Mô hình hóa và mô phỏng thiết bị chống sét lan truyền trên đường tín hiệu công nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ MINH TUẤN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG THIẾT BỊ CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG TÍN HIỆU CÔNG NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN SKC007420 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2017 Rom ﹘ፆ 슐 슐m Rm R R R À m R Ố Lㄠ Ồ Í mR VĂ Ĩ R VÀ Ê : VÕ mR mƠ Ì ÓA VÀ mÔ LA RㄠYỀ Ỏ RÊ À R ㄠ ㄠẤ RẾ BỊ Í : ㄠ RỆㄠ Ơ RỆ - 60520202 Hướng dẫn khoa học: P S S QUYỀN HUY oNH hí minh, tháng 10 năm 2017 Ố É RỆ Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh hận xét: Phân tích kết mơ đáp ứng mơ hình U , nhận thấy mơ hình U đề nghị đạt mức xác cao Sai số điện áp bảo vệ mô hình U so với liệu cho nhà sản xuất có giá trị sa i s ố tối đa 4,7%, giá trị thấp 1,5% 5.4.2 mơ hình thiết bị ㄠ Biến hành mơ đáp ứng thiết bị chống sét lan truyền đường tín hiệu cơng nghiệp U -SP Hình 5.40 ình 5.40 Sơ đồ mô đáp ứng thiết bị U Mơ hình hóa mơ U 30_SP - S P H ãng E r i c o với thông số cho ảng 5.10 Bảng 5.10 hông số kỹ thuật U Loại U 30-SP HVTT: Võ Minh Tuấn Umax( ) Rmax(kA) 30 20 -SP Hãng Erico p( ) ứng với xung 3kA 8/20s 44 53 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh ình 5.41 Sơ đồ mô đáp ứng thiết bị U 30-SP So sánh kết mô điện áp bảo vệ với giá trị cho catalogue, sai số mơ hình tổng hợp ảng 5.11 Bảng 5.11 So sánh điện áp bảo vệ với thiết bị U Loại U U -SP Hãng Erico 30-SP heo catalogue p ( ) 44 heo mô p ( ) 44,9 Sai số Δ p (%) hận xét: Phân tích kết mơ đáp ứng mơ hình U hình U 30-SP mơ hình U đề nghị đạt mức xác cao Sai số điện áp bảo vệ 30-SP so với liệu cho nhà sản xuất có giá trị sai số thấp 2% HVTT: Võ Minh Tuấn 30-SP , nhận thấy mô 54 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh 5.4.3 mơ hình thiết bị ㄠ B-D iến hành mô đáp ứng thiết bị chống sét lan truyền đường tín hiệu cơng nghiệp U 30- PS Hình 5.42 ình 5.42 Sơ đồ mơ đáp ứng thiết bị U Mơ hình hóa mô U 30_ PS - P S H ãng E r i c o với thông số cho ảng 5.12 Bảng 5.12 hông số kỹ thuật U Loại U 30- PS HVTT: Võ Minh Tuấn Umax( ) Rmax(kA) 35 20 - PS Hãng Erico p( ) ứng với xung 3kA 8/20s 85 55 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh ình 5.43 Kết mô đáp ứng thiết bị U 30- PS So sánh kết mô với giá trị cho catalogue, sai số mơ hình tổng hợp ảng 5.13 Bảng 5.13 So sánh điện áp bảo vệ với thiết bị U Loại U U 30- PS Hãng Erico 30- PS heo catalogue p ( ) 85 heo mô p ( ) 80,97 Sai số Δ 4,7 p (%) hận xét: Phân tích kết mơ đáp ứng mơ hình U hình U 30- PS, nhận thấy mơ 30- PS đề nghị đạt mức xác cao Sai số điện áp bảo vệ mơ hình U 30- PS so với liệu cho nhà sản xuất có giá trị sai số thấp 4,7%) HVTT: Võ Minh Tuấn 56 Luận văn tốt nghiệp 5.5 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh iải pháp bảo vệ chống sét lan truyền đường tín hiệu cơng nghiệp Hình 5.44 trình bày giải pháp tổng thể chống sét lan truyền đường tín hiệu cơng nghiệp ể đảm bảo hiệu bảo vệ cần xem xét hai vấn đề: xác định vị trí lắp đặt lựa chọn thơng số thiết bị chống sét lan truyền đường tín hiệu cách hợp lý CENTRAL Low Voltage (DC or AC) Secondary Power Supply to remote location Power Distribution Mains Power Primary Power Control / Data Signal to remote location Transient PROGRA M LOGIC CONTROL LER Mode MODE Low Voltage (DC or AC) Secondary Power Supply to Local Location LOAD CELL LC Load Cell Protect ors Sens Sens LC Weighbri Transient LS PROCESS Transient Control / Data Signal to Local Location Transient Secondar y Power Transient Transient Transient Loc al Sens or LS Line Surge Protec tor Line Surge Other • Grounding connections are ình 5.44 rình bày giải pháp tổng thể chống sét lan truyền đường tín hiệu cơng nghiệp 5.5.1 Vị trí lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền ፆác thiết bị truyền thơng thường có nguy bị hư hỏng xung cảm ứng đường tín hiệu kết nối thiết bị iệc sử dụng hàng rào chống sét lan truyền lắp đặt hai đầu đường dây phương pháp giảm nguy với chi phí hợp lý Nguy cao diện đường liên lạc đường tín hiệu vào/ra tồ nhà rong trường hợp này, thiết bị chống sét lan truyền nên lắp điểm vào tòa nhà đầu thiết bị ây dẫn tòa nhà dài 10 - 15m nên bảo vệ iệc sử dụng dây xoắn bọc giáp bảo vệ mức độ đó, không nên xem bảo vệ đầy đủ cho thiết bị giao tiếp điện tử nhạy cảm đại ngày HVTT: Võ Minh Tuấn 57 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh 5.5.2 họn thiết bị cho vị trí định Năm thơng số thiết bị chống sét lan truyền đường tín hiệu cơng nghiệp phải xem xét để đảm bảo hiệu bảo vệ không ảnh hưởng xấu đến hoạt động mạch  hiết bị chống sét lan truyền thiết kế để kẹp xung điện áp xuống mức an tồn cho thiết bị khơng ảnh hưởng đến điện áp tín hiệu thơng thường iện áp kẹp thiết bị chống sét lan truyền chọn phù hợp với điện áp làm việc cực đại mạch;  hiết bị chống sét lan truyền phải chịu dòng điện làm việc cực đại;  ăng thông thiết bị chống sét lan truyền phải đủ để hệ thống hoạt động thông suốt mà không gây suy giảm tín hiệu, tức phải đảm bảo suy hao thiết bị chống sét lan truyền tần số hoạt động danh định hệ thống không vượt giới hạn định;  ፆác đầu kết nối, phương pháp lắp đặt, số đường bảo vệ đặc điểm vật lý khác phải đánh giá xem xét;  Mức bảo vệ áp thiết bị chống sét lan truyền phải tương ứng với vị trí lắp đặt ối với mạch bên tòa nhà, mức bảo vệ tối thiểu 0,25kA ới mạch kết nối với đường dây vào/ra bên ngồi tịa nhà mức bảo vệ đề nghị 10-20kA HVTT: Võ Minh Tuấn 58 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Ơ Ế Lㄠ VÀ Ớ RÊ Ứㄠ Á RRỂ ề tài “Mơ hình hóa mơ thiết bị chống sét lan truyền đường tín hiệu cơng nghiệp” hồn thành tiến độ đạt kết theo yêu cầu nhiệm vụ đặt cho đề tài, cụ thể:  Khảo sát đặc điểm loại đường truyền tín hiệu cơng nghiệp tiêu chuẩn chống sét công nghiệp  Lập thư viện mô hình máy phát xung áp sét chuẩn 1.2/50 s, 10/700 s, máy phát xung dịng chuẩn 8/20s mơi trường Matlab  Xây dựng mơ hình , Mm , Zener iode có mức tương đồng cao so với nguyên mẫu, thể độ xác điện áp bảo vệ mơ hình số liệu cung cấp nhà sản xuất thử nghiệm với xung sét chuẩn (