BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM NGUYỄN THỊ HỒNG LOAN XÂY DỰNG MÔ HÌNH THIẾT BỊ CẮT SÉT VÀ THIẾT BỊ LỌC SÉT HẠ ÁP LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành KỸ THUẬT ĐIỆN Mã số ngành 60520202[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM NGUYỄN THỊ HỒNG LOAN XÂY DỰNG MƠ HÌNH THIẾT BỊ CẮT SÉT VÀ THIẾT BỊ LỌC SÉT HẠ ÁP LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN Mã số ngành : 60520202 Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM NGUYỄN THỊ HỒNG LOAN XÂY DỰNG MƠ HÌNH THIẾT BỊ CẮT SÉT VÀ THIẾT BỊ LỌC SÉT HẠ ÁP LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN Mã số ngành : 60520202 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 01 năm 2016 Người cam đoan Nguyễn Thị Hồng Loan ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Quyền Huy Ánh, người quan tâm, tận tình hướng dẫn giúp em xây dựng hoàn thành luận văn Chân thành cảm ơn tất quý Thầy, quý Cô môn Hệ thống điện Trường Đại Học Công Nghệ TP.Hồ Chí Minh, Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt khóa học Xin chân thành cảm ơn đến tất bạn bè, đồng nghiệp gia đình ủng hộ động viên tơi khoảng thời gian tơi học tập nghiên cứu Khóa luận cịn thiếu sót nên mong nhận ý kiến đóng góp thêm từ q thầy Xin chân thành cảm ơn Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 01 năm 2016 Người thực Nguyễn Thị Hồng Loan iii TÓM TẮT Hiện nay, thị trường có nhiều loại thiết bị bảo vệ chống sét lan truyền đường nguồn (TBBV) hãng sản xuất khác với công nghệ đa dạng Việc lựa chọn TBBV có hiệu bảo vệ cao mức tốn nhất, thường gặp nhiều khó khăn nhà sản xuất thường cung cấp thơng tin liên quan đến ưu điểm sản phẩm mà khơng đề cập đến nhược điểm Vì vậy, cần nhận biết đánh giá tính kỹ thuật quan trọng loại bỏ thông tin không quan trọng yêu cầu thiết Luận văn dựa vào thông số điện áp dư nhằm đánh giá, so sánh khả bảo vệ TBBV Từ rút yếu tố ảnh hưởng đến bảo vệ chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp nhằm tối ưu hóa tính bảo vệ nâng cao độ tin cậy trình vận hành Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu bảo vệ chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp bao gồm dạng sóng xung sét, biên độ xung sét, giá trị điện áp ngưỡng MOV, dòng xung định mức MOV, sai số điện áp MOV Trong đó, yếu tố quan trọng cần lựa chọn cho ph hợp với cấu hình mạng điện, tính chất tải thực tế để đảm bảo hiệu bảo vệ cao theo yêu cầu thiết kế bao gồm giá trị điện áp ngưỡng MOV, dòng xung định mức MOV, sai số điện áp MOV ự phối hợp thiết bị bảo vệ c t sét lọc sét c ng ảnh hưởng quan trọng đến hiệu bảo vệ chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp T y vào yêu cầu bảo vệ mức độ quan trọng tải cần bảo vệ, cần lựa chọn kiểu phối hợp bảo vệ hợp lý phối hợp nhiều tầng c t sét, sử d ng lọc sét, hay kết hợp phối hợp bảo vệ c t sét lọc sét iv ABSTRACT Currently there are many kinds of surge protective devices (SPD) on power lines of different manufacturers with various technologies The selection of SPD with high protection efficiency and the lower of cost is often difficult Because the manufacturers often provide information related to the advantages of the product but does not mention the downsides Therefore, the identification and evaluation of important technical features and neglecting unimportant information is the urgent need This thesis is based on the residual voltage to evaluate and compare the protection ability of SPD From there, the factors affecting to surge protection on low voltage power lines are given in order to optimize protection and improve reliability during operation process Factors affecting to protection efficiency against lightning surge on low voltage power lines include: waveform surge, lightning impulse amplitude, the value of threshold voltage of MOV, the surge current norms of MOV, voltage ttolerance of MOV Among them, the most important factors, must selected to suit the electrical network configuration and load characteristics to ensure the hightgest protection efficiency, ensuring the design requirements These factors include: the value of the threshold voltage of MOV, the surge current norms of MOV, MOV voltage ttolerance The combination of surge diverters and surge reduction filtesr also affects importantly to surge protection efficiency on low voltage power lines Depending on the protection requirements and the importance of protected load need to select the type of reasonable protection coordination: coordinating one or more lightning protection devices, using surge reduction filter, or combination of coordinated protection between surge diverters and surge reduction fil v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv MỤC LỤC v DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC H NH x CHƯƠNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ SÉT VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ CHỐNG SÉT TRÊN ĐƯỜNG NGUỒN HẠ ÁP 1.1 CÁC THÔNG Ố CHỦ YẾU CỦA ÉT 1.1.1 Biên độ dòng sét xác suất xuất 1.1.2 Cường độ hoạt động sét 1.2 CÁC TIÊU CHUẨN BẢO VỆ QUÁ ÁP 1.2.1 Bảo vệ áp theo ANSI/IEEE .6 1.2.2 Bảo vệ áp theo IEC 1.2.3 Hệ thống bảo vệ chống sét hạ áp 1.3 BIẾN TRỞ OXIT KIM LOẠI (MOV) .8 1.3.1 Giới thiệu .8 1.3.2 Cấu trúc vi mô 10 1.3.3 Tính hoạt động biến trở oxit kim loại (MOV) 13 1.3.4 Đặc tính V-I 17 vi 1.3.5 đồ tương đương .19 1.3.6 Thời gian đáp ứng 22 1.3.7 Năng lượng cho phép công suất tiêu tán trung bình .23 1.3.8 Ảnh hưởng nhiệt độ .26 1.3.9 Các đặc tính MOV hư hỏng thường gặp áp xảy 27 1.4 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ CHỐNG ÉT ( PD) 29 1.4.1 Các loại SPD 29 1.4.2 Các yêu cầu kỹ thuật thiết bị c t sét thiết bị lọc sét 32 CHƯƠNG : MƠ HÌNH MÁY PHÁT XUNG CHUẨN VÀ MOV HẠ THẾ 36 2.1 CÁC DẠNG XUNG TIÊU CHUẨN .36 2.1.1 Xung dòng 36 2.1.2 Cường độ xung .38 2.2 MƠ HÌNH MÁY PHÁT XUNG DÒNG 39 2.2.1 Dạng phương trình dịng xung .39 2.2.2 Xây dựng sơ đồ khối 42 2.2.3 Thực mơ xung dịng 43 2.3 MÔ H NH MOV HẠ THẾ .47 2.3.1 Cấu trúc mơ hình MOV hạ 47 2.3.2 Mơ hình MOV hạ MATLAB 50 CHƯƠNG : LỰA CHỌN CẤU HÌNH VÀ THƠNG SỐ THIẾT BỊ CẮT SÉT VÀ THIẾT BỊ LỌC SÉT 55 3.1 D N NH P 55 3.2 MÔ TẢ HỆ THỐNG BẢO VỆ QUÁ ÁP DO ÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG NGUỒN HẠ ÁP 56 vii 3.3 ẢNH HƯỞNG CỦA DẠNG XUNG ÉT .57 3.4 ẢNH HƯỞNG CỦA BIÊN ĐỘ XUNG ÉT 60 3.5 ẢNH HƯỞNG CỦA DÒNG XUNG ĐỊNH MỨC CỦA MOV 61 3.6 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỆN ÁP NGƯỠNG CỦA MOV 62 3.7 ẢNH HƯỞNG CỦA AI Ố ĐIỆN ÁP NGƯỠNG CỦA MOV 63 3.8 ẢNH HƯỞNG CỦA Ự PHỐI HỢP BẢO VỆ QUÁ ÁP .64 3.8.1 Phối hợp bảo vệ áp tầng MOV1-MOV2 64 3.8.2 Phối hợp bảo vệ áp tầng (MOV1-MOV2-MOV3) .66 3.9 ẢNH HƯỞNG CỦA THIẾT BỊ LỌC ÉT .67 3.9.1 Trường hợp (bảo vệ lọc sét-SRF) 68 3.9.2 Trường hợp (phối hợp bảo vệ c t sét kết hợp với thiết bị lọc sét) 69 3.9.3 Trường hợp (phối hợp bảo vệ tầng c t sét kết hợp với thiết bị lọc sét) 71 3.10 Kết luận 73 CHƯƠNG KẾT LU N VÀ HƯ NG NGHIÊN CỨU PHÁT TRI N 74 4.1 KẾT LU N 74 4.2 HƯ NG NGHIÊN CỨU PHÁT TRI N 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 viii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT - SPD: Surge Protective Device Thiết bị bảo vệ xung - MOV: Metal Oxide Varistor Điện trở phi tuyến sử d ng phiến Oxide kim loại - R - TBBV nguồn urge reduction ilter Bộ lọc sét Thiết bị bảo vệ chống sét lan truyền đường ix DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Cường độ xung sét theo loại đường dây vị trí l p đặt .39 Bảng 2.2: Mối quan hệ tuổi thọ MOVvà cường độ xung sét 39 Bảng 3.1 Giá trị điện áp ngang qua tải ứng với xung 20kA, .59 dạng sóng /20µs xung 20kA 10/350µs 59 Bảng 3.2 Giá trị đ nh điện áp dư ngang qua tải với biên độ dòng xung khác .60 Bảng 3.3 Điện áp dư ngang qua tải tương ứng với dòng xung định mức 61 MOV khác .61 Bảng 3.4 Điện áp dư ngang qua tải tương ứng với điện áp định mức MOV 62 Bảng Giá trị điện áp dư ngang qua tải tương ứng với sai số điện áp ngưỡng MOV 63 Bảng o sánh giá trị điện áp dư ngang qua tải ứng với trường hợp bảo vệ tầng tầng MOV 65 Bảng o sánh giá trị điện áp dư ngang qua tải ứng với trường hợp phối hợp bảo vệ tầng MOV1-MOV2 tầng MOV1-MOV2-MOV3 67 Bảng o sánh giá trị điện áp dư ngang qua tải ứng với trường hợp bảo vệ tầng MOV1-MOV2-MOV3 bảo vệ lọc R 69 Bảng o sánh giá trị điện áp dư ngang qua tải ứng với trường hợp phối hợp bảo vệ bảo vệ c t sét lọc sét trưởng hợp ch bảo vệ lọc sét .71 Bảng 3.10 o sánh giá trị điện áp dư ngang qua tải ứng với trường hợp phối hợp bảo vệ tầng c t sét kết hợp với thiết bị lọc sét trường hợp bảo vệ tầng c t sét kết hợp với thiết bị lọc sét 72 x DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Đường cong xác xuất biên độ dòng sét Hình 1.2 Các cấp độ bảo vệ áp dựa vào khả chịu áp thiết bị Hình 1.3 L p đặt thiết bị bảo vệ áp hạ cho mạng điện pha Hình 1.4 L p đặt thiết bị bảo vệ áp hạ cho mạng điện pha Hình Đặc tuyến V/I MOV vùng tuyến tính Hình 1.6 Cấu tạo MOV 10 Hình 1.7 Cấu trúc biến trở đặc tính V-I 11 Hình 1.8 Vi cấu trúc Ceramic .11 Hình đồ cấu trúc lớp biên tiếp giáp biến trở ZnO 13 Hình 1.10 Lưu đồ chế tạo biến trở MOV .14 Hình 1.11 Cấu trúc chi tiết số sản phẩm MOV đóng gói .15 Hình 1.12 đồ lượng tiếp giáp hạt ZnO –biên –hạt ZnO 16 Hình 1.13 Quan hệ điện rào với điện áp đặt vào 17 Hình 1.14 Đặc tính V-I MOV .18 Hình 1.1 Đặc tính R-V MOV 19 Hình 1.16 Mơ hình mạch tương đương biến trở 20 Hình 1.1 đồ tương đương biến trở vùng dòng rị 20 Hình 1.1 đồ tương đương biến trở vùng hoạt động bình thường 21 Hình 1.1 đồ tương đương biến trở v ng dòng điện cao .22 Hình 1.20 Đáp ứng biến trở MOV xung tốc độ cao 23 Hình 1.21 Đáp ứng biến trở tính đến điện cảm đầu dây nối xung dòng điện 23 xi Hình 1.22 Dạng sóng thử nghiệm 2ms 24 Hình 1.23 Số lần xung chịu loại MOV 25 Hình 1.24 Quan hệ cơng suất tiêu tán điện áp (=10, 30, 50) 26 Hình 1.2 Đặc tính V-I MOV chuẩn theo nhiệt độ (vùng dịng rị) 26 Hình 1.2 Đặc tính V-I MOV chuẩn theo nhiệt độ (vùng dịng cao) 27 Hình 1.27 Hình ảnh hiển vi đánh thủng gây nóng chảy cạnh điện cực (ảnh trên) từ đ nh điện cực (bên dưới) .28 Hình 1.28 Vị trí tủ bảo vệ 29 Hình 1.29 Thiết bị c tsét, thiết bị lọc sét .30 Hình 1.30 Một số thiết bị chống sét đường nguồn đường tín hiệu 31 Hình 1.31 Thiết bị c t lọc sét ERICO 32 Hình 2.1 Sét đánh vào đường dây vị trí cách xa cơng trình .36 Hình 2.3 Dạng xung 20 s 37 Hình 2.4 ét đánh trực kiếp vào kim thu sét đ nh cơng trình .38 Hình ét đánh trực tiếp vào đường dây khơng lân cận cơng trình 38 Hình 2.6 Dạng xung 10/350µs .38 Hình 2.7 Dạng sóng xung không chu kỳ chuẩn 40 Hình 2.8 Dạng sóng xung gồm tổng hai thành phần .40 Hình Đường cong xác định t số b/a 41 Hình 2.10 Đường cong xác định t số at1 .41 Hình 2.11 Đường cong xác định t số I1/I 42 Hình 2.12 đồ khối tạo nguồn phát xung 42 Hình 2.13 Biểu tượng mơ hình nguồn phát xung 43 Hình 2.14 Khai báo thơng số yêu cầu 43 xii Hình 2.1 đồ mơ nguồn xung dịng .44 Hình 2.16 Các thơng số nguồn xung dịng 44 Hình 2.17 Dạng sóng nguồn xung dòng 20 s biên độ 3kA .45 Hình 2.18 Dạng sóng nguồn xung dịng 20 s biên độ 5kA .45 Hình 2.19 Dạng sóng nguồn xung dòng 20 s biên độ 3kA .46 Hình 2.20 Dạng sóng nguồn xung dịng 20 s biên độ 40kA 46 Hình 2.21 Dạng sóng nguồn xung dịng 20 s biên độ 70kA 47 Hình 2.22 đồ mạch tương đương mơ hình MOV đề nghị 47 Hình 2.23 Đặc tính V-I MOV có sai số TOL 10% .48 Hình 2.24 đồ mơ hình điện trở phi tuyến V=f(I) MOV 49 Hình 2.24 Mơ hình MOV hạ 50 Hình 2.25 Biểu tượng mơ hình MOV hạ 51 Hình 2.26 Hộp thoại khai báo biến Parameters mơ hình MOV hạ 51 Hình 2.27 Hộp thoại Initialization mơ hình MOV hạ .53 Hình 2.28 Hộp thoại thơng số mơ hình MOV hạ 54 Hình 3.2 đồ mạch mô MOV hạ .56 Hình 3.3 Các thơng số MOV hạ 57 Hình 3.4 Các thơng số nguồn xung dịng 8/20µs, Is= 20kA 58 Hình 3.5 Các thơng số nguồn xung dịng 10/350µs, Is= 20kA .58 Hình Dạng điện áp ngang qua tải sử d ng MOV với dòng xung 20kA, ứng với dạng sóng 20 s 10 s 59 Hình Dạng điện áp dư ngang qua tải ứng với biên độ xung dịng khác dạng sóng 8/20µs 60 Hình Dạng điện áp dư ngang qua tải tương ứng với MOV 61 xiii Hình Điện áp ngang qua tải tương ứng với MOV 62 Hình 3.10 Điện áp dư ngang qua tải tương ứng với trường hợp MOV có sai số -10 20 63 Hình 3.11 Mơ hình thử nghiệm phối hợp bảo vệ tầng (MOV1 – MOV2) .64 Hình 3.12 Điện áp thông qua tải trường hợp bảo vệ tầng MOV tầng MOV1-MOV2, xung dòng 20kA dạng sóng 20 s 65 Hình 3.13 Mơ hình thử nghiệm phối hợp bảo vệ tầng (MOV1 - MOV2 MOV3) 66 Hình 3.14 Điện áp thông qua tải trường hợp phối hợp bảo vệ tầng MOV1MOV2 tầng MOV1-MOV2-MOV3 với xung dịng 20kA 20 s .67 Hình 3.1 Mơ hình thử nghiệm bảo vệ lọc sét .68 Hình 3.1 Điện áp thơng qua tải trường hợp bảo vệ lọc trường hợp phối hợp bảo vệ tầng MOV1-MOV2-MOV3 69 Hình 3.1 Mơ hình thử nghiệm phối hợp bảo vệ c t sét kết hợp với thiết bị lọc sét .70 Hình 3.1 Điện áp thơng qua tải trường hợp phối hợp bảo vệ c t sét kết hợp với thiết bị lọc sét ch bảo vệ lọc sét 70 Hình 3.1 Mơ hình thử nghiệm phối hợp bảo vệ hai tầng c t sét kết hợp với thiết bị lọc sét .72 Hình 3.20 Điện áp thơng qua tải trường hợp phối hợp bảo vệ tầng c t sét kết hợp với thiết bị lọc sét trường hợp bảo vệ tầng c t sét kết hợp với thiết bị lọc sét .72 CHƯƠNG: MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Việt Nam nằm tâm dông châu Á, nơi có hoạt động dơng sét trung bình thuộc loại cao giới Thiệt hại sét tăng lên đất nước ta thực công công nghiệp hóa, đại hóa sử d ng nhiều thiết bị điện, điện tử nhạy cảm với sét Việc nghiên cứu tìm giải pháp phịng chống sét hiệu khơng ch có ý nghĩa khoa học mà cịn cần thiết có tính ứng d ng cao đời sống Trong năm gần đây, nước ta có nhiều cơng trình nghiên cứu liên quan đến dơng sét phịng chống sét, mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho người dân Dựa thiết bị c t sét thiết bị lọc sét có khả tích hợp cơng t c báo động, vừa c t vừa lọc xung sét làm triệt tiêu hồn tồn xung q áp, q dịng đường dây cấp nguồn Bên cạnh việc nghiên cứu chống sét đánh trực tiếp, việc nghiên cứu chống sét đánh lan truyền hay ghép cảm ứng đường nguồn c ng đóng vai trị quan trọng để lựa chọn thiết bị bảo vệ chống điện áp sét ph hợp Nhìn chung, mạng hạ áp khơng truyền tải cơng suất không lớn lại trải diện rộng cung cấp điện trực tiếp cho hộ tiêu th nên lại nguyên nhân dẫn sét vào cơng trình, gây ngừng dịch v , hư hỏng thiết bị Thống kê cho thấy, hậu không mong muốn áp sét lan truyền mạng phân phối hạ áp gây thiệt hại lớn nhiều lúc đánh giá c thể Vấn đề đề cập cách cấp bách năm gần trang thiết bị điện tử trở thành thiết bị sử d ng ngày nhiều phổ biến tòa nhà, cơng trình lĩnh vực Bưu viễn thơng, Phát thanh, Truyền hình, cơng nghiệp … Các thiết bị vốn nhạy cảm với điện áp cách điện dự trữ chúng mong manh cần phải tính tốn lựa chọn, phối hợp kiểm tra thiết bị bảo vệ chống áp cách hiệu quả, xác để tránh xảy hư hỏng cho thiết bị 2 Do thiết bị chống áp thiết bị phi tuyến việc đánh giá đáp ứng ngõ ứng với sóng sét lan truyền với mức xác cao theo phương pháp giải tích truyền thống gặp nhiều khó khăn Bên cạnh đó, nước ta cịn bị hạn chế trang thiết bị thí nghiệm cao áp, số lượng phịng thí nghiệm cao áp cịn khiêm tốn nên khó khăn cho cơng tác thiết kế, nghiên cứu bảo vệ chống áp sét lan truyền Việt Nam Tuy nhiên, ngày nay, với phát triển kỹ thuật mơ hình hố mô giúp cho hiểu biết thêm tương tác yếu tố cấu thành hệ thống c ng toàn hệ thống, đặc biệt hữu ích cho việc mơ sét Luận văn dựa vào thông số điện áp thông qua nhằm đánh giá, so sánh khả bảo vệ thiết bị c t sét thiết bị lọc sét Từ đó, rút yếu tố ảnh hưởng đến bảo vệ chống sét nhằm tối ưu hóa tính bảo vệ nâng cao độ tin cậy trình vận hành II MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN Theo thống kê thiệt hại sét sét lan truyền đường nguồn, việc chống sét lan truyền đường nguồn quan trọng Để chống sét đường nguồn thường sử d ng thiết bị c t sét thiết bị lọc sét Việc lựa chọn đánh giá hiệu bảo vệ thiết bị phải thông qua kiểm nghiệm phịng thí nghiệm chun ngành Tuy nhiên, phịng thí nghiệm đòi hỏi vốn đầu tư cao nên Việt Nam chưa có phịng thí nghiệm Tuy nhiên, việc đánh giá hiệu thiết bị c t sét thiết bị lọc sét thực thơng qua kỹ thuật mơ hình hóa mơ Vì vậy, luận văn sâu vào nghiên cứu mơ hình hóa mơ thiết bị c t sét thiết bị lọc sét đường nguồn hạ áp để đánh giá hiệu bảo vệ hệ thống chống áp đường nguồn hạ áp sét C thể luận văn có nhiệm v sau Nghiên cứu cấu tạo nguyên lý thiết bị c t sét thiết bị lọc sét hạ áp Xây dựng mơ hình thiết bị c t sét Xây dựng mơ hình thiết bị lọc sét 3 Mô đánh giá độ xác mơ hình thiết bị c t sét thiết bị lọc sét xây dựng thông qua so sánh giá trị điện áp cung cấp nhà sản xuất điện áp dư mô ứng với xung sét tiêu chuẩn o sánh, đánh giá rút kết luận III PHẠM VI NGHIÊN CỨU Nghiên cứu xây dựng mơ hình thiết bị c t sét thiết bị lọc sét đường nguồn hạ áp IV ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN Xây dựng mơ hình thiết bị c t sét thiết bị lọc sét đường nguồn hạ áp môi trường Matlab Đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến hiệu bảo vệ phương án bảo vệ chống sét lan truyền đường nguồn hạ áp V GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Kết nghiên cứu phần đáp ứng công tác nghiên cứu lựa chọn, phối hợp kiểm tra hiệu thiết bị bảo vệ chống sét đường nguồn hạ điều kiện thiếu phịng thí nghiệm Cung cấp cơng c mơ hữu ích cho quan tâm đến việc nghiên cứu đáp ứng thiết bị chống sét, tác d ng xung xét lan truyền đường nguồn hạ áp Luận văn sử d ng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên học viên cao học ngành Kỹ thuật điện VI BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN Chương Mở đầu Chương 1: Tổng quan sét thiết bị bảo vệ chống sét đường nguồn hạ áp Chương 2: Mô h nh phát xung tiêu chuẩn mơ hình MOV hạ Chương Lựa chọn cấu hình thơng số thiết bị c t sét thiết bị lọc sét Chương : Kết luận hướng nghiên cứu phát triển CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ SÉT VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ CHỐNG SÉT TRÊN ĐƯỜNG NGUỒN HẠ ÁP 1.1 CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA SÉT Dịng điện sét có dạng sóng xung Trung bình khoảng vài ba s, dịng điện tăng nhanh đến trị số cực đại tạo nên phần đầu sóng sau giảm xuống chậm dần khoảng 20- 100 s tạo nên phần sóng ự lan truyền sóng điện từ tạo nên dịng điện sét gây nên điện áp hệ thống điện, cần phải biết tham số chủ yếu Biên độ dịng sét giá trị lớn dòng điện sét Biên độ dòng sét thường khơng vượt q 200÷300kA Thời gian đầu sóng (τ1) thời gian mà dòng sét tăng từ đến giỏ tr cc i khong t 1ữ100às vi tia tiên đạo ÷ s với dịng sét lặp lại Độ dài dòng điện sét (τ2) thời gian từ đầu dòng sét đến dòng sét giảm biên độ khoảng từ 20÷3 s với dịng sét ÷ s với dòng sét lặp lại Tốc độ tăng dịng di dt đạt tới 0kA s dòng sét vượt 200kA s với dòng sét Tốc độ tăng áp dv dt đo đạt tới 12kV s 1.1.1 Biên độ dòng sét xác suất xuất Dịng điện sét có trị số lớn vào lúc kênh phóng điện chủ yếu đến trung tâm điện tích đám mây dơng Trị số dịng điện sét lớn có phạm vi giới hạn rộng, giới hạn ghi vượt kA, trị số gặp trường hợp sét đánh, mà phần lớn thường gặp sét có trị sơ 30kA Dịng điện sét có trị số từ kA đến 100 kA có xảy ít, cịn sét có dịng điện từ 100 kA trở lên xảy ra, trị số ch d ng đế tính tốn thiết kế bảo vệ chống sét cho cơng trình đặc biệt có nguy xảy cháy nổ cho trạm phân phối điện quan trọng Hình 1.1 Đường cong xác xuất biên độ dòng sét Để đo biên độ dòng điện sét, người ta d ng rộng rãi hệ thống điện thiết bị ghi từ Xác suất xuất dòng điện sét (V1) có biên độ lớn Is tính gần theo biểu thức V ng đồng V1 = 10-Is/6° hay lgV1 = -Is/60 Vùng núi cao: V1 = 10-Is/30 hay lgV1=-Is/30 1.1.2 Cường độ hoạt động sét Cường độ hoạt động dông sét thể qua số ngày dông năm mật độ sét khu vực Ngày dông ngày quan tr c viên nghe tiếng sấm ố ngày dông năm xem trị số trung bình qua nhiều năm quan sát đo đạc nơi quan sát Mật độ sét số lần sét đánh km2 bề mặt năm xác định theo biểu thức sau Nu = (0,1 + 0.15)Td ... chống áp đường nguồn hạ áp sét C thể luận văn có nhiệm v sau Nghiên cứu cấu tạo nguyên lý thiết bị c t sét thiết bị lọc sét hạ áp Xây dựng mơ hình thiết bị c t sét Xây dựng mơ hình thiết bị lọc sét. .. CỨU Nghiên cứu xây dựng mơ hình thiết bị c t sét thiết bị lọc sét đường nguồn hạ áp IV ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN Xây dựng mô hình thiết bị c t sét thiết bị lọc sét đường nguồn hạ áp môi trường Matlab... giá hiệu thiết bị c t sét thiết bị lọc sét thực thơng qua kỹ thuật mơ hình hóa mơ Vì vậy, luận văn sâu vào nghiên cứu mô hình hóa mơ thiết bị c t sét thiết bị lọc sét đường nguồn hạ áp để đánh