案例题（选择
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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)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？（ ）
(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？（ ）
(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？（ ）
(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？（ ）
(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？（ ）
正确答案:
(1)B(2)B(3)D(4)B(5)A
参考解析:
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。
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。
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