搜索
2016年发输变电专业案例试卷（上午）2016年发输变电专业案例试卷（上午）专业案例题（共25题，每题2分）题1-6：某500kV户外敞开式变电站，海拔高度400m，年最高温度+40℃，年最低温度-25℃。#1主变压器容量为1000MVA，采用3×334MVA单相自耦变压器。容量比334/334/100MVA，额定电压：kV36/%25.183230/3525×±，接线组别Ia0i0，主变压器35kV侧采用三角形接线。本变压器35kV为中性点不接地系统。主变35kV侧采用单母线单元制接线，无出线，仅安装无功补偿设备，不设总断路器。请根据以上条件计算、分析解答下列各题：1、若每相主变35kV连接用导线采用铝镁硅系（6063）管型母线，导体最高允许温度+70℃。按回路持续工作电流计算，该管型母线不宜低于下列哪项数值？（A）Φ110/100（B）Φ130/116（C）Φ170/154（D）Φ200/184答案：【D】解答过程：依据GB1094.1-2013《电力变压器第1部分：总则》3.4.3，主变压器35kV侧采用三角形接线，相电压等于线电压取36kV；依据3.4.7，低压侧△接线，线电流为×3相电流，AUSIrrr2.48113610100333=××=×=依据《电力工程电气设计手册1电气一次部分》P232表6-3，有载调压变压器低压侧电压根据负荷波动情况，自动保持36kV额定值，回路最大持续工作电流按额定值选取，不考虑1.05的系数。依据DL/T5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》附表D.11，海拔高度400m，年最高温度+40℃，导体最高允许温度+70℃，综合校正系数取0.81。需要选取的铝镁硅系（6063）管型母线最小载流量AIZ7.593981.02.4811min==查附表D.1，导体最高允许温度+70℃，铝镁硅系（6063）管型母线Φ200/184对应载流量为6674A，故该管型母线不宜低于Φ200/184。注：经核实最新版本的电网公司典型设计，三相变压器组每相主变之间连接用软导线，35kV汇流导线选用管型母线。2016年发输变电专业案例试卷（上午）2、该主变压器35kV侧规划安装2×60Mvar并联电抗器和3×60Mvar并联电容器，根据电力系统的需要，其中1组60Mvar并联电抗器也可调整为60Mvar并联电容器。请计算35kV母线长期工作电流为下列哪项值？（A）2177.4A（B）3860A（C）5146.7A（D）7324.1A答案：【C】解答过程：依据DLT5014-2010《330kV～750kV变电站无功补偿装置设计技术规定》7.1.3，无功补偿装置总回路的电器和导体的长期允许电流，按下列原则选取：1不小于最终规模电容器组额定工作电流的1.3倍；2不小于最终规模电抗器总容量的额定电流的1.1倍。本题中并联电容器最大可能规模为4×60Mvar，电抗器最大可能规模为2×60Mvar。按电容器选择35kV母线长期工作电流AIg7.5146103536043.13=××××=按电抗器选择35kV母线长期工作电流AIg4.2177103536021.13=××××=取较大者，5146.7A。3、若该主变压器35kV侧规划安装无功补偿设备：并联电抗器2×60Mvar、并联电容器3×60Mvar。35kV母线三相短路容量2500MVA。请计算并联无功补偿设备投入运行后，各种运行工况下35kV母线稳态电压的变化范围，以百分数表示应为下列哪项？（A）-4.8%~0（B）-4.8%~+2.4%（C）0~+7.2%（D）-4.8%~+7.2%答案：【D】解答过程：依据DLT5014-2010《330kV～750kV变电站无功补偿装置设计技术规定》附录C.1，电容器（或电抗器）组接入母线后，引起的稳态电压升高（或降低）百分数按下式计算：%2.7~%8.4%1002500603~602%100%+−=××+×−=×≈∆dSQU4、如该变电站安装的电容器组为框架装配式电容器，中性点不接地的单星形接线，桥式差电流保护，由单台容量500kvar电容器串并联组成，每桥臂2串（2并+3并），如下图所示。电容器的最高运行电压为kVUC3/43=。请选择下面图中的金属台架1与金属台架2之间的支柱绝缘子电压为下列哪项？并说明理由。（A）3kV级（B）6kV级（C）10kV级（D）20kV级2016年发输变电专业案例试卷（上午）答案：【D】【品菜（365853048）提供，淘宝店铺“探索电气书屋”出品】解答过程：依据GB50227-2008《并联电容器装置设计规范》8.2.5及条文说明，并联电容器组的绝缘水平应与电网绝缘水平相配合。当电容器绝缘水平低于电网时，应将电容器安装在与电网绝缘水平相一致的绝缘框架上，绝缘台架的绝缘水平不得低于电网的绝缘水平。本题中电网的绝缘水平按照相对地最高运行电压为kVUC826.243/43==，电容器组接线每桥臂2串（2并+3并），故选用的电容器组额定极间电圧应≥24.826/2=12.413kV，应选用20kV级。2016年发输变电专业案例试卷（上午）5、若该变电站中，整组35kV电容器户内安装于一间电容器室内。单台电容器容量为500kvar，电容器组每相电容器10并4串，介质损耗角正切值（tgδ）为0.05%，串联电抗器额定端电压1300V，额定电流850A，损耗为0.03kW/kvar，与暖通专业进行通风量配合时，计算电容器室一组电容器的发热量应为下列哪项数值？（A）30kW（B）69.45kW（C）99.45kW（D）129.45kW答案：【D】解答过程：一组电容器包括三相，每相电容器10并4串，单台电容器容量为500kvar，共有电容器3×10×4=120台。依据《电力工程电气设计手册1电气一次部分》P523式9-48电容器散发的热功率为kWtgQPiejcejC30%05.05001201201=××==∑=δ每相配一只电抗器，共3只电抗器，电抗器总容量为var33158503.133kIUQNNL=××==电抗器的发热量kWQPLL45.99331503.003.0=×==电容器室一组电容器的发热量为电容器与电抗器散发的热量之和即kWPPPLC45.12945.9930=+=+=∑2016年发输变电专业案例试卷（上午）6、若变电站户内安装的电容器组为框架装配式电容器，请分析并说明右图中的L1、L2、L3三个尺寸哪一组数据是合理的？（A）1.0米、0.4米、1.3米（B）0.4米、1.1米、1.3米（C）0.4米、1.3米、1.1米（D）1.3米、0.4米、1.1米答案：【A】解答过程：依据GB50227-2008《并联电容器装置设计规范》8.2.5条文说明图5，L1为每相电容器框架之间通道宽度≥1000mm，L3为金属遮拦之间通道宽度≥1200mm。只有选项A符合要求。依据DLT5352-2006《高压配电装置设计技术规程》8.1.1，电容器金属框架应视为带电体，L2值为与金属遮拦之间距离按相对地最小距离A1值考虑，35kV对应距离为400mm。题7-10：某2×300MW新建发电厂，出线电压等级为500kV，二回出线，双母线接线，发电机与主变压器经单元接线接入500kV配电装置，500kV母线短路电流周期分量起始有效值I=40kA，启动/备用电源引自附近的220kV变电站，电厂内220kV母线短路电流周期分量起始有效值I=40kA，启动/备用变压器高压侧中性点经隔离开关接地，同时紧靠变压器中性点并联一台无间隙金属氧化物避雷器（MOA）。发电机额定功率为300MW，最大连续输出功率（330MW），汽轮机阀门全开（VWO）工况下发电机出力为345MW，额定电压为18kV，功率因数为0.85。发电机回路总的电容电流为1.5A，高压厂用电电压为6.3kV，高压厂用电计算负荷为36690kVA；高压厂用变压器容量为40/25-25MVA，起动/备用变压器容量为40/25-25MVA。请根据上述条件计算并分析下列各题（保留二位小数）：7、计算并选择最经济合理的主变压器容量应为下列哪项数值？（A）345MVA（B）360MVA（C）390MVA（D）450MVA答案：【B】解答过程：2016年发输变电专业案例试卷（上午）依据GB50660-2011《大中型火力发电厂设计规范》16.1.5及条文说明，容量为125MW及以上的发电机与主变压器为单元连接时，主变压器的容量宜按发电机的最大连续容量扣除不能被高压厂用启动/备用变压器替代的高压厂用变压器工作变压器计算负荷后进行。“不能被高压厂用启动/备用变压器替代的高压厂用变压器工作变压器计算负荷”，系指以估算厂用电率的原则和方法所确定的厂用电计算负荷。本题计算功率取330MW，扣除容量应取36690kVA，而不是40MVA。变压器容量MVASPSCMT5.35169.3685.0330cos=−=−=ϕ，选择360MVA最经济合理。注：本题是高频考点，难度也不大，8、若发电机中性点采用消弧线圈接地，并要求作过补偿时，计算消弧线圈的计算容量应为下列哪项数值？（A）15.59kVA（B）17.18kVA（C）21.04kVA（D）36.45kVA答案：【C】解答过程：依据DL/T5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》18.1.4，过补偿时系数取1.35消弧线圈容量kVAUKIQNC04.213185.135.13=××==注：此题较为简单，历年真题反复考过该公式。9、若启动/备用变压器高压侧中性点雷电冲击全波耐受电压为400kV，其中性点MOA标称放电电流下的最大残压取下列哪项数值最合理？并说明理由。（A）280kV（B）300kV（C）340kV（D）380kV答案：【B】解答过程：依据GB/T50064-2014《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》式6.4.4-1紧靠变压器中性点并联一台无间隙金属氧化物避雷器（MOA），紧靠设备时，配合系数取1.25kVkUuielpl32025.140016...==≤，选择300kV满足要求。2016年发输变电专业案例试卷（上午）10、若发电厂内220kV母线采用铝母线，正常工作温度为60℃，短路时导体最高允许温度200℃。若假定短路电流不衰减，短路持续时间为2秒，请计算并选择满足热稳定截面要求的最小规格为下列哪项数值？（A）400mm2（B）600mm2（C）650mm2（D）680mm2答案：【C】依据DL/T5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》附录F.6短路电流不衰减，周期分量热效应skAtIQZ2223200240=×=′′=查表F.6.3，启动/备用电源引自附近的220kV变电站，电厂内220kV母线是从系统侧大电源外接的，不属于发电厂升高电压母线，等效时间取0.05s非周期分量热效应Qf=TI2=0.05×402=80kA2s短路电流的热效应Qt=Qz+Qf=3200+80=3280kA2s依据7.1.8，铝母线，正常工作温度为60℃，短路时导体最高允许温度200℃，C值取91，母线截面2362910913280mmCQSd=×=≥，选择650mm2可满足要求。题11-16：某地区新建2台1000MW级火力发电机组，发电机额定功率为1070MW，额定电压为27kV，额定功率因数为0.9。通过容量为1230MVA的主变压器送至500kV升压站，主变阻抗为18%，主变高压侧中性点直接接地。发电机长期允许的负序电流大于0.06倍发电机额定电流，故障时承受负序能力A=6，发电机出口电流互感器变比为30000/5A。请分析计算并解答下列各小题。11、对于该发电机在运行过程中由于不对称过负荷、非全相运行或外部不对称短路所引起的负序过电流，应配置下列哪种保护？并计算该保护的定时限部分整定值（可靠系数取1.2，返回系数取0.9）。（A）定子绕组过负荷保护，0.339A（B）定子绕组过负荷保护，0.282A（C）励磁绕组过负荷保护，0.282A（D）发电机转子表层过负荷保护，0.