2018年电气工程师考试《供配电》案例题

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题：某区域电网中现运行一座500kV变电所，根据负荷发展情况需要扩建，该变电所现状、本期及远景建设规模见表15-1。

(1)500kV线路均采用4×LGJ400导线，本期4回线路总长度为303km，为限制工频过电压，其中一回线路上装有120Mvar并联电抗器;远景8回线路总长度预计为500km，线路充电功率按1.18Mvar/km计算。请问远景及本期工程该变电所35kV侧配置的无功补偿低压电抗器容量为下列哪组数值?

(A)590Mvar、240Mvar

(B)295Mvar、179Mvar

(C)175Mvar、59Mvar

(D)116Mvar、23Mvar

(2)该变电所现有750MVA主变阻抗电压百分比为Uk(1-2)%=14%，本期扩建的2×1000MVA主变电抗电压百分比采用Uk(1-2)%=16%，若三台主变并列运行，它们的负载分布为下列哪种情况?请计算并说明。

(A)三台主变负荷均分布

(B)1000MVA主变容量不能充分发挥作用，仅相当于642MVA

(C)三台主变安容量大小分布负荷

(D)1000MVA主变容量不能充分发挥作用，仅相当于875MVA

(3)请计算本期扩建的两台1000MVA主变满载时，最大无功损耗为下列哪项数?(不考虑变压器空载电流)

(A)105Mvar

(B)160Mvar

(C)265Mvar

(D)320Mvar

(4)该变电所220kV为户外配电装置，采用软母线(JLHA2)型钢芯铝合金绞线，若远景220kV母线最大穿越功率为1200MVA，在环境温度为35℃，海拔高度低于1000m条件下，根据计算选择一下哪种导线经济合理?

(A)2×900mm2

(B)4×500mm2

(C)4×400mm2

(D)4×630mm2

参考答案及解析：

(1)答案：[C]

解答过程：根据《330kv～750kv变电站无功补偿装置设计技术规定》(DL/T5014—2010)条文说明第5.0.7条：按就地平衡原则，变电站装设电抗器的最大补偿容量，一般为其所接线路充电功率的1/2。故远景电抗器的补偿容量为500×1.18/2Mvar=295Mvar，现有一回线路上装有120Mvar并联电抗器，可得低压电抗器的补偿容量为(295-120)Mvar=175Mvar。同理，本期的低压电抗器的补偿容量为(303×1.18/2-120)Mvar≈59Mvar。

(2)答案：[D]

解答过程：根据《电力变压器应用导则》(GB/T13499—2002)第6.3条规定：当两台变压器短路阻抗相等时，这表示在相等的标幺值负载下，它们具有相同的电压降。如果并联运行，它们所承担的负载与各自的额定容量成正比。当并联连接的变压器短路阻抗不相等时，阻抗值低的变压器同阻抗值高的变压器相比，其负载容量占有较高的额定容量百分数，以使两台变压器绝对电压降相等。设Sra、Srb为两台变压器的额定容量，S为它们要承担的负载，各自承担的负载为Sa、Sb，Za、Zb为其短路阻抗电压百分数，则根据式(65)有：

(3)答案：[D]

解答过程：根据《电力系统设计手册》式(10-46)可得：

分析：本题不考虑变压器空载电流，故公式的后半部分不需要带入。

(4)答案：[B]

解答过程：查《导体和电气选择设计技术规定》(DL/T5222—2005)表D.11可得裸导体在不同海拔(1000m以下)高度及环境温度(35℃)下的综合校正系数为0.89。根据最大穿越功率算出220kV母线的工作电流为

4×500mm2的JLHA2型钢芯铝合金绞线的载流量为4×988A=3952A>3538A，满足要求。

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