2011年注册电气工程师发输变电专业考试案例第二天上午考试试题及答案剖析.docx

专业案例题（共25题，每题2分）题1-5:某电网规划建设一座220kV变电所，安装2台主变，三侧电压为220/110/10kV220kV、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2km110kV出线无电源电气主接线如下图所示，请回答下列问题出线*2出线*22EM1EM1. 如该变电所220kV屋外配点装置采用①120/110[铝镁系（LDRE）管形母线，远景220kV母线最大穿越功率为900MVA，在计及日照（环境温度35C、海拔高度1000m以下）条件下，请计算220kV管母长期允许载流量最接近下列哪项数值？是否满足要求？并说明理由A)(B)(C)(D)答案：2317A,不满足要求2503A，满足要求2663A，满足要求2831A，满足要求[A]解答过程：根据《导体和电器选择设计技术规定DL/T5222-2005》附录D,表D.2:铝镁系（LDRE①120/110管形母线最高允许温度+80C时的载流量为2663A,根据本规定7.1.5条及附录D,表D.11,综合校正系数为0.87,校正后的母线载流量为l=2663*0.87=2317A。

母线远景最大持续工作电流为s_■3Un900MVA3220kV2361A,母线载流量小于远景最大持续工作电流，因此母线载流量不满足要求2. 220kV线路采用架空钢铝绞线，（导线最高允许温度为+70C、环境温度为25C）,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？导线截面（mm）长期允许电流（A）4008452X300710X22X400845X22X6301090X2(A)2X300mm(B)2X400mm(C)400mrn(D)2X630mm答案：[B]解答过程：冃卄亠一.S550MW““220kV取大负何电流Ig1519AJ3UnJ3汉220kV汉0.95若主变高压侧并列运行，为限制该变电所10kV母线短路电流，需采取相应措施以下哪种措施不能有效限制10kV母线短路电流？为什么？（A）提高主变阻抗（B）10kV母线分列运行（C）在主变低压侧加装串联电抗器（D）110kV母线分列运行，10kV母线并列运行答案：[D]解答过程：根据《电力工程电气设计手册1》第4-1节，ABC都符合可采取的限流措施《电力系统设计手册》4•请计算该变电所10kV系统电缆线路单相接地电容电流应为下列哪项数值？(A)2A(B)32A(C)1.23A(D)320A答案：[B]解答过程：U（35L+Li）10kV（35=<32）根据《电力工程电气设计手册1》第16-1节，式（16-1）IlJ32A3503505•该变电所10kV侧采用了YN,d结线的三相接地变压器，且中性点经电阻接地，请问下列哪项接地变压器容量选择要求是正确的？为什么？（注：SN为接地变压器额定容量；p位接地电阻额定容量）(A)Sn=UnI2/■-3Kn：』(B)Sn-Pr(C)Sn-P（D）Sn一3Pr/3答案：［q解答过程：根据《导体和电器选择设计技术规定DL/T5222-2005》18.3.4，式18.3.4-3题6-10:某110kV变电所装有两台三卷变压器，额定容量为120/120/60MVA，额定电压110/35/10kV，阻抗为匕之=9.5%、Ui（=28%、U2j=19%o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母线上装设有并联电容器组，其电气主接线图如下图所示。

图中10kV配电装置距主变压器1km，主变10kV侧采用3X185铜芯电缆接10kV母线，电缆单位长度电阻为0.103Q/km，电抗为0.069Q/km功率因数COS:=0.85请回答下列问题计算题按最接近数值选项）线6•请计算图中110kV母线氧化锌避雷器最大保护的电气距离为下列哪项数值？（主变压器除外）(A)165m(B)223m(C)230m(D)310m答案：[D]解答过程：根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T620-1997》734与表12，本题110kV金属氧化物避雷器与主变压器之间的最大电气距离为230m,对其他电器的最大距离增加35%,即230X1.35=310.5m7•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/mnn,主变110kV侧架空导线采用铝绞线，按经济电流密度选择的导线截面应为:（A）2X400mm（B）22x500mm（C）2X630mm(D)2x800mrn答案：[C]解答过程：根据《电力工程电气设计手册1》P232，表6-3，主变110kV侧持续工作电流:=1.0^-Se—=1.05120MVA,3110kV二661.3A又根据《导体和电器选择设计技术规定DL/T5222-2005》附录E,导体截面:Ig661.3A0.455A/mrh二145鋪吊又根据本规定7.1.6:当无合适规格导体时，导体面积可按经济电流密度计算截面的相邻下一档选取，因此选C。

8•请校验10kV配电装置至主变压器电缆末端的电压损失最接近下列哪项数值?(A)5.25%(B)7.8%(C)9.09%(D)12.77%答案：[B]解答过程：根据《电力工程电气设计手册1》P232，表6-3，主变10kV侧持续工作电流:=1.05-Se—.3Un-1.0560MVA310kV=3637.4A又根据《电力工程电气设计手册1》P940,第17-1节，式（17-6）:1735=丁导「cos「xsin丽3637.410.130.850.069一852"8%9•假设10kV母线上电压损失为5%,为保证母线电压正常为10kV，补偿的最大容性无功容量最接近下列哪项数值？(A)38.6Mvar(B)46.1Mvar(C)68.8Mvar(D)72.1Mvar答案：［q解答过程：根据《电气工程电力设计手册1》第9-2节，式（9-4）QumUmUmX1依题意,Um=9.5kV,也Um=0.5kV,X=0.069Q则QumUmUmXi0.59.50.069=68.84Mvar10.上图中，取基准容量Sj=1000MVA，其110kV系统正序阻抗标么值为0.012,当35kV母线发生三相短路时，其归算至短路点的阻抗标幺值最接近下列哪项？(A)1.964(B)0.798(C)0.408(D)0.399答案：[C]解答过程：根据《电力工程电气设计手册？电气1》第四章，表4-2，变压器的标么值为:11jU%%=—(UKl/%+UK3_1%—U0」％)=—(9.5+28—19)=9.252211UK2%=2UK/%+UK2」％—UKs/%)=2(9.5+19—28)=0.25UK,%1UK,；%UK,」％—UK,%=£1928—9.5二18.75X1UK%,Sj100Se100叽0.7708120X2Sj0.25100Se100啤二0.0208120X3Sj18.75100Se100叫3.12560本题短路点在35kV母线，故总的电抗标么值为:x=x*X1—0.012°.77080.0208=0.407822题11-15：某发电厂（或变电所）的220kv配电装置，地处海拔高度3000m，盐密0.18mg/cm，采用户外敞开式中型布置，构架高度为20m,220kV采用无间隙金属氧化物避雷器和避雷针作为雷电过电压保护。

请回答下列各题计算保留二位小数）11•请计算该220kV配电装置无遮栏裸导体至地面之间的距离应为下列哪项数值?(A)4300mm(B)4680mm(C)5125mm(D)5375mm答案：[B]解答过程：根据《高压配电装置设计技术规程DL/T5352-2006》8.1.1及表8.1.1,220kV配电装置无遮栏裸导体至地面之间的距离为4300mm因本变电所海拔高度为3000m，依据附录B,海拔3000m的A1值为2180，修正值为380,所以220kV配电装置无遮栏裸导体至地面之间的距离为4680m12.该配电装置母线避雷器的额定电压和持续运行电压应选择下列哪组数据？依据是什么？(A)165kV、127.02kV(B)172.5kV、132.79kV(C)181.5kV、139.72kV(D)189kV、145.49kV答案：[D]解答过程：根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T620-1997》5.3.4及表3、表19：无间隙氧化物避雷器持续运行电压和额定电压分别为Um/3、0.75Um，即252/1.732=145.49kV、0.75X252=189kV13.该220kV系统工频过电压一般不超过下列哪一组数值？依据是什么?(A)189.14kV(B)203.69kV(C)327.6kV(D)352.8kV答案：[A]解答过程：根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T620-1997》4.1.1,b):对范围I中的110kV及220kV系统，工频过电压一般不超过1.3p.u=1.3XUm/,3=1.3X2521.732=189.14kV。

14.该配电装置防直击雷保护采用在构架上装设避雷针的方式，当需要保护的设备为10m,要求保护半径不小于18m时，计算需要增设的避雷针最低高度应为下列哪项数值？(A)5m(B)6m(C)25m(D)26m答案：[B]解答过程：根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T620-1997》5.2.1，由题意，知:m=10m、rx>18m，先假设h<30m，贝UP=1rx,P+2hx显然hx<0.5h，根据式（6）,得：h启=25.33m，因为避雷针安装在构架上，构架高20m,1.5所以需增设的避雷针最低高度为6m15•计算该220kV配电装置中的设备外绝缘爬电距离应为下列哪项数值?(A)(B)(C)(D)答案：5000mm5750mm6050mm6300mm[D]解答过程：根据《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准GB/T16434-1996》4.6及表1,由题意，本变电所地区盐密0.18mg/cm2,所以本变电所污级为川级川级220kV变电所爬电比距为2.5cm/kV得爬电距离L=252X2.5=6300mm题16-20：某火力发电厂，在海拔1000m以下，发电机变压器组单元接线如下图所示。

设i,、i2分别为d,、d2点短路时流过DL的短路电流，已知远景最大运行方式下，i1的交流分量起始有效值为36kA不衰减，直流分量衰减时间常数为45ms;i2的交流分量起始有效值为3.86kA，衰减时。