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1、8章 案例题8章 案例题讲解【卞铠生】【案例13A】某35kV 变电所，两回电缆进线，装有2 台35/10kV 变压器，两台35/0.4kV 所有变，10kV馈出回路若干。请解答下列问题：6、已知某10kV 出线电缆线路的计算电流为230A，采用交联聚乙烯绝缘铠装铜芯三芯电缆。直埋敷设在多石地层，非常干燥，湿度为3%的沙土层中，环境温度为25，请计算按持续工作电流选择电缆截面时，该电缆最小截面为下列哪项数值？(A) 120mm2 (B) 150mm2 (C) 185mm2 (D) 240mm2答案： C 解答过程：依据GB50217-2007:表D.0.1 温度校正系数为1，表D.0.2 土壤

2、热阻校正系数为0.75，表C.0.3注1铜芯电缆换算系数1.29, 则查表用电流I=230/9(10.751.29)=238 A247 A，选185mm2。【点评】表C.0.3中土壤热阻系数（单位Km/W）的基准值有1.2 和2.0 两种。表D.0.2的校正系数只有对应基准值1.2的一种；基准值为2.0的如何取校正系数？！ 【延伸】1）题目未给出并行敷设的条件，且用词为“某”线路，因此可按一根电缆考虑。今后可能考到并行敷设校正系数，请按附录D的相关附表回答。 2）请注意载流量表下的注：“电缆导体工作温度大于70时”,“还应符合本规范第3.7.4条的规定”。电缆导体的最高允许温度见附录A（聚氯乙

3、烯为70；交联聚乙烯为90）。第3.7.4条的一个重要相关规定是“在干燥和潮湿土壤中”，“热阻系数取值不宜小于2.0Km/W”，即均按干燥土壤取0.87的校正系数。7、已知变电所室内10kV 母线采用矩形硬铝母线，母线工作温度为75，母线短路电流交流分量引起的热效反应为400KA2s、母线短路电流直流分量引起的热效反应为4kA2s.请计算母线截面最小应该选择下面哪项数值？(A) 160mm2 (B) 200mm2 (C) 250mm2 (D) 300mm2答案： C 解答过程：依据DL/T 5222-2005表7.1.8，C值为85，按式7.1.8计算 236 mm2,选250 mm2。【延伸

4、】如题目未给出导体工作温度，按7.1.4条取：普通导体不宜超过70；室外钢芯铝线和管型导体可按不超过80考虑。（本题为75,违反了该条规定！）8、假定变电所所在地海拔高度为2000m、环境温度为+35.已知35kV 户外软导线在正常使用环境下的截流量为200A，请计算校正后的户外软导线截流量为下列哪项数值？(A) 120A (B) 150A (C) 170A (D) 210A答案： C 解答过程：依据DL/T 5222-2005表D11，综合校正系数为0.85，校正后的载流量为0.85200=170 A。9、已知变电所一路380V 所用电回路是以气体放电灯为主的照明回路，拟采用1kV 交联聚乙

5、烯等截面铜芯四芯电缆直埋敷设（环境温度25、热阻系数=2.5）。该回路的基波电流为80A,各相线电流中三次谐波分量为35%，该回路的电缆最小截面应为下列哪项数值？交联聚乙烯绝缘电缆直埋敷设载流量表（略） (A) 25mm2 (B) 35mm2 (C) 50mm2 (D) 70mm2答案： B 解答过程：依据配电手册P495表9-10，应按中性导体电流选择截面，载流量校正系数为0.86 中性导体计算电流=97.7 A，查载流量表，选35mm2。【点评】题中载流量引自配电手册P516，但漏掉了土壤热阻系数的基准值。只有同时给出所在环境的实际值和制表采用的基准值，才能确定校正系数。10、已知：变电所

6、另一路380V 所用电回路出线采用聚氯乙烯绝缘铜芯电缆，线芯长期允许工作温度70，且用电缆的金属护层作保护导体，假定通过该回路的保护电器预期故障电流为14.1kA,保护电器自动切断的动作时间为0.2s,请确定该回路保护导体的最小截面应为下面哪项数值？(A) 25mm2 (B) 35mm2 (C) 50mm2 (D) 70mm2答案： C 解答过程：依据GB 50054-2011式3.2.14计算，查表A.0.5系数k为141 103=44.7 mm2,选50 mm2。【案例13B】（题干中给出：海拔2300m； 110kV 和35kV 配电设备均为户外敞开式。）24、总变电所的35kV 裸母线

7、拟采用管形母线，该母线的长期允许载流量及计算用数据见下表。设计师初选的导体尺寸为100/90，若当地最热月平均最高温度为35，计算该导体在实际环境条件下的载流为下列哪项数值？ 铝镁硅系（6063）管形母线长期允许载流量及计算用数据导体尺寸D/dmm导体截面mm2导体最高允许温度为下值时的载流量A截面系数Wcm3惯性半径r1cm截面惯性矩Icm4+70+8030/252165786241.370.9762.0640/352947358042.601.335.2050/453739259774.221.6810.660/54639121012517.292.0221.970/64631141014

8、2810.22.3735.572/809541888184117.32.6969.2100/9014912652248533.83.36169110/10016492940269341.43.72228120/11018063166291549.94.07299130/11627053974366179.04.36513150/1363145471941591075.06806170/1544072569649521585.731339200/1844825667456872236.792227250/2307540913976354358.495438注1：最高允许温度+70的载流量，系按基

9、准环境温度+25，无风、无日照、辐射散热系数与吸收系数为0.5、不涂漆条件计算的。注2：最高允许温度+80的载流量，系按基准环境温度+25。日照0.1W/cm2、风速0.5m/s 且与管形导休垂直、海拨1000m、辐射散热系数与吸收系数为0.5，不涂漆条件计算的。注3：导体尺寸中，D 为外径，d 为内径。（A）1975.6A （B）2120A （C）2247A （D）233.8A答案： A 解答过程：依据DL/T 5222-2005 表D.11，35的综合校正系数：2000m为 0.81，3000m为0.76。用插入法，0.81-(0.81-0.76) 3/10=0.795。校正后的载流量为2

10、4850.795=1975.6 A。【说明】2012年没有导体选择、电缆和架空线路方面的案例题；选择题中也未见相关的计算题。2011年有3个小题都是架空线力学计算（见后文）。导体选择的题虽然不是每年都有，但按几个技术条件选择、校验导体截面是一项基本功，应当熟练掌握。【案例10】某台10kV笼型电动机为负荷平稳连续工作制，额定功率800kW，额定转速2975r/min，起动转矩0.73，起动过程中最大负荷转矩899N.m。请回答下列问题：1、已知电动机额定效率0.89，额定功率因数0.85，计算电动机的额定电流为下列哪项？（A）35A （B）48A （C）54A （D）61A 答案【 D 】解答

11、过程：依据配电手册P656式12-1: 61A【延伸】（1）电动机的额定功率为轴功率（输出功率），额定电流为输入电流，因此，计算额定电流时应除以效率。（2）在负荷计算中，电动机的设备功率直接取轴功率；输入功率与输出功率的差异已揉在需要系数或利用系数中。（3）负荷计算的方法不能用于单台用电设备。末端线路的计算电流按GB50055，详见配电手册第十二章。2、电动机采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆，穿钢管明敷，环境温度35，缆芯最高温度90，三班制（6000h），地区电价0.5元/kWh，计算电流59A,下列按经济电流密度选择的电缆截面哪项是正确的？请说明依据和理由。（A）35 mm2 （B）50 mm2

12、（C）70 mm2 （D）95 mm2 答案【 C 】解答过程：依据配电手册P532表9-57，在给定条件下，经济电流范围与59 A对应的截面为70 mm2。【点评】1）表9-57、58、59、60源于铜业协会的工作成果。这种方法考虑了最大负荷利用小时数和电价的差异，显然是合理的；直接给出经济电流范围的表格，查阅非常方便。2）经济电流密度的计算相当复杂；简便的方法是查P535537的曲线（图9-2、3、4、5）。这些曲线具有更广泛的适用性。查曲线与查表的结果，可能略有不同；这是因为经济电流本来就不可能是确定值，而是一个范围。3、若电动机功率因数为0.82，要求就地设无功功率补偿装置，补偿后该电

13、动机回路的功率因数为0.92，计算下列补偿量哪项是正确的？（A）156 kvar （B）171 kvar （C）218 kvar （D）273 kvar 答案【 C 】解答过程：依据配电手册P21式1-58和表1-19：QC = Pcqc=8000.272= 217.6 kvar。【点评】1）本案为单独就地补偿，肯定不涉及是否乘的问题。这里给出一个最简单的算法。也可采用式1-57计算，结果完全相同。2）电动机单独就地补偿时，不能采用上述方法。正确的做法是按不超过电动机励磁电流的90%计算补偿量，见GB50052-2009之6.0.11条。【案例09A】某10kV变电所，10kV系统中性点不接地

14、。请回答下列问题： 1、系统单相接地故障持续时间在1min2h之间，10kV电缆芯与绝缘屏蔽层（或金属护套之间）的额定电压U0最小为哪项？（A）6 kV （B）8.7 kV（C）10 kV （D）12 kV答案【 B 】解答过程：依据配电手册P481表9-2：中性点非有效接地系统中的单相接地故障持续时间在1min到2h之间，应选用Uo第类。【延伸】1）中性点非有效接地系统包括：不接地、谐振接地（即消弧线圈接地）、高电阻接地。 2）如为低电阻接地（单相接地故障持续时间小于1min），应选用Uo第类。2、某控制、信号回路，额定电压DC110V，电缆长度68m，最大工作电流4.2A。按允许电压降U=4%计算铜芯电缆的最小截面应为哪项？（铜导体电阻系数=0.0184mm2/m,不考虑敷设条件的影响。）（A）6 mm2 （B）4 mm2（C）2.5 mm2 （D）1.5 mm2答案【 C 】解答过程：依据配电手册P404式8-29： 2.4 mm2（也可依据配电手册P463式8-51： 2.4 mm2 ）（注：电导率与电阻率互为倒数。）【点评】1）两个计算式实际上是一样的。请注意，前者的U是有名值（V）,等于u%Ur；后者的u是相对值（%），应为小写。手册中用了同样的符号，不妥。2）如电阻率的单位为m，则