案例分析题【2012—3】题16～20：某110kV变电站有110kV、35kV、10kV三个电压等级，设一台三相三卷变压器，系统如图所示，主变110kV中性点采用直接接地，35kV、10kV采用消弧线圈接地。请回答以下问题，并列出解答过程。

单选题假定该变电站110kV，35M母线系统阻抗标幺值分别为0．025和0．12，请问该变电站10kV母线最大三相短路电流为下列哪个?

【正确答案】 C

【答案解析】(1)计算三绕组变压器阻抗电压及标幺值，依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》式(4—11)及表4—2，取S_j=100(MVA)，则10kV系统：I_j=5．5(kA)

计算变压器的阻抗标幺值：

(2)等值电路化简，如图a所示：

根据阻抗串并联运算．化简如图b所示：

根据《工业与民用配电设计手册(第2版)》表4—3进行化简，化简的最终目标是短路点与电源之间只有一个短路阻抗。对于图b来说，就是星形转换为三角形，如图c所示：

依据公式(4—13)，可得：I_k''=

单选题该变电站10kV母线共有16回10kV线路，其中架空线12回，每回线路长约6km，单回路架设，无架空地线，电缆线路4回，每回线路长约3km，采用标称截面为 150mm²三芯电力电缆，问该变电站10kV线路的单相接地电容电流为下列哪一项?

【正确答案】 A

【答案解析】依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》式(4—40)、(4—42)，
10kV电缆线路：I_C1=

单选题假定该变电站10kV母线三相短路电流为29．5kA，现需将本站10kV母线三相短路电流限制到20kA以下，拟采用在变压器10kV侧串联限流电抗器的方式，已知限流电抗器额定电压10kV，额定电流2000A，该限流电抗器电抗率最小应为下列哪一项?

【正确答案】 B

【答案解析】依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》表4—2及公式(4—12)，取基准容量S_j=100MVA，U_j10．5kV，I_j=5．5kA。
未串联电抗器时：

串联电抗器后：

单选题该变电站某10kV出线采用真空断路器作为开断电器，假定110kV、35kV母线均接入无限大电源系统，10kV母线三相短路电流初始值为18．5kA，对该断路器按动稳定条件校验，断路器额定峰值耐受电流最小值应为下列哪一项?

【正确答案】 B

【答案解析】依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》表5—10，根据题干，该短路为远端短路，因此：I_k''=I_0.2=I_k=18．5(kA)，根据断路器的动稳定校验条件：
i_max≥i_p3=2．55I_k''=2．55×18．5=47．125(kA)
选50kA。

单选题变电站10kV出线选用的电流互感器有关参数如下：型号：LZZB9-10，额定电流200A，短时耐受电流24．5kA，短时耐受时间1s，峰值耐受电流60kA。当110kV、35kV母线均接入无限大电源系统，10kV线路三相短路电流持续时间为1．2s时，所选电流互感器热稳定允许通过的三相短路电流有效值是下列哪项数值?

【正确答案】 B

【答案解析】依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》表5—10，对于电流互感器，校验热稳定如下：
Q_t=I_k²×1．2≤I_th²×t=24．5²×1
计算可得：I_k≤22．4kA。