Trang thiết bị điện tàu 34000 tấn. đi sâu nghiên cứu hệ thống lái tự động

  • 55 trang
  • file .docx
LỜI CẢM ƠN
Được sự phân công của khoa Điện – Điện tử trường Đại Học Hàng Hải
Việt Nam và sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn TS. Đinh Anh Tuấn em đã
thực hiện đề tài “Trang thiết bị tàu 34000 tấn. Đi sâu nghiên cứu hệ thống lái tự
động”.
Để hoàn thành đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã
tận tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá tình học tập, nghiên cứu và rèn
luyện tại trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn TS. Đinh Anh Tuấn đã
tận tình, chu đáo hướng dẫn em thực hiện đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn!
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng Đồ án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả được nêu ra trong bản đồ án này là hoàn toàn trung thực và
chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình nghiên cứu nào trước đó.
Đồng thời tôi cũng xin cam đoan rằng, các thông tin được trích dẫn trong
Đồ án đều đã được chỉ rõ về xuất xứ, nguồn gốc và đảm bảo chính xác.
Hải Phòng, ngày 07 tháng 12 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Trần Văn Sáng
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................I
LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................II
MỤC LỤC...........................................................................................................III
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ..............................................................................V
LỜI NÓI ĐẦU....................................................................................................VI
CHƯƠNG 1: TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 34000 TẤN............................1
1.1. Giới thiệu chung về trạm phát điện chính......................................................1
1.2. Cấu tạo trạm phát điện chính tàu 34000 tấn...................................................1
1.2.1. Cấu tạo chung..............................................................................................1
1.2.2. Giới thiệu và chức năng của một số bảng điều khiển..................................2
1.3.1. Mạch đo của máy phát số 1.........................................................................4
1.3.2. Mạch điều khiển áp tô mát của máy phát số 1 (bản vẽ trang 84)................7
1.3.3. Mạch điều chỉnh tần số cho máy phát số 1................................................11
1.3.4. Quá trình công tác song song giữa các máy phát......................................12
1.3.4.1. Mạch hòa đồng bộ cho máy phát số 1....................................................12
1.3.4.2. Phân chia tải vô công (Q) cho các máy phát công tác song song...........16
1.3.4.3. Phân chia tải tác dụng (P) cho các máy phát công tác song song..........17
1.3.5. Các bảo vệ cho trạm phát chính................................................................18
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN..........................22
2.1. Hệ thống quạt phụ trợ phục vụ máy chính...................................................22
2.1.1. Giới thiệu chung........................................................................................22
2.1.2. Mạch điều khiển quạt gió phụ số 1............................................................22
2.2. Hệ thống via máy.........................................................................................25
2.2.1. Giới thiệu chung........................................................................................25
2.2.2. Mạch điều khiển động cơ của thiết bị via máy..........................................25
2.3. Hệ thống bơm la canh...................................................................................27
2.3.1. Giới thiệu chung........................................................................................27
2.3.2. Mạch điều khiển bơm la canh...................................................................28
iii
CHƯƠNG 3: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI TỰ ĐỘNG...............31
3.1. Giới thiệu chung về hệ thống lái..................................................................31
3.1.1. Khái niệm..................................................................................................31
3.1.2. Những yêu cầu cơ bản đối với hệ thống lái...............................................31
3.2. Hệ thống lái tự động PT500D......................................................................32
3.2.1. Sơ đồ khối hệ thống lái PT500D...............................................................32
3.2.2. Giới thiệu chung........................................................................................33
3.2.3. Sơ đồ servo control board (Khối PC131)..................................................39
3.2.4. Các chế độ làm việc của hệ thống.............................................................39
3.2.5. Một số chỉnh định trong hệ thống.............................................................42
KẾT LUẬN.........................................................................................................45
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................46
iv
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Số hình Tên hình Trang
1.1 Mặt trước của rơ le dòng loại RMC-122D 18
3.1 Mặt trên của bệ điều khiển hệ thống lái tự động PT500D 34
3.2 Giao diện người – máy của khối lái tự động 35
v
LỜI NÓI ĐẦU
Giao thông vận tải biển là một ngành quan trọng trong ngành kinh tế quốc
dân. Đặc biệt trong công cuộc phát triển đất nước hiện nay, chúng ta đã thiết lập
quan hệ ngoại giao và buôn bán với nhiều nước trên thế giới, do đó yêu cầu vận
chuyển hàng hóa giữa nước ta với các nước trên thế giới và giữa các vùng trong
nước càng được đòi hỏi lớn. Để thực hiện nhiệm vụ nặng nề đó, ngành Hàng hải
Việt Nam phải không ngừng đổi mới và nâng cao trình độ chuyên môn của cán
bộ thuyền viên.
Là một sinh viên Hàng hải, sau hơn 4 năm học tập và rèn luyện tại trường
Đại học Hàng hải Việt Nam, dưới sự quan tâm dạy dỗ và nhiệt tình truyền đạt
kiến thức của các thầy cô trong khoa Điện - Điện tử, em cũng đã phần nào nắm
được những kiến thức cơ bản của ngành Điện tàu thủy. Sau thời gian 6 tuần thực
tập tốt nghiệp, em đã tìm hiểu được thêm những kiến thức thực tế và thu thập
được một số tài liệu để phục vụ cho việc làm đồ án tốt nghiệp. Được sự nhất trí
của khoa, em đã được giao đề tài: “Trang thiết bị điện tàu 34000 tấn. Đi sâu
nghiên cứu hệ thống lái tự động.”
Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong khoa Điện-Điện tử,
đặc biệt là thầy TS. Đinh Anh Tuấn cùng với sự nỗ lực cố gắng của bản thân,
sự giúp đỡ của các bạn trong lớp đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do thời gian có hạn và trình độ còn hạn chế,
nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ
bảo, đóng góp của các thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện tử và các bạn trong
lớp để đồ án của em hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hải Phòng, ngày 07 tháng 12 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Trần Văn Sáng
vi
CHƯƠNG 1: TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 34000 TẤN
1.1. Giới thiệu chung về trạm phát điện chính
1.1.1. Khái niệm
- Trạm phát điện chính là một hệ thống năng lượng có hai phần cơ bản: Phần thứ
nhất tạo ra năng lượng điện và phần thứ hai là khâu phân phối điện tới các bộ tiêu
thụ.
- Năng lượng điện từ các máy phát điện cấp lên thanh cái trong bảng điện chính và
từ đó phân phối đến các bảng điện phụ và các phụ tải.
1.1.2. Các phương pháp phân chia điện năng
- Hệ thống phân phối theo hình vành khuyên.
- Hệ thống phân phối theo tia đơn giản.
- Hệ thống phân phối theo tia phức tạp.
1.2. Cấu tạo trạm phát điện chính tàu 34000 tấn
1.2.1. Cấu tạo chung
- S1: No.1 Group Starter Panel, là bảng điều khiển khởi động nhóm phụ tải số 1.
- S2: No.1 Group Starter/440V Feeder Panel, là bảng điều khiển khởi động nhóm
phụ tải số 1 và cấp nguồn 440V.
- S3: No.1 440V Feeder Panel, là bảng điều khiển cấp nguồn 440V thứ nhất.
- S4: No.1 Diesel Generator Panel, là bảng điều khiển máy phát số 1.
- S5: Synchro Panel, là bảng điều khiển hòa đồng bộ.
- S6: No.2 Diesel Generator Panel, là bảng điều khiển máy phát số 2.
- S7: No.3 Diesel Generator Panel, là bảng điều khiển máy phát số 3.
- S8: No.2 440V Feeder Panel, là bảng điều khiển cấp nguồn 440V thứ 2.
- S9: No.2 Group Starter/440V Feeder Panel, là bảng điều khiển khởi động nhóm
phụ tải số 2 và cấp nguồn 440V.
- S10: No.2 Group Starter Panel, là bảng điều khiển khởi động nhóm phụ tải số 2.
- S11: 220V Feeder Panel, là bảng điều khiển cấp nguồn 220V.
1
1.2.2. Giới thiệu và chức năng của một số bảng điều khiển
1.2.2.1. Bảng điều khiển S4, S6, S7 điều khiển máy phát số 1, 2, 3 đều gồm
- A: Ampemet.
- HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động.
- F: Đồng hồ đo tần số.
- V: Vônmet.
- PF: Đồng hồ đo hệ số cosφ.
- Công tắc màu xanh s11: Công tắc bật/tắt sấy.
- Công tắc đo dòng điện s31, có 4 vị trí OFF-R-S-T.
- Đèn trắng h2: Báo máy phát chạy.
- Đèn xanh h3 báo aptomat đóng.
- Đèn đỏ h4 báo aptomat mở.
- Đèn vàng h10 báo bật sấy.
- Công tắc đo điện áp s32, có 5 vị trí OFF-RS-ST-TR-BUS.
- Nút ấn màu đỏ s6: Đưa cuộn cắt áp tô mát về trạng thái ban đầu.
- Công tắc s35: Công tắc chọn chế độ tại chỗ/từ xa.
1.2.2.2. Bảng điều khiển hòa đồng bộ S5 gồm
- A: Ampemet đo dòng điện.
- Công tắc s43: Công tắc đo dòng điện, có 3 vị trí WIDS(P)-OFF-MOWH(P).
- BZ: Còi báo động.
- h11, h12, h13: Hệ thống đèn kiểm tra điện trở cách điện của các pha.
- Công tắc S45: Công tắc đo dòng điện, có 3 vị trí WIDS(S)-OFF-MOWH(S).
- KW: Các đồng hồ đo công suất tác dụng của máy phát 1, 2 và 3.
- SYN: Đồng bộ kế.
- V/V: Vôn kế kép.
- h14: Hệ thống đèn quay.
- F/F: Tần số kế kép.
2
- IRM: Đồng hồ đo điện trở cách điện.
- Nút ấn màu xanh s102: Nút ấn đóng aptomat máy phát 1.
- Nút ấn màu đỏ s103: Nút ấn mở áp tô mát máy phát 1.
- Đèn xanh h3: Báo áp tô mát đóng.
- Đèn đỏ h4: Báo áp tô mát mở.
- Nút ấn màu xanh s202: Nút ấn đóng áp tô mát máy phát số 2.
- Nút ấn màu đỏ s203: Nút ấn mở áp tô mát máy phát số 2.
- Nút ấn màu xanh s302: Nút ấn đóng áp tô mát máy phát số 3.
- Nút ấn màu đỏ s303: Nút ấn mở áp tô mát máy phát số 3.
- Nút ấn màu trắng s104: Nút ấn hòa đồng bộ tự động máy phát 1.
- Nút ấn màu đen s5: Nút ấn kiểm tra đèn nối mát.
- Nút ấn màu đen s4: Nút ấn thử đèn, còi.
- Nút ấn màu đỏ s9: Tắt nhấp nháy.
- Nút ấn màu đen s14: Tắt còi báo động.
- Nút ấn màu trắng s204: Chọn chế độ hòa đồng bộ tự động máy phát 2.
- Nút ấn màu vàng s8: Thử báo động.
- Nút ấn màu trắng s304: Chọn chế độ hòa đồng bộ máy phát 3.
- Các công tắc s33: Công tắc điều khiển bộ điều tốc, có 3 vị trí LOWER-OFF-
RAISE.
- Công tắc s34: Công tắc hòa đồng bộ, có thể xoay 360 độ, có 4 vị trí OFF-DG1-
DG2-DG3.
- Các công tắc s39: Công tắc điều khiển diesel lai máy phát, có 3 vị trí STOP-0-
START.
1.2.2.3. Bảng điều khiển S9 gồm
- A: Ampemet đo dòng điện.
- Công tắc đo dòng điện s41 có 4 vị trí OFF-R-S-T.
- Đèn đỏ h4 báo áp tô mát mở.
3
- Đèn xanh h3 báo áp tô mát đóng.
- Đèn trắng h15 báo nguồn cấp có sẵn.
- Công tắc đo điện áp s42 có 4 vị trí OFF-RS-ST-TR.
- V: Vôn met đo điện áp.
- Phần 9-1 điều khiển bơm làm mát nước ngọt nhiệt độ cao, gồm:
- Phần 9-2 điều khiển bơm ballast số 2:
- Phần 9-3 điều khiển bơm làm mát nước ngọt nhiệt độ thấp ở cảng, gồm:
1.2.2.4. Bảng điều khiển S10 điều khiển khởi động các phụ tải
- Phần 10-1 điều khiển bơm cấp dầu bôi trơn máy chính số 2.
- Phần 10-2 điều khiển bơm la canh số 2.
- Phần 10-3 điều khiển bơm làm mát nước biển số 2 .
- Phần 10-4 điều khiển bơm làm mát nước ngọt nhiệt độ thấp.
1.2.2.5. Bảng điều khiển S11 cấp nguồn 220V cho các phụ tải
- A: Ampemet đo dòng điện.
- IRM: Đo điện trở cách điện.
- V: Vônmet đo điện áp.
- Công tắc đo dòng điện s41 có 4 vị trí OFF-R-S-T.
- Đèn trắng h16 báo biến áp 1 có nguồn.
- Công tắc đo điện áp s42 có 4 vị trí OFF-RS-ST-TR.
- Đèn trắng h17: Báo máy biến áp 2 có nguồn.
1.3. Nguyên lý hoạt động của bảng điện chính
1.3.1. Mạch đo của máy phát số 1
1.3.1.1. Bản vẽ mạch đo (trang 82)
- K82.2: Rơ le bảo vệ công suất ngược.
- K82.3: Rơ le bảo vệ ngắn mạch, quá tải.
- HR: Đồng hồ đo thời gian hoạt động của máy phát số 1.
- PT83.2: Chuyển đổi công suất.
4
- PF: Đồng hồ đo hệ số cosφ.
- KW: Đồng hồ đo công suất tác dụng.
- SA82.6: Công tắc đo dòng điện, công tắc này có 4 vị trí là OFF-R-S-T.
- A: Ampemet đo dòng điện, giới hạn đo là 0-1600 A, giá trị đo được khi máy phát
hoạt động là 962 A.
- K82.3: Rơ le điện áp, khi điện áp lớn hơn hoặc bằng 95% điện áp định mức thì
tiếp điểm của nó thay đổi trạng thái.
- SA82.9: Công tắc đo điện áp, có 5 vị trí là: OFF-RS-ST-TR-BUS.
- V: Vôn mét đo điện áp, giới hạn đo là 0-600 V, giá trị đo được khi máy phát hoạt
động là 440 V.
- F: Đồng hồ đo tần số, giới hạn đo 55-65 Hz , giá trị đo được khi máy phát làm
việc thực tế là 60 Hz.
1.3.1.2. Bản vẽ trang 81
- TA81.25, TA81.26, TA81.27: Các biến dòng lấy tín hiệu dòng sau áp tô mát đưa
đến công tắc đo dòng điện SA82.6 (trang 82).
- TA81.21, TA81.22, TA81.23: Các biến dòng lấy tín hiệu dòng sau áp tô mát đưa
đế mạch đo và các rơ le bảo vệ (trang 82).
- TP81.73/74: Máy biến áp lấy tín hiệu điện áp máy phát đưa tới mạch đo.
- TP81.73/74: Máy biến áp lấy tín hiệu điện áp thanh cái.
1.3.1.3. Đo dòng điện
- Tín hiệu dòng điện sau áp tô mát được lấy qua các chân S1 của các biến dòng
TA81.21, TA81.22, TA81.23 (trang 81), đưa tới công tắc đo dòng điện SA82.6
(trang 82) qua các chân 2, 6, 10, còn chân S2 của các biến dòng nối đến chân 9 của
công tắc SA82.6 và ampemet, công tắc này có 4 vị trí:
+ OFF
+ R: đo dòng điện pha R.
+ S: đo dòng điện pha S.
5
+ T: đo dòng điện pha T.
- Để đo dòng điện pha R, ta chuyển công tắc SA82.6 về vị trí R, khi đó 4 nối với 3,
5 nối với 6, 9 nối với 10, dòng từ chân S1 biến dòng pha R (TA81.21 trang 81) đi
tới chân 2 sang chân 4 đến chân 3 của công tắc SA82.6 nối với chân 10 của
ampemet, qua đầu còn lại của ampemet đi tới chân S2 của biến dòng pha R tạo
thành mạch kín, giá trị dòng điện pha R sẽ được hiển thị trên ampemet. Tương tự
khi đo dòng điện pha S, T.
1.3.1.4. Đo điện áp và tần số
- Tín hiệu điện áp của máy phát chính số 1 được lấy qua các biến áp TP81.75/76
(trang 81) đưa đến các chân 1, 5, 7 của công tắc đo điện áp SA82.9 (trang 82)
- Tín hiệu điện áp từ thanh cái được lấy qua các biến áp TP81.73/74 (trang 81) đưa
đến các chân 9,11 của công tắc đo điện áp SA82.9 (trang 82). Công tắc đo điện áp
SA82.9 có 5 vị trí:
+ OFF.
+ RS: đo điện áp dây pha R và S.
+ ST: đo điện áp dây pha S và T.
+ TR: đo điện áp dây pha T và R.
+ BUS: đo điện áp lưới.
- Để đo điện áp dây pha R và S ta chuyển công tắc tới vị trí RS, khi đó 1 nối với 2
nối với 11, 7 nối với 8 nối với 12, khi đó điện áp RS sẽ đặt lên hai đầu của vôn met
và tần số kế. Giá trị điện áp dây RS sẽ được hiển thị trên vônmet PV82.9 (trang 82)
và tần số của điện áp dây RS sẽ được hiển thị trên tần số kế PH82.9 (trang 82).
Tương tự khi đo tần số và giá trị các điện áp dây ST, TR, BUS.
1.3.1.5. Đo công suất tác dụng của máy phát chính số 1
- Tín hiệu dòng các pha S, T của máy phát được lấy qua các chân S1 biến dòng
TA81.21 và TA81.23 (trang 81), qua khối chuyển đổi công suất PT83.2 (trang 82)
6
đưa tới các chân 9, 4 của đồng hồ đo công suất PJ82.6 (trang 82) đi ra các chân 8, 5
trở về chân S2 của các biến dòng tạo thành mạch kín.
- Các tín hiệu điện áp dây của máy phát được lấy qua các biến áp TP81.75/76
(trang 81) đưa tới các chân 1, 2, 3 của đồng hồ đo công suất PJ82.6 (trang 82).
- Khi đó đồng hồ đo công suất sẽ đo được công suất tác dụng của máy phát số 1.
1.3.1.6. Đo hệ số cosφ
- Tín hiệu điện áp dây ST được lấy qua biến áp TP81.76 (trang 81) đưa tới các chân
3, 1 của đồng hồ đo hệ số cosφ PF82.5 (trang 82).
- Tín hiệu dòng điện pha S được lấy qua chân S1 biến dòng TA81.22, qua khối
chuyển đổi công suất PT83.2 (trang 82) đi vào chân 8 của đồng hồ PF82.5 (trang
82) đi ra chân 5 trở về chân S2 của biến dòng tạo thành mạch kín.
- Khi đó đồng hồ đo hệ số cosφ PF82.5 sẽ đo được hệ số cosφ.
1.3.1.7. Đo thời gian hoạt động của máy phát
- Điện áp dây RS của máy phát được lấy qua biến áp TP81.75 (trang 81) cấp vào
hai đầu đồng hồ HR (trang 82), đồng hồ sẽ hoạt động và đếm thời gian làm việc
của máy phát.
1.3.2. Mạch điều khiển áp tô mát của máy phát số 1 (bản vẽ trang 84)
1.3.2.1. Giới thiệu phần tử
- QF DG1: Áp tô mát máy phát số 1.
- XF: Cuộn đóng.
- M: Động cơ nén dây cót.
- MN: Cuộn giữ điện áp thấp.
- XR1: Tiếp điểm được điều khiển qua PMS DG1.
- SB84.4: Nút ấn đóng áp tô mát.
- SA84.3: Công tắc chọn chế độ, có hai chế độ là Local (tại chỗ) và Remote (từ xa).
- KT: Thiết bị tạo trễ thời gian.
- SB84.8: Nút ấn mở áp tô mát.
7
1.3.2.2. Nguyên lý hoạt động
- Khi máy phát hoạt động, điện áp dây RS của máy phát cấp đến 2 đầu B1, B2 của
động cơ nén dây cót M (trang 84). Khi dây cót chưa được nén thì tiếp điểm CH
đóng lại, động cơ M hoạt động nén dây cót lại, khi nén đến cuối hành trình tiếp
điểm CH mở ra, động cơ M mất điện ngừng hoạt động. Đồng thời lẫy cơ khí khóa
dây cót lại sẵn sàng bung cót để đóng áp tô mát.
1.3.2.2.1. Khi chưa có máy phát nào hoạt động
a. Chế độ tại chỗ
- Khi máy phát hoạt động, mạch điều khiển áp tô mát máy phát (trang 84) được cấp
nguồn từ máy phát thông qua máy biến áp TC81.77 (trang 81)
- Vì không có máy phát nào cấp nguồn lên lưới nên rơ le K163.3 (trang 163) không
có điện. Tiếp điểm K163.3 (21-22) (trang 84) vẫn đóng sẵn sàng cấp nguồn cho
cuộn đóng XF. Tiếp điểm K163.3 (31-32) (trang 84) vẫn đóng, cấp nguồn cho cuộn
giữ MN.
- Chuyển công tắc chọn chế độ SA84.3 (trang 82) sang vị trí Local, khi đó 5 nối với
6, sẵn sàng cấp nguồn cho cuộn đóng XF.
 Đóng áp tô mát
- Quan sát các thông số điện áp, tần số của máy phát ở mạch đo (trang 82) nếu
đạt giá trị yêu cầu, tiến hành đóng áp tô mát bằng cách ấn nút SB84.4, cuộn XF
(trang 84) có điện làm lẫy cơ khí nhả ra, dây cót bung ra đóng tiếp điểm của áp tô
mát lại và cuộn MN sẽ duy trì sự đóng của áp tô mát. Sau khi bung dây cót, tiếp
điểm hành trình CH (trang 84) lại thay đổi trạng thái, động cơ M (trang 84) lại hoạt
động, nén dây cót lại chuẩn bị cho lần đóng tiếp theo.
+ Tiếp điểm OF1 (trang 85) thay đổi trạng thái:
Rơ le K85.21 (trang 85) có điện, tiếp điểm K85.21 (03-04) (trang 84) đóng
lại duy trì nguồn cho cuộn giữ MN. Tiếp điểm K85.21 (13-14) (trang 85) đóng lại
8
sẵn sàng cấp nguồn cho rơ le K85.7 (trang 85). Tiếp điểm K85.21 (21-22) (trang
91) mở ra để nối dây cân bằng.
Rơ le K85.22 (trang 85) có điện, tiếp điểm K85.22 (5-9) (trang 86) đóng lại,
đèn HL86.2 (trang 86) sáng báo áp tô mát đóng. Tiếp điểm K85.22 2-10 (trang 90)
mở ra ngắt nguồn cấp cho điện trở sấy máy phát. Tiếp điểm K85.22 7-11 (trang 93)
đóng lại đưa tín hiệu áp tô mát đóng vào khối quản lý nguồn của máy phát số 1.
Tiếp điểm K85.22 (4-12) (trang 93) mở ra ngắt tín hiệu báo áp tô mát mở tới khối
quản lý nguồn của máy phát số 1.
Rơ le K85.23 (trang 85) có điện, tiếp điểm K85.23 (1-9) mở ra ngắt nguồn
cấp cho mạch hòa đồng tự động máy phát 1. Tiếp điểm K85.23 (6-10) (trang 231)
đóng lại, đèn HL231.2 (trang 231) sáng báo áp tô mát đóng. Tiếp điểm K85.23 (2-
10) mở ra đèn HL231.3 báo áp tô mát mở tắt. Tiếp điểm K85.23 (4-12) (trang 223)
mở ra ngắt nguồn cấp cho cuộn giữ của áp tô mát điện bờ.
+ Tiếp điểm OF2 (trang 85) thay đổi trạng thái, tiếp điểm DG1 OF2 (21-22)
(trang 104) mở ra không cho khởi động máy phát 2 ở chế độ Remote.
+ Tiếp điểm QF3 (trang 85) thay đổi trạng thái, tiếp điểm DG1 OF3 (31-32)
(trang 124) mở ra không cho khởi động máy phát 3 ở chế độ Remote.
 Cắt áp tô mát
Ấn nút SB84.8 (trang 84), cuộn MN mất điện làm tiếp các điểm của áp tô mát
ngắt ra.
+ Tiếp điểm OF1 (trang 85) thay đổi trạng thái:
Rơ le K85.21 (trang 85) mất điện, tiếp điểm K85.21 (03-04) (trang 84) mở ra
ngắt duy trì cho cuộn giữ MN. Tiếp điểm K85.21 (13-14) (trang 85) mở ra không
cấp nguồn cho rơ le K85.7 (trang 85). Tiếp điểm K85.21 (21-22) (trang 91) đóng
vào không cho thực hiện nối dây cân bằng.
Rơ le K85.22 (trang 85) mất điện, tiếp điểm K85.22 (5-9) (trang 86) mở ra
đèn HL86.2 báo áp tô mát đóng tắt, tiếp điểm K85.22 (1-9) đóng lại, đèn HL86.3
9
sáng báo áp tô mát mở. Tiếp điểm K85.22 (2-10) (trang 90) đóng lại cấp nguồn cho
điện trở sấy của máy phát. Tiếp điểm K85.22 (7-11) (trang 93) mở ra ngắt tín hiệu
áp tô mát đóng tới khối quản lý nguồn của máy phát số 1.
Rơ le K85.23 (trang 85) mất điện, tiếp điểm K85.23 (1-9) (trang 170) đóng
lại cấp nguồn cho mạch hòa đồng bộ tự động máy phát 1. Tiếp điểm K85.23 (6-10)
(trang 231) mở ra đèn HL231.2 báo áo tô mát đóng tắt. Tiếp điểm K85.23 (2-10)
(trang 231) đóng lại, đèn HL231.3 sáng báo áp tô mát mở. Tiếp điểm K85.23 (3-
11) (trang 242) đóng lại gửi tín hiệu áp tô mát mở tới PLC giám sát và báo động.
Tiếp điểm K85.23 (4-12) (trang 223) đóng lại cấp nguồn cho cuộn MN của áp tô
mát điện bờ.
+ Tiếp điểm OF2 (trang 85) thay đổi trạng thái, tiếp điểm DG1 OF2 (21-22)
(trang 104) đóng vào cho phép khởi động từ xa máy phát 2.
+ Tiếp điểm OF3 (trang 86) thay đổi trạng thái, tiếp điểm DG1 OF3 (31-32)
(trang 124) đóng vào cho phép khỏi động từ xa máy phát 3.
b. Chế độ từ xa
- Chuyển công tắc SA84.3 (trang 84) về vị trí Remote, khi đó 7 nối với 8.
- Khi điện áp máy phát lớn hơn hoặc bằng điện áp định mức, rơ le điện áp K82.8
(trang 82) hoạt động, tiếp điểm K82.8 (15-18) (trang 84) đóng lại sẵn sàng cấp
nguồn cho cuộn đóng XF.
 Đóng áp tô mát
Khi điện áp và tần số của máy phát đạt yêu cầu, hệ thống quản lý nguồn máy
phát số 1 (PMS) tự động đóng tiếp điểm XR1 (69-70) (trang 84), cuộn XF có điện
làm áp tô mát đóng lại như với chế độ Local.
 Mở áp tô mát
Ấn nút SB84.8 (trang 84) để mở áp tô mát như ở chế độ Local.
1.3.2.2.2. Khi trên lưới có máy đang công tác
a. Đóng áp tô mát
10
Giả sử máy phát số 2 đang công tác. Để đóng áp tô mát của máy phát 1, ta
phải thực hiện các thao tác hòa đồng bộ.
b. Mở áp tô mát
Thao tác mở áp tô mát thực hiện giống như trường hợp chưa có máy phát
nào hoạt động. Trước khi mở áp tô mát máy phát 1 phải chuyển tải sang máy phát
khác.
1.3.3. Mạch điều chỉnh tần số cho máy phát số 1
1.3.3.1. Giới thiệu phần tử: Bản vẽ trang 89
- SA89.2: Công tắc điều khiển bộ điều tốc của diesel lai máy phát, công tắc có 3 vị
trí.
+ Lower: Giảm tốc.
+ Off: Dừng.
+ Raise: Tăng tốc.
- XR1 (63-64): Tiếp điểm điều khiển giảm tốc diesel lai máy phát thông qua PMS
DG1.
- XR2 (65-66): Tiếp điểm điều khiển tăng tốc diesel lai máy phát thông qua PMS
DG1.
- REC89.1: Biến áp chỉnh lưu lấy nguồn từ máy phát thông qua biến áp hạ áp
TC81.4 (trang 81), cấp nguồn 1 chiều 24 V cho mạch điều khiển bộ điều tốc.
- K89.3: Rơ le 1 chiều điều khiển giảm tốc.
- K89.4: Rơ le 1 chiều điều khiển tăng tốc.
1.3.3.2 Nguyên lý hoạt động
1.3.3.2.1. Chế độ tại chỗ
- Khi tần số máy phát nhỏ hơn điện áp lưới, ta phải tăng tần số của máy bằng cách
tăng nhiên liệu cấp cho diesel lai máy phát. Chuyển công tắc SA89.2 sang vị trí 3
(Raise), khi đó 2 nối với 1, rơ le K89.4 có điện, tiếp điểm K89.4 (6-10) đóng lại cấp
11
nguồn điều khiển bộ điều tốc tăng nhiên liệu vào diesel lai. Khi ta bỏ tay ra công
tắc SA89.2 sẽ tự chuyển về vị trí Off.
- Khi tần số máy phát lớn hơn điện áp lưới, ta phải giảm tần số của máy bằng cách
giảm nhiên liệu cấp cho diesel lai máy phát. Ta chuyển công tắc SA89.2 sang vị trí
1 (Lower), khi đó 4 nối với 3, rơ le K89.3 có điện, tiếp điểm K89.3 (6-10) đóng lại
cấp nguồn điều khiển bộ điều tốc giảm nhiên liệu cấp vào diesel lai. Khi ta bỏ tay
ra công tắc SA89.2 sẽ tự chuyển về vị trí Off.
1.3.3.2.2. Chế độ tự động
- Bộ chuyển đổi tần số FT83.4 (trang 83) có chức năng đo tần số máy phát 1 và
chuyển đổi thành tín hiệu dòng đưa vào PMS. Còn bộ FT83.5 có chức năng đo tần
số lưới và chuyển đổi thành tín hiệu dòng đưa vào PMS.
- PMS sẽ so sánh tần số máy phát và lưới, nếu chưa bằng nhau PMS sẽ gửi tín hiệu
điều chỉnh tần số máy phát.
- Ở chế độ này công tắc SA89.2 (trang 89) nằm ở vị trí Off, 5 sẽ nối với 6 sẵn sàng
cấp nguồn cho các rơ le K89.3, K89.4 (trang 89)
- Khi tần số máy phát lớn hơn tần số lưới, PMS sẽ đóng tiếp điểm XR1 (63-64)
(trang 89). Rơ le K89.3 có điện, điều khiển giảm nhiên liệu cấp vào diesel lai máy
phát như chế độ điều khiển tại chỗ.
- Khi tần số máy phát nhỏ hơn tần số lưới, PMS sẽ đóng tiếp điểm XR1 (65-66)
(trang 89). Rơ le K89.4 có điện, điều khiển tăng nhiên liệu cấp vào diesel lai máy
phát như chế độ điều khiển tại chỗ.
1.3.4. Quá trình công tác song song giữa các máy phát
1.3.4.1. Mạch hòa đồng bộ cho máy phát số 1
1.3.4.1.1. Công tác song song của các máy phát điện xoay chiều ba pha
- Hòa đồng bộ là quá trình đưa máy phát từ trạng thái không công tác đến trạng thái
cung cấp năng lượng điện lên thanh cái đang có một hay nhiều máy phát khác đang
công tác.
12
- Điều kiện hòa đồng bộ chính xác:
+ Giá trị điện áp cực đại của lưới và máy phát bằng nhau.
+ Các pha của lưới và máy phát phải được đấu tương ứng với nhau.
+ Tần số máy phát phải bằng tần số lưới.
+ Góc pha ban đầu của máy phát phải bằng góc pha đầu góc pha ban đầu của
lưới hay các véc tơ điện áp của máy phát và lưới phải trùng nhau.
1.3.4.1.2. Giới thiệu phần tử
a. Mạch hòa đồng bộ bằng tay: Bản vẽ trang 166
- SA166.2 là công tắc hòa đồng bộ, có 5 vị trí:
+ Off: Tắt.
+ DG1: Hòa máy phát số 1.
+ DG2: Hòa máy phát số 2.
+ DG3: Hòa máy phát số 3.
+ Off: Tắt.
- PV166.7: Vôn kế kép đo điện áp của máy phát và lưới, giới hạn đo 0÷600 V, giá
trị chuẩn đo được khi làm việc thực tế là 440 V.
- PH166.7: Tần số kế kép đo tần số của máy phát và lưới, giới hạn đo là 55÷65 Hz,
giá trị đo được thực tế khi các máy phát làm việc bình thường là 60 Hz.
- PP166.7: Đồng bộ kế.
- HL166.6, HL166.7, HL166.8: Hệ thống đèn quay.
b. Mạch hòa đồng bộ tự động
 Bản vẽ trang 170
- SB170.2, SB170.4, SB170.6: Các nút ấn khởi động chế độ hòa đồng bộ tự
động cho các máy phát ở chế độ tại chỗ.
- XR1 (71-72), XR2 (71-72), XR3 (71-72): Các tiếp điểm khởi động chế độ hòa
đồng bộ tự động ở chế độ từ xa cho các máy phát.
13
- K170.21, K170.22, K170.23: Các rơ le điều khiển hòa đồng bộ tự động cho
máy phát 1.
 Bản vẽ trang 171
- DEIF HAS-111DG: Khối chọn thời điểm hòa đồng bộ tự động cho máy phát 1.
- K171.8: Rơ le điều khiển đóng áp tô mát máy phát 1.
1.3.4.1.3. Chế độ hòa đồng bộ bằng tay
- Giả sử máy phát định hòa là máy phát 1.
- Chuyển công tắc SA84.3 (trang 84) về vị trí Local, khi đó 5 nối 6 (trang 84) sẵn
sàng cấp nguồn cho cuộn đóng áp tô mát, 1 nối với 2 cấp nguồn cho mạch hòa
đồng bộ tự động (trang 87).
- Chuyển công tắc SA166.2 (trang 166) về vị trí DG1, khi đó 1 nối với 2 (trang 87).
- Rơ le K87.4 (trang 87) có điện:
+ Các tiếp điểm K87.4 (13-14) (23-24) (33-34) đóng lại, tín hiệu điện áp của máy
phát số 1 được đưa tới hệ thống đồng hồ và đèn quay (trang 166) qua các biến áp
TP81.75/76 (trang 81).
+ Tiếp điểm K87.4 (43-44) (trang 87) đóng lại, rơ le K87.2 (trang 87) có điện, tiếp
điểm K87.2 (03-04) (trang 84) đóng lại duy trì nguồn cho cuộn giữ MN của áp tô
mát máy phát 1. Các tiếp điểm K87.2 (13-14) (23-24) (33-34) (trang 166) cấp
nguồn từ thanh cái tới hệ thống đồng hồ và đèn quay (trang 166) thông qua các
biến áp TP81.73/74 (trang 81). Tiếp điểm K87.2 (43-44) (trang 84) đóng lại sẵn
sàng cấp nguồn cho cuộn đóng XF (trang 84).
- Kiểm tra điện áp máy phát 1 có bằng điện áp lưới không thông qua vôn kế kép
PV166.7 (trang 166), nếu không thì ta phải điều chỉnh điện áp máy phát thông qua
biến trở trên AVR.
- Quan sát tần số kép PH166.7 (trang 166) điều chỉnh tần số của máy phát cao hơn
tần số lưới một chút để sau khi hòa đồng bộ máy phát nhận 5% lượng tải là vừa.
14