Chọn thang đo cho các thiết bị trên sơ đồ :II.1.. Chọn thang đo của công tơ và tần số kế... Tính số chỉ của công tơ trong một tháng... Khi biết cấp chính xác của B U và B I và các đồng
Trang 1II Chọn thang đo cho các thiết bị trên sơ đồ :
II.1 Chọn thang đo cho ampe kế
Dòng định mức ở phía cao áp kế :
sdm
dm
dm
15000
3.U 3.35
Muốn đo được dòng điện này ta phải sử dụng máy biến dòng BI vì dòng điện định mức của BI là 5(A) ta chọn Ampe kế có thang đo ( 0 ÷ 5 A)
Chọn KI=300
5 Ta chọn thang đo của BI(0÷50 A)
II.2 Chọn thang đo cho volmet.
Ở mạng phía cao áp và điện áp cao do vậy ta phải đo thông qua máy biến
áp ( máy biến áp đo lường ).Vì điện áp định mức của BU là 100(V) nên:
U 100
đ U
100
Ta chọn Volmet có thang đo ( 0÷100 V)
BU có thang đo ( 0÷ 350 V)
II.3 Chọn thang đo của công tơ và tần số kế
Vì tần số và góc pha giữa dòng và áp không phụ thuộc vào BI và BU
nên ta chọn thang đo cho Cos và tần số như sau với tần số của mạng ϕ điện là 50HZ và ít dao động nên ta chọn thang đo trong khoảng
(40,5 ÷ 50,5) HZ
Góc lệch pha giữa áp và dòng ở cùng tần số là (0÷ 360) nên ta chọn thang đo của Cos met là (-1 ϕ ÷ 1)
Ta chọn thang đo cho công tơ tác dụng và công tơ phản kháng theo đầu bài ta chọn công suất trong một tháng.(giả sử 1 tháng có 30 ngày)
Dòng điện thứ cấp của máy biến dòng I2đm
I2dm = 5 (A)
Điện áp thứ cấp của máy biến áp đo lường:
1dm
2
U
U dm
U
35000
t= 720 (h) ta lấy Cos = 1 (Với t = 720 h = 30 ngày)ϕ
Trang 2Wtd = Ppha tdm = 2.U2dm 2dm.I Cos 720ϕ
Wtd = 2.0,1.5.720.1 = 720(kWh)
Chọn thang đo của công tơ tác dụng (0 ÷ 720)
*Ta có:
W pkdm =Q3pha dm t = 3 U2dm dmI Sin ϕ 720(lấy Sin ϕ=1)
W pkdm = 3 0,1.5.1 720 623,54 = (kWh)
Chọn thang đo của công tơ phản kháng (0 ÷ 625)
III Tính số chỉ của công tơ trong một tháng.
Có 80% thời gian máy biến áp làm việc ỏ chế độ định mức :
m
đ
t = 80 = 80 720 = 576(h)
t
Có 20% thời gian máy biến áp làm việc non tải :
nt
t = 20 = 20 720 = 144(h)
100t 100
III.1.Tính số chỉ công tơ tác dụng :
*Năng lượng tác dụng ở chế độ định mức : Cosϕđm= 0,87=>ϕđm=30 0 Cosϕnt=0,68 =>ϕnt=47 0
m m
đ
Wtd = WA + WB
m
Wtd = UAC A.I Cos(UAC,I )+ UBC.IBdm.Cos(UBC,IBdm t
Trang 3đ
Wtd = [ 35 247,435 Cos 0 + 35.247,435.Cos 60].576 = 7482434,4(kWh)
*Năng lượng tác dụng ở chế độ non tải :
m 35( )
đ
Trang 40,66 0, 66.247, 435 163,307( )
Wtdnt = WAnt + WBnt
Wtdnt = UAC Ant.I Cos(UAC Ant,I + UBC.IBnt.Cos(UBC,IBnt .t
[35.163,307 17 35.163,307 77].144 972253( )
tdnt
*Năng lượng tác dụng trong một tháng :
8454687, 4( )
tddm tdnt
*Số chỉ của công tơ tác dụng trong một tháng là :
1
8454687, 4
483,12
td
u I
W W
K K
III.2 Tính số chỉ của công tơ phản kháng
*Năng lượng phản kháng ở chế độ định mức :
( )
2
2
3
dm
dm Cos
kVarh
ϕ ϕ
−
−
Wpkdm = Udm dm.I Sin dm t
Wpkdm = 35.247, 435 .576 = 4259952,6
.
*Năng lượng phản kháng ở chế độ non tải :
( )
Wpknt = Upknt pknt.I Sin nt t
3.35.0, 66.247, 435.0,73.144 1040684,51( )
pknt
Năng lương phản kháng trong một tháng
5300637,11( )
*Số chỉ của công tơ phản kháng
2
5300637,11
302,89 50.350
pk
u I
W W
K K
*Xác định Cos tb của phụ tải :ϕ
1
483,12
0,85
W W 483,12 302,89
W
Cos tb
IV Khi biết cấp chính xác của B U và B I và các đồng hồ đo sai số tuyệt đối và tương đối của các phép đo trong hai trường hợp phụ tải.
IV.1.Tính toán sai số của phép đo gián tiếp:
Trang 5Giả sử có 1 phép đo gián tiếp đại lượng y thông các phép đo trực tiếp
1
x ,x2, xn y=f(x1,x2, xn)
Ta có:
dy= y.dx1 y.dx2 y.dx n
∂ +∂ + +∂
- Sai số tuyệt đối của phép đo gián tiếp được đánh giá:
1
( ) ( ) ( n) n ( k)
k
∂ ∆ + ∂ ∆ + + ∂ ∆ = ∂ ∆
Δ x1,x2, xn: Sai số tuyệt đối của phép đo các đại lượng trực tiếp x1,x2
, xn
- Sai số tương đối của phép đo gián tiếp được đánh giá:
γy =∆yy =
( ) ( ) ( ) ( ) ( n) ( )
n n
x
∆ ∂ + ∆ ∂ + + ∂ = + + +
Δγ x1,γ x2, γ xn : Sai số tương đối của phép đo trực tiếp các đại lượng
1
x ,x2, xn
-Bảng tính sai số của hàm y= x1.x2
Hàm y Sai số tuyệt đối Δy Sai số tương đối γy= Δy/y
1
x x2 2 2 2 2
1 ( 2 ) 2 ( 1 )
( x ) ( x )
IV.2 Tính sai số của phép đo dòng điện :
ICA = K II. A
Gọi ΔIAlà sai số tuyệt đối của Ampe met ta có :
2.5
100 100
A
A A
D
Gọi ΔKIlà sai số tuyệt đối của Ampe met ta có :
2.50
100 100
BI
I I
D
∆ = = = A
Trang 6* Chế độ định mức :
( )
I1dm =50.5= 250 A
Sai số tuyệt đối của phép đo dòng điện :
1dm ( I. A) ( A I) (0,1.50) (5.1) 7
∆ = ± ∆ + ∆ = ± + =
Sai số tương đối của phép đo dòng :
1
1
1 0,1
50 5
dm
I
γ = ±∆ = ± ∆ +∆ = ± + =
* Chế độ non tải :
1nt 0,66.250 165
Sai số tuyệt đối của phép đo dòng điện :
1nt ( A. I) ( A I) (0,1.50) (0,66.5.1) 6
Sai số tương đối của phép đo dòng điện :
1
1 1
6 100 100 3,6%
165
nt
I
nt
I I
IV.3 Tính sai số của phép đo điện áp :
UCA = KU UV
Gọi ΔUVlà sai số tuyệt đối của Vol met ta có :
2.100
100 100
V
V V
D
Gọi ΔKUlà sai số tuyệt đối của BU met ta có :
. 1.350 3,5
100 100
BU
U U
D
* Chế độ định mức :
( )
= 350 = 35000
Sai số tuyệt đối của phép đo điện áp :
1dm ( U. V) ( V. U) (350.2) (100.3,5) 782( )
Sai số tương đối của phép đo điện áp :
1 1
1
782
35000
dm dm
dm
U U
U
γ = ±∆ = ± =
* Chế độ non tải :
Sai số bằng sai số ở chế độ định mức.
IV.4 Sai số của phép đo năng lượng tác dụng .
Gọi WtdCA là công suất tác dụng thực tế phía cao áp :
Trang 7U I
WtdCA = K K WtdHA
Gọi ∆WtdHA là sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng ở HA
100 100
kWh kWh
D
γ
Gọi ∆WtdCA là sai số tuyệt đối của phép đo
2
Wtd = ± K W ΔKtd + K W ΔKtd + K K ΔWtd
Δ
Δ
Tính sai số cho hai trường hợp :
* chế độ định mức :
Gọi WtddmΔ là sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng
trong thời gian máy biến áp làm việc định mức :
= K WI tddmHA.ΔKU + K WU tddmHA.ΔKI + K K WU I ∆ tddmHA
∆ WtddmCA
(50.427,57.3,5) (350.427,57.1) (350.50.10,8)
242018, 62(kWh) 242, 02(kWh)
∆WtddmCA
tddmCA U I tddmHA
W = K K W =7482434,4 kWh
Sai số tương đối của công tơ tác dụng định mức:
tddmCA tddmCA
ΔA
.100 tddmCA W
242, 02
.100 0,003
tddmCA
* chế độ non tải :
tdntCA U I tdntHA
W = K K W = 972253 kVarh
= K WI tdntHA.ΔKU + K WU tdntHA.ΔKI + K K WU I ∆ tdntHA
∆ WtdntCA
(50.55,56.3,5) (350.55,56.1) (350.50.10,8) 1900246,38(kWh) 190,25(kWh)
∆WtdntCA
Sai số tương đối của công tơ tác dụng non tải :
Trang 8tdntCA
tdntCA
W
γ
190,25
= 100 = 0,02 % tdntCA 972253
γ
IV.5 Sai số của phép đo năng lượng phản kháng .
Gọi WpkCA là công suất tác dụng thực tế phía cao áp :
WpkCA = K K WpkHA
Gọi ∆WpkHA là sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng HA
100 100
kVarh kVarh
D
γ
Gọi ∆WpkCA là sai số tuyệt đối của phép đo
∆
∆
WpkCA WpkCA WpkCA WpkCA
WpkCA
Tính sai số cho hai trường hợp :
* chế độ định mức :
Gọi ∆WpkdmCAlà sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng trong thời gian máy biến áp làm việc định mức :
Trang 9( ) (2 ) (2 )2
= K WI pkdmHA.ΔKU + K WU pkdmHA.ΔKI + K K WU I ∆ pkdmHA
∆ WpkdmCA
(50.243, 43.3,5) (350.243, 43.1) (350.50.6, 25)
145040, 64(kVarh) 145, 04(kVarh)
∆WpkdmCA
pkdmCA U I pkdmHA
W = K K W =4259952,6 kVarh
Sai số tương đối của công tơ phản kháng định mức :
pkdmCA pkdmCA
ΔW
.100 pkdmCA W
145,04
.100 0,003
pkdmCA
* chế độ non tải :
pkntCA U I pkntHA
W = K K W = 1040684,51 kVarh
= K WI pkntHA.ΔKU + K WU pkntHA.ΔKI + K K WU I ∆ pkntHA
∆ WpkntCA
(50.59,47.3,5) (350.59,47.1) (350.50.6,25) 111823,28(kVarh) 111,82(kVarh)
∆WpkntCA
Sai số tương đối của công tơ phản kháng non tải :
ΔWpkntCA
pkntCA
pkntCA
W
γ
111,82
= 100 = 0,12 % pkntCA 1040684,51
γ
Trang 10IV.6 Sai số của phép đo Cos φtb.
*Ta có Cos tb của phụ tải :ϕ
tdHA tdHA pkHA
W
ϕ =
+
Cos tb
Gọi ∆WtdHA là sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng ở HA
100 100
kWh kWh
D
γ
Gọi ∆WpkHA là sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng HA
100 100
kVarh kVarh
D
γ
Gọi ∆ Cos tb ϕ là sai số tuyệt đối của phép đo
2 2
ϕ
ϕ
∆
Cos tb
Cos tb
Tính sai số cho hai trường hợp :
* chế độ định mức :
Trang 11Gọi ∆Cos tbϕ dmlà sai số tuyệt đối của phép đo Cos tbdm :ϕ
tddmHA pkdmHA tddmHA pkdmHA
tddmHA pkdmHA tddmHA pkdmHA
∆
Cos tbdm
Cos tbdm
0,02
∆Cos tbdm
Sai số tương đối của phép đo Cos tbdm :ϕ
.100
ϕ
ϕ ϕ
γCos tbdm = ∆Cos tbdm
Cos tbdm 0,02
.100 2,3
ϕ
γCos tbdm = =
* chế độ non tải :
Gọi ∆Cos tb là sai số tuyệt đối của phép đo ϕ nt Cos tbntϕ
tdntHA pkntHA tdntHA pkntHA
tdntHA pkntHA tdntHA pkntHA
∆
Cos tbnt
Cos tbnt
0, 03
∆Cos tbnt
Sai số tương đối của phép đo Cos tbnt :ϕ
.100
ϕ
ϕ ϕ
γCos tbnt = ∆Cos tbnt
Cos tbnt 0,03
.100 4, 4
ϕ
γCos tbnt = =
Phần II :
Trang 12Thu thập tín hiệu để truyền dẫn cho trạm biến áp.Với số lượng kênh thu thập 14.
Sử dụng mô hình nối tiếp song song để thu thập tín hiệu.
*Số lượng kênh 14 tương ứng:S1,S2, S14.
*Chọn các Mux: Chọn Mux CD4051B.
+ Dòng:Chọn Mux1 (2 bit)
+ Áp: Chọn Mux2(3 bit)
+Tín hiệu còn lại: Chọn Mux3 (3 bit)
+ Chọn MUX ∑ (2 bit)
*Lập bảng trạng thái.
+ Dòng: • pha A S1=D0
• pha B S2=D1
• pha C S3=D2
+Áp: • Điện áp pha A S4=D3 • Điện áp pha AB S7=D6
• Điện áp pha B S5=D4 • Điện áp pha BC S8=D7
• Điện áp pha C S6=D5 • Điện áp pha CA S9=D8
+Các tín hiệu khác: • Tín hiệu 1 S10=D9 • Tín hiệu 3 S12=D11
• Tín hiệu2 S11=D10 • Tín hiệu 4 S13=D12
• Tín hiệu 5 S12=D11
TT A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 C1 C2 C3Chân địa chỉ Clock Tín hiệu ra
C∑ Q1 Q2 Q3 Q∑