汪工版2023-2023年裸導(dǎo)體案例解答

汪工版2023-2023年裸導(dǎo)體案例題及解答考點導(dǎo)線截面選擇管母共振計算及消除措施管母電動力、撓度計算2023年上午題1-5已知某發(fā)電廠220kV配電裝置有2回進(jìn)線、3回出線、雙母線接線，屋外配電裝置普通中型布置。3.假設(shè)圖中主變壓器容量為340MVA，主變220kV側(cè)架空導(dǎo)線采用鋁絞線，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇其導(dǎo)線應(yīng)為下列哪種規(guī)格？（經(jīng)濟(jì)電流密度0.72）（A）2×400mm2（B）2×500mm2（C）2×630mm2（D）2×800mm2答案：【C】解答過程：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P232表6－3計算主變壓器回路持續(xù)工作電流為：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P376第8-3節(jié)二－2條公式，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇軟導(dǎo)線截面：根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5222-2005條7.1.6當(dāng)無合適規(guī)格導(dǎo)體時，導(dǎo)體截面可按經(jīng)濟(jì)電流密度計算截面的相鄰下一檔選取，故選C。2023年上午題1-5某220KV變電所，原有2臺120MVA主變，主變側(cè)電壓220/110/35KV,220KV為戶外管母中型布置，管母線規(guī)格為φ100/90；220kV.110kV為雙母線接線，35kV為單線分段接線，根據(jù)負(fù)荷增長的要求，計劃將現(xiàn)有2臺主變更換為180MVA（遠(yuǎn)景按3×180MVA考慮）。1.根據(jù)系統(tǒng)計算結(jié)果，220kV母線短路電流已達(dá)35kA，在對該管線母線進(jìn)行短路下機(jī)械強(qiáng)度計算時，請判斷須按下列哪項考慮，并說明根據(jù)。（A）自重，引下垂線，最大風(fēng)速（B）自重，引下垂線，最大風(fēng)速和覆冰（C）自重，引下垂線，短路電動力和50%最大風(fēng)速且不小于15m/s風(fēng)速（D）自重，引下垂線，相應(yīng)震級的地震力和25%最大風(fēng)速答案：【C】解答過程：荷載組合條件：短路時，50%最大風(fēng)速且不少于15m/s，自重，引下線重和短路電動力。選擇C。2.已知現(xiàn)有220kV配電裝置為鋁鎂系（LDRE）管母線，在計及日照（環(huán)境溫度35℃，海拔1000m以下）條件下，若遠(yuǎn)景220kV母線最大穿越功率為800MVA，請通過計算判斷下列哪個正確？（A）現(xiàn)有母線長期允許載流量2234A，不需要更換。（B）現(xiàn)有母線長期允許載流量1944A，需要更換。（C）現(xiàn)有母線長期允許載流量1966A，需要更換。（D）現(xiàn)有母線長期允許載流量2360A，不需要更換。答案：【B】解答過程：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P232表6－3計算母線持續(xù)工作電流為：依據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5222－2005附錄D表D.2：鋁鎂系100/90在計及日照時導(dǎo)體最高溫度為80℃時的允許載流量為2234A；依據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5222－2005附錄D表D.11查得綜合修正系數(shù)是0.87；載流量為Ixu＝0.87×2234＝1944A＜2099A；依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P376第8-3節(jié)二－1條：按回路持續(xù)工作電流選擇：Ixu≥Ig故需要更換，選擇B。題6-10建設(shè)在海拔2000m污穢等級為III級的220kV屋外配電裝置，采用雙母線接線，有2回進(jìn)線，2回出線，均為架空線路，220kV為有效接地系統(tǒng)，其主接線如圖：8.假設(shè)圖中變壓器為240MVA，最大負(fù)荷利用小時數(shù)T=5000小時，成本電價為0.2元/kWh，主變220kV側(cè)架空線采用鋁絞線，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面為：（A）2×400mm2（B）2×500mm2（C）2×630mm2（D）2×800mm2答案：【C】解答過程：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P232表6－3計算主變壓器回路持續(xù)工作電流為：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P376第8-3節(jié)二－2條公式，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇軟導(dǎo)線截面：根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5222-2005條7.1.6當(dāng)無合適規(guī)格導(dǎo)體時，導(dǎo)體截面可按經(jīng)濟(jì)電流密度計算截面的相鄰下一檔選取，故選C。2023年下午題6-10某變電所電壓等級為220/110/10kV，主要容量為2臺180MVA變壓器，220kV.110kV系統(tǒng)為有效接地方式，10kV系統(tǒng)為消弧線圈接地方式。220kV.110kV設(shè)備為戶外布置，母線均采用圓形鋁管母線型式，10kV設(shè)備為戶內(nèi)開關(guān)柜，10kV所用電變壓器采用2臺400kVA的油浸式變壓器，布置于戶外，請回答一下問題。6.若220kV圓形鋁管母線的外徑為150mm，假設(shè)母線導(dǎo)體固有自振頻率為7.2Hz，請計算下列哪項數(shù)值為產(chǎn)生微風(fēng)共振的計算風(fēng)速？（A）1m/s（B）5m/s（C）6m/s（D）7m/s答案：【B】解答過程：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P347第8－1節(jié)三（二）3條：微風(fēng)振動頻率計算公式8－47：，選擇B。7.當(dāng)計算風(fēng)速小于6m/s時，可以采用下列哪項措施的消除管母微風(fēng)振動？并簡述理由。（A）加大鋁管內(nèi)徑（B）母線采用防震支撐（C）在管內(nèi)加裝阻尼絨（D）采用短托架答案：【C】解答過程：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P347第8－1節(jié)三（二）4條（2）款知：在管內(nèi)加裝阻尼線可消除管母微振動，選擇C。2023年上午1—5某電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)一座220KV變電所，安裝2臺主變，三側(cè)電壓為220/110/10KV,220KV,110KV為雙母線接線，10KV為單母線分段接線，220KV出線4回，10KV電纜出線16回，每回長2km,110KV出線無電源，電氣主接線如下圖所示，請回答下列問題。1.如該變電所220KV配電裝置釆用Φ120/110（鋁鎂系LDRE），遠(yuǎn)景220KV母線最大穿越功率為900MVA，在計及日照（環(huán)境溫度為35℃，海拔高度1000m以下）)條件下，請計算220KV管母長期允許載流量最接近下列哪項，是否滿足要求？并說明理由。（A）2317A，不滿足要求；（B）2503A，滿足要求；（C）2663A，滿足要求；（D）2813A，滿足要求；答案：【A】解答過程：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P232表6－3計算管母持續(xù)工作電流為：；依據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5222－2005附錄D表D.11綜合校正系數(shù)為K=0.87；依據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5222－2005附錄D表D.2查得此管母長期允許載流量為Ixu＝2663A，則修正后的允許載流量為KIxu=0.87×2663=2317A＜2362A，故不滿足。選擇A。2、220KV線路釆用架空鋼芯鋁絞線（導(dǎo)線最高允許溫度為+70℃，環(huán)境溫度為25℃）導(dǎo)線參數(shù)如下表。若單回線路最大輸送容量為550MW(功率因數(shù)為0.95)，請計算并合理選擇導(dǎo)線為下列哪一種？導(dǎo)線截面（mm2）長期允許電流（A）4008452×300710×22×400845×22×6301090×2（A）2×300mm2 （B）2×400mm2（C）400mm2 （D）2×630mm2答案：【B】解答過程：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P232表6－3計算管母持續(xù)工作電流為：；依據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5222-2005附錄D表D.11查得綜合修正系數(shù)為1.00；依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P376第8-3節(jié)二－1條并對選項電流進(jìn)行修正后比較：按回路持續(xù)工作電流選擇：Ixu≥Ig,綜合答案要看只有B符合。6-10題：某110kV變電所裝有兩臺三卷變壓器，額定容量為120/120/60MVA，額定電壓110/35/10kV，阻抗為U1-2=9.5%、U1-3=28%、U2-3=19%。主變110kV、35kV側(cè)均為架空進(jìn)線，110kV架空出線至2km以外的變電所（全線有避雷線），35kV和10kV為負(fù)荷線，10kV母線上裝設(shè)有并聯(lián)電容器組，其電氣主接線如下圖所示：空出線至如之外的變電所（全線有避雷線〉，35KV和10KV為負(fù)荷線，10KV母線上裝設(shè)有并聯(lián)電容器組，其電氣主接線如下圖所示圖中10KV配電裝置距主變壓器1km，主變10KV側(cè)釆用3*185銅芯電纜，10KV母線，電纜單位長度電阻為0.103Ω/km，電抗為0.069Ω/km，功率因素cosφ=0.85。請回答下列問題。（計算題按最接近數(shù)值選項）7.假設(shè)圖中主變器最大年利用小時數(shù)為4000小時，成本按0.27元/KWh，經(jīng)濟(jì)電流密度取0.455A／mm2，主變110KV側(cè)采用鋁絞線，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)線截面應(yīng)為：（A）2×400mm2（B）2×500mm2（C）2×630mm2 （D）2×800mm2答案：【C】解答過程：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P232表6－3計算變壓器回路持續(xù)工作電流為：；依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P376第8-3節(jié)二－2條公式，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇軟導(dǎo)線截面：；根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5222-2005條7.1.6當(dāng)無合適規(guī)格導(dǎo)體時，導(dǎo)體截面可按經(jīng)濟(jì)電流密度計算截面的相鄰下一檔選取，故選C。8．請校驗10KV配電裝置至主變壓器電纜末端的電壓損失最接近下列哪項數(shù)值?(A)5.25％(B)7.8％(C)9.09％(D)12.77％答案：【B】解答過程：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P232表6－3計算變壓器10KV側(cè)持續(xù)工作電流為：；依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P940第17－1節(jié)三（三）公式17－6有：（由題知）選擇B。2023年下午6－10題：一座遠(yuǎn)離發(fā)電廠的城市地下變電所，設(shè)有110/10KV、50MVA主變壓器兩臺，110KV線路2回，內(nèi)橋接線，10KV出線多回，單母分段接線。110KV母線最大三相短路電流31.5KA，10KV母線最大三相短路電流20KA。110KV配電裝置為戶內(nèi)GIS，10KV戶內(nèi)配電裝置為成套開關(guān)柜。地下建筑共有三層，地下一層的布置如簡圖。請按各小題假設(shè)條件回答下列問題：7.如本變電所中10KV戶內(nèi)配電裝置的通風(fēng)設(shè)計溫度為30℃，主變壓器10KV側(cè)母線選用矩型鋁母線，按1.3倍過負(fù)荷工作電流考慮，矩型鋁母線最小規(guī)格及安裝方式應(yīng)選擇下列哪一種？(A)3×(125×8mm2)豎放(B)3×(125×10mm2)平放(C)3×(125×10mm2)豎放(D)4×(125×10mm2)平放答案：【C】解答過程：計算變壓器過負(fù)荷電流為依據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5222-2005第6.0.2及表6.0.2知屋內(nèi)導(dǎo)體和電器的環(huán)境溫度取該處通風(fēng)設(shè)計溫度，即為30℃；依據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5222-2005附錄D表D.11查得綜合修正系數(shù)為0.94；依據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5222-2005附錄D表D.9查得并計算修正后的載流量為：A：3813×0.94＝3584AB：3725×0.94＝3502AC：4194×0.94＝3942AD：4225×0.94＝3972A經(jīng)綜合并考慮經(jīng)濟(jì)性選擇C。8.本變電所中10KV戶內(nèi)配電裝置某間隔內(nèi)的分支母線是80×8mm2鋁排，相間距離30cm，母線支持絕緣子間跨距120cm。請計算一跨母線相間的最大短路電動力最接近下列哪項數(shù)值？（－振動系數(shù)1）(A)104.08N（B)1040.8N(C)1794.5N(D)179.45N答案：【C】解答過程：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P141表4－15查得；依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P140第4－6節(jié)一條公式4－32計算沖擊電流：；依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P338第8－1節(jié)二（四）3條公式8－8有最大短路電動力：選擇C。題26－30：某新建電廠一期安裝兩臺300MW機(jī)組，機(jī)組采用發(fā)電機(jī)－變壓器組單元接線接入廠內(nèi)220KV配電裝置，220KV采用雙母線接線，有二回負(fù)荷線和二回聯(lián)絡(luò)線。按照最終規(guī)劃容量計算的220KV母線三相短路電流（起始周期分量有交流值）為30KA，動穩(wěn)定電流81KA；高壓廠用變壓器為一臺50/25-25MVA的分裂變壓器，半穿越電抗Ud=16.5%，高壓廠用母線電壓6.3KV。請按各小題假設(shè)條件回答下列問題。30.假定220KV高壓廠用公用/備用變壓器容量為50/25-25MVA，其220KV架空導(dǎo)線宜選用下列哪一種規(guī)格？（經(jīng)濟(jì)電流密度按0.4A/mm2）(A)LGJ-185(B)LGJ-240(C)LGJ-300(D)LGJ-400答案：【C】解答過程：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P232表6－3計算回路持續(xù)工作電流為：；依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》（電氣一次部分）P376第8-3節(jié)二－2條公式，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇軟導(dǎo)線截面：根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5222-2005條7.1.6當(dāng)無合適規(guī)格導(dǎo)體時，導(dǎo)體截面可按經(jīng)濟(jì)電流密度計算截面的相鄰下一檔選取，故選C。2023年上午題6-9：某區(qū)域電網(wǎng)中現(xiàn)運行一座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)景規(guī)模如下表：

現(xiàn)有規(guī)模遠(yuǎn)景建設(shè)規(guī)模本期建設(shè)規(guī)模主變壓器1×750MVA4×1000MVA2×1000MVA500kV出線2回8回4回220kV出線6回16回14回500kV配電裝置3/2斷路器接線3/2斷路器接線3/2斷路器接線220kV配電裝置雙母線接線雙母線雙分段接線雙母線雙分段接線9.該變電所220kV為戶外配電裝置，采用軟母線（JLHA2型鋼芯鋁合金鉸線）若遠(yuǎn)景220kV母線最大穿越功率為1200MVA，在環(huán)境35℃，海拔高度低于1000m條件下，根據(jù)計算選擇以下哪種導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)合理？（A）2x900mm2（B）4x500mm2（C）4x400mm2（D）4x630mm2答案：【B】解答過程：1）依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊1》P232,第6-1節(jié)表6-3，母線工作電流。2）查DL/T5222-2005附錄表D.11得環(huán)溫綜合校正系數(shù)0.89，母線要求載流量為3149.3/0.89=3539（A），查表D.4得，2*900mm2導(dǎo)線載流量為2×1443=2886＜3539A,4X500mm2導(dǎo)線載流量為4×988=3952＞3539A,4X400mm2導(dǎo)線載流量為4×856=3424＜3539A,4X630mm2導(dǎo)線載流量為4×1147=4588＞3539A,綜合分析，選擇B正好滿足要求。題10-14：某發(fā)電廠裝有二臺300MW機(jī)組，經(jīng)主變升壓至220KV接入系統(tǒng)。220KV屋外配電裝置母線采用支持式管型母線，為雙母線接線分相中型布置，母線采用Φ220/110鋁錳合金管，母聯(lián)間隔跨線采用架空軟導(dǎo)線。10、母聯(lián)間隔有一跨跳線，請計算跳線的最大搖擺弧垂的推薦值是下列哪項？（導(dǎo)線懸掛點至梁底b為20cm，最大風(fēng)偏時耐張線夾至絕緣子串懸掛點的垂直距離f為65cm，最大風(fēng)偏時的跳線與垂直線之間夾角為45°，跳線在無風(fēng)時的垂直弧垂F為180cm），詳見下圖：（A）135cm（B）148.5cm（C）190.9cm（D）210cm答案：【D】解答過程：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊1》P701,附錄10-2節(jié)式（附10-2010-24）。跳線的最大搖擺弧垂的推薦值為：11、母線選用管型母線支持式結(jié)構(gòu)，相間距離3m，母線支持絕緣子間距14m，支持金具長1m（一側(cè)），母線三相短路電流36kA，沖擊短路電流90kA，二相短路電流沖擊值78kA，請計算短路時對母線產(chǎn)生的最大電動力是下列哪項？（A）269.1kg（B）248.4kg（C）330.7kg（D）358.3kg答案：【C】解答過程：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊1》P338第8-1節(jié)式（8-8）及三、管型導(dǎo)體設(shè)計的特殊問題，一般工程的震動系數(shù)β取0.58，由于三相短路沖擊電流大于兩相短路沖擊電流，按三相計算母線產(chǎn)生的最大電動力F，管母線計算跨距為14-2×1=12（m），則:13、母線支持絕緣子間距14cm，支持金具長1m（一側(cè)），母線自重4.96kg/m，母線上的隔離開關(guān)靜觸頭重15kg，請計算母線繞度是哪項值？（E=7.1×105cm2，J=299cm4）（A）2.75cm（B）3.16cm（C）3.63cm（D）4.89cm答案：【C】解答過程：依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊1》P345、P347，第8-1節(jié)表8-19及注2、注4。撓度的校驗：計算跨度=14-2×1=12（m），母線自重?fù)隙龋?/p>

母線隔離開關(guān)靜觸頭產(chǎn)生的撓度

（cm）

合成總撓度：（cm）。2023年下午題1-5：某新建2×300MW燃煤發(fā)電廠，高壓廠用電系統(tǒng)標(biāo)稱電壓為6kV，其中性點為高電阻接地。每臺機(jī)組設(shè)二臺高壓廠用無勵磁調(diào)壓雙卷變壓器，容量為35MVA，阻抗值為10.5%，6.3kV單母線接線，設(shè)A段、B段。6kV系統(tǒng)電纜選為ZR-YJV22-6/6kV三芯電纜。已知：表1ZR-YJV22-6/6kV三芯電纜每相對地電容值及A、B段電纜長度如下：電纜截面（mm2）每相對地電容值（μF/km）A段電纜長度（km）B段電纜長度（km）95