TRƯỜNG ĐH SPKT TP.HCM ĐỀ THI MÔN: HỆ THỐNG ĐIỆN Sinh viên không được tham khảo tài liệu Câu 1:2 điểm Định nghĩa Tmax và τ , cho biết quan hệ của chúng và cách tính tổn thất năng lượng?.
Trang 1TRƯỜNG ĐH SPKT TP.HCM ĐỀ THI MÔN: HỆ THỐNG ĐIỆN
Sinh viên không được tham khảo tài liệu
Câu 1:(2 điểm)
Định nghĩa Tmax và τ , cho biết quan hệ của chúng và cách tính tổn thất năng lượng?
năng tiêu thụ thực tế,phụ thuộc vào tính chất của tải, quy trình của các xí nghiệp công nghiệp v,v
hệ số công suất trung bình cosϕ
thức sau đây:
định nghĩa để tính tổn thất năng lượng
Câu 2: (2 điểm)
Trình bày các biện pháp giảm tổn thất công suất trong hệ thống điện phân phối?
a Tối ưu hóa các chế độ vận hành lưới điện: Tái cấu trúc LĐPP để phân bố dòng trên các tuyến dây đồng đều hơn bằng cách thay đổi các điểm mở trên LĐPP
b Tăng điện áp vận hành tại trạm bằng nấc điều áp của MBA và đóng tụ bù trung áp tại trạm 110/22kV
c Phân bố tải đồng đều giữa các pha trên các pha của lưới trung thế và hạ thế
d Sử dụng MBA 3 pha đấu ∆ /Y thay cho 3 MBA 1 pha đấu Y/Y
e Giảm công suất phản kháng chạy trên các tuyến dây và MBA nhờ biện pháp bù tại đầu cực động
cơ, bù nhóm tại nhà xưởng, bù tại phía hạ áp MBA
f Tính toán bù tối ưu trên lưới hạ thế và trung thế của điện lực
g Xây dựng thêm các trạm biến áp trung gian để giảm chiều dài đường dây, cải tạo nâng tiết diện dây dẫn hoặc giảm bán kính cấp điện của các trạm biến áp
h Khuyến kích lắp đặt các máy phát điện phân tán hoà vào lưới phân phối để giảm dòng công suất tác dụng chạy trên lưới
Câu 3: (3 điểm)
Cho lưới điện như hình 1, UA = UD = 110 kV, lưới điện có dây cùng tiết diện có zo = (0.1+j0.4)Ω/km
1 Phân bố công suất trên lưới điện và cho biết nút có điện áp thấp nhất trên lưới ?
2 Xác định tổn thất công suất và điện áp tại các nút ?
Trang 23 MBA 220/110kV ở 2 nút A và D có tỷ số là 2.05 và 1.95 (U220/U110), hãy xác định tỷ số mới của MBA 220/110kV nút D để dòng điện trên nhánh CD và AB bằng nhau ?
1 Phân bố công suất trên lưới điện và cho biết nút có điện áp thấp nhất trên lưới ?
B BC CD C CD
AB
AB BC CD
S
=
SAB = 42.8+31.4j MVA
SBC = 12.8+11.4j MVA
SDC = 37.2+28.6j MVA
Điểm dừng của công P và Q trùng nhau tại C nên C là nút có điện áp thấp nhất
2 Xác định tổn thất công suất và điện áp tại các nút ?
∆PAB = 931.5kW, ∆QAB = 232.9kVAr
∆PBC = 97,1kW, ∆QAB = 24,3kVAr
∆PCD = 1,1MW, ∆QCD = 273kVAr
VB=109.3kV
VC=108.8kV
3 MBA 220/110kV ở 2 nút A và D có tỷ số là 2.05 và 1.95 (U220/U110), hãy xác định tỷ số mới của MBA 220/110kV nút D đằ dòng điện trên nhánh CD và AB bằng nhau ?
*
cu cu
D C
AB BC CD
* D
moi
CD
110 U
0.1 0.4j 10 10 15
Câu 4: (3 điểm)
Xét trạm biến áp 2 MBA 110/22kV có công suất định mức mỗi máy là 63MVA, UN% = 7%, ∆Pcu≈0 được cấp điện từ 2 hệ thống 110kV có SNM1 = 8000MVA và SNM2 = 10 000MVA theo đường dây AC
và BD có cùng tiết diện, Zo =(0.1+0.4j)Ω/km, chiều dài lần lượt 20km và 15km như hình 2 Hãy
Trang 31 Tính dòng ngắn mạch qua CB1 khi ngắn mạch xảy ra tại N1?
1 Dòng ngắn mạch qua CB1 khi ngắn mạch xảy ra tại N1
Tính tổng trở:
( 3)2
2
HT1 dm
NM
110x10 U
Tính dòng ngắn mạch đi qua CB1
3 CB1 dm
NM
2 Tinh dòng qua CB1, CB2, CB3, CB4 khi ngắn mạch tại điểm N2 khi CB3 đóng
3
NM dd
3 CB2 CB3 dm
N2 N 2 HT2 BD
NM dd
CB4 CB1 CB3
N2 N 2 N2
I =I +I = 1.34 6.39j− + 1.75 8.44 j− = 3.09 14.83j kA 15.15kA− ≈ (0.5đ)
3 Tính dòng ngắn mạch qua CB7 khi ngắn mạch tại N3 khi CB6 đóng và mở Cho biết trong trạm biến CB6 nên vận hành ở chế độ nào? giải thích tại sao?
- Tính tổng trở my biến p tại cấp 15kV
o
2 dm,15kV
MBA,15kV
dmMBA
U
U % Z
100 S
6
15.10 7
0, 25
100 63.10
o ∆P=0 => N
MBA
R ≈0=> N
MBA
Z = 0.25j Ω
- Tính tổng trở ngắn mạch tại D:
3
AC // BD dm
N2
Hay tính bằng công thức:
N N
AC // BD N N
AC BD
Z Z Z
= +
Hình 2
Hình 1
Trang 4- Quy đổi tổng trở 110kV sang 15kV :
AC // BD,15kV AC// BD,110kV 2 2
110kV
Tổng trở ngắn mạch tại N3 khi CB6 mở
CB6mo AC // BD,15kV 15kV
3 CB1 dm
N2 CB6mo
N3
Tổng trở ngắn mạch tại N3 khi CB6 đóng
MBA
CB6mo AC // BD,15kV
3 CB1 dm
N2 CB6mo
N3
Nhận xét; Để giảm chi phí đầu tư, cần giảm dòng ngắn mạch qua MC nên sẽ chọn phương án vận
hành mở CB6 (0.25 đ)