Nội dung luận văn chinh sua sau khi bao ve

MỤC LỤC Trang CHƯƠNG MỞ ĐẦU a Lý chọn đề tài Việt Nam nước nằm khu vực nhiệt đới, khí hậu Việt Nam thuận lợi cho việc phát sinh dông sét, số ngày dông cực đại 113 ngày/ năm, số giông cực đại 433 giờ/năm, cường độ sét mạnh ghi nhận dao động ký 90.57kA Hiện công nghệ chống sét trực tiếp mang hiệu tương đối, nhiên theo thống kê 70% hư hỏng sét gây sét đánh lan truyền cảm ứng theo đường cấp nguồn đường truyền tín hiệu Việc chống sét lan truyền chưa quan tâm đầy đủ nên giá trị thiệt hại gây lớn, việc đưa giải pháp cung cấp thiết bị chống sét lan truyền theo công nghệ cấp bách cần thiết Hiện Việt Nam chưa có mơ hình thử nghiệm hồn chỉnh cần phải dựa vào phần mềm mơ để đánh giá phần tử thiết bị chống sét thay cho mơ hình cụ thể Luận văn dựa kết tính tốn phần mềm mô công cụ để xác định yêu tố ảnh hưởng đến tính bảo vệ thiết bị chống sét lan truyền mạng hạ áp, từ lập phương án lựa chọn thiết bị, vị trí lắp đặt thiết bị, phối hợp thiết bị để mang lại hiệu chống sét lan truyền mạng hạ áp cách tối ưu b Mục đích nghiên cứu: Trang - Tìm yếu tố ảnh hưởng đến hiệu chống sét lan truyền đường dây hạ áp - Lựa chọn vị trí đặt thiết bị chống sét lan truyền mạng hạ áp để nâng cao độ tin cậy cho thiết bị cần bảo vệ c Nhiệm vụ nghiên cứu: - Nghiên cứu tiêu chuẩn chống sét lan truyền mơ hình nguồn xung sét - Nghiên cứu thiết bị chống sét lan truyền mạng trung áp hạ áp theo công nghệ MOV, SG, TSG để áp dụng cho phương án chống sét lan truyền mạng hạ áp - Lập mơ hình chuẩn lựa chọn, phối hợp thiết bị bảo vệ chống áp theo trường hợp cụ thể d Đối tượng phạm vi nghiên cứu .1 Đối tượng nghiên cứu: -Tiêu chuẩn chống sét lan truyền mơ hình nguồn xung sét - Thiết bị chống sét lan truyền trung áp,hạ áp có thị trường - Phần mền mô Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu cấu tạo, tính năng, phối hợp bảo vệ thiết bị chống sét đường nguồn hạ áp - Sử dụng phần mềm xây dựng mơ hình mơ Trang e Phương pháp nghiên cứu - Thu thập, chọn lọc tài liệu liên quan - Khảo sát ứng dụng phần mềm hỗ trợ mô dự kiến - Khảo sát tính thiết bị chống sét lan truyền theo công nghệ MOV, SG, TSG - Đánh giá, kết luận yêu tố ảnh hưởng đến hiệu thiết bị chống sét lan truyền mạng hạ áp f Dự kiến đóng góp - Xây dựng mơ hình chống sét lan truyền mạng hạ áp theo yêu cầu phụ tải cần bảo vệ Trang Chương 1: TỔNG QUAN VỀ XUNG SÉT LAN TRUYỀN PHÍA HẠ ÁP 1.1 1.1.1 THAM SỐ CƠ BẢN CỦA PHÓNG ĐIỆN SÉT Giới thiệu sét.[8] Sét dạng phóng tia lửa điện khơng khí với khoảng cách lớn, chiều dài trung bình khe sét từ 3km đến 5km Phần lớn chiều dài phát triển đám mây giơng, q trình phóng điện sét giống q trình phóng điện điện trường Q trình phóng điện sét gồn giai đoạn sau: a b c d Giai đoạn phóng tia tiên đạo Giai đoạn tia tiên đạo đến gần mặt đất hình thành khu vực ion hóa mãnh liệt Giai đoạn phóng điện ngược hay phóng điện chủ yếu Giai đoạn phóng điện chủ yếu kết thúc Hình 1.1 Các giai đoạn phát triển phóng điện sét 1.1.2 Tiêu chuẩn quy định xung sét [12] 1.1.2.1 Định nghĩa thí nghiệm xung sét điện áp Theo tiêu chuẩn IEC 61000-4-5 Thời gian đạt đỉnh sóng t đs xung sét điện áp thông số giả định, xác định 1.67 lần khoảng thời gian T Trang thời điểm xung 30% 90% giá trị đỉnh hình 1.2 Thời gian đạt ½ đỉnh sóng t s xung sét thông số giả định xác định 1.67 lần khoảng thời gian T điểm gốc giả định O thời điểm điện áp xung sét giảm đến nửa giá trị đỉnh Điểm gốc giả định O1 giao điểm đường thẳng vẽ qua điểm chuẩn 30% 90% đầu sóng với trục thời gian Xung sét tiêu chuẩn xung sét tồn sóng có thời gian đầu sóng t thời gian nửa sóng t2 xung vật gọi xung t1/t2 Ví dụ xung sét có t1= 1.2µs, t2 = 50 µs gọi xung sét 1,2/50 µs, t1= 10µs, t2 = 700 µs gọi xung sét 10/700 µs Sai số: Thời gian đầu sóng: sai số 30% Thời gian nửa giá trị sóng: sai số 20% Giá trị đỉnh: số 3% Hình 1.2 Dạng xung sét điện áp tiêu chuẩn1,2/50 µs 1.1.2.2 Định nghĩa thí nghiệm xung sét dòng điện Trang Thời gian đạt đỉnh sóng t đs dịng điện xung sét dịng điện thông số giả định xác định 1.25 lần khoảng thời gian T thời điểm xung 10% 90% giá trị đỉnh hình 1.3 Thời gian đạt ½ đỉnh sóng t s xung sét thông số giả định xác định khoảng thời gian T điểm gốc giả định O1 thời điểm dòng điện xung sét giảm đến nửa giá trị đỉnh Điểm gốc giả định O1 giao điểm đường thẳng vẽ qua điểm chuẩn 10% 90% đầu sóng với trục thời gian Xung sét tiêu chuẩn xung sét tồn sóng có thời gian đầu sóng t thời gian nửa sóng t2 xung vật gọi xung t1/t2 Ví dụ dịng xung sét có t1= 8µs, t2 = 20 µs gọi dịng xung sét 8/20 µs Sai số: Thời gian đầu sóng: sai số 10% Thời gian nửa giá trị sóng: sai số 10% Giá trị đỉnh: số 10% Trang Hình 1.3 Dạng dịng điện xung sét tiêu chuẩn 1.1.3 Tác động xung sét hệ thống thiết bị điện mạng hạ áp[22] Qua khảo sát gần có đến 30% xuất sóng q điện áp có dạng sóng xung sét cịn lại 70% thao tác đóng cắt có tải lưới Sóng điện áp có khả gây hư hỏng thiết bị điện mạng hạ áp, mạng máy tính, thiết bị mạng viễn thơng hình 1.4 Hình 1.4 Biên độ hình dáng xung áp đường nguồn hạ áp Trong : Cấp điện áp từ 400V đến 600V: Mức điện áp an toàn Cấp điện áp từ 600V đến 900V : Mức điện áp sai lệch Cấp điện áp 900V: Mức điện áp phá hỏng thiết bị 1.1.4 Tần suất xuất sét[30] Theo khảo sát gần tần suất xuất sét biên độ xung sét trình bày Hình 1.5 Trang Hình 1.5 Tần suất xuất sét theo biên độ xung sét Nhận xét : 98% cú sét có dịng sét từ 1,5kA đến 3,1kA 90% cú sét có dịng sét từ 3,1kA đến 6,2 kA 50% cú sét có dịng sét từ 10 kA đến 20kA 10% cú sét có dịng sét từ 32kA đến 65kA 2% cú sét có dịng sét từ 70kA đến 140 kA 1.1.5 Hình dáng xung sét[30] 1.1.5.1 Dạng xung sét 10/350µs Dạng sóng xung sét 10/350µs thường xung sét lan truyền sét đánh trực tiếp vào đường dây khơng lân cận cơng trình đánh trực tiếp vào kim thu sét đỉnh cơng trình hình 1.6 Trang Hình 1.6 Tác động hình dáng xung sét 10/350µs 1.1.5.2 Dạng xung sét 8/20µs[30] Dạng sóng xung sét 8/20µs thường xung sét cảm ứng sét đánh vào đường dây khơng cách cơng trình khoảng cách xa sét đánh vào vật gần đường dây không gia tăng điện đất sét đánh vào vị trí gần cơng trình hình 1.7 Hình 1.7 Tác động xung sét 8/20µs dạng sóng 1.1.6 Biên độ xung sét Biên độ xung sét lan truyền đường nguồn phụ thuộc vào vị trí cơng trình, mức độ lộ thiên cơng trình vị trí tương quan cơng trình cơng trình lân cận, đặt biệt mật độ sét khu vực cần bảo vệ cấu trúc đường dây tải điện không hay ngầm Trang 10 ... chỉnh cần phải dựa vào phần mềm mô để đánh giá phần tử thiết bị chống sét thay cho mơ hình cụ thể Luận văn dựa kết tính tốn phần mềm mơ công cụ để xác định yêu tố ảnh hưởng đến tính bảo vệ thiết bị... tải, thiết bị có nhiệm vụ tản lượng sét vào đất Khi khơng có tín hiệu xung sét lan truyền mạng hạ áp, thiết bị cắt sét điện trở có tổng trở lớn Khi xuất xung sét đường dây gây nên chênh lệch điện... lớp tạo thành khe 2.2.2.2.2 Nguyên lý hoạt động TSG: Khi hồ quang phóng điện vào khe, hồ quang bị phân nhỏ dễ dàng bị dập tắt Hệ thống kích bao gồm mạch kích cực kích Hệ thống có chức kích hoạt