Đề thi môn Cung cấp điện

Câu 1. (3điểm) Cho mạng điện phân phối U = 22kV, dây nhôm xoắn A -120 cho đoạn 0-1, và A- 95 cho 2 đoạn 1-2 và 1-3.(dây Cadivi _xem bảng phụ lục) Công suất phụ tải nhƣ sau: P1 + jQ1 = 1000 + j500 (kVA).; P2 + jQ2 = 800 + j400 (kVA) ; P3 + jQ3 = 600 + j300 (kVA) BỘ CÔNG THƢƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI HỌC KÌ II Môn: Cung Cấp Điện Lớp : TC ĐCN10 Mã đề thi: CCĐ01 Thời gian làm bài: 90 phút (không kể thời gian phát đề) Ngày thi:../ .. / Sinh viên được sử dụng tài liệu Đoạn 0 – 1 1 - 2 1 - 3 x0 ( /km) 0,4 0,4 0,4 l(km) 2 2 3 a. Tính P , Q b. Tìm điểm có điện áp thấp nhất? Tính điện áp tại điểm đó? c. Tính , biết Tmax1 =5000h, Tmax2 = 4000h ,Tmax3 = 5000h Câu 2: (2điểm) Tính Ptt ,Qtt ,Stt v dòng điện đỉnh nhọn Iđn cho nhóm động cơ không đồng bộ 3 pha sau, biết điện áp định mức mạng Uđm = 220V/380V; ksd = 0,2. Ñoäng cô Soá löôïng  kwPđm cos % mmk Đ1 1 7 0.8 20 5 Đ2 1 10 0.75 20 4 Đ3 1 9 0.6 20 3 Đ4 1 7 0.7 20 4 Đ5 1 5 0.9 20 2.5 Câu 3. (2điểm) Xét mạng phân phối có sơ đồ trình bày Q, Qbù a. Tính dung lƣợng bù Qbù để cosφ tại thanh góp hệ thống sau khi bù bằng 0,90? b. Tính phân bố dung lƣơng bù tại các điểm 1, 2, 3 để tổn thất công suất Pmin? Câu 4. (3điểm) Sử dụng cọc thép bọc đồng chiều dài 2,4m, đƣờng kính 16mm đặt dọc chu vi của phân xƣởng cách mép phân xƣởng 1m. Các cọc bố trí cách nhau 5,4m theo chiều dọc và 4m theo chiều rộng. Số cọc sử dụng là 20 cọc. Các cọc liên kết với nhau bằng dây cáp đồng trần tiết diện 50mm2. Cáp và cọc đặt ở độ chôn sâu h = 0,8m so với mặt đất. Tính toán điện trở nối đất của toàn hệ thống. Biết hệ số sử dụng cọc chôn thẳng đứng c = 0,64, hệ số sử dụng thanh nối theo mạch vòng th = 0,32. Biết rằng điện trở suất của đất  = 150 Ωm. Hệ số mùa Km = 1,4. Tphcm, ngày tháng năm 2012 TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN RA ĐỀ Ths. Đỗ Chí Phi Ths. Lê Phong Phú r1 = 0,1Ω Q1= 1000kVar Cosφ1 =0,75 r2 = 0,2Ω Q2= 800kVar Cosφ2 =0,8 r3 = 0,3Ω Q3= 500kVar Cosφ3 =0,85 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC KÌ Lớp : TC ĐCN10 Môn: Cung Cấp Điện Mã đề: Thời gian: Câu Nội dung Điểm 1 Câu 1. Cho mạng điện phân phối U = 22kV, dây nhôm xoắn A -120 cho đoạn 0-1, và A-95 cho 2 đoạn 1-2 và 1-3.(dây Cadivi _xem bảng phụ lục) Đoạn 0 – 1 1 - 2 1 - 3 x0 ( /km) 0,4 0,4 0,4 l(km) 2 2 3 3điểm Công suất phụ tải nhƣ sau: P1 + jQ1 = 1000 + j500 (kVA).; P2 + jQ2 = 800 + j400 (kVA) ; P3 + jQ3 = 600 + j300 (kVA) a. Tính P , Q b. Tìm điểm có điện áp thấp nhất? Tính điện áp tại điểm đó? c. Tính , biết Tmax1 =5000h, Tmax2 = 4000h ,Tmax3 = 5000h Tính toán các thông số ban đầu : P01 = P1 + P2 + P3 = 2400 (kW) Q01 = Q1 + Q2 + Q3 = 1200 (kVar) P12 = P2 = 800 (kW) Q12 = Q2 = 400 (kVar) P13 = P3 = 600 (kW) Q13 = Q3 = 300 (kVar) 0,25 a. Tính P , Q : 0,25 0,5 b. Tìm điểm có điện áp thấp nhất? Tính điện áp tại điểm đó? = 49,6 (V) = 37,2 (V) 0,5 Điểm có điện áp thấp nhất là điểm số 3, và điện áp tạ điểm 3 là: c. Tính , biết Tmax1 =5000h, Tmax2 = 4000h ,Tmax3 = 5000h => 0,5 0,25 0,75 2 Câu 2: Tính Ptt ,Qtt ,Stt và doøng ñieän ñænh nhoïn Iđn cho nhoùm ñoäng cô không đồng bộ 3 pha sau, bieát điện áp định mức mạng Uđm = 220V/380V; ksd = 0,2. Ñoäng cô Soá löôïng  kwPđm cos % mmk Đ1 1 7 0.8 20 5 Đ2 1 10 0.75 20 4 Đ3 1 9 0.6 20 3 Đ4 1 7 0.7 20 4 Đ5 1 5 0.9 20 2.5 Tổng công suất tác dụng định mức nhóm máy:  KwP đm 38579107  Tổng công suất tác dụng tính toán quy đổi về chế độ làm việc dài hạn:   )(172,038 KwPP đmdhtt    Tổng công suất phản kháng tính toán quy đổi về chế độ làm việc dài hạn:     i n i đmitttttt tgPQtgPQ 1 .  KVArQtt 87,162,0)48,0503,1733,1988,01075,07(  Tổng công suất biểu kiến tính toán:  KVAQPS tttttt 82.23 22  Dòng điện tính toán của nhóm máy: 2điểm 0,25 0,25 0,25  A U S I tttt 19,36 3803 23820 3    Dòng điện đỉnh nhọn của nhóm máy: Imm max = kmm.Iđm = 4 x 19 = 76 (A)    AII đmdhđm 342,076maxmax         AIkIII dhđmsdttmmđn 09,105342,019,3676maxmax  . 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 3 Câu 3. Xét mạng phân phối có sơ đồ trình bày Q, Qbù r1 = 0,1Ω Q1= 1000kVar Cosφ1 =0,75 2điểm r2 = 0,2Ω Q2= 800kVar Cosφ2 =0,8 r3 = 0,3Ω Q3= 500kVar Cosφ3 =0,85 a. Tính dung lượng bù Qbù để cosφ tại thanh góp hệ thống sau khi bù bằng 0,90? b. Tính phân bố dung lương bù tại các điểm 1, 2, 3 để tổn thất công suất Pmin? a. Tính dung lượng bù Qbù để cosφ tại thanh góp hệ thống sau khi bù bằng 0,90? Ta có: Rtd = ( 1 321 ) 111  RRR = ( ).(0545,0) 3,0 1 2,0 1 1,0 1 1   ).(3008 3 3 2 2 1 1 321 kW tg Q tg Q tg Q PPPP   ).(23005008001000321 kVarQQQQ  QHT = P.tg Sau = 3008.0,328 = 986 (kVar). Qb = Q – QHT = 2300 – 986 = 1314 (kVar). b. Tính phân bố dung lương bù tại các điểm 1, 2, 3 để tổn thất công suất Pmin? Rtd = 0,0545 ).( Qb1 = Q1 - ).(4560545,0. 1,0 )13142300( 1000 ).( 1 kVar r RQQ tdb     1 0,25 0,25 0,25 0,25 1 0,25 Qb2 = Q2 - ).(5310545,0. 2,0 )13142300( 800 ).( 2 kVar r RQQ tdb     Qb3 = Q3 - ).(2310545,0. 3,0 )13142300( 500 ).( 3 kVar r RQQ tdb     0,25 0,25 0,25 4 Câu 4. Sử dụng cọc thép bọc đồng chiều dài 2,4m, đường kính 16mm đặt dọc chu vi của phân xưởng cách mép phân xưởng 2m. Các cọc bố trí cách nhau 5,4m theo chiều dọc và 4m theo chiều rộng. Số cọc sử dụng là 20 cọc. Các cọc liên kết với nhau bằng dây cáp đồng trần tiết diện 50mm2. Cáp và cọc đặt ở độ chôn sâu h = 0,8m so với mặt đất. Tính toán điện trở nối đất của toàn hệ thống. Biết hệ số sử dụng cọc chôn thẳng đứng c = 0,64, hệ số sử dụng thanh nối theo mạch vòng th = 0,32. Biết rằng điện trở suất của đất  = 150 Ωm.Hệ số mùa Km = 1,4 3 điểm Điện trở suất tính toán: Điện trở nối đất của một cọc: Điện trở của hệ thống 12 cọc: Điện trở nối đất của dây cáp đồng với tổng chiều dài: 0, 5 0,5 0, 5 Tphcm, ngày tháng năm 2012 TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN RA ĐỀ Ths. Đỗ Chí Phi Ths. Lê Phong Phú Lt = 24.2 + 14.2= 76Ω h = 0,8m                                       37,61 10.8.8.,0 76.4 lnln 76. 210 1 . lnln 3 4   dh L L r t tt tt t Với hệ số sử dụng thanh = 0,38 Điện trở nối đất của dây cáp đồng nối các cọc khi xét đến hệ số sử dụng thanh nối theo mạch vòng: Điện trở nối đất của toan hệ thống: hệ thống nối đất đạt yêu cầu. 0,5 0, 5 0,5 Phụ lục: Bảng tra điện trở dây dẫn bằng nhôm xoắn: ( sách giáo trình Cung Cấp Điện, PGS.TS Quyền Huy Ánh, bảng 8.2 trang 93) DÂY NHÔM XOẮN Ruột dẫn:nhôm cứng nhiều sợi xoắn Dùng cho đƣờng dây trên không Tiết diện danh định (mm 2 ) Số sợi/đƣờng kính sợi (N/mm) Điện trở dây dẫn ( ) Đƣờng kính tổng (mm) Trọng lƣợng gần đúng (Kg/Km) Cƣờng độ tối đa (Amp) A16 7/1,7 1,8007 5,1 43 105 A26 7/2,13 1,1498 6,39 68 135 A35 7/2,52 0,8347 7,5 94 170 A40 7/2,7 0,7157 8,1 109,4 194 A50 7/3,0 0,5784 9,00 135 215 A63 7/3,49 0,4544 10,17 172,3 248 A70 7/3,55 0,4131 10,65 189 265 A95 7/4,1 0,3114 12,30 252 320 A100 19/2,59 0,2877 12,95 274,9 330 A120 19/2,8 0,2459 14,00 321 375 A125 19/2,89 0,2301 14,45 343,6 385 A150 19/2,15 0,1944 15,80 406 440 A185 19/2,50 0,1574 17,50 502 500 A240 19/4,0 0,1205 20,00 655 590 A300 19/3,15 0,1 22,1 794 680