xx年电气工程师《供配电》案例分析题及答案.doc

xx年电气工程师供配电案例分析题及答案 第一题 某地区拟建一座500kV变电站，站地位于级污秽区，海拔高度不超过1000m，年最高温度为40，年最低温度为-25。变电站的500kV侧，220kV侧各自与系统相连。3kV侧接无功补偿装置。 该站远景规模为：主变压器4750MVA，500kV出线6回，220kV出线14回，500kV电抗器两组，35kV电容器组860Mvar，35kV电抗器860Mvar。 本期建设规模为：主变压器2750MVA，500kV出线2回，220kV出线6回，每组主变压器各接35kV电容器组260Mvar，35kV电抗器260Mvar。 主变选用3250MVA单相自耦无励磁电压变压器。 容量比：250MVA/250MVA/66.7MVA 接线组别：YNaOdll。(xx) (1)本期的2回500kV出线为架空平行双线路，每回长约为120km，均采用4LGJ400导线(充电功率1.1Mvar/km)，在初步设计中为补偿充电功率曾考虑在配置500kV电抗器作调相调压，运行方式允许两回路公用一组高压并联电抗器。请计算所配置的500kV并联电抗器最低容量宜为下列哪一种? (A)59.4MVA (B)105.6MVA (C)118.8MVA (D)132MVA (2)如该变电站本期35kV母线的规矩容量1800MVA，每1435kV电容器串联电抗器的电抗率为4.5%，为了在投切电容器组时不发生3次谐波谐振则下列哪组容量不应选用?(列式计算) (A)119Mvar (B)65.9Mvar (C)31.5Mvar (D)7.89Mvar 【参考答案】： (1)答案：C 解答过程：根据电力系统设计手册式(8-3)有： (2)答案：A 解答过程：根据并联电容器装置设计规范(GB50227xx)第3.0.3条第3款：发生谐振的电容器容量，可按下式计算： 应避开该容量的补偿电容器。 第二题 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、本期及远景建设规模见表15-1。 (1)500kV线路均采用4LGJ400导线，本期4回线路总长度为303km，为限制工频过电压，其中一回线路上装有120Mvar并联电抗器;远景8回线路总长度预计为500km，线路充电功率按1.18Mvar/km计算。请问远景及本期工程该变电所35kV侧配置的无功补偿低压电抗器容量为下列哪组数值? (A)590Mvar、240Mvar (B)295Mvar、179Mvar (C)175Mvar、59Mvar (D)116Mvar、23Mvar (2)该变电所现有750MVA主变阻抗电压百分比为Uk(1-2)%=14%，本期扩建的21000MVA主变电抗电压百分比采用Uk(1-2)%=16%，若三台主变并列运行，它们的负载分布为下列哪种情况?请计算并说明。 (A)三台主变负荷均分布 (B)1000MVA主变容量不能充分发挥作用，仅相当于642MVA (C)三台主变安容量大小分布负荷 (D)1000MVA主变容量不能充分发挥作用，仅相当于875MVA (3)请计算本期扩建的两台1000MVA主变满载时，最大无功损耗为下列哪项数?(不考虑变压器空载电流) (A)105Mvar (B)160Mvar (C)265Mvar (D)320Mvar (4)该变电所220kV为户外配电装置，采用软母线(JLHA2)型钢芯铝合金绞线，若远景220kV母线最大穿越功率为1200MVA，在环境温度为35，海拔高度低于1000m条件下，根据计算选择一下哪种导线经济合理? (A)2900mm2 (B)4500mm2 (C)4400mm2 (D)4630mm2 参考答案及解析： (1)答案：C 解答过程：根据330kv750kv变电站无功补偿装置设计技术规定(DL/T5014xx)条文说明第5.0.7条：按就地平衡原则，变电站装设电抗器的最大补偿容量，一般为其所接线路充电功率的1/2。故远景电抗器的补偿容量为5001.18/2Mvar=295Mvar，现有一回线路上装有120Mvar并联电抗器，可得低压电抗器的补偿容量为(295-120)Mvar=175Mvar。同理，本期的低压电抗器的补偿容量为(3031.18/2-120)Mvar59Mvar。 (2)答案：D 解答过程：根据电力变压器应用导则(GB/T13499xx)第6.3条规定：当两台变压器短路阻抗相等时，这表示在相等的标幺值负载下，它们具有相同的电压降。如果并联运行，它们所承担的负载与各自的额定容量成正比。当并联连接的变压器短路阻抗不相等时，阻抗值低的变压器同阻抗值高的变压器相比，其负载容量占有较高的额定容量百分数，以使两台变压器绝对电压降相等。设Sra、Srb为两台变压器的额定容量，S为它们要承担的负载，各自承担的负载为Sa、Sb，Za、Zb为其短路阻抗电压百分数，则根据式(65)有： (3)答案：D 解答过程：根据电力系统设计手册式(10-46)可得： 分析：本题不考虑变压器空载电流，故公式的后半部分不需要带入。 (4)答案：B 解答过程：查导体和电气选择设计技术规定(DL/T5222xx)表D.11可得裸导