2013年電氣工程師發輸變電真題演練第三章5
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案例題
題2：某125MW火電機組低壓廠變回路從6kV廠用工作段母線引接，該母線短路電流周期分量起始值為28kA。低壓廠變為油浸自冷式三相變壓器，參數為：Se=1000kVA，Ue=6.3/0.4kV，阻抗電壓Ue=4.5%，接線組別Dyn11，額定負載的負載損耗Pd=10kW。DL1為6kV真空斷路器，開斷時間為60ms;DL2為0.4kV空氣斷路器。該變壓器高壓側至6kV開關柜用電纜連接;低壓側至0.4kV開關柜用硬導體連接，該段硬導體每相阻抗為Zm=(0.15+j0.4)mΩ;中性點直接接地。低壓廠變設主保護和后備保護，主保護動作時間為20ms，后備保護動作時間為300ms。低壓廠變回路接線及布置如圖3-3所示，請解答下列各小題(計算題按最接近數值選項)。(2011)
(1)若0.4kV開關柜內的電阻忽略，計算空氣斷路器DL2的PC母線側短路時，流過該斷路器的三相短路電流周期分量起始有效值最接近下列哪項數值?(變壓器相關阻抗按照《電力工程電氣設計手冊電氣一次部分》計算)
A.32.08kA
B.30.30kA
C.27.00kA
D.29.61kA
答案：[B]
解答過程：根據《電力工程電氣設計手冊電氣一次部分》第4.10節380V廠用電系統短路電流計算有關公式計算。
根據《電力工程電氣設計手冊電氣一次部分》第4.68式或者《火力發電廠廠用電設計技術規定》(DL/T5153一2002)附錄N380V動力中心短路電流實用計算法式(N1)、式
(N2)、式(N3)有
(2)已知環境溫度40℃，電纜熱穩定系數C=140O試計算該變壓器回路6kv交聯聚乙烯銅芯電纜的最小截面為()。
A.3×120mm2
B.3×95mm2
C.3×70mm2
D.3×50mm2
答案：[A]
解答過程：根據《電力工程電纜設計規范》(GB50217―2007)附錄E式(E.1.1-1)右
分析：本題的難點在于確定短路電流的持續時間。根據《導體和電器選擇設計技術規定》(DL/T5222―2005)第5.0.13條規定：“對導體(不包括電纜)宜采用主保護動作時間加相應斷路器開斷時間。主保護有死區時，可采用能對該死區起作用的后備保護動作時間，并采用相應處的短路電流值;對電器，宜采用后備保護動作時間加相應斷路器的開斷時間。”根據以上規定可知，對電纜而言，短路電流持續時間應該取后備保護動作時間加斷路器開斷時問。
(3)下列變壓器保護配置方案符合規程的為哪項?為什么?
A.電流速斷+瓦斯+過電流+單相接地+溫度
B.縱聯差動+電流速斷+瓦斯+過電流+單相接地
C.電流速斷+過電流+單相接地+溫度
D.電流速斷+瓦斯+過電流+單相接地
答案：[D]
解答過程：根據《火力發電廠廠用電設計技術規定》(DL/T5153―2002)第9.5條規定，低壓廠用變壓器應裝設下列保護：①縱聯差動保護：②電流速斷保護;③瓦斯保護;④過電流保護;⑤單相接地短路保護;⑥單相接地保護;⑦溫度保護。縱聯差動保護只用于容量大于2MVA的變壓器，本題中變壓器容量為1MVA，故不采用縱聯差動保護。溫度保護用于400kVA及以上的干式變壓器，本題中的變壓器為油浸自冷式三相變壓器，也不
用采用溫度保護。
(4)請根據變壓器布置圖，在下列選項中選出正確的H、L、M、N值，并說明理由。
A.H≥2500mm，L≥600mm，M≥600mm，N≥800mm
B.H≥2300mm，L≥600mm，M≥600mm，N≥800mm
C.H≥2300mm，L≥800mm，M≥800mm，N≥1000mm
D.H≥19()0mm，L≥800mm，M≥1000mm.N≥120nmm
答案：[A]
解答過程：根據《高壓配電裝置設計技術規程》(DL/T5352―2006)表8.1.3，H值應為無遮攔裸導體至地(樓)面之間的距離，對6kV系統取2500mm。M為室內油浸變壓器外廓與變壓器四壁的最小凈距，Ⅳ為變壓器與門之間的最小凈距，根據表8.4.6，M、N分別取600mm和800mm。L與M值相同。
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