Đề thi & đáp án lý thuyết Điện công nghiệp năm 2012 (Mã đề LT46)

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009 - 2012) NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi số: ĐCN – LT 46 Hình thức thi: (Viết) Thời gian: 150 Phút (Không kể thời gian chép/giao đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1 (1 điểm) Trình bày phương pháp mở rộng giới hạn đo của Ampemét từ điện? Câu 2 (1 điểm) Cho mạch điện đối xứng tải nối tam giác. Biết Rp = 4, Xp = 3, Ud = 220V. - Tính các dòng điện pha, dây, công suất P, Q của mạch khi bình thường? - Tính dòng điện pha, dây khi sự cố đứt pha từ nguồn tới? - Tính dòng điện pha, dây khi đứt dây tải BC? Câu 3 (2,5 điểm)<br /> IB B IAB IA A Zp C IC ICA Zp=4+j3 Zp IBC<br /> <br /> Xí nghiệp cơ khí gồm 3phân xưởng: phân xưởng 1: S1= 50 + j70(kVA), phân xưởng 2: S2= 40 + j60(kVA), phân xưởng 3 : S3= 80 + j120(kVA), được cấp điện từ trạm biến áp qua đường dây cáp có điện trở tương ứng R1= 0,0194(Ω), R2=0,0509(Ω), R3=0,115(Ω).Hãy xác định dung lượng bù cho các phân xưởng để nâng cos lên 0,95? TBA R1 R2 PX2 R3 PX3<br /> <br /> PX1 Câu 4 ( 2,5 điểm)<br /> <br /> Tổ nối dây của máy biến áp là gì? Các yếu tố nào giúp ta xác định tổ nối dây của máy biến áp 1 pha và 3 pha ? Cho ví dụ minh hoạ (có hình vẽ) ? 1/2<br /> <br /> Câu5: (3 điểm) (Câu tự chọn, do các trường biên soạn - Thời gian: 45 phút)<br /> <br /> ………,<br /> <br /> ngày ………. tháng ……. năm ……… TIỂU BAN RA ĐỀ THI<br /> <br /> DUYỆT<br /> <br /> HỘI ĐỒNG THI TN<br /> <br /> 2/2<br /> <br /> CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM<br /> <br /> Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009 - 2012) NGHỀ:ĐIỆN CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi số: DA ĐCN – LT 46<br /> C âu I.Phần bắt buộc<br /> 1 Trả lời:<br /> <br /> Nội dung<br /> <br /> Điểm<br /> 1đ 0,5<br /> <br /> Trình bày phương pháp mở rộng giới hạn đo của Ampemét từ điện? Khi dòng điện cần đo vượt quá giới hạn đo của cơ cấu đo người ta mở rộng thang đo bằng cách mắc những điện trở song song với cơ cấu đo gọi là Shunt (đây là phương pháp phân mạch) I s Rm Ta có: IsRs = IARm hay (3. 1 )  I A Rs Trong đó: Rm: điện trở trong của cơ cấu đo Rs: điện trở của Shunt Từ (3.1) ta suy ra: I s  I A Rm  Rs  IA Rs Vì : I = IA + Is là dòng điện cần đo nên ta có: R  Rs R I  m  1 m IA Rs Rs R Đặt ni = 1  m (ni - là bội số của Shunt) Rs Ta suy ra I = ni IA (ni - là bội số của Shunt)  Cách tính điện trở Shunt ni: cho biết khi có mắc Shunt thì thang đo của Ampemét được mở rộng ni lần so với lúc chưa mắc Shunt. Từ (3.1) ta thấy, nếu Rs càng nhỏ so với Rm thì thang đo được mở rộng càng lớn. - Điện trở shunt có thể tính theo cách sau: I R (3.3) Rs  A max m I tai  I A max Trong đó: Itải là dòng điện qua tải IAmax là dòng điện lớn nhất của thang đo. Đơn vị là (A) R Rs  m (3.4) ni  1 - Ampemét được mắc nhiều điện trở Shunt khác nhau để có nhiều thang đo khác nhau như hình vẽ<br /> <br /> 0,25<br /> <br /> 0,25<br /> <br /> 1/4<br /> <br /> 2<br /> <br /> Cho mạch điện đối xứng tải nối tam giác. Biết Rp = 4, Xp = 3, Ud = 220V. - Tính các dòng điện pha, dây, công suất P, Q của mạch khi bình thường. - Tính dòng điện pha, dây khi sự cố đứt IB B pha từ nguồn tới. IAB IBC - Tính dòng điện pha, dây khi đứt dây Zp=4+j3 tải BC. IA<br /> A Zp Zp C IC ICA<br /> <br /> 1đ<br /> <br /> Trả lời:<br /> <br /> * Trường hợp mạch làm việc bình thường: Tổng trở pha của tải: Z p  4 2  3 2  5() Dòng điện pha: I AB  I BC  I CA  I p <br /> Up Zp<br /> 220  44( A) 5<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> =<br /> <br /> Dòng điện dây: IA = IB = IC = Id = 3 Ip = 44 3 (A) Công suất tác dụng của tải 3 pha: P = 3RpIp2 = 3.4.442 = 23232 (W) Công suất phản kháng của tải 3 pha: Q = 3XpIp2 = 3.3.442 = 17424 (VAr) Công suất biểu kiến: S = 3UpIp = 3 UdId = 3.220.44 = 29040 (VA) * Trường hợp sự cố đứt dây pha A hình 2:<br /> IB B IAB IA A Zp C IC ICA C IC Zp=4+j3 Zp Zp ICA IBC B IAB Zp Zp IBC IB<br /> <br /> 0,25<br /> <br /> Dòng điện IA = 0. Để tính dòng điện các pha còn lại ta vẽ lại mạch như hình 3 là mạch 1 pha có 2 nhánh song song nối với điện áp UBC. Trị số hiệu dụng các dòng điện là: U 220 I BC  BC   44( A) Zp 5<br /> <br /> I CA  I AB <br /> <br /> U BC<br /> <br /> R<br /> <br /> p<br /> <br />  R p   X p  X p <br /> 2<br /> <br /> 2<br /> <br /> <br /> <br /> U BC 220   22( A) 2Z p 10<br /> 0,25<br /> <br /> * Trường hợp khi đứt pha BC hình 4:<br /> <br /> 2/4<br /> <br /> 3<br /> <br /> IB Dòng điện IB = 0. B Vì điện áp dây không đổi nên ICA, IAB, IA IAB IBC bằng trị số đã tính ở chế độ bình thường. Zp=4+j3 IA A ICA = 44(A), IAB = 44 (A), IA = 44 3 (A). Zp Vì đứt dây pha BC nên trị số hiệu dụng Zp dòng điện dây IB, IC sẽ là: IC ICA C IB = IAB = 44 (A); IC = ICA = 44 (A). Như vậy dòng điện IB, IC giảm so với chế độ bình thường. Xí nghiệp cơ khí gồm 3phân xưởng: phân xưởng 1: S1= 50 + j70(kVA), phân xưởng 2: S2= 40 + j60(kVA ) , phân xưởng 3 : S3= 80 + j120(kVA), được cấp điện từ trạm biến áp qua đường dây cáp có điện trở tương ứng R1= 0,0194(Ω), R2=0,0509 (Ω), R3=0,115(Ω).Hãy xác định dung lượng bù cho các phân xưởng để nâng cos lên 0,95?<br /> <br /> 2,5đ<br /> <br /> TBA R1 R2 PX2 R3 PX3<br /> <br /> PX1<br /> Trả lời:<br /> <br /> 0,25 Điện trở tương đương xí nghiệp: 1 1 Rtd    0,0126() 1 1 1 1 1 1     R1 R2 R3 0,0194 0,0509 0,115 Tổng công suất của xí nghiệp: 0,5 S = S1 +S2 +S3 = 50 +j70 +40 +j60 + 80 +j120 = 170 +j250(kVAR) Q 250 tg1    1,47 P 170 cos2 = 0,95  tg2 = 0,33 Tổng công suất phản kháng cần bù tại 3 phân xưởng để nâng cos của xí nghiệp lên 0,95: Qbu = P(tg1 - tg2) = 170(1,41 - 0,33) = 193(kVAr) Công suất tụ bù đặt tại ba phân xưởng : áp dụng công thức: ta có: Qbi = Qi - (Q∑ - Qb∑ ) 1<br /> <br /> Rtd Ri<br /> 0,25<br /> <br /> Qb1 = 70 – (250 – 193).<br /> <br /> 0,0126  33(kVAR) 0,0194 0,0126  46(kVAR) Qb2 = 60 – (250 – 193). 0,0509 0,0126  114(kVAR) Qb3 = 120 – (250 – 193). 0,115<br /> <br /> 0,25 0,25 2,5đ<br /> <br /> 4<br /> <br /> Tổ nối dây của máy biến áp là gì ? Để xác định tổ nối dây của máy biến áp 1 pha và 3 pha ta cần dựa vào những yếu tố nào? Cho ví dụ minh hoạ (có hình vẽ)?<br /> <br /> 3/4<br /> <br />