Giới thiệu dự án

Ngành khai thác thủy hải sản xa bờ Việt Nam đang trong tiến trình hiện đại hóa mạnh mẽ theo định hướng Nghị định 67/2014/NĐ-CP và các quy chuẩn đăng kiểm hàng hải hiện đại. Theo thống kê từ Tổng cục Thủy sản, tổn thất sau thu hoạch và chi phí vận hành nhiên liệu chiếm tới 45%–60% tổng chi phí một chuyến biển, trong đó hệ thống năng lượng điện trên tàu đóng vai trò quyết định đến năng lực khai thác và độ an toàn hàng hải. Đồ án "Khảo sát hệ thống điện tàu cá LC-02-BNN" tập trung giải quyết bài toán khảo sát, thiết kế và kiểm nghiệm hệ thống cung cấp - phân phối điện động lực, chiếu sáng chuyên dụng và tự động hóa điều khiển cho tàu cá vỏ thép khai thác bằng nghề lưới chụp xa bờ.

Vấn đề kỹ thuật (Problem Statement)

Các tàu cá truyền thống thường gặp các hạn chế nghiêm trọng:

  • Hiện tượng sụt áp và mất ổn định tần số khi đóng cắt đồng loạt phụ tải giàn đèn công suất lớn (100–200 kW).
  • Tiêu hao nhiên liệu phi mã do chạy máy phát điện công suất lớn ở chế độ non tải khi hành trình hoặc đậu bến.
  • Thiếu hụt nguồn điện dự phòng chuẩn quy phạm viễn thông hàng hải quốc tế (GMDSS) và chiếu sáng sự cố khi xảy ra sự cố buồng máy (blackout).
  • Hệ số an toàn điện thấp trong môi trường biển nhiệt đới có độ ẩm lên tới 90%, nhiệt độ môi trường đến +40°C/+45°C và nồng độ muối cao gây ăn mòn.

Mục tiêu của dự án

  1. Khảo sát toàn diện tuyến hình, bố trí chung và hệ thống điện động lực tàu cá vỏ thép LC-02-BNN (dài $L_{max} = 30.80\text{ m}$, rộng $B_{max} = 7.5\text{ m}$, máy chính Yanmar 6AYM-WET công suất 829 HP).
  2. Xây dựng cấu trúc phân phối nguồn điện 3 pha 4 dây AC 380V/220V 50Hz kết hợp nguồn một chiều DC 24V/13.8V phân cấp theo quy chuẩn kỹ thuật TCVN 6718:2000.
  3. Tính toán kiểm nghiệm bảng cân bằng phụ tải theo 4 chế độ vận hành: Hành trình, Điều động, Khai thác đánh bắt và Đậu bến.
  4. Thiết kế mạch điều khiển liên động hệ thống tời điện thủy lực thu neo, tời tăng gông mũi/lái và hệ thống lái điện - thủy lực có phản hồi góc lái.
  5. Tính toán chọn cấu hình máy phát chính/phụ và dung lượng trạm ắc quy dự phòng đảm bảo cấp nguồn liên tục cho thiết bị nghi khí hàng hải và vô tuyến điện cứu nạn.

Phương pháp tiếp cận và kết quả kỳ vọng

Giải pháp áp dụng mô hình phân bổ nguồn phát linh hoạt: 02 tổ máy phát chính 210 kVA phục vụ chế độ khai thác lưới chụp công suất cao và 01 tổ máy phát phụ 16 kVA phục vụ chế độ hành trình/đậu bến giúp giảm 42% tiêu hao dầu DO phụ tải. Toàn bộ thiết kế đáp ứng cấp tàu Biển hạn chế I theo Quy phạm Phân cấp và Đóng tàu cá biển TCVN 6718:2000.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

                   HỆ THỐNG NGUỒN VÀ PHÂN PHỐI LC-02-BNN
                 +--------------------------------------+
                 | Nguồn phát chính: 2 x 210 kVA AC380V |
                 | Nguồn phát phụ:   1 x 16 kVA AC380V  |
                 | Điện bờ:          1 x Hộp điện bờ    |
                 +-------------------+------------------+
                                     |
                         [ BẢNG ĐIỆN CHÍNH - MSB ]
             (4 Ngăn: IP22, ACB 3P, Cầu dao đảo, Đo lường & Sấy)
           /                         |                        \
          /                          |                         \
[Bảng Động Lực 380V]       [Biến Áp Khô 13.5kVA]       [Bảng Đèn Lưới Chụp]
- Bơm cứu hỏa 5.5kW         (380V / 220V - 3P)         - Bus 1: Trạm LC1 (Mạn P)
- Bơm dầu DO 1.9kW                   |                 - Bus 2: Trạm LC2 (Mạn T)
- Quạt buồng máy 1.0kW     [Bảng Chiếu Sáng L1]        - 200 x Đèn thủy ngân 1kW
- Tời neo/cẩu thủy lực     - Chiếu sáng sinh hoạt      - 4 x Đèn sợi đốt 500W
                           - Đèn pha boong/khoang cá
                                     |
                         [Tủ Nạp Tĩnh TN1 / TN2]
                                     |
                       [Bảng Điện 1 Chiều DC 24V]
                       - Ắc quy dự phòng 24V-180Ah
                       - GMDSS (MF/HF, VHF DSC, SART)
                       - Nghi khí hàng hải & Còi điện
Tiêu chí kỹ thuật Tàu cá vỏ gỗ truyền thống Tàu cá vỏ thép thế hệ cũ Tàu cá lưới chụp LC-02-BNN
Cấu hình trạm phát 01 máy phát kéo theo máy chính 01 máy phát độc lập cỡ lớn Trạm phát đa tầng: 2x210 kVA + 1x16 kVA
Chất lượng điện áp Sụt áp > 15%, tần số dao động Sụt áp 8–12% khi đóng tải đèn Dao động điện áp $\le 5%$, tần số $\le 2.5%$
Hệ thống cấp sáng dụ cá Đèn cao áp không có pha đệm Bật tắt thủ công nguyên cụm 200x1000W chia Bus + 4x500W sợi đốt đệm
Nguồn vô tuyến điện Đấu trực tiếp ắc quy khởi động Nguồn 24V không ổn áp nắn dòng Bộ nắn AC 220V/DC 24V $\to$ DC 13.8V riêng
Tiêu chuẩn an toàn Dây dẫn dân dụng, dễ chập cháy Tiêu chuẩn công nghiệp chung Tiêu chuẩn hàng hải JIS C-3410 & TCVN 6718

Yêu cầu hệ thống theo mức độ ưu tiên (MoSCoW)

  • Must-Have (Bắt buộc): Lưới điện chính AC 380/220V 3 pha 4 dây 50Hz; bảng điện chính IP22 có ngăn chống tia lửa; trạm ắc quy axit-chì kín khí DC 24V/180Ah cấp điện sự cố 1h; hệ thống điều khiển lái ON/OFF có còi báo hết lái và phản hồi góc bánh lái; bộ ngắt mạch bảo vệ quá tải nhiệt/ngắn mạch cho toàn bộ động cơ bơm và tời.
  • Should-Have (Cần có): Hệ thống chuyển mạch liên động giữa máy phát 16 kVA và điện bờ; bộ nắn dòng kép AC 220V - DC 24V sang DC 13.8V cấp cho thiết bị định vị GPS và đài MF/HF DSC 150W; tủ nạp tự động ngắt khi đầy TN1 (1.5 kW) và TN2 (2.5 kW).
  • Could-Have (Có thể mở rộng): Tích hợp biến tần khởi động mềm cho bơm thủy lực tời kéo; cảm biến đo độ cách điện trực tuyến trên thanh cái $M\Omega$.
  • Won't-Have (Không áp dụng): Hệ thống hòa đồng bộ tự động phụ tải máy phát chính (sử dụng phân chia Bus cấp riêng biệt cho 2 mạn để giảm độ phức tạp vận hành cho ngư dân).

Thiết kế hệ thống và thông số kỹ thuật

  • Động lực chính: Yanmar 6AYM-WET, 6 xi-lanh, công suất $N_e = 829\text{ HP}$ ($610\text{ kW}$), tốc độ định mức $n = 1900\text{ vòng/phút}$, hộp số YX-161L (tỉ số truyền $i = 3.48/1$).
  • Trạm phát điện:
    • 02 Máy phát chính: $S = 210\text{ kVA}$, AC 380/220V, 3 pha 4 dây, 50Hz, cấp bảo vệ IP23.
    • 01 Máy phát phụ/đậu bến: $S = 16\text{ kVA}$, AC 380/220V, 3 pha 4 dây, 50Hz, cấp bảo vệ IP23.
    • 01 Máy biến áp khô cách ly: $S = 13.5\text{ kVA}$, $U_1/U_2 = 380\text{V}/220\text{V}$, 3 pha, 50Hz.
  • Cáp điện hàng hải: Cáp đồng nhiều sợi bọc cao su chịu nhiệt, cách điện EPR, vỏ bọc ngoài bằng lưới sợi thép mạ kẽm chịu lực theo tiêu chuẩn hàng hải quốc tế JIS C-3410. Bán kính uốn cong $\ge 6D$, quai kẹp định vị khoảng cách $\le 500\text{ mm}$, luồn qua vách kín nước bằng khớp ren đệm kín (cable gland).
  • Hệ thống an toàn chống sét và nối đất: Cột thu lôi đồng đỏ đường kính $\ge 12\text{ mm}$, chiều cao nhô hơn đỉnh cột $\ge 150\text{ mm}$, dây dẫn đồng tiết diện $\ge 75\text{ mm}^2$ nối trực tiếp xuống vỏ thép thân tàu. Dây tiếp địa vỏ thiết bị $S_{ground} \ge 0.5 \times S_{phase}$.

Implementation và kết quả

Quy trình tính toán và thuật toán cốt lõi

1. Tính toán phụ tải và chọn máy phát

Công suất tiêu thụ tổng hợp theo từng chế độ làm việc được xác định qua biểu thức: $$P_{yc} = k_{dt} \times \sum_{i=1}^{n} \frac{P_{di}}{\eta_i}$$

Trong đó $P_{di}$ là công suất định mức phụ tải thứ $i$, $\eta_i$ là hiệu suất làm việc, $k_{dt}$ là hệ số đồng thời.

+--------------------------------------------------------------------------------+
|                   BẢNG TỔNG HỢP CÂN BẰNG PHỤ TẢI CÁC CHẾ ĐỘ                    |
+----+--------------------------------+-----------+-----------+---------+--------+
| STT| Phân nhóm phụ tải tiêu thụ     | Hành trình| Điều động |Khai thác|Đậu bến |
|    |                                |   (kW)    |   (kW)    |  (kW)   |  (kW)  |
+----+--------------------------------+-----------+-----------+---------+--------+
| 1  | Nhóm I: Thiết bị buồng máy     |   6.80    |   6.80    |   6.80  |  1.10  |
| 2  | Nhóm II: Chiếu sáng & Tổng hợp |   2.08    |   2.08    |   2.08  |  1.40  |
| 3  | Nhóm III: Nghề lưới chụp       |   0.00    |   0.00    |  82.21  |  0.00  |
+----+--------------------------------+-----------+-----------+---------+--------+
|    | TỔNG CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN (kW)  |   8.88    |   8.88    |  91.09  |  2.50  |
|    | CÔNG SUẤT YÊU CẦU DỰ PHÒNG(kW) |   9.08    |   9.08    | 168.00  |  9.08  |
+----+--------------------------------+-----------+-----------+---------+--------+

Kết luận tính chọn nguồn:

  • Chế độ Hành trình / Điều động / Đậu bến: Phụ tải cực đại $P_{max} = 9.08\text{ kW} \to$ Chọn 01 máy phát diesel công suất định mức 16 kVA (12.8 kW) chạy độc lập.
  • Chế độ Khai thác lưới chụp: Phụ tải định mức gồm 200 bộ đèn cao áp thủy ngân 1000W ($\cos\varphi \approx 0.85$), 02 trạm thủy lực tời tăng gông ($2 \times 6.1\text{ kW}$), phụ tải sinh hoạt $\to$ Chọn 02 máy phát điện chính 210 kVA (168 kW) cấp nguồn độc lập cho 2 phân đoạn Bus LC1 (Mạn Phải) và Bus LC2 (Mạn Trái).

2. Tính chọn dung lượng ắc quy dự phòng sự cố (1 giờ)

Dung lượng dòng xả danh định của các phụ tải DC 24V sự cố trong thời gian $t = 1\text{ h}$: $$Q_{SC} = \frac{250\text{ W}}{24\text{ V}} = 10.42\text{ Ah} \quad (\text{Chiếu sáng sự cố})$$ $$Q_{HH} = \frac{440\text{ W}}{24\text{ V}} = 18.33\text{ Ah} \quad (\text{Đèn hàng hải, tín hiệu})$$ $$Q_{LL} = \frac{300\text{ W}}{13.8\text{ V}} + \frac{200\text{ W}}{24\text{ V}} = 21.74 + 8.33 = 30.07\text{ Ah} \quad (\text{Thông tin vô tuyến})$$ $$Q_{NK} = \frac{200\text{ W}}{24\text{ V}} = 8.33\text{ Ah} \quad (\text{Nghi khí hàng hải, GPS})$$

Tổng dung lượng tiêu thụ lý thuyết: $$Q_{TT} = Q_{SC} + Q_{HH} + Q_{LL} + Q_{NK} = 10.42 + 18.33 + 30.07 + 8.33 = 67.15\text{ Ah}$$

Dung lượng thực tế yêu cầu có xét đến suy giảm nhiệt độ, tốc độ phóng điện và hệ số đồng thời: $$Q_{tt_req} = \frac{Q_{TT} \times k_0}{A \times B} = \frac{67.15 \times 0.7}{0.8 \times 0.8} = 73.45\text{ Ah}$$

  • $A = 0.8$: Hệ số suy giảm dung lượng do nhiệt độ dung dịch điện phân ($+10^\circ\text{C}$ đến $+45^\circ\text{C}$).
  • $B = 0.8$: Hệ số suy giảm khi phóng dòng lớn trong thời gian ngắn 1 giờ.
  • $k_0 = 0.7$: Hệ số đồng thời sử dụng thiết bị cấp cứu.

$\to$ Cấu hình lựa chọn thực tế: Trang bị tổ ắc quy chì-axit gồm 02 bình 12V - 180Ah mắc nối tiếp tạo thành nguồn DC 24V - 180Ah, cung cấp hệ số dự phòng an toàn đạt $245%$ so với yêu cầu quy phạm tối thiểu ($73.45\text{ Ah}$).

3. Sơ đồ mạch logic điều khiển tời điện - thủy lực thu neo và tăng gông

Mạch điều khiển sử dụng khóa chéo liên động an toàn (Interlocking Logic) tránh ngắn mạch đảo chiều quay van phân phối thủy lực:

// Sơ đồ mạch logic điều khiển tời kéo (Ladder Logic Diagram)
  L1 (AC 220V) ----------------------------------------------------
      |
     [F1] (Cầu chì bảo vệ điều khiển 5A)
      |
    [RL1] (Tiếp điểm thường đóng Rơle nhiệt quá tải - NC)
      |
    [STOP] (Nút nhấn dừng khẩn cấp - NC)
      |
      +-------+-----------------------------+-----------------------+
      |       |                             |                       |
   [START_L]  |                          [START_R]                  |
      |       |                             |                       |
    [K_R1] (Khóa chéo NC Contactor K_R)   [K_L1] (Khóa chéo NC Contactor K_L)
      |       |                             |                       |
    (K_L) (Cuộn hút Contactor Mở van Trái)(K_R) (Cuộn hút Contactor Mở van Phải)
      |       |                             |                       |
      +--[K_L_NO]--+                        +--[K_R_NO]--+          |
      |  (Duy trì)                          |  (Duy trì)            |
  N ----------------------------------------------------------------

// Mã nguồn mô phỏng thuật toán giám sát và bảo vệ máy phát trên bộ điều khiển nhúng
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

typedef struct {
    float voltage_L1_N;
    float current_A;
    float frequency_Hz;
    float temperature_C;
    bool trip_signal;
} GeneratorMonitor;

void evaluate_generator_safety(GeneratorMonitor *gen) {
    // Tiêu chuẩn bảo vệ theo Quy phạm TCVN 6718:2000
    if (gen->voltage_L1_N < 187.0f || gen->voltage_L1_N > 242.0f) { // +/- 10% Un (220V)
        gen->trip_signal = true;
        printf("[ALARM] Sụt áp hoặc quá áp nguy hiểm! Cắt ACB máy phát.\n");
    } else if (gen->frequency_Hz < 47.5f || gen->frequency_Hz > 52.5f) { // +/- 5% fn (50Hz)
        gen->trip_signal = true;
        printf("[ALARM] Tần số lưới không ổn định! Cắt tải phi cấp thiết.\n");
    } else if (gen->current_A > 319.0f) { // Quá dòng định mức máy phát 210kVA (In = 319A)
        gen->trip_signal = true;
        printf("[TRIP] Quá tải dòng điện máy phát! Kích hoạt rơ le cắt mạch.\n");
    } else {
        gen->trip_signal = false;
    }
}

Đổi mới và đóng góp

  1. Cấu hình trạm phát linh hoạt tiết kiệm năng lượng: Thay vì sử dụng một máy phát công suất lớn duy nhất chạy xuyên suốt hành trình, việc phân tách cấu hình 2x210 kVA + 1x16 kVA giúp giảm tiêu thụ dầu DO trung bình từ 35 lít/giờ xuống còn 3.8 lít/giờ trong các giai đoạn tàu di chuyển tìm luồng và đậu bến tại cảng.
  2. Kỹ thuật chiếu sáng đệm quang thông liên tục: Khi chuyển chế độ đánh bắt, 200 bóng cao áp thủy ngân 1000W đòi hỏi thời gian khởi động và kích sáng ổn định từ 5–10 phút. Hệ thống bố trí 04 cụm đèn sợi đốt công suất 500W đặt tại 4 góc boong cứu sinh làm nhiệm vụ gom đàn mực sơ cấp, triệt tiêu vùng tối khi bật tắt đèn chính, ngăn chặn hiện tượng tán đàn sinh vật biển.
  3. Phân đoạn thanh cái độc lập chống rã lưới: Hai giàn đèn gom mực mạn trái và mạn phải được cấp nguồn từ 2 phân đoạn Bus riêng biệt trên Bảng điện chính, triệt tiêu hiện tượng sụt áp dây chuyền (blackout toàn tàu) khi một nhánh đèn cao áp bị phóng điện hồ quang do ẩm ướt môi trường biển.
                    SO SÁNH HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG VÀ VẬN HÀNH
+----------------------------+-----------------------+---------------------+
| Chỉ số vận hành            | Thiết kế truyền thống | Tàu cá LC-02-BNN    |
+----------------------------+-----------------------+---------------------+
| Tiêu hao dầu DO hành trình | 28 - 35 Lít/giờ       | 3.8 Lít/giờ (-88%)  |
| Độ ổn định điện áp giàn đèn| Dao động +/- 12%      | Dao động +/- 3.2%   |
| Dự phòng vô tuyến khẩn cấp | 0.5 Giờ (Ắc quy đơn)  | > 2.4 Giờ (24V/180Ah)|
| Mức độ an toàn bảo vệ ngắn | Dây chảy hở           | MCCB 3P + Relay quá |
| mạch và rò điện            |                       | nhiệt chuyên dụng   |
+----------------------------+-----------------------+---------------------+

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản vận hành thực tế trên biển

  1. Rời cảng và Hành trình ra ngư trường (Vùng biển Hoàng Sa - Trường Sa): Máy chính Yanmar 829 HP vận hành kéo chân vịt. Chỉ vận hành tổ máy phát phụ 16 kVA cấp nguồn cho Bơm sinh hoạt, Quạt thông gió buồng máy, Bảng đèn hàng hải và Nghi khí vô tuyến (GPS, SSB, VHF).
  2. Thả neo, tập trung thủy sản (Chế độ Khai thác): Tàu cố định vị trí bằng tời neo thủy lực 5T. Khởi động đồng thời 02 máy phát chính 210 kVA. Bật 4 đèn sợi đốt 500W $\to$ Bật lần lượt các nhóm đèn cao áp thủy ngân 1000W qua các cụm Contactor phân đoạn trên buồng lái $\to$ Vận hành 2 cần cẩu tăng gông 20m/21m thả và kéo lưới chụp.
  3. Sự cố mất nguồn chính trên biển: Tổ ắc quy DC 24V-180Ah tự động duy trì nguồn cấp cho đèn sự cố buồng máy, máy thu phát vô tuyến MF/HF tần số cấp cứu quốc tế 2182 kHz và máy phát đáp radar SART 9.2–9.5 GHz phục vụ cứu hộ cứu nạn.

Phân tích chi phí và hiệu quả đầu tư (ROI)

  • Chi phí đóng mới hệ thống điện: Chiếm khoảng 18% tổng giá trị vỏ tàu và máy móc.
  • Tiết kiệm nhiên liệu: Giảm trung bình 1.800–2.200 lít dầu DO cho mỗi chuyến biển kéo dài 20 ngày.
  • Thời gian hoàn vốn thiết bị điện (ROI): Ước tính đạt 2.5 – 3.0 năm nhờ cắt giảm tổn hao dầu máy phát và tăng sản lượng đánh bắt nhờ giàn đèn gom mực quang thông cao ổn định.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  • Hệ thống đóng cắt phân đoạn giàn đèn vẫn sử dụng công tắc và contactor cơ khí đặt tại buồng lái, chưa tích hợp bộ điều khiển lập trình PLC hoặc màn hình điều khiển cảm ứng HMI tập trung.
  • Đèn dụ cá sử dụng bóng cao áp thủy ngân (Metal Halide/Mercury Vapor) có hiệu suất phát quang đạt $80-90\text{ lm/W}$, sinh nhiệt lớn và tuổi thọ thấp hơn so với công nghệ LED chuyên dụng hàng hải.

Hướng phát triển tiếp theo

  • Nghiên cứu thay thế giàn đèn 200 kW cao áp thủy ngân bằng hệ thống đèn LED chuyên dụng đánh cá công suất 300–400W/bộ với bước sóng chuyên biệt (xanh lục/xanh lam), giúp giảm 60% công suất máy phát yêu cầu (từ 210 kVA xuống 90 kVA).
  • Ứng dụng hệ thống quản lý năng lượng thông minh PMS (Power Management System) tự động khởi động, hòa đồng bộ và chia sẻ tải máy phát tự động theo biến thiên phụ tải thực tế.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Kỹ sư Cơ khí Giao thông / Đóng tàu: Tiếp cận tài liệu tính toán phụ tải thực tế, quy trình tuyển chọn thiết bị điện tàu thủy chuẩn quy phạm TCVN 6718:2000 và tiêu chuẩn cáp JIS C-3410.
  • Chủ tàu và Ngư dân khai thác xa bờ: Sở hữu giải pháp bố trí trạm phát đa tầng giúp tối ưu hóa chi phí dầu DO, vận hành an toàn trong điều kiện sóng gió khắc nghiệt cấp 8–9.
  • Các nhà máy đóng tàu: Bản thiết kế chuẩn hóa dễ gia công, lắp đặt hộp điện, bảng điện đứng phân ngăn buồng máy đạt chuẩn Đăng kiểm Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Yêu cầu kỹ thuật quan trọng nhất khi lắp đặt bảng điện chính trên tàu cá vỏ thép là gì?

Bảng điện chính phải được thiết kế dạng đứng (dead-front type), cấp bảo vệ tối thiểu IP22, đặt tại vị trí khô ráo trong buồng máy có lót thảm cao su cách điện phía trước và sau. Phía sau bảng điện phải có lối đi bảo dưỡng rộng tối thiểu $600\text{ mm}$, đáy bảng có ống luồn cáp làm kín chống nước và khí dầu xâm thực.

2. Tại sao không dùng 01 máy phát 450 kVA mà phải chia thành 02 máy 210 kVA và 01 máy 16 kVA?

Việc chia nhỏ trạm phát thành 2 máy phát 210 kVA và 1 máy 16 kVA giúp:

  • Tối ưu hóa điểm làm việc của động cơ diesel ở dải tải 70–85% công suất định mức (vùng có suất tiêu hao nhiên liệu riêng $g_e$ thấp nhất).
  • Đảm bảo tính linh hoạt: Khi hành trình chỉ chạy máy 16 kVA tiêu thụ lượng dầu rất nhỏ. Khi khai thác, nếu 1 máy gặp sự cố thì máy còn lại vẫn duy trì được 50% giàn đèn và toàn bộ hệ thống tời neo, bơm cứu hỏa để đảm bảo an toàn sinh mạng.

3. Cáp điện đi trên boong hở và khoang máy cần đáp ứng tiêu chuẩn gì?

Toàn bộ cáp phải là cáp hàng hải chuyên dụng thỏa mãn tiêu chuẩn JIS C-3410 hoặc tương đương, ruột đồng nhiều sợi mềm, có lớp bọc cao su chịu nhiệt, cách điện PVC/EPR và ngoài cùng bọc giáp lưới sợi thép mạ kẽm. Khi đi qua boong hở phải luồn trong ống thép mạ kẽm ren kín nước hoặc đặt trong máng cáp có nắp đậy bảo vệ cơ học.

4. Hệ thống lái điện - thủy lực phản hồi góc lái hoạt động như thế nào khi mất nguồn điện chính?

Hệ thống lái được trang bị cơ cấu lái sự cố bằng tay trực tiếp tại khoang máy lái. Trong trường hợp mất nguồn điện chính, nguồn DC 24V từ tổ ắc quy dự phòng sẽ cấp điện cho còi/đèn báo động sự cố mất nguồn và hệ thống điện thoại thông thoại nội bộ để buồng lái chỉ huy khoang máy lái thao tác vô lăng lái tay tại chỗ.

5. Thời gian duy trì nguồn điện của tổ ắc quy dự phòng được tính toán dựa trên cơ sở nào?

Căn cứ theo Phần 4 - Quy phạm TCVN 6718:2000 đối với tàu cá hoạt động vùng biển hạn chế I, tổ ắc quy dự phòng phải có đủ dung lượng cấp điện liên tục tối thiểu trong 1 giờ cho các phụ tải thiết yếu: Đèn chiếu sáng sự cố lối thoát hiểm/buồng máy, đèn tín hiệu hàng hải, đài vô tuyến MF/HF, máy thu trực canh DSC, máy định vị GPS và hệ thống còi điện hàng hải.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Khảo sát hệ thống điện tàu cá LC-02-BNN" do sinh viên Lê Khắc Huy thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Văn Triều (Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng) đã hoàn thành xuất sắc các nội dung nghiên cứu cốt lõi:

  • Khảo sát chi tiết cấu trúc tuyến hình và bố trí chung của mẫu tàu cá lưới chụp vỏ thép dài 30.80 m.
  • Thiết kế hoàn chỉnh sơ đồ nguyên lý lưới phân phối điện xoay chiều AC 380/220V và một chiều DC 24V an toàn, tin cậy.
  • Kiểm nghiệm chính xác bảng phụ tải 4 chế độ và định cỡ tối ưu trạm phát điện (2x210 kVA + 1x16 kVA) cùng trạm ắc quy dự phòng DC 24V-180Ah theo đúng Quy chuẩn Đăng kiểm TCVN 6718:2000.

Kết quả của đề tài là tài liệu tham khảo kỹ thuật có giá trị thực tiễn cao cho sinh viên ngành Kỹ thuật Tàu thủy, Kỹ thuật Điện cũng như các kỹ sư thiết kế tại các viện nghiên cứu và nhà máy đóng tàu cá hiện đại trên cả nước.