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案例题
题1：某电网规划建设一座220kV变电所，安装两台主变，三侧电压为220/110/10kV。220kV、110kV为双母线接线，10kV为单母线分段接线。220kV出线4回，10kV电缆出线16回，每回长2km。110kV出线无电源。电气主接线如图5-1所示，请回答下列问题。(2011)
(1)如该变电所220kV屋外配电装置采用Ф120/110[铝镁系(LDRE)]管形母线，远景220kV母线最大穿越功率为900MVA，在计及日照(环境温度为35℃、海拔为1000m以下)条件下，请计算220kV管形母线长期允许载流量最接近下列哪项数值?是否满足要求?并说明理由
A.2317A，不满足要求
B.2503A，满足要求
C.2663A，满足要求
D.2831A，满足要求
答案：[A]
解答过程：根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》表8-6，裸导体载流量
在计及海拔(10(10m以下)和环境温度(35℃)下的综合校正系数k=0.87，由《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222―2005)表D.2得Ф120/110mm铝镁系(LDRE)80℃的载流量为2663A，可得该管形母线的长期允许载流量为2663×0.87A=2317A。又根据母线远景最大穿越功率为900MVA，可得该母线回路的持续工作电流为
故选A为正确答案。
(2)220kV线路采用架空钢芯铝绞线，(导线最高允许温度为+70℃、环境温度为25℃)导线参数见表5-1。若单回线路最大输送容量为550MW(功率因数为0.95)，请计算并合理选择导线为下列哪一种?
A.2×300mm2
B.2×400mm2
C.400mm2
D.2×630mm2
答案：[B]
解答过程：本题考查软导线的选择和校验。
1)根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》表6-3可得单回线的回路持续工作
电流为线路最大负荷电流，为
2)由于本题没有给出经济电流密度值，故只能按照回路持续工作电流选择导线截面。根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》第8-3节第2款：相应于某一运行温度、环境条件下长期允许工作电流Ixu≥Ig。其中Ixu为相应于某一运行温度，某一环境条件下长期允许工作电流。由本题的题干可知，导体工作的最高允许温度为+70℃，环境温度为25℃，由表8-6可得环境和海拔综合校正系数为1。
如果选A答案，则有1×710×2A=1420A 如果选B答案，则有1×845×2A=1690A>Ig=1520A，满足要求，且为合理截面面积。
如果选C答案，则有1×845A=845A 如果选D答案，则有1×1090×2A=2180A>Ig=1520A，满足要求，但截面面积过大。
(3)若主变高压侧并列运行，为限制该变电所10kV母线短路电流，需采取相应措施。以下哪种措施不能有效限制10kV母线短路电流?为什么?
A.提高主变阻抗
B.10kV母线分列运行
C.在主变低压侧加装串联电抗器
D.110kV母线分列运行，10kV母线并列运行
答案：[D]
解答过程：根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》第4-1节第3条规定：
“发电厂和变电所中可以采取的限流措施有：
1)发电厂中，在发电机电压母线分段回路中安装电抗器。
2)变压器分列运行。
3)变电所中，在变压器回路中装设分裂电抗器或电抗器。
4)采用低压侧为分裂绕组的变压器。
5)出线上装设电抗器。”
综上所述，母线并列运行并不能限制短路电流，可知答案为D。
(4)请计算该变电所10kV系统电缆线路单相接地电容电流应为下列哪项数值?
A.2A
B.32A
C.1.23A
D.320A
答案：[B]
解答过程：根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》式(6-34)有
Ic=0.1UeL=0.1×10×2A=2A则总电缆线路电容电流值为16×2A=32A。
(5)该变电所10kV侧采用了YN，d接线的三相接地变压器，且中性点经电阻接地，请问下列哪项接地变压器容量选择要求是正确的?为什么?(注：SN为接地变压器额定容量;Pr为接地电阻额定容量)
A.
B.SN≤Pr
C.SN≥Pr
D.
答案：[C]
解答过程：根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222―2005)式(18.3.4-3)可得答案为C。
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