案例分析题 【2007年第4题】题1～5：某钢铁厂新建一座110／10kV变电所，其两回110kV进线，分别引自不同系统X1和X2。请回答以下问题，并列出解答过程。
单选题 在满足具有较高的可靠性、安全性和一定的经济性的条件下，本变电所的接线宜采用下图所示的哪种接线?并说明理由。
【正确答案】 B
【答案解析】本题考查变电所主接线的选择。依据《35～110kV变电所设计规范》GB 50059—2011第3．2．3条，35～110kV线路为2回及以下时，宜采用桥型线路变压器组或线路分支接线。
(1)选项A为单母线分段连接方式，不经济，不能满足具有较高的可靠性、安全性和一定的经济性的要求，不符合题意；
(2)选项B为内桥连接形式，适用于变压器不经常切换或线路较长、故障率较高的变电所，符合题意；
(3)选项C为线路变压器组连接方式，线路故障时变压器停运，可靠性不高，不符合题意：
(4)选项D为外桥连接形式，适用于变压器切换频繁或线路较短，故障较少的变电站。
由于题干中没有线路较短的说明，因此在内桥和外桥之间选择了内桥接线方式。本题不够严谨，题干条件不能准确地区分出使用外桥还是内桥，而且图中110kV分了Ⅰ母和Ⅱ母，如果根据《钢铁(上)》表1-5中的内桥和外桥接线，并没有明确的110kVⅠ母和Ⅱ母，只是在两条进线之间使用了桥接，因此该题只能按一般的经验进行选择，值得讨论。
单选题 在上图所示的变电所中，10kVⅠ母线所接负荷为：31000kVA，其中二级负荷21000kVA，一般负荷10000kVA；10kVⅡ母线所接负荷为：39000kVA，其中二级负荷9000kVA，一般负荷30000kVA，分析确定1号主变压器、2号主变压器容量应选择下列哪组数值?
【正确答案】 C
【答案解析】依据《35～110kV变电所设计规范》GB 50059—2011第3．1．3条规定：
(1)装有两台及以上主变压器的变电站，当断开一台变压器时，其余主变压器的容量(包括过负荷能力)应满足全部一、二级负荷用电的要求。变电所一级负荷和二级负荷总计21000+9000=30000(kVA)
(2)正常工作时，总负荷为31000+39000=70000(kVA)，平均每台主变压器为35000kVA，则选每台变压器容量为40000kVA。
单选题 假设110kV侧采用上图所示的单母线分段接线，两条线路、两台主变压器均分别运行，单台容量均为31500kVA，电抗Uk=10．5％；系统X1短路容量为2500MVA，系统X2短路容量为3500MVA，架空线路L1长度为30km，架空线路L2长度为15km(110kV架空线路电抗平均值取0．4Ω/km)，按已知条件计算10kVⅠ母线最大短路电流应为下列哪项数值?
【正确答案】 B
【答案解析】本题属于短路计算的范围。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Sj=100MVA，Uj=115kV，Ij=5．5kA，计算各元件阻抗如下：
(1)系统阻抗：；
(2)线路阻抗：X*11==0．04;
(3)变压器电抗：X*T1=X*T2==0．33；
(4)两台变压器分别运行，因此当短路阻抗最小时，10kV母线短路电流最大，此时：
Ik=
单选题 假设变电所110kV侧接线采用上图所示的单母线分段接线，设备为常规电器(瓷柱式SF6断路器，GW5—110D型隔离开关附近接地刀闸等)，电气布置型式为外中型配电装置，按规程要求需要为各个电气元件设置接地刀闸和隔离开关。本题要求变压器高压侧及PT避雷器间隔(未画出)也设置接地刀闸，请分析选择本变电所110kV侧需要配置多少组双接地型隔离开关?多少组单接地型隔离开关?多少组不接地型隔离开关?
【正确答案】 D
【答案解析】依据《3～110kV高压配电装置设计规范》GB 50060—2008第2．0．5、2．0．6、2．0．7条：66～110kV敞开式配电装置，母线避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关；66～110kV敞开式配电装置，断路器两侧隔离开关的断路器侧，线路隔离开关的线路侧，宜配置接地开关。气体绝缘金属封闭开关设备宜设隔离断口；66～110kV敞开式配电装置，每段母线上应配置接地开关。因此110kV系统的Ⅰ段母线及1号变压器线路的接地型隔离开关配置如下图所示。
单选题 分析说明确定主变压器短路电流时，下列哪项因素是主要因素?
【正确答案】 C
【答案解析】依据《35～110kV变电所设计规范》GB 50059—2011第3．2．6条规定，当需限制变压器6～10kV线路的短路电流时，可采用列措施之一：①变压器分列运行；②采用高阻抗变压器；③在变压器回路中串联限流装置。分别对应选项C中的变电所运行方式，系统短路阻抗和低压系统短路电流的限值。