e) Biến trở ở vị trí 100% (điện áp đầu vào ứng với 9,7kV)
4.3.2.Mô phỏng giải pháp bằng mạch phần cứng
Với các kết quả khả quan từ mô phỏng bằng phần mềm Proteus, một mạch cứng thiết bị đã được thiết kế, chế tạo để thử nghiệm thực tế khả năng hoạt động của giải pháp đã lựa chọn. Sơ đồ nguyên lý của mạch cứng được thể hiện trên hình 4.14. Mạch này hoàn toàn tương đương về chức năng với mạch mô phỏng trên hình 4.8.
Hình 4.14: Sơ đồ nguyên lý mạch phần cứng
Mô hình mạch phần cứng trên gồm các phần tử: –AT89C51
–ADC 0804 –Biến trở
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………. 47 –Led đơn
Chức năng của các phần tử trong mạch:
–AT89C51: Dùng để điều khiển tắt mở các Led đơn
–ADC 0804: Dùng để chuyển đổi tín hiệu từ dạng tương tự sang dạng số. –Biến trở: Dùng để thay đổi điện áp vào
–Led đơn: Dùng để hiển thị kết quả mô phỏng
Nguyên lý hoạt động: Cấp nguồn 220V cho mạch. Điện áp 220V qua máy biến áp và bộ chỉnh lưu được chỉnh lưu thành điện áp 1 chiều 0- 5V. Điều chỉnh biến trở ứng với điện áp đầu vào thay đổi. Điện áp đầu vào là điện áp tương tự được ADC0804 chuyển đổi thành tín hiệu số. Vi điều khiển AT89C51 theo chương trình đã lập tiến hành đọc, xử lý thông tin và điều khiển các led sáng/tắt (ứng với đóng/cắt tụ). Ứng với mỗi vị trí biến trở tương ứng với giá trị điện áp vào vi điều khiển tiến hành tính toán giá trị bù, chọn giá trị sát với giá trị cần bù nhất và điều khiển đóng các tụ tương ứng với sáng các led
Kết quả mô phỏng giải pháp bằng mạch phần cứng ứng với các trường hợp:
a) Biến trở ở vị trí 0% (điện áp đầu vào đạt chuẩn 11kV, các giá trị cần bù bằng 0). bù bằng 0).
Cắt tất cả các tụ. Trên mô phỏng, tất cả các led đều tắt.
Hình 4.15: Kết quả chạy của mạch khi biến trở ở vị trí 0% - các led đều tắt ứng với các tụ đều được cắt ra
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………. 48
b) Biến trở ở vị trí 50% (điện áp đầu vào ứng với 10,35kV)
Qbù cần là 266kVAR, Qbù gần nhất có thể đáp ứng là 270kVAR khi sử dụng các tụ thứ 3(20kVAR), tụ thứ 4 (50kVAR), tụ thứ 8 (200kVAR)
Hình 4.16: Kết quả chạy của mạch khi biến trở ở vị trí 50% - các led ứng với các tụ 3, 4 và 8 được bật
c) Biến trở ở vị trí 75% (điện áp đầu vào ứng với 10,025kV)
Qbù cần là 399kVAR, Qbù gần nhất thực tế đáp ứng được là 400kVAR khi sử dụng 2 tụ 200kVAR (tụ thứ 7 và tụ thứ 8).
Hình 4.17: Kết quả chạy của mạch khi biến trở ở vị trí 75% - các led ứng với các tụ 7 và 8 được bật
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………. 49
d) Biến trở ở vị trí 90% (điện áp đầu vào ứng với 9,83kV)
Qbù cần là 479kVAR, Qbù gần nhất có thể đáp ứng là 480 kVAR khi sử dụng các tụ 1 (10kVAR), tụ 3 (20kVAR), tụ 4 (50kVAR), tụ 7 và tụ 8 (200kVAR)
Hình 4.18: Kết quả chạy của mạch khi biến trở ở vị trí 90% - các led ứng với các tụ 1, 3, 4, 7 và 8 được bật
e) Biến trở ở vị trí 100% (điện áp đầu vào ứng với 9,7kV)
Qbù cần là 532kVAR, Qbù có thể đáp ứng là 530 kVAR, sử dụng các tụ: tụ 1 (10kVAR), tụ 3 (20kVAR), tụ 6 (100kVAR), tụ 7 và tụ 8 (200kVAR).
Hình 4.19: Kết quả chạy của mạch khi biến trở ở vị trí 100% - các led ứng với các tụ 1, 3, 6, 7 và 8 được bật
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………. 50 Qua các ví dụ trên ta thấy mạch đã hoạt động tốt, quá trình xác định dung lượng bù và lựa chọn các tụ để đóng vào đã hoạt động chính xác theo thiết kế.
4.4. Kết luận chương 4
Chương 4 đã tiến hành thử nghiệm mô phỏng các giải pháp trên cả hai phương pháp: mô phỏng bằng phần mềm (Proteus) và chế tạo mạch thử nghiệm thực tế. Với các ví dụ về kết quả thiết kế hệ thống bù cosϕ đạt được trên mạch mô phỏng cũng như mạch phần cứng giúp ta thấy rằng với dung lượng bù yêu cầu của hệ thống có thể điều chỉnh được dung lượng bù một cách tự động và sát so với dung lượng yêu cầu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………. 51