Xem mẫu

  1. LỜI NÓI ĐẦU Trong xu thế công nghiệp hóa, hiện đại hóa, việc vận chuy ển hàng hóa đóng một vai trò hết sức quan trọng vào sự phát triển nền kinh tế của m ỗi quốc gia trên thế giới. Những năm gần đây, ngành giao thông vận tải Vi ệt Nam phát tri ển r ất mạnh cả về quy mô và chất lượng. Với lợi thế đặc biệt: địa hình 3 m ặt giáp biển, bờ biển dài hơn 3000 Km, vận tải biển đang là một trong nh ững ngành mũi nhọn của nền kinh tế Việt Nam. Cũng bởi vận chuyển hàng hóa đường biển là một giải pháp hiệu quả nhất về mặt giá thành kinh tế mà nó đã đảm đương 70 ÷ 80% tổng sản lượng hàng hóa lưu thông. Đi đôi với việc phát triển về lĩnh vực hàng hải, nhờ có nguồn nhân lực dồi dào, giá nhân công khá rẻ, xu hướng đóng mới tàu ở Việt Nam đang được chú trọng và phát tri ển. Các nhà máy đóng mới và sửa chữa ở nước ta đã cho ra đời những con tàu siêu trọng, được trang bị hiện đại, có tính tự động hóa cao. Yêu cầu đặt ra là người sĩ quan trên tàu phải có trình độ chuyên môn cao đ ể có th ể vận hành và khai thác tốt con tàu. Đáp ứng yêu cầu đó, với b ề dày h ơn 50 năm tr ưởng thành và phát triển, trường đại học Hàng Hải Việt Nam nói chung, khoa Điện – Điện tử tàu biển nói riêng đang từng ngày đổi mới, mở rộng quy mô, nâng cao chất lượng dạy và học cho sinh viên. Sau gần 5 năm học tại lớp Điện Tàu Th ủy, khóa 43 em đã đ ược ban chủ nhiệm khoa tin tưởng giao cho đồ án tốt nghiệp với đề tài: “ Trang thiết bị điện tàu 12500T. Đi sâu nghiên cứu hệ thống truyền động đi ện neo. Xây dựng mô hình trạm từ điều khiển hệ thống truyền đ ộng đi ện t ời neo”. Với thời gian hơn 3 tháng, bằng những cố gắng của bản thân và sự giúp đỡ hết sức nhiệt tình của thầy giáo, Th ạc sĩ Đ ỗ Văn A, cùng nhi ều th ầy cô giáo khác trong khoa, em đã hoàn thành đồ án của mình. Tuy nhiên, do trình độ có hạn, kiến thức còn bị hổng nhiều, kinh nghiệm th ực t ế ít nên vi ệc làm đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong nhận đ ược s ự ch ỉ b ảo của các thầy để em có thể hoàn thiện hơn đồ án của mình. Em xin chân thành cảm ơn ! Hải Phòng, ngày 4 tháng 3 năm 2007 1
  2. Sinh viên : Nguyễn Tiến Dũng 2
  3. MỤC LỤC Giới thiệu chung về tàu 12500T 5 ………………………………………..... 7 Phần I: Trang thiết bị điện tàu 7 12500T………………………………….. 7 Chương I: Trạm phát sự cố tàu 7 12500T……………………………….... 7 1.1 Khái niệm 9 chung……………………………………………………….. 12 1.2 Bảng điện sự cố tàu 12 12.500T…………………………………………… 12 1.3 Bảng điện sự 12 cố………………………………………………………… 12 1.4 Nguyên lý hoạt 13 động…………………………………………………… 14 Chương II: Hệ thống điều khiển từ xa diesel 14 chính…………………….. 17 2.1 Khái niệm 17 chung……………………………………………………….. 19 2.1.1 Định nghĩa……………………………………………………………. 19 2.1.2 Đặc điểm của hệ thống điều khiển từ xa 19 diesel………………………. 20 2.1.3 Phân loại hệ thống điều khiển từ xa 21 diesel…………………………… 21 2.1.4 Các yêu cầu đối với hệ thống điều khiển từ xa 21 diesel………………... 22 2.2 Hệ thống diesel chính tàu 22 12.500T…………………………………….. 23 2.2.1 Giới thiệu các phần tử trong hệ 23 thống………………………………... 24 2.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ 24 thống…………………………………… 24 2.2.2.1 Chức năng khởi 24 3 động………………………………………………. 25 2.2.2.2 Chức năng dừng 26
  4. 4
  5. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 12.500T (VINASHIN-BEACH) Tàu VINASHIN-BEACH là tàu chuyên chở hàng bách hoá do Nhật Bản thiết kế và được đóng mới tại công ty đóng tàu Phà Rừng. Tàu có trọng tải là 12500 tấn với các kích thước và thông số cơ bản sau: * Các kích thước chủ yếu : - Chiều dài lớn nhấi : Lmax = 136,40 m - Chiều dài hai trụ :L = 126 m - Chiều rộng lớn nhất : Bmax = 20,20 m - Chiều cao mạn :H = 11,30 m - Mớn nước tính toán :T = 8,20 m - Mớn nước mùa hè :d = 8,35 m * Trọng tải và trọng lượng toàn bộ : - Trọng tải tại đường nước thiết kế : DW = 12500T - Trọng lượng tàu không : D0 = 8140T * Khả năng : - Khả năng của các hầm hàng : Số hầm hàng Hàng rời (m 3 ) Hàng kiện (m 3 ) 1 4010 3800 2 4850 4590 3 5000 4740 4 4730 4470 - Khả năng của các két chứa : + Két dầu FO : 683 (m 3 ) + Két dầu DO : 126 (m 3 ) + Két nước ngọt : 242 (m 3 ) + Két nước dằn tàu : 2103(m 3 ) * Tốc độ, lượng tiêu thụ FO, tầm hoạt động : - Tốc độ khi không tải :V = 17,4 hải lí/giờ - Tốc độ khi toàn tải :V = 13,2 hải lí/ giờ - Mức độ tiêu thụ FO : 15,2 tấn/ ngày 5
  6. - Tầm hoạt động :R = 12000 hải lí * Các thông số của máy chính : - Máy chính : Do hãng AKASAKA MITSUBISHI ch ế tạo, nó có kí hi ệu máy là: 7UEC33LS II. Công suất cực đại : 3965 KW (5390 PS) x 215 vòng/ phút. Công suất định mức : 3370 KW (4582 PS) x 204 vòng/ phút. * Các thông số của máy phát : - Máy phát chính : Máy phát thuộc loại tự kích của hãng TAIYO A.C 450V , 375KVA (300KW)------ 2 cái Diesel lai máy phát--------------------- 2 cái 355 KW (483 ps) x 1200 vòng / phút. - Máy phát sự cố: Máy phát thuộc loại tự kích của hãng TAIYO AC 450V, 90KVA (75KW)----------- 1 cái Diesel lai máy phát--------------------- 1 cái 82KW (111PS) x 1800 vòng/ phút. * Các hệ thống điều khiển : - Hệ thống lái tự động của Yokogawa Denshikiki Co., Ltd. Hệ thống lái số tự động Kiểu: PT500D-J-N2 La bàn con quay Kiểu: CMZ700S - Máy lái thuỷ lực của Kawasaki Precision Machinery Ltd. Loại: RV21- 027 - Hệ thống điều khiển giám sát của TAIYO ELECTRIC CO.,LTD. - Hệ thống điều khiển từ xa diesel của AKASAKA DIESELS LIMITED DIESEL TECHNICAL GROUP. Loại: APN - 1U - Hệ thống cẩu và tời neo thuỷ lực của MANABE ZOKI CO., LTD. - Hệ thống điều khiển nồi hơi của MIURA PROTEC CO., LTD. -Các bộ khởi động (STARTER) của hãng TAIYO ELECTRIC CO., LTD. * Nhận xét : Mức độ điện khí hoá và tự động hoá của tàu VINASHIN- BEACH rất cao. Các hệ thống làm việc với độ tin cậy và độ chính xác cao. Do đó s ẽ làm giảm được sức lao động nhưng lại đòi hỏi đội ngũ vận hành ph ải có trình đ ộ chuyên môn cao mới có thể đáp ứng được. 6
  7. PHẦN I: TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 12500T CHƯƠNG I : TRẠM PHÁT SỰ CỐ TÀU 12.500T 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG Trên các tàu cỡ lớn thì thường được trang bị may phat sự cô. May phat ́ ́ ́ ́ ́ sự cố phai hoan toan được tự động khởi động và đong lên thanh cai cua bang ̉ ̀ ̀ ́ ́ ̉ ̉ điện sự cố nêu nguôn chinh bị mât. ́ ̀ ́ ́ May phat sự cố và bang điện sự cố phai đăt trên mớn nước. May phat ́ ́ ̉ ̉ ̣ ́ ́ sự cố câp nguôn tới bang điện sự cô. Từ bang điện sự cố chỉ câp nguôn cho 1 ́ ̀ ̉ ́ ̉ ́ ̀ số phụ tai quan trong đã được tinh toan xac đinh cụ thể trên 1 tau nhât định như ̉ ̣ ́ ́ ́ ̣ ̀ ́ : may lai, một phân anh sang, bơm cứu đăm, thiêt bị vô tuyên. ́ ́ ̀ ́ ́ ́ ́ ́ Trong chế độ công tac binh thường bang điện sự cố được câp nguôn từ ́ ̀ ̉ ́ ̀ bang điện chinh. ̉ ́ Cac tau chở khach dù to hay nhỏ đêu phai có may phat sự cô. ́ ̀ ́ ̀ ̉ ́ ́ ́ 1.2 TRẠM PHÁT SỰ CỐ TÀU 12.500T * Cac thông số cua may phat sự cố tau 12.500T : ́ ̉ ́ ́ ̀ Công suât định mức : ́ 90 KVA Điên ap định mức ̣ ́ : 450 V Dong điện định mức : ̀ 115A Tân số ̀ : 60Hz Hệ số cos φ : 0.8 Số pha : 3 1.3 BẢNG ĐIỆN SỰ CỐ * Bang may phat sự cố (SNP1): ̉ ́ ́ EL51 Đèn kiểm tra cách điện V11 Đông hồ đo điện ap may phat ̀ ́ ́ ́ W11 Đông hồ đo công suât may phat ̀ ́ ́ ́ A11 Đông hồ đo dong điện máy phát ̀ ̀ F11 Đông hồ đo tân số máy phát ̀ ̀ ES51 Công tắc kiểm tra các đèn EL51 MCB Aptomat lây nguôn từ bang điện chinh ́ ́ ̀ ̉ ́ 7
  8. ACB Aptomat câp nguôn từ máy phát sự cố lên bang điện sự cố ́ ́ ̀ ̉ TR Cac biên ap hạ ap ́ ́ ́ ́ 43A Công tắc chọn chế độ MANU hoặc AUTO AS1 Công tắc chuyển đổi đo dòng điện VFS1 Công tắc chuyển đổi đo điện áp và tần số SHS Công tắc điện trở sấy 3R-28 Nút khẳng định sự cố 3-11L Nút ấn thử đèn 43-11E Nút ấn thử máy phát sự cố BCS1 Công tắc điều khiển ACB bằng tay. BCS51 Công tắc điều khiển BUS-TIE(MCB) bằng tay. ̉ ́ ̀ * Bang câp nguôn 440V (SNP2): EP1 ́ ̀ ́ ́ Câp nguôn cho may lai EP2 ́ ̀ ́ Câp nguôn ăcqui EP3 Câp nguôn quạt phong may phat sự cố ́ ̀ ̀ ́ ́ EP4A Câp nguôn quat gió buông may số 1 ́ ̀ ̣ ̀ ́ EP4B Câp nguôn cho bang khởi động nhom số 1 ́ ̀ ̉ ́ EP5, EP6 Dự trữ TR2A, TR2B, TR2C: Các biến áp ̉ ́ ̀ * Bang câp nguôn 220V (SNP3): EPL1 Cấp nguồn cho hệ thống đèn hành trình EPL2,EPL3,EPL4 Câp nguôn cho anh sang sự cố ́ ̀ ́ ́ EPL5 Câp nguôn cho thông tin liên lạc ́ ̀ EPL7 Cấp nguồn cho bảng điều khi ển ở bu ồng đi ều khi ển trung tâm EPL8 Câp nguôn thiêt bị radio ́ ̀ ́ EPL6,EPL9,EPL10 dự trữ EPL11 Câp nguôn hộp rơle bao động CO2 ́ ̀ ́ EPL12 Cấp nguồn nạp ắc quy để khởi động máy phát sự cố * Các đèn tín hiệu trong bảng điện máy phát sự cố : 8
  9. YL Nguồn 24V một chiều YL Dừng máy YL Máy ở chế độ sẵn sàng hoạt động GL Máy chạy RL Mở ACB GL Đóng ACB OL Cuộn sấy máy phát sự cố hoạt động RL Mở MCB GL Đóng MCB RL Các tín hiệu bất thường 1.4 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG * Chế độ tự động : Công tắc 43A được bật sang vị trí AUTO * Khi bảng điện chính đang có điện: + Rơle 84MX(S06) có điện đóng tiếp điểm 84MX(4A,S06) để đóng MCB và tiếp điểm 84MX(S07) đóng cấp nguồn đến khối BTPC để thực hiện ở chế độ tự động, 84MX(S13) đóng cấp điện cho rơle 84MX1 và 84MXT. Rơle 84MX1 có điện mở tiếp điểm 84MX1(1A,S13) → 84MXNT mất điện → 84MXNT(7A,S13) = 0 không cho khởi động máy phát sự cố.Tiếp điểm 84MX1(8A,S13) đóng cấp điện cho rơle 5 → máy ở trạng thái dừng. + Rơle thời gian 84MXT có điện → sau khoảng thời gian đóng ti ếp đi ểm 84MXT(7A) làm rơle 52CMX có điện → đóng tiếp điểm 52CMX(CM1-CM2) cấp điện cho rơle thời gian CMT → sau 3s đóng ti ếp đi ểm CMT(1-3,4B) c ấp điện cho cuộn đóng MCB. Khi MCB đóng tiếp điểm của nó là MCB(10- 12,5B) mở để không cho cấp điện tới cuộn mở MCB bằng tay khi đang ở chế độ tự động. Đồng thời MCB(10-11,2B) đóng cấp điện cho rơle MCBX đóng tiếp điểm MCBX(S07) cấp điện tới đầu MCB của khối BTPC không cho đóng ACB. Tiếp điển MCBX(8B,S08) đóng cấp đi ện đèn GL sáng báo MCB đang đóng. 9
  10. +84MXT(6A,S13) đóng cấp điện cho rơle 52TAX hai đầu ra (TA1,TA2) thông cấp điện cho rơle 52ATX→ 52ATX(6A) đóng lại cấp điện cho cu ộn mở ACB, khi ACB mở rơle 52AX không có điện nên tiếp đi ểm 52AX(52Xb- 52Xc)đóng cấp điện cho đèn RL(S08) sáng báo ACB đang mở. +Khi công tắc 43A ở vị trí AUTO thì rơle 43AX(S13) có đi ện đóng ti ếp điểm 43AX(5A) cấp điện cho rơle 10AX → tiếp điểm 10AX(101-102,3B) đóng cấp điện tới đầu 75 của khối GRU1 → đầu ra 10AX có đi ện đóng ti ếp điểm 10AX(71-72,S08) cấp điện cho đèn YL sáng báo máy phát sự cố ở trạng thái sẵn sàng hoạt động. * Khi bảng điện chính mất điện: +Rơle 84MX mất điện do đó hai rơle 84MX1 và 84MXT mất điện. Do 84MX1 mất điện đóng tiếp điểm 84MX1 cấp điện cho rơle th ời gian 27BT→ sau 20s đóng tiếp điểm 27BT(2A) làm rơle 52TMX có đi ện đóng ti ếp điểm 52TMX(TM1-TM2,8B) cấp điện cho cuộn mở MCB. Khi MCB mở, rơle MCBX mất điện → tiếp điểm MCBX(7B,S08) đóng cấp điện cho đèn RL sáng báo MCB mở. MCBX(S05) đóng lại sẵn sàng cấp điện cho cuộn đóng ACB ở chế độ bằng tay. + Rơle 80X có điện → tiếp điểm 80X(801-802,1B) của kh ối BTPC đóng cấp điện cho rơle 8X1(S07) → tiếp điểm 8X1(3B,S08) đóng cấp điện cho đèn YL sáng báo nguồn 24V. Tiếp điểm 8X1(8A) đóng. + Trước đó khi công tắc 43A ở vị trí AUTO thì sẽ có tín hiệu c ấp đ ến đầu 25 của khối GRU1→ đầu ra của khối GRU1 là 43RX có điện đóng ti ếp điểm 43RX(8A) để cấp điện cho đầu vào 85 của khối GRU1 đọc lệnh kh ởi động. +Rơle 84MXNT có điện đóng tiếp điểm 84MXNT(7A) cấp điện cho rơle 6 đóng tiếp điểm 6(61-62,S12) cấp tín hiệu khởi động diesel lai máy phát. + Khi máy được khởi động xong thì điện áp máy phát s ự cố tăng d ần, khi đạt đến giá trị đặt thì cảm biến 33 đóng lại làm rơle 33T có đi ện đóng ti ếp điểm 33T(33TC-33T,6B) cấp điện cho đầu vào EG của khối BTPC c ấp đi ện cho rơle 52CAX → tiếp điểm 52CAX(CA1-CA2,7B) đóng lại cấp đi ện cho rơle CAT(S05) → sau thời gian 1s tiếp điểm CAT(4B) đóng lại c ấp đi ện cho cuộn đóng ACB. 10
  11. + Khi ACB đóng, tiếp điểm ACB(Axc1-Axa1,3B) đóng lại cấp điện cho rơle ACBX→ ACBX(S06) mở không cho đóng MCB bằng tay trong quá trình tự động,ACBX(S07) đóng lại cấp tín hiệu tới đầu ACB của khối BTPC → rơle 52AX có điện đóng tiếp điểm 52AX(52Xa-52Xc) cấp điện cho đèn GL(S08) sáng báo ACB đã đóng. Đồng thời tiếp điểm ACBX(S01) mở để ngắt mạch sấy máy phát. Khi bảng điện chính có điện trở lại thì rơle 84MX có đi ện và quá trình lập lại như ban đầu: mở ACB, đóng MCB và dừng máy. Thử hoạt động của hệ thống ta bật công tắc 43-11 sang vị trí Test khi đó cắt nguồn để mở MCB và rơle 11X có điện mở các tiếp điểm của nó,khi tiếp điểm 11X mở rơle 84MX1 và 84MXT mất điện → máy đ ược kh ởi đông như quá trình tự động ở trên. Đồng thời đóng các tiếp điểm 11X cấp điện cho rơle 52CAX để đóng ACB. Khi thôi không thử thì công tắc 43-11 ở vị trí normal → ACB đ ược m ở, đóng MCB và dừng máy. * Ở chế độ tay : Công tắc 43A mở. Khi bảng chính có điện thì quá trình sẽ diễn ra như quá trình tự đ ộng: ACB mở, MCB đóng. Khi bảng điện chính mất điện ta khởi động diesel bằng nút ấn 3-6.Sau khi máy được khởi động ta kiểm tra MCB đang đóng hay mở, n ếu MCB đang đóng thì ta đưa công tắc BCS51 sang vị trí sao cho ti ếp đi ểm BCS51(2-4) đóng để cấp điện cho cuộn mở MCB. Khi MCB đã mở, ta đóng ACB bằng cách đưa công tắc BCS1 sang vị trí mà tiếp điểm BCS1(1-3) đóng để cấp điện cho cuộn đóng ACB. Muốn mở ACB ta đóng BCS1(2-4), đóng MCB ta đóng BCS51(1-3) và đ ể dừng diesel ta ấn nút 3-5. * Các báo động và bảo vệ : Khi điện áp 220V của bảng điện sự cố thấp thì khối GRS61 ho ạt động đóng tiếp điểm GRS61(C-NO,S07) làm rơle 61T có điện mở tiếp điểm 61T(S12) báo động điện áp 220V thấp. 11
  12. Khi điện áp máy phát sự cố thấp thì rơle 30XT có điện → sau thời gian 1s đóng tiếp điểm 30XT(30TC-30T) cấp điện cho rơle →ACBLX(1B) đóng tự nuôi, tiếp điểm ACBLX(S08) đóng đèn RL sáng báo có tín hiệu bất thường của ACB. CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DIESEL CHÍNH 2.1. KHÁI NIỆM CHUNG 2.1.1. Định nghĩa Hệ thống điều khiển từ xa Diesel là hệ thống cho phép dùng một tay điều khiển (đặt ở buồng lái hay trung tâm điều khiển ), ta có th ể th ực hiện quá trình : khởi động, dừng máy, điều chỉnh tốc độ, đảo chiều quay… Đặc điểm của hệ thống điều khiển từ xa Diesel là : Quá trình điều khi ển được thực hiện từ xa, người điều khiển chỉ phát ra lệnh ban đầu, và sau đó thứ tự thực hiện các thao tác điều khiển là do hệ thống tự động thực hiện. 2.1.2 Đặc điểm của hệ thống điều khiển từ xa diesel * Ưu điểm : + Giảm bớt được số người phục vụ trên tàu. + Sĩ quan điện có thể trực tiếp điều khiển máy chính do vậy quá trình thực hiện chính xác nhanh và ổn định . + Quá trình điều chỉnh tốc độ láng không nhảy bậc, giảm xung l ực trong quá trình chuyển đổi tốc độ . + Cải thiện được điều kiện lao động của con người . + Có thể thực hiện khai thác tối ưu và theo dõi từ xa tình trạng kỹ thuật của máy . + Nâng cao được độ tin cậy, tính an toàn trong quá trình khai thác : Cho phép hình thành một trung tâm điều khiển và tiến tới tạo điều kiện tự động hoá quá trình điều động an toàn. * Nhược điểm : + Cấu tạo của hệ thống phức tạp, giá thành cao, kinh phí đầu tư lớn. 12
  13. + Yêu cầu người vận hành, khai thác ph ải có trình đ ộ chuyên môn và những hiểu biết nhất định . 2.1.3 Phân loại hệ thống điều khiển từ xa diesel * Theo tính chất đối tượng : _ Diesel lai chân vịt cố định (chân vịt không biến bước). _ Diesel lai chân vịt bước thay đổi . _ Diesel cần đảo chiều quay để đảo chiều chân vịt (có th ể đ ảo chi ều quay bằng cam hoặc hộp số). _ Diesel lai chân vịt điện. *, Theo nguồn năng lượng điều khiển : - Năng lượng điện khí : Tín hiệu điều khiển gồm có hai lo ại khí: khí điều khiển: 5 – 7 Kg/cm2 có loại từ 1 – 2 Kg / cm2 ; loại thứ hai là khí khởi động từ 20 – 30 Kg/ cm2 - Năng lượng điện : Dễ dàng truyền tín hiệu đi xa, dễ dàng lắp ghép điều chỉnh phù hợp theo yêu cầu đặt ra của người khai thác . - Năng lượng thuỷ lực : Góp phần tạo ra những mô men quay lớn . - Năng lượng cơ học : Khi khoảng cách truyền động ngắn. 2.1.4 Các yêu cầu đối với hệ thống điều khiển từ xa diesel - Việc thực hiện điều khiển máy bằng một tay điều khi ển, ta có th ể đ ưa tay điều khiển từ một vị trí bất kỳ nào đó đến vị trí cần thiết mà không cần dừng lại ở vị trí trung gian , nhưng các thao tác trung gian đó đ ều do máy th ực hiện . - Vị trí tay điều khiển từ xa của buồng lái hay trung tâm đi ều khi ển ph ải trùng với tay chuông truyền lệnh để khi điều khiển máy sĩ quan không phải thực hiện thêm một lần nữa . - Điều khiển từ xa phải điều chỉnh được tốc độ bằng phẳng theo ý muốn . - Ngoài trung tâm điều khiển chính ở buồng lái hay buồng điều khiển , nên đặt trạm điều khiển phụ ở hai bên cánh gà , khi trạm điều khiển chính 13
  14. hoạt động thì các trạm điều khiển phụ không được hoạt đ ộng theo và có th ể thực hiện điều khiển ngay mà không cần truyền lệnh . - Khi mất nguồn chính cần có bộ phận tự động đóng vào ngu ồn sự c ố và nguồn sự cố cần được ngắt ra ngay khi điều khiển bằng tay . - Có thể điều khiển tốc độ động cơ theo chương trình: (có 3 loại chương trình) + Chương trình bình thường. + Chương trình chậm : Áp dụng khi máy có tốc độ thấp . + Chương trình sự cố : Chỉ thực hiện điều khiển khi máy (hoặc tàu) có sự cố, có thể dừng sự cố, đưa động cơ tới tốc độ ổn định nhanh , cho động cơ có thể nhận tải cực đại . - Hệ thống có thể tự động khởi động lại khi l ần kh ởi động tr ước không thành công, số lần khởi động từ 4 - 7 lần và đến lần khởi động cuối không thành công hệ thống sẽ không cho phép hoạt động nữa và báo về trung tâm “khởi động không thành công”. ( có thiết bị đếm số lần khởi động, có Rơle thời gian khống chế thời gian khởi động ). - Phải đảm bảo Diesel vượt qua nhanh vùng tốc độ cộng h ưởng, n ếu tay điều khiển vô tình đặt vào vùng cộng hưởng thì hệ th ống phải từ động đ ặt “dưới hoặc trên” vùng cộng hưởng ( tăng hoặc giảm nhiên liệu ). - Cần trang bị cho hệ thống tự động kiểm tra báo động và bảo vệ các thông số của Diesel . - Cần có máy tự ghi lệnh và hoàn thành lệnh theo tộc độ động cơ , cần sử dụng bộ điều tốc nhiều chế độ ngoài ổn định tốc độ nó cần phải có các chức năng khác như hạn chế quá tải động cơ , hạn chế đưa nhiên liệu vào máy khi áp lực Turbin tăng áp giảm . Có khả năng giảm tốc độ động cơ khi các thông số chính vượt quá giá trị cho phép , có thể ngắt nhanh nhiên li ệu khi dừng hay thực hiện đảo chiều động cơ. - Hệ thống được xây dựng trên các thiết bị thống nhất, ít chủng loại để có thể dễ dàng thay thế, có thể trang bị thêm mạch điều khiển dự phòng để tăng độ tin cậy hệ thống . 14
  15. 2.2 HỆ THỐNG DIESEL CHÍNH TÀU 12500T 2.2.1 Giới thiệu các phần tử trong hệ thống * Sơ đồ mạch gió (007 440 171 00) 201 : Tay điều khiển tại buồng điều khiển trung tâm 202 : Van chuyển đổi tiến hay lùi 203, 204 : Van lọc 205 : Van điều khiển chính 206 : Van điều khiển tốc độ 207 : Van điều khiển (gắn vói tay điều khiển) 208 : Đồng hồ đo áp suất 209 : Tiếp điểm áp lực (phát hiện vị trí điều khiển từ xa) 210 : Đồng hồ đo áp suất 211 : Van OR 301 : Van xả nhanh 302 : Van dừng sự cố 303 : Van liên động cho phép khởi động hay không 304 : Van liện động cho phép cung cấp dầu f.o E01 : Van khởi động hoặc dừng E02 : Van điều khiển tiến hay lùi E03 : Van điều chỉnh tốc độ E04 : Đồng hồ đo áp suất E05 : Van 4 vị trí cho phép chuyển đổi vị trí điều khiển E06 : Van OR E07 : Cơ cấu dừng E08 : Van tác động nhanh E09 : Van tác động để dẫn gió khởi động chính E10 : Van gắn với tiếp điểm via máy E11 : Van an toàn E12 : Van an toàn E13; E14 : Phin lọc 15
  16. E15 : Van tra dầu 501 : Các van chặn đóng mở bằng tay 502 : Van giảm áp 503 : Van OR 504 : Van an toàn 505 : Đồng hồ đo áp suất 506; 601: Phin lọc 602 : Bình gió * Sơ đồ mạch điện ( 077 665 511 00) TGS : Công tắc cấp nguồn R1 : Rơle báo nguồn RE1 : Rơle báo nguồn PS(209) : Cảm biến áp lực vị trí tay điều khiển RE2; RE3 : Các rơle trung gian LS(E14) : Tiếp điểm hành trình tàu điều khiển ở vị trí stop RE4; RE5 : Các rơle trung gian RE6 : Rơle trung gian TLR : Rơle thời gian PS(2-22) : Cảm biến áp lực dầu đốt thấp RE7; RE8 : Các rơle trung gian TLROS: Rơle thời gian PS; RE10 : Cảm biến và rơle trung gian cảm nhận không khí ở buồng máy thấp TLR1B : Rơle thời gian PS; RE11 : Cảm biến và rơle trung gian cảm nhận áp lực dầu bôi trơn thấp SOL(20,3) : Van dừng LS(C2) : Cam tiến LS(C3) : Cam lùi LS(C10) : Tiếp điểm via máy 16
  17. TR13; TR11: Các đèn chỉ thị R7 : Rơle trung gian SOL(2-22) : Van khống chế cung cấp dầu đốt SOL(2-24) : Van Liên động khởi động MR1H : Rơle trung gian cảm biến qua tốc Diesel MR1L : Rơle cảm biến tốc độ diezel( thời điểm cung cấp dầu) MR2H : Cảm nhận tốc độ cần thiết để dịch trục cam theo chiều lùi MR2L MR3H : Các máy phát tốc cảm biến tốc độ quay Diesel MR3L REV : Các máy phát tốc cảm biến tốc độ quay Diesel PVC-11C- 12V : Là khối xử lý tín hiệu tốc độ Transmitter(pulse type) : Bộ đo tốc độ diezel dạng xung Telegraph signal : Tín hiệu tay chuông truyền lệnh TLRW1 : Rơle thời gian cảm nhận tín hiệu lệnh máy tiến(AH) ; máy lùi(AS) TLRW2 : Rơle thời gian cảm nhận tín hiệu lệnh điều khiển có thống nhất giữa buồng máy và buồng lái hay không . 2.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống 2.2.2.1 Chức năng khởi động a, Chuẩn bị khởi động : - Via máy : Khi đang via máy thì tiếp điểm LS( 3-9) đóng lại → (R5) =1→R5( 3-11) =0→(R6) = 0→đèn L(T13) tắt; R5(3-16) =1 → đèn L(T11) sáng báo đang via máy . Đồng thời gửi tín hiệu báo lên buồng điều khiển trung tâm . Khi đang via máy tác động vào đầu gió van E10 ngắt nguồn gió điều khiển khởi động Khi via máy xong thì L(T13) sáng báo đã via máy xong; E10 chuy ển đ ộng về vị trí sẵn sàng cấp gió điều khiển Diesel . - Chuẩn bị mạch điện : 17
  18. Bật công tắc TGS cấp nguồn cho mạch điều khiển . - Chuẩn bị mạch gió : Xoay van 501 để đưa gió có áp suất 2.45 MPa qua các van giảm áp qua khối ( AIR DRYER) được gió điều khiển . - Chọn vị trí điều khiển : Nếu muốn điều khiển tại chỗ (bên cạnh máy) thì nguời vận hành đ ưa van E05 về vị trí E/S . Nếu muốn điều khiển tại buồng điều khiển trung tâm thì đưa về vị trí REMOTE . Khi thực hiện tại buồng điều khiển trung tâm mà van E05 không ở v ị trí REMOTE thì tiếp điểm PS(209) mở ra → (RE2) = 0 →RE2 (2-12) = 0 → không cho phép thực hiện điều khiển từ xa; RE2(2-10) = 1 → (RE3) = 1 → RE3(3-14) = 1 → cho phép thực hiện điều khi ển tại ch ỗ . Đ ồng th ời các ti ếp điểm RE2 ; RE3 gửi tín hiệu đi báo vị trí điều khiển. b, Giai đoạn khởi động : - Chọn điều khiển từ xa : Tay điều khiển 201 phải ở vị trí STOP để RESET h ệ th ống; t ức LS(12) =1 →(RE4) = 1 →RE4(2-17) = 0 → các rơle RE6; RE7; RE8; TLROS m ất điện→ để van dừng mất điện. Đưa tay điều khiển 202 về vị trí AHEAD (máy tiến) thì gió điều khiển từ AIR DRYER qua E05 → 203→ van 202 → tác động lên van gió g ắn trên E02 chuyển động về vị trí tương ứng → đưa gió điều khiển vào bình AH và mở chốt .Kết quả dịch trục cam tiến về vị trí máy tiến . Khi đang dịch trục cam thì (r2) = 0 → r2(3-21) = 1 → (r7) = 1 → r7(3-22) = 1 → van 304 có điện tác động lên e07 → tác đông lên thanh răng nhiên li ệu cắt dầu vào Diesel . Khi cam tiến đúng vị trí thì → LS(2-2) = 1 → (R2) = 1; R2(5-6) = 1 báo cam tiến ở buồng điều khiển trung tâm; R2(3-21) = 0 → ti ếp đi ểm liên đ ộng cho bơm dầu tức (R7) mất điện → van 304 mất điện → nhả bộ điều tốc thực hiện bơm dầu vào Diesel . 18
  19. Đưa tay điều khiển 201 về vị trí START thì sẽ có tiếp điểm cơ khí tác động vào đầu gió van nằm trong tay điều khiển 201 để cắt gió dịch trục cam ,tiếp điểm LS(2-12) mở ra → (RE4) = 0 để đưa các thông s ố b ảo v ệ vào hoạt động . Cấp gió điều khiển từ nguồn gió qua van 204 →E14 → qua van 303→ tác động lên van nằm trên E01 → tác động lên van dẫn gió kh ởi đ ộng e09 → gió khởi động qua van STARTING AIR CONT. VAN đưa vào xi lanh động cơ, mặt khác gió qua van E09 → qua E16 tác động lên bộ đi ều tốc kéo bộ điều tốc về vị trí hạn chế nhiên liệu vào Diesel. Trước đó van 303 phải mất điện tức các điều kiện để khởi động là áp lục dầu bôi trơn th ấp; không khí trong buồng máy phải đảm bảo tức là các tiếp điểm PS(2-22; 2-25; 2-36) phải mở ra. 2.2.2.2 Chức năng dừng máy a, Dừng bình thường : Đưa tay điều khiển 201 về vị trí STOP thì tiếp đi ểm hành trình LS(2-12) tác động → (RE4) = 1 → các tiếp điểm RE4(2-17; 2-22; 2-25) = 0 → lo ại b ỏ các thông số bảo vệ . Đồng thời tay điều khiển tác động lên đầu gió van nằm trong 201 → đưa gió điều khiển từ E05 → qua van 204( đường STOP) → van 304 → van 302 → tác động vào van nằm trong E01 → đưa gió tác động vào van OR E08 → tác động vào cơ cấu dừng E07→ tác đông vào thanh răng nhiên liệu cắt dầu vào động cơ. Đưa hệ thống về trạng thái ban đầu chuẩn bị cho lần khởi động sau. b, Dừng sự cố : Ấn nút dừng sự cố → (RE6) =1 → RE6(2-17) = 1 duy trì; RE6(2- 44) =1 → van dừng sự cố 302 có điện đưa gió trực tiếp đến van E08 → tác đ ộng vào cơ cấu dừng E07 cắt dầu vào Diesel. Hoặc dừng sự cố tự động do các thông số bảo vệ như: - Áp lực dầu bôi trơn thấp thì các tiếp điểm RE7; RE8; RE11 tác động - Diesel bị qúa tốc thì TLROS tác động. - Hay không khí trong buồng may không đủ cho Diesel hoạt động. 2.2.2.3 Chức năng điều chỉnh tốc độ 19
  20. Để điều chỉnh tốc độ ta tác động trực tiếp vào tay điều khiển 201 hay E03 Khi đó sẽ có gió điều khiển qua van điều ch ỉnh áp suất n ằm trong tay điều khiển 201 hoặc gió qua van diều chỉnh áp suất E03 → đưa vào bộ điều tốc để tăng hay giảm nhiên liệu vào Diesel làm thay đổi tốc độ Diesel . Nh ờ khâu phản hồi (quả văng) gắn trên bộ điều tốc mà tốc độ Diesel sẽ ổn đ ịnh ở 1 giá trị tương ứng với tay điều khiển . 2.2.2.4 Chức năng đảo chiều Đưa tay điều khiển E01; 201 về vị trí STOP dẫn đến cắt nhiên liệu vào Diesel (tác động vào cơ cấu E07). Khi tốc độ dừng ( n= 2 đến 5 % nđm ) thì đưa tay điều khiển 202; E02 theo chiều ngược lại để dịch cam theo chi ều ngược lại. Đồng thời có tín hiệu mở gió khởi động để hãm nhanh qúa trình dừng và sau đó khởi động Diesel theo chiều ngược lại như đã trình bày ở chức năng khởi động ở trên . 2.2.3 Chức năng báo động và bảo vệ trong hệ thống a, Thông số áp lực dầu bôi trơn thấp Khi áp lực dầu bôi trơn thấp thì các tiếp điểm PS(2-22) ; PS( 2-25); PS(2- 39) đóng lại → rơle thời gian (TLR1) =1 sau một th ời gian đ ặt 10/3 giây thì TLR1(2-20) = 1→ (RETLR) = 1 → các rơle (RE7) = 1 ; (RE8) = 1; (RE11) = 1 → các tiếp điểm RE7(2- 40) = 1 ; RE8( 2- 47) = 1; RE11(2-41) = 1 đ ều c ấp điện cho van dừng 302 → cắt dầu vào Diesel . b, Thông số Diesel bị quá tốc Khi Diesel bị qúa tốc → thì MR1H tác động → MR1H(2-28) = 1 → rơle thời gian (TLROS) = 1 sau thời gian đặt 1/ 0.5 giây →TLROS(2-29) = 1 duy trì, TLROS (2-49) =1 cấp điện cho van dừng → cắt dầu vào Diesel . c, Thông số không khí trong buồng máy không đủ Khi không khí trong buồng máy không đủ PS(2-36) =1 → (TLR1B) = 1 sau thời gian đặt 10/8 giây →TLR1B(2-36) = 1→ (RE10) = 1 → RE10(2-28) = 1 duy trì ; RE10(2-50) = 1→ cấp điện cho van dừng . Măt khác TLR1B(3-27) = 1 → cấp điện cho van 303 không cho phép khởi động Diesel khi không khí trong buồng máy không đủ . 20
nguon tai.lieu . vn