Báo cáo thực hành Matlab

Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh LỜI NÓI ĐẦU MATLAB hệ thống soạn thảo chu đáo, mạch lạc với việc áp dụng nhiều thuật toán phong phú, đặc biệt tên – “MATric LABoratory’’, thuật toán ma trận coi hạt nhân quan trọng lập trình MATLAB Cú pháp ngôn ngữ chương trình MATLAB thiết lập tinh tế đén mức người sử dụng cảm giác tiếp xúc với phép tính phức tạp ma trận Ma trận áp dụng rộng rãi toán kĩ thuật phức tạp hệ thống điện lực, tự động hóa,…Vì MAYLAB phần mềm hết súc thuận tiện hiệu lĩnh vực Là hệ thống mở, MATLAB kết hợp nhiều phương pháp tính mà áp dụng thuận tiện cho người sử dụng MATLAB có đặc điểm linh hoạt dễ thích nghi, cho dù người bắt đầu chuyên gia sành sỏi, sử dụng MATLAB cách thoải mái hút MATLAB ưu với người sử dụng,bạn tạo chương trình chuyên môn mà MATLAB sẵn sang đáp ứng Matlab cho phép tiếp cận áp dụng dễ dàng hàm có sẵn để giải toán cần thiết đồng thời sang tạo m.file mà lưu giữ với thủ tục phù hợp, matlab coi hàm hệ thống, điều cho phép mở rộng khả vô hạn Matlab Đó ưu điểm bật Matlab mà không chương trình có Em xin trân thành cảm ơn thầy TS.Trần Quang Khánh giúp chúng em tiếp cận MATLAB để trang bị thêm cho hành trang kiến thức trước bước vào công việc sau Sinh viên: Phạm Thanh Huyền SVTH: Phạm Thanh Huyền Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh CHƯƠNG I CƠ SỞ MATLAB I Cơ sở lý thuyết: Ngôn ngữ hệ thống MATLAB phong phú, gần áp dụng tất phương tiện lập trình biết, kể mô phỏng, hoạt hình, đồ họa… MATLAB chứa khối lượng khổng lồ phép tính, thuật giải hàm cho phép giải nhiều toán phức tạp nghịch đảo ma trận, đạo hàm, vi phân, tích phân… Chương trình MATLAB cho phép vẽ tất đồ thị với dạng khác không gian 2D, 3D 1.1 Số phép toán sơ cấp a) Các phép toán thông dụng thường dùng sau: Phép toán Cộng Trừ Nhân Chia Chia trái Lũy thừa Khai Ký hiệu + - * / \ ^ sqrt b) Các phép toán số phức sau: Khi số S biểu thị dạng phức cho bảng sau: Tham số Cú pháp Tham số Cú pháp Phần thực P = real(S) Môdul Sm = abs(S) Phần ảo Q = imag(S) Góc pha Theta = angle(S) Liên hợp phức Slh = conj(S) c) Các biến hàm MATLAB Các hàm toán học Lệnh Hàm Lệnh Hàm abs(x) Giá trị tuyệt đối rem(x,y) Số dư phép chia x/y exp(x) Hàm mũ số e round(x) Làm tròn số imag(x) Phần ảo Ceil(x) Làm tròn lên real(x) Phần thực floor(x) Làm tròn xuống Phase(x) Góc pha số phức sum(v) Tổng phần tử vector log(x) Logarit tự nhiên prod(v) Tích phần tử vector log10(x) Logarit số 10 min(v) Phần tử vector bé sqtr(x) Căn bậc hai max)v) Phần tử vector lớn conv(x,x) Tích chập x mean(v) Giá trị trung bình cộng Các hàm lượng giác Sin(x) Hàm sin atan(x) Hàm artg ±900 Cos(x) Hàm cosin atan2(x,y) Hàm artg ±1800 Tan(x) Hàm tg sinc(x) Hàm sin(Пx)/(Пx) Asin(x) Hàm arsin acos(x) Hàm arcos Sinh(x) Hàm sin hyperbol asinh(x) Hàm arsin hyperbol Cosh(x) Hàm cosin hyperbol acosh(x) Hàm arccos yperbol 1.2 Các dạng xuất liệu Được thực lệnh : fprintf('S=%v.uf d\n',F) S tham số ra, v chữ số cực đại cố thể, u chữ số sau dấu phẩy, f thị dấu phẩy tĩnh, (e thị dấu phẩy động), d thị đợn vị tính, F hàm tính toán SVTH: Phạm Thanh Huyền Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh 1.3 Văn MATLAB Để xuất chuỗi ký tự hình ta sử dụng lệnh sau: disp('string') II Bài thực hành : Bài 1.1 Hãy sử dụng lệnh Matlab để thực phép tính sau: a)25.4+17*(34/4.2)-2.5; Sử dụng lệnh: >> A=25.4+17*(34/4.2)-2.5 Kết là: A= 160.52 b) cos(x)+sin(y); với x=5.3 , y=3.7; Sử dụng lệnh: >> B=cos(5.3)+sin(3.7) Kết là: B= 0.02 c) (sin(x))^2-(cos(y))^(1/2); với x= 12.4; y =22.4; Sử dụng lệnh : >> C=(sin(12.4))^2-(cos(22.4))^1/2 Kết là: C= 0.49 d) e^2.5+tg(x); với x=21.7 Sử dụng lệnh: >> D=exp(2.5)+tan(21.7) Kết là: D= 11.88 e) S=(2.7+3.2i)-(2+1.5i); Sử dụng lệnh: >> S=(2.7+3.2i)-(2+1.5i) Kết là: SVTH: Phạm Thanh Huyền Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh S= 0.70 f) Hãy tính giá trị biểu thức, biểu thị kết hình với n chữ số sau dấu phẩy đông/tĩnh(đ/t) với liệu lấy theo chữ họ, tên đệm tên người giải bảng 1.1 Sử dụng lệnh: >> a=0.56;b=0.77;c=0.96;d=2.33; xi=[0.5,0.82,0.97,1.73,2.14,3.74]; yi=((cos(a^3+xi.^2)).^2-log(b)+d)./sqrt(c^2+2*xi.^2); fprintf('yi=%10.8f dv\n',yi) Kết là: yi=2.86913393 dv yi=2.01195451 dv yi=1.66270363 dv yi=1.36620091 dv yi=0.81674812 dv yi=0.48218906 dv Bài 1.2 a)Thực thao tác cần thiết để hiển thị tên người giải hình Sử dụng lệnh: disp('SVTH: Pham Thanh Huyen') Kết là: SVTH: Pham Thanh Huyen b)Sử dụng lệnh Matlab để xác định giá trị dòng điện chạy mạch SVTH: Phạm Thanh Huyền Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh >> Ur=122.5;%V Ux=117.5;%V R=5.86;%Ω; X=4.65;%Ω; U=Ur+i*Ux U= 1.2250e+002 +1.1750e+002i >> Z=R+i*X Z= 5.8600 + 4.6500i >> I=U/Z I= 22.5907 + 2.1251i c)Biểu thị kết tính toán dòng điện dạng Imjα, với Im modul α góc pha Im=abs(I) Im = 22.6905 anpha=angle(I) anpha = 0.0938 Bài 1.3 Điện áp định mức mạng điện U kV, điện thành phần trở tác dụng Ω, công suất truyền tải đường dây S=P+j*Q Hãy áp dụng lệnh Matlab để xác định tổn thất điện áp dụng lệnh fprintf để biểu thị kết hình với n chữ số sau dấu phẩy tĩnh/động(t/đ), biết thời gian tổn thất công suất cực đại năm τ h Các liệu tính toán lấy bảng 1.2 với họ tên người giải Chương trình Matlab sau SVTH: Phạm Thanh Huyền Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh >> P=55.81; Q=33.65; U=10; R=5.43;to=3560; deltaP=(P^2+Q^2)*R/U^2; deltaA=deltaP*to; fprintf('deltaA=%12.2fkWh\n',deltaP*to) deltaA= 820994.27kWh Bài 1.4 Thực phép tính toán (dữ liệu lấy theo số thứ tự ghi đầu người giải theo bảng 1.3): a, Chuyển Z1 dạng đại số Sử dụng lệnh z1=3.21*exp(15*i); Slh=conj(z1) Kết Slh = -2.4386 - 2.0874i b, Chuyển Z2 dạng số mũ z2=4+3*i; z2m=abs(z2); thetaz2=angle(z2); [z2m, thetaz2] ans = 5.0000 0.6435 z2=4+3*i; z2m=abs(z2); thetaz2=angle(z2); [z2m, thetaz2] ans = 5.0000 0.6435 c,Tính giá trị biểu thức >> z3=sqrt(3)-4*i; z4=1.23*exp(111*i); z=(z1-z2)^3*z3+z4 z= -8.8600e+002 +8.0699e+002i >> zm=abs(z) zm = 1.1984e+003 >> theta=angle(z) theta = 2.4028 - Nhận xét: Với việc sử dụng phần mềm MATLAB cho việc giải toán đơn giản, thuận lợi nhanh chóng cho kết quả, đồng thời không yêu cầu cao trình độ người sử CHƯƠNG II SVTH: Phạm Thanh Huyền Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh LẬP TRÌNH TRÊN MATLAB I Cơ sở lý thuyết: 2.1 Thủ tục xây dựng hàm: Hàm function , sau tham số đầu ra, dấu = tên hàm function[tên tham số đầu ra] = tên hàm(tên biến đầu vào) Các biến có tác dụng nội hàm khai báo Tên biến cách dấu phẩy Phần giải thích ghi sau dấu % Hàm lưu lại vào m.file giải toán mà thiet lập sẵn tra cần gọi tên hàm 2.2 Inline objects: Có thể xây dựng hàm dạng inline objects sau: f=inline(‘f(x) ‘, ‘x’) 2.3 Thủ tục vào xuất liệu: a) Nhập liệu cách sử dụng từ lệnh: input a=input(‘nhap gia tri a = ‘); b=input(‘nhap gia tri b = ‘); Khi chạy chương trình dòng nhắc xuất sau: nhap gia tri a = nhap gia tri b = lúc ta cần gõ liệu vào vị trí tương ứng b) Lấy liệu từ đồ thị sử dụng lệnh : ginput(n) c) Xuất liệu ta sử dụng lệnh (fprintf(‘S=%v.uf d\n’,F) sử dụng lệnh disp([…]) 2.4 Điều khiển luồng- vòng lặp: a) Lệnh if đơn Mỗi lệnh if kết thúc lệnh end Cú pháp: if < biểu thức logic > nhóm lệnh; end b)Lệnh if đúp Cú pháp: if < biểu thức logic 1> nhóm lệnh 1; if < biểu thức logic 2> nhóm lệnh 2; end nhóm lệnh 3; end nhóm lệnh 4; c) Lệnh if – else Cú pháp: if < biểu thức logic 1> nhóm lệnh 1; else nhóm lệnh 2; end d) Lệnh cấu trúc if…elseif…else Cú pháp: if < biểu thức logic 1> SVTH: Phạm Thanh Huyền Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh nhóm lệnh 1; elseif < biểu thức logic 2> nhóm lệnh 2; elseif < biểu thức logic 3> nhóm lệnh 3; end 2.5 Vòng lặp while for: a) Vòng lặp while cho phép thực nhóm lệnh với số lần không xác định theo điều kiện logic cho trước Cú pháp: while < biểu thức logic > nhóm lệnh; end b) Vòng lặp for cho phép thực nhóm lệnh với số lần xác định theo điều kiện logic cho trước Cú pháp: for < biểu thức > nhóm lệnh; end 2.6 Thoát khỏi vòng lặp lệnh break continue: Cú pháp: if < biểu thức logic > break; end 2.7 Hàm con: Tên hàm cần phải đặt trùng với tên tệp hàm coi hàm Các hàm lại gọi hàm Chỉ hàm gọi để tính toán Function[…]=hamchinh(…) a=…; b=…; function[…]=hamcon(…) a=…; b=…; II Bài thực hành Bài 2.1 a) Hãy lập trình giải toán 1.3, so sánh kết qảu với kết thông thường cho nhận xét hai cách Ta sử dụng hàm function >> function[deltaA]=ttdn(P,Q,R,U,t); deltaP=(P^2+Q^2)*R/U^2; deltaA=deltaP*t; Lưu vào m.file.gọi kết ta dùng lệnh: >> [deltaA]=ttdn(55.81,33.65, 5.43,10,3560); fprintf('deltaA=%12.2fkWh\n',deltaA) Kết là: deltaA= 820994.27kWh Nhận xét:Ta thấy kết giống kết 1.3, cách giải toán 1.3 có ưu điểm chỗ ta giải toán cần xây dựng hàm SVTH: Phạm Thanh Huyền Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh lần, cần gõ tên hàm nhập thống số thay đổi thông số rễ dàng cửa sổ cho kết mà không cần phải gõ lệnh Cách thứ lúc tạo hàm lâu áp dụng cho nhiều toán b)Ví dụ; Mạng điện có công suất P= 367kW, Q=123kVAr,U=110kV,R=20Ω Tính tổn thất điện 3470 Sử dụng matlab ta tính nhanh chóng sau; >> [deltaP,deltaA]=ttdn(367,123,20,110,3470) Kết là: deltaA = 8.5929e+005 Bài 2.2 Hãy xây dựng hàm xác định điện trở mạch gồm n nhánh song song áp dụng hàm vừa xây dựng để tính điện trở tương đương mạch gồm nhánh song song R1=6,74; R2=5,42; R3=6,73; R4=4.67; R5=4.33 function Rtd=dttd(n,R) t=1:n; R=R(t); T=[1./R(t)]; Q=sum(T); Rtd=1/Q Lưu hàm váo m.file Gọi kết ta dùng lệnh : >> dttd(5,[6.74,5.42,6.73,4.67,4.33]) Rtd = 1.0793 ans = 1.0793 Bài 2.3 Hãy hiển thị hàm f1(x), cho bảng 2.2 với chữ đầu tên người giải, xác định giá trị hàm với x=0.3 Sử dụng lệnh inline >> f1=inline('1.8*x^3+3*x^2-2*sqrt(x)+7','x') f1 = Inline function: f1(x) = 1.8*x^3+3*x^2-2*sqrt(x)+7 >> f1(0.3) SVTH: Phạm Thanh Huyền Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh ans = 6.2232 Bài 2.4 Biểu thị hàm véc tơ F=f2,f3], cho bảng 2.2 dạng inline objects xác định giá trị hàm ứng với x1 x2 f2=x1^5+x2^3-3; f3=5*x1^2*x2-x1*x2+log(x2) >> F2=inline(' [x1^5+x2^3-3 5*x1^2*x2-x1*x2+log(x2)]','x1','x2') F2 = Inline function: F2(x1,x2) = [x1^5+x2^3-3 5*x1^2*x2-x1*x2+log(x2)] >> y=F2(1.3,0.6) y= 0.9289 3.7792 Bài 2.5 Hãy sử dụng vòng lặp while cho toán xác định giá trị lớn n mà có tổng :S=1^3+2^3+…+n^3 nhỏ 250 >> S=1; n=1; while S+n.^3> disp('Xac dinh chi phi quy dan cua tram bien áp 10/0.4kV'); DdU10; U=10;Sn=400;m=19.04;n=0.18;cd=0.001;Th=25;ii=0.1;Tm=4760;Spt=332;kkhb=0 065; dP0=1; dPk=7; t=8760; atc=(ii*(1+ii)^Th)/((1+ii)^Th-1); pb=atc+kkhb; t0=(0.124+Tm*10^-4)^2*8760; kmt=Spt/Sn; Vb=m+n*Sn; Cb=(dPk*kmt^2*t0+dP0*t)*cd; Zb=pb*Vb+Cb; disp('Zd,10^6 VND/nam') fprintf('%7.2f'),disp([Zb]) Xac dinh chi phi quy dan cua tram bien áp 10/0.4kV Zd,10^6 VND/nam 39.91 Bài 15.5 Hãy so sánh phương án chọn cấp điện áp phân phối để cung cấp điện cho điểm tải công suất S = 577.2 + j*236 kVA; chiều dài từ trạm biến áp trung gian đến trung tâm tải 14.7km; hao tổn điện áp cho phép ΔUcp = 3.0% Thời gian sử SVTH: Phạm Thanh Huyền 71 Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh dụng công suất cực đại TM = 4760 h, giá thành tổn hao điện cΔ = 1000đ/kWh Tuổi thọ mạng điện coi Th = 25 năm, hệ số khấu hao i = 0.1 >> U=[10 22 35]; m=[19.04 24.18 34.34]; n=[0.18 0.18 0.2]; a=[158.01,194.6,228.19]; b=[0.89,1.11,1.28]; disp('Chon day dan cho duong day trung ap 10kV'); DdU10;DdU22;DdU35; U=10;U=22;U=35; l=7.6; P=577.2;Q=236;gama=31.5;dU=3.0; dlcd10=[U,l,P,Q,gama,dU]; dlcd22=[U,l,P,Q,gama,dU]; dlcd35=[U,l,P,Q,gama,dU]; x0=0.4; dUcp10=dlcd10(1)*dlcd10(6)*10^3/100; dUx=dlcd10(4)*x0*dlcd10(2)/dlcd10(1); dUr=dUcp10-dUx; F=dlcd10(3)*dlcd10(2)*10^3/(dlcd10(5)*dUr*dlcd10(1)) F1=input('chon day = ') F210=input('tiet dien day dan = ') dUt10=(dlcd10(3)*real(F1)+dlcd10(4)*imag(F1))*dlcd10(2)/dlcd10(1); Fc10=F210; disp('Chon day dan cho duong day trung ap 22kV'); dUcp22=dlcd22(1)*dlcd22(6)*10^3/100; dUx=dlcd22(4)*x0*dlcd22(2)/dlcd22(1); dUr=dUcp22-dUx; F=dlcd22(3)*dlcd22(2)*10^3/(dlcd22(5)*dUr*dlcd22(1)) F1=input('chon day = ') F222=input('tiet dien day dan = ') dUt22=(dlcd22(3)*real(F1)+dlcd22(4)*imag(F1))*dlcd22(2)/dlcd22(1); SVTH: Phạm Thanh Huyền 72 Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh Fc22=F222; disp('Chon day dan cho duong day trung ap 35kV'); dUcp35=dlcd35(1)*dlcd35(6)*10^3/100; dUx=dlcd35(4)*x0*dlcd35(2)/dlcd35(1); dUr=dUcp35-dUx; F=dlcd35(3)*dlcd35(2)*10^3/(dlcd35(5)*dUr*dlcd35(1)) F1=input('chon day = ') F235=input('tiet dien day dan = ') dUt35=(dlcd35(3)*real(F1)+dlcd35(4)*imag(F1))*dlcd35(2)/dlcd35(1); Fc35=F235; disp('ket qua cap dien ap 10kV la') disp(' Fc10 dUt10 dUcp10 ') fprintf('%g'),disp([Fc10 dUt10 dUcp10]); disp('ket qua cap dien ap 22kV la') disp(' Fc22 dUt22 dUcp22 ') fprintf('%g'),disp([Fc22 dUt22 dUcp22]) disp('ket qua cap dien ap 35kV la') disp(' Fc35 dUt35 dUcp35 ') fprintf('%g'),disp([Fc35 dUt35 dUcp35]) Chon day dan cho duong day trung ap 10kV F= 3.86 chon day = A35 F1 = 0.85 tiet dien day dan = 35 F210 = 35.00 Chon day dan cho duong day trung ap 22kV F= 3.86 SVTH: Phạm Thanh Huyền 73 Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh chon day = A35 F1 = 0.85 tiet dien day dan = 35 F222 = 35.00 Chon day dan cho duong day trung ap 35kV F= 3.86 chon day = A35 F1 = 0.85 tiet dien day dan = 35 F235 = 35.00 ket qua cap dien ap 10kV la Fc10 35.00 dUt10 dUcp10 128.52 1050.00 ket qua cap dien ap 22kV la Fc22 35.00 dUt22 dUcp22 128.52 1050.00 ket qua cap dien ap 35kV la Fc35 35.00 dUt35 dUcp35 128.52 1050.00 >> U=[10,22,35]; m=[19.04,24.18,34.34]; n=[0.18,0.18,0.2]; dP0=[1.75,1.75,1.90]; dPk=[0.13,0.13,0.13]; a=[158.01,194.6,228.19]; b=[0.89,1.11,1.28]; DdU10;DdU22;DdU35; Z=[A35,A35,A35]; SVTH: Phạm Thanh Huyền 74 Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh F=[35,35,35]; t=8760; l=14.7; P=577.2; Q=236; kkhd=0.04;ii=0.1;Tm=4760;Th=25;cd=0.001;Sb=1000;kkhb=0.065; atc=(ii*(1+ii)^Th)/((1+i)^Th-1); t0=(0.124+Tm*10^-4)^2*8760; pb=atc+kkhb; pd=atc+kkhd; Spt=sqrt(P^2+Q^2); kmt=Spt/Sb; Vb=m+n*Sb; Cb=(dPk*kmt^2*t0+dP0*t)*cd; Zb=pb*Vb+Cb; R=real(Z).*1; I=Spt./(sqrt(3).*U); Vd=(a+b.*F).*l; Cd=I.^2.*3.*R*t0*cd*10^-3; Zd=pd.*Vd+Cd; Ztong=Zb+Zd; disp('chi phi quy doi 10^6 VND'); disp('Zb'); fprintf('%7.2f'),disp([Zb]) disp('Zd'); fprintf('%7.2f'),disp([Zd]) disp('Ztong'); fprintf('%7.2f'),disp([Ztong]) A120 = 0.2700 + 0.3630i A150 = 0.2100 + 0.3570i A185 = 0.1700 + 0.3520i A120 = 0.2700 + 0.3770i A150 = 0.2100 + 0.3710i A185 = 0.1700 + 0.3650i A120 = 0.2700 + 0.3930i SVTH: Phạm Thanh Huyền 75 Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh A150 = 0.2100 + 0.3900i A185 = 0.1700 + 0.3840i chi phi quy doi 10^6 VND Zb 28.4533 - 0.0263i 28.7881 - 0.0270i 32.0665 - 0.0310i Zd 1.0e+002 * 1.2202 - 0.0037i 1.3988 - 0.0045i 1.6190 - 0.0053i Ztong 1.0e+002 * 1.5047 - 0.0039i 1.6866 - 0.0048i 1.9397 - 0.0056i Bài 15.6 : Xác định vị trí tối ưu trạm biến áp, biết tọa độ công suất (kVA) >> disp('Xac dinh vi tri toi uu cua tram bien ap'); x=[5 33 170 138 220 100 60 210 167 110 160]; y=[40 73 224 134 176 42 220 137 127 117 78 17]; S=[35.2 45.4 30.2 53 61 39 45.4 43 36.3 34.8 30.2 47.5]; Xb=sum(x.*S)./sum(S) Yb=sum(x.*S)./sum(S) plot(x,y,'h',Xb,Yb,'ko');grid xlabel('Xb'); ylabel('Yb'); title('so phan bo phu tai'); legend('diem tai TBA', 'Vi tri toi uu dat MBA') Xac dinh vi tri toi uu cua tram bien ap Xb = 109.12 Yb = 109.12 SVTH: Phạm Thanh Huyền 76 Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh so phan bo phu tai 250 diem tai TBA Vi tri toi uu dat MBA 200 Yb 150 100 50 0 50 100 150 200 250 Xb Bài 15.7 Một xí nghiệp sản xuất có công suất tính toán năm S0 = 655kVA, suất tăng phụ tải trung bình hàng năm a = 5%, hàm dự báo dạng tuyến tính theo thời gian:St = S0*(1+a*(t-t0)); hệ số công suất coi không đổi cosφ = 0.83 phụ tải loại I loại II chiếm 72% (m1+2 = 0.75), thời gian sử dụng công suất cực đại TM = 5750 h, hệ số chiết khấu i = 0.1; giá thành tổn thất điện cΔ = 1000đ/kWh; suất thiệt hại điện gth = 5000đ/kWh, chu kỳ tính toán T = năm Hãy chọn số lượng công suất máy biến áp trạm biến áp 22/0.4kV cung cấp cho xí nghiệp >> disp('Chon so luong va cong suat may bien ap cua tram bien ap 22/0.4 kV'); disp('Xac dinh phu tai du bao nam thu 7'); t=1:7;td=1; St=378.*(1+0.065.*(t-td)); S7=St(7); disp(' S7,kVA'); fprintf('%g'), disp([S7]) disp('Xac dinh chi phi quy dan cua cac phuong an'); SVTH: Phạm Thanh Huyền 77 Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh cd=0.001;gth=0.005;p=0.2;cofi=0.85;ii=0.1;tf=24; m12=0.72;P0=378;a=0.065;Tm=4250; Sba1=250;dPo1=0.64;dPk1=4.1;n1=2;Vba1=166; Sba2=500;dPo2=1.00;dPk2=7.0;n2=1;Vba2=123; Sba3=630;dPo3=1.2;dPk3=8.2;n3=1;Vba3=133; to=(0.124+Tm*10^-4)^2*8760; t=1:7; bet=1/(1+ii); St=P0.*(1+a.*(t-1)); dA1=n1*dPo1*8760+dPk1/n1.*(St/Sba1).^2*to; C1=dA1.*cd; Sth=m12.*St; Z1=p*Vba1+C1; Z1t=Z1.*bet.^t; dA2=n2*dPo2*8760+dPk2/n2.*(St/Sba2).^2*to; C2=dA2.*cd; Y2=gth.*Sth.*cofi*tf; Z2=p*Vba2+C2+Y2; Z2t=Z2.*bet.^t; dA3=n3*dPo3*8760+dPk3/n3.*(St/Sba3).^2*to; C3=dA3.*cd; Y3=gth.*Sth.*cofi*tf; Z3=p*Vba3+C3+Y3; Z3t=Z3.*bet.^t; Zt1=sum(Z1t); Zt2=sum(Z2t); Zt3=sum(Z3t); Zt=[Zt1 Zt2 Zt3]; disp('Ket qua la:') disp(' Zt1 Zt2 Zt3') fprintf('%g'),disp([Zt1,Zt2,Zt3]) SVTH: Phạm Thanh Huyền 78 Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh disp('Chon phuong an toi uu la phuong an co chi phi quy dan nho nhat'); Ztu=min(Zt) Chon so luong va cong suat may bien ap cua tram bien ap 22/0.4 kV Xac dinh phu tai du bao nam thu S7,kVA 525.42 Xac dinh chi phi quy dan cua cac phuong an Ket qua la: Zt1 Zt2 299.74 Zt3 391.88 391.46 Chon phuong an toi uu la phuong an co chi phi quy dan nho nhat Ztu = 299.74 Bài 15.8 Hãy tính toán nối đất cho trạm biến áp 22/0.4 kV công suất 2x250 đặt khu đất có diện tích 6.5x5m, điện trở hệ thống tiếp địa tự nhiên, điện trở suất đất ρ = 150Ω.m; cường độ dòng điện ngắn mạch pha chạy qua hệ thống tiếp địa I(1)k = 357A, thời gian tồn dòng ngắn mạch t = 0.5s Chọn cọc tiếp địa đường kính 6cm, dài 2.5m >> disp('Tinh toan noi dat cho tram bien ap 110/22 kV'); Ryc=0.5; d=0.06; lc=15.5; h=0.8; r0=110; Ik=1780; tk=0.5; A=70; B=70; b=40; c=10; Cp=1; Df=1.1; Sf=0.6; Ct=74; kc=1.5; kng=2; Rtn=82; nng=11;D=7; Llu=2*nng*A; Fnd=A*B; Rlu=kng*r0*(1/Llu+1/sqrt(20*Fnd)*(1+1/(1+h*sqrt(20/Fnd)))); Rtnlu=Rtn*Rlu/(Rtn+Rlu); Rnt=Rtnlu*Ryc/(Rtnlu-Ryc); Rdc=r0*(log(2*lc/d)+1/2*log((4*lc+7*h)/(lc+7*h)))/(2*pi*lc); n1=Rdc/Rnt SVTH: Phạm Thanh Huyền 79 Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh n2=input('Chon gia tri(so luong dien cuc) n2 = '); ndc=n2;la=2*D ; ka=la/lc; nuyc=input('he so su dung nuyc(he so su dung dien cuc) = '); Rdcsum=Rdc/(nuyc*n2); Rdsum=Rtnlu*Rdcsum/(Rtnlu+Rdcsum); Id=Cp*Df*Sf*Ik; Fmin=Id*sqrt(tk)/Ct; Ftn=b*c; disp('n Rd,ohm Fmin,mm2 F,mm2'); fprintf('%g'), disp([n2,Rdsum,Fmin,Ftn]) Tinh toan noi dat cho tram bien ap 110/22 kV n1 = 10.24 Chon gia tri(so luong dien cuc) n2 = he so su dung nuyc(he so su dung dien cuc) = 0.58 n Rd,ohm 8.00 Fmin,mm2 0.78 11.23 F,mm2 400.00 Bài 15.9 Hãy tính toán nối đất cho trạm biến áp 110/22kV, đặt khu đất có diện tích AxB = 70x80m, điện trở hệ thống tiếp địa tự nhiên Rtn = 82Ω, điện trở suất đất ρ0 = 110Ω.m, đo điều kiện ẩm trung bình (kcọc = 1.5 knga = 2); cường độ dòng điện ngắn mạch pha chạy qua hệ thống tiếp địa I(1)k = 1.78 kA, thời gian tồn dòng ngắn mạch t = 0.5s >> disp('Tinh toan noi dat cho tram bien ap 110/22 kV'); Ryc=0.5; d=0.06; lc=15.5; h=0.8; r0=110; Ik=1780; tk=0.5; A=70; B=70; b=40; c=10; Cp=1; Df=1.1; Sf=0.6; Ct=74; kc=1.5; kng=2; Rtn=82; nng=11;D=7; Llu=2*nng*A; Fnd=A*B; SVTH: Phạm Thanh Huyền 80 Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh Rlu=kng*r0*(1/Llu+1/sqrt(20*Fnd)*(1+1/(1+h*sqrt(20/Fnd)))); Rtnlu=Rtn*Rlu/(Rtn+Rlu); Rnt=Rtnlu*Ryc/(Rtnlu-Ryc); Rdc=r0*(log(2*lc/d)+1/2*log((4*lc+7*h)/(lc+7*h)))/(2*pi*lc); n1=Rdc/Rnt n2=input('Chon gia tri(so luong dien cuc) n2 = '); ndc=n2;la=2*D ; ka=la/lc; nuyc=input('he so su dung nuyc(he so su dung dien cuc) = '); Rdcsum=Rdc/(nuyc*n2); Rdsum=Rtnlu*Rdcsum/(Rtnlu+Rdcsum); Id=Cp*Df*Sf*Ik; Fmin=Id*sqrt(tk)/Ct; Ftn=b*c; disp('n Rd,ohm Fmin,mm2 F,mm2'); fprintf('%g'), disp([n2,Rdsum,Fmin,Ftn]) Tinh toan noi dat cho tram bien ap 110/22 kV n1 = 10.24 Chon gia tri(so luong dien cuc) n2 = 15 he so su dung nuyc(he so su dung dien cuc) = 0.58 n Rd,ohm Fmin,mm2 15.00 0.56 F,mm2 11.23 400.00 Bài 15.10 Hãy xác định dung lượng bù tối ưu cho mạng điện hạ áp 0.38 kV với sơ đồ (hình vẽ), biết vốn đầu tư tụ bù vb = 120*10^3đ/kVAr; suất tổn thất tụ bù ΔPb = 0.004kW/kVAr; giá thành tổn thất cΔ = 1000đ/kWh Phụ tải phản kháng mạng điện Q1 = 83.5; Q2 = 62.7 kVAr Dây dẫn đoạn 01 loại A120 đoạn 12 A50 chiều dài đoạn dây tương ứng l1 = 0.410km; l2 = 0.33km; tỉ lệ chi phí khấu hao thu hồi vốn p = 0.12; thời gian vận hành năm t = 8760; thời gian hao tổn cực đại τ = 3580 h SVTH: Phạm Thanh Huyền 81 Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh >> disp('Xac dinh dung luong bu toi uu cho mgna dien ap 0.38 kV'); DdU04; U=0.38; dl=[0.38 0.1 120 0.004 3580 0.12]; L=[0.41,0.33]; Q=[83.5,62.7]; Z0=[A120,A50]; R=L.*Z0; A1=dl(6)*dl(3)+dl(4)*8760*dl(2); A2=2*dl(2)*dl(5)*R(1)*10^-3*dl(1)^2; A3=2*dl(2)*dl(5)*10^-3*dl(1)^2; B=[A2,A2;A2,A2+A3*R(2)]; c=[A2*sum(Q)-A1;A2*sum(Q)+A3*Q(2)-A1]; Qb=B\c Xac dinh dung luong bu toi uu cho mgna dien ap 0.38 kV Qb = -791.35 237.50 Bài 15.11 Cho mạng điện hạ áp 0.38kV (hình vẽ) cung cấp cho phân xưởng với phụ tải tương ứng Si = Pi + Qi, chiều dài mã hiệu dây dẫn đoạn dây từ tủ phân phối A đến phân xưởng cho bảng Hãy áp dụng chương trình Matlab tính toán phân phối công suất phản kháng bù cho phân xưởng, biết tổng tổn thất công suất cần bù Qb = 155 kVAr, coi hệ số đồng thời >> DdU04; U=0.38; Qb=155; dlb=[102 79 73 % cong suat S 0.75 0.72 0.73 % he so cos phi 0.22 0.29 0.38 %chieu dai A120 A70 A70 ];% day dan SVTH: Phạm Thanh Huyền 82 Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh sinfi=sqrt(1-dlb(2,:).^2); Q=dlb(2,:).*sinfi; P1=real(dlb(4,:)); P2=dlb(3,:); R=P2.*P1; g=1./R; Rtd=1/sum(g); Qbi=Q-(sum(Q)-Qb).*Rtd./R Qbi = 86.49 38.79 29.72 Bài 15.13 >> disp('Xac dinh cac chi tieu kinh te tai chinh cua du an xay dung mang dien'); Pm=289;Tm=3570;a=0.043;dA=0.047;V=807;st=0.2;ii=0.12;cm=0.00058; cb=0.00092;pvh=0.062;N=10;Vtc=807;ls=0:N; t=0:N ; dlk=[Pm,Tm,a,dA,V,Vtc,ls,cm,cb,st,pvh,t,ii]; Pt=Pm*(1+a.*(t-1)); %cong suat tinh toan theo ham du bao Pm=Pt(10); Ab=Pm*Tm; %dien nang ban Am=Ab*(1+dA); %dien nang mua B=Ab*cb; % doan thu nam thu t Cm=Am*cm; % chi phi mua dien nam thu t Cvh=pvh*V; % chi phi van hanh Vv=V-Vtc; %von vay Vtv=Vv/N; % tra von hang nam Vtl=Vv*ls;% tra lai hang nam Ckh=V/(length(t)-1); %chi phi khau hao theo phuong thuc giam dan C1=Cm+Cvh; % chi phi hang nam khong ke khau hao T1=B-C1; %dong tien truoc thue Lth=T1-Ckh-Vtl; % loi tuc chiu thue if Lth>0 Cth=Lth.*st; %thue loi tuc else Cth=0; end Ct=C1+Vtv+Vtl+Cth; % tong chi phi hang nam T2=T1-Cth-Vtv-Vtl; %dong tien sau thue beta=1./(1+ii).^t; Lht=T2.*beta; % gia tri loi nhuan quy ve hien tai NPV=sum(Lht); % tong loi nhuan thuan quy ve hien tai Bht=B.*beta; %tong doanh thu quy ve hien tai Cht=Ct.*beta; % tong chi phi quy ve hien tai SVTH: Phạm Thanh Huyền 83 Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab GVHD:TS.Trần Quang Khánh NPVt=cumsum(Lht); R=Bht/Cht; % ty le doanh tu/chi phi quy ve hien tai Lht=[-T1,Lht]; IRR=irr(Lht)*100; % he so hoan von noi tai plot(t,NPVt),grid; xlabel('t,Nam');ylabel('NPV, 10^6 VND'); title('Bieu thuan loi nhuan quy ve hien tai') disp(' NPV,10^6 VND R IRR ') fprintf('%g'), disp([NPV R IRR]) >> disp('Xac dinh cac chi tieu kinh te tai chinh cua du an xay dung mang dien'); Pm=289;Tm=3570;a=0.043;dA=0.047;V=807;st=0.2;ii=0.12;cm=0.00058; cb=0.00092;pvh=0.062;N=10;Vtc=807;ls=0:N; t=0:N ; dlk=[Pm,Tm,a,dA,V,Vtc,ls,cm,cb,st,pvh,t,ii]; Pt=Pm*(1+a.*(t-1)); %cong suat tinh toan theo ham du bao Pm=Pt(10); Ab=Pm*Tm; %dien nang ban Am=Ab*(1+dA); %dien nang mua B=Ab*cb; % doan thu nam thu t Cm=Am*cm; % chi phi mua dien nam thu t Cvh=pvh*V; % chi phi van hanh Vv=V-Vtc; %von vay Vtv=Vv/N; % tra von hang nam Vtl=Vv*ls;% tra lai hang nam Ckh=V/(length(t)-1); %chi phi khau hao theo phuong thuc giam dan C1=Cm+Cvh; % chi phi hang nam khong ke khau hao T1=B-C1; %dong tien truoc thue Lth=T1-Ckh-Vtl; % loi tuc chiu thue if Lth>0 Cth=Lth.*st; %thue loi tuc else Cth=0; end Ct=C1+Vtv+Vtl+Cth; % tong chi phi hang nam T2=T1-Cth-Vtv-Vtl; %dong tien sau thue beta=1./(1+ii).^t; Lht=T2.*beta; % gia tri loi nhuan quy ve hien tai NPV=sum(Lht); % tong loi nhuan thuan quy ve hien tai Bht=B.*beta; %tong doanh thu quy ve hien tai Cht=Ct.*beta; % tong chi phi quy ve hien tai NPVt=cumsum(Lht); R=Bht/Cht; % ty le doanh tu/chi phi quy ve hien tai Lht=[-T1,Lht]; IRR=irr(Lht)*100; % he so hoan von noi tai plot(t,NPVt),grid; xlabel('t,Nam');ylabel('NPV, 10^6 VND'); title('Bieu thuan loi nhuan quy ve hien tai') disp(' NPV,10^6 VND R IRR ') fprintf('%g'), disp([NPV R IRR]) Xac dinh cac chi tieu kinh te tai chinh cua du an xay dung mang dien SVTH: Phạm Thanh Huyền 84 Lớp Đ3H1 Báo cáo thực hành Matlab NPV,10^6 VND R 1.0e+003 * 2.1483 0.0013 0.0734 GVHD:TS.Trần Quang Khánh IRR Bieu thuan loi nhuan quy ve hien tai 2200 2000 1800 NPV, 106 VND 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 SVTH: Phạm Thanh Huyền t,Nam 85 10 Lớp Đ3H1