Nghiên cứu xây dựng và mô phỏng bài thí nghiệm về bảo vệ khỏi rò điện mỏ hầm lò của trường cao đẳng nghề mỏ hồng cẩm vinacomin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT -* - TRƯƠNG THẾ ĐỒNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG VÀ MÔ PHỎNG BÀI THÍ NGHIỆM VỀ BẢO VỆ KHỎI RÕ ĐIỆN MỎ HẦM LÕ CỦA TRƢỜNG CAO ĐẰNG NGHỀ MỎ HỒNG CẨM VINACOMIN Ngnh: K thut in Mó s: 60520202 Luận văn th¹c sÜ kü thuËt Ngƣời hƣớng dẫn PGS TS Kim Ngọc Linh Hµ Néi - 2014 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà nội, ngày 16 tháng 10 năm 2014 Tác giả luận văn Trƣơng Thế Đồng MỤC LỤC Lêi cam ®oan MỤC LỤC DANH MC HèNH V DANH MC BNG BIU Mở đầu Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ MỎ HỒNG CẨM - VINACOMIN, H Ạ LONG - QUẢNG NINH 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Xu phát triển Trường 1.3 Giới thiệu hệ thống phịng thí nghiệm điện - điện mỏ 1.4 Nhận xét đánh giá chương Chng 2: Cơ sở lý thuyết bảo vệ rò mạng điện hạ áp 10 khu vực mỏ hầm lò 10 2.1 Nguyên lý chung bảo vệ rò điện hạ áp 10 2.1.1 Điều kiện an toàn điện giật mạng trung tÝnh c¸ch ly 10 2.1.2 C¸c biƯn ph¸p chung ®Ĩ phßng ngõa ®iƯn giËt 11 2.1.3 Nhiệm vụ yêu cầu bảo vệ rò điện 12 2.1.4 Các đặc tính bảo vệ rò điện 13 2.1.5 Các nguyên lý xây dựng sơ đồ bảo vệ khỏi rò điện 17 2.2 Gii thiu mt số loại rơle rò thông dụng 22 2.2.1 Rơle rò 22 2.2.2 Rơle rò - 380 V, 660 V 25 2.2.3 Rơle rò JL 82-660/380 28 2.2.4 Rơle rò JY 82-660/380 30 2.2.5 Rơle rò -1, 2, 31 2.3 Nhận xét đánh giá chương 35 Chng 3: xây dựng mô thí nghiệm bảo vệ rò cung cấp điện mỏ hầm lò 39 3.1 Mơc ®Ých thÝ nghiƯm 39 3.2 Tóm tắt lý thuyÕt 39 3.3 Thiết kế sơ đồ thí nghiệm 45 3.3.1 KiÓm tra liên tục điện trở cách điện dùng lọc ¸p thø tù kh«ng 45 3.3.2 Kiểm tra liên tục điện trở cách điện dùng sơ ®å “van” 47 3.3.3 KiĨm tra liªn tơc ®iƯn trë c¸ch ®iƯn dïng ngn ¸cqui 49 3.3.4 Kiểm tra liên tục điện trở cách điện dùng sơ đồ hỗn hợp v bo v ct 51 3.3.5 Xây dựng đặc tính chỉnh định điện trở cắt số loại rơle rò mạng 660V 57 3.4 Mô 67 3.4.1 Giới thiệu phần mềm mô 67 3.4.2 Mơ thí nghiệm bảo vệ rò cung cấp điện mỏ hầm lò 73 3.5 Nhận xét đánh giá chương 86 Kết luận kiến nghị 87 Tài liệu tham khảo 89 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2-1 Sơ đồ tương đương mạng điện mỏ an toàn điện giật 10 Hình 2-2 Sơ đồ tương đương mạng điện mỏ rị pha đặc tính 13 Hình 2-3 Sơ đồ tương đương mạng điện mỏ rị hai pha đặc tính 14 Hình 2-4 Sơ đồ tương đương mạng điện mỏ rị ba pha đặc tính 15 Hình 2-5 Đặc tính bảo vệ rò kể ®Õn Rth .16 H×nh 2-6 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ rò sử dụng điện áp thứ tự không 17 Hình 2-7 Đặc tính bảo vệ rò sử dụng điện áp thứ tự không .18 Hình 2-8a Sơ đồ nguyên lý bảo vệ rò sử dụng nguồn đo độc lập .19 Hình 2-8b Sơ đồ nguyên lý bảo vệ rò sử dụng nguồn đo độc lập (sơ đồ 3B) 20 Hình 2-9 Đặc tính bảo vệ rò sử dụng nguồn đo độc lập 21 Hình 2-10 Hình dạng bên ngồi rơle rß УАКИ 22 Hình 2-11 Sơ đồ nguyên lý rơle rß УАКИ .23 Hỡnh 2-12 Sơ đồ nguyên lý rơle rò AzAK 25 H×nh 2-13 Sơ đồ nguyên lý phn bù điện dung rơle rò .26 Hình 2-14 Sơ đồ nguyên lý rơle rò JL82 29 Hình 2-15 Hình dạng bên ngồi rơ le rò JY82 30 Hình 2-16 Sơ đồ nguyên lý rơle rò JY-82B 31 Hình 2-17 Hình dạng bên ngồi rơle rị АЗУР1, 32 Hình 2-18 Sơ đồ nguyên lý rơle rò АЗУР-660 .32 Hình 3-1 Sơ đồ nguyên lý kiểm tra ®iƯn trë c¸ch ®iƯn .40 dùng lọc điện áp thứ tự không 40 H×nh 3-2 Sơ đồ nguyên lý kiểm tra điện trở cách điện .40 Hình 3-3 Nguyên lý kiểm tra điện trở cách điện theo sơ đồ "van" 42 Hình 3-4 Sơ đồ dùng nguồn chiều sử dụng lọc điện cảm 43 Hình 3-5 Sơ đồ dùng nguồn chiều sư dơng bé läc ®iƯn dung 43 Hình 3-6 Sơ đồ nguyên lý kiểm tra cách điện dùng nguồn đo tần số thấp .44 Hỡnh 3-7 Sơ đồ thí nghiệm kiểm tra liên tục điện trở cách điện 45 lọc điện áp thứ tự không 45 H×nh 3-8 Sơ đồ thí nghiệm kiểm tra liªn tơc điện trở cách điện dịng chnh lu từ mạng (sơ đồ van) 47 Hình 3-9 Sơ đồ thí nghiệm kiểm tra điện trở cách điện nguồn acqui 50 Hình 3-10 Sơ ®å thÝ nghiƯm kiĨm tra ®iƯn trë c¸ch ®iƯn b»ng 51 sơ đồ hỗn hợp v bảo vệ cắt 51 Hình 3-11 Sơ đồ thí nghiệm vẽ đặc tính chỉnh định điện trở cắt rơle rò УАКИ-660V .57 Hình 3-12 Sơ đồ thí nghiệm vẽ đặc tính chỉnh định điện trở cắt 61 rơle rò JL-82 .61 Hình 3-13 Sơ đồ thí nghiệm vẽ đặc tính chỉnh định điện trở cắt 64 rơle rò JY-82B 64 Hình 3-14 Mơ thí nghiệm kiểm tra liên tục điện trở cách điện mạng ba pha trung tính cách ly lọc điện áp thứ tự không 74 Hình 3-15 Kết đo điện áp thứ tự khơng rị khơng đối xứng 75 Hình 3-16 Kết đo điện áp thứ tự khơng rị đối xứng 75 Hình 3-17 Mơ thí nghiệm kiểm tra liên tục điện trở cách điện mạng sơ đồ “van” 76 Hình 3-18 Kết đo dịng kiểm tra chưa có rị pha 77 (điện trở cách điện cao) .77 Hình 3-19 Kết đo dịng kiểm tra có rị ba pha .77 (điện trở cách điện thấp) 77 Hình 3-20 Kết đo dịng kiểm tra có rị pha 78 Hình 3-21 Mơ thí nghiệm kiểm tra liên tục điện trở cách điện mạng ba pha trung tính cách ly nguồn đo chiều 79 Hình 3-22 Kết đo dịng kiểm tra chưa có rị pha 79 Hình 3-23 Kết đo dịng kiểm tra có rị ba pha .80 (điện trở cách điện giảm nửa) .80 Hình 3-24 Kết đo dịng kiểm tra có rị pha 81 Hình 3-25 Mơ thí nghiệm kiểm tra liên tục điện trở cách điện mạng ba pha trung tính cách ly sơ đồ hỗn hợp .82 Hình 3-26 Trạng thái mạch có rò pha 83 Hình 3-27 Trạng thái mạch có rị ba pha .84 Hình 3-28 Mơ thí nghiệm xây dựng đặc tính bảo vệ rị 85 có rị pha .85 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Việc đào tạo người công nhân vừa nắm vững lý thuyết, vừa giỏi thực hành, đáp ứng nguồn nhân lực cho xã hội nhu cầu cấp thiết kinh tế hội nhập Đây mục tiêu, chiến lược đào tạo Trường nghề ngày tương lai, có Trường Cao Đẳng nghề mỏ Hồng Cẩm-Vinacomin Với chiến lược phát triển Trường quy mô chất lượng đào tạo, đòi hỏi Nhà Trường năm tới cần phải xây dựng hệ thống phịng thí nghiệm, thực hành đồng bộ, đại, đáp ứng yêu cầu đào tạo nguồn nhân lực vừa có kiến thức lý thuyết, vừa có kỹ thực hành cao Vì vậy, việc nghiên cứu xây dựng mơ thí nghiệm, thực hành cho mơn học chương trình đào tạo trường nói chung, có mơn học kỹ thuật điện mỏ có tính cấp thiết Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu đề tài luận văn xây dựng mơ thí nghiệm bảo vệ rũ cung cấp điện mỏ hầm lũ phục vụ công tác đào tạo Trường Cao Đẳng nghề mỏ Hồng Cẩm-Vinacomin Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận văn sở lý thuyết thí nghiệm bảo vệ khỏi rũ cung cấp điện mỏ hầm lũ phục vụ công tác đào tạo Trường Cao Đẳng nghề mỏ Hồng Cẩm-Vinacomin Trong khuôn khổ đề tài luận văn, tác giả tập trung nghiên cứu xây dựng thí nghiệm bảo vệ rũ mạng điện mỏ hầm lũ điện áp 660V Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đánh giá tổng quan hệ thống phịng thí nghiệm ĐiệnĐiện tử Trường Cao Đẳng nghề mỏ Hồng Cẩm-Vinacomin - Nghiên cứu sở lý thuyết thiết bị bảo vệ khỏi rũ cung cấp điện mỏ hầm lũ - Nghiên cứu thiết kế mơ thí nghiệm bảo vệ rũ mạng điện mỏ hầm lũ điện áp 660V Phƣơng pháp nghiên cứu Sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết phương pháp mô phần mềm kỹ thuật Ý nghĩa khoa học thực tiễn Đề tài thiết kế mô thí nghiệm bảo vệ rũ mạng điện mỏ hầm lũ phù hợp với điều kiện thực tế Trường Cao Đẳng nghề mỏ Hồng Cẩm-Vinacomin Kết đề tài góp phần nâng cao chất lượng khâu thực hành, thí nghiệm sinh viên, đồng thời đóng góp vào việc xây dựng thư viện thí nghiệm ảo Kỹ thuật điện mỏ Cấu trúc luận văn Luận văn gồm phần Mở đầu, Kết luận chương,được trình bày 87 trang với 46 hình Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn tới PGS TS Kim Ngọc Linh, thầy hướng dẫn giành nhiều quan tâm, giúp đỡ tác giả trình làm luận văn tốt nghiệp Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy, Cơ Bộ mơn Điện khí hóa, Khoa Cơ điện, Trường Đại học Mỏ-Địa chất, bạn đồng nghiệp giúp đỡ tác giả trình hồn thành luận văn tốt nghiệp Chƣơng GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ MỎ HỒNG CẨM - VINACOMIN, H Ạ LONG - QUẢNG NINH 1.1 Giới thiệu chung Trường Cao đẳng nghề Mỏ Hồng Cẩm - Vinacomin có trụ sở Phường Bạch Đằng, Thành phố Hạ Long, Tỉnh Quảng Ninh Trường đơn vị nghiệp có thu, trực thuộc Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam, chịu đạo ngành dọc Tổng cục Dạy nghề, Bộ Lao động, Thương binh Xã hội Trường thành lập năm 2006 dựa sở nâng cấp từ trường đào tạo nghề mỏ Hồng Cẩm Tiền thân Trường Cao đẳng nghề mỏ Hồng Cẩm dựa sát nhập 07 trường bao gồm: Trường Lái xe Mỏ; Trường Bồi dưỡng cán chức Công ty Than Hồng Gai; Trường Kỹ thuật Nấu ăn; Trường Công nhân kỹ thuật Mỏ; Trường Công nhân kỹ thuật Xây dựng Mỏ; Trường Đào tạo Nghề Mỏ Trường Đào tạo Nghề Mỏ Hòn Gai Trường Cao đẳng nghề mỏ Hồng Cẩm thành lập, trực thuộc Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam theo định số 1012/QĐBLĐTBXH ngày 02 tháng năm 2000 Bộ trưởng Bộ Lao động - Thương binh Xã hội (tiền thân Trường Trường lái xe mỏ thành lập từ năm 1960) Tính đến ngày 20/11/2014 Nhà trường trải qua 54 năm xây dựng phát triển Trong nghiệp đổi mới, phục vụ cho cơng nghiệp hố, đại hố đất nước, Nhà trường phấn đấu khơng ngừng để đa dạng hố mở rộng quy mơ đào tạo Mặt khác, Nhà trường bước không ngừng nâng cao chất lượng đào tạo Do vậy, Nhà trường trở thành sở đào tạo tin cậy doanh nghiệp, nhà máy, sở sản xuất toàn quốc, 75 V1 V2 V3 380 Vrms 50 Hz 120° 380 Vrms 50 Hz 240° 380 Vrms 50 Hz 0° 2.53Ω Rt 2.53Ω Rt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 4.5mH Lt 4.5mH Lt K 1µF C0 1µF Co 1µF C0 Ra Rro 1kΩ 25kΩ Ca Rb 25kΩ 0.2µF Rc Cb 25kΩ 0.2µF Cc 0.2µF + Rt 200kΩ - A 0.092 Iro + - 305.041 V 3Uo + - 1.686n A 3lo Hình 3-15 Kết đo điện áp thứ tự khơng rị khơng đối xứng - Đọc số Vônmét giá trị 3U0=305,04V; - Đọc số Ampemet giá trị 3I0=1,686mA; - Để hở mạch khóa K, thay đổi giảm điện trở cách điện mạng 25kOhm để tạo rò đối xứng hình 3-16; 380 Vrms 50 Hz 120° V2 380 Vrms 50 Hz V3 240° V1 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt Kr 380 Vrms 50 Hz 0° 1µF Co 1µF C0 1µF C0 25kΩ Ra 25kΩ Rb 25kΩ Rc Rro 1kΩ Ca 0.2µF 0.2µF Cb 0.2µF Cc + Rt 200kΩ - A Iro + - 0.021n V 3Uo + - A 3lo Hình 3-16 Kết đo điện áp thứ tự khơng rị đối xứng 76 - Đọc số Vônmét giá trị 3U0=0V; - Từ kết mô cho biết điện trở cách điện mạng giảm đối xứng sơ đồ có phát không? (nhược điểm sơ đồ kiểm tra cách điện dùng lọc điện áp thứ tự không phát rò đối xứng) Phƣơng pháp dùng sơ đồ “van” Đưa vào Multisim 12.0 sơ đồ thí nghiệm hình 3-17 380 Vrms 50 Hz 120° V2 380 Vrms 50 Hz V3 240° V1 380 Vrms 50 Hz 0° 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt R6 15kΩ R5 15kΩ 4.5mH Lt Kr R4 15kΩ D1 D3 D2 BAS101 BAS101 BAS101 50kΩ Ra 50kΩ Rb 50kΩ Rc Rro 1kΩ Ca 0.2µF 0.2µF Cb 0.2µF Cc + Rt 200kΩ - A Iro + - A 3lo Hình 3-17 Mơ thí nghiệm kiểm tra liên tục điện trở cách điện mạng sơ đồ “van” Các thông số chọn: Nguồn ba pha đối xứng Ua: 380V/50Hz/0Deg, Ub: 380V/50Hz/240Deg, Uc: 380V/50Hz/120Deg; Rt=2,53Ohm; Lt=4,5mH; Ra=Rb=Rc= 50kOhm, Ca=Cb= Cc=0,2uF; R0=15kOhm; Rf=200kOhm; điện trở rò Rro=1 kOhm; Ampemet Ido chọn chế độ DC; Ampemet Iro chế độ AC Trình tự thí nghiệm: - Để hở mạch khóa K hình 3-18; 77 380 Vrms 50 Hz 120° V2 380 Vrms 50 Hz V3 240° V1 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt R6 15kΩ 380 Vrms 50 Hz 0° 2.53Ω Rt R5 15kΩ 4.5mH Lt Kr R4 15kΩ D1 D3 D2 BAS101 BAS101 BAS101 50kΩ Ra 50kΩ Rb 50kΩ Rc Rro 1kΩ Ca 0.2µF 0.2µF Cb 0.2µF Cc + Rt 200kΩ - A Iro + - 0.502m A 3lo Hình 3-18 Kết đo dịng kiểm tra chưa có rị pha (điện trở cách điện cao) - Đóng cơng tắc nguồn đọc số Ampemet Ido=0,502mA - Khóa K đặt vị trí hở mạch, tạo tượng rị ba pha (rò đối xứng) cách giảm điện trở cách điện mạng xuống 25 kOhm hình 3-19; 380 Vrms 50 Hz 120° V2 380 Vrms 50 Hz V3 240° V1 380 Vrms 50 Hz 0° 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt R6 15kΩ R5 15kΩ R4 15kΩ 4.5mH Lt Kr D1 D3 D2 BAS101 BAS101 BAS101 25kΩ Ra 25kΩ Rb 25kΩ Rc Rro 1kΩ Ca 0.2µF 0.2µF Cb 0.2µF Cc + Rt 200kΩ - A Iro + - 0.515m A 3lo Hình 3-19 Kết đo dịng kiểm tra có rị ba pha (điện trở cách điện thấp) 78 - Đóng công tắc nguồn đọc số Ampemet Ido=0,515mA; - Đóng khóa K để tạo rị pha hình 3-20; 380 Vrms 50 Hz 120° V2 380 Vrms 50 Hz V3 240° V1 380 Vrms 50 Hz 0° 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt Key = Space R6 15kΩ R5 15kΩ R4 15kΩ R 50kΩ Ra 50kΩ Rb 50kΩ Rc Rro 1kΩ D2 D3 D1 BAS101 BAS101 BAS101 4.5mH Lt Ca 0.2µF 0.2µF Cb 0.2µF Cc + Rt 200kΩ - 0.07 A Iro + - 0.537m A 3lo Hình 3-20 Kết đo dịng kiểm tra có rị pha - Đóng cơng tắc nguồn lại đọc số Ampemet Ido=0,537mA; - Từ kết thí nghiệm cho biết phương pháp rị đối xứng rị khơng đối xứng có phát khơng? (kiểm tra cách điện dùng sơ đồ “van” phát rị đối xứng rị khơng đối xứng) Phƣơng pháp dùng nguồn chiều ắc quy Đưa vào Multisim 12.0 sơ đồ thí nghiệm hình 3-21 Các thơng số chọn: Nguồn ba pha đối xứng Ua: 380V/50Hz/0Deg, Ub: 380V/50Hz/240Deg, Uc: 380V/50Hz/120Deg; Rt=2,53Ohm; Lt=4,5mH; Ra=Rb=Rc= 50kOhm, Ca=Cb= Cc=0,2uF; tụ lọc Cloc=20uF; L0=30H; điện trở rò Rro=1 kOhm; Ampemet Ido chọn chế độ DC; Ampemet Iro chế độ AC; nguồn chiều chọn 24V Trình tự thí nghiệm: - Để hở mạch khóa K hình 3-22; 79 380 Vrms 50 Hz 120° V2 380 Vrms 50 Hz V3 240° V1 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt K 380 Vrms 50 Hz 0° 30H Lo 30H Lo 30H Lo 50kΩ Ra 50kΩ Rb 50kΩ Rc Rro 1kΩ Ca 0.2µF - 0.2µF Cc + + B 0.2µF Cb A 3lo - A Iro V4 12 V C1 20µF Hình 3-21 Mơ thí nghiệm kiểm tra liên tục điện trở cách điện mạng ba pha trung tính cách ly nguồn đo chiều 380 Vrms 50 Hz 120° V2 380 Vrms 50 Hz V3 240° V1 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt K 380 Vrms 50 Hz 0° 30H Lo 30H Lo 30H Lo 50kΩ Ra 50kΩ Rb 50kΩ Rc Rro 1kΩ Ca 0.2µF - C1 20µF 0.2µF Cc + + B 0.2µF Cb -1.405m A 3lo - A Iro 24 V nguondo Hỡnh 3-22 Kết đo dũng kiểm tra chưa có rũ pha - Đóng cơng tắc nguồn đọc số Ampemet Ido chưa có rũ pha: Ido=1,405mA; 80 - Khóa K đặt vị trí hở mạch, tạo tượng rũ ba pha (rũ đối xứng) cách giảm điện trở cách điện mạng xuống 25 kOhm hỡnh 3-23; 380 Vrms 50 Hz 120° V2 380 Vrms 50 Hz V3 240° V1 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt K 380 Vrms 50 Hz 0° 30H Lo 30H Lo 30H Lo 25kΩ Ra 25kΩ Rb 25kΩ Rc Rro 1kΩ Ca 0.2µF B C1 20µF 0.2µF Cc + + - 0.2µF Cb 2.893m A 3lo - A Iro 24 V nguondo Hỡnh 3-23 Kết đo dũng kiểm tra cú rũ ba pha (điện trở cách điện giảm cũn nửa) - Bật công tắc nguồn lại đọc số Ampemet Ido=2,893 mA; - Đóng khóa K để tạo rũ pha hỡnh 3-24; 81 380 Vrms 50 Hz 120° V2 380 Vrms 50 Hz V3 240° V1 380 Vrms 50 Hz 0° 30H Lo 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 4.5mH Lt K 30H Lo 30H Lo 50kΩ Ra 50kΩ Rb 50kΩ Rc Rro 1kΩ Ca 0.2µF - C1 20µF 0.2µF Cc + + B 0.2µF Cb -0.025 A 3lo - 0.051 A Iro 24 V nguondo Hỡnh 3-24 Kết đo dũng kiểm tra cú rũ pha - Đóng cơng tắc nguồn đọc số Ampemet Ido=25,0mA; - Từ kết thí nghiệm cho biết phương pháp mạch có rũ đối xứng ro khơng đối xứng có phát khơng? (phương pháp cho phộp phỏt rũ đối xứng rũ khụng đối xứng) Phƣơng pháp dùng sơ đồ hỗn hợp Đưa vào Multisim 12.0 sơ đồ thí nghiệm hỡnh 3-25 82 V1 V2 V3 380 Vrms 50 Hz 120° 380 Vrms 50 Hz 240° 2.53Ω Rt 380 Vrms 50 Hz 0° 2.53Ω Rt 1µF Co 1µF Co 2.53Ω Rt 15kΩ Ro D1 1µF Co 15kΩ Ro D2 15kΩ Ro D3 R X Rroa Rro 1.0kΩ 5kΩ X X 4.5mH Lt 4.5mH Lt Rc Cb 50kΩ Cc 0.2µF 0.2µF Rb Ra 50kΩ Ca Rrob Rroc 0.2µF 5kΩ 5kΩ Rf2 4.5mH Lt 50kΩ 10kΩ Rf1 100kΩ CA1 Uo CA2 0% R6 4.7kΩ R25 K + - 34 % - 10kΩ V 0.815 LED1 1.0kΩ CA3 CA4 R16 900Ω R9 Q1 R15 5.6kΩ D5 V4 12 V 2SC1815 20 % D4 1.0kΩ R1 1.5kΩ R2 4.7µF C1 Uvao + 1.565 Urole 82 % - V 0.162u LED2 LED3 + + V Ung1 - 0.863 V C7 1µF + - 0.882 V Ura1 R24 4.7kΩ 500Ω R8 + - 0.882 V Ura2 Hình 3-25 Mơ thí nghiệm kiểm tra liên tục điện trở cách điện mạng ba pha trung tính cách ly sơ đồ hỗn hợp Trong sơ đồ mô sử dụng kết hợp lọc điện áp thứ tự không sơ đồ “van” Thông số sơ đồ chọn: Nguồn ba pha đối xứng Ua: 380V/50Hz/0Deg, Ub: 380V/50Hz/240Deg, Uc: 380V/50Hz/120Deg; Rt=2,53Ohm; Lt=4,5mH; Ra=Rb=Rc= 50kOhm, Ca=Cb= Cc=0,2uF; C0=1uF; R0=15 kOhm; Rf1=200 kOhm; Rf2=250 kOhm; chiết áp CA1: 47kOhm/60%; CA2: 47kOhm/20%; CA3: 1kOhm/20%; CA4: 1MOhm; điện trở rò Rro=1 kOhm; Rroa=Rrob=Rroc=5 kOhm; R1 =1kOhm; R2=1,5 kOhm; R3=10kOhm; R4=150kOhm; R5=R6=4,7kOhm; R7=5,6kOhm; R8=500 Ohm; R9=900 Ohm; Vônmet U0 chọn chế độ AC; Vơnmét Ampemet cịn lại chọn chế độ DC; nguồn chiều chọn 24V; Máy 83 sóng chọn Y/T, DC, Time base chọn 0.5s/div, kênh A chọn 5V/Div, kênh B 5V/Div Trình tự thí nghiệm: - Để hở mạch khóa R X, quan sát trạng đèn thị LD1, LD2, LD3 số dụng cụ đo trạng thái cách điện mạng cịn tốt hình 3-25; - Đóng khóa R tạo tượng rị pha hình 3-26; V1 V2 V3 380 Vrms 50 Hz 120° 380 Vrms 50 Hz 240° 2.53Ω Rt 380 Vrms 50 Hz 0° 2.53Ω Rt 1µF Co 1µF Co 2.53Ω Rt 15kΩ Ro D1 1µF Co 15kΩ Ro D2 15kΩ Ro D3 R X X Rroa Rro 1.0kΩ X Rrob Rroc 5kΩ 5kΩ 5kΩ 4.5mH Lt 4.5mH Lt Rc Cb 50kΩ Cc 0.2µF 0.2µF Rb Ra 50kΩ Ca 0.2µF Rf2 4.5mH Lt 50kΩ 10kΩ Rf1 100kΩ CA1 Uo CA2 0% R6 4.7kΩ R25 K + - 66 % - 10kΩ 343.501 V LED1 R16 1.0kΩ CA3 Q1 R15 5.6kΩ D5 900Ω R9 V4 12 V 2SC1815 20 % D4 1.0kΩ R1 1.5kΩ R2 4.7µF C1 Uvao + 1.565 Urole 82 % - CA4 V 11.86 LED2 LED3 + + V Ung1 - 9.267 V C7 1µF + - 11.118 V Ura1 R24 4.7kΩ 500Ω R8 + - 10.947 V Ura2 Hình 3-26 Trạng thái mạch có rò pha - Quan sát trạng thái đèn thị LD1, LD2 LD3; - Đọc số dụng cụ đo ghi kết vào bảng; - So sánh trạng thái đèn thị số dụng cụ đo có rị khơng có rị; 84 - Hở mạch khóa R đóng mạch khóa X để tạo rị ba pha hình 3-27; V1 V2 V3 380 Vrms 50 Hz 120° 380 Vrms 50 Hz 240° 2.53Ω Rt 380 Vrms 50 Hz 0° 2.53Ω Rt 1µF Co 1µF Co 2.53Ω Rt 15kΩ Ro D1 1µF Co 15kΩ Ro D2 15kΩ Ro D3 R X X 5kΩ Rf2 4.5mH Lt 4.5mH Lt Rc Cb 50kΩ Cc 0.2µF 0.2µF Rb Ra 50kΩ Ca Rrob Rroc 0.2µF 5kΩ 5kΩ Rroa Rro 1.0kΩ X 4.5mH Lt 50kΩ 10kΩ Rf1 100kΩ CA1 Uo CA2 0% R6 4.7kΩ R25 K + - 1% - 10kΩ V 0.994 LED1 R16 1.0kΩ CA3 Q1 R15 5.6kΩ D5 900Ω R9 V4 12 V 2SC1815 20 % D4 1.0kΩ R1 1.5kΩ R2 4.7µF C1 Uvao + 1.565 Urole 82 % - CA4 V 11.86 LED2 LED3 + + V Ung1 - 2.453 V C7 1µF + - 11.118 V Ura1 R24 4.7kΩ 500Ω R8 + - 11.116 V Ura2 Hình 3-27 Trạng thái mạch có rị ba pha - Quan sát trạng thái đèn thị LD1, LD2 LD3; - Đọc số dụng cụ đo ghi kết vào bảng; - So sánh trạng thái đèn thị số dụng cụ đo có rị pha (rị khơng đối xứng) có rị ba pha (rị đối xứng) 3.4.2.2 Mơ thí nghiệm xây dựng đặc tính rơle có rị pha Đưa vào Multisim 12.0 sơ đồ thí nghiệm hình 3-28 (sử dụng sơ đồ kiểm tra cách điện kiểu hỗn hợp thiết kế hình 3-10 để xây dựng đặc tính) Thơng số sơ đồ chọn: 85 V1 V2 V3 380 Vrms 50 Hz 120° 380 Vrms 50 Hz 240° 2.53Ω Rt 380 Vrms 50 Hz 0° 2.53Ω Rt 1µF Co 1µF Co 4.5mH Lt 2.53Ω Rt 15kΩ Ro D1 1µF Co 15kΩ Ro D2 15kΩ Ro D3 4.5mH Lt 4.5mH Lt R Rc Cb 50kΩ Cc 0.2µF 0.2µF Rb Ra 50kΩ Ca 0.2µF Rro 5kΩ Rf2 50kΩ 250kΩ Rf1 100kΩ CA1 Uo CA2 0% R6 4.7kΩ R25 K + - 57 % - 10kΩ 228.914 V LED1 R16 1.0kΩ CA3 Q1 R15 5.6kΩ D5 900Ω R9 V4 12 V 2SC1815 20 % D4 1.0kΩ R1 1.5kΩ R2 4.7µF C1 Uvao + - Urole 82 % 1.565 CA4 V 11.86 LED2 LED3 + + V Ung1 - 2.571 V C7 1µF + - 11.118 V R24 4.7kΩ Ura1 500Ω R8 + - 11.116 V Ura2 Hình 3-28 Mơ thí nghiệm xây dựng đặc tính bảo vệ rị có rị pha Nguồn ba pha đối xứng Ua: 380V/50Hz/0Deg, Ub: 380V/50Hz/240Deg, Uc: 380V/50Hz/120Deg; Rt=2,53Ohm; Lt=4,5mH; Ra=Rb=Rc= 50kOhm, Ca=Cb= Cc=0,2uF; C0=1uF; R0=15 kOhm; Rf1=200 kOhm; Rf2=250 kOhm; chiết áp CA1: 47kOhm/60%; CA2: 47kOhm/20%; CA3: 1kOhm/20%; CA4: 1MOhm; điện trở rò Rro=1 kOhm; Rroa=Rrob=Rroc=5 kOhm; R1 =1kOhm; R2=1,5 kOhm; R3=10kOhm; R4=150kOhm; R5=R6=4,7kOhm; R7=5,6kOhm; R8=500 Ohm; R9=900 Ohm; Vônmet U0 chọn chế độ AC; Vơnmét Ampemet cịn lại chọn chế độ DC; nguồn chiều chọn 24V; Máy sóng chọn Y/T, DC, Time base chọn 0.5s/div, kênh A chọn 5V/Div, kênh B 5V/Div 86 Trình tự thí nghiệm: - Đặt chiết áp CA1, CA2 CA3 vị trí xác định; - Đặt điện trở cách điện mức khác (bắt đầu từ giá trị lớn 50kOm/pha Rth=30kOhm/pha); - Ở mức điện trở cách điện mạng, thay đổi điện trở rò pha rơle tác động; - Kết ghi vào bảng: TT 10 Rcđ, kOm/pha  50 45 40 35 34 33 32 31 30 Rro/ , kOhm 20  / - Từ kết thí nghiệm vẽ đặc tính Rro  f ( Rcd ) - Đặt chiết áp CA1 vị trí khác; / - Lặp lại bước lại vẽ đặc tính Rro  f ( Rcd ) ; - So sánh đường đặc tính hai trường hợp để thấy tác dụng làm biến dạng đặc tính bảo vệ rò thay đổi chiết áp CA1 3.5 Nhận xét đánh giá chƣơng Trong chương này, tác giả thiết kế mơ thí nghiệm bảo vệ rò cung cấp điện mỏ hầm lị bao gồm số thí nghiệm nhỏ như: thí nghiệm phương pháp kiểm tra liên tục điện trở cách điện mạng ba pha trung tính cách ly, thí nghiệm chỉnh định điện trở cắt rơle rị thí nghiệm xây dựng đặc tính bảo vệ rị số loại rơle rị thơng dụng 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Việc đào tạo người công nhân vừa nắm vững lý thuyết, vừa giỏi thực hành, đáp ứng nguồn nhân lực cho xã hội nhu cầu cấp thiết kinh tế hội nhập Đây mục tiêu, chiến lược đào tạo Trường nghề ngày tương lai, có Trường Cao Đẳng nghề mỏ Hồng Cẩm-Vinacomin Với chiến lược phát triển Trường quy mô chất lượng đào tạo, đòi hỏi Nhà Trường năm tới cần phải xây dựng hệ thống phịng thí nghiệm, thực hành đồng bộ, đại, đáp ứng yêu cầu đào tạo nguồn nhân lực vừa có kiến thức lý thuyết, vừa có kỹ thực hành cao Vì vậy, việc nghiên cứu xây dựng mô thí nghiệm, thực hành cho mơn học chương trình đào tạo trường nói chung, có mơn học kỹ thuật điện mỏ có tính cấp thiết Nghiên cứu xây dựng mơ thí nghiệm bảo vệ rũ cung cấp điện mỏ hầm lũ phục vụ công tác đào tạo Trường Cao đẳng nghề Hồng Cẩm-Vinacomin đề tài có tính thực tiễn khoa học Những kết nghiên cứu luận văn thể điểm sau : Đánh giá thực trạng phịng thí nghiệm Điện-Điện mỏ Trường Cao đẳng nghề Hồng Cẩm-Vinacomin Giới thiệu phân tích nguyên lý làm việc, ưu nhược điểm số loại rơle rị thơng dụng УАКИ, АЗАК, JL, JY, АЗУР Thiết kế mơ thí nghiệm bảo vệ rị điện mỏ hầm lị bao gồm thí nghiệm khảo sát phương pháp kiểm tra liên tục điện trở cách điện mạng ba pha trung tính cách ly, thí nghiệm xây dựng đặc tính bảo vệ chỉnh định điện trở cắt số loại rơle rị thơng dụng 88 II Kiến nghị Kiến nghị áp dụng kết nghiên cứu đề tài vào công tác giảng dạy học tập Trường Cao đẳng nghề Hồng Cẩm-Vinacomin 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Tuấn Anh (2012), Nghiên cứu xây dựng mơ số thí nghiệm an toàn điện giật mỏ hầm lũ, phục vụ cụng tác đào tạo Trường cao đẳng Công nghiệp Xây dựng Quảng Ninh, Luận văn Thạc sĩ Trường Đại học Mỏ-Địa chất, Hà Nội Kim Ngọc Linh (2004), Hướng dẫn thiết kế mạch điện tử, Đại học Mỏ-Địa chất, Hà Nội Kim Ngọc Linh (2009), Điện tử ứng dụng công nghiệp mỏ, Đại học Mỏ-Địa chất, Hà Nội Nguyễn Anh Nghĩa (1997), An toàn điện mỏ, Giáo trình cho học viên cao học ngành Hệ thống điện, cung cấp điện điện khí hố, Đại học MỏĐịa chất, Hà Nội Nguyễn Anh Nghĩa, Trần Bá Đề (1997), Điện khí hố mỏ, Nxb Giao thơng vận tải, Hà Nội Đào Đức Tuận (2010), Nghiên cứu lựa chọn thiết bị bảo vệ rò điện phù hợp với mạng điện mỏ hầm lò vùng Hòn Gai, Quảng Ninh, Luận văn Thạc sĩ Trường Đại học Mỏ-Địa chất, Hà Nội ... phịng thí nghiệm Điện? ?iện tử Trường Cao Đẳng nghề mỏ Hồng Cẩm- Vinacomin 2 - Nghiên cứu sở lý thuyết thiết bị bảo vệ khỏi rũ cung cấp điện mỏ hầm lũ - Nghiên cứu thiết kế mô thí nghiệm bảo vệ rũ... Cao Đẳng nghề mỏ Hồng Cẩm- Vinacomin Trong khuôn khổ đề tài luận văn, tác giả tập trung nghiên cứu xây dựng thí nghiệm bảo vệ rũ mạng điện mỏ hầm lũ điện áp 660V Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu. .. Trường Cao Đẳng nghề mỏ Hồng Cẩm- Vinacomin Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận văn sở lý thuyết thí nghiệm bảo vệ khỏi rũ cung cấp điện mỏ hầm lũ phục vụ công tác đào tạo Trường