(来学网)某用户根据负荷发展需要,拟在厂区内新建一座变电站,用于厂区内10kV负荷的供电,该变电站电源取自地区110kV电网(无限大电源容量),采用2回110kV架空专用线路供电。变电站基本情况如下:
(1)主变压器采用两台三相双卷自冷型油浸有载调压变压器,户外布置。变压器参数如下:
型号:SZ10-31500/110。
电压比:110±8×1.25%/10.5kV。
短路阻抗:Uk=10.5%。
接线组别:YNdll。
中性点绝缘水平:60kV。
(2)每回110kV电源架空线路长度约10km,导线采用LGJ-240/25,单位电抗取0.4Ω/km。
(3)10kV馈电线路均为电缆出线。
(4)变电站110kV配电装置布置采用常规设备户外中型布置,10kV配电装置采用中置式高压开关柜户内双列布置。
请回答下列问题,并列出解答过程。
  1. 根据规范要求,说明本变电站110kV配电装置宜采用下列哪种接线形式?( )
    A.
    (来学网)线路一变压器组接线
    B.
    (来学网)单母线接线
    C.
    (来学网)分段单母线接线
    D.
    (来学网)扩大桥形接线
  2. 假定该变电站110kV配电装置采用桥形接线,10kV采用单母线分段接线,且正常运行方式为分列运行,变电站10kV母线三相短路电流为下列哪项数值?( )
    A.
    (来学网)15.05kA
    B.
    (来学网)15.75kA
    C.
    (来学网)16.35kA
    D.
    (来学网)16.49kA
  3. 假定该变电站主变容量改为2×50MVA、110kV配电装置采用桥形接线,10kV采用单母线分段接线,且正常运行方式为分列运行,为将本站10kV母线最大三相短路电流限制到20kA以下,可采用高阻抗变压器,满足要求的变压器最小短路阻抗为下列哪项数值?( )
    A.
    (来学网)10.5%
    B.
    (来学网)11%
    C.
    (来学网)12%
    D.
    (来学网)13%
  4. 有关该110/10kV变电站应设置的继电保护和自动装置,下列哪项叙述是正确的?( )
    A.
    (来学网)10kV母线应装设专用的母线保护
    B.
    (来学网)10kV馈电线路可装设带方向的电流速断
    C.
    (来学网)10kV馈电线路宜装设有选择性的接她保护,并动作于信号
    D.
    (来学网)110/10kV变压器应装设电流速断保护作为主保护
  5. 选择该变电站110kV隔离开关设备时,环境最高温度宜采用下列哪一项?( )
    A.
    (来学网)年最高温度
    B.
    (来学网)最热月平均最高温度
    C.
    (来学网)安装处通风设计温度,当无资料时,可取最热月平均最高温度加5℃
    D.
    (来学网)安装处通风设计最高排风温度
正确答案:
(1)B
(2)B
(3)D
(4)B
(5)A
答案解析:
1.35~110kV配电装置,双母线接线,当采用软母线配普通双柱式或单柱式隔离开关时,屋外敞开式配电装置宜采用中型布置,断路器宜采用单列式布置或双列式布置。
110kV配电装置,双母线接线,当采用管型母线配双柱式隔离开关时,屋外敞开式配电装置宜采用半高型布置,断路器宜采用单列式布置。
35~110kV配电装置,单母线接线,当采用软母线配普通双柱式隔离开关时,屋外敞开式配电装置应采用中型布置,断路器宜采用单列式布置或双列式布置。
110kV配电装置,双母线接线,当采用管型母线配双柱式隔离开关时,屋内敞开式配电装置应采用双层布置,断路器宜采用双列式布置。
本题中,已知变电站110kV配电装置布置采用常规设备户外中型布置,10kV配电装置采用中置式高压开关柜户内双列布置;因此选项为B。
2.本题中,分列运行是指两台变压器一次母线并列运行,二次母线用联络断路器联络。正常运行时,联络断路是分断的,这时变压器通过各自的二次母线供给各自的负荷,这种运行方式的特点是在故障状态下的短路电流小。
选取S为100MVA,低压侧基准电压,高压侧基准电压
10kV侧基准电流为:

110kV侧基准阻抗为:

110kV线路的电抗标幺值为:

变压器的电抗标幺值为:

可得10kV母线三相短路电流为:

3.本题中,选取S=100MVA,10kV低压侧基准电压,110kV侧基准电压。10kV低压侧基准电流为:

变压器电抗的标幺值
变压器电抗有名值
可得
110kV线路电抗的标幺值为:

则10kV母线三相短路电流为:

4.对变压器引出线、套管及内部的短路故障,应装设下列保护作为主保护,且应瞬时动作于断开变压器的各侧断路器,并应符合下列规定:
1 电压为10kV及以下、容量为10MVA以下单独运行的变压器,应采用电流速断保护。
2 电压为10kV以上、容量为10MVA及以上单独运行的变压器,以及容量为6.3MVA及以上并列运行的变压器,应采用纵联差动保护。
3~10kV线路装设相间短路保护装置,应符合下列规定:
2 对双侧电源线路,可装设带方向或不带方向的电流速断和过电流保护。当采用带方向或不带方向的电流速断和过电流保护不能满足选择性、灵敏性或速动性的要求时,应采用光纤纵联差动保护作主保护,并应装设带方向或不带方向的电流保护作后备保护。
3~66kV中性点非直接接地电网中线路的单相接地故障,应装设接地保护装置,并应符合下列规定:
2 线路上宜装设有选择性的接地保护,并应动作于信号。当危及人身和设备安全时,保护装置应动作于跳闸。
发电厂和主要变电所的3~10kV母线及并列运行的双母线,宜由发电机和变压器的后备保护实现对母线的保护,下列情况应装置专用母线保护:
1 需快速且选择性的切除一段或一组母线上的故障,保证发电厂及电力系统安全运行和重要负荷的可靠供电时。
2 当线路断路器不允许切除线路电抗器前的短路时。
5.选择导体和电器的环境温度宜采用表6.0.2所列数值。

2.最热月平均最高温度为最热月每日最高温度的月平均值,取多年平均值。
本题中,变电站110kV配电装置户外布置,查表6.0.2可得环境最高温度为年最高温度。