a Xác định điện áp ở điểm chính giữa đường dây.. b Điện áp này sẽ là bao nhiêu nếu đặt kháng điện bù ngang ở cuối đường dây với điện kháng 832 Ôm... Tổng dẫn ngang bằng 0,04 Lưới điện c
Trang 1Lưới II Lần 1 - K50
Đề 1 : ( 60’)
Đường dây 50Hz dài 600 km có thông số L0 = 0,987 mH / km và C0 = 0,0123 μF /
km làm việc không tải với điện áp đầu đường dây V1 = 500 kV (điện áp dây) a) Xác định điện áp ở điểm chính giữa đường dây
b) Điện áp này sẽ là bao nhiêu nếu đặt kháng điện bù ngang ở cuối đường dây với điện kháng 832 Ôm
Giải đề 1:
+ Các thông số :
3
0, 987 10
283, 3 Ô
0, 0123 10
−
−
3
0 0 1, 09406 10
3
1, 09406 10 600 0, 6564 37, 61o
0
α = , đường dây không tổn thất
+ Thông số mạng hai cửa:
A = D = cosh( )γ l = cos(β l) = 0,7922
B = Z Csinh( )γ l = j Z Csin(β l) = j172,89 (Ω)
C = Y Csinh( )γ l = jY Csin(β l) = j2,1542 10−3 (S)
a) Tính V : l/ 2
Ta có : V1= AV2 + BI2 = AV2 ( do làm việc không tải, I2 = 0)
1
V
A
Tổng quát ta có:
=
−
21
1
Y
B
−
= ; Y22 A
B
=
Thay vào (1) :
2
sinh( )
sinh( )
sinh( )
B x
l
l
γ
γ
γ
−
=
Tại x = l/2 :
Trang 21 2
1 2 / 2
sinh( )
2 cos( ) 2
l
V
l l
β γ
b)
Khi có thêm kháng bù ngang thì coi kháng bù ngang như mạng hai cửa ( khuyết hai phần tử Z , Y2)
A , B , C ,D
V1
( )
832
K
j
Ma truyền của mạng hai cửa kháng bù ngang:
1
K
K
T
Y
Ta có :
1
K
=
K K
+
=
V = A BY V+ + BI = A+BY V ( do làm việc không tải, I2 = 0)
832
C
j
V =c β l +Z j β l − V
2 1 500
Mặt khác :
'
2 2
'
2 2
1
K
V V
I
=
'
2 2 '
2 K 2
⇒ =
Tại x = l/2 :
'
j
=
Trang 3Đề 2 : (60’)
Cho lưới điện với các thông số trong đvtđ ( đã quy đổi điện áp)
- Máy biến áp: nhánh từ hóa có tổng dẫn bằng –0,03 Nhánh cuộn dây có tổng trở bằng 0,1
- Đường dây có tổng trở dọc bằng 0,2 Tổng dẫn ngang bằng 0,04
Lưới điện có dòng điện nút không đổi Dòng phát vào lưới bằng 1,2 – j 0,4 ; dòng phụ tải bằng 1,2 – j 0,41
Dùng phương pháp tính toán lưới điện phức tạp:
a) Tính điện áp các nút
b) Giả sử xảy ra ngắn mạch 3 pha tại nút 2 Hãy tính dòng ngắn mạch tại 2 và điện áp nút 1
( Giả sử các dòng nút không đổi, sử dụng mạch tương đương Thevenin)
Giải bài 2 :
a) Tính điện áp các nút :
Cách 1 :
3
-j0,03 j0,02
j0,02
-j5 -j10
-j0,01 j0,02
Lập ma trận tổng dẫn :
11 12 13
21 22 23
31 32 33
Ma trận tổng trở :
1
99, 6016 99, 2032 99, 2032
( đã được kiểm tra bằng matlab)
u = Z i
1
2
3
u
Trang 41 0, 9163 0, 239 0, 9469 14, 62o
u = − + j = ∠ ( chú ý cái u này, có vấn đề do từ ma trận Z)
3 0, 7917 0, 5981 0, 9922 37, 07o
Cách 2 :
Dùng phương pháp đóng nhánh :
+ Đóng nhánh 0-1 :
Z = -j50
+ Đóng nhánh 1-2 ( nhánh cây , Z tăng cấp, đặt dòng điện đơn vị vào nút 2, cắt dòng bơm vào nút 1) :
Z =j0,2
Z = -j50
2 1
0
i = 1
Zmk = um
Z12 = u1 = i (-j50) = -j50
Z22 = u2 = Z11 + Zmoi = -j50 + j0,2 = -j49,8
Z
+ Đóng nhánh 2 -0 ( nhánh vòng , Z không tăng cấp, p = 2, q = 0):
2 1
Z =j0,2
11 11
22
moi
12 12
22
moi
22 22
22
moi
Z
+ Đóng nhánh 2-3 ( nhánh cây, Z tăng cấp, đặt nguồn dòng đơn vị vào nút 3, cắt hết các dòng J tại 1 và 3):
Trang 52 1
i = 1 3
Z = j100
Z = -j50
22
13 1
−
99, 8008 99, 6016 99, 6016
99, 6016 99, 2032 99, 2032
u = Z i
1
2
3
1 0, 9163 0, 239 0, 9469 14, 62o
u = − j = ∠ − ( khác cách 1, chắc là đúng)
3 0, 7917 0, 5981 0, 9922 37, 07o
c) Tính điện áp nút 1, và dòng tại nút 2 khi ngắn mạch:
2 1
0
Z = -j50
Khi ngắn mạch tại nút 2 thì mạch sẽ đơn giản như trên nút 2 trùng nới nút cơ sở ( nút 0):
1 1
50 0, 2
o td
1
0, 2
o nm
u
j
HTĐ1-K50