注冊電氣工程師發(fā)輸變電專業(yè)考試專業(yè)案例考試試題及答案

2005年注冊電氣工程師考試案例解析題1-3e需要并聯(lián)電抗器限制工頻過電壓，并在其中性點連接小電抗器補償相應(yīng)電容。1、如果補償取70%，則在此線路裝500kV并聯(lián)電抗容量應(yīng)取[C]A180MVarB150MVarC120MvarD90MVar[解答]：根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊﹒電氣一次部分》P533：。2、在此線路上裝500kV并聯(lián)電抗器的伏安特性曲線的拐點電壓需大于下列何值？[D]AeBeCeDe[解答]：根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊﹒電氣一次部分》P533，表9-35：e。題4-9某三相35kV并聯(lián)電容器組及配套設(shè)備如圖，請對下列問題作答。4、圖中的串聯(lián)電抗器L可安裝在電容器組的電源側(cè)和中性點側(cè)兩個位置，其作用和要求有所不同，請判斷下列論述中的錯誤項并說明理由。[A]A限制合閘涌流和抑制諧波的作用是不同的B限制合閘涌流和抑制諧波的作用是相同的C串聯(lián)電抗器在中性點側(cè)對動、熱穩(wěn)定沒有特殊要求D串聯(lián)電抗器在電容器的電源側(cè)應(yīng)校驗動、熱穩(wěn)定電流[解答]根據(jù)《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范GB50227-1995》第條及條文說明。5、若電容器組單星形接線，回路串有12%的電抗器，每相由兩臺電容器串聯(lián)組合而成，請計算確定單臺電容器的Ue值為。[]A3kVBkVCkVD11kV[解答]根據(jù)《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范GB50227-1995》第5.2.2條及及條文說明：6、若35kV母線三相短路容量為2000MVA，采用6%串聯(lián)電抗器，計算電容器組容量不超過下列何值時，可不考慮電容器組對短路電流的助增作用，說明理由。[A]A100MVarB200MVarC300MVarD400MVar[解答]根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T5222-2005》：對于采用6%串聯(lián)電抗器的電容器裝置時，可以不考慮其對短路電流的影響，即：7、若電容器組三相容量為20MVar，選擇的熔斷器額定電流最小不小于下列何值？并說明理由。[C]A297AB330AC445AD660A[解答]根據(jù)《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范GB50227-1995》第5.1.3條：。電容器組額定電流：，。8、若電容器組由額定電壓11kV，單臺容量為200kVar的電容器組成，請計算保護該電容器熔斷器的熔絲Ie選何值，并說明理由。[A]A16AB26AC30AD40A[解答]單臺電容器額定電流：。根據(jù)《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范GB50227-1995》第5.4.3條，知：，I取16A。9、35kV并聯(lián)電容器組安裝處母線短路容量為2000MVA，電容器串6%電抗器，為避免發(fā)生5次諧波諧振，請計算確定電容器容量不能選下列哪項[A]A40MVarB37MVarC30MVarD20MVar[解答]根據(jù)《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范GB50227-1995》第3條：。題10-12請回答500kV超高壓配電裝置型式選擇、導(dǎo)線選擇、安全凈距：10、采用1臺半短路器接線的500kV戶外配電裝置型式，按短路器布置方式，通常劃分為哪一組？[A]A三列式、平環(huán)式、單列式C三列式、單列式、雙列式[解答]B三列式、平環(huán)式、雙列式D平環(huán)式、單列式、雙列式根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊﹒電氣一次部分》P673，表10-31。11、在500kV配電裝置中各回路載流量大，又要滿足電暈及無線電干擾的要求，工程中普遍采用下列哪一種導(dǎo)線？[D]A普通LGJ、擴徑空心導(dǎo)線、多分裂導(dǎo)線B普通LGJ、擴徑空心導(dǎo)線、大直徑或組合鋁管C普通LGJ、多分裂導(dǎo)線、大直徑或組合鋁管D擴徑空心導(dǎo)線、多分裂導(dǎo)線、大直徑或組合鋁管[解答]根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊﹒電氣一次部分》第8-3節(jié)（一）（P376）：500kV配電裝置宜采用由空心擴徑導(dǎo)線或鋁合金絞線組成的分列導(dǎo)線；又由《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T5222-2005》第7.3.2條：500kV硬導(dǎo)體可采用單根大直徑圓管或多根小直徑圓管組成的分裂結(jié)構(gòu)。12、500kV戶外配電裝置的安全凈距C值，由下列哪一組確定？說明理由。[A]A由A1值+人體舉手高+20cmC由電暈確定B由靜電感應(yīng)場強水平確定D由無線電干擾水平確定[解答]根據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5352-2006》第8.0.1條及條文說明和表8.1.1。題13-15某500kV變電站處于Ⅲ級污穢區(qū)（2.5cm/kV），請對變電站內(nèi)電氣設(shè)備的絕緣水平進行選擇和計算。13、若500kV電流互感器直徑520mm，計算互感器的電瓷外絕緣爬電距離不應(yīng)小于下列何值，并說明理由。[D]A1B1375cmCD1650cm[解答]根據(jù)《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T620-1997》第10.4.1條：電氣設(shè)備戶外電瓷絕緣的幾，Kd。何爬電距離：14、按國家標準規(guī)定選取該變電站500kV斷路器瓷套對地最小爬電距離和按電力行業(yè)標準規(guī)定選取的斷路器同極斷口間的爬電距離不應(yīng)小于下列[A]A1375、1650cm[解答]B1250、1500cmC1375、1375cmD1250、1250cm根據(jù)《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T620-1997》第10.4.1條：電氣設(shè)備戶外電瓷絕緣的幾，Kd。何爬電距離：斷路器同極斷口間的爬電比距不應(yīng)小于對地爬電比距的1.2倍（550kV）：。15、若主變內(nèi)、外絕緣的全波額定雷電沖擊耐壓水平1425kV，計算此主變的避雷器標稱放電電流下的殘壓不得高于下列何值？并說明理由。[D]A1295kVB1187.5kVC1096kVD1018kV[解答]根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊﹒電氣一次部分》第15-3節(jié)（二）2（1）P877：避雷器的殘壓：。題16-20某工程4臺300MW機組接入330kV，主接線4進4出，采用1臺半斷路器組成4個完整串。16、初期只上1、2號兩臺機組和一回出線時，分析斷路器。[A]A1號機組和出線組成一個完整串，2號機組組成另一個完整串，共上6臺斷路器B1號機組和出線組成一個完整串，2號機組通過2個斷路器接入兩母線，即五臺斷路器（一串半）C1號機組和出線組成一個完整串，2號機組通過1個斷路器接入Ⅰ母線，另一側(cè)經(jīng)隔離開關(guān)接入Ⅱ母線，即裝4臺斷路器D1號機組和出線組成一個完整串，2號機組采用跨條接入Ⅰ母線和Ⅱ母線，即形成3臺型接線[解答]：根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊﹒電氣一次部分》第2-3節(jié)（二）3過渡接線（P57）：對于3回進出線，考慮3-5臺斷路器。17、若本工程初期建2臺機組和2回線路組成2串，遠期裝4臺和4回線，對隔離開關(guān)的配置下列哪種正確？并說明理由。[]A進出線必須配隔離開關(guān)B進出線都不配隔離開關(guān)C初期2回進出線必須配，以后擴建的2回進線和2回出線可以不設(shè)隔離開關(guān)D出線可不設(shè)隔離開關(guān)，進線必須設(shè)隔離開關(guān)[解答]18、若發(fā)電機出口額定電壓為25kV，最高工作電壓Umax=26.25kV，發(fā)電機中性點采用高阻接地，選擇發(fā)電機出口無間隙氧化鋅避雷器的額定電壓和持續(xù)運行電壓為[D]AkVCkV[解答]BkVDkV根據(jù)《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T620-1997》第5.3.4條及表3：在高電阻的接地方式下，避雷器的持續(xù)運行電壓和額定電壓不得低于U=32.81kV。19、本工程在前期時，曾進行過330kV采用雙母線四分段接線（方案二）和采用一臺半斷路器接線（方案一）比較，以下是比較報告中的結(jié)論，錯誤的是哪個？并說明理由。[A]A當無設(shè)備檢修情況下，一臺斷路器故障，方案一最大可能停電回路數(shù)與方案二最大停電回路數(shù)相同，均為二回B當有一回斷路器檢修、一臺故障，方案一最大可能的停電回路數(shù)要少于方案二C雙母四分段接線與一臺半斷路器接線所用的斷路器數(shù)相同D按本工程進出線回路數(shù)，宜采用一臺半斷路器接線[解答]根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊﹒電氣一次部分》第2-3節(jié)表2-1知A不正確，B、C正確；又根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL5000-2000》第13.2.13條，知D正確。20、找出下列隔離開關(guān)設(shè)置表述錯誤的是哪一種，并說明理由。[A]A母線避雷器應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)B線路避雷器不應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)C進線變壓器的避雷器不應(yīng)設(shè)隔離開關(guān)D變壓器中性點避雷器不應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)[解答]根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL5000-2000》第13.2.6條。或根據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5352-2006》第5.1.5條。題26-27某電廠220kV雙母線單分段接線，2回發(fā)變組接母線及6回出線，每段母線裝1組PT和避雷器，若升壓站運行方式為分段和母聯(lián)斷路器閉合，線路均勻接在三段母線上。26、當1段母線故障，同時分段或母聯(lián)斷路器中之一拒動，試分析停電回路可能有[]A1/2B1/3C2/3D全停[解答]27、下列哪種回路只須在斷路器的一側(cè)裝隔離開關(guān)：[D]A出線[解答]B分段C母聯(lián)D發(fā)變組對于T回路，QF的變壓器側(cè)可不裝隔離開關(guān)。題43-46有一臺發(fā)電機300MW，通過360MVA額定電壓242/20kV升壓變，2回220kV、2×LGJ-400/100km與系統(tǒng)連接，正常運行時變壓器中性點直接接地。43、在做規(guī)劃設(shè)計階段，潮流計算那些參數(shù)？[]A發(fā)電機的Xd，發(fā)電機出力PG+JQG，變壓器正、負序電抗（X1、X2），線路正序、零序阻抗（R1+jX1、R0+jX0），負荷PL+JQLB發(fā)電機出力PG+JQG，變壓器正序電抗（X1），線路正序阻抗（R1+jX1），負荷PL+JQLC發(fā)電機出力PG+JQG，變壓器正序、零序阻抗（X1、X0），線路正序、零序阻抗（R1+jX1、R0+jX0），負荷PL+JQLD發(fā)電機的同步電抗，發(fā)電機出力PG+JQG，變壓器正序電抗X1，線路正序阻抗（R1+jX1），負荷PL+JQL[解答]44、360MVA變壓器Uk=14%，基準電壓UB=230kV，SB=100MVA，其正序、零序標么值為[B]A0.0431/0.0431BCD[解答]根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊﹒電氣一次部分》第4-2節(jié)表4-2：變壓器正序阻抗標么值為：對于Ynd接線變壓器，由《電力工程電氣設(shè)計手冊﹒電氣一次部分》第4-7節(jié)表4-17零序阻抗標么值X0=X1=0.0389。45、220kV架空線路2×LGJ-400導(dǎo)線及良導(dǎo)體避雷線，單長100km，電抗有名值0.297歐/km，UB=230kV，SB=100MVA，此雙回路的正序、零序電抗標么值為：[A][解答]根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊﹒電氣一次部分》第4-2節(jié)表4-2及表4-3：，對于有良導(dǎo)體避雷線的架空輸電雙回路線路X0=3X1=0.168。46、下列哪種在故障下保護開關(guān)正確動作，為保持系統(tǒng)穩(wěn)定運行，可以采取切負荷：[B]A300MW發(fā)電機跳閘B一回220kV線路無故障斷開不重合C一回220kV線路三相故障斷開不重合D220kV母線單相接地故障[解答]根據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則DL/T755-2001》第條：單回線無故障三相斷開不重合，保護、開關(guān)及重合閘正確動作，應(yīng)能保持穩(wěn)定運行，允許采取切機和切負荷等措施。專業(yè)案例題（共25題，每題2分）題1-5：某電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)一座220kV變電所，安裝2臺主變，三側(cè)電壓為220/110/10kV。220kV、110kV為雙母線接線，10kV為單母線分段接線。220kV出線4回，10kV電纜出線16回，每回長2km。110kV出線無電源。電氣主接線如下圖所示，請回答下列問題。1.如該變電所220kV屋外配點裝置采用Φ120/110[鋁鎂系(LDRE)]管形母線，遠景220kV母線最大穿越功率為900MVA，在計及日照（環(huán)境溫度35℃、海拔高度1000m以下）條件下，請計算220kV管母長期允許載流量最接近下列哪項數(shù)值？是否滿足要求？并說明理由。（A）2317A，不滿足要求（B）2503A，滿足要求（C）2663A，滿足要求（D）2831A，滿足要求答案：[A]解答過程：根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T5222-2005》附錄D，表D.2：鋁鎂系(LDRE)Φ120/110管形母線最高允許溫度+80℃，校正后的母線載流量為I=2663*0.87=2317A。母線遠景最大持續(xù)工作電流為，母線載流量小于遠景最大持續(xù)工作電流，因此母線載流量不滿足要求。2.220kV線路采用架空鋼鋁絞線，（導(dǎo)線最高允許溫度為+70℃、環(huán)境溫度為25℃），導(dǎo)線參數(shù)如下表。若單回線路最大輸送容量為550MW（功率因數(shù)為0.95），請計算并合理選擇導(dǎo)線為下列哪一種？長期允許電流（A）導(dǎo)線截面（400）8452×3002×4002×630710×2845×21090×2（A）2×300（B）2×400（C）400（D）2×630答案：[B]解答過程：220kV最大負荷電流3.若主變高壓側(cè)并列運行，為限制該變電所10kV母線短路電流，需采取相應(yīng)措施。以下哪種措施不能有效限制10kV母線短路電流？為什么？（A）提高主變阻抗（B）10kV母線分列運行（C）在主變低壓側(cè)加裝串聯(lián)電抗器（D）110kV母線分列運行，10kV母線并列運行答案：[D]解答過程：根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊1》第4-1節(jié)，ABC都符合可采取的限流措施?！峨娏ο到y(tǒng)設(shè)計手冊》4.請計算該變電所10kV系統(tǒng)電纜線路單相接地電容電流應(yīng)為下列哪項數(shù)值？（A）2A（B）32A（D）320A答案：[B]解答過程：根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊1》第16-1節(jié)，式（16-1）5.該變電所10kV側(cè)采用了YN，d結(jié)線的三相接地變壓器，且中性點經(jīng)電阻接地，請問下列哪項接地變壓器容量選擇要求是正確的？為什么？（注：為接地變壓器額定容量；位接地電阻額定容量）（A）（B）（C）（D）答案：[C]解答過程：題6-10：某110kV變電所裝有兩臺三卷變壓器，額定容量為120/120/60MVA，額定電壓110/35/10kV，阻抗為=9.5%、=28%、=19%。主變110kV、35kV側(cè)均為架空進線，110kV架空出線至2km之外的變電所（全線有避雷線），35kV和10kV為負荷線，10kV母線上裝設(shè)有并聯(lián)電容器組，其電氣主接線圖如下圖所示。圖中10kV配電裝置距主變壓器1km，主變10kV側(cè)采用3×185銅芯電纜接10kV母線，電纜單位長度電阻為3ΩΩ/km。功率因數(shù)=0.85。請回答下列問題。（計算題按最接近數(shù)值選項）6.請計算圖中110kV母線氧化鋅避雷器最大保護的電氣距離為下列哪項數(shù)值？（主變壓器除外）（A）165m（B）223m（C）230m（D）310m答案：[D]解答過程：根據(jù)《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T620-1997》7.3.4與表12，本題110kV金屬氧化物避雷器與主變壓器之間的最大電氣距離為230m，對其他電器的最大距離增加35%，即230×1.35=310.5m。，主變110kV側(cè)架空導(dǎo)線采用鋁絞線，按經(jīng)濟電流密度選擇的導(dǎo)線截面應(yīng)為：（A）2×400（B）2×500（C）2×630（D）2×800答案：[C]解答過程：根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊1》P232，表6-3，主變110kV側(cè)持續(xù)工作電流：又根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T5222-2005》附錄E，導(dǎo)體截面：又根據(jù)本規(guī)定7.1.6：當無合適規(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，因此選C。8.請校驗10kV配電裝置至主變壓器電纜末端的電壓損失最接近下列哪項數(shù)值？（A）5.25%（B）7.8%（C）9.09%（D）12.77%答案：[B]解答過程：根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊1》P232，表6-3，主變10kV側(cè)持續(xù)工作電流：又根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊1》P940，第17-1節(jié)，式（17-6）：9.假設(shè)10kV母線上電壓損失為5%，為保證母線電壓正常為10kV，補償?shù)淖畲笕菪詿o功容量最接近下列哪項數(shù)值？答案：[C]解答過程：根據(jù)《電氣工程電力設(shè)計手冊1》第9-2節(jié)，式（9-4），依題意，=9.5kV，=0.5kV，Ω則10.上圖中，取基準容量Sj=1000MVA，其110kV系統(tǒng)正序阻抗標么值為0.012，當35kV母線發(fā)生三相短路時，其歸算至短路點的阻抗標幺值最接近下列哪項？（A）（B）（C）（D）答案：[C]解答過程：根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊?電氣1》第四章，表4-2，變壓器的標么值為：本題短路點在35kV母線，故總的電抗標么值為：，采用戶外敞開式中型布置，構(gòu)架高度為20m，220kV采用無間隙金屬氧化物避雷器和避雷針作為雷電過電壓保護。請回答下列各題。（計算保留二位小數(shù)）11.請計算該220kV配電裝置無遮欄裸導(dǎo)體至地面之間的距離應(yīng)為下列哪項數(shù)值？（A）4300mm（B）4680mm（C）5125mm（D）5375mm答案：[B]解答過程：根據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5352-2006》8.1.1及表8.1.1，220kV配電裝置無遮欄裸導(dǎo)體至地面之間的距離為4300mm。因本變電所海拔高度為3000m，依據(jù)附錄B，海拔3000m的A1值為2180，修正值為380，所以220kV配電裝置無遮欄裸導(dǎo)體至地面之間的距離為4680m。12.該配電裝置母線避雷器的額定電壓和持續(xù)運行電壓應(yīng)選擇下列哪組數(shù)據(jù)？依據(jù)是什么？答案：[D]解答過程：根據(jù)《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T620-1997》5.3.4及表3、表19：無間隙氧化物避雷器持續(xù)運行電壓和額定電壓分別為、×252=189kV。13.該220kV系統(tǒng)工頻過電壓一般不超過下列哪一組數(shù)值？依據(jù)是什么？答案：[A]解答過程：根據(jù)《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T620-1997》4.1.1，b）：對范圍Ⅰ××252/1.732=189.14kV。14.該配電裝置防直擊雷保護采用在構(gòu)架上裝設(shè)避雷針的方式，當需要保護的設(shè)備為10m，要求保護半徑不小于18m時，計算需要增設(shè)的避雷針最低高度應(yīng)為下列哪項數(shù)值？（A）5m（B）6m（C）25m（D）26m答案：[B]解答過程：根據(jù)《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T620-1997》5.，由題意，知：=10m、≥18m，先假設(shè)h≤30m，則P=1顯然<0.5h，根據(jù)式（6），得：，因為避雷針安裝在構(gòu)架上，構(gòu)架高20m，所以需增設(shè)的避雷針最低高度為6m。15.計算該220kV配電裝置中的設(shè)備外絕緣爬電距離應(yīng)為下列哪項數(shù)值？（A）5000mm（B）5750mm（C）6050mm（D）6300mm答案：[D]解答過程：，所以本變電所污級為Ⅲ級。Ⅲ級220kV變電所爬電比距為2.5cm/kV。得爬電距離L=252×2.5=6300mm。題16-20：某火力發(fā)電廠，在海拔1000m以下，發(fā)電機變壓器組單元接線如下圖所示。設(shè)、分別為、點短路時流過DL的短路電流，已知遠景最大運行方式下，的交流分量起始有效值為36kA不衰減，直流分量衰減時間常數(shù)為45ms；的交流分量起始有效值為3.86kA，衰減時間常數(shù)為720ms，直流分量衰減時間常數(shù)為260ms。請解答下列各題（計算題按最接近數(shù)值選項）16.若220kV斷路器額定開斷電流50kA，或點短路時主保護動作時間加斷路器開斷時間均為60ms。請計算斷路器應(yīng)具備的直流分斷能力及當組數(shù)值？點短路時需要開斷的短路電流直流分量百分數(shù)最接近下列哪（A）37.28%、86.28%（B）26.36%、79.38%（C）18.98%、86.28%（D）6.13%、26.36%答案：[C]解答過程：根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T5222-2005》第9.2.5條及條文說明：當斷路器安裝地點的短路電流直流分量不超過斷路器額定短路開斷電流幅值的20%時，額定短路開斷電流僅由交流分量來表征，不必校驗斷路器的直流分斷能力。如果短路電流直流分量超過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數(shù)。顯然d1點短路電流大，所以斷路器應(yīng)具備的直流分量短路能力為；17.試計算接地開關(guān)GD應(yīng)滿足的最小動穩(wěn)定電流最接近下列哪項數(shù)值？（A）120kA（B）107kA（C）104kA（D）94kA答案：[D]解答過程：根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T5222-2005》附錄F.4，式F.4.1-1，18.圖中變