第八章 直流 系 统
第一节概 述
一、本章主要涉及规范
DL/T5044一2014《电力工程直流电源系统设计技术规程》★★★★★
二、真题考点分布(总计52题)
考点1 设备选择原则(共4题):第一~四题考点2 负荷分类(共1题):第五题考点3日 电压计算(共4题):第六~九题考点4 短路电流计算(共1题):第十题考点5负荷电流计算(共1题):第十一题考点6 电缆截面选择(共10题):第十二~二十一题考点 7 断路器选择(共10题):第二十二~三十一题考点8联络设备选择(共3题):第三十二~三十四题考点9充电装置选择(共8题):第三十五~四十二题考点10 蓄电池数量计算(共3题):第四十三~四十五题考点 11 事故放电电流计算(共3题):第四十六~四十八题考点12 蓄电池容量计算(共3题):第四十九~五十一题考点13测量表计的装设(共1题):第五十二题
三、考点内容简要
直流系统,在整个发输变电体系中,知识独立性仅次于线路,与其余各板块联系不大.但每年案例必考一道大题.总体来说,直流案例难度属于中等.较难考点主要集中在:①断路器的综合选择;②负荷统计计算;③蓄电池容量计算等.
(1)负荷分类和电压选择是基础,因为考题都比较简单,所以考查概率不大,但这是其他考点做题的基础,应非常熟练地掌握.
(2)电缆截面选择、充电装置选择是直流系统的重点考题,难度适中,考查频率较大.对DL/T5044一2014附录D和附录E应达到理解原理、闭卷计算的熟练程度.
(3)短路电流计算和蓄电池个数计算较简单,需要的是细心.
(4)负荷计算是设备选择的基础,原理简单但计算量大,考题可易可难,需要细心和耐心.因为是基础,所以备考时应结合断路器选择和电缆压降计算,熟练掌握各个回路电流的计算方法和细节,多练习多总结.
(5)断路器选择是直流系统考查的重点,也是难点,同样考题可易可难.一个完整的断路器选择需要考虑额定电流、短路电流、保护需求以及上、下级定值之间的配合,综合性很大,所以较难.但如果只利用其中某一个环节出题,可能比较简单.所以读者在备考时应从
整体上重点“突破”.
(6)蓄电池容量的选择是直流系统的难点.原理有一定的难度,综合性很强,计算量又大,但考查频率不高.
(7)联络设备的选择属于设备选择中提高难度的“技巧型”考点,情况较多,规范又没有一一说明,有些地方只能在理解规范条文的基础上“灵活运用”.
第二节历年真题详解
一、考点1设备选择原则
【2008年下午题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2000Ah,两组110V控制用铅酸蓄电池,容量600Ah,蓄电池布置在汽轮机房层,直流屏布置在汽轮机房6.6m层,铜芯电缆长28m.
第一题[设备选择原则]3.请说明下列关于直流系统的设备选择原则哪一项是错误的. (
(A)蓄电池出口熔断器按蓄电池1h放电率电流选择并与馈线回路保护电器相配合
【答案】
【解答过程】
【2009年下午题16~20】 某火电厂220V直流系统,每台机组设置阀控式铅酸蓄电池,采用单母线接线,两机组的直流系统间有联络.
第二题[设备选择原则]16.下列回路中哪项不设保护电器?
(A)蓄电池出口回路 (B)馈线
(C)直流分电柜电源进线 (D)蓄电池试验放电回路
【答案】
【解答过程】
【2010年下午题16-20】某220kV变电站,直流系统标称电压为220V,直流控制与动力负荷合并供电.已知变电站内经常负荷2.5kW;事故照明直流负荷3kW;设置交流不停电电源3kW.直流系统由2组蓄电池、2套充电装置供电,蓄电池组采用单体电压为2V的蓄电池,不设端电池.其他直流负荷忽略不计,请回答下列问题.
第三题[设备选择原则]18.如该直流系统保护采用直流断路器时,判定下列哪项原则是正确的,并说明理由. (
(A)额定电压应大于或等于回路的标称电压(B)额定电流应大于回路的最大工作电流(C)直流电动机回路的断路器额定电流应按电动机启动电流选择(D)直流断路器过载脱扣时间应小于断路器固有合闸时间
【答案】
【解答过程】
【2017年上午题16~20】某220kV变电站,直流系统标称电压为220V,直流控制与动力负荷合并供电,直流系统设2组蓄电池,蓄电池选用阀控式密封铅酸蓄电池(贫液,单体2V),不设端电池,请回答下列问题(计算结果保留2位小数).已知直流负荷统计如下:
智能装置、智能组件装置容量 3kW控制保护装置容量 3kW高压断路器跳闸 13.2kW(仅在事故放电初期计及)
交流不间断电源装置容量 2×10kW(负荷平均分配在2组蓄电池上)直流应急照明装置容量 2kW
第四题[设备选择原则]20.请说明下列对本变电站直流系统的描述哪项是正确的?()
(A)事故放电末期,蓄电池出口端电压不应小于187V,采用相控式充电装置时,宜配置2套充电装置(B)事故放电末期,蓄电池出口端电压不应小于187V,高压断路器合闸回路电缆截面的选择应满足蓄电池浮充电运行时,保证最远一台断路器可靠合闸,其允许压降不大于33V(C)采用相控式充电装置时,宜配置2套充电装置.高压断路器合闸回路电缆截面的选择应满足蓄电池浮充电运行时,保证最远一台断路器可靠合闸,其允许压降不大于33V(D)高压断路器合闸回路电缆截面的选择应满足蓄电池浮充电运行时,保证最远一台断路器可靠合闸,其允许压降不大于33V.当蓄电池出口保护电器选用断路器时,应选择仅有过载保护和短延时保护脱扣器的断路器
【答案】
【解答过程】
二、考点2负荷分类
【2008年下午题1~5】 大题干同本章第一题.
第五题[负荷分类]4.直流系统按功能分为控制和动力负荷,说明下列哪项属于控制负荷. C )
(A)电气和热工的控制、信号 (B)交流不停电电源装置(C)断路器电磁操动的合闸机构 (D)远动、通信装置的电源
【答案】
【解答过程】
三、考点3电压计算
【2008年下午题1~5】大题干同本章第一题.
第六题[电压计算]1.请判断并说明下列关于正常情况下直流母线电压和事故情况下蓄电池组出口端的电压的要求哪条是不正确的.
(A)正常情况下母线电压:110V系统为115.5V(B)正常情况下母线电压:220V系统为231V(C)事故情况下110V蓄电池组出口端电压不低于93.5V(D)事故情况下220V蓄电池组出口端电压不低于187V
【答案】
【解答过程】
第七题[电压计算]19.在事故放电情况下蓄电池出口端电压和均衡充电运行情况下的直流母线电压应满足下列哪组要求?请给出计算过程.
(A)不低于187V,不高于254V(B)不低于202.13V,不高于242V(C)不低于192.5V,不高于242V(D)不低于202.13V,不高于254V
【答案】