………… o0o…………
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG QUAN TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU
6500T – ĐI SÂU PHÂN TÍCH NỒI HƠI VÀ
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MẠCH TỰ ĐỘNG
SẤY DẦU F.O 1

Mục lục

Lời nói đầu
PHẦN I : TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 6500T
Giới thiệu chung về tàu 6500T
Chương I : TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU 6500T
1.1. Giới thiệu về trạm phát điện chính
1.1.1. Khái niệm
1.1.2. Yêu cầu của trạm phát điện tàu thuỷ
1.1.3. Giới thiệu chung về trạm pháy điện tàu 6500T

PHẦN II : ĐI SÂU PHÂN TÍCH HỆ THỐNG NỒI HƠI TÀU 6500T VÀ NGHIÊN
CỨU, CHẾ TẠO MẠCH TỰ ĐỘNG SẤY DẦU H.F.O
Chương IV : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NỒI HƠI
4.1. Khái niệm chung
4.1.1. Định nghĩa nồi hơi
4.1.2.Yêu cầu của hệ thống nồi hơi
4.1.3. Phân loại nồi hơi
4.2. Cấu trúc tổng thể của hệ thống nồi hơi

2
4.2.1. Cấu trúc tổng thể của hệ thống nồi hơi tàu thuỷ
4.2.2. Các thành phần của hệ thống nồi hơi tàu thuỷ
4.3. Các chức năng điều khiển nồi hơi
4.3.1. Chức năng tự động cấp nước nồi hơi
4.3.2. Chức năng tự động hâm dầu đốt
4.3.3. Chức năng tự động đốt nồi hơi
4.3.4. Chức năng tự động điều chỉnh áp suất hơi
4.3.5. Chức năng tự động kiểm tra, báo động và bảo vệ nồi hơi
4.4. Quy trình vận hành nồi hơi
Chương V : HỆ THỐNG NỒI HƠI TÀU 6500T VÀ MẠCH TỰ ĐỘNG SẤY DẦU
5.1. Cấu tạo của hệ thống
5.1.2. Sơ đồ động lực
5.1.2. Sơ đồ điều khiển
5.2. Nguyên lý hoạt động
5.2.1. Chức năng tự động cấp nước nồi hơi
5.2.2. Chức năng tự động hâm dầu đốt
5.2.3. Chức năng tự động đốt nồi hơi
5.2.4. Chức năng tự động điều chỉnh áp suất hơi
5.2.5. Nhận xét và đánh giá
5.3. Các báo động và bảo vệ nồi hơi


LỜI NÓI ĐẦU

iệt Nam có hơn 3000 km đường bờ biển,nhiều vùng vịnh, và đặc biệt vị trí địa lí nằm
trên tuyến đường hàng hải quốc tế .Cùng với hệ thống sông ngòi dày đặc thuận lợi cho
phát triển giao thông thuỷ nội địa. Đó là điều kiện lý tưởng cho phát triển nghành giao
thông vận tải. Chính vì vậy, trong những năm gần đây nhà nước ta đã có những chính sách
tạo điều kiện cho ngành vận tải biển và đóng tàu phát triển. Để đáp ứng yêu cầu hội nhập,
chúng ta cần phải có một nền công nghiệp đóng tàu hiện đại với những công nghệ đóng
mới, sửa chữa tàu thuỷ bắt kịp với trình độ phát triển của thế giới, ngoài ra cần phải đào tạo
đội ngũ kỹ sư, thuyền viên có trình độ kiến thức phù hợp với sự phát triển của khoa học
công nghệ.
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 trang bị tương đối đầy đủ các kiến thức cơ bản về những
hệ thống điện năng trên tàu thuỷ và còn được tiếp cận với một số trang thiết bị, công nghệ
điều khiển hiện đại đã và đang được áp dụng trên nhiều con tàu vận tải hiện nay trên thế
giới cũng như tại Việt Nam.
Được sự dìu dắt dạy bảo nhiệt tình của các thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện tử tàu
biển, với sự cố gắng học hỏi của bản thân và được sự giúp đỡ của các bạn trong lớp ĐTT-
46-ĐH1,sau gần ba tháng thực tập tốt nghiệp tại Tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam
Triệu, em được Ban Chủ nhiệm Khoa Điện - Điện tử tàu biển và Nhà trường giao cho đề
tài : “Tổng quan trang thiết bị điện tàu 6500T. Đi sâu phân tích hệ thống nồi hơi và
nghiên cứu, chế tạo mạch tự động sấy dầuF.O”.
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo
hướng dẫn Lê Văn Ba, cùng nhiều thầy cô giáo khác trong khoa và các bạn đồng nghiệp,
với sự cố gắng tự giác của bản thân để hoàn thành đồ án tốt nghiệp một cách tốt nhất. Tuy
nhiên, do kinh nghiệm kiến thức thực tế và trình độ còn hạn chế nên trong đồ án tốt nghiệp
của em không thể tránh khỏi thiếu sót. Em mong được sự chỉ bảo thêm của các thầy cô
giáo trong khoa cùng các bạn sinh viên lớp ĐTT-46-ĐH để đồ án của em được hoàn thiện
hơn.

= 102,79m
- Chiều dài hai trụ : L = 94,5 m
- Chiều rộng lớn nhất : B
max
= 17m
- Chiều cao mạn : H = 7,5m
- Mớn nước tính toán : T = 6,95m
- Mớn nước mùa hè : d = 6,9m
- Trọng tải toàn bộ : D = 6500T
- Tốc độ dự kiến : V = 12,44 hải lí/giờ
- Tầm hoạt động : R = 14000 hải lí
 Ca bin tàu có 4 tầng :
Pop – deck : + Bố trí các thiết bị chằng buộc, cột bích, tời, neo đuôi.
+ Khu vực sinh hoạt của thuyền viên gồm: Bếp, buồng ăn thủy thủ, buồng
ăn sĩ quan.
Boad – deck : + Bố trí phòng ở của sĩ quan, câu lạc bộ sĩ quan, buồng quạt điều hoà trung
tâm.
Brid – deck : + Bố trí phòng cho thuyền trưởng, máy trưởng, phó nhất, phó hai, sĩ quan vô
tuyến điện, hoa tiêu.
Navi – deck : + Là lầu lái, nơi đặt toàn bộ các trang thiết bị hàng hải, buồng vô tuyến điện.
 Các trang thiết bị trên boong :
+ Hệ thống tời neo (mũi) : Đây là hệ thống làm việc theo nguyên lý Điện-Thuỷ lực.
Neo mũi có trọng lượng 2850kg / 3cái (một cái cho dự phòng). Xích neo đúc có thanh
ngang.
+ Hệ thống làm hàng của tàu sử dụng hai tời đơn. Nhiệm vụ của chúng là tham gia
làm hàng thu thả dây cáp, đóng nắp mở hầm hàng.
 Buồng máy:
Bottom deck : Là nơi đặt máy chính. Máy chính là động cơ diesel với công suất 2000 mã
lực, số vòng quay định mức là 225vòng / phút. Tầng 1 còn đặt các máy phụ như bơm
ballast, bơm nước sinh hoạt, bơm dầu F.O, L.O, D.O, các bảng điều khiển động cơ,máy

\ Phải có khả năng công tác tốt trong các điều kiện khắc nghiệt như: độ rung lớn, chấn
động cao, tàu nghiêng và lắc, trong điều kiện tác động của hơi muối và hơi dầu, trong điều
kiện thay đổi nhiệt độ lớn.
\ Có khả năng ổn định tốt trong các điều kiện công tác ở chế độ động (thường xuyên khởi
động các động cơ công suất lớn).
Trạm phát điện tàu thuỷ là nơi biến đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng điện.
Nó là trung tâm cung cấp điện năng cho toàn tàu. Trạm phát điện bao gồm các máy phát
điện, động cơ lai máy phát, các khí cụ điện, các thiết bị bảo vệ và thiết bị đo các thông số
điện của trạm phát và phụ tải.
1.1.3. Phân loại trạm phát điện :
Việc phân loại trạm phát điện tàu thuỷ có thể thực hiện theo nhiều tiêu chí khác nhau, như :
a) Phân loại dựa vào dạng biến đổi năng lượng :
Nếu dựa vào nguồn năng lượng biến đổi để lai máy phát thì trạm phát được chia thành trạm
phát nhiệt điện hoặc nguyên tử. Hiện nay trên tàu thuỷ, người ta sử dụng khá rộng rãi trạm
phát dạng nhiệt điện. Ở trạm phát điện loại này động cơ sơ cấp thường là động cơ diezel
hoặc tuabin khí, còn ở trạm phát nguyên tử thì năng lượng hạt nhân biến đổi thành điện
năng thông qua tuabin hơi. Với trạm phát sử dụng năng lượng nguyên tử do không sử dụng
các bể chứa dầu nên trạm phát loại này có ưu điểm hơn trạm phát nhiệt điện.
b) Phân loại dựa vào loại dòng điện :
Căn cứ theo loại dòng điện người ta chia ra trạm phát dòng một chiều và xoay chiều. Do
lưới điện 1 chiều có nhiều nhược điểm nên ngày nay trên tàu thuỷ gần như không sử dụng
nữa mà chủ yếu dùng trạm phát dòng xoay chiều.
c) Phân loại dựa vào muc đích sử dụng :
Căn cứ theo mục đích sử dụng người ta có thể chia ra thành trạm phát chính, trạm phát điện
phục vụ riêng cho chân vịt, trạm phát sự cố.
Động cơ sơ cấp của trạm phát điện chính và trạm phát phục vụ riêng cho chân vịt thường là
diezel hoặc tuabin hơi. Trạm phát sự cố có thể là trạm phát diezel hoặc dùng acquy. Theo
đăng kiểm của các nước, trạm phát sự cố của các tàu khách và tàu hàng là trạm diezel thì
phải được khởi động tự động khi mất điện trạm phát chính. Công suất của trạm phát sự cố
phải đủ để có thể khởi động được tất cả các thiết bị điện cần làm việc ở chế độ sự cố.

cũng có một tổ acquy axít. Sau khi động cơ tự động khởi động nó sẽ hình thành điện áp và
tự động đóng lên lưới. Nguồn sự cố này cấp cho các phụ tải quan trọng: hệ thống chiếu
sáng sự cố, đèn hành trình, các thiết bị vô tuyến, một số bơm quan trọng như bơm cứu
hỏa…
 Thông số kỹ thuật máy phát sự cố:
\ Hãng sản xuất : TAIYO ELECTRIC CO.LTD.
\ Điện áp định mức : U
đm
= 220V
\ Dòng điện định mức : I
đm
= 45.5A.
\ Công suất : S
đm
= 10 KVA.
\ Tốc độ định mức : n
đm
= 900 vòng/phút.
\ Tần số định mức : f
đm
= 60HZ.
\ Hệ số công suất(cos ) : 0,8.
\ Số pha : 3 pha.
\ Cấp cách điện : F.
 Thông số kỹ thuật của ắcquy :
\ Dung lượng định mức : 200 A.h.
\ Điện áp định mức : 24 V.
Tổ acquy này cấp điện cho hệ thống chiếu sáng sự cố, đèn hàng hải 24V, các thiết bị vô
tuyến. . . Bình thường bộ acquy này được nạp bằng bộ nạp (220V, 1 pha, 60Hz, qua biến
áp, chỉnh lưu).

hai động cơ Diesel, một máy phát sự cố công suất 10KVA được đặt trên mớn nước cũng
được truyền động bằng động cơ Diesel, và một bộ nguồn DC 24V là bộ acquy axit .
Hai máy phát đồng bộ chính G1 và G2 phát điện, qua hệ thống dây cáp được cấp lên hệ
thống thanh cái phân đoạn trong bảng điện chính (MSB) qua các aptomat chính ACB1 và
ACB2. Từ thanh cái điện áp được đưa đến cấp trực tiếp cho các phụ tải điện và các bảng
điện thứ cấp bằng các aptomat cấp nguồn phụ cũng được đặt trong bảng điện chính . Ngoài
ra điện áp từ thanh cái còn được hạ áp qua các biến áp xuống điện áp thấp cấp cho các
mạch điều khiển máy phát số 1 và 2, mạch hoà đồng bộ, các mạch đo lường, báo động, bảo
vệ trong bảng điện chính.
Ngoài ra trạm phát điện của tàu khi cập cảng không hoạt động có thể sử dụng điện bờ qua
cáp nối điện bờ và aptomat nối điện bờ SC và cấp lên hệ thống thanh cái trong bảng điện
chính và được cấp đến các phụ tải .
Trạm phát điện của tàu được trang bị một máy phát sự cố (G) và được đặt trên mớn nước
của tàu. Máy phát sự cố chỉ hoạt động khi tàu bị sự cố, máy phát chính không hoạt động.
Điện áp từ máy phát sự cố được cấp lên bảng điện sự cố (ESB) qua aptomat ACB và từ
bảng điện sự cố cấp đến các phụ tải quan trọng đã được tính toán trước trên tàu như: Một
phần ánh sáng sự cố, bơm cứu đắm và các thiết bị vô tuyến của tàu. Trong chế độ công tác
bình thường của tàu bảng điện sự cố được cấp nguồn từ bảng điện chính.
Trên tàu còn được trang bị một bộ nguồn Ac quy DC 24V. Nguồn điện từ acquy được làm
nguồn điện năng dự trữ cho các phụ tải như : ánh sáng sự cố, hệ thống thông tin liên lạc, hệ
thống điều khiển và khởi động động cơ Diesel máy phát sự cố.
1.2.2 Sơ đồ cấu tạo trạm phát điện tàu 6500T :
Bảng điện chính tàu 6500T gồm 7 Panel được lắp ráp với nhau: Các Panel cho máy phát,
các Panel cho tải động lực và các Panel cho tải ánh sáng. Trong panel của các máy phát
điện, của phụ tải, hay của mạng ánh sáng thì được đặt các khí cụ, các thiết bị bảo vệ, các
thiết bị đo lường
Các panel đó như sau:
- Panel G1 (SNP1) : Panel điều khiển máy phát No1.
- Panel G2 (SNP2) : Panel điều khiển máy phát No2.


11
(S11) : Rơle bảo vệ quá tải cho máy phát NO.1
- VR1(S18) : Biến trở điều chỉnh điện áp máy phát NO.1.
- SHS
11
(S19) : Công tắc mạch sấy máy phát NO.1
- ACB1(S21) : Aptomat chính của máy phát NO.1

2. Panel máy phát số 2 (SNP2): N
0.
2 GENERATO PANEL.
- WL(S63) : Đèn báo máy phát NO.2 đang hoạt động.
- RL(S63) : Đèn báo máy phát NO.2 chưa đóng lên lưới.
- GL(S63) : Đèn báo máy phát NO.2 đang hoạt động trên lưới.
- W
21
(S12) : Đồng hồ đo công suất máy phát NO.2
- A
21
(S12) : Đồng hồ đo dòng điện máy phát NO.2
- FM21(S12) : Đồng hồ đo tần số máy phát số NO.2
- AS
21
(S12) : Công tắc chuyển mạch để đo dòng các pha máy NO.2
- V21(S12) : Đồng hồ đo điện áp các pha máy phát NO.2
- VFS
21
(S12) : Công tắc chuyển mạch đo điện áp và tần số các pha máy phát NO.2
- RPR
21

- 3R-28F : Nút ấn khẳng định sự cố.
- 3R-28 : Nút ấn cắt ưu tiên và reset hệ thống báo động bảo vệ.
4. Panel cấp điện 440V (SNP4): 440V FEEDER PANEL.
- MΩ51(S5) : Đồng hồ đo điện trở cách điện mạng 440V.
- EL(S5) : Các đèn báo và kiểm tra điện trở cách điện mạng 440V.
- ES51 : Nút ấn test hệ thống kiểm tra điện trở (khi ấn nút nếu đèn của pha nào tối hơn các
đèn còn lại chứng tỏ điện trở cách điện của pha đó thấp hơn điện trở cách điện của các pha
còn lại).
- SL52 (WL) : Đèn báo nguồn điện bờ.
- SS1 : Hộp đấu điện bờ.
5. Panel cấp điện 220V (SNP6): 220V FEEDER PANEL.
- A61 : Ampe kế đo dòng tải.
- V61 : Vôn kế đo điện áp.
- EL61 : Hệ thống đèn báo kiểm tra điện trở cách điện.
- MΩ61 : Đồng hồ Megaôm đo điện trở cách điện của mạng 220V.
- AS61 : Công tắc chuyển mạch đo dòng điện.
- VS61 : Công tắc chuyển mạch đo điện áp.
- ES61 : Nút ấn test điện trở cách điện của mạng.

6. Nhóm panel khởi động số 1 (GSP1): N0.1 GROUP STARTER PANEL.
7. Nhóm panel khởi động số 2 (GSP2): N0.2 GROUP STARTER PANEL.
Hai panel này bao gồm các aptomat cấp nguồn và các bộ khởi động.
định mức, sai số là ±

5% thì điện áp máy phát không được phép dao động quá ±

2, 5%U
đm
.
Còn khi Cosφ thay đổi từ 0, 6 ÷ 0, 9 thì sự dao động điện áp máy phát không được vượt
quá ± 3, 5%U
đm.

 Chế độ động:
Khi tải thay đổi đột ngột (giả sử tăng tải) ,điện áp máy phát giảm tức thời một giá trị ∆U
đ
,
rồi tiếp tục giảm đến ∆U
đmax
. Các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp hiện đại ngày nay
thì ∆U
d
≈∆U
max
. Các hệ thống sử dụng khuếch đại từ thì ∆U
d
khác ∆U
max
nhiều .
Thời gian điều chỉnh t
đc
, là thời gian được tính từ khi U

t
 U
F


U
Trong đó : 11
I
t
: Dòng tải của máy phát.
F
a
: Sức điện động của phản ứng phần ứng.

U

: Điện áp rơi trên tổng trở của cuộn dây phần ứng.

th
: Từ thông tổng hợp trong máy phát.
E
F
: Sức điện động cảm ứng trong cuộn dây phần ứng.
U
F
: Điện áp trên trụ đấu dây ra của máy phát.
\ Khi tính chất của tải thay đổi.




T
0
 U
F

R
kt
  I
kt
  E
F

Trong đó :
T
0
: Nhiệt độ cuộn dây.
R
u
: Điện trở thuần cuộn dây phần ứng.
R
kt
: Điện trở thuần cuộn dây kích từ.
I
kt
: Dòng kích từ.
Ngoài những nguyên nhân cơ bản trên còn một số nguyên nhân phụ cũng gây ra sự dao
động điện áp máy phát như : điện trở tiếp xúc giữa chổi than-vành trượt; dòng

+ Tr1 : Biến áp cảm biến điện áp thực của máy phát .
+ CCR : Biến trở điều chỉnh tải vô công.
+ D1 : Cầu chỉnh lưu ba pha cùng với mạch lọc bởi các phần tử C1, R1, R2.
+ Z1 : Diode zener để tạo điện áp chuẩn ( E2 ).
+ VR : Biến trở tinh chỉnh giá trị điện áp.
+ Q1 : IC thuật toán có chức năng so sánh điện áp chuẩn và điện áp thực.
+ Tr2 : Biến áp cấp nguồn cho mạch tạo điện áp đồng bộ.
+ D13 : Cầu chỉnh lưu hai pha cấp nguồn cho mạch đồng bộ pha.
+Tr3 : Biến áp xung.
+ Q2 : IC thuật toán thực hiện chức năng tạo điện áp đồng bộ.
+ C10 : Tụ điện phóng cho Q5.
+ D9 : Cầu chỉnh lưu 2 pha cấp nguồn một chiều cho các mạch trên.
+ Z2, Z3 : Các diôt zener ổn áp.
+ C5, C9 : Các tụ điện cho khâu tích phân, vi phân.
+ R5, R13 : Điện trở định thiên áp, tạo ra khâu tích phân, vi phân và bảo vệ cho Q1.
+ Q3, Q4 : Các tranzitor thực hiện chức năng khuếch đại.
+ Q5 ( UJT ) : Tranzitor một tiếp giáp tạo xung.
+ SCR1 , SCR2 : Các thyristor thực hiện chức năng hiệu chỉnh.
+ R31, R35, C15, C16 : Các phần tử thực hiện chức năng định thiên áp, bảo vệ.
+ R23, R24, C13; L1, R25, C14 : Tạo các mạch lọc.
 Nguyên lý hoạt động của hệ thống.
* Quá trình tự kích ban đầu:
\ Khởi động động cơ Diesel lai máy phát đến tốc độ định mức.Khi đó do có từ dư ở máy
phát kích từ nên ở cuộn dây phần ứng xuất hiện tín hiệu điện áp có giá trị trong khoảng
(25% )U
đm
.
\ Khi máy phát đang công tác, tín hiệu áp được lấy thông qua cuộn cảm RT, tín hiệu dòng
được lấy thông qua biến dòng CT. Hai tín hiệu này cộng véc tơ với nhau rồi cấp đến cầu
chỉnh lưu S12, dòng một chiều sau chỉnh lưu được cấp cho cuộn kích từ của máy phát kích


U

I
I’
I
F’
I
I
I
F



0 I
U U I
I
I
F



.
* Nguyên lý hoạt động của mạch hiệu chỉnh AVR:
- Nếu điện áp thực của máy phát thấp hơn điện áp chuẩn : E3 = E2 - E1 > 0 . Tín hiệu độ
lệch sau khi so sánh sẽ mang giá trị dương, sự sai khác càng lớn thì điện áp dương đặt vào
chân bazơ (B) của Q3 càng lớn làm cho tranzitor Q3 càng thông. Khi đó sụt áp trên R16
tăng lên làm cho tín hiệu đặt vào colector của tranzitor Q4 tăng và làm cho tranzitor Q4
thông thêm. Do đó tụ C10 được nạp chậm hơn làm cho tranzitor một tiếp giáp Q5 phát
xung muộn hơn. Xung do Q5 phát ra được đưa đến biến áp khuyếch đại xung Tr3. Sau đó
xung từ thứ cấp của biến áp xung được đưa đến chân điều khiển hai thyristor SCR1 và
SCR2, làm cho hai thyristor mở muộn hơn. Do đó dòng điện đưa vào cầu chỉnh lưu cho
cuộn kích từ F2 sẽ tăng lên dẫn đến điện áp của máy phát tăng lên.
- Khi điện áp thực của máy phát lớn hơn điện áp chuẩn: E3 = E2 - E1 < 0 . Tín hiệu sau Q1
mang giá trị âm ( nhưng dương hơn so với điểm B ) do đó Q3 vẫn thông (nhưng thông ít
hơn )  sụt áp trên R16 giảm đi → Q4 thông ít hơn  tụ C10 được nạp nhanh hơn 
tranzitor một tiếp giáp Q5 phát xung sớm hơn  Thyristor SCR1 và SCR2 mở sớm hơn 
dòng rẽ nhánh qua hai Thyristor tăng lên  dòng điện đưa vào cầu chỉnh lưu S
12
cấp cho
cuộn kích từ F2 sẽ giảm  điện áp máy phát giảm.
- Khi điện áp giảm đến giá trị U
đm
thì E3 = E2 - E1 . Tín hiệu sau Q1 vẫn dương so với
điểm G cho lên hai tranzitor này vẫn thông và tranzitor một tiếp giáp vẫn phát xung để mở
Thyristor nhưng góc mở nhỏ hơn khi U
MP
< U
đm
. Gọi góc α
0
là góc mở của thyristor khi U-

a) b)

14
1.3.2.Công tác song song các máy phát:
a) Khái niệm chung :
Hiện nay trên tàu thủy nguồn điện tiêu thụ trên tàu là rất lớn , mức độ tiêu thụ điện là rất
khác nhau ở mỗi chế độ hoạt động của tàu , vì lý do nâng cao độ tin cậy và hiệu quả khi
khai thác nên trạm phát điện tàu thủy bao giờ cũng được chọn từ ( 2 – 5 MF ) có cùng công
suất , cùng chủng loại trên một tàu . Đưa máy phát đồng bộ vào công tác song song là quá
trình đưa 1 máy phát từ trạng thái không công tác đến trạng thái cùng cung cấp năng lượng
điện lên thanh cái đang có 1 hay nhiều máy phát khác đang cung cấp năng lượng cho thanh
cái đó.Quá trình hoà đồng bộ gọi là thành công khi không gây ra xung dòng lớn và thời
gian tồn tại quá trình này phải ngắn.Có 2 phương pháp cơ bản để đưa máy phát đồng bộ
vào công tác song song với các máy phát khác là:
\ Phương pháp hoà đồng bộ: là phương pháp đưa máy phát đồng bộ đã được kích từ
đến điện áp định mức vào công tác song song với các máy phát khác.
\ Phương pháp tự hoà đồng bộ: là quá trình đóng máy phát đồng bộ chưa được kích từ
vào công tác song song với các máy phát khác, sau khi đã quay máy phát đến tốc độ
định mức rồi kích từ lên U
dm
.(phương pháp này không dùng trên tàu thuỷ vì nó gây
xung dòng lớn)
Phương pháp hoà đồng bộ thường được ứng dụng trên tàu thuỷ, chia làm 2 cách là : hoà
đồng bộ chính xác và hoà đồng bộ thô.

).
Bật công tắc chọn máy phát định hoà SYS(S16) sang No.1. Khi đó đồng bộ kế và hệ
thống đèn quay được đưa vào hoạt động, đồng thời tiếp điểm SYS(22-24) đóng lại sẵn
sàng cấp điện cho rơ le 152CX(S21) để đóng ACB
1
lên lưới.
Quan sát đồng bộ kế và hệ thống đèn quay, nếu kim đồng bộ kế quay theo chiều kim
đồng hồ (f
1
> f
lưới
) và hệ thống đèn quay quay theo chiều “FAST” thì ta xoay công tắc điều
khiển GS11(S17) theo chiều “LOWER”. Khi đó rơ le 115L(S17) có điện cấp điện cho động

15
cơ servo GM (S17) quay theo chiều giảm nhiên liệu vào động cơ lai máy phát số 1. Ngược
lại, nếu kim đồng bộ kế quay ngược chiều kim đồng hồ (f
1
< f
lưới
) và hệ thống đèn quay
quay theo chiều “SLOW” thì ta xoay công tắc GS11 theo chiều “RAISE”.
Ta nên chỉnh GS11 sao cho tần số máy phát 1 lớn hơn tần số lưới một ít rồi mới từ
từ giảm dần sao cho kim đồng bộ kế quay chậm dần theo chiều kim đồng hồ về vị trí ”0”,
còn hệ thống đèn quay thì chậm dần theo chiều “FAST”. Thời điểm đóng máy phát lên lưới
là khi kim đồng bộ kế chỉ xấp xỉ “0”, còn đối với hệ thống đèn quay thì một đèn tắt, hai đèn
còn lại sáng như nhau. Để đóng máy phát 1 lên lưới, ta bật công tắc CS
11
về vị trí đóng
(CLOSE). Khi đó rơ le 152CX(S21) có điện, tiếp điểm 152CX(S21) đóng lại cấp tín hiệu

184G(S38) sẽ có điện khi điều kiện này thoả mãn. Khi đó rơ le 184X(S38) có điện, tiếp
điểm 184X(S39) đóng lại cấp điện cho rơle 125X
1
. Tiếp điểm 125X
1
(S31) đóng lại đưa tín
hiệu U
MF
= U
đm
đến chân 25AX của khối ICU- GP1, sau đó tín hiệu được gửi tới chân 11
của khối ASD(S51). Tiếp điểm ICU- GP1(31- 38) đóng, đèn YL- L105(S61) sáng báo hệ
thống hoà đồng bộ tự động hoạt động.
\ Đầu vào khối ASD(S51) còn có tín hiệu điện áp pha U
RT
của cả hai máy phát No.1
và No.2.
\ Đối với điều kiện về tần số, khi tần số giữa hai máy phát chưa bằng nhau, khối
ASD sẽ đưa tín hiệu đến điều khiển động cơ servo (theo chiều “RAISE” hoặc “LOWER”)
thay đổi lượng nhiên liệu vào Diesel lai máy phát. Khi tất cả các điều kiện hoà đã thoả
mãn, khối ASD đưa tín hiệu ra cửa (013- 014) của nó để đóng ACB
1
.Tiếp điểm ASD(S21)
đóng lại cấp điện cho rơle 152CX. Rơle này đóng tiếp điểm 152CX(S21) của nó cấp tín
hiệu đóng áptomát ACB
1
. Tương tự như trên đèn GL(S63) sáng báo máy phát số 1 đã dược
đóng lên lưới, mạch sấy máy phát số 1 bị ngắt.
1.3.3.Phân bố tải giữa các máy phát công tác song song:
Phân phối công suất cho các máy phát khi chúng làm việc song song với nhau là một việc

- Nối dây cân bằng.
Biện pháp thuận tiện nhất để tác động phân bố tải vô công là tận dụng tính chất của hệ
thống tự động điều chỉnh điện áp. Hai phương pháp đầu thường áp dụng cho các máy phát
có hệ thống TĐĐCĐA theo độ lệch hoặc theo kết hợp. Phương pháp thứ 3 thường áp dụng
cho máy phát có hệ thống phức hợp đơn thuần .
 Phân bố tải vô công cho các MF công tác song song tàu 6500T :
Việc phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song tàu 6500T sử dụng phương
pháp thay đổi độ nghiêng đặc tính ngoài của máy phát ( Hình 1.2)
CCT : Là biến dòng lấy tín hiệu dòng tải của máy phát. Cuộn thứ cấp của nó(với hai đầu
k
1
,l
1
) là sơ cấp của biến dòng DCT. Cuộn thứ cấp thứ nhất(với hai đầu k
2
,l
2
) của biến
dòng DCT ở phía máy phát này được nối cân bằng với cuộn thứ cấp tương ứng của biến
dòng DCT phía máy phát kia

17
AVR1 AVR2
r s t t s r
acb1
acb2
ccr
ccr
cct
cct

Như vậy : I
kt
= (I
S
- I
AVR
) tăng lên, dòng kích từ tăng làm tăng độ cứng đặc tính ngoài của
máy phát. Nhờ đó tăng được sự ổn định điện áp cho máy phát. Việc điều chỉnh độ
nghiêng đặc tính ngoài của máy phát thông qua biến trở CCR được chỉnh định từ trước.
Khi hai máy phát công tác song song trên lưới, các tiếp điểm 152A, 252A mở ra. Độ
cứng của đặc tính ngoài giảm xuống ở độ hữu sai cho phép (đảm bảo sự ổn định điện áp
của máy phát). Hai cuộn thứ cấp k
i
l
i
hai biến dòng DCT được nối với nhau. Lúc này tín
hiệu dòng của mỗi cuộn thứ cấp thứ hai

không chỉ phụ thuộc vào tín hiệu dòng ở cuộn sơ
cấp kl mà còn phụ thuộc vào tín hiệu dòng của cuộn thứ cấp thứ nhất ở phía bên kia.
Như vậy sự thay đổi tải vô công của máy này luôn được máy kia “cảm nhận” thông
qua biến dòng DCT, nhờ đó luôn đảm bảo được sự cân bằng tải vô công giữa hai máy
phát khi công tác song song.
b) Phân bố tải tác dụng giữa các MF công tác song song :
 Giới thiệu chung :
Phân bố tải tác dụng cho các máy phát đồng bộ công tác song song được quyết định bởi bộ
điều tốc của động cơ truyền động cho máy phát,tức là thay đổi lượng nhiên liệu đầu vào
động cơ Diezel. Muốn phân bố tải đều giữa các máy thì đặc tính của bộ điều tốc phải giống
hệt nhau. Trường hợp có 2 máy phát công tác song song mà đặc tính của bộ 2 bộ điều tốc
Diezel khác nhau thì sự phân bố tải tác dụng sẽ khác nhau với trị số P

đóng lại. Rơle 65LX(S17) và 65RX(S17) của khối ICU- GP1 có điện đóng các tiếp điểm
của chúng ở S17, cấp điện cho rơle 115L(S17) và 215R(S17). Rơle 115L có điện đóng tiếp
điểm của nó cấp điện cho động cơ servo GM(No.1) theo chiều giảm nhiên liệu vào động cơ
Diesel lai máy phát số 1. Rơle 215R(S17) có điện đóng tiếp điểm của nó cấp nguồn cho
động cơ servo GM(No.2) theo chiều tăng nhiên liệu vào động cơ Diesel lai máy phát số 2.
Khi công suất tác dụng của hai máy bằng nhau thì tín hiệu ở bốn cửa ra: 00, 01, 02, 03 của
khối PWC đến bộ điều tốc mất đi.
1.3.4.Kiểm tra,báo động và bảo vệ:
Trong quá trình vận hành, khai thác HT điện năng tàu thuỷ , luôn có khả năng xảy ra sự cố
hoặc hư hỏng,ở mỗi chế độ công tác khác nhau, chính ví vậy ở những HT này phải có
những thiết bị bảo vệ riêng biệt. Việc bảo vệ cho trạm phát mang những ý nghĩa quan trọng
sau:
\ Tự động ngắt những phần tử bị sự cố, tách khỏi những phần tử khác đang hoạt động bình
thường.Hình thứcc bảo vệ này có tác dụng ngăn ngừa những hậu quả tiếp theo, có thể đưa
đến ngắn mạch phần tử khác.
\ Tự động ngắt mạch 1 số phần tử thuộc HT điện năng (VD: khi máy phát bị quá tải , tự
động ngắt bớt phụ tải để giảm dòng cho máy phát) và dự báo những chế độ công tác khác
với chế độ công tác định mức.
\ Dòng công tác xấp xỉ hoặc lớn hơn dòng định mức, điện trở cách điện của HT giảm quá
giá trị cho phép.
Bảo vệ cho máy phát điện trong trạm phát điện tàu thuỷ cần có các loại bảo vệ :
1) Bảo vệ quá tải cho máy phát:
a).Nguyên nhân và hậu quả của quá tải:
 Nguyên nhân:
Trong quá trình công tác máy phát thường xảy ra quá tải. Có nhiều nguyên nhân gây nên
quá tải trên trạm phát điện tàu thuỷ mà điển hình là:
\ Tự động cắt bớt một máy phát đang công tác song song do sự cố.
\ Trực tiếp khởi động các động cơ dị bộ có công suất lớn.

19

trở lên gọi là dòng ngắn mạch và thiết bị
bảo vệ ngắn mạch phải làm việc.
 Hậu quả:
\ Tác động nhiệt: Dòng ngắn mạch làm nhiệt độ của các phần tử mà nó đi qua vượt quá
nhiệt độ cho phép hoặc có thể làm cháy, làm nóng chảy phần tử nó đi qua.
\ Gây nên lực điện động rất mạnh, có thể làm bung các bối dây, gãy các trụ đỡ thanh cái
hoặc các trụ đỡ của các thiết bị đóng cắt, làm cong thanh cái.
\ Gây ra sụt áp cho lưới điện.
\ Nếu ngắn mạch xảy ra gần máy phát có thể làm máy phát mất đồng bộ khi đang làm việc
song song với lưới hoặc với các máy phát khác.
Vì vậy bảo vệ ngắn mạch cho máy phát là vấn đề rất quan trọng. Đối với máy phát có thể
các bảo vệ khác không có nhưng nhất thiết phải có bảo vệ ngắn mạch. Bảo vệ ngắn mạch
có thể sử dụng cầu chì và các loại aptomat
b) Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát tàu 6500T :
Khi xảy ra ngắn mạch, tuỳ từng mức độ dòng mà các ACB thực hiện bảo vệ với thời gian
khác nhau :
- Khi I = 115%I
đm
(443A) thì thời gian thực hiện bảo vệ là 20s.
- Khi I = 250% I
đm
(963A) thì thời gian thực hiện bảo vệ là 220ms.

20
- Khi I = 1200% I
đm
(4620A) thì ACB thực hiện ngắt ngay với thời gian trễ vô cùng
nhỏ ( INSTANT TRIP).
3)Bảo vệ công suất ngược cho máy phát :
a).Nguyên nhân và hậu quả của công suất ngược :

tác với điện áp thấp dưới định mức gây ra quá tải cho động cơ, hoặc ngừng dưới điện… Vì
vậy để tránh cho phụ tải phải công tác với điện áp thấp trong thời gian dài trong aptomat
của máy phát chính thường có cuộn bảo vệ thấp áp. Cuộn này đóng vai trò là cuộn giữ của
aptomat, khi điện áp xuống quá thấp lực giữ không còn thắng thế sẽ mở tiếp điểm của
aptomat và như vậy máy phát được cắt ra khỏi mạng.
b)Bảo vệ điện áp thấp cho máy phát tàu 6500T :
\ Giới thiệu các phần tử.
+ UVC : Cuộn bảo vệ thấp áp của các aptomat
+ R-T : Tín hiệu áp

21
\ Nguyên lý hoạt động:
Khi ACB1, ACB2 đóng thì tiếp điểm phụ ACB1(c2-a2)(S21) và ACB2(c2-a2)(S22) đều
đóng lại cấp nguồn từ hai pha R-T cho các cuộn UVC. Vì một lý do nào đó điện áp giảm
xuống thấp hơn 360V (80%U
đm
) thì lực hút của UVC ( S24 ) không thắng được lực kéo của
lò xo dẫn đến ngắt aptomat ra khỏi lưới điện, ngắt điện toàn bộ hệ thống.

đóng chặt.Khi có tín hiệu điều khiển, cấp nguồn cho van điện từ (FOR STARTING) nguồn
khí điều khiển được cấp qua van điện từ tác động vào van khởi động (5) làm mở thông
đường H và bên ngoài không khí tạo nên sự chênh lệch áp suất do đó làm van khởi chính
mở khí nén và được chia làm hai đường là đường gió chính và đường tới đĩa chia gió.

22
\ Phần lớn khí nén theo đường C đến chờ sẵn ở các xupap khởi động, đó là đường gió chính
để khởi động.
\ Phần kia vào đĩa chia gió sau đó vào phần trên của các xupap khởi động theo thứ tự nổ
của động cơ, nhờ trục phân phối tác động vào van chia gió để thông đường gió phụ tới từng
xupap khởi động. Mở xupap khởi động cho đường gió chính tới từng xilanh để khởi động
động cơ.
\ Khi khởi động xong ngừng cấp điện cho van điện từ, ngừng tác động vào van (5) làm
khóa van khởi động chính ngừng cấp khí khởi động vào xilanh.

b) Hệ thống nước làm mát COOLING WATER SYSTEM (Sơ đồ P3-30602-5150)
 Cấu tạo:
NO.1 CYL… NO.6 CYL : Các xilanh động cơ.
W3 : Van thông mạn.
SW : Bơm nước mặn làm mát (lấy từ van thông mạn ).
W9 : Van thông đáy.
FW . COOLE : Sinh hàn nước ngọt.
L.O. COOLER : Sinh hàn dầu nhờn.
H .T . F . W . PUMP : Bơm nước ngọt làm mát.
P : Áp lực kế đo áp lực nước mặt và nước ngọt làm mát.  Nguyên lý hoạt động:
Hệ thống nước làm mát được thực hiện qua hai vòng tuần hoàn:hở (vòng tuần hoàn nước
mặn) và vòng tuần hoàn kín (vòng tuần hoàn nước ngọt) .

bơm chuyển lên két trực nhật qua phin lọc.Nhiên liệu được bơm cấp dầu tới bơm cao áp
đưa tới vòi phun để từ đó phun vào xylanh động cơ.
2.1.2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển Diesel –Máy phát
a) Bảng điều khiển Diesel-Máy phát : ( Sơ đồ 0601-002-06 và 0601-002-07)
Đây là sơ đồ bảng điều khiển Diesel- máy phát số 1 và Diesel- máy phát số 2, trên đó đặt
các thiết bị đèn báo hiển thị , công tắc điều khiển, mạch điều khiển Diesel, mạch bảo vệ,
mạch báo động giám sát và được nối với các thiết bị điều khiển từ xa (trên bảng điện
chính) và các cảm biến, thiết bị đo
\ Các công tắc và nút ấn:
SW : Công tắc cấp nguồn cho hệ thống
CS : Công tắc chọn vị trí điều khiển(LOCALREMOTE&AUTO)
ENG START : Nút ấn khởi động máy
ENG STOP : Nút ấn dừng máy
BELL STOP : Nút ấn tắt chuông báo động
RESET : Nút ấn hoàn nguyên cho hệ thống
LAMP&BELL TEST : Nút ấn thử chuông, đèn
\ Các đèn báo:
OVER SPEED TRIP : Đèn báo động cơ bị quá tốc
START FAIL : Đèn báo khởi động không thành công
READY TO START : Đèn báo máy sẵn sàng khởi động
REMOTE&AUTO : Đèn báo công tắc chọn vị trí điều khiển từ xa
H/T SIDE F. W TRIP : Đèn báo nhiệt độ nước làm mát quá cao
L.O L/P TRIP : Đèn báo mất áp lực dầu L.O
ENG RUN : Đèn báo máy khởi động thành công
LOCAL : Đèn báo công tắc chọn vị trí điều khiển tại chỗ
H/T SIDE F. W HT : Đèn báo động nhiệt độ nước làm mát máy cao
L.O L/P : Đèn báo động áp lực dầu L.O thấp
FO LEAK : Đèn báo động mức rò rỉ dầu F.O trong két cao
ELE POWER FAIL : Đèn báo nguồn cấp bị sự cố
b) Mạch cấp nguồn :

WL33(LOCAL) : Đèn báo vị trí điều khiển máy tại chỗ
WL34(REMOTE&AUTO) : Đèn báo vị trí điều khiển máy từ xa
WL34(READY START) : Đèn báo máy sẵn sàng khởi động
PB-T(LAMP TEST) : Nút ấn thử đèn d) Bảng mạch bảo vệ D/G (G/E-SBN)
SAFTY BOARD (G/E-SBN) : Bảng mạch bảo vệ hệ thống D/G
P3,N3(SAFTY SOURCE) : Nguồn cấp cho mạch bảo vệ 24VDC
P3,N4(INDICATOR SOURCE) : Nguồn cấp cho mạch đèn hiển thị
PB-R(RESET) : Nút ấn hoàn nguyên hệ thống
TURNING BAR : Tiếp điểm tay khởi động máy
SPEED RELAY : Rơ le kiểm soát tốc độ máy
HANDLE SWITCH : Công tắc tay điều khiển bằng tay
LO L/P TRIP : Cảm biến mất áp lực dầu bôi trơn (Bảo vệ)
H/T FW H/T TRIP : Cảm biến nhiệt độ nước làm mát quá cao (Bảo vệ)
20ST (ENG.TRIP MV) : Van điện từ điều khiển dừng Diesel sự cố
WL 32(POWER) : Đèn báo nguồn
GL36(E/RUN) : Đèn báo máy khởi động thành công
RL37(S/FAIL) : Đèn báo máy khởi động không thành công
RL38(O/SPEED TRIP) : Đèn báo bảo vệ máy quá tốc
RL39(LO L/P TRIP) : Đèn báo bảo vệ máy mất áp lực dầu bôi trơn
RL40(FW H/T TRIP) : Đèn báo bảo vệ nhiệt độ nước làm mát cao
e) Bảng mạch báo động D/G (G/E-AB1)
ALARM BOAD (G/E –AB1) : Bảng mạch báo động hệ thống D/G
P4,N4 (ALAMP/ IND, SOURCE) : Nguồn cấp cho mạch báo động D/G
PB-S(BELL STOP) : Nút ấn tắt chuông báo động
FO LEAK : Cảm biến sự rò rỉ dầu FO trong két cao (Báo động)
LO LOW PRESS : Cảm biến áp lực dầu nhờn thấp( Báo động)
FW HIGH TEMP : Cảm biến nhiệt độ nước làm mát cao (Báo động)