导体与电缆选择
10、35kV 及以下导体及电缆的设计选择--注册电气工程师供配电专业
1.选择屋外裸导体使用的最高环境温度应符合（）。
A. 历史最高温度；B. 年最高温度平均值；C. 最热月平均温度；D. 最热月平均最高温度（最热月的日最高温度平均值）。
正确答案： D2.屋外配电装置选择导体时风速应按（D）。
A. 50年一遇离地高10m处最大风速；B. 30年一遇离地高10m处最大风速；C. 百年一遇离地高10m处10min的平均最大风速；D. 30年一遇离地高10m处10min的平均最大风速。
3.裸导体正常最高工作温度不应大于（）。
A. +60℃；B. +70℃；C. +75℃；D. +80℃。
正确答案： B4.验算导体短路热稳定时，裸导体最高允许温度，对硬铝可取（）。
A. +175℃；B. +200℃；C. +250℃；D. +300℃。
正确答案： B5.验算导体短路动稳定时，硬铝最大允许力应为（）。
A. 70MPa；B. 90MPa；C. 125MPa；D. 140MPa。
正确答案： A6.低压配电系统铝导线固定敷设，当绝缘子跨度在2～6m，其最小芯线截面应为（）。
A. 2.5平方毫米；B. 4平方毫米；C. 6平方毫米；D. 10平方毫米。
正确答案： B7.设计所选用的导体，其长期允许电流（）。
A. 应计及故障时转移过来的负荷；B. 不得小于该回路的最大持续工作电流；C. 1.3倍于正常工作电流；D. 2倍于正常工作电流。
正确答案： B8.验算导体动热稳定用的短路电流，应为（）。
A. 对称短路电流；B. 单相接地短路电流；C. 两相异地接地短路电流；D. 单相、两相接地短路及三相短路中最严重的短路电流。
正确答案： D 9.验算导体短路热效应的计算时间，一般宜采用（A）。
A. 主保护动作时间加相应的断路器全分闸时间；B. 后备保护动作时间加相应的断路器全分闸时间；C. 主保护动作时间加相应的断路器固有分闸时间；D. 后备保护动作时间加相应的断路器固有分闸时间。
10.导体采用多导体结构时，其长期允许载流量为（）。
电缆选型的几种方法
电缆选型的几种方法一、根据电缆的用途选择电缆的用途决定了其性能和特点，因此在选型时需要先确定电缆的用途。
常见的电缆用途包括电力传输、通信传输、仪表控制等。
不同用途的电缆有不同的要求，如电力传输需要考虑电压等级、导体截面积等；通信传输则需要考虑信号传输速率、抗干扰能力等。
根据电缆的用途进行选择是最基本的选型方法。
二、根据电缆的导体材质选择电缆的导体材质对其导电性能和耐热性能有较大影响。
常见的导体材质包括铜和铝。
铜导体具有良好的导电性能和耐腐蚀性能，适用于大电流传输和要求较高的场合；而铝导体则具有较轻的重量和较低的成本，适用于一般场合。
在选型时需要根据具体情况选择导体材质，以满足工程要求。
三、根据电缆的绝缘材料选择电缆的绝缘材料对其绝缘性能和耐热性能有较大影响。
常见的绝缘材料包括聚乙烯、交联聚乙烯、聚氯乙烯等。
聚乙烯绝缘具有较好的绝缘性能和耐热性能，适用于一般场合；而交联聚乙烯绝缘则具有更好的耐高温性能，适用于高温环境。
在选型时需要根据电缆使用环境和要求选择合适的绝缘材料。
四、根据电缆的屏蔽结构选择电缆的屏蔽结构对其抗干扰能力有较大影响。
常见的屏蔽结构包括铝塑复合带屏蔽、铜带屏蔽、铜丝编织屏蔽等。
铝塑复合带屏蔽具有较好的屏蔽效果和成本效益，适用于一般场合；而铜带屏蔽和铜丝编织屏蔽则具有较好的抗干扰能力，适用于对干扰要求较高的场合。
在选型时需要根据对干扰的要求选择合适的屏蔽结构。
五、根据电缆的外护层材料选择电缆的外护层材料对其耐磨损性能和耐候性能有较大影响。
常见的外护层材料包括聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯等。
聚氯乙烯外护层具有较好的耐磨损性能和耐候性能，适用于一般场合；而聚乙烯和聚氨酯外护层则具有更好的耐磨损性能和耐候性能，适用于对外界环境要求较高的场合。
在选型时需要根据电缆使用环境和要求选择合适的外护层材料。
总结：电缆选型是根据电缆的用途、导体材质、绝缘材料、屏蔽结构和外护层材料等因素进行选择。
根据电缆的用途选择是最基本的选型方法，导体材质、绝缘材料、屏蔽结构和外护层材料等因素则是根据具体要求进行选择。
电缆的选择
电缆芯数 1 3 4或5 3或4 3 2
单芯电缆的选择：
下列情况宜采用单芯电缆代替多芯电缆：
1. 在水下、隧道或特殊的较长距离线路中，为避免或减少中间接头 时；
2. 负荷电流很大，采用2根电缆并联仍难以满足时；
交流系统的单芯电缆应选用无金属护套和铠装的 类型。必须铠装时，应采用经隔磁处理的钢丝铠 装电缆。
宜含有钢铠层。
空气中固定敷设电缆时的外护层选择，应符合下列规定：
（1）小截面挤塑绝缘电缆直接在臂式支架上敷设时，宜具有钢带铠装。
（2）在地下客运、商业设施等安全性要求高而鼠害严重的场所，塑料 绝缘电缆可具有金属套或钢带
（3）电缆位于高落差的受力条件需要时，可含有钢丝铠装。
（4）除本条（1）～（3）项外，敷设在梯架或托盘等支承密接的电缆， 可不含铠装。
电缆线芯及线芯允许长期工作温度和短路时最高允许温度
电缆类型 橡皮绝缘 交联聚乙烯绝缘 聚氯乙烯绝缘 乙丙橡胶绝缘
电压（kV）
0.5 ≤10 ＞10 ——
允许长期工作温度 短路时最高允许温度
（℃）
（℃）
60
90 250
80
70
160
90
250
敷设处的环境温度
在不同环境温度下，电缆允许的载流量乘以相应的校正系数。下表是环境温 度的计算方法:
一、导体材料的选择
常用作电缆的导体材料通常有铜和铝。
铜线芯导电性好、损耗较低、机械性能好。 铝线芯重量轻、价格便宜。 铝的导电性不如铜导体，机械强度为铜的一半，密
度为铜的30%。海上油气田开发工程设施上一般不 使用铝导体的电缆。
一、导体材料的选择
用于下列情况的电力电缆，应采用铜芯： （1）电机励磁、重要电源、移动式电气设备等需要 保持连接具有高可靠性的回路。 （2）振动剧烈、有爆炸危险或对铝有腐蚀等严酷的 工作环境。 （3）耐火电缆
导体和电气设备的原理与选择
§6~5 裸导体和电缆的选择
硬导体的动稳定性校验
硬导体的动稳定校验条件
每相为多条矩形导体母线的应力计算与校验 单位长度条间最大电动力fb 的计算
双条平放矩形导体侧视图
§6~5 裸导体和电缆的选择
硬导体的动稳定性校验
硬导体的动稳定校验条件
每相为多条矩形导体母线的应力计算与校验
根据两平行导体电动力计算公式，考虑每相为两 条且各通过50%的电流时，单位长度条间最大电 动力fb 为
fb
2K12 (0.4ish )(0.2ish )
1 2b
107
2K13 (0.4ish )2
1 4b
107
8( K12
K13 )is2h
1 b
109
§6~5 裸导体和电缆的选择
硬导体的动稳定性校验
硬导体的动稳定校验条件
每相为多条矩形导体母线的应力计算与校验
条间计算应力σb的计算
边条导体所受的最大弯矩Mb为
每相为单条矩形导体母线的应力计算与校验
W—导体的截面系数（m3），即导体对垂直于电动力 作用方向轴的抗弯矩，与导体尺寸和布置方式有关。
平放 W bh2 / 6
竖放 W b2h / 6
§6~5 裸导体和电缆的选择
硬导体的动稳定性校验
硬导体的动稳定校验条件
每相为单条矩形导体母线的应力计算与校验
由于相间距离较大，无论什么形状的导体和组合，计
算相间电动力fph时，可不考虑形状的影响，均按下式 计算
f ph
1.73 107
1 a
is2h
ish为三相短路冲击电流（A）；a为相间距离（m）；β 为动态应力系数。
§6~5 裸导体和电缆的选择
硬导体的动稳定性校验
35KV及以下导体及电缆的设计选择---总
35KV及以下导体及电缆的设计选择一、导体设计选择的原则1、环境条件对裸导体、电线、电缆及电器选择的环境条件，可查阅下列规范（1）选择裸导体和电器的环境温度：3-110KV高压配电装置设计规范GB50060-1992 , 规范选编上册第113页，表3.0.2；（2）选择电缆、电线的环境条件：电力工程电缆设计规范GB50217-1994 , 规范选编上册285页，表3.7.5；注：有关全国主要城市的气象资料可查阅“工业与民用配电设计手册”第808～817页，表16-32。
有关温度的名词解释和应用说明见第807页，表16-31。
一般要求：有关内容见复习指导书第3册，第166～167页，其中表10-1-2 硬导体的最大允许应力的单位为MP a这和第182页，表10-3-5 是相同的，仅是单位为N/cm2。
2、低压导体的选择：选择导体截面应满足下列要求：（1）要满足正常工作和起动时的允许电压降：有关允许电压降值可查阅“规范选编”第1715页；第1044页；第1823页；第493页和钢铁企业电力设计手册上册第262～263页，表5-3和表5-4。
（2）按敷设方式及环境条件确定导体载流量：各种不同的校正系数见“规范选编”第175～177页中有关内容。
（3）导体应满足动稳定与热稳定的要求：在工程中，在6KV以上的导体按短路电流选择最小截面（mm2），380V系统一般不按动、热稳定选择最小截面。
（4）最小截面应满足机械强度可查阅“复习指导书”第167页，表10-1.3 或“规范选编”第1007页，表2.2.2。
（5）对不同冷却条件敷设电缆时，当冷却条件最坏段的长度超过5m，要按该段条件选择电缆截面。
3、中性线（N）、保护线（PE）和保护中性线（PEN）的选择：参阅复习指导书第3册第168页，10.1.2.6～10.1.2.12或“规范选编”第1007页，2.2.6～2.2.12。
4、电缆型号的含义：电缆型号标记方式：详见“电力工程电气设计手册（1），第930页”。
高压电缆选用导则(电缆类型和导体截面选择)
高压电缆选用导则(电缆类型和导体截面选择)
1绝缘类型选择
1.1 油纸绝缘电缆具有优良的电气性能,使用历史悠久，一般场合下均可选用。
对低中压(35kV及以下)，如电缆落差较大时，可选用不滴流电缆；63kV.HOkV可选用自容式充油电缆；220kV及以上优先选用自容式充油电缆。
1.2 由于聚乙烯绝缘电缆(PVe)介质损耗大，在较高电压下运行不经济，故只推荐用于IkV及以下线路。
1.3 对于6~110kV交联聚乙烯电缆(XLPE),因有利于运行维护，通过技术经济比较后，可因地制宜采用；但对22OkV及以上电压等级的产品，在选用时应慎重。
1.4 乙丙橡胶绝缘电缆(EPR)适用于35kV及以下的线路。
虽价格较高，但耐湿性能好，可用于水底敷设和弯曲半径较小的场合。
2导体截面选择
2.1 导体材料可根据技术经济比较选用铜芯或铝芯。
2.2 导体截面应根据输送容量从有关电缆结构给出的标准截面中选择，或向厂商提出特殊订货。
3交联聚乙烯电缆金属屏蔽层截面选择
3.1 为了使系统在发生单相接地或不同地点两相接地时，故障电流流过金属屏蔽层而不至将其烧损，该屏蔽层最小截面宜满足表5要求。
3.2 对于IlOkV及以上单芯交联聚乙烯电缆，为减少流经金属屏蔽层的接地故障电流，可加设接地回流线，该回流线截面应通过热稳定计算确定。
电线电缆选用基本原则
电线电缆选用基本原则电线电缆作为现代电力传输的重要组成部分，其选用具有重要的意义。
正确选用电线电缆不仅可以保证电力传输的安全稳定，还可以节约能源、提高效率。
下面将介绍电线电缆选用的基本原则。
1.电压等级选择:电线电缆的电压等级是根据电力设备的需要确定的。
电压等级的选择应考虑负荷电流、输电距离、线路损耗、电源稳定性等因素。
大电流负荷和远距离输电应选用较高电压等级的电线电缆，以减小线路损耗和传输损耗。
2.电线电缆的导体材料选择:选用电线电缆的导体材料应考虑导电性能良好、抗电腐蚀、耐高温、抗拉强度高等特点。
常见的导体材料有铜和铝。
铜导体具有良好的导电性能和机械强度，但价格较高；铝导体相对较便宜，但导电性能差，容易产生接触电阻，需加大导体截面积。
3.绝缘材料选择:电线电缆的绝缘材料应具备绝缘性能好、燃烧性低、耐高温、耐化学腐蚀、耐磨损等特点。
常见的绝缘材料有聚乙烯、交联聚乙烯、橡皮、硅橡胶等。
具体选择应根据使用环境和工作要求来确定。
4.电线电缆的截面积选择:电线电缆的截面积选择应参考负载电流、输电距离、线路损耗等因素。
根据安全标准和经济合理性，应选择合适的截面积，以确保电线电缆及其连接器件的正常工作。
5.电线电缆的屏蔽和防护选择:需要进行屏蔽和防护的电线电缆应根据使用环境和工作要求来确定。
开放式场所、易受干扰的环境、高频传输等情况下，应选择具有良好屏蔽效果的电线电缆，以减小干扰和信号衰减。
6.电线电缆的耐火性选择:需要具备良好耐火性能的电线电缆用于火灾易发生或对火灾危险性要求比较高的场所，如公共建筑、化工厂等。
耐火性能应符合相应的国家标准或相关技术要求。
7.电线电缆的外护层选择:外护层应具备耐磨损、防腐蚀、耐候性能好等特点。
不同使用环境和工作要求下，应选择合适的外护层类型，如聚氯乙烯、聚氯乙烯护套、聚乙烯、钢花纹护套等。
以上是电线电缆选用的基本原则，根据不同的需求、环境和工作要求来选择合适的电线电缆，可以确保电力传输的安全稳定，提高效率，节约能源。
电气工程师-专业知识(发输变电)-最新章节练习-导体及电缆的设计选择
电气工程师-专业知识（发输变电）-最新章节练习-导体及电缆的设计选择[单选题]1.交流系统中电缆的( )耐压水平，应满足系统绝缘配合要求。
A.1min工频B.冲击C.线电压D.相电压（江南博哥）正确答案：B[单选题]2.A.不小于B.不大于C.小于D.等于正确答案：A[单选题]3.对于功率为200MW及以上的发电机引出线、厂用电源和电压互感器分支线，为避免相间短路和减少导体对邻近钢构的感应发热，宜采用( )。
A.矩形母线B.槽形母线C.管形母线D.全连式离相封闭母线正确答案：D[单选题]4.60℃以上高温场所，不宜选用的电缆为( )。
A.耐热聚氯乙烯绝缘电缆B.普通交联聚乙烯绝缘电缆C.乙丙橡皮绝缘电缆D.聚氯乙烯绝缘电缆正确答案：D[单选题]5.为消除由于温度变化引起的危险应力，对滑动支持式铝管母线一般每隔( )m左右安装一个伸缩接头。
A.30～40B.20～30C.40～50D.50～60正确答案：A[单选题]6.验算裸导体短路热效应的计算时间，采用( )。
A.主保护动作时间B.主保护动作时间加断路器全分闸时间C.后备保护动作时间加断路器全分闸时间D.后备保护动作时间正确答案：C[单选题]7.330kV及以上的双分裂导线的分裂间距可取( )mm。
A.100～200B.200～400C.300～500D.200～300正确答案：B[单选题]8.选择屋外裸导体的环境温度为( )。
A.多年平均最高温度B.多年最热月平均最高温度C.年最高温度D.年最低温度正确答案：B[单选题]9.移动式电气设备等需经常弯移或有较高柔软性要求回路的电缆，应选用的外护层为( )。
A.聚氯乙烯B.聚乙烯C.橡皮D.氯磺化聚乙烯正确答案：C[单选题]10.在发电厂工程设计中，发电机一主变压器回路导体截面按( )选取。
A.回路持续工作电流B.经济电流密度C.短路电流有效值D.短路全电流正确答案：B[单选题]11.为消除由于温度变化引起的危险应力，对滚动支持式铝管母线一般每隔( )m左右安装一个伸缩接头。
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技术 条件 动稳定或机械强
3 I ( R L c o s X L s in ) /(1 0 0 0 U n )
σ xu σ σ σx x σx
绝缘水平
绝缘类型及外护层绝缘
度
额定电压/系统 三种情况：100,133,173% 频率
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导体和电缆的选择
裸导体 形式 材质、形状 电缆 电缆导体材质、芯数
电流 经济电流密度 热稳定 允许电压降
u
Ixu Ig
Sj Ig / j
S Qd / C
电流 经济电流密度 热稳定 电缆线路压降
KIxu
Ig
Sj I max / j
S Qd / C
导线截面（mm2 ） 400 2x300 2x400 2x630 （A）2X300mm2
（C）400mm2
长期运行电流（A） 845 710x2 845x2 1090x2 （B）2X400mm2
（D）2X630mm2
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答案：（B） 解析过程：依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P232表6-3； 《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005 附录D表D.11。 1）由于线路最大输送容量为550MW，功率因数为0.95，则根据《电力工 程电气设计手册》（电气一次部分）P232表6-3：
Ig P 3U
e
cos
550 3 220 0 . 95
10
3
1519 . 34 A
2）查《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005表D.1可得：综合 校正系数为1由题干中表可知：
导线截面为 2 400 mm
满足要求。
2
时，其载流量为：
845 2 1690 A 1519 . 34 A
σ xu σ σ σx x σx
σ
x x
相间应力 同相片间应力
σ
x
根据一次手册区分一片和多片及平放、竖放在同一平面，或三角形布 置的取值，看懂会用电一手册中表8-12和表8-13。区分不同形状、片 数导体（主要针对硬导体）的截面系数W取值。 其中槽型导体片间应力与矩形导体的不同。
σ x x 17 . 248 10
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例2011-P：某电网规划建设一座220kV变电所，安装2台主变，三侧电压为 220/110/10kV。220kV、110kV为双母线接线，10kV为单母线分段接线。 220kV出线4回，10kV电缆出线16回，每回长2km。110kV出线无电源。 电气主接线如下图所示，请回答下列问题。 1、如该变电所220kV屋外配电装置采用120/110【铝镁系（LDRE）】管型 母线，远景220kV母线最大穿越功率为900MVA，在计及日照（环境温度
点评：此题属于按短路热稳定选择母线截面，首先应计算，查DL/T52222005附录F.6中计算公式，代公式计算即可。
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若题中未提供C值，可查DL/T5222
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按短路动稳定校验
境温度修正定位到《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005 第
5.0.3条。
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例2、220kV线路采用架空钢芯铝绞线，（导线最高允许温度为70℃， 环境温度为25℃）导线参数如下表。若单回线路最大输送容量为 550MW（功率因数为0.95），请计算并合理选择导线为下列哪一种？
35℃，海拔高1000m以下）条件下，请计算220kV管母长期运行载流量最
接近下列哪项数值？是否满足要求？请说明理由。 （A）2317A，不满足要求 （B）2503A，满足要求
（C）2663A，满足要求
答案：（A）
（D）2831A，满足要求
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例3：某110kV变电所有两台三卷变压器，额定容量120/120/60MVA，额定 电压110/35/10，阻抗为U1-2=9.5%、U1-3=28%、U2-3=19%。主变110kV、 35kV侧均为架空进线，110kV架空出线至2km之外的变电所（全线有避雷 线），35kV和10kV为负荷线，10kV母线装设有并联电容器，其电气主接线 如下图所示：
12、已知风电场110kV变电站110kV母线最大短路电流 I "
截面应选择下列何种规格？ （A）LGJ-300/30 （B）LGJ-400/35 （C）LGJ-500/35 （D）LGJ-600/35 答案：（C）
I ZT
/2
I ZT 30 kA
热稳定时间 t=2S,导线热稳定系数 87，请按短路热稳定条件校验110kV母线
7.假设图中主变压器最大年利用小时数为4000小时，成本按0.27元/kWh，经
济电流密度取0.455A/mm2，主变110kV侧架空导线采用铝绞线，按经济电 流密度选择导线截面应为： （A）2X400mm2 （B）2X500mm2
（C）2X630mm2
答案：（C）
（D）2X800mm2
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解题依据： 1）根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）表6-3，可得：
Ig 1 . 05 S e 3U
e
1 . 05 120 10 3 110
3
661 . 35 A
2）由于 j 0 . 455 A / mm 2 ，则根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部 分）式8-2得：
0.58。
正常时： Mmax源自(Mcz M
cj
) M
2
2
cf
σmax 100
M
max
W
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1~5跨梁内力系数表
此系数有 误
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2011下题6-10：一座远离发电厂的城市地下变电所，设有110/10kV， 50MVA主变压器两台，110kV线路2回，内桥接线，10kV出线多回，单 母线分段接线。110kV母线最大三相短路电流31.5kA，10kV母线最大三 相短路电流20kA。110kV配电装置为户内GIS，10kV户内配电装置为成 套开关柜。地下建筑共有三层，地下一层的布置如简图。请按各小题假设 条件回答下列问题： 8、本变电所中10kV户内配电装置某间隔内的分支母线是80X8mm2铝排， 相间距离30cm，母线支持绝缘子间跨距120cm。请计算一跨母线相间的 最大短路电动力最接近下列哪项数值？（β-震动系数取1）
2
s
Q
f
TI
0 . 1 30
f
90 kA
2
s
2
Qt Q z Q
1800 90 1890 kA
s
2）根据《电力工程电气设计手册（电气一次部分)》P337式8-3，可得：
S Qt C 1890 10 87
6
499 . 7 mm
2
选LGJ-500/35
（A）104.08N
（C）1794.5N 答案：（C）
（B）1040.8N
（D）179.45N
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解析过程：
1）根据《电力工程电气设计手册（电气一次部分)》P147式4-45；式4-46；
式4-48可得：
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2016年张工培训 注册发电输电工程真题班
导体与电缆选择
主讲：广东罗工
网络授课 课后视频 及时答疑 专有题库
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内容提要
CONTENTS
01
导体与电缆选择计算内容 导体的选择计算分析 电缆的选择计算分析
02
03
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I g 2663 0 . 87 2317 A 2362 A
因此，不满足要求 点评：注意的是导体和电器的海拔和环境温度修正定位的规范不同：（1） 裸导体（架空绞线、母线）载流量海拔和环境温度修正定位到《导体和电器 选择设计技术规定》DL/T5222-2005 附录D表D.11；（2）电器的海拔和环
其中7.1.6条也是经常考的，记得是按相邻下一档选取。
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题9-13：某风力发电场，一期装设单机容量1800kW的风力发电机组27台，
每台经箱式变升压到35kV，每台箱式变容量为2000kVA，每9台箱变采用1回