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　題3：某220kV變電所，原有兩臺(tái)120MVA主變，主變側(cè)電壓為220/110/35kV，220kV為戶外管形母線中型布置，管形母線規(guī)格為Ф100/90;220kV、110kV為雙母線接線，35kV為單線分段接線，根據(jù)負(fù)荷增長(zhǎng)的要求，計(jì)劃將現(xiàn)有兩臺(tái)主變更換為180MVA(遠(yuǎn)景按3×180MVA考慮)。(2010)

　　(1)根據(jù)系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果，220kV母線短路電流已達(dá)35kA，在對(duì)該管形母線進(jìn)行短路下機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，請(qǐng)判斷須按下列哪項(xiàng)考慮，并說明根據(jù)。

　　A.自重、引下垂線、最大風(fēng)速

　　B.自重、引下垂線、最大風(fēng)速和覆冰

　　C.自重、引下垂線、短路電動(dòng)力和50%最大風(fēng)速且不小于15m/s風(fēng)速

　　D.引下線重、自重、相應(yīng)震級(jí)的地震力和25%最大風(fēng)速

　　答案：[C]

　　解答過程：根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》(DL/T5222—2005)第7.3.5條及表7.3.5，可知答案為C。或根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分》表8-17，答

　　案也為C。

　　分析：1)注意本題中的母線處于短路狀態(tài)。2)凡涉及導(dǎo)體和電器選擇的題目，主要參看《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》(DL/T5222—2005)以及《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分》第六章、第八章內(nèi)容。本題較簡(jiǎn)單，知道出處在哪里即可。3)有時(shí)候一個(gè)題的答案可能來自規(guī)范規(guī)程，也有可能來自設(shè)計(jì)手冊(cè)，如果兩者有沖突，應(yīng)該以規(guī)范規(guī)程為答題依據(jù)。

　　(2)已知現(xiàn)有220kV配電裝置為鋁鎂系(LDRE)管形母線，在計(jì)及日照(環(huán)境溫度為35℃，海拔為1000m以下)條件下，若遠(yuǎn)景220kV母線最大穿越功率為800MVA，請(qǐng)通過計(jì)算判斷下列哪個(gè)正確?

　　A.現(xiàn)有母線長(zhǎng)期允許載流量2234A，不需要更換

　　B.現(xiàn)有母線長(zhǎng)期允許載流量1944A，需要更換

　　C.現(xiàn)有母線長(zhǎng)期允許載流量1966A，需要更換

　　D.現(xiàn)有母線長(zhǎng)期允許載流量2360A，不需要更換

　　答案：[B]

　　解答過程：根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》(DL/T5222—2005)第7.1.5條、附錄D表D.2及表D.11，管形母線規(guī)格為Ф100/90mm，最高允許溫度為80℃(因?yàn)橛?jì)及日照，根據(jù)表D.2注2取80℃為最高允許溫度)時(shí)的載流量Ixu=2234A，海拔為1000m以下，實(shí)際環(huán)境溫度為35℃的綜合校正系數(shù)為0.87，修正后Ixu=k×2234=0.87×2234A=1944A。已知母線的最大穿越功率，則母線持續(xù)工作電流為

 

 

　　所以需要更換。

　　分析：計(jì)及日照選擇載流量的時(shí)候不要誤選，并要考慮海拔和環(huán)境溫度的綜合校正。

　　(3)變電所擴(kuò)建后，35kV出線規(guī)模增加，若該35kV系統(tǒng)總的單相接地故障電容電流為22.2A.且允許短時(shí)單相接地運(yùn)行，計(jì)算35kV中性點(diǎn)接地應(yīng)選擇下列哪種接線方式?

　　A.35kV中性點(diǎn)不接地，不需要裝設(shè)消弧線圈

　　B.35kV中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，消弧線圈容量：450kVA

　　C.35kV中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，消弧線圈容量：800kVA

　　D.35kV中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，消弧線圈容量：630kVA

　　答案：[D]

　　解答過程：根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分》第2-7節(jié)(第70頁)規(guī)定：“當(dāng)20～63kV單相接地故障電流超過l0A時(shí)，中性點(diǎn)應(yīng)經(jīng)消弧線圈接地”。又根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》(DL/T5222—2005)第18.1.4條：消弧線圈的補(bǔ)償度，可按下式計(jì)算：

 

 

　　式中，K為補(bǔ)償系數(shù)，過補(bǔ)償取1.35。K的取值可根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》(DL/T5222—2005)第18.1.6條：“裝在電網(wǎng)變壓器中性點(diǎn)的消弧線圈，以及具有直配線的發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的消弧線圈應(yīng)采用過補(bǔ)償方式”。

　　(4)該變電所選擇220kV母線三相短路電流為38kA，若180MVA主變阻抗為UK(1-2)%=14，UK(2-3)%=8，Uk(3-1)%=23。110kV側(cè)、35kV側(cè)均為開環(huán)且無電源，請(qǐng)計(jì)算該變電所110kV母線最大三相短路電流為(　　)。(SB=100MVA，UB=230kV/121kV)

　　A.5.65kA

　　B.8.96kA

　　C.10.49kA

　　D.14.67kA

　　答案：[D]

　　解答過程：先做出系統(tǒng)電抗圖，如圖5-3所示。

 

 

　　1)根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分》第四章短路電流計(jì)算式(4-10)：已知系統(tǒng)短路容量S"d，可求出系統(tǒng)的組合電抗標(biāo)幺值：

 

 

　　2)根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分》第四章短路電流計(jì)算表4-2，變壓器的標(biāo)幺值為

 

 

　　顯然，本題的系統(tǒng)側(cè)為無窮大電源。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分》第四章短路電流計(jì)算第4.4節(jié)式(4-20)：

 

 

　　分析：

　　1)本題中規(guī)定了UB為121kV，而不是傳統(tǒng)的115kV，而且110kV、35kV側(cè)開環(huán)且無電源。

　　2)本題需要考慮系統(tǒng)阻抗，且遠(yuǎn)景按三臺(tái)主變考慮。

　　(5)該變電所現(xiàn)有35kV，4組7.5Mvar并聯(lián)電容器，更換為兩臺(tái)180MVA主變后，請(qǐng)根據(jù)規(guī)程說明下列電容器配置中，哪項(xiàng)是錯(cuò)的?

　　A.容量不滿足要求，增加2組7.5Mvar電容器

　　B.可以滿足要求

　　C.容量不滿足要求，更換為6組10Mvar電容器

　　D.容量不滿足要求，更換為6組15Mvar電容器

　　答案：[B]

　　解答過程：根據(jù)《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50227—2008)條文說明第3.0.2條，電容器容量按主變?nèi)萘康?0%～30%確定，即

 

 

　　現(xiàn)有容量7.5×4Mvar=30Mvar，所以還需要的補(bǔ)償容量范圍為