案例分析题 【2010年第3题】题16～20：某企业总变电所设计中，安装有变压器TR1及电抗器L，并从总变电所6kV母线引一回路向车间变电所供电，供电系统如图所示。6kV侧为不接地系统，380V系统为TN-S接地形式。请回答以下问题，并列出解答过程。
单选题 如图所示，总变电所主变压器TR1电压等级为110／6．3kV。假设未串接电抗器L时，6kV母线上的三相短路电流I″=48kA，现欲在主变电器6kV侧串一电抗器L，把I″限制在25kA，该电抗器的电抗值应为下列哪一项?
【正确答案】 B
【答案解析】本题考查电抗器的选择，但是核心内容是短路电流计算。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=6．3kV，Ij=9．16kA，未串联电抗器时：=48；串联电抗器后：=25。
所以电抗器电抗值为：Xk=
单选题 假设TR2变压器6kV侧短路容量为50MVA。不计系统侧及变压器的电阻，变压器的相保电抗等于正序电抗，380V母线上A相对N线的短路电流为下列哪一项?
【正确答案】 C
【答案解析】本题为低压系统短路电流的计算。依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》表4—21：
(1)高压侧相保阻抗：高压侧短路容量为50MVA，则系统阻抗ZS==3．2(mΩ)，题目中给出不计系统侧及变压器的电阻，则系统的相保电抗：Xphp.s=×3．2=2．133(mΩ)；
(2)变压器相保电抗：依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》表4-2，不计变压器电阻时，Xphp.T=XT==7．2(mΩ)
(3)依据公式(4-55)，I″k1=
单选题 变压器TR2的高压侧使用断路器QF2保护，其分断时间为150ms，主保护动作时间为100ms，后备保护动作时间为400ms，对该断路器进行热稳定校验时，其短路电流持续时间应取下列哪项数值?
【正确答案】 C
【答案解析】本题考查电器选择时的短路电流计算时间。根据题意依据《3～110kv高压配电装置设计规范》GB 50060—2008第4．1．4条，校验电器的热稳定时，短路电流持续时间宜采用后备保护动作时间与断路器全分闸时间之和，即400+150=550(ms)。短路电流计算时间，属于多次考过的内容。
单选题 假设通过6kV侧断路器QF2的最大三相短路电流I″k3=34kA，短路电流持续时间为430ms，短路电流直流分量等效时间为50ms，变压器6kV短路视为远端短路，冲击系数Kp=1．8，断路器QF2的短路耐受能力为25kA／3s，峰值耐受电流为63kA，下列关于该断路器是否通过动、热稳定校验的判断中，哪项是正确的?请说明理由。
【正确答案】 C
【答案解析】本题为电器的动、热稳定校验。依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》表5—10。
(1)热稳定校验：依据式(5-21)、(5-22)、(5-23)：
Qt=Qz+Qf=I″2t+TeqI″2=342×0．43+50×10—3×342=554．88(kA2.s)，根据断路器参数，计算得：I2t=252×3=1875(kA2.s) >Qt=554．88(kA2.s)，通过热稳定校验；
(2)动稳定校验：要求ip3≤imax，用公式(4-25)。短路电流峰值为：ip3=2．55I″=2．55×34=86．7(kA) >63(kA)，所以动稳定校验不通过。
单选题 假设变压器TR2的绕组接线组为Y，yn0，6kV侧过电流保护的接线方式及CT变比如图所示。已知6kV侧过电流保护继电器kA1和kA2的动作整定值为15．3A。最小运行方式下变压器低压侧单相接地稳态短路电流为12．3kA。欲利用高压侧过电流保护兼作低压侧单相接地保护，其灵敏系数应为下列哪项?
【正确答案】 A
【答案解析】本题为继电保护灵敏系数计算。依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》表7-3，ksen=，其中：I2k1.min==273．3(A)；
Iop==459(A)，代入可得：Ksen=