电气工程师考试发输变电随章练习：案例分析题
题9：某电力工程直流系统，标称电压为220V，装设一组阀控式铅酸蓄电池(贫液吸附式)组，无端电池。该直流系统采用控制和动力合并供电方式，并配置一套高频开关电源充电装置，蓄电池至直流柜之间用铜芯电缆连接，该电缆长为100m。请回答下列各题。
(1)假定单体2V电池浮充电压为2.25V，请计算蓄电池个数，单体蓄电池的均衡充电电压及事故放电末期终止电压应为下列哪组数值?
(A)102个，2.42V，1.90V
(B)103个，2.35V，1.87V
(C)104个，2.33V，1.90V
(D)105个，2.30V，1.83V
(2)假设蓄电池组单体2V电池个数为102个，放电终止电压为1.90V，在事故放电的60min内，其直流负荷按时间分布见表11-4。
请按阶梯法计算蓄电池容量应选用下列哪种容量规格?
(A)600Ah
(B)800Ah
(C)1000Ah
(D)1250Ah
(3)假定该直流系统蓄电池容量为800Ah，经常负荷电流为80A，高频开关电源单个模块额定电流为20A。请计算充电装置额定电流及高频开关充电电源模块的个数应选择下列哪组数值?
(A)80A，5个
(B)80.8A，5个
(C)160A，8个
(D)160A，10个
(4)若蓄电池回路计算电流为500A，允许压降为2.2V，请按压降计算电缆截面最接近下列哪组数值?
(A)418mm2
(B)705mm2
(C)836mm2
(D)1409mm2
(5)假定该直流蓄电池容量为800Ah，问下列蓄电池布置方式中哪一种是不合适的?为什么?
(A)蓄电池室内台上立式安装
(B)蓄电池室内钢架上倾斜式安装
(C)直流电源成套装置柜内立式安装
(D)蓄电池室内钢架上卧式安装
答案与解析：
(1)
答案：[B]
解答过程：1)根据《电力工程直流系统设计技术规程》(DL/T5044—2004)附录
B的B.1.1条，蓄电池个数按浮充电运行时，直流母线电压为1.05Un选择，即
2)根据《电力工程直流系统设计技术规程》(DL/T5044—2004)附录B的B.1.2条，对于控制负荷和动力负荷合并供电的蓄电池，蓄电池均衡充电电压应满足
3)根据《电力工程直流系统设计技术规程》(DL/T5044—2004)附录B的B.1.3条，对于控制负荷和动力负荷合并供电的蓄电池，蓄电池终止放电电压应满足
(2)
答案：[C]
解答过程：1)根据《电力工程直流系统设计技术规程》(DL/T5044—2004)附录B的式(B.9)、式(B.10)、式(B.11)、式(B.12)、式(B.13)有第一阶段容量：
式中，Kc为1min放电时的容量换算系数，可由表B.8按终止放电电压查得。
第二阶段容量：
式中，Kc1、Kc2由表B.8按终止放电电压查得，其中Kc1为全部放电时间的容量换算系数;Kc2为各计算阶段除第一阶段放电时间的容量换算系数。
第三阶段容量：
式中，Kc1、Kc2、KC3由表B.8按终止放电电压查得，其中Kc1为全部放电时间的容量换算系数;Kc2为各计算阶段除第一阶段放电时间的容量换算系数;Kc3为各计算阶段除第一、二阶段放电时间的容量换算系数。
2)由于没有随机(5s)负荷，根据《电力工程直流系统设计技术规程》(DL/T5044—2004)第B.2.2.2条第2款，蓄电池容量为1000Ah。
(3)
答案：[D]
解答过程：由附录C的C.1.1条第3款得，满足均衡充电的铅酸蓄电池的充电装的额定电流应按下式计算：
Ir=1.0I10～1.25I10+Ijc=(1.0～1.25)×80A+80A=[(80～100)+80]A=160～180A
1)根据《电力工程直流系统设计技术规程》(DL/T5044—2004)附录C的C.2.1条高频开关电源模块配置和数量选择方式1：每组蓄电池配置一组高频开关电源模块，其模块的选择方法如下：
n=n1+n2
2)对铅酸蓄电池：
附加模块n2=2。
3)n=n1+n2=10～11，当模块数量不为整数时，可取临近值，根据题目所给答案，选10个。
分析：本题充电装置的额定电流按满足浮充电要求或者满足初充电要求计算，则额定电流分别为80.0A和80～100A，但与后一问的模块数为10不匹配。
(4)
答案：[C]
解答过程：根据《电力工程直流系统设计技术规程》(DL/T5044—2004)附录D的D.1条，按网路允许电压降计算电缆截面公式为
(5)
答案：[C]
解答过程：1)根据《电力工程直流系统设计技术规程》(DL/T5044—2004)第8.2.2条，贫液吸附式的阀控式密封铅酸蓄电池，可采用卧式、倾斜式或立式安装。 2)根据《电力工程直流系统设计技术规程》(DL/T5044—2004)第7.10.2条：直流电源成套装置宜采用阀控式密封铅酸蓄电池、高倍率镉镍碱性蓄电池或中倍率镉镍碱性蓄电池。蓄电池的容量不宜太大，对于阀控式铅酸蓄电池容量为200Ah及以下，本题直流蓄电池容量为800Ah，故不宜采用直流电源成套装置。
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（责任编辑：中大编辑）
