Mô Hình Thiết Bị Cắt Sét và Lọc Sét Hạ Áp trong Kỹ Thuật Xây Dựng

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SÉT VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ CHỐNG SÉT TRÊN ĐƯỜNG NGUỒN HẠ ÁP

1.1. CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA SÉT

1.2. Biên độ dòng sét và xác suất xuất hiện

1.3. Cường độ hoạt động của sét

1.4. CÁC TIÊU CHUẨN BẢO VỆ QUÁ ÁP

1.4.1. Bảo vệ quá áp theo ANSI/IEEE

1.4.2. Bảo vệ quá áp theo IEC

1.4.3. Hệ thống bảo vệ chống sét hạ áp

1.5. BIẾN TRỞ OXIT KIM LOẠI (MOV)

1.5.1. Cấu trúc vi mô

1.5.2. Tính năng hoạt động của biến trở oxit kim loại (MOV)

1.5.3. Thời gian đáp ứng

1.5.4. Năng lượng cho phép và công suất tiêu tán trung bình

1.5.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ

1.5.6. Các đặc tính của MOV và các hư hỏng thường gặp khi quá áp xảy ra

1.6. TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ CHỐNG SÉT (SPD)

1.6.1. Các yêu cầu kỹ thuật của thiết bị cắt sét và thiết bị lọc sét

2. CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH MÁY PHÁT XUNG CHUẨN VÀ MOV HẠ THẾ

2.1. CÁC DẠNG XUNG TIÊU CHUẨN

2.2. MÔ HÌNH MÁY PHÁT XUNG DÒNG

2.2.1. Dạng phương trình dòng xung

2.2.2. Xây dựng sơ đồ khối

2.2.3. Thực hiện mô phỏng xung dòng

2.3. MÔ HÌNH MOV HẠ THẾ

2.3.1. Cấu trúc cơ bản của mô hình MOV hạ thế

2.3.2. Mô hình MOV hạ thế trong MATLAB

3. CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN CẤU HÌNH VÀ THÔNG SỐ THIẾT BỊ CẮT SÉT VÀ THIẾT BỊ LỌC SÉT

3.1. MÔ TẢ HỆ THỐNG BẢO VỆ QUÁ ÁP DO SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG NGUỒN HẠ ÁP

3.2. ẢNH HƯỞNG CỦA DẠNG XUNG SÉT

3.3. ẢNH HƯỞNG CỦA BIÊN ĐỘ XUNG SÉT

3.4. ẢNH HƯỞNG CỦA DÒNG XUNG ĐỊNH MỨC CỦA MOV

3.5. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỆN ÁP NGƯỠNG CỦA MOV

3.6. ẢNH HƯỞNG CỦA SAI SỐ ĐIỆN ÁP NGƯỠNG CỦA MOV

3.7. ẢNH HƯỞNG CỦA PHỐI HỢP BẢO VỆ QUÁ ÁP

3.7.1. Phối hợp bảo vệ quá áp 2 tầng MOV1-MOV2

3.7.2. Phối hợp bảo vệ quá áp 3 tầng (MOV1-MOV2-MOV3)

3.8. ẢNH HƯỞNG CỦA THIẾT BỊ LỌC SÉT

3.8.1. Trường hợp 1 (bảo vệ bằng bộ lọc sét-SRF)

3.8.2. Trường hợp 2 (phối hợp bảo vệ cắt sét kết hợp với thiết bị lọc sét)

3.8.3. Trường hợp 3 (phối hợp bảo vệ 2 tầng cắt sét kết hợp với thiết bị lọc sét)

4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN

4.1. HƯỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về sét và thiết bị bảo vệ chống sét trên đường nguồn hạ áp

Trong bối cảnh hiện nay, việc bảo vệ hệ thống điện khỏi các tác động của sét là một vấn đề cấp thiết. Thiết bị cắt sét và lọc sét hạ áp đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ an toàn cho các thiết bị điện. Các thiết bị này không chỉ giúp giảm thiểu thiệt hại do sét gây ra mà còn đảm bảo sự ổn định trong hoạt động của hệ thống điện. Việc lựa chọn và lắp đặt đúng các thiết bị này là rất quan trọng để đạt được hiệu quả bảo vệ tối ưu.

1.1. Các thông số chủ yếu của sét

Dòng điện sét có dạng sóng xung với biên độ thường không vượt quá 200-300kA. Thời gian đầu sóng và độ dài dòng điện sét cũng là những yếu tố quan trọng cần được xem xét. Các thông số này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả của thiết bị bảo vệ. Đặc biệt, biên độ dòng sét và tốc độ tăng áp là những yếu tố cần được theo dõi để đảm bảo rằng các thiết bị bảo vệ có thể hoạt động hiệu quả trong các tình huống khẩn cấp.

1.2. Các tiêu chuẩn bảo vệ quá áp

Các tiêu chuẩn bảo vệ quá áp như ANSI/IEEE và IEC cung cấp hướng dẫn cho việc thiết kế và lắp đặt các thiết bị bảo vệ. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này không chỉ giúp bảo vệ thiết bị mà còn đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Thiết bị bảo vệ cần được lựa chọn dựa trên các tiêu chuẩn này để đảm bảo hiệu quả tối ưu trong việc chống lại các tác động của sét.

II. Mô hình thiết bị cắt sét và thiết bị lọc sét

Mô hình hóa các thiết bị cắt sét và lọc sét là một bước quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả bảo vệ. Việc xây dựng mô hình cho phép phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị. Mô hình thiết bị cắt sét cần được thiết kế sao cho có thể đáp ứng nhanh chóng với các xung điện từ do sét gây ra. Đồng thời, thiết bị lọc sét cũng cần được tối ưu hóa để giảm thiểu các xung điện không mong muốn.

2.1. Cấu trúc cơ bản của mô hình MOV hạ thế

Mô hình MOV (Metal Oxide Varistor) hạ thế là một phần quan trọng trong hệ thống bảo vệ. Cấu trúc của MOV cho phép nó hoạt động như một thiết bị bảo vệ hiệu quả trước các xung điện. Việc hiểu rõ cấu trúc và nguyên lý hoạt động của MOV giúp trong việc tối ưu hóa thiết kế và lắp đặt các thiết bị bảo vệ. Các thông số như điện áp ngưỡng và dòng xung định mức của MOV cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu quả bảo vệ cao nhất.

2.2. Mô hình máy phát xung chuẩn

Mô hình máy phát xung chuẩn được sử dụng để mô phỏng các tình huống thực tế mà thiết bị bảo vệ phải đối mặt. Việc mô phỏng này giúp đánh giá khả năng của thiết bị cắt sét và lọc sét trong các điều kiện khác nhau. Các thông số như biên độ xung và thời gian đáp ứng của thiết bị cần được điều chỉnh để phù hợp với các yêu cầu thực tế.

III. Lựa chọn cấu hình và thông số thiết bị cắt sét và thiết bị lọc sét

Việc lựa chọn cấu hình và thông số cho các thiết bị cắt sét và lọc sét là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả bảo vệ. Các yếu tố như dạng sóng xung sét, biên độ xung sét, và giá trị điện áp ngưỡng của MOV cần được xem xét kỹ lưỡng. Sự phối hợp giữa các thiết bị bảo vệ cũng ảnh hưởng đến hiệu quả bảo vệ chống sét lan truyền trên đường nguồn hạ áp.

3.1. Ảnh hưởng của dạng sóng xung sét

Dạng sóng xung sét có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả của các thiết bị bảo vệ. Các dạng sóng khác nhau có thể tạo ra các mức điện áp khác nhau, do đó cần phải lựa chọn thiết bị phù hợp với dạng sóng cụ thể. Việc phân tích dạng sóng giúp xác định được các yêu cầu kỹ thuật cho thiết bị bảo vệ, từ đó nâng cao hiệu quả bảo vệ.

3.2. Ảnh hưởng của biên độ xung sét

Biên độ xung sét là một yếu tố quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả của thiết bị bảo vệ. Biên độ cao có thể gây ra thiệt hại lớn cho thiết bị điện. Do đó, việc lựa chọn thiết bị có khả năng chịu đựng biên độ xung cao là rất cần thiết. Các thiết bị cần được kiểm tra và đánh giá để đảm bảo rằng chúng có thể hoạt động hiệu quả trong các tình huống khẩn cấp.

Luận Văn Thạc Sĩ Về Mô Hình Thiết Bị Cắt Sét và Lọc Sét Hạ Áp