Luận văn Định cỡ thiết bị triệt xung hạ áp MOV (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Định cỡ thiết bị triệt xung hạ áp MOV (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐINH THỊ NGOAN ĐỊNH CỠ THIẾT BỊ TRIỆT XUNG HẠ ÁP MOV NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 60520202 S K C0 0 5 2 6 2 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04/2017
2. LUAÄN VAÊN THAÏC SYÕ ÑEÀ TAØI NGHIÊN CỨU & TÍNH TOÁN MẠCH PHÁT XUNG SÉT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐINH THỊ NGOAN ĐỊNH CỠ THIẾT BỊ TRIỆT XUNG HẠ ÁP MOV NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04/2017
3. LUAÄN VAÊN THAÏC SYÕ ÑEÀ TAØI NGHIÊN CỨU & TÍNH TOÁN MẠCH PHÁT XUNG SÉT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐINH THỊ NGOAN ĐỊNH CỠ THIẾT BỊ TRIỆT XUNG HẠ ÁP MOV NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202 Hướng dẫn khoa học: PGS. TS. QUYỀN HUY ÁNH Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04/2017
4. %Ӝ*,È2'Ө&9¬ĈҤ27Ҥ2 75ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&6Ѭ3+Ҥ0.Ӻ7+8Ұ7 7+¬1+3+Ӕ+Ӗ&+Ë0,1+ 3+,ӂ81+Ұ1;e7/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ 'jQKFKRJLҧQJYLrQSKҧQELӋQ 7rQÿӅWjLOXұQYăQWKҥFVӻ ĈӏQKFӥWKLӃWEӏWULӋW[XQJKҥiS029 7rQWiFJLҧ Ĉ,1+7+ӎ1*2$1 MSHV: 1480624 Ngành: .ӻWKXұWÿLӋQ Khóa: 2015 Ĉӏnh Kѭӟng: ӬQJGөQJ +ӑYjWrQQJѭӡLSKҧQELӋQ 3*676+XǤQK&KkX'X\ &ѫTXDQF{QJWiF 7UѭӡQJĈҥLKӑF&{QJQJKӋ7S+ӗ&Kt0LQK ĈLӋQWKRҥLOLrQKӋ 0938 707 507 ,é.,ӂ11+Ұ1;e7 9ӅKuQKWKӭF NӃWFҩXOXұQYăQ +uQKWKӭFYjNӃWFҩXFӫDOXұQYăQOjSKKӧSYӟLQKLӋPYөÿѭӧFJLDR 9ӅQӝLGXQJ 2.1. Nh̵n xét v͉–ÀŠŠ‘ƒŠб…ǡ”Ù”‰ǡЛ…ŠŽЛ…ǡŠï……Š‹Ъ––”‘‰OX̵QYăQ /XұQYăQÿѭӧFWUuQKEj\U}UjQJ 2.2. Nh̵š±–¯žŠ‰‹ž˜‹Ю…•у†о‰Š‘Ц…–”À…Š†РЪ–“—М…пƒ‰рк‹Šž……ׯ“—‹¯аŠ Š‹ЮŠŠ…пƒ’Šž’Ž—С–•лŠф—–”À–—Ю +ӑFYLrQÿmVӱGөQJYjWUtFKGүQNӃWTXҧQJKLrQFӭXFӫDFiFWiFJLҧNKiFWKHRÿ~QJTX\ÿӏQK 2.3. Nh̵š±–˜Ыͭc tiêu nghiên cͱu, ph˱˯ng pháp nghiên cͱu s͵ dͭng trong LVTN 0өFWLrXYjSKѭѫQJSKiSQJKLrQFӭXWURQJOXұQYăQOjSKKӧS 2.4. Nh̵n xét T͝ng quan cͯƒ¯͉ tài 7әQJTXDQFӫDÿӅWjLOjÿҥW\rXFҫX 2.5. ŠСš±–¯žŠ‰‹ž˜͉ n͡‹†—‰Ƭ…ŠН–Žрн‰…пƒ 1ӝLGXQJYjFKҩWOѭӧQJFӫDOXұQYăQOjÿҥW\rXFҫX 2.6. ŠСš±–¯žŠ‰‹ž˜͉ kh̫£‰ͱng dͭ‰ǡ‰‹ž–”а–Šх…–‹Э…ͯƒ¯͉ tài /XұQYăQFyWKӇÿѭӧFVӱGөQJOjPWjLOLӋXWKDPNKҧR 2.7. Lu̵˜£…О…ŠЯŠ•уƒǡ„е•—‰Šф‰з‹†—‰‰¿ȋ–Š‹͇t sót và t͛n t̩i): /XұQYăQNK{QJFҫQEәVXQJ II. CÁC VҨ0ӄ CҪN LÀM RÕ &iFFkXK͗LFͯDJL̫QJYLrQSK̫QEL͏Q 17UuQKEj\VӵJLӕQJYjNKiFQKDXFӫDWLrXFKXҭQ,(((587 và IEC 1024-1/IEC1312? 27UuQKEj\OêGRWҥLVDRFҫQSKҧLTX\ÿәLELrQÿӝ[XQJ[pWGҥQJVyQJ8/20YӅGҥQJ10/350? Ǥ0 
5. TT 0өFÿiQKJLi ĈiQKJLi ĈҥW Không ÿҥW 1 7tQKNKRDKӑFU}UjQJPҥFKOҥFNK~FFKLӃWWURQJOXұQYăQ x 2 ĈiQKJLiYLӋFVӱGөQJKRһFWUtFKGүQNӃWTXҧ1&FӫDQJѭӡLNKiFFyÿ~QJTXL x ÿӏQKKLӋQKjQKFӫDSKiSOXұWVӣKӳXWUtWXӋ 3 0өFWLrXQJKLrQFӭXSKѭѫQJSKiSQJKLrQFӭXVӱGөQJWURQJ/971 x 4 7әQJTXDQFӫDÿӅWjL x 5 ĈiQKJLiYӅQӝLGXQJ FKҩWOѭӧQJFӫD/971 x 6 ĈiQKJLiYӅNKҧQăQJӭQJGөQJJLiWUӏWKӵFWLӉQFӫDÿӅWjL x 0žŠ†Н—…Š±‘ȋšȌ˜‘؏—г0žŠ‰‹ž Ǥϸϯ *L̫QJYLrQSK̫QEL͏QJKLU}êNL͇Q³7iQWKjQKOX̵QYăQ” hay “.K{QJWiQWKjQKOX̵QYăQ”) 7iQWKjQKOXұQYăQ 73+&0QJj\WKiQJQăP 1JѭӡLQKұQ[pW .ê JKLU}KӑWrQ 3*676+XǤQK&KkX'X\
6. %Ӝ*,È2'Ө&9¬ĈҤ27Ҥ2 75ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&6Ѭ3+Ҥ0.Ӻ7+8Ұ7 7+¬1+3+Ӕ+Ӗ&+Ë0,1+ 3+,ӂ81+Ұ1;e7/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ 'jQKFKRJLҧQJYLrQSKҧQELӋQ 7rQÿӅWjLOXұQYăQWKҥFVӻ ĈӏQKFӥWKLӃWEӏWULӋW[XQJKҥiS029 7rQWiFJLҧ Ĉ,1+7+ӎ1*2$1 MSHV: 1480624 Ngành: .ӻWKXұWÿLӋQ Khóa: 2015 Ĉӏnh Kѭӟng: ӬQJGөQJ +ӑYjWrQQJѭӡLSKҧQELӋQ PGS.TS.Lê Chí Kiên &ѫTXDQF{QJWiF .KRDĈLӋQĈLӋQWӱ ĈLӋQWKRҥLOLrQKӋ ,é.,ӂ11+Ұ1;e7 9ӅKuQKWKӭF NӃWFҩXOXұQYăQ +uQKWKӭFÿҥW\rXFҫXWX\QKLrQNӃWFҩXFzQFKѭDSKKӧS&KѭѫQJ7әQJTXDQOjSKҧLQrXÿѭӧFWuQKKuQK QJKLrQFӭXYӅOƭQKYӵFFӫDÿӅWjLWURQJYjQJRjLQѭӟFWӯÿyÿѭDUDÿѭӧFKѭӟQJQJKLrQFӭXFӫDÿӅWjLĈӅ QJKӏNӃWFҩXOҥLOXұQYăQ 9ӅQӝLGXQJ 2.1. Nh̵n xét v͉–ÀŠŠ‘ƒŠб…ǡ”Ù”‰ǡЛ…ŠŽЛ…ǡŠï……Š‹Ъ––”‘‰OX̵QYăQ 7tQKNKRDKӑFFӫDOXұQYăQÿҥW\rXFҫXWUuQKÿӝ7KҥF6ƭ7UuQKEj\U}UjQJGӉKLӇX 2.2. Nh̵š±–¯žŠ‰‹ž˜‹Ю…•у†о‰Š‘Ц…–”À…Š†РЪ–“—М…пƒ‰рк‹Šž……ׯ“—‹¯аŠ Š‹ЮŠŠ…пƒ’Šž’Ž—С–•лŠф—–”À–—Ю 7KLӃXSKҫQWUtFKGүQWjLOLӋXWKDPNKҧR&iFWjLOLӋXWKDPNKҧRFzQWKLӃXWK{QJWLQ 2.3. Nh̵š±–˜Ыͭc tiêu nghiên cͱu, ph˱˯ng pháp nghiên cͱu s͵ dͭng trong LVTN 7KLӃXSKҫQ0өFWLrX3KѭѫQJSKiSQJKLrQFӭXSKKӧS 2.4. Nh̵n xét T͝ng quan cͯƒ¯͉ tài &KѭѫQJ7әQJTXDQWUuQKEj\FKѭDÿ~QJQӝLGXQJ&KѭѫQJ7әQJTXDQOjSKҧLQrXÿѭӧFWuQKKuQKQJKLrQFӭX YӅOƭQKYӵFFӫDÿӅWjLWURQJYjQJRjLQѭӟFWӯÿyÿѭDUDÿѭӧFKѭӟQJQJKLrQFӭXFӫDÿӅWjL 2.5. ŠСš±–¯žŠ‰‹ž˜͉ n͡‹†—‰Ƭ…ŠН–Žрн‰…пƒ 1ӝLGXQJFyWtQKӭQJGөQJWKӵFWLӉQ&KҩWOѭӧQJÿҥW\rXFҫXSKKӧSYӟLWUuQKÿӝ&DRKӑF 2.6. ŠСš±–¯žŠ‰‹ž˜͉ kh̫£‰ͱng dͭ‰ǡ‰‹ž–”а–Šх…–‹Э…ͯƒ¯͉ tài ӬQJGөQJÿӇFKӑQWKLӃWEӏWURQJFiF&{QJW\ĈLӋQOӵFOjPWjLOLӋXWKDPNKҧRFKRKӑFYLrQFDRKӑF 2.7. Lu̵˜£…О…ŠЯŠ•уƒǡ„е•—‰Šф‰з‹†—‰‰¿ȋ–Š‹͇t sót và t͛n t̩i): 7jLOLӋXWKDPNKҧREәVXQJWK{QJWLQÿҫ\ÿӫWrQWҥSFKtWrQKӝLQJKӏWұSVӕWUDQJ« 7UtFKGүQWjLOLӋXWKDPNKҧRYjROXұQYăQ 1KLӅXÿӅPөFWURQJFiFFKѭѫQJÿiQKVӕ1., 2., 3«QrQNKySKkQELӋW&iFÿӅPөFWURQJWRjQEӝOXұQYăQ SKҧLÿѭӧFÿiQKVӕULrQJELӋWNK{QJWUQJQKDX II. CÁC VҨ0ӄ CҪN LÀM RÕ &iFFkXK͗LFͯDJL̫QJYLrQSK̫QEL͏Q 11rXêQJKƭDFKӳÿӏQKFӥWURQJOXұQYăQ 21rXOêGRWҥLVDRSKҧLÿӏQKFӥWKLӃWEӏ029
7. Ǥ0  TT 0өFÿiQKJLi ĈiQKJLi ĈҥW Không ÿҥW 1 7tQKNKRDKӑFU}UjQJPҥFKOҥFNK~FFKLӃWWURQJOXұQYăQ x 2 ĈiQKJLiYLӋFVӱGөQJKRһFWUtFKGүQNӃWTXҧ1&FӫDQJѭӡLNKiFFyÿ~QJTXL x ÿӏQKKLӋQKjQKFӫDSKiSOXұWVӣKӳXWUtWXӋ 3 0өFWLrXQJKLrQFӭXSKѭѫQJSKiSQJKLrQFӭXVӱGөQJWURQJ/971 x 4 7әQJTXDQFӫDÿӅWjL x 5 ĈiQKJLiYӅQӝLGXQJ FKҩWOѭӧQJFӫD/971 x 6 ĈiQKJLiYӅNKҧQăQJӭQJGөQJJLiWUӏWKӵFWLӉQFӫDÿӅWjL x 0žŠ†Н—…Š±‘ȋšȌ˜‘؏—г0žŠ‰‹ž Ǥϸϯ *L̫QJYLrQSK̫QEL͏QJKLU}êNL͇Q³7iQWKjQKOX̵QYăQ” hay “.K{QJWiQWKjQKOX̵QYăQ”) 7iQWKjQKOXұQYăQYjÿӗQJêFKREҧRYӋWUѭӟF+ӝLÿӗQJ 73+&0QJj\WKiQJQăP 1JѭӡLQKұQ[pW .ê JKLU}KӑWrQ PGS.TS.Lê Chí Kiên
8. %Ӝ*,È2'Ө&9¬ĈҤ27Ҥ2 75ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&6Ѭ3+Ҥ0.Ӻ7+8Ұ7 7+¬1+3+Ӕ+Ӗ&+Ë0,1+ 3+,ӂ81+Ұ1;e7/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ 'jQKFKRJLҧQJYLrQKѭӟQJGүQ 7rQÿӅWjLOXұQYăQWKҥFVӻĈӏQKFӥWKLӃWEӏWULӋW[XQJKҥiS029 7rQWiFJLҧ Ĉ,1+7+ӎ1*2$1 MSHV: 1480624 Ngành: .ӻWKXұWÿLӋQ Khóa: 2015 +ӑYjWrQQJѭӡLKѭӟQJGүQK͕FKjPK͕FY͓): 3*6764X\ӅQ+X\ÈQK &ѫTXDQF{QJWiF .KRDĈLӋQĈLӋQWӱ ĈLӋQWKRҥLOLrQKӋ 3+Ҫ11+Ұ1;e7 1. Nhұn xét vӅ tinh thҫǡ–Šž‹¯ӝ làm viӋc và nghiên cӭu cӫa hӑc viên: +ӑFYLrQFyWLQKWKҫQYjWKiLÿӝOjPYLӋF1&.+QJKLrPW~F 2. Nhұn xét vӅ kӃt quҧ thӵc hiӋn cӫa luұ˜£ǣ 2.1 ˰X QK˱ͫFÿL͋P ѬXÿLӇP+RjQWKjQKWҩWFҧFiFQKLӋPYөQJKLrQFӭXÿӅUD1ӝLGXQJWUuQKEj\FyWtQKNKRDKӑFU}UjQJ súc tích. 1KѭӧFÿLӇP+RjQFKӍQKQӝLGXQJOXұQYăQWKHRJySêFӫDFiFWKjQKYLrQKӝLÿӗQJ 2.2 ĈL͋PPͣLJLiWU͓WK͹FFͯDÿ͉WjL: ĈLӇPPӟLFӫDÿӅWҧLEDRJӗP;k\GӵQJTXDQKӋYӅJLiWUӏJLӳDGzQJ[XQJÿӏQKPӭFGҥQJVyQJ—VYj —V;k\GӵQJÿһFWX\ӃQWXәLWKӑWKLӃWEӏWULӋW[XQJKҥiSFKӃWҥRWKHRF{QJQJKӋĈӅ[XҩWFiFK[iF ÿӏQKGzQJ[XQJÿӏQKPӭFFӫDWKLӃWEӏWULӋW[XQJKҥiSFKӃWҥRWKHRF{QJQJKӋ029ÿDNKӕL+ѭӟQJGүQOӵD FKӑQGzQJ[XQJVpWÿӏQKPӭFÿLӋQiSQJѭӥQJYjYӏWUtOҳSÿһWKӧSOêFӫDWKLӃWEӏWULӋW[XQJKҥiS029.ӃW TXҧQJKLrQFӭXFӫDOXұQYăQOjWjLOLӋXWKDPNKҧRFKRFiFF{QJW\WѭYҩQWKLӃWNӃF{QJW\ÿLӋQOӵFYjQJѭӡL VӱGөQJWURQJYLӋFOӵDFKӑQYjÿӏQKNtFKFӥWKLӃWEӏWULӋW[XQJKҥiS029PӝWFiFKKӧSOêYjFKRFiFKӑF YLrQFDRKӑF1JjQK.ӻWKXұWÿLӋQWURQJQJKLrQFӭXYӅEҧRYӋTXiÿLӋQiSWUrQÿѭӡQJQJXӗQKҥiSGRVpW 2.3 1KͷQJW͛QW̩LQ͇XFy 7LӃSWөFQJKLrQFӭXSKiWWULӇQYjKRjQWKLӋQÿӅWjL KӂT LUҰN ĈҥW\rXFҫXOXұQYăQWKҥFVƭ1JjQK.ӻWKXұWÿLӋQ 73+&0QJj\WKiQJQăP *LҧQJYLrQKѭӟQJGүQ .ê JKLU}KӑWrQ 3*6764X\ӅQ+X\ÈQK
9. LÝ LỊCH KHOA HỌC (Dùng cho nghiên cứu sinh & học viên cao học) I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Đinh Thị Ngoan Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 11/12/1982 Nơi sinh: An Giang Quê quán: Nam Thanh, Tiền Hải, Thái Bình Dân tộc: Kinh Chức vụ, đơn vị công tác trước khi học tập, nghiên cứu: Phó Trưởng khoa Điện – Điện tử, trường cao Đẳng nghề Gia Lai Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 04-06 Hải Thượng Lãn Ông, Tổ 1, Phường Yên Thế, Tp. Pleiku, Tỉnh Gia Lai. Điện thoại cơ quan: 0593503593 Điện thoại nhà riêng: Fax: Email:dinhngoan2009@yahoo.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Đại học: Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ 09/2003 đến 03/2007 Nơi học: ĐH Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Điện khí hóa & Cung cấp điện Tên đồ án tốt nghiệp: Tính toán dây quấn Stator Động cơ điện Không đồng bộ ba pha và một pha mất số liệu bằng phần mềm Matlab. Ngày & nơi bảo vệ đồ án tốt nghiệp: Tháng 03/2017 Người hướng dẫn: ThS-GVC. Nguyễn Trọng Thắng 2. Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ 10/2015 đến 05/2017 Nơi học: ĐH Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ thuật điện Tên luận văn: Định cỡ thiết bị triệt xung hạ áp MOV. Ngày & nơi bảo vệ luận văn: Người hướng dẫn: PGS. TS Quyền Huy Ánh 3. Trình độ ngoại ngữ (biết ngoại ngữ gì, mức độ): Tiếng Anh bậc 3 4. Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật được chính thức cấp; số bằng, ngày & nơi cấp: Bằng kỹ sư Số hiệu bằng: 0024106 Ngày & nơi cấp: 20/04/2007; Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh.
10. III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 10/2007 đến Khoa Điện - Điện tử - Giáo viên 5/ 2013 Trường Cao đẳng nghề Gia Lai - P.Trưởng khoa Điện - Khoa Điện - Điện tử 5/2013 đến nay Điện tử Trường Cao đẳng nghề Gia Lai IV. CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ: XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN hoặc ĐỊA PHƯƠNG Ngày tháng năm 2017 (Ký tên, đóng dấu) Người khai ký tên
11. LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. TP.Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2017 Người thực hiện Đinh Thị Ngoan i
12. LỜI CẢM ƠN Qua thời gian học tập và nghiên cứu tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Quyền Huy Ánh, thầy đã tận tình trực tiếp hướng dẫn, cung cấp những tài liệu quý giá giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập cũng như trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp này. Xin chân thành cám ơn đến tất cả quý Thầy, Cô đã giảng dạy, trang bị cho tôi những kiến thức rất bổ ích và quý báu trong suốt quá trình học tập cũng như nghiên cứu sau này. Sau cùng, tôi rất cảm ơn quý đồng nghiệp Trường Cao đẳng Nghề Gia Lai đã động viên, tạo điều kiện thuận lợi và hỗ trợ cho tôi rất nhiều trong quá trình học tập, công tác cũng như trong suốt thời gian thực hiện luận văn. TP.Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2017 Người thực hiện Đinh Thị Ngoan ii
13. TÓM TẮT Có nhiều thiết bị triệt xung hạ áp với các công nghệ khác nhau như: MOV, TSG, TDS, TDX; Với các ưu điểm như: Khả năng tản xung sét cao (hàng trăm kA), mức phi tuyến cao, điện áp ngưỡng thấp (khoảng 1,2-1,5Vn), chi phí rẻ so với tuổi thọ MOV, thiết bị triệt xung hạ áp chế tạo theo công nghệ MOV đang được sử dụng rất rộng rãi. Hiện nay, các nhà cung cấp thiết bị triệt xung hạ áp MOV chủ yếu cung cấp thông số kỹ thuật mà chưa chỉ dẫn rõ ràng về phạm vi ứng dụng, hướng dẫn lựa chọn và lắp đặt thiết bị triệt xung hạ áp một cách rõ ràng và cụ thể cho từng trường hợp. Xuất phát từ những thực tế trên, đề tài “Định cỡ thiết bị triệt xung hạ áp MOV” đi sâu vào nghiên cứu những nội dung sau: + Nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các thông số kỹ thuật của thiết bị triệt xung hạ áp MOV. + Giới thiệu mô hình các máy phát xung sét tiêu chuẩn 8/20µs, 10/350µs; và mô hình thiết bị triệt xung hạ áp chế tạo theo công nghệ MOV. + Xây dựng quan hệ về giá trị giữa dòng xung định mức dạng sóng 8/20µs và 10/350µs. + Xây dựng đặc tuyến tuổi thọ thiết bị triệt xung hạ áp chế tạo theo công nghệ MOV ứng với biên độ và số lượng xung khác nhau. + Đề xuất cách xác định dòng xung định mức của thiết bị triệt xung hạ áp chế tạo theo công nghệ MOV đa khối. + Hướng dẫn lựa chọn dòng xung sét định mức, điện áp ngưỡng và vị trí lắp đặt hợp lý của thiết bị triệt xung hạ áp MOV. Kết quả nghiên cứu của luận văn là tài liệu tham khảo cho các công ty tư vấn thiết kế, công ty điện lực và người sử dụng trong việc lựa chọn và định kích cỡ thiết bị triệt xung hạ áp MOV một cách hợp lý và cho các học viên cao học Ngành Kỹ thuật điện trong nghiên cứu về bảo vệ quá điện áp trên đường nguồn hạ áp do sét. iii
14. ABSTRACT There are many surge arrester devices on low voltage with different technologies such as MOV, TSG, TDS, TDX; With the advantages of high scalability (hundreds of kA), high nonlinear levels, low reference voltage (about 1.2-1.5V), cheap cost compared with ageing of MOV , the metal oxide varistor (MOV) is a widely used major component of the SPDs. Currently, most MOV equipment manufacturers mainly provide technical specifications without clearly indicating the scope of application, unclearly guide selection and installation of surge arrester on low voltage for each case. Therefore, this thesis deeply focused on some main contents as follows: + Contruct the relationship between the surge rated current of 8/20µs wave form and 10/350µs wave form. + Contruct the characteristic relationship ageing of MOV for amplitude and pulse counts. + Recommend some possible methods to determine the surge rated current of MOV multiple blocks. + Conduct to choosing surge rated current, reference voltage and the installation location of the MOV. The study results could be a reference material for designing and consulting companies, power companies and users in choosing and sizing surge arrester on low voltage MOV as well as for master students of Electrical Engineering in the study of overvoltage protection on the low voltage power line caused by lightning. iv
15. MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt iv Abstract v Mục lục vi Danh sách các chữ viết tắt ix Danh sách các hình x Danh sách các bảng xiii Chương 1: TỔNG QUAN 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Nhiệm vụ của luận văn 2 1.3. Giới hạn của luận văn 2 1.4. Các bước tiến hành 2 1.5. Điểm mới của luận văn 3 1.6. Tính thực tiễn của luận văn 3 1.7. Nội dung của luận văn 3 1.8. Phương pháp nghiên cứu 3 Chương 2: KHÁI QUÁT VỀ TRIỆT XUNG LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG NGUỒN HẠ ÁP 5 2.1. Giới thiệu 5 2.2. Khái niệm về sét 6 2.3. Tần suất xuất hiện sét 7 2.4. Các thông số của sét lan truyền 8 2.4.1.Các thông số ảnh hưởng 8 2.4.2. Biên độ xung sét 9 Chương 3: MÁY PHÁT XUNG SÉT TIÊU CHUẨN VÀ BIẾN TRỞ OXÍT KIM LOẠI 10 v
16. 3.1. Máy phát xung sét tiêu chuẩn 10 3.1.1. Các dạng xung dòng tiêu chuẩn 10 3.1.1.1. Dạng xung dòng 10/350µs 11 3.1.1.2. Dạng xung dòng 8/20µs 11 3.1.2. Mô hình các dạng xung dòng 12 3.1.2.1. Phương trình toán 12 3.1.2.2. Mô hình toán xung dòng trong Matlab 12 3.1.2.3. Giao diện máy phát xung dòng 14 3.1.2.4. Dạng sóng và sai số của mô hình máy phát xung dòng 10/350µs 14 3.1.2.5. Dạng sóng và sai số của mô hình máy phát xung dòng 8/20µs 15 3.2. Biến trở oxít kim loại MOV 17 3.2.1. Quy trình sản xuất MOV 17 3.2.2. Cấu tạo 20 3.2.3. Các thông số chính 22 3.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ 29 3.2.5. Mô hình MOV 31 3.2.5.1. Sơ đồ mạch tương đương 31 3.2.5.2. Mô hình MOV trong Matlab 31 Chương 4: ĐỊNH CỠ THIẾT BỊ TRIỆT XUNG HẠ ÁP MOV 35 4.1. Định cỡ thiết bị triệt xung hạ áp theo điện áp 35 4.1.1. Dãy điện áp thiết bị triệt xung hạ áp 35 4.1.2. Lưu đồ định cỡ thiết bị triệt xung hạ áp theo cấp điện áp 35 4.2. Định cỡ thiết bị triệt xung hạ áp theo năng lượng hấp thụ 35 4.2.1. Năng lượng hấp thụ của thiết bị triệt xung hạ áp 35 4.2.2. Lưu đồ lựa chọn thiết bị triệt xung hạ áp theo năng lượng hấp thụ 36 4.3. Quy đổi biên độ xung sét dạng sóng 8/20µs về dạng xung sét 10/350µs 37 4.3.1. Đặt vấn đề 37 4.3.2. Phương pháp quy đổi 37 4.4. Tuổi thọ của thiết bị triệt xung hạ áp MOV 38 4.4.1. Đặt vấn đề 38 4.4.2. Phương pháp xác định 38 vi
17. 4.5. Xác định dòng xung mức đối với các MOV mắc song song 39 4.5.1. Sự khác nhau giữa MOV đơn khối và MOV đa khối 39 4.5.2. Xác định dòng xung mức đối với các MOV mắc song song 41 4.6. Định cỡ thiết bị triệt xung hạ áp theo vị trí 43 Chương 5: MÔ PHỎNG VÀ THỬ NGHIỆM 45 5.1. Quy đổi biên độ xung sét dạng sóng 8/20µs về dạng xung sét 10/350µs 45 5.1.1. Mô hình tính toán năng lượng hấp thụ MOV 45 5.1.2. Thực hiện quy đổi bằng phương pháp mô hình hóa mô phỏng 45 5.1.3. Phân tích kết quả quy đổi 48 5.2. Tuổi thọ của thiết bị triệt xung hạ áp MOV 48 5.2.1. Xác định số lần xung sét lặp lại cho phép của thiết bị triệt xung hạ áp B40K275 của Siemens 48 5.2.2. Bảng tra tương đương số lần xung sét lặp lại cho phép của thiết bị triệt xung hạ áp của Siemens 50 5.3. Xác định dòng xung mức đối với thiết bị triệt xung MOV đa khối 52 5.3.1. Mô hình thử nghiệm MOV đa khối 52 5.3.2. Bảng thống kê hệ số suy hao ứng với dòng xung 8/20 µs có biên độ khác nhau 53 Chương 6: KẾT LUẬN 54 6.1. Kết luận 54 6.2. Hướng phát triển 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC 57 vii
18. DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT LV ThS Luận văn thạc sỹ ĐH SPKT Tp HCM Đại học sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh IEC International Organization for Standardization IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers SPD Surge Protective Device MOV Metal Oxide Varistor TSG Trigger Spark Gap TDS Transient Discriminating Suppressor RMS Root Mean Square viii
19. DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Dạng sóng xung quá áp trên đường nguồn hạ áp 5 Hình 2.2: Quan hệ tần suất suất hiện sét theo biên độ 7 Hình 2.3: Dạng sóng dòng điện sét 8 Hình 2.4: Lựa chọn SPD theo mức độ lộ thiên của công trình 9 Hình 3.1: Dạng xung dòng điện tiêu chuẩn. 10 Hình 3.2: Sét đánh trực tiếp vào kim thu sét trên đỉnh công trình. 11 Hình 3.3: Sét đánh trực tiếp vào đường dây trên không lân cận công trình. 11 Hình 3.4: Sét đánh gián tiếp cảm ứng vào công trình. 12 Hình 3.5: Sét đánh vào đường dây trên không ở vị trí cách xa công trình. 12 Hình 3.6: Dạng xung dòng gồm tổng 2 thành phần 12 Hình 3.7: Mô hình toán của xung dòng chuẩn 13 Hình 3.8: Khai báo thông số tại tab Parameters & Dialog 13 Hình 3.9: Mô hình xung dòng điện tiêu chuẩn 14 Hình 3.10: Giao diện phát xung dòng 14 Hình 3.11: Xung dòng điện 10/350µs, 10kA 15 Hình 3.12: Xung dòng điện 8/20µs, 3kA 16 Hình 3.13: Xung dòng điện 8/20µs, 3kA sau khi hiệu chỉnh 16 Hình 3.14: Quy trình công nghệ sản xuất MOV 17 Hình 3.15: Cấu trúc của biến trở và đặc tính V-I 20 Hình 3.16: Vi cấu trúc của ceramic 21 ix
20. S K L 0 0 2 1 5 4