電氣工程師考試供配電案例題

　　題：某區(qū)域電網(wǎng)中現(xiàn)運(yùn)行一座500kV變電所，根據(jù)負(fù)荷發(fā)展情況需要擴(kuò)建，該變電所現(xiàn)狀、本期及遠(yuǎn)景建設(shè)規(guī)模見表15-1。

　　(1)500kV線路均采用4×LGJ400導(dǎo)線，本期4回線路總長(zhǎng)度為303km，為限制工頻過電壓，其中一回線路上裝有120Mvar并聯(lián)電抗器;遠(yuǎn)景8回線路總長(zhǎng)度預(yù)計(jì)為500km，線路充電功率按1.18Mvar/km計(jì)算。請(qǐng)問遠(yuǎn)景及本期工程該變電所35kV側(cè)配置的無功補(bǔ)償?shù)蛪弘娍蛊魅萘繛橄铝心慕M數(shù)值?

　　(A)590Mvar、240Mvar

　　(B)295Mvar、179Mvar

　　(C)175Mvar、59Mvar

　　(D)116Mvar、23Mvar

　　(2)該變電所現(xiàn)有750MVA主變阻抗電壓百分比為Uk(1-2)%=14%，本期擴(kuò)建的2×1000MVA主變電抗電壓百分比采用Uk(1-2)%=16%，若三臺(tái)主變并列運(yùn)行，它們的負(fù)載分布為下列哪種情況?請(qǐng)計(jì)算并說明。

　　(A)三臺(tái)主變負(fù)荷均分布

　　(B)1000MVA主變?nèi)萘坎荒艹浞职l(fā)揮作用，僅相當(dāng)于642MVA

　　(C)三臺(tái)主變安容量大小分布負(fù)荷

　　(D)1000MVA主變?nèi)萘坎荒艹浞职l(fā)揮作用，僅相當(dāng)于875MVA

　　(3)請(qǐng)計(jì)算本期擴(kuò)建的兩臺(tái)1000MVA主變滿載時(shí)，最大無功損耗為下列哪項(xiàng)數(shù)?(不考慮變壓器空載電流)

　　(A)105Mvar

　　(B)160Mvar

　　(C)265Mvar

　　(D)320Mvar

　　(4)該變電所220kV為戶外配電裝置，采用軟母線(JLHA2)型鋼芯鋁合金絞線，若遠(yuǎn)景220kV母線最大穿越功率為1200MVA，在環(huán)境溫度為35℃，海拔高度低于1000m條件下，根據(jù)計(jì)算選擇一下哪種導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)合理?

　　(A)2×900mm2

　　(B)4×500mm2

　　(C)4×400mm2

　　(D)4×630mm2

　　參考答案及解析：

　　(1)答案：[C]

　　解答過程：根據(jù)《330kv～750kv變電站無功補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》(DL/T5014—2010)條文說明第5.0.7條：按就地平衡原則，變電站裝設(shè)電抗器的最大補(bǔ)償容量，一般為其所接線路充電功率的1/2。故遠(yuǎn)景電抗器的補(bǔ)償容量為500×1.18/2Mvar=295Mvar，現(xiàn)有一回線路上裝有120Mvar并聯(lián)電抗器，可得低壓電抗器的補(bǔ)償容量為(295-120)Mvar=175Mvar。同理，本期的低壓電抗器的補(bǔ)償容量為(303×1.18/2-120)Mvar≈59Mvar。

　　(2)答案：[D]

　　解答過程：根據(jù)《電力變壓器應(yīng)用導(dǎo)則》(GB/T13499—2002)第6.3條規(guī)定：當(dāng)兩臺(tái)變壓器短路阻抗相等時(shí)，這表示在相等的標(biāo)幺值負(fù)載下，它們具有相同的電壓降。如果并聯(lián)運(yùn)行，它們所承擔(dān)的負(fù)載與各自的額定容量成正比。當(dāng)并聯(lián)連接的變壓器短路阻抗不相等時(shí)，阻抗值低的變壓器同阻抗值高的變壓器相比，其負(fù)載容量占有較高的額定容量百分?jǐn)?shù)，以使兩臺(tái)變壓器絕對(duì)電壓降相等。設(shè)Sra、Srb為兩臺(tái)變壓器的額定容量，S為它們要承擔(dān)的負(fù)載，各自承擔(dān)的負(fù)載為Sa、Sb，Za、Zb為其短路阻抗電壓百分?jǐn)?shù)，則根據(jù)式(65)有：

　　(3)答案：[D]

　　解答過程：根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》式(10-46)可得：

　　分析：本題不考慮變壓器空載電流，故公式的后半部分不需要帶入。

　　(4)答案：[B]

　　解答過程：查《導(dǎo)體和電氣選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》(DL/T5222—2005)表D.11可得裸導(dǎo)體在不同海拔(1000m以下)高度及環(huán)境溫度(35℃)下的綜合校正系數(shù)為0.89。根據(jù)最大穿越功率算出220kV母線的工作電流為

　　4×500mm2的JLHA2型鋼芯鋁合金絞線的載流量為4×988A=3952A>3538A，滿足要求。

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