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

1、2009年注冊電氣工程師考試案例分析（下）1-5題 某220kV變電所有兩臺10/0.4kV所用變，單母分段接線，容量630kVA，計算負(fù)荷560kVA?，F(xiàn)計劃擴建：綜合樓空調(diào)（僅夏天用）所有相加額定容量為80kW，照明負(fù)荷為40kW，深井水泵22kW(功率因數(shù)0.85)，冬天取暖用電爐一臺，接在2#主變的母線上，容量150kW。1、新增用電計算負(fù)荷為A。寫出計算過程A 288.7kVAB 208.7kVAC 292kVAD 212kVA解答：根據(jù)220kV500kV變電所所用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程 DL/T5155-2002第條及附錄B，計算采用換算系數(shù)法，所用變壓器容量按下式計算：SK1×

2、;P1+P2+P3=0.85×22+80+150+40=288.7kVA。2、若新增用電計算負(fù)荷為200kVA，則所用變壓器的額定容量為 D。寫出計算過程A 1#所用變630kVA 2#所用變800kVAB 1#所用變630kVA 2#所用變1000kVAC 1#所用變800kVA 2#所用變800kVAD 1#所用變1000kVA 2#所用變1000kVA解答：根據(jù)220kV500kV變電所所用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程 DL/T5155-2002第條及附錄B，變壓器容量SK1×P1+P2+P3，原有計算負(fù)荷560KVA,擴建288.7kVA,故計算負(fù)荷=560+288.7=848.

3、7kVA；本規(guī)程第條可知：每臺工作變壓器按全所計算負(fù)荷選擇，故選用兩臺1000kVA的所用變；3、深井泵進線隔離開關(guān)，饋出低壓斷路器，其中一路給泵供電，已知泵電動機啟動電流為額定電流的5倍，最小短路電流為1000A，最大短路電流1500A，斷路器動作時間0.01秒，可靠系數(shù)取最小值。BA 脫扣器整定電流265A，靈敏度3.77B 脫扣器整定電流334A，靈敏度2.99C 脫扣器整定電流265A，靈敏度5.7D 脫扣器整定電流334A，靈敏度4.5解答：根據(jù)220kV500kV變電所所用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程 DL/T5155-2002附錄F表F2： 斷路器過電流脫扣器整定電流，K=1.7, 故Iz=1

4、.7×196.63=334.26A,靈敏度=Id/Iz=1000/334.26=2.994、上述，進線側(cè)斷路器側(cè)過流脫扣器延時為C。A 0.1sB 0.2sC 0.3sD 0.4s解答：根據(jù)220kV500kV變電所所用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程 DL/T5155-2002附錄G第G2條：斷路器的選擇配合，可取T=0.3S。5、如設(shè)專用備用變壓器，則電源自投方式為B。A 當(dāng)自投啟動條件滿足時，自投裝置立即動作B 當(dāng)工作電源恢復(fù)時，切換回路須人工復(fù)歸C 手動斷開工作電源時，應(yīng)啟動自動投入裝置D 自動投入裝置動作時，發(fā)事故信號解答：根據(jù)220kV500kV變電所所用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程 DL/T5155-

5、2002第條：自動投入裝置動作后，應(yīng)發(fā)預(yù)告信號而不是事故信號；手動斷開工作電源時，不應(yīng)啟動自動投入裝置。6-10某300MVA火力發(fā)電廠，廠用電引自發(fā)電機，廠用變主變?yōu)镈Yn11Yn11，容量40/25-25MVA，廠用電壓6.3kV，主變低壓側(cè)與6kV開關(guān)柜用電纜相連，電纜放在架空橋架上。校正系數(shù)K10.8，環(huán)境溫度40，6kV最大三相短路電流為38kA，電纜芯熱穩(wěn)定整定系數(shù)C為150。6、6kV中性點經(jīng)電阻接地，若單相接地電流為100A，此電阻值為C。A 4.64B 29.70C 36.38D 63解答：根據(jù)火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程 DL5000-2000第條：高壓廠用電系統(tǒng)接地電流為7A及

6、以上時，中性點宜采用低電阻接地，也可采用不接地方式，由題知Ic=100A,故為低電阻接地系統(tǒng)。又根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定 DL/T5222-2005第條：當(dāng)中性點采用低阻接地方式時，接地電阻選擇計算如下：7、變壓器到開關(guān)柜的電纜放置在架空橋架中，允許工作電流6kV電力電纜，最合理最經(jīng)濟的為B。A YJV-6/6 7根 3×185mm2B YJV-6/6 10根 3×120mm2C YJV-6/6 18根 1×185mm2D YJV-6/6 24根 1×150mm2解答：根據(jù)電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 GB50217-2007第條：335KV三相供電回路的芯數(shù)

7、應(yīng)選用三芯，故排除C、D。根據(jù)電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 GB50217-2007表C.0.2-1，查得：YJY-6/6-3*185的載流量=332*1.29=428.28A；YJY-6/6-3*120的載流量=246*1.29=317.34A。根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分P232，表6-3 計算廠用變壓器低壓側(cè)回路工作電流：根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分P933 電力電纜的截面選擇部分：（一）按持續(xù)允許電流選擇：，由電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 GB50217-2007附錄D，D.0.1知Kt=1.0；又由已知條件K1=0.8；得1）采用3×185電纜：7×428.28&

8、#215;0.8=2398.36<2405.7A；2）采用3×120電纜：10×317.34×0.8=2538.72>2405.7A；故選用YJV-6/6 10根 3×120mm28、圖中電動機容量為1800kW，電纜長50米，短路持續(xù)時間為0.25秒，電動機短路熱效應(yīng)按計算，電機的功率因數(shù)效率乘積為0.8。則選取電纜C。A YJV-6/6 3×95mm2B YJV-6/6 3×120mm2C YJV-6/6 3×150mm2D YJV-6/6 3×180mm2解答：根據(jù)電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 GB502

9、17-2007附錄E，式E.1.1-1：，由題意：，得。若選用YJV-6/6 3×150mm2，根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分P940（三）按電壓損失校驗：應(yīng)校驗電動機回路的電纜電壓損失：式中：U=6300V，Ig由火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定 DL/T5153-2002附錄M （M3）式求得：L=50m，（見DL/T5044-1995 附錄D D.1）又由電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分第四章附表4-14x/r=0.8 可得x=0.8r，綜上，得滿足要求。9、圖中380V低壓接地保護動作時間為1分鐘，求電纜導(dǎo)體與絕緣層或金屬層之間的額定電壓為DA 380VB 379VC 29

10、1VD 219V解答：根據(jù)電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 GB50217-2007第條：電纜導(dǎo)體與絕緣層或金屬層之間額定電壓的選擇，中性點直接接地或經(jīng)低電阻接地系統(tǒng)，接地保護動作不超過1min切除故障時，不應(yīng)低于100%使用回路相電壓，即380/1.732=219.39V。10、6kV斷路器額定開斷電流為40kA，短路電流為38kA，其中直流分量60%，求此斷路器開斷直流分量的能力C。A 22.5kAB 24kAC 32kAD 34kA解答：根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定 DL/T5222-2005第條及條文說明部分：當(dāng)斷路器安裝地點的短路電流直流分量不超過斷路器短路開斷電流幅值的20%時，額定短路開斷電流

11、僅由交流分量來表征，不必校驗斷路器的直流分?jǐn)嗄芰?。如果短路直流分量超過20%時，應(yīng)與制造廠協(xié)商，并在技術(shù)協(xié)議中明確所要求的直流分量百分?jǐn)?shù)。斷路器開斷的直流分量值=38×60%×1.414=32.24kA,以40kA校核其直流分量百分?jǐn)?shù)為32.24/40×1.414=57%。故答案為C。11-15題 某發(fā)電廠，處IV級污染區(qū)，220kV升壓站，GIS11、請說明圖中有什么原則性錯誤？A 變壓器高壓側(cè)未配電壓互感器B 主變到GIS的進線不應(yīng)使用架空線C 變壓器套管未置避雷器D 門框構(gòu)架高度應(yīng)該大于15m解答：12、耐張絕緣子串選XPW-160（幾何爬電460mm），有

12、效率為1，求片數(shù)。DA 16片B 17片C 18片D 19片解答：根據(jù)交流電氣裝置的過電壓保護與絕緣配合DL/T620-1997第條或電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分第6-7節(jié)第四部分懸式絕緣子片數(shù)選擇，按照工頻電壓和泄漏比距選擇絕緣子片數(shù)：N泄漏比距×Um/Ke×L0；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升壓站內(nèi)泄漏比距=3.1，故N3.1×252/1.0×46=16.98，取17片。又由導(dǎo)體與電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定 DL/T5222-2005第9.0.4 條：污穢區(qū)耐張絕緣子

13、串的片數(shù)達到要求時，可不再比懸垂絕緣子串增加，考慮絕緣子的老化，220kV耐張絕緣子串預(yù)留2片零值絕緣子，故選19片。13、220kV GIS的接地短路電流為20kA，GIS基座下有2條地引下線與主接地連接，在熱穩(wěn)定校驗時，應(yīng)該取熱穩(wěn)定電流為B。A 20kAB 14kAC 10kAD 7kA解答：由交流電氣裝置的過電壓保護與絕緣配合DL/T621-1997條，第b)款：Ig=70%×20=14kA14、某一接地引下線短路電流為15kA，時間為2秒，扁鋼，熱穩(wěn)定截面應(yīng)大于D。A 101mm2B 176.8mm2C 212.1mm2D 301.3mm2解答：由交流電氣裝置的過電壓保護與絕

14、緣配合DL/T621-1997附錄C： 接地裝置的熱穩(wěn)定校驗：15、主變套管、GIS套管對地爬電距離應(yīng)大于A。A 7812mmB 6820mmC 6300mmD 5500mm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，爬電比距3.1cm/kV，按系統(tǒng)最高工作電壓計算爬電距離：252×3.1=781.2cm=7812mm。16-20題 某火電廠，220直流系統(tǒng)，每機組設(shè)閥鉛酸電池，單母接線，兩機組間有聯(lián)絡(luò)。16、不設(shè)保護回路的是C。A 蓄電池出口回路B 饋線C 直流分電柜電源進線D 蓄電池試驗放電回路解答：根據(jù)電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計

15、技術(shù)規(guī)程 DL/T5044-2004第條：蓄電池出口回路、充電裝置直流側(cè)出口回路、直流饋線回路和蓄電池試驗放電回路等，應(yīng)裝設(shè)保護電器。17、階梯法，每組蓄電池2500Ah，103只，1小時放電率I=1375A，10小時放電率I=250A，事故放電初（1分鐘）沖擊放電電流1380A，電池組與直流柜電纜長40米，允許電壓降下，連接銅芯電纜最小截面為C。A 920mm2B 167mm2C 923mm2D 1847mm2解答：根據(jù)電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程 DL/T5044-2004附錄D，第D.1條： 按電纜長期允許載流量和回路允許電壓降兩個條件選擇。按電纜長期允許在流量：；按回路允許電壓降選擇電

16、纜截面：，由表D.1及D.2得到：Ica取Ica1、Ica2中大者；Ica1=1375A, Ica2=1380A, Ica= Ica2=1380A,按照階梯法蓄電池回路。18、直流母線饋為發(fā)電機滅磁斷路器合閘，合閘電流為30A，合閘時間200ms，則饋線B。A 額定電流8A，過載脫扣時間250msB 額定電流10A，過載脫扣時間250msC 額定電流15A，過載脫扣時間150msD 額定電流30A，過載脫扣時間150ms解答：根據(jù)電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程 DL/T5044-2004附錄E，：斷路器電磁操動機構(gòu)合閘回路的直流斷路器。又由本規(guī)程附錄E，：過負(fù)荷長延時保護（脫扣器）時間整定t1&

17、gt;t2,t1、t2分別為上下級斷路器保護動作時間。19、蓄電池充電模塊數(shù)計算（略）20、聯(lián)絡(luò)線刀開關(guān)選擇（略）21-25題 發(fā)電廠有1600kVA兩臺互為備用的干式廠用變，DYn11，6.3/0.4kV，Ud=6%，中性點直接接地。21、需要裝的保護配置為D。A 縱聯(lián)差動，過流，瓦斯，單相接地B 縱聯(lián)差動，過流，溫度，單相接地短路C 電流速斷，過流，瓦斯，單相接地D 電流速斷，過流，溫度，單相接地短路解答：根據(jù)火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定 DL/T5153-2002第條：廠用變SN為1600kVA，故選用電流速斷保護作為變壓器繞組內(nèi)及引出線的相間短路保護；用過電流保護保護變壓器及相鄰元件的

18、相間短路保護；干式變壓器不需設(shè)瓦斯保護；400kVA及以上的車間內(nèi)干式變壓器均應(yīng)設(shè)溫度保護。22、低壓側(cè)自起動電動機的總?cè)萘縒D 960kVA，則過流保護整定值為A。A 4932.9AB 5192.6AC 7676.4AD 8080.5A解答：由電力工程電氣設(shè)計手冊電氣二次部分第29-8節(jié)第四部分第六小點（P696）：低壓廠用變壓器過電流保護，按躲過變壓器所帶負(fù)荷需要自啟動的電動機的最大啟動電流之和，備用電源為明備用：變壓器二次側(cè)額定電流：23、最少需要的電流互感器和靈敏度為D。A 三相 大于等于2.0B 三相 大于等于1.5 C 兩相 大于等于2.0D 兩相 大于等于1.25解答：根據(jù)火力發(fā)

19、電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定 DL/T5153-2002第條：低壓廠用變壓器的電流速斷保護及過電流保護宜采用兩相三繼電器的接線方式；由題知低壓廠用電系統(tǒng)為中性點直接接地系統(tǒng)，由本規(guī)程第條：動作于跳閘的單相接地保護靈敏系數(shù)不低于1.5；又由本規(guī)程第條-5-2)及電力工程電氣設(shè)計手冊電氣二次部分第29-8節(jié)第三部分“低壓廠用工作及備用變壓器保護” 第五點（P691）利用高壓側(cè)的過電流保護作低壓側(cè)的單相短路可適當(dāng)降低靈敏系數(shù)，可取1.25。24、由低壓母線引出到電動機，功率為75kW，電流145A，起動電流為7倍額定電流，裝電磁型電流繼電器，最小三相短路電流為6000A，則整定值為B。A 1522.5A

20、3.94B 1522.5A 3.41C 1928.5A 3.11D 1928.5A 2.96解答：根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊電氣二次部分第23-2節(jié)第三部分“保護的整定計算”(二)電流速斷保護：一次動作電流Idz=Kk*Iqd,由題知繼電器為DL型，故Kk=1.41.6, Iqd=7×145=1015A, Idz=Kk×Iqd=(1.41.6)×1015=(14211624)A, 靈敏系數(shù)校驗;Klm=ID.min(兩相短路電流)/Idz, ID.min(兩相短路電流)= ID.min(三相短路電流)×1.732/2=5196A, 故Klm=5196/15

21、22.5=3.41。25、假設(shè)電動機內(nèi)及引出線單相接地相間短路整定電流為1530A，電纜長130m，相間短路保護靈敏系數(shù)為A。A 1.5，不需要另加單相接地保護B 1.5，需要另加單相接地保護C 1.2，不需要另加單相接地保護D 1.2，需要另加單相接地保護解答：根據(jù)火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定 DL/T5153-2002第條，知動作于跳閘的單相接地保護靈敏系數(shù)不低于1.5；求得相間短路保護的靈敏系數(shù)Klm=5196/1530=3.396>1.5，由本規(guī)定第條：對于55kW及以上的電動機如果相間短路保護能滿足單相接地短路的靈敏性時，可由相間短路兼作接地短路保護。26-30題 500kV變

22、電所，750MVA，500/220/35kV主變兩臺，擬在35kV側(cè)裝高壓并聯(lián)補償電容器組。26、電容器補償容量不宜選D。A 150MVarB 300MVarC 400MVarD 600MVar解答：根據(jù)并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范 GB50227-1995第條：電容器的安裝容量可按變壓器容量的10%-30%確定。750×2×（10%-30%）=（150-450）MVar。27、為限制3次及以上諧波，電容器組的串聯(lián)電抗應(yīng)該選C。A 1%B 4%C 13%D 30%解答：根據(jù)并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范 GB50227-1995第條：當(dāng)并聯(lián)電容器裝置接入電網(wǎng)處的背景諧波為3次及以上時，宜

23、取12%；或由電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分第9-4節(jié) 表9-23，為抑制3次諧波，A=12%-13%。28、單組，三相35kV，60000kVar的電容器4組，雙Y連接，每相先并后串，由二個串段組成，每段10個單臺電容器，則單臺電容器的容量為B。A 1500kVarB 1000kVarC 500kVarD 250kVar解答：1）每相容量60000/3=20000kVar；2）每相二個串段組成，每段10個單臺電容器，所以每相2×10=20臺；3）單臺電容器容量20000/20=1000kVar。29、本所35kV三相4組，雙Y連接，先并后串，由二個串段組成，每段10個單臺334k

24、var電容器并聯(lián)，其中一組串12%的電抗器，這一組電容器的額定電壓接近D。A 5.64kVB 10.6kVC 10.75kVD 12.05kV解答：根據(jù)并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范 GB50227-1995第條：串聯(lián)電抗器引起的電容器運行電壓升高，接入串聯(lián)電抗器后，電容器運行電壓按公式（5.2.2）計算：。30、4組三相35kV 60000kvar電容器，每組串12%電抗，當(dāng)35kV母線短路容量為下面D時，可不考慮電容器對母線短路容量的助增。A 1200MVAB 1800MVAC 2200MVAD 3000MVA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，F(xiàn).7：對于采用（1

25、2-13）%串聯(lián)電抗器的電容器裝置Qc/Sd10%時，可以不考慮其對短路電流的影響，即Sd Qc/10%=60×4/10%=2400MVA。31-35題 架空線，檔距1000m，懸點高差h=150m，最高氣溫時導(dǎo)線最低點應(yīng)力50N/mm2，垂直比載31、電線應(yīng)力弧垂公式f= rl2/8屬B。A 經(jīng)驗公式B 平拋物線公式C 斜拋物線公式D 懸鏈線公式解答：由電力工程高壓送電線路手冊第二版P196表3-3-1。32、用懸鏈線公式，在最高氣溫時檔內(nèi)線長B。A 1021.67mB 1021.52mC 1000mD 1011.55m解答：由電力工程高壓送電線路手冊第二版P196表3-3-1 3

26、3、用斜拋物線計算最大弧垂為B。A 62.5mB 63.5mC 65.5mD 61.3m解答：由電力工程高壓送電線路手冊第二版P196表3-3-1 34、用斜拋物線計算距一端350m的弧垂為C。A 56.9mB 58.7mC 57.5mD 55.6m解答：由電力工程高壓送電線路手冊第二版P196表3-3-1坐標(biāo)原點取一端的電線懸掛點，故fm為最大弧垂，上題已求出。35、用平拋物線計算I=1000m檔內(nèi)高塔側(cè)，導(dǎo)線最高溫懸垂角為B。A 8.53ºB 14ºC 5.7ºD 21.8º解答：由電力工程高壓送電線路手冊第二版P196表3-3-1 36-40題，單回500kV架空線，水平排列，4分裂LGJ-300/40導(dǎo)線，截面338.99mm2，外徑23.94mm，單位重1.133kg/m，線在主要氣象條件下：氣象垂直比載水平比載綜合比載水平應(yīng)力最高氣溫32.78032.7853最低氣溫32.78032.7865年平均氣溫32.78032.7858最