Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu Asl Albatross – đi sâu nghiên cứu phân tích các hệ thống tích hợp trên bảng điện chính

Chia sẻ: Hồ Văn Mậu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:90

Thêm vào BST

Báo xấu

150
lượt xem 19
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp với đề tài "Trang thiết bị điện tàu Asl Albatross – đi sâu nghiên cứu phân tích các hệ thống tích hợp trên bảng điện chính" đã hoàn thành với kết cấu nội dung gồm 3 phần chính: phần 1 tổng quan về tàu Asl-Albatross, phần 2 trang thiết bị tàu Asl-Albatross, phần 3 đi sâu nghiên cứu phân tích các hệ thống tích hợp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu Asl Albatross – đi sâu nghiên cứu phân tích các hệ thống tích hợp trên bảng điện chính

…………..o0o………….. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU ASL ALBATROSS – ĐI SÂU NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH CÁC HỆ THỐNG TÍCH HỢP TRÊN BẢNG ĐIỆN CHÍNH
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình riêng của tôi. Các kết quả và số liệu trong đề tài là trung thực, chưa được đăng trên bất kỳ tài liệu nào. Hải phòng, ngày tháng năm 2010 Sinh viên thực hiện Nguyễn Minh Long 1
MỤC LỤC Lời mở đầu 4 Phần I : Tổng quan về tàu ASL-ALBATROSS 5 Phần II : Trang thiết bị tàu ASL-ALBATROSS 8 Chương I : Giới thiệu chung về trạm phát điện tàu ASL-ALBATROSS 8 1.1 Các thông số kỹ thuật 8 1.2 Trạm phát điện chính 8 1.3 Cấu tạo của trạm phát điện sự cố 12 1.3.1 Tổng quan về trạm phát điện sự cố 12 1.3.2 Giới thiệu phần tử 14 1.3.3 Nguyên lý hoạt động của trạm phát điện sự cố 16 1.3.4 Báo động và bảo vệ 19 Chương II : Một số hệ thống truyền động điện máy phụ buồng máy 21 2.1 Hệ thống bơm làm mát máy chính 21 2.1.1 Giới thiệu phần tử 21 2.1.2 Nguyên lý hoạt động 21 2.2 Hệ thống bơm cứu hoả 23 2.2.1 Giới thiệu phần tử 23 2.2.2 Nguyên lý hoạt động 24 2.2.3 Hoạt động mạch sấy 26 2.2.4 Các chế độ báo động và bảo vệ 26 2.3 Hệ thống quạt gió buồng máy 26 2.3.1 Giới thiệu phần tử 26 2.3.2 Nguyên lý hoạt động 27 2.3.3 Các bảo vệ của hệ thống 28 2.4 Hệ thống máy nén khí 28 2.4.1 Giới thiệu phần tử 28 2.4.2 Nguyên lý hoạt động 29 2.4.3 Các bảo vệ báo động 30 Chương III : Hệ thống điều khiển Diesel-Generator 31 3.1 Giới thiệu phần tử 31 3.1.1 Sơ đồ mặt trước panel điều khiển Diesel-Generator 31 2
3.1.2 Sơ đồ mạch nguồn 32 3.1.3 Sơ đồ mạch điều khiển D/G No1 32 3.1.4 Sơ đồ mạch bảo vệ D/G No1 33 3.1.5 Sơ đồ báo động và kiểm tra D/G No1 34 3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống 34 3.2.1 Khởi động D/G 34 3.2.2 Dừng D/G 38 3.3 Báo động và bảo vệ D/G 39 Chương IV : Hệ thống lái điện thuỷ lực 43 4.1 Mạch khởi động động cơ lai bơm số 1 43 4.2 Mạch khởi động động cơ lai bơm số 2 45 Phần III : Đi sâu nghiên cứu, phân tích các hệ thống tích hợp trên bảng điện chính tàu ASL-ALBATROSS 48 Chương V: Bảng điện chính và hệ thống phân chia điện năng trên tàu ASL-ALBATROSS 48 5.1 Đặc điểm yêu cầu quy phạm đối với bảng điện chính 48 5.2 Giới thiệu bảng điện chính và cấu tạo bảng điện chính 50 5.3 Đo lường giám sát các thông số bảng điện chính 61 5.4 Các hệ thống điều khiển trên bảng điện chính 62 5.4.1 Hoà đồng bộ máy phát 62 5.4.2 Hệ thống điều chỉnh điện áp 70 5.4.3 Tự động phân chia tải vô công cho máy phát công tác song song 78 5.4.4 Mạch điều chỉnh tần số và phân chia tải tác dụng 80 5.5 Các hệ thống bảo vệ trong bảng điện chính 83 5.5.1 Bảo vệ công suất ngược cho máy phát 83 5.5.2 Mạch bảo vệ quá tải cho máy phát 84 5.5.3 Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát 85 5.5.4 Bảo vệ tần số thấp 87 5.5.5 Bảo vệ điện áp thấp cho máy phát 87 Kết luận 88 Tài liệu tham khảo 89 3
LỜI MỞ ĐẦU Giao thông vận tải là một ngành quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Đặc biệt trong công cuộc đổi mới đất nước hiện nay, chúng ta đã thiết lập quan hệ ngoại giao và buôn bán với nhiều nước trên thế giới, do đó yêu cầu chuyển hàng hoá giữa nước ta với các nước trên thế giới và giữa các vùng trong nước càng được đòi hỏi lớn. Để thực hiện nhiệm vụ nặng nề đó, ngành Hàng Hải Việt Nam không ngừng phải đổi mới, không ngừng phải nâng cao trình độ chuyên môn của cán bộ thuyền viên mà còn từng bước hiện đại hoá đội tàu và tự động hoá các hệ thống trên tàu nhằm nâng cao độ tin cậy, an toàn cho con tàu, giảm bớt thời gian hành trình, giảm bớt số người phục vụ đồng thời cải thiện điều kiện làm việc của thuyền viên nhằm đem lại hiệu quả kính tế cao. Trong suốt quá trình học tập ở trường Hàng Hải Việt Nam và được sự dìu dắt, dạy bảo của các thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện Tử Tàu Biển, cùng với sự giúp đỡ của các bạn trong lớp. Qua thời gian thực tập tốt nghiệp được khoa và nhà trường giao cho đề tài: “ Trang thiết bị điện tàu ASL-ALBATROSS. Đi sâu nghiên cứu, phân tích các hệ thống tích hợp trên bảng điện chính ’’ Mặc dù bản thân em đã cố gắng nhiều, đã đi sâu và tìm hiểu trong thực tế, với mong muốn hoàn thành đồ án tốt nghiệp một cách tốt nhất. Song do hạn chế về kiến thức cũng như về tầm nhìn thực tế, nên trong quá trình thực hiện đề tài không tránh khỏi những khiếm khuyết. Em mong nhận được các ý kiến đóng góp của các thầy giáo trong khoa. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới toàn thể các thầy cô giáo trong khoa Điện- ĐTTB và Thầy giáo hướng dẫn: Kiều Đình Bình đã giúp em hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp của mình. 4
PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ TÀU ASL-ALBATROSS * Giới thiệu về tàu ASL-ALBATROSS Tàu ASL-ALBATROSS là tàu 53000 tấn, tàu có trọng tải lớn Việt Nam đã từng đóng. Tàu được đóng theo đơn đặt hàng của Anh với tổng công ty đóng tàu Việt Nam, do nhà máy đóng tàu Nam Triệu trực tiếp thi công. 1.Kích thước chính: - Chiều dài toàn tàu 190m - Chiều dài giữa 2 đường vuông góc 183.25m - Bề sộng thiết kế 32.26m - Cao mạn đến boong chính 10.9m - Mớn nước mô hình 12.6m - Chiều cao boong chính ( tại đường tâm) Từ boong chính đến boong dâng lái 3.0 m Từ boong dâng lái chính- boong dâng lái 5, mỗi boong 2.8 m Từ boong dâng lái 5 - đỉnh cabin ( buồng lái) 3.0 m Các boong làm phòng ở 2.6 m Trên các boong khác không có độ cong ngang và dọc boong. 2. Tải trọng và mớn nước: Toàn bộ thông số tải trọng dưới đây được đo bằng đơn vị tấn trong nước biển với trọng lượng riêng là 1.025 t/ m - Mớn nước mẫu thử 12.6 m - Tải trọng tương ứng 53000 tấn - Mớn nước hàng nhẹ 10.9 m - Tải trọng tương ứng 44000 tấn 5
3. Dung tích các khoang hàng : Hầm hàng số 1 12m3 Hầm hàng số 2 13m3 Hầm hàng số 3 13m3 Hầm hàng số 4 13m3 Hầm hàng số 5 13m3 4. Tốc độ và công suất : Tốc độ khai thác theo mớn nước mẫu thử 12.6 m ở trạng thái cân bằng , có tính đến 15 % dung sai khai thác (Trạng thái dự phòng) 14.0 hải lý/giờ. Tốc độ khai thác tại mớn nước chở hàng nhẹ 10.9 m ở trạng thái cân bằng có tính đến 15% dung sai khai thác (trạng thái dự phòng) là 14.2 hải lý/giờ. Công suất máy tương ứng tại 82 % MCR (vòng tua tối đa liên tục và tốc độ chân vịt 118 vòng / phút) gần bằng 7.780KW 5. Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động Lượng dầu nặng F.O tiêu hao hàng ngày trên máy chính tại 82% vòng quay tối đa liên tục, công suất máy 7780 KW và chân vịt đạt 118 vòng/phút gần bằng 31.2 tấn Lượng tiêu hao dầu nặng FO được tính dựa trên các điều kiện ISO Tiêu hao nhiên liệu hàng ngày của máy móc phụ gần bằng 2.4 tấn Tổng lượng HFO tiêu hao hàng ngày gần bằng 33.6 tấn Lượng tiêu hao được tính dựa trên điều kiện chạy dầu HFO , độ nhớt 380 CST tại 500C và giá trị hâm 42.700 kj/ kg , mớn nước mẫu thử và 15% dung sai khai thác. Thông số trên được xác nhận sau khi thử két mô hình Tầm hoạt động gần bằng 18 ,000 N dặm Dựa trên điều kiện 82% MCR ( vòng tua tối đa liên tục ) 199% dung tích các két HFO. mớn nước mẫu thử , tốc độ 14 hải lý và 2 ngày dự trữ. Tương đương gần bằng 55 ngày chạy HFO , mỗi ngày 336 dặm ( hải lý ) 6. Nguyên lý thiết kế và mô phỏng chung Con tàu ASL-ALBATROSS là loại tàu viễn dương , 1 chân vịt lai bằng máy diesel phù hợp chuyên chở các loại hàng rời. Thông thường như than , quặng , ngũ cốc , xi măng , nhôm ô xít , cát khoáng , thép cuộn và gỗ đóng kiện. Tầu được đóng và trang bị cho việc chuyên chở các loại hàng nguy hiểm trong phạm vi quy định IMDG , cấp 4.1 , 4.2 , 4.3 , và 5.1 cũng như hàng BC code MHB. 6
Tầu có mũi quả lê , 1 boong dâng mũi và 1 boong sống đuôi . Phần vỏ dưới boong chính được phân cách bằng các vành kín nước như sau: + Két mũi + 5 hầm hàng khô + Buồng máy + Két lái 7. Trạm phát chính Gồm có 3 máy phát Công suất tác dụng : 680 KW Điện áp : 450 V Số pha: 3 Tần số: 60Hz Cos  : 0.8 Dòng điện định mức 1091 A 8. Trạm phát sự cố Có 1 máy phát sự cố Công suất tác dụng : 125 KW Điệp áp : 450 V Số pha : 3 Tần số: 60Hz Cos  : 0.8 7
PHẦN II : TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU ASL-ALBATROSS CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU ASL- ALBATROSS Trạm phát điện là tổ hợp các thiết bị biến đổi từ năng lượng không điện thành năng lượng điện và phân phối năng lượng điện cho tất cả các phụ tải sử dụng điện. Trạm phát điện tàu 53000 tấn được trang bị gồm có 4 tổ hợp diesel-máy phát (D-G), trong đó có 3 tổ hợp diesel-máy phát chính và một tổ hợp diesel máy phát sự cố. Ngoài ra còn có nguồn năng lượng điện ắc quy dự trữ. 1.1 Các thông số kĩ thuật a. Các thông số kĩ thuật của các diesel máy phát chính là: - Điện áp định mức : 450V - Dòng điện định mức : 1091A - Công suất định mức : 680KW - Tần số định mức 60Hz - Hệ số công suất cos  : 0.8 - Số pha : 3 pha b. Các thông số kĩ thuật của máy phát sự cố : - Điện áp định mức : 450V - Tần số định mức 60Hz - Công suất định mức : 125KW - Hệ số công suất cos  : 0.8 - Số pha : 3 pha 1.2 Trạm phát điện chính: Trạm phát điện phải luôn đáp ứng được những yêu cầu về độ tin cậy, cung cấp năng lượng điện liên tục, cơ động , thuận tiện dễ dàng cho người sử dụng vận hành khai thác và có tính kinh tế cao. Trạm phát điện cung cấp năng lượng cho các phụ tải thông qua các aptomat. Phụ tải trên tàu thủy thường chia ra làm ba nhóm. Nhóm thứ nhất: gồm những phụ tải rất quan trọng, nếu mất điện có thể gây nguy hiểm cho tàu và thuyền viên. Ví dụ: hệ thống đèn hành trình, các thiết bị vô tuyến điện, máy lái,… Nhóm phụ tải này phải được cấp nguồn từ hai nguồn độc lập . 8
Nhóm thứ hai: gồm những phụ tải quan trọng như: Neo, các bơm cứu hỏa, bơm la canh và những máy phục vụ cho máy chính… Nguồn điện áp cấp cho nhóm thứ hai cũng phải thường xuyên và tin cậy trong chế độ công tác bình thường và sự cố. Nhóm thứ ba: Các phụ tải ít quan trọng như: bếp điện, quạt gió…. Đối với nhóm này cho phép gián đoạn nguồn điện cấp trong một thời gian khi các máy phát bị quá tải hay sửa chữa. * Các phương pháp phân phối điện năng: Trong mạng điện tàu thủy ta có thể gặp các loại hệ thống phân phối điện năng sau: - Hệ thống phân phối theo hình vành khuyên. - Hệ thống phân phối theo tia đơn giản. - Hệ thống phân phối theo tia phức tạp. Sau đây chúng ta lần lượt giới thiệu các loại hệ thống trên: a. Hệ thống phân phối theo hình vành khuyên: Đây là những hệ thống mà tất cả các bảng điện phụ có thể được cấp nguồn đồng thời từ hai hướng bằng hai đường cáp khép kín theo hình vành khuyên. Sơ đồ hệ thống phân phối theo hình khuyên: 1- Các máy phát 2- Bảng điện chính 3- Các bảng điện phụ 4- Các cầu dao 5- Đường cáp 6- Đường cáp phụ cung cấp cho bảng điện phụ 7- Các bảng điện nhỏ hay các phụ tải lớn G G 1 2 5 4 6 3 7 7 7 7 1.1 Sơ đồ hệ thống phân phối điện năng theo hình khuyên 9
Ngoài ra một số điểm trên hình vành khuyên còn được cấp theo đường cáp phụ 6 sao cho sự sụt áp trên cáp là thấp nhất. Trong trường hợp bị ngắn mạch hay hỏng một đoạn cáp nào đó thì đoạn cáp đó có thể loại ra nhờ các cầu dao 4 và điểm cần cấp điện vẫn được cấp từ bảng điện chính theo hướng khác. Các đường cáp tạo thành hình vành khuyên được đặt phía phải và phía trái của mạn tàu. Trường hợp có sự cố một bên mạn tàu, đồng thời hỏng cáp điện đi phía mạn đó, ta vẫn có cáp của phía mạn kia cấp điện cho các điểm cần thiết. Các phụ tải quan trọng hơn được cấp nguồn từ hai bảng điện phụ, một từ mạn trái và một từ mạn phải. Loại hệ thống phân phối điện năng này có khả năng tiết kiệm được tiết diện dây dẫn khi cấp cho phụ tải công suất lớn, tăng độ tin cậy cấp nguồn cho thiết bị. Nhược điểm của hệ thống là phức tạp và vận hành, khai thác gặp những khó khăn nhất định. Hệ thống hình vành khuyên thường được ứng dụng trên tàu quân sự hay các tàu vận tải rất lớn. b. Hệ thống phân phối theo tia đơn giản: Đây là hệ thống mà tất cả máy phát được cấp lên bảng điện chính và từ đó cung cấp đến các phụ tải trực tiếp bằng cáp. Hệ thống này rất đơn giản chỉ được ứng dụng trên các tàu nhỏ. Sơ đồ phân phối theo tia đơn giản: 1- Các phụ tải động lực 2- Phụ tải ánh sáng MSB 1 G 2 G 1.2 Sơ đồ phân phối điện năng theo tia đơn giản c. Hệ thống phân phối theo tia phức tạp: Hệ thống phân phối theo tia phức tạp tức là hệ thống được cung cấp từ một bảng điện chính chung, hoặc hệ thống được cấp điện từ một số bảng điện chính. Từ bảng 10
điện chính cấp ra các bảng điện phụ, từ các bảng điện phụ cấp theo tia đến các phụ tải hoặc đến các bảng điện phụ nhỏ hơn. Hệ thống này thường sử dụng cho các hệ thống có trọng tải lớn. Sơ đồ hệ thống phân phối theo tia phức tạp: 1- Các phụ tải được cấp nguồn trực tiếp từ bảng điện chính. 2- Các bảng điện phụ cung cấp đến từng phụ tải. 3- Các bảng điện phụ cung cấp đến các nhóm phụ tải. 4- Các phụ tải được cấp nguồn từ bảng phụ 3. 5- Các phụ tải được cấp nguồn từ bảng phụ 2. MSB 2 5 5 G 3 1 5 G 2 5 4 G 1 3 2 5 1.3 Sơ đồ phân phối điện năng theo tia phức tạp * Nguyên lý hoạt động của trạm phát điện: Giả sử cho máy phát 1 hoạt động, khi điện áp và tần số đã đạt (thông qua việc quan sát thiết bị đo) ta đóng aptomat chính cấp điện lên thanh cái. Nếu ta muốn hoà máy phát 2 lên thanh cái công tác song song máy phát 1 thì quy trình như sau: Trước hết ta bật máy phát 2 hoạt động, thông qua panel hoà đồng bộ kiểm tra xác định thông số MF2 (tần số, điện áp) đạt yêu cầu. Chuyển cơ cấu chọn máy phát về vị trí cần hoà (MF2), chọn chế độ hoà (bằng tay hoặc tự động) và quan sát thiết bị hoà (đồng bộ kế, hệ thống đèn quay) chọn thời điểm đóng máy phát 2 lên làm việc song song với máy phát 1, đối với máy phát 3 ta cũng làm như vậy. Khi nguồn cung cấp bởi máy phát chính bị mất thì máy phát sự cố tự động khởi động, tự động đóng aptomat cấp nguồn lên bảng điện sự cố, để cấp cho các phụ tải rất quan trọng hoạt động bình thường. Máy phát sự cố được khởi động bằng nguồn ắc quy riêng biệt hoặc khởi động bằng tay thông qua hệ thống thuỷ lực. 11
+ Mạch động lực của máy phát số 1 (trang 081). - Điện áp 3 pha từ máy phát được cấp lên thanh cái thông qua aptomat chính QFDG1. - Ba biến dòng TA81.21;TA81.22;TA81.23 cấp tín hiệu dòng của máy phát cho mạch đo và bảo vệ. - Biến dòng TA81.24 cấp tín hiệu dòng của máy phát cho mạch tự động điều chỉnh điện áp(AVR) của máy phát chính. - Tín hiệu áp của máy phát được đưa tới bộ AVR của máy phát, và các bộ biến đổi của mạch đo công suất và tần số,mạch điều khiển áptomat chính. - Biến áp TC81.78 : Biến đổi điện áp 440V/220V để đưa đến mạch đèn chỉ thị. - Biến áp TC81.77 : Biến đổi điện áp 440V/220V để đưa đến mạch điều khiển aptomat và mạch điều khiển rơle. - Biến áp TP81.75/76 : 440V/200V, 100VA để đưa tín hiệu áp của máy phát tới các thiết bị đo và các thiết bị hoà đồng bộ. - Biến áp TP81.73/74 : 440V/220V, 100VA để đưa tới các thiết bị đo, các thiết bị hoà đồng bộ và mạch chuyển đổi. - Biến áp TC81.4 : 440V/220V, 100VA. - FU81.4,FU81.63,FU81.64,FU81.66,Fu81.67,FU81.68 : Là các cầu chì bảo vệ với trị số dòng là 4A. - FU81.51,FU81.52,FU81.64 : Là các cầu chì bảo vệ với trị số dòng là 6A. - FU81.63,FU81.84,FU81.85,FU81.87 : Là các cầu chì bảo vệ với trị số dòng là 2A. - FU81.42 : Là các cầu chì bảo vệ với trị số dòng là 32A. 1.3 Cấu tạo của trạm phát điện sự cố tàu ASL-ALBATROSS : 1.3.1 Tổng quan về trạm phát điện sự cố: Ngoài trạm phát điện chính trên tàu thuỷ còn có các nguồn điện khác như máy phát sự cố được lắp đặt theo yêu cầu của chủ tàu đối với tàu từ 5000 tấn trở lên và đó cũng là quy định của đăng kiểm. Trạm phát sự cố thường không được bố trí để công tác song song với máy phát chính. Máy phát sự cố người ta thường gọi là nguồn sự cố. Bên cạnh nguồn sự cố còn có nguồn tiểu sự cố. Nguồn này được lấy từ Acquy. Trên tàu thuỷ có thể không có nguồn 12
sự cố nhưng nhất thiết phải có nguồn tiểu sự cố và phải tuân thủ theo quy định của đăng kiểm. Mặt khác, khi tàu thuỷ vào sửa chữa hoặc đứng trong cảng có thể được cấp nguồn điện bờ thông qua hộp điện bờ và đưa đến bảng điện chính. -Hoạt động của aptomat sự cố: F1, F2, F3 : Là các máy phát chính F4 : Là máy phát sự cố 1, 2, 3 : Là các aptomat 4 : Là thanh cái của bảng điện chính 5 : Là thanh cái của bảng điện sự cố Vì một lý do nào đó các máy phát F1, F2, F3 không phát ra điện thì máy phát sự cố F4 sẽ tự động khởi động và sau một thời gian aptomat số 3 sẽ đóng lại cấp điện lên thanh cái. Đồng thời khống chế không cho aptomat số 2 đóng ( không cho làm việc song song giữa máy phát chính và máy phát sự cố ) 5 3 Khoá lẫn nhau 2 F4 4 1 F1 F2 F3 H1.4 Sơ đồ hoạt động aptomat trạm phát sự cố 13
Bảng điện sự cố tàu ASL-ALBATROSS bao gồm có 3 panel (trang 028) cụ thể như sau: - Panel số 1:( NP1) Emergency Generator & 440v Feeder Panel : Panel máy sự cố và cung cấp điện áp 440v. -Panel số 2:(NP2) MSB Tie & 440v Feeder Panel: cung cấp điện áp 440v cho các phụ tải -Panel số 3:(NP3) 220v Feeder panel : cung cấp điện áp 220v cho các phụ tải. Kích thước thiết kế của Panel có tổng chiều dài 1960 mm, chiều cao là 600 mm 1.3.2 Giới thiệu phần tử : Panel 1 ( NP1) A : Đồng hồ đo dòng điện KW : Đồng hồ đo công suất máy phát F : Đồng hồ đo tần số máy phát IRM : Đồng hồ đo điện trở cách điện máy phát S31 : Công tắc chọn vị trí đo dòng các pha có 4 vị trí ( OFF-R-S-T ) S32 : Công tắc chọn vị trí đo điện áp giữa các phavà thanh cái (OFF-RS-ST-TR-BUS) h12 : Đèn xanh báo aptomat máy phát đóng h13 : Đèn đỏ báo aptomat máy phát mở h22 : Đèn xanh báo aptomat cấp nguồn lên thanh cái đóng h23 : Đèn đỏ báo aptomat cấp nguòn lên thanh cái mở h52 : Đèn trắng báo máy phát cự cố sẵn sàng khởi động h55 : Đèn đỏ báo động chung cho máy phát h57 : Đèn trắng báo hoạt động của máy phát h64 : Đèn trắng báo nguồn DC 24V có sẵn S4 : Nút ấn thử đèn S5 : Nút ấn thử đèn cách điện các pha với đất S6 : Nút ấn màu đỏ reset aptomat S11 : Công tắc cấp nguồn cho điện trở sấy 2 vị trí ON-OFF S12 : Nút ấn đóng aptomat máy phát sự cố S13 : Nút ân mở aptomat máy phát sự cố S35 : Công tắc chọn chế độ điều khiển có 2 vị trí (MANU- AUTO ) 14
Panel 2 ( NP2) : h27: Đèn xanh báo quạt gió đang chạy h28 : Đèn trắng báo có nguồn h29 : Đèn đỏ báo quá tải S26 : Nút ấn dừng quạt 2-1 : Cấp nguồn cho máy lái bên phải 2-3 : Cấp nguồn sự cố cho bơm cứu hoả 2-4 : Cấp nguồn cho bơm dầu D.O dự trữ máy phụ No1 2-5 : Cấp nguồn cho bơm dầu D.O dự trữ máy phụ No2 2-6 : Cấp nguồn cho bơm dầu mồi L.O 2-7 : Cấp nguòn cho máy nén khí phụ 2-8 : Cấp nguồn cho bộ nạp acquy 2-9 : Cấp nguồn cho biến áp sự cố T3 2-10 : Cấp nguồn cho biến áp sự cố T4 2-11 : Cấp nguồn cho phan xưởng thiết bị máy móc buồng máy 2-12 : Cấp nguồn cho bộ dự trữ Panel 3 (NP3 ) : IRM : Đồng hồ đo điện trở cách điện h1 : Đèn trắng báo điện trở cách điện với đất pha R h2 : Đèn trắng báo điện trở cách điện với đất pha S h3 : Đèn trắng báo điện trở cách điện với đất pha T ETR1 : Cấp nguồn cho biến áp sự cố 1 ETR2 : Cấp nguồn cho biến áp sự cố 2 3-1 : Cấp nguồn cho panel đèn hành trình 3-2 : Cấp nguồn cho bảng đèn tín hiệu 3-3 : Cấp nguồn 220v cho trang thiết bị hàng hải 3-4 : Cấp nguồn cho bảng điện áp thấp 3-5 : Cấp nguồn cho panel báo động khi cháy 3-6 : Cấp nguồn cho hệ thống đèn phòng 3-9 : Cấp nguồn cho hệ thống dèn hành lang của hầm hàng No1/2 3-10 : Cấp nguồn cho hệ thống dèn hành lang của hầm hàng No3/4/5 3-11 : Cấp nguồn cho bộ cảm biến lửa hầm hàng 15
3-12 : Cấp nguồn cho bộ nạp acquy 3-13 : Cấp nguồn cho điện trở sấy 3-14 : Cấp nguồn cho hộp rơle báo động xả khí CO2 3-15 : Cấp nguồn điều khiển động cơ 3-16 : Cấp nguồn cho bộ dự trữ 3-17 : Cấp nguồn cho bộ dự trữ 3-18 : Cấp nguồn cho hệ thông đèn báo sự cố của tổ hợp máy phát sự cố. * Sơ đồ mạch điều khiển aptomat của máy phát sự cố: - QF EG : Aptomat đóng máy phát sự cố vào lưới. - HR : Đồng hồ đo thời gian hoạt động - KW : Đồng hồ đo công suất - FU : Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch - SB84.4 : Nút ấn để đóng aptomat - SA84.41 : Công tắc chọn chế độ - MN : Cuộn hút của áptomat EG - KT : Bộ tạo trễ - V : Nút ấn reset - E : Cuộn đóng của aptomat - SB85.6 : Nút ấn để reset lại - HL87.4 : Đèn báo nguồn - HL87.2 : Đèn báo aptomat được đóng 1.3.3 Nguyên lý hoạt động của trạm phát điện sự cố: Khi xảy ra sự cố trạm phát điện chính không hoạt động được nữa thì ta có hai phưong án đóng aptomat của trạm phát sự cố vào hoạt động : đóng aptomat bằng tay hoặc đóng aptomat tự động. a, Chế độ tự động khởi động: Bật công tắc SA84.41 sang vị trí Auto lúc này các tiếp điểm (3-4; 7-8; 11-12 ) đóng lại chờ sẵn. Giả sử nguồn từ bảng điện chính bị mất điện đột ngột thì đèn HL 101.6 sẽ bị tắt báo nguồn từ bảng điện chính cấp đến bảng điện sự cố đã bị mất. Rơle 101.52 bị mất điện , tiếp điểm K101.52( 13-14, 43-44. p101) mở ra không cấp nguồn đến m ạch điều khiển 16
aptomat QF BT (p104 ) và mạch điều khiẻn rơle phụ ( p105) và mạch đèn chỉ báo( p107). Đồng thời đóng tiếp điểm K101.52 (21-22,p101) đóng lại chờ sẵn. Lúc này do có nguồn ắcquy 24v DC ,rơle K88.6 có điện đóng tiếp điểm của nó K88.6 5-9,6-10,p101) vào chờ sẵn. Đồng thời nó làm tiếp điểm (8-12,p088) lại cấp điện cho rơle K88.5 ( vì lúc này tiếp điểm K105.2 đã đóng lại vì tiếp điểm này chỉ mở khi rơle K105 có điện, tức là khi mà aptomat BT đóng lại) , tiếp điểm K88.5( 5-9,p088) đóng lại để duy trì và làm đóng tiếp điểm K88.5 (7-11,p167) , đèn HL 167.2 sáng báo MP đang sẵn sàng, và tiếp điểm K 88.5( 8-12,p084) đóng lại chờ sẵn. Đồng thời tiếp điểm K88.5 ( 6-10,p088) đóng lại cấp nguồn cho rơle thời gian KT88.7. Sau một thời gian đặt thì tiếp điểm KT 88.7 trang088 đóng lại đưa tín hiệu khởi động đến để khởi động máy phát sự cố, thông qua một động cơ khởi động. Lúc này thì tiếp điểm của khối Engine control Panel đóng nối đầu 15E với 16E , Rơle K88.2 có điện làm đóng tiếp điểm của nó, K88.2( 8-12,p167) , đèn HL167.3 sáng báo Diesel MF sự cố tự động khởi động. - Khi Diesel Máy phát sự cố đã hoạt động thì nó sẽ phát ra điện áp và thông qua biến áp TP81.71/72 440v/ 220v 100VA sẽ cấp nguồn đến mạch đo lường và bảo vệ. Đồng hồ đo RH được cấp nguồn bắt đầu tính thời gian chạy, thông qua các đồng hồ đo như PA82.5 PV82.9 PH82.9 ta sẽ biết được dòng điện, điện áp và tần số của máy phát sự cố. Thông qua khối Voltage Buil- Up Relay RM4- UA33M Set at 85%, khi mà điện áp của máy phát sự cố đạt 85% trở lên thì rơle thời gian K82.7 có điện và nó sẽ đóng tiếp điểm của nó K82.7(15-18,p084) , nguồn đươc cấp từ máy phát sự cố thông qua biến áp TC81.73 440v / 220v đến động cơ M và cuộn đóng E, đóng aptomat EG. Khi aptomat đã đóng thì QF1 đóng sang bên phải nối đầu (11-14,p085) , Rơle 85.2 và 85.21 có điện , tiếp điểm K85.2( 5-9,p087 ) đóng đèn HL87.2 sáng báo báo aptomat EG đã đóng cấp điện lên thanh cái. Và làm mở tiếp điểm K85.2( 2-10,p085 ) không cho phép dừng EG, làm mở tiếp điểm K85.2( 3-11, p104 ) không cho phép đóng aptomat BT. Đồng thời làm mở tiếp điểm K85.2( 4-12, p088 ) khống chế không cho phép khởi động Diesel MF sự cố. - Khi diesel MF sự cố hoạt động thì tiếp điểm của khối Engine Control Panel (17E- 18E ) đóng lại , rơle K88.3 có điện, tiếp điểm K88.3 (6-10, p235 ) đóng ,rơle K1 có điện, nó sẽ làm đóng tiếp điểm K1( 15-18, p235) , công tắc tơ KM1 có điện làm đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực , khởi động quạt gió cho máy phát sự cố. Đồng thời 17
tiếp điểm K88.3( 7-11, p185) đóng lại đưa tín hiệu đến bảng điện chính báo Diesel đang hoạt động.Và tiếp điểm K88.3( 8-12, p167) đóng lại , đèn HL167.8 sáng báo Diesel MF sự cố đang chạy. - Rơle K85.21 có điện mở tiếp điểm K85.21( 2-10,p090) khống chế không cho phép sấy máy phát sự cố hoạt động. Tiếp điểm K85.21( 3-11, p104) mở ra không cho phép cấp nguồn cho cuộn giữ MN của aptomat BT. Đồng thời làm đóng tiếp điểm K85.21 ( 8-12, p185) đưa tín hiệu đến bảng điện chính báo aptomat sự cố đang đóng. - Giả sử máy phát điện sự cố đang hoạt động cấp điện cho các phụ tải quan trọng thì bảng điện chính lại có nguồn trở lại. Nguồn từ bảng điện chính qua biến áp TC101.4 440v / 220v 50VA sẽ cấp điẹn cho rơle thời gian KT101.42. Sau một thời gian thì tiếp điểm Kt101.42 (21-22,p084) mở ra , cuộn giữ MN của aptomat EG bị mất điện, aptomat EG sẽ mở ra. Đồng thời tiếp điểm KT101.42( 15-18, p104) đóng lại cấp điện cho cuộn đóng của aptomat BT , aptomat BT sẽ được đóng lên lưới. Điện lại cấp từ bảng diện chính lên bảng điện sự cố để từ đó cấp điện đến các phụ tải quan trọng. Đồng thờ khi aptomat BT đóng lại thì tiếp điểm QF1 đóng sang bên phải nối đầu 11- 14 , cấp điện cho rơle K105 và K105.21 + Rơle K105.2 có diện thì nó sẽ làm đóng tiếp điểm K105.2 (5-9,p107) , đèn HL107.2 sáng báo aptomat BT đã đóng. Đóng tiếp điểm K105.2 ( 6-10, p101) cấp điện cho rơle thời gian KT101.41 có điện , sau một thời gian tiếp điểm KT101.41( 15-18,p088) đóng lại dưa tín hiệu đến dừng Diesel MF sự cố. Đồng thời tiếp điểm K105.2 ( 3-11) mở ra không cho phép cấp điện vào cuộn đóng của aptomat EG. Và tiếp điểm K105.2 ( 8-12, p088) mở ra không cho phép khởi động Diesel MF sự cố. + Rơle K105.21 có điện làm mởtiếp điểm K105.21 (2- 10,101) không cho cấp diện vào KT101.42. Đông thời mở tiếp điểm K105.21( 3-11,p84) khống chế không cho phép cấp nguồn vào cuộn hút MN của aptomat sự cố. *Chế độ đóng aptomat bằng tay: Chuyển công tắc SA84.41 sang vị trí Manual, muốn đóng aptomat sự cố đầu tiên ta phải mở aptomat BT cấp nguồn từ bảng điện chính đến bảng điện sự cố. Ta ấn nút SB104.9 (p104) làm cho cuộn giữ MN của aptomat BT bị mất điện, aptomat BT sẽ mở ra , K105.2 bị mất điện, tiếp điểm K105.2 (3-11,p084) đóng lại chờ sẵn. 18
Để khởi động Diesel MF sự cố ta bật công tắc SA88.7sang vị trí số 1( vị trí khởi động) sẽ có tín hiệu đưa tới khởi động động cơ khởi động , Diesel MF sự cố hoạt động. Khi điện áp tần số máy phát sự cố đạt đến giá trị định mức ta ấn nút SB84.4 cấp điện cho cuộn đóng của aptomat EG , aptomat được đóng cấp điện từ máy phát sự cố đến các phụ tải quan trọng. Để mở aptomat máy phát sự cố ta chỉ việc ấn nút SB84.9 , cuộn giữ MN của aptomat sẽ bị mất điện, mở tiếp điểm chính của aptomat ngừng cấp điện từ máy phát sự cố đến các phụ tải. Muốn dừng Diesel ta có thể bật công tắc SA88.7 sang vị trí số 3. Sẽ có tín hiệu đến để dừng Diesel MF sự cố. c. Mạch sấy của máy phát sự cố: Ta chỉ việc bật công tắc SA90.3 sang vị trí ON ,cuộn hút của rơle K90.3 có điện nó đóng tiếp điểm (13-14, 43-44, p090) cấp điện cho điện trở sấy R. Đồng thờ đèn HL90.4 sáng báo máy phát sự cố đang được sấy. Muốn ngưng sấy ta chỉ việc bật công tắc SA90.3 sang vị trí OFF, điện sẽ ngừng cấp vào điện trở sấy. Mạch điện trở sấy chỉ hoạt động khi mà máy phát sự cố chưa làm việc, chưa cấp điện lên thanh cái. Nếu máy phát sự cố dã làm việc thì nó làm mở tiếp điểm K85.21 EG ra, không cho phép mạch điện trở sấy được hoạt động. 1.3.4 Báo động và bảo vệ:  Báo Diesel bị quá tốc: Động cơ Diesel lai máy phát sự cố đang chạy bị quá tốc thì rơle K88.3 có điện, tiếp điểm K88.3(8-12,p167) đóng đèn HL167.6 sáng báo động cơ bị quá tốc, và tiếp điểm K88.3 (7-11, p185) mở báo Diesel MF sự cố hoạt động không bình thường. Đồng thời sẽ có tín hiệu đến để dừng Diesel MF sự cố.  Bảo vệ quá tải bằng các rơle nhiệt: Nếu nguồn điện 440V cấp đến biến áp số 1 bị quá tải thì thông qua rơle nhiệt FT , tiếp điểm (97-98, p180) đóng lại làm đóng tiếp điểm FT180.2 cấp điện cho cuộn ngắt của aptomat 2-9 làm mở aptomat cấp điện từ nguồn 440V đến biến áp. Mạch bảo vệ quá tải của aptomat 2-10 cấp điện đến biến áp 2 cũng hoàn toàn tương tự.  Bảo vệ điện áp thấp: Nếu điện áp của máy phát sự cố phát ra thấp thì rơle K82.7 sẽ tác động: 19