Giao trinh bai tap dethigk1 csdktd

ĐỀ KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ 2, NĂM HỌC 2013-2014.
MÔN THI: QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG. Thời gian: 45 phút.
Sinh viên được sử dụng tài liệu, không được trao đổi tài liệu.
Cho 2 loại động cơ công suất 1,5kW, 380V, 50Hz, 6 cực:
_ Động cơ loại A: ở định mức: hiệu suất 86,5%, hệ số công suất 0,69; giá 7 triệu.
_ Động cơ loại B: ở định mức: hiệu suất 75,2%, hệ số công suất 0,75; giá 5 triệu.
Giá điện sản xuất được tính như bảng sau:
Giờ
Thứ 2- thứ 7 (giờ) Chủ Nhật (giờ) Biểu giá (đồng)
Thấp điểm
6
6
897
Bình thường
13
18
1406
Cao điểm
5
0
2542
Câu 1: Một dây chuyển sản xuất cần lắp đặt một động cơ mới, cân nhắc lựa chọn 1 trong 2 loại
động cơ trên. Dây chuyền được thiết kế làm việc trong 7 năm. Khấu hao của động cơ sau 7 năm còn
30%. Phân tích tương quan và nhận xét lựa chọn loại động cơ theo 2 phương pháp: tính thời gian
hoàn vốn SPP và tính tỷ suất sinh lợi/đầu tư BCR trong 7 năm (lãi suất chiếc khấu 10%/năm) nếu:
a) Dây chuyền vận hành đầy tải 8760 giờ/năm.
(2đ)
b) Dây chuyền vận hành đầy tải 24giờ/ngày, nhưng chỉ làm việc 1 tháng mỗi năm.
(2đ)
c) Dây chuyền vận hành đầy tải cả năm, nhưng chỉ làm việc vào giờ thấp điểm.
(2đ)

Câu 2: Một hệ truyền động dùng biến tần (có tuổi thọ 7 năm) sử dụng động cơ loại A. Cho biết
động cơ đạt hiệu suất cực đại ở hệ số tải dòng điện max=0,8, và có tổn hao sắt bằng tổn hao cơ. Biết
hệ số công suất lúc không tải là 0,1.
a) Khi động cơ vận hành ở chế độ định mức: tính tổn hao đồng, tổn hao sắt, tổn hao cơ, và dòng
từ hóa động cơ Id?
(1đ)
b) Khi động cơ kéo tải 100W (ở điện áp và tần số định mức), tính hiệu suất của động cơ? (1đ)
c) Nếu biến tần có chế độ tiết kiệm năng lượng (TKNL) sẽ tự động điều chỉnh điện áp khi động
cơ chạy non tải sao cho hiệu suất cao nhất. Với tải 100W như câu b, nếu biến tần điều khiển
điện áp cấp cho động cơ giảm còn 33%. Tính hiệu suất của động cơ? Nhận xét?
(1đ)
d) Động cơ làm việc 8760 giờ/năm và luôn chạy đầy tải, chỉ chuyển sang chế độ non tải (100W)
vào giờ cao điểm. Tính chi phí tăng thêm lớn nhất có thể chấp nhận được cho biến tần có chế
độ TKNL? Suất lợi nhuận tối thiểu MARR là 10%/năm.
(1đ)
-------------------------------------------------

-------------------------------------------------

Bảng tính với lãi suất chiếc khấu i=10%


Câu 1: Ket qua _________________________________________________________
1.a) SPP_ao = 0.591367 nam
1.a) SPP_a = 0.413957 nam % Nếu tính theo 70% CP0o (SV viên tính theo cách này vẫn cho đủ điểm)
1.a) BCR_a = 11.760645
1.b) SPP_bo = 7.096404 nam
1.b) SPP_b = 4.967483 nam % Nếu tính theo 70% CP0o
1.b) BCR_b = 0.980054 <1: Co the chon dong co hieu suat thap!
1.c) SPP_co = 3.907128 nam

1.c) SPP_c = 2.734990 nam % Nếu tính theo 70% CP0o
1.c) BCR_c = 1.780043
Pout = 1.5000
HS1 = 0.8650
HS2 = 0.7520
P1 = 1.7341
P2 = 1.9947
CP0o = 2000000
CP0 = 1400000 % bằng 70% CP0o
i = 0.1000
% Cau a
t_a =
8760
Gia_a = 1.4816e+003
CP_A_a = 3.3820e+006
SPP_a = 0.4140 % Nếu tính theo 70% CP0o (SV viên
tính theo cách này vẫn cho đủ điểm)
SPP_ao = 0.5914

BCR_a = 11.7606
% Cau b
t_b = 730
Gia_b = 1.4816e+003
CP_A_b = 2.8183e+005
SPP_b = 4.9675 % Nếu tính theo 70% CP0o
SPP_bo = 7.0964
BCR_b = 0.9801
% Cau c
t_c =
2190

Gia_c = 897
CP_A_c = 5.1188e+005
SPP_c = 2.7350 % Nếu tính theo 70% CP0o
SPP_co = 3.9071
BCR_c = 1.7800

Câu 2: Ket qua _____________________________________________
2.a) P.Cu = 142.746370 W
2.a) P.Fe = 45.678838 W
2.a) Pthco = 45.678838 W
2.a) Id = 1.381079 A
2.a) Iq = 3.559892 A
2.a) HS_b = 0.473633
2.c) HS_c = 0.614223
2.d) Cost_d = 935.541479 (dong)
Pout_dm =
1500
HS_DC = 0.8650
bta_max = 0.8000
cos_dm = 0.6900
% Cau a
U0 = 380
cos_0 = 0.1000
Pin = 1.7341e+003
Pth = 234.1040
Pn = 142.7464
P0 = 91.3577
PFe = 45.6788
Pthco = 45.6788
I0 = 1.3880

IFe = 0.1388
Id = 1.3811
I_dm = 3.8184
Iq = 3.5599
% Cau b
Pout_b = 100
Idb = 1.3811
Iqb = 0.3355
Ib = 1.4212

bta_b = 0.3722
Pn_b = 19.7762
P0_b = 91.3577
HS_b = 0.4736
% Cau c
Uc = 125.4000
PFe_c = 4.9744
P0_c = 50.6533
Idc = 0.4558
Iqc = 1.0167
Ic = 1.1142
bta_c = 0.2918
Pn_c = 12.1541
HS_c = 0.6142
% Cau d
Gia = 0.0025
t = 1564
i = 0.1000
Pin_b = 211.1338
Pin_c = 162.8074

CP_A = 192.1661
Cost_d = 935.5415


Câu 1:
% Lop QL&SDNL - Chinh quy HK2.2014
% Cau 1
clc
clear all
Pout = 1.500 % Cong suat kW
HS1=0.865
HS2=0.752
P1= Pout/HS1 % Cong suat dinh muc dong co 1
P2= Pout/HS2 % Cong suat dinh muc dong co 2
CP0o=(7-5)*1000000 % Chi Phi ban dau, x 1000 VND
CP0=CP0o*(1-0.3) % Chi Phi ban dau - Gia tri con lai, x 1000 VND
i=0.1
% Cau a
t_a=8760
Gia_a=(7*6*897 + (13*6+18)*1406 + (5*6)*2542)/7/24
CP_A_a= (P2-P1)*t_a*Gia_a % Chi phi tien dien tiet kiem hang nam
SPP_a = CP0/CP_A_a
SPP_ao = CP0o/CP_A_a
%(P/A, 10%, 7) = 4.8684 <--- tra bang
BCR_a=CP_A_a*4.8684/CP0
% Cau b
t_b=8760/12 % mot thang moi nam
Gia_b=Gia_a
CP_A_b= (P2-P1)*t_b*Gia_b % Chi phi tien dien tiet kiem hang nam
SPP_b = CP0/CP_A_b

SPP_bo = CP0o/CP_A_b
%(P/A, 10%, 7) = 4.8684 <--- tra bang
BCR_b=CP_A_b*4.8684/CP0
% Cau c
t_c=6*365
Gia_c=897
CP_A_c= (P2-P1)*t_c*Gia_c % Chi phi tien dien tiet kiem hang nam
SPP_c = CP0/CP_A_c
SPP_co = CP0o/CP_A_c
%(P/A, 10%, 7) = 4.8684 <--- tra bang
BCR_c=CP_A_c*4.8684/CP0
disp('Ket qua _________________________________________________________')
TEXT = sprintf('1.a) SPP_ao = %f nam', SPP_ao); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('1.a) SPP_a = %f nam', SPP_a); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('1.a) BCR_a = %f', BCR_a); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('1.b) SPP_bo = %f nam', SPP_bo); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('1.b) SPP_b = %f nam', SPP_b); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('1.b) BCR_b = %f <1: Co the chon dong co hieu suat thap!', BCR_b); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('1.c) SPP_co = %f nam', SPP_co); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('1.c) SPP_c = %f nam', SPP_c); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('1.c) BCR_c = %f', BCR_c); disp(TEXT)


Câu 2:
% Lop QL&SDNL - Chinh quy HK2.2014
% Cau 2
clc
clear all
Pout_dm = 1500 % Cong suat
HS_DC=0.865

bta_max=0.80
cos_dm=0.69
% Cau a
U0=380
cos_0=0.1
Pin= Pout_dm/HS_DC % Cong suat dinh muc dong co
Pth=(1-HS_DC)*Pin
% P0+Pn=Pth
% P0=Pn*bta_max^2
Pn=Pth/(1+bta_max^2)
P0=Pth-Pn
PFe=P0/2 % PFe=Pc=Ton hao sat bang ton hao co
Pthco=P0/2 % Ton hao sat bang ton hao co
I0=P0/(sqrt(3)*U0*cos_0)
%IFe=PFe/(sqrt(3)*U0) % IFe=Ic
IFe=P0/(sqrt(3)*U0) % Neu khong bo qua ton hao co khi chay khong tai!
Id=sqrt(I0^2-IFe^2) % Id=Im
I_dm=Pin/(sqrt(3)*U0*cos_dm)
Iq=sqrt(I_dm^2-Id^2)
% Cau b
Pout_b = 100 % Cong suat
% Vi dien ap khong doi nen lamda ~ U/f ~ Id khong doi
Idb=Id
% Vi toc do dong co KDB thay doi khong dang ke, nen Tb ~Pb ~lamda.Iq
Iqb=Iq*(Pout_b+Pthco)/(Pout_dm+Pthco)
Ib=sqrt(Idb^2+Iqb^2)
bta_b = Ib/I_dm
Pn_b=bta_b^2*Pn
P0_b=P0
HS_b=Pout_b/(Pout_b+Pn_b+P0_b)

% Cau c
Uc=0.33*U0
PFe_c = PFe* (Uc/U0)^2 % Pfe ~ lamda^2 ~ (U/f)^2
P0_c = PFe_c + Pthco % Do toc do thay doi khong nhieu nen Ton hao co khong doi
% lamda ~ U/f ~ Id.
Idc = Id*(Uc/U0)
% Va Tco ~Pco/w ~ Pco ~lamda.Iq ~Id.Iq
Iqc = Iqb*Idb/Idc
Ic=sqrt(Idc^2+Iqc^2)
bta_c = Ic/I_dm
Pn_c=bta_c^2*Pn
HS_c=Pout_b/(Pout_b+Pn_c+P0_c)
% Cau d
Gia=2.542/1000 % ngan VND/Wh = Gia dien gio cao diem
t=(5*6)/(24*7)*8760 % gio cao diem/nam
i=0.1
Pin_b= Pout_b/HS_b % Cong suat vao cua dong co o cau b (ko dung bien tan)
Pin_c= Pout_b/HS_c % Cong suat vao cua dong co o cau c (co dung bien tan)
CP_A= (Pin_b-Pin_c)*t*Gia % Chi phi tien dien tiet kiem hang nam
%(P/A, 10%, 7) = 4.8684 <--- tra bang
Cost_d=CP_A*4.8684
disp('Ket qua _________________________________________________________')
TEXT = sprintf('2.a) P.Cu = %f W', Pn); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('2.a) P.Fe = %f W', PFe); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('2.a) Pthco = %f W', Pthco); disp(TEXT)
TEXT = sprintf('2.a)
TEXT = sprintf('2.a)
TEXT = sprintf('2.a)
TEXT = sprintf('2.c)
TEXT = sprintf('2.d)

Id = %f A', Id); disp(TEXT)
Iq = %f A', Iq); disp(TEXT)
HS_b = %f', HS_b); disp(TEXT)
HS_c = %f', HS_c); disp(TEXT)
Cost_d = %f (dong)', Cost_d); disp(TEXT)