Mô hình 11 trong giáo án
BÀI TẬP DÀI ĐO LƯỜNG Phần I: I-Vẽ sơ đồ đo dòng , áp , cos ϕ , tần số , năng lượng tác dụng , năng lượng phản kháng. (hình vẽ được thể hiện ở trang 1 ) II-Chọn thang đo cho các thiết bị trên sơ đồ. 1, Chọn thang đo biến dòng điện . Dòng điện định mức phía sơ cấp là: ( ) A U S I dm dm dm 9144,329 35.3 20000 .3 === Vậy ta chọn biến dòng điện có hệ số biến dòng : I scđm ≥ 329,9144 (A) I tcđm = 5 (A) Vậy chọn B I có : K I = 5 350 2, Chọn thang đo cho biến điện áp. Điện áp định mức phía sơ cấp của máy biến áp là: U dmBA =35 (KV) Cho nên chọn B U có hệ số biến điện áp: K U = 1,0 35 3, Chọn thang đo cho ampekế Vì dòng điện phía thứ cấp của B I định mức là 5(A) nên chọn ampeke có thang đo là: D A =5(A) 4, Chọn thang đo cho volkế. Vì điện áp phía thứ cấp của B U định mức là 100(V) nên chọn volke có thang đo là: D V =100(V) 5, Chọn thang đo cho cos ϕ kế . Vì cosϕ có cuộn dòng mắc vào thứ cấp B I , cuộn áp mắc vào thứ cấp B U nên ta chọn: I dmcos ϕ = 5(A) U dmcos ϕ = 100(V) 6, Công tơ đo năng lượng tác dụng. Vì công tơ đo năng lượng tác dụng có cuộn dòng mắc vào thứ cấp B I , cuộn áp mắc vào thứ cấp B U nên ta chọn: I dmcttd = 5(A) U dmcttd = 100(V) 7, Công tơ đo năng lượng phản kháng. 2 Sv : Trần Văn Điệp 3 0 ° 30° 18,19° 18,19° U A U B U C U AB U BC I A I C Vì công tơ đo năng lượng phản kháng có cuộn dòng mắc vào B I , cuộn áp mắc vào B U nên ta chọn: I dmctpk = 5(A) U dmctpk = 100(V) 8, Thiết bị đo tần số. Vì thiết bị đo tần số mắc vào thứ cấp của B U nên ta chọn : U dm = 100(V) III-Tính số chỉ của mỗi công tơ trong thời gian một tháng, biết rằng có 80% thời gian máy biến áp làm việc ở chế độ định mức , 20% thời gian máy biến áp làm việc ở chế độ non tải. Xác định cos ϕ tb của phụ tải. 1, Tính số chỉ của công tơ đo năng lượng tác dụng. a, Số chỉ của công tơ tác dụng trong chế độ định mức. Thời gian định mức: T dm = 0,8.24.30 = 576(h) I dm = I Adm = I Bdm = I Cdm = 329,9144(A) U dm = 35(KV) cosϕ dm = 0,89 → φ dm = 27,12 o Ta có: dm Cdm CB I Cdm U CB Adm AB I Adm U AB TIU K I K U IU K I K U .,cos cos W . , . cttddm + = = dm Cdm CB Adm AB I dm U dm TIUIU K I K U .,cos,cos + 3 Sv : Trần Văn Điệp 3 0 ° U A U B U C U AB U BC I A I C 4 5 , 5 7 ° 45,57° 30° = ( ) ( ) [ ] 576.19,1830cos19,1830cos. 100 5.37,92 . 35 1,0.35 0000 −++ = ( ) KWh942,438 b, Số chỉ của công tơ tác dụng trong chế độ non tải. Thời gian non tải: T nt = 0,2.24.30 = 144(h) I nt = I Ant = I Bnt = I Cnt = 0,61.I dm =0,61.92,37 = 56,35(A) U nt = U dm = 35(KV) cosϕ nt = 0,7→ ϕ nt = 45,57 o Ta có: nt Cnt CB I Cnt U CB Ant AB I Ant U AB TIU K I K U IU K I K U .,cos ,cos W cttdnt + = = nt Cnt CB Ant AB I nt U dm TIUIU K I K U .,cos,cos + = ( ) ( ) [ ] 144.57,4530cos57,4530cos. 100 5.35,56 . 35 1,0.35 0000 −++ 4 Sv : Trần Văn Điệp = ( ) KWh1,49 c, Số chỉ của công tơ tác dụng trong một tháng. ( ) Wh042,4881,49942,438WWW cttdntcttddmcttd K =+=+= 2, Tính số chỉ của công tơ đo năng lượng phản kháng. a, Số chỉ của công tơ phản kháng trong chế độ định mức. Thời gian định mức: T dm = 0,8.24.30 = 576(h) I dm = I Adm = I Bdm = I Cdm = 92,37(A) U dm = 35(KV) cosϕ dm = 0,95 → sinφ dm = sin(arccosϕ dm ) = 0,3122 Ta có: ( ) KVArhhT K I K U dmdm I dm U dm 86,143576.3122,0. 100 5.37,92 . 35 1,0.35 .3.sin .3 W ctpkdm === ϕ b,Số chỉ của công tơ phản kháng trong chế độ non tải. Thời gian non tải: T nt = 0,2.24.30 = 144h I nt = 0,61I dm = 0,61.92,37 = 56,35(A) U nt = U dm = 35(KV) Cosφ nt = 0,7 Ta có: ( ) KVarhhT K I K U ntnt I nt U nt 176,50144.714,0. 100 5.35,56 . 35 1,0.35 .3.sin .3 W ctpknt === ϕ c,Số chỉ của công tơ pkản kháng trong một tháng. ( ) KVarhWW ctpkntctpkdm 036,194176,5086,143W ctpk =+=+= 3, Xác định cosφ tb của phụ tải. Ta có : ( ) 93,0 )036,194(042,488 042,488 cos 2 222 = + = + = ctpkcttd cttd tb WW W ϕ 5 Sv : Trần Văn Điệp IV-Tính sai số tuyệt đối và sai số tương đối của các phép đo trong hai trường hợp phụ tải. 1, Sai số của các phép đo ở chế độ định mức. a, Sai số của phép đo dòng điện. Dòng điện qua các pha A,B,C ( ba pha như nhau ) được xác định. I dm = K I .I Adm Với I Ađm là dòng mà ampekế đo được ở chế độ định mức. ( ) A K I I I dm Adm 62,45. 100 37,92 === Ta có: Sai số tuyệt đối của ampekế là: ( ) ADI AAAdm 1,05. 100 2 . ===∆ γ Sai số tuyệt đối của biến dòng điện là: ( ) AKK IKII 3,0 5 100 . 100 5,1 . ===∆ γ Vậy sai số tuyệt đối của phép đo dòng điện ở chế độ định mức là : ( ) ( ) 22 AdmIAdmIdm IKIKI ∆+∆±=∆ ( ) ( ) ( ) A43,2 1,0.2062,4.3,0 22 ±= +±= Sai số tương đối của phép đo dòng điện ở chế độ định mức là: %63,2%100. 37,92 43,2 %100. % ±= ± = ∆ = dm dm I I I dm γ b, Sai số của phép đo điện áp. Sai số tuyệt đối của biến điện áp: ( ) VKK UKUU 5,3 1,0 35 . 100 1 . ===∆ γ Sai số tuyệt đối của volkế : ( ) VDU VVV 2100. 100 2 . ===∆ γ 6 Sv : Trần Văn Điệp Kết quả đo điện áp dây : ( ) KVUKU VUd 35100. 1,0 35 . === Vậy sai số tuyệt đối của phép đo điện áp dây là: ( ) ( ) 22 VUVUd UKUKU ∆+∆±=∆ ( ) ( ) ( ) V62,782 2.350100.5,3 22 ±= +±= Sai số tương đối của phép đo điện áp dây: %24,2%100. 35000 62,782 %100. % ±= ± = ∆ = d d U U U d γ Sai số tuyệt đối của phép đo điện áp pha: ( ) 2 2 . 3 . VU V Uf UK U KU ∆+ ∆±=∆ ( ) ( ) V58,728 2.350 3 100 .5,3 2 2 ±= + ±= Sai số tương đối của phép đo điện áp pha : %6.3%100.3. 35000 58,728 %100. % ±= ± = ∆ = f f U U U f γ c, Sai số của phép đo năng lượng tác dụng. Năng lượng tác dụng của phụ tải ở chế độ định mức là: ( ) Wh3072594942,438. 5 100 . 1,0 35 W W cttddmtddm KKK IU === Sai số tuyệt đối của công tơ tác dụng ở chế độ định mức: cttddmcttd D.W cttddm γ =∆ Ta có : ( ) KWhhTIUD dmctctcttddm 84,498576.5.100.3 .3 === 7 Sv : Trần Văn Điệp ⇒ ( ) KWh98,984,498. 100 2 W cttddm ==∆ Vậy sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng ở chế độ định mức là : ( ) ( ) ( ) 222 tddm W cttddmIUcttddmIUcttddmIU WKKWKKWKK ∆+∆+∆±=∆ ( ) ( ) ( ) 222 98,9.20.350942,438.3,0.350942,438.20.5,3 ++±= ( ) KWh43,89155 ±= Sai số tương đối của phép đo năng lượng tác dụng là : %9,2%100. 3072594 43,89155 %100. tddm W ±= ± = ∆ = tddm tddm W W γ d, Sai số của phép đo năng lượng phản kháng . Năng lượng phản kháng của phụ tải ở chế độ định mức là : ( ) KVarhKK IU 100702086,143.20.350W W ctpkdmpkdm === Sai số tuyệt đối của công tơ phản kháng : ctpkdmctpk D.W ctpkdm γ =∆ Ta có: ( ) KVarhDD cttddmctpkdm 84,498 == ( ) KVarhW ctpkdm 48,784,498. 100 5,1 ==∆⇒ Vậy sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng phản kháng là : ( ) ( ) ( ) 222 pkdm W ctpkdmIUctpkdmIUctpkdmIU WKKWKKWKK ∆+∆+∆±=∆ ( ) ( ) ( ) 222 48,7.20.35086,143.3,0.35086,143.20.5,3 ++±= ( ) KVarh94,55417 ±= Sai số tương đối của phép đo năng lượng phản kháng là: %5,5%100. 1007020 94,55417 %100. pkdm W ±= ± = ∆ = pkdm pkdm W W γ 2, Sai số của các phép đo ở chế độ non tải. a, Sai số của phép đo dòng điện Dòng điện ở chế độ non tải được xác định : I nt = K I. I Ant Có : I Ant = 0,61.I Adm I nt = 20.0,61.4,62 = 56,364(A) Sai số tuyệt đối của ampekế : 8 Sv : Trần Văn Điệp ( ) AII AdmAnt 1,0 =∆=∆ Vậy sai số tuyệt đối của phép đo dòng điện ở chế độ non tải là : ( ) ( ) 22 AntIAntInt IKIKI ∆+∆±=∆ ( ) ( ) ( ) A17,2 1,0.2082,2.3,0 22 ±= +±= Sai số tương đối của phép đo dòng điện ở chế non tải là : %85,3%100. 364,56 17,2 %100. % ±= ± = ∆ = nt nt I I I nt γ b, Sai số của phép đo năng lượng tác dụng . Năng lương tác dụng của phụ tải ở chế độ non tải là: ( ) Wh3437001,49. 5 100 . 1,0 35 W W cttdnttdnt KKK IU === Sai số tuyệt đối của công tơ tác dụng ở chế độ non tải : cttdntcttd D.W cttdnt γ =∆ Ta có : ( ) KWhhTIUD ntctctcttdnt 7112,124144.5.100.3 .3 === ⇒ ( ) KWh5,27112,124. 100 2 W cttdnt ==∆ Vậy sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng ở chế độ non tải là ( ) ( ) ( ) 222 tdnt W cttdntIUcttdntIUcttdntIU WKKWKKWKK ∆+∆+∆±=∆ ( ) ( ) ( ) 222 5,2.20.3501,49.3,0.3501,49.20.5,3 ++±= ( ) KWh54,18564 ±= Sai số tương đối của phép đo năng lượng tác dụng ở chế độ non tải: %4,5%100. 343700 54,18564 %100. tdnt W ±= ± = ∆ = tdnt tdnt W W γ c, Sai số của phép đo năng lượng phản kháng. Năng lượng phản kháng của phụ tải ở chế độ non tải là : ( ) KVarhKK IU 351232176,50.20.350W W ctpkntpknt === Sai số tuyệt đối của công tơ phản kháng ở chế độ non tải : 9 Sv : Trần Văn Điệp ctpkdmctpk D.W ctpkdm γ =∆ Ta có : ( ) KVarhDD cttdntctpknt 7112,124 == ( ) KVarhW ctpknt 9,17112,124. 100 5,1 ==∆⇒ Vậy sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng phản kháng ở chế độ non tải là : ( ) ( ) ( ) 222 pknt W ctpkntIUctpkntIUctpkntIU WKKWKKWKK ∆+∆+∆±=∆ ( ) ( ) ( ) 222 9,1.20.350176,50.3,0.350176,50.20.5,3 ++±= ( ) KVarh8,13709 ±= Sai số tương đối của phép đo năng lượng phản kháng ở chế độ non tải là: %9,3%100. 351232 8,13709 %100. pknt W ±= ± = ∆ = pknt pknt W W γ Phần II: 10 Sv : Trần Văn Điệp 11 Sv : Trần Văn Điệp