………… o0o…………
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 22500 T – ĐI
SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
TỪ XA DIESEL VÀ ĐO TỐC ĐỘ MÁY CHÍNH
MỤC LỤC

Đ
ề

m
ụcTrang
Phần 1: TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 22500T
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 22500T

máy,trên boong và hệ thống điện yếu
3.1 Hệ thống truyền động điện máy phụ buồng máy.
3.1.1 Hệ thống máy nén khí
1

1

6

6

6

6

6

7

7

7

11

18

18

19


56

56

58

60

60

60

64
3.1.2 Hệ thống bơm chuyển dầu DO
3.1.3 Hệ thống quạt gió buồng máy
3.2 Một số hệ thống truyền động điện trên boong.
3.2.1 Khái quát chung.
3.2.2 Hệ thống làm hàng
3.2.3 Hệ thống khởi động các động cơ thủy lực quay máy lái
3.3 Hệ thống điện yếu
3.3.1 Hệ thống tay chuông truyền lệnh.
3.3.2 Hệ thống đèn hành trình
3.4 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NỒI HƠI
3.4.1 Giới thiệu về hệ thống nồi hơi
3.4.2 Hệ thống điều khiển nồi hơi tàu 22500T



70

70

71

72

72

73

74

75

76

77

78

7880

80


107

107

108

109

111 1
PHẦN I : TỔNG QUAN TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 22500T
CHƯƠNG 1: Giới thiệu chung về tàu 22500T
Tàu 22500T là tàu có trọng tải lớn được đóng mới tại nhà máy đóng tàu Bạch Đằng.
Hiện nay công ty đã đóng và bàn giao được 3 tàu cùng seri. Tàu được thiết kế với các hệ
thống và trang thiết bị hiện đại thuận tiện dễ dàng đối với người vận hành.
1.1 Kích thước chính
Chiều dài toàn tầu ( Max ) : 190 m
Chiều dài giữa 2 đường vuông góc : 183.25 m
Chiều rộng thiết kế : 32.26 m
Cao mạn đến boong chính : 10.90 m
Mớn nước mô hình : 12.6m
Chiều cao boong chính ( tại đường tâm )
- Từ boong chính – boong dâng lái 1 : 3.00 m
- Từ boong dâng lái chính – boong dâng lái 5, mỗi boong : 2.80m
- Từ boong dâng lái 5 - đỉnh ca bin ( buồng lái ) : 3.00 m
- Các boong ở : 2.60m
Độ cong ngang tại boong chính tính từ mạn tới 5,6 mm trên đường chuẩn 0.6m
Trên các boong khác không có độ cong ngang và dọc boong

dung sai khai thác ( trạng thái dự phòng ) 14.2 hải lý

2
Công suất máy tương ứng tại 82 % MCR- vòng tua tối đa liên tục và tốc độ chân vịt 118
vòng / phút  7780KW
1.5. Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động.
- Lượng dầu nặng F.O tiêu hao hàng ngày trên máy chính tại 82% vòng quay tối đa liên
tục, công suất máy 7780 KW và chân vịt đạt 118 vòng/phút  31.2 tấn.
- Lượng tiêu hao dầu nặng FO được tính dựa trên các điều kiện ISO
- Tiêu hao nhiên liệu hàng ngày của máy móc phụ  2.4 tấn
- Tổng lượng HFO tiêu hao hàng ngày 33.6 tấn
- Lượng tiêu hao được tính dựa trên điều kiện chạy dầu HFO, độ nhớt 380 CST tại 50
0
C
và giá trị hâm 42.700 kj/ kg, mớn nước mẫu thử và 15% dung sai khai thác.
- Thông số trên được xác nhận sau khi thử két mô hình
- Tầm hoạt động  18,000 N dặm
- Dựa trên điều kiện 82% MCR ( vòng tua tối đa liên tục ) 199% dung tích các két HFO.
mớn nước mẫu thử, tốc độ 14 hải lý và 2 ngày dự trữ.
- Tương đương  55 ngày chạy HFO, mỗi ngày 336 dặm ( hải lý )
1.6. Bố trí thuyền viên :

Cấp Boong Máy Khác
Sĩ quan
Cấp trưởng 1- Thuyền trưởng 1-Máy trưởng
1- Đại phó 1-Máy I

1- Phó 2
1- Phó 3
1- MáyII

Tần số : 60Hz
Cos  : 0.8
4
CHƯƠNG 2: Tổng quan trạm phát điện tàu 22500T
2.1 Tổng quan về trạm phát điện tàu 22500T
2.1.1 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 nơi tiêu thụ.
Với mức độ điện khí hoá, tự động hoá ngày càng cao trên tàu thuỷ nên vị trí và vai
trò của trạm phát điện trên tàu là vô cùng quan trọng. Nó quyết định sự an toàn và khả
năng khai thác trong suốt quá trình hoạt động của con tàu.
2.1.2 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 điện chính cung cấp năng lượng điện cho toàn mạng
+ Trạm phát chuyên dụng cung cấp năng lượng điện quay chân vịt và các thiết bị
khác.
- Phân loại theo dạng biến đổi năng lượng :
+ Trạm phát nhiệt điện
+ Trạm phát điện nguyên tử
+ Trạm phát thủy điện.
- Phân loại theo cơ sở truyền động:
+ Trạm phát được truyền động bằng động cơ đốt trong

chỗ hoặc từ xa.
Tàu 22500T được trang bị 2 máy phát của hãng TAIYO có thông số kỹ thuật sau:
Công suất toàn phần : 600(KVA)
Tần số : 60 (Hz)
Điện áp định mức : 450 (V)
Dòng điện định mức : 700 (A)
Cosφ : 0,8
Số pha : 3
2.2.2 Cấu tạo mặt ngoài của bảng điện chính.
Bảng điện máy phát số 2 (SNP 2) (No.19-1)
G2-1A~1D Aptomat chính
SY Đồng bộ kế
W21 Đồng hồ đo công suất
A21 Đồng hồ đo dòng máy phát
V21 Đồng hồ đo điện áp máy phát
FM21 Đồng hồ đo tần số máy phát
SYL Đèn kiểm tra điều kiện hoà (đèn quay)
3R-28 Nút reset hệ thống khi sự cố đã được khắc phục
3-28Z Nút ấn tắt chuông
3-28F Nút ấn tắt tín hiệu nhấp nháy
3-11 Nút kiểm tra đèn
43A Công tắc lựa chọn chế độ hoà
SYS Công tắc chuyển mạch chọn máy phát định hoà
CS21 Công tắc chuyển mạch điều khiển động cơ secvo.
GS21 Công tắc dùng cho phân bố tải tác dụng bằng tay
SHS21 Công tắc điều khiển mạch sấy
AS21 Công tắc chuyển mạch đo dòng cho các pha
VFS21 Công tắc chuyển mạch điện áp pha
VR1 Biến trở điều chỉnh điện áp không tải


PWC ABNORMAL
ESB 220V LOW INSULATION
ECB ABNORMAL
BATTERY DISCHARG
DC-24V INSULATION
BZ Chuông báo động khi máy phát bị sự cố
* Bảng điện máy phát số 1 (SNP1)(No.19-1)
G1-1A~1D Aptomat chính
WL Đèn báo máy phát số 1 đang hoạt động
W11 Đồng hồ đo công suất máy phát.
A11 Đồng hồ đo dòng máy phát
V11 Đồng hồ đo điện áp máy phát
FM11 Đồng hồ đo tần số máy phát
CS11 Công tắc chuyển mạch điều khiển động cơ secvo.
GS11 Công tắc dùng cho phân bố tải tác dụng bằng tay.
SHS11 Công tắc điều khiển mạch sấy .
AS11 Công tắc chuyển mạch đo dòng cho các pha.
VFS11 Công tắc chuyển mạch điện áp pha.
3-105 Nút dừng máy.

7
3-106 Nút khởi động máy.
VR2 Biến trở điều chỉnh điện áp không tải máy phát.
GL Đèn báo máy phát số 1 đang hoạt động trên lưới.
RL Đèn báo máy phát số 1 chưa được đóng lên lưới.
OCR11 Rơle bảo vệ quá tải
RPR11 Rơle bảo vệ công suất ngược
*/Bảng điện chính tàu 22500T cấu tạo và thiết kế được chia thành 7 panel :
-Nhóm panel khởi động các phụ tải tại bảng điện chính số 1 (No.1 GSP)
-Nhóm panel khởi động các phụ tải tại bảng điện chính số 2 (No.2 GSP)

động
+ MΩ51 : Đồng hồ mêgaôm đo điện trở cách điện
+ EL51 : Đèn thử cách điện
+ 43DV : công tắc chọn đoạn thanh cái cần lấy tín hiệu đo.
+ ES51 : nút ấn thử cách điện.
+ F501, F502, F81, F82, F84, F51, F52, F54,F56 là các cầu chì bảo vệ.

8
- Bản vẽ SH 28-4. Mạch cấp nguồn xoay chiều 220V.
+ VS61 : Công tắc xoay đo điện áp các pha.
+ V61 : Đồng hồ vôn kế
+ EL61 : Đèn thử cách điện
+ MΩ61 : Đồng hồ mêgaôm đo điện trở cách điện cho nguồn xoaychiều 220V.
+ AS61 : Công tắc xoay đo dòng các pha.
+ A61 : Đồng hồ ampekế
-Bản vẽ SH 28-5: Sơ đồ một dây của bảng điên chính.
+ G1, G2 : Máy phát số 1 và số 2.
+ ACB1, ACB2 : Áptômát cấp nguồn từ 2 máy phát lên thanh cái.
+ BOLT LINK : Các cầu nối.
+ DE-100B : Cầu dao phân đoạn.
+ GENERAL TRANS: Biến áp hạ áp 440V/220V cấp điện sinh hoạt
-Bản vẽ SH 28-6: Mạch bảo vệ biến áp.
+ CT51,CT52,CT53 : Biến dòng 100/5A.
- Bản vẽ SH 28-7
+ W11 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 1
+ AS11 : Công tắc xoay để đo dòng điện các pha.
+ A11 Đồng hồ ampekế đo dòng điện máy phát số 1

+ 288H : Công tắc tơ điện trở sấy máy phát số 2
- Bản vẽ SH 28-13(Mạch điều khiển áp tô mát máy phát số 1)
+ 184T : Rơ le thời gian tạo độ trễ khi đóng áptômát.
+ 152A, 152B : Rơ le trung gian.
+ 152CX :Rơ le trung gian để đóng áptômát.
+ 152TX : Rơ le trung gian để mở áp tô mát.
+ UCV : Cuộn hút để bảo vệ điện áp thấp cho máy phát số 1.
+ RPR : Cuộn hút để bảo vệ điện áp ngược cho máy phát số 1.
- Bản vẽ SH 28-14 ( m ạch điều khiển áp tô mát máy phát số 2)
+ 284T : Rơ le thời gian tạo độ trễ khi đóng áptômát.
+ 252A, 252B : Rơ le trung gian.
+ 252CX :Rơ le trung gian để đóng áptômát.
+ 252TX : Rơ le trung gian để mở áp tô mát.
+ UCV : Cuộn hút để bảo vệ điện áp thấp cho máy phát số 2.
+ RPR : Cuộn hút để bảo vệ điện áp ngược cho máy phát số 2.
- Bản vẽ SH 28-15 (Mạch kết nối điện bờ)
+ CT500 : Biến dòng lấy tín hiệu dòng của mạng điện bờ.
+ UVC : Rơ le để đóng và bảo vệ điện áp thấp của mạng điện bờ.
- Bản vẽ SH 28-16 (Mạch dừng khẩn cấp và ngắt ưu tiên)
+ ESPC : Khối tích hợp dùng để xử lý tín hiệu và đưa ra tín hiệu để ngắt lựa chọn
khi có quá tải.
- Bản vẽ SH 28-17 (Mạch dừng khẩn cấp và ngắt ưu tiên)
+ SHC : Cuộn ngắt các phụ tải khi có quá tải
- Bản vẽ SH 28-18 ( Mạch điều khiển một chiều 24V).
+ 114X : Rơ le thực hiện chức năng khởi động D-G 1
+ 105X : Rơ le thực hiện chức năng dừng D-G 1
+ 110X : Rơ le thực hiện chức năng để báo D-G 1 sẵn sàng khởi động
+ 143R : Rơ le thực hiện chức năng điều khiển từ xa D-G 1
+ 148X : Rơ le thực hiện chức năng báo D-G 1 khởi động không thành.
+ 186X : Rơ le thực hiện chức năng để báo D-G 1 bị sự cố

+ Chân L210 đưa tín hiệu đèn (RL) báo công suất ngược
+ Chân L211 đưa tín hiệu đèn (RL) báo quá tải
+ Chân L213 đưa tín hiệu đèn (RL) báo khởi động bị lỗi
+ Chân L214 đưa tín hiệu đèn (RL) báo diesel đang dừng
- Bản vẽ SH 28-25( Tín hiệu đèn báo)
+ Chân L501 đưa tín hiệu đèn (YL) báo nguồn điều khiển 24V
+ Chân L502 đưa tín hiệu đèn (YL) báo dừng khẩn cấp
+ Chân L503 đưa tín hiệu đèn (RL) báo dừng khẩn cấp khi nguồn lỗi
+ Chân L507 đưa tín hiệu đèn (RL) báo cách điện thấp ở mạch 440V
+ Chân L508 đưa tín hiệu đèn (RL) báo cách điện thấp ở mạch 220V
+ Chân L509 đưa tín hiệu đèn (RL) báo áptômát không đóng
+ Chân L513 đưa tín hiệu đèn (RL) báo cách điện thấp ở mạch 220V bảng điện sự
cố
+ Chân L514 đưa tín hiệu đèn (YL) báo bảng điện sự cố không bình thường
+ Chân L516 đưa tín hiệu đèn (YL) báo điện trở cách điện thấp ở mạch 24V
- Bản vẽ SH 28-26( Tín hiệu đèn báo)
+ Chân SL52 đưa tín hiệu đèn (WL) báo nguồn
+ Chân SL11 đưa tín hiệu đèn (WL) báo máy phát đang hoạt động
+ Chân SL12 đưa tín hiệu đèn (GL) báo áptômát đóng
+ Chân SL13 đưa tín hiệu đèn (RL) báo áptômát mở
+ Chân SL31 đưa tín hiệu đèn (OL) báo máy phát sự cố luôn sẵn sàng
+ Chân SL32 đưa tín hiệu đèn (GL) báo máy phát sự cố chạy
- Bản vẽ SH 28-27 ( Mạch báo động điều khiển bằng PLC).
+ PC-ANN1 : Khối PLC dùng để báo động, xử lý 11
2.3 Hoạt động của trạm phát điện tàu 22500T
2.3.1 Khởi động và dừng diesel
- Khi tất cả các thông số của Diezel lai máy phát đảm bảo cho diesel làm việc, có thể thực

- Xuất phát từ tầm quan trọng đó, Đăng kiểm của một số nước trong đó có Việt Nam quy
định như sau về hệ thống tự động điều chỉnh điện áp:
U +3%
U
đm
-3%
∆U
d
∆U
max

t
đc
đc
: Thời gian điều chỉnh, tính từ khi U
mf
giảm tới khi hệ thống đã điều chỉnh U
mf
trở về
độ chính xác ± 3%. Giá trị t
đc
không vượt quá 1,5s với Cos φ < 0, 4 còn ∆U
đmax
không
được vượt quá giới hạn:
(-15% ÷ +20%)U
đm.

- Để đáp ứng được các quy định về hệ thống tự động điều chỉnh điện áp của đăng kiểm,
các hệ thống hiện nay ngày càng được thiết kế với sự hoạt động chính xác, tin cậy. Tàu
22500 T sử dụng bộ tự động điều chỉnh điện áp cho máy phát không chổi than của hãng
TAIYO.
2.3.3 Công tác song song các máy phát
Hiện nay để đảm bảo tính liên tục cung cấp điện cho các phụ tải,hầu hết các trạm phát
đều được bố trí để các máy phát công tác song song nhau điều đó thuận tiện cho việc tự
động hóa trạm phát điện tàu thủy.
*/Ưu nhược điểm khi công tác song song các máy phát
- Ưu điểm
+Tạo điều kiện giảm bớt các thiết bị chuyển mạch và dây cáp nối các thiết bị phần tử với
nhau
+ Bảo đảm nguồn điện liên tục cho các phụ tải trong mọi trường hợp
+ Làm giảm bớt trọng lượng và kích thước của các thiết bị phân phối điện
+ Giảm bớt sự dao động điện áp khi tải dao động

pháp này.Hòa đồng bộ chính xác gồm các phương pháp :
1) Dùng hệ thống đèn tắt.
2) Dùng hệ thống đèn quay.
3) Dùng đồng bộ kế.
2.3.5 Hệ thống hòa đồng bộ tàu 22500T.
Hệ thống hòa đồng bộ giữa các máy phát cho phép đưa các máy phát vào công tác
song song với nhau được thực hiện bằng tay hoặc tự động.

a.Quá trình hòa đồng bộ bằng tay.
Ta giả sử trên lưới máy phát số 2 đang công tác,khi đó ta phải hòa máy phát 1 lên lưới.
Bật công tắc hòa đồng bộ 43A(S32) sang chế độ Manu,bật công tắc SYS(S16) về
NO.1 hệ thống đèn quay và đồng bộ kế được đưa vào hoạt động,tín hiệu áp của máy phát
1 được lấy thông qua 11V sau biến áp PT11, tín hiệu áp của máy phát 2 được lấy thông
qua 21V.
Khi thực hiện hòa đồng bộ thì điều kiện sau phải được thỏa mãn:
-Tần số máy phát và lưới bằng nhau được kiểm tra qua VFS11(S12).
-Điện áp của máy phát và điện áp lưới bằng nhau,kiểm tra thông qua VFS11(S12).
-Góc lệch pha giữa véc tơ điện áp lưới và máy phát bằng nhau được kiểm tra
thông qua đồng bộ kế SYS(S16).
Quan sát đồng bộ kế và hệ thống đèn quay,nếu kim đồng bộ kế quay theo chiều kim đồng
hồ (f1> f lưới) và hệ thống đèn quay quay theo chiều nhanh (FAST) thì ta xoay công tắc
GS11(S17) theo chiều giảm (LOWER),khi đó rơ le 115L(S17) có điện cấp điện vào servo
motor G1-GM quay theo chiều giảm nhiên liệu vào động cơ Diezel máy phát 1.Ngược lại
nếu kim đồng bộ kế quay ngược chiều kim đồng hồ và hệ thống đèn quay theo chiều
giảm (SLOW),thì ta quay công tắc GS11(S17) theo chiều tăng khi đó rơ le 115R(S17) có
điện cấp điện cho servo motor đưa nhiên liệu vào Diezel máy phát 1 theo chiều tăng.

14
Thời điểm đóng máy phát lên lưới là thời điểm kim đồng bộ kế chỉ xấp xỉ 0, còn hệ thống
đèn quay thì chỉ một đèn tắt còn 2 đèn sáng như nhau.

Giả sử khi hoà máy phát 2 đang công tác,máy phát 1 được đóng vào công tác song
song,thì tại thời điểm máy phát 1 mới được đóng vào mạng,máy phát 1 mới nhận một
lượng tải nhất định quá trình phân chia tải như sau:
a. Phân bố tải tác dụng bằng tay.
Chuyển công tắc 43A(S32) sang chế độ MANU,quan sát đồng hồ đo công suất
W21(S12)và W11(S11) sau khi hòa đồng bộ.
Giả sử, công suất tác dụng của máy phát số 2 lớn hơn công suất tác dụng của máy
phát số 1. Khi đó ta quay công tắc điều khiển GS2(S17) theo chiều “LOWER” giảm
nhiên liệu vào diesel máy phát 2,đồng thời quay công tắc GS1(S17) theo chiều “RAISE”
tăng nhiên liệu vào diesel máy phát 1,đến khi nào nhìn công suất 2 máy bằng nhau thì
dừng lại và kết thúc quá trình phân bố tải tác dụng.

15
b. Phân bố tải tác dụng ở chế độ tự động.
Chuyển công tắc 43A(S32) sang chế độ AUTO,khi đó cuộn hút rơ le 43AX(S39)
có điện tiếp điểm thường mở của nó đóng lại ở S62 đèn YL sáng báo phân bố tải tác
dụng ở chế độ tự động,đồng thời tiếp điểm ở S52 đóng cấp nguồn cho khối PWC(S52)
thông qua chân 11 ,khối PWC ở đây là khối thực hiện tự động phân bố tải tác dụng cho 2
máy,tín hiệu áp lấy từ thanh cái từ S05 thông qua chân R và T,tín hiệu áp từ máy 1 đưa
đến PWC từ S11 thông qua chân AN1 và AN2, tín hiệu áp từ máy 2 đưa đến PWC từ S12
thông qua chân AN3 và AN4.Để thực hiện tự động phân bố tải tác dụng phải có tín hiệu
các aptômát của máy phát 1 và máy phát 2 đã đóng lên lưới thông qua chân 12,13,14,15
của khối PWC
Khi có đầy đủ tín hiệu tới PWC đươc xử lý và tự động phân chia tải tác dụng,
Giả sử công suất tác dụng của máy phát số 2 lớn hơn công suất tác dụng của máy phát số
1. Khi đó khối PWC xử lý sẽ đưa tín hiệu tới chân 00 của máy phát số 1 điều khiển
secvo motor tăng nhiên liệu vào diesel máy phát 1,đồng thời đưa tín hiệu tới chân 03 của
máy phát 2 điều khiển servo motor giảm nhiên liệu vào diesel máy phát,cho đến khi công
suất tác dụng của 2 máy bằng nhau thì quá trình kết thúc
Quá trình cũng diễn ra tương tự khi máy phát số 2 dược hòa lên lưới.

2
: là biến dòng lấy tín hiệu dòng của máy phát số 2,cuộn thứ cấp của nó nối
với chân I,K,chân I
2
,K
2
của khối AVR ở máy phát này được nối cân bằng với chân
I
2
,K
2
của khối AVR ở máy phát kia.
Khi máy phát nào công tác cấp điện lên lưới thì tiếp điểm áptômát chính và tiếp
điểm 152A(S21) hoặc 252A(S22) sẽ mở ra để sẵn sàng nối dây cân bằng với máy phát
kia để tham gia công tác song song vào mạng.

16
Khi đấu song song các cuộn dây kích từ các máy phát đang công tác song song sẽ
khẳng định được sự thay đổi đồng thời dòng kích từ của các máy phát công tác song
song qua đó khẳng định được sự ổn định phân bố tải vô

2.4: Bảo vệ hệ thống điện năng trên tàu thuỷ
2.4.1. khái niệm chung và yêu cầu của hệ thống bảo vệ
a . Khái niệm
Hệ thống điện năng trên tầu thuỷ có những điều kiện vận hành cũng như hoạt động
của hệ thống rất nghiêm ngặt và có khả năng xảy ra sự cố hoặc hư hỏng ở mỗt chế độ
công tác . Chính vì vậy những hệ thống này phải có những thiết bị bảo vệ đặc biệt .
Việc bảo vệ cho trạm phát điện mang ý nghĩa rất quan trọng sau đây :
+ Tự động ngắt mạch những phần tử có sự cố , tách chúng ra khỏi các phần tử khác
đang hoạt động bình thường . Hình thức bảo vệ này có tác dụng ngăn ngừa những hậu


I
ng min
là dòng ngắn mạch nhỏ nhất mà thiết bị bảo vệ hoạt động .
I
hd
là dòng hoạt động đã dược ghi trước trên bảng thông số của nó .
Những phần tử bảo vệ chính là rơle cầu chì và Aptômát .
K
n
=
I
ng min
I
hd

17

2.4.2. Bảo vệ trạm phát điện

Trong quá trình vận hành máy phát điện có thể xảy ra những sự cố hư hỏng do nhiều
nguyên nhân khác nhau ( chất cách điện của cuộn dây rôto hay stato bị hỏng , gây ra
ngắn mạch 1 pha , 2 pha , 3 pha với vỏ máy ) vì vậy để đảm bảo an toàn cũng như nâng
cao hiệu suất và tuổi thọ của máy phát cần phải được bảo vệ trên nhiều hình thức khác
nhau như bảo vệ quá tải , bảo vệ ngắn mạch , bảo vệ công suất ngược , bảo vệ thấp áp ,
bảo vệ quá tải .
*/. Bảo vệ ngắn mạch

18
Hình.10.1. Đặc tính của aptomat cổ điển t
k


t
z
: 0,1  0,3s
Hình.10.2. Đặc tính của aptomat chọn lọc
t

I

I
3

I
2

I
g
I
đm
0


k
t 19

Aptomat chọn lọc (hình 10.2)với phần tử ngắt có độ trễ thời gian ngắn có thể lắp đặt
thêm phần tử ngắt có độ trễ thời gian dài hơn để bảo vệ quá tải , hoặc phần tử không có
độ trễ để bảo vệ ngắn mạch . Các aptomat như vậy sẽ hoạt động không có độ trễ thời
gian nếu có dòng ngắn mạch lớn . Còn nếu dòng ngắn mạch nhỏ thì hoạt động vẫn có độ
trễ ngắn . Như vậy trong aptomat có 2 phần tử bảo vệ ngắn mạch .
c/ Aptomat hoạt động nhanh
Aptomat hoạt động nhanh được cấu trúc thêm phần tử cho phép rút ngắn thời gian
hoạt động của chính bản thân nó . Nó có khả năng đáp ứng hạn chế được trị số dòng
ngắn mạch .

t
s
: Từ vài ms  10 ms .
I

I
4

I
3

I
2

I
1

I
gh
I
đ
t

t
s

t
b

tHình.10.4. Đặc tính kết hợp aptomat và cầu chì

1 , 2 : Đặc tính của aptomat cổ điển .
3 : Đặc tính của cầu chì kết hợp .
4 : Giới hạn sức bền của phần tử nhiệt .
Cầu chì phải được chọn sao cho đặc tính t = f(I) của nó phải đi qua điểm b , bằng
cách chọn như vậy khi dòng lớn hơn I
3
cầu chì sẽ hoạt động bảo vệ trước aptomat .
Tất cả các loại aptomat trên đều đáp ứng đủ các yêu cầu quy định của đăng kiểm và
cơ quan quy chuẩn thiết bị . Do vậy để bảo vệ cho máy phát là vô cùng quan trọng . Đối
với máy phát có thể các loại bảo vệ khác không có nhưng nhất thiết bảo vệ ngắn mạch
phải có .

*/. Bảo vệ điện áp thấp
a/ Nguyên nhân gây ra thấp áp
- Do khởi động các động cơ dị bộ có công suất lớn .
- Do ngắn mạch tải một điểm nào đó .
- Do hoạt động không bình thường của bộ tự động điều chỉnh điện áp .
b/ Hậu quả .
- Quá tải với dòng lớn gần như dòng ngắn mạch làm cho máy phát bị cắt ra khỏi mạng
( đối với máy phát ) .
- Đối với các động cơ có thể bị dừng dưới điện và dẫn đến cháy động cơ .
- Đối với các khí cụ điện có thể tự động nhả ra hoặc hoạt động không tin cậy .
c/ Bảo vệ thấp áp cho tàu 22500T.
* Điện áp mạng 440V.

Ngắn mạch

t
b

t
k 21
* Điện áp mạng 220V.
Điện áp 220V của máy phát được đưa vào khối GRS61(S07).Khi có cách điện thấp thì
đầu ra 3-4 của khối GRS61(S07) có tín hiệu đóng tiếp điểm GRS61(S32) cấp điện cho rơ
le 30T2 sau 30s nếu cách điện 220V vẫn thấp thì tiếp điểm 30T2(S71) đóng làm đầu vào
103 của khối PC-ANN1 có điện đầu ra của khối có điện đóng tiếp điểm của nó ở S71 đèn
RL báo cách điện 220V thấp.
*/. Bảo vệ quá tải
a/ Những nguyên nhân chủ yếu
- Cắt một hoặc vài máy phát đang công tác song song với các máy khác ra khỏi lưới .
- Khởi động trực tiếp các động cơ dị bộ có công suất lớn .
- Tự khởi động hoặc gia tốc các động cơ dị bộ sau khi loại trừ các điểm ngắn mạch của
hệ thống .
- Quá tải của những động cơ có công suất lớn .
- Phân chia tải không đều giữa các máy phát công tác song song .
b/ Hậu quả của quá tải
- Gây ra sự gia tăng nhiệt , quá nhiệt độ cho phép của các thiết bị mà có dòng quá tải đi
qua . Làm già hoá chất cách điện và có thể gây cháy .
- Gây cắt máy phát ra khỏi mạng điện làm mất điện toàn cầu .
c/ Quy định các mức quá tải cho máy phát
- Máy phát được tính toán thiết kế để chịu được dòng quá tải trong thời gian tương đối

Khi ngắt các phụ tải không quan trọng mà hiện tượng quá tải vẫn còn thì đầu OC3 của
PWC có điện đóng tiếp điểm ở S38 làm rơ le R91Z có điện,truớc đó khi ACB1 đóng thì
tiếp điểm ACB1 đóng làm 152B(S21) có điện đóng tiếp điểm 152B(S39)khi đó làm cho
191X1(S39) có điện đóng tiếp điểm 191X1 cấp điện cho rơ le 152TX đóng tiếp điểm
152TX của nó lại cấp tín hiệu đến mở áp tô mát.

22
*/. Bảo vệ công suất ngược
a/ Nguyên nhân gây ra hiện tượng công suất ngược
Gián đoạn việc cung cấp dầu cho diezel , hỏng khớp nối giữa máy phát và động cơ
truyền động hay hơi vào tuốc bin .
Đối với máy phát một chiều chuyển sang chế độ công tác động cơ còn do điện áp
kích từ hay điện áp máy phát bị giảm , tức là sức điện động của máy phát nhỏ hơn điện
áp trên thanh cái .
b/ Hậu quả
Làm cho các máy phát còn lại bị quá tải dẫn đến cắt toàn bộ các máy phát ra khỏi
mạng .
Mức dầu bị gián đoạn ( hoặc hỏng khớp nối ) , khi dầu có trở lại dẫn đến quá tốc của
động cơ diezel .
c/ Các bảo vệ
Bảo vệ công suất ngược cho máy phát đồng bộ phải có cảm biến chiều của công suất
, phần tử đó gọi là bộ nhạy pha . Trên tàu thuỷ thường được ứng dụng 2 loại rơle công
suất ngược đó là rơle công suất ngược cảm ứng và rơle công suất ngược bán dẫn .

1

8

9

4


I

5

3

2


U

Nối với
bi
ến dòng

Nối với