37
1 MODULE 1 BÀI 1: VN HÀNH KHÔNG TI HTHNG THANH GÓP ðÔI I. Mc ñích, yêu cu Nm ñược sơ ñồ kết ni các phn t. Làm quen vi các thao tác ca trm ngt hai thanh góp và hai cp ñin áp. Xác ñịnh nguyên nhân dn ñến tăng áp cui ñường dây truyn ti. II. Ni dung thc hin Bước 1: Xác ñịnh các phn tcn thiết cho mô hình thí nghim. Thiết bKí hiu 1 khi cung cp ñin ba pha 2 máy ct 1 thanh góp ñôi 1 thanh góp ñôi có khnăng mrng 1 mô hình ñường dây truyn ti 1 máy biến ñin áp thp 2 ñồng hño dòng 2.5A 2 ñồng hvôn kế 600V 1 bdây ni an toàn, 25cm, ñen 1 bdây ni an toàn, 50cm, ñen 1 bdây ni an toàn, 75cm, ñỏ 1 bdây ni an toàn, 75cm, xanh 1 b10 cu ni an toàn, ñen 1 b10 cu ni có bñổi nc 1 b10 cu ni ñen 1 b10 cu ni an toàn, xanh lc / vàng 1 b32 dây ni an toàn 1 b10 dây ni an toàn, xanh lc / vàng (Cat. No. 726 75) (Cat. No. 745 561) (Cat. No. 745 652) (Cat. No. 745 654) (Cat. No. 745 51) Cp ñin 24VDC (Cat. No. 727 32) (Cat. No. 727 38) (Cat. No. 500 614) (Cat. No. 500 624) (Cat. No. 500 631) (Cat. No. 500 632) (Cat. No. 500 59) (Cat. No. 501 512) (Cat. No. 501 511) (Cat. No. 500 591) (Cat. No. 500 851) (Cat. No. 500 852) Bước 2: Tìm hiu chc năng ca tng khi thiết btrong mô hình thí nghim. Bước 3: Sơ ñồ phân bcác khi phn ttrong thí nghim (Sơ ñồ khi Bài 1). Sau khi btrí các khi phn ttiến hành kết ni như Hình 4. Ampe kế 745 654 745 652 Vôn kế 745 561 745 675 745 673 726 75 745 51 745 561 745 671 SƠ ðỒ KHI BÀI 1

Bai Soan TTCCD_Bai 1-13

Embed Size (px)

DESCRIPTION

55

Citation preview

1

MODULE 1

BÀI 1: VẬN HÀNH KHÔNG TẢI HỆ THỐNG THANH GÓP ðÔI

I. Mục ñích, yêu cầu • Nắm ñược sơ ñồ kết nối các phần tử. • Làm quen với các thao tác của trạm ngắt hai thanh góp và hai cấp ñiện áp. • Xác ñịnh nguyên nhân dẫn ñến tăng áp cuối ñường dây truyền tải.

II. Nội dung thực hiện Bước 1: Xác ñịnh các phần tử cần thiết cho mô hình thí nghiệm.

Thiết bị Kí hiệu

1 khối cung cấp ñiện ba pha 2 máy cắt 1 thanh góp ñôi 1 thanh góp ñôi có khả năng mở rộng 1 mô hình ñường dây truyền tải 1 máy biến ñiện áp thấp 2 ñồng hồ ño dòng 2.5A 2 ñồng hồ vôn kế 600V 1 bộ dây nối an toàn, 25cm, ñen 1 bộ dây nối an toàn, 50cm, ñen 1 bộ dây nối an toàn, 75cm, ñỏ 1 bộ dây nối an toàn, 75cm, xanh 1 bộ 10 cầu nối an toàn, ñen 1 bộ 10 cầu nối có bộ ñổi nấc 1 bộ 10 cầu nối ñen 1 bộ 10 cầu nối an toàn, xanh lục / vàng 1 bộ 32 dây nối an toàn 1 bộ 10 dây nối an toàn, xanh lục / vàng

(Cat. No. 726 75) (Cat. No. 745 561) (Cat. No. 745 652) (Cat. No. 745 654) (Cat. No. 745 51) Cấp ñiện 24VDC (Cat. No. 727 32) (Cat. No. 727 38) (Cat. No. 500 614) (Cat. No. 500 624) (Cat. No. 500 631) (Cat. No. 500 632) (Cat. No. 500 59) (Cat. No. 501 512) (Cat. No. 501 511) (Cat. No. 500 591) (Cat. No. 500 851) (Cat. No. 500 852)

Bước 2: Tìm hiểu chức năng của từng khối thiết bị trong mô hình thí nghiệm. Bước 3: Sơ ñồ phân bố các khối phần tử trong thí nghiệm (Sơ ñồ khối Bài 1). Sau khi bố trí các khối phần tử tiến hành kết nối như Hình 4.

Ampe kế 745 654 745 652 Vôn kế

745 561 745 675 745 673

726 75 745 51 745 561 745 671

SƠ ðỒ KHỐI BÀI 1

2

Bước 4: Kiểm tra lại sơ ñồ kết nối trước khi vận hành. Bước 5: Vận hành và kiểm tra kết quả các thông số.

Trong thí nghiệm, thanh góp trên ñược xem là thanh góp I và thanh góp phía dưới là thanh góp II. ðiều này tương tự cho những dao cách ly và máy cắt.

ðầu tiên bật khoá ñiện chính của thí nghiệm ñể máy biến thế ba pha và mô hình ñường dây truyền tải ñược cung cấp ñiện áp, các CB ñảm bảo còn ở trạng thái off.

Cấp ñiện cho máy biến ñiện áp thấp chỉnh ñiện áp ra không quá 25V DC ñể cung cấp dòng một chiều cho các CB.

Thực hiện các thao tác cấp nguồn cho hệ thống hai thanh cái theo quy trình:

ðóng dao cách ly II (DCL II ) trước rồi nhấn phím ON của CBII ñưa ñiện áp ba pha vào thanh góp II. Quan sát chỉ số ñiện áp hiển thị trên ñồng hồ vôn kế thứ nhất.

Tiếp theo ñóng dao cách ly I ( DCL I ) và cuối cùng ñóng CBI ñể ñưa ñiện áp ba pha vào thanh góp I. Hai thanh góp ở trạng thái chờ chưa có tải, so sánh ñiện áp chỉ thị trên hai ñồng hồ vôn kế.

Kết thúc thí nghiệm thực hiện ngắt ñiện hệ thống theo quy tắc: ngắt CB trước rồi ngắt DCL sau ñể ñảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Do CB có bộ phận dập hồ quang nên thao tác khi có tải. DCL chỉ tác ñộng khi không tải hoặc dòng qua nhỏ nhất.

Bước 6: Báo cáo kết quả.

Giữa hai thanh góp, thanh góp nào có ñiện áp cao hơn, tại sao?

Trả lời:

3

MODULE 1

BÀI 2: VẬN HÀNH CÓ TẢI HỆ THỐNG THANH GÓP ðÔI

I. Mục ñích, yêu cầu

• Nắm ñược sơ ñồ kết nối các phần tử. • Trình tự chuyển nguồn cấp ñiện cho khách hàng. • Xác ñịnh ñiện áp trên hai lộ khi tải thay ñổi.

II. Nội dung thực hiện Bước 1: Xác ñịnh các phần tử cần thiết cho mô hình thí nghiệm. Số thiết bị thí nghiệm cho

trong bảng sau:

Thiết bị Số lượng Kí hiệu

Khối cung cấp ñiện ba pha Tải thuần trở Máy cắt Thanh góp ñôi Thanh góp ñôi có khả năng mở rộng Mô hình ñường dây truyền tải Máy biến ñiện áp thấp ðồng hồ ño dòng 2.5A ðồng hồ vôn kế 600V Bộ dây nối an toàn, 25cm, ñen Bộ dây nối an toàn, 50cm, ñen Bộ dây nối an toàn, 75cm, ñỏ Bộ dây nối an toàn, 75cm, xanh Bộ 10 cầu nối an toàn, ñen Bộ 10 cầu nối có bộ ñổi nấc Bộ 10 cầu nối ñen Bộ 10 cầu nối an toàn, xanh lục / vàng Bộ 32 dây nối an toàn Bộ 10 dây nối an toàn, xanh lục / vàng

01 01 03 01 01 01 01 03 02

01 bộ 01 bộ 01 bộ 01 bộ 01 bộ 01 bộ 01 bộ 01 bộ 01 bộ 01 bộ

(Cat. No. 726 75) (Cat. No. 733 10)

(Cat. No. 745 561) (Cat. No. 745 652) (Cat. No. 745 654) (Cat. No. 745 51) Cấp ñiện 24VDC (Cat. No. 727 32) (Cat. No. 727 38)

(Cat. No. 500 614) (Cat. No. 500 624) (Cat. No. 500 631) (Cat. No. 500 632) (Cat. No. 500 59)

(Cat. No. 501 512) (Cat. No. 501 511) (Cat. No. 500 591) (Cat. No. 500 851) (Cat. No. 500 852)

Bước 2: Tìm hiểu chức năng của từng khối thiết bị trong mô hình thí nghiệm.

Bước 3: Sơ ñồ phân bố các khối phần tử trong thí nghiệm (Sơ ñồ khối bài 2). Sau khi bố trí các khối phần tử tiến hành kết nối như Hình 5.

Bước 4: Kiểm tra lại sơ ñồ kết nối trước khi vận hành.

Bước 5: Vận hành và kiểm tra kết quả các thông số.

ðầu tiên bật khoá ñiện chính của thí nghiệm ñể máy biến thế ba pha và mô hình ñường dây truyền tải ñược cung cấp ñiện áp, các CB ñảm bảo còn ở trạng thái OFF.

Cấp ñiện cho máy biến ñiện áp thấp chỉnh ñiện áp ra không quá 25V DC ñể cung cấp dòng một chiều cho các CB.

Thực hiện các thao tác cấp nguồn cho hệ thống hai thanh cái theo quy trình:

ðóng dao cách ly II (DCL II) trước rồi nhấn phím ON của CBII ñưa ñiện áp ba pha vào thanh

4

góp II.

Tiếp theo ñóng dao cách ly I ( DCL I ) rồi ñóng CBI ñể ñưa ñiện áp ba pha vào thanh góp I. Hai thanh góp ở trạng thái chờ chưa có tải. Trong quá trình vận hành hai thanh góp luôn ở trạng thái có ñiện.

ðặt giá trị tải ở mức 100%, ban ñầu muốn tải hoạt ñộng với lộ nào thì ñóng DCL dẫn tới lộ ñó rồi ñóng CB cấp nguồn cho tải. Thực hiện giảm tải dần sao cho dòng ñiện ở mức 0.6A. Quan sát chỉ số ñiện áp trên hai ñồng hồ trong trường hợp này.

Giả sử ban ñầu tải hoạt ñộng ở lộ I (DCLI và CB ñến tải ñang ở trạng thái ON), thực hiện chuyển nguồn cấp ñiện cho tải. Ngắt CB ñến tải ñể cô lập tải với nguồn (lộ I) sau ñó ngắt DCLI ñể tạo khoảng cách an toàn, tin cậy cho người vận hành.

ðưa tải về ngưỡng 100%, ñóng DCLII ñể có thể cấp ñiện từ lộ II cho tải (CB ñến tải ở trạng thái OFF). Cuối cùng ñóng CB kết nối tải với lộ II kết thúc quá trình chuyển nguồn cấp ñiện cho tải.

Chờ tải hoạt ñộng ổn ñịnh thực hiện giảm dần tải sao cho giá trị dòng ñiện dừng lại ở mức 0.6A. Quan sát chỉ số ñiện áp trên hai lộ thông qua hai ñồng hồ vôn kế.

Kết thúc thí nghiệm ngắt CB tách tải khỏi nguồn trước rồi mới ngắt DCL. ðối với hai lộ kép cũng cần phải ngắt CB trước khi ngắt DCL ñể ñảm bảo an toàn cho người vận hành cũng như thiết bị. Ngắt nguồn cung cấp cho mô hình hệ thống, làm vệ sinh và báo cáo kết quả.

Bước 6: Báo cáo kết quả.

a. Khi tải ñang hoạt ñộng với lộ I ở mức dòng ñiện bằng 0.6A các giá trị ñiện áp là bao nhiêu?

UI = .................V; UII = .................V

b. Trình tự thao tác chuyển nguồn cung cấp cho tải như thế nào? Vì sao phải thực hiện như thế?

Trả lời:

c. Sau khi tải ổn ñịnh ở lộ II với dòng 0,6A giá trị ñiện áp trên hai lộ là bao nhiêu?

UI = .................V; UII = .................V

Ampe kế 745 654 745 652 Vôn kế

745 561 745 675 745 673

726 75 745 51 745 561 745 671 745 561 733 10

SƠ ðỒ KHỐI BÀI 2

5

MODULE 1 BÀI 3: VẬN HÀNH HỆ THỐNG THANH GÓP ðÔI

CÓ MÁY CẮT VÒNG I. Mục ñích, yêu cầu

•••• Nắm ñược sơ ñồ kết nối các phần tử. •••• Trình tự chuyển tải không mất ñiện cho khách hàng. •••• Mục ñích sử dụng máy cắt vòng.

II. Nội dung thực hiện Bước 1: Xác ñịnh các phần tử cần thiết cho mô hình thí nghiệm. Số thiết bị thí nghiệm cho

trong bảng sau:

Thiết bị Số lượng Kí hiệu

Khối cung cấp ñiện ba pha Tải thuần trở Máy cắt Thanh góp ñôi Thanh góp ñôi có khả năng mở rộng Mô hình ñường dây truyền tải Máy biến ñiện áp thấp ðồng hồ ño dòng 2.5A ðồng hồ vôn kế 600V Bộ dây nối an toàn, 25cm, ñen Bộ dây nối an toàn, 50cm, ñen Bộ dây nối an toàn, 75cm, ñỏ Bộ dây nối an toàn, 75cm, xanh Bộ 10 cầu nối an toàn, ñen Bộ 10 cầu nối có bộ ñổi nấc Bộ 10 cầu nối ñen Bộ 10 cầu nối an toàn, xanh lục / vàng Bộ 32 dây nối an toàn Bộ 10 dây nối an toàn, xanh lục / vàng

01 01 04 01 01 01 01 03 02

01 bộ 01 bộ 01 bộ 01 bộ 01 bộ 01 bộ 01 bộ 01 bộ 01 bộ 01 bộ

(Cat. No. 726 75) (Cat. No. 733 10) (Cat. No. 745 561) (Cat. No. 745 652) (Cat. No. 745 654) (Cat. No. 745 51) Cấp ñiện 24VDC (Cat. No. 727 32) (Cat. No. 727 38) (Cat. No. 500 614) (Cat. No. 500 624) (Cat. No. 500 631) (Cat. No. 500 632) (Cat. No. 500 59) (Cat. No. 501 512) (Cat. No. 501 511) (Cat. No. 500 591) (Cat. No. 500 851) (Cat. No. 500 852)

Bước 2: Tìm hiểu chức năng của từng khối thiết bị trong mô hình thí nghiệm.

Bước 3: Sơ ñồ phân bố các khối phần tử trong thí nghiệm (Sơ ñồ khối bài 3).Sau khi bố trí các khối phần tử tiến hành kết nối như HÌNH 6

Bước 4: Kiểm tra lại sơ ñồ kết nối trước khi vận hành.

Bước 5: Vận hành và kiểm tra kết quả các thông số.

ðầu tiên bật khoá ñiện chính của thí nghiệm ñể máy biến thế ba pha và mô hình ñường dây truyền tải ñược cung cấp ñiện áp, các CB ñảm bảo còn ở trạng thái OFF.

Cấp ñiện cho máy biến ñiện áp thấp chỉnh ñiện áp ra không quá 25V DC ñể cung cấp dòng một chiều cho các CB.

Thực hiện các thao tác cấp nguồn cho hệ thống hai thanh cái theo quy trình:

ðóng dao cách ly II (DCL II) trước rồi nhấn phím ON của CBII ñưa ñiện áp ba pha vào thanh

6

góp II.

Tiếp theo ñóng dao cách ly I (DCL I) rồi ñóng CBI ñể ñưa ñiện áp ba pha vào thanh góp I. Hai thanh góp ở trạng thái chờ chưa có tải. Trong quá trình vận hành hai thanh góp luôn ở trạng thái có ñiện.

ðặt giá trị tải ở mức 100%, ñóng DCLI rồi ñóng CB cấp nguồn cho tải. Quan sát chỉ số ñiện áp trên hai ñồng hồ trong trường hợp này.

Giả sử ban ñầu tải hoạt ñộng ở lộ I (DCLI và CB ñến tải ñang ở trạng thái ON), thực hiện chuyển tải sang lộ II ñảm bảo cung cấp ñiện liên tục thực hiện như sau:

ðóng hai DCL của bộ máy cắt vòng trước sau ñó ñóng CB máy cắt vòng. Quan sát chỉ số ñiện áp trên hai ñồng hồ vôn kế trong trạng thái này.

ðóng DCLII rồi ñóng CBII ñể cấp ñiện áp cho tải từ lộ II. Tải ñược cấp nguồn từ hai lộ trong thời gian chuyển mạch. Ngắt CBI và DCLI tách tải khỏi lộ I.

Ngắt CB của máy cắt vòng sau ñó ngắt hai DCL của bộ máy cắt vòng ra kết thúc quá trình chuyển tải không mất ñiện. Lúc này tải sử dụng ñiện cung cấp từ lộ II.

Kết thúc thí nghiệm ngắt CB tách tải khỏi nguồn trước rồi mới ngắt DCL. ðối với hai lộ kép cũng cần phải ngắt CB trước khi ngắt DCL ñể ñảm bảo an toàn cho người vận hành cũng như thiết bị. Ngắt nguồn cung cấp cho mô hình hệ thống, làm vệ sinh và báo cáo kết quả.

Bước 6: Báo cáo kết quả.

a. Trình tự thao tác chuyển tải không mất ñiện như thế nào?

Trả lời:

b. ðiện áp trên hai ñồng hồ vôn kế trước và sau khi ñóng CB máy cắt vòng? Vì sao không chuyển tải trực tiếp qua hai DCL mà phải thực hiện thông qua máy cắt vòng?

Trả lời:

Ampe kế 745 654 745 652 Vôn kế

745 561 745 675 745 673 745 561

726 75 745 51 745 561 745 671 745 561 733 10

SƠ ðỒ KHỐI BÀI 3

7

MODULE 2 BÀI 4: BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO TẢI CẢM

I. Mục ñích, yêu cầu

• Nắm ñược sơ ñồ kết nối và chức năng của các phần tử. • Xác ñịnh mức công suất phản kháng bù tối ưu cho tải cảm.

II. Nội dung thực hiện Bước 1: Xác ñịnh các phần tử cần thiết cho mô hình thí nghiệm. Số bộ thí nghiệm cho trong

bảng sau:

Thiết bị Số lượng Kí hiệu

Khối cung cấp ñiện ba pha

Bộ phanh bằng bột từ tính

Bộ ñiều khiển phanh

Bộ tụ có thể thay ñổi.

Bộ ñiều khiển công suất phản kháng

ðộng cơ lồng sóc

Khối ñồng hồ ño diện năng

Khối ñồng hồ ño nhu cầu công suất cực ñại

Khối ñồng hồ ño công suất phản kháng

Khối ñồng hồ ño 2,5A

Khối ñồng hồ ño công suất

Khối ñồng hồ ño hệ số công suất

Dây nối an toàn, 25cm, ñen

Dây nối an toàn, 50cm, ñen

Dây nối an toàn, 75cm, ñỏ

Dây nối an toàn, 75cm, xanh

Bộ 10 cầu nối an toàn, ñen

Bộ 10 cầu nối an toàn vàng / xanh lục

Bộ 10 dây nối an toàn vàng / xanh lục

Bộ 32 dây nối an toàn, ñen

Bộ 10 cầu nối, ñen

Bộ 10 cầu nối có bộ ñổi nấc, ñen

(Cat. No. 726 75)

(Cat. No. 732 54)

(Cat. No. 731 055)

(Cat. No. 745 095)

(Cat. No. 745 091)

(Cat. No. 732 80)

(Cat. No. 727 23)

(Cat. No. 727 232)

(Cat. No. 727 236)

(Cat. No. 727 32)

(Cat. No. 727 11)

(Cat. No. 727 12)

(Cat. No. 500 614)

(Cat. No. 500 624)

(Cat. No. 500 631)

(Cat. No. 500 632)

(Cat. No. 500 59)

(Cat. No. 500 591)

(Cat. No. 500 852)

(Cat. No. 500 851)

(Cat. No. 501 511)

(Cat. No. 501 512)

Bước 2: Tìm hiểu chức năng của từng khối thiết bị trong mô hình thí nghiệm. Bước 3: Sơ ñồ phân bố các khối phần tử trong thí nghiệm (Sơ ñồ khối Bài 4). Bước 4: Kiểm tra lại sơ ñồ kết nối trước khi vận hành (Hình 7). Bước 5: Vận hành, ño các thông số, lấy kết quả.

- ðưa giá trị ñiều khiển hiệu ứng phanh về mức không ñể có thể ñiều khiển tải trên ñộng cơ. - Bật công tắc trên bộ ñiều khiển công suất phản kháng sang chế ñộ MANUAL (chế ñộ ñiều

khiển các bộ tụ bù bằng tay). - Bật các CB cấp nguồn cho hệ thống và các cơ cấu ño. Bật quạt thông gió cho tải giả. - Chuyển công tắc ñồng hồ ño công suất sang chế ñộ ño công suất tác dụng. - Tăng giá trị tải sao cho công suất ñộng cơ dừng lại ở giá trị 135W. - Chuyển công tắc về vị trí ño công suất phản kháng ñể chuẩn bị thao tác ñóng các bộ tụ bù

cho tải. Trước khi ñóng bộ tụ bù ñầu tiên phải quan sát các giá trị hiển thị trên các ñồng hồ ño hiện hành.

8

Bằng tay lần lượt ñưa các bộ tụ bù vào hệ thống. Mỗi lần thao tác chỉ ñược ñóng một cấp tụ bù. Sau mỗi thao tác phải ghi lại các thông số trên các ñồng hồ ño. Khi cả 4 bộ tụ bù ñã dưa vào mạch, lần lượt ngắt dần chúng theo giá trị tăng dần. Nghĩa là ngắt bộ tụ có giá trị nhỏ nhất trước. Sau mỗi thao tác cũng phải ghi lại các thông số trên tất cả các ñồng hồ ño. Khi không còn bộ tụ nào trong mạch thực hiện chuyển công tắc sang chế ñộ ño công suất tác dụng. Tăng tải ñến giá trị 300W, trả công tắc về vị trí ño công suất phản kháng, thực hiện ñóng các bộ tụ bù như ñối với tải 135W. Cần thực hiện ño thông số tương tự cho các tải với những giá trị 600W, 900W và ghi lại ñầy ñủ các thông số trên các ñồng hồ hiển thị. Kết thúc quá trình bù công suất phản kháng bằng tay ñưa các giá trị về thông số ban ñầu, tắt nguồn cung cấp cho hệ thống.

Bước 6: Báo cáo kết quả.

a. Những giá trị ño ñược trên các ñồng hồ hiển thị là bao nhiêu? Liệt kê tất cả các giá trị ứng với mỗi lần tải thay ñổi.

Trả lời:

•••• Các giá trị ñược ño ở chế ñộ vận hành không tải:

CS phản kháng bù Var

Khối tụ ñiện

cosϕ P (W)

Q (Var)

I chính (A)

I ñộng cơ (A)

0 0 90 1 270 1+2 630 1+2+3

1350 1+2+3+4 1260 2+3+4 1080 3+4 720 4

727 32

727 23

727 236

731 055

727 232

727 11

727 12

727 32

726 75

(731 42)

745 091

745 095

732 54

732 80

SƠ ðỒ KHỐI BÀI 4

9

• Các giá trị ño ñược ứng với mức tải 135W

CS phản kháng bù Var

Khối tụ ñiện

Cosϕ P (W)

Q (Var)

I chính (A)

I ñộng cơ (A)

0 0 135 90 1 135 270 1+2 135 630 1+2+3 135

1350 1+2+3+4 135 1260 2+3+4 135 1080 3+4 135 720 4 135

• Giá trị hiển thị ứng với tải 300W

• Giá trị hiển thị ứng với tải 600W

Khối tụ ñiện Cosϕ P (W) Q (Var) I chính (A) I ñộng cơ (A) 0 600 1 600 1+2 600 1+2+3 600 1+2+3+4 600 2+3+4 600 3+4 600 4 600

• Giá trị ứng với tải 900W

Khối tụ ñiện Cosϕ P (W) Q (Var) I chính (A) I ñộng cơ (A) 0 300 1 300 1+2 300 1+2+3 300 1+2+3+4 300 2+3+4 300 3+4 300 4 300

Khối tụ ñiện

Cosϕ P (W) Q (Var) I chính (A) I ñộng cơ (A)

0 900 1 900 1+2 900 1+2+3 900 1+2+3+4 900 2+3+4 900 3+4 900 4 900

10

b. Vẽ ñồ thị các giá trị cosφ trong suốt quá trình bù và giải thích nguyên nhân không nên bù tới cosφ =1

Hình 8. ðồ thị cosφ trong suốt quá trình bù công suất phản kháng

Giải thích ý nghĩa của ñồ thị cosφ trên?

Trả lời:

Câu hỏi: Giải thích các trường hợp quay của ñồng hồ Varh?

Trả lời:

Câu hỏi: Có nhận xét gì về ñồng hồ chỉ dòng, cosφ nguồn và dòng ñộng cơ trong 2 trường

hợp (không tải và ñầy tải), giải thích?

Trả lời:

Câu hỏi: Từ các kết quả trên, hãy nhận xét ưu nhược ñiểm khi lắp tụ bù và không lắp tụ bù

cho lưới ñiện và vị trí khuyến cáo lắp ñặt tụ bù?

Trả lời:

cosφ

CAP

CapacitorBlocks

0.2 0.4

0.6

0.8 1

0.8 0.6

0.4

0.2

0 1 1+2 1+2+3 1+2+3+4 2+3+4 3+4 4

IND

11

MODULE 2 BÀI 5: BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TỰ ðỘNG

I. Mục ñích, yêu cầu

• Nắm ñược sơ ñồ kết nối và chức năng của các phần tử. • Xác ñịnh mức công suất phản kháng bù tối ưu cho tải cảm.

II. Nội dung thực hiện Cần thực hiện ñầy ñủ các bước từ bước 1 ñến bước 4 như ñối với quá trình bù công suất phản kháng bằng tay. Tuy nhiên khi thực hiện các thao tác vận hành thì có khác. Bước 5: Thao tác vận hành.

- Công tác an toàn cũng phải ñược chú ý như ñối với quá trình thực hiện bằng tay. - ðưa giá trị ñiều khiển hiệu ứng phanh về mức không ñể có thể ñiều khiển tải trên ñộng cơ. - Bật công tắc trên bộ ñiều khiển công suất phản kháng sang chế ñộ AUTO (chế ñộ ñiều khiển

các bộ tụ bù tự ñộng). - Cài ñặt giá trị C/k = 0.07 và cosϕ = 0.9 trên bộ ñiều khiển công suất phản kháng. - Chuyển công tắc ñồng hồ ño công suất sang chế ñộ ño công suất tác dụng. - ðặt giá trị tải ở mức công suất 135W rồi trả về thang ño công suất phản kháng. - Bật quạt thông gió cho tải giả. - Bật các CB cấp nguồn cho hệ thống và các cơ cấu ño. Quan sát các giá trị thay ñổi trên các

ñồng hồ ño khi hệ thống thực hiện bù tự ñộng. - Kết thúc thí nghiệm ngắt tải khỏi hệ thống và tác ñộng CB ngắt nguồn cung cấp.

Bước 6: Báo cáo kết quả.

Câu hỏi: Ứng với giá trị C/k và cosϕ cài ñặt trong thí nghiệm (tải 135W) các bộ tụ nào ñược ñưa và bù cho tải? Công suất phản kháng tiêu thụ lúc ñó là bao nhiêu?

Trả lời: Câu hỏi: Từ các kết quả trên, trình bày ưu nhược ñiểm khi vận hành ñiều khiển tụ bù bằng

tay và khi vận hành ñiều khiển tụ bù tự ñộng?

Trả lời:

12

MODULE 3 BÀI 6: MÔ HÌNH ðƯỜNG DÂY Ở CHẾ ðỘ KHÔNG TẢI

I. Mục ñích, yêu cầu

• Nắm ñược sơ ñồ kết nối và chức năng các phần tử. • ðo lường sự gia tăng ñiện áp và quá trình nạp công suất cho ñường dây với những

chiều dài khác nhau trong chế ñộ vận hành không tải.

II. Nội dung thực hiện Bước 1: Nhận biết các thiết bị, các phần tử cần thiết cho mô hình thí nghiệm. Số bộ thí nghiệm cho trong bảng sau:

Thiết bị Kí hiệu

1 khối cung cấp ñiện ba pha 1 mô hình ñường dây truyền tải 2 bộ tụ ñiện của ñường dây 2 ñồng hồ vôn kế 600V 1 ñồng hồ ño công suất (P & Q) Bộ 1 dây nối an toàn Bộ 1 dây nối an toàn, xanh lục/vàng Bộ 1 cầu nối an toàn, xanh lục/vàng Bộ 3 cầu nối an toàn, ñen

(Cat. No. 726 75) (Cat. No. 745 51) (Cat. No. 745 53)

(Cat. No. 500 851) (Cat. No. 500 852) (Cat. No. 500 591) (Cat. No. 500 59)

Bước 2: Tìm hiểu chức năng của từng khối thiết bị trong mô hình thí nghiệm. Bước 3: Sơ ñồ phân bố các khối phần tử trong thí nghiệm (Sơ ñồ khối). Bước 4: Kiểm tra lại sơ ñồ kết nối trước khi vận hành (Hình 9). Bước 5: Vận hành, ño các thông số, lấy kết quả.

SƠ ðỒ KHỐI BÀI 6

72675 745 51

ðồng hồ ño P, Q Vôn kế Vôn kế

13

Kết nối cầu nối trong thí nghiệm này có nghĩa ñường dây truyền tải có chiều dài ngắn nhất, 144

km, ñược chọn. Những ñặc tính ñiển hình của một ñường dây trong vận hành không tải ñược thu

nhỏ như vậy.

ðo ñiện áp giữa ñường dây và ñất tại ñiểm bắt ñầu và kết thúc của ñường dây, cũng như công

suất phản kháng tiêu thụ trong các pha:

U1 = .....................V, U2 = .....................V, U2/U1 =.....................

Tính Qc= .....................Var

Thay ñổi chiều dài ñường dây lên 216 Km bằng cách ñổi nối các cầu nối và lặp lại các phép ño

trên.

U1 = .....................V, U2 = .....................V, U2/U1 = .....................

Tính Qc= .....................Var

Thay ñổi chiều dài ñường dây lên 360 Km bằng cách ñổi nối các cầu nối và lặp lại các phép ño

trên.

U1 =.....................V, U2 = .....................V, U2/U1 = .....................

Tính Qc = .....................Var

Nhập công suất phản kháng Qc nạp ñường dây ño ñược và tính toán tỷ số U1/U2 vào ñồ thị như

một hàm theo chiều dài tương ứng của ñường dây. Nhận xét mối quan hệ này?

Hình 10. Mối quan hệ của công suất phản kháng và tỷ số U1/U2

Nhận xét:--------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Bước 6: Báo cáo kết quả

1. So sánh công suất phản kháng nạp ñường dây ño ñược với giá trị tính toán theo lý thuyết phụ

thuộc vào chiều dài ñựờng dây?

Q(var) U2/U1

L% L%

40

1,01

1,03

1,05

1,07

14

Trả lời: ------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2. Mô hình ñường dây truyền tải có tiêu thụ công suất thực trong vận hành không tải không?

Trả lời: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

15

Hình 9. Mạch khảo sát vận hành ñường dây không tải với 40% chiều dài

16

MODULE 3 BÀI 7: ẢNH HƯỞNG CỦA ðIỆN DUNG VẬN HÀNH

I. Mục ñích, yêu cầu

• Nắm ñược sơ ñồ kết nối và chức năng các phần tử. • Giải thích khái niệm ñiện dung vận hành.

II. Nội dung thực hiện

Cần thực hiện ñầy ñủ các bước từ bước 1 ñến bước 4 ñối với bài Mô hình ñường dây ở chế ñộ không tải. Cần chú ý là khi thực hiện bước 4 thì thực hiện theo sơ ñồ Hình 11. Sau ñó thực hiện tiếp bước 5.

Bước 5: Vận hành, ño các thông số, lấy kết quả.

Loại bỏ tất cả cầu nối ñiện dung ñường dây với mô hình ñường dây truyền tải. ðo ñạc ñiện áp

giữa ñường dây và ñất tại bắt dầu và kết thúc của ñường dây, cũng như công suất phản kháng tiêu

thụ trong các pha:

U1 = ................. V, U2 = .................V, U2/U1 = .................

Tính Qc = ................. Var

Bước 6: Báo cáo kết quả

So sánh kết quả ño ñược với mô hình ñường dây truyền tải ở chiều dài 100%. Kết luận như thế nào

về ñiện dung tương ñương của ñường dây?

Trả lời:--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

17

Hình 11. Mô hình biểu diễn sự hiện diện của ñiện dung vận hành

18

MODULE 3

BÀI 8: MÔ HÌNH ðƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI VỚI

ðIỆN DUNG VẬN HÀNH ðƯỢC GIA TĂNG

I. Mục ñích, yêu cầu

• Nắm ñược sơ ñồ kết nối và chức năng các phần tử.

• Trình bày ñược sự khác nhau giữa cáp ngầm và ñường dây truyền tải trên không.

II. Nội dung thực hiện

Cần thực hiện ñầy ñủ các bước từ bước 1 ñến bước 4 ñối với bài Mô hình ñường dây ở chế ñộ không tải. Cần chú ý là khi thực hiện bước 4 thì thực hiện theo sơ ñồ Hình 12. Sau ñó thực hiện tiếp bước 5.

Bước 5: Vận hành, ño các thông số, lấy kết quả.

Nối lại các ñiện dung riêng lẻ với mô hình ñường dây truyền tải.

Bằng việc nối hai ñiện dung nhân tạo, ñiện dung vận hành của ñường dây truyền tải ñược ñặt 2

ñầu, hiệu ứng gia tăng ñiện áp tại cuối ñường dây vì vậy ñược nâng lên.

ðo ñạc ñiện áp giữa dây và ñất tại ñiểm bắt ñầu và kết thúc của ñường dây, cũng như công suất

phản kháng tiêu thụ trong các pha :

U1 = ................. V U2 = ................. V U2/U1 = .................

Tính Qc = ................. Var

Bước 6: Báo cáo kết quả

So sánh những kết quả với các giá trị ño ñược của chiều dài ñường dây 100% nhưng không có ñiện

dung bổ sung.

Kết quả: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Ghi chú: Cáp ngầm thực tế có ñiện dung vận hành cao hơn một cách ñáng kể vì vậy truyền năng

lượng bằng cáp ba pha bằng cáp ngầm trong mạng ñiện lực bị giới hạn trong khoảng cách ngắn hơn

lưới nổi.

19

Hình 12. Mô hình ñường dây truyền tải với ñiện dung vận hành ñược gia tăng

NG

UỒ

N 3

PH

A

AN

TO

ÀN

20

MODULE 3

BÀI 9: KHẢO SÁT ðẶC TÍNH SỬ DỤNG TẢI CẢM - ðIỆN TRỞ VÀ THUẦN CẢM

I. Mục ñích, yêu cầu • Nắm ñược sơ ñồ kết nối và chức năng các phần tử. • Giải thích những hệ số ñiện áp và dòng ñiện của ñường dây truyển tải với tải cảm -

ñiện trở và thuần cảm.

II. Nội dung thực hiện

Bước 1: Xác ñịnh các phần tử cần thiết cho mô hình thí nghiệm. Số bộ thí nghiệm cho trong bảng sau:

Thiết bị Kí hiệu

1 khối cung cấp ñiện ba pha 1 mô hình ñường dây truyền tải 1 bộ tải trở 1 bộ tải cảm 2 ampe kế 2,5A 2 ñồng hồ vôn kế 600V 1 ñồng hồ ño công suất (P & Q) Bộ 1 dây nối an toàn Bộ 1 dây nối an toàn, xanh lục/vàng Bộ 4 dây nối an toàn, 25cm, ñen Bộ 4 cầu nối an toàn, ñen Bộ 1 cầu nối an toàn, xanh lục/vàng

(Cat. No. 726 75) (Cat. No. 745 51) (Cat. No. 733 10) (Cat. No. 732 42)

(Cat. No. 500 851) (Cat. No. 500 852) (Cat. No. 500 614) (Cat. No. 500 59)

(Cat. No. 500 591)

Bước 2: Tìm hiểu chức năng của từng khối thiết bị trong mô hình thí nghiệm. Bước 3: Sơ ñồ phân bố các khối phần tử trong thí nghiệm (Sơ ñồ khối). SƠ ðỒ KHỐI BÀI 9 Bước 4: Kiểm tra lại sơ ñồ kết nối trước khi vận hành (Hình 13).

SƠ ðỒ KHỐI BÀI 9

cosϕ Ampe kế Vôn kế

ðồng hồ ño P, Q Vôn kế Ampe kế 733 10

72675 745 51 732 42

21

Bước 5: Vận hành, ño các thông số, lấy kết quả.

Bắt ñầu với giá trị 1,2H của tải cảm. Tải thuần trở ñược nối song song. Bắt ñầu ở giá trị 001 của

tải trở (số).

Tại mỗi bước, ño những ñại lượng sau: ñiện áp U1, dòng ñiện I1, công suất thực P1, công suất

phản kháng Q1 ở ñầu ñường dây và ñiện áp U2, dòng ñiện I2 và hệ số công suất cosϕ2, ở cuối ñường

dây.

Lưu ý: Khi thực hiện thí nghiệm, chắc chắn rằng tải cảm không bị quá dòng.

ðiền những kết quả của các phép ño vào bảng sau:

Tải cảm có giá trị L = 1,2H

R U1(V) I1(A) P1(W) Q1(Var) U2(V) I2(A) cosφ2 P2(W) Q2(Var)

001 010 011 100 Lặp lại phép ño trên với tải cảm có giá trị L = 1H: R U1(V) I1(A) P1(W) Q1(Var) U2(V) I2(A) cosϕ2 P2(W) Q2(Var) 001 010 011 100 Lặp lại phép ño trên với tải cảm có giá trị L = 0.8 H: R U1(V) I1(A) P1(W) Q1(Var) U2(V) I2(A) cosϕ2 P2(W) Q2(Var) 001 010 011 100 Bước 6: Báo cáo kết quả.

ðặc tính ñiển hình chung của ñiện áp trong tất cả các phép ño như thế nào? Trả lời: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Tại sao tải cảm cũng tiêu thụ công suất thực (cosϕ2 không bằng zero)?

22

Trả lời: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Hình 13. Mạch khảo sát chế ñộ vận hành

ñường dây truyền tải ñiện trở - kháng và thuần kháng

NG

UỒ

N 3

PH

A

AN

TO

ÀN

23

MODULE 3

BÀI 10: KHẢO SÁT ðẶC TÍNH SỬ DỤNG TẢI DUNG - ðIỆN TRỞ VÀ THUẦN DUNG

I. Mục ñích, yêu cầu • Nắm ñược sơ ñồ kết nối và chức năng các phần tử. • Giải thích những hệ số ñiện áp và dòng ñiện của ñường dây truyển tải với tải dung -

ñiện trở và thuần dung. .

II. Nội dung thực hiện Bước 1: Xác ñịnh các phần tử cần thiết cho mô hình thí nghiệm. Số bộ thí nghiệm cho trong bảng sau:

Thiết bị Kí hiệu

1 khối cung cấp ñiện ba pha 1 mô hình ñường dây truyền tải 1 bộ tải trở 1 bộ tải cảm 1 bộ tải dung 2 ampe kế 2,5A 2 ñồng hồ vôn kế 600V 1 ñồng hồ ño công suất (P & Q) 1 ñồng hồ ño hệ số công suất Bộ 1 dây nối an toàn Bộ 1 dây nối an toàn, xanh lục/vàng Bộ 4 dây nối an toàn, 25cm, ñen Bộ 4 cầu nối an toàn, ñen Bộ 1 cầu nối an toàn, xanh lục/vàng

(Cat. No. 726 75) (Cat. No. 745 51) (Cat. No. 733 10) (Cat. No. 732 42) (Cat. No. 733 11)

(Cat. No. 500 851) (Cat. No. 500 852) (Cat. No. 500 614) (Cat. No. 500 59)

(Cat. No. 500 591) Bước 2: Tìm hiểu chức năng của từng khối thiết bị trong mô hình thí nghiệm. Bước 3: Sơ ñồ phân bố các khối phần tử trong thí nghiệm (Sơ ñồ khối). SƠ ðỒ KHỐI BÀI 10 Bước 4: Kiểm tra lại sơ ñồ kết nối trước khi vận hành.

SƠ ðỒ KHỐI BÀI 9

cosϕ Ampe kế Vôn kế 733 11

ðồng hồ ño P, Q Vôn kế Ampe kế 733 10

72675 745 51

24

Bước 5: Vận hành, ño các thông số, lấy kết quả.

Bắt ñầu với giá trị 2µF của tải dung. Tải thuần trở ñược nối trong song song. Bắt ñầu ở giá trị

001 của tải trở (số).

Tại mỗi bước, ño những ñại lượng sau: ñiện áp U1, dòng ñiện I1, công suất thực P1 và công suất

phản kháng Q1 ở ñầu ñường dây và ñiện áp U2, dòng ñiện I2 và hệ số công suất cosϕ2, ở cuối ñường

dây.

ðiền những kết quả của các phép ño vào bảng sau:

R U1(V) I1(A) P1(W) Q1(Var) U2(V) I2(A) cosϕ2 P2(W) Q2(Var) 001 010 011 100 Lặp lại những phép ño ở trên cho tải cảm với giá trị 4µF và 8µF.

ðo các ñại lượng nêu trên với C = 4 µF:

R U1(V) I1(A) P1(W) Q1(Var) U2(V) I2(A) cosϕ2 P2(W) Q2(Var) 001 010 011 100 ðo các ñại lượng nêu trên với C = 8 µF:

R U1(V) I1(A) P1(W) Q1(Var) U2(V) I2(A) cosϕ2 P2(W) Q2(Var) 001 010 011 100

Bước 6: Báo cáo kết quả.

1. ðặc tính ñiển hình chung của ñiện áp trong tất cả các phép ño như thế nào?

Trả lời:----------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2. Tại sao tải dung, ngược với tải cảm, không tiêu thụ công suất tác dụng?

Trả lời:----------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3. Giải thích các thông số của mô hình ñường dây (tính trở, tính kháng, tính dung)?

25

Trả lời:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4. Cho biết tại sao ñường dây nổi thường có Xo lớn hơn cáp ngầm và cáp ngầm có lượng Qb

tự nhiên cao hơn dây nổi?

Trả lời:----------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Vẽ một ñịnh tính (Ví dụ: không cần ñúng tỉ lệ) biểu ñồ véctơ ñiện áp-dòng ñiện trường hợp của

một pha gồm tải cảm và tải trở với hệ số công suất là 0,8. ðiện dung vận hành của ñường dây truyền

tải có thể ñược bỏ qua.

Vẽ một ñịnh tính (ví dụ: không cần ñúng tỉ lệ) biểu ñồ véctơ ñiện áp-dòng ñiện trường hợp của

một pha gồm tải dung và tải trở với hệ số công suất là 0,8. ðiện dung vận hành của ñường dây

truyền tải có thể ñược bỏ qua

26

MODULE 4

BÀI 11: KHẢO SÁT MÁY BIẾN ÁP Ở CHẾ ðỘ KHÔNG TẢI

I. Mục ñích, yêu cầu

• Nắm ñược sơ ñồ kết nối và chức năng các phần tử. • Xác ñịnh tỷ lệ biến ñổi ñiện áp của một máy biến thế vận hành ở chế ñộ không tải

cũng như ño mức tiêu thụ công suất tác dụng và công suất phản kháng. • Xác ñịnh những ñại lượng trong sơ ñồ tương ñương dựa vào những phép ño này. .

II. Nội dung thực hiện

Bước 1: Xác ñịnh các phần tử cần thiết cho mô hình thí nghiệm. Số bộ thí nghiệm cho trong bảng sau:

Thiết bị Kí hiệu

1 Variac ba pha ñiện áp 0 - 400 V 1 Máy biến thế ba pha 1 Vôn kế 100V/400V 1 Vôn kế 600V 1 Ampere 1A 1 ðồng hồ công suất 1 Bộ 32 dây nối an toàn 1 Bộ 10 dây nối an toàn, màu xanh lam/vàng 1 Bộ 10 cầu nối an toàn, màu ñen 1 Bộ 10 cầu nối an toàn, màu xanh lam/vàng

(Cat. No. 725 70) (Cat. No. 745 50)

(Cat. No. 500 851) (Cat. No. 500 852) (Cat. No. 500 59)

(Cat. No. 500 591)

Bước 2: Tìm hiểu chức năng của từng khối thiết bị trong mô hình thí nghiệm. Bước 3: Sơ ñồ phân bố các khối phần tử trong thí nghiệm (Sơ ñồ khối). SƠ ðỒ KHỐI BÀI 11 Bước 4: Kiểm tra lại sơ ñồ kết nối trước khi vận hành (Hình 14).

SƠ ðỒ KHỐI BÀI 9

Vôn kế Ampe kế ðồng hồ ño công suất P, Q Vôn kế

725 70 745 50

27

Bước 5: Vận hành, ño các thông số, lấy kết quả. Những phép ño trước hết ñược thực hiện trên một pha của máy biến thế; sau này những khảo sát ñược thực hiện trên mạch ba pha. Trước hết nối cho những phần tử như ñược chỉ rõ trong Hình 17.

Hình 14. Mạch khảo sát chế ñộ không tải của máy biến thế (ñấu nối 1 pha)

ðặt nguồn ñiện áp cho Variac ba pha tới giá trị 220V và giữ mức ñặt này không thay ñổi cho

suốt thời gian thí nghiệm.

Sử dụng cầu nối bằng các phích cắm lựa chọn ñiện áp mà những giá trị phía thứ cấp của máy

biến thế: UN + 5 %, UN, UN - 10 % và UN - 15 %. UN - 5 %.

ðo không tải ñiện áp U2 trên cuộn thứ cấp và xác ñịnh tỷ lệ biến ñổi thích hợp:

28

Tap UN + 5 % UN UN - 5% UN - 10% UN - 15%

U1 (V)

U2 (V)

t = U1/U2

Ghi chú: Tỷ lệ biến ñổi chỉ rõ trên mặt của máy biến thế áp dụng cho tải với dòng ñiện 1,0A trên

phía thứ cấp và bởi vậy không phù hợp với những giá trị ño không tải. Tính toán giá trị t phản ánh

giá trị xấp xỉ tỷ lệ số vòng W1/ W2, của dây cuốn tại vị trí mà bộ ñổi nấc ñang sử dụng.

Không thay ñổi bất kỳ mối quan hệ nào trên cuộn sơ cấp, sử dụng vôn kế cho cuộn dây phía thứ

cấp ñể xác ñịnh ñiện áp trên cuộn dây thứ ba (tại những ñầu ra 3U1 - 3U2):

U3 = ............ V

Thực hiện ño dòng ñiện không tải và công suất tác dụng tiêu thụ bởi máy biến thế. Loại bỏ vôn

kế trên cuộn thứ cấp ñể hạn chế sai số của kết quả ño.

U1 = ............ V, I10 = ............A, P10 = ............ W

Vì dòng ñiện thấp trong máy biến thế chạy ở chế ñộ không tải, nên gần như không có tổn thất

ñồng nào xuất hiện trong dây quấn. Như vậy công suất thực tiêu thụ phục vụ ñể gần như chỉ bao

gồm tổn thất sắt. Xác ñịnh cosϕ0 trên cuộn sơ cấp với biểu thức:

101

100 I.U

Pcos =ϕ

Xác ñịnh:

IFe = I10.cosϕ0 Iµ = I10.sinϕ0

Lưu ý: Có thể sử dụng cosϕo bằng ñồng hồ ño (chấp nhận sai số khi ño). ðiện trở sắt từ và và ñiện

kháng từ hóa có thể ñược tính toán bằng cách sử dụng phương trình sau:

1 1Fe

Fe

U UR X

I Iµ

µ

= =

cosϕ0 = ............

IFe = ............ A

Iµ = ............ A

RFe = ............- Ω

Xh = ............ Ω

Thực hiện lại thí nghiệm không tải trên nhưng ñổi vị trí MBA (sơ cấp thành thứ cấp và ngược

lại như Hình 15.

29

Hình 15. ðo tỷ số biến thế có thể trên cuộn thứ cấp

Tap UN + 5 % UN UN - 5% UN - 10% UN - 15%

U1 (V)

U2 (V)

t’ = U1/U2

1/t’

Trả lời:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Lắp lại ñồng hồ ño vạn năng cho máy biến thế ba pha tương ñương với mạch một pha cần phải

ñược lặp lại. Tại ñây chỉ cuộn sơ cấp ñược sử dụng cho việc cấp ñiện và thao tác tại một giá trị của

UN trên cuộn thứ cấp với nấc ñiều áp tương ứng.

Mở rộng mạch như Hình 16 và ño ñạc hai ñiện áp U1 và U2 (sau khi tách rời vôn kế trên cuộn

thứ cấp ño dòng ñiện không tải I10 và mức tiêu thụ công suất tác dụng P10:

Hình 16. Sơ ñồ thí nghiệm cho phép ño ñiện áp, dòng ñiện thời và công suất ở chế ñộ không tải

nối sao trên cuộn sơ cấp

30

U1 = ............ V U2 = ............V I10 = ............ A P10 = ............W

Bước 6: Báo cáo kết quả.

1. Có kết luận gì từ những tỷ lệ biến ñổi tương ứng?

Trả lời:-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2. So sánh những giá trị ño ñược với giá trị ño trong mạch một pha.

Trả lời: ----------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

31

MODULE 4

BÀI 12: KHẢO SÁT MÁY BIẾN ÁP Ở CHẾ ðỘ NGẮN MẠCH

I. Mục ñích, yêu cầu

• Nắm ñược sơ ñồ kết nối và chức năng các phần tử. • ðo ñiện áp, dòng ñiện và công suất thực khi có ngắn mạch trên cuộn thứ cấp cùa máy

biến áp. • Xác ñịnh các ñại lượng trong mạch tương ñương dựa vào các phép ño này. .

II. Nội dung thực hiện

Bước 1: Xác ñịnh các phần tử cần thiết cho mô hình thí nghiệm. Số bộ thí nghiệm cho trong bảng sau:

Thiết bị Kí hiệu

1 Variac ba pha ñiện áp 0 - 400 V 1 Máy biến thế ba pha 1 Ampere 1A 1 Ampere 2,5A 1 ðồng hồ công suất 1 Bộ 32 dây nối an toàn 1 Bộ 10 dây nối an toàn, màu xanh lam/vàng 1 Bộ 10 cầu nối an toàn, màu ñen 1 Bộ 10 cầu nối an toàn, màu xanh lam/vàng

(Cat. No. 725 70) (Cat. No. 745 50)

(Cat. No. 500 851) (Cat. No. 500 852) (Cat. No. 500 59)

(Cat. No. 500 591)

Bước 2: Tìm hiểu chức năng của từng khối thiết bị trong mô hình thí nghiệm. Bước 3: Sơ ñồ phân bố các khối phần tử trong thí nghiệm (Sơ ñồ khối). SƠ ðỒ KHỐI BÀI 12 Bước 4: Kiểm tra lại sơ ñồ kết nối trước khi vận hành (Hình 17). Bước 5: Vận hành, ño các thông số, lấy kết quả.

SƠ ðỒ KHỐI BÀI 9

Vôn kế Ampe kế ðồng hồ ño công suất P, Q Vôn kế

725 70 745 50

32

Những phép ño trước hết ñược thực hiện trên một pha của máy biến thế; sau này những khảo sát

ñược thực hiện trên mạch ba pha. Trước hết nối cho những phần tử như ñược chỉ rõ trong Hình 17.

Hình 17. Chế ñộ vận hành của máy biến thế ở trạng thái ngắn mạch (kết nối 1 pha)

Sử dụng cầu nối chọn nấc ñiều áp trên cuộn thứ nhì tại ñiện áp danh ñịnh và nối nó với ñầu ra.

Tăng thêm giá trị ñiện áp của Variac ba pha bắt ñầu tại zero cho ñến khi dòng ñiện máy biến thế

danh ñịnh ñạt ñến 1,2 A trên cuộn sơ cấp. ðo ñiện áp U1k và công suất thực P1k tiêu thụ của mạch:

U1k = ............V, I1 = ............ A P1k = ............ W

Xác ñịnh hệ số cosϕk, những ñiện áp ngắn mạch tương ñối cũng như thành phần do ñiện trở và

do trở kháng ngắn mạch sinh ra theo phương trình sau:

1k1

k1k I.U

Pcos =ϕ

lNk

lN

r k k

Iu ,

U

u u cos

=

= ϕ

kkx sinuu ϕ=

1 k1k

1

1 klk

1

U cosR

I

U sinX

I

ϕ=

ϕ=

cosϕk = ............

uk = ............ %

ur = ............ %

ux = ............ %

Rlk = ............ Ω

A

33

Xlk = ............ Ω

(Trong các phép ño ngắn mạch những hiệu ứng của ñiện cảm từ hóa Xh và ñiện trở tổn thất sắt là

không ñáng kể).

Không thay ñổi bất kỳ mối quan hệ nào trên cuộn sơ cấp, ño dòng ñiện ngắn mạch trong cuộn

dây phía thứ cấp (tại vị trí ñiều áp UN) và sử dụng này ñể hình thành tỷ lệ biến ñổi dòng ñiện.

I1 = ............ A

I2 = ............ A

I1 /I 2 = ............

So sánh ñiều này với tỷ số biến ñổi ñiện áp tương ứng từ phép ño không tải?

Kết quả:--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Những phép ño trước hết ñược thực hiện trên một pha của máy biến thế; ở ñây chỉ có cuộn sơ cấp

ñược sử dụng ñể cung cấp ñiện và vận hành ở giá trị UN trên cuộn thứ cấp với nấc ñiều áp.

Mở rộng mạch như Hình 18 và tăng thêm ñiện áp bắt ñầu từ zero ñến khi dòng ñiện danh ñịnh là 1,2

A.

Hình 18. Phép ño U, I, P và nối Y trên cuộn sơ cấp và ngắn mạch cuộn thứ cấp

ðo ñiện áp U1k Và mức tiêu thụ công suất thực P1k

U1k = ............ V I1 = ............ A P1k = ............W

Bước 6: Báo cáo kết quả. 1. So sánh những giá trị ño ñược với các giá trị ở mạch một pha?

Kết quả:----------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2. Vẽ một sơ ñồ mạch (pha ñơn) tương ñương ñầy ñủ của máy biến thế và ghi ñầy ñủ tất cả

các ñại lượng ño ñược hoặc tính toán?

34

Hình 19. Sơ ñồ mạch một pha của máy biến thế tương ñương sử dụng

trong thí nghiệm (máy biến thế nối sao)

R1=? X1=? I1=? X2, =? R2

, =? I2, =?

U1=? U2, =? U1N=?

IFE =? RFE=?

I µ =? X µ =?

35

MODULE 4

BÀI 13: KHẢO SÁT MÁY BIẾN ÁP Ở CHẾ ðỘ MANG TẢI

I. Mục ñích, yêu cầu

• Nắm ñược sơ ñồ kết nối và chức năng các phần tử. • Thực hiện ño ñiện áp nhị thứ ảnh hưởng do kiểu và ñộ lớn của tải và so sánh với lý

thuyết; xác ñịnh mức ñộ ảnh hưởng.

II. Nội dung thực hiện

Bước 1: Xác ñịnh các phần tử cần thiết cho mô hình thí nghiệm. Số bộ thí nghiệm cho trong bảng sau:

Thiết bị Kí hiệu

1 Variac ba pha ñiện áp 0 - 400 V 1 Máy biến thế ba pha 1 Tải trở 1 Tải cảm 1 Tải dung 1 Vôn kế 100V/400V 1 Vôn kế 600V 1 Ampere 1A 1 Ampere 2,5A 2 ðồng hồ công suất 1 Bộ 32 dây nối an toàn 1 Bộ 10 dây nối an toàn, màu xanh lam/vàng 1 Bộ 10 cầu nối an toàn, màu ñen 1 Bộ 10 cầu nối an toàn, màu xanh lam/vàng

(Cat. No. 725 70) (Cat. No. 745 50) (Cat. No. 733 10) (Cat. No. 733 11) (Cat. No. 733 42)

(Cat. No. 500 851) (Cat. No. 500 852) (Cat. No. 500 59)

(Cat. No. 500 591)

Bước 2: Tìm hiểu chức năng của từng khối thiết bị trong mô hình thí nghiệm. Bước 3: Sơ ñồ phân bố các khối phần tử trong thí nghiệm (Sơ ñồ khối). SƠ ðỒ KHỐI BÀI 13

SƠ ðỒ KHỐI BÀI 9

Vôn kế ðồng hồ ño P, Q Vôn kế Ampe kế ðồng hồ ño P, Q

725 70 745 50 733 10

36

Bước 4: Kiểm tra lại sơ ñồ kết nối trước khi vận hành (Hình 20). Bước 5: Vận hành, ño các thông số, lấy kết quả. Tất cả các phép ño ñược thực hiện với máy biến thế nối sao-sao. Trước hết chúng ta sẽ khảo sát

trường hợp tải thuần trở.

Hình 20. Sơ ñồ mạch khảo sát chế ñộ máy biết có tải thay ñổi

37

Việc sử dụng cầu nối chọn ñiện áp UN trên cuộn thứ nhì và giữ ñiều này trong suốt thời gian thí

nghiệm. Bắt ñầu ở giá trị 100% tải thuần trở tới giá trị ñiện trở ñược chỉ rõ trong bảng, ño ñạc và

tính toán các ñáp ứng những ñại lượng thích hợp (U20 là ñiện áp không tải trên cuộn thứ cấp ñược

tính theo tỷ số t ñược chọn của MBA).

Vì ñể ñảm bảo ñộ chính xác của phép ño nên chỉ sử dụng 1 ñồng hồ vạn năng cho cả 2 phép ño

tại phía sơ cấp và phía thứ cấp của MBA. Sau phép ño hãy tính toán và ghi các giá trị của bảng sau:

Thí nghiệm với tải ñiện trở

R (%) U20 (V) U2 (V) ∆U (V) I2 (A) P1 (W) P2 (W) ∆P (W) η (%)

001

010

011

100

101

110

111

Thí nghiệm với tải cảm

L (H) U20 (V) U2 (V) ∆U (V) I2 (A)

6.0

4.8

2.4

1.2

1.0

Thí nghiệm với tải ñiện dung

C (µF) U20 (V) U2 (V) ∆U (V) I2 (A)

2.0

4.0

8.0

16.0

Bước 6: Báo cáo kết quả Nhận xét kết quả với tải thuần trở, tải cảm và tải dung: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------