BÀI TẬP DÀI ĐO LƯỜNG da xong potx

Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử II. Chọn thang đo cho các thiết bị trên sơ đồ : II.1. Chọn thang đo cho ampe kế Dòng định mức ở phía cao áp kế : s dm dm dm 15000 I = = = 247,435(A) 3.U 3.35 Muốn đo được dòng điện này ta phải sử dụng máy biến dòng I B vì dòng điện định mức của I B là 5(A) ta chọn Ampe kế có thang đo ( 0 ÷ 5 A). Chọn K I = 300 5 .Ta chọn thang đo của I B (0 ÷ 50 A) II.2. Chọn thang đo cho volmet. Ở mạng phía cao áp và điện áp cao do vậy ta phải đo thông qua máy biến áp ( máy biến áp đo lường ).Vì điện áp định mức của B U là 100(V) nên: 1 m 350 U 100 đ U ⇒ = 35000 K = = 100 Ta chọn Volmet có thang đo ( 0 ÷ 100 V) B U có thang đo ( 0 ÷ 350 V) II.3. Chọn thang đo của công tơ và tần số kế. Vì tần số và góc pha giữa dòng và áp không phụ thuộc vào I B và U B nên ta chọn thang đo cho ϕ Cos và tần số như sau với tần số của mạng điện là 50H Z và ít dao động nên ta chọn thang đo trong khoảng (40,5 ÷ 50,5) H Z Góc lệch pha giữa áp và dòng ở cùng tần số là (0 ÷ 360) nên ta chọn thang đo của ϕ Cos met là (-1 ÷ 1). Ta chọn thang đo cho công tơ tác dụng và công tơ phản kháng theo đầu bài ta chọn công suất trong một tháng.(giả sử 1 tháng có 30 ngày) Dòng điện thứ cấp của máy biến dòng I 2đm I = 5 (A) 2dm Điện áp thứ cấp của máy biến áp đo lường: 1dm 2 U U dm U 35000 = = = 100 (V) = 0.1(kV) K 350 t= 720 (h) ta lấy ϕ Cos = 1 (Với t = 720 h = 30 ngày) GVHD: Phạm Phú Thiêm 4 SVTH: Hà Công Lực Nguyễn Chiếu Quý Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử 3 W = 2.U .I .Cos .720 td dm 2dm 2dm . = pha P t ϕ W td = 2.0,1.5.720.1 = 720(kWh) Chọn thang đo của công tơ tác dụng (0 ÷ 720). *Ta có: 3 2 . 3 .720 pha dm dm dm W Q t Sin pkdm ϕ == .U I . (lấy Sin ϕ =1) 3 .720 623,54W pkdm == .0,1.5.1 (kWh) Chọn thang đo của công tơ phản kháng (0 ÷ 625). III. Tính số chỉ của công tơ trong một tháng. Có 80% thời gian máy biến áp làm việc ỏ chế độ định mức : mđ t 80 80 = = .720 = 576(h) 100 100 t Có 20% thời gian máy biến áp làm việc non tải : nt t 20 20 = = .720 = 144(h) 100 100 t III.1.Tính số chỉ công tơ tác dụng : *Năng lượng tác dụng ở chế độ định mức : mđ ϕ Cos = 0,87=> mđ ϕ =30 0 nt ϕ Cos =0,68 => nt ϕ =47 0 m m m đ đ đ W = W + W B A td m m dm Adm ) đ đ     & & & & W = U .I .Cos(U I + U .I .Cos(U I .t AC A AC BC BC td Bdm Bdm , ) , GVHD: Phạm Phú Thiêm 5 SVTH: Hà Công Lực Nguyễn Chiếu Quý Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử mđ W = [ 35. 247,435. Cos 0 + 35.247, 435.Cos 60].576 = 7482434,4(kWh) td *Năng lượng tác dụng ở chế độ non tải : m 35( ) đ U U kV = = GVHD: Phạm Phú Thiêm 6 SVTH: Hà Công Lực Nguyễn Chiếu Quý Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử 0,66. 0,66.247,435 163,307( ) nt dm I I A = = = W = W + W Bnt Ant tdnt ) ) nt     & & & & W = U .I .Cos(U ,I + U .I .Cos(U ,I .t Bnt Bnt AC Ant AC Ant BC BC tdnt [35.163,307. 17 35.163,307. 77].144 972253( ) tdnt W Cos Cos kWh = + = *Năng lượng tác dụng trong một tháng : 8454687,4( ) tddm tdnt Wtd W W kWh= + = *Số chỉ của công tơ tác dụng trong một tháng là : 1 8454687,4 483,12 . 50.350 td u I W W K K = = = ( )kWh III.2. Tính số chỉ của công tơ phản kháng *Năng lượng phản kháng ở chế độ định mức : ( ) 2 2 3 3 1 3. 1 0,87 ( ) dm dm Cos kVarh ϕ ϕ − − W = U .I .Sin .t pkdm dm dm dm W = U .I . .t pkdm dm dm dm W = 35.247,435. .576 = 4259952,6 pkdm . . *Năng lượng phản kháng ở chế độ non tải : ( ) 3. nt ϕ W = U .I .Sin .t nt pknt pknt pknt 3.35.0,66.247,435.0,73.144 1040684,51( ) pknt W kVarh= = Năng lương phản kháng trong một tháng 5300637,11( ) pkdm pknt Wpk W W kVarh = + = *Số chỉ của công tơ phản kháng 2 5300637,11 302,89 . 50.350 pk u I W W K K = = = ( )kVarh *Xác định ϕ Cos tb của phụ tải : 1 2 2 2 2 1 2 483,12 0,85 W W 483,12 302,89 W ϕ = = = + + Cos tb IV. Khi biết cấp chính xác của B U và B I và các đồng hồ đo sai số tuyệt đối và tương đối của các phép đo trong hai trường hợp phụ tải. IV.1.Tính toán sai số của phép đo gián tiếp: GVHD: Phạm Phú Thiêm 7 SVTH: Hà Công Lực Nguyễn Chiếu Quý Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử Giả sử có 1 phép đo gián tiếp đại lượng y thông các phép đo trực tiếp 1 x , 2 x , n x . y=f( 1 x , 2 x , n x ). Ta có: dy= 1 2 . . . n y y y dx dx dx x x x ∂ ∂ ∂ + + + ∂ ∂ ∂ - Sai số tuyệt đối của phép đo gián tiếp được đánh giá: Δy= 2 2 2 2 1 2 1 1 2 ( . ) ( . ) ( . ) ( . ) n n k k n k y y y y x x x x x x x x = ∂ ∂ ∂ ∂ ∆ + ∆ + + ∆ = ∆ ∂ ∂ ∂ ∂ ∑ Δ 1 x , 2 x , n x : Sai số tuyệt đối của phép đo các đại lượng trực tiếp 1 x , 2 x , n x . - Sai số tương đối của phép đo gián tiếp được đánh giá: y γ = y y ∆ = 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 ( ) .( ) ( ) .( ) ( ) .( ) n n n x x xy y y x x x y x y x y x γ γ γ ∆ ∆ ∆∂ ∂ ∂ + + + = + + + ∂ ∂ ∂ Δ 1 x γ , 2 x γ , n x γ : Sai số tương đối của phép đo trực tiếp các đại lượng 1 x , 2 x , n x . -Bảng tính sai số của hàm y= 1 x . 2 x Hàm y Sai số tuyệt đối Δy Sai số tương đối y γ = Δy/y 1 x . 2 x 2 2 2 2 1 2 2 1 ( ) ( )x x x x± ∆ + ∆ 2 2 1 2 1 2 ( ) ( ) x x x x ∆ ∆ ± + IV.2. Tính sai số của phép đo dòng điện : I K I I CA A .= Gọi A ΔI là sai số tuyệt đối của Ampe met ta có : 2.5 . 0,1 100 100 A A A D I γ ∆ = = = A Gọi ΔK I là sai số tuyệt đối của Ampe met ta có : 2.50 . 1 100 100 BI I I D K γ ∆ = = = A GVHD: Phạm Phú Thiêm 8 SVTH: Hà Công Lực Nguyễn Chiếu Quý Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử * Chế độ định mức : ( ) I = = 250 A 1dm 50.5 Sai số tuyệt đối của phép đo dòng điện : 2 2 2 2 1 ( . ) ( . ) (0,1.50) (5.1) 7 dm I A A I I K I I K A∆ = ± ∆ + ∆ = ± + = Sai số tương đối của phép đo dòng : 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 0,1 .100 .100 .100 2,8% 50 5 dm I A dm dm I A I K I I I K I γ ∆ ∆ ∆ = ± = ± + = ± + = * Chế độ non tải : 1 0,66.250 165 nt I A= = Sai số tuyệt đối của phép đo dòng điện : ( ) 2 2 2 2 1 ( . ) ( . ) (0,1.50) (0,66.5.1) 6 nt A I A I I I K I K A∆ = ± ∆ + ∆ = ± + = Sai số tương đối của phép đo dòng điện : 1 1 1 6 .100 .100 3,6% 165 nt I nt I I γ ∆ = = = IV.3. Tính sai số của phép đo điện áp : K CA . U V U U= Gọi ΔU V là sai số tuyệt đối của Vol met ta có : 2.100 . 2 100 100 V V V D U γ ∆ = = = V Gọi ΔK U là sai số tuyệt đối của U B met ta có : 1.350 . 3,5 100 100 BU U U D K γ ∆ = = = V * Chế độ định mức : ( ) = 350 = 35000 1dm .100U V Sai số tuyệt đối của phép đo điện áp : 2 2 2 2 1 ( . ) ( . ) (350.2) (100.3,5) 782( ) dm U V V U U K U U K V∆ = ± ∆ + ∆ = ± + = Sai số tương đối của phép đo điện áp : 1 1 1 782 .100 2, 24% 35000 dm dm dm U U U γ ∆ = ± = ± = * Chế độ non tải : Sai số bằng sai số ở chế độ định mức. IV.4. Sai số của phép đo năng lượng tác dụng . Gọi W tdCA là công suất tác dụng thực tế phía cao áp : GVHD: Phạm Phú Thiêm 9 SVTH: Hà Công Lực Nguyễn Chiếu Quý Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử U I W = K .K .W tdCA tdHA Gọi ∆ W tdHA là sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng ở HA 1,5.720 . 10,8 100 100 kWh kWh D γ ∆ = = =W tdHA (kWh) Gọi ∆W tdCA là sai số tuyệt đối của phép đo ( ) ( ) ( ) U I U I I U U I U I 2 2 2 W W W tdCA tdCA tdCA W = ± .ΔK + .ΔK + .ΔW td td K K W td 2 2 2 W = ± K .W .ΔK + K .W .ΔK + K .K .ΔW td td td td Δ Δ   ∂ ∂ ∂      ÷  ÷  ÷  ÷ ∂ ∂ ∂       Tính sai số cho hai trường hợp : * chế độ định mức : Gọi W tddm Δ là sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng trong thời gian máy biến áp làm việc định mức : ( ) ( ) ( ) 2 2 2 = K .W .ΔK + K .W .ΔK + K .K . W tddmHA tddmHA tddmHA I U U I U I ∆ ∆ W tddmCA 2 2 2 (50.427,57.3,5) (350.427,57.1) (350.50.10,8) 242018,62( ) 242,02( )kWh kWh = ± + + = = ∆ W tddmCA ( ) tddmCA U I tddmHA W = K .K .W kWh= 7482434,4 Sai số tương đối của công tơ tác dụng định mức: tddmCA tddmCA ΔA .100 tddmCA W γ = 242,02 .100 0,003 tddmCA γ = = 7482434,4 % * chế độ non tải : ( ) tdntCA U I tdntHA W = K .K .W 972253 kVarh= ( ) ( ) ( ) 2 2 2 = K .W .ΔK + K .W .ΔK + K .K . W tdntHA tdntHA tdntHA I U U I U I ∆ ∆ W tdntCA 2 2 2 (50.55,56.3,5) (350.55,56.1) (350.50.10,8) 1900246,38( ) 190,25( )kWh kWh = ± + + = = ∆ W tdntCA Sai số tương đối của công tơ tác dụng non tải : GVHD: Phạm Phú Thiêm 10 SVTH: Hà Công Lực Nguyễn Chiếu Quý Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử ΔW tdntCA = .100 tdntCA tdntCA W γ 190,25 = .100 = 0,02 % tdntCA 972253 γ IV.5. Sai số của phép đo năng lượng phản kháng . Gọi W pkCA là công suất tác dụng thực tế phía cao áp : U I W = K .K .W pkCA pkHA Gọi ∆ W pkHA là sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng HA 1.625 . 6,25 100 100 kVarh kVarh D γ ∆ = = =W pkHA (kWh) Gọi ∆ W pkCA là sai số tuyệt đối của phép đo ( ) ( ) ( ) 2 2 2 . . . 2 2 2 . . . . . . U I pk U I pk I pk U U pk I U I pk K K W K K W K W K K W K K K W ∂ ∂ ∂ = ± ∆ + ∆ + ∆ ∂ ∂ ∂ = ± ∆ + ∆ + ∆        ÷  ÷  ÷ ∆  ÷  ÷  ÷       ∆ W W W pkCA pkCA pkCA W pkCA W pkCA Tính sai số cho hai trường hợp : * chế độ định mức : Gọi ∆W pkdmCA là sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng trong thời gian máy biến áp làm việc định mức : GVHD: Phạm Phú Thiêm 11 SVTH: Hà Công Lực Nguyễn Chiếu Quý Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử ( ) ( ) ( ) 2 2 2 = K .W .ΔK + K .W .ΔK + K .K . W pkdmHA pkdmHA pkdmHA I U U I U I ∆ ∆ W pkdmCA 2 2 2 (50.243, 43.3,5) (350.243,43.1) (350.50.6,25) 145040,64( ) 145,04( )kVarh kVarh = ± + + = = ∆ W pkdmCA ( ) pkdmCA U I pkdmHA W = K .K .W kVarh= 4259952,6 Sai số tương đối của công tơ phản kháng định mức : pkdmCA pkdmCA ΔW .100 pkdmCA W γ = 145,04 .100 0,003 pkdmCA γ = = 4259952,6 % * chế độ non tải : ( ) pkntCA U I pkntHA W = K .K .W 1040684,51 kVarh = ( ) ( ) ( ) 2 2 2 = K .W .ΔK + K .W .ΔK + K .K . W pkntHA pkntHA pkntHA I U U I U I ∆ ∆ W pkntCA 2 2 2 (50.59,47.3,5) (350.59,47.1) (350.50.6,25) 111823,28( ) 111,82( )kVarh kVarh = ± + + = = ∆ W pkntCA Sai số tương đối của công tơ phản kháng non tải : ΔW pkntCA = .100 pkntCA pkntCA W γ 111,82 = .100 = 0,12 % pkntCA 1040684,51 γ GVHD: Phạm Phú Thiêm 12 SVTH: Hà Công Lực Nguyễn Chiếu Quý Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử IV.6. Sai số của phép đo Cos φ tb . *Ta có ϕ Cos tb của phụ tải : 2 2 W W tdHA tdHA pkHA W ϕ = + Cos tb Gọi ∆ W tdHA là sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng ở HA 1,5.720 . 10,8 100 100 kWh kWh D γ ∆ = = =W tdHA (kWh) Gọi ∆ W pkHA là sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng HA 1.625 . 6,25 100 100 kVarh kVarh D γ ∆ = = =W pkHA (kWh) Gọi ϕ ∆ Cos tb là sai số tuyệt đối của phép đo 2 2 2 2 3 2 2 3 2 2 . . 2 2 . . ( ( ) ) td HA pkHA tdHA pkHA tdHA pkHA tdHA pkHA tdHA pkHA tdHA pkHA tdHA pkHA W W W W W W W W W W W W W W ϕ ϕ ϕ ϕ ∂ ∂ = ± ∆ + ∆ ∂ ∂ = ± ∆ + ∆     ∆  ÷  ÷  ÷         + − −  ÷  ÷ ∆  ÷  ÷ + +     Cos Cos tb tb Cos tb Cos tb Tính sai số cho hai trường hợp : * chế độ định mức : GVHD: Phạm Phú Thiêm 13 SVTH: Hà Công Lực Nguyễn Chiếu Quý [...]... Bài tập lớn Đo Lường TTCN Khoa điện tử Gọi ∆Cosϕ tbdm là sai số tuyệt đối của phép đo Cosϕ tbdm : W2 + W 2 pkdmHA − W tddmHA  tddmHA ∆Cosϕ tbdm = ± ∆W 2 2 3  (W tddmHA + W pkdmHA )  2   −W pkdmHA ÷ + ∆W tddmHA ÷  (W 2tddmHA + W 2 pkdmHA... 3  ÷  (55,56 2 + 59, 47 2 )3 ÷ (55,56 + 59, 47 )     ∆Cosϕtbnt = 0, 03 Sai số tương đối của phép đo Cosϕ tbnt : ∆Cosϕtbnt γ Cosϕ γ tbnt Cosϕ tbnt = = Cosϕ tbnt 0, 03 0,68 100 100 = 4, 4 % Phần II : GVHD: Phạm Phú Thiêm 14 SVTH: Hà Công Lực Nguyễn Chiếu Quý 2  ÷ pkntHA ÷   Bài tập lớn Đo Lường TTCN Khoa điện tử Thu thập tín hiệu để truyền dẫn cho trạm biến áp.Với số lượng kênh thu thập 14... 10,8 ÷ +  6, 25 ÷ 2 2 3  ÷  ( 427,57 2 + 243, 432 ) 3 ÷ ( 427,57 + 243, 43 )     ∆Cosϕtbdm = 0, 02 Sai số tương đối của phép đo Cosϕ tbdm : ∆Cosϕtbdm γ Cosϕ γ tbdm Cosϕ tbdm 100 0, 02 100 = 2,3 % 0,87 * chế độ non tải : Gọi ∆Cosϕ tb nt là sai số tuyệt đối của phép đo Cosϕ tbnt Cosϕ tbdm = = W2 + W 2 pkntHA − W tdntHA  tdntHA ∆Cosϕtbnt = ± ∆W 2 2 3  (W tdntHA + W pkntHA )  2   −W pkntHA ÷ . Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử II. Chọn thang đo cho các thiết bị trên sơ đồ : II.1. Chọn thang đo cho ampe kế Dòng định mức ở phía cao. Công Lực Nguyễn Chiếu Quý Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử 3 W = 2.U .I .Cos .720 td dm 2dm 2dm . = pha P t ϕ W td = 2.0,1.5.720.1 = 720(kWh) Chọn thang đo của công tơ tác dụng (0. hồ đo sai số tuyệt đối và tương đối của các phép đo trong hai trường hợp phụ tải. IV.1.Tính toán sai số của phép đo gián tiếp: GVHD: Phạm Phú Thiêm 7 SVTH: Hà Công Lực Nguyễn Chiếu Quý Bài tập