12章 案例题

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( A)3.2Ω( B) 5.05Ω( C)7.4Ω( D)10.5Ω
答案:[ C ]
解答过程:依据GB50057-2010 C.0.3.1及GB/T50065-2011式A.0.2
23.假定变电站地表层土壤电阻率为800Ω.m(地表层衰减系数取0.5),请计算变电站接地网的接触电位差和跨步电位差不应超过下列哪组数值。
4、建筑物基础为钢筋混凝土筏基,桩基数量800根,深度t=36m,基础长边L1=180m,短边L2=90m,土壤电阻率=120Ω.m。如利用桩基础做自然接地极,计算其接地电阻R为下列哪项数值?
(A)0.287Ω(B)0.293Ω(C)0.373Ω(D)2.567Ω
答案【C】
解答过程:依据《配电手册》P893表14-13中n根桩基构成的基础接地极计算。
(A)Ut=100V,Us=200V(B)Ut=550V,Us=250V
(C)Ut=486V,Us=1236V(D)Ut=688V,Us=1748V
答案【C】
解答过程:依据《配电手册》P847式14-2、14-3:
Ut≤ =486V
Us≤ = =1236V
【说明】去年答题还按DL/T 621-1997(现行所有手册的依据)。今年应依据GB 50065-2011,式中分子上新增了表层衰减系数CS(按附录C确定)。
(A) 80 mm², 40 mm²(B) 80 mm², 60 mm²
(C) 40 mm², 60 mm²(D) 20 mm², 60 mm²
答案:[ B ]
解答过程:依据GB50065-2011式E.0.3-2、式E.0.1、4.3.5.3
配有1套速动主保护、近或远后备等保护,有或无断路失灵保护时,
考虑季节系数1.4,
【点评】另一种解法:按附录J取土壤电阻率50Ω.m;计算结果为1.167Ω,与答案对不上。
22.假定该场地土壤电阻率为120Ω.m,其中某一根建筑物防雷引下线连接到四边形闭合人工接地体的顶点,接地体采用扁钢,其等效直径为15mm,请根据场地及接地网条件计算该引下线的冲击接地电阻最接近下列哪项数值?(不考虑自然接地体的散流作用,接地极形状系数取-0.18)
(A)48Ω(B)52Ω(C)57Ω(D)90Ω
答案【B】
解答过程:按《配电手册》P895表14-18计算。
L=4L1=4×4=16m,At=1.0,d=b/2=50/2=25mm=0.025m
【2011年另一题】变电站接地网的外缘为90m×60m的矩形,站址土壤电阻率为100Ω.m。请通过简易计算确定变电站接地网的工频接地电阻为下列哪一项数值?
21.建筑物场地为陶土,假定在测量土壤电阻率时,土壤具有中等含水量,测得的土壤电阻率为35Ω.m,请计算该自然接地装置的工频接地电阻最接近下列哪项数值?
(基础接地极的形状系数A=0.5)
(A) 0.52Ω(B)1.030Ω(C)1.14Ω(D)1.53Ω
答案:[ C ]
解答过程:配三P893表14-13
19、当变电所11OkV系统发生接地故障时,最大接地故障对称电流有效值为9950A,流经变压器中性点的短路电流为45OOA。已知衰减系数为1.06,变电所接地网的工频接地电阻为0.6Ω,冲击接地电阻为0.4Ω,变电所内、外发生接地故障时的分流系数分别为0.6和0.7。问发生接地故障时,接地网地电位的升高为下列哪一项?
12章案例题讲解
【卞铠生】
【2016上】题21-25:一座35/10kV变电站附属于某公共建筑物内并为该建筑物供电,建筑物内下级10/0.4kV变压器兼站用变,35kV系统采用高电阻接地方式,10kV侧单相接地电容电流为15A,采用经消弧线圈接地,0.4kV侧采用TN-S系统,各变电所及建筑物共用接地系统,利用建筑物桩基础钢筋作自然接地体,并围绕建筑物设置以水平接地体为主边缘闭合的人工接地体,建筑物底板平面为30mx 21m,放在钻孔中的钢筋混凝土杆形桩基按6 x 4的矩阵布置,闭环接地体包围的面积为:36 x 24m2,水平接地体埋深1.0m。请回答(解答)下列有关问题:
V=IGR=3466×0.6 = 2080 V
【点评】GB/T50065-2011漏掉一句话:“计算用入地短路电流取两式中较大的Ig值。”
20、已知该变电所11OkV系统发生接地故障时,流过接地线的短路电流稳定值为4000A,变电所配有一套速动主保护,第一级后备保护的动作时间为1.1s,断路器开断时间为0.11s,接地线采用扁钢。试对变电所电气设备的接地线进行热稳定校验,当未考虑腐蚀时,其接地线的最小截面和接地极的截面应取下列哪一项?
(A)1Ω(B)2.5Ω(C)4Ω(D)5Ω
答案【B】
解答过程:依据GB50065-2011的6.1.2条,接地电阻应符合下式要求,且不应大于4Ω:
R≤2000/I= 2000/800 = 2.5Ω
【点评】考试按GB 50065-2011答题。实际设计宜按GB 16895.10-2010执行。
3、关于间接接触电压问题(略)。
(A)0.38Ω(B)0.68Ω
(C)1.21Ω(D)1.35Ω
答案【B】
解答过程:依据《配电手册》P895表14-19:
【2010】某110kV变电站采用全户内布置,站内设三台主变压器,110kV采用中性点直接接地方式。变电站内仅设一座综合建筑物,建筑物长54米,宽20米,高18米;全围墙长73米,宽40米。变电站布置如图所示,请回答下列问题。
(A)接触电位差和跨步电位差均符合要求(B)仅最大接触电位差符合要求
(C)仅最大跨步电位差符合要求(D)接触电位差和跨步电位差均不符合要求
答案:[ A ]
解答过程:依据GB/T50065-2011式4.2.2-1、式4.2.2-2,,规范要求:
满足要求;
满足要求。
【点评】这种题考过多次,取其繁简程度适当吧。
答案:[ B ]解答过程:《配电手册》P894表14-13
∵C2=nAn/A=(10×16)/(40×10)=0.4,∴K1为1.5;
∵L1/L2=40/10=4,t/L2=4/10=0.4,∴查图14-9得K2为0.6;
R=K1K2ρ/L1=1.5×0.6×100/40=2.25Ω
【点评】自然接地体的接地电阻,2012年开始考,2014年再现。答题要点:只找《配电手册》,别处没有。
【延伸】2012年选择题(上午)中31题为架空线路铁塔接地电阻计算。类似的题已在案例题中考过两次,至此,三种铁塔接地形式都考了。
【2011】某企业变电站拟新建一条35kV架空电源线路,属小接地电流系统,线路采用钢筋混凝土电杆、铁横担、钢芯铝绞线。请回答下列问题,并列出解答过程:
1.小接地电流系统中,无地线的架空线路杆塔在居民区宜接地,其接地电阻不宜超过下面哪项数值?
16、变电所场地内敷设以水平接地极为主边缘闭合的人工复合接地网,接地网长×宽为75m×60m,均压带间隔为5m,水平接地极采用Φ12圆钢,埋设深度1m,请采用简易计算式计算接地网的接地电阻值,最接近的是下列哪一项?
(A) 30Ω(B) 3Ω(C) 0.745Ω(D) O.O1Ω
答案:[ C ]
解答过程:依据GB/T50065-2011式A.0.4.3,或《配电手册》P895表14-19:
18、已知接地短路故障电流的持续时间为0.5S,地表面的土壤电阻率为120Ω.m,表层衰减系数为0.85,经计算,该变电所当11OkV系统发生单相接地故障时,其最大接触电位差Utman=180V,最大跨步电位差Usman=340V。试分析确定该变电所接地网接触电位差和跨步电位差是否符合规范要求,下列哪种说法是正确的?
1.该变电站110kV配电装置保护接地的接地电阻R应满足下列哪一项?并说明依据和理由。(式中I为计算用的流经接地装置的入地短路电流。)
(A)R≤2000/I(B)R≤250/I
(C)R≤120/I(D)R≤50/I
答案【A】
解答过程:依据DL/T 620-1997之3.1.1条,110kV应采用有效接地方式。依据DL/T 621-1997之5.1.1条,有效接地系统的保护接地电阻应符合R≤2000/I的要求。
(A) 2080V(B)2003V(C)1962V(D)1386V
答案:[ A ]
解答过程:依据GB/T50065-2011式B.0.1、式B.0.4
Ig=(Imax-In)Sf1=(9950-4500)0.6 = 3270
或Ig=InSf2=4500×0.7 = 3150取较大者3270A
IG=DfIg=1.06×3270 = 3466 A
(A)1Ω(B)4Ω(C)10Ω(D)30Ω
答案【D】
解答过程:依据《配电手册》P879之(3)或GB/T 50065-2011之5.1.1条。
2.下图为某钢筋混凝土电杆环形水平接地装置的示意图,已知水平接地极采用50×5的扁钢,埋深h=0.8m,土壤电阻率为500Ω.m,L1=4m,L2=2m,计算该装置工频接地电阻最接近下列哪项数值?
【2013】只有一个小题:
5.某办公楼电源10kV侧采用低电阻接地系统,10/0.4kV变电站接地网地表层的土壤电阻率ρs为200Ωm,若表层衰减系数Cs = 0.86,接地故障电流持续时间t=0.5S,当10kV高压电气装置发生单相接地故障时,变电站接地装置的接触电位差不应超过下列那组数值?
A.59V B.250V C.287V D.416V
∵C1=n/A=800/(180×90)=4.9×10-2,∴K1=1.4;
∵L1/L2=2, t/L2=0.4,∴查图14-9得K2为0.4;
R= K1K2ρ/ L1=1.4×0.4×120/180=0.373
【点评】在此之前考的都是人工接地极。这次考的是自然接地体,是一种新动向。
5、已知:变电所地面土壤电阻率=1000Ω.m,接地故障电流持续时间=0.5s。请问高压电气装置发生接地故障时,变电所接地装置的接触电位差Ut和跨步电位差Us不应超过下列哪项数值?
( A ) 16mm2(B)25 mm2( C)35 mm2( D)50mm2
答案:[ C ]
解答过程:依据GB50054-2011式3.2.14
,取35mm2。
【点评】依据GB/T50065-2011ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ8.2.1和表G.0.2-4(k=140),计算结果为31.94mm2,答案不变。
【2014】在某市远离发电厂的工业区拟建设一座110/10kV变电所。装有容量为20MVA的主变压器两台,11OkV配电装置室外布置、10kV配电装置室内布置;主变压器11OkV中性点直接接地,10kV系统经消弧线圈接地;变电所所在场地土壤为均匀土壤,土壤电阻率为lOOΩ.m,请解答下列问题:
答案:[ C ]
解答过程:依据GB/T 50065-2011式4.2.2-1
Ut≤ =287 V
【2012】某办公楼供电电源10kV电网中性点为小电阻接地系统,楼内高压与低压电气装置共用接地网。请回答下列问题,并列出解答过程:
1、关于剩余电流保护接线问题(略)。
2、已知高压系统计算用的流经接地网的入地短路电流为800A,请计算高压系统接地网最大允许的接地电阻是下列的哪个数值?
( A )Ut= 70V,Us= 130V( B )Ut=70V,Us= 150V
( C )Ut= 90V,Us= 130V( D)Ut=90V,Us= 150V
答案:[ A ]
解答过程:依据GB/T50065-2011
式4.2.2-3:
式4.2.2-4:
24.假定站用变低压侧某出线回路釆用铜芯多芯电缆,其中一芯作为PE线,电缆绝缘材料为85℃橡胶,回路预期的单相短路故障电流有效值为2kA,保护电器动作时间考虑最不利情况5s,请通过计算确定作为PE线的电缆芯线截面积最小为下列哪项数值。
【点评】这种题考过多次,是送分题。
17、变电所1OkV高压配电装置室的基础由10个加钢筋的块状基础组成,每个块状基础面积为16m²,整个建筑物基底平面积长边L1=40m短边L2=10m,基础深度t=4m,计算该建筑物基础接地极的接地电阻最接近下列哪项数值?
(A) 1.65Ω(B) 2.25Ω(C) 3.75Ω(D) 9.0Ω
te=t0+tr=0.11+1.1=1.21s;
钢材的热稳定系数c取70;
接地线截面 =62.8,取80 mm2
接地极截面S=0.75Sg= 0.75×80 = 60mm2
【点评】如取短路的等效持续时间的关键是速动主保护的套数。
配有2套速动主保护、近接地后备保护、断路器失灵等保护时,te=tm+tf+t0。
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