Tổng quan trạm phát điện hãng taiyo. đi sâu nghiên cứu chức năng hòa đồng bộ các máy phát tàu 8700 tấn

  • 47 trang
  • file .doc
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, các trang thiết bị trên tàu ngày càng hiện đại hơn cùng với đó
mức độ tự động hóa cũng nâng lên, điều đó đã làm tăng hiệu quả khai thác rất
nhiều và đã hỗ trợ con người ngày càng tốt hơn khi mà điều kiện thời thiết trên
biển ngày càng khắc nghiệt, chúng ta đã giảm thiểu được rất nhiều công việc
nặng nhọc trong điều kiện khắc nghiệt đó. Trong đó các hệ thống trên tàu thủy,
hệ thống điện có vai trò quan trọng và không thể thiếu. Chính vì thế, ngày nay
đòi hỏi trên tàu cần những thuyền viên, kĩ thuật viên nắm vững kiến thức cơ bản,
nguyên lý hoạt động, đặc điểm của các hệ thống điện để có thể làm việc, điều
kiển tốt và tiến tới cải tiến nâng cao chất lượng của hệ thống.
Trong thời gian rèn luyện và học tập tại khoa Điện-Điện Tử thuộc trường
Đại Học Hàng Hải Việt Nam,em rất vinh dự và ý thức được trách nhiệm của
mình trong việc học tập, rèn luyện cũng nhưng chuẩn bị phục vụ cho công việc
của 1 kĩ sư điện sau này. Sau quá trình rèn luyện, học tập tại trường và thời gian
thực tập tại nhà máy, đặc biệt là thời gian thực tập tại phân xưởng điện nhà máy
đóng tàu Nam Triệu, em được khoa giao cho đề tài tốt nghiệp như sau: Tổng
quan trạm phát điện hãng taiyo. Đi sâu nghiên cứu chức năng hòa đồng bộ
các máy phát tàu 8700 tấn. Sau quá trình học tập, tìm hiểu và nỗ lực nghiên cứu
của mình cùng sự hướng dẫn tận tình của thầy Th.s Đỗ Văn A, em đã hoàn
thành xong thiết kế tốt nghiệp này.
Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc nhất nhất đến thầy Th.s Đỗ Văn A cùng toàn thể
thầy cô trong khoađã giúp đỡ em trong thời gian qua cũng như đã dìu dắt em
trong suốt thời gian học tập tại trường.
Em xin chân thành cám ơn!
i
LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đồ án này là của riêng em thực hiện dưới sự hướng dẫn
của thầy Th.s Đỗ Văn A, chưa được đăng tải trên bất kì trang mạng nào. Các số
liệu và kết quả là trong đề tài là trung thực.
Sinh viên
Vũ Văn Trung
ii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Số hình Tên hình Trang
Hình 3.1 công tác song song của máy phát 1 chiều kích từ hỗn hợp 28
Hình 3.2 hệ thống đèn tắt 31
Hình 3.3 hệ thống đèn quay 32
Hình 3.4 Đồ thị thể hiện nhận tải của máy phát khi hòa 33
Hình 3.5 hệ thống đồng bộ kế 34
Hình 3.6 sơ đồ hệ thống hòa đồng bộ thô 35
iii
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TRẠM PHÁT ĐIỆN HÃNG TAIYO................1
1.1. Khái niệm, phân loại, yêu cầu trạm phát điện chính...........................1
1.1.1. Khái niệm...................................................................................................1
1.1.2. Phân loại...............................................................................................1
1.1.3. Yêu cầu của trạm phát điện tàu thủy......................................................2
1.2. Thuyết minh lưu đồ thuật toán trạm phát hãng taiyo.........................2
1.2.1. Khởi động, hòa đồng bộ, phân chia tải cho các máy phát điện bằng
tay..............................................................................................................2
1.2.2. Cắt máy phát điện khi công tác song song và dừng diesel lai máy
phát điện ở chế độ bằng tay....................................................................3
1.2.3. Tự động khởi động, hòa đồng bộ và phân chia tải cho các máy phát
điện 4
1.2.4. Tự động cắt máy phát khi công tác song song và tự động dừng diesel
lai máy phát..........................................................................................................5
1.2.5. Lưu đồ thuật toán tự động chuyển nguồn khi sảy ra mất điện toàn tàu
...............................................................................................................................6
1.3. Điều khiển diesel lai máy phát.....................................................................6
CHƯƠNG 2. TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH HÃNG TAIYO SERI TÀU 8700
TẤN.....................................................................................................................10
2.1. Các thông số máy phát chính................................................................10
2.2. Bảng điện chính tàu 8700 tấn...............................................................10
2.2.1. Các phần tử bên trong sơ đồ bảng điện chính - chức năng các phần
tử.........................................................................................................................10
2.3. Các chức năng điều khiển của trạm phát chính tàu 8700 tấn...........15
2.3.1. Các mạch đo...........................................................................................15
2.3.2. Mạch điều khiển đóng,cắt aptomat......................................................17
2.3.3. Phân bố tải cho các máy phát...............................................................18
2.3.4. Ổn định điện áp cho trạm phát............................................................21
iv
2.3.5. Bảo vệ trạm phát điện...........................................................................23
Chương 3. ĐI SÂU NGHIÊN CỨU CHỨC NĂNG HÒA ĐỒNG BỘ CÁC
MÁY PHÁT TÀU 8700 TẤN...........................................................................27
3.1. Khái quát về công tác song song hòa đồng bộ các máy phát.............27
3.1.1. Khái niệm chung về công tác song song...............................................27
3.1.3. Công tác song song của các máy phát điện đồng bộ.............................29
3.2. Hệ thống hòa động bộ các máy phát tàu 8700 tấn..............................36
3.2.1. Các phần tử chính trong hệ thống........................................................36
3.2.2. Nguyên lý hoạt động hệ thống..............................................................36
KẾT LUẬN........................................................................................................40
v
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TRẠM PHÁT ĐIỆN HÃNG TAIYO
1.1. Khái niệm, phân loại, yêu cầu trạm phát điện chính
1.1.1. Khái niệm
Trạm phát điện tàu thủy là nơi nhận các dạng năng lượng khác biến đổi
thành năng lượng điện và phân chia cho các tải trên tàu thủy.
Với mức độ điện khí hoá, tự động hoá ngày càng cao nên vị trí và vai trò
của trạm phát điện trên tàu thủy là vô cùng quan trọng. Nó quyết định đến sự an
toàn và khả năng khai thác trong suốt quá trình hoạt động của con tàu.
1.1.2. Phân loại
a. “Theo nhiệm vụ.
- Trạm phát điện cung cấp năng lượng cho toàn mạng điện (trạm phát
chính).
- Trạm phát điện cung cấp năng lượng điện để quay chân vịt
- Trạm phát điện cung cấp cho một số phụ tải sự cố, loại này chỉ hoạt động
khi trạm phát chính bị sự cố.
b. Theo loại dòng điện.
- Trạm phát một chiều: các máy phát là máy phát một chiều.
- Trạm phát xoay chiều: các máy phát là máy phát xoay chiều.
c. Theo dạng biến đổi năng lượng.
-Trạm phát nhiệt điện: Năng lượng hóa học của nhiên liệu được chuyển
thành điện năng, (nhiệt năng và hóa năng -> cơ năng -> điện năng).
-Trạm phát điện nguyên tử: Là năng lượng phản ứng hạt nhân được biến
đổi ra năng lượng điện.
d. Theo mức độ tự động.
-Cấp A1: Là không cần trực ca của buồng máy, cũng như buồng điều
khiển.
- Cấp A2: Là không cần trực ca ở buồng máy nhưng có trực ca ở buồng
điều khiển.
1
e. Theo cơ sở truyền động (Động cơ lai máy phát).
-Trạm phát được truyền động bằng động cơ đốt trong.
-Trạm phát được truyền động hỗn hợp giữa tua bin và động cơ diesel.
-Trạm phát đồng trục.”
(Bài giảng trạm phát điện tàu thủy 1, 2011, 27)
1.1.3. Yêu cầu của trạm phát điện tàu thủy
- Phải cung cấp năng lượng điện một cách thường xuyên, liên tục và tin cậy
cho tất cả các phụ tải điện quan trọng trên tàu, nhất là lúc tàu đang hành trình
trong kênh rạch, trong điều kiện sóng to gió lớn hoặc trong quá trình điều động
luôn có thể xảy ra nguy hiểm cho tàu và thuyền viên.
- Thiết bị điện trên tàu phải có độ tin cậy cao nhất, đã đạt những yêu cầu
của Đăng kiểm trước khi được lắp đặt dưới tàu hoặc trong một thời gian định kỳ
nào đó.
- Phải thể hiện tính cơ động: nhằm thỏa mãn các yêu cầu cho các phần tử
trên trạm phát
- Phải cho phép vận hành, khai thác một cách thuận tiện, dễ dàng.
- Phải có tính kinh tế, kết cấu gọn nhẹ, …
1.2. Thuyết minh lưu đồ thuật toán trạm phát hãng taiyo
1.2.1. Khởi động, hòa đồng bộ, phân chia tải cho các máy phát điện bằng
tay.
Khi công tắc điều khiển bằng tay bình thường và đã reset các hỏng hóc của
máy kết hợp với các tín hiệu máy không chạy, tín hiệu dừng tắt thì sẽ cho ra tín
hiệu khóa liên động bình thường.
Bắt đầu khởi động hệ thống, khi có nguồn DC 24V thì đèn báo nguồn 24V
(YL) và đèn báo aptomat mở (RL) sáng, kết hợp với tín hiệu khóa liên động
bình thường và khi ta ấn nút khởi động ở buồng điều khiển thì sẽ cho ra tín hiệu
khởi động máy phát, đưa tới kiểm tra phát hiện có tốc độ thì đèn báo máy chạy
GEN RUN (WL) sáng.
2
Ta ấn công tắc lựa chọn chế độ 43A về chế độ bằng tay, hệ thống sẽ kiểm
ra điện áp trên lưới. Nếu không có điện áp trên lưới kết hợp với tín hiệu khóa
aptomat bình thường và công tắc đóng aptomat CS11 đóng thì aptomat sẽ được
đóng lên lưới, đèn báo aptomat mở ACB OPEN (RL) sẽ tắt và đèn ACB CLOSE
(GL) sẽ sáng. Tiếp theo đưa tới thao thao tác điều chỉnh tần số bằng tay qua tay
gạt GS11 trên bảng điện chính, sau đó có tín hiệu trạm phát được cấp nguồn bởi
tín hiệu chạy máy, kết thúc chương trình.
Nếu như lúc kiểm tra điện áp trên lưới mà có thì sẽ đưa tới kết hợp với tín
hiệu khóa aptomat bình thường và ta chọn công tắc hòa đồng bộ SYS trên bảng
điện chính, sau đó điều chỉnh GS11 bằng tay để điều chỉnh hòa đồng bộ chọn
thời điểm thích hợp đóng công tắc CS11 đóng aptomat lên lưới. Khi aptomat
được đóng lên lưới, đèn báo aptomat mở ACB OPEN (RL) sẽ tắt và đèn báo
aptomat đã đóng ACB CLOSE (GL) sẽ sáng. Sau đó ta điều chỉnh phân bố tải và
điều chỉnh tần số của máy phát cho đều nhau bằng tay gạt GS11 trên bảng điện
chính. Hoàn tất thì sẽ có tín hiệu báo hệ thống đã được cấp nguồn bởi các máy
phát công tác song song và kết thúc.
1.2.2. Cắt máy phát điện khi công tác song song và dừng diesel lai máy phát
điện ở chế độ bằng tay.
Bắt đầu khởi động, có tín hiệu nguồn đã được cấp bởi hệ thống các máy
phát công tác song song, đèn báo GEN RUN (WL) sáng, đèn ACB CLOSE (GL)
báo aptomat đóng sáng. Ta chuyển công tắc 43A trên bảng điện chính về vị trí
MANUAL, sau đó điều chỉnh tay gạt GS11 để phân chia tải và điều chỉnh tần số
cho máy phát (chuyển tải về 1 máy phát), dùng công tắc CS11 để mở aptomat
(cắt aptomat máy phát không còn nhận tải ra khỏi lưới).
Sử dụng tay gạt GS11 để điều chỉnh tần số và phân bố tải bằng tay cho các
máy phát còn lại đang công tác, có tín hiệu nguồn được cấp bởi các máy phát
còn lại và kết thúc.
Với máy phát đã cắt ra khỏi trạm, khi tín hiệu ACB OPEN aptomat máy
phát đã mở thì đèn ACB CLOSE (GL) báo aptomat đóng sẽ tắt và đèn ACB
3
OPEN (RL) báo aptomat mở sẽ sáng, kết hợp với tín hiệu dừng máy ở buồng
điều khiển thì sẽ có tín hiệu dừng máy ở buồng điều khiển, đèn GEN RUN (WL)
báo máy chạy tắt, máy dừng và kết thúc chương trình
1.2.3. Tự động khởi động, hòa đồng bộ và phân chia tải cho các máy phát
điện
Bắt đầu hệ thống, tín hiệu có điện áp trên lưới gửi từ 4 (F1) sang kết hợp
với chuyển công tắc lựa chọn chế độ hòa 43A về AUTO, gạt công tắc CS11 về
vị trí CLOSE thì sẽ cho ra tín hiệu khởi động hệ thống tự động hòa đồng bộ, đèn
AUTO SYNCHRO (YL) sáng.
Đưa tới kiểm tra bộ tự động hòa đồng bộ ASD, nếu như ASD không bình
thường sai thì đưa tới kiểm tra tiếp xem đã phát hiện được tín hiệu hòa đồng bộ
chưa, nếu đã phát hiện được rồi thì gửi tín hiệu đóng aptopmat.
Nếu Aptomat không đóng thành công, số lần đóng aptomat đã đạt 3 lần
hoặc kiểm tra mà không phát hiện được hòa đồng bộ thì sẽ có tín hiệu đưa trở lại
kiểm tra ASD xem có bình thường không.
Nếu aptomat đã ở vị trí CLOSE (đã đóng aptomat thành công) thì đèn báo
aptomat đóng ACB CLOSE (GL) báo aptomat đóng sẽ sáng và đèn ACB OPEN
(RL) báo aptomat mở sẽ tắt.
Kiểm tra công tắc lựa chọn chế độ 43A nếu đang ở MANUAL thì đưa tới
điều chỉnh tần số bằng tay rồi đưa tới báo nguồn đã được cấp bởi tín hiệu chạy,
kết thúc hệ thống. Nếu công tắc 43A ở chế độ AUTO thì đưa tới tự động điều
chỉnh tần số và sau đó cũng có tín hiệu báo nguồn đã được cung cấp bởi tín hiệu
chạy và kết thúc hệ thống.
Khi apotmat đã được đóng thành công, có tín hiệu gửi đến dừng tự động
hòa đồng bộ, đèn báo tự động hòa đồng bộ sẽ tắt.
Đèn ACB NON CLOSE và đèn ABNORMAL RESET sẽ sáng báo aptomat
không được đóng lên lưới và báo cần reset lại aptomat, đồng thời đưa tín hiệu
báo dừng tự động hòa đồng bộ và đèn tự động hòa đồng bộ sẽ tắt khi có 1 trong
các điều kiện sau:
4
Nếu như bộ phát hiện hòa đồng bộ không phát hiện được tín hiệu sau 60s
kể từ khi bắt đầu có tín hiệu tự động hòa đồng bộ.
Khi kiểm tra bộ hòa đồng bộ không bình thường.
Có tín hiệu đóng aptomat không thành công sau 3 lần.
1.2.4. Tự động cắt máy phát khi công tác song song và tự động dừng diesel
lai máy phát.
Bắt đầu hệ thống, có tín hiệu cấp nguồn hệ thống, đèn báo GEN RUN
(WL) sáng báo máy đang chạy và đèn ACB OPEN (GL) sáng báo aptomat đang
mở. Chuyển công tắc CS11 vể OPEN rồi đưa tới kiểm tra công tắc lựa chọn chế
độ 43A, nếu đang ở vị trí MANUAL (bằng tay) thì aptomat mở và ngắt, nếu
43A ở vị trí auto ( tự động điều khiển) thì đưa tới kiểm tra trạm phát có đang
công tác song song hay không, nếu không thì ngắt, nếu có thì đưa tới tín hiệu
khởi động tự động chuyển tải, đèn (YL) báo tự động chuyển tải sáng
Tiếp đó đưa tới kiểm tra phát hiện nguồn cao ( lớn hơn 80% đm) mà đúng
thì đưa tới tín hiệu dừng tự động chuyển tải, đèn (YL) báo tự động chuyển tải sẽ
tắt, có tín hiệu phân chia tải và tần số cho các máy phát và kết thúc.
Nếu phát hiện tín hiệu nguồn cao (lớn hơn 80% đm) mà sai thì đưa tới kiểm
tra tải nhỏ hơn 5%, nếu sai thì tiếp tục quay lại kiểm tra phát hiện tín hiệu nguồn
cao cho đến khi tải nhỏ hơn 5% đúng thì sẽ đưa ra tín hiệu mở aptomat.
Aptomat sẽ mở ra, đèn ACB CLOSE (GL) báo aptomat đóng sẽ tắt và đèn ACB
OPEN (RL) báo aptomat mở sẽ sáng, đưa tới tín hiệu dừng tự động chuyển tải
và đèn (YL) báo tự động chuyển tải sẽ tắt.
Các máy phát còn lại công tác trên trạm sẽ được phân bố tải và điều chỉnh
tần số và đưa tới tín hiêu cấp nguồn cho hệ thống rồi kết thúc.
Ở máy phát đã cắt ra khỏi trạm, kiểm tra nút dừng máy đã bật chưa, nếu bật
rồi thì sẽ có tín hiệu dừng diesel lai máy phát, đèn GEN RUN (WL) báo máy
chạy tắt, dừng máy và kết thúc hệ thống.
5
1.2.5. Lưu đồ thuật toán tự động chuyển nguồn khi sảy ra mất điện toàn tàu
Bắt đầu khởi động cấp nguồn cho hệ thống, phát hiện tín hiệu tất cả các
aptomat máy phát chính đều mở và trên lưới không có điện. Khi có nguồn 1
chiều DC 24V thì đèn DC24V POWER (YL) sáng báo mạch điều kiển đã có
nguồn, đèn ACB OPEN (RL) sáng báo aptomat bị mở ra kết hợp với thí hiệu
khóa liên động bình thường. Khi các điều kiện của máy phát đã được thỏa mãn
thì đèn báo sẵn sàng khởi động (YL) sẽ sáng báo sẵn sàng khởi động. Kiểm tra
công tắc chọn chế độ 43A nếu đang ở chế độ MANUAL thì ngắt, nếu đã chuyển
về auto rồi thì đèn AUTO STAND-BY (YL) sẽ sáng báo chế độ tự động chuyển
sang máy phát dự phòng sẵn sàng.
Khi kiểm tra công tắc 43A đã ở chế độ tự động kết hợp với tín hiệu các
aptomat máy phát chính đã mở hết và không có điện thì sẽ có tín hiệu gửi tới
khởi động diesel lai máy phát dự phòng, đèn (YL) báo sẵn sàng khởi động tắt,
đèn báo tự động chuyển chế độ dự phòng tắt. Kiểm tra nếu đã có tốc độ thì đèn
GEN RUN (WL) báo máy chạy sáng, gửi tín hiệu đóng aptomat của máy phát
dự phòng.
Kiểm tra nếu aptomat mát phát dự phòng chưa đóng thì ngắt hệ thống, nếu
đã đóng thành công rồi thì đèn ACB OPEN (RL) báo aptomat mở sẽ tắt và đèn
ACB CLOSE (GL) báo aptomat đã đóng sẽ sáng. Kiểm tra công tắc lựa chọn
chế độ 43A nếu đang ở MANUAL thì đưa tới điều chỉnh tần số bằng tay rồi đưa
tới báo nguồn đã được cấp bởi tín hiệu chạy, kết thúc hệ thống. Nếu công tắc
43A ở chế độ AUTO thì đưa tới tự động điều chỉnh tần số và sau đó cũng có tín
hiệu báo nguồn đã được cung cấp bởi tín hiệu chạy và kết thúc hệ thống.
1.3. Điều khiển diesel lai máy phát
a. Khởi động diesel
 Khởi động diesel bằng tay
Để có thể khởi động được diesel lai máy phát thì các điều kiện khởi động
phải được thỏa mãn bao gồm:
6
- Có nguồn điều khiển 24V DC, rơle 80/X và 80/Y có điện,đèn WL1 sáng
báo có nguồn điều khiển, sau 5s tiếp điểm của rơle thời gian 63/ T1 đóng lại, sau
10s tiếp điểm rơle thời gian 06/T đóng lại.
- Các bảo vệ đã được reset, tiếp điểm thường đóng của công tắc TURNING
SAFETY vẫn đóng.
- Tín hiệu dừng tắt, các rơle 05/1 và 05/2 không có điện.
- Máy không chạy, rơle 14Z không có điện nên rơle 14X cũng không có
điện làm cho tiếp điểm thường đóng của nó vẫn đóng.
Đủ các điều kiện trên thì rơle RY/03 sẽ có điện, đóng tiếp điểm của nó lại.
Ấn nút khởi động E/S START. Tiếp điểm rơle RY/03 và 06/T đã đóng lại
cấp điện cho rơle 03/X làm đóng tiếp điểm của nó lại để duy trì. Đồng thời đóng
tiếp điểm khác cấp điện cho rơle 06. Rơle 06 có điện đóng tiếp điểm của nó lại
cấp điện vào van khởi động, diesel lai máy phát được khởi động. Khi có tốc độ,
rơle 14/X có điện cấp cho đèn GL3 sáng báo diesel đã chạy.
Sau 30s các tiếp điểm của rơle 14/T1 đóng lại đưa các hệ thống bảo vệ
nhiệt độ nước làm mát cao và hệ thống bảo vệ áp lực dầu bôi trơn vào làm việc.
 Khởi động diesel từ xa và tự động
Khi các điều kiện khởi động được thỏa mãn:
- Có nguồn điều khiển 24V DC, rơle 80/X và 80/Y có điện,đèn WL1 sáng
báo có nguồn điều khiển, sau 5s tiếp điểm của rơle thời gian 63/ T1 đóng lại, sau
10s tiếp điểm rơle thời gian 06/T đóng lại.
- Các bảo vệ đã được reset, tiếp điểm thường đóng của công tắc TURNING
SAFETY vẫn đóng.
- Tín hiệu dừng tắt, các rơle 05/1 và 05/2 không có điện.
- Công tắc HANDLE SWITCH bình thường, 33/HX có điện đóng tiếp
điểm của nó lại.
- Máy không chạy, rơle 14Z không có điện nên rơle 14X cũng không có
điện, làm cho tiếp điểm thường đóng của nó vẫn đóng.
Rơle RY/01 sẽ được cấp điện, đèn WL3 sáng báo sẵn sàng khởi động.
7
Tác động vào công tắc chọn chế độ từ xa và tự động REMOTE &AUTO
cấp điện cho rơle 43/RX đóng các tiếp điểm của nó lại cấp điện cho rơle 02/X và
rơle thời gian 48/T, đồng thời đèn WL2 và GL2 sáng báo chế độ điều khiển từ
xa.
Rơle 02/X có điện cấp cho rơle 06, 06/T2 và 06/T1. Tiếp điểm rơle 06
đóng lại cấp nguồn cho van khởi động. Khi diesel khởi động thành công, đã có
tốc độ thì rơle 14/X có điện đèn GL3 sáng báo diesel đã chạy. Sau 30s các tiếp
điểm của rơle 14/T1 đóng lại đưa các hệ thống bảo vệ nhiệt độ nước làm mát
cao và hệ thống bảo vệ áp lực dầu bôi trơn vào làm việc.
Nếu sau 27s mà khởi động không thành công, tiếp điểm của rơle 48/T
đóng cấp điện cho rơle 48/TX, đóng tiếp điểm của nó lại cấp điện cho rơle 05/1
cáp điện vào van dừng, dừng diesel lại. Đồng thời cấp điện tới đèn RL1 báo khởi
động bị lỗi.
b. Dừng diesel từ xa
Tác động vào nút ấn REMOTE STOP. Cấp điện cho rơle 05/2 vào rơle thời
gian 05/T. Tiếp điểm rơle 05/2 đóng lại cấp điện cho van dừng diesel 20/T2,
diesel lai máy phát sẽ dừng lại. Khi tốc độ bằng 0, rơle 14X sẽ mất điện, đèn
GL3 báo máy chạy sẽ tắt.
c. Các báo động và bảo vệ
-Khi nhiệt độ nước làm mát cao vượt ngưỡng cho phép, cảm biến nhiệt độ
nước làm mát sẽ đóng tiếp điểm của nó lại cấp điện cho rơle 49/WX, đóng tiếp
điểm của 49/WX lại cấp điện cho rơle 86/X, tiếp điểm 86/X đóng lại cấp điện
cho rơle 05/1 đóng tiếp điểm của nó lại cấp điện cho van dừng sự cố 20/T1,
dừng diesel lai máy phát lại, đèn RL4 sáng báo nhiệt độ nước làm mát cao.
- Khi áp lực dầu bôi trơn thấp, cảm biến áp lực dầu bôi trơn sẽ đóng tiếp
điểm của nó lại cấp điện cho rơle 63/QX, rơle 86/X có điện đóng tiếp cấp điện
cho rơle 05/1, đóng tiếp điểm 05/1 lại cấp điện cho van dừng sự cố 20/T1 dừng
diesel lai máy phát lại, đèn RL3 sáng báo áp lực dầu bôi trơn thấp.
8
- khi diesel bị quá tốc, rơle 12/X có điện làm cho rơle 86/X có điện cấp cho
rơle 05/1 có điện đóng tiếp điểm của 05/1 lại, cấp điện cho van dừng sự cố
20/T1 dừng diesel lai máy phát lại, đèn RL 2 sáng báo diesel bị quá tốc.
9
CHƯƠNG 2. TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH HÃNG TAIYO SERI
TÀU 8700 TẤN
2.1.Các thông số máy phát chính
Trạm phát điện chính tàu 8700 tấn được sử dụng 2 máy phát chính của
hãng TAIYO có các thông số:
Công suất định mức: 400KVA (513A)
Điện áp định mức: AC 540V
Điện áp định mức: 512A
Tần số: 60Hz
Số pha: 3 pha
Cos α: 0,8
Và 1 máy phát sự cố có các thông số:
Công suất định mức: 30KVA
Điện áp định mức: AC 450V
Dòng điện định mức: 38,5A
Tần số: 60Hz
Số pha: 3 pha
Cos α: 0,8
2.2. Bảng điện chính tàu 8700 tấn
2.2.1. Các phần tử bên trong sơ đồ bảng điện chính - chức năng các phần
tử.
- Bản vẽ S01 (SH 28-1) : Mạch điều khiển cho máy phát số 1.
+DISCONNECT SWITCH : Cầu dao phân đoạn
+G1 : Máy phát điện số 1.
+ACB1 : Áptômát chính cấp điện từ máy phát số 1 lên lưới.
+CT11 : Biến dòng 1200/5A, 40VA.
+T14 : Biến áp 460/115V, 300VA được đưa tới mạch điều khiển áptômát
(S21).
+T13 : Biến áp 460/230V, 50VA đưa tới động cơ secvo (S17).
10
+F10, F11, F13,F14 : Các cầu trì bảo vệ ngắn mạch.
+PT11 : Biến áp 50VA 460/115V, đưa tới mạch đo, bảo vệ máy phát
(S11) và hòa đồng bộ bằng tay và tự động (S16).
- Bản vẽ S02 (SH 28-2) : Mạch điều khiển máy phát số 2
+DISCONNECT SWITCH : Cầu dao phân đoạn.
+G2 : Máy phát điện số2.
+ACB2 : Áptômát chính cấp điện từ máy phát số 2 lên lưới.
+CT21 : Biến dòng 1200/5A, 40VA, đưa tới S12.
+T24 : Biến áp 460/115V, 300VA được đưa tới mạch điều khiển áptômát
(S22).
+T23 : Biến áp 460/230V, 50VA đưa tới động cơ secvo (S17).
+PT21 : Biến áp 50VA 460/115V, đưa tới mạch đo, bảo vệ máy phát
(S12), hòa đồng bộ bằng tay và tự động (S21).
+F20, F21,F23,F24 : các cầu chì.
- Bản vẽ S05 (SH 28-3) : mạch điều khiển bus công suất
+MΩ51 : Đồng hồ đo điện trở cách điện.
+PT51 : Biến áp 50VA 460/115V, đưa tới mạch PWC, hòa đồng bộ bằng
tay (S16).
+EL51 : Hệ thống đèn thử cách điện.
+ES51 : Nút ấn thử cách điện.
+43DV : Cầu dao 2 ngả, chọn thanh cái cần lấy tín hiệu đo.
+ES51/ EARTH : Công tắc kiểm tra điện trở cách điện.
+F501, F502, F51, F52, F54, F56, F81, F82, F84 : Các cầu chì bảo vệ.
+27B1, 27B2 : Rơle báo có điện.
+S26 : Nguồn ngắt từ xa và tải không quan trọng.
+GRS51 : Bộ đo điện trở cách điện.
+27B1, 27B2 : Các rơle.
+ED-60B : Cầu dao phân đoạn.
11
- Bản vẽ S07 (SH 28-4) : Mạch cấp nguồn xoay chiều 100V.
+V71 : Đồng hồ vôn kế.
+VS71 : Công tắc chuyển mạch đo điện áp.
+EL71 : Đèn thử cách điện.
+AS71 : Công tắc chuyển mạch đo dòng điện.
+MΩ71 : Đồng hồ đo điện trở cách điện.
+A71 : Đồng hồ ampekế.
-Bản vẽ S09 (SH 28-5) : Sơ đồ một dây của bảng điên chính.
+G1, G2 : Máy phát số 1 và số 2.
+DE-100B : Cầu dao phân đoạn.
+ACB1, ACB2 : Aptomat cấp điện từ 2 máy phát lên thanh cái.
+BOLT LINK : Các cầu nối.
-Bản vẽ S10 (SH 28-6) : Mạch bảo vệ các biến áp chính.
+TH51, TH51, TH53: Các tiếp điểm cấp nguồn cho cuộn ngắt.
+CT51, CT52, CT53, 100/5A, 5V/A : Các biến dòng.
- Bản vẽ S11 (SH 28-7) : Mạch đo lường máy phát số 1.
+ W11 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 1.
+ TD11: Bộ biến đổi tín hiệu công suất.
+ AS11 : Công tắc chuyển mạch để đo dòng điện cho máy phát số 1.
+ A11 : Ampekế máy phát số 1.
+ V11 : Vôn kếmáy phát số 1.
+ VFS11 : Công tắc chuyển mạch đo điện áp và tần số máy phát số 1.
+ FM11: Đồng hồ đo tần số máy phát số 1.
- Bản vẽ S12 (SH 28-8): Mạch đo lường máy phát số 2.
+ W21 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 2.
+ TD21: Là bộ biến đổi tín hiệu công suất.
+ AS21 : Công tắc chuyển để đo dòng điện cho máy phát số 2.
+ VFS21 : Công tắc chuyển mạch đo điện áp và tần số máy phát số 2.
+ A21 : Apme kế máy phát số 2.
12
+ V21 : Vôn kế máy phát số 2.
+ FM21: Đồng hồ để đo tần số máy phát số 2.
- Bản vẽ S16 (SH 28-9): Đồng bộ kế và hệ thống đèn quay.
+ SY : Đồng bộ kế.
+ SYS : Công tắc xoay dùng để chọn máy phát cần hòa.
+ SYL : Hệ thống đèn quay.
- Bản vẽ S17 (SH 28-10) :. Mạch điều khiển động cơ servo:
+ 115L : Contactor điều chỉnh giảm tốc độ D-G 1.
+ 115R : Contactor điều chỉnh tăng tốc độ D-G 1.
+G1-GM: Động cơ servo điều chỉnh tốc độ D-G1.
+ 215R : Contactor điều chỉnhtăng tốc độ D-G 2.
+ 215L : Contactor điều chỉnh giảm tốc độ D-G 2.
+G2-GM : Động cơ servo điều chỉnh tốc độ D-G2.
+ GOVERNOR SW: Công tắc thay đổi chiều quay động cơ.
- Bản vẽ S18 (SH 28-11) : Mạch tự động điều chỉnh điện áp:
+ AVR1 : Bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 1.
+ CCT1 : Biến dòng lấy tín hiệu đưa tới AVR1.
+ AVR2 : Bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 2.
+ CCT2 : Biến dòng lấy tín hiệu đưa AVR2.
- Bản vẽ S19 (SH 28-12) : Mạch điện trở sấy.
+ 288H : Công tắc tơ cấp nguồn cho điện trở sấy máy phát số 2.
+ 188H : Công tắc tơ cấp nguồn cho điện trở sấy máy phát số 1.
- Bản vẽ S21 (SH 28-13) : Mạch điều khiển aptomat chính máy phát số 1:
+ 152A, 152B : Rơ le trung gian.
+ 184T : Rơ le thời gian.
+ 152CX :Rơ le trung gian để đóng aptomat.
+ UCV : Rơle bảo vệ thấp áp cho máy phát số 1.
+ 152TX : Rơ le trung gian để mở aptomat.
+CS11 : Công tắc đóng aptomat.
13
+ACB1 : Aptomat chính máy phát số 1.
- Bản vẽ S22 (SH 28-14) : Mạch điều khiển aptomat chính máy phát số 2:
+ ACB2 : Aptomat chính máy phát số 2.
+ 284T : Rơle thời gian.
+ 252A, 252B, 252CX, 252TX : Các rơle trung gian.
+ UCV : Rơle bảo vệ thấp áp cho máy phát số 2.
- Bản vẽ S24 (SH 28-15) : Mạch kết nối điện bờ:
+ CT500 : Biến dòng.
+ UVC : Rơle bảo vệ thấp áp điện bờ.
+ PT500 : Biến áp.
+ SCX : Rơle trung gian.
- Bản vẽ S25 (SH 28-16) : Mạch dừng sự cố.
+ ESPC : Khối xử lý tín hiệu sự cố.
+ ESS : Nút dừng sự cố.
+F86 : Cầu chì.
- Bản vẽ S26 (SH 28-17) : Mạch dừng sự cố.
+ SHC : Cuộn ngắt các phụ tải.
+ ES1, ES2 : Các rơle phụ
- Bản vẽ S31 (SH 28-18) : Mạch điều khiển aptomat chính:
ICU-GP1, ICU-GP2: 2 khối vi mạch xử lý tín hiệu đầu vào và đưa ra điều
khiển aptomat.
- Bản vẽ S32 (SH 28-19) : Mạch điều khiển DC 24V:
+ 30T1, 30T2 : Rơ le thời gian.
+ GRUO1 : Khối bảo vệ cách điện thấp.
+84PX1, 77AX1, 77AX2, 14EX, 10EX : Các rơle trung gian.
- Bản vẽ S38 (SH 28-20): Mạch điều khiển DC 24V:
+ 91Z, 27AT, PT2X, 525X, ARX, 20AT, ASDT: Các rơle trung gian.
- Bản vẽ S39 (SH 28-21): Mạch điều khiển DC 24V.
+125X1, 125X2, 291X1, 191X1, 43X, 225X1, 225X2 : Các rơle phụ
14
- Bản vẽ S51 (SH 28-22): Mạch điều khiển tự động hòa đồng bộ:
+ ASD : Khối xử lý tín hiệu tự động hòa đồng bộ.
- Bản vẽ S52 (SH 28-23): Mạch điều khiển công suất :
+ PWC : Khối tích hợp để xử lý tín hiệu điều khiển công suất, phân chia
tải.
- Bản vẽ S61, S62, S63 (SH 28-24): Nhóm tín hiệu đèn báo.
OL: đèn màu cam.
RL: đèn màu đỏ.
YL: đèn màu vàng.
WL: đèn màu trắng.
- Bản vẽ S71 (SH 28-27): Mạch báo động điều khiển bằng PLC:
+ PC-ANN1 : Khối PLC dùng để xử lý các tín hiệu đưa tới báo động
+80X3: Rơle trung gian.
+BZ: Chuông báo.
- Bản vẽ (SH 28-36): Sơ đồ khối ICU-GP.
2.3.Các chức năng điều khiển của trạm phát chính tàu 8700 tấn
2.3.1. Các mạch đo
 Đo dòng điện:
Tín hiệu dòng lấy thông qua biến dòng CT11 (S01) đưa ra 11A qua đường
1CR, 1CS, 1CT đưa vào chân 1, 2, 3 của bộ TD11 rồi đưa ra chân 2, 4 qua
đường 1C4 và 1C5 giử tới AS11.
- Muốn đo dòng từng pha R, S hoặc T thì ta chỉ cần chuyển công tắc AS11
về vị trí R, S hoặc T tương ứng trên AS11.
- Muốn đo pha R thì chuyển công tắc AS11 về vị trí R, pha T ngắn mạch,
dòng pha R qua apme kế A11 ta sẽ đo được dòng pha R.
-Tương tự ta chuyển AS11 về vị trí T nếu đo dòng pha T.
-Khi ta đo pha S, chuyển công tắc AS11 về vị trí S, dòng cả pha R và pha T
sẽ qua đồng hồ đo và được cộng giá trị, giá trị này chính là giá trị dòng pha S.
15