Bài tập dài đo lường

BÀI TẬP DÀI ĐO LƯỜNG
Phần I:
I-Vẽ sơ đồ đo dòng , áp , cos ϕ , tần số , năng lượng tác dụng , năng lượng
phản kháng.
(hình vẽ được thể hiện ở phần sau )
II-Chọn thang đo cho các thiết bị trên sơ đồ.
1, Chọn thang đo biến dòng điện .
Dòng điện định mức phía sơ cấp là:


( )
A
U
S
I
dm
dm
dm
37,92
35.3
5600
.3
===

Vậy ta chọn biến dòng điện có hệ số biến dòng : I
scđm
≥ 92,37 (A)
I
tcđm
= 5 (A)
Vậy chọn B

I
có : K
I
=
5
100
2, Chọn thang đo cho biến điện áp.
Điện áp định mức phía sơ cấp của máy biến áp là: U
dmBA
=35 (KV)
Cho nên chọn B
U
có hệ số biến điện áp: K
U
=
1,0
35
3, Chọn thang đo cho ampekế
Vì dòng điện phía thứ cấp của B
I
định mức là 5(A) nên chọn ampeke có
thang đo là: D
A
=5(A)
4, Chọn thang đo cho volkế.
Vì điện áp phía thứ cấp của B
U
định mức là 100(V) nên chọn volke có thang
đo là: D
V

=100(V)
5, Chọn thang đo cho cos ϕ kế .
Vì cosϕ có cuộn dòng mắc vào thứ cấp B
I
, cuộn áp mắc vào thứ cấp B
U
nên
ta chọn: I
dmcos
ϕ
= 5(A)
U
dmcos
ϕ
= 100(V)
6, Công tơ đo năng lượng tác dụng.
Vì công tơ đo năng lượng tác dụng có cuộn dòng mắc vào thứ cấp B
I
, cuộn
áp mắc vào thứ cấp B
U
nên ta chọn: I
dmcttd
= 5(A)
U
dmcttd
= 100(V)
Sv : Tạ Xuân Long
1
30°

30°
18,19°
18,19°
U
A
U
B
U
C
U
AB
U
BC
I
A
I
C
7, Công tơ đo năng lượng phản kháng.
Vì công tơ đo năng lượng phản kháng có cuộn dòng mắc vào B
I
, cuộn áp
mắc vào B
U
nên ta chọn: I
dmctpk
= 5(A)
U
dmctpk
= 100(V)
8, Thiết bị đo tần số.

Vì thiết bị đo tần số mắc vào thứ cấp của B
U
nên ta chọn : U
dm
= 100(V)
III-Tính số chỉ của mỗi công tơ trong thời gian một tháng, biết rằng có 80%
thời gian máy biến áp làm việc ở chế độ định mức , 20% thời gian máy biến
áp làm việc ở chế độ non tải. Xác định cos ϕ
tb
của phụ tải.
1, Tính số chỉ của công tơ đo năng lượng tác dụng.
a, Số chỉ của công tơ tác dụng trong chế độ định mức.
Thời gian định mức:
T
dm
= 0,8.24.30 = 576(h)
I
dm
= I
Adm
= I
Bdm
= I
Cdm
= 92,37(A)
U
dm
= 35(KV)
cosϕ
dm

= 0,95 → φ
dm
= 18,19
o

Ta có:
dm
Cdm
CB
I
Cdm
U
CB
Adm
AB
I
Adm
U
AB
TIU
K
I
K
U
IU
K
I
K
U
.,cos..cos..W

...
,
.
cttddm












+






=
Sv : Tạ Xuân Long
2
30°
U
A
U

B
U
C
U
AB
U
BC
I
A
I
C
45,57°
45,57°
30°
=
dm
Cdm
CB
Adm
AB
I
dm
U
dm
TIUIU
K
I
K
U
.,cos,cos..

....












+






=
( ) ( )
[ ]
576.19,1830cos19,1830cos.
100
5.37,92
.
35
1,0.35
0000

−++

=
( )
KWh942,438
b, Số chỉ của công tơ tác dụng trong chế độ non tải.
Thời gian non tải:
T
nt
= 0,2.24.30 = 144(h)
I
nt
= I
Ant
= I
Bnt
= I
Cnt
= 0,61.I
dm
=0,61.92,37 = 56,35(A)
U
nt
= U
dm
= 35(KV)
cosϕ
nt
= 0,7→ ϕ
nt

= 45,57
o

Ta có:


nt
Cnt
CB
I
Cnt
U
CB
Ant
AB
I
Ant
U
AB
TIU
K
I
K
U
IU
K
I
K
U
.,cos..,cos..W

....
cttdnt












+






=
Sv : Tạ Xuân Long
3
=
nt
Cnt
CB
Ant
AB

I
nt
U
dm
TIUIU
K
I
K
U
.,cos,cos..
....












+







=
( ) ( )
[ ]
144.57,4530cos57,4530cos.
100
5.35,56
.
35
1,0.35
0000
−++
=
( )
KWh1,49
c, Số chỉ của công tơ tác dụng trong một tháng.


( )
Wh042,4881,49942,438WWW
cttdntcttddmcttd
K=+=+=
2, Tính số chỉ của công tơ đo năng lượng phản kháng.
a, Số chỉ của công tơ phản kháng trong chế độ định mức.
Thời gian định mức:
T
dm
= 0,8.24.30 = 576(h)
I
dm

= I
Adm
= I
Bdm
= I
Cdm
= 92,37(A)
U
dm
= 35(KV)
cosϕ
dm
= 0,95 → sinφ
dm
= sin(arccosϕ
dm
) = 0,3122
Ta có:

( )
KVArhhT
K
I
K
U
dmdm
I
dm
U
dm

86,143576.3122,0.
100
5.37,92
.
35
1,0.35
.3.sin...3 W
ctpkdm
===
ϕ
b,Số chỉ của công tơ phản kháng trong chế độ non tải.
Thời gian non tải:
T
nt
= 0,2.24.30 = 144h
I
nt
= 0,61I
dm
= 0,61.92,37 = 56,35(A)
U
nt
= U
dm
= 35(KV)
Cosφ
nt
= 0,7
Ta có:

( )
KVarhhT
K
I
K
U
ntnt
I
nt
U
nt
176,50144.714,0.
100
5.35,56
.
35
1,0.35
.3.sin...3 W
ctpknt
===
ϕ
c,Số chỉ của công tơ pkản kháng trong một tháng.


( )
KVarhWW
ctpkntctpkdm
036,194176,5086,143W
ctpk
=+=+=

Sv : Tạ Xuân Long
4
3, Xác định cosφ
tb
của phụ tải.
Ta có :


( )
93,0
)036,194(042,488
042,488
cos
2
222
=
+
=
+
=
ctpkcttd
cttd
tb
WW
W
ϕ
IV-Tính sai số tuyệt đối và sai số tương đối của các phép đo trong hai trường
hợp phụ tải.
1, Sai số của các phép đo ở chế độ định mức.
a, Sai số của phép đo dòng điện.

Dòng điện qua các pha A,B,C ( ba pha như nhau ) được xác định.
I
dm
= K
I
.I
Adm

Với I
Ađm
là dòng mà ampekế đo được ở chế độ định mức.


( )
A
K
I
I
I
dm
Adm
62,45.
100
37,92
===
Ta có:
Sai số tuyệt đối của ampekế là:

( )
ADI

AAAdm
1,05.
100
2
.
===∆
γ

Sai số tuyệt đối của biến dòng điện là:

( )
AKK
IKII
3,0
5
100
.
100
5,1
.
===∆
γ
Vậy sai số tuyệt đối của phép đo dòng điện ở chế độ định mức là :


( ) ( )
22
..
AdmIAdmIdm
IKIKI

∆+∆±=∆

( ) ( )
( )
A43,2
1,0.2062,4.3,0
22
±=
+±=
Sai số tương đối của phép đo dòng điện ở chế độ định mức là:
Sv : Tạ Xuân Long
5