Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan trang bị điện tàu 700TEU đi sâu nghiên cứu tính toán công suất động cơ thực hiện truyền động điện neo
………… o0o………… ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TỔNG QUAN TRANG BỊ ĐIỆN TÀU 700TEU - ĐI SÂU NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ THỰC HIỆN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN NEO MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Tổng quan tàu container 700TEU Phần I Giới thiệu chung trang thiết bị điện tàu 70TEU Chương I Trạm phát điện 1.1 Giới thiệu chung trạm phát điện tàu thủy 1.1.1 Chức năng, yêu cầu, điều kiện công tác 1.1.2 Phân loại trạm phát điện tàu thủy 1.2 Trạm phát điện tàu 700TEU 1.2.1 Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp 1.2.2 Hệ thống phân chia tải tác dụng 1.2.3 Hệ thống phân chia tải vô công 1.3 Báo động bảo vệ trạm phát tàu 700TEU 1.3.1 Các bảo vệ chỉnh định 1.3.2 Bảo vệ ngắn mạch 1.3.3 Bảo vệ công suất ngược 1.3.4 Bảo vệ điện áp thấp 1.3.5 Bảo vệ tải trạm phát 1.3.6 Bảo vệ điện áp cao 1.3.7 Bảo vệ tần số máy phát Chương II Các hệ thống truyền động điện buồng máy 2.1 Hệ thống quạt gió buồng máy 2.1.1 Giới thiệu phần tử 2.1.2 Nguyên lý hoạt động 2.1.3 Các hình thức bảo vệ 2.2 Hệ thống bơm cứu hỏa 2.2.1 Giới thiệu chung 2.2.2 Bơm cứu hỏa cố 2.2.3 Bơm cứu hỏa dùng chung 2.3 Hệ thống bơm chuyển dầu 2.3.1 Giới thiệu phần tử 2.3.2 Nguyên lý hoạt động 2.3.3 Các bảo vệ Chương III Các hệ thống điều khiển từ xa tự động 3.1 Hệ thống Diezel-Generator 3.1.1 Giới thiệu chung hệ thống điều khiển từ xa Diezel 3.1.2 Hệ thống điều khiển từ xa Diezel lai máy phát tàu 700TEU 3.2 Hệ thống lái tàu 700TEU 3.2.1 Chức năng, yêu cầu, phân loại hệ thống lái tàu thủy nói chung 3.2.2 Các chế độ hoạt động hệ thống lái 3.2.3 Chỉnh định hệ thống lái 3.2.4 Hệ thống lái tàu 700TEU Phần II Đi sâu nghiên cứu tính tốn cơng suất động thực truyền động điện neo tàu 700TEU Chương IV Hệ thống neo tàu thủy 4.1 Giới thiệu chung hệ thống neo tàu thủy 4.1.1 Chức hệ thống neo tàu thủy 4.1.2 Những yêu cầu đặt với hệ thống neo tàu thủy 4.1.3 Phân loại hệ thống neo tàu thủy 4.1.4 Cấu tạo hệ thống neo 4.1.5 Các đại lượng thông số đặc tưng hệ thống neo 4.1.6 Các giai đoạn thu thả neo 4.1.7 Bảo vệ hệ thống neo 4.2 Hệ thống neo tàu 700TEU 4.2.1 Giới thiệu phần tử 4.2.2 Nguyên lý hoạt động 4.2.3 Các bảo vệ hệ thống neo Chương V Tính tốn cơng suất động thực truyền động điện neo tàu 700TEU 5.1 Tổng hợp số liệu thông số liên quan 5.1.1 Các thông số tàu 5.1.2 Các thơng số truyền động xích neo 5.2 Tính tốn đại lượng 5.2.1 Đặc tính cung cấp 5.2.2 Trọng lượng neo 5.2.3 Chiều dài xích neo 5.2.4 Đường kính mắt xích neo 5.2.5 Trọng lượng 1m xích neo 5.2.6 Chiều dài xích neo sau lỗ 5.2.7 Các lực tác dụng lên tàu q trình thu neo 5.2.8: Độ dài xích neo võng nước 5.2.9 Chiều dài xích neo nằm bùn 5.2.10 Lực căng xích neo giai đoạn 5.2.11 Lực căng xích neo giai đoạn 5.2.12 Lực căng xích neo đầu giai đoạn 5.2.13 Lực căng xích neo cuối giai đoạn 5.2.14 Mơ men cản trục động kéo neo giai đoạn 5.2.15 Mô men cản trục động giai đoạn 5.2.16 Mô men cản trục động kéo neo đầu giai đoạn 5.2.17 Mô men trục động kéo neo cuối giai đoạn 5.2.18 Lực căng xích neo giai đoạn đầu kéo hai neo 5.2.19 Lực căng xích cuối giai đoạn kéo hai neo 5.2.20 Mô men trục động giai đầu kéo hai neo 5.2.21 Mô men cản trục động giai đoạn cuối kéo hai neo 5.3 Chọn động thực truyền động điện neo 5.3.1 Xác định sơ thông số định mức động cần chọn 5.3.2: Tốc độ quay định mức 5.3.3: Công suất định mức 5.3.4: Chọn động từ thông số 5.4 Xây dựng đặc tính động thực 5.4.1 Xây dựng đặc tính động thực 5.4.2 Xây dựng đặc tính trạng thái xích neo thu neo 5.4.3 Xây dựng giản đồ phụ tải truyền động điện neo 5.5 Kiểm nghiệm động 5.5.1 Kiểm nghiệm theo thời gian thu neo 5.5.2 Kiểm nghiệm phát nhiệt theo mô men tương đương 5.5.3 Kiểm nghiệm tốc độ thu neo trung bình 5.5.4 Nghiệm lại động LỜI NÓI ĐẦU Hiện giới ngành cơng nghiệp đóng tàu trở thành ngành công nghiệp quan trọng, đặc biệt với quốc gia có bờ biển, có sơng lớn có hệ thống bến cảng thuận tiện cho giao thông đường thủy Như nước ta, điều kiện tự nhiên thuận lợi cho phát triển ngành đóng tàu Dải bờ biển dài với nhiều sơng ngịi bến bãi, có nhiều cảng nước sâu đủ điều kiện cho tàu có trọng tải lớn lưu thơng Hơn có lực lượng lao động dồi dào, giá thành rẻ mà chất lượng tốt Khi mà công nghệ phát triển nhu cầu tự động hóa trọng, điện khí hóa ưu tiên hàng đầu Trên tàu thủy, trang bị điện đánh giá tương đối tính đại, tiện nghi, tính an tồn, xác hành trình Trên sở ngành điện tàu thủy trở thành ngành quan trọng song hành với ngành đóng tàu, song hành với giao thơng vận tải thủy Trong suốt trình học tập trường đại học Hàng Hải Việt Nam, quan tâm dìu dắt tận tình thầy cơ, cán trường đặc biệt thầy cô khoa Điện – Điện tử tàu biển, em hoàn thành chương trình học Đến nhà trường khoa tin tưởng giao cho thực đồ án tốt nghiệp với nội dung : “Tổng quan trang bị điện tàu 700TEU, sâu nghiên cứu tính tốn cơng suất động thực truyền động điện neo” Cùng với kiến thức mà trang bị trường học, kiến thức tự tìm hiểu, kiến thức học hỏi từ bạn bè, thật quan trọng giúp đỡ tận tình Th.s Đỗ Văn A giảng viên Nguyễn Thị Bích Ngọc, em hoàn thành đồ án mà nhà trường thầy giao cho Những kiến thức trình bày đồ án trình độ khả hạn chế lần em thực mà có thiếu sót, em mong đóng góp bảo ban thêm thầy cơ, bạn bè để đồ án thêm hoàn thiện Em xin trân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày 15, tháng 1, năm 2010 Sinh viên thực Nguyễn Tất Ninh TỔNG QUAN VỀ TÀU CONTAINER 700TEU Tàu container 700TEU tàu thuộc hệ tàu chở container kiểu đóng theo seri tàu 700TEU đơn đặt hàng Cộng hịa liên bang Đức Tàu đóng công ty cổ phần công nghiệp tàu thủy Nam Triệu, xã Tam Hưng, huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng, Việt Nam Tàu trang bị máy diezel hãng MAN B&W sản xuất Các hệ thống tàu hệ thống tự động bán tự động thiết bị khả trình PLC, đại Với sức chở container 700TEU (dưới 1,5 vạn tấn), tàu thuộc loại trung bình, hoạt động vùng biển không hạn chế Hệ thống lái tàu loại lái tự động điện thủy lực PT500 Nhật Bản Hệ thống động lực gồm chân vịt kiểu biến bước chân vịt mũi Chính khả điều động vào cảng dễ dàng A NHỮNG THƠNG SỐ CHÍNH CỦA TÀU 700TEU I Thông số tổng quan - Chiều dài: + Chiều dài lớn : Lmax = 133,6 m + Chiều dài đường vng góc: L = 126,8 m - Chiều rộng lớn nhất: Bmax = 19.4 m - Chiều cao mạn: H = 9,4 m - Chiều chìm thiết kế: T = 7,36 m - Sức chở container: 700TEU II Thơng số máy - Loại máy : 8M43C hãng MANB & W sản xuất - Cơng suất : Nmax 7200 Kw - Vịng quay: nmax 500 rpm - Số xilanh: xilanh B GIỚI THIỆU TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TRÊN TÀU I Trang thiết bị điện trạm phát điện Như nói tàu 700TEU có hệ thống động lực truyền động cho chân vịt loại biến bước có trang bị máy phát đồng trục Loại máy phát động trục đặt diezel chân vịt trục quay chân vịt Đây cung hình thức phát điện phổ biến tàu đại có chân vịt loại biến bước Trạm phát tàu 700TEU đặt tầng tầng tàu Tầng đặt diezel nơi đặt máy phát đồng trục, tầng đặt máy phát trạm phát có cơng suất 538KVA, điện áp định mức 440V, tần số 60Hz máy phát cố Các máy phát lai động diezel Phịng điều khiển trạm phát điện bảng điện đặt tầng tàu Đây nơi kiểm sốt thơng số trạm phát Cũng tàu hệ phịng điều khiển bố trí hợp lý Việc bố trí hệ thống lượng điện cung cấp cho tàu hợp lý kinh tế, vừa đảm bảo việc cung cấp đủ lượng điện cho tàu giai đoạn hành trình vừa đảm bảo tính tin cậy hệ thống cung cấp lượng Máy phát đồng trục hoạt động trình tàu hành trình biển, việc thay đổi vận tốc tàu thông qua thay đổi bước chân vịt nên đảm bảo tính ổn định tần số cho trạm phát Các máy phát khác tùy theo mức độ sử dụng lượng điện tàu mà hoạt động hòa vào lưới II Trang thiết bị điện buồng máy Tàu container 700TEU có buồng máy gồm tầng Ở tầng lại bố trí hệ thống khác Trang thiết bị điện buồng máy môi tầng sau: - Tầng 1: nơi đặt diezel nơi đặt máy phát đồng trục Tầng đặt động máy phụ bơm ballast, bơm la-canh, bơm nước làm mát, nước sinh hoạt, bơm dầu…Tầng đặt bảng điều khiển động trên, bảng điều khiển máy phân ly dầu-nước - Tầng 2: nơi đặt trạm phát với máy phát seri, máy phát cố, bên bảng điện Tầng cịn đặt bảng bảng điều khiển máy chính, hệ thống tự động kiểm tra, hệ thống máy nén khí, buồng máy lọc, lị đốt giẻ lau dầu… - Tầng : đặt nồi kinh tế, nồi liên hợp phụ khí xả có đường cấp nhiệt từ khí xả diezel Tầng có buồng máy lái, máy lái loại PT500 với đường kính trục bánh lái 22 (cm) - Tầng : Đây tầng bố trí kho vật tư dùng để thay sủa chữa hệ thống tàu Việc xếp bố trí buồng tầng hợp lý khoa học Điều quan trọng việc vận hành khai thác tàu, góp phần tăng khả ứng xử kịp thời có cố III Trang thiết bị điện boong Trên boong tàu nơi bố trí máy neo, tời quấn dây Với tàu 700TEU boong bố trí tời neo phía mũi, Đây loại máy neo đặt ngang hãng BEN (Đức) sản xuất Máy neo đồng thời kiêm chức tời quấn dây việc có thêm trống tời Động tời neo động dị roto lồng sóc có cấp tốc độ với cuộn dây stato Bộ truyền động xích neo hãng STEEN chế tạo Xích neo loại thép đúc có ngang với tổng chiều dài 500 (m) Phía mũi đặt chân vịt mũi hãng JUSTRAM chế tạo Đây loại chân vịt có bước cố định , truyền động từ động dị bô roto dây quấn có cơng suất 500Kw, điện áp định mức 440V, dịng định mức 770A Phía lái bố trí tời quấn dây, loại tương tự phía mũi công suất nhỏ đảm nhận chức tời cáp điều động , vào cảng Hệ thống làm hàng điều khiển thông qua máy tính buồng lái khoang hàng chứa container có nắp hầm hàng đóng mở động thủy lực PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 700 TEU CHƯƠNG I : TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THUỶ 1.1.1.Chức năng, yêu cầu điều kiện công tác - Trạm phát điện tàu thuỷ nơi tạo cung cấp điện cho toàn tàu Trạm phát điện bao gồm máy phát điện, động lai máy phát, khí cụ điện, thiết bị bảo vệ thiết bị đo thông số điện trạm phát phụ tải hệ thống phân bố lượng điện tới phụ tải - Công suất trạm phát tỉ lệ thuận với trọng tải tàu, mức độ điện khí hố, tự động hoá loại hàng hoá mà tàu chở Để đảm bảo an toàn cho tàu chế độ làm việc,thì ngồi trạm phát cịn có trạm phát cố Trạm phát điện cố có cơng suất nhỏ cung cấp cho số hệ thống quan trọng Đó hệ thống máy lái, thiết bị radio, vô tuyến điện tàu thuỷ nguồn cố cần phải kể đến acquy, đặc biệt tàu ngầm acquy nguồn cung cấp điện - Trạm phát điện thiết bị dẫn điện tạo thành lưới điện tàu Trạm phát có nhiệm vụ cung cấp điện với chất lượng tốt cho phụ tải điện tàu hoạt động chế độ công tác Việc thiết kế lắp đặt thiết bị trạm phát điện yếu tố quan trọng, định đến tính kĩ thuật, kinh tế, mức độ tự động hoá, thuận tiện sử dụng thẩm mĩ tàu - Môi trường làm việc thiết bị điện tàu thuỷ khắc nghiệt: + Chịu tác động hoá học dầu, muối + Độ ẩm cao (98%) + Nhiệt độ môi trường thay đổi phạm vi rộng Thay Sth Mth vào công thức closs đơn giản M 2.M th1 2.M th1 S th1 S 2.60.0,32.S 2 S th1 S S S th1 S 0,32 S th1 S n n 01 (1 S ) 1500(1 S ) Lập bảng: S n M 0,04 1500 1440 14,9 0,1 1350 34,2 0,2 1200 53,9 0,32 1020 60 0,5 750 54,5 b) Xây dựng đường đặc tính ứng với 2P = Tốc độ không tải lý tưởng n02 60 f 60.50 750 v/p P Độ trượt định mức: Sdm2 n02 ndm2 750 685 0,09 n02 750 Mô men định mức: dm2 ndm2 685 71,7(rad / s ) 9,55 9,55 M dm Pdm 103 22000 306,83( N m) 31,2(kg m) dm 71,7 Độ trượt tới hạn: S th S dm (2 2 1) Trong đó: 2 M th2 80 2,56 M dm2 31,2 Sth 0,09( 2,56 2,562 1) 0,44 Thay Sth Mth vào công thức closs đơn giản M 2.M th 2.M th S th S S th S S S th S th S n n02 (1 S ) 750(1 S ) 69 0,7 450 45,4 0,8 300 41,4 34,8 Lập bảng: S n M 750 0,09 685 31,2 0,1 675 34,6 0,2 600 60,3 0,44 420 80 0,5 375 79,4 0,7 225 72,1 0,8 150 67,6 59 0,6 150 0,7 113 0,8 75 c) Xây dựng đường đặc tính ứng với 2P = 16 Tốc độ khơng tải lý tưởng n03 60 f 60.50 375 v/p P Độ trượt định mức: S dm3 n03 ndm3 375 340 0,093 n03 375 Mô men định mức: dm3 ndm3 340 35,6(rad / s) 9,55 9,55 M dm3 Pdm3.103 7000 196,6( N m) 20,04(kg.m) dm3 35,6 Độ trượt tới hạn: S th3 S dm3 (3 2 1) Trong đó: 3 M th3 55 2,74 M dm3 20,04 Sth3 0,093(2,74 2,742 1) 0,49 Thay Sth Mth vào công thức closs đơn giản M 2.M th3 2.M th3 S th3 S S S S S th3 th3 S th3 S n n03.(1 S ) 375(1 S ) Lập bảng: S n 375 0,93 340 0,15 319 0,2 300 0,49 191 70 M 20,04 30,8 38,5 55 53,9 51,7 49 43,5 Ta có đặc tính động thực sau: n (v/ ph) 1500 1400 1200 1000 800 600 400 200 20 Mkd3 40 Mkd1 Mth1Mkd2 Mth2 80 M (kg.m) Hình 5.1 Đặc tính động thực 5.4.2 Xây dựng đặc tính trạng thái xích neo thu neo Để xác định chế độ tải truyền động điện neo cần phải mô tả đồ thị thay đổi đại lượng đặc trưng cho trạng thái xích neo thực thu 71 neo Các đặc tính trạng thái xích neo hay cịn gọi giản đồ phụ đặc tính mơ tả mối quan hệ: L = f(X KL) TK = f(XKL) Trong đó: L: Chiều dài xích neo sau lỗ Tk : Lực kéo neo Xkl: khoảng cách từ điểm thả neo đến tàu a) Xây dựng trạng thái xích neo giai đoạn thứ Các đại lượng biết trước giai đoạn P1 = 0,87.P (N.m) = 299(N/m) Wc: lực bên tác dụng lên tàu tương ứng với tốc độ di chuyển tàu h: Độ sâu thả neo tính tốn = 100 m L0: Tồn chiều dài xích neo sau lỗ = 200 m Các phương trình đường xích neo tự do: a Wc 20327 68 P 299 LK ( h a ) a 153m X 10 a.ln h a LK 100 68 153 68.ln 105 a 68 TK P (h a) 299(100 68) 50232 X L0 LK X10 200 153 105 147m X 1P X X 10 147 105 42m b) Đặc tính trạng thái xích neo giai đoạn thứ nước Giai đoạn thứ bắt đầu sức căng xích neo lỗ neo đạt sức căng nhổ bật neo khỏi bùn Giá trị lực nhổ neo phụ thuộc vào sức bám neo, để tính tốn ta lấy sức bám neo 3GN xét trường hợp neo nhổ khỏi bùn Khi sức căng điểm cuối đường xích neo Tro có hướng vng góc với đáy bằng: Tro= 3GN, sức căng xích neo lỗ xác định dựa theo Tro Ta biết 3GN/Wc= sh( 0n / a) Từ ta tìm 0 n , TN = P1(h+a.sh ( n / a) Từ 0 n ta dựa vào phương trình : h a.ch( / a) a.ch[( X kl ) / a] , suy ngược lại tìm XL3 = X3P= 19,8m Xây dựng trạng thái xích neo giai đoạn cần tính tốn giá trị sau X2p= 58 (m) Để thuận tiện cho việc xây dựng giản đồ phụ tải động thực ta chia X2p thành đoạn chọn lấy giá trị XKL thích hợp 72 Vậy đặc tính xích neo q trình thu neo sau: L Tk L K0 K Tn h Tk1 X0 o X1 X1p X2p X3P Hình 5.2 Đặc tính trạng thái xích neo q trình thu neo 5.4.3 Xây dựng giản đồ phụ tải truyền động điện neo Giản đồ công tác truyền động điện neo hàm thể mối quan hệ M, n, P, ( đặc trưng cho công tác động thực hiện) theo thời gian trình thu neo: n = f1(t) M = f2(t) P = f3(t) a) Giản đồ phụ tải hệ thống giai đoạn thứ Các tham số xác định chế độ công tác hệ thống giai đoạn thứ xác định n1 M1 73 n1= 520(v/p) M1 = 35kg.m) P1 = 7,6 (kw) t1= 4,8(phút) Vt 2 Rs n1 2.3,14.0,295.520 7,7 (m/phút) i 125 b) Giản đồ công tác giai đoạn thứ Do q trình cơng tác giai đoạn thứ hai, tốc độ di chuyển tàu xem không đổi Vt1 Thời gian thu neo tính t2 X2p Vt1 58 5,6 (phút) ,7 Giai đoạn là giai đoạn thu neo võng nước Cùng với giảm độ dài đương xích neo, sức căng đĩa hình tăng dần Tuy nhiên , tốc độ động khơng giảm tuyến tính mà giảm theo đường cong có dạng võng xích neo Ở giai đoạn để xây dựng n = f1(t) ta làm sau: + Chia 2P ( giản đồ đặc tính trạng thái ) thành phần có độ dài X21, X22, X23, X24, X25 ứng với điểm chia, kẻ đường song song với trúc tung trục hoành ta đoạn L21, L22, L23, L24, L25 Đây độ dài đường xích neo thu tương ứng với đoạn dường tàu di chuyển X21, X22, ….chúng đánh dấu từ phải sang trái L21, L22, … trục thời gian đồ thị n = f1(t) , từ t1 ta đặt đoạn có độ dài t2 = 7,5 phút, t2 chia thành phần có độ dài t 1,5 phút + Tốc độ quay động phần tính theo biểu thức: n2i L2i i 2..RS t ;i + Với gia trị t xác định giá trị n2i nối điểm lại ta giản đồ n = f1(t) giai đoạn + Tượng tự, giản đồ M = f2(t) ta xây dựng theo phương pháp phân chia thời gian thực Mô men cản động tực Mci xác định theo biểu thức sau M c 2i fms.Tc 2i Rs ( N m) i. td Mỗi giá trị Tci khác ta có Mci tương ứng ta xác định Pci theo M n Pu i M ui nu i 9560 Chia X2p thành đoạn có độ dài 12,4(m) đoạn tương ứng với thời gian di chuyển tàu t = 1,5 phút c) Giản đồ phụ tải giai đoạn thứ 74 Ở giai đoạn , tồn phần xích neo võng nước thu hết Xét điều kiện khai thác bình thường , neo nhổ bật khỏi bùn, động không bị dừng điện Tốc độ quay động thấp tương ứng với tải hệ thống lúc có giá trị lớn xem khơng đổi M3= 678 (N.m) = 69,1 (kg.m) n3 =263(v/p) V3 = 2.Rs n3 3,9( m / phút) i Ta có L3đ = 105 (m) Vậy t3 = (L3đ – h)/V3 =(105-100)/3,9=1,2 ( phút) d) giản đồ phụ tải giai đoạn Momen tốc độ đầu giai đoạn 4: M41= 48,6 (kg.m), n41= 688 (v/p), Momen tốc độ cuối giai đoạn 4: M42=16,4 (kg.m), n42 = 705 (v/p), Thời gian thu neo giai đoạn ntb = (n41+n 42)/2 =(688+705)/2 = 697 (v/p) t4 = h.i/(2 Rs.ntb) =100.125/(2.3,14.0.295.697)= 8,4 (phút) V4=10,3(m/phút) e) Giản đồ phụ tải hệ thống 75 n(v/ph) M(kg.m) n42=705 n41=688 n1=520 M3=69,1 n2 M2 M41=48,6 M1=35 n3=263 M42=16,4 t1=4,8 t2=5,6 t3=1,2 t4=8,4 t (ph) Hình 5.3 giản đồ phụ tải hệ thống tời neo 5.5 KIỂM NGHIỆM ĐỘNG CƠ 5.5.1 Kiểm nghiệm theo thời gian thu neo Theo quy định quan đăng kiểm, tốc độ thu neo trung bình với tải định mức: Vtb 10 m/p Tương ứng với giá trị mơ men đường đặc tính, ta có giá trị tốc độ Nghiệm thời gian thu neo với đường đặc tính số ta có thơng số sau: M1= 35(kg.m) n1= 520(v/p) M3= 69,1(kg.m) n 3=263 (v/p) M41= 48,6(kg.m) n 41= 6885(v/p) 76 M42= 16,4(kg.m) n 42= 705(v/p) Vận tốc giai đoạn tương ứng: Giai đoạn 1: Vt1 2 Rs n1 2.3,14.0,295.520 7,7 (m/phút) i 125 Giai đoạn 2: V1=V2=7,7 (m/p) Giai đoạn 3: V3 2 Rs n3 2.3,14.0,295.263 3,9 (m/phút) i 125 Giai đoạn đầu: V41 2Rs n41 2.3,14.0,295.688 10,2 (m/phút) i 125 Giai đoạn cuối: V42 2Rs n42 2.3,14.0,295.705 10,4 (m/phút) i 125 Vận tốc trung bình giai đoạn 4: Vtb=10,3 (m/p) Thời gian thu neo: +Giai đoạn 1: t1= 4,6 (phút) X1: quãng đường tàu giai đoạn Giai đoạn 2: t2= 5,6 (phút) Giai đoạn : Đây giai đoạn động dừng điện mà theo yêu cầu đăng kiểm, động truyền động điện neo dừng điện 30-60 giây t3 = (L3đ – h)/V3 = 1,2( phút) Giai đoạn 4: Đây giai đoạn thu xích neo nước Ta có: t4 = 8,4 (phút) Theo quy định đăng kiểm tổng thời gian thu neo phải đảm bảo yêu cầu: T ti 30 phút T= t1+t2+t3+t4= 4,6+5,6+1,2+8,4 =19,8 (phút) Vậy động lựa chọn thỏa mẽn yêu cầu thời gian thu neo 5.5.2 Kiểm nghiệm phát nhiệt theo mô men tương đương Đây loại động dị nên ta nghiệm phát nhiệt q trình thu neo theo mơ men tương đương 77 Ta có cơng thức: M td M M 1M M 32 M M 41M 42 M 42 ( M 12t1 t2 M 32t3 41 t4 T 3 M td 352 35.69,1 69,12 48,6 48,6.16,4 16,4 (352.4,8 5,9 69,12.1,3 9,6 21,6 3 M td 30,8(kg.m) So sánh mô men tương đương với mô men định mức ta thấy: Mtd=30,8(kg.m) < Mdmmax= 31,2(kg.m) Động chon thỏa mãn điều kiện phát nhiệt theo mômen tương đương 5.5.3 Kiểm nghiệm tốc độ thu neo trung bình Theo quy định đăng kiểm tốc độ thu neo trung bình ứng với tải định mức khơng nhỏ 10 (m/p) Vtb = L0/T = 200/19,8 = 10,1(m/p) > 10 (m/p) Vậy động thỏa mãn yêu cầu tốc độ thu neo trung bình 5.5.4 Nghiệm lại động Sau tính tốn lựa chọn kiểm nghiệm động thực cho hệ thống tời neo, động lựa chọn thỏa mãn yêu cầu kĩ thuật quy định đăng kiểm Như động tính chọn đáp ứng khả thay động thực truyền động điện neo tàu 700TEU 78 KẾT LUẬN Như sau thời gian tập trung nghiên cứu tính tốn, với giúp đỡ thầy cơ, bạn bè em hoàn thành đồ án tốt nghiệp đại học với nội dung: “Trang thiết bị điện tàu container 700TEU, sâu nghiên cứu tính tốn cơng suất động thực truyền động điện neo” Với trình nghiên cứu tính tốn thân em rút nhiều học bổ ích Giúp hiểu sâu sắc hệ thống điện tàu thủy đặc biệt tàu container 700TEU Thứ nhất, qua trình quan sát thực tế hệ thống tàu đánh giá cách bố trí lắp đặt hệ thống tàu, cách liên kết hệ thống không gian khoang tàu, từ có nhìn cách tổng quan hệ thống học giảng đường Thứ hai, với việc nghiên cứu vẽ, sơ đồ mạch điện hệ thống giúp hiểu sâu nguyên lý hoạt động hệ thống đó, đồng thời biết cách đấu nối phần tử hệ thống thực tế, nhìn trực quan giúp đánh giá khả hoạt động hệ thống Thứ ba, từ việc tính tốn thơng số động thực truyền động điện neo giúp ta nắm bắt quy trình tính tốn thơng số động thực hệ thống truyền động điện tàu thủy Nắm bước tính tốn, kiểm nghiệm, qua liên hệ thực tế sản xuất tính chọn động phục vụ sinh hoạt, nghiên cứu, sản xuất… Qua nghiên cứu trang thiết bị điện tàu 700TEU, đánh giá hệ thống điện tàu đại có cách bố trí xếp hợp lý, khoa học Với đề tài, tính tốn, chọn loại động phù hợp cho truyền động điện neo, đảm bảo yêu cầu công suất, yêu cầu tải, nhiệt, bảo vệ… thay động truyền động điện neo hành tàu 700TEU Cuối cùng, em xin trân thành cảm ơn bảo ân cần, nhiệt tình thầy, giúp đỡ nhiệt thành bạn bè để em hoàn thành đồ án 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO Ks.Bùi Thanh Sơn – Trạm phát điện tàu thủy, Nhà xuất Giao thông vận tải, năm 2000 Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền – Cơ sở truyền động điện, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, năm 2006 3.Ks Lưu Đình Hiếu – Truyền động điện tàu thủy, Nhà xuất Xây dựng, năm 2004 80 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU TỔNG QUAN VỀ TÀU CONTAINER 700TEU PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 700 TEU CHƯƠNG I : TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN TÀU THUỶ 1.1.1.Chức năng, yêu cầu điều kiện công tác 1.1.2 Phân loại trạm phát điện tàu thuỷ 10 1.2 TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 700TEU 11 1.2.1 Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp 11 1.2.2 Hệ thống phân chia tải tác dụng 15 1.2.3 Phân chia tải vô công 16 1.3 BÁO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ TRẠM PHÁT TÀU 700TEU 16 1.3.1 Các bảo vệ chỉnh định 17 1.3.2 Bảo vệ ngắn mạch 17 1.3.3 Bảo vệ công suất ngược 17 1.3.4 Bảo vệ điện áp thấp 18 1.3.5 Bảo vệ tải 18 1.3.6 Bảo vệ điện áp cao trạm phát 20 1.3.7 Bảo vệ tần số máy phát 21 CHƯƠNG II CÁC HỆ THÔNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN BUỒNG MÁY 22 2.1 HỆ THỐNG QUẠT GIÓ BUỒNG MÁY 22 2.1.1 Giới thiệu phần tử 22 2.1.2 Nguyên lý hoạt động 23 2.1.3 Các hình thức bảo vệ 23 2.2 HƯ THèNG B¥M CøU HáA 23 2.2.1 Giíi thiƯu chung 23 2.2.2 B¬m cøu háa sù cè (sơ đồ trang 22) 24 2.2.3 B¬m cøu háa dïng chung ( sơ đồ trang20) 25 2.3 Hệ thống bơm chuyển dầu 26 2.3.1 Giíi thiƯu phÇn tư 26 2.3.2 Nguyên lý hoạt ®éng 26 81 2.3.3 Các bảo vệ 26 CHƯƠNG III CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA VÀ TỰ ĐỘNG 27 3.1 HỆ THỐNG DIEZEL – GENERATOR 27 3.1.1 Giới thiệu chung hệ thống điều khiển từ xa diezel 27 3.1.2 Hệ thống điều khiển từ xa diezel lai máy phát tàu 700TEU 31 3.2 HỆ THỐNG LÁI TÀU 700TEU 35 3.2.1 Chức năng, yêu cầu, phân loại hệ thống lái tàu thủy nói chung 35 3.2.2 Các chế độ hoạt động hệ thống lái 37 3.2.3 Chỉnh định hệ thống lái 42 3.2.4 Hệ thống lái tàu 700TEU 43 PHẦN II ĐI SÂU NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN CƠNG SUẤT ĐỘNG CƠ THỰC HIỆN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN NEO TÀU 700TEU 45 CHƯƠNG IV HỆ THỐNG NEO TÀU THỦY 46 4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG NEO TÀU THỦY 46 4.1.1 Chức hệ thống neo tàu thủy 46 4.1.2 Những yêu cầu đặt với hệ thống neo tàu thủy 46 4.1.3 Phân loại neo tàu thủy 47 4.1.4 Cấu tạo hệ thống neo tàu thủy 48 4.1.5 Các đại lượng tham số đặc trưng hệ thống neo 51 Thông thường: L∑ ≥ 200m tầm hoạt động không hạn chế 52 4.1.6 Các giai đoạn thu thả neo 54 4.2.7 Bảo vệ cho hệ thống neo 56 4.2 HỆ THỐNG NEO TÀU 700TEU 57 4.2.1 Giới thiệu phần tử 57 4.2.2 Nguyên lý hoạt động 58 CHƯƠNG V TÍNH TỐN CƠNG SUẤT ĐỘNG CƠ THỰC HIỆN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN NEO TÀU 700TEU 60 5.1 TỔNG HỢP SỐ LIỆU VÀ CÁC THÔNG SỐ LIÊN QUAN 60 5.1.1 Các thông số tàu 60 5.1.2 Các thông số truyền động xích neo 61 5.2 TÍNH TỐN CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN 61 5.2.1 Đặc tính cung cấp 61 5.2.2: Trọng lượng neo 61 5.2.3: Chiều dài xích neo 61 5.2.4: Đường kính mắt xích neo 62 5.2.5: Trọng lượng mét xích neo 62 82 5.2.6: Chiều dài đường xích neo sau lỗ 62 5.2.7 Các lực tác dụng lên tàu trình thu neo 63 5.2.8: Độ dài xích neo võng nước 65 5.2.9 Chiều dài xích neo nằm bùn: 65 5.2.10 Lực căng xích neo giai đoạn 65 5.2.11 5.2.12 5.2.13 5.2.14 5.2.15 5.2.16 5.2.17 Lực căng xích neo giai đoạn 65 Lực căng xích neo đầu giai đoạn 65 Lực căng xích neo cuối giai đoạn 66 Mô men cản trục động kéo neo giai đoạn 1: 66 Mô men cản trục động giai đoạn 3: 66 Mô men cản trục động kéo neo đầu giai đoạn 4: 66 Mô men trục động kéo neo cuối giai đoạn 4: 66 5.2.18 Lực căng xích neo giai đoạn đầu kéo hai neo: 66 5.2.19 Lực căng xích cuối giai đoạn kéo hai neo: 66 5.2.20 Mô men trục động giai đầu kéo hai neo 66 5.2.21 Mô men cản trục động giai đoạn cuối kéo hai neo: 66 5.3 CHỌN ĐỘNG CƠ THỰC HIỆN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN NEO 66 5.3.1 Xác định sơ thông số định mức động cần chọn 67 5.3.2: Tốc độ quay định mức 67 5.3.3: Công suất định mức 68 5.3.4: Chọn động từ thông số 68 5.4 XÂY DỰNG CÁC ĐẶC TÍNH CỦA ĐỘNG CƠ THỰC HIỆN 68 5.4.1 Xây dựng đặc tính động thực 68 5.4.2 Xây dựng đặc tính trạng thái xích neo thu neo 71 5.4.3 Xây dựng giản đồ phụ tải truyền động điện neo 73 5.5 KIỂM NGHIỆM ĐỘNG CƠ 76 5.5.1 Kiểm nghiệm theo thời gian thu neo 76 5.5.2 Kiểm nghiệm phát nhiệt theo mô men tương đương 77 5.5.3 Kiểm nghiệm tốc độ thu neo trung bình 78 5.5.4 Nghiệm lại động 78 KẾT LUẬN 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 83 ... án tốt nghiệp với nội dung : ? ?Tổng quan trang bị đi? ??n tàu 700TEU, sâu nghiên cứu tính tốn cơng suất động thực truyền động đi? ??n neo? ?? Cùng với kiến thức mà trang bị trường học, kiến thức tự tìm... để báo động 44 PHẦN II ĐI SÂU NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN CƠNG SUẤT ĐỘNG CƠ THỰC HIỆN TRUYỀN ĐỘNG ĐI? ??N NEO TÀU 700TEU 45 CHƯƠNG IV HỆ THỐNG NEO TÀU THỦY 4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG NEO TÀU THỦY... II Đi sâu nghiên cứu tính tốn cơng suất động thực truyền động đi? ??n neo tàu 700TEU Chương IV Hệ thống neo tàu thủy 4.1 Giới thiệu chung hệ thống neo tàu thủy 4.1.1 Chức hệ thống neo tàu thủy 4.1.2