hay
BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI HỌC KỲ: IV MÔN: CUNG CẤP ĐIỆN 2 LỚP: CĐ ĐIỆN 08 Mã đề thi: CCĐ2-01 Ngày thi: 11/01/2011 (15h00) Thời gian: 75 phút (không kể thời gian chép/phát đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1: (3 điểm) Cho mạng điện phân xưởng hình tia có 4 nhánh, điện áp định mức 6KV. Điện trở và phụ tải phản kháng của từng nhánh như sau: 0603 0502 101 , , , r r r KVArQ KVArQ KVArQ 5003 6002 4001 r 4 = 0,2 Ω Q 4 =200 KVAr Q; Q bù r 1 r 2 r 3 r 4 Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q bù 1 Q bù 2 Q bù3 Q bù4 Dung lượng bù của mạng Q bù =1200 KVAr. Anh (chị) hãy tính dung lượng bù của từng nhánh? Câu 2: (4 điểm) Tính toán hệ thống chống sét và nối đất chống sét cho công trình với vùng bảo vệ của hệ gồm 2 cột thu sét là h=18m, h x =6,4m, bề rộng công trình bằng 15m, khoảng cách giữa 2 cột thu sét a=40m. Biết cm đ 4 10.2 ; k max = 2; chiều dài cọc l=2,5m, Φ=16 mm; thanh ngang dùng thép tròn d n =8 mm; hệ thống cọc được chôn sâu cách mặt đất 0,7m thành mạch vòng với khoảng cách tính từ cọc đến cọc là 5m. Câu 3: (3 điểm) Tính toán số lượng đèn chiếu sáng cho một nhà kho có diện tích 26 m 2 , hệ số dự trữ k = 1.5, chiều cao H=3,5m. Tp.HCM, ngày 29 tháng 12 năm 2010. TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN RA ĐỀ ThS. Lê Phong Phú CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI HK V MÔN: CUNG CẤP ĐIỆN 2 LỚP: CĐ ĐIỆN 08 Mã đề thi: CCĐ2-01 Thời gian: 75 phút Câu Nội dung Điểm 1 - Tổng phụ tải phản kháng của mạng: n i QiQ 1 = Q 1 + Q2 + Q3 + Q4= 400 + 600 + 500 +200 = 1700 (KVAr) - Điện trở tương đương của hệ thống : R tđ = 1 4 1 3 1 2 1 1 1 rrrr = 1 20 1 060 1 050 1 10 1 ,,,, = 0,0194 020, - Dung lượng bù tối ưu của từng nhánh: Q bù1 = 30002,0. 1,0 12001700 400 (KVAr) Q bù2 = 400020 050 12001700 600 ,. , (KVAr) Q bù3 = 33,33302,0. 06,0 12001700 500 (KVAr) Q bù4 = 150020 20 12001700 200 ,. , (KVAr) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 2 a) Tính toán hệ thống chống sét: - Chiều cao hiệu dụng của cột thu lôi : )(6,114,618 mhhh xa - Bán kính bảo vệ Rx của vùng bảo vệ ở độ cao hx là: R x = )(7,13 18 4,6 1 6,1 6,11 1 6,1 . m h hx h a - Bề ngang hẹp nhất của phạm vi bảo vệ ở độ cao hx 2b x =4R x )(4,18 406,11.14 406,11.7 .7,13.4 14 7 . m ah ah a a => b x = 9,2(m) > R= m5,7 2 15 Vậy: bán kính bảo vệ hai cột thu sét đã thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật. b) Tính toán hệ thống nối đất chống sét cho công trình: - Xác định điện trở cọc: R 1c = )(2,203 250195.4 250195.4 lg 2 1 6,1 250.2 lg2.10.2. 250 366,0 4 - Giả sử ta chọn hệ thống nối đất gồm 8 cọc. Tra bảng ta có: => 710, c và 43,0 t - Điện trở khuếch tán của 8 cọc: 0,5 0,5 1,0 0,5 0,5 R c = )(77,35 71,0.8 2,203 . 1 c C n R - Tính điện trở khuếch tán của thanh ngang (thép tròn): R’ ng = )(3,18 195.8,0 4000 lg.2.10.2. 500.8 366,0 lg . 366,0 2 4 2 max dt l k l dat R ng = )(6,42 43,0 3,18 ' t ng R - Điện trở nối đất của hệ thống nối đất R nt R nt = )(44,19 6,4277,35 6,4277,35. RngRc RngRc - Theo TCVN thì hệ thống nối đất chống sét có [Rnt] < 30 R nt = 19,44Ω < 30 Vậy: hệ thống nối đất chống sét đạt yêu cầu kỹ thuật. 0,5 0,5 3 - Ta có công thức tính số lượng đèn: n = sd FK ESKZ Trong đó : F : Quang thông của mỗi đèn (lm) E : Độ rọi (lx) S : Diện tích chiếu sáng (m 2 ) K : hệ số dự trữ n : Số bóng đèn K sd : hệ số sử dụng Z : hệ số tính toán Tra bảng chọn đèn huỳnh quang 1,2m, có các thông số sau : Quang thông : 3100 lm Công suất mỗi bóng: 36 W Độ rọi E = 50 lx - Hệ số tính toán Z Z = min E E tb = (0.8 – 1.4) Ta chọn Z = 1.2 - Hệ số phản xạ : - Trần nhà : tr = 50 - Tường : tg = 30 - Hệ số sử dụng : K sd = )( . baH ba Trong đó : a,b :chiều dài, chiều rộng nhà kho H : khỏang cách từ đèn đến bề mặt công tác = )6.565.4(5,3 26 = 0.72 - Tra bảng hệ số sử dụng K sd = 0.32 - Số bóng đèn cần thiết là : n = 32,03100 2,15,12650 = 2,35 (bóng) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Vậy : ta chọn tổng số đèn là 03 (bóng) Tp.HCM, ngày 29 tháng 12 năm 2010. TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN RA ĐỀ ThS. Lê Phong Phú BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI HỌC KỲ V MÔN: CUNG CẤP ĐIỆN 2 LỚP: CĐ ĐIỆN 08 Mã đề thi: CCĐ2-02 Ngày thi: 11/01/2011 (15h00) Thời gian: 75 phút (Không kể thời gian chép/phát đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1: (3 điểm) Cho mạng điện phân xưởng hình tia có 5 nhánh, điện áp mạng 6KV. Điện trở và phụ tải phản kháng của từng nhánh như sau: 0603 0502 101 , , , r r r KVArQ KVArQ KVArQ 3003 6002 4001 02,05 15,04 r r KVArQ KVArQ 4505 3504 Q , Q bù r 1 r 2 r 3 r 4 r 5 Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q 5 Q bù 1 Q bù 2 Q bù3 Q bù4 Q bù 5 Dung lượng bù của mạng Q bù =1200 KVAr. Anh (chị) hãy tính dung lượng bù của từng nhánh? Câu 2: (3 điểm) Cho một mạng điện phân xưởng như hình vẽ. Tổng dung lượng bù Q bù =300 (KVAr). Hãy tính dung lượng bù tối ưu cho từng nhánh, nếu biết điện trở và phụ tải phản kháng từng nhánh như sau: 0250 0120 0080 010 0040 0050 4 3 2 1 23 12 , , , , , , r r r r r r )( )( )( )( )( )( KVAR KVAR KVAR KVAR KVAR KVAR Q Q Q Q Q Q 50 200 100 150 250 350 4 3 2 1 23 12 Q, Q bù Q 12 Q 23 r 1 r 12 r 2 r 23 r 3 r 34 r 4 Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Câu 3: (4 điểm) Tính toán hệ thống nối đất chống sét cho trạm biến áp có U đm = 15 kV, công suất MBA cung cấp S = 300 KVA. Cho biết ρ đất = 3.10 4 Ωcm (đất có lẫn cát), hệ số k max = 2 đối với thanh ngang dùng thép tròn (có l=3m, d=8mm) và k max = 1,5 đối với cọc đứng (có l=3m, d=16mm). Ở đây không có nối đất tự nhiên, các cọc được xếp thành dãy (số cọc chọn tùy ý). Biết : t = )(,, cmm 22022 2 3 70 Tp.HCM, ngày …… tháng …. năm 2010. TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN RA ĐỀ ThS. Lê Phong Phú CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI HK V MÔN: CUNG CẤP ĐIỆN 2 LỚP: CĐ ĐIỆN 08 Mã đề thi: CCĐ2-02 Thời gian: 75 phút Câu Nội dung Điểm 1 - Tổng phụ tải phản kháng của mạng: n i QiQ 1 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 +Q 5 = 400 + 600 +300+ 350+450=2100(KVAr) - Điện trở tương đương của hệ thống: )(01.00097.0107.9 ][][ 3 1 02.0 1 15.0 1 06.0 1 05.0 1 1.0 1 1 )5 1 4 1 3 1 2 1 1 1 x R rrrrr td - Dung lượng bù tối ưu của từng nhánh: Q bù1 = 31001,0. 1,0 12002100 400 (KVAr) Q bù2 = 42001,0. 05,0 12002100 600 (KVAr) Q bù3 = 20001,0. 06,0 12002100 300 (KVAr) Q bù4 = 29001,0. 15,0 12002100 350 (KVAr) Q bù5 = 001,0. 02,0 12002100 450 (KVAr) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 2 - Sơ đồ tương đương: Q 12 Q 23 Q 34 Q, Q bù 1 2 3 r 1 r 12 r 2 r 23 Q 1 Q 2 r 3 r 4 Q bù 1 Q bù 2 Q 3; Q bù 3 Q 4 ;Q bù 4 - Tổng dung lượng Q phản kháng: )(KVARQQQQQ 500502001001504321 - Điện trở tương đương tại các nút 3, 2 và 1: R tđ-3 = )(, ,, ,.,. 0810 02500120 02500120 43 43 rr rr R tđ-2 = )(, ,,, ),,.(, )( ).( 00480 0040008100080 0040008100080 23342 23342 RRr RRr 0,5 0,5 0,5 R tđ-1 = )(, ,,, ),,.(, )( ).( 004950 004800050010 004800050010 2121 2121 RtdRr RtdRr - Công suất bù cho từng nhánh: Q bù 1 = )(5100495,0. 01,0 300500 150 KVAr Q bù 2 = )(3.390048,0. 008,0 249350 100 KVAr Q bù 3 = )(72,1720081,0. 012,0 7,209250 200 KVAr Q bù 4 = )(94,360081,0. 025,0 7,209250 50 KVAr 0,5 0,5 0,5 3 - Điện trở khuếch tán của 1 cọc: )(33.149 300220.4 300220.4 lg 2 1 6,1 300.2 lg5,1.10.3. 300 366,0 4 4 lg 2 12 lg. 366,0 4 max1 lt lt d l k l R đ C - Giả thiết rằng hệ thống nối đất gồm 6 cọc : Tra bảng => 72,0,59,0 tc - Điện trở khuếch tán của cọc là. Rc )(18,42 59,0.6 33.149 1 c c n R - Thanh ngang dùng thép tròn có d = 8mm, l = 3m chôn sâu 0,7m. Tổng chiều dài thanh ngang l=18m. - Điện trở khuếch tán của thanh ngang R’ ng = )(1,52 220.8,0 1800 lg2.10.3. 1800 366,0 2 4 Rng= )(36,72 72,0 1,52' t n ngR - Điện trở nối đất của hệ thống. Rnt= )(65,26 36,7218,42 36,72.18,42. RngRc RngRc < 30 (Ω) = [R nđ ] (TCVN) Vậy : hệ thống nối đất chống sét trên đạt yêu cầu kỹ thuật. 1,0 0,5 0,5 1,0 1,0 Tp.HCM, ngày 29 tháng 12 năm 2010. TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN RA ĐỀ ThS. Lê Phong Phú