TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Mục lục 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 TS Hoàng Đức Tuấn 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 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Em xin chân thành cảm ơn ! CHƯƠNG I: TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT TRẠM PHÁT 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 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY 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= 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 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY 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) (kw) N: Là công suất máy tính kw 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 : TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY 1,05  n  Pth =  0,53 + ∑ ( 0,147Gdm Vdm ) n  i =1  Trong đó: n: Là số lượng tời hàng làm việc 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 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY -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 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 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY + 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 - 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) 1.2.3 Phương pháp thống kê Hiện nhiều nước giới áp dụng phương pháp thống kê Phương pháp dựa kết khảo sát tiêu thụ lượng điện chế độ công tác khác loại tàu loại tương tự, người ta lập bảng sau: TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Loại tàu Tàu hàng rời Chế độ Đỗ bến làm hàng P=0,5 Tàu dầu P=0,6 Tàu khách P=0,3 P∑ G P∑ G P∑ G Đỗ bến không làm hàng P=0,3 P∑ G P=0,24 P=0,15 Điều động Hành trình Sự cố P=0,5 P∑ G P∑ G P=0,53 P∑ G P=0,4 P∑ G P∑ G P=0,5 P∑ G P=0,53 P=0,4 P∑ G P∑ G P=0,4 P∑ G P=0,38 P=0,34 P∑ G P∑ G Dựa vào kết thống kê ta tính toán tổng công suất tàu loại cách nhân trọng tải tàu với đơn vị W/T ta có tổng công suất trạm phát 1.2.4 Cách lập thống kê Phương pháp dựa mối quan hệ tổng công suất máy phát điện ( Р ΣG ) công suất máy (N) trọng tải tàu (D) loại tàu Phương pháp đặc biệt hữu hiệu thiết kế mà danh sách tải Mối quan hệ thể dạng phương trình đồ thị Phương pháp không áp dụng để tính toán cho máy phát điện cố Giá trị tổng công suất máy phát điện ( Р ΣG ) xác định theo dạng sau: Đối với tàu hàng rời (N : nghìn sức ngựa; D : nghìn tấn): (HP) = 0.745699872 (KW) Р ΣG = 200N , (1+0,08N) Р ΣG =115D0,8 Đối với tàu dầu (N, sức ngựa; D, tấn) Р ΣG = 0,22N , (1+0,0002N) TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Р ΣG = 0,19D (1,2+0,00035D) Đối với tàu khách (N, nghìn sức ngựa; D, tấn) Р ΣG =208N1,5 Р ΣG =200D1,5 Mối quan hệ công suất tác dụng P phụ tải chế độ tổng công suất máy phát điện ( Р ΣG ) trình bày bảng đây: Mối quan hệ công suất tác dụng P phụ tải chế độ tổng công suất máy phát điện ( Р ΣG ) trình bày bảng đây: Loại tàu Chế độ Đỗ bến không làm hàng Đỗ bến có làm hàng Điều động Hành trình Sự cố Tàu hàng rời Tàu dầu Tàu khách Р=0,3 Р ΣG Р=0,24 Р=0,15 Р ΣG Р ΣG Р=0,5 Р=0,6 Р=0,3 Р ΣG Р ΣG Р ΣG Р=0,5 Р ΣG Р=0,53 Р=0,4 Р ΣG Р ΣG Р=0,5 Р ΣG Р=0,53 Р=0,4 Р ΣG Р ΣG 1.3 Kết luận tính chọn Từ công thức Р ΣG =115D 0,8 (tàu hàng rời) với tàu 23.000 T ta tính được: Р=0,4 Р ΣG Р=0,38 Р ΣG Р=0,34 Р ΣG TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Р ΣG =115D 0,8 =115 230.8 =1412.8 (KW) Dựa vào bảng trên, ta tính công suất tiêu thụ chế độ làm việc tàu chở hàng rời sau: Chế độ Đỗ bến không làm hàng Đỗ bến có làm hàng Điều động Hành trình Sự cố Công Р ΣG suất Р=0,3 Р ΣG =423 (KW) Р=0,5 Р ΣG = Р=0,5 706.4 (KW) Р ΣG = 706.4 (KW) Р=0,5 Р ΣG Р=0,4 = 706.4 (KW) =565.1(KW ) Như ta thấy có chế độ mà công suất tiêu thụ lớn 706.4 ( KW) công suất nhỏ 423.8(KW) nên ta chọn máy phát có công suất sau: ( KW ) - ( KVA) -=900 U dm = 450 (V ) -F=60 (HZ) 10 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Ở chế độ khởi động dừng Diesel lai máy phát tay máy phát đóng lên lưới chế độ tự động qua khối A1 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 50 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY Đồng thời A3K14 (801/242) đóng cấp nguồn cho rơle K9 làm đóng tiếp điểm K9 (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 51 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 - 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 52 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY 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 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 53 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY - 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: 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 54 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY 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 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 (810/41) (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 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 55 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY 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 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 MN 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 CHƯƠNG V: TRẠM PHÁT ĐIỆN SỰ CỐ 5.1.Cấu tạo trạm phát điện cố tàu B170 • Trạm phát cố Có máy phát cố: 56 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY • Công suất : 145 KVA Điệp áp : 450V Dòng điện : 190A Số pha :3 Tần số : 60 Hz Cos ϕ : 0,8 Sơ đồ máy phát cố trang E201 (sơ đồ L40201- 1/3) - Q1 : Áptômát cấp nguồn từ máy phát cố lên - M : Động đóng áptômát - T1÷T3, T4÷T6 :Các biến dòng cấp nguồn cho thiết bị báo bảo vệ - G3 : Máy phát cố, công suất S =145KVA, I =190A, U =440V - F1 : Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho nguồn điều khiển nguồn đưa tới mạch đo lường - F2 : cầu dao cấp nguồn cho khối K1 - F3 : Cầu dao cấp nguồn cho mạch đo lường - P1 : Đồng hồ ampe kế - P2 : Đồng hồ vôn kế - P3 : Đồng hồ đo công suất - P4 : Đồng hồ đo tần số - P7 : Đồng hồ đo công suất phản tác dụng - Heater : Khối nhiệt sấy máy phát cố (được cấp nguồn 220V) - H3 : Đèn báo nguồn cho khối nhiệt - S3 : Công tắc chuyển mạch đo cho ampe kế - S4 : Công tắc chuyển mạch đo cho vôn kế - S5 : Công tắc nguồn cho khối nhiệt để sấy máy phát - K1 : Khối điều khiển dòng ngắn mạch cấp nguồn biến dòng T1÷T3 - R1 : Biến trở khối điều chỉnh điện áp • Sơ đồ máy phát cố trang E201(sơ đồ L40201- 2/3) - F4, F5, F6 : Các cầu dao cấp nguồn - T7 : Biến áp hạ áp (440V/220V) - Q1.1 : Khối nắn dòng - S6 : Công tắc chọn chế độ điều khiển máy phát cố tay hay tự động - S1 : Nút dừng 57 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY - S2 : Nút khởi động - K3, K3.1 : Công tắc tơ bị khống chế tiếp điểm Q1 - KT4 : Rơle thời gian bị khống chế tiếp điểm công tắc tơ K5 - MN: cuộn giữ áptômát - MT: cuộn điều khiển đóng mở áptômát • Sơ đồ máy phát cố trang E201 (sơ đồ L40201- 3/3) - H1 : Đèn báo cầu dao tắt - H2 : Đèn báo cầu dao bật - P5: Đồng hồ đo thời gian hoạt động - K2 : kiểm tra cách điện 220V 440V - P30, P31 : Các đồng hồ ôm kế - K5 : Công tắc tơ cấp nguồn diezel hoạt động (nguồn cấp 220V) - K7 : Áptômát dừng diesel máy phát cố - K8 : Áptômát khởi động máy phát cố • Sơ đồ trang E202 (L40202 - 1/1) (nguồn cấp từ bảng điện chính) - K1 : Cầu dao cấp nguồn từ bảng điện lên - T1, T2, T3 : Các biến dòng cấp nguồn cho ampe kế P1 - S3 : Công tắc chuyển mạch đo dòng P1 - F2 : cầu chì bảo vệ ngắn mạch từ bảng điện đến vôn kế P2 - S4 : Công tắc chuyển mạch đo P2 - F1 : cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho biến áp hạ áp T4 (380V/220V) - F4 : cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho hệ thống đèn báo - H1, H2 : Đèn báo ACB đóng, mở - K1, K2 : Các công tắc tơ - KT3, KT4 : Các rơle thời gian • Sơ đồ trang E301 (L40301-1/1) - Đây sơ đồ nguồn cấp từ biến áp cố lên 220V thông qua tiếp điểm công tắc tơ K1 - K2 : Tiếp điểm nhiệt để đưa tới (305/3) để báo động biến áp cố bị tải - P1 : Đồng hồ ampe kế - S3 : Công tắc chuyển mạch đo cho ampe kế • Sơ đồ trang E302 (L40302 - 1/1) - Đây sơ đồ nguồn cấp từ bảng điện lên 220V thông qua tiếp điểm công tắc tơ K1 58 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY - K2 : Tiếp điểm nhiệt để đưa đến (305/4) để báo động nguồn cấp từ bảng điện lên 220V tải - P1 : Đồng hồ ampe kế - S3 : Công tắc chuyển mạch đo cho ampe kế • Sơ đồ trang E303 (L40303 - 1/2,2/2) - Đây sơ đồ điều khiển cấp nguồn lên 220V từ bảng điện biến áp cố - S5 : Công tắc chọn chế độ điều khiển tay tự động.Vị trí 1là điều khiển tay, vị trí điều khiển tay tự động - 301KT1, 302KT2 : Các rơle thời gian chế độ tay tự động - 301K1, 301K11, 302K1 : Các công tắc tơ khống chế cấp nguồn lên 220V chế độ tay tự động - 301S1, 302S1 : Các nút tắt chế độ tay tự động - 301S2, 302S2 : Các nút bật chế độ tay tự động - 301H1, 302H1: Đèn báo đóng nguồn lên chế độ tay tự động • Sơ đồ trang E305 (L40305 - 1/1) (tín hiệu báo động) - Bảng tín hiệu báo động cấp nguồn từ nguồn từ nguồn 24V DC - H1 : Đèn báo máy phát cố tải - H2 : Đèn báo nguồn 440V từ bảng điện tải - H3 : Đèn báo nguồn 220V từ bảng điện tải - H4 : Đèn báo biến áp cố tải - H5 : Đèn báo cách điện 440V thấp - H6 : Đèn báo cách điện 220V thấp - H7 : Đèn báo báo động chung - H8 : Đèn báo điện áp nguồn ắcqui thấp - H9 : Đèn báo báo động nguồn lỗi - H10 : Đèn báo reset 5.2 Nguyên lý hoạt động trạm phát cố 5.2.1 Nguyên lý hoạt động mạch điều khiển cấp nguồn lên - Thanh trạm phát điện cố bình thường cấp nguồn từ bảng điện chính, có cố trạm phát máy phát cố khởi động cấp nguồn lên 440V lên 220V thông qua máy biến áp 59 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY cố, trạm phát cố có hai chế độ cấp nguồn chế độ cấp nguồn từ trạm phát chế độ cấp nguồn từ trạm phát cố thông qua biến áp cố Giả sử ta chọn chế độ cấp nguồn từ biến áp cố lên cái:  - Ở chế độ điều khiển tay (tức công tắc S5 đặt vị trí số 1):Cầu dao F1 đóng lại, đèn 301H1 sáng báo có nguồn từ biến áp cố Khi đóng áptômát 109Q1 tiếp điểm 109Q1-11.14 (303-1/2-2) đóng lại chuẩn bị sẵn sàng cho việc điều khiển cấp nguồn Lúc ta ấn nút start 301S2 công tắc tơ 301K1(303/3), 301K11(303/3) có điện tiếp điểm 302K1 nút tắt 301S1 thường đóng Khi công tắc tơ 301K1 (303/3) có điện tác động đóng tiếp điểm 301(2), 303(2,3) mở tiếp điểm 303(4,6) công tắc tơ 301K11 mở tiếp điểm 303/2.2 ra: + Tiếp điểm 301K1-21.22(303/6) mở để khống chế liên động không cho cấp nguồn từ bảng điện lên +Tiếp điểm 301K1-61.62(303/4) mở để khống chế không cho cấp nguồn vào rơle thời gian 301KT1-A1.A2(303/5) (rơle điều khiển chế độ cấp nguồn tự động) +Tiếp điểm 301K1(301/2) đóng lại cấp điện từ biến áp cố lên + Tiếp điểm 301K1-13.14(303/3) đóng để trì nguồn cấp vào công tắc tơ 301K1, 301K11 +Tiếp điểm 301K1-53.54(303/2) đóng để trì nguồn cấp vào đèn 301H1, 301H2 sáng báo nguồn cấp từ biến áp cố lên chế độ tay +Tiếp điểm 301K11(303/2.2) mở cắt tín hiệu tới khối đo điện trở cách điện K11(201) - Ở chế độ điều khiển tự động (tức công tắc S1 đặt vị trí số 2): đóng áptômát 109Q1 tiếp điểm 109Q1-11.14(303/2) đóng lại, biến áp cố có nguồn lên rơle thời gian 301KT1-A1.A2(303/4) có điện sau thời gian tác động đặt sẵn 3s tiếp điểm thường mở đóng chậm đóng lại cấp nguồn cho công tắc tơ 301K1(303/3) đèn 301H1, trình lại diễn chế độ tay  Giả sử ta chọn chế độ cấp nguồn từ bảng điện lên cái: - Đối với việc cấp nguồn từ bảng điện lên giống với việc cấp từ biến áp cố tức ta ấn nút 302S2 công tắc tơ 302K1 đèn 302H1 có nguồn trình lại diễn giống Cái khác hai chế độ thời gian đặt rơle thời gian, với chế độ thời gian 2s 60 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY - Hệ thống không cho hai mạch hoạt động đồng thời lúc nhờ khoá liên động khống chế lẫn hoạt động lúc gây nguy hiểm cho phụ tải Muốn ngừng cấp nguồn lên từ bảng điện từ máy biến áp cố ta ấn nút cắt 301S1 (đối với chế độ cấp nguồn từ biến áp cố) ấn nút cắt 302S1 (đối với chế độ cấp nguồn từ bảng điện chính), công tắc tơ đèn tương ứng với mạch điện đóng tiếp điểm K1 5.2.2.Nguyên lý hoạt động trạm phát cố Giả sử làm việc bảng điện điện lúc diezel lai máy phát cố điều khiển để tự động khởi động lai máy phát cố phát điện sẵn sàng cấp điện lên bảng điện chính, từ phân phối tới phụ tải quan trọng tàu đảm bảo an toàn cho tàu thuỷ thủ đoàn Máy phát cố cấp điện lên hai chế độ khác tay tự động nhờ vào công tắc chọn chế độ S6 - Giả sử ta chọn chế độ cấp nguồn lên trạm phát cố tay lúc ta chuyển công tắc chọn chế độ S6 sang vị trí số 1, tiếp điểm thường đóng (3-4), (7-8), (11-12), (15-16), (19-20), (23-24), (27-28) Bình thường bảng điện cấp điện lên máy phát cố chưa lai chưa phát điện áp, xảy cố với máy phát diezel lai máy phát cố tự động khởi động lai máy phát cố máy phát cố phát điện sẵn sàng cấp nguồn lên cái, ta ấn nút khởi động S2 lúc nguồn qua tiếp điểm thường đóng 202K1-21.22(201-2/3-4) qua tiếp điểm S6-11.12 (2012/3 -4), qua nút ấn S2-3.4 tới chân 71 khối Q1, khối Q1 thông nguồn hai chân 71 74 điều khiển cấp nguồn cho động M (là động để đóng áptômát Q1), động M cấp nguồn đóng áptômát Q1 lại nguồn điện từ máy phát cố cấp lên Đồng thời tiếp điểm Q1(201-2/3) đóng lại cấp nguồn đến chân 70 khối Q1 để trì, tiếp điểm Q113.14(201-2/3) đóng lại cấp nguồn cho công tắc tơ K3,K3.1(201-2/3-3) Khi K3 có điện đóng tiếp điểm K3-13.14(201-3/3) cấp nguồn cho đèn H2 màu xanh, đèn H2 sáng báo áptômát đóng, tiếp điểm K3-71.72 (201-3/3) mở cắt điện vào đèn H1 màu trắng (đây đèn báo áptômát chưa đóng) Đồng thời tiếp điểm K3(201-1/3) mở cắt nguồn vào mạch sấy máy phát Lúc đồng thời tiếp điểm Q1(201-1/3.2) đóng lại cấp nguồn lên Muốn dừng việc cấp nguồn từ máy phát cố lên lưới ta tiến hành ấn nút stop S1-3.4 (201-2/3 -5) tiếp điểm S1-1.2(201/31) 61 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY mở khối Q1 bị nguồn áptômát Q1 không đóng vào nguồn điện không đóng lên - Khi ta chọn chế độ cấp nguồn lên máy phát cố chế độ tự động lúc ta chuyển công tắc chọn chế độ S01 sang vị trí số 2, tiếp điểm đóng (1-2), (5-6), (9-10), (13-14), (17-18), (21-22), (25-26) Khi diezel lai máy phát cố hoạt động công tắc tơ K5 có điện, đóng tiếp điểm K5-13.14(201-2/3-7) lại cấp nguồn cho rơle thời gian KT4-A1.A2(201-2/3), lúc tiếp điểm K3-21.22(201-3/3) tiếp điểm thường đóng lên đèn H1(2013/3) màu trắng sáng báo áptômát cấp nguồn từ máy phát cố lên chưa đóng Sau thời gian đặt rơle thời gian K4 5s tiếp điểm thường mở đóng chậm K4-15.18(201-2/3-4) đóng lại thông nguồn cho khối Q1 qua hai chân 71 74, khối Q1 cấp nguồn điều khiển động M đóng áptômát Q1(201-2/3) cấp nguồn từ máy phát cố lên Tiếp điểm Q121.22(202) mở để khóa liên động với bảng điện đề phòng trường hợp bảng điện có nguồn trở lại Tiếp điểm Q1-43.44(201-2/3) đóng lại để cấp nguồn trì cho khối Q1 thông qua chân 70, tiếp điểm Q1-13.14(201-2/3) đóng lại cấp nguồn cho công tắc tơ K3-A1.A2(201-2/3-7), K3 có điện mở tiếp điểm K3-21.22(201-2/3) cắt nguồn vào rơle thời gian KT4 đèn H1, tiếp điểm K313.14(201-3/3) đóng lại đèn H2 có điện báo áptômát Q1 đóng lại K4 bị điện cắt tiếp điểm K4-15.18(201-2/3) cấp nguồn cho khối Q1 khối Q1 có nguồn trước cấp nguồn trì tiếp điểm trì Q143.44(201-2/3) thông qua chân 70 - Trong trường hợp ta khắc phục cố máy phát máy phát lại cấp nguồn lên bảng điện ta tiến hành ngắt máy phát cố không cho cấp nguồn lên lưới cách sau: Khi bảng điện có điện nguồn thông qua biến áp T4(202) cấp nguồn cho rơle thời gian KT3A1.A2(202) sau thời gian đặt rơle 3s tiếp điểm thường mở đóng chậm K3-15.18(201-2/3) đóng lại, đồng thời rơle thời gian K4-A1.A2(202) cấp nguồn đóng tiếp điểm K4-15.18(202/5) chờ sẵn tiếp điểm Q121.22(202) chưa đóng (khoá liên động với bảng điện chính) lên rơle K2 chưa cấp nguồn nguồn chưa cấp từ máy phát lên Người vận hành sau khắc phục xong cố tác động lên nút ấn dừng S1(2011/3) cắt nguồn cấp vào khối điều khiển đóng áptômát Q1, khối Q1 điện mở tiếp điểm mạch động lực cắt nguồn cấp từ máy phát cố lên cái, đồng thời tiếp điểm Q1-21.22(202) đóng lại cấp nguồn cho rơle K2, 62 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY rơle K2 có điện đóng tiếp điểm K2-13.14(202) cấp nguồn cho công tắc tơ K1-A1.A2(202), tiếp điểm K1-13.14(202) đóng lại cấp nguồn trì cho K2, tiếp điểm K1(202/2) mạch động lực đóng lại cấp nguồn từ bảng điện lên cái, tiếp điểm K1-21.21(201-2/3) mở để khoá liên động không cho cấp nguồn từ máy phát cố lên 5.3 Các báo động bảo vệ hệ thống + Trong hệ thống khối xử lí tín hiệu báo động bảo vệ khối A1(2031/2), khối A1 có đèn led để báo động tín hiệu báo động đưa vào chân chung 30, 31 khối A1 + Máy phát cố có rơle bảo vệ tải ngắn mạch với thời gian tác động 30s + Áptômát Q1 có cấu bảo vệ thấp áp, tải, ngắn mạch với mức lựa chọn + Hệ thống sử dụng khối đo qúa dòng ngắn mạch thông qua biến dòng để đưa tín hiệu đến đèn LED (305) để báo động + Khi có tải tiếp điểm nhiệt K5-95.96(202/2) đóng để báo nguồn cấp 440V từ bảng điện tải KẾT LUẬN Sau thời gian học tập, tìm hiểu cộng thêm giúp đỡ bạn lớp giúp đỡ tận tình thầy Hoàng Đức Tuấn, 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! 63 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY 64 [...]... cũng như thiết kế chế tạo bảng điện chính trên tầu thuỷ Trong trạm phát điện 13 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY việc trang bị các thiết bị bảo vệ ngắn mạch là bắt buộc đối với mọi trạm phát điện và không thể thiếu được 2.1.2 Tính toán ngắn mạch cho mạng xoay chiều a) Sơ lược về các phương pháp tính toán - Để tính toán ngắn mạch cho trạm phát điện xoay chiều hiện nay người ta sử dụng phương pháp: Thống... 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) 34 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 qua đi ốt ổn áp zene , cuộn kháng phi tuyến …Uf là tín hiệu điện áp thực... dòng chỉ có khả năng giữ được điện áp của máy 29 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY 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 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 có tải thì tín hiệu dòng... 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 cho máy phát cả khi độ lớn dòng tải thay đổi lẫn tính chất tải thay đổi 33 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY * Ưu điểm của hệ thống phức hợp pha... 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. ..TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY 11 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 là 1 trạng thái sự cố của hệ thống năng lượng điện Đó là sự nối kín mạch giữa các cực, các pha trong 1 hệ thống năng lượng điện , máy phát, động cơ đang công tác - Trong hệ thống 3 pha 4 dây thì... năng giữ điện áp ổn định điện áp cho máy phát khi độ lớn dòng tải và tính chất của tải thay đổi Đây là 2 nguyên nhân chính gây ra dao động điện áp cho các máy phát điện trên tầu thuỷ cũng như các máy phát ở trên bờ U * Chứng minh bằng sơ đồ véc tơ với phức hợp pha song song + Khi dòng tải thay đổi (II2t= var) , cosφ = hằngIKT2 số thì Ikt = var I1 HinhC IKT1 32 0 I(U) TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY... máy phát 1,9 0,9 1,8 0,8 1,7 0,7 1,6 0,6 1,5 0,5 1,4 0,4 1,3 0,3 1,2 0,2 1,1 0,1 0 1 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 22 0,8 0,9 1 1,1 1,2 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY - Đặc tính trên là sự phụ thuộc hệ số xung kích và cos ϕ ngắn mạch của máy phát 2.2 Tính toán ngắn mạch cho mạng điện xoay chiều Bài toán : Tính toán dòng ngắn mạch tại các điểm : A ( gần máy phát ) B ( xa máy phát ) Khi tàu có 3 máy phát. .. được chịu dòng ngắn mạch đó - Tác dụng do lực điện động: Khi có dòng điện lớn chạy qua sẽ gây ra 1 lực điện động lớn giữa các phần dẫn điện VD: Thanh cái Lực đó sẽ làm hư hỏng các vật liệu cách điện, làm vỡ trụ đỡ hoặc các thiết bị cố định khác 12 TKMH: TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY - Khi ngắn mạch gây ra sự sụt áp đột ngột lớn làm sấu đi tính công tác của trạm phát , làm mất tính ổn định của các thông số... Ikt2 làm cho điện áp máy phát thay đổi và cứ như vậy điều chỉnh điện áp máy phát đến định mức • Từ đồ thị vectơ( hình D ) ta cũng chứng minh được rằng khi dòng tải không thay đổi nếu cosϕ thay đổi (ϕ tăng từ ϕ1 ÷ ϕ2 ) thì dòng kích từ cũng thay đổi tăng từ Iktϕ1 ÷ 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