Mô hình hóa và mô phỏng thiết bị bảo vệ chống sét lan truyền trên đường điện thoại

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN QUANG MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG THIẾT BỊ BẢO VỆ CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG ĐIỆN THOẠI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 SKC007513 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN QUANG MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG THIẾT BỊ BẢO VỆ CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG ĐIỆN THOẠI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2017 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 5.30 Dạng sóng điện áp dư UTB -SA 3kA 8/20us Bảng 5.7 Kết so sánh điện áp dư mơ hình thiết bị chống sét UTB -SA ứng với xung dòng 3kA 8/20us Xung thử UTB -SA MƠ HÌNH Sai số(%) 3kA 8/20us 340V 324 4.7 Nhận xét: - Giá trị đỉnh điện áp dư mơ hình có sai số phạm vi cho phép so với giá trị điện áp dư thiết bị UTB -SA cung cấp nhà sản xuất 4.7% Hình 5.31 Dạng sóng điện áp dư SLP1RJ11 0.5KA 8/20us HVTH: Nguyễn Văn Quang 50 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Bảng 5.8 Kết so sánh điện áp dư mơ hình thiết bị chống sét SLP1RJ11ứng với xung dòng 0.5kA 8/20us Xung thử SLP1RJ11 MƠ HÌNH Sai số(%) 0.5kA 8/20us 255V 264.5 3.7 Nhận xét: - Giá trị đỉnh điện áp dư mơ hình thiết bị chống sét SLP1RJ11 có sai số phạm vi cho phép so với giá trị điện áp dư thiết bị SLP1RJ11 cung cấp nhà sản xuất 3.7% Hình 5.32 Dạng sóng điện áp dư SLP1RJ11A 0.5kA 8/20us Bảng 5.9 Kết so sánh điện áp dư mơ hình thiết bị chống sét SLP1RJ11A ứng với xung dòng 0.5kA 8/20us Xung thử SLP1RJ11A MƠ HÌNH Sai số(%) 0.5kA 8/20us 43V 41.39 3.74 Nhận xét: - Giá trị đỉnh điện áp dư mơ hình có sai số phạm vi cho phép so với giá trị điện áp dư thiết bị SLP1RJ11A cung cấp nhà sản xuất 3.74% 5.4 Giải pháp bảo vệ chống sét lan truyền đường thoại [7] HVTH: Nguyễn Văn Quang 51 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 5.33 trình bày giải pháp tổng thể chống sét lan truyền đường thoại Để đảm bảo hiệu bảo vệ cần xem xét hai vấn đề: xác định vị trí lắp đặt lựa chọn thông số thiết bị chống sét lan truyền đường thoại cách hợp lý 1: Thiết bị chống sét đường thoại SLP1RJ11A, 2: Thiết bị chống sét đường nguồn + đường tín hiệu thoại SLP1RJ11, 3: Thiết bị chống sét đường nguồn + đường mạng máy tính (LAN RJ 45), 4: Thiết bị chống sét đường nguồn + đường ADSL (UTB – SA), 5: Thiết bị chống sét đường ISDN (UTB – TA), 6: Thiết bị chống sét đường nguồn (TDF 3A240V) Hình 5.33 Giải pháp chống sét tổng thể cho đường thoại 5.4.1 Vị trí lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền Các thiết bị truyền thông thường có nguy bị hư hỏng xung cảm ứng đường thoại kết nối thiết bị Việc 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 Trong trường hợp này, thiết bị chống sét lan truyền đường thoại nên lắp điểm vào tòa nhà đầu thiết bị Dây dẫn tòa nhà dài 10 - 15m nên bảo vệ Việc sử dụng dây xoắn bọc giáp bảo vệ mức độ đó, khơng nên xem bảo vệ đầy đủ cho thiết bị giao tiếp điện tử nhạy cảm đại ngày 5.4.2 Chọn thiết bị cho vị trí định HVTH: Nguyễn Văn Quang 52 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Năm thông số thiết bị chống sét lan truyền đường thoại phải xem xét để đảm bảo hiệu bảo vệ không ảnh hưởng xấu đến hoạt động mạch  Thiết bị chống sét lan truyền đường thoại thiết kế để kẹp xung điện áp xuống mức an toàn cho thiết bị không ảnh hưởng đến điện áp tín hiệu thơng thường Điện áp kẹp thiết bị chống sét lan truyền đường thoại chọn phù hợp với điện áp làm việc cực đại mạch;  Thiết bị chống sét lan truyền đường thoại phải chịu dòng điện làm việc cực đại;  Băng thông thiết bị chống sét lan truyền đường thoại phải đủ để hệ thống hoạt động thông suốt mà khơng 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  Các 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 Đối với mạch bên tòa nhà, mức bảo vệ tối thiểu 0,25kA Với mạch kết nối với đường dây vào/ra bên ngồi tịa nhà mức bảo vệ đề nghị 10-20kA HVTH: Nguyễn Văn Quang 53 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Chương KẾT LUẬN Đề tài “Mơ hình hóa mơ thiết bị bảo vệ chống sét lan truyền đường điện thoại” hoàn thành tiến độ đạt kết theo yêu cầu nhiệm vụ đặt cho đề tài, cụ thể:  Khảo sát tiêu chuẩn hành áp dụng cho đường dây điện thoại  Lập thư viện mơ hình máy phát xung áp sét chuẩn 1.2/50us,10/700us, máy phát xung dòng chuẩn 8/20us mơi trường Matlab  Xây dựng mơ hình GDT, TVS Zener Diode, UTB, SLP có mức tương đồng cao so với nguyên mẫu, thể độ xác điện áp dư mơ hình số liệu cung cấp nhà sản xuất thử nghiệm với xung sét chuẩn (