2009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、年注冊電氣工程師考試案例分析（下）題 某變電所有兩臺所用變，單母分段接線，容量，計算負(fù)荷?，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，照明負(fù)荷為，深井水泵（功率因數(shù)），冬天取暖用電爐一臺，接在主變的母線上, 容量。、新增用電計算負(fù)荷為。寫出計算過程根據(jù)變電所所用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程 第條及附錄，計算采用換算系數(shù)法，所用變壓器容量按下式、若新增用電計算負(fù)荷為，則所用變壓器的額定容量為。寫出計算過程 所用變 所用變所用變 所用變所用變 所用變所用變 所用變荷;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，故選用兩臺的所用變；、深井泵進(jìn)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

2、動機啟動電流為額定電流的 倍，最小短路電流為1000A最大短路電流1500A,斷路器動作時間秒，可靠系數(shù)取最小值。脫扣器整定電流，靈敏度脫扣器整定電流，靈敏度脫扣器整定電流，靈敏度脫扣器整定電流，靈敏度解答:根據(jù)變電所所用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程附錄表：斷路器過電流脫扣器整定電流Iz-K IQ，故X334.26A,靈敏度 、上述，進(jìn)線側(cè)斷路器側(cè)過流脫扣器延時為根據(jù)變電所所用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程X,原有計算負(fù)荷，擴建，故計算負(fù)5 R3Uncos：5 721.732 0.85 0.38二196.63A第條及附錄,解答根據(jù)變電所所用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程 附錄第條：斷路器的選擇配合，可取。 、如設(shè)專用備用變壓器，則電源自投

3、方式為。當(dāng)自投啟動條件滿足時，自投裝置立即動作當(dāng)工作電源恢復(fù)時，切換回路須人工復(fù)歸手動斷開工作電源時，應(yīng)啟動自動投入裝置自動投入裝置動作時，發(fā)事故信號解答:根據(jù)變電所所用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程 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 某火力發(fā)電廠，廠用電引自發(fā)電機，廠用變主變?yōu)?，容量，廠用電壓，主變低壓側(cè)與開關(guān)柜用電纜相 連，電纜放在架空橋架上。校正系數(shù)二，環(huán)境溫度C，最大三相短路電流為，電纜芯熱穩(wěn)定整定系數(shù) 為。、中性點經(jīng)電阻接地，若單相接地電流為100A,此電阻值為。QQQQ解答:根據(jù)火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程 第條：高壓廠用電系統(tǒng)接地電流為7A

4、及以上時，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 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：-630036.371，3Id1.732 100、變壓器到開關(guān)柜的電纜放置在架空橋架中，允許工作電流電力電纜，最合理最經(jīng)濟(jì)的為 根X根X根X根X根據(jù)電力工程電纜設(shè)計規(guī)范第條：三相供電回路的芯數(shù)應(yīng)選用三芯，故排除、。根據(jù)電力工程電纜設(shè)計規(guī)范表，查得：*的載流量*428.28A;*的載流量*。根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊-電氣一次部分，表 計算廠用變壓器低壓側(cè)回路工作電流:S25 10Ig=1.05e=1.052405.7 A3

5、Ue1.732 6.3RN二UN根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分 電力電纜的截面選擇部分:（一）按持續(xù)允許電流選擇:K Ixu-Ig,K=KtKi，由電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 附錄，知；又由已知條件；得 K 二 KtK0.8）采用X電纜：XX2405.7A;）采用X電纜：XX2405.7A;故選用 根X20mm、圖中電動機容量為，電纜長米，短路持續(xù)時間為秒，電動機短路熱效應(yīng)按 率因數(shù)效率cos乘積為。則選取電纜。XXX150mmX180mm解答:根據(jù)電力工程電纜設(shè)計規(guī)范附錄，式：S 103，由題意：C22/冃Q3J36132Q =I t =380.25 =361，得 S1010 = 126.6

6、7mm。C150若選用X150mm，根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分Q 二 I2t 計算，電機的功（三）按電壓損失校驗:應(yīng)校驗電動機回路的電纜電壓損失：173U %IgL rcos：xsin v : 5%Ug式中：，由火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定附錄（）式求得:Pe.d1800Ige.d216.51AU3U*江ncos日13X6X0.8，COST- 0.8，sin)- 0.6，r184=1.227 10T/km，=1.8 mm2/kms 150（見附錄）又由電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分第四章附表可得，x =9.816 10/km，綜上，得173173U % IqLrcos xs in2

7、16.51 0.0.51.227 10 0.8 9.816 10 0.6 = 0.05%：5%Ug6000滿足要求。、圖中低壓接地保護(hù)動作時間為分鐘，求電纜導(dǎo)體與絕緣層或金屬層之間的額定電壓為解答:根據(jù)電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 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(hù)動作不超過切除故障時，不應(yīng)低于使用回路相電壓，即。、斷路器額定開斷電流為，短路電流為，其中直流分量，求此斷路器開斷直流分量的能力。解答:根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定 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時， 額定短路開斷電流僅由交流分

8、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 數(shù)。斷路器開斷的直流分量值XX，以校核其直流分量百分?jǐn)?shù)為X。故答案為。題 某發(fā)電廠，處級污染區(qū)，升壓站，、請說明圖中有什么原則性錯誤？變壓器高壓側(cè)未配電壓互感器主變到的進(jìn)線不應(yīng)使用架空線變壓器套管未置避雷器門框構(gòu)架高度應(yīng)該大于解答:根據(jù)交流電氣裝置的過電壓保護(hù)與絕緣配合第條或電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分第 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)：泄漏比距XX；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)表可知W級污穢區(qū)升壓站

9、內(nèi) 泄漏比距，故XX，取片。、耐張絕緣子串選（幾何爬電 片片片460mm,有效率為，求片數(shù)。片又由導(dǎo)體與電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定 第 條：污穢區(qū)耐張絕緣子串的片數(shù)達(dá)到要求時，可不再比懸垂絕緣子串增加，考慮絕緣子的老化，耐張絕緣子串預(yù)留片零值絕緣子，故選片 、的接地短路電流為，基座下有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。解答:由交流電氣裝置的過電壓保護(hù)與絕緣配合第條，第）款：X、某一接地引下線短路電流為，時間為秒，扁鋼，熱穩(wěn)定截面應(yīng)大于。解答:由交流電氣裝置的過電壓保護(hù)與絕緣配合附錄：接地裝置的熱穩(wěn)定校驗：Sg_ Ig上二15000二303. 04口吊g gC70、主變套管、

10、套管對地爬電距離應(yīng)大于。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)表，爬電比距，按系統(tǒng)最高 工作電壓計算爬電距離：X。題某火電廠，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)。、不設(shè)保護(hù)回路的是。蓄電池出口回路饋線直流分電柜電源進(jìn)線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)計技術(shù)規(guī)程 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(hù)電器。、階梯法，每組蓄電池，只，小時放電率1375A,小時放電率250A,事故放電初（分鐘）沖擊放電電 流1380A電池組與直流柜電纜長米，允許電壓降下，連接銅芯電纜最小截面為。解答

11、:根據(jù)電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程 附錄，第條：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：Ipc- Ical；按回路允許電壓降選擇電纜截面:5In- Kc2lc1= 0.3 30 二 9A。又由本規(guī)程附錄，：過負(fù)荷長延時保護(hù)（脫扣器）時間整定、分別為上下級斷路器保護(hù)動作時間。、蓄電池充電模塊數(shù)計算（略） 、聯(lián)絡(luò)線刀開關(guān)選擇（略） 題 發(fā)電廠有兩臺互為備用的干式廠用變，中性點直接接地。、需要裝的保護(hù)配置為?？v聯(lián)差動，過流，瓦斯，單相接地縱聯(lián)差動，過流，溫度，單相接地短路 電流速斷，過流，瓦斯，單相接地電流速斷，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

12、技術(shù)規(guī)定 第條：廠用變?yōu)椋蔬x用電流速斷保護(hù)作為變壓器繞組內(nèi)及引出線的相間短路保護(hù)；用過電流保護(hù)保護(hù)變壓器及相鄰元件的相間短路保護(hù)；干式變壓器不需設(shè) 瓦斯保護(hù)；及以上的車間內(nèi)干式變壓器均應(yīng)設(shè)溫度保護(hù)。、低壓側(cè)自起動電動機的總?cè)萘?=，則過流保護(hù)整定值為解答:由電力工程電氣設(shè)計手冊電氣二次部分第節(jié)第四部分第六小點（）：低壓廠用變壓器過電流保 護(hù)，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:Scac：-2LIcaUp由表及得到：取、中大者；1375A, 1380A,1380A,按照階梯法蓄電池回路 厶5乞 1%J 2. 2VScac0. 01842401380272

13、2=923.35mm。、直流母線饋為發(fā)電機滅磁斷路器合閘，合閘電流為 額定電流8A,過載脫扣時間額定電流10A,過載脫扣時間額定電流15A,過載脫扣時間額定電流30A,過載脫扣時間30A,合閘時間，則饋線根據(jù)電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程附錄，：斷路器電磁操動機構(gòu)合閘回路的直流斷路器1-2=1.7816丄1600X題架空線，檔距，懸點高差，最高氣溫時導(dǎo)線最低點應(yīng)力=，垂直比載=2510、電線應(yīng)力弧垂公式c屬。經(jīng)驗公式平拋物線公式斜拋物線公式懸鏈線公式解答:由電力工程高壓送電線路手冊第二版表。、用懸鏈線公式，在最高氣溫時檔內(nèi)線長。解答:由電力工程高壓送電線路手冊第二版表3-3-1L二m mnn):

14、密sh2丄+h2=22；r45022. 510-2sh2 2.510 10001502二1021. 52m250、用斜拋物線計算最大弧垂為由電力工程高壓送電線路手冊第二版表3-3-18二0cos :2.5 10，100028500.988963. 2tan1501000=0. 15cos 1 = 0. 9889、用斜拋物線計算距一端的弧垂為解答:由電力工程高壓送電線路手冊第二版表3-3-1坐標(biāo)原點取一端的電線懸掛點，故4x為最大弧垂，上題已求出435063.2二57.512、用平拋物線計算檔內(nèi)高塔側(cè)，導(dǎo)線最高溫懸垂角為350 x1 -1 -10001000261030. 061282830.

15、322 x 103=115. 57解答由電力工程高壓送電線路手冊第二版表3-3-1由電力工程高壓送電線路手冊第二版表3-3-1:、當(dāng)高差較大時，校安全系數(shù)，某檔檔距，導(dǎo)線懸點高差，最大覆冰，高塔處導(dǎo)線懸點處應(yīng)力為由電力工程高壓送電線路手冊第二版表3-3-1:tan_12.5 x 10- x 10002 x 501501000;14. 03題，單回架空線，水平排列，分裂導(dǎo)線，截面338.99mm，外徑23.94mm，單位重1.133kg,線在氣象垂直比載水平比載綜合比載水平應(yīng)力最高氣溫最低氣溫年平均氣溫最大覆冰最大風(fēng)（桿塔何載）最大風(fēng)（塔頭風(fēng)偏）、大風(fēng)、水平檔距，垂直檔距，不計絕緣子串風(fēng)壓，則絕緣子串風(fēng)偏角為0 0 0 0解答:由電力工程高壓送電線路手冊第二版 懸垂絕緣子串搖擺角計算:jP / 2 + Pg.G / 2+WV0.02614 x 500 x 338.99 - =52. 58 200 x 9. 8 / 2 + 1. 133 x 9. 8 x 217 j、若耐張段內(nèi)某檔的檔距為，導(dǎo)線懸點高差，年平均氣溫下，該檔較高側(cè)導(dǎo)線懸垂角約為.tan 4l丿.3278 1000迴258100030. 22=tan主要氣象條件下:-tan -1二B11:400103小小一“1OB+tan0. 375 - 830. 30OB22 0. 0