CÁC D NG BÀI T P CUNG C P ĐI NẠ Ậ Ấ Ệ
.
D NGẠ I V t n th t công su t và t n th t đi n năng trong m ng đi n.ề ổ ấ ấ ổ ấ ệ ạ ệ
Bài t p 1:ậ
1. Hãy xác đ nh công su t đ u vào c a tr m Sị ấ ầ ủ ạ 1
∑
. Bi t đi n áp đ nh m c c a tr m bi n áp làế ệ ị ứ ủ ạ ế
35/10 kV (Hình v 1). Toàn b đ ng dây c a m ng dùng lo i dây AC-95 ẽ ộ ườ ủ ạ ạ ( r0 = 0,37
Ω
/km; x0
= 0,35
Ω
/km), chi u dài ti t di n đ ng dây cho trên hình v . (t n th t công su t trên đ ngề ế ệ ườ ẽ ổ ấ ấ ườ
dây và trong máy bi t áp cho phép tính g n đúng v i Uế ầ ớ dm m i v trí c a l i).ở ọ ị ủ ướ
Yêu c u xác đ nh chi ti t:ầ ị ế
•T ng công su t t i thanh h áp c a tr m Sổ ấ ạ ạ ủ ạ 2
∑
= ? (công su t c a t t c các ph t i cùngấ ủ ấ ả ụ ả
t n th t công su t trên đ ng dây).ổ ấ ấ ườ
•Công su t đ u vào c a tr m Sấ ầ ủ ạ 1
∑
= ? (t c Sứ2
∑
cùng t n th t công su t trong máy bi nổ ấ ấ ế
áp)
Gi i:ả
Đo n 2-5 thay b ng 2-5’ (lạ ằ 25’ = l25/3) và S5 = (0,6+j0,5)x2000 = 1200+j1000 kVA.
Z25’ = 1/3.(r0.l25’ +jx0.l25’) = 1/3(0,37x2 +j0,35x2) = 0,246 + j0,233
Ω
.
Z23 = r0.l23 +jx0.l23 = 0,37x1 +j0,35x1 = 0,37 + j 0,35
Ω
.
Z34 = r0.l34 +jx0.l34 = 0,37x1 +j 0,35x1 = 0,37 + j 0,35
Ω
.
34
.
S∆
= (S4/U)2.Z34’ =
)35,037,0(,
10
700800
2
22
j+
+
= 11 300.(0,37+j0,35)
= 4 181 + j 3 955 VA = 4,181 + j3,955 kVA
.
'
34
S
=
.
4
S
+
.
34
S∆
= 800 + j700 + 4,181 + j 3,955 kVA. = 804,181 + j703,955 kVA.
.
"
23
S
=
.
3
S
+
.
'
34
S
= 1000 + j 950 + 804,181 + j 703,955 = 1804,181 + j 1653,955 kVA.
.
23
S∆
=(S”23/U)2.Z23=
)35,037,0.(
10
955,1653181,1804
2
22
j+
+
=59 905,81.(0,37+j0,35)
= 22 166,14 + j20 967,03 VA = 22,166 +j 20,967 kVA
.
'
23
S
=
.
"
23
S
+
.
23
S∆
= 1804,181 + j 1653,955 + 22,166 + j 20,967 = 1826,347 +j 1674,922.
.
25
S∆
= (S”25/U)2.Z25’ =
)233,0246,0.(
10
10001200
2
22
j+
+
= 24400.(0,246+j0,233)
= 6002,4 + j 5685 VA = 6,002 + j5,685 kVA.
.
3
S
= 1000 + j950 kVA;
τ
3=3000 h.
4
.
S
= 800 + j700 kVA;
τ
4=2800 h.
5
.
S
= 600+j500 VA/m;
τ
5=3000 h.
SdmB = 2500 kVA; UdmB = 35/10 kV.
∆
P0 = 2,42 kW;
∆
PN = 19,3 kW.
uN% = 6,5 %; i0% = 1%; C = 1000đ/kWh
2
5
34
AC-95
1 km
1AC-95
1 km
AC-95
2 km
Σ
1
.
S
.
3
S
.
4
S
Hình v 1ẽ
.
'
25
S
=
25
.
5
.
SS ∆+
= 1200 + j 1000 + 6,002 + j5,685 = 1206,002 + j1005,685 kVA
Công su t t ng h áp c a tr m:ấ ổ ạ ủ ạ
=
.
'
23
S
+
.
'
25
S
= 1826,347 + j1674,922 + 1206,002 + j1005,685
= 3032,349 + j 2680,607 kVA = 3,032 + j2,680 MVA.
Công su t đ u vào ấ ầ
.
1Σ
S
=
+
.
B
S∆
.
B
S∆
=
.
fe
S∆
+
.
cu
S∆
.
fe
S∆
=
∆
Pfe +j
∆
Qfe = n.
∆
P0 +j
100
%..2 0dm
Si
= 2x2,42 +j
100
250012 xx
= 4,84 +j50 kVA
( )
( )
Ω==
∆
=154,010.
25002
103,19
10.
2
.3
2
2
3
2
2
x
x
xS
UP
R
dm
dmCudm
B
( )
Ω=== 3,110
25002
10.5,6
10.
2
%.
2
2
x
xxS
Uu
X
dm
dmN
B
.
3
2
22
3
2
22
2
2
2
2
2
2
.
103,1
10
6,268034,3032
10154,0
10
6,268034,3032
.−−
ΣΣ +
+
+
=
+
=∆ xxjxxX
U
S
jR
U
S
SBBCu
25,226 + j212,949 kVA
.
B
S∆
=
.
fe
S∆
+
.
cu
S∆
= 4,84+j50 + 25,226 + j212,949 = 30,066 + j 262,949 kVA
.
1Σ
S
=
.
2Σ
S
+
.
B
S∆
= 3032,34 + j 2680,6 + 25,226 + j212,94 = 3057,56 + j 2893,54 kVA
Bài t p 2:ậ
2. Hãy xác đ nh t n th t đi n năng trên đ ng dây và trong tr m bi n áp c a l i đi n nhị ổ ấ ệ ườ ạ ế ủ ướ ệ ư
(Hình v 1). Xác đ nh ti n t n th t đi n trong 1 năm c a toàn h th ng. Bi t đi n áp đ nh m cẽ ị ề ổ ấ ệ ủ ệ ố ế ệ ị ứ
c a tr m bi n áp là 35/10 kV. Toàn b đ ng dây c a m ng dùng lo i dây AC-95 ủ ạ ế ộ ườ ủ ạ ạ ( r0 = 0,37
Ω
/km; x0 = 0,35
Ω
/km), chi u dài cho trên hình v . Đo n dây 2-5 có ph t i phân b đ u v iề ẽ ạ ụ ả ố ề ớ
m t đ ậ ộ 600+j500 VA/m (t n th t công su t trên đ ng dây và trong máy bi t áp cho phép tính g nổ ấ ấ ườ ế ầ
đúng v i Uớdm m i v trí c a l i).ở ọ ị ủ ướ
Yêu c u xác đ nh chi ti t:ầ ị ế
•T ng t n th t đi n năng trên đ ng dây l i 10 kV ổ ổ ấ ệ ườ ướ
∆
Add = ?.
•T ng công su t h áp c a tr m ổ ấ ạ ủ ạ
.
2Σ
S
= ? (t ng ph t i cùng t ng t n th t trên đ ngổ ụ ả ổ ổ ấ ườ
dây).
= 1000 + j950 kVA;
τ
3=3000 h.
= 800 + j700 kVA;
τ
4=2800 h.
= 600+j500 VA/m;
τ
5=3000 h.
SdmB = 2500 kVA; UdmB = 35/10 kV.
∆
P0 = 2,42 kW;
∆
PN = 19,3 kW.
uN% = 6,5 %; i0% = 1%; C = 1000đ/kWh
2
5
34
AC-95
1 km
1AC-95
1 km
AC-95
2 km
Σ
1
.
S
.
3
S
.
4
S
Hình v 1ẽ
•T n th t đi n năng trong 1 năm c a tr m bi n áp ổ ấ ệ ủ ạ ế
∆
Atram = ?.
•Ti n t n th t toàn h th ng trong 1 năm Cề ổ ấ ệ ố
∆
A = ?
Gi i:ả
Đo n 2-5 thay b ng 2-5’ (lạ ằ 25’ = l25/3) và S5 = (0,6+j0,5)x2000 = 1200+j1000 kVA.
Z25’ = 1/3.(r0.l25’ +jx0.l25’) = 1/3(0,37x2 +j0,35x2) = 0,246 + j0,233
Ω
.
Z23 = r0.l23 +jx0.l23 = 0,37x1 +j0,35x1 = 0,37 + j 0,35
Ω
.
Z34 = r0.l25 +jx0.l25 = 0,37x1 +j 0,35x1 = 0,37 + j 0,35
Ω
.
34
.
S∆
= (S4/U)2.Z34’ =
)35,037,0(,
10
700800
2
22
j+
+
= 11 300.(0,37+j0,35)
= 4 181 + j 3 955 VA = 4,181 + j3,955 kVA
.
'
34
S
=
.
4
S
+
.
34
S∆
= 800 + j700 + 4,181 + j 3,955 kVA. = 804,181 + j703,955 kVA.
.
"
23
S
=
.
3
S
+
.
'
34
S
= 1000 + j 950 + 804,181 + j 703,955 = 1804,181 + j 1653,955 kVA.
.
23
S∆
=(S”23/U)2.Z23=
)35,037,0.(
10
955,1653181,1804
2
22
j+
+
=59 905,81.(0,37+j0,35)
= 22 166,14 + j20 967,03 VA = 22,166 +j 20,967 kVA
.
'
23
S
=
.
"
23
S
+
.
23
S∆
= 1804,181 + j 1653,955 + 22,166 + j 20,967 = 1826,347 +j 1674,922.
.
25
S∆
= (S”25/U)2.Z25’ =
)233,0246,0.(
10
10001200
2
22
j+
+
= 24400.(0,246+j0,233)
= 6002,4 + j 5685 VA = 6,002 + j5,685 kVA.
.
'
25
S
=
25
.
5
.
SS ∆+
= 1200 + j 1000 + 6,002 + j5,685 = 1206,002 + j1005,685 kVA
Công su t t ng h áp c a tr m:ấ ổ ạ ủ ạ
=
.
'
23
S
+
.
'
25
S
= 1826,347 + j1674,922 + 1206,002 + j1005,685
= 3032,349 + j 2680,607 kVA = 3,032 + j2,680 MVA.
T n th t đi n năng trên đ ng dây:ổ ấ ệ ườ
∆
Add =
∆
A34 +
∆
A23 +
∆
A25 =
∆
P34.
τ
4 +
∆
P23.
τ
34 +
∆
P25.
τ
5
τ
34 =
8001000
280080030001000..
43
4433
+
+
=
+
+xx
PP
PP
ττ
= 2911 gi .ờ
∆
Add = 4,181x2800+22,166x2911+6,002x3000= 11706 + 64525 + 18018 = 94 249 kWh/năm.
∆
Atram = n.
0
P∆
.8760 +
n
1
TB
dmB
NS
S
P
τ
..
2
2
∆Σ
τ
TB =
12008001000
30001200280080030001000...
543
554433
++
++
=
++
++ xxx
PPP
PPP
τττ
= 2946 gi .ờ
∆
Atram = 2x2,42x8760 + 0,5x19,3x
2946
2500
6,268034,3032
2
22
x
+
= 42 398 + 74 509
=116 907 kWh/năm
∆
AHT =
∆
Add +
∆
Atram = 94 249 + 116 907 = 211 156 kWh/năm.
C
∆
A =
∆
AHT.C = 211 156 x 1000 = 211 156 000 đ ng.ồ
D NGẠ II bài t p v t n th t công su t và đi n năng trong tr m bi n ápậ ề ổ ấ ấ ệ ạ ế
Bài t pậ 1
1. Hãy xác đ nh t n th t đi n năng và chi phí v t n th t đi n năng trong 1 năm c a tr m bi nị ổ ấ ệ ề ổ ấ ệ ủ ạ ế
áp theo 2 tr ng h p. Các thông s k thu t c a máy bi n áp cho bên d i.ườ ợ ố ỹ ậ ủ ế ướ
•Xác đ nh t n th t đi n năng và chi phí v t n th t đi n năng trong m t năm c a tr mị ổ ấ ệ ề ổ ấ ệ ộ ủ ạ
theo đ th ph t i d i. Bi t r ng tr m ồ ị ụ ả ướ ế ằ ạ th c hi n v n hàng kinh t .ự ệ ậ ế
•Xác đ nh t n th t đi n năng và chi phí v t n th t đi n trong m t năm c a tr m theoị ổ ấ ệ ề ổ ấ ệ ộ ủ ạ
ph t i c c đ i và ụ ả ự ạ
τ
. Bi t r ng ph t i c a tr m cho b ng Sế ằ ụ ả ủ ạ ằ max = 3 700 kVA và
τ
= 2550
gi /năm, (tr m luôn v n hành 2 máy).ờ ạ ậ
Yêu c u xác đ nh chi ti t:ầ ị ế
+ Công su t gi i h n. Sấ ớ ạ gh = ? kVA.
+ T n th t đi n năng c a tr m (tr ng h p 1) ổ ấ ệ ủ ạ ượ ợ
∆
Atram1 = ? kWh/năm.
+ Ti n t n th t đi n năng c a tr m (tr. h p 1) Cề ổ ấ ệ ủ ạ ợ
∆
A1 = ? đ ng năm.ồ
+ T n th t đi n năng c a tr m (tr ng h p 2) ổ ấ ệ ủ ạ ượ ợ
∆
Atram2 = ? kWh/năm.
+ Ti n t n th t đi n năng c a tr m (tr. h p 2) Cề ổ ấ ệ ủ ạ ợ
∆
A2 = ? đ ng năm.ồ
Đáp án:
Sgh = 1385,64 kVA.
∆
Atram1 = 252 945,5 kWh/năm.
C
∆
A1 = 303 534 600 đ ng/năm. ồ
∆
Atram2 = 433 191 kWh/năm.
C
∆
A2 = 519 829 200 đ ng/năm. ồ
Gi i:ả
M c th i gian tố ờ 1 = 2500 gi ; tờ2 = 3000 gi ; tờ3 = 3260 gi .ờ
Tr m v n hành kinh t : ạ ậ ế
)11.(1.
20
8,4
.2000)1.(.. 0+=+
∆
∆
=nn
P
P
SS
N
dmgh
=1385,64 kVA.
Đi u này có nghĩa là n u ph t i v t m c 1385 kVA thì nên v n hành 2 máy bi n áp vàề ế ụ ả ượ ứ ậ ế
ng c l i ượ ạ
⇒
S máy v n hành t i các th i đi n tố ậ ạ ờ ể 1; t2; t3 là: n1= 2; n2= 2; n3 =1
3
2
3
2
2
2
1
2
1
302101 ...
1
1
...
2
1
...
2
1
..1).(.2 t
S
S
Pt
S
S
Pt
S
S
PtPttPA
dm
N
dm
N
dm
Ntram
∆+
∆+
∆+∆++∆=∆
3260.
2000
1100
.203000.
2000
2900
.20.
2
1
2500.
2000
3700
.20.
2
1
3260.8,4)30002500.(8,4.2
222
+
+
+++
= 252 945,50 kWh/năm.
SdmB = 2000 kVA; Udm = 35/10 kV
∆
P0 = 4,8 kW; I0% = 1,5 %
∆
PN = 20 kW; uN% = 6 %
C = 1200 đ/kWh
0 2500 5500 8760 t
[h]
S [kVA]
3700
2900
1100
S1
S2
S3
S
C
∆
A1 =
∆
Atram1xC = 252 945,5 x 1200 = 303 534 600 đ ng/năm.ồ
Tr m ch v n hành 2 máy v i Sạ ỉ ậ ớ max = 3700 kVA và
τ
= 2550 gi :ờ
2550
2000
3700
20287608,42...28760..2
2
2
max
02 xxxxx
S
S
PPA
dm
Ntram
+=
∆+∆=∆
τ
=
= 433 191 kWh/năm.
C
∆
A2 =
∆
Atram2.C = 433 191x1200 = 519 829 200 đ ng/năm.ồ
Bài t p 2ậ
2. Hãy xác đ nh t n th t đi n năng trong 1 năm c a tr m bi n áp. Bi t r ng đ th ph t i c aị ổ ấ ệ ủ ạ ế ế ằ ồ ị ụ ả ủ
tr m nh hình v , vi c đóng c t đ c ch đ ng thông qua các máy c t đi n. Trong tr m có 2ạ ư ẽ ệ ắ ượ ủ ộ ắ ệ ạ
máy bi n áp có các thông s k thu t nh sau:ế ố ỹ ậ ư
•Xác đ nh t n th t đi n năng trong m t năm c a tr m, khi tr m v n hành:ị ổ ấ ệ ộ ủ ạ ạ ậ
+ luôn v n hành 1 máy.ậ
+ luôn v n hành 2 máy.ậ
+ th c hi n v n hành kinh t .ự ệ ậ ế
•Xác đ nh chi phí t n th t đi n năng (ti n t n th t đi n năng) t ng ng v i t ng cáchị ổ ấ ệ ề ổ ấ ệ ươ ứ ớ ừ
v n hành.ậ
Đáp s :ố
∆
Atr m1ạ = 408 284,73 kWh/năm.; C
∆
A1 = 408 284 730 đ ng/năm. ồ
∆
Atram2 = 293 484,37 kWh/năm. ; C
∆
A2 = 293 484 370 đ ng/năm.ồ
∆
Atram3 = 292 793,58 kWh/năm ; C
∆
A3 = 292 793 580 đ ng/năm.ồ
Gi i:ả
Tr m ch v n hành 1 máy:ạ ỉ ậ t1 = 2500 gi ; tờ2 = 3000 gi ; tờ3 = 3260 gi .ờ
3
2
3
2
2
2
1
2
1
01 ......8760..1 t
S
S
Pt
S
S
Pt
S
S
PPA
dm
N
dm
N
dm
Ntram
∆+
∆+
∆+∆=∆
=
3260
3150
2200
273000
3150
3500
272500
3150
5500
2787608,6
222
xxxxxxx
+
+
+
= 408 284,73 kWh/năm
C
∆
A1 =
∆
Atram1 . C = 408 284,73x 1000 = 408 284 730 đ ng/năm ồ
Tr m ch v n hành 2 máy:ạ ỉ ậ
3
2
3
2
2
2
1
2
1
02 ...
2
1
...
2
1
...
2
1
8760..2 t
S
S
Pt
S
S
Pt
S
S
PPA
dm
N
dm
N
dm
Ntram
∆+
∆+
∆+∆=∆
=
SdmB = 3150 kVA; Udm = 35/10 kV
∆
P0 = 6,8 kW; I0% = 1,3 %
∆
PN = 27 kW; uN% = 7 %
C = 1000 đ/kWh
0 2500 5500 8760 t
[h]
S [kVA]
5500
3500
2200
S1
S2
S3
S