注冊電氣工程師發(fā)輸變電專業(yè)考試專業(yè)案例第二天上午考試試題及答案

1、2010年注冊電氣工程師考試案例解析（上）題1-5 某220kv變電所，原有2臺120mva主變，主變側(cè)電壓為220/110/35kv，220kv為戶外管母中型布置，管母線規(guī)格為100/90；220kv、110kv為雙母線接線，35kv為單母線分段接線，根據(jù)負(fù)荷增長的要求，計劃將現(xiàn)有2臺主變更換為180mva（遠景按3180mva考慮）1、根據(jù)系統(tǒng)計算結(jié)果，220kv母線短路電流已達35ka，在對該管型母線進行短路下機械強度計算時，請判斷須按下列哪項考慮，并說根據(jù)。ca 自重、引下線重、最大風(fēng)速b 自重、引下線重、最大風(fēng)速和覆冰c 自重、引下線重、短路電動力和50%最大風(fēng)速且不小于15m/s風(fēng)

2、速d 引下線重、自重、相應(yīng)震級的地震力和25%最大風(fēng)速解答：根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定 dl/t5222-2005第7.3.5條及表7.3.5，可知答案為c；或根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分表8-17，答案也為c。2、已知現(xiàn)有220kv配電裝置為鋁鎂系（ldre）管母線，在計及日照（環(huán)境溫度35，海拔1000米以下）條件下，若遠景220kv母線最大穿越功率為800mva，通過計算判斷下列哪個正確？ba 現(xiàn)有母線長期允許載流量2234a，不需要更換b 現(xiàn)有母線長期允許載流量1944a，需要更換c 現(xiàn)有母線長期允許載流量1966a，需要更換d 現(xiàn)有母線長期允許載流量2360a，不需要更換解答

3、：根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定 dl/t5222-2005第7.1.5條、表d.2及d.11，ldre管母線規(guī)格100/90，最高允許溫度為+80的載流量，海拔1000米以下，實際環(huán)境溫度35的綜合校正系數(shù)k為0.87，修正后。已知母線的最大傳越功率，則母線持續(xù)工作電流為，所以需要更換。3、變電所擴建后，35kv出線規(guī)模增加，若該35kv系統(tǒng)總的單相接地故障電容電流為22.2a，且允許短時單相接地運行，計算35kv中性點應(yīng)選擇下列哪種接線方式？da 35kv中性點不接地，不需裝設(shè)消弧線圈b 35kv中性點經(jīng)消弧線圈接地，消弧線圈容量：450kvac 35kv中性點經(jīng)消弧線圈接地，消弧線圈容量：8

4、00kvad 35kv中性點經(jīng)消弧線圈接地，消弧線圈容量：630kva解答根據(jù)交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合 dl/t 620-1997第3.1.2條，可知系統(tǒng)應(yīng)采用消弧線圈接地方式；又根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定 dl/t5222-2005第18.1.4條、式18.1.4，補償容量為，根據(jù)18.1.6條，可知本系統(tǒng)應(yīng)采用過補償方式，系數(shù)k取1.35，得補償容量，取630kva4、該變電所選擇220kv母線三相短路電流為38ka，若180mva主變阻抗為，。110kv、35kv側(cè)均為開環(huán)且無電源，請計算該變電所110kv母線最大三相短路電流為（，）da 5.65kab 8.96kac 10.

5、49kad 14.67ka解答根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分第四章“短路電流計算”，第4-10式，從已知系統(tǒng)短路容量，可求出系統(tǒng)的組合電抗標(biāo)么值：；又根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分第四章“短路電流計算”，表4-2，變壓器的標(biāo)么值為：本題短路點在110kv母線，35kv側(cè)開環(huán)且無電源，故總的電抗標(biāo)么值為：顯然，本題的系統(tǒng)側(cè)可視為無窮大系統(tǒng)。根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分第四章“短路電流計算”，第4.4節(jié)公式4-20： 則。5、該變電所現(xiàn)有35kv，4組7.5mvar并聯(lián)電容器，更換為2臺180mva主變后，請根據(jù)規(guī)程說明下列電容器配置中，哪項是錯的。ba 容量不滿足要求，增加2

6、組7.5mvar電容器b 容量可以滿足要求c 容量不滿足要求，更換為6組10mvar電容器d 容量不滿足要求，更換為6組15mvar電容器解答根據(jù)并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范gb50227-2008條文說明第3.0.2條，電容器容量按主變?nèi)萘康?0%30%確定。即：現(xiàn)有容量，所以還需要的補償容量范圍為：，所以選b。題6-10 建設(shè)在海拔2000米、污穢等級為級的220kv屋外配電裝置，采用雙母線接線，有2回進線，2回出線，均為架空線路。220kv為有效接地系統(tǒng)，其主接線如圖：6、請根據(jù)計算母線氧化鋅避雷器保護電氣設(shè)備的最大距離（除主變外）。da 165mb 195mc 223md 263m解答根據(jù)交

7、流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合dl/t 620-1997第7.3.4條，b）款及表12：金屬氧化物避雷器與主變壓器間的最大電氣距離可參照表12確定。對其他電器的最大距離可相應(yīng)增加35%。即，選d7、圖中電氣設(shè)備的外絕緣當(dāng)在海拔1000m以下試驗時，其耐受電壓為：ba 相對地雷電沖擊電壓耐壓950kv，相對地工頻耐受電壓395kvb 相對地雷電沖擊電壓耐壓1055kv，相對地工頻耐受電壓438.5kvc 相對地雷電沖擊電壓耐壓1050kv，相對地工頻耐受電壓460kvd 相對地雷電沖擊電壓耐壓1175kv，相對地工頻耐受電壓510kv解答根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定 dl/t5222-2005第

8、6.0.8條規(guī)定，對安裝在海拔高度超過1000m地區(qū)的電器外絕緣應(yīng)予校驗。當(dāng)海拔高度在4000m以下時，其試驗電壓應(yīng)乘以系數(shù)k，系數(shù)k的計算公式如下：本例系數(shù)k為根據(jù)該規(guī)程附錄b表b.1或交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合dl/t 620-1997表19，得：220kv系統(tǒng)相對地雷電沖擊電壓耐壓950kv，相對地工頻耐受電壓395kv，再乘以系數(shù)k，可得選項b為正確答案。8、假設(shè)圖中變壓器容量為240mva，最大負(fù)荷利用小時數(shù)t=5000小時，成本電價為0.2元/kwh，主變220kv側(cè)架空線采用鋁絞線，按經(jīng)濟電流密度選擇截面為：ca 2400mm2b 2500mm2c 2630mm2d 28

9、00mm2解答根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定 dl/t5222-2005圖e.6，根據(jù)最大負(fù)荷利用小時數(shù)t=5000小時，成本電價為0.2元/kwh，主變220kv架空線采用鋁絞線這些信息，得經(jīng)濟電流密度為0.46amm2，根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分表6-3，主變回路持續(xù)工作電流為1.05倍變壓器額定電流，可得在根據(jù)式8-2的又根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定 dl/t5222-2005第7.1.6條，當(dāng)無合適規(guī)格導(dǎo)體時，導(dǎo)體面積可按經(jīng)濟電流密度計算截面的相鄰下一檔選取。9、配電裝置內(nèi)母線耐張絕緣子采用xpw-160（每片的幾何爬電距離為450mm），爬電距離有效系數(shù)為1，請計算按工頻電壓的爬

10、電距離選擇每串的片數(shù)為：da 14b 15c 16d 18解答根據(jù)交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合dl/t 620-1997第10.2.1條或電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分第6-7節(jié)第四部分，由工頻電壓爬電距離要求的線路每串絕緣子片數(shù)應(yīng)符合下式要求：；又由高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)分級及外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn) gb/t16434-1996表2，可知級污穢區(qū)220kv變電所爬電比距=2.5cm/kv，所以。又由110500kv架空送電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)程 dl/t5092-1999第9.0.4條，通過污穢地區(qū)的送電線路，耐張絕緣子串的片數(shù)按9.0.3選擇以達到9.0.2條規(guī)定的片數(shù)時，可不再比

11、懸垂絕緣子串增加。第9.0.5條，在海拔高度為10003500m的地區(qū)，絕緣子串的片數(shù)，如無運行經(jīng)驗時，可按下式確定，即又根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定 dl/t5222-2005第21.0.9條第3款，選擇懸式絕緣子應(yīng)考慮絕緣子的老化，每串絕緣子要預(yù)留零值絕緣子。220kv耐張串預(yù)留2片，所以本例每串絕緣子的片數(shù)為18。10、圖中變壓器中性點氧化鋅避雷器持續(xù)運行電壓和額定電壓為哪個？ba 持續(xù)運行電壓0.13um，額定電壓為0.17umb 持續(xù)運行電壓0.45um，額定電壓為0.57umc 持續(xù)運行電壓0.64um，額定電壓為0.8umd 持續(xù)運行電壓0.58um，額定電壓為0.72um解答根據(jù)

12、交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合dl/t 620-1997第5.3.4條和表3，氧化鋅避雷器持續(xù)運行電壓和額定電壓為0.45um和0.57um。題11-15 某220kv變電所，所址環(huán)境溫度35，大氣污穢級，海拔1000m，所內(nèi)的220kv設(shè)備用普通敞開式電器，戶外中型布置，220kv配電裝置為雙母線，母線三相短路電流25ka，其中一回接線如圖，最大輸送功率200mva，回答下列問題。11、此回路斷路器、隔離開關(guān)持續(xù)電流為：ba 52.487ab 524.87ac 787.3ad 909a解答根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分第6-1節(jié)表6-3，回路持續(xù)工作電流為線路最大負(fù)荷電流，即。又根

13、據(jù)本節(jié)二、技術(shù)條件 2.電流，選用的電器額定電流ie不得低于所在回路在各種可能運行方式下的持續(xù)工作電流ig，即12、如果此回路是系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線，采用lw12-220 sf6單斷口磁柱式斷路器，請計算磁套對地爬電距離和斷口間爬電距離不低于哪項？ca 500cm 550cmb 630cm 630cmc 630cm 756cmd 756cm 756cm解答根據(jù)高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)分級及外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn) gb/t16434-1996表2，得：=2.5cm/kv，磁套對地絕緣爬電距離，根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定 dl/t5222-20059.2.13條，當(dāng)斷路器起聯(lián)絡(luò)作用時，其斷口的公稱爬電比

14、距與對地公稱爬電比距之比，應(yīng)選取較大的數(shù)值，一般不低于1.2。即斷口間爬電距離為1.2l=1.2630=756cm。13、如某回路220kv母線隔離開關(guān)選定額定電流為1000a，它應(yīng)具備切母線環(huán)流能力是：當(dāng)開合電壓300v，開合次數(shù)100次，其開斷電流應(yīng)為哪項？ca 500ab 600ac 800a d 1000a解答根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定 dl/t5222-2005第11.0.9條及條文說明，一般隔離開關(guān)的關(guān)斷電流為0.8ie，即0.8ie=0.81000a=800a。14、如220kv的母線隔離開關(guān)選用單柱垂直開啟式，則在分閘狀態(tài)下動靜觸頭的最小電氣距離不小于：ca 1800mmb 2

15、000mmc 2550mmd 3800mm解答根據(jù)高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程 dl/t 5352-2006第7.3.3條規(guī)定，單柱垂直開啟式隔離開關(guān)在分閘狀態(tài)下，動靜觸頭間的最小電氣距離不應(yīng)小于配電裝置的最小安全凈距b1值。根據(jù)表8.1.1得b1=2550mm。15、220kv變電所遠離發(fā)電廠，220kv母線三相短路電流為25ka，220kv配電設(shè)備某一回路電流互感器的一次額定電流為1200a，請計算電流互感器的動穩(wěn)定倍數(shù)應(yīng)大于：ba 53b 38c 21d 14.7解答根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定 dl/t5222-2005附錄f.4.1及表f.4.1，得沖擊電流根據(jù)本規(guī)程第15.0.1條及條文

16、說明，動穩(wěn)定倍數(shù)題16-20 某220kv變電所，總占地面積為12000m2（其中接地網(wǎng)的面積為10000m2），220kv為有效接地系統(tǒng)，土壤電阻率為100m，接地短路電流為10ka，接地故障電流持續(xù)時間為2s，工程中采用鋼接地線作為全所主接地網(wǎng)及電氣設(shè)備的接地（鋼材的熱穩(wěn)定系數(shù)取70）。試根據(jù)上述條件計算下列各題：16、220kv系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，其接地裝置的接觸點位差和跨步點位差不應(yīng)超過下列哪組數(shù)據(jù)：ca 55v、70vb 110v、140vc 135v、173vd 191v、244v解答根據(jù)交流電氣裝置的接地 dl/t 621-1997第3.4條、a）款：110kv及以上有效接地系統(tǒng)

17、和635kv低電阻接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地或同點兩相接地時，發(fā)電廠、變電所接地裝置的接觸電位差和跨步電位差不應(yīng)超過下列數(shù)值：17、在不考慮腐蝕的情況下，按熱穩(wěn)定計算電氣設(shè)備的接地線選擇下列哪種規(guī)格是較合適的？（短路的等效持續(xù)時間為1.2s）aa 404mm2b 406mm2c 504mm2d 506mm2解答根據(jù)交流電氣裝置的接地 dl/t 621-1997附錄c，c1款：根據(jù)熱穩(wěn)定條件，未考慮腐蝕時，接地線的最小截面應(yīng)符合下式要求：。18、計算一般情況下，變電所電氣裝置保護接地的接地電阻不大下列哪項數(shù)值：aa 0.2b 0.5c 1d 2解答根據(jù)交流電氣裝置的接地 dl/t 621-1997第5

18、.1.1條，第a）款：有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電所電氣裝置保護接地的接地電阻宜符合下列要求：1）一般情況下，接地裝置的接地電阻應(yīng)符合下式要求。19、采用簡易計算方法，計算該變電所采用復(fù)合式接地網(wǎng)，其接地電阻為：ba 0.2b 0.5c 1d 4解答根據(jù)交流電氣裝置的接地 dl/t 621-1997附錄a，表a2，復(fù)合式接地網(wǎng)接地電阻的簡易計算式為：20、如變電所采用獨立避雷針，作為直接防雷保護裝置其接地電阻值不大于：aa 10b 15c 20d 25解答根據(jù)交流電氣裝置的接地 dl/t 621-1997，第5.1.2條：獨立避雷針（含懸掛獨立避雷線的架構(gòu)）的接地電阻。在土壤電阻率不大于500m的地區(qū)不應(yīng)大于10。題21-25 某500kv架空線送電線路設(shè)雙地線，具有代表性的鐵塔為酒杯塔，塔的全高為45m，導(dǎo)線為4分裂lgj-500/45（直徑d=30mm）鋼芯鋁絞線，采用28片xp-160（h=155）懸垂絕緣子串，線間距離為12m，地線為gj-100型鍍鋅鋼絞線（直徑d=15mm），地線對邊相導(dǎo)線的保護角為100，地線平均高度為30m。請解答下列各題。21、若地線的自波阻抗為540，兩地線的互波阻抗為70，兩地線與邊導(dǎo)線的互波阻抗分別為55和100，計算兩地線共同對該邊導(dǎo)線的幾何耦合系數(shù)應(yīng)為下列哪項數(shù)值？ca