TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY LỜI MỞ ĐẦU Trong công công nghiệp hóa - đại hoá đất nước, ngành giao thông vận tải có vai trò quan trọng kinh tế quốc dân.Nó đem lại hiệu cao kinh tế cho đất nước, đặc biệt giao thông vận tải biển.Nước ta với lợi có bờ biển dài tạo điều kiện thuận lợi cho ngành giao thông vận tải biển phát triển, tiền đề để ngành công nghiệp đóng tàu nước ta phát triển mạnh mẽ.Trong năm gần ngành công nghiệp tàu thuỷ đóng tàu cỡ lớn,đủ loại: tàu dầu, tàu container, tàu hàng rời mang tầm cỡ quốc tế thu hút ý bạn bè giới Xuất phát từ yêu cầu cần thiết phải nghiên cứu hệ thống tàu, đặc biệt hệ thống có ý nghĩa quan trọng trạm phát điện tàu thủy nhằm nâng cao chất lượng, độ xác, độ tin cậy hệ thống để củng cố kiến thức họcmôn “Trạm phát điện tàu thủy” em thầy ThS Phan Đăng Đào giao cho làm thiết kế môn học với đề bài: “Tìm hiểu, nghiên cứu trạm phát điện tàu B170 ” Với giúp đỡ nhiệt tình thầy với trợ giúp bạn lớp em hoàn thành đồ án Nội dung đồ án gồm phần sau: - Tính chọn công suất số lượng tổ hợp Diezen Tính toán ngắn mạch Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp Trạm phát điện Trạm phát điện cố Do kiến thức than hạn chế nên không tránh khỏi sai sót, rấtmongnhậnđược ý kiến đóng góp chân thành thầy bạn để thiết kế em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! CHƯƠNG I: TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT TRẠM PHÁT SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY 1.1 Các phương pháp tính toán công suất trạm phát 1.1.1 Phương pháp bảng tải - Tất phụ tải tàu có công suất định mức chế độ công tác khác tàu số lượng công tác phụ tải khác - Mức độ chịu tải phụ tải khác * Ví dụ: Công suất định mức số động ( kw) hoạt động định mức công suất công suất sinh trục động Còn công suất nhận vào phải lớn công suất định mức.Khi : Công suất tiêu thụ cực đại nhóm phụ tải : Pmax Pmax = Kđt.Kt.ΣPv Trong đó: * Kdt : hệ số đồng thời tỷ số số phụ tải làm việc thực tế chế độ công tác kiểm soát với tổng số phụ tải nhóm cho + Ví dụ: Nhóm phụ tải tời hàng có động tời hàng, lúc làm việc có K dt = động hoạt động => = 0,4 * Kt: Là hệ số tải phụ tải tỷ số công suất thực tế máy làm việc với công suất định mức Ví dụ: Pđm = 10(km) (công suất động cơ) Thực tế động thực 8kw => K t = = 0,8 10 => Kt = Ptieu thu thuc Pdm Pv: Là công suất mà động nhận từ mạng mà làm việc định mức Pv = Pdm η (với động cơ) η: Hiệu suất động cơ.( Thường hiệu suất động ≤ 1) - Với phần tử đốt nóng thì: Pv = Pđm.tức : η= SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Khi lập bảng tải chia phụ tải nhóm( cụ thể nhóm.) tính toán công suất cho chế độ hoạt động tầu Bảng thống kê thông số trạm phát điện tầu thuỷ thực theo bảng *Lưu ý : Sau tính toán xong nhóm phụ tải ta cần phải làm tiếp công việc sau: 1- Tính công suất tiêu thụ tổng chế độ 2- Như không tính tới phụ tải ngoặc 3- Như nhân với hệ số đồng thời lượng ( kdtNL).Thường hệ số đồng thời lượng lấy 0,8 4- Như tính tới tổn hao lưới 5% 5- Như tính tới 20% công suất dự trữ ( phục vụ cho việc gia tăng thêm tải sau trường hợp dự phòng cho việc khởi động động có công suất lớn 6- Tính hệ số cosφTB ( COSφTB = ∑P/∑S ) 7- Lựa chọn số lượng công suất máy phát công tác 1.1.2 Phương pháp phân tích (phần đúng) - Phương pháp dựa sở tổng hợp tài liệu vận hành trạm phát điện tàu thuỷ Phương pháp tính toán người ta dựa vào chế độ công tác tàu Chúng ta nghiên cứu dựa vào chế độ công tác sau : a) Chế độ hành trình: Đồ thị tải ngày đêm thuộc vào loại tàu; mục đích tàu, nhìn chung ổn định tiêu tốn lượng tiêu hao chế độ phụ tải lớn làm việc chế độ hành trình tàu Đó phụ tải phục vụ cho máy chính: Ví dụ: Các máy bơm làm mát, bơm dầu, máy nén khí, - Người ta thấy sai lệch trung bình tải chế độ ngày đêm không vượt 5%.Vì Vậy định cung cấp lượng cho tải lúc công suất phục vụ máy Do kết quả, nghiên cứu người ta đưa công thức xác định công suất trung bình phụ tải chế độ là: PTB = + 0,0242N (1) N: Là công suất máy tính kw SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 (kw) TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Lưu ý: Khi tính đến công suất phụ tải làm việc ngắn hạn bất thường như: bơm cứu hoả; bơm dằn tàu Trong trường hợp ta phải thêm vào P TB vào lượng công suất lớn phụ tải nhóm P = + 0,0242N + Png.h Png.h: Là công suất lớn phụ tải mà đột biến làm việc - Công suất sử dụng cho động đột biến sử dụng cho số phụ tải lắp thêm: Như quạt gío sinh hoạt máy điều hoà nhiệt độ, bếp điện … - Nếu Png.h < Σ Pf phụ tải phụ người ta cộng thêm vào ΣPf (thay cho Png.h) P = + 0,0242N + ΣPf Khi thiết kế công suất trạm phát, sau ta lắp phụ tải vào b) Chế độ tàu đứng không bốc xếp hàng hoá: - Cũng giống chế độ hành trình Đồ thị tải ổn định lúc tổng công suất tải phục vụ cho số thiết bị điện sinh hoạt phục vụ vào độ choán nước tàu Ta có: PTb = 11 + 0,002D (kw) Trong đó: D trọng lượng nước choán tàu tính - Để đảm bảo đủ công suất cho loại tải hoạt động ngắn hạn ta có: Ptb = 11 + 0,002D + Png.h Png.h: Là công suất phụ tải làm việc ngắn hạn lớn c) Tàu đứng cảng có bốc xếp hàng hoá - Đồ thị tải mang tính chất đột biến dao động giới hạn công suất tàu đứng không bốc xếp hàng hoá đến giá trị cực đại phụ thuộc vào số lượng cần cẩu tàu làm việc Sự đột biến phụ thuộc vào loại hàng hoá cường độ trình xếp dỡ => Trong chế độ dựa vào lý thuyết xác xuất ta tính toán công suất cho tời hàng làm việc sau : 1,05  n  Pth =  0,53 + ∑ ( 0,147Gdm Vdm ) n  i =1  Trong đó: n: Là số lượng tời hàng làm việc SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Gđm: Là trọng tải định mức tời hàng Vđm : Là tốc độ nâng định mức Gđm: Đơn vị: Tấn Vđm : Đơn vị: m/phút * Công suất cho chế độ là: P = Pt h + Png h + Pt b ∑ (ở chế độ đứng yên) d) Chế độ điều động: - Đồ thị tải trạm phát không ổn định phụ thuộc vào đặc điểm chế độ điều động, với tầu giá trị cực đại tải chế độ điều động ổn định Vì công suất cần thiết chế độ điều động phải đảm bảo Tất máy phát kể dự trữ phải làm việc (Vì an toàn tàu) Vì vậy: Pđ.đ = Ph.t + 0,8(Ptm + Pn) Pt.m: Là công suất tời mũi; tời sau lái, neo Pn: Là công suất máy nén khí Pđ.đ : Là công suất chế độ điều động e) Chế độ cố: Ở không đưa công thức cụ thể - Trong chế độ cố trạm phát phải bảo đảm chế độ hành trình tàu tăng cường độ công tác phụ tải giải cố bơm nước ngoài; bơm nước chữa cháy (cứu hoả) - Các nhu cầu cung cấp điện phụ đảm bảo nhờ có dự trữ máy phát, ngắt phụ tải không quan trọng thời gian ngắn 1.1 Phương pháp thống kê - Nguyên lý phương pháp dựa kết kiểm soát tiêu hao lượng chế độ khác loại tàu hay loại tương tự -Để tính toán công suất trạm có mức độ điện khí hoá Muốn phải lập bảng với thông số sau: Trọng tải tàu, số máy phát tàu; tổng công suất số máy phát ΣP phụ tải; đơn vị lượng/ trọng tải loại tàu SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Trọng tải (tấn) 1016 T 1706 1800 Số lượng máy phát (kw) x 50 x 20 x 12 3x 100 x 10 x 61 x 100 x 13 x 15 Tổng công suất tải 132 310 w/ Loại tàu 1980 13700 15000 20000 2x 400 x 76 x 150 2x600 x 100 1x34 x 18 196 315 876 518 1234 239 692 415 130 182 109 Loại tàu trở hàng tạp hoá 443 159 1090 64 800 35 1537 65 Loại tàu dầu - Thường chọn số lượng máy phát tàu từ - máy 1.2 Tính toán công suất trạm phát theo phương pháp bảng tải 1.2.1 Tính toán công suất trạm phát tàu B170 phương pháp bảng tải - Thành lập bảng phụ tải cho trạm phát điện xoay chiều tàu B170, bảng tải tàu B170 chia làm chế độ sau: + Chế độ làm hàng + Chế độ đỗ bến không làm hàng + Chế độ điều động + Chế tàu hành trình + Chế độ cố - Bảng tải chia thành cột sau: + Cột : Số thứ tự + Cột : Ghi tên phụ tải chia thành nhóm + Cột : Ghi số lượng phụ tải + Cột : Ghi công suất định mức Pđm + Cột : Ghi cosϕđm phụ tải + Cột : Ghi hiệu suất + Cột : Ghi công suất nhận vào từ mạng phụ tải Pv + Cột : Ghi tổng công suất nhận vào từ mạng phụ tải ∑ Pv SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY - Các cột bảng tải chia thành chế độ nêu Mỗi chế độ có cột giống sau: + Cột : Ghi hệ số tải Kt + Cột 10 : Ghi hệ số đồng thời Kđt + Cột 11 : Ghi cosϕ phụ tải + Cột 12 : Ghi công suất tiêu thụ P, tính đến Kt K đt (P = Kt.Kđt.Σ Pv) + Cột 13 : Ghi công suất phản kháng Q 1.2.2 Kết luận tính chọn số lượng máy phát Công suất tiêu thụ lớn nhóm tải chế độ điều động: P = 2757.8(KW ) S = 3245.2 (KVA) Do cos�tb= P/S =2757.8/3245.2≈0.85 Công suất tính đến tổn hao đường dây 5%: P1 = P+P*0.05 = 2895.7 (KW) Công suất tính đến 25% dự trữ: P2 = P1*0.25 = 3619.6 (KW) Công suất tính đến hệ số lượng đồng thời phu tải: P3 = P2*0.8 = 2895.7 (KW) → S = P3/cos�tb = 3245.2 (KVA) → Cần chọn số máy phát máy có công suất là: 3245.2/3 ≈ 1082 (KW) SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 2.1 Cơ sở tính toán ngắn mạch 2.1.1 Khái niệm chung - Ngắn mạch trạng thái cố hệ thống lượng điện Đó nối kín mạch cực, pha hệ thống lượng điện , máy phát, động công tác - Trong hệ thống pha dây nối kín pha với dây trung tính ngắn mạch a)Các nguyên nhân gây ngắn mạch : - Nguyên nhân gây ngắn mạch hư hỏng chất cách điện hệ thống thiết bị điện Mà chất cách điện bị hư hỏng già hoá vật liệu cách điện theo thời gian công tác , áp tác động khí gây nên - Do thao tác nhầm lẫn người sử dụng vận hành thao tác không qui trình kỹ thuật - Do ngắn mạch động , phụ tải có công suất lớn b) Hậu ngắn mạch: - Hệ thống lượng điện tự động hoá cao Do cần công suất trạm lớn Khi dòng ngắn mạch lớn, có dòng ngắn mạch đạt tới hàng trăm KA - Nếu trạm phát có P vài trăm KW  dòng ngắn mạch lớn tới hàng ngàn( Am pe) - Tác dụng nhiệt : Dòng ngắn mạch nhanh tróng đốt nóng phần tử mang điện ,lúc phần tử dẫn điện nhanh tróng vượt qúa nhiệt độ định mức thiết bị gây cháy thiết bị Nếu chúng không chọn để chịu dòng ngắn mạch - Tác dụng lực điện động: Khi có dòng điện lớn chạy qua gây lực điện động lớn phần dẫn điện VD: Thanh Lực làm hư hỏng vật liệu cách điện, làm vỡ trụ đỡ thiết bị cố định khác SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY - Khi ngắn mạch gây sụt áp đột ngột lớn làm sấu tính công tác trạm phát , làm tính ổn định thông số U , f Ngoài ngắn mạch hồ quang gây hoả hoạn, gây cháy thiết bị điện khác c) Các dạng ngắn mạch: - Trong hệ thống pha có dạng ngắn mạch sau: Ngắn mạch fa Ngắn mạch fa Ngắn mạch fa ngắn mạch 3pha ngắn mạch pha không ngắn mạch pha - Ngắn mạch fa gọi ngắn mạch đối xứng Còn dạng ngắn mạch khác gọi ngắn mạch không đối xứng Ở ta nghiên cứu ngắn mạch fa đối xứng Ở tầu người ta bảo vệ dòng ngắn mạch Ap tô mat cầu chì Vì tính toán ngắn mạch đối xứng chung tổng hợp cho trường hợp ngắn mạch.Vì ngắn mạch 1pha , 2pha cuối dẫn đến ngắn mạch pha d) Ý nghĩa cuả việc tính toán dòng ngắn mạch: Mục đích việc tính toán ngắn mạch: - Để xác định thông số cho trước việc lựa chọn thiết bị bảo vệ ngắn mạch cho trạm phát điện (Đó lựa chọn Áp tô mát cầu chì cho máy phát) - Để nghiệm lại sức bền chịu tác dụng lực điện động hay nghiệm lại sức chịu đựng tác dụng nhiệt tất thiết bị có dòng ngắn mạch qua (Như bảng điện chính.) SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY * Tóm lại: Việc tính toán ngắn mạch quan trọng cần thiết cho việc khai thác thiết kế chế tạo bảng điện tầu thuỷ Trong trạm phát điện việc trang bị thiết bị bảo vệ ngắn mạch bắt buộc trạm phát điện thiếu 2.1.2 Tính toán ngắn mạch cho mạng xoay chiều a) Sơ lược phương pháp tính toán - Để tính toán ngắn mạch cho trạm phát điện xoay chiều người ta sử dụng phương pháp: Thống kê, đồ thị, phương pháp mô hình hoá (máy tính) - Từ phương pháp người ta lại chia tính toán trực tiếp tính toán dựa sơ đồ tính toán theo mô hình Chúng ta sâu phương pháp tính toán trực tiếp, phương pháp có cách: + Cách 1: Tính toán trực nguồn riêng: phương pháp tính dòng điểm ngắn mạch nguồn cung cấp tổng hợp lại + Cách 2: Người ta tính toán theo nguồn chung dẫn dắt sơ đồ ngắn mạch tới tổng trở tính toán Ngoài Liên Xô áp dụng tính toán ngắn mạch theo đồ thị b) Tính toán ngắn mạch phương pháp I - E - C (IEC) - Khi xảy ngắn mạch fa có cuộn ổn định lúc trình biến đổi dòng điện ngắn mạch biểu thị đặc tính sau: Ingm T/2 ingm ick i0ck (+) - Dòng xung kích xuất sau 1/2 chu kỳ dao động dòng ngắn mạch Với mạch 50 Hz T /2 = 0,01 giây Vậy sau 0,01giây xuất dòng xung kích i ck = ick +iock T = 0,01s Kể từ lúc bắt đầu ngắn mạch 10 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY + Tiếp điểm K51 (21-22, 31-32, 61-62) (801/126) mở không cho phép điều chỉnh tần số (lượng nhiên liệu) diesel từ ngăn điều khiển (synchrozier panel_1012/30) từ khối hòa A1 (K1.1-1011/13), lúc diesel chưa khởi động - Tiếp điểm S3 (15-16) (801/139) đóng lại đưa tín hiệu máy phát chế độ tự động vào khối A3- khối điều khiển động diesel máy phát Khi có tín hiệu Black out có yêu cầu cần tăng công suất nguồn (cần khởi động tải công suất lớn có khả tải máy phát hoạt động) diesel lai máy phát tự động khởi động => aptomat tự động đóng lên lưới Ngắt aptomat chế độ tự động: Khi công suất trạm phát thừa tín hiệu dừng từ GMM 10.18A (801-8) gửi tới khối điều khiển diesel máy phát DMU 10 để chuyển tải từ máy phát cần dừng sang máy phát chủ (Master) Khi trình chuyển tải kết thúc, khối GMM 10.18A phát tín hiệu cắt aptomat máy phát cần dừng (K1-A61 /103) có nguồn đóng tiếp điểm ngắt aptomat.Sau dừng diesel lai máy phát  Chế độ điều khiển bán tự động Điều kiện để đóng aptomat chế độ Semi Auto: Bật S3 sang vị trí 3Semi: S3(3-4) (801/51), S3(11-12) (801/172), S3(19-20) (801/71) đóng - S3(3-4) (801/51) đóng sẵn sàng cấp điện cho K5 - S3(11-12) (801/172) đóng đưa tín hiệu aptomat hoạt động chế độ bán tự động vào khối điều khiển diesel máy phát số - S3(19-20) (801/71) đóng cấp điện cho K41 K41 có điện => K41 (43-44) (801/44) đóng K41 (33-34) (801/173) đóng => cấp điện cho khối A2 Đồng thời K41 (23-24) (801/203) đóng tín hiệu sẵn sàng (READY) đưa tới khối điều khiển diesel máy phát số DSM402 Ngoài điều kiện S3 bật vị trí SemiAuto có điều kiện sau: - Tiếp điểm rơle trung gian K4 (31-32) (801/51) đóng (đảm bảo S3 không vị trí Auto) - Tiếp điểm Q1 (12) (801/51) đóng (Máy phát chưa đóng lên lưới ) - Tiếp điểm K5 (901) (31-32) (801/51) đóng (Máy phát không chọn hòa chế độ Semi) 42 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY - Tiếp điểm K5 (1011) (31-32) (801/51) đóng (Máy phát không chọn hòa chế độ Semi) Để thực đóng aptomat chế độ SemiAuto ta ấn nút hòa S15 (3-4) (801/50)=> K5 có điện => K5 (13-14) (801/51) có điện tự trì K5 (21-22) (801/126) mở, K4 (2122) (801/42) đóng.Rơle trung gian K1 (1011/5) (nối song song với K5 (801/50)) có điện đóng tiếp điểm K1 (1314, 2324) cấp nguồn điện áp từ máy phát vào chân 5-7 khối hòa bán tự động A1.Điện áp lưới cấp vào chân 13 khối hòa A1 Rơle trung gian K1.1 (1011/6) có điện đóng tiếp điểm K1.1 (13-14, 23-24, 33-34) (1011/13) chuẩn bị mạch cân tần số, điều chỉnh tăng giảm nhiên liệu vào diesel Khi đủ điều kiện hòa (điện áp máy phát điện áp lưới, tần số máy phát băng tần số lưới, góc lệch pha điện áp máy phát lưới không) khối hòa A1 đưa tín hiệu đóng tiếp điểm ON (910) (1011/9) ngắn mạch cho D- E (801/42) => cuộn đóng YC có điện đóng aptomat lên lưới Trong thời gian 50s (bằng thời gian trễ rơ le thời gian KT1 (1011/11)) trình hòa thành công tiếp điểm K7 (51-52) (1011) (801/51) đóng.Quá 50s mà trình hòa không thành công tiếp điểm K7 mở không cho phép hòa Ở chế độ Semi Auto điện áp, tiếp điểm K2 (1016) đóng; tiếp điểm K5, K6 (1011/11) đóng K5, K6 (1011/12) nguồn, ngắn mạch DE_ đóng aptomat mà không cần thỏa mãn điều kiện hòa (Ulưới mất) 4.3 Mạch điều khiển động servo 4.3.1 Điều khiển tay (801) Bật S2/33 (801/118) sang vị trí ON , nguồn 0V cấp vào chân C động secvo Giả sử muốn tăng nhiên liệu vào D-G chuyển công tắc S4 sang vị trí 2-RAISE, lúc nguồn 24V cấp vào chân A động quay theo chiều tăng nhiên liệu Muốn giảm nhiên liệu vào D-G chuyển công tắc S4 sang vị trí 1-LOWER, lúc nguồn 24V cấp vào chân B động quay theo chiều giảm nhiên liệu 4.3.2 Điều khiển bán tự động (1011 801) Chuyển công tắc S2/33 (801/118) sang vị trí OFF 43 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Chuyển S3 (801/51) sang vị trí 3-SEMI Ấn công tắc S15 (801/50) ON Lúc nguồn cấp cho K5 (801/51) Tiếp điểm K5(1314) đóng lại tự trì K5 (21-22) (801/126) đóng lại sẵn sàng điều khiển secvo K1 (1011/5) cấp điện từ đầu C & B (801/53) đưa tín hiệu tần số, điện áp máy phát vào A1 so sánh tần số máy phát với giá trị đặt với sai khác tần số 0.3Hz Khi tần số MF nhỏ giá trị cho phép A1 điều đóng tiếp điểm A1(14-15) nối J với K (801/126) nguồn 24V nối vào chân A động điều khiển động quay theo chiều tăng nhiên liệu, tăng tần số máy phát lên với giá trị đặt Khi tần số MF lớn giá trị cho phép A1 điều đóng tiếp điểm A1(15-16) nối J với H (801/126) nguồn 24V nối vào chân B động điều khiển động quay theo chiều giảm nhiên liệu, giảm tần số máy phát xuống với giá trị đặt 4.3.3 Điều khiển tự động Bật S4(801/119) sang vị trí AUTO Nếu máy phát nhận tải tác dụng tín hiệu điều chỉnh gửi tới khối A33ZKG404(801-8/14) cấp nguồn cho rơle K1 (801/113) K1 có điện đóng tiếp điểm K1 (11-14) (801/119) cấp nguồn 24V cho động secvo điều khiển tăng nhiên liệu vào động diesel máy phát 4.4 Mạch hòa đồng cho máy phát số (sơ đồ 801,1011 1012) Trên tàu B170 người ta thực hòa song song máy phát phương pháp hòa đồng xác sử dụng đồng kế hệ thống đèn tắt để kiểm tra điều kiện cần hòa Việc thực hòa đồng máy phát tay tự động 4.4.1 Giới thiệu phần tử hệ thống - M(801/120): Động servo có tác dụng điều chỉnh lượng nhiên liệu vào động diesel lai máy phát - S3(1012/32): Núm xoay điều chỉnh động servo tức điều chỉnh tốc độ động diesel - S02(1012/14): Công tắc hoà đồng tay - S11(1012/10): Công tắc chọn pha đo điện áp - S112(1012/3): Công tắc chọn máy phát cần hoà - P11(1012/11): Đồng hồ đo điện áp kép để đo điện áp máy phát cần hoà điện 44 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY áp - P12(1012/12): Đồng hồ đo tần số kép để đo tần số máy phát cần hoà điện áp - P3(1012/14): Đồng kế để kiểm tra điều kiện hoà đồng - H01, H02(1012/8): Các đèn để kiểm tra điều kiện hoà đồng - S2(1012/12,13): Nút ấn để đóng áptômát máy phát số vào lưới - T1(1012/15): Biến áp hạ áp lấy tín hiệu điện áp lưới - T2(1012/15): Biến áp hạ áp lấy tín hiệu điện áp máy phát cần hoà - K1, K1.1, K2, K2.2, K3, K3.3(1012): Các rơle trung gian - A1(1011): Bộ hoà tự động - K5, K6, K7, K1, K1.1(1011): Các rơle trung gian - KT1(1011): Rơle thời gian 4.4.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống  Hoà đồng tay: Ta đóng cầu dao F24(801/19) sẵn sàng cấp nguồn 220V cho mạch hoà đồng tay đóng cầu dao F23(801/20) sẵn sàng cấp nguồn 220V cho mạch điều khiển áptômát Nguồn 220V lấy qua biến áp hạ áp T21(440/220V) Ta đóng cầu dao F2(1012/16) sẵn sàng cấp nguồn 24V cho bóng đèn H01, H02 Nguồn 24V lấy qua biến áp hạ áp T1(440V/220V) biến áp hạ áp T2(440V/24V) Ta đóng cầu dao F5(801/28) cấp nguồn 3~60Hz, 440V cho mạch hoà đồng tay Ta đưa công tắc S3 sang vị trí số chọn chế độ điều khiển áptômát máy phát tay, tiếp điểm S3(801/41) đóng lại chờ sẵn Ta bật công tắc S02(1012) sang vị trí “1-ON”, ta đưa công tắc S02 sang vị trí tiếp điểm S02(1012/14), S02(1012/18), S02(1012/25) đóng lại - Tiếp điểm S02(1012/14) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho đồng kế - Tiếp điểm S02(1012/18) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho đèn H01, H02 - Tiếp điểm S02(1012/25) đóng lại chờ sẵn Giả sử ta cần hoà máy phát số vào lưới ta đưa công tắc lựa chọn máy phát cần hoà S12(1012) sang vị trí “1-Generator 1” làm cho tiếp điểm S12(1012/3) đóng lại cấp 45 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY nguồn cho rơle K1, K1.1, K1.2 Vì áptômát máy phát số chưa đóng lên lưới nên tiếp điểm XHI-S2(801/46) chưa đóng nguồn cấp cho rơle K3.1(801/46), rơle K3.1 điện tiếp điểm K3.1(1012/3) đóng Khi rơle K1 có điện đóng tiếp điểm K1(1012/4,4,4) K1(1012/12) lại cấp điện áp từ từ máy phát số tới đồng hồ vôn kế kép P1, đồng hồ tần số kép P2, đồng kế P3 hệ thống đèn H01,H02 kiểm tra điều kiện hoà đồng Khi rơle K1.1 có điện đóng tiếp điểm K1.1(1012/20,20) tiếp điểm K1.1(1012/31,31,31) lại chờ sẵn Khi rơle K1.2 có điện đóng tiếp điểm K1.2(1012/24) lại chờ sẵn Ta quan sát đồng hồ tần số máy phát lớn tần số lưới kim đồng kế quay thuận chiều kim đồng hồ ta giảm nhiên liệu vào diesel cách điều chỉnh công tắc S3(1012) sang vị trí 1, thấy tần số máy phát lớn tần số lưới ta điều chỉnh công tắc S3(1012) sang vị trí Khi tần số máy phát tần số lưới đảm bảo ta quan sát đồng kế hệ thống đèn tắt để tiến hành đóng máy phát số lên lưới Nếu kim đồng kế quay theo chiều kim đồng hồ ta chọn thời điểm hai đèn H01, H02 tắt ta ấn nút S2(1012/25) để đóng máy phát số lên lưới Nếu hệ thống không xảy cố lúc rơle K9(801/66) có điện đóng tiếp điểm K9(801/38) lại cấp nguồn cho cuộn đóng YC nhả chốt đóng áptômát máy phát lên lưới Tất điều kiện để đóng áptômát máy phát số giống mạch điều khiển áptômát chế độ tay • Hoạt động chế độ cố: Ở chế độ khác với bình thường, hòa phương pháp đèn tắt H2(801/33), H2.1 (801/34) Bật công tắc hoà S3(801/33) vị trí manul máy phát số Bật công tắc hoà S2(801/33) vị trí "on" Tín hiệu điện áp máy phát cấp qua biến áp T22.Tín hiệu điện áp lưới cấp qua biến áp T23 Khi điều kiên hoà (điện áp, tần số, góc pha ban đầu ) thoã mãn hai đèn tắt Tại thời điểm dó ta ấn nút S8(801/41) cấp điện cho cuộn đóng YC  Hoà đồng bán tự động : Ở chế độ khởi động dừng Diesel lai máy phát tay máy phát đóng lên lưới chế độ tự động qua khối A1 46 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Ta đóng cầu dao cấp nguồn 3~60Hz,440V cho mạch hoà đồng bán tự động Ta đưa công tắc S3 sang vị trí số (Semi) chọn chế độ điều khiển áptômát máy phát chế độ bán tự động, tiếp điểm S3(801/51) đóng lại chờ sẵn Ta ấn nút S15(801/50) sang vị trí “ON” để cấp nguồn cho rơle K5(801/51), K1(1011/5), K1.1(1011/6) Khi rơle K5 có điện: - Tiếp điểm K5(801/51) đóng lại trì - Tiếp điểm K5(801/126) mở chờ sẵn Khi rơle K1 có điện: - Tiếp điểm K1(13-14,23-24) đóng lại cấp điện áp máy phát số vào chân 5-7 hoà tự động A1(1011) - Tiếp điểm K1(33-34,43-44) đóng lại cấp điện cho rơle thời gian KT1 - Tiếp điểm K1(53-54,63-64) đóng lại chờ sẵn Khi rơle K1.1 có điện đóng tiếp điểm K1.1(13-14,23-24,33-34) lại chờ sẵn Sau cấp điện áp máy phát vào chân 5-7 khối A1 điện áp lưới vào chân 1-3 khối A1 khối tự động hoà đồng hoạt động: có chênh lệch tần số khoảng 0,3 Hz có tăng giảm tần số thông qua INCR DECR khối A1 Khi tần số đảm bảo giới hạn cho phép khối phát tín hiệu hoà đồng đóng tiếp điểm “ON”của khối A1 lại cấp nguồn cho cuộn đóng YC nhả chốt đóng áptômát máy phát số lên lưới.Tất điều kiện để đóng áptômát máy phát số giống mạch điều khiển áptômát Khi áptômát đóng điện lên lưới đồng thời mở tiếp điểm XHI-S4(801/51) làm nguồn vào khối tự động hoà đồng A1  Hoà đồng tự động: Ở chế độ tự động Diesel lai máy phát tự động khởi động dừng theo yêu cầu phụ tải tiêu thụ Máy phát đóng lên lưới qua khối GMM.1018A khối DMU.10 Ở chế độ hoà đồng tự động đóng S3 sang vị trí số (Auto) Khởi động máy phát lên đến điện áp định mức tần số xác định Khi S3 đóng làm cho S3 (801/49), S3(801/139), S3(801/72) đóng lại Trước có tín hiệu diesel hoạt động làm đóng A61K4(801/107) làm đóng tiếp điểm A11-A61 K4(801/39) sẵn sàng Đồng thời A3K14 (801/242) đóng cấp nguồn cho rơle K9 làm đóng tiếp điểm K9 47 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY (801/66) đóng đèn H9 sáng báo diesel chạy K9 (801/38) đóng cấp nguồn 220V, 60Hz cho chế độ hoà đồng tự động Cầu dao F23(801/21) đóng cấp nguồn cho K1.1 làm tiếp điểm K1.1 (801/40) đóng lại chờ sẵn Trước A61K4 hoạt động để điều khiển đóng áptômát Do đóng tiếp điểm K4(801/107) cấp nguồn tới A11-A61K4( 801/39) - S3 (801/72) đóng K51 có điện: K51 (801/126) mở cắt nguồn từ GOVERNOR MOTOR tới (801/126) K51 (801/174) đóng A2 báo hoạt động chế độ tự động K51 (801/204) đóng báo máy sẵn sàng - S3 (801/139) đóng cấp nguồn báo áptômát sẵn sàng đóng cho chế độ điều khiển tự động máy phát - S3 (801/49) đóng cấp nguồn cho rơle K4, K4 (801/42) mở, K4 (801/51) mở cắt nguồn cấp cho chế độ hoà đồng bán tự động K4 (801/39) đóng nguồn cấp đến cuộn đóng áptômát YC, áptômát đóng lại tự động hoà máy phát cần hoà lên lưới.Sau máy phát đóng lên lưới bật công tắc S02 vị trí “0” ngắt nguồn khỏi đồng kế.Bật công tắc S12 “0” 4.5 Phân chia tải cho máy phát công tác song song tàu B170 4.5.1 Mạch điều chỉnh tần số phân chia tải tác dụng cho máy phát (sơ đồ 801-7/14)  Các phần tử mạch : - M : Động secvo, loại động chiều 24VDC - S4 : Là công tắc điều khiển có vị trí LOYWER- AUTO- RAISE - K1, K2, K3 : Là rơ le trung gian  Nguyên lý hoạt động mạch - Để thay đổi tần số máy phát máy phát công tác độc lập thay đổi lượng tải tác dụng máy phát công tác song song ta việc thay đổi lượng nhiên liệu cấp cho Diesel cách điều khiển động servo tác động lên nhiên liệu - Nguồn xoay chiều từ máy phát số qua biến áp T21(801/20) chỉnh lưu biến đổi thành điện áp chiều 24V cấp cho mạch điều khiển động sẵn sàng hoạt động Nguồn cấp cho động secvo cấp từ ắcquy (80/22) a) Điều chỉnh tần số phân bố tải tác dụng tay 48 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY - Khi tần số máy phát thấp nhận tải tác dụng ta đưa tay điều khiển S4 vị trí RAISE tiếp điểm S4 (3-4) (801/119) đóng lại cấp nguồn cấp nguồn 24V cho động secvo hoạt động đưa nhiên liệu vào máy nhiều làm cho số máy tăng lên hay máy phát nhận nhiều tải tác dụng - Khi tần số máy phát cao nhận nhiều tải tác dụng ta đưa tay điều khiển S4 vị trí LOWER tiếp điểm S4 (5-6) (801/123) đóng lại cấp nguồn cấp nguồn 24V cho động secvo hoạt động đưa nhiên liệu vào máy làm cho số máy giảm hay máy phát nhận tải tác dụng - Khi hai máy phát công tác song song mà phân bố tải tác dụng không đồng Để phân bố lại tải tác dụng cho hai máy phát ta đưa tay điều khiển lượng nhiên liệu máy nhận nhiều tải tác dụng sang vị trí LOWER đưa tay điều khiển máy nhận tải tác dụng sang vị trí RAISER tải tác dụng hai máy cân dừng lại b) Tự động điều chỉnh tần số phân bố tải tác dụng Bật S4 sang vị trí AUTO Giả sử máy phát máy phát công tác lưới ( giả sử máy phát chế độ master , máy phát chế độ stand by 1) Nếu máy phát nhận tải tác dụng tín hiệu điều chỉnh gửi tới khối A33-ZKG404(801-8/14) cấp nguồn cho rơle K1 (801/113) K1 có điện đóng tiếp điểm K1 (11-14) (801/19) cấp nguồn 24V cho động secvo điều khiển tăng nhiên liệu vào động diesel máy phát Khi công suất hai máy cân trình điều chỉnh dừng lại Việc trì cho công suất hai máy điều tốc diesel hai máy làm việc tự cân giữ cân Tín hiệu điều khiển truyền thông khối GMM 10.18A máy phát qua cổng RS 485 (801-901-1101-81/82) để điều chỉnh lượng nhiên liệu vào diesel để phân phối tải tác dụng 4.5.2 Phân chia tải phản kháng cho máy phát công tác song song - Đối với trạm phát điện xoay chiều việc phân bố tải vô công công tác song song vấn đề quan trọng Nếu tải tác dụng tỉ lệ thuận với mômen trục máy phát tải vô công tỉ lệ với dòng kích từ 49 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY - Theo quy định đăng kiểm chênh lệch tải vô công máy phát công tác song song không vượt 10% công suất vô công định mức máy phát lớn Nếu phân bố tải vô công không vượt giới hạn cho phép dẫn đến hậu sau: + Máy phát nhận toàn tải vô công máy phát dẫn đến dòng vượt định mức máy phát bị cắt khỏi mạng dòng + Hiệu suất sử dụng máy có tải vô công lớn thấp + Tăng tổn hao cuộn dây luôn có dòng cân chạy máy - Để thực phân bố tải vô công người ta sử dụng phương pháp chủ yếu sau: + Điều khiển đặc tính máy phát + Tự điều chỉnh phân bố tải vô vông + Nối dây cân • Quá trình phân bố tải phản tác dụng tàu Container B170 Phân phối tải phản tác dụng cho máy phát - Để thực phân bố tải vô công người ta sử dụng phương pháp chủ yếu sau: + Điều khiển đặc tính máy phát + Tự điều chỉnh phân bố tải vô công + Nối dây cân Trên tàu B170 để phân chia tải phản kháng cho máy phát công tác song song người ta thường áp dụng phương pháp điều khiển đặc tính ngoài, lấy tín hiệu từ dòng tải máy phát TA81.24 biến dòng lấy tín hiệu dòng máy phát, cuộn thứ cấp biến dòng nối với hai đầu C1-C2 AVR.Các đầu C3-C4 AVR nối nối tiếp với đầu C3-C4 AVR máy phát khác hình vẽ 50 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY QF-DG1 QF-DG1 QF-DG1 K105.21 K85.21 K125.21 S1 S1 S1 S2 S2 S2 TA81.24 G1 AVR1 AVR2 G2 G3 AVR3 Hình 4.1: Phân bố tải vô công máy phát công tác song song Giả sử máy phát số công tác độc lập (chỉ có máy phát số1 cấp nguồn lên lưới) tiếp điểm K105.21 K125.21 đóng lại làm cho cuộn C3-C4 AVR1 ngắn mạch, máy phát công tác độc lập Khi máy phát công tác song song với tiếp điểm K85.21, K105.21 K125.21 mở làm cho dòng chạy cuộn C3-C4 AVR máy phát phụ thuộc vào dòng máy phát mà phụ thuộc vào dòng máy phát khác Gỉa sử dòng máy phát số1 lớn nhận nhiều tải vô công làm cho dòng C3-C4 máy phát số lớn nhất, 51 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY lúc xuất dòng chạy dây cân sang cuộn C3-C4 máy phát khác làm cho thay đổi dòng kích từ máy phát Các máy phát tự động phân chia tải vô công Như thay đổi tải vô công máy máy cảm nhận thông qua biến dòng, nhờ đảm bảo cân tải vô công máy phát công tác song song Trên tàu B170 để phân chia tải phản kháng cho máy phát công tác song song người ta thường áp dụng phương pháp điều khiển đặc tính ngoài, lấy tín hiệu từ dòng tải máy phát Đặc tính lấy tín hiệu dòng thông qua biến dòng T6 đưa vào đầu L-K trụ đấu X2 đưa vào AVR Để phân bố tải vô công ta nhìn đồng hồ công suất phản kháng máy phát thay đổi đặc tính cách thay đổi biến trở R7 máy có công suất phản kháng 4.6 Mạch điện bờ (1001) 4.6.1 Giới thiệu phần tử - Q1 (1001/3): Áp tô mát cấp nguồn điên bờ - T1, T2, T3 (1001/3): Biến dòng - S1 (1001/5): Công tắc xoay đo dòng - P1 (1001/6): Đồng hồ đo dòng điện - F1 (1001/5): Các cầu chì - F2, F3, F4, F5: Các cầu dao - S2 (1001/10): Công tắc xoay đo điên áp - P2 (1001/11): Đồng hồ đo điện áp - T4 (1001/12): Biến áp - YU (1001/16): Cuộn giữ áp tô mát Q1 - K1, K1.1: Các rơle 4.6.2 Nguyên lý hoạt động * Mạch đo: - Mạch đo dòng điện: 52 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Tín hiệu dòng pha từ biến dòng T1, T2, T3 gửi tới công tắc S1 để đo dòng điện pha L1, L2, L3 Giả sử muốn đo dòng pha L1, đặt công tắc S1 vị trí Tín hiệu dòng pha L1 từ biến dòng T1 vào chân S1, qua chân 6, nối với 5, nối với 8, nối với đưa đến đồng hồ P1 Đầu P1 nối với chân S1, nối với 4, nối với 11 mát Đồng hồ P1 đo dòng pha L1 Giả sử muốn đo dòng pha L2, đặt công tắc S1 vị trí Tín hiệu dòng pha L2 từ biến dòng T2 vào chân 12 S1, qua chân 10, 10 nối với đưa đến đồng hồ P1 Đầu P1 nối với chân S1, nối với 4, nối với 11 mát Đồng hồ P1 đo dòng pha L2 Giả sử muốn đo dòng pha L3, đặt công tắc S1 vị trí Tín hiệu dòng pha L3 từ biến dòng T3 vào chân S1, qua chân 7, nối với 8, nối với đưa đến đồng hồ P1 Đầu P1 nối với chân S1, nối với 4, nối với 11 mát Đồng hồ P1 đo dòng pha L3 - Mạch đo điện áp: Đóng cầu dao F2, tín hiệu áp pha L1, L2, L3 đưa vào chân 3, 7, công tắc S2 Giả sử muốn đo điện áp pha L1-L2 ta đặt công tắc S2 vị trí L1-L2 Pha L1 đưa vào chân S2, 3-2, 2-1 đưa vào đồng hồ P2 Pha L2 đưa vào chân S2, 7-8, 8-4 đưa vào đầu lại đồng hồ P2 Đồng hồ P2 đo điện áp pha L1-L2 Giả sử muốn đo điện áp pha L2-L3 ta đặt công tắc S2 vị trí L2-L3 Pha L2 đưa vào chân S2, 7-8, 8-4 đưa vào đồng hồ P2 Pha L3 đưa vào chân S2, 6-5, 5-1 đưa vào đầu lại đồng hồ P2 Đồng hồ P2 đo điện áp pha L2-L3 Giả sử muốn đo điện áp pha L1-L3 ta đặt công tắc S2 vị trí L1-L3 Pha L1 đưa vào chân S2, 3-4 đưa vào đồng hồ P2 Pha L3 đưa vào chân S2, 6-5, 5-1 đưa vào đầu lại đồng hồ P2 Đồng hồ P2 đo điện áp pha L1-L3 • Mạch điều khiển đóng át tô mát Đóng cầu dao F3, F4, F5, đèn H1 (1001/14) sáng báo nguồn điện bờ sẵn sàng Cuộn giữ YU có điện tiếp điểm Q1 (801/40) (901/40) (1101/40) đóng, áp tô mát Q1 (1001/3,3,3) đóng lên lưới Khi Q1 (1001) đóng lên lưới tiếp 53 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY điểm Q1 (1001/18) đóng cấp điện cho K1, K1.1 K1 có điện đóng tiếp điểm K1 (1001/14) đèn H2 sáng báo điện bờ đóng lên lưới Các tiếp điểm K1 (801/41) (901/41) (1101/41) mở đảm bảo áp tô mát máy phát không đóng lên lưới 4.7 Báo động bảo vệ cho hệ thống trạm phát tàu 4.7.1 Bảo vệ ngắn mạch Trên tàu container B170 việc bảo vệ ngắn mạch cho máy phát người ta dùng cầu chì áptômát chính.Cầu chì thường sử dụng cho mạch đo mạch điều khiển Khi có ngắn mạch tới 300% ( khoảng 5274 A ) sau thời gian trễ 500 ms tín hiệu gửi đến khối A11-A53 => DA7(801/114) DA8(801/116) thông => rơle K3(801/114) rơle K4(801/116) có điện làm đóng tiếp điểm A11-A53K3,K4(801/63) lại cấp nguồn cho rơle K7(801/63), rơle K7 có điện đóng tiếp điểm K7(801/63) cấp nguồn cho đèn SH9(đỏ) sáng báo máy phát bị ngắn mạch Tiếp điểm K7 (801/39) mở ngắt áp tô mát 4.7.2 Bảo vệ tải Khi tải tới 115% Iđm ( khoảng 2022 A ) sau thời gian trễ 60s tín hiệu tải gửi đến A11-A61 xử lý => DA3(801/106) thông => K3 (801/106) có điện đóng tiếp điểm A11-A61-K3(801/58) =>Cấp nguồn cho rơ le K19(801/58) => K19 có điện đóng tiếp điểm K19(801/58) cấp nguồn cho đèn H6 (trắng) sáng báo máy phát bị tải 4.7.3 Báo động điện áp thấp/cao: K22 (1013/52-53) Khi xảy trường hợp điện áp cao U cao = 465 V (106%Uđm ) => sau thời gian trễ 5s tín hiệu gửi đến hệ thống báo động chung Monitoring System Khi xảy trường hợp điện áp thấp Uthấp = 396 V (90%Uđm ) => sau thời gian trễ 5s tín hiệu gửi đến hệ thống báo động chung Monitoring System 4.7.4 Báo động tần số thấp/cao: K21 (1013/48-49) Khi tần số cao fcao = 66 Hz sau thời gian trễ 5s tín hiệu gửi đến hệ thống báo động chung Monitoring System 54 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Tương tự tần số thấp f thấp = 57 Hz sau thời gian trễ 5s tín hiệu gửi đến hệ thống báo động chung Monitoring System 4.7.5 Bảo vệ công suất ngược Để bảo vệ công suất ngược cho máy phát thường ứng dụng loại rơ le công suất ngược dạng cảm ứng bán dẫn.Trạm phát điện tàu container B170 sử dụng loại rơ le công suất ngược dạng bán dẫn.Rơ le công suất ngược REVERSE POWER RELAY ZKG404-A33 thuộc modul quản lý máy phát GMM 10.18A-A11 Khi máy phát có tượng công suất ngược vượt giá trị cho phép đặt trước P ng = 8%= 87,7KW sau thời gian trễ 2s khối đưa tín hiệu để cắt máy phát khỏi lưới Tín hiệu gửi tới modul A3 cấp nguồn cho rơle K4(801/213) làm đóng tiếp điểm K4(801/68) lại cấp nguồn cho rơle K11(801/68) Khi role K11 có điện làm mở tiếp điểm K11(801/101) dẫn đến K40(801/102) điện mở tiếp điểm K40(801/44) làm cho cuộn giữ YU điện Aptomat mở cắt máy phát khỏi lưới.Đồng thời khối gửi tín hiệu để báo động đèn còi 4.7.6 Báo động cách điện thấp Với hệ thống sử dụng điện áp 440V cách điện giảm xuống 0.5M sau 4s khối K20(1013/40) đóng tiếp điểm K20(1013/8) cấp nguồn cho đèn H1 => đèn H1(1013/8) sáng báo điện trở cách điện thấp đồng thời đưa tín hiệu tới báo động đèn còi Với hệ thống sử dụng điện áp 220V cách điện giảm xuống 0.2M sau 4s khối khối K20 xử lý đóng tiếp điểm K20(1013/9) cấp nguồn cho đèn H2 => đèn H2(1013/9) sáng báo điện trở cách điện thấp đồng thời đưa tín hiệu tới báo động đèn còi 55 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY KẾT LUẬN Sau thời gian học tập, tìm hiểu cộng thêm giúp đỡ bạn lớp giúp đỡ tận tình thầy Phan Đăng Đào, đến thiết kế môn học của em hoàn thành thời gian quy định theo yêu cầu đề giao Tuy nhiên làm không tránh khỏi vài thiếu sót, mong góp ý thầy bạn để thiết kế em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! 56 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 [...]... sử dụng cho các máy phát có công suất lớn > 200K.V.A 3.2 Đọc và phân tích sơ đồ điều chỉnh điện áp tàu CONTAINER B170 3.2.1 Giới thiệu phần tử trong bộ tự động điều chỉnh điện áp của tàu container B170 35 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp được lắp đặt trên tàu B170 áp dụng nguyên lý điều chỉnh điện áp theo độ lệch... được điện áp của máy phát do một nguyên nhân là khi cường độ dòng tải thay đổi Chính vì vậy mà nó ít được ứng dụng trong thực tế trên tàu thuỷ cũng như trên bờ BD 26 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY CL F KT *Hoạt động: + Khi máy phát không tải thì tín hiệu áp đủ cung cấp dòng kích từ để điện áp máy phát đạt điện áp định mức (UF = Udm ) + Khi máy phát. .. Iktϕ2 làm điện áp máy phát tăng lên , cứ như vậy điều chỉnh điện áp của máy phát đến giá trị định mức *Hoạt động: + Khi máy phát không tải thì tín hiệu áp đủ cung cấp dòng kích từ để điện áp máy phát đạt điện áp định mức (UF = Udm ) + Khi máy phát có tải thì tín hiệu dòng bù them với tín hiệu áp để cho điaạn áp máy phát giữ ổn định ở điện áp định mức (UF = Uđm) + Hệ thống có thể ổn định được điện áp... kích từ cho phù hợp để giữ cho điện áp phát ra của máy phát không đổi Hệ thống điều chỉnh điện áp theo độ lệch chỉ có một phản hồi điện áp (Uf) 31 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY a/ Sơ đồ nguyên lý : U0 SS KĐ CL F CL F KT KT Hình B Hình A • Trong đó : U0 là tín hiệu điện áp chuẩn nó đặc chưng cho điện áp định mức của máy phát nó thườn được tạo ra thông... TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY CHƯƠNG III: ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP CHO MÁY PHÁT ĐIỆN 3.1 Các nguyên lý xây dựng bộ tự động điều chỉnh điện áp *Có 4 dạng hệ thống tự động điều chỉnh điện áp điển hình là : - Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp theo nhiễu + H.T Phức hợp dòng + H.T Phức hợp pha : Phức hợp pha song song và phức hợp pha nối tiếp - Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp theo độ lệch - Hệ thống điều chỉnh điện. .. I.II.I U F Icc b KT H.A It It = Vt.I : Dòng tải máy phát 27 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 Rz TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY • Vt : Hệ số truyền đạt của biến dòng • U : Điện áp của máy phát • Icc : Dòng đi qua cuộn cảm của máy phát , nó là tín hiệu áp nhưng được chuyển đổi thành tín hiệu dòng • IKT : Dòng kích từ • Rz : Điện trở tương đương cuộn kích từ Uab =  1   1 1... động điều chỉnh điện áp trở về U đm và giữ điện áp của máy phát ổn định ở giá trị định mức Máy phát chính là loại máy phát không chổi than có máy kich từ từ bộ tự động điều chỉnh điện áp (bộ AVR) Ngoài ra hệ thống tự động điều chỉnh điện áp còn thực hiện quá trình phân bố tải vô công khi các máy phát công tác song song với nhau - X1,X2: Các trụ đấu dây - G1: Cuộn dây kích từ của máy phát - G2: Cuộn... lên ở cuộn dây phần ứng của máy phát chính sẽ cảm ứng được một tín hiệu điện áp có giá trị khoảng 2 ÷ 5% U đm Điện áp này sẽ được đưa tới bộ AVR, và đưa tới cuộn kích từ của máy phát kích từ, do đó sẽ làm tăng dòng kích từ và làm tăng điện áp của máy phát Quá trình tiếp tục như vậy đến khi điện áp của máy phát đạt giá trị địng mức Kết thúc quá trình tự kích của máy phát 36 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG... ) và sự thay đổi nhiệt độ của các cuộn dây máy phát Hệ thống phức hợp pha không có khả năng giữ ổn định điện áp của máy phát khi có các nguyên nhân khác gây ra - Hệ thống điều chỉnh theo độ lệch không quan tâm đến nhiễu hoặc bất cứ nguyên nhân nào gây ra sự thay đổi điện áp của máy phát Nó chỉ biết rằng nếu có sự sai lệch điện áp thực tế của máy phát phát ra khác giá trị định mức ( hoặc giá trị chuẩn... ngắn mạch xảy ra ở xa máy phát -Trong trường hợp này cần chú ý đến tổng trở từ máy phát đến điểm ngắn mạch vì nó có ảnh hưởng đến giá trị dòng ngắn mạch Như vậy tính hằng số thời gian kể cả điện trở ở ngoài máy phát ta có 1+ T '' dz = T '' d 1+ xz x '' d xz x'd xz x '' d = T '' d x 1 + 'z xd 1+ 17 SINH VIÊN: NGUYỄN HUY HOÀNG MSV: 48348 LỚP: ĐTT53-ĐH2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY xz 2ΠfR s x 1+ z