Phần IPhần I.1 : Vẽ sơ đồ đo dòng, áp, cosϕ, tần số, năng lợng tác dụng, năng lợng phản kháng cho trạm phía cao áp... Chọn thang đo cho Ampekế Vì dòng điện phía thứ cấp của BI định mức
Trang 1Phần I
Phần I.1 : Vẽ sơ đồ đo dòng, áp, cosϕ, tần số, năng lợng tác dụng, năng lợng phản kháng cho trạm phía cao áp.
*) Công suất tác dụng 3 pha 2 phần tử có cuộn dòng ở pha C, A.
( )
( )
.
A AB
C CB
I U
I U
*) Công suất phản kháng 3 pha 2 phần tử có phần tử R 0 tạo góc lệch pha
60 0 , cuộn dòng ở pha A, B.
( )
( )
.
A BA
B CA
I U
I U
*) Công tơ đo cosϕ 3pha có cuộn dòng pha A
. ( . )
,
A AC AB
Phần I.2 : Chọn thang đo cho các thiết bị trên sơ đồ.
*) Khi làm việc định mức:
- Dòng điện định mức phía cao áp :
28000
461,8802154( )
dm dm
dm
S
U
- Công suất tác dụng :
3 .cos 28000.0,92 25760( )
- Công suất phản kháng :
2 2 280002 257602 10973,71405( )
Trang 2*) Khi làm việc non tải :
(cosϕ =nt 0,75 ; U nt =U dm =35(kV))
3 .cos 3 35 332,5537829 0,75 15120,00127( )
I.2.1 Chọn thang đo cho B I,B U
- Để đảm bảo sai số của quá trình đo ta dùng biến dòng :
461,8802154( )
5( )
scdm
tcdm
≥
=
Vậy chọn B có : I 500 100
5
I
- Do phía cao áp có Uđm=35(kV) nên ta chọn B là : U
U1đm= 35 (kV)
U2đm= 0,1(kV)
0,1
U
I.2.2 Chọn thang đo cho Ampekế
Vì dòng điện phía thứ cấp của BI định mức là 5(A) nên ta chọn Ampekế có thang đo là DA=5(A)
I.2.3 Chọn thang đo cho Volkế
Vì điện áp phía thứ cấp của BU định mức là 100(V) nên ta chọn Volkê có thang
đo là DV=100(V)
I.2.4 Chọn thang đo cho cosϕ và tần số
Do tần số và góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện không phụ thuộc vào hệ
số biến đổi của BU và BI nên ta chọn thang đo cosϕ với cosϕ ∈ − ữ[ 1 1]
và 0≤ ≤f 60(Hz)
I.2.5 Chọn thang đo cho công tơ đo năng lợng tác dụng và phản kháng
0,72 0,72 461,880254 332,5537829( )
Trang 3Nếu 1 tháng làm việc t = 720h
2 2
3 .cos
U2đm=0,1(kV)=100(V) là điện áp thứ cấp của BU
I2đm là dòng điện thứ cấp của BI là 5(A)
Nếu Wtdmax cosϕ =max 1
3.0,1.5.1.720 623,54( )
tdmax
Tơng tự :
Wpkmax sinϕ =max 1
3.0,1.5.1.720 623,54( )
pkmax
Vậy:
- Chọn công tơ có thang đo là 650(kWh) với công tơ đo công suất tác dụng
- Chọn công tơ có thang đo là 650(kVArh) với công tơ đo công suất phản kháng
Phần I.3 : Tính số chỉ của mỗi công tơ trong thời gian một
tháng, biết rằng có 80% thời gian của MBA làm việc ở chế độ
định mức, 20% thời gian MBA làm việc ở chế độ non tải Xác định cosϕTB của phụ tải
I.3.1 Công thức:
I.3.1.1 Công tơ tác dụng 3 pha 2 phần tử :
Trang 4ta cã: P Wtd =P A +P C
( ) . ( ) .
cos AB, A cos CB, C
=U I AB cos(A ϕA +30 )0 +U I CB cos(30C 0 −ϕC)
=P 3 pha
I.3.1.2 C«ng t¬ ph¶n kh¸ng 3 pha 2 phÇn tö cã cuén d©y nèi tiÕp phô ë pha C :
UA
UB
UC
UAB
I
A
30 0
A
IB
I
C
UCB
Trang 5Ta có:
1
2
1 2
M KU I I U I I U
M KU I I U I I U
M M M
cos( ,A BC) cos( ,C BC) cos( ,B CA) cos( ,C CA)
KU I I U I I U I I U I I U
KU I ϕ I ϕ I ϕ I ϕ I ϕ I ϕ
K I ϕ I ϕ I ϕ
3
3 pha
K Q
=
I.3.2 Tính số chỉ của công tơ trong một tháng
Vì trạm có 80% thời gian làm việc ở chế độ định mức :
UA
UB
UC
UAB
I
A
30 0
A
IB
I
C
UCB
Trang 6.720 576( )
100
dm
Và 20% thời gian làm việc non tải :
20
.720 144( )
100
nt
I.3.2.1 Số chỉ của công tơ tác dụng :
a) Chế độ định mức :
1
3 3.35.131,966.0,89.576
292,938( )
dm dm dm dm td
U I
U I cos t
K K
ϕ
b) Chế độ non tải :
2
3 3.35.79,180.0,6.144
29,623( )
nt nt nt nt td
U I
U I cos t
K K
ϕ
Vậy số chỉ của công tơ tác dụng trong một tháng là :
1 2 292,938 29,623 322,561( )
td td td
I.3.2.2 Số chỉ của công tơ phản kháng là :
a) Chế độ định mức :
1
3.35.131,966 (1 0,89 ).576
3 .sin
150,076( )
dm dm dm dm pk
U I
K K
b) Chế độ non tải :
2 2
2
pk
K K
Vậy số chỉ của công tơ phản kháng trong một tháng là :
1 2 150,076 39,497 189,573( )
pk pk pk
I.3.3 Xác định cosϕTB của phụ tải :
Trang 72 2 2 2
322,561
0,86 (322,561) (189,573)
td tb
td PK
W cos
Phần I.4 - Tính sai số tơng đối và tuyệt đối của phép đo
I.4.1.Phơng pháp tính sai số:
Để tính sai số ta dùng phơng pháp tính toán sai số gián tiếp
- Giả sử có một phép đo gián tiếp đại lợng y thông qua các phép đo trực tiếp
x1,x2,… xn : y=f(x1,x2,… xn)
Ta có:
- Sai số tuyệt đối của phép đo gián tiếp đợc đánh giá:
1
k
Trong đó:
∆x1,∆x2,…∆x n: là sai số tuyệt đối của phép đo các đại lợng trực tiếp x ,1 x ,2
…x n
- Sai số tơng đối của phép đo gián tiếp đợc tính:
2
n
n
n
γ =∆ = ∆ ữ ∂ ữ +∆ ữ ∂ ữ + +∆ ữ ∂ ữ = γ +γ + +γ
Trong đó:
1
x
2
x
n
x
γ là sai số tơng đối của các phép đo trực tiếp x ,1 x ,…2 x n
I.4.2.Tính toán:
I.4.2.1 Phép đo dòng điện :
- Dòng thực tế : I = IA KI
IA : Là số chỉ của Ampemet
KI : Là hệ số của Máy Biến Dòng
Trang 8-Sai số tuyệt đối của Ampemet
IA γA D
∆ =
A
γ : là cấp chính xác của Ampemet
2
100
A
γ =
D: là giới hạn đo của Ampemet
D= 5 (A)
2 5 0,1( )
100
- Sai số tuyệt đối của Máy Biến Dòng :
KI γKI K I
∆ =
KI
γ : là cấp chính xác của Máy Biến Dòng
1
100
KI
γ =
KI : Là hệ số Máy Biến Dòng
200
5
I
K =
1 200
100 5
KI
a) ở chế độ định mức :
I = IA KI
Với
131,966
3,299( ) 200
5
dm Adm
I
I
K
Sai số tuyệt đối của phép đo khi làm việc định mức :
2
2
5
Trang 9Vậy : I =131,966 4,212( )± A
Sai số tơng đối của phép đo khi làm việc định mức :
4,212
131,966
Idm Idm
dm
I
b) Trờng hợp non tải :
79,18
1,9795( ) 200
5
nt Ant
I
I
K
-Sai số tuyệt đối của phép đo :
2
2
5
79,18 4,078( )
nt
-Sai số tơng đối của phép đo :
4,078 100% 100% 5,15%
79,18
Int Int
nt
I
I.4.2.2 Phép đo điện áp :
V U
U U K=
UV =100(V) là số chỉ của vôn mét
KU = 35
0,1=350 là hệ số của MBA.
- Sai số tuyệt đối của Vônmet
UV γV D V
∆ =
2
100
V
γ = Là cấp chính xác của Vônmet
DV=100 (V) Là dải đo của Vôn kế
2
.100 2( )
100
Trang 10- Sai số tuyệt đối của Biến Điện áp :
KU γKU D KU
∆ =
2
100
KU
γ = : Là cấp chính xác của TU
DKU =350 : Là dải đo của Biến Điện áp
2 35
7( )
100 0,1
-Sai số tuyệt đối của phép đo điện áp :
( ) (2 )2 35 2 ( )2
0,1
35 0,99( )
-Sai số tơng đối của phép đo điện áp là :
989,95
35000
U
I.4.2.3 Phép đo năng lợng tác dụng :
a) ở chế độ định mức :
Ta có :
1
350.40.292,938 4101132( )
tddm U I td
- Sai số tuyệt đối của công tơ là :
'Wtddm γCto.D Ctodm
Trong đó :
1
100
Cto
γ = : là cấp chính xác của công tơ tác dụng
Ctodm
D : là giới hạn đo của công tơ
( )
3 3.0,1.5.576 498,83
Ctodm ct ct dm
Trang 11( )
.498,83 4,9983 100
Vậy sai số tuyệt đối của phép đo năng lợng tác dụng là :
Wtddm K K U I Wtddm K U KI W td KU K W I td
40
0,4
I
KI
K =
∆ =
350 7
U
KU
K =
∆ =
1 '
292,938( ) 4,9983( )
td
Wtddm
kWh
=
∆ =
Thay số ta đợc :
350.40.4,9983 350.0,4.292,938 7.40.292,938 115352,982( )
Wtddm
kWh
=
m
Vậy W tddm =4101132 115352,982(± kWh)
- Sai số tơng đối của phép đo công suất tác dụng ở chế độ định mức là :
115352,982
4101132
Wtddm Wtddm
tddm
W
b) ở chế độ non tải :
Làm tơng tự :
2
350.40.29,623 414722( )
tdnt U I Wtd
- Sai số tuyệt đối của công tơ là :
'Wtdnt γCto.D Ctont
Trong đó :
1
100
Cto
γ = : là cấp chính xác của công tơ tác dụng
( )
3 3.0,1.5.144 124,708
Ctont ct ct nt
.124,708 1,247( ) 100
Trang 12Vậy sai số tuyệt đối của phép đo công suất tác dụng khi non tải là :
Wtdnt K K U I Wtdnt K U KI W td KU K W I td
40
0,4
I
KI
K =
∆ =
350 7
U
KU
K =
∆ =
2 '
29,623( ) 1,247( )
td
Wtdnt
kWh
=
∆ =
Thay số ta đợc :
350.40.1,247 350.0,4.29,623 7.40.29,623 19768,129( )
Wtdnt
kWh
=
m
Vậy W tdnt =414722 19768,129(± kWh)
- Sai số tơng đối của phép đo công suất tác dụng ở chế độ non tải là :
19768,129
414722
Wtdnt Wtdnt
tdnt
W
I.4.2.4 Sai số của phép đo công suất phản kháng :
a) ở chế độ định mức :
1
350.40.150,076 2101064( )
PKdm U I PK
- Sai số tuyệt đối của công tơ phản kháng :
1
Wpk γCto D Cto
1,5
100
Cto
γ = : là cấp chính các của công tơ phản kháng
Ctpkdm
D : là dải đo của công tơ phản kháng
498,83
Ctpkdm Cttddm
' 1,5
.498,83 7,482( ) 100
- Sai số tuyệt đối của phép đo năng lợng phản kháng ở chế độ định mức là :
Trang 13( ) ( ) ( )
'
350.40.7,482 350.0,4.150,076 7.40.150,076
114801,474( )
Wpkdm K K U I Wpkdm K U KI W pk KU K W I pk
kVArh
=
Vậy W pkdm =2101064 114801,474(± kVArh)
- Sai số tơng đối của phép đo năng lợng phản kháng ở chế độ định mức là :
114801,474
2101064
Wpkdm Wpkdm
PKdm
W
b) ở chế độ non tải :
2
350.40.39,497 552958( )
pknt U I PK
- Sai số tuyệt đối của công tơ là :
'Wtdnt γCto.D Ctpknt
Trong đó :
1,5
100
Cto
γ = : là cấp chính xác của công tơ tác dụng
124,708
Ctpknt Cttdnt
' 1,5
.124,708 1,87( ) 100
- Sai số tuyệt đối của phép đo năng lợng phản kháng ở chế độ non tải là :
(350.40.1,87) (350.0,4.39,497) (7.40.39,497)
28952,956( )
Wpknt
kVArh
=
Vậy W pknt =552958 28952,956(± kVArh)
- Sai số tơng đối của phép đo năng lợng phản kháng ở chế độ non tải là :
Trang 14552958
Wpknt Wpknt
PKnt
W
I.4.2.5 Phép đo cosϕTB:
a) ở chế độ định mức :
- áp dụng công thức :
td tb
td pk
cos
⇒ Sai số tuyệt đối của công tơ đo cosϕTB ở chế độ định mức là :
2 2
Trong đó :
+/
2
cos
pkdm tbdm
tddm tddm pkdm tddm pkdm
W
ϕ
∂
2
cos
pkdm tbdm
W
ϕ
∂
∂
2
3
150,076
.4,9983 3,16.10
−
tddm pkdm tbdm
pkdm tddm pkdm tddm pkdm
∂
cos
tddm pkdm tbdm
W W
∂
∂
( 2 2) 2 2 3
292,938.150, 076
.7, 482 9, 22.10
−
−
Trang 15(3,16.10 ) ( 9,22.10 ) 9,75.10
tbdm
- Sai số tơng đối của phép đo cosϕtb ở chế độ định mức :
3
9,75.10
0,89
tbdm
tbdm cos
tbdm
cos cos
ϕ
ϕ γ
ϕ
−
∆
b) ở chế độ non tải :
Trong đó :
+/
2
cos
pknt tbnt
tdnt tdnt pknt tdnt pknt
W
ϕ
∂
2
cos
pknt tbnt
tdnt tdnt pknt tdnt pknt
W
ϕ
∂
∂
2
39, 497
.1, 247 (39, 497 +29, 623 ) 39, 497 +29, 623
0, 016
=
=
tdnt pknt tbnt
pknt tdnt pknt tdnt pknt
W W
∂
cos
tdnt pknt tbnt
pknt tdnt pknt tdnt pknt
W W
∂
∂
- 39, 497.29,623
.1,87 (39, 497 +29,623 ) 39, 497 +29,623
0, 018
=
= −
Vậy: ∆cosϕtbnt = 0,0162 + −( 0,018.)2 =0,024
Trang 16- Sai số tơng đối của phép đo cosϕtb ở chế độ non tải :
0,024
0,6
tbnt
tbnt cos
tbnt
cos cos
ϕ
ϕ γ
ϕ
∆