Trong những năm gần đây giao thông vận tải biển luôn giữ một vị trí quan
trọng trong nền kinh tế quốc dân. Đặc biệt trong công cuộc xây dựng và phát triển
đất nước hiện nay, đất nước ta đã thiết lập quan hệ ngoại giao và buôn bán với nhiều
nước trên thế giới, do đó yêu cầu vận chuyển hàng hoá giữa nước ta với các nước trên
thế giới và giữa các vùng trong nước càng được đòi hỏi cao hơn. Để thực hiện nhiệm
vụ nặng nề đó, ngành đóng tàu ở Việt Nam không những phải không ngừng đổi mới và
nâng cao trình độ chuyên môn của các thuyền viên mà còn phải từng bước hiện đại
hoá đội tàu và tự động hoá toàn bộ các hệ thống trên tàu để nâng cao độ tin cậy, đảm
bảo an toàn cho con người, con tàu và hàng hóa, giảm bớt thời gian hành trình, giảm
bớt số lượng thuyền viên đồng thời nâng cao điều kiện làm việc và sinh hoạt của
thuyền viên nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Do vậy những con tàu siêu trọng
với thiết kế hiện đại đã được ra đời và đặc biệt không thể không kể đến tàu Victory
Leader chở 4900 ôtô được đóng mới tại nhà máy đóng tàu Hạ Long.
Là một sinh viên sau hơn 4 năm học tập và rèn luyện tại khoa Điện - Điện tử
tàu biển của trường đại học Hàng Hải Việt Nam, em đã được các thầy cô dạy bảo và
trang bị tương đối đầy đủ những kiến thức cơ bản về ngành điện nói chung và ngành
điện tàu thủy nói riêng. Sau 3 tháng thực tập tốt nghiệp tại nhà máy đóng tàu Hạ Long
em đã được tìm hiểu những kiến thức thực tế cũng như biết thêm về môi trường làm
việc trên tàu thủy. Kết thúc đợt thực tập, em đã được Khoa và nhà trường giao cho đề
tài tốt nghiệp : “ Trang thiết bị điện tàu chở ôtô Victory Leader (4900 car), đi sâu
nghiên cứu và triển khai công nghệ lắp ráp hệ thống Điezel-máy phát. ”
Sau thời gian ba tháng, với sự nỗ lực nghiên cứu của bản thân đồng thời được
sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Lưu Đình Hiếu cùng các thầy cô giáo trong khoa
Điện - Điện tử tàu biển, đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Tuy
nhiên, do khả năng còn hạn chế, nên đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi
những thiếu sót. Em rất mong được sự bổ sung, góp ý kiến của các thầy cô và các bạn
để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
82 trang |
Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 1996 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Trang thiết bị điện tàu chở ôtô victory leader (4900 car) – đi sâu nghiên cứu và triển khai công nghệ lắp ráp hệ thống điezel máy phát, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
…………..o0o…………..
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CHỞ ÔTÔ
VICTORY LEADER (4900 CAR) – ĐI SÂU NGHIÊN
CỨU VÀ TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ LẮP RÁP HỆ
THỐNG ĐIEZEL MÁY PHÁT
LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây giao thông vận tải biển luôn giữ một vị trí quan
trọng trong nền kinh tế quốc dân. Đặc biệt trong công cuộc xây dựng và phát triển
đất nước hiện nay, đất nước ta đã thiết lập quan hệ ngoại giao và buôn bán với nhiều
nước trên thế giới, do đó yêu cầu vận chuyển hàng hoá giữa nước ta với các nước trên
thế giới và giữa các vùng trong nước càng được đòi hỏi cao hơn. Để thực hiện nhiệm
vụ nặng nề đó, ngành đóng tàu ở Việt Nam không những phải không ngừng đổi mới và
nâng cao trình độ chuyên môn của các thuyền viên mà còn phải từng bước hiện đại
hoá đội tàu và tự động hoá toàn bộ các hệ thống trên tàu để nâng cao độ tin cậy, đảm
bảo an toàn cho con người, con tàu và hàng hóa, giảm bớt thời gian hành trình, giảm
bớt số lượng thuyền viên đồng thời nâng cao điều kiện làm việc và sinh hoạt của
thuyền viên nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Do vậy những con tàu siêu trọng
với thiết kế hiện đại đã được ra đời và đặc biệt không thể không kể đến tàu Victory
Leader chở 4900 ôtô được đóng mới tại nhà máy đóng tàu Hạ Long.
Là một sinh viên sau hơn 4 năm học tập và rèn luyện tại khoa Điện - Điện tử
tàu biển của trường đại học Hàng Hải Việt Nam, em đã được các thầy cô dạy bảo và
trang bị tương đối đầy đủ những kiến thức cơ bản về ngành điện nói chung và ngành
điện tàu thủy nói riêng. Sau 3 tháng thực tập tốt nghiệp tại nhà máy đóng tàu Hạ Long
em đã được tìm hiểu những kiến thức thực tế cũng như biết thêm về môi trường làm
việc trên tàu thủy. Kết thúc đợt thực tập, em đã được Khoa và nhà trường giao cho đề
tài tốt nghiệp : “ Trang thiết bị điện tàu chở ôtô Victory Leader (4900 car), đi sâu
nghiên cứu và triển khai công nghệ lắp ráp hệ thống Điezel-máy phát. ”
Sau thời gian ba tháng, với sự nỗ lực nghiên cứu của bản thân đồng thời được
sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Lưu Đình Hiếu cùng các thầy cô giáo trong khoa
Điện - Điện tử tàu biển, đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Tuy
nhiên, do khả năng còn hạn chế, nên đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi
những thiếu sót. Em rất mong được sự bổ sung, góp ý kiến của các thầy cô và các bạn
để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hải Phòng, tháng 1 năm 2010
Sinh viên : Dương Hồng Hưng
1
PHẦN 1 :
TỔNG QUAN VỀ TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU
CHỞ ÔTÔ VICTORY LEADER
(4900 Car)
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU CHỞ ÔTÔ VICTORY
LEADER VÀ TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU ÔTÔ 4900 Car
Tàu Victory Leader là con tàu có trọng tải lớn và hiện đại lần đầu tiên đóng tại
Việc Nam do Công ty đóng tàu Hạ Long trực tiếp thi công, dưới sự giám sát của đăng
kiểm DNV. Tàu có sức chứa khoảng 4900 ôtô. Tàu được hạ thuỷ vào ngày 21-7-2009.
Tàu được thiết kế để chở các loại xe như: xe buýt mini, xe con, xe rơ moóc, và các
loại xe khác.
Tàu có sống mũi nghiêng, mũi quả lê, đuôi vuông (đuôi mặt vát), hệ lực đẩy
(máy chính) được bố trí tại phía đuôi tàu, khu buồng ở dài dành cho thuỷ thủ và chủ
hàng được bố trí trên đỉnh gara ôtô. Máy chính của tàu Victory Leader là loại máy
diesel tốc độ thấp, được kết nối trực tiếp với chân vịt bước cố định. Tàu có 2 tời neo và
1 tời quấn dây phía mũi, 3 tời quấn dây phía lái đều được bố trí trên boong 7.
Tàu được thiết kế với 8 boong cố định gồm các boong 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 10 và 2
boong nâng hạ là boong 6, 8. Tàu có 2 cầu dẫn là cầu dẫn mạn và cầu dẫn lái, bố trí
bên mạn phải tại boong 5.
Chế độ tự động của tàu cho phép vận hành buồng máy ở chế độ không có người
trực.
Một số thông tin về tàu Victory Leader 4900 car :
1.1.1. Kích thước chính của tàu.
Chiều dài toàn bộ khoảng : 185.60 m
Chiều dài giữa hai đường vuông góc : 174.00 m
Chiều rộng theo lý thuyết : 32.26 m
Cao mạn tới boong 5 ( boong dâng mũi) : 14.10 m
Cao mạn tới boong 1(mặt đáy đôi) : 3.50 m
Cao mạn tới boong 2 : 5.84 m
Cao mạn tới boong 3 : 8.18 m
Cao mạn tới boong 4 : 10.87 m
Cao mạn tới boong 6 (boong nâng hạ) : 17.33 m
( Vị trí thay đổi tối thiểu là 17.83 m )
Cao mạn tới boong 7 : 20.36 m
2
Cao mạn tới boong 8 (boong nâng hạ) : 23.34 m
( Vị trí thay đổi tối thiểu là 23.74m )
Cao mạn tới boong 9 : 26.14 m
Cao mạn tới boong 10 : 26.60 m
Cao mạn tới boong 11 : 30.96 m
Cao mạn tới boong 12 : 33.81 m
Cao mạn tới boong 13 (buồng lái) : 36.56 m
Mớn nước theo thiết kế : 8.40 m
Trọng tải toàn phần tương ứng với mớn nước thiết kế khoảng 10300 tấn.
Mớn nước mô hình : 9.35 m
Trọng tải toàn phần tương ứng với mớn nước mô hình khoảng 14700 tấn.
Công suất liên tục tối đa (MCR)/rpm : 13560 Kw/105.
Tốc độ chạy thử tại mớn nước thiết kế với 90% công suất liên tục tối đa khoảng
20.5 hải lý.
Tốc độ khai thác tại mớn nước thiết kế với 90% công suất liên tục tối đa và
15% dự phòng khoảng 19.8 hải lý.
1.1.2. Máy chính
Máy chính là loại động cơ diezel hai kỳ, tác động đơn, có thể đảo chiều trực
tiếp.
a. Máy chính của hãng MAN-BXW loại 6s60ME-C công suất liên tục tối đa
13560 kw ở vòng quay 105rpm.
b. Công suất thông thường của máy (tại 90% công suất liêu tục tối đa) là
khoảng 12204 kw tại vòng quay 101.4rpm.
c. Mức tiêu hao nhiên liệu tại công suất thông thường, dựa trên 9,700kcal/kg
L.C.V của nhiên liệu (F.O) và theo tiêu chuẩn ISO sẽ là khoảng 55,8 tấn/ngày.
1.1.3. Thông số boong.
Số Chiều cao boong Tải không đồng Tải trục quay
boong (m) nhất (kg/m2) (T/số bánh lái)
1 Mặt đáy đôi 1,90 200 1,5/2
2 Cố định 1,90 200 1,5/2
3 Cố định 2,10 300 1,5/2
4 Cố định 2,40 300 1,5/2
5 Cố định 2,85/3,35/5,30 2000 22,2/2-36/4
6 Boong nâng hạ 2,40/1,90 300 2,0/2
7 Cố định 2,60/3,0/4,95 1000 8,0/2-10/4
8 Nâng hạ 2,30/1,90 300 1,2/2
9 Cố định 2,10 300 2,7/2-3,7/4
10 Cố định 1,90 200 1,5/2
a. Các boong nâng hạ được vận hành bởi thiết bị nâng xe.
b. Tổng diện tích của boong là khoảng 38.000m2.
c. Công suất chở ô tô dựa trên ôtô tiêu chuẩn loại RT43 kích thước 4,125x
1,550x 1,420 là khoảng 4.500 chiếc.
d. Công suất chở ô tô căn cứ trên ôtô tiêu chuẩn Châu Âu loại Dim kích thước
4,360 x 1,700 x 1,400 là khoảng 3.800 chiếc.
3
e. Khoảng hở giữa các bộ giảm xóc là : 0,30m.
f. Khoảng hở giữa các cửa / kết cấu cửa là : 0,1m.
1.1. 4. Dung tích các két.
Các két F.O gồm két lắng & két trực nhật: 3700m3.
Các két D.O gồm két trực nhật: ≈ 150m3
Các két nước ngọt: ≈ 300m3.
Các két nước ballast: ≈ 8000m3.
Két L.O: ≈ 150m3.
Một trong các két F.O có dung tích khoảng 500m3 sẽ được sử dụng để chứa dầu
F.O có hàm lượng lưu huỳnh thấp.
Các két lắng và két trực nhật sẽ được bố trí cho chứa dầu F.O có hàm lượng lưu
huỳnh thấp và két dầu L.O có hàm lượng lưu huỳnh thấp sẽ được bố trí cho tàu (xem
bản vẽ các két và bản vẽ bố trí chung buồng máy).
1.1. 5. Thuyền bộ.
Khu buồng ở được trang bị đầy đủ cho:
13 sĩ quan, 2 chủ tàu và hoa tiêu.
2 sĩ quan học việc.
2 sĩ quan phục vụ.
15 thủy thủ.
Tổng cộng 36 người + 6 thủy thủ.
1.1.6. Tải trọng toàn phần
a. Tải trọng toàn phần của tàu tại mớn nước thiết kế 8,30m với trọng lượng
riêng của nước biển là 1,025 là khoảng 10,300 tấn. Tải trọng toàn phần tại mớn nước
mô hình 9,35m sẽ là khoảng 14.700 tấn.
b. Tải trọng toàn phần tại mớn nước thiết kế được tính như sau:
Hàng : 4840 tấn.
Dầu F.O : 3400 tấn.
Dầu D.O : 120 tấn.
Dầu L.O : 120 tấn.
Nước ngọt : 250 tấn.
Nước bùn cặn : 50 tấn.
Thủy thủ + thực phẩm : 30 tấn
Hằng số : 130 tấn.
Nước ballast : 1360 tấn.
Tổng cộng : 10300 tấn.
1.1.7. Số liệu thiết kế
a. Trọng lượng riêng của chất lỏng cho tính toán sẽ là như sau:
Nước biển : 1.025 T/m3
Nước ngọt : 1.000 T/m3
Dầu HFO : 980 T/m3
Dầu L.O : 900 T/m3
Dầu D.O : 960 T/m3
b. Nhiệt độ sẽ đựoc căn cứ như sau: (nếu không có quy định cụ thể trong các
chương có liên quan).
4
Nước biển : 00 ± 330c
Nhiệt lượng không khí bên ngoài : -200 ± 450c trong áp suất không khí tiêu
chuẩn là 1013md và độ ẩm tối đa và 90%.
1.1.8. Giới thiệu về trạm phát điện.
Trạm phát điện tàu ôtô 4900 car được trang bị gồm có 4 tổ hợp diesel-máy
phát (D-G), trong đó có 3 tổ hợp diesel-máy phát chính và một tổ hợp diesel-máy phát
sự cố. Ngoài ra còn có nguồn năng lượng điện ắc quy dự trữ.
* Các thông số kĩ thuật của trạm phát điện chính:
Điện áp định mức : 450V
Dòng điện định mức : 2358A
Công suất định mức : 1470KW
Tần số định mức : 60Hz
Hệ số công suất cos : 0.8
Số pha : 3 pha.
* Các thông số kĩ thuật của trạm phát sự cố :
Điện áp định mức : 450V
Tần số định mức : 60Hz
Công suất định mức : 200KW
Dòng điện định mức : 328A
Hệ số công suất cos : 0.8
Số pha : 3 pha
1.2. TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH
1.2.1. Tổng quan về trạm phát điện.
a. Khái niệm.
Trạm phát điện là nơi biến đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng điện
và từ đó phân phối đến các hộ tiêu thụ.
Hệ thống năng lượng điện trên tàu thủy được cung cấp thông qua các nguồn
sau:
Trạm phát điện chính.
Trạm phát điện sự cố.
Nguồn acqui.
* Trạm phát điện chính:
Trạm phát điện chính là nơi biến đổi các dạng năng lượng khác thành điện năng
rồi thông qua bảng điện chính cung cấp điện năng tới các phụ tải.
Các máy phát của trạm phát điện chính trên tàu thủy ngày nay thường được
truyền động bằng các động cơ đốt trong ( diesel - generator) đó có thể là các diesel
riêng lai máy phát nhưng đó cũng có thể là các máy phát đồng trục được truyền động
bằng diesel lai chân vịt chính. Các diesel lai các máy phát điện chính để phát ra điện
năng cung cấp cho các phụ tải trên tàu thủy. Trước đây người ta dùng máy phát điện
một chiều. Còn ngày nay đa số các tàu thông dụng đều sử dụng máy phát điện đồng bộ
vì các đặc tính ưu việt của nó vượt trội so với các loại máy phát khác.
* Trạm phát điện sự cố:
5
Vì một lí do nào đó làm gián đoạn việc cung cấp năng lượng điện của trạm phát
điện chính nên để đề phòng sự cố này người ta bố trí thêm trên tàu thủy trạm phát sự
cố. Trạm phát điện sự cố sẽ tự khởi động khi bảng điện chính bị mất điện để cung cấp
điện năng cho các phụ tải đặc biệt quan trọng, ảnh hưởng tới sự an toàn của con tàu
như hệ thống lái, la bàn…
* Nguồn tiểu sự cố
Nguồn tiểu sự cố ở đây thường là các acqui. Nguồn tiểu sự cố được dùng làm
nguồn điện năng dự trữ cho các phụ tải như: ánh sáng sự cố, hệ thống thông tin liên
lạc, hệ thống tín hiệu hoặc khởi động động cơ diesel…
b. Phân loại.
Hiện nay người ta phân loại các máy phát điện trên tàu thủy dựa trên nhiều cơ
sở khác nhau.
Phân loại dựa theo loại dòng điện:
Máy phát điện 1 chiều.
Máy phát điện xoay chiều.
Phân loại theo cơ sở nhiệm vụ:
Trạm phát chung cung cấp năng lượng điện cho toàn mạng.
Trạm phát cung cấp năng lượng quay chân vịt.
Phân loại theo dạng biến đổi năng lượng:
Thuỷ điện.
Trạm phát nhiệt điện.
Trạm phát điện nguyên tử.
Phân loại theo cơ sở truyền động:
Trạm phát được truyền động bằng động cơ đốt trong.
Trạm phát được truyền động hỗn hợp.
Trạm phát đồng trục.
Phân loại theo mức độ tự động.
c. Yêu cầu.
Trạm phát chính phải có các yêu cầu sau:
Bảng điện chính phải đáp ứng được các yêu cầu về độ tin cậy cung cấp năng
lượng liên tục, cơ động, thuận tiện, dễ dàng cho người sử dụng và có tính kinh tế cao.
Độ tin cậy : Hệ thống trạm phát phải đáp ứng được các chức năng nhiệm vụ và yêu
cầu của nó. Các phần tử đều có dự trữ ( máy phát, cáp dẫn, thiết bị đóng ngắt). Và phân ra
những mạch và mỗi mạch có thể công tác độc lập. Tự động khởi động máy phát dự trữ, tự
động cắt các phụ tải không quan trọng khi bị quá tải.
Tính cơ động : Thảo mãn yêu cầu để đảm bảo vận hành tàu an toàn thuận lợi và
chuyển đổi không những ở chế độ công tác bình thường mà ngay cả khi một vài phần
tử bị hỏng. Tức là cho phép tiến hành kiểm tra khắc phục sai xót thay đổi thiết bị hư
hỏng sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng.
6
Vận hành và sử dụng thuận tiện : Sơ đồ phải đơn giản, cấu tạo phải hoàn chỉnh,
ít sửa chữa, tăng thời gian khai thác, áp dụng điều khiển từ xa tập trung, dễ dàng phát
hiện những hư hỏng và dễ dàng khắc phục thay thế.
Kinh tế trong vận hành và khai thác : Phải ứng dụng các hệ thống tự động rộng
rãi, có thể dùng nguồn điện bờ khi tàu nằm trong cảng và ứng dụng máy phát đồng
trục khi tàu hành trình, và phải chia phụ tải ra những nhóm khác nhau.
1.2.2. Tổng quan về bảng điện chính
a. Khái niệm chung :
Bảng điện chính là nơi tập trung năng lượng từ máy phát và từ đó phân phối tới
các bảng điện và phụ tải. Trong bảng phân phối điện chính gồm có các thiết bị đo
lường và kiểm tra, đóng ngắt và điều chỉnh các thông số cần thiết, đặc biệt là các thiết
bị bảo vệ máy phát và hệ thống năng lượng. Vì vậy bảng phân phối điện chính phải
đáp ứng được về độ tin cậy, cung cấp năng lượng liên tục, cơ động, thuận tiện cho
người thao tác vận hành và có tính kinh tế cao. Cụ thể có các yêu cầu sau :
* Độ tin cậy của bảng phân phối điện chính : Những thiết bị lắp trên bảng điện
chính phải có độ tin cậy cao mà còn phải có độ dự trữ, được tính toán cụ thể. Mặt khác
bảng điện chính có thể chia làm nhiều phần, mỗi phần có thể công tác độc lập. Bảng
điện chính phải có khả năng tự khởi động cho máy phát dự trữ và bảo vệ khi các thông
số kĩ thuật vượt giá trị cho phép.
* Tính cơ động của hệ thống : Khi có sự cố hư hỏng phải nhanh chóng khắc
phục, cho phép kiểm tra tháo lắp dễ dàng, thuận tiện.
* Vận hành và sử dụng thuận tiện : Bảng điện chính phải có thiết kế đơn giản,
cấu tạo hoàn chỉnh, có độ tin cậy cao để có thời gian sửa chữa nhanh và tăng cường
thời gian vận hành, áp dụng điều khiển từ xa tập trung.
* Tính kinh tế trong vận tải và khai thác: Có thể dùng nguồn điện bờ khi tàu
đứng đỗ tại cảng và ứng dụng máy phát đồng trục khi tàu hành trình trên biển.
* Phụ tải trên tàu chia làm ba nhóm như sau:
Nhóm một: Các phụ tải rất quan trọng như đèn hành trình, thiết bị vô tuyến
điện, máy lái… Các nhóm phụ tải này bao giờ cũng được cấp điện từ 2 hay nhiều
nguồn độc lập như thiết bị vô tuyến điện, máy lái.
Nhóm hai: Các phụ tải như neo, bơm cứu hoả, bơm la canh và các máy phục vụ
máy chính. Nguồn cấp cho chúng phải thường xuyên và tin cậy .
Nhóm ba: Các phụ tải ít quan trọng như bếp điện, quạt gió, máy lạnh điều
hoà… Nhóm này cho phép gián đoạn việc cung cấp năng lượng trong một thời gian
nếu máy phát đang bị sự cố.
Cần ứng dụng các hệ thống tự động rộng rãi, phổ biến, hiệu quả để giảm chi phí
hoạt động của hệ thống.
b. Phương pháp phân phối tải trên tàu thuỷ
Trên tàu thuỷ hiện nay có ba phương pháp phân phối điện năng cơ bản, gồm
các phương pháp được trình bày sau đây:
Hệ thống phân phối theo hình khuyên:
7
G G
Hình a : Hệ thống phân phối theo hình khuyên.
1 - Các máy phát 2 - Bảng điện chính 3 - Các bảng điện phụ
4 - Các cầu dao 5 - Đường cáp 6 - Đường cáp phụ
7 - Các bảng điện nhỏ hay các phụ tải lớn
Đây là hệ thống mà tất cả các bảng điện phụ có thể được cấp nguồn đồng thời
bằng hai đường cáp khép kín theo hình khuyên. Trong trường hợp bị ngắn mạch hay
hỏng một đoạn cáp nào đó thì đoạn cáp đó có thể loại ra nhờ các cầu dao 4 và điểm
cần cấp điện vẫn được cấp điện từ bảng điện chính theo hướng khác. Các phụ tải quan
trọng hơn được cấp nguồn từ hai bảng điện phụ, một từ bên mạn trái và một từ bên
mạn phải. Loại hệ thống này có khả năng tiết kiệm được tiết diện dây dẫn khi cấp
nguồn cho phụ tải công suất lớn, tăng độ tin cậy cấp nguồn cho thiết bị. Ngoài những
ưu điểm kể trên thì hệ thống này cũng có nhược điểm là phức tạp, vận hành và khai
thác gặp những khó khăn nhất định.
Hệ thống phân phối theo tia đơn giản:
Hình b: Hệ thống phân phối theo tia đơn giản.
1 - Phụ tải động lực
2 - Phụ tải ánh sáng
Đây là hệ thống mà tất cả máy phát được cấp lên bảng điện chính và từ đó
cung cấp đến các phụ tải trực tiếp bằng cáp. Hệ thống này chỉ có ưu điểm là cấu tạo
đơn giản nhưng khi xảy ra sự cố ở một vị trí nào đó thì sẽ làm ảnh hưởng đến sự hoạt
động của toàn mạng, chính vì lí do kể trên nên loại hệ thống phân phối điện năng này
chỉ được ứng dụng trên các tàu có trọng tải nhỏ.
Hệ thống phân phối theo tia phức tạp:
8
MSB 2 4
5
G
1 5
2
5
G
5
3
G 1
4 2
5
Hình c : Hệ thống phân phối theo tia phức tạp.
1 - Các nguồn điện được cấp trực tiếp từ bảng điện chính.
2 - Các bảng điện phụ cung cấp đến phụ tải.
3 - Các bảng điện phụ cung cấp đến nhóm phụ tải.
4 - Các phụ tải được cấp nguồn từ các bảng 3.
5 - Các phụ tải được cấp nguồn từ các bảng 2.
Với phương pháp này thứ tự cấp nguồn cho các phụ tải là như nhau, phụ thuộc
vào tình thế mà một số phụ tải lớn và nhỏ có thể được cấp nguổn trực tiếp từ bảng điện
chính hoặc có thông qua các bảng điện phụ. Loại hệ thống này thường được bố trí trên
các tàu có trọng tải lớn, trên đội tàu buôn, vận tải… Hình thức phân phối tải theo hình
tia phức tạp được ứng dụng rất phổ biến trên các đội tàu là do xuất phát từ ưu điểm cơ
bản là có thể điều khiển phân phối năng lượng điện từ một trung tâm.
c. Cấu trúc chung của bảng điện chính
Các panel dùng cho các máy phát - Gernerator Panel:
Số lượng panel được quyết định bởi số lượng các máy phát có trong trạm, nếu
trạm có 2 máy phát thì cũng sẽ có 2 panel, nếu trạm có 3 máy phát thì cũng có 3
panel… Các panel này được tích hợp bởi:
Thiết bị đo lường: bao gồm các đồng hồ đo điện áp Voltmeter, đo dòng điện
Ammeter. Đo tần số FM Frequency meter, đo công suất phản kháng KVA (nếu có), đo
hệ số công suất Power Factor ( nếu có).
Thiết bị đóng cắt: Cầu dao chính Air Circuit Breaker (ACB).
Các thiết bị bảo vệ: Relay công suất ngược Reverse Power Relay ( RPR ), relay
quá tải Over Current Relay (OCR ).
Các công tắc chuyển mạch và điều khiển: Công tắc dùng cho đo điện áp các pha
của máy phát và của lưới điện (Bus), công tắc chuyển mạch đo dòng điện các pha của
máy phát IR, IS, IT, các nút ấn dùng để khởi động hoặc dừng từ xa các động cơ diesel
lai máy phát, chiết áp điều chỉnh điện áp không tải cho máy phát (nếu có).
Các đèn báo hiệu : Máy phát hoạt động (running), ACB đang mở, ACB đóng.
Panel hoà đồng bộ - Synchronizing Panel.
Mỗi bảng điện chính thường chỉ có một panel hoà đồng bộ, panel này có chức
năng thực hiện việc hoà đồng bộ các máy phát với nhau. Hoà đồng bộ các máy phát có
thể thực hiện bằng tay hay tự động thì vẫn cần phải có các thiết bị phục vụ cho công
việc này. Hiện nay trong một số trạm phát để giảm kích thước cho bảng điện chính
người ta có thể thiết kế panel hoà đồng bộ ghép chung vào các panel máy phát, tuy
nhiên như vậy việc thao tác và theo dõi sẽ gặp khó khăn rất nhiều đặc biệt là với người
vận hành không quen, mới vào nghề hoặc là ít trình độ kĩ thuật. Panel hoà đồng bộ
được tích hợp một số thiết bị sau:
9
Thiết bị đo lường: Bao gồm các đồng hồ đo công suất tác dụng của các máy
Wattmeter (trên trạm có bao nhiêu máy thì có bấy nhiêu đồng hồ đo loại này).
Các công tắc chuyển mạch và điều khiển : Công tắc dùng cho việc hoà đồng bộ
SYS – Synchroscope Switch; Công tắc lựa chọn của từng máy phát CS – Control
Switch; các công tắc điều chỉnh động cơ trợ động điều tốc diesel lai máy phát GS –
Governor Motor Control Switch.
Các thiết bị chỉ báo: Đồng hồ hoà đồng bộ SY – Synchroscope dùng để hiển thị
quá trình đồng bộ giữa các máy hoặc giữa một máy phát với lưới khi thực hiện hoà
đồng bộ bằng tay hoặc tự động. Việc đưa đồng hồ hoà đồng bộ vào hoạt động được lựa
chọn bằng tay, đây là loại thiết bị làm việc ngắn hạn nên sau khi hoà xong cần phải
cho thiết bị nghỉ. Hiện nay có nhiều loại đồng bộ kế nhưng phổ biến nhất là hai loại:
chỉ thị bằng kim và chỉ thị bằng LED, hai loại này có cấu tạo hoàn toàn