2014電氣工程師發輸變電第五章高頻考點解說（3.5）
發布時間：2014-08-02 共1頁
題5：某300MW火力發電廠，廠用電引自發電機，廠用變主變為Dynllynll，容量40/25-25MVA，廠用電壓為6.3kV，主變低壓側與6kV開關柜用電纜相連，電纜放在架空橋架上。校正系數K1=0.8，環境溫度為40℃，6kV最大三相短路電流為38kA，電纜芯熱穩定系數C為150。(2009)
(1)6kV中性點經電阻接地，若單相接地電流為100A，此電阻值為( )。
A.4.64Ω
B.29.70Ω
C.36.38Ω
D.63Ω
答案：[C]
解答過程：1)根據《火力發電廠設計技術規程》(DL5000—2000)第13.3.2條規定：“高壓廠用電系統接地電流為7A及以上時，中性點宜采用低電阻接地，也可采用不接地方式”，由題知Ic=100A，故選低電阻接地方式。
2)根據《導體和電器選擇設計技術規定》(DL/T5222—2005)第18.2.6條，當中性點采用低阻接地方式時，接地電阻選擇計算如下：
分析：本題考查廠用電，應首先考慮規范《火力發電廠設計技術規程》(DL5000—2000)，遇到設備選擇，應首先考慮規范《導體和電器選擇設計技術規定》(DL/T5222—2005)，這兩個規范都是非常重要的規范，一定要非常熟悉。
(2)變壓器到開關柜的電纜放置在架空橋架中，允許工作電流為6kA的電力電纜，最
合理最經濟的為( )。
A.YJV-6/67根3×185mm2
B.YJV-6/610根3×120mm2
C.YJV-6/618根1×185mm2
D.YJV-6/624根1×150mm2
答案：[B]
解答過程：1)根據《電力工程電纜設計規范》(GB50217—2007)第3.2.3條，3～35kV三相供電回路的芯數應選用三芯，故排除C、D。
2)根據《電力工程電氣設計手冊電氣一次部分》第17-1節(電纜選擇)第一條(電纜分類及型號標記)，YJV型電纜，YJ表示交聯聚乙烯，代表絕緣類型。V表示內護層為聚氯乙烯，纜芯為銅芯。因此YJV型電纜為交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套(銅芯)電力電纜。
3)根據《電力工程電氣設計手冊電氣一次部分》第232頁表6-3計算廠用變壓器低
壓側回路工作電流
4)根據《電力工程電氣設計手冊電氣一次部分》(第933頁)按持續允許電流選擇電力電纜截面，計算公式如下：
KIxu≥Ig
對于空氣中敷設的多根電力電纜取K=KtK1，式中，Kt為環境溫度不同于標準敷設溫度時的校正系數，查《電力工程電纜設計規范》(GB50217—2007)附錄D表D.0.1可得Kt=1.0，由題目可知K1=0.8，則K=KtK1=1×0.8=0.8，查表C.0.2-l，可得6kV三芯電力電纜空氣中敷設時允許載流量如下：
1)若采用7根3×185電纜：
KIxu=0.8×7×332A=1859.2A 2)若采用10根3×120電纜：
KIxu=0.8×10×246×1.29A=2538.72A>Ig=2405.7A
故選B為正確答案。
(3)若電動機容量為1800kW，電纜長50m，短路持續時間為0.25s，電動機短路熱效應按Q=I2t計算，電動機的功率因數和效率乘積ηcosφ0.8。則選取電纜的型號為( )。
A.YJV-6/63×95mm2B.YJV-6/63×120mm2
C.YJV-6/63×150mm2D.YJV-6/63×180mm2
答案：[C]
解答過程：1)根據《電力工程電纜設計規范》(GB50217—2007)附錄E式(E：1.1-1)、式(E.1.3-2)：
可選3×150mm2的電力電纜。
2)校驗電動機回路電纜的電壓損失。根據《電力工程電氣設計手冊電氣一次部分》第940頁(三)按電壓損失校驗：
式中，U=6300V，Ig為計算工作電流，Ig的計算如下：
滿足要求，故選C為正確答案。
(4)380V低壓接地保護動作時間為1min，求電纜導體與絕緣層或金屬層之間的額定電壓為( )。
A.380V
B.379V
C.291V
D.219V
答案：[D]
解答過程：根據《電力工程電纜設計規范》(GB50217—2007)第3.3.2條：“電纜導體與絕緣層或金屬層之間的額定電壓的選擇，中性點直接接地或經低電阻接地系統，接地保護動作不超過1min切除故障時，不應低于100%使用回路工作相電壓”，即380/1.732V=219.39V。
(5)6kV斷路器額定開斷電流為40kA，短路電流為38kA，其中直流分量為60%，求此斷路器開斷直流分量的能力。
A.22.5kA
B.24kA
C.32kA
D.34kA
答案：[D]
解答過程：根據《導體和電器選擇設計技術規定》(DL/T5222—2005)第9.2.5條及條文說明部分規定：“當斷路器安裝地點的短路電流直流分量不超過斷路器短路開斷電流幅值的20%時，額定短路開斷電流僅由交流分量來表征，不必校驗斷路器的直流分斷能力。如果短路電流直流分量超過20%時，應與制造廠協商，并在技術協議書中明確所要求的直流分量百分數。”本題已知斷路器額定開斷電流為40kA，短路電流為38kA，根據已知條件：斷路器開斷的直流分量峰值為
以40kA核算其直流分量百分數為
因此應按57%向制造廠提出技術要求。
因此本題選D為正確答案。
分析：重要的規范還需要多看條文說明。
題5：某300MW火力發電廠，廠用電引自發電機，廠用變主變為Dynllynll，容量40/25-25MVA，廠用電壓為6.3kV，主變低壓側與6kV開關柜用電纜相連，電纜放在架空橋架上。校正系數K1=0.8，環境溫度為40℃，6kV最大三相短路電流為38kA，電纜芯熱穩定系數C為150。(2009)
(1)6kV中性點經電阻接地，若單相接地電流為100A，此電阻值為( )。
A.4.64Ω
B.29.70Ω
C.36.38Ω
D.63Ω
答案：[C]
解答過程：1)根據《火力發電廠設計技術規程》(DL5000—2000)第13.3.2條規定：“高壓廠用電系統接地電流為7A及以上時，中性點宜采用低電阻接地，也可采用不接地方式”，由題知Ic=100A，故選低電阻接地方式。
2)根據《導體和電器選擇設計技術規定》(DL/T5222—2005)第18.2.6條，當中性點采用低阻接地方式時，接地電阻選擇計算如下：
分析：本題考查廠用電，應首先考慮規范《火力發電廠設計技術規程》(DL5000—2000)，遇到設備選擇，應首先考慮規范《導體和電器選擇設計技術規定》(DL/T5222—2005)，這兩個規范都是非常重要的規范，一定要非常熟悉。
(2)變壓器到開關柜的電纜放置在架空橋架中，允許工作電流為6kA的電力電纜，最
合理最經濟的為( )。
A.YJV-6/67根3×185mm2
B.YJV-6/610根3×120mm2
C.YJV-6/618根1×185mm2
D.YJV-6/624根1×150mm2
答案：[B]
解答過程：1)根據《電力工程電纜設計規范》(GB50217—2007)第3.2.3條，3～35kV三相供電回路的芯數應選用三芯，故排除C、D。
2)根據《電力工程電氣設計手冊電氣一次部分》第17-1節(電纜選擇)第一條(電纜分類及型號標記)，YJV型電纜，YJ表示交聯聚乙烯，代表絕緣類型。V表示內護層為聚氯乙烯，纜芯為銅芯。因此YJV型電纜為交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套(銅芯)電力電纜。
3)根據《電力工程電氣設計手冊電氣一次部分》第232頁表6-3計算廠用變壓器低
壓側回路工作電流
4)根據《電力工程電氣設計手冊電氣一次部分》(第933頁)按持續允許電流選擇電力電纜截面，計算公式如下：
KIxu≥Ig
對于空氣中敷設的多根電力電纜取K=KtK1，式中，Kt為環境溫度不同于標準敷設溫度時的校正系數，查《電力工程電纜設計規范》(GB50217—2007)附錄D表D.0.1可得Kt=1.0，由題目可知K1=0.8，則K=KtK1=1×0.8=0.8，查表C.0.2-l，可得6kV三芯電力電纜空氣中敷設時允許載流量如下：
1)若采用7根3×185電纜：
KIxu=0.8×7×332A=1859.2A 2)若采用10根3×120電纜：
KIxu=0.8×10×246×1.29A=2538.72A>Ig=2405.7A
故選B為正確答案。
(3)若電動機容量為1800kW，電纜長50m，短路持續時間為0.25s，電動機短路熱效應按Q=I2t計算，電動機的功率因數和效率乘積ηcosφ0.8。則選取電纜的型號為( )。
A.YJV-6/63×95mm2B.YJV-6/63×120mm2
C.YJV-6/63×150mm2D.YJV-6/63×180mm2
答案：[C]
解答過程：1)根據《電力工程電纜設計規范》(GB50217—2007)附錄E式(E：1.1-1)、式(E.1.3-2)：
可選3×150mm2的電力電纜。
2)校驗電動機回路電纜的電壓損失。根據《電力工程電氣設計手冊電氣一次部分》第940頁(三)按電壓損失校驗：
式中，U=6300V，Ig為計算工作電流，Ig的計算如下：
滿足要求，故選C為正確答案。
(4)380V低壓接地保護動作時間為1min，求電纜導體與絕緣層或金屬層之間的額定電壓為( )。
A.380V
B.379V
C.291V
D.219V
答案：[D]
解答過程：根據《電力工程電纜設計規范》(GB50217—2007)第3.3.2條：“電纜導體與絕緣層或金屬層之間的額定電壓的選擇，中性點直接接地或經低電阻接地系統，接地保護動作不超過1min切除故障時，不應低于100%使用回路工作相電壓”，即380/1.732V=219.39V。
(5)6kV斷路器額定開斷電流為40kA，短路電流為38kA，其中直流分量為60%，求此斷路器開斷直流分量的能力。
A.22.5kA
B.24kA
C.32kA
D.34kA
答案：[D]
解答過程：根據《導體和電器選擇設計技術規定》(DL/T5222—2005)第9.2.5條及條文說明部分規定：“當斷路器安裝地點的短路電流直流分量不超過斷路器短路開斷電流幅值的20%時，額定短路開斷電流僅由交流分量來表征，不必校驗斷路器的直流分斷能力。如果短路電流直流分量超過20%時，應與制造廠協商，并在技術協議書中明確所要求的直流分量百分數。”本題已知斷路器額定開斷電流為40kA，短路電流為38kA，根據已知條件：斷路器開斷的直流分量峰值為
以40kA核算其直流分量百分數為
因此應按57%向制造廠提出技術要求。
因此本題選D為正確答案。
分析：重要的規范還需要多看條文說明。
