bài tập lớn điều khiển tự động 2

Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

1.

Khi không tải :

U

U1f =

3
S

I1f =

3U 1

35.10 3

=

1

3

= 20 207,26 (V)

750.10 3

=

3.35.10 3

= 12,37( A)

Iof = i%.I1f =2.5 %.12,37 = 0,31 (A)
zo=

ro=
xo=

U
I

1f

20207,26
= 65333,34(Ω)
0,31

=

of

P
2
3 I of

1550

o

= 3.0,312 = 5376,34(Ω)

2

2

o

o

z −r

= 65111,75(Ω)

Khi ngắn mạch :
U1n= u% .u1f= 5.5%.20207,26 = 1111,39(Ω)
zn=

U = 1111,39 = 89,85(Ω)
12,37
I
P = 13500 = 29,41(Ω)
I 3.12,37
1n

1f

n

rn=

2

2

1f

2

2

n

n

z −r

xn=

= 84,9(Ω)

2.
Có rn = r1 +r2’
xn = x1 +x2’
r1 = r2’
x1=x2’
zm≈ xm
=>
r1= r2’=

r

n

2

=14,71(Ω)

1


Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

x1= x2’= xn =42,45(Ω)
2

Ta có sơ đồ thay thế như sau :

3.
Có U1=35 KV, U2=0,4 KV
f=50 Hz
B= 1,3 T
T=350 cm2
Số vòng dây của cuộn sơ cấp là : w1=

U

4,44 3 fBT

Số vòng dây của cuộn thứ cấp là : w2=
S

1

U

=2000 (vòng)

2

4,44 3 fBT

=23 (vòng)

750

I2f= 3
U 2 = 3.0,4 =1082,5 (A)
Tiết diện của cuộn sơ cấp là : sd1=

I
J

1

=

12,37
= 3,34 (mm2 )

3,7

2


Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

Tiết diện của cuộn thứ cấp là : sd2 =

I
J

2

=

1082,5
= 292,57 (mm2)
3,7

4.
Unr% =

I .r
U
1f

n

.100 =

1f

Unx% =

I .x
U
1f

n

.100 =

1f

β=

S
S

t

=

dm

12,37.29,41
.100 = 1,8%
20207,26
12,37.84,9

.100 = 5,2%
20207,26

600
= 0,8
750

∆u% = β (Unx% sinφ + Unr% cosφ )
= 0,8 ( 1,8%.0,85 +5,2% 1− 0,85 2 ) = 3,4%
5.
S= 1900 (KVA)
Un1% = 5,5 , Un2% = 5 , Un3% =6

∑S
U

dmi
ni

=

800 560 750
+
+
≈ 390
5
6
5,5
S

Áp dụng công thức: βi=

S
U ∑U

dmi

ni

ni

=>β1= 0,89
β 2=0,97
β3=0,81
Máy 1: tổn hao

∑p= P

0

+β

2

P

n

=1550+0,892 .13500 =12 243,35(W)

P1=β Sdm cosφ + ∑ p = 0,89 .750 .0,85 .103+12 243,35 =579,6(KW)
3


Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

∑p
) .100 =97,9
P

η1% = (1-

1

Máy 2: tổn hao

∑p= P

0

+β

2

P

n

=1600 +0,972. 14000 =14772,6(W)

P1=β Sdm cosφ + ∑ p = 14772,6 + 0,97.800 .0,85.103=674,4(KW)

∑p
) .100=97,8
P

η2% = (1-

1

Máy 3: tổn hao

∑p= P

0

+β

2

P

n

=1250 +0,812 .7500 =6 170,75(W)

P1=β Sdm cosφ + ∑ p =0,81 .560 .0,85.103 + 6170,75 =391,7(KW)
η3%=(1-

∑ p ).100 =

98,4
P
1

Tổng tổn hao là : 12 243,35 +14 772,6 +6 170,75 =33 186,7(W)
6.

S
S

β1=

β2 =

β3=

tai1
dm1

S
S
S
S

=

tai 2

=

dm 2

tai 3
dm 3

650
= 0,87
750

=

750
= 0,94
800

500
= 0,89
560

 Tổn hao của máy 1:

∑p= P

0

+β

2

P

n

=1550 +0,872 .13500= 11768,15(W)
Tổn hao của máy 2:

∑p= P

0

+β

2

P

n

= 1600 + 0,942 .14000=13970,4(W)

4


Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

∑p= P

Tổn hao của máy 3:

0

+β

2

P

n

=1250 +0,892 .7500 =7190,75(W)
Tổng tổn hao của 3 máy : 32 929,3(W)
Vậy nếu 3 máy làm việc độc lập thì tổng tổn hao sẽ nhỏ hơn tổng tổn hao
của 3 máy khi làm việc song song.
7.
a. Tính công suất tiêu thụ của mỗi động cơ :
Động cơ 1: P1=

P

P

2

η

P

380
= 413( KW )
0,92

=

η

Động cơ 2 : P1=
Động cơ 3: P1=

2

2

η

500
= 555,55( KW )
0,9

=

=

200
= 235,29( KW )
0,85

b. Công suất phản kháng mà mỗi động cơ nhận từ lưới
Stải1=

P

cos ϕ
11

P
cos
Stải2 = ϕ
12

Stải3=

P
cos ϕ

=
1

=
2

13

=
3

413
= 469,32 (KW)
0,88
555,55
= 617,28
0,9

235,29
= 276,81 (KW)
0,85

Q1=

S

Động cơ 2

Q2=

S

Động cơ 3

Q3=

S

Động cơ 1

(KW)

tai1

tai 2

. sin ϕ 1 = 222,91 (KW)

. sin ϕ 2 = 269,07 (KW)

tai 3

. sin ϕ 3 = 145,82 (KW)

5


Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

c.
3

Stai=

∑S
i =1

taii

= 1363,41(KVA)

Un1% = 5,5 , Un3% =6

∑S
U

dmi

560 750
+
≈ 229,7
6
5,5

=

ni

S

Áp dụng công thức: βi=

tai

S
U ∑U

dmi

ni

ni

=>β1= 1,08
β3= 0,99
Máy 1: tổn hao

∑p= P

+β

2

0

Máy 3: tổn hao

∑p= P

+β

2

0

P

n

=1550+1,082 .13500 =17 296,4 (W)

P

n

= 1250 +0,992.7500 =8 018,75(W)

d.
*)Dung lượng của tụ

∑Q

cu

∑Q

moi

= 222,91+269,07+145,82=637,8(KW)
=(413+555,55+235,29).tgφmoi=351,12(KW)

Mà Itu= ΔQ /Uf =

=> C=

∆Q

U

2
f

.2 ∏ f

U

f

ZC

= U f .ω.C

= 0,19 (μF)

*) Tổn hao trong máy biến áp sau khi lắp bù tụ
3

Stai=

∑S
i =1

taii

=

413 555,55 235,29
+
+
=1254 (KVA)
0,96
0,96
0,96

6

Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

Un1% = 5,5 , Un3% =6

∑S
U

dmi
ni

=

560 750
+
≈ 229,7
6
5,5

S

Áp dụng công thức: βi=

tai

S
U ∑U

dmi

ni

ni

=>β1= 0,99
β3= 0,91
Máy 1: tổn hao

∑p= P

+β

2

0

Máy 3: tổn hao

∑p= P

+β

2

0

P

n

=1550+0,992 .13500 =14 781,35 (W)

P

n

= 1250 +0,912.7500 =7 460,75(W)

7


Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

8.
Có

I=

P

2

3U cos ϕ .η

Với P2 =380+500+200=1080 (KW)
Cosφ=1, η=0,95 ,U=380(V)
=> I= 1,73 (KA)

8

Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

9


Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

10


Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

11


Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

12


Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

13


Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

14

Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

15


Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

16


Nguyễn Minh Quyên ĐKTĐ 2-K50

17