Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu Container B170 – đi sâu nghiên cứu trạm phát điện chính

Chia sẻ: Hồ Văn Mậu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:95

Thêm vào BST

Báo xấu

136
lượt xem 31
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp với đề tài "Trang thiết bị điện tàu Container B170 – đi sâu nghiên cứu trạm phát điện chính" có kết cấu nội dung gồm 6 chương và được chia làm 2 phần chính: Phần 1 trang thiết bị điện tàu Container B170 (gồm 3 chương đầu), phần 2 đi sâu nghiên cứu trạm phát điện chính (gồm 3 chương tiếp theo).

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu Container B170 – đi sâu nghiên cứu trạm phát điện chính

…………..o0o………….. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CONTAINER B170 – ĐI SÂU NGHIÊN CỨU TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình này là của riêng tôi. Các kết quả và số liệu trong đề tài là trung thực, chưa được đăng trên bất kỳ tài liệu nào. Hải phòng, tháng 1 năm 2010 Sinh viên thực hiện Trần Văn Tuyến 1
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU...............................................................................................................2 PHẦN I : TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CONTAINER B170................................5 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU CONTAINER B170 .......................6 1.1. Giới thiệu về tàu container B170..............................................................................6 1.2. Giới thiệu về hệ thống điện tàu container B170.......................................................7 1.3 Giới thiệu về trạm phát tàu container B170..............................................................8 1.3.1. Tổng quan về trạm phát điện chính.......................................................................8 1.3.2. Cấu tạo chung của bảng điện chính tàu container B170.....................................11 CHƯƠNG II: MỘT SỐ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐIỂN HÌNH..... 12 2.1. Hệ thống bơm la canh.............................................................................................12 2.1.1. Giới thiệu phần tử của hệ thống..........................................................................12 2.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống......................................................................13 2.1.3. Các chế độ báo động và bảo vệ cho hệ thống......................................................14 2.2. Hệ thống bơm tuần hoàn L.O cho ME. .................................................................15 2.2.1. Giới thiệu các phần tử của hệ thống....................................................................15 2.2.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống......................................................................16 2.2.3. Các chế độ báo động và bảo vệ cho hệ thống......................................................18 2.3. Hệ thống truyền động điện neo và tời quấn dây của tàu container B170..............19 2.3.1. Giới thiệu chung về hệ thống neo .......................................................................19 2.3.2. Các yêu cầu đối với hệ thống neo.......................................................................19 2.3.3. Hệ thống tời neo tàu container B170...................................................................20 2.4. Hệ thống chân vịt mũi tàu Container B170............................................................24 2.4.1. Giới thiệu về hệ thống chân vịt mũi....................................................................24 2.4.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống. ....................................................................27 2.4.3. Các chế độ báo động và bảo vệ cho hệ thống. ....................................................29 CHƯƠNG III: MỘT SỐ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỂN HÌNH ...........................31 3.1. Hệ thống tự động cân bằng tàu container B170.....................................................31 3.1.1. Hệ thống cân bằng tàu và tầm quan trọng. .........................................................31 3.1.2. Các thiết bị chính của hệ thống cân bằng tàu......................................................32 3.1.3. Giới thiệu các phần tử của hệ thống....................................................................33 3.1.4. Nguyên lý hoạt động của hệ thống......................................................................40 3.2. Hệ thống nồi hơi tàu container B170......................................................................41 3.2.1. Tổng quan chung về hệ thống nồi hơi.................................................................41 3.2.2. Giới thiệu các phần tử của hệ thống nồi hơi tàu container B170........................42 3.2.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống......................................................................47 2
PHẦN II: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH..........................57 Chương IV : TỔNG QUAN VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY ......................58 4.1. Giới thiệu chung về trạm phát điện tàu thuỷ .........................................................58 4.2. Giới thiệu chung về trạm phát điện tàu container B170 .......................................61 Chương V: BẢNG PHÂN PHỐI ĐIỆN CHÍNH .....................................................62 5.1.Khái niệm chung .....................................................................................................62 5.2.Giới thiệu bảng điện chính tàu container B170 ......................................................62 5.3. Nguyên lý hoạt động của bảng điện chính tàu container B170 .............................69 5.3.1. Mạch động lực và đo lường của máy phát số 1...................................................69 1. Mạch động lực của máy phát số 1.............................................................................69 2. Các mạch đo..............................................................................................................70 5.3.2. Mạch điều khiển đóng áptômát chính của máy phát số 1 ..................................71 1. Giới thiệu phần tử......................................................................................................71 2. Nguyên lý hoạt động.................................................................................................71 5.3.3. Ổn định điện áp cho trạm phát điện tàu thuỷ ......................................................73 1. Khái niệm chung .......................................................................................................73 2. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp tàu container B170 ........................................76 5.3.4. Công tác song song của các máy phát ................................................................78 1. Khái niệm chung .......................................................................................................78 2. Hoà đồng bộ các máy phát........................................................................................78 a) Lý thuyết chung ........................................................................................................78 b) Hệ thống hoà đồng bộ trạm phát tàu container B170 ..............................................82 3. Quá trình phân chia tải. ............................................................................................84 a) Lý thuyết chung .......................................................................................................84 b) Quá trình phân chia tải cho trạm phát tàu container B170 ....................................86 CHƯƠNG VI: BẢO VỆ CHO TRẠM PHÁT ĐIỆN ..............................................87 6.1.Khái niệm chung. ...................................................................................................87 6.2.Bảo vệ cho trạm phát điện tàu container B170 ......................................................89 Kết luận .......................................................................................................................92 Tài liệu tham khảo.......................................................................................................94 3
LỜI NÓI ĐẦU Nền kinh tế của nước ta hiện nay đang trong thời kỳ hội nhập với nền kinh tế của thế giới, đất nước ta đang đẩy mạnh công cuộc công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước. Vì vậy ngành giao thông vận tải có một vai trò rất quan trọng, nó đem lại hiệu quả cao về kinh tế cho đất nước. Đất nước ta có vị trí địa lý và địa hình rất thuận lợi tạo điều kiện 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. 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 trường và trong khoa Điện - Điện Tử Tàu Biển, em đã được trang bị tương đối đầy đủ các kiến thức cơ bản về những hệ thống điện năng trên tàu thuỷ. Sau khi thực tập tại nhà máy đóng tàu Bạch Đằng, em đã tìm hiểu và thu thập được tài liệu tàu CONTAINER B170. Được sự nhất trí của ban chủ nhiệm khoa, em được giao đề tài thiết kế tốt nghiệp: “Trang thiết bị điện tàu CONTAINER B170- Đi sâu nghiên cứu trạm phát điện chính”. Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện Tử Tàu Biển, đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy giáo Th.s Đỗ Văn Thỏa cùng các bạn bè đồng nghiệp và sự nỗ lực cố gắng của bản thân, đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế, nên đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong được được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo để đồ án của em hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.s Đỗ Văn Thỏa, cùng các thầy cô giáo và các bạn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. 4
PHẦN I TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CONTAINER B170 5
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU CONTAINER B170 Tàu container B170 là loại tàu chuyên dụng được thiết kế để chở các loại container, do đặc thù như vậy nên loại tàu này có yêu cầu cao hơn về chất lượng cũng như kĩ thuật đóng ( như tính ổn định của tàu phải cao, thời gian làm hàng phải ngắn). Đây là con tàu hiện đại, tàu có tải trọng tại mớn nước mạn khô 23000 DWT được đo bằng đơn vị tấn (theo hệ mét) trong nước biển với trọng lượng riêng là 1,025 t/m³. 1.1. Giới thiệu về tàu container B170. 1.1.1. Kích thước chính. Chiều dài toàn tầu ( Max ) : 184,10 m Chiều dài giữa 2 đường vuông góc : 171,94 m Chiều rộng thiết kế : 25,30 m Chiều cao mạn đến boong chính : 13,50 m Chiều cao mạn khô : 9,889 m Mớn nước thiết kế : 9,85 m 1.1.2. Tải trọng. Tải trọng tại mớn nước mạn khô 23000 DWT. Tàu ước tính có thể chở: - Các loại container tiêu chuẩn từ 20 đến 40ft trong hầm hàng và trên boong. - Các loại container từ 45 đến 48 ft trên boong, trong vùng hoạt động của cần trục. - 150 container chứa đồ lạnh trên boong. Khả năng chứa hàng của tàu khoảng 29800 m³ hàng rời và 29600 m³ hàng kiện. Két chứa nhiên liệu bao gồm: Dầu nặng : 2230 m³ Dầu Diezel : 160 m³ Nước ngọt : 200 m³ Nước ballast : 7850 m³ Tàu có sức chở cotainer 1730 TEU loại container 20ft theo tiêu chuẩn IMO (kích thước mỗi container theo tiêu chuẩn là: 20’×8’×8’6’’) với 634 TEU trong hầm hàng và 1096 TEU trên boong. 1.1.3. Dung tích. Tàu có 4 hầm hàng, tổng thể tích các hầm hàng là : 29816 m³ Hầm hàng số 1 : 5153 m³ Hầm hàng số 2 : 10545 m³ Hầm hàng số 3 : 10883 m³ Hầm hàng số 4 : 3235 m³ 6
1.1.4. Tốc độ và công suất. Tốc độ thiết kế của tàu 19,7 hải lý/h trong điều kiện mớn nước 9,85 m ở trạng thái cân bằng, có tính đến 15% dung sai khác(trạng thái dự phòng). Công suất máy tương ứng tại 90% MCR-vòng tua tối đa liên tục và tốc độ chân vịt là 115 vòng/phút tương ứng với 11750 KW. 1.1.5. Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động. Mức tiêu hao nhiên liệu: 173 g/kwh. Tầm hoạt động của tàu là 15000 hảilý/giờ với điều kiện tốc độ của tàu là 19,7 hảilý/giờ. 1.1.6. Nguyên lý thiết kế và mô phỏng chung. Con tàu như mô tả là loại tàu viễn dương, chân vịt của tàu là loại chân vịt có bước cố định được lai bởi một máy chính là loại động cơ 6RTA62U có công suất 13320 KW phù hợp với việc chở các loại container. Tàu có bốn hầm hàng, buồng máy và phòng sinh hoạt ở phía đuôi tàu, mũi bầu, một bánh lái cân bằng và chân vịt mũi. 1.2. Giới thiệu về hệ thống điện tàu container B170. 1.2.1. Trạm phát chính. Gồm có 3 máy phát chính, mỗi máy có các thông số như sau: Công suất : 1370 KVA Điện áp : 450 V Dòng điện : 1785 A Số pha :3 Tần số : 60Hz Cos  : 0,8 1.2.2. Trạm phát sự cố. Có 1 máy phát sự cố: Công suất : 145 KVA Điệp áp : 450 V Dòng điện : 190 A Số pha :3 Tần số : 60 Hz Cos  : 0,8 Ngoài trạm phát chính và trạm phát sự cố tàu container B170 còn có bộ nguồn sự cố là hệ thống các ácquy gồm có: - 1ácquy kiềm 24V,108 Ah dùng cho hệ thống điều khiển buồng máy. - 1ácquy kiềm 24V,50 Ah dùng cho hệ thống báo động buồng máy. 7
- 1ácquy kiềm 24V dùng cho thiết bị báo cháy. - 1ácquy chì 24V dùng cho trạm phát thanh. - 1ácquy chì 24V dùng cho bộ khởi động sự cố. Hệ thống các máy biến áp trên tàu gồm có 2 biến áp 3 pha 115 KVA, 450/231V để cấp nguồn 220V,60 Hz cho mạch chính, 1 biến áp có khả năng cung cấp nguồn 3×220V,60Hz, cho thanh cái bảng điện chính trong trường hợp máy phát sự cố đang hoạt động, cấp nguồn 3×440V tới thanh cái bảng điện sự cố thông qua biến áp 40 KVA, 450/231V. Các thiết bị điện trên tàu còn có thể lấy điện từ bờ khi tàu đang đỗ trên cảng thông qua hộp lấy điện bờ. Hộp điện bờ cấp điện 3×440V,60Hz,800A cho một số thiết bị điện trên tàu. 1.3. Giới thiệu về trạm phát điện tàu tàu container B170 1.3.1. Tổng quan về trạm phát điện chính. a) Khái niệm, phân loại và yêu cầu về trạm phát điện chính. * Khái niệm. Trạm phát điện là nơi biến đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng điện và từ đó phân phối đến các hộ tiêu thụ. * Phân loại. Hiện nay người ta phân loại các máy phát điện trên tàu thủy dựa trên nhiều cơ sở khác nhau: + Phân loại dựa theo loại dòng điện: - Máy phát điện 1 chiều. - Máy phát điện xoay chiều. + Phân loại theo cơ sở nhiệm vụ: - Trạm phát chung cung cấp năng lượng điện cho toàn mạng. - Trạm phát cung cấp năng lượng quay chân vịt. + Phân loại theo dạng biến đổi năng lượng: - Thuỷ - điện. - Trạm phát nhiệt - điện. - Trạm phát điện nguyên tử. + Phân loại theo cơ sở truyền động: - Máy phát được truyền động bằng động cơ diezel ( hình 1.1 ). 8
MF SC F1 F2 F3 Hình 1.1 - Máy phát được truyền động hỗn hợp: truyền động cho máy phát không chỉ có động cơ diezel mà có thể bằng tua bin. - Trạm phát có máy phát đồng trục: là máy phát được truyền động bằng động cơ diezel quay chân vịt ( hình 1.2 ). F1 F1 F F 1 2 Hình 1.2 9
+ Phân loại theo mức độ tự động: - Cấp A1 (không cần trực ca ở buồng máy cũng như buồng điều khiển). - Cấp A2 (không cần trực ca ở buồng máy nhưng phải trực ca ở buồng điều khiển). Những hệ thống tự động thường gặp trên các tàu này thường là điều khiển từ xa máy chính, tự động điều khiển từ xa máy phát tự động phân phối vô công và hữu công tự động hoà đồng bộ, điều chỉnh điện áp và tần số. * Yêu cầu. Trạm phát chính phải có các yêu cầu sau: - Bảng điện chính phải đáp ứng được các yêu cầu về độ tin cậy cung cấp năng lượng liên tục, cơ động, thuận tiện, dễ dàng cho người sử dụng và có tính kin tế cao. - 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. - Tính cơ động: Thảo mãn yêu cầu 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 xót 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, dễ dàng phát hiện những hư hỏng và dễ dàng khắc phục thay thế. - 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, và phải chia phụ tải ra những nhóm khác nhau. b) Đặc điểm kĩ thuật của trạm phát điện tàu container B170. Trạm phát điện chính tàu container B170 được trang bị 3 tổ hợp Diezel-Máy phát chính. Máy phát đồng bộ đều là máy phát không chổi than với kiểu kích từ tự kích, có hệ thống tự động điều chỉnh điện áp. Các máy phát có thể hoạt động độc lập hoặc đưa vào công tác song song với nhau khi cần thiết. Quá trình hoà đồng bộ có thể được tiến hành bằng tay, bán tự động hoặc hoàn toàn tự động bằng cách sử dụng các rơle cảm biến sự khác nhau giữa tần số của máy phát và với lưới. Tàu container được trang bị 3 máy phát. Các thông số kĩ thuật của mỗi máy phát như sau: - Công suất : 1370 KVA - Tần số : 60 Hz - Điện áp : 450 V - Dòng điện : 1758 A 10
- Số pha :3 - Cos  : 0,8 1.3.2. Cấu tạo chung của bảng điện chính tàu container B170. a) Các kích thước chính của bảng điện chính. - Chiều dài toàn bộ bảng điện chính: 9648 mm. - Chiều cao: 2216mm. b) Bảng điện chính gồm có 16 panel. - Panel 1: panel cấp nguồn 3~60Hz 220V cho các phụ tải (sơ đồ số L20101) - Panel 2: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các bơm số 1 (sơ đồ số L20201) - Panel 3: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải (sơ đồ số L20301) - Panel 4: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải (sơ đồ số L20401) - Panel 5: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải (sơ đồ số L20501) - Panel 6: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải (sơ đồ số L20601) - Panel 7: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải (sơ đồ số L20701) - Panel 8: panel cấp nguồn điều khiển cho Diezel lai máy phát số 1 (sơ đồ số L20801) - Panel 9: panel cấp nguồn điều khiển cho Diezel lai máy phát số 2. - Panel 10: panel cấp nguồn cho các thiết bị hoà đồng bộ các máy phát và kết nối điện bờ (sơ đồ số L21001) - Panel 11: panel cấp nguồn điều khiển cho Diezel lai máy phát số 3. - Panel 12: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải (sơ đồ số L21201) - Panel 13: panel cấp nguồn 3~60Hz 400V cho các phụ tải (sơ đồ số L23001) - Panel 14: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải (sơ đồ số L21401) - Panel 15: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải (sơ đồ số L21501) - Panel 16: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các bơm số 2 (sơ đồ số L21601) 11
CHƯƠNG II: MỘT SỐ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐIỂN HÌNH 2.1. Hệ thống bơm la canh. 2.1.1. Giới thiệu phần tử của hệ thống (sơ đồ L40001). * Sơ đồ L40001(1/2). - Q1: Áptômát chính cấp nguồn (3~60,440V) cho hệ thống. - T1: Biến dòng lấy tín hiệu dòng cấp cho ampekế. - P1: Đồng hồ ampekế. - K2: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm chính. - K12: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm hút chân không. - F1: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực của động cơ lai bơm hút chân không. - F2,F3: Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển. - F4: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch đèn chỉ thị. - K1: Công tắc tơ chính cấp nguồn cho động cơ lai bơm chính. - T4: Biến áp hạ áp. - K3,K4: Các rơle trung gian. - P2: Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm. - S4: Công tắc chọn chế độ điều khiển của bơm có 2 vị trí: 1- Local. 2- Remote. - SH2: Nút ấn khởi động bơm tại chỗ. - S1: Nút ấn dừng bơm tại chỗ. * Sơ đồ L40001(2/2). - B1: Cảm biến áp lực. - KT7: Rơle thời gian. - K6,K8,K5,K9: Các rơle trung gian. - S3: Nút ấn Reset và thử. - K11: Công tắc tơ chính cấp nguồn cho động cơ lai bơm chân không. - H1(trắng): Đèn báo nguồn. - SH2(xanh): Đèn báo bơm chính đang hoạt động. - H2(xanh): Đèn báo bơm hút chân không đang hoạt động. - H3(vàng): Đèn báo áp lực thấp. - H4(vàng): Đèn báo bơm bị quá tải. 12
2.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống Ta đóng áptômát chính Q1 cấp nguồn cho mạch điều khiển cho bơm sẵn sàng hoạt động. Khi ta đóng áptômát chính Q1 thì rơle K3, K6 có điện. Khi rơle K3 có điện: - Tiếp điểm K3(1/5) đóng lại chờ sẵn. - Tiếp điểm K3(1-3) (2/8) đóng lại còn tiếp điểm K3(1-4) (2/8) mở ra làm cho đèn H4 tắt. Khi rơle K6 có điện: - Tiếp điểm K6 (2/6) đóng lại cấp nguồn cho đèn H1(trắng) sáng báo hệ thống đã được cấp nguồn. - Tiếp điểm K6 (1/7) đóng lại cấp nguồn cho mạch điều khiển từ xa. a) Chế độ điều khiển tại chỗ. Ta bật công tắc S4 sang vị trí “1-Local” chọn chế độ điều khiển tại chỗ làm cho tiếp điểm S4(3-4) đóng lại.  Khởi động bơm: Khi ta ấn nút khởi động tại chỗ SH2 do các tiếp điểm K3(1/5) và K9(1/5) đóng cho nên nguồn được cấp cho rơle trung gian K4 và đồng hồ đếm thời gian làm việc P2 của bơm. Khi rơle K4 có điện: - Tiếp điểm K4(1/7) đóng lại duy trì. - Tiếp điểm K4(1/4) đóng lại cấp nguồn cho công tắc tơ K1. - Tiếp điểm K4(51-52) (2/7) mở ra, còn tiếp điểm K4(43-44) (2/7) đóng lại cấp nguồn cho đèn SH2(xanh) sáng báo bơm chính đang hoạt động. Khi công tắc tơ K1 có điện: - Các tiếp điểm K1(1/1,1,2) ở mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho bơm chính hoạt động. - Tiếp điểm K1(2/3) đóng lại cấp nguồn cho rơle trung gian K5 và thời gian KT7. Khi rơle K5 có điện sẽ làm đóng tiếp điểm K5(2/6) lại cấp nguồn cho công tắc tơ K11. Khi công tắc tơ K11 có điện: - Các tiếp điểm K11(1/2,2,3) ở mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho bơm hút chân không hoạt động. - Tiếp điểm K11(21-22) (2/7) mở ra còn tiếp điểm K11(43-44) (2/8) đóng lại cấp nguồn cho đèn H2(xanh) sáng báo bơm hút chân không đang hoạt động. Nếu trong thời gian 10s mà áp lực cửa hút lớn thì tiếp điểm của cảm biến áp lực B1 đóng lại cấp nguồn cho rơle K8(2/2), khi rơle K8 có điện sẽ mở tiếp điểm K8(2/3) làm cho rơle thời gian KT7(2/3) và rơle trung gian K5(2/4) mất điện. Trong thời gian 10s 13
rơle thời gian KT7 chưa kịp tác động thì đã bị mất điện cho nên các tiếp điểm của rơle thời gian KT7 vẫn giữ nguyên trạng thái. Còn rơle trung gian K5 mất điện sẽ mở tiếp điểm K5(2/6) ra làm cho công tắc tơ K11 mất điện làm mở các tiếp điểm ở mạch động ra làm cho bơm hút chân không ngừng hoạt động. Và lúc này bơm chính vẫn hoạt động bình thường. Nếu trong thời gian 10s mà áp lực cửa hút không có hay yếu thì tiếp điểm của cảm biến áp lực B1 mở ra làm cho rơle K8 mất điện, khi rơle K8 mất điện sẽ làm cho tiếp điểm K8(2/3) đóng lại, lúc này rơle thời gian KT7 vẫn có điện. Sau thời gian trễ t = 10s các tiếp điểm của rơle thời gian KT7 đảo trạng thái: - Tiếp điểm KT7(15-16) mở ra làm cho rơle trung gian K5 mất điện, khi rơle trung gian K5 mất điện sẽ mở tiếp điểm K5(2/6) ra làm cho công tắc tơ K11 mất điện dẫn đến bơm hút chân không ngừng hoạt động. - Tiếp điểm KT7(15-18) đóng lại tự duy trì. - Tiếp điểm KT7(25-28) đóng lại làm cho rơle trung gian K9 có điện. Khi rơle trung gian có điện sẽ mở tiếp điểm K9(1/7) ra cắt nguồn cấp vào mạch điều khiển từ xa và mở tiếp điểm K9(1/5) ra làm cho rơle trung gian K4 mất điện. Khi rơle trung gian K4 mất điện sẽ mở tiếp điểm K4(1/4) ra làm cho công tắc tơ K1 mất điện làm mở các tiếp điểm ở mạch động lực ra làm cho bơm chính ngừng hoạt động.  Dừng bơm: Khi ta ấn nút dừng tại chỗ S1 sẽ cắt nguồn cấp cho rơle trung gian K4 và đồng hồ đếm thời gian làm việc P2. Khi rơle K4 mất điện làm cho: - Mở tiếp điểm duy trì K4(1/7) ra. - Tiếp điểm K4(51-52) đóng lại còn tiếp điểm K4(43-44) mở ra làm cho đèn SH2 tắt. - Tiếp điểm K4(1/4) ra làm cho công tắc tơ K1 mất điện. Khi công tắc tơ K1 mất điện sẽ mở các tiếp điểm ở mạch động lực ra làm cho bơm chính ngừng hoạt động. b) Chế độ điều khiển từ xa. Ta bật công tắc S4 sang vị trí “2-Remote”, chọn vị trí điều khiển từ xa làm cho các tiếp điểm S4(1-2), S4(5-6) đóng lại. Lúc này mạch hoạt động giống như mạch điều khiển tại chỗ. 2.1.3. Các chế độ báo động và bảo vệ cho hệ thống. - Để bảo vệ ngắn mạch cho động cơ lai bơm hút chân không người ta dùng cầu chì F1. - Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển người ta dùng cầu chì F2,F3. 14
- Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch đèn chỉ thị người ta dùng cầu chì F4. - Bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm chính: khi động cơ bị quá tải thì rơle nhiệt K2 bảo vệ quá tải hoạt động làm mở tiếp điểm K2(1/5) ra làm cho rơle K3 mất điện. Khi rơle K3 mất điện sẽ làm mở tiếp điểm K3(1-3) ra và đóng tiếp điểm K3(1-4) lại cấp nguồn cho đèn H4(vàng) sáng báo động cơ lai bơm chính bị quá tải, đồng thời mở tiếp điểm K3(1/5) ra cắt nguồn cấp cho rơle K4 và đồng hồ đếm thời gian làm việc P2. Khi rơle K4 mất điện sẽ mở tiếp điểm K4(1/4) ra làm cho công tắc tơ K1 mất điện sẽ mở các tiếp điểm ở mạch động lực ra làm cho động cơ lai bơm chính ngừng hoạt động. - Bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm hút chân không: khi động cơ bị quá tải thì rơle nhiệt K12 bảo vệ quá tải hoạt động làm mở tiếp điểm K12(2/6) ra làm cho công tắc tơ K11 mất điện sẽ mở các tiếp điểm ở mạch động lực ra làm cho động cơ lai bơm hút chân không ngừng hoạt động. - Khi muốn khởi động lại động cơ lai bơm chính ta phải ấn nút Reset S3 làm cho rơle thời gian KT7 mất điện sẽ làm mở tiếp điểm KT7(2/5) ra làm cho rơle K9 mất điện, khi rơle K9 mất điện sẽ đóng tiếp điểm K9(1/5) lại sẵn sàng cấp điện cho rơle K4 điều khiển động cơ lai bơm chính hoạt động, đồng thời đóng tiếp điểm K9(1/7) lại sẵn sàng cấp nguồn cho mạch điều khiển từ xa. - Khi động cơ lai bơm chính hoạt động mà áp lực cửa hút không có hay yếu thì tiếp điểm của cảm biến áp lực B1 sẽ mở ra làm cho rơle K8 mất điện, khi rơle K8 mất điện sẽ đóng tiếp điểm K8(2/3) lại cấp nguồn cho rơle thời gian KT7 sau thời gian trễ tiếp điểm KT7(2/5) sẽ đóng lại cấp nguồn cho rơle K9, khi rơle K9 có điện sẽ mở tiếp điểm K9(1/5) ra làm cho rơle K4 và đồng hồ đếm thời gian P2 mất điện, đồng thời mở tiếp điểm K9(1/7) cắt nguồn cấp vào mạch điều khiển từ xa. Khi rơle K4 mất điện sẽ mở tiếp điểm K4(1/4) ra làm cho công tắc tơ K1 mất điện mở các tiếp điểm ở mạch động lực ra làm cho động cơ lai bơm chính ngừng hoạt động. 2.2. Hệ thống bơm tuần hoàn L.O cho ME 2.2.1. Giới thiệu các phần tử của hệ thống * Sơ đồ 206: - Q1: Công tắc chính cấp nguồn (3~60Hz 440V) cho hệ thống. - F1: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực của động cơ lai bơm. - T1,T2: Các biến dòng lấy tín hiệu dòng cấp cho ampekế. - P1: Đồng hồ ampekế. - K2: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm. - F2, F3: Các cầu dao cấp nguồn cho mạch điều khiển. - K1: Công tắc tơ chính cấp nguồn cho bơm. - T4: Biến áp hạ áp biến đổi nguồn xoay chiều 440V thành nguồn xoay chiều 220V. 15
- P2: Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm. - K3: Rơle trung gian. * Sơ đồ 204 (1/3): - S5: Công tắc lựa chọn bơm ở vị trí sẵn sàng hoạt động có 3 vị trí: 0-Off, 1-Pump No1 in stand-by, 2-Pump No2 in stand-by. - SH1: Nút ấn khởi động từ xa bơm số 1. - S3: Nút ấn dừng từ xa bơm số 1. - SH2: Nút ấn khởi động từ xa bơm số 2. - S4: Nút ấn dừng từ xa bơm số 2. - K1,K2,K3: Các rơle trung gian điều khiển bơm số 1. - K4,K5,K6: Các rơle trung gian điều khiển bơm số 2. * Sơ đồ 204 (2/3): - K01,K03: Các rơle trung gian điều khiển bơm số 1. - K02,K04: Các rơle trung gian điều khiển bơm số 2. - K8,K8A: Các rơle trung gian điều khiển bơm số 1 và số 2. - PSL 4-12: Cảm biến áp lực. * Sơ đồ 204 (3/3): - KT7: Rơle thời gian. - H6(đỏ): Đèn chỉ báo áp lực. - SH1(xanh): Đèn báo bơm số 1 đang hoạt động. - SH2(xanh): Đèn báo bơm số 2 đang hoạt động. - H3(trắng): Đèn báo bơm số 1 sẵn sàng cho chế độ điều khiển từ xa. - H4(trắng): Đèn báo bơm số 2 sẵn sàng cho chế độ điều khiển từ xa. - H5(vàng): Đèn báo STAND-BY. 2.2.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống. Ta bật công tắc Q1 sẵn sàng cấp nguồn (3~60Hz 440V) sẵn sàng cấp nguồn cho bơm và cho mạch điều khiển. Ta đóng cầu dao F2,F3 cấp nguồn cho mạch điều khiển. a) Chế độ điều khiển tại chỗ. Ta bật công tắc chọn chế độ điều khiển bơm sang vị trí “1-Local” chọn chế độ điều khiển tại chỗ.  Khởi động bơm: Khi ta ấn nút khởi động bơm tại chỗ sẽ cấp nguồn cho rơle trung gian K3(206) và đồng hồ đếm thời gian P2. Khi rơle K3(206) có điện làm đóng tiếp điểm K3(206/6) lại 16
cấp nguồn cho công tắc tơ K1(206), đồng thời đóng tiếp điểm K3(206/14) lại cấp nguồn cho đèn SH1(xanh) sáng báo bơm số 1 đang hoạt động. Khi công tắc tơ K1(206) có điện: - Tiếp điểm K1(13-14) đóng lại duy trì. - Các tiếp điểm K1(1-2,3-4,5-6) ở mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho bơm số 1 hoạt động.  Dừng bơm: Khi ta ấn nút dừng bơm tại chỗ lúc đó rơle trung gian K3(206) và đồng hồ đếm thời gian P2 sẽ mất điện. Khi rơle K3(206) mất điện sẽ mở tiếp điểm K3(206/6) ra làm cho công tắc K1(206) mất điện. Khi công tắc tơ K1(206) mất điện: - Tiếp điểm K1(1-2,3-4,5-6) mở ra. - Tiếp điểm K1(1-2,3-4,5-6) mở ở mạch động lực mở ra làm cho bơm số 1 ngừng hoạt động. b) Chế độ điều khiển từ xa. Ta bật công tắc chọn chế độ điều khiển bơm sang vị trí “ 2-Remote” chọn chế độ điều khiển từ xa. Khi ta bật công tắc chọn chế độ điều khiển bơm sang vị trí 1 thì lúc đó các rơle trung gian K1(204/7) và rơle trung gian K03(204/30) có điện. Khi rơle K1(204/7) có điện: - Tiếp điểm K1(204/44) đóng lại cấp nguồn cho đèn H3(trắng) sáng báo bơm số 1 đã sẵn sàng cho chế độ điều từ xa. - Tiếp điểm K1(204/49) đóng lại chờ sẵn. - Tiếp điểm K1(204/53) đóng lại cấp nguồn cho rơle thời gian KT7. Khi rơle K03(204/30) có điện sẽ đóng tiếp điểm K03(204/29) lại do tiếp điểm K02(204/29) vẫn đóng cho nên sẽ cấp nguồn cho rơle K01(204/29), khi rơle K01 có điện sẽ đóng tiếp điểm K01(204/31) lại sẵn sàng cấp nguồn cảm biến áp lực PSL 4-12.  Khởi động bơm: Khi ta ấn nút khởi động bơm SH1 sẽ làm cho các rơle trung gian K2(204) và K3(206) có điện, đồng thời cấp điện cho đồng hồ đếm thời gian P2. Khi rơle trung gian K2(204) có điện: - Tiếp điểm K2(204/9) đóng tiếp điểm duy trì lại. - Tiếp điểm K2(204/10) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho rơle trung gian K3(204). - Tiếp điểm K2(204/49) mở ra chờ sẵn. 17
Khi rơle trung gian K3(206) có điện sẽ đóng tiếp điểm K3(206/6) lại cấp nguồn cho công tắc tơ K1(206), đồng thời đóng tiếp điểm K3(206/14) lại cấp nguồn cho đèn SH1(xanh) sáng báo bơm số 1 đang hoạt động. Khi công tắc tơ K1(206) có điện: - Tiếp điểm K1(206/14) đóng lại duy trì. - Các tiếp điểm K1(1-2,3-4,5-6) ở mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho bơm số 1 hoạt động.  Dừng bơm: Khi ta ấn nút dừng bơm S3 sẽ làm cho rơ le trung gian K2(204) mất điện, khi rơle trung gian K2(204) mất điện: - Tiếp điểm K2(204/49) đóng lại chờ sẵn. - Tiếp điểm K2(204/10) mở ra chờ sẵn. - Tiếp điểm K2(204/9) mở ra làm cho rơle trung gian K3(206) và đồng hồ đếm thời gian P2 mất điện. Khi rơle K3(206) mất điện sẽ mở tiếp điểm K3(206/6) ra làm cho công tắc tơ K1(206) mất điện, đồng thời mở tiếp điểm K3(206/14) ra làm cho đèn SH1( xanh) tắt. Khi công tắc tơ K1 mất điện: - Tiếp điểm K1(13-14) mở ra. - Tiếp điểm K1(1-2,3-4,5-6) ở mạch động lực mở ra làm cho bơm số 1 ngừng hoạt động. 2.2.3. Các chế độ bảo vệ cho hệ thống. - Để bảo vệ ngắn mạch cho động cơ lai bơm người ta dùng cầu chì F1. - Bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm: khi động cơ bị quá tải thì rơle nhiệt K2(206) bảo vệ quá tải hoạt động, rơle nhiệt K2 có điện sẽ mở tiếp điểm K2(206/9) ra làm cho rơle trung gian K3(206) mất điện. Khi rơle trung gian K3(206) mất điện sẽ mở tiếp điểm K3(206/6) ra làm cho công tắc tơ K1(206) mất điện sẽ mở các tiếp ở mạch động lực ra làm cho động cơ lai bơm ngừng hoạt động. - Bảo vệ áp lực: Khi động cơ lai bơm số 1 đang hoạt động, ta bật công tắc S5 sang vị trí “2- Pump no2 in stand-by” chọn bơm số 2 sẵn sàng hoạt động và bật công tắc chọn chế độ điều khiển bơm số 2 sang vị trí “2-Remote” chờ sẵn. Khi ta bật công tắc số S5 sang vị trí số 2 sẽ làm đóng các tiếp điểm S5(7-8), S5(11-12), S5(15-16), S5(23-24) đóng lại chờ sẵn, đông thời đóng tiếp điểm S5(19-20) lại cấp nguồn cho đèn H5(xanh) sáng báo “Stand-by on”. Khi áp lực của bơm số 1 thấp thì làm cho tiếp điểm của cảm biến áp lực PSL 4-12 sẽ mở ra làm cho rơle K8 mất điện. Khi rơle K8 mất điện sẽ làm mở tiếp điểm K8(1-3) ra và đóng tiếp điểm K8(1-4) lại, do trước đó tiếp điểm KT7 vẫn đóng cho nên nguồn được cấp cho rơle K5.Khi rơle K5 có điện đóng tiếp điểm K5(204/15) đóng lại duy trì, đồng thời đóng tiếp điểm K5(204/10) lại sẵn sàng cấp 18
nguồn cho rơle K4. Khi bơm số 2 họat động áp lực tăng lên sẽ làm tiếp điểm của cảm biến áp lực PSL 4-12 sẽ đóng lại làm cho rơle K8 có điện. Khi rơle K8 có điện sẽ làm mở tiếp điểm K8(1-4) ra và đóng tiếp điểm K8(1-3) lại cấp nguồn cho rơle K4. Khi rơle K4 có điện sẽ mở tiếp điểm K4(204/9) ở mạch bơm số 1 ra làm cho bơm số 1 ngừng hoạt động. 2.3. Hệ thống truyền động điện neo và tời quấn dây của tàu container B170 2.3.1. Giới thiệu chung về hệ thống neo: Neo thuộc nhóm thiết bị điện quan trọng ở trên tàu, giữ an toàn cho con tàu, nó có quan hệ trực tiếp đến quá trình vận hành khai thác của con tàu. Các chức năng của hệ thống neo: - Giữ tàu ở vị trí cố định trong các vùng neo đậu. - Hỗ trợ tàu trong quá tình điều động. + Dùng neo để hỗ trợ tàu khi quay trở trong luồng hẹp. + Dùng neo để hỗ trợ tàu khi ra vào cảng hoặc dừng tàu khi tàu đang có trớn. - Dùng neo để tăng sức ì cho tàu, khi tàu buộc phải đi trong mưa bão. - Hệ thống dùng để thu thả cáp khi tàu ra vào cầu hoặc khi tàu được lai dắt Với chức năng như vậy, neo được xếp vào nhóm máy phụ quan trọng trên tàu. Sự hoạt động tin cậy của hệ thống có ý nghĩa lớn đối với an toàn của con tàu. 2.3.2. Các yêu cầu đối với hệ thống neo: Tời neo là thiết bị rất quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho con tàu trong quá trình neo đậu tại các vùng thả neo, khi ra vào luồng lạch. Trong quá trường hợp đặc biệt có thể sử dụng cả hai neo hoặc dùng hết xích neo để giữ cố định cho con tàu. Khi tàu hành trình trên biển do sự cố của máy chính, tàu có thể phải được thả trôi. Khi đó neo phai được thả để hạn chế sự trôi dạt của tàu. Do vậy hệ thống truyền động điện tời neo phải đáp ứng các yêu cầu sau. a. Yêu cầu chung: Có thể sử dụng hệ thống trong mọi điều kiện thời tiết, mọi trạng thái mặt biển với các yêu cầu kỹ thuật đã cho trước. Tránh các tác dụng của nước biển và các điều kiện môi trường xung quanh khác như độ ẩm lớn, nồng độ muối cao và sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ giữa các vùng… Thời gian thu neo không quá 30 phút (thu một neo ở độ sâu định mức). b. Yêu cầu về tốc độ: Tốc độ thu xích neo trung bình Vtb ≤ 10m/ phút. Tốc độ đưa neo vào lỗ là V ≤7 m/ phút. Tốc độ thu dây cáp ứng với tải định mức là 18 m/ phút. Tốc độ thu thả cáp chung V ≥ 25 m/ phút 19