Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
TÍNH TOÁN CÁC LƯỚI ĐIỆN
SVTH: Huỳnh Thế Bảo
MSSV: 21000169
BAI TÂP CHƯƠNG 2Bài 2.1
r '=e−14 . r=e
−14 . 6,35
2.10−3=2,47.10−3 (m )
Dm=GMD=3√5.5.8=5,848 (m )
x0=2 πf 2×10−4 ln( Dm
r ' )=2×π×50×2×10−4× ln 5,8482,473×10−3
¿0,488(Ω /m)
Bài 2.2
x0=2 πf 2×10−4 ln( Dm
D s)
Với Dm=
3√D abDbcDac
Ds=3√D saD sbDsc
Dab=4√d abdab' da'bda' b'
¿ 4√4,19×9,62×9,62×4,19=6,35m
Dbc=Dab=6,35m
Dca=4√dcadca ' dc' adc' a '=4√8×7,5×7,5×8=7,75m
Dm=3√6,35×6,35×7,75=6,79m
Dsa=4√r 'a r 'a'daa' da'a=4√¿¿
Dsc=D sa=0,11m
Dsb=4√¿¿
Ds=3√D saD sbDsc=
3√0,33×0,32×0,33=0,33m
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
x0=2 πf ×2×10−4× ln(Dm
Ds)
¿2π ×50×2×10−4× ln 6,790.33
¿0,19(Ω /m)
B ài 2. 3
Dsb=Dsc=Dsa=4√¿¿
Ds=3√0,2123=0,212m
Dab=D bc=D ca=4√1×4×2×1=1,682m
Dm= 1,682 m
L=2×10−7× lnDm
Ds=0,454mH /km / pha
B ài 2. 4
Dab=D bc=4√d abdab' da'bda' b'=
4√2× ( 22+62 )×2=3,557m
Dac=4√dacdac 'da ' c da 'c '=4√4×6×6×4=4,899m
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169Dm=
3√3,557×3,557×4,899=3,958m
Dsa=D sc=4√(1×10−2×e
−14 )2×(42+62)=0,237m
Dsb=4√(1×10−2×e
−14 )2×6=0,216m
Ds=3√0,237×0,237×0,216=0,23m
C= 0,0242
log(Dm
D s)= 0,0242
log( 3,9580,23 )
=0,020 (μF /km )
2.5
(m)
B ài 2. 6
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
r=1,38×10−2m
Dsa=D sb=Dsc=4√(1,38×10−2)2׿¿
Dab=D bc=4√d abdab' da'bda' b'=
4√7×28×14×7=11,773m
Dac=4√dacdac 'da ' c da 'c '=4√14×35×7×14=14,80m
Dm=3√D abDbcDac=3√11,773×11,773×14,80=12,71m
Dung dẫn trên mỗi km chiều dài:
b0=2πfC=7,6×10−6
logDm
D s
=7,6×10−6
log 12,710,538
=5.534 (μΩ.km−1)
Bài 2.7
Bài 2.8
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Bài 2.9
Gọi r’là bán kính tự thân của mỗi dây
Tam giác đều
Mặt phẳng ngang
Vì điện cảm trong 2 trường hợp bằng nhau nên
32
1
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Bài 2.10
Dây dẫn AC_400 có đường kính 28 mm nên bán kính r = 14mm = 14x10-3 m
a. Đường dây không hoán vị các pha và các pha theo thứ tự a, b, c từ trái sang phải
Điện áp cảm ứng mỗi pha mỗi km dây:
b. Đường dây được hoán vị
Cảm kháng toàn phần:
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
c. Tính dòng điện điện dung trên mỗi pha của đường dây
Điện dung trên mỗi km chiều dài dây:
Dòng điện dung trên mỗi pha:
Tương tự
d. Tính tổn hao vầng quang và điện trở rẽ tương đương của đường dây
Chọn:
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Không có tổn hao vầng quang
Chọn
Xảy ra hiện tượng vầng quang
Tổn hao vầng quang
Tổn hao vầng quang của đường dây:
Điện trở rẽ tương đương của đường dây
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Bài 2.11
Dây dẫn M-150 nên đường kính là 15.8mm
bán kính r = 7.9mm
a. Không hoán vị
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Điện áp cảm ứng trên mỗi km mỗi pha
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
b. Hoán vị đối xứng
Cảm kháng toàn đường dây:
Sụt áptoàn phần mỗi pha
Bài tập chương 3
Bài 3.1
R = 2Ω/pha, X = 6Ω/pha, UN = 22kV, P = 10000kW, = 0.8 trể
Bài 3.2
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169Phụ tải 2500kVA, 11kV, = 0.8 trể, R = 3Ω/pha, X = 6Ω/pha
Trườnghợp 1: Đường dây 1 pha
Đường dây 1 pha 2 dây nên R’ = 6Ω, X’ = 12Ω
S = 2500kVA = 2.5MVA
a. Phần trăm sụt áp
Trường hợp bỏ qua thành phần
b. Hệ số công suất đầu phát
trể
c. Hiệu suất tải điện của đường dây
Trường hợp 2: Đường dây 3 pha
Đường dây 3 pha R = 3Ω/pha, X = 6Ω/pha
a. Phần trăm sụt áp
Trường hợp bỏ qua thành phần
b. Hệ số công suất đầu phát
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
trể
c. Hiệu suất tải điện của đường dây
Bài 3.3
Dây truyền tải 3 pha 8km, phụ tải 6000kW, UN = 33kV, X = 1Ω/km, = 0.8 trể , UP = 34.7kV
a. Đường kính dây
b. Hiệu suất tải điện
c. Hệ số công suất đầu phát
trể
Bài 3.4
UP = 13.2kV, SN = 6000kVA, = 0.8, Z = 2 + j6Ω/pha
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169a. Điện áp đầu nhận
chọn
b. Hiệu suất tải điện
Bài 3.5
Ta có: Idây
a. Điện áp thanh cái máy phát (UP, UN: điệnápdây)
b. Hệ số công suất máy phát
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
trể
Bài 3.6
Z = 2 + j4Ω/pha, sớm
Loại SN = 0, chọn SN = 1058MVA PN = 846.4MW
Bài 3.7
Phụ tải 3 pha 20MW, = 0.866 trể
Đường dây truyền tải có UP = 138kV
Tổn thất , R = 0.7Ω/km
Ta có PN = 20 MW QN = 11.55 MVAr
(Giả sử không tổn hao điện áp UN = 138kV)
Vậy chiều dài đường dây là 51.02 km
Bài 3.8
345kV, 60Hz, l = 150km, R = 0.1Ω/km, C = 0.02 F/km, L = 1.1mH/km
Sử dụng mạch chuẩn, P = 180MW, = 0.9 trể
Cảm kháng
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Dung kháng
Mạch chuẩn
Chọn
Bài 3.9
Đường dây 3 pha 230kV, , , l = 80km
Dùng mạch chuẩn
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169a. Hằng số mạch ABCD
Ta có
b. SN = 200MVA, = 0.8 trể, UN = 220kV Điện áp đầu phát
Dòng điện đầu phát
Phần trăm sụt áp
Hiệu suất tải điện
c. 306MW, = 1, UN = 220kV Điện áp đầu phát, dòng điện đầu phát
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Phần trăm sụt áp
Hiệu suất tải điện
Bài 3.11
Công suất tụ bù QN + QC = Qtải QC = Qtải - QN
Stải = 70MVA, = 0.8 Ptải = 56MW, Qtải = 42MVAr
Tổng trở đường dây 2+7j
Hằng số mạch tổng quát dành cho đường dây ngắn
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Sử dụng công thức 3.117 – 3.118 trong sách Hệ thống điệnTruyền tải và Phân phối, ta có
Bài 3.12
Cảm kháng của dây dẫn
Dung kháng của dây dẫn
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Điện trở
Bài tập chương 4
Bài 4.2
a) Ta có:
Bài 4.7:
Điện kháng tương đối trên máy 1:
Ta có:
X1=X ' '
100 ( S1 cb
S2 cb)(U 2cb
U 1cb)
2
=60 %
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169Tương tự với máy phát số 2:
X2=X ' '
100 ( S1cb
S2cb)(U 2cb
U 1cb)
2
=30%
Bài 4.8:
Điện kháng siêu quá độ:
Động cơ 1:
Động cơ 2:
Động cơ 3:
Bài 4.10
Quy về cao áp:
Quy về hạ áp:
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Bài 4.11:
Ta có điện trở của các cuộn dây:
R=∆P .UC
2
2. Sđ m2 = 220.2202
2.402 .103 =3.328[Ω]
U rC %=U N (C−H )+U N (C−T )−U N (T−H )
2=0.125 [Ω ]
U rT %=U N (T−H )+U N (C−T )−UN (C−H )
2=0[Ω]
U rH %=U N (C−H )+U N (H−T )−U N (C−T )
2=0.095 [Ω]
=>
X B (C )=U rC% .Uđ m
2
Sđ m=151.25[Ω]
X B (T )=U rT% .Uđ m
2
Sđ m=0[Ω]
X B (H )=U rH% .U đm
2
Sđm=114.95 [Ω]
∆QFe=ikt %Sđ m
100=0.44 [MVAr ]
Bài 4.12
Tính đổi và về công suất định mức của máy biến áp:
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Điện trở các nhánh hình sao:
Đổi và theo :
74%
60%
Điện áp ngắn mạch từng cuộn cao, trung, hạ:
Điện kháng cuộn cao, trung, hạ:
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Bài 4.14
Máy biến áp 1 pha 2 cuộn dây:
Dòng định mức cuộn 1:
Dòng định mức cuộn 2:
Khi quấn thành MB tự ngẫu, cuộn 1 nối cuộn 2:
Công suất tối đa thể cung cấp cho phụ tải mà không vượt quá dòng định mức:
Bài 4.15:
P=220[KVA]
V=11[kV]
I= PV
=22011
=20[A ]
R=VI=550 [Ω]
Bài 4.16
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
đvtđ
đvtđ
đvtđ
đvtđ
Bài 4.17:
R=25[Ω]
I=125[A]
Công suất cơ bản của hệ thống: P=I .V=25∗1252=390,625[KV ]
Điện áp cơ bản của hệ thống: V=I .V=3125[V ]
Bài 4.18
Bài 4.19
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169I=1,2[đvtd], Icb=160[A]
V=0,6[đvtd], Vcb=20[KV]
ta có: V(thực)=Vcb.V=20[KV].0,6=12[KV]
I(thực)=Icb.I=160[A].1,2=192[A]
P(thực)=P.Icb.Vcb=0,5.20[KV].160[A]=1600[KVA]
=>
hệ số công suất: cos(ρ)=P(thực)/(I.V)=1600/(192.12)=0.694
Điện trở của tải: R=P/I2=43.402[Ω].
Bài 4.20
a)
b)Trị số này không thay đổi khi chọn lại trị số cơ bản mới là
c)
đvtđ
Bài 4.21:
Tại máy phát G1: ZG 1=0.1x . 7MVA2MVA
=0.7(đ vt đ )
Tại máy phát G2: ZG 2=0.15 x 7000KVA0.5MVA
=2.1(đ vt đ )
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Trên đường dây: Zdâ y=(10+ j20 ) x 7000 KVA(33 )2
=0.064+ j0.129 (đ vt đ )
Máy phát G3: ZG 3=0.05 x . 7MVA2MVA
=0.175(đ vt đ )
MBA 3MVA:
ZMBA=0.1x . 7MVA3MVA
=0.233(đ vt đ )
MBA 2MVA:
ZG 3=0.15 x . 7MVA2MVA
=0.525(đ vt đ )
Bài 4.22
a)
b)
Bài 4.23:
MBA: j0,08 đvtđ
Đường dây:
Động cơ:
M1:
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
M2:
M3:
Máy phát:
G1:
G2:
Bài tập chương 5
Bài5.1:
Quy đổi giá trị trở kháng sang giá trị dẫn .
j2 -> -j0.5 j0.2 -> -j5 j0.1 -> -j10 j0.4 -> -j2.5
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169biến đổi nguồn áp thành nguồn dòng theo công thức :
từ nguồn áp nối tiếp trở ->nguồn dòng song song với trở, giá trị nguồn dòng I = E/z = E.yKết quả
111Equation Chapter 1 Section 1Bài 5.2:
Ma trận tổng dẫn thanh cái:
Bài5.5:
Đổi sang giá trị tổng dẫn :
Đường dây Tổng dẫn
1-2 2 – j6
1-3 1 – j3
2-3 2/3 – j2
2-4 1 – j3
3-4 2 – j6
Y11 = y12 + y13 = 3-j9 Y12 = Y21 = - y12 = -2+j6
Y13 = Y31 = - y13 = 1 - j3 Y14 = Y41 = y41 = 0
Y22 = y12 + y23 + y24 = 11/3 – j11 Y32 = Y23 = - y32 = -2/3+j2
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169Y42 = Y24 = - y24 = -1+j3 Y33 = y13 + y23 + y34 = 11/3 – j11
Y43 = Y34 = - y34 = -2+j6 Y44 = y24 + y34 = 3 – j9
Kết quả Ybus
3 - 9i -2 + 6i -1 + 3i 0
-2 + 6i 3.6667 -11i -0.6667 + 2i -1 + 3i
-1 + 3i -0.6667 + 2i 3.6667 -11i -2 + 6i
0 -1 + 3i -2 + 6i 3 - 9i
Bài 5.6:
Ta thành lập ma trận tổng trở thanh cái như sau:
Bước 1: lắp nhánh 1 từ thanh cái chuẩn r đến thanh cái 1.
Bước 2: lắp nhánh 2 từ thanh cái 1 đến thanh cái 2.
Bước 3: lắp thêm nhánh 3 từ thanh cái 1 đến thanh cái 3.
Bài5.7:
Đây là trường hợp them một nhánh giữa nút cân bằng và nút cũ :
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169j1.2 j1.2 j1.2 j1.2
j1.2 j1.4 j1.2 j1.2 Z1 Z2
Z(mv) = j1.2 j1.2 j1.5 j1.5 = Z3 Z4
j1.2 j1.2 j1.5 j3
j0.72 j0.72 j0.6
Ta có : Z (mới ) = Z1 – Z2.Z4-1Z3 = j0.72 j0.92 j0.6
J0.6 j0.6 j0.75
Bài 5.8: Thêm một nhánh giữa nút 2 và nút 3.
Bài 5.9:
I13 = Y13( U1 – U3 )
= 1.175 – 4.71 j (1∠0−1.1∠2.7¿=0.5415∠131.7
S = U1*I1 = 0.446 + j0.22
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Bài 5.10:
Hoán đổi dữ liệu 2 máy phát.
Ma trận tổng dẫn thanh cái:
Giả thuyết các trị số ban đầu: và
Thực hiện lần lặp thứ nhất:
Bài5.11:
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Với sơ đồ như trên, tính lại ma trận Ybus ta có :
7.05 – j27.88 -5.88 + 23.5 -1.175 + j4.71
Ybus = -5.88 + j23.5 5.88 – j23.5 0
-1.175 + j4.71 0 1.175 – j4.71
Điện áp tại nút 2 được tính theo công thức lặp
U 2=1Y 22
(P2−Q2
U 2¿ −Y 21 .U 1)
Ta thấy biểu thức U2 không phụ thuộc vào việc thay đổi vị trí tụ. Suy ra giá trị vẫn không đổi là 0.967 – j0.26
Q3 = −ℑ¿ = 0.5181
U3 = 1.11∠2.5
Bài 5.13:
Dùng ma trận tổng dẫn thanh cái:
Tổng dẫn nhánh 1-2:
Ma trận:
Dùng MATLAB để xác định và bằng phương pháp Gauss-Zeidel:
z22=0.05+0.02i;y11=1/z22;
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169y12=-500/29+200i/29;u1=1;s2=-1+0.6i;u2_old=1;for n=1:1:4 disp ('lan lap'); disp(n);
u2_new=z22*((s2/u2_old)-y12*u1)u2_old=u2_new;ends1=u1*(y11*u1+y12*u2_new)
Kết quả:
lan lap 1
u2_new = 0.9380 + 0.0100i
lan lap 2
u2_new = 0.9340 + 0.0114i
lan lap 3
u2_new = 0.9338 + 0.0115i
lan lap 4
u2_new = 0.9337 + 0.0115i
s1 = 1.0629 - 0.6557i
Vậy sau 4 lần lặp thì ta có:
Bài 5.14:
Công suất kháng cầnbù:
Bài 5.16:
P + jQ = ¿
Không có ma trận tổng dẫn chính xác nên không thể xác định đáp số
Bài5.17 :
Tính ma trận tổng dẫn : y12 = 10/51 – j40/51
Y11 = Y22 = - Y12 = - Y21 = y12 = 10/51 – j40/51
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169Công thức lặp U2
U 2=1Y 22
(P2−Q2
U 2¿ −Y 21 .U 1)
Với giá trị khởi đầu là 1∠0
Ta có U2(1) = 0.22 – j1.08
tiếp tục thay lại vào công thức trên ta có
U2(2) = -0.1 + j0.498
U2(3) = 3.39 – j1.08
Kết luận, phép lặp không hội tụ.
Bài 5.18 + 5.19:
Công suất các nguồn
Cách tính:
- Cho các giá trị ban đầu:
Nút 1 là nútcânbằng:
- Tính điện áp tại các nút :
Tính điện áp tại nút 2 :
Tính điện áp tại nút 3: dựavào đãtính ở trên
TÍnh điện áp tại nút 4:
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Tính điện áp tại nút 2 với lần lặp thứ 2:
Dùng MATLAB để tính:
disp('Thong so bai toan');y22=3.666-11i;y33=3.666-11i;y44=3-9i;y21=-2+6i;y23=-0.666+2i;y24=-1+3i;y31=-1+3i;y34=-2+6i;y41=0;s2=-0.5-0.2i;s3=1+0.5i;s4=-0.3-0.1i;u1=1.04;u20=1;u30=1;u40=1;disp('thuchien lap');disp('lan lap 1');u21=(1/y22)*((s2/u20)-y21*u1-y23*u30-y24*u40)u31=(1/y33)*((s3/u30)-y31*u1-y23*u21-y34*u40);u41=(1/y44)*((s4/u40)-y41*1-y24*u21-y34*u31);disp('lan lap 2');u22=(1/y22)*((s2/u21)-y21*u1-y23*u31-y24*u41)
Kết quả :
lan lap 1
u21 = 1.0245 - 0.0464i
lan lap 2
u22 = 1.0294 - 0.0267i
Bài 2.20:
a. Tổng dẫn nhánh:
Ma trận tổng dẫn:
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Công suất tạinút 2: hay
Nút 1 là nút cân bằng nên
Phương trình tính điện áp cho nút 2:
Giả thiết giá trị ban đầu của
Tiến hành bốn lần lặp theo phương pháp Gauss-Seidel:
disp('bai 5.20');disp('thong so');y22=10-20i;y21=-10+20i;s2=-2.8+0.6i;u1=1;u2_old=1;for n=1:1:4 disp('lan lap thu');disp(n); u2_new=(1/y22)*((s2/u2_old)-y21*u1) u2_old=u2_new;end
Kết quả:
lan lap thu 1
u2_new = 0.9200 - 0.1000i
lan lap thu 2
u2_new = 0.9257 - 0.1168i
lan lap thu 3
u2_new = 0.9283 - 0.1171i
lan lap thu 4
u2_new = 0.9285 - 0.1167i
b.
.
Bài5.21:
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Y11 = y10 = (j0.0125)-1.1.25/0.8 = -125j Y12 = Y21 = - y12 = 0
Y13 = Y31 = - y13 = -(j0.0125)-1/0.8 = 100j Y14 = Y41 = y41 = 0
Y22 = y20 = (j0.16)-1 = -6.25j Y32 = Y23 = - y32 = 0
Y42 = Y24 = - y24 = (j0.16)-1/1.25 = 5j Y33 = y30 + y34 = (j0.0125)-1 + (j0.2)-1 + (j0.25)-1 = -89j
Y43 = Y34 = - y34 = j9 Y44 = y40 + y34 = (j0.16)-1/1.25 – 9j = -14j
KếtquảYbus
-j125 0 100j 0
0 -j6.25 0 j5
100j 0 -j89 j9
0 j5 j9 j14
Bài5.22:
Với |U2(0)| = 1 δ 20=0 |U1(0)| = 1 δ 1
0=0 P2 = 1.5 Q2 = 0.5 đvtđ
Ta tính P2và Q 2theogiátrịkhởiđầutheocôngthức
P2 = 10 |U2| |U1|cos ( 106.26 - δ 2+δ1
¿ + 10 |U2|2cos(-73.74) = 0
Q2 = - 10 |U2| |U1|sin ( 106.26 - δ 2+δ1
¿ - 10 |U2|2sin( -73.74) = 0
Ta tínhđược
∆ P2=1.5∆Q2=0.5
Xácđịnh ma trận Jacobi
[ ∂ P2
∂δ 2
∂P2
∂U 2
∂Q2
∂δ 2
∂Q2
∂U 2]
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169Với
∂P2
∂δ2=10.∨U 2∨sin (106.26−δ2)
∂P2
∂U 2=10.cos ( 106.26−δ 2 )+20∨U 2∨cos (−73.74)
∂Q 2
∂δ 2=10.∨U 2∨cos (106.26−δ 2)
∂Q2
∂U 2=−10.sin (106.26−δ 2 )−20∨U 2∨sin (−73.74)
Ta tính được
[ 9.6 2.8−2.8 9.6]
Giả hệ¿] = [ 9.6 2.8−2.8 9.6] [ ∆δ2
∆U 2 ]
Ta được∆U 2 = 0.09 ∆ δ2=0.13
Suy ra U2(1) = 0.91 δ 21 = -0.13
Tiếp tục thay vào và tính lại như trên ta được kết quả vòng lặp lần 2 là :
U2(2) = 0.8886 δ 22 = -0.1464
Bài5.23 :
Z12 =0.12 + j0.16 -> y12 = 3 – j4 = 5 ∠−53.13
Với |U2(0)| = 1 δ 20=0 |U1(0)| = 1 δ 1
0=0 P2 = 1.5 Q2 = 0.5 đvtđ
P2 = 5 |U2| |U1|cos (126.87- δ 2+δ1
¿ + 5 |U2|2cos(- 53.13) = 0
Q2 = - 5 |U2| |U1|sin ( 126.87 - δ 2+δ1
¿ - 5 |U2|2sin( - 53.13) = 0
Ta tính được
∆ P2=1.5∆Q2=0.5
Xác định ma trận Jacobi
[ ∂ P2
∂δ 2
∂P2
∂U 2
∂Q2
∂δ 2
∂Q2
∂U 2]
Với
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169∂P2
∂δ2=5∨U 2∨sin (126.87−δ2)
∂P2
∂U 2=5.cos ( 126.87−δ2 )+10∨U 2∨cos (−53.13)
∂Q 2
∂δ 2=5.∨U 2∨cos (126.87−δ 2)
∂Q2
∂U 2=−5.sin (126.87−δ 2 )−10∨U 2∨sin (−53.13)
Ta tính được
[ 4 3−3 4]
Giải hệ¿] = [ 4 3−3 4] [∆δ2
∆U 2]
Ta được∆U 2 = 0.26 ∆ δ2=0.18
Suy ra U2(1) = 0.74 δ 21 = -0.18
Tiếp tục thay vào và tính lại như trên ta được kết quả vòng lặp lần 2 là :
U2(2) = 0.551 δ 22 = -0.296
Bài tập chương 7
Bài 1: tra bảng AC−120 :ro=0,27( Ωkms ), xo=0,41( Ωkm ), bo=2,79( 1
Ωkm )×10−6
R2=0,27×90=24,3Ω X2=0,41×90=36,9Ω
S2=40+ j 30MVA ,U 2=110 kV
˙S2' '=P2+ j(Q2−b02 .
l22U 2
2)=40+ j (30−1,519 )=40+ j 28.48(MVA)
∆˙
U 2=P2' ' R2+Q2
' ' X2
U 2+ j
P2 ' ' X 2−Q2' ' R2
U 2=¿18,39+ j 7,12 (V ) ¿
Ápđầuđườngdây :U 2+|∆U2|=110+19,72=129,72 (V )
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
Bài 2: Do đường dây lộ kép nên: R2=ro×l
2=9,6 (Ω ) ,X 2=
x0×l2
=42,2(Ω)
S2' '=S2− jb0l2U 2
2=240+ j116− j (2,71×10−6×200×2182 )=240+ j 90,24 (MVA )
(do dây lộ kép)
∆ S2=P2' ' 2+Q2
' ' 2
U 22 (R2+ j X2 )=2402+90,242
2182 (9,6+ j 42,2 )=13,28+ j58,38(MVA)
S1=S2' '+∆ ˙S2− j b02 l2U 2
2=253.28+ j122.86 (MVA )
∆˙
U 2=¿P2' 'R2+Q2
' 'X 2
U2+ j
P2 ' ' X2−Q2' 'R2
U 2=28.03+ j 42,48 (V ) ¿
U1=U 2+∆ ˙U 2=¿246,04+ j 42,48=249,67 (V )∠9,790¿
∆ P%=253.28−240240
=5,5 %→η=1−∆P%=94,45 %
Bài 3: Tổng trở mỗi đoạn dây
ZAa=2,475+ j 3,075 (Ω )
Zad=2,73+ j1,326 (Ω )
Zdb=1,82+ j 0,884 (Ω )
Zae=3,64+ j 1,768 (Ω )
Zec=0,91+ j 0,442 (Ω )
Công suất chạy trên mỗi đường dây:
Sec=0,3+ j 0,4 (MVA )
Sdb=0,7+ j 0,7 (MVA )
Sad=1,1+ j 1 (MVA )
Sae=0,9+ j1,2 (MVA )
SAa=8,4+ j 7 (MVA )
Tổn thất điện áp của đoạn Ab:
∆U Ab=1
35 [ (8,4×2,475+7×3,075 )+ (1,1×2,73+1×1,326 )+(0,7×1,82+0,7×0,884 ) ]
¿1,386(V )
Tổn thất điện áp của đoạn Ac:
∆U Ac=1
35 [ (8,4×2,475+7×3,075 )+ (0,9×3,64+1,2×1,768 )+(0,3×0,91+0,4×0,442 ) ]
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169¿1,376(V )
Như vậy sụt áp lớn nhất trên đoạn Ab và bằng1,386
35=3,96 %
Bài 4:
Tổn thất điện năng hằng năm: (∆P1+∆P2)×Tmax=(r01l1S1
2
U2 +r02 l2S2
2
U2 )×T max=79500 kWh /năm
Phần trăm tổn thất điện năng: 79500
(S1+S2 )×T max
=8,37 %
Bài 5:
∆ Pmax=2×∆PFe+2×∆PCudm( Smax2×Sđm )
2
=2×1,68+2×8,5×( 12002×630 )
2
=18,77 kW
∆Qmax=2×∆QFe+2×∆QCudm( Smax2×Sđm )
2
Biết∆QFe=i0 %Sđm100
và∆QCudm=UN %Sđm100
∆Qmax=2×2 %×630+2×5,5 %×630×( 12002×630 )
2
=88,05 ( kVAr )
Thời gian tổn thất công suất cực đại trong 1 năm:
τ=(11h×0,95+13h×1 )×213+ (11h×0,9+13h×0,95 )×152=8376,85( hnăm )
Tổn thất điện năng trạm
∆ A=2×∆ PFe×8760+2×∆PCudm×( Smax2×Sđm )
2
×τ=158587 kWh /năm
Bài 6:
Thời gian tổn thất công suất cực đại với 2 máy:
τ1=16h× (213+152×0,85 )=5475,2( hnăm)
Tổn thất điện năng với 2 máy:
∆ A1=2×∆ PFe×8760× 1624
+2×∆ PCudm×( SmaxSđm×2 )
2
τ 1=149185 kWh/năm
Thời gian tổn thất công suất cực đại với 1máy:
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169
τ 2=6h×213×0,2+8h×152×0,15=438( hnăm )
Tổn thất điện năng với 1 máy:
∆ A2=∆ PFe×8760× 824
+∆ PCudm×( SmaxSđm×2 )
2
τ2=11976kWh /năm
Tổng tổn thất điện năng hằng năm: ∆ A1+∆ A2=161160 kWh/năm
Bài 7:
Trên đoạn A-1-2-B, điểm 2 là điểm phân công suất, ta có hình vẽ:
Từ đóSB2=S1l1+S2 (l1+l2 )l1+l2+l3
=(0,6+ j 0,3 )×2+(2+ j0,8 )×4
2+2+4=1,15+ j 0,475 (MVA )
Suy ra S12=S2−SB2=0,85+ j 0,325 (MVA )
Xét mạng phân phối A-1-2, ta có:
S12=0,85+ j 0,325(MVA)Z12=0,9+ j 0,682(Ω)
S13=1+ j0,4 (MVA)Z13=1,35+ j1,023(Ω)
SA1=2,45+ j 1,02(MVA)Z A1=0,9+0,682(Ω)
Sụt áp trên đoạn A-2 là:
∆U A 2=110× ( 0,85×0,9+0,325×0,682+2,45×0,9+1,02×0,682 )=0,389(kV )
Độ sụt áp lớn nhấtlà:
∆U A 2 %=∆U A2
10=3,89 %
Bài 8:
Tổng trở các đoạn dây là:
Zde=31,5+ j16,25 (Ω )=Zcd=Zbc=Zab
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169Zdg=95,25+ j25,875 (Ω )
Zbf=392+ j 71,6 (Ω )
Công suất chảy trên các đoạn dây là:
Sde=20+ j15(kVA )
Sdg=7,5 ( kW )
Scd=95+ j 15 (kVA )
Sbc=120+ j15 (kVA )
Sbf=12+ j 9 (KVA )
Sab=132+ j24 (KVA )
∆UA−g= 1380 ( (132+120+95 )×31,5+ (24+15+15 )×16,25+7,5×95,25 )=32.95 (V )
∆UA−e= 1380 ( (132+120+95+20 )×31,5+(24+15+15+15 )×16,25 )=33,37 (V )
∆UA−f= 1380
(12×392+9×71,6+132×31,5+24×16,25 )=26,04 (V )
Sụt áp lớn nhất: ∆UA−e%=33,37380
=8,78%
Bài 9:
Scd=12kW
Scf=15 kW
Sbc=102kW
Sbe=15kW
Sab=127 kW
∆Ucp=5 %×380=19 (V )
Tiết diện của đoạn A-d:
18,819×0,38
(0,127×100+0,102×100+0,012×200 )=65mm2
Sụt áp trên A-b:
∆UA−b=19× 0,127×1000,127×100+0,102×100+0,012×200
=9,53 (V )→∆Ub−e=9,46 (V )
Tiết diện đoạn b-e:
Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 2100016918,8
9,46×0,38(0,015×150 )=11,67mm2 chọndây16mm2
Sụt áp trên A-c:
∆UA−c=19× 0,127×100+0,102×1000,127×100+0,102×100+0,012×200
=17,2 (V )→∆Uc− f=1,8 (V )
Tiết diện đoạn c-f:
18,82×1,8×0,38
(0,015×50 )=10,3mm2 chọndây10mm2
Bài 10:
Lấy trị số trung bìnhx0=0,4Ω /km
Xét đường dây A-b-c:
∆U ' '=0,410
(1,04×103+0,29×3×103 )=76,4 (V )→∆U cp=523,6V
Tiết diện đoạn dây A-b-c:
31,5523,6×10
× (1,1×103+0,6×3×103 )=17,45 chọnS=25mm2
Sụt áp trên A-b:
523,6× 1,1×103
1,1×103+0,6×3×103=198,6 (V )
Sụt áp do cảm kháng trên dây b-f:
0,410
(0,375×3×103 )=45 (V )→∆U bf=600−198,6−45=356,4 (V )
Tiết diện dây b-f:
31,5356,4×10
× (0,5×3×103 )=13,25 chọnS=16mm2