汪工版2008-2012年厂用电案例题解答

1、汪工版2008-2012年厂用电案例题解析2012年题1-5：某新建2×300MW燃煤发电厂，高压厂用电系统标称电压为6kV，其中性点为高电阻接地。每台机组设二台高压厂用无励磁调压双卷变压器，容量为35MVA，阻抗值为10.5%，6.3kV单母线接线，设A段、B段。6kV系统电缆选为ZR-YJV22-6/6kV三芯电缆。已知：表1 ZR-YJV22-6/6kV三芯电缆每相对地电容值及A、B段电缆长度如下：电缆截面（mm2）每相对地电容值（F/km）A段电缆长度（km）B段电缆长度（km）950.4255.51200.4632.51500.5122.11850.5321.8表2 矩形铝

2、导体长期允许载流量（A）导体尺寸h×b（mm）双条三条四条平放竖放平放竖放平放竖放80×6.317241892221125052558341180×819462131249128092863381780×10217523732774311431674222100×6.3205422532663298530324043100×8229825162933331133594479100×10255827963181357836224829125×6.3244626802079349035254700125×82

3、72529823375381338475129125×10300532823735419442255633（注1 表中导体尺寸中h为宽度，b为厚度）（注2 表中当导体为四条时，平放、竖放第2、3片间距皆为50mm。）（注3 同截面铜导体载流量为表中铝导体载流量的1.27倍。）请根据上述条件计算下列各题（保留两位小数）1 当A段母线上容量为3200kW的给水泵电动机起动时，其母线已带负荷为19141kVA，求该电动机起动时的母线电压百分数为下列哪项值？（已知该电动机起动电流倍数为6、额定效率为0.963、功率因数为0.9）(A)88% (B)92% (C)93% (D)97%答案： B

4、 解答过程：依据DL/T5153-2002附录H变压器电抗:依据DL/T5153-2002附录J。无励磁调压变压器厂用母线空载电压标幺值:U0=1.05已有负荷标幺值:电动机启动负荷标幺值：合成负荷：电动机正常启动时的母线电压:2.当两台厂用高压变压器6.3kV侧中性点采用相同阻值的电阻接地时，请计算该电阻值最接近下列哪项数值？(A)87.34 (B)91.70 (C)173.58 (D)175.79答案： C 解答过程：依据DL/T5222-2005第18.2.5条及相关公式和规定、电力设计手册（1）P80第3-4节式（3-1）。A段电容电流：B段电容电流：接地电阻值按A段电容电流选择也可以

5、满足B段要求：3.当额定电流为2000A的6.3kV开关运行在周围空气温度为50，海拔高度为2000m环境中时，其实际的负荷电流应不大于下列哪项值？（A）420A (B)1580A (C)1640A (D)1940A答案： C 解答过程：依据DL/T5222-2005之5.0.3条款环温增高：（50-40）*1.818实际的负荷电流：2000-2000*181640A依据电力工程设计手册1P236,不考虑海拔影响4.已知：厂用高压变压器高压侧系统阻抗为无穷大，接在B段的电动机负荷为21000kVA，电动机平均反馈电流倍数取6.cosD取0.8，求B段的短路电流最接近下列哪项值？（A）15.15

6、kA (B)33.93kA (C)45.68kA (D)49.09kA答案： A 解答过程：依据DL/T5132-2002附录M,注：这题怀疑有误，“厂用高压变压器高压侧系统阻抗为无穷大”，少见。按：“厂用高压变压器高压侧系统为无穷大”，有如下解析：选择D5.请在下列选项中选择最经济合理的6.3kV段母线导体组合，并说明理由：（A）100×10矩形铜导体二条平放（B）100×8矩形铝导体三条竖放（C）100×6.3矩形铜导体三条平放（D）100×10矩形铝导体三条竖放答案： C 解答过程：依据电力工程电气设计手册1P232，第6-1节表6-3。6.3kV

7、母线持续工作电流：根据题表数据100×10矩形铜导体二条平放，Ixv=1.27×2558=3249A3368A；100×8矩形铝导体三条竖放，Ixv=3311A3368A；100×6.3矩形铜导体三条平放, Ixv=1.27×2663=3382A3368A；100×10矩形铝导体三条竖放, Ixv=2558=3578A3368A。C、D均满足要求，通过技术经济分析，选择D最经济合理题6-8 某大型燃煤厂，采用发电机变压器组单元接线，以220kV电压接入系统，高压厂用工作变压器支接于主变低压侧，高压启动备用变压器经220kV电缆从本厂2

8、20kV配电装置引接，其两侧额定电压比为226/6.3kV，接线组别为YNyn0，额定容量为40MVA，阻抗电压为14%，高压厂用电系统电压为6kV，设6kV工作段和公用段，6kV公用段电源从工作段引接，请解答下列各题：6.已知高压启动备用变压器为三相双卷变压器，额定铜耗为280kW，最大计算负荷34500kVA，cos=0.8，若220kV母线电压波动范围为208242kV，请通过电压调整计算，确定最合适的高压启动备用变压器调压开关分接头参数为下列哪组？（A）±4×2.5% （B）±2×2.5% （C）±8×1.25% （D）（+5

9、，-7）×1.25%答案： C 解答过程：依据DL/T5153-2002之附录H2条款，宜采用有载调压变压器,调压范围应采用20，C满足另解：根据电力手册P271页公式7-19，结合P277实例计算： 变压器低压侧电源电压值：Ug=6.3/6=1.05电源高值： Ugg*=242/226=1.07电源低值： Ugd*=208/226=0.92对变压器： Rt*=1.1*Pt/S2t=1.1*280/40000=0.008 Xt=1.1*Ud=1.1*0.14=0.154 Z=0.008*0.8+0.154*0.6=0.099厂用负荷： 最大值Smax*=34500/40000=0.8

10、6 最小值为0按电源最高，负荷最小，母线电压为最高允许值选最高分接位置：取Ugg*=1.07 S*=0 Um*=1.05 级电压为1.25代入公式7-19得：n=5.6，取整数+7按电源最低，负荷最大，母线电压最低允许选最低分接位置：取Ugd*=0.92, S*=0.86 Um*=0.95 代入公式7-19得： n=-5.34，取负整 -6，依据DL/T5153-2002之附录H2条款，宜采用有载调压变压器,调压范围应采用20，故选C7.已知6kV工作段设备短路水平为50kA，6kV公用段设备短路水平为40kA，且无电动机反馈电流，若在工作段至公用段馈线上采用额定电流为2000A的串联电抗器限

11、流，请计算并选择下列哪项电抗器的电抗百分值最接近所需值？（不考虑电压波动）（A）5% （B）4% （C）3% （D）1.5%答案： D 解答过程：依据电力工程电气设计手册1P253式6-14设Sj100MVA,Uj6.3KV,则Ij9.16KA8.已知电气原则接线如下图所示（220kV出线未表示），当机组正常运行时，CB1、CB2、CB3都在合闸状态，CB4在分闸状态，请分析并说明该状态下，下列哪项表述正确？（A）变压器接线组别选择正确，CB4两端电压相位一致，可采用并联切换。（B）变压器接线组别选择正确，CB4两端电压相位有偏差，可采用并联切换。（C）变压器接线组别选择错误，CB4两端电压相

12、位一致，不可采用并联切换。（D）变压器接线组别选择错误，CB4两端电压相位有偏差，不可采用并联切换。答案： A 解答过程：分析GB/T17468-2008附录A的图A.1的1点和11点向量图Y,d11的Y侧比发电机侧超前30,而D,y1的Y侧也比发电机侧超前30,即6kV与220侧相位一致,均比发电机侧超前30,可以并联切换，所以选A2011年11-15题 某125MW火电机组低压厂变回路从6kV厂用工作段母线引接，该母线短路电流周期分量起始值为28kA。低压厂变为油浸自冷式三相变压器，参数为：，阻抗电压，接线组别Dyn11，额定负载的短路损耗。DL1为6kV真空断路器，开断时间为60ms；D

13、L2为0.4kV空气断路器。该变压器高压侧至6kV开关柜用电缆连接；低压侧0.4kV至开关柜用硬导体连接，该段硬导体每组阻抗为，中性点直接接地。低压厂变设主保护和后备保护。主保护动作时间为20ms，后备保护动作时间为300ms。低压厂变回路接线及布置见下图，请解答下列各小题（计算题按最接近数值选项）：11. 若0.4kV开关柜内的电阻忽略，计算空气断路器DL2的PC母线侧短路时，流过该断路器的三相短路电流周期分量起始有效值最接近下列哪项数值？（变压器相关阻抗按照电力工程电气设计手册1计算）A）32.08kA B）30.30kA （C）27.00kA （D）29.61kA答案： C 解答过程：1

14、、 求低压系统阻抗：由一次手册P151页公式459有2、 求变压器阻抗：由一次手册P151页公式460有3、 计算每相回路总电阻和总电抗4、 计算三相短路电流周期分量：一次手册P152公式468如果考虑高压电缆阻抗，短路电流比计算的小，故选择C提醒：1 这题缺少高压电缆阻抗2 变压器低压侧短路电流可以直接查规范附表12. 已知环境温度40，电缆热稳定系数C=140，试计算该变压器回路6kv交联聚乙烯铜芯电缆的最小截面为：（A）3X120mm2 （B）3X95mm2 （C）3X70mm2 （D）3X50mm2答案： A 解答过程：依据：电力工程电缆设计规范GB50217200713. 若该PC上

15、接有一台90kw电动机，额度电流168A，启动电流倍数6.5倍，回路采用铝芯电缆，截面3X150mm2，长度150m，保护拟采用断路器本身的短路瞬时脱扣器，请按照单相短路电流计算曲线，计算保护灵敏系数，并说明是否满足单相接地短路保护的灵敏性要求？ （A）灵敏系数4.76，满足要求 （B）灵敏系数4.12，满足要求 （C）灵敏系数1.74，不满足要求 （D）灵敏系数1.16，不满足要求答案： 解答过程：依据DL/T5153附录P214. 下列变压器保护配置方案符合规范的为哪项？为什么？（A）电流速断+瓦斯+过电流+单相接地+温度 （B）纵联差动+电流速断+瓦斯+过电流+单相接地 （C）电流速断+

16、过电流+单相接地+温度（D）电流速断+瓦斯+过电流+单相接地答案： D 解答过程：依据：火力发电厂厂用电设计技术规定DL/T5153-200215. 根据变压器布置图，在下列选项中选出正确的H、L、M、N值，并说明理由。（A） H2500mm， L600mm，M600mm， N800mm（B） H2300mm， L600mm，M600mm， N800mm （C） H2300mm， L800mm，M800mm， N1000mm（D） H1900mm， L800mm，M1000mm，N1300mm答案： A 解答过程：依据：高压配电装置设计技术规程DL/T5352-2006题26-30：某新建电厂

17、一期安装两台300MW机组，机组采用发电机-变压器组单元接线接入厂内220kV配电装置，220kV采用双母线接线，有二回负荷线和二回联络线。按照最终规划容量计算的220kV母线三相短路电流（起始周期分量有效值）为30kA，动稳定电流81kA；高压厂用变压器为一台50/25-25MVA的分裂变，半穿越电抗Ud16.5，高压厂用母线电压6.3kV。请按各小题假设条件回答下列各题。27、发电机额定电压20kV，中性点采用消弧线圈接地，20kV系统每相对地电容0.45，消弧线圈的补偿容量应选择下列哪项数值？（过补偿系数K取1.35，欠补偿系数K取0.8）（A）26.1kVA （B）45.17kVA （

18、C）76.22kVA （D）78.24kVA答案： B 解答过程：根据电一P80,第3章3-4节式3-1 根据电一第六章第6-9节一（三）公式 28、每台机6.3kV母线分位A、B二段，每段接有6kV电动机总容量为18MW，当母线发生三相短路时，其短路电流周期分量的起始值为下列哪项数值？（设系统阻抗为0，Ked取5.5）（A）27.76kVA （B）30.84kVA （C）39.66kVA （D）42.74kVA答案： D 解答过程：根据DL/T5153-2002附录M（取 则）29、发电机额定功率因数为0.85，最大连续输出容量为额定容量的1.08倍，高压工作变压器的计算容量按选择高压工作变

19、压器容量的方法计算出的负荷为46MVA，按估算厂用电率的原则和方法所确定的厂用电计算负荷为42MVA，试计算并选择主变压器容量最小是下列哪项数值？（A）311MVA （B）315MVA （C）35MVA （D）339MVA答案： D 解答过程：根据电力工程电气设计手册（电气一次部分）P214第5-1节一-2：发电机与主变压器单元连接时，主变压器的容量可按下列条件中的较大者选择：1) 按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度； 2) 按发电机的最大连续输出容量扣除本机组的厂用负荷。 3) 取较大值339MVA，选择D30、假定220kV高压厂用公用/备用变压器容量为50/25-

20、25MVA，其220kV架空导线宜选用下列哪一种规格？（经济电流密度按0.4）（A）LGJ-185 （B）LGJ-240 （C）LGJ-300 （D）LGJ-400答案： C 解答过程：根据电一P940（四） 根据DL/T5222的7.1.6,取相邻下一档300.2010年3.假设选择了16000KVA的无励磁调压双卷高压厂用工作变压器,其阻抗电压为10.5%,计及反馈的电动机额定功率之和为6846W(我觉得应该是KW),请计算6.3KV母线的三项短路电流周期分量起始值是下列哪个值?(设变压器高压侧系统阻抗为0,电动机平均反馈电流倍数取6)A 20.47 B 19.48 C 18.9 D 15

21、.53答案： A 解答过程：根据DL/T5153附录M计算：缺少厂用电源引接点处的短路容量，可按无穷大计算，取Xx=0Xt=0.9*Ud*Sj/16=0.9*0.105*100/16=0.59代入公式M2，Ib”=9.16/0.59=15.53Ij=100/1.732/6.3=9.16kAId=Kq.d*Ie.d*0.001=6*6846/1.732/6/0.8=4.94kA代入公式M1得： I=4.94+15.53=20.474.请计算电动给水泵正常启动时,母线电压是下列哪个值?(启动前母线已带负荷6166KW.电动机启动电流倍数取6).A 80.3% B 82.6% C 83.8% D 8

22、5.4%答案： 解答过程：依据DL/T5153附录J题目不全，无法解答5.经计算,6KV厂用母线的接地电容电流为6.5A,厂高变中性点宜采用高阻接地方式,请选择下列哪种接线组别能满足中性点接地要求?并说明根据和理由.A高压厂用变压器为Dd12,一台低压厂用变压器为YNyn12.B高压厂用变压器为Dyn1C高压厂用变压器为YNy12D高压厂用变压器为Dd12,二台低压厂用变压器为Yym12答案： B 解答过程：根据DL/T5153的附录C1，高压厂用变压器负载侧的中性点应优先采用，故选B。 A仅有一台低厂变，不满足； C答案会增大发电机的零序电流，造成危险，不能采用。对于D，也满足，但根据规范，

23、不属于最优先选用的方案。2009年1-5题 某220KV变电所有两台10/0.4KV所用变,单母分段接线,容量630KVA,计算负荷560KVA.现计划扩建:综合楼空调(仅夏天用)所有相加额定容量为80KW,照明负荷为40KW,深井水泵22KW(功率因素0.85),冬天取暖用电炉一台,接在#2主变的母线上,容量150KW.1.新增用电计算负荷为：写出计算过程A 288.7KVA B 208.7KVA C 292KVA D 212KVA答案： B 解答过程：根据DL/T505<220500kV变电所所用电设计技术规程，第5.1.2及附录B，采用换算系数法： SK1P1+P2+P3=0.85

24、*22+150+40=208.7KVA2 若新增用电负荷为200KVA,则所用变压器的额定容量为：A #1主变630KVA #2主变800KVAB #1主变630KVA #2主变1000KVAC #1主变800KVA #2主变800KVAD #1主变1000KVA #2主变1000KVA答案： C 解答过程：计算负荷P=560+200=760kVA根据DL/T505<220500kV变电所所用电设计技术规程5.1.2条，所用变容量要大于计算负荷根据4.1.1条，每台工作变压器按全所计算负荷选取，故选取两台800kVA。3深井泵进线隔离开关,馈出低压断路器,其中一路给泵供电,已知电动机启动

25、电流为额定电流的五倍,最小短路电流为1000A,最大短路电流为1500A,断路器动作时间0.01秒,可靠系数取最小值.A 脱扣器整定电流265A,灵敏度3.77B 脱扣器整定电流334A,灵敏度2.99C 脱扣器整定电流265A,灵敏度5.7D 脱扣器整定电流334A,灵敏度4.5答案： B 解答过程：深井泵额定电流： Ie=22000/0.85/380/1.732=39.2A根据DL/T505<220500kV变电所所用电设计技术规程附录F表F2：脱扣器整定电流： Iz=K*Iq=1.7*5*39.2=334根据附录F第2条：灵敏系数=Id/Iz=1000/334=2.991.54.上

26、述进线侧断路器侧过流脱扣器延时为()A 0.1S B 0.2S C 0.3S D 0.4S答案： B 解答过程：根据DL/T5155-2002的附录G2条,总电源进线可取0.30.4s,本题中出线为0.01S,因此考虑级差为0.150.2,取进线侧为0.25.如设专用备用变压器,则电源自投方式为()A电自投启动条件满足时,自投装置立即动作B当工作电源恢复时,切换回路须人工复归C手动断开工作电源时,应启动自动投入装置D自动投入装置动作时,发事故信号答案： B 解答过程：根据DL/T5155-2002的第8.3.1条,自动投入装置动作后,应发预告信号,手动断开工作电源时,不应启动自投.6-10 某

27、300MVA火力发电厂，厂用电引自发电机，高压厂用变为DYn11Yn11，容量40/25-25MVA，厂用电压6.3kV，高厂变低压侧与6kV开关柜用电缆相连，电缆放在架空桥架上。校正系数K1=0.8，环境温度40，6kV最大三相短路电流为38kA，电缆芯热稳定整定系数C为150.6、6kV中性点经电阻接地，若单相接地电流为100A，此电阻值为( C ) A 4.64 B 29.70 C 36.38 D 63答案： 解答过程：根据DL/T620-1997中2.1条及3.1.4条的规定，应采用低电阻接地方式。根据DL/T5222-2005公式18.2.6-2 R=Un/Id3 =6300/1.1

28、*100*1.732 =36.387、变压器到开关柜的电缆放置在架空桥架中，允许工作电流6kV电力电缆，最合理最经济的为： （） A YJV-6/6 7根 3x185mm2 B YJV-6/6 10根 3x120mm2 C YJV-6/6 18根 1x185mm2 D YJV-6/6 24根 1x150mm2答案： B 解答过程：根据GB50217-2007的3.2.3及其条文解释，对于335kV电缆，除用于水下或电流较大外，应采用三芯电缆，排除CD，综合考虑选B。6kV回路持续工作电流为：考虑校正系数后，需电缆载流量为： 2405/0.8=3006kA 查GB50217的附录表C.0.2-1

29、，对于A电缆为 7*323*1.29=2917A 不满足，对于B电缆为10*246*1.29=3173kA 满足。8、图中电动机容量为1800kW，电缆长50米，短路持续时间为0.25秒，电动机短路热效应按Q=I2t计算，电机的功率因数效率cos乘积为0.8。则选取电缆（ ）。（A）YJV-6/6 3×95mm2 （B）YJV-6/6 3×120mm2 （C）YJV-6/6 3×150mm2 （D）YJV-6/6 3×180mm2答案： C 解答过程：依据GB50217-2007附录E依据DL/T5164-2002之9.2.7，不校验压降，选择C9、图中

30、380V低压接地保护动作时间为1分钟，求电缆导体与绝缘层或金属层之间的额定电压，（ ）。（A）380V （B）379V （C）291V （D）219V答案： D 解答过程：根据GB50217-2007的3.3.2条，不宜低于100%使用回路工作相电压，得：21-25题 发电厂有1600kVA两台互为备用的干式厂用变，DYn11，6.3/0.4kV，Ud=6%，中性点直接接地。21、需要装的保护配置为（ ）。（A）纵联差动，过流，瓦斯，单相接地 （B）纵联差动，过流，温度，单相接地短路 （C）电流速断，过流，瓦斯，单相接地 （D）电流速断，过流，温度，单相接地短路答案： D 解答过程：根据DL/

31、T5153之9.5条款，干变没有瓦斯保护，排除AC,2MVA及以下变压器不需纵联差动，排除B,故选D22、低压侧自起动电动机的总容量Wd 960kVA，则过流保护整定值为（ ）。（A）4932.9A （B）5192.6A （C）7676.4A （D）8080.5A答案： B 解答过程：根据电力手册二册P696页公式29-212以及29-187得：本题为暗备用，23、最少需要的电流互感器和灵敏度为（ ）。（A）三相 大于等于2.0 （B）三相 大于等于1.5 （C）两相 大于等于2.0 （D）两相 大于等于1.25答案： D 解答过程：根据DL/T5153之9.5.1.4，过电流保护宜采用两相三

32、继电器式接线。又根据9.1.1条，过电流保护灵敏系数为不宜低于1.5，根据电力工程设计手册2P691页高压侧过流保护对低压侧单相接地保护可适当降低灵敏系数，可取1.25。 24、由低压母线引出到电动机，功率为75kW，电流145A，起动电流为7倍额定电流，装电磁型电流继电器，最小三相短路电流为6000A，则整定值为（ ）。（A）1522.5A 3.94 （B）1522.5A 3.41 （C）1928.5A 3.11 （D）1928.5A 2.96答案： B 解答过程：根据电力工程设计手册2P215页公式23-3Idz=Kk*Iqd=14211624A 故取答案中的1522.5A 又根据公式23-4，以及电力手册一册P144页对两相短路电流的公式得： 25、假设电动机内及引出线单相接地相间短路整定电流为1530A，电缆长130M，相间短路保护灵敏系数为（A）1.5，不需要另加单相接地保护（B）1.5，需要另加单相接地保护 （C）1.2，不需要另加单相接地保护（D）1.2，需要另加单相接地保护答案： A 解答过程：依据DL/T5153之9.7.1，选择A2008年题20-24 某发电厂启动备用变压器从本厂110kV配电装置引线，变压器型号为SF9-16000/110，三相双线圈无激磁调压变压器115/6.3kV，阻抗电压Ud=8%，接线组别为YN,d11，高压侧中性点固定接地