汪工版2008-2012年电缆案例题解答

汪工版2008-2012年电缆案例题解答

2012年（4题）

上午：15-20题 某风电场升压站的110kV主接线采用变压器线路组接线，一台主变压器容量为100MVA，主变压器短路阻抗10.5%，110kV配电装置采用屋外敞开式，升压站地处海拔1000m以下，站区属多雷区。

19、该风电场升压站35KV侧设置2组9Mvar并联电容装置，拟各用一回三芯交联聚乙烯绝缘铝芯高压电缆连接，电缆的额定电压U0/U为26/35，电缆路径长度约为80m。 同电缆沟内并排敷设。两电缆敷设中心距等于电缆外径。试按持续允许电流，短路热稳定条件计算后，选择出哪一电缆截面是正确的？

2

附下列计算条件：地区气象温度多年平均值25℃，35KV侧计算用短路热效应Q为76.8KAS,热稳定系数C为86

三芯交联聚乙烯绝缘铝芯高压电缆在空气中25℃长期允许载流量(A)表 电缆导体截面mm 长期允许载流量(A) 295 165 120 180 150 200 185 230 注：本表引自《电力电缆运行规程》。缆芯工作温度+80度，周围环境温度为+25℃。

2 222

(A) 95mm (B) 120mm (C) 150mm (D) 185mm 答案 【D】 解答过程：

依据《并联电容器设计规范》GB50227-2008第5.1.3 5.8.2条。并联电容器回路导体截面应按并联电容器组额定电流的1.3倍选择。 35kV并联电容器装置工作电流

依据《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007第3.7.5条，户外电缆沟的电缆环境温度多年平均气温25℃，因此截流量不需要考虑温度修正；依据附录A、附录D.0.5、多根并行敷

2

设时的截流量修正系数为0.9,因此持续允许截流量为193/0.9＝214A,对应表中，选185mm导线

按短路热稳定截面

S?76.8?103＝102mm2＜185mm2

86

下午：题9-13 某风力发电场，一期装设单机容量1800kW的风力发电机组27台，每台经箱式变升压到35kV，每台箱式变容量为2000kVA，每9台箱变采用1回35kV集电线路送至风电场升压站35kV母线，再经升压变升至110kV接入系统，其电气主接线如下图：

1

13. 已知每一回35kV集电线路上接有9台2000kVA的箱式变压器，其集电线路短路时的热

2

效应为1067kAS铜芯电缆的热稳定系数为115，电缆在土壤中敷设时的综合校正系数为1，请判断下列哪种规格的电缆既满足载流量又满足热稳定要求？

三芯交联聚乙烯绝缘铜芯电缆在空气中（25度）长期允许载流量（A） 截面（mm） 载流量（A） 23x95 215 3x120 234 3x150 260 3x185 320 注：缆芯工作温度+80度，周围环境温度+25度 （A）3x95 （B）3x120 （C）3x100 （D）3x185 答案：[ D ] 解答过程：

1) 依据《电力工程电气设计手册1》第6-1节表6-3,电缆长期允许载流量

I?1.05?9?2000?312A

3?352

选3×185mm可满足要求。

2) 依据GB50217-2007之附录E.1

S?1067?103?284mm2 无解 115

题14-17: 某地区新建2台1000MW超超临界火力发电机组，以500kV接入电网，每台机组设一组动力用220V蓄电池，均无端电池，采用单母线接线，两台机组的220V母线之间设联络电器，单体电池的浮充电压为2.23V，均充电压为2.33V，该工程每台机组220V直流负荷如下表，电动机的启动电流倍数为2.

序号 负荷名称 设备电流（A） 1 2 3 4 5 氢密封油泵 直流润滑油泵 交流不停电电压 直流长明灯 事故照明 37 387 460 1 36.3

0.8 0.9 0.6 1.0 1.0 29.6 348.3 276 1 36.3 29.6 348.3 276 1 36.3 I1=691.2 负荷系数 计算电流 1min 事故放电电流 30min I2= 60min I3= 90min I4= 180min 29.6 I5= 各阶段放电电流合计 2

17、若220V蓄电池各阶段的放电电流如上题所列，经计算选择蓄电池容量为2500Ah，1h终止放电电压为1.87V，容量换算系数为0.46，蓄电池至直流屏之间的距离为30米，请问二者之间的电缆截面积按满足回路压降要求时的计算值为下列哪项？（选用铜芯电缆）

2222

（A）577mm （B）742mm （C）972mm （D）289mm答案：[ B ] 解答过程：

依据DL/T5044-2004之附录D， I1min=1477.8A

依据DL/T5044-2004之表B8注，I1h=0.46 ×2500/1=1150（A）

蓄电池回路计算电流取1h放电率电流和1min冲击放电电流两者中的最大值， 取Ica＝1477.8A

事故放电情况下，蓄电池出口端电压应不应小于：0.875*220＝192.5V 而蓄电池放电终止电压＝1.87*104＝194.5＞192.5，满足要求 则电缆截面积：

Scac?0.0184?2?30?1477.8?742mm2

220?1 %

选择B，满足要求

题22-25 某电网企业110kV变电站，两路电源进线，两路负荷出线（电缆线路），进线、出线对端均为系统内变电站，四台主变压器（变比为110/10.5kV）；110kV为单母线分段接线，每段母线接一路进线，一路出线，两台主变；主变高压侧套管Ct变比为3000/1A，其余110kVCT变比均为1200/1A，最大运行方式下，110kV三相短路电流为18kA，最小运行方式下，110kV三相短路电流为16kA，10kV侧最大最小运行方式下三项短路电流接近，为23kA，110kV母线分段断路器装设自动投入装置，当一条电源线路故障断，路器跳开后，分段断路器自动投入。

25、110kV三相星形接线的电压互感器，其保护和自动装置交流电压回路及测量电流回路每相负荷均按40VA计，由PT端子箱到保护和自动装置屏及电能计量装置屏的电缆长度为200m，均采用铜芯电缆，请问保护和测量电缆的截面计算值应为：

2222

（A）0.47 mm，4.86 mm （B）0.81 mm，4.86 mm

2222

（C）0.47 mm，9.72 mm （D）0.81 mm，9.72 mm 答案：[ D ] 解答过程：

电缆截面积计算依据《电力工程电气设计手册2》P103 式20-45，压降依据DL/T5316-2001之9.5.5～9.5.6

402002.431??10057?U?U2.431保护回路：S??0.81

3%?1002.431计量回路：S??9.720.25%?100S?3?1?

3

2011年 （2题）

上午：题6-10：某110kV变电所有两台三卷变压器，额定容量为120/120/60MVA，额定电压110/35/10kV，阻抗为U1?2?9.5%、U1?3?28%、U2?3?19%。主变110kV、35kV侧均为架空进线，110kV架空出线至2km之外的变电所（全线有避雷线），35kV和10kV为负荷线，10kV母线上装设有并联电容器组，其电气主接线如下图所示：

图中10kV配电装置距主变压器1km，主变10kV侧采用3?185铜芯电缆接到10kV母线，

电缆单位长度电阻为0.103?/km，电抗为0.069?/km，功率cos??0.85。请回答下列问题。（计算题按最接近数值选项）

8. 请校验10kV配电装置至变压器电缆末端的电压损失最接近下列哪项数值? (A)5.25% (B)7.8% (C)9.09% (D)12.77% 答案：[ B ] 解答过程： 依据：《电力工程设计手册：电气一次部分》P940式17-6

4

Ig＝1.05?60?103103＝3637A

由conΦ＝0.85得sinΦ＝0.527

?U%?173?3637?1?（0.103?0.85?0.069?0.527）＝7.8％ 310?10

下午：题11-15：某125MW火电机组低压厂变回路从6kV厂用工作段母线引接，该母线短路电流周期分量起始值为28kA。低压厂变为油浸自冷式三相变压器，参数为：Se?1000kVA，

Ue?6.3/0.4kV，阻抗电压Ud?4.5%，接线组别Dyn11，额定负载的短路损耗Pd?10kW。DL1为6kV真空断路器，开断时间为60ms；DL2为0.4kV空气断路器。该变压

器高压侧至6kV开关柜用电缆连接；低压侧0.4kV至开关柜用硬导体连接，该段硬导体每组阻抗为Zm?(0.15?j0.4)m?，中性点直接接地。低压厂变设主保护和后备保护。主保护动作时间为20ms，后备保护动作时间为300ms。低压厂变回路接线及布置见下图，请解答下列各小题（计算题按最接近数值选项）：

12. 已知环境温度40℃，电缆热稳定系数C=140，试计算该变压器回路6kv交联聚乙烯铜芯电缆的最小截面为：

2222

（A）3X120mm （B）3X95mm （C）3X70mm （D）3X50mm答案：[ A ]

解答过程：依据GB50217-2007附录E之E1.1-1式

Q282(0.3?0.06)3S??10??103?120mm2

C140

2010年（3题）

下午：题6-10：某变电所电压等级为220/110/10kV,主变容量为2×180MVA，220kV和110kV

5

系统为消弧线圈接地方式，220kV和110kV设备为户外布置，母线均采用圆形铝管母线形式，10kV设备为户外开关柜，10kV所用变压器采用2台400kVA的油浸式变压器，布置于户外，请回答以下问题。

8、变电所从10kV开关柜到所用变之间采用电缆连接，单相接地故障时间按2小时考虑，请技算该电缆导体与绝缘屏蔽之间额定电压最小不低于下列哪项数值？ (A)5.77kV (B)7.68kV (C)10kV (D)13.3kV 解答过程：[B]

根据《电力工程电缆设计技术规程》（GB50217-2007）第3.3.2条 133%?10?7.68kV 39、变电所从10kV开关柜到所用变之间采用1根三芯铠装交联聚乙烯电缆，敷设方式为与另一根10kV馈线电缆（共2根）并行直埋，净距为100mm，电缆导体最高温度按90℃考虑，土壤环境温度为30℃，土壤热阻系数为3.0 k·m/W,按100%持续工作电流计算，请问该导体最小载流量计算值为下列哪项？

(A)28A (B)33.6A (C)37.3A (D)46.3A 解答过程：[C]

根据《电力工程电缆设计技术规范》（GB 50217-2007）表D.0.4，土中直埋两根并行敷设间距100mm时校正系数为0.9 。

根据《电力工程电缆设计技术规范》（GB 50217-2007）表D.0.1，在土壤30℃的环境中校正系数取0.96 。

根据《电力工程电缆设计技术规范》（GB 50217-2007）表D.0.3，在土壤热阻系数为3时校正系数取0.75 。

400×1.05÷10÷3=24.2A

综合校正系数K=0.9*0.96*0.75=0.648 24.2/0.648=37.3A

10、变电所10kV出线电缆沟深为1200mm，沟内采用电缆支架两侧布置方式，请问电缆沟内通道的净宽不宜小于哪项数值？并说明根据和理由。 (A)500mm (B)600mm (C)700mm (D)800mm 解答过程：[C]

根据《电力工程电缆设计技术规范》（GB 50217-2007）表5.5.1 应选C 。

2009年（3题）

下午：题6-10 某300MVA火力发电厂，厂用电引自发电机，厂用变主变为DYn11Yn11，容量40/25-25MVA，厂用电压6.3kV，主变低压侧与6kV开关柜用电缆相连，电缆放在架空桥架上。校正系数K1＝0.8，环境温度40℃，6kV最大三相短路电流为38kA，电缆芯热稳定整定系数C为150。

7、变压器到开关柜的电缆放置在架空桥架中，允许工作电流6kV电力电缆，最合理最经济的为。

22

（A）YJV-6/6 7根 3×185mm （B）YJV-6/6 10根 3×120mm

22

（C）YJV-6/6 18根 1×185mm （D）YJV-6/6 24根 1×150mm

6

解答过程：[B]

由GB50217-2007条3.2.3 3-35KV三相供电回路的芯数应选用三芯，故排除C D 由GB50217-2007 查得

YJY-6/6 3*185的载流量=332*1.29=428.28A；

YJY-6/6 3*120的载流量=246*1.29=317.34A

根据《电力设计手册一次部分》P232 表6-3 计算厂用变压器低压侧回路工作电流：

Ig=Se25*103*1.05=*1.05=2405.7A 3Ue3*6.3根据《电力设计手册一次部分》P933 电力电缆的截面选择部分（一）按持续允许电流选择：

K*Ixu》Ig，K=Kt*K1；由GB50217-2007附录D D.0.1 Kt=1.0；又由已知条件K1=0.8； K= K=Kt*K1=0.8；

1）采用3*185电缆：7*428.28*0.8=2398.36<2405.7A； 2）采用3*120电缆：10*317.34*0.8=2538.72>2405.7A；

2

3）故选用YJV-6/6 10根 3×120mm

8、图中电动机容量为1800kW，电缆长50米，短路持续时间为0.25秒，电动机短路热效应

2

按Q=It计算，电机的功率因数效率ηcosФ乘积为0.8。则选取电缆。

22

（A）YJV-6/6 3×95mm （B）YJV-6/6 3×120mm

22

（C）YJV-6/6 3×150mm （D）YJV-6/6 3×180mm

解答过程：[C]

依据DL/T5164之9.2.7条，不校验压降

9、图中380V低压接地保护动作时间为1分钟，求电缆导体与绝缘层或金属层之间的额定电压。

A）380V （B）379V （C）291V （D）219V 解答过程：[D]

依据《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007第3.3.2 条，电缆导体与绝缘层或金属层之间的额定电压的选择，中性点直接接地或经低电阻接地系统，接地保护动作不超过1min 切除故障时，不应低于100%使用回路相电压，由题意知厂用变主变为DYn11Yn11，中性点直接接地，即380/1.732=219.39V。

2008年

下午：1-5某新建电厂装有2*300MW机组，选用一组220V动力用铅酸蓄电池容量2000Hh，二组控制用铅酸蓄电池容量600Hh，蓄电池布置在汽机房层，直流屏布置在汽机房6.6M层，电缆长28M。 2、请按回路允许电压降，计算动力用蓄电池至直流母线间最小电缆截面应为下列哪项数值：

2 2 22

A 211mmB 303mmC 422mm D 566mm 答案：[ D ]

7

解答：

按DL/T5044-2004 附录D

无初期放电电流值，用1h放电率电流算

Scac=ρ*2*L*Ica/△Up=0.0184*2*28*(5.5*200)/(0.01*220)=515.2 动力负荷初期放电电流比1h放电率电流大。

8

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/bs2w.html