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案例题
题3：某220kV变电所，原有两台120MVA主变，主变侧电压为220/110/35kV，220kV为户外管形母线中型布置，管形母线规格为Ф100/90;220kV、110kV为双母线接线，35kV为单线分段接线，根据负荷增长的要求，计划将现有两台主变更换为180MVA(远景按3×180MVA考虑)。(2010)
(1)根据系统计算结果，220kV母线短路电流已达35kA，在对该管形母线进行短路下机械强度计算时，请判断须按下列哪项考虑，并说明根据。
A.自重、引下垂线、最大风速
B.自重、引下垂线、最大风速和覆冰
C.自重、引下垂线、短路电动力和50%最大风速且不小于15m/s风速
D.引下线重、自重、相应震级的地震力和25%最大风速
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)第7.3.5条及表7.3.5，可知答案为C。或根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》表8-17，答
案也为C。
分析：1)注意本题中的母线处于短路状态。2)凡涉及导体和电器选择的题目，主要参看《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222―2005)以及《电力工程电气设计手册电气一次部分》第六章、第八章内容。本题较简单，知道出处在哪里即可。3)有时候一个题的答案可能来自规范规程，也有可能来自设计手册，如果两者有冲突，应该以规范规程为答题依据。
(2)已知现有220kV配电装置为铝镁系(LDRE)管形母线，在计及日照(环境温度为35℃，海拔为1000m以下)条件下，若远景220kV母线最大穿越功率为800MVA，请通过计算判断下列哪个正确?
A.现有母线长期允许载流量2234A，不需要更换
B.现有母线长期允许载流量1944A，需要更换
C.现有母线长期允许载流量1966A，需要更换
D.现有母线长期允许载流量2360A，不需要更换
答案：[B]
解答过程：根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222―2005)第7.1.5条、附录D表D.2及表D.11，管形母线规格为Ф100/90mm，最高允许温度为80℃(因为计及日照，根据表D.2注2取80℃为最高允许温度)时的载流量Ixu=2234A，海拔为1000m以下，实际环境温度为35℃的综合校正系数为0.87，修正后Ixu=k×2234=0.87×2234A=1944A。已知母线的最大穿越功率，则母线持续工作电流为
所以需要更换。
分析：计及日照选择载流量的时候不要误选，并要考虑海拔和环境温度的综合校正。
(3)变电所扩建后，35kV出线规模增加，若该35kV系统总的单相接地故障电容电流为22.2A.且允许短时单相接地运行，计算35kV中性点接地应选择下列哪种接线方式?
A.35kV中性点不接地，不需要装设消弧线圈
B.35kV中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：450kVA
C.35kV中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：800kVA
D.35kV中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：630kVA
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2-7节(第70页)规定：“当20～63kV单相接地故障电流超过l0A时，中性点应经消弧线圈接地”。又根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222―2005)第18.1.4条：消弧线圈的补偿度，可按下式计算：
式中，K为补偿系数，过补偿取1.35。K的取值可根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222―2005)第18.1.6条：“装在电网变压器中性点的消弧线圈，以及具有直配线的发电机中性点的消弧线圈应采用过补偿方式”。
(4)该变电所选择220kV母线三相短路电流为38kA，若180MVA主变阻抗为UK(1-2)%=14，UK(2-3)%=8，Uk(3-1)%=23。110kV侧、35kV侧均为开环且无电源，请计算该变电所110kV母线最大三相短路电流为( )。(SB=100MVA，UB=230kV/121kV)
A.5.65kA
B.8.96kA
C.10.49kA
D.14.67kA
答案：[D]
解答过程：先做出系统电抗图，如图5-3所示。
1)根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》第四章短路电流计算式(4-10)：已知系统短路容量S"d，可求出系统的组合电抗标幺值：
2)根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》第四章短路电流计算表4-2，变压器的标幺值为
显然，本题的系统侧为无穷大电源。根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》第四章短路电流计算第4.4节式(4-20)：
分析：
1)本题中规定了UB为121kV，而不是传统的115kV，而且110kV、35kV侧开环且无电源。
2)本题需要考虑系统阻抗，且远景按三台主变考虑。
(5)该变电所现有35kV，4组7.5Mvar并联电容器，更换为两台180MVA主变后，请根据规程说明下列电容器配置中，哪项是错的?
A.容量不满足要求，增加2组7.5Mvar电容器
B.可以满足要求
C.容量不满足要求，更换为6组10Mvar电容器
D.容量不满足要求，更换为6组15Mvar电容器
答案：[B]
解答过程：根据《并联电容器装置设计规范》(GB50227―2008)条文说明第3.0.2条，电容器容量按主变容量的10%～30%确定，即
现有容量7.5×4Mvar=30Mvar，所以还需要的补偿容量范围为
