注冊(cè)電氣工程師：《發(fā)輸變電專業(yè)案例》2022年考試真題與答案解析

-3-資格考試精品文檔注冊(cè)電氣工程師發(fā)輸變電專業(yè)案例：2022年考試真題與答案解析目錄案例一…………01頁(yè)案例二…………03頁(yè)案例三…………06頁(yè)案例四…………09頁(yè)案例五…………11頁(yè)案例六…………14頁(yè)案例七…………16頁(yè)案例八…………18頁(yè)

注冊(cè)電氣工程師：《發(fā)輸變電專業(yè)案例》2022年考試真題與答案解析案例一某110/10KV變電所，兩臺(tái)主變，兩回110KV電源進(jìn)線。110KV主接線為內(nèi)橋接線，10KV為單母線分段連接（分列運(yùn)行），電氣主接線見(jiàn)下圖。110KV橋開(kāi)關(guān)和10KV分段開(kāi)關(guān)均裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置。系統(tǒng)1和系統(tǒng)2均為無(wú)窮大系統(tǒng)。架空線路1長(zhǎng)70KM，架空線路2長(zhǎng)30KM。該變電所主變壓器負(fù)載率不超過(guò)60%，系統(tǒng)基準(zhǔn)容量為100MVA，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。1、如該變電站供電的負(fù)荷：一級(jí)負(fù)荷9000kVA，二級(jí)負(fù)荷8000kVA、三級(jí)負(fù)荷10000kVA。請(qǐng)計(jì)算主變壓器容量應(yīng)為以下哪項(xiàng)數(shù)值?（）A、10200kVAB、16200kVAC、17000kVAD、27000kVA答案：D2、假設(shè)主變壓器容量為31500kVA，電抗百分比Uk=10.5%，110kV架空線路電抗0.41Ω/km。請(qǐng)計(jì)算10kV1號(hào)母線最大三相短路電流接近以下哪項(xiàng)數(shù)值?（）A、10.07kAB、12.97kAC、13.86kAD、21.33kA答案：B3、假設(shè)在主變壓器10kV側(cè)串聯(lián)電抗器以限制10kV側(cè)短路電流，該電抗器的額定電流應(yīng)選擇以下哪項(xiàng)數(shù)值最合理?（）A、變壓器10kV側(cè)額定電流的60%B、變壓器10kV側(cè)額定電流的105%C、變壓器10kV側(cè)額定電流的120%D、變壓器10kV側(cè)額定電流的130%答案：C4、如主變壓器10kV回路串聯(lián)3000A電抗器限制短路電流，假設(shè)需將10kV母線短路電流從25kA限制到20kA以下，請(qǐng)計(jì)算并選擇該電抗器的電抗百分值為以下哪項(xiàng)?（）A、3%B、4%C、6%D、8%答案：B5、請(qǐng)問(wèn)該變電所發(fā)生以下哪種情況時(shí)，110kV橋開(kāi)關(guān)應(yīng)自動(dòng)投入?為什么?（）A、主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作B、主變110kV側(cè)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作C、110kV線路無(wú)短路電流，線路失壓保護(hù)動(dòng)作跳閘D、110kV線路斷路器手動(dòng)合閘答案：C案例二一座遠(yuǎn)離發(fā)電廠的城市地下變電站，設(shè)有110/10KV，50MVA主變壓器兩臺(tái)，110KV線路2回，內(nèi)橋接線，10KV出線多回，單母線分段接線。110KV母線最大三相短路電流31.5KA，10KV母線最大三相短路電流20KA。110KV配電裝置為戶內(nèi)GIS，10KV戶內(nèi)配電裝置為成套開(kāi)關(guān)柜。地下建筑共有三層，地下一層的布置如下圖，請(qǐng)按各小題假設(shè)條件回答下列問(wèn)題。6、本變電所有兩臺(tái)50MVA變壓器，假設(shè)變壓器過(guò)負(fù)荷才能為1.3倍，請(qǐng)計(jì)算最大設(shè)計(jì)負(fù)荷為以下哪一項(xiàng)值?（）A、50MVAB、65MVAC、71MVAD、83MVA答案：B7、如本變電所中10kV戶內(nèi)配電裝置的通風(fēng)設(shè)計(jì)溫度為30℃，主變壓器10kV側(cè)母線選用矩形鋁母線，按:1.3倍過(guò)負(fù)荷工作電流考慮，矩形鋁母線最小規(guī)格及安裝方式應(yīng)選擇以下哪一種?（）A、3×（125×8）mm2，豎放B、3×（125×10）mm2，平放C、3×（125×10）mm2，豎放D、4×（125×10）mm2，平放答案：C8、本變電所中10kV戶內(nèi)配電裝置某間隔內(nèi)的分支母線是80×80mm2鋁排，相間間隔30cm，母線支持絕緣子間距120cm。請(qǐng)計(jì)算一跨母線相間的最大短路電動(dòng)力最接近以下哪項(xiàng)數(shù)值?（振動(dòng)系數(shù)β取1）（）A、104.08NB、1040.8NC、1794.5ND、179.45N答案：C9、本變電所的110kVGIS配電室內(nèi)接地線的布置見(jiàn)簡(jiǎn)圖。如110kV母線最大單相接地故障電流為5kA。由GIS引向室內(nèi)環(huán)形接地母線的接地線截面熱穩(wěn)定校驗(yàn)電流最小可取以下哪項(xiàng)數(shù)值?根據(jù)是什么?（）A、5.0kAB、3.5kAC、2.5kAD、1.75kA答案：D10、本變電所的主控通信室內(nèi)裝有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和微機(jī)保護(hù)裝置，主控通信室內(nèi)的接地布置見(jiàn)簡(jiǎn)圖，圖中有錯(cuò)誤，請(qǐng)指出圖中的錯(cuò)誤是哪一條?根據(jù)是什么?（）A、主控通信室內(nèi)的環(huán)形接地母線與主接地網(wǎng)應(yīng)一點(diǎn)相連B、主控通信室內(nèi)的環(huán)形接地母線不得與主接地網(wǎng)相連C、零電位接地銅排不得與環(huán)形接地母線相連D、零電位接地銅排與環(huán)形接地母線兩點(diǎn)相連答案：D案例三如圖所示：某125MW火電機(jī)組低壓廠變回路從6kV廠用工作段母線引接，該母線短路電流周期分量起始值為28kA。低壓廠變?yōu)橛徒岳涫饺嘧儔浩鳎瑓?shù)為：Se=1000kVA，Ue=6.3/0.4kV，阻抗電壓Ud=4.5%，接線組別Dyn11，額定負(fù)載的短路損耗Pd=10kW。DL1為6kV真空斷路器，開(kāi)斷時(shí)間為60ms；DL2為0.4kV空氣斷路器。該變壓器高壓側(cè)至6kV開(kāi)關(guān)柜用電纜連接；低壓側(cè)0.4kV至開(kāi)關(guān)柜用硬導(dǎo)體連接，該段硬導(dǎo)體每相阻抗為Zm=(0.15+j0.4)mΩ；中性點(diǎn)直接接地。低壓廠變?cè)O(shè)主保護(hù)和后備保護(hù)，主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為20ms，后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為300ms。低壓廠變回路接線及布置見(jiàn)下圖，請(qǐng)解答下列各小題（計(jì)算題按最接近數(shù)值選項(xiàng)）。11、假設(shè)0.4kV開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的電阻忽略，計(jì)算空氣斷路器DL2的PC母線側(cè)短路時(shí)，流過(guò)該斷路器的三相短路電流周期分量起始有效值最接近以下哪項(xiàng)數(shù)值?（）A、32.08kAB、30.30kAC、27.00kAD、29.61kA答案：B12、環(huán)境溫度40℃，電纜熱穩(wěn)定系數(shù)C=140，試計(jì)算該變壓器回路6kV交聯(lián)聚乙烯銅芯電纜的最小截面為：（）A、3×120mm2B、3×95mm2C、3×70mm2D、3×50mm2答案：A13、假設(shè)該P(yáng)C上接有一臺(tái)90kW電動(dòng)機(jī)，額定電流168A，起動(dòng)電流倍數(shù)6.5倍，回路采用鋁芯電纜，截面3×150mm2，長(zhǎng)度150m，保護(hù)擬采用斷路器本身的短路瞬時(shí)脫扣器，請(qǐng)按照單相短路電流計(jì)算曲線計(jì)算保護(hù)靈敏系數(shù)，并說(shuō)明是否滿足單相接地短路保護(hù)的靈敏性要求。（）A、靈敏系數(shù)4.76，滿足要求B、靈敏系數(shù)4.12，滿足要求C、靈敏系數(shù)1.74，不滿足要求D、靈敏系數(shù)1.16，不滿足要求答案：D14、以下變壓器保護(hù)配置方案符合標(biāo)準(zhǔn)的為哪項(xiàng)?為什么?（）A、電流速斷+瓦斯+過(guò)電流+單相接地+溫度B、縱聯(lián)差動(dòng)+電流速斷+瓦斯+過(guò)電流+單相接地C、電流速斷+過(guò)電流+單相接地+溫度D、電流速斷+瓦斯+過(guò)電流+單相接地答案：D15、根據(jù)變壓器布置圖，在以下選項(xiàng)中選出正確的H、L、M、N值，并說(shuō)明理由。（）A、H≥2500mm，L≥600mm，M≥600mm，N≥800mmB、H≥2300mm，L≥600mm，M≥600mm，N≥800mmC、H≥2300mm，L≥800mm，M≥800mm，N≥1000mmD、H≥l900mm，L≥800mm，M≥1000mm，N≥1300mm答案：A案例四某2×300MW火力發(fā)電廠，每臺(tái)機(jī)組裝設(shè)3組蓄電池，其中2組110V蓄電池對(duì)控制負(fù)荷供電，另外1組220U蓄電池對(duì)動(dòng)力負(fù)荷供電。兩臺(tái)機(jī)組的220V直流系統(tǒng)間設(shè)有聯(lián)絡(luò)段。蓄電池選用閥控式密封鉛酸蓄電池（貧液，單體2V），浮充電壓取2.23V，均衡充電電壓取2.3V。110V系統(tǒng)蓄電池選為52只，220V系統(tǒng)蓄電池組選為103只。現(xiàn)已知每臺(tái)機(jī)組直流負(fù)荷如下，請(qǐng)回答下列各問(wèn)題。UPS120kVA電氣控制、保護(hù)電源15kW熱控控制經(jīng)常負(fù)荷15kW熱控控制事故初期沖擊負(fù)荷5kW熱控動(dòng)力總電源20kW(負(fù)荷系數(shù)取0.6)直流長(zhǎng)明燈3kW汽機(jī)氫側(cè)直流備用泵(起動(dòng)電流倍數(shù)按2計(jì))4kW汽機(jī)空側(cè)直流備用泵(起動(dòng)電流倍數(shù)按2計(jì))10kW汽機(jī)直流事故潤(rùn)滑油泵(起動(dòng)電流倍數(shù)按2計(jì))22kW6kV廠用低電壓跳閘40kW400V低電壓跳閘40kW廠用電源恢復(fù)時(shí)高壓廠用斷路器合閘3kW勵(lì)磁控制1kW變壓器冷卻器控制電源1kW16、請(qǐng)計(jì)算110V、220V單體蓄電池的事故放電末期終止電壓為以下哪組數(shù)值?（）A、1.75V，1.83VB、1.75V，1.87VC、1.80V，1.83VD、1.80V，1.87V答案：D17、請(qǐng)計(jì)算110V蓄電池組的經(jīng)常負(fù)荷電流最接近以下哪項(xiàng)數(shù)值?（）A、92.73AB、169.09AC、174.55AD、188.19A答案：C18、請(qǐng)計(jì)算220V蓄電池組事故放電初期0～1min的事故放電電流最接近以下哪項(xiàng)數(shù)值?（）A、663.62AB、677.28AC、690.01AD、854.55A答案：B19、如該電廠220V蓄電池組選用1600Ah，配置單個(gè)模塊為25A的一組高頻開(kāi)關(guān)電源，請(qǐng)計(jì)算需要的模塊數(shù)為以下哪項(xiàng)?（）A、6B、8C、10D、12答案：D20、如該電廠220V蓄電池選用1600Ah，蓄電池出口與直流配電柜連接的電纜長(zhǎng)度為25m，求該電纜的截面應(yīng)為以下哪項(xiàng)數(shù)值?（銅電阻系數(shù)P=0.0184Ω·mm2/m）A、141.61mm2B、184.00mm2C、283.23mm2D、368.00mm2答案：D案例五某500kV變電所中有750MVA、500/220/35kV變壓器兩臺(tái)。35kV母線分列運(yùn)行。最大三相短路容量為2000MVA，是不接地系統(tǒng)。擬在35kV側(cè)安裝幾組并聯(lián)電容器組。請(qǐng)按各小題假定條件回答下列問(wèn)題。21、如本變電所每臺(tái)主變壓器35kV母線上各接有100Mvar電容器組，請(qǐng)計(jì)算電容器組投入運(yùn)行后母線電壓升高值為：（）A、13.13kVB、7.0kVC、3.5kVD、1.75kV答案：D22、如本變電所安裝的三相35kV電容器組，每組由單臺(tái)500kvar電容器或334kvar電容器串、并聯(lián)組合而成，采用雙星形接線，每相的串聯(lián)段是2。請(qǐng)選擇以下哪一種組合符合規(guī)程規(guī)定且單組容量較大?并說(shuō)明理由。（）A、每串聯(lián)段500kvar，7臺(tái)并聯(lián)B、每串聯(lián)段500kvar，8臺(tái)并聯(lián)C、每串聯(lián)段334kvar，10臺(tái)并聯(lián)D、每串聯(lián)段334kvar，11臺(tái)并聯(lián)答案：D23、如本變電所安裝的四組三相35kV電容器組。每組串5%的電抗器，每臺(tái)主變壓器裝兩組，以下哪一種電容器組需考慮對(duì)35kV母線短路容量的助增作用?并說(shuō)明理由。（）A、35000kvarB、40000kvarC、45000kvarD、60000kvar答案：D24、如本變電所安裝的三相35kV電容器組，每組由48臺(tái)500kvar電容器串、并聯(lián)組合而成，每組容量24000kvar，如圖的幾種接線方式中，哪一種是可采用的?并說(shuō)明理由。（500kvar電容器有內(nèi)熔絲）A、單星形接線，每相4并4串B、單星形接線，每相8并2串C、單星形接線，每相4并4串,橋差接線D、雙星形接線，每星每相4并2串答案：D25、假設(shè)站內(nèi)避雷針的獨(dú)立接地裝置采用程度接地極，程度接地極采用直徑為10mm的圓鋼，埋深0.8m，土壤電阻率100Ω·m，要求接地電阻不大于10Ω。請(qǐng)計(jì)算當(dāng)接地裝置采用以下哪種形式時(shí)，能滿足接地電阻不大于10Ω的要求?（）A、B、C、D、答案：B案例六某新建電廠一期安裝兩臺(tái)300MW機(jī)組，機(jī)組采用發(fā)電機(jī)－變壓器單元接入廠內(nèi)220kV配電裝置，220kV采用雙母線接線，有2回負(fù)荷線和2回聯(lián)絡(luò)線。按照最終規(guī)劃容量計(jì)算的220kV母線三相短路電流(起始周期分量有效值)為30kA，動(dòng)穩(wěn)定電流81kA；高壓廠用變壓器為一臺(tái)50/25－25MVA的分裂變壓器，半穿越電抗Ud=16.5%，高壓廠用母線電壓6.3kV。請(qǐng)按各小題假設(shè)條件回答下列問(wèn)題。26、本工程采用220kVSF6斷路器，其熱穩(wěn)定電流為40kA、3s，負(fù)荷線的短路持續(xù)時(shí)間2s。試計(jì)算此回路斷路器承受的最大熱效應(yīng)是以下哪項(xiàng)值?（不考慮周期分量有效值電流衰減）（）A、1800kA2sB、1872kA2sC、1890kA2sD、1980kA2s答案：C27、發(fā)電機(jī)額定電壓20kV，中性點(diǎn)采用消弧線圈接地，20kV系統(tǒng)每相對(duì)地電容0.45μF，消弧線圈的補(bǔ)償容量應(yīng)選擇以下哪項(xiàng)數(shù)值?（過(guò)補(bǔ)償系數(shù)K=1.35，欠補(bǔ)償系數(shù)K=0.8）（）A、26.1kVAB、45.17kVAC、76.22kVAD、78.24kVA答案：B28、每臺(tái)發(fā)電機(jī)6.3kV母線分為A、B二段，每段接有6kV總?cè)萘繛?8MW電動(dòng)機(jī)，當(dāng)母線發(fā)生三相短路時(shí)，其短路電流周期分量的起始值為以下哪項(xiàng)數(shù)值?（設(shè)系統(tǒng)阻抗為0，KqD=5.5）A、27.76kAB、30.84kAC、39.66kAD、42.74kA答案：D29、發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)為0.85，最大連續(xù)輸出容量為額定容量的1.08倍，高壓工作變壓器的計(jì)算容量按選擇高壓工作變壓器容量的方法計(jì)算出的負(fù)荷為46MVA，按估算廠用電率的原那么和方法所確定的廠用電計(jì)算負(fù)荷為42MVA，試計(jì)算并選擇主變壓器容量最小是以下哪項(xiàng)數(shù)值?（）A、311MVAB、315MVAC、335MVAD、339MVA答案：D30、假定220kV高壓廠用公用／備用變壓器容量為50／25—25MVA，其220kV架空導(dǎo)線宜選用以下哪一種規(guī)格?（經(jīng)濟(jì)電流密度按0.4A／mm2計(jì)算）（）A、LGJ-185B、LGJ-240C、LGJ-300D、LGJ-400答案：C案例七根據(jù)以下材料答復(fù)31-35題：110kV架空送電線路架設(shè)雙地線，采用具有代表性的酒杯塔，塔的全高為33m，雙地線對(duì)邊相導(dǎo)線的保護(hù)角為100，導(dǎo)地線高度差為3.5m，地線平均高度為20m，導(dǎo)線平均高度為15m，導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ－500/35(直徑d=30mm)鋼芯鋁絞線，兩邊相間距d13=10.0m，中邊相間距d12=d23=5m，塔頭空氣間隙的50%放電電壓U50%為800kV。31、每相的平均電抗值×1為以下哪項(xiàng)?（提示：頻率為50Hz）（）A、0.380Ω／kmB、0.423Ω／kmC、0.394Ω／kmD、0.420Ω／km答案：C32、設(shè)相導(dǎo)線X1=0.4Ω/km，電納B1=3.0×10－6s/km，雷擊導(dǎo)線時(shí)，其耐雷水平為以下哪項(xiàng)數(shù)值?（保存兩位小數(shù)）A、8.00kAB、8.77kAC、8.12kAD、9.75Ka答案：B33、假設(shè)線路位于我國(guó)的一般雷電地區(qū)（雷電日40）的山地，且雷擊桿塔和導(dǎo)線時(shí)的耐雷程度分別為75kA和10kA，雷擊次數(shù)為25次／(100km·a)，建弧率0.8，線路的跳閘率為以下哪項(xiàng)?（按DL／T620－1997計(jì)算，保存三位小數(shù)）（）A、1.176次／（100km·a）B、0.809次／（100km·a）C、0.735次／（100km·a）D、0.603次／（100km·a）答案：C34、為了使線路的繞擊率不大于0.20%，假設(shè)為平原地區(qū)線路，地線對(duì)邊相導(dǎo)線的保護(hù)角應(yīng)控制在多少度以內(nèi)?（）A、9.75°B、17.98°C、23.10°D、14.73°答案：B35、高土壤電阻率地區(qū)，進(jìn)步線路雷擊塔頂時(shí)的耐雷程度，簡(jiǎn)單易行的有效措施是：（）A、減少對(duì)邊相導(dǎo)線的保護(hù)角B、降低桿塔接地電阻C、增加導(dǎo)線絕緣子串的絕緣子片數(shù)D、地線直接接地答案：B案例八某單回路500KV架空送電線路，采用4分裂LGJ－400/35導(dǎo)線，導(dǎo)線的基本參數(shù)如下表。導(dǎo)線型號(hào)拉斷力（N）外徑（mm）截面（mm2）單重（kg/m）彈性系數(shù)（N/mm2）線膨脹系數(shù)(1/℃)LGJ－400/3598707.526