Một máy biến áp ba pha có tổ nối dây Y/Δ-11, có Sđm = 3200 kVA; U1/U2 = 35/6,6 kV; P0 = 9,5 kW; Pn = 25,5 kW; Un% = 7,5. Giá trị zn, rn, xn của máy lần lượt là:
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Để giải bài toán này, chúng ta cần tính toán các giá trị zn, rn, và xn dựa trên các thông số đã cho của máy biến áp. Công thức và các bước tính toán như sau:
1. **Tính điện áp thứ cấp định mức (U2đm):**
Vì máy biến áp có tổ nối dây Y/Δ, điện áp thứ cấp định mức dây là 6.6 kV.
2. **Tính dòng điện định mức thứ cấp (I2đm):**
Sđm = 3200 kVA = 3200000 VA
I2đm = Sđm / (√3 * U2đm) = 3200000 / (√3 * 6600) ≈ 280 A
3. **Tính tổng trở định mức (zn):**
Un% = 7.5% = 0.075
zn = (Un% * U2đm) / I2đm = (0.075 * 6600) / 280 ≈ 1.7678 Ω (Đây là tổng trở trên phía thứ cấp)
Tuy nhiên, do phía thứ cấp đấu theo kiểu Δ, trở kháng trên mỗi pha sẽ là 3 lần trở kháng dây. Do đó, zn (pha) = 3 * 1.7678 ≈ 5.3034
Chuyển về giá trị quy đổi về phía sơ cấp: zn' = zn * (35/6.6)^2 = 5.3034 * (35/6.6)^2 ≈ 149.87 Ω (Đây là tổng trở quy đổi về phía sơ cấp).
Vì đề bài yêu cầu tính zn, rn, xn nên ta tính trên phía thứ cấp.
zn = Un% * U2dm^2 / Sdm = 0.075 * 6600^2 / 3200000 = 1.023 (ohm)
4. **Tính điện trở định mức (rn):**
Pn = 25.5 kW = 25500 W
rn = Pn / (3 * I2đm^2) = 25500 / (3 * 280^2) ≈ 0.1087 Ω (Điện trở trên phía thứ cấp)
Do phía thứ cấp đấu theo kiểu Δ, điện trở trên mỗi pha sẽ là 3 lần điện trở dây. Do đó, rn (pha) = 3 * 0.1087 ≈ 0.3261
Chuyển về giá trị quy đổi về phía sơ cấp: rn' = rn * (35/6.6)^2 = 0.3261 * (35/6.6)^2 ≈ 9.21 Ω (Đây là điện trở quy đổi về phía sơ cấp).
Vì đề bài yêu cầu tính zn, rn, xn nên ta tính trên phía thứ cấp.
rn = Pn / Sdm = 25500 / 3200000 = 0.00796875 (pu) => qui đổi về ohm: 0.00796875 * 6600^2 / 3200000 = 0.1087 (ohm)
Vậy rn = Pdm / 3 / Idm^2 = 25500 / 3 / 280^2 = 0.1087 (ohm)
5. **Tính điện kháng định mức (xn):**
xn = √(zn^2 - rn^2) = √(1.023^2 - 0.1087^2) ≈ 1.017 Ω (Điện kháng trên phía thứ cấp)
Do phía thứ cấp đấu theo kiểu Δ, điện kháng trên mỗi pha sẽ là 3 lần điện kháng dây. Do đó, xn (pha) = 3 * 1.017 ≈ 3.051
Chuyển về giá trị quy đổi về phía sơ cấp: xn' = xn * (35/6.6)^2 = 3.051 * (35/6.6)^2 ≈ 86.2 Ω (Đây là điện kháng quy đổi về phía sơ cấp).
Vậy xn = sqrt(Udm%^2 - r^2) = sqrt(0.075^2 - 0.00796875^2) = 0.0745 => qui đổi về ohm: 0.0745 * 6600^2 / 3200000 = 1.016 (ohm)
Từ các tính toán trên, không có đáp án nào hoàn toàn khớp với kết quả tính toán. Tuy nhiên, đáp án gần đúng nhất là:
rn ≈ 0.1087 (ohm)
xn ≈ 1.017 (ohm)
zn ≈ 1.023 (ohm)
Do đó không có đáp án nào đúng.