hay
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG 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 KỲ: IV
MÔN: CUNG CẤP ĐIỆN 2
LỚP: CĐ ĐIỆN 08
Mã đề thi: CCĐ2-01 Ngày thi: 11/01/2011 (15h00)
Thời gian: 75 phút (không kể thời gian chép/phát đề thi)
ĐỀ BÀI Câu 1: (3 điểm)
Cho mạng điện phân xưởng hình tia có 4 nhánh, điện áp định mức 6KV Điện trở và phụ tải phản kháng của từng nhánh như sau:
06 0 3
05 0 2
1 0 1 , , ,
r r
r
KVAr Q
KVAr Q
KVAr Q
500 3
600 2
400 1
r 4 = 0,2 Ω Q 4 =200 KVAr
Q; Qbù
r1 r2 r3 r4
Q1 Q2 Q3 Q4
Qbù 1 Qbù 2 Qbù3 Qbù4
Dung lượng bù của mạng Qbù=1200 KVAr Anh (chị) hãy tính dung lượng bù của từng nhánh?
Câu 2: (4 điểm)
Tính toán hệ thống chống sét và nối đất chống sét cho công trình với vùng bảo vệ của
hệ gồm 2 cột thu sét là h=18m, hx=6,4m, bề rộng công trình bằng 15m, khoảng cách giữa 2 cột thu sét a=40m Biết đ 2 104cm; kmax = 2; chiều dài cọc l=2,5m, Φ=16 mm; thanh
ngang dùng thép tròn dn=8 mm; hệ thống cọc được chôn sâu cách mặt đất 0,7m thành mạch vòng với khoảng cách tính từ cọc đến cọc là 5m
Câu 3: (3 điểm)
Tính toán số lượng đèn chiếu sáng cho một nhà kho có diện tích 26 m2, hệ số dự trữ k
= 1.5, chiều cao H=3,5m
Tp.HCM, ngày 29 tháng 12 năm 2010
ThS Lê Phong Phú
Trang 2CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HK V
MÔN: CUNG CẤP ĐIỆN 2
LỚP: CĐ ĐIỆN 08
Mã đề thi: CCĐ2-01
Thời gian: 75 phút
1 - Tổng phụ tải phản kháng của mạng:
n
i Qi Q
1
= Q 1 + Q2 + Q3 + Q4= 400 + 600 + 500 +200 = 1700 (KVAr)
- Điện trở tương đương của hệ thống :
R tđ =
1 4
1 3
1 2
1 1
r r r
1
2 0
1 06 0
1 05 0
1 1 0
, , , ,
= 0,01940,02
- Dung lượng bù tối ưu của từng nhánh:
1 , 0
1200 1700
05 0
1200 1700
600 ,
Q bù3 = 0,02 333,33
06 , 0
1200 1700
2 0
1200 1700
200 ,
0,5
0,5
0,5 0,5 0,5 0,5
2 a) Tính toán hệ thống chống sét:
- Chiều cao hiệu dụng của cột thu lôi :
ha h hx 18 6 , 4 11 , 6 ( m )
- Bán kính bảo vệ Rx của vùng bảo vệ ở độ cao hx là:
18
4 , 6 1
6 , 1 6 , 11 1
6 , 1
h hx
- Bề ngang hẹp nhất của phạm vi bảo vệ ở độ cao hx
40 6 , 11 14
40 6 , 11 7 7 , 13 4 14
7
a h
a h
a
=> b x = 9,2(m) > R= 7,5m
2
15
Vậy: bán kính bảo vệ hai cột thu sét đã thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật
b) Tính toán hệ thống nối đất chống sét cho công trình:
- Xác định điện trở cọc:
250 195 4
250 195 4 lg 2
1 6 , 1
250 2 lg 2 10 2 250
366 ,
- Giả sử ta chọn hệ thống nối đất gồm 8 cọc Tra bảng ta có:
=> c0,71 và t0,43
- Điện trở khuếch tán của 8 cọc:
0,5
0,5
1,0
0,5
0,5
Trang 3R c = 35 , 77 ( )
71 , 0 8
2 , 203
c
C n R
- Tính điện trở khuếch tán của thanh ngang (thép tròn):
195 8 , 0
4000 lg 2 10 2 500 8
366 , 0 lg 366 ,
2
dt
l k
l dat
43 , 0
3 , 18 '
t ng R
- Điện trở nối đất của hệ thống nối đất R nt
6 , 42 77 , 35
6 , 42 77 , 35
Rng
Rc
Rng Rc
- Theo TCVN thì hệ thống nối đất chống sét có [Rnt] < 30
R nt = 19,44Ω < 30
Vậy: hệ thống nối đất chống sét đạt yêu cầu kỹ thuật
0,5
0,5
3 - Ta có công thức tính số lượng đèn:
n =
sd
FK ESKZ
Trong đó :
F : Quang thông của mỗi đèn (lm)
E : Độ rọi (lx)
S : Diện tích chiếu sáng (m2)
K : hệ số dự trữ
n : Số bóng đèn
K sd : hệ số sử dụng
Z : hệ số tính toán Tra bảng chọn đèn huỳnh quang 1,2m, có các thông số sau :
Quang thông : 3100 lm
Công suất mỗi bóng: 36 W
Độ rọi E = 50 lx
- Hệ số tính toán Z
Z =
min
E
E tb
= (0.8 – 1.4)
Ta chọn Z = 1.2
- Hệ số phản xạ :
- Trần nhà : tr = 50
- Tường : tg = 30
- Hệ số sử dụng : K sd
=
) (
.
b a H
b a
Trong đó :
a,b :chiều dài, chiều rộng nhà kho
H : khỏang cách từ đèn đến bề mặt công tác
=
) 6 5 65 4 ( 5 , 3
26
= 0.72
- Tra bảng hệ số sử dụng K sd = 0.32
- Số bóng đèn cần thiết là :
n =
32 , 0 3100
2 , 1 5 , 1 26 50
= 2,35 (bóng)
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Trang 4Vậy : ta chọn tổng số đèn là 03 (bóng)
Tp.HCM, ngày 29 tháng 12 năm 2010
ThS Lê Phong Phú
Trang 5BỘ CÔNG THƯƠNG 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 KỲ V
MÔN: CUNG CẤP ĐIỆN 2
LỚP: CĐ ĐIỆN 08
Mã đề thi: CCĐ2-02 Ngày thi: 11/01/2011 (15h00)
Thời gian: 75 phút (Không kể thời gian chép/phát đề thi)
ĐỀ BÀI Câu 1: (3 điểm)
Cho mạng điện phân xưởng hình tia có 5 nhánh, điện áp mạng 6KV Điện trở và phụ tải phản kháng của từng nhánh như sau:
06 0 3
05 0 2
1 0 1 , , ,
r r
r
KVAr Q
KVAr Q
KVAr Q
300 3
600 2
400 1
02 , 0 5
15 , 0 4
r
r
Q KVAr
KVAr Q
450 5
350 4
Q , Qbù
r1 r2 r3 r4 r5
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
Qbù 1 Qbù 2 Qbù3 Qbù4 Qbù 5
Dung lượng bù của mạng Qbù=1200 KVAr Anh (chị) hãy tính dung lượng bù của từng nhánh?
Câu 2: (3 điểm)
Cho một mạng điện phân xưởng như hình vẽ Tổng dung lượng bù Qbù=300 (KVAr) Hãy tính dung lượng bù tối ưu cho từng nhánh, nếu biết điện trở và phụ tải phản kháng từng nhánh như sau:
025 0
012 0
008 0
01 0
004 0
005 0
4 3 2 1 23 12
, , , , , ,
r r r r r r
) (
) (
) (
) (
) (
) (
KVAR KVAR KVAR KVAR KVAR KVAR
Q Q Q Q Q Q
50 200 100 150 250 350
4 3 2 1 23 12
Q, Qbù Q12 Q23
r1 r12 r2 r23 r3 r34 r4
Q1 Q2 Q3 Q4
Trang 6Câu 3: (4 điểm)
Tính toán hệ thống nối đất chống sét cho trạm biến áp có Uđm= 15 kV, công suất MBA cung cấp S = 300 KVA Cho biết ρđất= 3.104 Ωcm (đất có lẫn cát), hệ số kmax = 2 đối với thanh ngang dùng thép tròn (có l=3m, d=8mm) và kmax = 1,5 đối với cọc đứng (có l=3m, d=16mm)
Ở đây không có nối đất tự nhiên, các cọc được xếp thành dãy (số cọc chọn tùy ý) Biết :
t = , 2 , 2m 220 (cm)
2
3 7
Tp.HCM, ngày …… tháng … năm 2010
ThS Lê Phong Phú
Trang 7CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HK V
MÔN: CUNG CẤP ĐIỆN 2
LỚP: CĐ ĐIỆN 08
Mã đề thi: CCĐ2-02
Thời gian: 75 phút
1 - Tổng phụ tải phản kháng của mạng:
n
i Qi Q
1
= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 +Q5 = 400 + 600 +300+ 350+450=2100(KVAr)
- Điện trở tương đương của hệ thống:
) ( 01 0 0097
0 10
7 9
] [
] [
3
1 02 0 1 15 0 1 06 0 1 05 0 1 1 0 1 1 ) 5 1 4 1 3 1 2 1 1 1
x
- Dung lượng bù tối ưu của từng nhánh:
1 , 0
1200 2100
05 , 0
1200 2100
06 , 0
1200 2100
15 , 0
1200 2100
02 , 0
1200 2100
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5 0,5
2 - Sơ đồ tương đương:
Q12 Q23 Q34
Q, Qbù 1 2 3
r1 r12 r2 r23
Q1 Q2 r3 r4
Qbù 1 Qbù 2
Q3;Qbù 3 Q4 ;Qbù 4
- Tổng dung lượng Q phản kháng:
QQ1 Q2 Q3 Q4 150 100 200 50 500(KVAR)
- Điện trở tương đương tại các nút 3, 2 và 1:
, ,
, ,
025 0 012 0
025 0 012 0 4 3
4 3
r r
r r
, ,
,
) , ,
.(
, ) (
) (
0048 0 004 0 0081 0 008 0
004 0 0081 0 008 0 23 34 2
23 34 2
R R r
R R r
0,5
0,5
0,5
Trang 8Rtđ-1= , ( )
, ,
,
) , ,
.(
, ) (
) (
00495 0 0048 0 005 0 01 0
0048 0 005 0 01 0 2 12 1
2 12
1
Rtd R
r
Rtd R
r
- Công suất bù cho từng nhánh:
01 , 0
300 500
Q bù 2= 0,0048 39.3( )
008 , 0
249 350
100 KVAr
Q bù 3= 0,0081 172,72( )
012 , 0
7 , 209 250
200 KVAr
Q bù 4= 0,0081 36,94( )
025 , 0
7 , 209 250
50 KVAr
0,5
0,5
0,5
3 - Điện trở khuếch tán của 1 cọc:
) ( 33 149 300 220 4
300 220 4 lg 2
1 6 , 1
300 2 lg 5 , 1 10 3 300
366 , 0
4
4 lg 2
1 2 lg 366 , 0
4
max 1
l t
l t d
l k
l
R C đ
- Giả thiết rằng hệ thống nối đất gồm 6 cọc :
Tra bảng => c 0 , 59 , t 0 , 72
- Điện trở khuếch tán của cọc là
59 , 0 6
33 149
c
c n
R
- Thanh ngang dùng thép tròn có d = 8mm, l = 3m chôn sâu 0,7m Tổng
chiều dài thanh ngang l=18m
- Điện trở khuếch tán của thanh ngang
220 8 , 0
1800 lg 2 10 3 1800
366 ,
72 , 0
1 , 52 '
t n
ng R
- Điện trở nối đất của hệ thống
36 , 72 18 , 42
36 , 72 18 , 42
Rng
Rc
Rng Rc
< 30 (Ω) = [Rnđ] (TCVN) Vậy : hệ thống nối đất chống sét trên đạt yêu cầu kỹ thuật
1,0
0,5 0,5
1,0
1,0
Tp.HCM, ngày 29 tháng 12 năm 2010
TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN RA ĐỀ
ThS Lê Phong Phú