CÁC BÀI TẬP VỀ TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP LỰC

BT BIẾN ÁP
Câu 1:
St =

Smax 1000
Kqtcp 1.135

Kđk =

=

=

881.1

200x8 + 1000x4 + 800x4 + 600x4 + 800x2 + 500x2
24x1000

Si.Ti
24Smax

∑

(kVA)

=

0.55

=

Kqtbt=1+(1-0,55)x0.3=1.135
→

≥

Chọn máy biến áp có SMBA ST chọn Smba=1000 (kVA)
Câu 2:
Vì tải loại 1 nên chọn 2 MBA:
St
→

Smax
1259
≥ (n - 1)Kqtsc ≥ (2 - 1)x1.3
=

961.54

(kVA)

chọn 2 máy biến áp có SMBA=1000 (kVA)

Câu 4:
Tải loại 3 nên chọn 1MBA
SĐK=

SĐK=
K1=

S' dk1

SMBA

550x6x550+ 770x4
10
=

S' dk2
SMBA

S' dk1
SMBA1

1100x1100x 2
2
=

=

647,04

=

647.04
= 0.81
800

=

1100

(kVA)


K2=

S' dk2
SMBA2

=

1100
= 1.315
800

→

≥

K2 K1 chọn lại MBA
Chọn MBA có SMBA=1000
K1=0.65

(kVA)

;K2=1,1

Kcp=1.35>K2 chọn MBA có SMBA=1000

(kVA)

Câu 5:
Tải loại 1 nên chọn 2 MBA
∑
S’ĐK1=

K2=

1070
1250

1120x1120x 8 + 840x840x2
10
=

∑
S’ĐK1=

Si'2' x Ti
∑ Ti

Si'2' x Ti
∑ Ti

=

1400x1400x4
4
=

=

=0,856 ; K2=

1400
1250

1070 (kVA)

1400 (kVA)

=1,12

Kcp=1,05
KcpChọn MBA có SMBA =1500
K1=
→

1070
1500

=0,713 ; K2=

K2cp=1,15>K2

→

1400
1500

(kVA)
=0,93

chọn MBA phù hợp

c

Chọn 2 MBA có SMBA=1250

(kVA)


Câu 6:
Tải loại 3 nên chọn 1 MBA
Kđk =

∑

500x6 + 750x3 + 1000x3 + 1200x1 + 1000x1 + 750x7 + 500x3
24x1200

Si.Ti
24Smax
=

0.6

=

Kqtbt=1+(1-0,6)x0.3=1.12

St =

Smax 1200
Kqtcp 1.12
=

=

1071

(kVA)

Chọn MBA có SMBA=1000

(kVA)

Câu b:
Tải loại 1 nên chọn 2 MBA
St
→

Smax
1200
≥ (n - 1)Kqtsc ≥ (2 - 1)x1.3
=

923

chọn 2MBA có SMBA=800

(kVA)
(kVA)

Chế độ vận hành của trạm
Vận hành 2 MBA từ 9h-13h sau đó vận hành 1MBA
Câu 7:
Tổn thất khi T1 chạy 2MBA; T2 , T3 chạy 1MBA là
∆Α1 = ∆Pxτ
=

(1,37+10,5)x(0,124+0,2)2x2000x1000=2492,1

(kWh)
∆Α2 = ∆Pxτ
=

(kWh)

(1,37+10,5)x(0,124+3000x10-4)2x6760=10915


∆Α = ∆A1 + ∆A2

13407.1 (kWh)

=

T∆A2 = ∆A1 + ∆A2
=

20,111x10-6

(VNĐ)

Tổn thất khi T1 chạy 2MBA; T2 , T3 chạy 1MBA
Khoảng tổn thất khi sử dụng 2 MBA là
∆Α = ∆Pxτ
=

(1,37+10,5) x (0,124+2000x10-4)2x8760=10915,5

(kWh)
T∆A1 =

210915,5x1500=32,7465x10-6 (VNĐ)

Số tiền tiết kiệm được là T=

T∆A1 − T∆A2

12,6355x106 (VNĐ)

=


BT NGẮN MẠCH
Câu 1. Xét mạng điện 22kV, cung cấp điện cho trạm biến áp
630kVA, có sơ đồ trình bày ở Hình 4.1.
1. Tính các điện kháng X và các điện trở R?
2. Tính dòng ngắn mạch tại điểm A (thanh góp hạ áp của

máy biến áp)? Cho biết công suất ngắn mạch của nguồn, Ssc=
250 MVA.
22 kV
Ssc = 250 MVA
ST = 630 kVA

L1

CB1

3m

A
CB2

Ω / km

Hình 4.1. Sơ đồ tính toán giá trị dòng ngắn mạch Isc tại điểm A

Bài làm
1.Tính X và R:
1. Hệ thống
Zup=(22)2/250=1.936Ω
Xup=0.98*Zup=1.897Ω
2.MBA
ZT=(4*4002)*103/(100*630*103)=10.15mΩ
XT=ZT=10.15mΩ


RT=0.2*XT=2 mΩ

3.Đường dây L1
XL1=0.15*10=1.5mΩ
RL1=(0.036*10*103)/(3*240*4)=0.125mΩ
4.Thanh dẫn
XTD=0.15*3=0.45 mΩ
RTD=(0.022*3*103)/(3*200)=0.11 mΩ
5.CB Tổng
XCBT=0.15 mΩ
RCB=0
6.CB nhánh
XCBNH=0.15 mΩ
2.Tính ngắn mạch tai A:
+ Tổng trở: Z= =12.45 mΩ
+ Dòng điện mạch: Isc=(400)/(1.732*12.45*10-3)=18549A
Câu 2 . Xét mạng điện 22kV, cung cấp điện cho trạm biến áp
320kVA có sơ đồ trình bày ở Hình 4.3. Thanh góp hạ áp của
máy biến áp cung cấp điện cho các thiết bị, trong đó có một
đường dây cung cấp điện cho các động cơ M, tất cả các động
cơ điện có công suất định mức 5kW, tất cả các cáp nối kết là
đồng nhất và tất cả các động cơ đang vận hành khi xảy ra
ngắn mạch.
1. Tính các điện kháng X và các điện trở R với các điện áp
riêng của chúng trong mạng điện?
2. Tính dòng ngắn mạch tại các điểm N1, N2 và N3? Cho
biết công suất ngắn mạch của nguồn, Ssc = 500MVA.


22 kV

Các thông số của mạng điện:

- Máy biến áp 22/0,4kV, Sn = 320kVA,
ST = 320 kVA

Usc% = 4%.

- Đường dây L1: cáp đồng đơn lõi,

L1

3x300mm2+1x240mm2;bọc PVC; l1 =20m.

CB1
3m

N1
CB2

3x30mmx4mm + 1x30mmx3mm; lTG = 3m.
N2
CB3
L3

M

M

(3x11mm2+1x11mm2); bọc PVC; l2 = 80m.

- Thanh góp hạ áp tủ phân phối chính: thanh đồng

L2

M

- Đường dây L2: cáp đồng đơn lõi,

M

- Đường dây L3: cáp đồng đa lõi, 3x11mm2+1x11mm2;
l3 = 20m.

N3

M

Hình 4.3. Sơ đồ tính toán giá trị dòng ngắn mạch Isc tại các điểm N1, N2 và N3

Bài làm
1. Hệ thống
Zup=(22)2/500=0.968Ω
Xup=0.98*Zup=0.94Ω
2.MBA
ZT=(4*4002)*103/(100*320*103)=20mΩ
XT=ZT=20mΩ
RT=0.2*XT=4mΩ
3.Đường dây L1
XL1=0.15*20=3mΩ

RL1=(0.036*20*103)/((3*300)+240)=0.63mΩ
4.Thanh dẫn
XTD=0.15*3=0.45 mΩ
RTD=(0.022*3*103)/((3*30)+30)=0.55 mΩ
5.CB Tổng
XCBT=0.15 mΩ
RCB=0
6.CB nhánh
XCBNH=0.15 mΩ
7.Đường dây L2
XL2=0.08*80=6.4 mΩ
RL2=(0.022*80*103)/(4*11)=40 mΩ
8.Đường dây L3
XL3=0.08*20=1.6 mΩ
RL2=(0.022*20*103)/11=40 mΩ
2. Tính dòng ngắn mạch tại các điểm N1, N2 và N3
Tổng trở tại N1, N2 và N3
ZN1= =24.16mΩ
ZN2= =54.32 mΩ
ZN1= =90.9 mΩ
IscN1=400/(24.16*1.732*10-3)=9558A
IscN2=400/(1.732*54.32*10-3)=4251A
IscN3=400/(1.732*90.9*10-3)=2540A
Câu 3. Xét mạng điện 22kV, cung cấp điện cho các trạm phụ
qua đường dây trên không dài 2km và một máy phát 1MVA
nối song song, cung cấp điện cho các thanh góp của trạm này.
Hai máy biến áp 1000kVA được nối song song cung cấp điện


cho thanh góp điện áp thấp, thanh góp này cung cấp điện cho

các đường dây nhánh rẽ. Trong đó có một đường dây cung cấp
điện cho 10 động cơ M, tất cả các động cơ điện có công suất
định mức 50kW, tất cả các cáp nối kết là đồng nhất và tất cả
các động cơ đang vận hành khi xảy ra ngắn mạch.
1. Tính các điện kháng X và các điện trở R với các điện áp
riêng của chúng trong mạng điện?
2. Tính dòng ngắn mạch cực đại, ISC tại các đểm sau:
a. Điểm A trên các thanh góp điện áp cao có trở kháng có
thể bỏ qua?
b. Điểm B trên các thanh góp điện áp thấp ở khoảng cách
10 m từ các máy biến áp?
c. Điểm C trên các thanh góp trên các thanh góp của tủ
phân phối điện áp thấp?
d. Điểm D tại đầu cực của động cơ M?


G

Ssc = 250MVA
L1
A

ST1 = 1000 kVA

CB1
10m

B

CB2

L2

C

φ

CB3
L3
D
M

Hình 4.4. Sơ đồ tính giá trị dòng ngắn mạch tại các điểm A, B, C và D

Bài Làm
1. các điện kháng X và các điện trở R với các điện áp
riêng của chúng trong mạng điện:
*Tại điện áp 22kV
1. Hệ thống
Zup=(22)2/500=0.968Ω
Xup=0.98*Zup=0.94Ω
2.Đường dây trên không
Xc0=0.4*2=0.8Ω


Rc0=(0.022*2*103)/50=0.88Ω
3.Máy phát
XG=(15*(22*103)2)/100*106=72.6Ω
RG=0.1*XG=7.26Ω
Ngắn mạch tai A: XA=1.74Ω ; RA=0.88Ω
*Tại điện áp 400V

4.Máy biến áp
ZT=(1*5*4002)*103/(2*100*1000*103)=4mΩ
XT=ZT=4 mΩ
RT=0.2*XT=0.8 mΩ
5.Máy cắt
XCB=0.15 mΩ
6. Thanh dẫn(3x400mm2)
XB=0.15*10=1.5 mΩ
RB=(0.022*10)/3*400=0.18 mΩ
*Ngắn mạch tại B: XB=5.65 mΩ ; RB=0.98 mΩ
7.Máy cắt
XCB=0.15 mΩ
8.Cáp đơn
XL1=0.15*80=12 mΩ
RL1=(0.036*80*103)/(3*400)=2.4 mΩ
*Ngắn mạch tai C: XC=17.8 mΩ ; RC=3.42 mΩ
9.Máy cắt
XCB=0.15 mΩ
10.Cáp 3 pha (35mm2)
XL2=0.08*30=2.4 mΩ


RL2=(0.022*30*103)/35=18.86 mΩ
Ngắn mạch tại D: XD=20.35 mΩ ; RD=22.28 mΩ
11.Động cơ
XM=(15*4002*103)/(100*50*103)=480 mΩ
RM=0.2*XM=96 mΩ
2.Dòng ngắn mạch cực đại, ISC tại các đểm sau:
a.Ngắn mạch tai A:
XA=0.94+0.8=1.74Ω

RA=0.88 Ω
ZA= =1.95Ω
ISC=(22*103)/1.732*1.95=6514A
Với RA/XA=0.5 thì K=1.2 và iSCA=1.2*1.414*6514=11054A
b.Ngắn mạch tai B:
XB=5.65 mΩ
RB=0.98 mΩ
Z= = 5.73 mΩ
ISC=400/1.732*5.73*10-3=40303A
Với RB/XB=0.17 thì K=1.58 và
iSCB=1.58*1.414*40303=90042A
c.ngắn mạch tai C:
XC=17.8 mΩ
RC=3.42 mΩ
Z= =18.125 mΩ
ISC=400/1.732*18.125*10-3=12742A
Với RC/XC=0.19 thì K=1.56 và
iSCC=1.56*1.414*12742=28111A
d. Ngắn mạch tại D:


XD=20.35 mΩ
RD=22.28 mΩ
Z= =30.17 mΩ
ISCD=400/1.732*30.17*10-3=7654A
Với RD/XD=1.09 thì K=1.04 và
iSCD=1.04*1.414*7654=11257A
Câu 4. Xét mạng điện 22kV, cung cấp điện cho trạm biến áp
1000kVA có sơ đồ trình bày ở Hình 4.5. Thanh góp hạ áp của
máy biến áp cung cấp điện cho các thiết bị.

1. Tính các điện kháng X và các điện trở R với các điện áp
riêng của chúng trong mạng điện?
2. Tính dòng ngắn mạch tại các điểm N 1, N2, N3 và N4 khi
hệ thống được cấp nguồn từ máy biến áp. Cho biết công suất
ngắn mạch của nguồn, Ssc = 500MVA.
3. Khi có sự cố mất điện phía nguồn. Hệ thống được cung
cấp điện từ máy phát dự phòng. Xác định dòng ngắn mạch ba
pha tại các điểm N2, N3 và N4.


ΔPCu
22 kV

ST = 1000 kVA

L1

G

N1

CB1

CB5

N2
CB2
L2
N3
CB3

N4

L3

CB4

Hình 4.5. Sơ đồ tính giá trị dòng ngắn mạch tại các điểm N1 , N2 , N3 và N4


Câu 5. Trong hệ thống điện lắp đặt trong toà nhà có sơ đồ
trình bày ở Hình 4.6. Tính toán các dòng ngắn mạch một pha
tại A, B và kiểm tra các điều kiện ngắt?
230/400V, 50Hz

I sc1 = 250A


NH00
80A

l1

kWh

D02/63A

A

63A

B16A

B

C16A

l2

C

l3

Hình 4.6. Tính toán dòng ngắn mạch hệ thống điện trong nhà tại A, B và C

Bài làm
Tính X và R
Tổng trở ngắn mạch tại Isc1: Zv=(0.95*400)/
(250*1.732)=880mΩ
Tại L1
XL1=0.08*2*15m=2.4mΩ


RL1=(1.24*2*15m)/(56*16)=0.42mΩ
Tại L2
XL2=0.08*30*2=4.8 mΩ
RL2=(1.24*2*30m)/(56*2.5)=0.53 mΩ
Tại L3
XL3=0.08*45m*2=7.2 mΩ
RL3=(1.24*2*45m)/(2.5*56)=0.8mΩ
Tổng trở tại L1, L2, L3

ZL1= =2.44 mΩ
ZL2= =4.83 mΩ
ZL3= =7.24mΩ
Dòng sự cố tại L1, L2, L3
IscL1=400/(1.732*(2.44+880)*10-3)=261.7A
IscL1=400/(1.732*(4.83+880)*10-3)=260.9A
IscL1=400/(1.732*(7.23+880)*10-3)=260.26A
Điều kiện cắt: tại C16A, B16A cắt trước