản lí nguồn PPM1( P11) sẽ đƣa tín hiệu làm tiếp điểm 8 – 9( S30) đóng lại nên rơle 167X( S30) có điện

- đóng tiếp điểm 167X( S30) duy trì mạch

- Mở tiếp điểm 167X( S34) làm đèn đỏ L13 sáng báo máy phát bị công suất ngƣợc

Khi có sự khác biệt dòng giữa các pha với nhau thì làm cho bộ so sánh dòng DIFF11( S7) gửi tín hiệu, tiếp điểm 6 – 7( S30) của nó đóng lại làm rơle 151DX( S30) có điện

25

- Đóng tiếp điểm 151DX( S30) duy trì mạch

- Mở tiếp điểm 151DX(S34) làm đèn đỏ L14 sáng báo máy bị công suất ngược

- Tiếp điểm 151DX( S30) đóng cấp điện cho rơle 1ABTX( S30) có điện:

+ mở tiếp điểm 1ABTX( S14) không cho đóng ACB1 khi mà chưa reset lại hệ thống

+ mở tiếp điểm 1ABTX( S34) làm đèn màu đỏ L15 sáng báo ACB1 bị ngắn mạch

+ đóng tiếp điểm 1ABTX( S31) lại Nếu máy phát 1 đang công tác với máy phát số 2 hoặc 3 thì sẽ làm cho rơle 51PY( S31) có điện Tiếp điểm 51PY( S21) đóng lại làm cho rơle 51X11, 51X12, 51T có điện

+ tiếp điểm 51X11( S22) đóng lại làm ngắt phụ tải ES4+ES5+PT1, ES4+ PT1 , ES1+PT1 của phụ tải 440V nhóm 1

+ tiếp điểm 51X12( S21) đóng lại làm ngắt phụ tải PT1, ES5+PT1 của nhóm phụ tải 220V và đóng tiếp điểm 51X12( S22) làm ngắt phụ tải PT1 của phụ tải 440V nhóm 2

+ tiếp điểm 51T( S21) sau 1 khoảng thời gian sẽ đóng lại làm rơle 51X2( S21)

có điện Tiếp điểm 51X2( S22) đóng lại làm ngắt phụ tải PT2 của phụ tải 440V nhóm 1 và 2 Tiếp điểm 51X2( S37) mở ra làm đèn đỏ L15 sáng báo ACB1 bị

sự cố

- Đóng tiếp điểm 151DX( S14) làm khối UVT1 kín mạch sẽ cấp nguồn đưa tới cuộn mở aptomat Khi aptomat mở ra ngắt nguồn cấp từ máy phát lên lưới

d Bảo vệ điện áp thấp

Vì một lí do nào đó máy phát số 1 bị điện áp thấp Điện áp của máy phát nhỏ

hơn 95% giá trị điện áp định mức thì cuộn giữ UVT Source trong ACB1 không

còn giữ được lẫy nữa nên tác động mở ACB1cắt aptomat ra khỏi lưới

Ban đầu ACB1 đóng cấp nguồn lên lưới làm rơle ABCX12( S14) có điện Tiếp điểm ABCX12( S30) đóng cấp nguồn cho rơle 186X( S30) có điện Tiếp điểm 186X( S30) đóng duy trì mạch Tiếp điểm 186X( S30) đóng lại ở mạch rơle 1ABTX( S30) nhưng rơle 1ABTX không có điện vì tiếp điểm ACBX12( S30)

+ tiếp điểm 51X12( S21) đóng lại làm ngắt phụ tải PT1, ES5+PT1 của nhóm phụ tải 220V và đóng tiếp điểm 51X12( S22) làm ngắt phụ tải PT1 của phụ tải 440V nhóm 2

+ tiếp điểm 51T( S21) sau 1 khoảng thời gian sẽ đóng lại làm rơle 51X2( S21)

có điện Tiếp điểm 51X2( S22) đóng lại làm ngắt phụ tải PT2 của phụ tải 440V nhóm 1 và 2 Tiếp điểm 51X2( S37) mở ra làm đèn đỏ L15 sáng báo ACB1 bị

sự cố

27

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ TỰ ĐỘNG TRÊN

TÀU CONTAINER 1800TEU

2.1 Hệ truyền động điện bơm, quạt phục vụ máy chính tàu 1800 TEU 2.1.1 Khái quát chung

a Chức năng :

+ Hệ truyền động điện( HTĐĐ ) bơm, quạt phục vụ máy chính có chức năng cơ bản là để phục vụ cơ bản cho máy chính, gồm làm mát, bôi trơn, cung cấp nhiên liệu…

+ Tùy thuộc vào loại máy chính cụ thể mà số lượng, chủng loại của các hệ truyền động bơm, quạt khác nhau nhưng có chung mục đích là phục vụ sự hoạt động bình thường của máy chính trong các chế độ hoạt động khác nhau

b Đặc điểm

+ Đặc điểm quan trọng của các hệ truyền động này là làm việc với hệ thống có đường ống có sức cản lớn( có chiều dài lớn, nhiều đoạn gấp khúc) vận chuyển nhiều chất lỏng có đặc tính khác nhau( nhiệt độ, độ nhớt) nên áp lực công tác và lưu lượng cùng nằm trong một giải rộng

+ Các bơm phục vụ máy chính đa số được bố trí ở tầng thấp nhất của buồng máy nhằm dễ dàng cho việc tạo áp lực cửa hút Trong một số trường hợp chúng được bố trí ở riêng các khu vực( các bơm cấp dầu phải được đặt tách riêng ra và được thông gió tốt để tránh hỏa hoạn)

+ Chế độ làm việc dài hạn, môi trường làm việc thường có nhiệt độ và độ ẩm lớn, hơi dầu, hơi muối cũng như khả năng làm mát hạn chế là những đặc điểm

cơ bản của các động cơ điện làm việc trong hệ truyền động này

c Các chế độ điều khiển cơ bản

Xuất phát từ các chức năng cũng như các đặc điểm của mình, các hệ truyền động này cần có các chế độ điều khiển sau:

* Chế độ điều khiển bằng tay( Manual):

- Đây là chế độ điều khiển thường có ở tất cả các hệ thống bơm, quạt

* Chế độ điều khiển tự động( Auto):

- Chế độ hoạt động tự động của các bơm phục vụ cho máy chính nhằm đảm bảo cung cấp sự phục vụ liên tục của chúng đáp ứng yêu cầu hoạt động của máy chính Để có đƣợc điều này các bơm( hoặc quạt) đƣợc tự động điều khiển bởi các yêu cầu nhƣ áp suất, nhiệt độ hoặc lệnh điều động của máy chính

- Một công tắc lựa chọn chế độ hoạt động bao giờ cũng là giải pháp để đƣa các bơm hoặc quạt vào chế độ hoạt động tự động Cùng với đó là chế độ giám sát trạng thái của bơm và hiệu quả của sự phục vụ mà nó đem lại

2.1.2 Sơ đồ bơm chuyển dầu nặng H.F.O

29

- GL: đèn xanh báo bơm chạy

- 27X, 27X1, 23X: rơle trung gian

- Công tắc xoay chọn vị trí: có 3 vị trí No.1 TK Auto, Manu, No.2 TK Auto

- 3-C: nút ấn khởi động

- 3-0: nút ấn dừng

- 88: contacter cấp nguồn cho động cơ

- 43A: công tắc chọn vị trí H.F.O hoặc M.D.O

- 33H và 33L là các tiếp điểm của cảm biến mức dầu.(33H là mức dầu cao.33L

là mức dầu thấp)

b Nguyên lí hoạt động

* Cấp nguồn cho hệ thống

Đóng aptomat 52 cấp nguồn cho hệ thống khi đó:

+Có nguồn chờ cấp cho mạch động lực của bơm

+ Qua thứ cấp biến áp T cấp nguồn cho mạch điều khiển

+ Đèn WL sáng báo có nguồn

+ Rơle trung gian 27X có điện đóng tiếp điểm gửi tới máy tính

+ Rơle trung gian 27X1 có điện làm cho các tiếp điểm của nó đảo trạng thái + Tiếp điểm thường mở 27X1 đóng lại cấp nguồn chờ sẵn cho mạch điều khiển bơm dầu H.F.O Tiếp điểm thường đóng 27X1 mở ra không cho cấp nguồn sang mạch điều khiển bơm dầu M.D.O

+ Ta bật công tắc 43A sang vị trí H.F.O

* Các chế độ hoạt động:

Hệ thống có 2 chế độ điều khiển là bằng tay và tự động

- Điều khiển bằng tay:

+ Xoay công tắc về vị trí Manu Khi đó tiếp điểm 1- 2 nối với nhau

+ Ta ấn nút khởi động 3C làm cho contacter chính 88 có điện Tiếp điểm thường mở 88 ở mạch điều khiển đóng lại duy trì mạch Tiếp điểm 88 ở mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho bơm hoạt động Tiếp điểm 88 đóng lại cấp nguồn cho đèn xanh GL sáng báo hiệu bơm đang chạy

c Các loại bảo vệ

- Bảo vệ ngắn mạch:

+ Các cầu chì F1( 3A), F2( 3A), F3( 3A), F4( 1A) sẽ đứt ngắt nguồn cho toàn

bộ mạch điều khiển Khi đó làm mất điện contacter 88 các tiếp điểm contacter

88 đảo trạng thái, ngắt nguồn ở mạch động lực làm bơm dừng hoạt động

+ Aptomat chính 52 cũng có thể nhảy ngắt nguồn cả mạch điều khiển và mạch động lực làm bơm ngừng hoạt động

- Bảo vệ quá tải:

+ Khi có hiện tượng quá tải xảy ra sẽ làm cho rơle nhiệt 51 hoạt động sẽ mở tiếp điểm thường đóng Khi đó làm mất điện contacter 88 các tiếp điểm

2.1.3 Sơ đồ bơm chuyển dầu nhẹ M.D.O

- GL: đèn báo bơm chạy

- 27X: rơle trung gian

- 3-C: nút ấn khởi động

- 3-0: nút ấn dừng

- 88: contacter cấp nguồn cho động cơ

- 43A: công tắc chọn vị trí H.F.O hoặc M.D.O

- RMH: đồng hồ tính thời gian làm việc

b Nguyên lí hoạt động

* Cấp nguồn cho hệ thống

Đóng aptomat 89 cấp nguồn cho hệ thống khi đó:

- Có nguồn chờ cấp cho mạch động lực của bơm

- Qua thứ cấp biến áp T cấp nguồn cho mạch điều khiển

32

- Đèn WL sáng báo có nguồn

- Rơle trung gian 27X có điện đóng tiếp điểm gửi tới máy tính

- Ta bật công tắc 43A sang vị trí M.D.O Khi đó, bên điều khiển bơm dầu H.F.O không hoạt động nên rơle 27X1 không có điện Tiếp điểm giữ nguyên trạng thái để nối với mạch điều khiển bơm dầu M.D.O

* Các chế độ hoạt động:

Hệ thống có 2 chế độ điều khiển là bằng tay và tự động

- Chế độ điều khiển bằng tay:

+ Xoay công tắc về vị trí Manu Khi đó tiếp điểm 1- 2 nối với nhau

+ Ta ấn nút khởi động 3C làm cho contacter chính 88 có điện Tiếp điểm thường mở 88 ở mạch điều khiển đóng lại duy trì mạch Tiếp điểm 88 ở mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho bơm hoạt động Tiếp điểm 88 đóng lại cấp nguồn cho đèn xanh GL sáng báo hiệu bơm đang chạy Đồng hồ RMH có điện

sẽ tính thời gian

+ Khi bơm đang chạy mà muốn dừng lại thì ta ấn nút 3-0 Contacter 88 mất điện làm cho các tiếp điểm đảo trạng thái Tiếp điểm 88 ở mạch động lực mở ra ngắt nguồn cho bơm làm bơm dừng hoạt động Tiếp điểm 88 ở mạch điều khiển

mở ra ngắt duy trì và làm cho đèn GL tắt báo bơm dừng hoạt động

- Chế độ điều khiển tự động:

+ Xoay công tắc sang vị trí No.1 TK Auto hoặc No.2 TK Auto để chọn vị trí bơm Giả sử ta xoay công tắc ở vị trí No.1 TK.Auto khi đó tiếp điểm 7- 8 đóng lại, tiếp điểm 1-2 mở ra không cho điều khiển bằng tay

+ Khi mức dầu trong két thấp thì tiếp điểm 33L sẽ tự động đóng lại, kết hợp với điều kiện tiếp điểm 33H vẫn giữ nguyên trạng thái thì sẽ cấp nguồn cho rơle trung gian 23X Tiếp điểm của rơle 23X đảo trạng thái cấp nguồn cho contacter chính 88 Các tiếp điểm của contacter 88 đảo trạng thái làm cho bơm có điện hoạt động, đồng thời cấp nguồn cho đèn xanh GL sáng báo bơm đang chạy Đồng hồ RMH có điện sẽ tính thời gian

33

+ Khi mức dầu trong két cao thì tiếp điểm 33H của cảm biến sẽ tự động mở ra ngắt nguồn của rơle trung gian 23X Khi đó các tiếp điểm của 23X đảo trạng thái ngắt nguồn cho contacter chính 88 Các tiếp điểm contacter 88 đảo trạng thái, ngắt nguồn ở mạch động lực làm bơm dừng hoạt động, đồng thời ngắt nguồn cho đèn xanh GL báo bơm dừng chạy

- Bảo vệ quá tải:

+ Khi có hiện tượng quá tải xảy ra sẽ làm cho rơle nhiệt 51 hoạt động sẽ mở tiếp điểm thường đóng Khi đó làm mất điện contacter 88 các tiếp điểm contacter 88 đảo trạng thái, ngắt nguồn ở mạch động lực làm bơm dừng hoạt động

2.2 Hệ thống điều khiển điều hòa không khí tàu 1800 TEU

2.2.1 Khái niệm

Điều hòa không khí là thiết bị tạo ra và duy trì môi trường không khí phù hợp với đời sống, tiện nghi, sinh lí của con người Nó có nhiệm vụ tạo ra và duy trì các thông số: nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, độ mới của gió, độ sạch của gió trong những giới hạn thích hợp nhất định

Dưới tàu thủy, điều hòa không khí chủ yếu phục vụ đời sống tiện nghi của con người, và đôi khi phục vụ cho hoạt động an toàn và hiệu quả của một số máy móc hàng hải, thông tin liên lạc, hoặc các thiết bị điện, điện tử khác

Các thông số ảnh hưởng đến tiện nghi của con người là:

34

+ Nhiệt độ không khí: để đảm bảo sức khỏe và tránh bị sốc; nhiệt độ ngoài trời

và trong phòng không nên chênh lệch nhau quá 8oC, nhiệt độ của dòng không khí trực tiếp thổi vào người không được thấp hơn nhiệt độ phòng( 3-6)oC

Các thiết bị chủ yếu của điều hòa không khí trung tâm bao gồm:

1 Máy lạnh hoặc máy sản xuất nước lạnh để làm lạnh không khí

2 Thiết bị sấy nóng không khí( điện trở hoặc bộ sấy bằng hơi nước nóng)

7 Các thiết bị tiêu âm, giảm âm

8 Ngoài ra còn có thể có các thiết bị thanh trùng, diệt khuẩn, khử mùi vv

2.2.2 Hệ thống điều hòa không khí hãng HI AIR- KOREA

a Giới thiệu phần tử

Bản vẽ AD-504-02-1

- 1: Van cầu đóng mở bằng tay

- 2: Van tự động điều chỉnh lưu lượng theo nhiệt độ

- 3: Van điện từ

- 4: Cảm biển độ ẩm

- 5: Đồng hồ đo nhiệt độ kép

- 6: Bẫy hơi nước

- SUPPLY AIR: Gió mới

- RETURN AIR: Gió tái tuàn hoàn

- FAN SECTION: Quạt gió

- WATER ENIMINATING SECTION: Tách nước

- HUMIDITY SECTION: Phun ẩm

- COOLING SECTION: Làm lạnh

- FILTER SECTION: Lọc gió

- MIXING SECTION: Hòa trộn gió

- FRESH AIR: Gió trời( gió mới)

- HEATING SECTION: Thiết bị sấy nóng

b Nguyên lí hoạt động

* Chế độ làm việc mùa hè

Mùa hè, nhiệt độ môi trường cao, bảng điều khiển sẽ ra lệnh cho bộ phận làm lạnh và thiết bị tách ẩm làm việc, không cho thiết bị sấy và phun ẩm làm việc Không khí mới vào buồng điều hòa( qua của sổ hoặc cửa chính của buồng) hòa trộn với không khí tái tuàn hoàn( vào phòng qua ống gió tái tuần hoàn) Tỷ lệ hòa trộn phụ thuộc vào người vận hành bằng cách điều chỉnh các bướm gió Gió hòa trộn qua phin lọc, qua dàn lạnh và thiết bị tách ẩm Không khí lạnh đã được làm sạch và tách ẩm được quạt gió thổi đến các phòng; sau đó qua lỗ thoát của cửa phòng ra hành lang và được hút về cửa gió tái tuần hoàn

*Chế độ mùa đông

36

Mùa đông, nhiệt độ môi trường thấp, bảng điều khiển sẽ ra lệnh cho thiết bị sấy

và phun ẩm làm việc, không cho bộ phận làm lạnh và thiết bị tách ẩm làm việc Không khí mới vào buồng điều hòa( qua của sổ hoặc cửa chính của buồng) hòa trộn với không khí tái tuàn hoàn( vào phòng qua ống gió tái tuần hoàn) Tỷ lệ hòa trộn phụ thuộc vào người vận hành bằng cách điều chỉnh các bướm gió Gió hòa trộn qua phin lọc, qua thiết bị sấy nóng và thiết bị phun ẩm Tại bộ phận sấy nóng hơi nước được tách ra thoát ra ngoài qua van xả khí 10 và một phần qua bẫy hơi nước 6 để thoát nước thừa ra ngoài Tiếp tục đến bộ phận phun ẩm, với hơi nước được đưa từ nồi hơi qua van 1, phin lọc hơi nước 9, qua van điện từ 3 rồi cấp vào dàn phun ẩm; phần hơi ẩm thừa sẽ được đưa ra ngoài qua bẫy nước 8 thoát ra ngoài Không khí nóng đã được làm sạch và phun ẩm được quạt gió thổi đến các phòng; sau đó qua lỗ thoát của cửa phòng ra hành lang và được hút về cửa gió tái tuần hoàn