单选题 某风电场220kV升压站地处海拔1000m以下,设置一台主变压器,以变压器一线路组接线一回出线至220kV系统,主变压器为双绕组有载调压电力变压器,容量为125MvA,站内架空导线采用LGJ-300/25,其计算截面积为333.3mm 2 ,220kV配电装置为中型布置,采用普通敞开式设备,其变压器及220kV配电装置区平面布置图如下。主变压器进线跨(变压器门构至进线门构)长度16.5m,变压器及配电装置区土壤电阻率ρ=400Ω·m,35kV配电室主变侧外墙为无门窗的实体防火墙。
单选题 请在配电装置布置图中找出有几处设计错误?井说明理由。______
【正确答案】 C
【答案解析】《电力工程电气设计手册》(电气一次部分)P579“2.屋外配电装置部分”。
(1)选用出现架构宽度时,应使出线对架构横梁垂直线的偏角θ不大于下列数值:
35kV——5°;110kV——20°;220kV——10°;330kV——10°;500kV——10°。如出线偏角大于上列数值,则需采取出线悬挂点偏移等措施,并对其跳线的安全净距进行校验。
(2)《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》(GB/T 50064—2014)第5.4.8-1条:
变压器门型架构上安装避雷针或避雷线应符合下列要求:除大坝与厂方紧邻的水力发电厂外,当土壤电阻率大于350Ω·m时,在变压器门型架构上,不得装设避雷针、避雷线。
(3)《导体与电器选择设计技术规程》(DL/T 5222-2005)第7.5.3条之条文说明,共箱封闭母线主要用于单机容量为200MW及以上的发电厂的厂用回路。也可参考《电力工程电气设计手册》(电气一次部分)P364“有关共箱母线的特点和使用范围”。
单选题 该升压站主变压器的油重50t,设备外廓长度9m,设备外廓宽度5m,卵石层的间隙率为0.25,油的平均比重0.9t/m 3 ,贮油池中设备的基础面积为17m 2 ,问贮油池的最小深度应为下列哪项数值?______
【正确答案】 B
【答案解析】《电力工程电气设计手册》(电气一次部分)P572式(10-1)。
贮油池面积:S 1 =(9+2)×(5+2)=77m
贮油池深度:
单选题 若主变压器进线跨耐张绝缘子串采用14片X-4.5,假如该跨正常状态最大弧垂发生在最大荷载时,其弧垂为2m,计算力矩为6075.6N·m,导线应力为9.114N/mm 2 ,给定的参数如下:
最高温度下,其计算力矩为3572N·m,状态方程式中A为-1426.8N/mm 2 ,C m 为42844N 3 /mm 6 ,求其最高温度下(θ m =70℃)的弧垂最接近下列哪项数值?______
【正确答案】 A
【答案解析】《电力工程电气设计手册》(电气一次部分)P388~P389“求解导线状态方程”。
最高温度时,由式(8-89): ,然后
采用内插法代入试算,可得σ m =5.469N/mm 2
由式(8-88):
由式(8-83):
单选题 主变压器进线跨导线拉力计算时,导线的计算拉断力为83410N,若该跨导线计算的应力(在弧垂最低点)见下表,求荷载长期作用时导线的安全系数为下列哪项数值?______
状态 最低温度 最大荷载(有风有冰) 最大风速 带电检修
温度(℃) -30 -5 -5 +30
应力(N/mm 2 ) 5.784 9.114 8.329 14.57
【正确答案】 A
【答案解析】《高压配电装置设计技术规程》(DL/T 5352—2006)第7.1.8条及条文说明。
表7.1.8之注2:硬导体的安全系数对应于破坏应力,而非对应于屈服点应力。
最大荷载时的导线拉力:F=σ·S=9.114×333.31=3037.79N
导线的安全系数:
单选题 主变压器进线跨导线拉力计算时,导线计算的应力(在弧垂最低点)见下表,试计算荷载短期作用时悬式绝缘子X-4.5的安全系数为下列哪项数值?(悬式绝缘子X-4.5的1h机电试验载荷45000N,悬式绝缘子X-4.5的破坏负荷60000N)______
状态 最低温度 最大荷载(有风有冰) 最大风速 带电检修
温度(℃) -30 -5 -5 +30
应力(N/mm 2 ) 5.784 9.114 8.329 14.57
【正确答案】 A
【答案解析】《高压配电装置设计技术规程》(DL/T 5352—2006)第7.1.8条及条文说明。
表7.1.8之注1:悬式绝缘子的安全系数对应于1h机电试验荷载,而不是机电破坏荷载。
第7.1.8条之条文说明:短时作用的荷载,系指在正常状态下长期作用的荷载与在安装、检修、短路、地震等状态下短时增加载荷的综合。
带电检修时的导线拉力:F=σ·S=14.57×333.31=4856.33 N
悬式绝缘子X-4.5的安全系数:
单选题 若该变电站地处海拔2800m,b级污秽(可按Ⅰ级考虑)地区,其主变门型架耐张绝缘子串X-4.5绝缘子片数应为下列哪项数值?______
【正确答案】 B
【答案解析】《导体与电器选择设计技术规程》(DL/T 5222m2005)第21.0.9条、第21.0.11条、第21.0.11条。
由第21.0.10条,220kV等级变电站耐张绝缘子串的绝缘子片数不小于13个。
由第21.0.9条,悬式绝缘子应考虑绝缘子的老化,220kV每串绝缘子要预留零值绝缘子对应耐张片为2片,为13+2=15片。
由第21.0.12条,进行海拔修正:N H =N[1+0.1(H-1)]=13×[1+0.1×(2.8-1)]=15.34,为16个,取两者之大值,为16片。