3. Nội dung chính của đề tài cần giải quyết
4.6. Các kết quả tính toán
Với các kết quả đã đo đạc đƣợc luận văn đã thực hiện một số kết quả khảo sát, tính toán bƣớc đầu nhƣ sau.
Chương 4: Một số kết quả triển khai và thử nghiệm
Trên hình 4.18 là kết quả thu thập tín hiệu từ cảm biến gia tốc trong vòng một phút trên trục x.
Hình 4.18: Tín hiệu thu được về từ accelerometer (trục x) trong 1 phút
Ta có thể nhận thấy cảm biến gia tốc khá nhạy nên tín hiệu rung động (gia tốc) theo trục x biến thiên khá rõ rệt trong thời gian giám sát. Với tần số lấy mẫu của
cảm biến gia tốc là fs 1000 zH 1kHz, theo định lý Nyquist, khi phân tích phổ
Fourier của tín hiệu, ta có thể phát hiện đƣợc tới tần số fs / 2500 z.H Tính toán
Hình 4.19: Đặc tính phổ biên độ của một cửa số tín hiệu 60s
Từ kết quả phân tích đặc tính phổ nhƣ trên hình 4.19, ta thấy có một đỉnh phổ rất rõ tại vị trí 30Hz, đỉnh phổ nhỏ tại 100Hz và các đỉnh phổ lớn gần các vị trí 200Hz, 210Hz, 400Hz và 420Hz. Kết quả này tƣơng đối phù hợp với các lập luận lý
thuyết rằng MBA sẽ rung động theo tần số gấp đôi tần số tín hiệu điện (2 50 100
Hz) và các hài của tần số này. Kết quả khá khác là tần số rung động tại 30Hz, ta có thể tạm nhận định rằng đây là tần số rung động riêng chính của kết cấu cơ khí của máy biến áp. Đồng thời các hài bậc cao của tần số này cũng quan sát đƣợc tại 210Hz và 420Hz. Để khảo sát sự lặp lại của các quan sát và nhận xét trên đây về các đỉnh trong phổ tần số, ta tiến hành phân tích và xác định các đỉnh phổ cho tất cả các đoạn 1 phút trong tín hiệu (tổng cộng 196 đoạn liên tiếp đã đƣợc thu thập) và các kết quả đƣợc thể hiện trên hình 4.20.
Chương 4: Một số kết quả triển khai và thử nghiệm
Hình 4.20: Đồ thị biến thiên các đỉnh phổ theo thời gian đo
Trên hình 4.20 là sự biến thiên về giá trị của 6 đỉnh phổ đã đƣợc xét tới ở trên. Ta có thể nhận thấy các đỉnh phổ này là tƣơng đối cố định, biến thiên rất nhỏ trong quá trình khảo sát. Do đó có thể coi đây là các đỉnh phổ đặc trƣng của máy biến áp trong quá trình làm việc bình thƣờng.
Khảo sát mức độ biến thiên của tín hiệu rung động trên các trục trong cả quá trình 196 phút nhƣ trên hình 4.21. Ta có thể thấy đƣợc các thay đổi khá rõ về giá trị trung bình. Trên hình 4.21 ta có 4 giá trị trung bình của P và Q trong mỗi giờ đo đƣợc tại máy biến áp. Ta thấy trong thời gian đo, giá trị công suất của MBA thay đổi theo tải, do đó cũng ảnh hƣởng tới mức độ rung động. Khi công suất của MBA tăng, mức độ rung động cũng tăng theo. Tuy nhiên do thời gian đo liên tục đƣợc còn ngắn nên đây mới chỉ là các khảo sát bƣớc đầu. Sự phụ thuộc cụ thể của mức độ
rung động vào công suất tiêu thụ hay công suất phản kháng cần đƣợc khảo sát tiếp tục để các kết quả có đƣợc độ tin cậy cao hơn.
Hình 4.21: Đồ thị mức dao động của máy biến áp T2 trong 196 phút biến thiên với biểu đồ phụ tải
Chương 5: Kết luận và hướng phát triển
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 5.1. Kết luận
Hiện nay có rất nhiều phƣơng pháp giám sát trạng thái MBA, kể cả phƣơng pháp truyền thống và phi truyền thống. Phƣơng pháp đo độ rung của máy biến áp mặc dù chƣa đƣợc phát triển nhƣng nó là một phƣơng pháp mới dùng để giám sát online về tình trạng vận hành của MBA, từ đó có những phát hiện về hƣ hỏng cơ khí đối với cuộn dây, mạch từ của MBA. Ƣu điểm của phƣơng pháp này là có thể giám sát lúc MBA đang vận hành, theo dõi độ rung của máy khi MBA mang tải ở các thời điểm khác nhau. Xây dựng một đáp ứng rung động chuẩn, có thể hiểu nhƣ là tạo ra mẫu tín hiệu chuẩn để làm cơ sở đánh giá so sánh, đối chiếu đối với những đáp ứng rung động ở những lần đo khác.
Nghiên cứu về đặc tính rung động của MBA tạo ra một phƣơng pháp mới về giám sát trạng thái MBA. Do hiện nay trên thị trƣờng chƣa có thiết bị chuyên dụng nào để đo độ rung cho MBA, nên trong phạm vị của đề tài này, tác giả tập chung nghiên cứu về 2 vấn đề chính.
Thiết bị: Chế tạo thiết bị đo độ rung trên cơ sở sử dụng cảm biến gia tốc.
Thiết bị có khả năng thu thập số liệu, lƣu trữ dữ liệu trong thẻ nhớ.
Chương trình phần mềm: Viết phần mềm thu thập số liệu từ thẻ nhớ lên
máy tính và phần mềm để truy xuất dữ liệu ra dạng đồ thị của phổ tần số.