2022年注冊(cè)電氣工程師考試案例解析（上）

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單選題（共25題，共25分）

1.某220kV變電所，原有2臺(tái)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Φ100/90；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(zhǎng)的要求，計(jì)劃將現(xiàn)有2臺(tái)主變更換為180MVA（遠(yuǎn)景按3×180MVA考慮）

根據(jù)系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果，220kV母線短路電流已達(dá)35kA，在對(duì)該管型母線進(jìn)行短路下機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，請(qǐng)判斷須按下列哪項(xiàng)考慮，并說(shuō)根據(jù)。

A.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(dòng)力和50%最大風(fēng)速且不小于15m/s風(fēng)速

D.引下線重、自重、相應(yīng)震級(jí)的地震力和25%最大風(fēng)速

2.某220kV變電所，原有2臺(tái)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Φ100/90；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(zhǎng)的要求，計(jì)劃將現(xiàn)有2臺(tái)主變更換為180MVA（遠(yuǎn)景按3×180MVA考慮）

已知現(xiàn)有220kV配電裝置為鋁鎂系（LDRE）管母線，在計(jì)及日照（環(huán)境溫度35℃，海拔1000米以下）條件下，若遠(yuǎn)景220kV母線最大穿越功率為800MVA，通過(guò)計(jì)算判斷下列哪個(gè)正確？

A.現(xiàn)有母線長(zhǎng)期允許載流量2234A，不需要更換

B.現(xiàn)有母線長(zhǎng)期允許載流量1944A，需要更換

C.現(xiàn)有母線長(zhǎng)期允許載流量1966A，需要更換

D.現(xiàn)有母線長(zhǎng)期允許載流量2360A，不需要更換

3.某220kV變電所，原有2臺(tái)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Φ100/90；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(zhǎng)的要求，計(jì)劃將現(xiàn)有2臺(tái)主變更換為180MVA（遠(yuǎn)景按3×180MVA考慮）

變電所擴(kuò)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(shí)單相接地運(yùn)行，計(jì)算35kV中性點(diǎn)應(yīng)選擇下列哪種接線方式？

A.35kV中性點(diǎn)不接地，不需裝設(shè)消弧線圈

B.35kV中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，消弧線圈容量：450kVA

C.35kV中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，消弧線圈容量：800kVA

D.35kV中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，消弧線圈容量：630kVA

4.某220kV變電所，原有2臺(tái)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Φ100/90；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(zhǎng)的要求，計(jì)劃將現(xiàn)有2臺(tái)主變更換為180MVA（遠(yuǎn)景按3×180MVA考慮）

該變電所選擇220kV母線三相短路電流為38kA，若180MVA主變阻抗為

A.見圖A

B.見圖B

C.見圖C

D.見圖D

5.某220kV變電所，原有2臺(tái)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Φ100/90；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(zhǎng)的要求，計(jì)劃將現(xiàn)有2臺(tái)主變更換為180MVA（遠(yuǎn)景按3×180MVA考慮）

該變電所現(xiàn)有35kV，4組7.5MVar并聯(lián)電容器，更換為2臺(tái)180MVA主變后，請(qǐng)根據(jù)規(guī)程說(shuō)明下列電容器配置中，哪項(xiàng)是錯(cuò)的。

A.容量不滿足要求，增加2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

6.建設(shè)在海拔2000米、污穢等級(jí)為Ⅲ級(jí)的220kV屋外配電裝置，采用雙母線接線，有2回進(jìn)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：

請(qǐng)根據(jù)計(jì)算母線氧化鋅避雷器保護(hù)電氣設(shè)備的最大距離（除主變外）。

A.165m

B.195m

C.223m

D.263m

7.建設(shè)在海拔2000米、污穢等級(jí)為Ⅲ級(jí)的220kV屋外配電裝置，采用雙母線接線，有2回進(jìn)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：

圖中電氣設(shè)備的外絕緣當(dāng)在海拔1000m以下試驗(yàn)時(shí)，其耐受電壓為：

A.相對(duì)地雷電沖擊電壓耐壓950kV，相對(duì)地工頻耐受電壓395kV

B.相對(duì)地雷電沖擊電壓耐壓1055kV，相對(duì)地工頻耐受電壓438.5kV

C.相對(duì)地雷電沖擊電壓耐壓1050kV，相對(duì)地工頻耐受電壓460kV

D.相對(duì)地雷電沖擊電壓耐壓1175kV，相對(duì)地工頻耐受電壓510kV

8.建設(shè)在海拔2000米、污穢等級(jí)為Ⅲ級(jí)的220kV屋外配電裝置，采用雙母線接線，有2回進(jìn)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：

假設(shè)圖中變壓器容量為240MVA，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)T=5000小時(shí)，成本電價(jià)為0.2元/kWh，主變220kV側(cè)架空線采用鋁絞線，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面為：

A.2×400mm2

B.2×500mm2

C.2×630mm2

D.2×800mm2

9.建設(shè)在海拔2000米、污穢等級(jí)為Ⅲ級(jí)的220kV屋外配電裝置，采用雙母線接線，有2回進(jìn)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：

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(qǐng)計(jì)算按工頻電壓的爬電距離選擇每串的片數(shù)為：

A.14

B.15

C.16

D.18

10.建設(shè)在海拔2000米、污穢等級(jí)為Ⅲ級(jí)的220kV屋外配電裝置，采用雙母線接線，有2回進(jìn)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：

圖中變壓器中性點(diǎn)氧化鋅避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓和額定電壓為哪個(gè)?

A.持續(xù)運(yùn)行電壓0.13Um，額定電壓為0.17Um

B.持續(xù)運(yùn)行電壓0.45Um，額定電壓為0.57Um

C.持續(xù)運(yùn)行電壓0.64Um，額定電壓為0.8Um

D.持續(xù)運(yùn)行電壓0.58Um，額定電壓為0.72Um

11.某220kV變電所，所址環(huán)境溫度35℃，大氣污穢Ⅲ級(jí)，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(wèn)題。

此回路斷路器、隔離開關(guān)持續(xù)電流為：

A.52.487A

B.524.87A

C.787.3A

D.909A

12.某220kV變電所，所址環(huán)境溫度35℃，大氣污穢Ⅲ級(jí)，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(wèn)題。

如果此回路是系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線，采用LW12-220SF6單斷口磁柱式斷路器，請(qǐng)計(jì)算磁套對(duì)地爬電距離和斷口間爬電距離不低于哪項(xiàng)？

A.500cm550cm

B.630cm630cm

C.630cm756cm

D.756cm756cm

13.某220kV變電所，所址環(huán)境溫度35℃，大氣污穢Ⅲ級(jí)，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(wèn)題。

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(xiàng)？

A.500A

B.600A

C.800A

D.1000A

14.某220kV變電所，所址環(huán)境溫度35℃，大氣污穢Ⅲ級(jí)，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(wèn)題。

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(dòng)靜觸頭的最小電氣距離不小于：

A.1800mm

B.2000mm

C.2550mm

D.3800mm

15.某220kV變電所，所址環(huán)境溫度35℃，大氣污穢Ⅲ級(jí)，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(wèn)題。

220kV變電所遠(yuǎn)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(qǐng)計(jì)算電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)應(yīng)大于：

A.53

B.38

C.21

D.14.7

16.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100Ω﹒m，接地短路電流為10kA，接地故障電流持續(xù)時(shí)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(jì)算下列各題：

220kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，其接地裝置的接觸點(diǎn)位差和跨步點(diǎn)位差不應(yīng)超過(guò)下列哪組數(shù)據(jù)：

A.55V、70V

B.110V、140V

C.135V、173V

D.191V、244V

17.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100Ω﹒m，接地短路電流為10kA，接地故障電流持續(xù)時(shí)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(jì)算下列各題：

在不考慮腐蝕的情況下，按熱穩(wěn)定計(jì)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(shí)間為1.2s）

A.40×4mm2

B.40×6mm2

C.50×4mm2

D.50×6mm2

18.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100Ω﹒m，接地短路電流為10kA，接地故障電流持續(xù)時(shí)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(jì)算下列各題：

采用簡(jiǎn)易計(jì)算方法，計(jì)算該變電所采用復(fù)合式接地網(wǎng)，其接地電阻為：

A.0.2Ω

B.0.5Ω

C.1Ω

D.4Ω

19.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100Ωm，接地短路電流為10kA，接地故障電流持續(xù)時(shí)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(jì)算下列各題：

采用簡(jiǎn)易計(jì)算方法，計(jì)算該變電所采用復(fù)合式接地網(wǎng)，其接地電阻：

A.0.2Ω

B.0.5Ω

C.1Ω

D.4Ω

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100Ω﹒m，接地短路電流為10kA，接地故障電流持續(xù)時(shí)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(jì)算下列各題：

如變電所采用獨(dú)立避雷針，作為直接防雷保護(hù)裝置其接地電阻值不大于：

A.10Ω

B.15Ω

C.20Ω

D.25Ω

21.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(duì)邊相導(dǎo)線的保護(hù)角為100，地線平均高度為30m。請(qǐng)解答下列各題。

若地線的自波阻抗為540Ω，兩地線的互波阻抗為70Ω，兩地線與邊導(dǎo)線的互波阻抗分別為55Ω和100Ω，計(jì)算兩地線共同對(duì)該邊導(dǎo)線的幾何耦合系數(shù)應(yīng)為下列哪項(xiàng)數(shù)值？

A.0.185

B.0.225

C.0.254

D.0.261

22.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(duì)邊相導(dǎo)線的保護(hù)角為100，地線平均高度為30m。請(qǐng)解答下列各題。

若兩地線共同對(duì)邊導(dǎo)線的幾何耦合系數(shù)為0.26，計(jì)算電暈下耦合系數(shù)為（在雷直擊塔頂時(shí)）：

A.0.333

B.0.325

C.0.312

D.0.260

23.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(duì)邊相導(dǎo)線的保護(hù)角為100，地線平均高度為30m。請(qǐng)解答下列各題。

若該線路所在地區(qū)雷電日為40，兩地線水平距離20m，請(qǐng)計(jì)算線路每100km每年雷擊次數(shù)為：[D]

A.56

B.50.6

C.40.3

D.39.2

24.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(duì)邊相導(dǎo)線的保護(hù)角為100，地線平均高度為30m。請(qǐng)解答下列各題。

若該線路所在地區(qū)為山區(qū)，請(qǐng)計(jì)算線路的繞擊率為：

A.