dulieu.tailieuhoctap.vndulieu.tailieuhoctap.vn/.../nang-luong/file_goc_784006.docx · web viewtÍnh...

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

TÍNH TOÁN CÁC LƯỚI ĐIỆN

SVTH: Huỳnh Thế Bảo

MSSV: 21000169

BAI TÂP CHƯƠNG 2Bài 2.1

r '=e−14 . r=e

−14 . 6,35

2.10−3=2,47.10−3 (m )

Dm=GMD=3√5.5.8=5,848 (m )

x0=2 πf 2×10−4 ln( Dm

r ' )=2×π×50×2×10−4× ln 5,8482,473×10−3

¿0,488(Ω /m)

Bài 2.2

x0=2 πf 2×10−4 ln( Dm

D s)

Với Dm=

3√D abDbcDac

Ds=3√D saD sbDsc

Dab=4√d abdab' da'bda' b'

¿ 4√4,19×9,62×9,62×4,19=6,35m

Dbc=Dab=6,35m

Dca=4√dcadca ' dc' adc' a '=4√8×7,5×7,5×8=7,75m

Dm=3√6,35×6,35×7,75=6,79m

Dsa=4√r 'a r 'a'daa' da'a=4√¿¿

Dsc=D sa=0,11m

Dsb=4√¿¿

Ds=3√D saD sbDsc=

3√0,33×0,32×0,33=0,33m

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

x0=2 πf ×2×10−4× ln(Dm

Ds)

¿2π ×50×2×10−4× ln 6,790.33

¿0,19(Ω /m)

B ài 2. 3

Dsb=Dsc=Dsa=4√¿¿

Ds=3√0,2123=0,212m

Dab=D bc=D ca=4√1×4×2×1=1,682m

Dm= 1,682 m

L=2×10−7× lnDm

Ds=0,454mH /km / pha

B ài 2. 4

Dab=D bc=4√d abdab' da'bda' b'=

4√2× ( 22+62 )×2=3,557m

Dac=4√dacdac 'da ' c da 'c '=4√4×6×6×4=4,899m

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169Dm=

3√3,557×3,557×4,899=3,958m

Dsa=D sc=4√(1×10−2×e

−14 )2×(42+62)=0,237m

Dsb=4√(1×10−2×e

−14 )2×6=0,216m

Ds=3√0,237×0,237×0,216=0,23m

C= 0,0242

log(Dm

D s)= 0,0242

log( 3,9580,23 )

=0,020 (μF /km )

2.5

(m)

B ài 2. 6

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

r=1,38×10−2m

Dsa=D sb=Dsc=4√(1,38×10−2)2׿¿

Dab=D bc=4√d abdab' da'bda' b'=

4√7×28×14×7=11,773m

Dac=4√dacdac 'da ' c da 'c '=4√14×35×7×14=14,80m

Dm=3√D abDbcDac=3√11,773×11,773×14,80=12,71m

Dung dẫn trên mỗi km chiều dài:

b0=2πfC=7,6×10−6

logDm

D s

=7,6×10−6

log 12,710,538

=5.534 (μΩ.km−1)

Bài 2.7

Bài 2.8

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Bài 2.9

Gọi r’là bán kính tự thân của mỗi dây

Tam giác đều

Mặt phẳng ngang

Vì điện cảm trong 2 trường hợp bằng nhau nên

32

1

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Bài 2.10

Dây dẫn AC_400 có đường kính 28 mm nên bán kính r = 14mm = 14x10-3 m

a. Đường dây không hoán vị các pha và các pha theo thứ tự a, b, c từ trái sang phải

Điện áp cảm ứng mỗi pha mỗi km dây:

b. Đường dây được hoán vị

Cảm kháng toàn phần:

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

c. Tính dòng điện điện dung trên mỗi pha của đường dây

Điện dung trên mỗi km chiều dài dây:

Dòng điện dung trên mỗi pha:

Tương tự

d. Tính tổn hao vầng quang và điện trở rẽ tương đương của đường dây

Chọn:

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Không có tổn hao vầng quang

Chọn

Xảy ra hiện tượng vầng quang

Tổn hao vầng quang

Tổn hao vầng quang của đường dây:

Điện trở rẽ tương đương của đường dây

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Bài 2.11

Dây dẫn M-150 nên đường kính là 15.8mm

bán kính r = 7.9mm

a. Không hoán vị

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Điện áp cảm ứng trên mỗi km mỗi pha

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

b. Hoán vị đối xứng

Cảm kháng toàn đường dây:

Sụt áptoàn phần mỗi pha

Bài tập chương 3

Bài 3.1

R = 2Ω/pha, X = 6Ω/pha, UN = 22kV, P = 10000kW, = 0.8 trể

Bài 3.2

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169Phụ tải 2500kVA, 11kV, = 0.8 trể, R = 3Ω/pha, X = 6Ω/pha

Trườnghợp 1: Đường dây 1 pha

Đường dây 1 pha 2 dây nên R’ = 6Ω, X’ = 12Ω

S = 2500kVA = 2.5MVA

a. Phần trăm sụt áp

Trường hợp bỏ qua thành phần

b. Hệ số công suất đầu phát

trể

c. Hiệu suất tải điện của đường dây

Trường hợp 2: Đường dây 3 pha

Đường dây 3 pha R = 3Ω/pha, X = 6Ω/pha

a. Phần trăm sụt áp

Trường hợp bỏ qua thành phần

b. Hệ số công suất đầu phát

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

trể

c. Hiệu suất tải điện của đường dây

Bài 3.3

Dây truyền tải 3 pha 8km, phụ tải 6000kW, UN = 33kV, X = 1Ω/km, = 0.8 trể , UP = 34.7kV

a. Đường kính dây

b. Hiệu suất tải điện

c. Hệ số công suất đầu phát

trể

Bài 3.4

UP = 13.2kV, SN = 6000kVA, = 0.8, Z = 2 + j6Ω/pha

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169a. Điện áp đầu nhận

chọn

b. Hiệu suất tải điện

Bài 3.5

Ta có: Idây

a. Điện áp thanh cái máy phát (UP, UN: điệnápdây)

b. Hệ số công suất máy phát

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

trể

Bài 3.6

Z = 2 + j4Ω/pha, sớm

Loại SN = 0, chọn SN = 1058MVA PN = 846.4MW

Bài 3.7

Phụ tải 3 pha 20MW, = 0.866 trể

Đường dây truyền tải có UP = 138kV

Tổn thất , R = 0.7Ω/km

Ta có PN = 20 MW QN = 11.55 MVAr

(Giả sử không tổn hao điện áp UN = 138kV)

Vậy chiều dài đường dây là 51.02 km

Bài 3.8

345kV, 60Hz, l = 150km, R = 0.1Ω/km, C = 0.02 F/km, L = 1.1mH/km

Sử dụng mạch chuẩn, P = 180MW, = 0.9 trể

Cảm kháng

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Dung kháng

Mạch chuẩn

Chọn

Bài 3.9

Đường dây 3 pha 230kV, , , l = 80km

Dùng mạch chuẩn

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169a. Hằng số mạch ABCD

Ta có

b. SN = 200MVA, = 0.8 trể, UN = 220kV Điện áp đầu phát

Dòng điện đầu phát

Phần trăm sụt áp

Hiệu suất tải điện

c. 306MW, = 1, UN = 220kV Điện áp đầu phát, dòng điện đầu phát

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Phần trăm sụt áp

Hiệu suất tải điện

Bài 3.11

Công suất tụ bù QN + QC = Qtải QC = Qtải - QN

Stải = 70MVA, = 0.8 Ptải = 56MW, Qtải = 42MVAr

Tổng trở đường dây 2+7j

Hằng số mạch tổng quát dành cho đường dây ngắn

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Sử dụng công thức 3.117 – 3.118 trong sách Hệ thống điệnTruyền tải và Phân phối, ta có

Bài 3.12

Cảm kháng của dây dẫn

Dung kháng của dây dẫn

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Điện trở

Bài tập chương 4

Bài 4.2

a) Ta có:

Bài 4.7:

Điện kháng tương đối trên máy 1:

Ta có:

X1=X ' '

100 ( S1 cb

S2 cb)(U 2cb

U 1cb)

2

=60 %

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169Tương tự với máy phát số 2:

X2=X ' '

100 ( S1cb

S2cb)(U 2cb

U 1cb)

2

=30%

Bài 4.8:

Điện kháng siêu quá độ:

Động cơ 1:

Động cơ 2:

Động cơ 3:

Bài 4.10

Quy về cao áp:

Quy về hạ áp:

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Bài 4.11:

Ta có điện trở của các cuộn dây:

R=∆P .UC

2

2. Sđ m2 = 220.2202

2.402 .103 =3.328[Ω]

U rC %=U N (C−H )+U N (C−T )−U N (T−H )

2=0.125 [Ω ]

U rT %=U N (T−H )+U N (C−T )−UN (C−H )

2=0[Ω]

U rH %=U N (C−H )+U N (H−T )−U N (C−T )

2=0.095 [Ω]

=>

X B (C )=U rC% .Uđ m

2

Sđ m=151.25[Ω]

X B (T )=U rT% .Uđ m

2

Sđ m=0[Ω]

X B (H )=U rH% .U đm

2

Sđm=114.95 [Ω]

∆QFe=ikt %Sđ m

100=0.44 [MVAr ]

Bài 4.12

Tính đổi và về công suất định mức của máy biến áp:

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Điện trở các nhánh hình sao:

Đổi và theo :

74%

60%

Điện áp ngắn mạch từng cuộn cao, trung, hạ:

Điện kháng cuộn cao, trung, hạ:

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Bài 4.14

Máy biến áp 1 pha 2 cuộn dây:

Dòng định mức cuộn 1:

Dòng định mức cuộn 2:

Khi quấn thành MB tự ngẫu, cuộn 1 nối cuộn 2:

Công suất tối đa thể cung cấp cho phụ tải mà không vượt quá dòng định mức:

Bài 4.15:

P=220[KVA]

V=11[kV]

I= PV

=22011

=20[A ]

R=VI=550 [Ω]

Bài 4.16

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

đvtđ

đvtđ

đvtđ

đvtđ

Bài 4.17:

R=25[Ω]

I=125[A]

Công suất cơ bản của hệ thống: P=I .V=25∗1252=390,625[KV ]

Điện áp cơ bản của hệ thống: V=I .V=3125[V ]

Bài 4.18

Bài 4.19

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169I=1,2[đvtd], Icb=160[A]

V=0,6[đvtd], Vcb=20[KV]

ta có: V(thực)=Vcb.V=20[KV].0,6=12[KV]

I(thực)=Icb.I=160[A].1,2=192[A]

P(thực)=P.Icb.Vcb=0,5.20[KV].160[A]=1600[KVA]

=>

hệ số công suất: cos(ρ)=P(thực)/(I.V)=1600/(192.12)=0.694

Điện trở của tải: R=P/I2=43.402[Ω].

Bài 4.20

a)

b)Trị số này không thay đổi khi chọn lại trị số cơ bản mới là

c)

đvtđ

Bài 4.21:

Tại máy phát G1: ZG 1=0.1x . 7MVA2MVA

=0.7(đ vt đ )

Tại máy phát G2: ZG 2=0.15 x 7000KVA0.5MVA

=2.1(đ vt đ )

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Trên đường dây: Zdâ y=(10+ j20 ) x 7000 KVA(33 )2

=0.064+ j0.129 (đ vt đ )

Máy phát G3: ZG 3=0.05 x . 7MVA2MVA

=0.175(đ vt đ )

MBA 3MVA:

ZMBA=0.1x . 7MVA3MVA

=0.233(đ vt đ )

MBA 2MVA:

ZG 3=0.15 x . 7MVA2MVA

=0.525(đ vt đ )

Bài 4.22

a)

b)

Bài 4.23:

MBA: j0,08 đvtđ

Đường dây:

Động cơ:

M1:

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

M2:

M3:

Máy phát:

G1:

G2:

Bài tập chương 5

Bài5.1:

Quy đổi giá trị trở kháng sang giá trị dẫn .

j2 -> -j0.5 j0.2 -> -j5 j0.1 -> -j10 j0.4 -> -j2.5

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169biến đổi nguồn áp thành nguồn dòng theo công thức :

từ nguồn áp nối tiếp trở ->nguồn dòng song song với trở, giá trị nguồn dòng I = E/z = E.yKết quả

111Equation Chapter 1 Section 1Bài 5.2:

Ma trận tổng dẫn thanh cái:

Bài5.5:

Đổi sang giá trị tổng dẫn :

Đường dây Tổng dẫn

1-2 2 – j6

1-3 1 – j3

2-3 2/3 – j2

2-4 1 – j3

3-4 2 – j6

Y11 = y12 + y13 = 3-j9 Y12 = Y21 = - y12 = -2+j6

Y13 = Y31 = - y13 = 1 - j3 Y14 = Y41 = y41 = 0

Y22 = y12 + y23 + y24 = 11/3 – j11 Y32 = Y23 = - y32 = -2/3+j2

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169Y42 = Y24 = - y24 = -1+j3 Y33 = y13 + y23 + y34 = 11/3 – j11

Y43 = Y34 = - y34 = -2+j6 Y44 = y24 + y34 = 3 – j9

Kết quả Ybus

3 - 9i -2 + 6i -1 + 3i 0

-2 + 6i 3.6667 -11i -0.6667 + 2i -1 + 3i

-1 + 3i -0.6667 + 2i 3.6667 -11i -2 + 6i

0 -1 + 3i -2 + 6i 3 - 9i

Bài 5.6:

Ta thành lập ma trận tổng trở thanh cái như sau:

Bước 1: lắp nhánh 1 từ thanh cái chuẩn r đến thanh cái 1.

Bước 2: lắp nhánh 2 từ thanh cái 1 đến thanh cái 2.

Bước 3: lắp thêm nhánh 3 từ thanh cái 1 đến thanh cái 3.

Bài5.7:

Đây là trường hợp them một nhánh giữa nút cân bằng và nút cũ :

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169j1.2 j1.2 j1.2 j1.2

j1.2 j1.4 j1.2 j1.2 Z1 Z2

Z(mv) = j1.2 j1.2 j1.5 j1.5 = Z3 Z4

j1.2 j1.2 j1.5 j3

j0.72 j0.72 j0.6

Ta có : Z (mới ) = Z1 – Z2.Z4-1Z3 = j0.72 j0.92 j0.6

J0.6 j0.6 j0.75

Bài 5.8: Thêm một nhánh giữa nút 2 và nút 3.

Bài 5.9:

I13 = Y13( U1 – U3 )

= 1.175 – 4.71 j (1∠0−1.1∠2.7¿=0.5415∠131.7

S = U1*I1 = 0.446 + j0.22

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Bài 5.10:

Hoán đổi dữ liệu 2 máy phát.

Ma trận tổng dẫn thanh cái:

Giả thuyết các trị số ban đầu: và

Thực hiện lần lặp thứ nhất:

Bài5.11:

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Với sơ đồ như trên, tính lại ma trận Ybus ta có :

7.05 – j27.88 -5.88 + 23.5 -1.175 + j4.71

Ybus = -5.88 + j23.5 5.88 – j23.5 0

-1.175 + j4.71 0 1.175 – j4.71

Điện áp tại nút 2 được tính theo công thức lặp

U 2=1Y 22

(P2−Q2

U 2¿ −Y 21 .U 1)

Ta thấy biểu thức U2 không phụ thuộc vào việc thay đổi vị trí tụ. Suy ra giá trị vẫn không đổi là 0.967 – j0.26

Q3 = −ℑ¿ = 0.5181

U3 = 1.11∠2.5

Bài 5.13:

Dùng ma trận tổng dẫn thanh cái:

Tổng dẫn nhánh 1-2:

Ma trận:

Dùng MATLAB để xác định và bằng phương pháp Gauss-Zeidel:

z22=0.05+0.02i;y11=1/z22;

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169y12=-500/29+200i/29;u1=1;s2=-1+0.6i;u2_old=1;for n=1:1:4 disp ('lan lap'); disp(n);

u2_new=z22*((s2/u2_old)-y12*u1)u2_old=u2_new;ends1=u1*(y11*u1+y12*u2_new)

Kết quả:

lan lap 1

u2_new = 0.9380 + 0.0100i

lan lap 2

u2_new = 0.9340 + 0.0114i

lan lap 3

u2_new = 0.9338 + 0.0115i

lan lap 4

u2_new = 0.9337 + 0.0115i

s1 = 1.0629 - 0.6557i

Vậy sau 4 lần lặp thì ta có:

Bài 5.14:

Công suất kháng cầnbù:

Bài 5.16:

P + jQ = ¿

Không có ma trận tổng dẫn chính xác nên không thể xác định đáp số

Bài5.17 :

Tính ma trận tổng dẫn : y12 = 10/51 – j40/51

Y11 = Y22 = - Y12 = - Y21 = y12 = 10/51 – j40/51

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169Công thức lặp U2

U 2=1Y 22

(P2−Q2

U 2¿ −Y 21 .U 1)

Với giá trị khởi đầu là 1∠0

Ta có U2(1) = 0.22 – j1.08

tiếp tục thay lại vào công thức trên ta có

U2(2) = -0.1 + j0.498

U2(3) = 3.39 – j1.08

Kết luận, phép lặp không hội tụ.

Bài 5.18 + 5.19:

Công suất các nguồn

Cách tính:

- Cho các giá trị ban đầu:

Nút 1 là nútcânbằng:

- Tính điện áp tại các nút :

Tính điện áp tại nút 2 :

Tính điện áp tại nút 3: dựavào đãtính ở trên

TÍnh điện áp tại nút 4:

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Tính điện áp tại nút 2 với lần lặp thứ 2:

Dùng MATLAB để tính:

disp('Thong so bai toan');y22=3.666-11i;y33=3.666-11i;y44=3-9i;y21=-2+6i;y23=-0.666+2i;y24=-1+3i;y31=-1+3i;y34=-2+6i;y41=0;s2=-0.5-0.2i;s3=1+0.5i;s4=-0.3-0.1i;u1=1.04;u20=1;u30=1;u40=1;disp('thuchien lap');disp('lan lap 1');u21=(1/y22)*((s2/u20)-y21*u1-y23*u30-y24*u40)u31=(1/y33)*((s3/u30)-y31*u1-y23*u21-y34*u40);u41=(1/y44)*((s4/u40)-y41*1-y24*u21-y34*u31);disp('lan lap 2');u22=(1/y22)*((s2/u21)-y21*u1-y23*u31-y24*u41)

Kết quả :

lan lap 1

u21 = 1.0245 - 0.0464i

lan lap 2

u22 = 1.0294 - 0.0267i

Bài 2.20:

a. Tổng dẫn nhánh:

Ma trận tổng dẫn:

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Công suất tạinút 2: hay

Nút 1 là nút cân bằng nên

Phương trình tính điện áp cho nút 2:

Giả thiết giá trị ban đầu của

Tiến hành bốn lần lặp theo phương pháp Gauss-Seidel:

disp('bai 5.20');disp('thong so');y22=10-20i;y21=-10+20i;s2=-2.8+0.6i;u1=1;u2_old=1;for n=1:1:4 disp('lan lap thu');disp(n); u2_new=(1/y22)*((s2/u2_old)-y21*u1) u2_old=u2_new;end

Kết quả:

lan lap thu 1

u2_new = 0.9200 - 0.1000i

lan lap thu 2

u2_new = 0.9257 - 0.1168i

lan lap thu 3

u2_new = 0.9283 - 0.1171i

lan lap thu 4

u2_new = 0.9285 - 0.1167i

b.

.

Bài5.21:

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Y11 = y10 = (j0.0125)-1.1.25/0.8 = -125j Y12 = Y21 = - y12 = 0

Y13 = Y31 = - y13 = -(j0.0125)-1/0.8 = 100j Y14 = Y41 = y41 = 0

Y22 = y20 = (j0.16)-1 = -6.25j Y32 = Y23 = - y32 = 0

Y42 = Y24 = - y24 = (j0.16)-1/1.25 = 5j Y33 = y30 + y34 = (j0.0125)-1 + (j0.2)-1 + (j0.25)-1 = -89j

Y43 = Y34 = - y34 = j9 Y44 = y40 + y34 = (j0.16)-1/1.25 – 9j = -14j

KếtquảYbus

-j125 0 100j 0

0 -j6.25 0 j5

100j 0 -j89 j9

0 j5 j9 j14

Bài5.22:

Với |U2(0)| = 1 δ 20=0 |U1(0)| = 1 δ 1

0=0 P2 = 1.5 Q2 = 0.5 đvtđ

Ta tính P2và Q 2theogiátrịkhởiđầutheocôngthức

P2 = 10 |U2| |U1|cos ( 106.26 - δ 2+δ1

¿ + 10 |U2|2cos(-73.74) = 0

Q2 = - 10 |U2| |U1|sin ( 106.26 - δ 2+δ1

¿ - 10 |U2|2sin( -73.74) = 0

Ta tínhđược

∆ P2=1.5∆Q2=0.5

Xácđịnh ma trận Jacobi

[ ∂ P2

∂δ 2

∂P2

∂U 2

∂Q2

∂δ 2

∂Q2

∂U 2]

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169Với

∂P2

∂δ2=10.∨U 2∨sin (106.26−δ2)

∂P2

∂U 2=10.cos ( 106.26−δ 2 )+20∨U 2∨cos (−73.74)

∂Q 2

∂δ 2=10.∨U 2∨cos (106.26−δ 2)

∂Q2

∂U 2=−10.sin (106.26−δ 2 )−20∨U 2∨sin (−73.74)

Ta tính được

[ 9.6 2.8−2.8 9.6]

Giả hệ¿] = [ 9.6 2.8−2.8 9.6] [ ∆δ2

∆U 2 ]

Ta được∆U 2 = 0.09 ∆ δ2=0.13

Suy ra U2(1) = 0.91 δ 21 = -0.13

Tiếp tục thay vào và tính lại như trên ta được kết quả vòng lặp lần 2 là :

U2(2) = 0.8886 δ 22 = -0.1464

Bài5.23 :

Z12 =0.12 + j0.16 -> y12 = 3 – j4 = 5 ∠−53.13

Với |U2(0)| = 1 δ 20=0 |U1(0)| = 1 δ 1

0=0 P2 = 1.5 Q2 = 0.5 đvtđ

P2 = 5 |U2| |U1|cos (126.87- δ 2+δ1

¿ + 5 |U2|2cos(- 53.13) = 0

Q2 = - 5 |U2| |U1|sin ( 126.87 - δ 2+δ1

¿ - 5 |U2|2sin( - 53.13) = 0

Ta tính được

∆ P2=1.5∆Q2=0.5

Xác định ma trận Jacobi

[ ∂ P2

∂δ 2

∂P2

∂U 2

∂Q2

∂δ 2

∂Q2

∂U 2]

Với

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169∂P2

∂δ2=5∨U 2∨sin (126.87−δ2)

∂P2

∂U 2=5.cos ( 126.87−δ2 )+10∨U 2∨cos (−53.13)

∂Q 2

∂δ 2=5.∨U 2∨cos (126.87−δ 2)

∂Q2

∂U 2=−5.sin (126.87−δ 2 )−10∨U 2∨sin (−53.13)

Ta tính được

[ 4 3−3 4]

Giải hệ¿] = [ 4 3−3 4] [∆δ2

∆U 2]

Ta được∆U 2 = 0.26 ∆ δ2=0.18

Suy ra U2(1) = 0.74 δ 21 = -0.18

Tiếp tục thay vào và tính lại như trên ta được kết quả vòng lặp lần 2 là :

U2(2) = 0.551 δ 22 = -0.296

Bài tập chương 7

Bài 1: tra bảng AC−120 :ro=0,27( Ωkms ), xo=0,41( Ωkm ), bo=2,79( 1

Ωkm )×10−6

R2=0,27×90=24,3Ω X2=0,41×90=36,9Ω

S2=40+ j 30MVA ,U 2=110 kV

˙S2' '=P2+ j(Q2−b02 .

l22U 2

2)=40+ j (30−1,519 )=40+ j 28.48(MVA)

∆˙

U 2=P2' ' R2+Q2

' ' X2

U 2+ j

P2 ' ' X 2−Q2' ' R2

U 2=¿18,39+ j 7,12 (V ) ¿

Ápđầuđườngdây :U 2+|∆U2|=110+19,72=129,72 (V )

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

Bài 2: Do đường dây lộ kép nên: R2=ro×l

2=9,6 (Ω ) ,X 2=

x0×l2

=42,2(Ω)

S2' '=S2− jb0l2U 2

2=240+ j116− j (2,71×10−6×200×2182 )=240+ j 90,24 (MVA )

(do dây lộ kép)

∆ S2=P2' ' 2+Q2

' ' 2

U 22 (R2+ j X2 )=2402+90,242

2182 (9,6+ j 42,2 )=13,28+ j58,38(MVA)

S1=S2' '+∆ ˙S2− j b02 l2U 2

2=253.28+ j122.86 (MVA )

∆˙

U 2=¿P2' 'R2+Q2

' 'X 2

U2+ j

P2 ' ' X2−Q2' 'R2

U 2=28.03+ j 42,48 (V ) ¿

U1=U 2+∆ ˙U 2=¿246,04+ j 42,48=249,67 (V )∠9,790¿

∆ P%=253.28−240240

=5,5 %→η=1−∆P%=94,45 %

Bài 3: Tổng trở mỗi đoạn dây

ZAa=2,475+ j 3,075 (Ω )

Zad=2,73+ j1,326 (Ω )

Zdb=1,82+ j 0,884 (Ω )

Zae=3,64+ j 1,768 (Ω )

Zec=0,91+ j 0,442 (Ω )

Công suất chạy trên mỗi đường dây:

Sec=0,3+ j 0,4 (MVA )

Sdb=0,7+ j 0,7 (MVA )

Sad=1,1+ j 1 (MVA )

Sae=0,9+ j1,2 (MVA )

SAa=8,4+ j 7 (MVA )

Tổn thất điện áp của đoạn Ab:

∆U Ab=1

35 [ (8,4×2,475+7×3,075 )+ (1,1×2,73+1×1,326 )+(0,7×1,82+0,7×0,884 ) ]

¿1,386(V )

Tổn thất điện áp của đoạn Ac:

∆U Ac=1

35 [ (8,4×2,475+7×3,075 )+ (0,9×3,64+1,2×1,768 )+(0,3×0,91+0,4×0,442 ) ]

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169¿1,376(V )

Như vậy sụt áp lớn nhất trên đoạn Ab và bằng1,386

35=3,96 %

Bài 4:

Tổn thất điện năng hằng năm: (∆P1+∆P2)×Tmax=(r01l1S1

2

U2 +r02 l2S2

2

U2 )×T max=79500 kWh /năm

Phần trăm tổn thất điện năng: 79500

(S1+S2 )×T max

=8,37 %

Bài 5:

∆ Pmax=2×∆PFe+2×∆PCudm( Smax2×Sđm )

2

=2×1,68+2×8,5×( 12002×630 )

2

=18,77 kW

∆Qmax=2×∆QFe+2×∆QCudm( Smax2×Sđm )

2

Biết∆QFe=i0 %Sđm100

và∆QCudm=UN %Sđm100

∆Qmax=2×2 %×630+2×5,5 %×630×( 12002×630 )

2

=88,05 ( kVAr )

Thời gian tổn thất công suất cực đại trong 1 năm:

τ=(11h×0,95+13h×1 )×213+ (11h×0,9+13h×0,95 )×152=8376,85( hnăm )

Tổn thất điện năng trạm

∆ A=2×∆ PFe×8760+2×∆PCudm×( Smax2×Sđm )

2

×τ=158587 kWh /năm

Bài 6:

Thời gian tổn thất công suất cực đại với 2 máy:

τ1=16h× (213+152×0,85 )=5475,2( hnăm)

Tổn thất điện năng với 2 máy:

∆ A1=2×∆ PFe×8760× 1624

+2×∆ PCudm×( SmaxSđm×2 )

2

τ 1=149185 kWh/năm

Thời gian tổn thất công suất cực đại với 1máy:

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169

τ 2=6h×213×0,2+8h×152×0,15=438( hnăm )

Tổn thất điện năng với 1 máy:

∆ A2=∆ PFe×8760× 824

+∆ PCudm×( SmaxSđm×2 )

2

τ2=11976kWh /năm

Tổng tổn thất điện năng hằng năm: ∆ A1+∆ A2=161160 kWh/năm

Bài 7:

Trên đoạn A-1-2-B, điểm 2 là điểm phân công suất, ta có hình vẽ:

Từ đóSB2=S1l1+S2 (l1+l2 )l1+l2+l3

=(0,6+ j 0,3 )×2+(2+ j0,8 )×4

2+2+4=1,15+ j 0,475 (MVA )

Suy ra S12=S2−SB2=0,85+ j 0,325 (MVA )

Xét mạng phân phối A-1-2, ta có:

S12=0,85+ j 0,325(MVA)Z12=0,9+ j 0,682(Ω)

S13=1+ j0,4 (MVA)Z13=1,35+ j1,023(Ω)

SA1=2,45+ j 1,02(MVA)Z A1=0,9+0,682(Ω)

Sụt áp trên đoạn A-2 là:

∆U A 2=110× ( 0,85×0,9+0,325×0,682+2,45×0,9+1,02×0,682 )=0,389(kV )

Độ sụt áp lớn nhấtlà:

∆U A 2 %=∆U A2

10=3,89 %

Bài 8:

Tổng trở các đoạn dây là:

Zde=31,5+ j16,25 (Ω )=Zcd=Zbc=Zab

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 21000169Zdg=95,25+ j25,875 (Ω )

Zbf=392+ j 71,6 (Ω )

Công suất chảy trên các đoạn dây là:

Sde=20+ j15(kVA )

Sdg=7,5 ( kW )

Scd=95+ j 15 (kVA )

Sbc=120+ j15 (kVA )

Sbf=12+ j 9 (KVA )

Sab=132+ j24 (KVA )

∆UA−g= 1380 ( (132+120+95 )×31,5+ (24+15+15 )×16,25+7,5×95,25 )=32.95 (V )

∆UA−e= 1380 ( (132+120+95+20 )×31,5+(24+15+15+15 )×16,25 )=33,37 (V )

∆UA−f= 1380

(12×392+9×71,6+132×31,5+24×16,25 )=26,04 (V )

Sụt áp lớn nhất: ∆UA−e%=33,37380

=8,78%

Bài 9:

Scd=12kW

Scf=15 kW

Sbc=102kW

Sbe=15kW

Sab=127 kW

∆Ucp=5 %×380=19 (V )

Tiết diện của đoạn A-d:

18,819×0,38

(0,127×100+0,102×100+0,012×200 )=65mm2

Sụt áp trên A-b:

∆UA−b=19× 0,127×1000,127×100+0,102×100+0,012×200

=9,53 (V )→∆Ub−e=9,46 (V )

Tiết diện đoạn b-e:

Huỳnh Thế Bảo Bài tập trong sach H thông đi nê ê 2100016918,8

9,46×0,38(0,015×150 )=11,67mm2 chọndây16mm2

Sụt áp trên A-c:

∆UA−c=19× 0,127×100+0,102×1000,127×100+0,102×100+0,012×200

=17,2 (V )→∆Uc− f=1,8 (V )

Tiết diện đoạn c-f:

18,82×1,8×0,38

(0,015×50 )=10,3mm2 chọndây10mm2

Bài 10:

Lấy trị số trung bìnhx0=0,4Ω /km

Xét đường dây A-b-c:

∆U ' '=0,410

(1,04×103+0,29×3×103 )=76,4 (V )→∆U cp=523,6V

Tiết diện đoạn dây A-b-c:

31,5523,6×10

× (1,1×103+0,6×3×103 )=17,45 chọnS=25mm2

Sụt áp trên A-b:

523,6× 1,1×103

1,1×103+0,6×3×103=198,6 (V )

Sụt áp do cảm kháng trên dây b-f:

0,410

(0,375×3×103 )=45 (V )→∆U bf=600−198,6−45=356,4 (V )

Tiết diện dây b-f:

31,5356,4×10

× (0,5×3×103 )=13,25 chọnS=16mm2