電氣工程師考試供配電案例解析

　　題2：某區域電網中現運行一座500kV變電所，根據負荷發展情況需要擴建，該變電所現狀、本期及遠景建設規模見表15-1。

　　(1)500kV線路均采用4×LGJ400導線，本期4回線路總長度為303km，為限制工頻過電壓，其中一回線路上裝有120Mvar并聯電抗器;遠景8回線路總長度預計為500km，線路充電功率按1.18Mvar/km計算。請問遠景及本期工程該變電所35kV側配置的無功補償低壓電抗器容量為下列哪組數值?

　　(A)590Mvar、240Mvar

　　(B)295Mvar、179Mvar

　　(C)175Mvar、59Mvar

　　(D)116Mvar、23Mvar

　　(2)該變電所現有750MVA主變阻抗電壓百分比為Uk(1-2)%=14%，本期擴建的2×1000MVA主變電抗電壓百分比采用Uk(1-2)%=16%，若三臺主變并列運行，它們的負載分布為下列哪種情況?請計算并說明。

　　(A)三臺主變負荷均分布

　　(B)1000MVA主變容量不能充分發揮作用，僅相當于642MVA

　　(C)三臺主變安容量大小分布負荷

　　(D)1000MVA主變容量不能充分發揮作用，僅相當于875MVA

　　(3)請計算本期擴建的兩臺1000MVA主變滿載時，最大無功損耗為下列哪項數?(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，若遠景220kV母線最大穿越功率為1200MVA，在環境溫度為35℃，海拔高度低于1000m條件下，根據計算選擇一下哪種導線經濟合理?

　　(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《330kv～750kv變電站無功補償裝置設計技術規定》(DL/T5014—2010)條文說明第5.0.7條：按就地平衡原則，變電站裝設電抗器的最大補償容量，一般為其所接線路充電功率的1/2。故遠景電抗器的補償容量為500×1.18/2Mvar=295Mvar，現有一回線路上裝有120Mvar并聯電抗器，可得低壓電抗器的補償容量為(295-120)Mvar=175Mvar。同理，本期的低壓電抗器的補償容量為(303×1.18/2-120)Mvar≈59Mvar。

　　(2)答案：[D]

　　解答過程：根據《電力變壓器應用導則》(GB/T13499—2002)第6.3條規定：當兩臺變壓器短路阻抗相等時，這表示在相等的標幺值負載下，它們具有相同的電壓降。如果并聯運行，它們所承擔的負載與各自的額定容量成正比。當并聯連接的變壓器短路阻抗不相等時，阻抗值低的變壓器同阻抗值高的變壓器相比，其負載容量占有較高的額定容量百分數，以使兩臺變壓器絕對電壓降相等。設Sra、Srb為兩臺變壓器的額定容量，S為它們要承擔的負載，各自承擔的負載為Sa、Sb，Za、Zb為其短路阻抗電壓百分數，則根據式(65)有：

　　(3)答案：[D]

　　解答過程：根據《電力系統設計手冊》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《導體和電氣選擇設計技術規定》(DL/T5222—2005)表D.11可得裸導體在不同海拔(1000m以下)高度及環境溫度(35℃)下的綜合校正系數為0.89。根據最大穿越功率算出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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