2018年供配电专业案例(上午)(共25题,每题2分)【题1-5】某料技园区有办公楼、传达室、燃气锅炉房及泵房、变电所等建筑物,变电所设⁄,Dyn11,1600kVA配电变压器,低压配电系统接地方式采用TN-S系统。
请置两台100.4kV回答下列问题,并列出解答过程。
【18-2-A-1】办公室内设置移动柜式空气净化机,低压AC220V供电,相导体与保护导体等截面,假定空气净化机发生单相碰壳故障电流持续时间不超过0.1s,下表为50Hz交流电流路径手到手的人体总阻抗值,人站立双手触及故障空气净化机带电外壳时,电流路径为双手到双脚,干燥的条件。
双手的接触表面积为中等,双脚的接触表面积为大的。
忽略供电电源内阻,计算接触电流是下列哪项数值?A、15mAB、77mAC、151mAD、327mA张工培训答案【B】解答过程:依据GB 50054-2011 5.2.8条文说明故障回路的组成以及题干,相导体与保护导体等截面,净化机单相碰壳故障时,外壳接触电压为220/2=110V。
依据GB/T 13870.1-2008附录D例1、图3以及表1注1和已知表格110V干燥、中等截面时,手到手阻抗为4720Ω,则手到躯干的阻抗为4720/2Ω,双手到躯干的阻抗为:4720/2/2=1180Ω;110V干燥、大的截面时,手到手阻抗为1655Ω,则手到躯干的阻抗为1655/2Ω,一手到一脚的阻抗为:1655*0.8Ω;躯干到一脚的阻抗为:1655*0.8-1655/2=496Ω,躯干到双脚的阻抗为:496/2=248Ω则:双手到双脚的阻抗为:1180+248=1428Ω依据附录D式IT=UT/ZT=110/1428=0.077A=77mAB选项合格【18-2-A-2】某配电柜未做辅助等电位联结,电源由变电所低压柜直接馈出,线路长258m,相线导体截面35mm2,保护导体截面16mm2,负荷有固定式、移动式或手持式设备。
由配电柜馈出单相照明线路导体截面采用2.5mm2,若照明线路距配电柜30m处灯具发生接地故障,忽略低压柜至总等电位联结一小段的电缆阻抗,阻抗计算按近似导线直流电阻值,导体⁄,计算配电柜至变电所总等电位联结保护导体的阻抗是下列哪项电阻率取0.0172 ·mm2m数值?并判断其是否满足规范要求。
A、0.2774 ,不满足规范要求B、0.2774 ,满足规范要求C、0.127 ,不满足规范要求D、0.127 ,满足规范要求张工培训答案【A】解答过程:依据题干,可知配电柜至总等电位之间的阻抗为16mm2导体的阻抗R=ρL/s=0.0172*258/16=0.2774Ω依据GB50054-2011 5.2.10式(5.2.10)ZL≤50Zs/U0,式中,U0为220V,Zs为接地故障回路的阻抗。
Zs=R35+R2.5+R2.5+R16=0.0172(258/35+30/2.5+30/2.5+258/16)=0.8169ΩZL≤50Zs/U0=50*0.8169/220=0.1857Ω0.2774>0.1857,故不满足要求,只有A选项合格。
【18-2-A-3】变电所至传达室有一段较远配电线路长250m,相线导体截面25mm2,保护导体截面16mm2,导体电阻率取0.0172 ·mm2m⁄,采用速断整定250A电子脱扣器断路器间接接触防护,瞬时脱扣器动作误差系数取1.1,断路器动作系数取1.2,近似计算最小接地电流是下列哪项数值?并校验该值的保护灵敏系数是否满足规范要求。
A、266A,不满足规范要求B、341A,不满足规范要求C、460A,满足规范要求D、589A,满足规范要求张工培训答案【A】解答过程:依据《工业与民用供配电设计手册》第四版11.2-6公式I d=0.8×220×251.5×0.0172×(1:2516)×250=266A250×1.1×1.2=330>266不符合断路器脱扣要求【18-2-A-4】爆炸性环境2区内照明单相支路断路器长延时过电流脱扣器整定电流16A,照明线路采用BYJ−450/750V铜芯绝缘导线穿镀锌钢管SC敷设,计算导管截面占空比不超过30%,穿管导线敷设环境载流量选择见下表,计算选择照明敷设线路是下列哪项值?A、BYJ−3×2.5,SC15B、BY1−3×2.5,SC20C、BYJ−3×4,SC15D、BYJ−3×4,SC20张工培训答案【D】解答过程:依据GB 50058-2014 5.4.1-6-1)、表5.4.1-2,导体载流量=16*1.25=20A依据题干表格,至少选择4mm2的电缆,答案在C、D之间。
导线外径5mm,3芯截面积=3*3.14*(5/2)2=58.875mm2要求占空比不超过30%,则钢管截面积应大于:58.875/30%=196.25mm2196.25mm2的钢管的外径为:2*√(196.25/3.14)=15.8mm,需要SC20,只有D选项合格。
【18-2-A-5】屋顶水箱设超高水位浮球液位传感器,开关信号采用2×1.5mm 2控制线路敷设至控制箱,2芯控制线路电容0.3μF km ⁄、电压降29V ·km ⁄,控制电路AC24V 继电器额定功率1.6VA ,计算控制线路最大允许的长度是下列哪项数值? A 、55m B 、104m C 、1.24km D 、4.63km 张工培训答案【C 】海涛解析 解答过程:依据《工业与民用供配电设计手册》第四版12.1-7 12.1-8 L=500× 1.60.3×242=4.63kmL=0.1×24229×1.6=1.24 km 二者取最小选C【题6-10】某新建35/10kV 变电站,两回电源可并列运行,其系统接线如下图所示,已知参数均列在图上,采用标幺值法计算,不计各元件电阻,忽略未知阻抗,汽轮发电机相关数据参见《工业与民用供配电设计手册》(第四版),请回答下列问题,并列出解答过程。
【18-2-A-6】假设断路器QF1闭合、QF5断开,d1点发生三相短路时,该点的短路电流初始值及短路容量最接近下列哪组数值? A 、9.76kA ,177.37MVA B 、10.32kA ,187.59MVA C 、12.43kA ,225.99MVA D 、15.12kA ,274.94MVA 张工培训答案【A 】解析过程:依据《工业与民用供配电设计手册》第四版P280表4.6-2;P281表4.6-3 P284式4.6-12;式4.6-13X S ∗=S b S S ′′=100500=0.2 X ∗=X ∙S b U b 2=0.12×5×100372=0.044X T ∗=U KN %100∙S b S NT =8100×10025=0.32 I K ′′=I b X ∗C = 5.50.2+0.044+0.32=9.76kA S K =S b X ∗C =1000.2+0.044+0.32=177.37MVA【18-2-A-7】假设断路器QF2闭合、QF5断开,d2点发生三相短路时,该点的短路电流初始值及短路容量最接近下列哪组数值?A 、4.53kA ,82.18MVAB 、6.22kA ,113.15MVAC 、7.16kA ,130.24MVAD 、7.78kA ,141.49MVA 张工培训答案【D 】解析过程:依据《工业与民用供配电设计手册》第四版P280表4.6-2;P281表4.6-3;P289式4.6-18;P290表4.6-6X d∗=Xd%100∙S b S NG =14100×10025/0.8=0.448 X T ∗=U KN %100∙S b S NT =8100×10025=0.32 查表用电抗 X C =X ∗C ∙S NG S b=(0.32+0.448)×250.8⁄100=0.24查表4.6-6:t =0时I ∗=4.526I K ′′=I ∗S √3U b =4.52625/0.8√3×10.5=7.78kAS K =√3U b ∙I K′′=√3×10.5×7.78=141.49MVA【18-2-A-8】假设断路器QF1~QF5闭合,两路电源同时运行。
当d3点发生三相短路故障时,地区电网电源提供的短路电流交流分量初始有效值为12kA 不衰减,直流分量衰减时间常数为30;发电机电源提供的短路电流交流分量初始有效值为6kA 不衰减,直流分量衰减时间常数为60。
请计算断路器QF6的额定关合电流最小值最接近下列哪项数值? A 、16.54kA B 、32.25kA C 、34.50kA D 、48.79kA张工培训答案【D 】 解析过程:依据《工业与民用供配电设计手册》第四版P300式4.6-21 DL/T 5222-2005 9.2.6条附录F ∙3(1)电网短路电流峰值系数K P1=1+e;0.01Tf=1+e;0.0130/314=1.9 (2)发电机短路电流峰值系数K P2=1+e;0.01Tf=1+e;0.0160/314=1.95(3)断路器Q 6的额定关合电流I =√2∙K P1∙I K1+√2K P2∙I K2=√2×1.9×12+√2×1.95×6=48.79k【18-2-A-9】当断路器QF1~QF4闭合,QF5断开时,10kV 1#母线三相短路电流初始值为9kA ,10kV 2#母线三相短路电流初始值为6kA 。
若在变压器T3高压侧安装电流速断保护,请计算电流速断保护装置一次动作电流及灵敏系数为下列哪组数值?(可靠系数取1.3) A 、1.39kA ,3.75 B 、1.45kA ,3.58 C 、2.41kA ,2.17 D 、2.85kA ,1.82 张工培训答案【B 】 解答过程:依据《工业与民用供配电设计手册》第四版P520表7.2-3;P304式4.6-41;P280表4.6-3(1)计算最大运行方式下变压器低压侧三相短路电流 S Q ′′=(9+6)×√3×10.5=272.8MVA S SCB;max =11272.8+6100×1.25=19.36MVI ZKmax′′=√3×0.4=27.93k(2)I OP =K ra ∙I ZKmax ′′/n T =1.3×27.93/(10/0.4)=1.45k(3)K sen =I IIQmin ′′/I OP =6×0.866/1.45=3.58【18-2-A-10】当断路器QF5断开时,10kV 1#母线三相短路电流初始值为9kA 。