Bài tập lớn mạng truyền tải phân phối điện chương 2 thông số đường dây và cáp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG BÀI TẬP LỚN MẠNG TRUYỀN TẢI PHÂN PHỐI ĐIỆN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TRỊNH KỲ TÀI NGƯỜI THỰC HIỆN HỌ VÀ TÊN: LƯU VĂN NAM LỚP: DC20B MSSV: 2051060140 CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 05 năm 2023 MỤC LỤC CHƯƠNG 2: THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY VÀ CÁP Bài Tập Bài Tập Bài Tập Bài Tập Bài Tập Bài Tập 10 Bài Tập 12 Bài Tập 13 Bài Tập 14 Bài Tập 10 15 Bài Tập 11 16 Bài Tập 12 17 Bài Tập 13 17 Bài Tập 14 23 Bài Tập 15 27 Bài Tập 16 29 Bài Tập 17 30 Bài Tập 18 32 Bài Tập 19 32 Bài Tập 20 33 Bài Tập 21 34 Bài Tập 22 35 Bài Tập 23 36 Bài Tập 24 37 Bài Tập 25 42 Bài Tập 26 42 Bài Tập 27 43 Bài Tập 28 43 Bài Tập 29 43 Bài Tập 30 45 Bài Tập 31 46 Bài Tập 32 47 Bài Tập 33 48 Bài Tập 34 49 Bài Tập 35 51 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÁC THAM SỐ ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI 53 Bài Tập 53 Bài Tập 53 Bài Tập 54 Bài Tập 55 Bài Tập 57 Bài Tập 59 Bài Tập 60 Bài Tập 62 Bài Tập 64 Bài Tập 10 66 Bài Tập 11 67 Bài Tập 12 68 Bài Tập 13 69 Bài Tập 14 70 Bài Tập 15 71 CHƯƠNG 2: THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY VÀ CÁP Bài Tập Cho mạch từ hình vẽ sau: Biết : N = 500vòng, φ = 620μWb, S = 4cm2 Tính dịng điện cuộn dây Biết đường cong từ hóa B = f(H) cho bảng sau: B(T) 0,6 0,7 0,9 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 H(A/m) 76 90 132 165 220 300 600 1200 3000 6000 8000 Giải Ta có: Lập phương trình đường thẳng tuyến tính qua B= 1.55 (T): B= 1,5 (T) H=3000(A/m) => 3000 =1,5a + b (1) B= 1,6 (T) H= 6000(A/m) => 6000 =1, 6a + b (2) Từ (1) (2) suy ra: a = 30000; b = -42000 => H = 30000B - 42000 = 30000*1,55 - 42000 = 4500( A / m) Định luật bảo tồn mạch từ ta có: Bài Tập Cho mạch từ hình vẽ sau: Biết : N = 520vịng, φ = 640μWb, S = 4cm2 Tính dịng điện cuộn dây Biết đường cong từ hóa B = f(H) cho bảng sau: B(T) 0,6 0,7 0,9 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 H(A/m) 76 90 132 165 220 300 600 1200 3000 6000 8000 Giải Ta có: => H=6000 (A/m) Định luật bảo tồn mạch từ ta có: Bài Tập Cho mạch từ hình vẽ sau: Biết : N1 = 1500vòng; I1 = 4.5A; N = 400vòng; I2 = 2A: N3 = 2500vịng, φ = 1.5mWb, S = 12cm2 Tính dòng điện cuộn dây thứ Biết đường cong từ hóa B = f(H) cho bảng sau: B(T) 0,6 0,7 0,9 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 H(A/m) 76 90 132 165 220 300 600 1200 3000 6000 8000 Giải Ta có: Lập phương trình đường thẳng tuyến tính qua B= 1,25 (T): B= 1,2 (T) H=300(A/m) (1) B= 1,3 (T) H= 600(A/m) (2) Từ (1) (2) suy ra: a = 3000; b = -3300 Theo định luật bảo toàn mạch từ ta có: Bài Tập Cho mạch từ hình vẽ sau: B(T) 0,6 0,7 0,9 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 H(A/m) 76 90 132 165 220 300 600 1200 3000 6000 8000 a Lõi mạch từ khơng khí, Dt = 4cm, Dl = 0.5cm, N = 1000 vịng, φ = 0.8μWb Tính dịng điện cuộn dây b Lõi mạch từ khơng khí, Dt = 5cm, Dn = 7cm, N = 1000 vòng, I = 5A Tính mật độ từ thơng (B) c Lõi mạch từ thép, Dt = 4cm, Dn = 6cm, N = 1000 vịng, φ = 90μWb Tính dịng điện cuộn dây Biết đường cong từ hóa B = f(H) cho bảng d Lõi mạch từ thép, Dt = 13cm, Dn = 15cm, N = 150 vòng, B = 1.5T Tính dịng điện cuộn dây Biết đường cong từ hóa B = f(H) cho bảng e Câu d Người ta cắt khe hở khơng khí dày 1mm Tính dịng điện cuộn dây để B = 1,5T Giải a Lõi mạch từ khơng khí, Dt = 4cm, D1 = 0.5cm, N = 1000 vòng, φ = 0.8 μWb Tính dịng điện cuộn dây Ta có: Dịng điện cuộn dây: b Lõi mạch từ khơng khí, Dt = 5cm, Dn = cm, N = 1000 vịng, I = 5A Tính mật độ từ thơng (B) Ta có: Dịng điện cuộn dây: c Lõi mạch từ thép, Dt = 4cm, Dn = 6cm, N = 1000 vịng,φ = 90 μWb Tính dịng điện cuộn dây Biết đường cong từ hóa B = f(H) cho bảng Dòng điện cuộn dây: d Lõi mạch từ thép, vòng, Dt = 4cm, Dn = 15cm, N = 150 vịng, B = 1.5T Tính dịng điện cuộn dây Biết đường cong từ hóa B = f(H) cho bảng Ta có: Dịng điện cuộn dây: e Câu d Người ta cắt khe hở khơng khí dày 1mm Tính dịng điện cuộn dây để B = 1,5T Bài Tập Cho đường dây dẫn sợi đơn - Sợi có Strong = 78,54mm2; Sngồi = 254,47mm2 - Sợi có Ctrong = 26,39mm; Cngồi = 40,84mm - Sợi có Strong = 172,03mm2; Cngồi = 73,51mm - Sợi có Ctrong = 42,1mm; Sngồi = 353mm2 Hãy tính điện cảm sợi? Lưu ý: S: diện tích hình trịn, C: chu vi hình trịn *Sợi Điện cảm sợi dây là: *Sợi Điện cảm sợi dây là: *Sợi Ta có: Chọn I nhỏ: b Điện áp đầu nhận c Độ sụt áp d Tổn thất tác dụng đường dây e Hiệu suất truyền tải Bài Tập 41 Cho đường dây truyền tải pha dài 150km, 110kV, với số A = 0.9812+j0.0051; B = 11.025+j40.2 tải đến đầu nhận công suất 75MVA, cosφ = 0.8 trễ Hãy dùng mạch pi tìm: a Tổng trở Zpi tổng dẫn Ypi đường truyền tải b Hằng số C, D đường dây truyền tải c Điện áp dòng điện đầu phát 58 d Độ sụt áp đường dây e Hiệu suất truyền tải đường dây a Tổng trở Zpi tổng dẫn Ypi đường dây truyền tải b Hằng số C, D đường dây truyền tải c Điện áp dịng điện đầu phát Ta có: d Độ sụt áp đường dây e Hiệu suất truyền tải đường dây 59 Bài Tập 42 Một phụ tải 270 MVA, 325kV, cosφ = 0.8 trễ cung cấp đường dây tải điện pha 130km, 60Hz có: r = 0.036 Ω/km; L = 0.8 mH/km; C = 0.0112 µF/km Hãy dùng mơ hình tương đương hình T xác định: a Tính thơng số A, B, C, D đường dây b Tính điện áp đầu phát độ lệch pha điện áp dầu nhận phát c Tính dịng điện đầu phát d Hệ số cơng suất đầu phát e Công suất thực phản kháng đầu phát f Độ sụt áp đường dây g Hiệu suất truyền tải đường dây Ta có: a Tính thông số A, B, C, D đường dây b Tính điện áp đầu phát độ lệch pha điện áp đầu nhận phát 60 c Tính dịng điện đầu phát d Hệ số công suất đầu phát e Công suất thực phản kháng đầu phát f Độ sụt áp đường dây g Hiệu suất truyền tải đường dây Bài Tập 43 Một phụ tải 200MVA, 345kV, cosφ = 0.9 trễ cung cấp đường dây tải điện pha 150km, 60Hz có: r = 0.1Ω/km; L = 1.1mH/km; C = 0.02µF/km Hãy dùng mơ hình tương đương hình pi xác định: a Tính thơng số A, B, C, D đường dây b Tính điện áp đầu phát độ lệch pha điện áp dầu nhận phát c Tính dịng điện đầu phát d Hệ số công suất đầu phát e Công suất thực phản kháng đầu phát f Độ sụt áp đường dây g Hiệu suất truyền tải đường dây 61 Ta có: , trễ a Tính thơng số A, B, C, D đường dây b Tính điện áp đầu phát độ lệch pha điện áp đầu nhận phát c Tính dịng điện đầu phát d Hệ số công suất đầu phát e Công suất thực phản kháng đầu phát f Độ sụt áp đường dây 62 g Hiệu suất truyền tải đường dây 63 Bài Tập 44 Một đường dây truyền tải pha, 110kV, 50Hz, dài 150km tải đến đầu nhận công suất 40MW, cosφ = 0.8 trễ Điện trở pha km 0.15 Ω /km Dung dẫn pha km 10(μΩ -1/km) Cảm kháng pha km 0.6Ω /km Hãy dùng mô hình tương đương hình T xác định: a Tính thông số A, B, C, D đường dây b Tính điện áp đầu phát độ lệch pha điện áp dầu nhận phát c Tính dịng điện đầu phát d Hệ số công suất đầu phát e Công suất thực phản kháng đầu phát f Độ sụt áp đường dây g Hiệu suất truyền tải đường dây Ta có: a Tính thơng số A, B, C, D đường dây b Tính điện áp đầu phát độ lệch pha điện áp đầu nhận phát 64 c Tính dịng điện đầu phát d Hệ số công suất đầu phát (trễ) e Công suất thực phản kháng đầu phát f Độ sụt áp đường dây g Hiệu suất truyền tải đường dây 65 Bài Tập 45 Một đường dây truyền tải pha, 220kV, 60Hz, dài 150km tải đến đầu nhận công suất 50MW, cosφ = 0.8 trễ Điện trở pha km 0.15Ω/km Dung dẫn pha km 10µS/km Cảm kháng pha km 0.6Ω/km Hãy dùng mơ hình tương đương hình pi xác định: a Tính thơng số A, B, C, D đường dây b Tính điện áp đầu phát độ lệch pha điện áp dầu nhận phát c Tính dịng điện đầu phát d Hệ số công suất đầu phát e Công suất thực phản kháng đầu phát f Độ sụt áp đường dây g Hiệu suất truyền tải đường Ta có: a Tính thông số A, B, C, D đường dây b Tính điện áp đầu phát độ lệch pha điện áp đầu nhận phát 66 c Tính dịng điện đầu phát d Hệ số công suất đầu phát (sớm) e Công suất thực phản kháng đầu phát f Độ sụt áp đường dây g Hiệu suất truyền tải đường dây Bài Tập 46 Cho đường dây truyền tải 250 km, có thơng số tính pha: z = 0.045 + j0.4 Ω/km, y = j4µS/km Hãy dùng mơ hình tương đương hình T xác định: a) Tổng trở đặc tính ZC hệ số lan truyền b) Tổng trở ZT tổng dẫn YT đường dây truyền tải c) Hằng số A,B,C,D đường dây truyền tải a Tổng trở đặc tính ZC hệ số lan truyền b Tổng trở ZT tổng dẫn YT đường dây truyền tải 67 c Hằng số A,B,C,D đường dây truyền tải Bài Tập 47 a Tổng trở đặc tính ZC hệ số lan truyền Ta có: Hệ số lan truyền Chọn = 0,00007+j0,00128 (Ω b Tổng trở Zpi tổng dẫn Ypi đường dây truyền tải 68 c Hằng số A,B,C,D đường dây truyền tải Bài Tập 48 a Tổng trở ZT tổng dẫn YT b Hằng số B, D đường dây truyền tải c Điện áp dòng điện đầu phát 69 d Độ sụt áp đường dây Bài Tập 49 a Tổng trở Zpi tổng dẫn Ypi b Hằng số C, D đường dây truyền tải c Điện áp dòng điện đầu phát 70 d Độ sụt áp đường dây Bài Tập 50 a Tính thơng số A,B,C,D đường dây b Tính điện áp đầu phát độ lệch pha điện áp dầu nhận phát c Tính dịng điện đầu phát d Hệ số công suất đầu phát e Công suất thực phản kháng đầu phát 71 f Độ sụt áp đường dây 72