cơ sở kỹ thuật điện,dhbkhcm Chương 2 2 1 Từ đầu bài ta có 0 0 ( ) 100cos 377 10 ( ) ( ) cos 377 55 ( ) cos( ) 25 2( ) 2 2 cos( ) 2 m m v i v i v t t V i t t A V I P W PF [.]
Chương 2 2.1: Từ đầu bài ta có: v(t ) 100 cos 377t 100 (V ) i (t ) cos 377t 550 ( A) Vm I m cos( v i ) 25 2(W ) 2 PF cos( v i ) c om P ng 2.2: co a) v(t ) 100 cos 377t 150 V 100150 (V ) an i(t ) 10sin 377t 450 I 101350 ( A) u b) du o ng th Vm I m P cos( v i ) 250(W ) V I Q m m sin( v i ) 250 3(VAR ) PF v i ) 0,5lead cos( cu v(t ) 100 cos 377t 750 V 100 750 (V ) i(t ) 10sin 377t 150 I 101050 ( A) Vm I m P cos( v i ) 250 3(W ) V I Q m m sin( v i ) 250(VAR ) lead PF cos( v i ) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt c) v(t ) 100 sin 377t 300 V 100600 (V ) i(t ) 10 sin 377t 600 I 10 2 600 ( A) Vm I m P cos( v i ) 250(W ) V I Q m m sin( v i ) 250 3(VAR) PF cos( v i ) lag c om d) v(t ) 100sin 377t 300 V 100300 (V ) an co th Vm I m P cos( v i ) 0(W ) V I Q m m sin( v i ) 500(VAR) PF cos( v i ) ng i(t ) 10sin 377t 1200 I 101200 ( A) ng f) du o V 100 j.90 V 10 181 420 (V ) I 10 j.10 I 10 2 450 ( A) cu u Vm I m P cos( v i ) 1,9(kW ) V I Q m m sin( v i ) 99, 6(VAR ) PF cos( v i ) 0,998lag CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt g) V 10 j.10 V 10 2 1350 (V ) I j.10 I 563, 40 ( A) c om Vm I m P cos( v i ) 150(W ) V I Q m m sin( v i ) 50(VAR ) PF cos( v i ) 0,948lead 2.6: ng a) Ta có cơng suất lý thuyết là: Ptt 0.736 4.1( kW) 0.9 0.9 Plt 4.1103 26.36( A) Mà : Plt UIcos I Ucos 220 0.707 th an co Plt b) Từ đầu bài ta có: ng P 5hp 0.736 3.68(kW) du o cos 0.707 450 Q UIsin =220 26.36 sin450 4.1( kW) S P jQ 3.28 j 4.1 5.548.10 ( kVA) cu u 2.7: a) Ta có: cos 0.7 45.570 I P 104 45.570 43.48 j 44.35( A) U t cos 230 0.7 U ng U t Z I 230 (0.1 j 0.4)(43.48 j 44.35) 252.5330 (V ) b)Ta có: v i 30 (45.570 ) 48.57 cos cos 48,570 0.66 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2.8: Từ đầu bài ta có: I 50 j 60 I1 50 j 40 I I1 I 100 j 20 10211.30 * S U I 100 2450 102 11.30 12 j8(kVA) v i 450 11.30 33.7 cos 0.83 c om 2.9: Ta có: cos1 0.8 1 36.870 U * * 1 103 36.870 17.4 j13( A) 23000 co I1 S1 ng cos 0.9 25.840 th an P2 103 2 25.840 13 j 6.3( A) I2 Ucos 230 0.9 I I1 I 17.4 j13 13 j 6.3 4.4 j19.3( A) * du o u cu ng S U I 230 (4.4 j19.3) j 4.45(kVA) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2.10: Từ đề bài ta có: cos1 0.8 1 36.870 cos 0.6 1 53.130 103 P1 1 36.870 32 j 24( A) Ucos1 250 0.8 * 20 103 53.130 48 j 64( A) I * 2 250 U U 250 20 j 40( A) I3 Z 2.5 j S2 I I1 I I 100( A) ng i (t ) 100 cos120 t ( A) c om I1 U Z I 100(0.1 j ) 10 j100(V ) co u (t ) 100.5cos(120 t 84.290 )(V ) an 2.11: Solution : S1 250kVA, PF 0.5lag th S1 250 103 60 (kVA) 125 j125 3(kVA) 180 K 36,87 180 j135( kVA) 0.8 du o S 283 j100(kVA) ng cos 0.8 lead 36,87 S S S1 S S3 588 j (125 35) kVA u P 588kW , Q 125 35 ( kVAR) cu cos 0.955 lag PF new =0.8 lead new cos 1 (0.8) 36,87 Qnew tan(36,87 ) 588k Qnew 441KVAR Qcap Qold Qnew Qcap 441 (125 35) 622.5 KVAR CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2.12: Ta có: Tải I 0.866 PF lag Tải II 0.5 PF lag U I 1 cos 1 (0.866) 30 I 30 I1 S1 100.10 100( A) I1 10030 1000 U * cos 1 (0.5) 60 I 0 I2 c om S1 U I1 10030 kVA P2 80 A I 800 ( A) U cos * ng S U I (100060 ).(800 ) 8060 kVA co S S1 S 17443, 29 kVA I I1 I 166.6 j 50( A) ng Lúc sau: 0,9 lag th Ban đầu: 500kVA PF 0,6 lag an 2.13: P 500.103.0,6 300kW , Qold 500.103.0,8 400 kVAR du o new cos1 0.9(lag ) 25,84 2.14: cu u Qnew tan 25,84 Qnew 146kVAR P Qcap Qold Qnew Qcap 254 KVAR Ban đầu: 100kVA PF 0,6 lag Lúc sau: PF 0,9 lead P 100.103.0, 60kW , Qold 100.103.0,8 80kVAR new cos 1 0,9(lead ) 25,84 Qnew tan 25,84 Qnew 29kVAR P Qcap Qold Qnew Qcap 109kVAR CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2.15: c om ng th an co ng Biến đổi tương đương mạch trở thành: du o a Theo định luật thế nút: 1 2 7 90 16 j j j4 u 1 cu 1 1400 1 2 40 j4 j 32 j16 40 1 82 82 V Va 2 65 87 V Vb b Tìm I1,I2: I1 I Va 4,1 129 ( A) 16 j8 V Vb I2 3,825 ( A) 40 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2.16: a. Tìm trở kháng 1 pha: Cơng suất tác dụng của 3 pha: P S cos 750.0,8 600 W Ta có: P U2 Z cos Z U2 P cos 3452 0,8 476,1 600 / Vậy Z 476.1cos 1 (0.8) 476.136.90 () I P 200000 725 A V cos 345.0,8 IL P 700000 1255 A VL cos 345 3.0,8 c om I L và I ng b. Tìm: P 600 200 MW , Q =P tan(cos -1 (0.8))=150 MVAr an co c. Tính P và Q mỗi pha: th d. Tính tổng cơng suất phức: S 600 j 450 (MVA) ng du o 2.17: a. Tìm tổng cơng suất phức: P1 S1.cos1 120(0.8) 96kW u Tải 1: cu Q1 S12 P12 1202 962 72kVAr S1 96 j 72 (kVA) (PF lead) Tải 2: Q2 P2 tan(cos 1 0.6) 180 tan(cos 1 0.6) 240kVAr S2 180 j 240 (kVA) (PF lag) Tải 3: S3 P3 30 (kVA) (PF =1) Tổng công suất phức: S S1 S2 S3 306 j168(kVA) b. Tìm hệ số cơng suất tổng: CuuDuongThanCong.com cos P 306 0.876 (lag) S 306 1682 https://fb.com/tailieudientucntt c. Tìm IL : P 3.I L U L cos I L P 306000 84.07( A) 3.U L cos 3.2400.(0.876) d. Tìm tổng cơng suất phảng kháng cần bù để PF=1 và IL mới: Q Q ' Q ' Q 168(kVAr) (phát công suất) I L new P 306000 86.6( A) 3.U L cos new 3.2400.(1) c om 2.18: Ta có: P S.cos 40.0, 65 26 kW, Q= S P 402 262 30, 4( kVAr) a. Tìm cơng suất phản kháng của tụ bù: ng -Cơng suất phản kháng mới khi có tụ bù: co Qnew P.tan(cos 1 0.65) 26.tan(cos 1 0.95) 8,55(kVAr) an -Công suất phản kháng của tụ bù: Qc Qnew Q 30.4 8.55 21.85(kVAr) th P 26000 104, 4( A) 3.U L cos before 3.(230)(0.65) du o I before ng b. Tìm IL trước và sau khi thêm tụ: 1 I before I before cos (0.65) 104, 4 49, 46 ( A) (PF lag) u P 26000 68,7( A) 3.U L cos after 3.(230)(0.95) cu I after 1 I before I before cos (0.95) 68,7 18,19 ( A) (PF lag) 2.19: Ta có: Qbefore P.tan(cos 1 0.85) 120.tan(cos 1 0.85) 74, 4(kVAr) Qafter Qbefore 50 24, 4(kVAr) , cos after 120 1202 24, 42 0,98 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt a.Tìm IL trước và sau khi thêm tụ P 120000 185, 2( A) 3.U L cos before 3.(440)(0.85) I before I after P 3.U L cos after 120000 b.Hệ số công suất mới: cos after 3.(440)(0.98) 120 1202 24, 160,6( A) 0,98 c om 2.20: a. Sơ đồ 1 dây pha a: ng an UA 4160 / 120 30o ( A) ZLoad 2030o th b. I a co ng Ib 120 150o ( A), I c 12090o ( A) V an I a.Zline UA (120 30o )(1.575o )+(4160/ 3)=25302.88o (V ) du o V bn 2530 117.12o (V ), V cn 2530112.88o (V ) u Vab 438233o (V ), Vbc 4382 87o (V ), Vbc 4382153o (V ) cu c. Tổng công suất phức của tải: SL=3.Ua.Ia* =3(24000)(12030o ) 748 j 432(kVA) d. Công suất máy phát: Sgen=3.Va.Ia * =3.(25302.88o )(12030o ) 764 j 496 (kVA) 2.21: a. tìm cơng suất phức tồn phần và cơng suất thực. Tacó : S P jQ với P1 S1cos1 Q1 = ( S12 P12 ) =9 kVAr vậy S1 =12+j9 kVA CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt S = P2 + Q2 với P2 =36kw, Q2 = - P2 tan( cos 1 2)= - 48 kVAr vậy S =36-j48 kVA S S1 S2 48 j39 (kVA) Cơng suất phức tồn phần là: b. Cần bao nhiêu kVAr nữa để tải có hệ số cơng suất là 1: Qbù =39 kVAr 2.22: c om a.Tìm dịng và hệ số cơng suất tổng. Ta có P1 = S1 cos 1 =12 kw Q1 = - P1 tan( cos 1 1) = - 9 kVAr Q2 = P2 tan(cos 1 2) = 54 kVAr ng th 84 =0.88 trể 95.3 S =27.51 A 3Vd ng PF = an S = Vd I d I d = co S = S1 + S = 84 + j45 kVA S = 95.3 kVA du o b. Tìm tổng dung kVAr cần để đưa hệ về hệ số cơng suất cân bằng. Qbù = - 45 kVAr 2.23: cu u a, 200 kw của tải 3 pha hồn tồn thuần trở đấu hình sao. S S (cos j sin ) =800+j600 kVA Vì tải 1 thuần trở nên: S1 P1 =200 kw Cơng suất tổng: S2 S S1 =600+j600 kVA Ta có: Q2 3Vd I d sin =600 kVAr I d Ip Id Q2 =80.13 A 3Vd sin ( cos1 0.8 ) =46.26 A CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt b. Tải 3 pha cảm đấu tam giác. Tìm cơng suất phức tổng và cảm trên mổi tải tam giác. Ta có: Vp Vd = 2401.78 V, Cảm trên mỗi tải: L= Z2 Vp Ip = 52 (ohm) Z sin = 82.76 mH 2 f 2.24: c om Xác định I a , Ib , I c ,Vab ,Vbc ,Vca và ST Ta có : Va 1000 0 V , Vb =1000 1200 V, Vc =1000 120 V V Z I a =15.97 37 A, I b =15.97 1570 A, I c =15.97 830 A. ng ,I co Vab Va Vb =1732 300 V, th Vca Vc Va =1732 1500 V an Vbc Vb Vc =1732 900 V 37.7 = 47908 VA , tan Z 50 du o ng Cơng suất trên tồn tải: ST 3V p I p Vp2 ST ST (sin j cos ) =38.26 + j28.8 (kVA) u 2.25: cu 1 tải 3 pha có cơng suất 300 kw hệ số cơng suất 0.6 trể tìm dung cần bù cho tải để được hệ số cơng suất là 0.9 trể. Ta có: Q1 P1 tan(cos 1 ) =400 kVAr, Q2 P1 tan(cos1 ' ) =145.3 kVAr Công suất cần bù vào là: Qbù Q Q2 Q1 =-254.7 kVAr CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt