Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu chở nhựa đường 1700 m3 – đi sâu nghiên cứu thiết kế bảng điều khiển tại buồng lái và lầu máy

Chia sẻ: Hồ Văn Mậu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:76

Thêm vào BST

Báo xấu

106
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp với đề tài "Trang thiết bị điện tàu chở nhựa đường 1700 m3 – đi sâu nghiên cứu thiết kế bảng điều khiển tại buồng lái và lầu máy" đã hoàn thành với kết cấu nội dung gồm 2 chương chính: chương 1 trang thiết bị điện tàu chở nhựa đường 1700 m3, chương 2 đi sâu nghiên cứu thiết kế bảng điều khiển tại buồng máy và trên lầu lái.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu chở nhựa đường 1700 m3 – đi sâu nghiên cứu thiết kế bảng điều khiển tại buồng lái và lầu máy

…………..o0o………….. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CHỞ NHỰA ĐƯỜNG 1700 m3 – ĐI SÂU NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BẢNG ĐIỀU KHIỂN TẠI BUỒNG LÁI VÀ LẦU MÁY
Lời nói đầu Trong công cuộc công nghiệp hóa - hiện đại hoá đất nước, ngành giao thông vận tải có một vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Nó đem lại hiệu quả cao về kinh tế cho đất nước, đặc biệt là giao thông vận tải biển. Nước ta với lợi thế có bờ biển dài, khí hậu ổn định tạo điều kiện thuận lợi cho ngành giao thông vận tải biển phát triển, là tiền đề để ngành công nghiệp đóng tàu của nước ta phát triển mạnh mẽ. Hiện nay, công nghệ đóng tàu của Việt Nam đã có những bước tiến vượt bậc. Chúng ta đã đóng được những con tàu cỡ lớn, trang thiết bị hiện đại với chất lượng cao, được nhiều bạn hàng trên thế giới như Nhật Bản, Đức, Đan Mạch, Na Uy, Anh … tin cậy đặt hàng. Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam với đội ngũ giảng viên giỏi chuyên môn và giàu kinh nghiệm giảng dạy, là nơi đào tạo nên những kỹ sư có tay nghề trình độ chuyên môn cao, đảm bảo đáp ứng được các yêu cầu khai thác công việc trên tàu và trong các nhà máy đóng mới và sửa chữa tàu biển. Qua gần 5 năm học tập tại trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam, được sự dìu dắt dạy bảo nhiệt tình của các thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện tử tàu biển, với sự cố gắng học hỏi của bản thân và được sự giúp đỡ của các bạn trong lớp ĐTT-46-ĐH1.Sau gần ba tháng thực tập tốt nghiệp, em được Ban Chủ nhiệm Khoa Điện - Điện tử tàu biển và Nhà trường giao cho đề tài : “Trang thiết bị điện tàu chở nhựa đường 1700m3, Đi sâu nghiên cứu thiết kế bảng điều khiển tại buồng máy và lầu lái”. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo hướng dẫn PGS.TS. Phạm Ngọc Tiệp, cùng nhiều thầy giáo khác trong khoa, với sự cố gắng tự giác của bản thân để hoàn thành đồ án tốt nghiệp một cách tốt nhất. Tuy nhiên, do kinh nghiệm kiến thức thực tế và trình độ hạn chế, tài liệu tham khảo không nhiều nên trong đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi thiếu sót. Em mong được sự chỉ bảo thêm của các thầy giáo để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS. Phạm Ngọc Tiệp và các thầy cô giáo trong khoa Điện-Điện tử tàu biển.
MỤC LỤC Đề Mục Trang Chương 1: TRANG THIẾT BỊ TÀU CHỞ NHỰA ĐƯỜNG 1700m3………. 1 1.1 Giới thiệu chung về tàu chở nhựa đường 1700m3……………………….. 1 1.1.1Thông số kĩ thuật………………………………………………………... 2 1.1.2Bố trí thuyền viên……………………………………………………….. 2 1.2 Trạm phát điện chính tàu chở nhựa đường 1700m3……………………… 2 1.2.1Tổng quan về trạm phát điện chính………………………………........... 2 1.2.2Cấu tạo và các thông số chính của trạm phát điện chính………………... 3 1.2.3Nguyên lý hoạt động…………………………………………………….. 11 1.3 Hệ thống điều khiển từ xa Diesel chính……………………………. ……. 21 1.3.1Giới thiệu chung về hệ thống điều khiển từ xa Diesel chính……………. 21 1.3.2Hệ thống điều khiển từ xa Diesel chính tàu chở nhựa đường 17003m…. 24 1.4 Hệ thống điều khiển nồi hơi……………………………………………… 30 1.4.1Giới thiệu chung về hệ thống nồi hơi…………………………………… 30 1.4.2Hệ thống điều khiển nồi hơi tàu chở nhựa đường 17003m……………... 32 1.5 Hệ thống bơm nhựa đường………………………………………………. 40 1.5.1Giới thiệu hệ thống bơm nhựa đường tàu của tàu………………………. 40 1.5.2Giới thiệu phần tử……………………………………………………….. 40 1.5.3Nguyên lý hoạt động hệ thống…………………………………………... 41 1.5.4Báo động và bảo vệ hệ thống……………………………………………. 41 1.6 Hệ thống điều khiển máy nén khí………………………………………… 43 1.6.1Giới thiệu hệ thống máy nén khí tàu chở nhựa đường 17003m…………. 43 1.6.2Giới thiệu phần tử hệ thống……………………………………………... 43 1.6.3Nguyên lý hoạt động của hệ thống……………………………………… 44 1.6.4Các báo động và bảo vệ…………………………………………………. 44 Chương 2 : ĐI SÂU NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BẢNG ĐIỀU KHIỂN TẠI BUỒNG MÁY VÀ TRÊN LẦU LÁI 45 2.1Lý thuyết chung về hệ điều khiển tại buồng máy và lầu lái………………. 45 2.1.1Khái niệm chung………………………………………………………… 45 2.1.2Các yêu cầu và chức năng của bảng điều khiển ECC và BCC………….. 45 2.2 Giới thiệu về PLC S7-200………………………………………………… 46 2.2.1Tổng quan về công nghệ PLC và cấu hình cứng………………………... 46 2.2.2Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC S7-200………………………… 47 2.2.3Trình tự chung của việc thiết kế một hệ thống tự động điều khiển sử dụng bộ điều khiển PLC……………………………………………………… 61 2.3 Bảng điều khiển tại buồng máy(ECC) và trên lầu lái(BCC) của tàu chở nhựa đường 17003…………………………………………………………….. 62 2.3.1Bảng điều khiển tại buồng máy(ECC)…………………………………... 62 2.3.2Bảng điều khiển tại kầu lái (BCC)………………………………………. 64 2.4 Viết chương trình điều khiển trên PLC S7-200…………………………... 65
2.4.1Phân công đầu vào ra cho PLC………………………………………….. 65 2.4.2Lựa chọn cấu hình phần cứng…………………………………………… 71 2.4.3Chương trình điều khiển trên PLC S7-200……………………………… 71 2.5 Bản vẽ kĩ thuật bảng ECC và BCC……………………………………….. 71 KẾT LUẬN Tài liệu tham khảo
Chương 1: TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CHỞ NHỰA ĐƯỜNG 1700m3 1.1Giới thiệu chung về tàu chở nhựa đường 1700m3 Tàu chở nhựa đường 1700m 3 là có cấu tạo phức tạp,đòi hỏi kĩ thuật cao,chính xác, áp dụng những công nghệ tiên tiến trên thế giới.Tàu do Viện Khoa học và Công nghệ hàng hải thiết kế, được đóng tại công ty đóng tàu Quỳnh Cư do Đăng Kiểm Việt Nam và Đăng kiểm BV Pháp giám sát.Tàu được trang bị các hệ thống và thiết bị điện hiện đại với mức độ tự động hoá cao,rất thuận tiện dễ dàng cho người vận hành khai thác. Tàu chở nhựa đường 1700m3 la loại tàu hoạt động có giới hạn,1 chân vịt lai bằng động cơ Diesel,chuyên chở nhựa đường. 1.1.1 Thông số kĩ thuật Kích thước chính Chiều rộng :12,6m Chiều dài toàn bộ :78m Chiều dài giữa 2 đường vuông góc :72m Chiều cao mạn :5,8m Mớn nước thiết kế :5m Tải trọng 1700m3 Tốc độ tàu và tiêu hao năng lượng Thử tốc độ ở điều kiện đã dằn tại nơi nước sâu ở vòng quay lớn nhất của động cơ chính: khoảng 13,6 hải lý Tốc độ phục vụ trong điều kiện tải thiết kế tại nơi nước sâu ở công suất ra rung bình của máy với 15% điều kiện biển: khoảng 12,7 hải lý Suất tiêu hao năng lương thiết kế: Dung tích két dầu và két nước Két dầu F.O : 130m 3 Két dầu D.O : 50m 3 Két nước ngọt : 55m3 Két nước ballát : 600m 3 Trạm phát chính Số lượng :2 Công suất tác dụng :180 KW Điện áp :450 V Dòng điện :295 A Số pha :3 Tần số :60 Hz Cos :0.8
Trạm phát sự cố Số lượng :1 Công suất tác dụng :12KW Điện áp :220 V Dòng điện :40A Số pha :3 Tần số :60Hz Cos :0.8 Máy chính Máy chính là động cơ Diesel kiểu 2 thì, quét thẳng qua xupap, tác dụng đơn, đảo chiều trực tiếp, một hàng xilanh thẳng đứng, đầu chữ thập, tuabin khí xả tăng áp. Chong chóng kiểu 4 cánh đồng nhất.Máy chính được làm mát gián tiếp bằng 2 vòng tuần hoàn, bôi trơn áp lực tuần hoàn kín, khởi động bằng khí nén, có thể điều khiển tại chỗ hoặc từ xa nhờ hệ thống điều khiển từ xa Diesel dùng khí nén kết hợp với mạch điện. 1.1.2 Bố trí thuyền viên Sĩ quan: Boong: -Thuyền trưởng :1 -Đại phó :1 -Phó II :1 -Phó III :1 Máy: -Máy trưởng :1 -Máy nhất :1 -Máy II :1 Thuỷ thủ: -Boong trưởng :1 -Thuỷ thủ boong : 2 -Thợ chấm dầu I : 1 -Phục vụ trưởng : 1 -Nấu ăn :1 -Thuỷ thủ khác :1 Tổng số thuyền viên : 14 1.2 Trạm phát điện chính tàu chở nhựa đường 1700m3 1.2.1Tổng quan về trạm phát điện chính Trạm phát điện là nơi biến đổi các dạng năng lượng khác nhau thành năng lượng điện và từ đó phân phối đến các hộ tiêu thụ điện. a,Phân loại trạm phát điện Trạm phát điện tàu thuỷ có thể phân loại theo : - Dòng điện: + Trạm phát điện 1 chiều.
+ Trạm phát điện xoay chiều. - Truyền động: + Trạm phát được truyền động bằng động cơ đốt trong. + Trạm phát đồng trục. + Trạm phát được truyền động hỗn hợp. - Dạng biến đổi năng lượng: + Trạm phát nhiệt điện. + Trạm phát điện nguyên tử. - Mức độ tự động: Kết hợp với hệ thống động lực, trạm phát điện có những cấp tự động sau: + Cấp A1: Không cần trực ca dưới buồng máy cũng như buồng điều khiển. + Cấp A2: Không cần trực ca dưới buồng máy nhưng phải trực ca trên buồng điều khiển. + Cấp A3: Các loại tàu thường xuyên trực ca trên buồng máy.Việc điều khiển, kiểm tra hầu như phải bằng tay. - Nhiệm vụ: + Trạm phát chung cung cấp năng lượng điện cho toàn mạng. + Trạm phát cung cấp năng lượng quay chân vịt. b,Các yêu cầu của trạm phát điện chính tàu thuỷ - Về độ tin cậy: Hệ thống trạm phát phải đáp ứng được các chức năng nhiệm vụ và yêu cầu của nó. Các phần tử đều có dự trữ (máy phát, cáp dẫn, thiết bị đóng ngắt) và phân ra những mạch và mỗi mạch có thể công tác độc lập. Tự động khởi động máy phát dự trữ, tự động cắt các phụ tải không quan trọng khi bị quá tải. - Về tính cơ động: Thoả mãn yêu cầu này để đảm bảo vận hành tàu an toàn thuận lợi và chuyển đổi không những ở chế độ công tác bình thường mà ngay cả khi một vài phần tử bị hỏng. Tức là cho phép tiến hành kiểm tra khắc phục sai sót thay đổi thiết bị hư hỏng sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng. - Vận hành và sử dụng thuận tiện: Sơ đồ phải đơn giản, cấu tạo phải hoàn chỉnh, ít sửa chữa, tăng thời gian khai thác, áp dụng điều khiển từ xa tập trung và dễ dàng phát hiện những hư hỏng. - Kinh tế trong vận hành và khai thác: Phải ứng dụng các hệ thống tự động rộng rãi, có thể dùng nguồn điện bờ khi tàu nằm trong cảng và ứng dụng máy phát đồng trục khi tàu hành trình, phải chia phụ tải ra những nhóm có mức độ cần thiết khác nhau. 1.2.2Cấu tạo và các thông số chính của trạm phát điện chính tàu chở nhựa đường 1700m3 Tàu chở nhựa đường 1700m3 có 2 máy phát chính lai bởi 2 động cơ Diesel của hãng AKASAKA ố trí dưới buồng máy ở tầng trên của máy chính về phía đuôi tàu.
Trạm phát chính có thể thực hiện khởi động Diesel lai máy phát và hoà các máy phát khi công tác song song với nhau bằng tay hoặc tự động và có thể điều khiển ở trạm tại chỗ hay từ xa. Máy phát chính là loại máy phát không chổi than của hãng TAYJO. Máy phát không chổi than có rất nhiều ưu điểm như kích thước và trọng lượng gọn nhẹ; sửa chữa, bảo dưỡng đơn giản và đặc biệt là độ tin cậy cao. a,Các thông số kĩ thuật của máy phát chính Số lượng :2 Công suất tác dụng :225 KVA Điện áp :450 V Dòng điện :295 A Số pha :3 Tần số :60 Hz Cos :0.8 b,Cấu tạo mặt ngoài của bảng điện chính Bảng điện chính tàu chở nhựa đường cấu tạo và thiết kế chia thành 8 panel: - Nhóm panel khởi động các phụ tải tại bảng điện chính số 1 (No.1 GSP) - Nhóm panel khởi động các phụ tải tại bảng điện chính số 2 (No.2 GSP) - Panel máy phát số 1 (NO.1 GEN PANEL) - Panel máy phát số 2 (NO.2 GEN PANEL) - Panel cấp nguồn 220V (220V FEED PANEL) - Panel cấp nguồn 440V (NO.1 440V FEEDER PANEL) - Panel cấp nguồn 440V (NO.2 440V FEEDER PANEL) - Panel hoà đồng bộ (SYNCHRONIZING PANEL) * Panel máy phát số 1 (NO.1 GEN PANEL) ACB1 : Aptomat chính máy phát số 1 A11 : Ampe kế đo dòng máy phát 1 V11 : Volt kế đo điện áp máy phát 1 FM11 : Đồng hồ đo tần số máy phát 1 ORC11 : Rơle bảo vệ quá tải RPR11 : Rơle bảo vệ công suất ngược AS11 : Công tắc chuyển mạch đo dòng các pha VFS11 : Công tắc chuyển mạch điện áp pha SHS11 : Công tắc điều khiển mạch sấy 3-105 : Nút dừng máy 3-106 : Nút khởi động máy VR1 : Biến trở điều chỉnh điện áp không tải máy phát RL : Đèn báo máy phát số 1 chưa được đóng lên lưới
GL : Đèn báo máy phát số 1 đang hoạt động trên lưới WL : Đèn màu trắng báo máy phát số 1 đang hoạt động *Panel máy phát số 2 (NO.2 GEN PANEL) ACB2 : Aptomat chính máy phát số 2 A21 : Ampe kế đo dòng máy phát 2 V21 : Volt kế đo điện áp máy phát 2 FM21 : Đồng hồ đo tần số máy phát 2 ORC21 : Rơle bảo vệ quá tải RPR21 : Rơle bảo vệ công suất ngược AS21 : Công tắc chuyển mạch đo dòng các pha VFS21 : Công tắc chuyển mạch điện áp pha SHS21 : Công tắc điều khiển mạch sấy 3-205 : Nút dừng máy 3-206 : Nút khởi động máy VR1 : Biến trở điều chỉnh điện áp không tải máy phát RL : Đèn báo máy phát số 2 chưa được đóng lên lưới GL : Đèn báo máy phát số 2 đang hoạt động trên lưới WL : Đèn màu trắng báo máy phát số 2 đang hoạt động * Panel cấp nguồn 220V (220V FEED PANEL) A61 : Ampeke xoay chiều. V61 : Đồng hồ vôn kế xoay chiều M61 : Đồng hồ đo cách điện EL61 : Đèn cách điện pha R, S, T AS61 : Công tắc chọn đo dòng các pha VS61 : Công tắc chọn đo điện áp các pha ES61 : Đèn cách điện pha R, S, T PL1÷PL11:Các aptomat cấp nguồn cho các phụ tải *Panel cấp nguồn 440V (NO.1 440V FEEDER PANEL) M51 : Đồng hồ đo cách điện ES51 : Nút thử đèn cách điện các pha EL51 : Đèn báo cách điện các pha R, S, T ES51 : Nút thử đèn cách điện các pha P1÷P20: Các aptomat cấp nguồn cho các phụ tải *Panel cấp nguồn 440V (NO.2 440V FEEDER PANEL) P21÷P35 :Các aptomat cấp nguồn cho các phụ tải *Panel hoà đồng bộ (SYNCHRONIZING PANEL) SYS : Công tắc chuyển mạch chọn máy phát định hoà BZ : Chuông báo động khi máy phát bị sự cố W11 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 1
W21 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 2 SY : Đồng bộ kế SYS : Công tắc chuyển mạch chọn máy phát định hoà 3-28Z : Nút ấn tắt chuông. 3-28F : Nút ấn tắt tín hiệu nhấp nháy 3R-28 : Nút ấn reset hệ thống khi sự cố đã được khắc phục 3-11 : Nút kiểm tra đèn CS11,CS21 : Công tắc chuyển mạch điều khiển động cơ secvo GS11,GS21 : Công tắc dùng cho phân bố tải tác dụng bằng tay BZ : Chuông báo động khi máy phát bị sự cố *GSL10,GSL20 Nhóm đèn tín hiệu máy phát +REMOTE CONTROL(YL): Đèn màu vàng báo máy phát đang ở chế độ điều khiển từ xa. +LOCAL CONTROL(YL): Đèn màu vàng báo máy phát đang ở chế độ điều khiển tại chỗ. +SPACE HEATER(OL): Đèn màu cam báo điện trở sấy hoạt động +READY TO START(YL): Đèn vàng báo máy sẵn sàng khởi động +AUTO ST-BY(YL): Đèn vàng báo máy chờ ở chế độ tự động +AUTO SYNCHRO(YL): Đèn vàng báo máy đang chờ ở chế độ hoà tự động. +AUTO LOAD SHIFT(YL): Đèn vàng báo máy ở chế độ tự động phân chia tải. +ACB REVERSE POWER(RL): Đèn đỏ báo aptomat ngắt bảo vệ công suất ngựơc. +ACB ABNORMAL TRIP(RL): Đèn đỏ báo aptomat ngắt không bình thường. +ACB OVER CURRENT(RL): Đèn đỏ báo aptomat ngắt bảo vệ quá dòng. +START FAILURE(RL): Đèn đỏ báo Diesel lai máy phát khởi động không thành công. +ENG SHUTDOWN(RL): Đèn đỏ báo Diesel ngừng hoạt động *GSL50 Nhóm đèn tín hiệu báo động +DC24V CONTROL POWER(YL): Đèn vàng báo nguồn điều khiển 1 chiều 24volt. +EMERG STOP&PREF TRIP POWER(YL): Đèn vàng báo máy phát sự cố dừng và ngắt ưu tiên trong chế độ sự cố. +POWER CONTROL MANUAL(YL): Đèn vàng báo nguồn điều khiển ở chế độ bằng tay. +POWER CONTROL AUTO(YL): Đèn vàng báo nguồn điều khiển ở chế độ tự động. +EMERG STOP & PREF TRIP POWER FAIL(RL): Đèn vàng báo máy phát sự cố dừng máy phát sự cố và lỗi ngắt ưu tiên trong chế độ sự cố.
+PREFERENCE TRIP(RL): Đèn đỏ báo ngắt ưu tiên những tải ít quan trọng khi máy phát bị quá tải. +MSB 220V LOW INSULATION(RL): Đèn đỏ báo cách điện thấp mạng 220v trên bảng điện chính. +MSB 440V LOW INSULATION(RL): Đèn đỏ báo cách điện thấp mạng 440v trên bảng điện chính . +ACB NON CLOSE(RL): Đèn đỏ báo aptomat mở. +PWC ABNORMAL(RL): Đèn đỏ báo mất nguồn điều khiển. c,Các phần tử bên trong bảng điện chính và chức năng của phần tử - S01 Mạch điều khiển nguồn máy phát số 1. +G : Máy phát điện số 1 + ACB1: Áptômát chính máy phát số 1. + CT11 : Biến dòng 600/5A, lấy tín hiệu dòng đưa tới bộ đo công suất và bảo vệ máy phát 1. + T14 :Biến áp hạ áp 440/220V, được đưa tới mạch điều khiển áptômát và mạch điện trở sấy. + T13 : Biến áp hạ áp 440/220V, được đưa tới động cơ secvo. + PT11 : Biến áp hạ áp 440/220V, được đưa tới mạch đo, bảo vệ máy phát, hòa đồng bộ bằng tay và tự động. - S02 Mạch điều khiển nguồn máy phát số 2. +G : Máy phát điện số2. + ACB2 : Aptomat chính máy phát số 2. + CT21 : Biến dòng 600/5A, lấy tín hiệu dòng đưa tới bộ đo và bảo vệ máy phát 2. + T24 : Biến áp hạ áp 440/220V, được đưa tới mạch điều khiển aptomatvà mạch điện trở sấy. + T23 : Biến áp hạ áp 440/220V, được đưa tới động cơ secvo. + PT21 : Biến áp hạ áp 440/220V, được đưa tới mạch đo, bảo vệ máy phát, hòa đồng bộ bằng tay và tự động. -S05 Bus điều khiển công suất. + PT51 : Biến áp hạ áp 440/220V cấp tới mạch PWC, hòa đồng bộ bằng tay và tự động. + MΩ51 : Đồng hồ megaom đo điện trở cách điện. + EL51 : Đèn thử cách điện. + 43DV : Công tắc chọn đoạn thanh cái cần lấy tín hiệu đo. + ES51 : Nút ấn thử cách điện. + F501, F502, F83, F82, F84, F91, F51, F52, F58 là các cầu chì bảo vệ. -S07 Mạch cấp nguồn xoay chiều 220V. + VS61 : Công tắc xoay đo điện áp các pha.
+ V61 : Đồng hồ volt kế. + EL61 : Đèn thử cách điện. + MΩ61 : Đồng hồ megaom đo điện trở cách điện cho nguồn xoay chiều 220V. + AS61 : Công tắc xoay đo dòng các pha. + A61 : Đồng hồ ampe kế. -S09 Sơ đồ 1 dây. -S10 Mạch bảo vệ biến áp. -S11 Mạch đo và bảo vệ máy phát số 1. + W11 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 1. + AS11 : Công tắc xoay để đo dòng điện các pha. + A11 : Đồng hồ ampe kế đo dòng điện máy phát số 1. + VS11 : Công tắc xoay đo điện áp và tần số máy phát số 1. + V11 : Đồng hồ vôn kế để đo điện áp máy phát số 1. + FM11 : Đồng hồ đo tần số máy phát số 1. - S12 Mạch đo và bảo vệ máy phát số 2. +W21: Đồng hồ đo công suất máy phát số 2. +AS21: Công tắc xoay chọn đo dòng các pha. +A21: Ampe kế đo dòng điện máy phát số 2. +VS21: Công tắc xoay chọn đo điện áp và tần số các pha . +V21: Vôn kế đo điện áp máy phát số 2. +FM21: Đồng hồ đo tần số máy phát số 2. -S16 Mạch hoà đồng bộ bằng tay. + SYS: Công tắc xoay dùng để hòa đồng bộ các máy phát. + SY: Đồng bộ kế. + SYL: Ba đèn quay hoà đồng bộ. -S17 Mạch điều khiển động cơ secvo. + 115R: Rơle điều chỉnh tốc độ D-G 1 theo chiều tăng cho máy phát số 1. + 115L: Rơle điều chỉnh tốc độ D-G 1 theo chiều giảm cho máy phát số 1. + 215R: Rơ le điều chỉnh tốc độ D-G 2 theo chiều tăng cho máy phát số 2. + 215L: Rơle điều chỉnh tốc độ D-G 2 theo chiều giảm cho máy phát số 2. -S18 Mạch tự động điều chỉnh điện áp. + CCT1: Biến dòng lấy tín hiệu đưa tới bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 1. + AVR1: Bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 1. + CCT2: Biến dòng lấy tín hiệu đưa tới bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 2. + AVR2: Bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 2. -S19 Mạch điện trở sấy các máy phát. + 188H: Contactor cấp điện cho điện trở sấy máy phát số 1.
+ 288H: Contactor cấp điện cho điện trở sấy máy phát số 2. -S21 Mạch điều khiển aptomat máy phát số 1. + 184T: Rơ le thời gian tạo độ trễ khi đóng aptomat. + 152A,B: Rơle trung gian. + YC : Rơle trung gian để đóng aptomat. + YU : Rơle trung gian để mở aptomat. +K042-1: Cuộn hút để bảo vệ điện áp thấp cho máy phát số 1 + RPR11 : Cuộn hút để bảo vệ điện áp ngược cho máy phát số 1. -S22 Mạch điều khiển aptomat máy phát số 2. + 284T: Rơle thời gian tạo độ trễ khi đóng aptomat. + 252A,B : Rơle trung gian. + YC : Rơle trung gian để đóng aptomat. + YU : Rơle trung gian để mở aptomat. + K042-2: Cuộn hút để bảo vệ điện áp thấp cho máy phát số 2. + RPR21 : Cuộn hút để bảo vệ điện áp ngược cho máy phát số 2. -S24 Mạch kết nối điện bờ. + PT500 Biến áp lấy tín hiệu mạng điện bờ + UVT Rơle để đóng và bảo vệ điện áp thấp của mạng điện bờ. -S26 Mạch dừng khẩn cấp và ngắt ưu tiên. + ESPC: Khối tích hợp dùng để xử lý tín hiệu và đưa ra tín hiệu để ngắt ưu tiên khi quá tải và sự cố . + SHC: Cuộn ngắt từ xa của các aptomat. -S28 Mạch dừng sự cố + ES : Cuộn ngắt sự cố -S31 Mạch điều khiển một chiều 24V. +ICU-GP1,ICU-GP2: Khối xử lý và đưa ra các lệnh: Ngắt ưu tiên, đóng aptomat, bảo vệ công suất ngược, reset, bảo vệ quá tải báo máy chạy, dừng … +114X: Rơ le thực hiện chức năng để báo Diesel máy 1 đang hoạt động. +105X: Rơ le thực hiện chức năng để báo Diesel máy 1 dừng. +110X: Rơle thực hiện chức năng để báo sẵn sàng khởi động máy phát 1. +143R: Rơle thực hiện chức năng điều khiển từ xa máy số 1. +148X: Rơle thực hiện chức năng báo máy số 1 khởi động không thành công. +186X: Rơle thực hiện chức năng để báo máy số 1 dừng. +214X: Rơle thực hiện chức năng để báo Diesel máy 2 đang hoạt động. +205X: Rơle thực hiện chức năng để báo Diesel máy 2 dừng. +210X: Rơle thực hiện chức năng để báo sẵn sàng khởi động máy phát 2. +243R: Rơle thực hiện chức năng điều khiển từ xa máy số 2.
+248X: Rơle thực hiện chức năng báo máy số 2 khởi động không thành công. +286X: Rơle thực hiện chức năng để báo máy số 2 dừng. -S51,S52 Mạch điều khiển tự động hòa đồng bộ, điều khiển công suất. + T4500 : Khối tự động hoà đồng bộ + LSU-112DG : Khối điều khiển công suất Đây là khối tích hợp để xử lý bảo vệ quá tải, điện áp cao, điện áp thấp, tần số cao, tần số thấp và phân bố tải tác dụng ở chế độ tự động cho 2 máy phát. -S61 Tín hiệu đèn báo. +L207(RL): Tín hiệu đèn báo điều khiển từ xa. +L208(YL): Tín hiệu đèn báo điều khiển tại chỗ. +L203(YL): Tín hiệu đèn báo sẵn sàng khởi động. +L204(YL): Tín hiệu đèn báo chế độ tự động sẵn sàng làm việc. +L205(YL): Tín hiệu đèn báo hòa tự động. +L206(RL): Tín hiệu đèn báo tự động phân chia tải. +L201(YL): Tín hiệu đèn báo điện trở sấy đang hoạt động. +L210(RL): Tín hiệu đèn báo công suất ngược. +L211(RL): Tín hiệu đèn báo quá tải. +L212(RL): Tín hiệu báo aptomat ngắt không bình thường. +L213(RL): Tín hiệu đèn báo khởi động bị lỗi. +L214(RL): Tín hiệu đèn báo Diesel tắt. -S62 Tín hiệu đèn báo. + Chân L501 đưa tín hiệu đèn (YL) báo nguồn điều khiển 24V. + Chân L502 đưa tín hiệu đèn (YL) báo dừng khẩn cấp. + Chân L503 đưa tín hiệu đèn (YL) báo hoà bằng tay + Chân L504 đưa tín hiệu đèn (YL) báo hoà tự động + Chân L506 đưa tín hiệu đèn (RL) báo dừng khẩn cấp khi nuồn lỗi + Chân L507 đưa tín hiệu đèn (RL) báo đã ngắt aptomat + Chân L508 đưa tín hiệu đèn (RL) báo cách điện thấp + Chân L510 đưa tín hiệu đèn (RL) báo áptômát không đóng + Chân L511 đưa tín hiệu đèn (RL) báo phân chia tải -S63 Tín hiệu đèn báo. + Chân SL52 đưa tín hiệu đèn (WL) báo nguồn điện bờ + Chân SL11,SL21 đưa tín hiệu đèn (WL) báo máy phát 1,2 đang hoạt động. + Chân SL12,SL22 đưa tín hiệu đèn (GL) báo aptomat ACB1,ACB2 đóng. + Chân SL13,SL23 đưa tín hiệu đèn (RL) báo aptomat ACB1,ACB2 mở. -S71,S72 Mạch báo động điều khiển bằng PLC. + IRU0 : Khối PLC dùng để báo động, xử lý. -S91,S92 Mạch kết nối với bên ngoài
1.2.3 Nguyên lý hoạt động a,Khởi động và dừng Diesel - Khởi động: Khi tất cả các thông số của máy phát thỏa mãn đảm bảo cho diesel làm việc, ta có thể thực hiện khởi động bằng tay hoặc tự động. Giả sử muốn chạy máy phát số 1. Khi các thông số điều kiện khởi động Diesel đã thoả mãn như : nguồn cung cấp cho mạch điều khiển đảm bảo, khoá liên động khởi động không có sự cố, ACB mở thì đèn YL sáng báo nguồn điều khiển, đèn RL sáng báo ACB mở. Các điều kiện trên đảm bảo thì ta ấn nút Start động cơ Diesel. Bộ điều tốc hoạt động, nếu không có tín hiệu tốc độ thì đưa tín hiệu ngừng khởi động và báo khởi động không thành công. Nếu có thì đèn WL sáng báo GEN RUN. Để công tắc 43A ở MANUAL . Nếu như trên lưới chưa có tín hiệu điện áp thì kết hợp với điều kiện ACB bình thường để công tắc S041-1(S21) ở vị trí CLOSE thì ACB được đóng. Đèn ACB CLOSE GL sáng báo ACB đóng. Sử dụng công tắc GS11 để điều chỉnh tần số cho đủ để kết thúc quá trình. Nếu như lưới đã có tín hiệu điện áp; tức là đang có máy phát 2 cấp điện cho lưới thì sẽ chuyển sang quá trình hoà đồng bộ máy phát 1. Nếu 43A vẫn ở Manual tức là quá trình hoà diễn ra bằng tay. Chuyển công tắc SYS tới vị trí tương ứng với máy cần hoà. Điều chỉnh tần số máy bằng GS11 và quan sát đồng bộ kế, hệ thống đèn quay khi đủ điều kiện hoà đồng bộ thì đóng ACB bằng công tắc S041-1.Đèn báo ACB đã đóng GL sáng, điều chỉnh tần số và phân chia tải bằng GS11. Kết thúc quá trình, 2 máy phát hoạt động song song cấp điện lên lưới. Nếu chuyển 43A sang Auto thì quá trình hoà và phân chia tải tự động diễn ra. -Dừng: Khi hai máy phát đang công tác song song mà tải của trạm phát giảm đáng kể, chỉ cần một máy công tác là đủ thì ta tiến hành cắt một máy ra. Giả sử ta cắt máy phát số 2 ra khỏi lưới. Trước tiên, ta đưa công tắc GS11 về vị trí RAISE để tăng lượng nhiên liệu vào Diesel của máy phát số 1, đồng thời đưa công tắc GS21 về vị trí LOWER để giảm nhiên liệu vào Diesel của máy phát số 2. Lúc này công suất của máy phát số 2 dần chuyển sang cho máy phát số 1. Khi đồng hồ W21 chỉ ‘0’ ta đóng S042-2, cấp điện cho rơle K091- 2(S22) làm tiếp điểm K091-2 mở ngắt điện rơle YU sẽ mở ACB2. Khi ACB2 mở, tiếp điểm ACB2(Q/1,S22) mở cắt điện rơle K041-2,tiếp điểm K041-2 mở làm 252A, 252B mất điện. Tiếp điểm ACB2(S63) đóng lại cấp điện cho đèn SL23(S63) sáng báo ACB2 đã mở. Sau khi ACB2 đã mở thì ta ấn nút 3-205 để cấp tín hiệu dừng Diesel.
b, Hòa đồng bộ công tác song song các máy phát * Giới thiệu chung: Hiện nay để đảm bảo tính liên tục cung cấp điện cho các phụ tải, hầu hết các trạm phát đều được bố trí để công tác song song, điều đó thuận tiện cho việc tự động hóa trạm phát điện tàu thủy. - Ưu điểm: + Tạo điều kiện giảm bớt các thiết bị chuyển mạch và dây cáp nối các thiết bị phần tử với nhau. + Bảo đảm nguồn điện liên tục cho các phụ tải trong mọi trường hợp. + Làm giảm bớt trọng lượng và kích thước của các thiết bị phân phối điện. + Giảm bớt sự dao động điện áp khi tải tăng vọt đột ngột. + Nâng cao hiệu suất sử dụng công suất của các tổ máy phát. - Nhược điểm: + Đòi hỏi người sử dụng có trình độ cao về chuyên môn hơn. + Độ lớn dòng ngắn mạch tăng lên cần phải có các thiết bị bảo vệ ngắn mạch phức tạp và nhất định phải có thiết bị bảo vệ công suất ngược. + Sự phân chia tải phức tạp hơn khi một trong các động cơ truyền động có sự cố nhỏ. - Điều kiện hoà đồng bộ. + Thứ tự pha của các máy phát phải như nhau. + Điện áp của máy phát phải bằng điện áp của lưới. + Tần số của máy phát cần hoà bằng tần số của lưới. + Góc lệch pha giữa vectơ điện áp của 2 máy phát bằng nhau. - Các phương pháp hoà đồng bộ. + Hoà đồng bộ thô là thời điểm đóng máy phát lên lưới khi tất cả các điều kiện hoà thoả mãn trừ điều kiện góc pha ban đầu của điện áp máy phát và điện áp lưới chưa bằng nhau. + Hoà đồng bộ chính xác là tại thời điểm hoà khi tất cả các điều kiện hoà đều được thoả mãn, phương pháp này được áp dụng chủ yếu. Trên tàu thuỷ có 3 cách để thực hiện phương pháp này. Đó là dùng hệ thống đèn tắt, đèn quay, đồng bộ kế. Hệ thống hòa đồng bộ giữa các máy phát cho phép đưa các máy phát vào công tác song song với nhau được thực hiện bằng tay hoặc tự động. Quá trình hoà đồng bộ được coi là thành công khi không gây ra xung dòng lớn và thời gian hoà ngắn. * Hệ thống hòa đồng bộ tàu chở nhựa đường - Quá trình hòa đồng bộ bằng tay: Ta giả sử trên lưới máy phát số 2 đang công tác, khi đó ta phải hòa máy phát 1 lên lưới. Bật công tắc hòa đồng bộ 43A(S311) sang chế độ Manu, bật công tắc SYS(S16) về NO.1 hệ thống đèn quay và đồng bộ kế được đưa vào hoạt động, tín hiệu áp của máy
phát 1 được lấy thông qua 11V sau biến áp PT11, tín hiệu áp của máy phát 2 được lấy thông qua 21V. Khi thực hiện hòa đồng bộ thì điều kiện sau phải được thỏa mãn: + Tần số máy phát và lưới bằng nhau được kiểm tra qua VS11(S11). + Điện áp của máy phát và điện áp lưới bằng nhau, kiểm tra thông qua VS11(S11). + Góc lệch pha giữa véc tơ điện áp lưới và máy phát bằng nhau được kiểm tra thông qua đồng bộ kế SYS(S16). Quan sát đồng bộ kế và hệ thống đèn quay, nếu kim đồng bộ kế quay theo chiều kim đồng hồ (f1> f lưới) và hệ thống đèn quay quay theo chiều nhanh (FAST) thì ta xoay công tắc GS11(S17) theo chiều giảm (LOWER), khi đó rơ le 115L(S17) có điện, cấp điện vào sécvô motor G1-GM quay theo chiều giảm nhiên liệu vào động cơ Diesel máy phát 1. Ngược lại nếu kim đồng bộ kế quay ngược chiều kim đồng hồ và hệ thống đèn quay theo chiều giảm (SLOW), thì ta quay công tắc GS11(S17) theo chiều tăng khi đó rơ le 115R(S17) có điện, cấp điện cho secvo motor đưa nhiên liệu vào Diesel máy phát 1 theo chiều tăng. Thời điểm đóng máy phát lên lưới là thời điểm kim đồng bộ kế chỉ xấp xỉ giá trị 0, còn hệ thống đèn quay thì có một đèn tắt còn 2 đèn sáng như nhau. Khi các điều kiện hòa đã thỏa mãn ta bật công tắc S041-1(S21)để đóng máy phát 1 lên lưới. Khi đó rơle K041-1(S21) có điện tiếp điểm của nó đóng lại cấp tín hiệu đến đóng máy phát lên lưới, và đèn SL12(S63) sáng báo máy phát 1 được đóng lên lưới và quá trình hòa kết thúc. - Quá trình hòa tự động: Chuyển công tắc 43A(S31) sang vị trí AUTO, trước đó tiếp điểm 252A(S31) đã đóng vì máy phát 2 đã đóng lên lưới, làm rơle 77AX2 có điện tiếp điểm của nó ở S31 đóng lại, cấp điện đến chân 43AX1 của ICU-GP1 chế độ hòa tự động sẵn sàng hoạt động và tiếp điểm 77AX2 ở S61 đóng làm đèn sáng báo chế độ tự động sẵn sàng hoạt động. + Tín hiệu điện áp của lưới đưa vào khối T4500(S51) thông qua 2 chân BVR1 và BVT1. + Tín hiệu điện áp của máy phát số 1 được đưa vào khối T4500(S51) thông qua 2 chân 15VR và 15VT. + Tín hiệu điện áp của máy phát số 2 được đưa vào khối ASD(S51) thông qua 2 chân 25VR và 25VT. Ta chọn máy phát số 1 để hòa lên lưới. Khi các điều kiện hòa đã được kiểm tra tại T4500 và điều chỉnh, đồng thời nó thực hiện cả chức năng hòa. Khi điều kiện hòa chưa thỏa mãn về tần số thì khối T4500(S51) sẽ xử lý tín hiệu cảm biến được và đưa ra tín hiệu để đưa đến điều khiển động cơ secvo. Giả sử tần số máy phát số 1 nhỏ hơn tần số của lưới thì khối T4500(S51) đưa tín hiệu qua chân 15, 16 lúc đó tiếp điểm của nó đóng lại cấp điện cho rơle K061-1(S51) tiếp điểm K061-1(S17) đóng lại làm cuộn hút rơle 115R(S17) có điện khi đó điều chỉnh secvo
motor theo chiều tăng nhiên liệu vào Diesel máy 1. Khi nào tần số máy phát bằng với tần số lưới thì khối T4500(S51) xử lý, lúc đó tiếp điểm của nó mở ra và rơle K061-1 mất điện làm rơle 115R(S17) mất điện dừng việc điều chỉnh secvo motor. Nếu như tần số máy phát 1 lớn hơn tần số của lưới quá trình điều chỉnh động cơ secvo theo chiều giảm nhiên liệu vào Diesel máy 1 cũng diễn ra tương tự. Khi các điều kiện hòa thỏa mãn thì T4500(S51) sẽ gửi tín hiệu ra chân 9 và 10 tới S21 làm tiếp điểm của T4500 là T145-1 đóng, cấp điện cho rơle YC làm tiếp điểm Q/3 đóng, aptomat máy phát 1 đóng, máy phát 1 cấp điện lên lưới kết thúc quá trình hòa. b, Phân bố tải tác dụng cho các máy phát công tác song song. Phân bố tải tác dụng cho các máy phát đồng bộ công tác song song được quyết định bởi bộ điều tốc của động cơ truyền động cho máy phát. Giả sử máy phát 2 đang công tác, hoà máy phát 1 vào công tác song song, thì tại thời điểm máy phát 1 được đóng vào mạng, máy phát 1 nhận một lượng tải nhất định, quá trình phân chia tải như sau: * Phân bố tải tác dụng bằng tay. Chuyển công tắc 43A(S31) sang chế độ MANU, quan sát đồng hồ đo công suất W21(S12)và W11(S11) sau khi hòa đồng bộ. Giả sử công suất tác dụng của máy phát số 2 lớn hơn công suất tác dụng của máy phát số 1. Khi đó ta quay công tắc điều khiển GS12(S17) theo chiều “LOWER” giảm nhiên liệu vào Diesel máy phát 2, đồng thời quay công tắc GS11(S17) theo chiều “RAISE” tăng nhiên liệu vào Diesel máy phát 1, đến khi thấy công suất 2 máy bằng nhau thì dừng lại và kết thúc quá trình phân bố tải tác dụng. * Phân bố tải tác dụng ở chế độ tự động. Đưa công tắc 43A(S31) sang chế độ AUTO, khi đó tiếp điểm thường mở của nó đóng lại ở S62 đèn YL(L504) sáng báo phân bố tải tác dụng ở chế độ tự động, đồng thời khi ở chế độ tự động thì rơle K071, K072(S05) có điện,tiếp điểm ở S52 đóng cấp nguồn cho khối LSU-112DG thông qua chân 1,3 khối LSU-112DG ở đây là khối thực hiện tự động phân bố tải tác dụng cho 2 máy, tín hiệu áp của thanh cái ở S05 đưa vào chân 43, 44-45, 46 tín hiệu công suất máy 1 đưa đến LSU-112DG từ S11 thông qua chân 28 và 29 tín hiệu công suất máy 2 đưa đến PWC từ S12 thông qua chân 28 và 29. Để thực hiện tự động phân bố tải tác dụng phải có tín hiệu các aptômat của máy phát 1 và máy phát 2 đã đóng lên lưới thông qua chân 24, 26 của khối LSU-112DG. Khi có đầy đủ tín hiệu tới LSU-112DG, nó xử lý và tự động phân chia tải tác dụng cho các máy phát. Giả sử công suất tác dụng của máy phát số 2 lớn hơn công suất tác dụng của máy phát số 1. Khi đó khối LSU-112DG xử lý sẽ đưa tín hiệu ra chân 43, 44(S51) và 45, 46(S52)làm rơle K061-1(S51) và K062-2(S52) có điện đóng tiếp điểm K061-1(S17), K062-2(S17) đóng cấp tín hiệu điều khiển secvo motor tăng nhiên liệu vào Diesel máy phát 1, điều khiển secvo motor giảm nhiên liệu vào Diesel máy phát 2, cho đến khi công suất tác dụng của 2 máy bằng nhau thì quá trình kết thúc.
c,Phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song. * Giới thiệu chung: Theo qui định của đăng kiểm thì sự chênh lệch tải vô công giữa hai máy công tác song song phải ≤ 10% công suất định mức của máy lớn nhất. Khi các máy phát công tác song song, nếu có sự phân bố tải vô công không đều, vượt quá giới hạn cho phép sẽ dẫn đến: - Máy phát này nhận toàn bộ tải của máy kia dẫn đến cắt một máy ra khỏi mạng do quá tải. - Tăng tổn hao trong các cuộn dây vì luôn luôn có dòng cân bằng chạy trong hai máy. - Hiệu suất của máy có tải vô công lớn sẽ rất thấp. Để thực hiện phân bố tải vô công có các phương pháp sau: - Điều khiển đặc tính ngoài. - Nối dây cân bằng. - Tự điều chỉnh phân bố tải vô công. b, Hệ thống phân chia tải vô công tàu chở nhựa đường Sơ đồ: Mạch tự động điều chỉnh điện áp(S18) Hệ thống này dùng phương pháp nối dây cân bằng phía xoay chiều và thay đổi độ nghiêng đặc tính ngoài. CT11 là biến dòng lấy tín hiệu dòng của máy phát 1, cuộn thứ cấp của nó nối với chân L,K. Chân L2,K2 của khối AVR ở máy phát này được nối dây cân bằng với chân L2, K2 của khối AVR của máy phát kia. CT21 là biến dòng lấy tín hiệu dòng của máy phát 2.Cuộn thứ cấp của nó nối với chân L,K. Khi máy phát công tác độc lập, các tiếp điểm 152A hoặc 252A đóng lại cuộn K2L2 bị ngắn mạch, dòng chạy trong cuộn này rất lớn, tín hiệu này cùng với tín hiệu dòng tải máy phát ở cuộn sơ cấp của biến dòng DCT làm cho dòng ở cuộn thứ cấp lớn, dẫn tới tín hiệu áp trên CCR đưa tới khối AVR lớn. Tín hiệu này cộng với tín hiệu điện áp thực của máy phát lấy thông qua biến áp TP1 đưa qua khối AVR làm dòng IAVR nhỏ. Như vậy Ikt (= I – I AVR) tăng lên, dòng kích từ tăng làm tăng độ cứng đặc tính ngoài của máy phát. Nhờ đó tăng được sự ổn định điện áp cho máy phát. Việc điều chỉnh độ nghiêng đặc tính ngoài của máy phát thông qua biến trở CCR được chỉnh định từ trước. Khi hai máy phát công tác song song trên lưới, các tiếp điểm 152A, 252A mở ra, độ cứng đặc tính ngoài giảm xuống ở độ hữu sai cho phép (đảm bảo sự ổn định điện áp máy phát). Hai cuộn thứ cấp L2K2 của 2 biến dòng DCT được nối với nhau, lúc này tín hiệu dòng của mỗi cuộn thứ cấp thứ 2 không chỉ phụ thuộc vào tín hiệu dòng ở cuộn sơ cấp KL mà còn phụ thuộc vào tín hiệu dòng của cuộn thứ cấp phía bên kia. Như vậy sự thay đổi tải vô công của máy phát này luôn được máy kia cảm nhận thông qua biến dòng DCT, nhờ đó luôn đảm bảo được sự cân bằng tải vô công giữa 2 máy phát khi công tác song song.
c,Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp Tất cả các thiết bị điện hay khí cụ điện trang bị trên tàu đều được chế tạo để công tác với một giá trị điện áp nhất định gọi là giá trị điện áp định mức. Từ góc độ kinh tế, kĩ thuật chất lượng khai thác thì khi công tác với điện áp ổn định bằng điện áp định mức thì các trang thiết bị sẽ công tác ở trạng thái tốt nhất, tin cậy nhất. Do vậy mọi sai lệch quá giá trị cho phép của điện áp đều gây ra sự công tác không ổn định và giảm độ tin cậy cho thiết bị. Để đáp ứng được các quy định về hệ thống tự điều chỉnh của đăng kiểm, các hệ thống hiện nay ngày càng được thiết kế với sự hoạt động chính xác, tin cậy. Tàu chở nhựa đường 1700m3 sử dụng bộ tự động điều chỉnh điện áp cho máy phát không chổi than. Xuất phát từ tầm quan trọng đó, đăng kiểm của một số nước trong đó có Việt Nam quy định như sau về hệ thống tự động điều chỉnh điện áp. * Chế độ tĩnh: Khi phụ tải thay đổi dần từ 0 ÷ Iđm với cosφ = cosφđm tốc độ quay ổn định với sai số là ±5% nđm thì điện áp máy phát không được phép sai số quá ± 2,5% Uđm. Còn khi cosφ thay đổi từ 0,6 ÷ 0,9 thì sự dao động điện áp máy phát không vượt quá ± 3,5% Uđm. * Chế độ động: (Hình 1.1) Khí tải thay đổi đột ngột (giả sử là tăng tải), điện áp máy phát giảm tức thời một giá trị là: ΔU1 = (U0 – U1) rồi tiếp tục giảm đến ΔU2 = (U0 – U2). tđc: thời gian điều chỉnh, tính từ khi UMF giảm tới khi hệ thống đã điều chỉnh UMF trở về độ chính xác ± 3,5%. Giá trị tđc phải ≤ 1,5s. Khi tải thay đổi đột ngột 60%Iđm và cosφ < 0,4 thì sự dao động điện áp phải nhỏ hơn (-15% ÷ 20%) Uđm Hình 1.1 Để đáp ứng được các quy định về hệ thống VCU của đăng kiểm, các hệ thống VCU hiện nay ngày càng được thiết kế với sự hoạt động chính xác, tin cậy.