某电力用户设有110/10kV变电站一座和若干10kV车间变电站，用户所处海拔1500m，其供电系统图和己知条件如下：
(1)110kV线路电源侧短路容量为2000MVA。
(2)110kV电源线路电抗值为0.4Ω/km。
(3)110/10kV变电站10kV母线短路容量200MVA。
(4)110/10kV变电站主变容量20MVA，短路电抗为8%，短路损耗90kW。主变压器两侧额定电压分别为110、10.5kV。
(5)110/10kV变电站主变压器采用有载调压。
(6)车间A设有大容量谐波源，其7次谐波折算到10kV侧为33A。
请通过计算分析回答下列问题，并列出解答过程。
(1)110kV线路电源侧短路容量为2000MVA。
(2)110kV电源线路电抗值为0.4Ω/km。
(3)110/10kV变电站10kV母线短路容量200MVA。
(4)110/10kV变电站主变容量20MVA，短路电抗为8%，短路损耗90kW。主变压器两侧额定电压分别为110、10.5kV。
(5)110/10kV变电站主变压器采用有载调压。
(6)车间A设有大容量谐波源，其7次谐波折算到10kV侧为33A。
请通过计算分析回答下列问题，并列出解答过程。
- 在最大负荷时，主变压器负载率为84%，负载功率因数0.92。请问110/10kV变压器电压损失为下列哪项数值？（ ）A.2.97%B.3.03%C.5.64%D.6.32%
- 计算车间A的7次谐波电流在110/10kV变电站10kV母线造成的7次谐波电压含有率为下列哪项数值？（ ）A.2.1B.2.0C.2.1%D.2.0%
- 车间C电源线路为截面185mm
架空线路，在高峰负荷期间负荷约2000kW，功率因数为0.7左右（滞后），车间C高压母线电压偏差变化范围为-2%～-7%。为改善车间C用电设备供电质量和节省电耗，说明下列技术措施中哪项是最有效的？（ ）A.向车间C供电的电源线路改用大截面导线B.提高车间C的功率因数到0.95C.减少车间C电源线路的谐波电流D.加大110/10kV变电站10kV母线短路容量 - 计算该110/10kV变电站的110kV供电线路长度大约为下列哪一项数值？（ ）A.149kmB.33kmC.17kmD.0.13km
- B车间10kV室外配电装置裸带电部分与用工具才能打开的栅栏之间的最小电气安全净距为下列哪一项？（ ）A.875mmB.950mmC.952mmD.960mm
正确答案：
(1)A
(2)D
(3)B
(4)C
(5)D
(2)D
(3)B
(4)C
(5)D
答案解析：
1.本题中，变压器的额定容量
，变压器的短路损耗△P
P=90kW，变压器的阻抗电压U=8%，负载功率因数cosφ=0.92，变压器负载率B=84%。
则变压器阻抗电压的有功分量为：
变压器阻抗电压的无功分量为：
]
则变压器的电压损失：
△u=P(U
COSφ+U
sinφ)=0.84×[0.45×0.92+7.987×sin(arccos0.92)]=2.977%
2.本题中，I
=33A，电网的标称电压UN=10kV，谐波次数h=7，10kV母线短路容量S
=200MVA。则根据式(C2)可得7次谐波电压含有率为：
3.供配电系统的设计为减小电压偏差，应符合下列要求：
1应正确选择变压器的变压比和电压分接头。
2应降低系统阻抗。
3应采取补偿无功功率措施。
4宜使三相负荷平衡。
4.本题中：选取S
=100MVA，基准电压U=U
=1.05U=1.05×110=115kV，短路容量为S=2000MVA。
则基准阻抗为：
短路电路总电抗标幺值为：
供电线路的电抗值为： X=X
X=0.05x132.25Q=6.6125Ω
已知110kV电源线路电抗值x=0.4Ω/km，X=χL=0.4/=6.6125Ω，则L=16.53125km。
5.室内、外配电装置的最小电气安全净距，应符合表4.2.1的规定。
注：海拔超过1000m时，表中符号A项数值应按每升高100m增大1%进行修正。B、C两项数值应相应加上A项的修正值。
本题中，根据表4.2.1中C项10kV室外的最小安全距离为950mm;海拔为1500m，海拔超过1000m时，表中符号A项数值应按每升高100m增大1%进行修正。B、C两项数值应相应加上A项(200mm)的修正值。
，变压器的短路损耗△PP=90kW，变压器的阻抗电压U=8%，负载功率因数cosφ=0.92，变压器负载率B=84%。则变压器阻抗电压的有功分量为：
变压器阻抗电压的无功分量为：
]则变压器的电压损失：
△u
=P(UCOSφ+Usinφ)=0.84×[0.45×0.92+7.987×sin(arccos0.92)]=2.977%2.本题中，I
=33A，电网的标称电压UN=10kV，谐波次数h=7，10kV母线短路容量S=200MVA。则根据式(C2)可得7次谐波电压含有率为：3.供配电系统的设计为减小电压偏差，应符合下列要求：
1应正确选择变压器的变压比和电压分接头。
2应降低系统阻抗。
3应采取补偿无功功率措施。
4宜使三相负荷平衡。
4.本题中：选取S
=100MVA，基准电压U=U=1.05U=1.05×110=115kV，短路容量为S=2000MVA。则基准阻抗为：
短路电路总电抗标幺值为：
供电线路的电抗值为： X=X
X=0.05x132.25Q=6.6125Ω已知110kV电源线路电抗值x=0.4Ω/km，X=χL=0.4/=6.6125Ω，则L=16.53125km。
5.室内、外配电装置的最小电气安全净距，应符合表4.2.1的规定。
注：海拔超过1000m时，表中符号A项数值应按每升高100m增大1%进行修正。B、C两项数值应相应加上A项的修正值。
本题中，根据表4.2.1中C项10kV室外的最小安全距离为950mm;海拔为1500m，海拔超过1000m时，表中符号A项数值应按每升高100m增大1%进行修正。B、C两项数值应相应加上A项(200mm)的修正值。
