2013年电气工程师发输变电真题演练第四章7
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案例题
题1：某火力发电厂，在海拔1000m以下，发电机变压器组单元接线如图4-1所示。设i1、i2分别为d1、d2点短路时流过DL的短路电流，已知远景最大运行方式下，i1的交流分量起始有效值为36kA不衰减，直流分量衰减时间常数为45ms;i2的交流分量起始有效值为3.86kA，衰减时间常数为720ms，直流分量衰减时间常数为260ms。请解答下列各题(计算题按最接近数值选项)。(2011)
(1)若220kV断路器额定开断电流50kA，d1或d2点短路时主保护动作时间加断路器开断时间均为60ms。请计算断路器应具备的直流分断能力及当d2点短路时需要开断的短路电流直流分量百分数最接近下列哪组数值?
(A)37.28%、86.28%
(B)26.36%、79.3%
(C)18.98%、86.28%
(D)6.13%、26.36%
答案：[C]
解答过程：1)根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222―2005)第9.2.5条及条文说明。当断路器安装地点的短路电流直流分量不超过断路器额定短路开断电流的20%时额定短路开断电流仅由交流分量来表征，不必校验断路器的直流分断能力;短路电流中的直流分量是以断路器的额定短路开断电流值的100%核算的。
2)根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222―2005)附录F式(F.3.1-2)。显然d1点的短路电流较大，按100%断路器额定短路开断电流校验直流分断能力，故有
式中，45ms为直流分量衰减时间常数;60ms为主保护动作时间加断路器开断时间。d2点短路时需要开断的短路电流直流分量百分比为
式中，260ms为直流分量衰减时间常数，720ms为交流分量衰减时间常数。
(2)试计算接地开关GD应满足的最小动稳定电流最接近下列哪项数值?
(A)120kA(B)107kA(C)104kA(D)94kA
答案：[D]
解答过程：根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222―2005)第F.4.1条式(F.4.1-1)(不考虑周期分量的衰减，Kch取1.85)有
(3)图中主变压器中性点回路NCT电流比宜选择下列哪项?为什么?
(A)100/5A
(B)400/5A
(C)1200/5A
(D)4000/5A
答案：[B]
解答过程：根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222―2005)第15.0.6条规定：“电力变压器中性点电流互感器的一次额定电流，应大于变压器允许的不平衡电流，一般可按变压器额定电流的30%选择。安装在放电间隙回路的电流互感器，一次额定电流可按100A选择。”可得：
(4)主变压器区域有一支42m高的独立避雷针，主变至220kV配电装置架空线在附近经过，高度为14m。计算该避雷针与220kV架空线间的空间最小距离最接近下列哪项数值?(已知避雷针冲击接地电阻为12Ω，不考虑架空线风偏)
(A)1.8m
(B)3.0m
(C)3.8m
(D)4.6m
答案：[C]
解答过程：根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620―1997)第7.1.1条：“独立避雷针、避雷线与配电装置带电部分、发电厂和变电所电气设备接地部分、架构接地部分之间的空气中的距离，应符合式(15)的要求”，即
Sa≥0.2Ri+0.1h=(0.2×12+0.1×14)m=3.8m
(5)已知每相对地电容：C1=0.13μF，C2=0.26μF，发电机定子绕组CF=0.45μF;忽略封闭母线和变压器的电容。中性点接地变压器TE的电压比n=85。请计算发电机中性点接地变压器二次侧电阻Re的值最接近下列哪项?
(A)0.092Ω
(B)0.159Ω
(C)0.477Ω
(D)1149Ω
答案：[B]
解答过程：解法1)：根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》式(6-47)可得
接近于B答案。
解法2)：根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222―2005)式(18.2.5-4)有
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