汪工版2008-2012年裸导体案例解答

汪工版2008-2012年裸导体案例解答PAGE1汪工版2008-2012年裸导体案例题及解答考点导线截面选择管母共振计算及消除措施管母电动力、挠度计算2008年上午题1-5已知某发电厂220kV配电装置有2回进线、3回出线、双母线接线，屋外配电装置普通中型布置。3.假设图中主变压器容量为340MVA，主变220kV侧架空导线采用铝绞线，按经济电流密度选择其导线应为下列哪种规格？（经济电流密度0.72）（A）2×400mm2（B）2×500mm2（C）2×630mm2（D）2×800mm2答案：【C】解答过程：依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P232表6－3计算主变压器回路持续工作电流为：依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P376第8-3节二－2条公式，按经济电流密度选择软导线截面：根据《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005条7.1.6当无合适规格导体时，导体截面可按经济电流密度计算截面的相邻下一档选取，故选C。2010年上午题1-5某220KV变电所，原有2台120MVA主变，主变侧电压220/110/35KV,220KV为户外管母中型布置，管母线规格为φ100/90；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2台主变更换为180MVA（远景按3×180MVA考虑）。1.根据系统计算结果，220kV母线短路电流已达35kA，在对该管线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%最大选择软导线截面：根据《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005条7.1.6当无合适规格导体时，导体截面可按经济电流密度计算截面的相邻下一档选取，故选C。2010年下午题6-10某变电所电压等级为220/110/10kV，主要容量为2台180MVA变压器，220kV.110kV系统为有效接地方式，10kV系统为消弧线圈接地方式。220kV.110kV设备为户外布置，母线均采用圆形铝管母线型式，10kV设备为户内开关柜，10kV所用电变压器采用2台400kVA的油浸式变压器，布置于户外，请回答一下问题。6.若220kV圆形铝管母线的外径为150mm，假设母线导体固有自振频率为7.2Hz，请计算下列哪项数值为产生微风共振的计算风速？（A）1m/s（B）5m/s（C）6m/s（D）7m/s答案：【B】解答过程：依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P347第8－1节三（二）3条：微风振动频率计算公式8－47：，选择B。7.当计算风速小于6m/s时，可以采用下列哪项措施的消除管母微风振动？并简述理由。（A）加大铝管内径（B）母线采用防震支撑（C）在管内加装阻尼绒（D）采用短托架答案：【C】解答过程：依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P347第8－1节三（二）4条（2）款知：在管内加装阻尼线可消除管母微振动，选择C。2011年上午1—5某电网规划建设一座220KV变电所，安装2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，电气主接线如下图所示，请回答下列问题。1.如该变电所220KV配电装置釆用Φ120/110（铝镁系LDRE），远景220KV母线最大穿越功率为900MVA，在计及日照（环境温度为35℃，海拔高度1000m以下）)条件下，请计算220KV管母长期允许载流量最接近下列哪项，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）2813A，满足要求；答案：【A】解答过程：依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P232表6－3计算管母持续工作电流为：；依据《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222－2005附录D表D.11综合校正系数为K=0.87；依据《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222－2005附录D表D.2查得此管母长期允许载流量为Ixu＝2663A，则修正后的允许载流量为KIxu=0.87×2663=2317A＜2362A，故不满足。选择A。2、220KV线路釆用架空钢芯铝绞线（导线最高允许温度为+70℃，环境温度为25℃）导线参数如下表。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？导线截面（mm2）长期允许电流（A）4008452×300710×22×400845×22×6301090×2（A）2×300mm2 （B）2×400mm2（C）400mm2 （D）2×630mm2答案：【B】解答过程：依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P232表6－3计算管母持续工作电流为：；依据《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005附录D表D.11查得综合修正系数为1.00；依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P376第8-3节二－1条并对选项电流进行修正后比较：按回路持续工作电流选择：Ixu≥Ig,综合答案要看只有B符合。6-10题：某110kV变电所装有两台三卷变压器，额定容量为120/120/60MVA，额定电压110/35/10kV，阻抗为U1-2=9.5%、U1-3=28%、U2-3=19%。主变110kV、35kV侧均为架空进线，110kV架空出线至2km以外的变电所（全线有避雷线），35kV和10kV为负荷线，10kV母线上装设有并联电容器组，其电气主接线如下图所示：空出线至如之外的变电所（全线有避雷线〉，35KV和10KV为负荷线，10KV母线上装设有并联电容器组，其电气主接线如下图所示图中10KV配电装置距主变压器1km，主变10KV侧釆用3*185铜芯电缆，10KV母线，电缆单位长度电阻为0.103Ω/km，电抗为0.069Ω/km，功率因素cosφ=0.85。请回答下列问题。（计算题按最接近数值选项）7.假设图中主变器最大年利用小时数为4000小时，成本按0.27元/KWh，经济电流密度取0.455A／mm2，主变110KV侧采用铝绞线，按经济电流密度选择的导线截面应为：（A）2×400mm2 （B）2×500mm2（C）2×630mm2 （D）2×800mm2答案：【C】解答过程：依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P232表6－3计算变压器回路持续工作电流为：；依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P376第8-3节二－2条公式，按经济电流密度选择软导线截面：；根据《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005条7.1.6当无合适规格导体时，导体截面可按经济电流密度计算截面的相邻下一档选取，故选C。8．请校验10KV配电装置至主变压器电缆末端的电压损失最接近下列哪项数值?(A)5.25％(B)7.8％(C)9.09％(D)12.77％答案：【B】解答过程：依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P232表6－3计算变压器10KV侧持续工作电流为：；依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P940第17－1节三（三）公式17－6有：（由题知）选择B。2011年下午6－10题：一座远离发电厂的城市地下变电所，设有110/10KV、50MVA主变压器两台，110KV线路2回，内桥接线，10KV出线多回，单母分段接线。110KV母线最大三相短路电流31.5KA，10KV母线最大三相短路电流20KA。110KV配电装置为户内GIS，10KV户内配电装置为成套开关柜。地下建筑共有三层，地下一层的布置如简图。请按各小题假设条件回答下列问题：7.如本变电所中10KV户内配电装置的通风设计温度为30℃，主变压器10KV侧母线选用矩型铝母线，按1.3倍过负荷工作电流考虑，矩型铝母线最小规格及安装方式应选择下列哪一种？(A)3×(125×8mm2)竖放(B)3×(125×10mm2)平放(C)3×(125×10mm2)竖放(D)4×(125×10mm2)平放答案：【C】解答过程：计算变压器过负荷电流为依据《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005第6.0.2及表6.0.2知屋内导体和电器的环境温度取该处通风设计温度，即为30℃；依据《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005附录D表D.11查得综合修正系数为0.94；依据《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005附录D表D.9查得并计算修正后的载流量为：A：3813×0.94＝3584AB：3725×0.94＝3502AC：4194×0.94＝3942AD：4225×0.94＝3972A经综合并考虑经济性选择C。8.本变电所中10KV户内配电装置某间隔内的分支母线是80×8mm2铝排，相间距离30cm，母线支持绝缘子间跨距120cm。请计算一跨母线相间的最大短路电动力最接近下列哪项数值？（－振动系数1）(A)104.08N（B)1040.8N(C)1794.5N(D)179.45N答案：【C】解答过程：依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P141表4－15查得；依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P140第4－6节一条公式4－32计算冲击电流：；依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P338第8－1节二（四）3条公式8－8有最大短路电动力：选择C。题26－30：某新建电厂一期安装两台300MW机组，机组采用发电机－变压器组单元接线接入厂内220KV配电装置，220KV采用双母线接线，有二回负荷线和二回联络线。按照最终规划容量计算的220KV母线三相短路电流（起始周期分量有交流值）为30KA，动稳定电流81KA；高压厂用变压器为一台50/25-25MVA的分裂变压器，半穿越电抗Ud=16.5%，高压厂用母线电压6.3KV。请按各小题假设条件回答下列问题。30.假定220KV高压厂用公用/备用变压器容量为50/25-25MVA，其220KV架空导线宜选用下列哪一种规格？（经济电流密度按0.4A/mm2）(A)LGJ-185(B)LGJ-240(C)LGJ-300(D)LGJ-400答案：【C】解答过程：依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P232表6－3计算回路持续工作电流为：；依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P376第8-3节二－2条公式，按经济电流密度选择软导线截面：根据《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005条7.1.6当无合适规格导体时，导体截面可按经济电流密度计算截面的相邻下一档选取，故选C。2012年上午题6-9：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、本期及远景规模如下表：

现有规模远景建设规模本期建设规模主变压器1×750MVA4×1000MVA2×1000MVA500kV出线2回8回4回220kV出线6回16回14回500kV配电装置3/2断路器接线3/2断路器接线3/2断路器接线220kV配电装置双母线接线双母线双分段接线双母线双分段接线9.该变电所220kV为户外配电装置，采用软母线（JLHA2型钢芯铝合金铰线）若远景220kV母线最大穿越功率为1200MVA，在环境35℃，海拔高度低于1000m条件下，根据计算选择以下哪种导线经济合理？（A）2x900mm2（B）4x500mm2（C）4x400mm2（D）4x630mm2答案：【B】解答过程：1）依据《电力工程电气设计手册1》P232,第6-1节表6-3，母线工作电流。2）查DL/T5222-2005附录表D.11得环温综合校正系数0.89，母线要求载流量为3149.3/0.89=3539（A），查表D.4得，2*900mm2导线载流量为2×1443=2886＜3539A,4X500mm2导线载流量为4×988=3952＞3539A,4X400mm2导线载流量为4×856=3424＜3539A,4X630mm2导线载流量为4×1147=4588＞3539A,综合分析，选择B正好满足要求。题10-14：某发电厂装有二台300MW机组，经主变升压至220KV接入系统。220KV屋外配电装置母线采用支持式管型母线，为双母线接线分相中型布置，母线采用Φ220/110铝锰合金管，母联间隔跨线采用架空软导线。10、母联间隔有一跨跳线，请计算跳线的最大摇摆弧垂的推荐值是下列哪项？（导线悬挂点至梁底b为20cm，最大风偏时耐张线夹至绝缘子串悬挂点的垂直距离f为65cm，最大风偏时的跳线与垂直线之间夹角为45°，跳线在无风时的垂直弧垂F为180cm），详见下图：（A）135cm（B）148.5cm（C）190.9cm（D）210cm答案：【D】解答过程：依据《电力工程电气设计手册1》P701,附录10-2节式（附10-2010-24）。跳线的最大摇摆弧垂的推荐值为：11、母线选用管型母线支持式结构，相间距离3m，母线支持绝缘子间距14m，支持金具长1m（一侧），母线三相短路电流36kA，冲击短路电流90kA，二相短路电流冲击值78kA，请计算短路时对母线产生的最大电动力是下列哪项？（A）269.1kg（B）248.4kg（C）330.7kg（D）358.3kg答案：【C】解答过程：依据《电力工程电气设计手册1》P338第8-1节式（8-8）及三、管型导体设计的特殊问题，一般工程的震动系数β取0.58，由于三相短路冲击电流大于两相短路冲击电流，按三相计算母线产生的最大电动力F，管母线计算跨距为14-2×1=12（m），则:13、母线支持绝缘子间距14cm，支持金具长1m（一侧），母线自重4.96kg/m，母线上的隔离开关静触头重15kg，请计算母线绕度是哪项值？（E=7.1×105cm2，J=299cm4）（A）2.75cm（B）3.16cm（C）3.63cm（D）4.89cm答案：【C】解答过程：依据《电力工程电气设计手册1》P345、P347，第8-1节表8-19及注2、注4。挠度的校验：计算跨度=14-2×1=12（m），母线自重挠度：

母线隔离开关静触头产生的挠度

（cm）

合成总挠度：（cm）。2012年下午题1-5：某新建2×300MW燃煤发电厂，高压厂用电系统标称电压为6kV，其中性点为高电阻接地。每台机组设二台高压厂用无励磁调压双卷变压器，容量为35MVA，阻抗值为10.5%，6.3kV单母线接线，设A段、B段。6kV系统电缆选为ZR-YJV22-6/6kV三芯电缆。已知：表1ZR-YJV22-6/6kV三芯电缆每相对地电容值及A、B段电缆长度如下：电缆截面（mm2）每相对地电容值（μF/km）A段电缆长度（km）B段电缆长度（km）950.4255.51200.4632.51500.5122.11850.5321.8表2矩形铝导体长期允许载流量（A）导体尺寸h×b（mm）双条三条四条平放竖放平