Nghiên cứu và xây dựng mô hình máy phát xung sét siêu chuẩn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - NGUYỄN THỊ HƯƠNG TRANG NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÁY PHÁT XUNG SÉT TIÊU CHUẨN LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN Mã số ngành: 60520202 TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - NGUYỄN THỊ HƯƠNG TRANG NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÁY PHÁT XUNG SÉT TIÊU CHUẨN LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN Mã số ngành: 60520202 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2016 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM Cán hướng dẫn khoa học : PGS TS QUYỀN HUY ÁNH (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn Thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Công nghệ TP HCM ngày 30 tháng 01 năm 2016 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) TT Họ tên PGS.TS Trương Việt Anh TS Nguyễn Hùng PGS.TS Lê Chí Kiên TS Đinh Hoàng Bách TS Đoàn Thị Bằng Chức danh Hội đồng Chủ tịch Phản biện Phản biện Ủy viên Ủy viên, Thư ký Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau Luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP HCM PHÒNG QLKH – ĐTSĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc TP HCM, ngày … tháng… năm 20 … NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN THỊ HƯƠNG TRANG Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 20/12/1982 Nơi sinh: BÌNH ĐỊNH Chuyên ngành: Kỹ thuật điện MSHV: 1441830025 I- Tên đề tài: NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÁY PHÁT XUNG SÉT TIÊU CHUẨN II- Nhiệm vụ nội dung:  Tìm hiểu dạng xung sét tiêu chuẩn tiêu chuẩn liên quan  Xây dựng mô hình toán mô hình vật lý dạng xung sét môi trường Matlab Simulink  Tìm hiểu cách sử dụng máy phát xung sét AXOS8  So sánh sai số dạng xung sét mô với dạng xung sét máy phát xung III- Ngày giao nhiệm vụ: 20/8/2015 IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 12/3/2016 V- Cán hướng dẫn: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận văn cảm ơn thông tin trích dẫn Luận văn rõ nguồn gốc Học viên thực Luận văn (Ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Thị Hương Trang ii LỜI CÁM ƠN  Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc em gửi đến thầy PGS TS Quyền Huy Ánh, Thầy tận tụy hướng dẫn em suốt trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Trường Đại học Công Nghệ TP.HCM Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM giảng dạy em suốt hai năm học vừa qua Cuối c ng, xin gửi lời cảm ơn đến tất người thân, bạn b , người anh em, đồng nghiệ động viên, ủng hộ tạo điều kiện cho vật chất tinh thần suốt trình học tậ để hoàn thành luận văn thạc sĩ Xin trân trọng cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 01 năm 2016 Nguyễn Thị Hương Trang iii TÓM TẮT Trong mạng điện, điện áp trình độ s t nguyên nhân chủ yếu gây cố làm hư hỏng lưới điện thiết bị điện Việc nghiên cứu thiết bị chống s t đóng vai tr quan trọng việc bảo vệ áp Tuy nhiên, Việt Nam việc nghiên cứu g p nhi u khó khăn hạn chế v thiết bị thử nghiệm Do đó, việc xây dựng mô hình mô máy phát xung khác cần thiết để h trợ việc nghiên cứu, đánh giá lựa chọn thiết bị bảo vệ áp sau Luận văn sâu vào việc xây dựng mô hình phát xung d ng 4/10µs, 8/20µs, 10/350µs máy phát xung áp 1.2/50μs, 2/10μs, 9/720μs, 10/160μs, 10/560μs, 0.5/700μs 10/700μs Mô hình máy phát xung s t với dạng xung d ng áp khác tạo môi trường Matlab với giao diện dễ sử dụng Độ xác dạng xung s t kiểm tra theo yêu cầu qui định tiêu chuẩn IEC Với đ tài: Nghiên cứu y dựng m h nh máy phát ung t tiêu chuẩn Luận văn bao gồm nội dung sau đây: o Chương M đầu o Chương 1: T ng quan o Chương 2: Cơ s lý thuyết o Chương 3: Mô hình máy phát xung s t tiêu chuẩn o Chương 4: Tìm hiểu hệ thống máy phát xung sét AXOS o Chương 5: So sánh dạng xung mô dạng xung từ máy phát xung thực tế o Chương 6: Kết luận hướng phát triển luận văn iv ABSTRACT In the electrical network, overvoltage and transients caused by lightning is the main reason causing the incident to damage the power grid and electrical equipment The study of lightning protection equipment plays a very important role in the protection of overvoltage However, in Vietnam the study were difficult due to limited testing facilities Therefore, the modeling and simulation of various pulse generators are needed to support the research, evaluation and selection of surge protection devices later This thesis research building models of impulse generators with various wave forms, such as: 4/10μs, 8/20μs, 10/350μs current wave forms and 1.2/50μs, 2/10μs, 9/720μs, 10/160μs, 10/560μs, 0.5/700μs and 10/700μs voltage wave forms These models being built in Matlab environment with easy user’s interface The accuracy of these models are checked according to the requirements specified in the IEC standard The thesis “Research and modeling the standard lightning impulse generators” includes the following contents:  Chapter Introduction  Chapter 1: Overview  Chapter 2: Theoretical Foundations  Chapter 3: Models of the standard lightning impulse generators  Chapter 4: Understanding lightning impulse generator system Axos  Chapter 5: Comparison of the wave forms between the impulse generator models and the impulse generator system Axos  Chapter 6: Conclusions and development of thesis v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH ix CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1.Xung điện áp không chu kỳ 2.1.1 Định nghĩa thử nghiệm xung điện áp không chu kỳ .5 2.1.1.1 Thời gian đầu sóng T1 2.1.1.2 Điểm gốc giả định O1 .5 2.1.1.3 Thời gian toàn sóng T2 .5 2.1.1.4 Dung sai 2.1.2 Các dạng xung điện áp chuẩn .6 2.1.3 2.2 Các tiêu chuẩn liên quan 2.1.3.1 Tiêu chuẩn ITU-T K.20 VÀ K.21 2.1.3.2 Tiêu chuẩn TIA-968-A, TIA-968-B Xung d ng điện không chu kỳ 11 2.2.1 Định nghĩa thử nghiệm xung d ng điện không chu kỳ 11 2.2.1.1 Thời gian đầu sóng T1 11 2.2.1.2 Điểm gốc giả định O1 11 2.2.1.3 Thời gian toàn sóng T2 11 2.2.1.4 Dung sai 11 2.2.2 Các dạng xung d ng điện chuẩn 11 2.2.3 Các tiêu chuẩn liên quan 14 2.2.3.1 2.2.3 2.3 Tiêu chuẩn IEC 61643-1 14 Tiêu chuẩn ANSI/IEEE C62.41 21 Xung h n hợp dòng - áp (8/20 µs 1,2/50 µs) 23 vi CHƯƠNG XÂY DỰNG MÔ HÌNH CÁC MÁY PHÁT XUNG XÉT TIÊU CHUẨN 24 Công cụ MATLAB – SIMULINK 24 3.1 3.1.1 MATLAB 24 3.1.2 SIMULINK 24 3.1.2.1 Tín hiệu SIMULINK 26 3.1.2.2 Mô hình SIMULINK .26 3.1.2.3 Mô mô hình SIMULINK 27 3.1.2.4 Hệ thống mô hình SIMULINK (Subsystem) 28 3.1.2.5 Một số khối chức Simulink Toolbox SimPowerSystems 29 3.2 Mô hình toán dạng xung tiêu chuẩn .33 3.2.1 Phương trình toán dạng xung tiêu chuẩn 33 3.2.2 Xây dựng mô hình toán dạng xung tiêu chuẩn .36 3.3 Mô hình vật lý dạng xung tiêu chuẩn .46 3.3.1 Mô hình máy phát xung dòng .46 3.3.2 Mô hình máy phát xung áp 50 3.3.3 Mô dạng xung 54 CHƯƠNG TÌM HIỂU HỆ THỐNG MÁY PHÁT XUNG SÉT AXOS 62 4.1 Thông số kỹ thuật máy phát xung AXOS8 62 4.2 Vận hành chung 65 4.2.1 Các phím chức phía trước AXOS8 .65 CHƯƠNG SO SÁNH DẠNG XUNG TIÊU CHUẨN MÔ PHỎNG VÀ DẠNG XUNG CỦA MÁY PHÁT AXOS8 75 5.1 Xung phát từ thiết bị AXOS8 .75 5.2 So sánh độ xác dạng xung tiêu chuẩn mô dạng xung máy phát AXOS8 79 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN LUẬN VĂN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 68 Đầu chi u cao áp (HV DC) Đấu nối cho modul TW8, lên đến 7kV DC Đầu vào cho thiết bị DIP 16 để tạo Sụt điện áp, C ng “Link” nối với thiết bị DIP 16 HAEFELY u chỉnh 0%, 40%, 70% 80% so với điện áp danh định U1 AXOS8 Trong trường hợp biến áp u khiển độc lập nằm ngoài, cần nối đầu biến áp vào vị trí AXOS8 C ng ‘AUX”: c ng vào C ng giao tiếp mạng Xem chi tiết Bảng 4.9 Dùng giao tiếp với phần m m máy tính thông qua mạng LAN Giao tiếp đồng c ng Giao tiếp BNC dùng cho đồng CND thủ công BNC 10 11 Thiết bị phải luôn nối với tiếp địa đạt Tiếp địa thiết bị C ng vào nguồn chuẩn trước m i lần sử dụng nuôi AXOS8 Chuyển mạch tắt m nguồn nuôi t ng cho thiết bị Bảng 4.9 Chức cổng AUX (vị trí 7) Ch n ố Chức Diễn giải Đ n cảnh báo màu đỏ Chỉ thị mạch an toàn đóng Đ n cảnh báo màu xanh Chỉ thị mạch an toàn m GND 0V GND 0V Chân phải nối với chân thiết bị Khóa an toàn phát xung Chuyển mạch dừng khẩn cấp (ES) phải nối vào chân dùng GND Bắt đầu/ dừng chương trình chạy (đầu vào) GND Đầu vào Trigger 0V 0V Đầu vào cho Trigger để bắt đầu phát xung 69 10 GND 0V Đi u kiện ngoài, tín hiệu gây hành động (bỏ qua, cảnh báo, 11 L i EUT (đầu vào) dừng thử nghiệm ho c dừng thử nghiệm ngắt nguồn nuôi thiết bị cần thử nghiệm) Các hành động lựa chọn phần m m 12 GND 0V 13 10V đầu tương tự - 14 GND 0V Khi Burst, Surge ho c Dip điện áp dùng, tín hiệu 0, sau 15 Đầu Trigger ph p thử dừng tín hiệu Dùng cho thị tín hiệu máy sóng 16 GND 0V 17 Dự ph ng Không dùng 18 GND 0V 4.2.3 Giao diện hình cảm ứng Khi thiết bị bật nguồn, Menu sau ra: Hình 4.3 Giao diện menu thiết bị AXOS8 70 Trên Menu có biểu tượng dùng cho chức phát xung thử nghiệm Từ menu chính, chọn Setup, menu Setup ra: Hình 4.4 Menu Setup Bên phải phiên phần m m tại, phiên chip vi u khiển Bảng 4.10 Chức Setup Diễn giải Menu Language Lựa chọn ngôn ngữ cho giao diện phần m m Date & Time Thay đ i thời gian thực thiết bị Sound Volume Đi u chỉnh âm lượng tín hiệu cảnh báo vận hành Report Data Saving Start File Last Calibration Next Calibration Remote GUI Dữ liệu báo cáo tự động lưu trữ USB ho c thủ công b i bấm ‘Rep.Data” menu m i ứng dụng Lưa chọn thử nghiệm định nghĩa trước Hiệu chuẩn nhà máy HAEFELY TEST AG, tương lai “Next Calibration” tr thành “Last Calibration” Ghi nhớ chu kỳ hiệu chuẩn năm, nhiên phụ thuộc vào hệ thống quản lý chất lượng m i khách hàng ON: cho ph p u khiển từ máy tính OFF: không cho ph p u khiển từ máy tính Coil Antenna Nhập vào hệ số Coil Anten Communication Địa IP để truy n thông với máy tính Firmware update Cho cập nhật phần m m vận hành AXOS8 License Manager Nhập vào mã License cho chức thử nghiệm Touch Calibration Hiệu chỉnh lại hình cảm ứng 71 4.2.4 Chức ung kh ng chu kỳ Chức phát xung kết hợp Điện áp đỉnh phát lên tới 7kV Bộ phát tuân theo tiêu chuẩn IEC 61000-4-5 Hình 4.5 Menu Surge TEST MODE:  Pre-Comp: Chế độ cho phép thiết lập trực tiếp tham số phát xung trực quan, thay đ i đầu phát xung Các thay đ i thực AXOS8 thực phát xung thử nghiệm  Standard: Thiết lập thông số xung s t trước, trình phát xung thi thay đ i thông số xung TRIGGER:  Auto: Tự động phát xung theo thiết lập sau bấm nút “START”  Manual: Dùng nút ‘START” để phát xung  External trigger: Phát xung theo tín hiệu đến từ chân 11 c ng AUX phía sau thiết bị AXOS8 LINE : Dùng để lựa chọn c ng phát xung TRANSITION: Thay đ i biên độ phát xung góc lệch pha xung 72 Hình 4.6 Menu Transition PROPERTIES: Dùng để thiết lập vận hành thiết bị cần thử nghiệm không đạt kết thúc phát xung Hình 4.7: Menu Properties (Surge) 73 Bảng 4.11 Chức Properties (Surge) Vị trí Miêu tả Đi u kiện bên (ví dụ thiết bị ho c tín hiệu External PLC) Giới hạn d ng điện qua thiết bị thử nghiệm Line current Giới hạn điện áp (Min Max) Nếu giá trị điện áp đỉnh máy phát xung không nằm giới hạn gây Peak voltage cảnh báo, là: bỏ qua, cảnh báo, ngừng thử nghiệm ho c ngừng thử nghiệm ngắt nguồn Giới hạn d ng điện (Min Max) Nếu giá trị d ng điện đỉnh máy phát xung không nằm giới hạn gây cảnh báo, là: bỏ qua, cảnh báo, Peak current ngừng thử nghiệm ho c ngừng thử nghiệm ngắt nguồn Action: Ignore, Alarm, Test Stop, Test Stop & Line Off Nếu thiết bị thử nghiệm bị l i, AXOS8 gây cảnh báo là: bỏ qua, cảnh báo, ngừng thử nghiệm ho c ngừng thử nghiệm ngắt nguồn Turn Line Off Ngắt điện áp Sound Tín hiệu âm kết thúc thử nghiệm 4.2.5 Chức Telecom L, N, PE thử nghiệm hoàn tất ave Xung mô tả tương tự xung 10/700µs Thời gian đầu sóng 10 µs, thời gian toàn sóng 700µs Các xung áp dụng đường truy n thông Để áp dụng xung thiết bị thử nghiệm cần phải có telecom wave (TW) Hình 4.8 Bộ Telecom Wave (TW) 74 Hình 4.9 Menu Telecom Wave Các thông số u chỉnh tương tự chức Surge Hình 4.10 Menu Properties (Telecom Wave) Bảng 4.12 Chức Properties (Telecom Wave) M tả Vi trí External (Pin11 on Aux) Line Current Action: Ignore, Alarm, Test Stop, Test Stop & Line Off Đi u kiện bên (ví dụ thiết bị ho c tín hiệu PLC) Giới hạn d ng điện qua thiết bị thử nghiệm Nếu thiết bị thử nghiệm bị l i, AXOS8 gây cảnh báo là: Bỏ qua, cảnh báo, ngừng thử nghiệm ho c ngừng thử nghiệm ngắt nguồn Turn Line Off Ngắt nguồn L, N, PE thử nghiệm hoàn tất Sound Tín hiệu âm kết thúc thử nghiệm 75 CHƯƠNG SO SÁNH DẠNG XUNG TIÊU CHUẨN MÔ PHỎNG VÀ DẠNG XUNG CỦA MÁY PHÁT AXOS8 5.1 Xung phát từ thiết bị AXOS8 5.1.1 Xung dòng điện 8/20µs 1kA Hình 5.1 Dạng xung dòng 8/20 µs - 1kA Ipeak = 968 A 90%Ipeak = 871A, t90% = 7,7µs 10%Ipeak = 97 A, t10% = 0,8 µs Thời gian đầu sóng: T1 = 1,25(t90% - t10%) = 8,625 µs Thời gian toàn sóng: T2 = 22µs 76 Bảng 5.1 Sai số xung dòng 8/20 µs 1kA Th ng ố dạng ung AXOS8 Th ng ố chuẩn T1 (µs) T2 (µs) 20 t10% t90% (µs) (µs) 0,8 7,7 T1 (µs) 8,625 Sai số T1 (%) 7,812 T2 (µs) 22 5.1.2 Xung điện áp 1,2/50 µs 1kV Hình 5.11 Dạng xung áp 1,2/50 µs 1kV (phóng to đầu sóng) Sai số T2 (%) 10 77 Hình 5.12.Dạng xung áp hở mạch 1,2/50 µs 1kV (toàn sóng) Upeak = 1,02kV 90%Upeak = 918V, t90% = 0,9 µs 30%Upeak = 306V , t30% = 0,2 µs Thời gian đầu sóng: T1 = 1,67(t90% - t30%) = 1.169 µs Thời gian toàn sóng: T2 = 53,6 µs Bảng 5.2 Sai số xung áp 1,2/50 µs, 1kV Th ng ố chuẩn T1 (µs) T2 (µs) 1,2 50 Th ng ố dạng ung au phát t30% t90% (µs) (µs) 0,2 0,9 T1 (µs) 1,169 Sai số T1 (%) 2,583 T2 (µs) 53,6 Sai số T2 (%) 7,2 78 5.1.3 Xung điện áp 10/700 µs 1kV Hình 5.13 Dạng xung áp 10/700 µs 1kV ( hóng to đầu sóng) Hình 5.5 Dạng xung áp 10/700 µs 1kV (toàn sóng) 79 Upeak = 1,02kV 90%Upeak = 918V, t90% = µs 30%Upeak = 306V , t30% = 2,6 µs Thời gian đầu sóng: T1 = 1,67(t90% - t30%) = 9,018 µs Thời gian toàn sóng: T2 = 716 µs Bảng 5.3 Sai số xung áp 10/700 µs (Telecom wave) Th ng ố dạng ung ASOX8 Th ng ố chuẩn T1 (µs) T2 (µs) 10 700 5.2 t30% t90% (µs) (µs) 2,6 T1 (µs) 9,018 Sai số T1 (%) 9,82 T2 (µs) Sai số T2 (%) 716 2,285 So ánh độ ác dạng xung tiêu chuẩn m dạng xung máy phát AXOS8 Bảng 5.4 So ánh độ ác dạng xung tiêu chuẩn m dạng xung máy phát AXOS8 Sai số máy phát xung Xung Sai số mô hình toán Sai số mô hình vật lý (%) (%) AXOS (%) T1 T2 T1 T2 T1 T2 8/20 µs 7.8 10 29,93125 9,95 37,8797 3,16 1.2/50 µs 2.6 7.2 16,45825 2,12 1,6927 4,1 10/700 µs 9.8 2.3 49,6821 1,343 8,3337 2,907 Từ kết sai số trên, nhận thấy sai số - Đối với ung dòng µ + Sai số T1: Phát từ máy phát xung AXOS8 nhỏ so với dạng xung mô mô hình toán mô hình vật lý Nhưng sai số T1 cùa máy phát xung AXOS8 nằm giới hạn cho ph p 10% Như vậy, sai số mô hình toán mô hình vật lý vượt giới hạn cho ph p 10% + Sai số T2: Phát từ máy phát xung AXOS8 lớn so với dạng xung mô mô hình toán mô hình vật lý Nhưng sai số T2 cùa máy phát xung AXOS8 , mô hình toán mô hình vật lý nằm giới hạn cho ph p 10% - Đối với ung điện áp 1.2 µ 80 + Sai số T1: Phát từ máy phát xung AXOS8 nhỏ so với dạng xung mô mô hình toán lớn mô hình vật lý Như vậy, sai số máy phát xung AXOS8, mô hình toán mô hình vật lý nằm giới hạn cho ph p 30% + Sai số T2: Phát từ máy phát xung AXOS8 lớn so với dạng xung mô mô hình toán mô hình vật lý Như vậy, sai số máy phát xung AXOS8, mô hình toán mô hình vật lý nằm giới hạn cho phép 20% - Đối với ung điện áp µ + Sai số T1: Phát từ máy phát xung AXOS8 nhỏ so với dạng xung mô mô hình toán lớn mô hình vật lý Như vậy, sai số mô hình toán vượt giới hạn cho ph p 30%, máy phát xung AXOS8 mô hình vật lý nằm giới hạn cho ph p 30% + Sai số T2: Phát từ máy phát xung AXOS8 lớn so với dạng xung mô mô hình toán nhỏ mô hình vật lý Như vậy, sai số máy phát xung AXOS8, mô hình toán mô hình vật lý nằm giới hạn cho ph p 20% 81 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN LUẬN VĂN  KẾT LUẬN Với phát triển kỹ thuật mô hình hóa, mô nhu cầu xây dựng thư viện máy phát xung tiêu chuẩn phục vụ toán nghiên cứu áp tác động xung s t hệ thống điện hệ thống viễn thông, luận văn sâu nghiên cứu xây dựng mô hình máy phát xung s t tiêu chuẩn dạng sóng luận văn sâu vào việc xây dựng mô hình phát xung d ng 4/10µs, 8/20µs, 10/350µs máy phát xung áp 1.2/50μs, 2/10μs, 9/720μs, 10/160μs, 10/560μs, 0.5/700μs 10/700μs môi trường Matlab Để thực mục tiêu nêu trên, luận văn thực bước nghiên cứu sau:  Tìm hiểu dạng xung s t chuẩn tiêu chuẩn liên quan  Xây dựng mô hình toán, mô hình hình vật lý máy phát xung d ng, xung áp với dạng xung dòng xung áp sét khác  Tìm hiểu máy phát xung s t AXOS8  Đánh giá sai số thời gian đầu sóng T1 thời gian toàn sóng T2 mô hình xung sét tiêu chuẩn xây dựng so với qui định v sai số cho phép tiêu chuẩn liên quan  So sánh sai số xung d ng xung áp s t mô với xung s t phát từ máy phát xung sét Luận văn cung cấp mô hình máy phát xung d ng xung áp s t hữu ích cho nhà nghiên cứu, giảng viên, sinh viên trường đại học việc nghiên cứu đáp ứng thiết bị chống áp tác động xung s t lan truy n u kiện thiếu ph ng thí nghiệm  HƯỚNG PHÁT TRIỂN LUẬN VĂN  Nghiên cứu giải pháp giảm sai số số mô hình xây dựng  Nghiên cứu xây dựng mô hình máy phát xung phát nhi u dạng xung độ khác 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Quang Trung (2010) Nghiên cứu lập mô hình cải tiến thiết bị triệt xung hạ áp Luận văn Thạc sĩ Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM [2] Nguyễn Văn Lâm (2011) Các giải pháp nâng cao hiệu bảo vệ chống s t mạng hạ áp Luận văn Thạc sĩ Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM [3] Nguyễn Thị Lệ Hải (2013) Mô hình biến tr oxit kẽm cho nghiên cứu v phối hợp cách điện Luận văn Thạc sĩ Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM [4] Bùi Kim Cường (2013) Nghiên cứu giải pháp chống s t mạng viễn thông, Luận văn Thạc sĩ Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM [5] Đ ng Thị Hà Thanh (2014) Nghiên cứu giải pháp chống s t cho thiết bị điện điện tử bên t a nhà Luận văn Thạc sĩ Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM [6] Dương Anh Hào (2014) Bảo vệ chống xung độ mạng hạ áp Luận văn Thạc sĩ Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM [7] TS Hoàng Việt (2007) Kỹ thuật điện cao áp, Tập Quá điện áp hệ thống điện NXB ĐHQG TPHCM [8] Trần Tùng Giang (2007) Xây dựng mô hình máy phát xung h n hợp điện tr phi tuyến Luận văn Thạc sĩ Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM, [9] Phạm Thị Hằng (2014) Mô hình hóa mô thiết bị chống s t lan truy n mạng truy n thông Luận văn Thạc sĩ Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM [10] Ronald B Standler, “Equation for the 10/350 µs Surge Test Waveform” Ronald B Standler, Protection of Electronic Circuits from Overvoltages, New York: Wiley-Interscience, May 1989 Republished by Dover, December 2002 [11] C62.41.2TM – 2002, IEEE Recommended Practice on Characterization of Surges in Low-Voltage (1000 V and Less) AC Power Circuits [12] IEC 61643-1:2005, Low-voltage surge protective devices –Part 1: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems – Requirements and tests [13] Haefely Hipotronics, User manual: AXOS8 Compact Immunity Test System [...]... các mô hình xung d ng và xung áp s t được xây dựng  Thực nghiệm: So sánh một số dạng xung mô phỏng và dạng xung phát b i hệ thống máy phát xung AXOS8 tại ph ng thí nghiệm để kiểm chứng độ chính xác của các mô hình toán học và mô hình vật lý được xây dựng 4 IV Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1 Ý nghĩa khoa học Luận văn nghiên cứu và xây dựng các máy phát xung dòng và xung. .. 43 Hình 3.27 Xung điện áp 3kV-10/160 µs 43 Hình 3.28 Xung điện áp 800V-10/560µs 44 Hình 3.29 Xung điện áp 5kV - 10/700µs 44 Hình 3.30 Mô hình mạch phát xung dòng 46 Hình 3.31 Mạch phát xung dòng 4/10 µs 50 Hình 3.32 Mạch phát xung dòng 8/20 µs 50 Hình 3.33 Mô hình máy phát xung dòng 4/10 µs và 8/20 µs 50 Hình 3.34 Mô hình mạch phát xung áp... quan  Xây dựng mô hình toán và mô hình vật lý các máy phát xung áp và xung d ng tiêu chuẩn  Nghiên cứu và sử dụng hệ thống máy phát xung AXOS8 tại ph ng thí nghiệm Hệ thống điện và Năng lượng tái tạo tại ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp HCM  Đánh giá độ chính xác của các mô hình máy phát xung áp và xung d ng tiêu chuẩn được xây dựng IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp nghiên cứu được áp dụng để thực hiện luận... tích lý thuyết, mô phỏng trên máy tính và thực nghiệm  Ph n tích lý thuyết: Là nghiên cứu các cơ s lý thuyết, các tiêu chuẩn liên quan đến mô hình máy phát xung d ng và xung áp tiêu chuẩn  M phỏng trên máy tính: Sau khi đã xây dựng xong các mô hình xung d ng và xung áp dưới dạng mô tả toán (các phần tử và hàm toán) hay mô hình vật lý (mạch RLC) trong môi trường Matlab, tiến hành mô phỏng để đánh... 51 Hình 3.35 Mạch phát xung áp 1,2/50µs 51 Hình 3.36 Mạch phát xung áp 0,5/700µs 52 Hình 3.37 Mạch phát xung áp 10/700µs 52 Hình 3.218 Mạch phát xung áp 9/720µs 52 Hình 3.39 Mạch phát xung áp 2/10µs 53 Hình 3.40 Mạch phát xung áp 10/560µs 53 Hình 3.41 Mạch phát xung áp 10/160µs 53 Hình 3.42 Mô hình máy phát xung điện áp 54 Hình 3.43... thư viện b xung tương đối đầy đủ các loại máy phát xung áp và xung d ng tiêu chuẩn trong môi trường Matlab với độ chính xác chấp 3 nhận được là rất cần thiết để phục vụ các bài toán nghiên cứu quá áp và bảo vệ quá áp trong mạng phân phối điện và mạng tín hiệu sau này II MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu và xây dựng, mô phỏng, thực nghiệm mô hình máy phát xung áp và xung dòng tiêu chuẩn trong môi trường... TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu là các loại máy phát xung áp và xung d ng tiêu chuẩn được sử dụng trong bài toán quá điện áp do s t lan truy n trên đường nguồn, đường tín hiệu và các quá áp khác do đóng cắt đường dây, tải,… Các vấn đ nghiên cứu cụ thể trong luận văn bao gồm:  Nghiên cứu các dạng xung áp và xung d ng được đ cập trong các tiêu chuẩn liên quan  Xây dựng mô hình toán và mô. .. 54 Hình 3.43 Sơ đồ mô phỏng mô hình xung d ng điện 8/20µs 54 Hình 3.44 Sơ đồ mô phỏng mô hình xung điện áp 54 Hình 3.45 Hộp thoại thông số của xung dòng và xung áp 55 Hình 3.46 Xung d ng điện 4/10µs – 5kA 55 Hình 3.47 Xung d ng điện 20kA -8/20µs 56 Hình 3.48 Xung điện áp 6kV-1,2/50µs 56 Hình 3.49 Xung điện áp 5kV -2/10µs 57 Hình 3.50 Xung điện áp 1.5kV-9/720µs... áp 39 Hình 3.19 Thông số mô hình nguồn xung d ng điện 39 Hình 3.20 Thông số mô hình nguồn xung điện áp 40 Hình 3.21 Xung d ng điện 5kA - 4/10µs 40 Hình 3.22 Xung d ng điện 20kA - 8/20 µs 41 Hình 3.23 Xung d ng điện 20kA -10/350 µs 41 x Hình 3.24 Xung điện áp 6kV - 1,2/50 µs 42 Hình 3.25 Xung điện áp 5kV-2/10µs 42 Hình 3.26 Xung điện áp... tập trung xây dựng mô hình các thiết bị chống lan truy n trên đường nguồn hạ áp và trên đường tín hiệu, đồng thời đ xuất các giải pháp chống s t lan truy n phù hợp Tuy nhiên, c n thiếu rất nhi u dạng xung áp và xung d ng khác, đơn cử như mô hình phát xung d ng 4/10µs, 8/20µs, 10/350µs và máy phát xung áp 1.2/50μs, 2/10μs, 9/720μs, 10/160μs, 10/560μs, 0.5/700μs và 10/700μs Chính vậy mà việc xây dựng thư