Một máy biến áp ba pha có tổ nối dây Y/Δ-11, có Sđm = 250(kVA); U1/U2 = 35/6,6 (kV); P0 = 9,5 (kW); Pn = 4,2 (kW); Un% = 8,5. Giá trị Zn, Rn, Xn của máy lần lượt là bao nhiêu?
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Để giải bài toán này, ta cần xác định các giá trị Zn (tổng trở kháng), Rn (điện trở), và Xn (điện kháng) của máy biến áp.
1. **Tính Zđm (tổng trở kháng định mức):**
Zđm = Uđm^2 / Sđm
Ở đây Uđm là điện áp pha phía thứ cấp: U2pha = U2 / √3 = 6.6kV / √3 ≈ 3.81kV
Sđm quy đổi về pha: Sđm pha = Sđm / 3 = 250kVA / 3 ≈ 83.33kVA
Zđm = (3.81kV)^2 / 83.33kVA ≈ 173.7 Ω
2. **Tính Zn (tổng trở kháng ngắn mạch):**
Zn = Un% * Zđm = 8.5% * 173.7 Ω ≈ 0.085 * 173.7 Ω ≈ 14.76 Ω
Tuy nhiên, đề bài yêu cầu tính theo giá trị quy đổi về phía cao áp. Do đó, cần sử dụng công thức:
Zn = (Un% / 100) * (U1^2 / Sđm) = (8.5 / 100) * (35000^2 / 250000) = 0.085 * 4900 = 416.5 Ω
3. **Tính Rn (điện trở ngắn mạch):**
Rn = Pn / Iđm^2 = Pn / (Sđm / (√3 * U1))^2 = Pn / (Sđm^2 / (3 * U1^2)) = (Pn * 3 * U1^2) / Sđm^2
Rn = (4200 * 3 * 35000^2) / (250000)^2 = (4200 * 3 * 1225000000) / 62500000000 = 51607500000 / 62500000000 ≈ 825.72 Ω
Tuy nhiên, công thức tính gần đúng hơn là:
Rn = Pn / (Sđm/U1)^2 = 4200 / (250000/35000)^2 = 4200 / (7.14)^2 ≈ 4200 / 50.98 ≈ 82.38 Ω
Công thức chính xác hơn, Rn được tính từ tổn hao ngắn mạch Pn: Rn = Pn/(Iđm1)^2 , với Iđm1 = Sđm/(√3*U1) = 250000/(√3 * 35000) = 4.124 A. Vậy Rn = 4200/(4.124)^2 = 4200/16.99 = 247.2 ≈ 250 Ω
4. **Tính Xn (điện kháng ngắn mạch):**
Xn = √(Zn^2 - Rn^2) = √(416.5^2 - 250^2) = √(173472.25 - 62500) = √110972.25 ≈ 333.1 Ω
Vậy, giá trị Zn, Rn, Xn lần lượt là xấp xỉ 416.5 Ω, 250 Ω, 333.1 Ω. So sánh với các đáp án, đáp án gần đúng nhất là:
**D. 330; 250; 414** (Sai thứ tự, nhưng giá trị gần đúng nhất)
**A. 414; 250; 330** (Đúng thứ tự và giá trị gần đúng nhất)
Do đó, đáp án đúng nhất là A với sai số chấp nhận được.