Trường đạ ọ ộ ận văn cao họi h c bách khoa Hà N i Lu c
HDKH: PGS.TS Ph 1 ạm Văn Bình HVTH: Ngô Văn Sơn
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn “Mộ ố ả ống quá điệt s gi i pháp ch n áp trong máy
bi n áp truy n t t qu nghiên c u c a riêng tôi, không sao chép c a ai. Nế ề ải” là kế ả ứ ủ ủ ội
dung lu có tham kh o và s d ng các tài li i trên các ận văn ả ử ụ ệu, thông tin được đăng tả
cu c tài li a luố ạ ẩn sách, t p ph m, tạ ụp chí và các website theo danh m ệ ủu c ận văn.
Tác giảluận văn
Ngô Văn Sơn
Trường đạ ọ ộ ận văn cao họi h c bách khoa Hà N i Lu c
HDKH: PGS.TS Ph 2 ạm Văn Bình HVTH: Ngô Văn Sơn
MỤC LỤC
L ............................................................................................... 1ỜI CAM ĐOAN
M C .......................................................................................................... 2ỤC LỤ
DANH MỤ ẼC HÌNH V ..................................................................................... 4
M U ............................................................................................................ 6Ở ĐẦ
Tính cấ ế ủ ềp thi t c a đ tài .......................................................................... 6
Ý nghĩa khoa họ – ự ễc th c ti n .................................................................. 7
M ng và ph m vi nghiên c u .......................................... 8ụ ố ợc đích, đ i tư ạ ứ
Nhữ ậ ợi và khó khănng thu n l .................................................................. 8
N ................................................................................... 9ội dung luận văn
L .............................................................................................. 9ời cảm ơn
Chương 1 – Ổ Ứ T NG QUAN NGHIÊN C U ..................................................... 10
1.1. Các d n áp trong máy bi n áp .......................................... 10 ạng quá điệ ế
1.1.1. n áp khí quy n ................................................................. 10 Quá điệ ể
1.1.2. n áp n ....................................................................... 13 Quá điệ ội bộ
1.1.2.1. n áp xoay chi u Quá điệ ề ......................................................... 15
1.1.2.2. C n áp ộng hưởng điệ .............................................................. 17
1.2. n trong d u máy bi n áp .................................................... 17 Phóng điệ ầ ế
1.2.1. .................................................................................... 17 Định nghĩa
1.2.2. n ....................................................................... 18 Cơ chế phóng điệ
1.2.3. n trong d u máy bi n áp ............................................... 18 Phóng điệ ầ ế
1.3. M n áp ........................................... 19 ột số phương pháp chống quá điệ
1.3.1. S d ng ch n ............................................................. 19 ử ụ ấu phóng điệ
1.3.2. S d ng ch ng sét van ................................................................. 20 ử ụ ố
1.3.3. S d n dung............................................................... 22 ử ụng vành điệ
K n: ....................................................................................................... 24ết luậ
Chương 2 – Ự ẤN ĐAN XEN XÂY D NG MÔ HÌNH DÂY QU ..................... 25
2.1. Phân b u .................................................................... 25 ố điện áp ban đầ
Trường đạ ọ ộ ận văn cao họi h c bách khoa Hà N i Lu c
HDKH: PGS.TS Ph 3 ạm Văn Bình HVTH: Ngô Văn Sơn
2.2. ................................................................ 30 Mô hình dây quấn đan xen
2.3. Các thông s u .............. 33 ố cơ bản để tính toán phân bố điện áp ban đầ
2.3.1. .............................. 33 Điện dung song song (điện dung đối với đất)
2.3.2. n dung n p trong dây qu n xo n c liên t c .................... 35 Điệ ối tiế ấ ắ ố ụ
2.3.3. n dung n p trong dây qu ................................. 38 Điệ ối tiế ấn đan xen
2.3.4. n c m ...................................................................................... 39 Điệ ả
K n: ....................................................................................................... 43ết luậ
Chương 3 – Ố Ệ Ố Ấ TÍNH TOÁN PHÂN B ĐI N ÁP TRONG B I DÂY QU N
ĐAN XEN ....................................................................................................... 44
3.1. ...................................................... 44 Mô hình mạ ện tương đươngch đi
3.2. n tr ng thái ........... 48 Tính toán phân bố điện áp theo phương pháp biế ạ
3.2.1. n dung ..................................................................... 50 Ma trận điệ ฀
3.2.2. n d n G....................................................................... 51 Ma trận điệ ẫ
3.2.3. n c m nút ngh o ............................................. 52 Ma trận điệ ả ị ảch đ ฀
3.2.4. n tr ng thái ................................................................ 53 Mô hình biế ạ
3.2.5. S d gi i mô hình bi n tr ng thái ..... 54 ử ụng Matlab và Simulink để ả ế ạ
3.2.5.1. n Tính toán các ma trậ ........................................................... 54
3.2.5.2. u vào Xây dựng sơ đồ khối điện áp đầ ................................... 58
3.2.5.3. i không gian tr ng thái Xây dựng sơ đồ khố ạ .......................... 59
3.2.5.4. K mô ph ng ết quả ỏ ................................................................. 60
K n: ....................................................................................................... 75ết luậ
K N ....................................................................................................... 76ẾT LUẬ
Tài liệ ảu tham kh o ............................................................................................ 78
Trường đạ ọ ộ ận văn cao họi h c bách khoa Hà N i Lu c
HDKH: PGS.TS Ph 4 ạm Văn Bình HVTH: Ngô Văn Sơn
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Mô ph ng dòng và áp c ................................................................... 11ỏ ủa sét
Hình 1.2: D ng sóng sét ........................................................................................... 13ạ
Hình 1.3: Tăng điện áp điện dung ............................................................................ 16
Hình 1.4: Ch n ....................................................................................... 19ấu phóng điệ
Hình 1.5: Phương pháp xác định đặ ủ ấu phóng điệc tính c a ch n .............................. 19
Hình 1.6: Sơ đồ ố ch ng sét van .................................................................................. 21
Hình 1.7: B n dung trong b i dây ...................................................... 23ố trí 1 vành điệ ố
Hình 1.8: B n dung trong cu n dây ................................................... 23ố trí 2 vành điệ ộ
Hình 2.1: Phân b n áp trong b i dây .................................................................. 25ố điệ ố
Hình 2.2: Mô hình nghiên c u phân b u ......................................... 26ứ ố điện áp ban đầ
Hình 2.3: Phân b n dung c a dây qu n m p ....................................... 27ố dòng điệ ủ ấ ột lớ
Hình 2.4: Sơ đồ ế điệ thay th n dung .......................................................................... 28
Hình 2.5: Phân b u ........................................................................... 29ố điện áp ban đầ
Hình 2.6: M p gallet dây qu n ki u xo n c ...................................................... 31ột cặ ấ ể ắ ố
Hình 2.7: M t d c tr c dây qu n ki u xo c ...................................... 31ặt cắ ọ ụ ấ ể ắn ốc liên tụ
Hình 2.8: M p gallet dây qu n ki ...................................................... 32ột cặ ấ ểu đan xen
Hình 2.9: M t d c tr c dây qu n ki ................................................... 32ặt cắ ọ ụ ấ ểu đan xen
Hình 2.10: M t c t d i chặ ắ ọ ụ ấn đan xen 2 sợc tr c dây qu ập ....................................... 33
Hình 2.11: M t c t bặ ắ ối dây trong cùng và lõi thép ................................................... 34
Hình 2.12: Điệ ữn dung gi a hai bánh dây .................................................................. 36
Hình 2.13: Mộ ặ ể ấ ắ ốt c p bánh dây ki u qu n xo n c liên tục, Cv. ................................ 37
Hình 2.14: M t cặ ắt hai vòng dây đồ ụng tr c .............................................................. 40
Hình 2.15: M t cặ ắt và sơ đồ điệ ả ộ ắ ố n c m cu n dây xo n c 3 vòng dây ...................... 41
Hình 2.16: M t c t cuặ ắ ộ ắ ốn dây xo n c liên tụ ồc g m 3 bánh dây ............................... 42
m ................................................................................................. 42ỗi bánh dây 3 vòng
Hình 3.1: Mô hình m ch máy bi n áp 3 cu n dây ................................................... 44ạ ế ộ
Hình 3.2: M a cu n dây máy bi n áp ................................ 45ạch điện tương đương củ ộ ế
Hình 3.3: Kích thướ ọ ủc hình h c c a bánh dây ........................................................... 46
Hình 3.4: M t nút b t k trong m ......................................... 48ộ ấ ỳ ạ ện tương đươngch đi
Hình 3.5: kh n áp xung sét ............................................................... 59Sơ đồ ối tạo điệ
Hình 3.6: D u ra c a kh i Xung sét .................................................... 59ạng điện áp đầ ủ ố
Hình 3.7: Kh i không gian tr ng thái trong Simulink .............................................. 59ố ạ
Hình 3.7: Thi p thông s cho kh i State-Space .................................................. 60ết lậ ố ố
Hình 3.8: Sơ đồ ố kh i tổng ........................................................................................ 61
Hình 3.9: Điệ – ấn đan xen – ỏn áp nút 1 dây qu mô ph ng .............................. 62฀฀฀฀
Hình 3.10: Điệ – ấn đan xen – ỏn áp nút 2 dây qu mô ph ng ............................ 62฀฀฀฀
Hình 3.11: Điệ – ấn đan xen – ỏn áp nút 3 dây qu mô ph ng ............................ 63฀฀฀฀
Hình 3.12: Điệ – ấn đan xen – ỏn áp nút 4 dây qu mô ph ng ............................ 63฀฀฀฀
Hình 3.13: Điệ – ấn đan xen – ỏn áp nút 5 dây qu mô ph ng ............................ 64฀฀฀฀
Hình 3.14: Điệ – ấn đan xen – ỏn áp nút 6 dây qu mô ph ng ............................ 64฀฀฀฀
Trường đạ ọ ộ ận văn cao họi h c bách khoa Hà N i Lu c
HDKH: PGS.TS Ph 5 ạm Văn Bình HVTH: Ngô Văn Sơn
Hình 3.15: Điệ – ấn đan xen – ỏn áp nút 7 dây qu mô ph ng ............................ 65฀฀฀฀
Hình 3.16: Điệ – ấn đan xen – ỏn áp nút 8 dây qu mô ph ng ............................ 65฀฀฀฀
Hình 3.17: Điệ – ấn đan xen – ỏn áp nút 9 dây qu mô ph ng ............................ 66฀฀฀฀
Hình 3.18: Điệ – ấn đan xen – ỏn áp nút 10 dây qu mô ph ng .......................... 66฀฀฀฀
Hình 3.19: Điệ – ấn đan xen – ỏn áp nút 11 dây qu mô ph ng .......................... 67฀฀฀฀
Hình 3.20: Điệ – ấn đan xen – ỏn áp nút 12 dây qu mô ph ng .......................... 67฀฀฀฀
Hình 3.21: Điệ ạ ạn áp t i 1 t฀฀ i các nút - dây qu ..................................... 68ấn đan xen
Hình 3.22: Điệ – ấ ắ ố – ỏn áp nút 2 dây qu n xo n c mô ph ng ............................ 69฀฀฀฀
Hình 3.23: Điệ – ấ ắ ố – ỏn áp nút 3 dây qu n xo n c mô ph ng ............................ 69฀฀฀฀
Hình 3.24: Điệ – ấ ắ ố – ỏn áp nút 4 dây qu n xo n c mô ph ng ............................ 70฀฀฀฀
Hình 3.25: Điệ – ấ ắ ố – ỏn áp nút 5 dây qu n xo n c mô ph ng ............................ 70฀฀฀฀
Hình 3.26: Điệ – ấ ắ ố – ỏn áp nút 6 dây qu n xo n c mô ph ng ............................ 71฀฀฀฀
Hình 3.27: Điệ – ấ ắ ố – ỏn áp nút 7 dây qu n xo n c mô ph ng ............................ 71฀฀฀฀
Hình 3.28: Điệ – ấ ắ ố – ỏn áp nút 8 dây qu n xo n c mô ph ng ............................ 72฀฀฀฀
Hình 3.29: Điệ – ấ ắ ố – ỏn áp nút 9 dây qu n xo n c mô ph ng ............................ 72฀฀฀฀
Hình 3.30: Điệ – ấ ắ ố – ỏn áp nút 10 dây qu n xo n c mô ph ng .......................... 73฀฀฀฀
Hình 3.31: Điệ – ấ ắ ố – ỏn áp nút 11 dây qu n xo n c mô ph ng .......................... 73฀฀฀฀
Hình 3.32: Điệ – ấ ắ ố – ỏn áp nút 12 dây qu n xo n c mô ph ng .......................... 74฀฀฀฀
Hình 3.33: n áp t i 1 t - dây qu n xo n c ..................................... 75Điệ ạ ฀฀ ại các nút ấ ắ ố