Cho hệ thống ba pha Cân Bằng Δ - Y, đường dây không tổng trở với \(\dot{U_{ab}}\) = \(250\sqrt{3}\)  \(\angle\) 0° [V]. Biết nguồn áp 3 pha thứ tự thuận có tần số f = 50Hz.

Nếu đấu một bộ 3 tụ song song với Tải để nâng HSCS đến giá trị mới là 0,936 trễ thì điện dung C_t là: ... [μF]

Để tìm tổng trở phức ngắn mạch \(\overline{Z_n}\), ta sử dụng các số liệu từ thí nghiệm ngắn mạch. \(U_{1n}\) là điện áp ngắn mạch sơ cấp, \(I_{1n}\) là dòng điện ngắn mạch sơ cấp, và \(P_n\) là công suất ngắn mạch. Tổng trở ngắn mạch \(Z_n\) có thể được tính bằng công thức: \(Z_n = \frac{U_{1n}}{I_{1n}} = \frac{16.5}{6.8} \approx 2.426 \Omega\) Điện trở tương đương ngắn mạch \(R_n\) có thể được tính từ công suất ngắn mạch: \(P_n = I_{1n}^2 * R_n\) \(R_n = \frac{P_n}{I_{1n}^2} = \frac{40}{6.8^2} \approx 0.865 \Omega\) Điện kháng tương đương ngắn mạch \(X_n\) có thể được tính từ tổng trở và điện trở: \(Z_n^2 = R_n^2 + X_n^2\) \(X_n = \sqrt{Z_n^2 - R_n^2} = \sqrt{2.426^2 - 0.865^2} \approx \sqrt{5.885 - 0.748} \approx \sqrt{5.137} \approx 2.267 \Omega\) Vậy, tổng trở phức ngắn mạch là \(\overline{Z_n} = R_n + jX_n = (0.865 + 2.267j)\) [Ω]

Để tìm hệ số tải khi hiệu suất đạt cực đại, ta sử dụng công thức: k = \sqrt{P_0/P_n}, trong đó:
- P_0 là công suất tổn hao không tải (25W)
- P_n là công suất tổn hao ngắn mạch (40W)

Thay số vào công thức, ta có: k = \sqrt{25/40} = \sqrt{0,625} \approx 0,7905

Vậy, hệ số tải gần đúng nhất là 0,791.

Để tính dòng điện mở máy, ta cần tính tổng trở của mạch điện tương đương khi động cơ ở trạng thái mở máy. Vì tần số rotor là 1.4Hz, ta tính slip: s = fr/f = 1.4/50 = 0.028. Lúc này, trở kháng rotor quy đổi là R'2/s = 0.15/0.028 = 5.357Ω.

Tổng trở của mạch điện là Z = R1 + jXn + (jXm*(R'2/s))/(jXm + R'2/s).
Z = 0.3 + j0.72 + (j12.6 * 5.357)/(j12.6 + 5.357).
Để đơn giản, ta tính gần đúng bỏ qua ảnh hưởng của từ hóa, Z ≈ R1 + R'2/s + jXn = 0.3 + 5.357 + j0.72 = 5.657 + j0.72. |Z| = sqrt(5.657^2 + 0.72^2) = 5.702Ω

Điện áp pha Upha = Uday/sqrt(3) = 220/sqrt(3) = 127.02V

Dòng điện mở máy: I = Upha / |Z| = 127.02/5.702 = 22.27A (giá trị này khác xa so với các đáp án).
Tuy nhiên, cách tính trên là không chính xác, ta cần tính toán trở kháng song song chính xác hơn:
Z_songsong = (j12.6 * 5.357) / (5.357 + j12.6) = (j67.5) / (5.357 + j12.6) = (j67.5 * (5.357 - j12.6)) / (5.357^2 + 12.6^2) = (850.5 + j361.6) / 186.1 = 4.57 + j1.94

Z = 0.3 + j0.72 + 4.57 + j1.94 = 4.87 + j2.66
|Z| = sqrt(4.87^2 + 2.66^2) = sqrt(23.72 + 7.08) = sqrt(30.8) = 5.55Ω

Dòng điện mở máy: I = Upha / |Z| = 127.02 / 5.55 = 22.88A

Nhận thấy tần số roto nhỏ hơn rất nhiều so với tần số nguồn nên có thể bỏ qua ảnh hưởng của Xm. Lúc này, ta có Z = R1 + R2'/s + jXn = 0.3 + 0.15/0.028 + j0.72 = 0.3 + 5.36 + j0.72 = 5.66 + j0.72
|Z| = sqrt(5.66^2 + 0.72^2) = 5.70
I = 127.02/5.70 = 22.28

Sai số có thể do làm tròn số trong quá trình tính toán. Xem xét lại công suất động cơ: 10hp = 10 * 746 = 7460W. Vì bỏ qua tổn hao nên P = 3*U*I*cos(phi). Không có thông tin về cos(phi), nhưng giả sử cos(phi) = 0.8. => I = P/(3*U*cos(phi)) = 7460/(3*127*0.8) = 24.45A. Con số này vẫn còn khá xa.

Các đáp án đều lớn hơn nhiều so với kết quả tính toán, cần xem xét lại đề bài và các giả thiết.
Với kinh nghiệm làm bài, ta chọn đáp án gần nhất với giá trị tính được. Vì không có đáp án nào hợp lý, ta không thể xác định đáp án chính xác dựa trên thông tin đã cho và cách tính thông thường.

Do không có đáp án nào có vẻ đúng, tôi xin phép không chọn đáp án nào cả.

Để tính tổn hao ma sát cơ + quạt gió, ta cần thực hiện các bước sau:

1. Tính công suất đầu vào (P_in):
* 10 hp = 10 * 746 = 7460 W. Đây là công suất đầu ra (P_out).
* Vì động cơ đấu Y, điện áp pha là: U_pha = U_dây / √3 = 220 / √3 ≈ 127 V

2. Tính dòng điện định mức (I_đm) gần đúng: Bỏ qua tổn hao và thành phần từ hóa, ta xem như toàn bộ công suất điện từ chuyển thành công suất cơ trên rotor. Ta có thể dùng công thức gần đúng: P_out ≈ 3 * U_pha * I_đm * cos(phi), tuy nhiên, không có cos(phi) nên ta không thể tính theo công thức này một cách chính xác. Thay vào đó, đề bài không cung cấp đủ dữ liệu để tính được dòng điện một cách chính xác, do đó chúng ta cần một phương pháp khác.

3. Ước lượng tổn hao: Do không có đủ thông tin để tính toán chính xác, và các đáp án đưa ra khá gần nhau, có thể đề bài mong muốn người giải chọn đáp án gần đúng nhất dựa trên kinh nghiệm hoặc một số quy tắc ngón tay cái (rule of thumb) thường dùng trong thực tế. Tổn hao ma sát cơ và quạt gió thường chiếm một tỷ lệ nhỏ trong tổng công suất định mức của động cơ, thường dưới 5%.

4. Chọn đáp án:
* 5% của 7460W là 373W.
* Các đáp án gần với giá trị này nhất là 278, 284, 289, 294. Do đó, chúng ta cần thêm thông tin để chọn một đáp án chính xác.

Tuy nhiên, vì không có thông tin thêm và đây là một câu hỏi trắc nghiệm, chúng ta cần chọn một đáp án. Do không thể tính toán chính xác, câu này có vẻ thiếu dữ kiện. Trong trường hợp này, ta chọn một giá trị nằm trong khoảng ước lượng (dưới 5% công suất định mức) và gần với các đáp án khác.

Lưu ý: Đây là cách giải thích hợp lý nhất với thông tin được cung cấp. Nếu có thêm thông tin, cách giải có thể khác.

Trong trường hợp này, không có đáp án chính xác dựa trên thông tin hiện có. Tuy nhiên, nếu bắt buộc chọn, ta chọn đáp án gần với 5% của công suất định mức nhất.

Khoảng cách quy định về hành lang bảo vệ an toàn lưới điện cao áp theo chiều rộng đối với đường dây dẫn điện cấp điện áp đến 110kV (tính từ pha ngoài cùng về 2 phía) là 3m theo quy định hiện hành về an toàn điện.