2017年注冊電氣工程師發(fā)輸變電專業(yè)案例考試真題下午卷

2017年注冊電氣工程師發(fā)輸變電專業(yè)案例考試真題下午卷

題1-4：某電廠裝有2臺660MW火力發(fā)電機組，以發(fā)電機變壓器組方式接入廠內(nèi)500kV

升壓站，廠內(nèi)500kV配電裝置采用一個半斷路器接線。發(fā)電機出口設發(fā)電機斷路器，每

臺機組設一臺高壓廠用分裂變壓器，其電源引自發(fā)電機斷路器與主變低壓側(cè)之間，不設

專用的高壓廠用備用變壓器，兩臺機組的高廠變低壓側(cè)母線相聯(lián)絡，互為事故停機電源。

請分析計算并解答下列各小題。

1.若高壓廠用分裂變壓器的變比為20/6.3-6.3kV,每側(cè)分裂繞組的最大單相對地電容為

2.2UF,若規(guī)定6kV系統(tǒng)中性點采用電阻接地方式，單相接地保護動作于信號，請問中性

點接地電阻值應選擇下列哪項數(shù)值？

(A)420Q(B)850Q(C)900Q(D)955Q

2.當發(fā)電機出口發(fā)生短路時，由系統(tǒng)側(cè)提供的短路電流周期分量的起始有效值為

135kA,系統(tǒng)側(cè)提供的短路電流值大于發(fā)電機側(cè)提供的短路電流值。主保護動作時間為

10ms,發(fā)電機斷路器的固有分閘時間為50ms,全分斷時間為75ms,系統(tǒng)側(cè)的時間常數(shù)

X/R為50。發(fā)電機出口斷路器的額定開斷電流為160kA。請計算發(fā)電機出口斷路器選擇時

的直流分斷能力應不小于下列哪項數(shù)值？

(A)50%(B)58%(C)69%(D)82%

3.電廠內(nèi)環(huán)境溫度為40℃,海拔高度800m,主變壓器至500kV升壓站進線采用雙分裂

擴徑空心導線，請計算進線跨導線按實際計算的載流量且不需進行電暈校驗允許的最小截面

應為下列哪項數(shù)值？(升壓主變壓器容量為780MVA,雙分裂導線的鄰近效應系數(shù)為1.02)

(A)2XLGJK-300(B)2XLGKK-600

(C)2XLGKK-900(D)2XLGKK-1400

4.該電廠以兩回500kV線路與系統(tǒng)相連，其中一回線路設置了高壓并聯(lián)電抗器，采用三

個單相電抗器，中性點采用小電抗器接地。該并聯(lián)電抗器的正序電抗值為2.52kQ,線路的

相間容抗值為15.5kQ,為了加速潛供電弧的熄滅，從補償相間電容的角度出發(fā)，請計算中

性點小電抗器的電抗值為下列哪項最為合理？

(A)800Q(B)9000(C)1000Q(D)1100Q

題5-8：某風電場220kV配電裝置地處海拔1000m以下，采用雙母線接線。配電裝置

的屋外中型布置的敞開式設備，接地開關布置在220kV母線的兩端。兩組220kV主母

線的斷面布置情況如圖所示，母線相間距d=4m,兩組母線平行布置，其間距D=5m。

母線I母線II

為51°劣々g

4〃/4m5〃/4/7?4m

5.設母線II的A2相相對于母線I各相單位長度平均互感抗分別是XA2cl=2X10-

"Q/m,XA2B1=1.6X1O-4Q/m,XA2A1=1.4X1O-4Q/m,當母線I正常運行時，其三相工作電流

為1500A,求在母線H的A2相的單位長度上感應的電壓應為下列哪項數(shù)值？

(A)0.3V/m(B)0.195V/m(C)0.18V/m(D)0.075V/m

6,配電裝置母線I運行，母線H停電檢修，此時母線I的Cl相發(fā)生單相接地故障時，

假設母線H的A2相瞬時感應的電壓為4V/m,試計算此故障狀況下兩接地開關的間距應為

下列哪項數(shù)值？升壓站內(nèi)繼電保護時間參數(shù)如下：主保護動作時間30ms；斷路器失靈保護動

作時間150ms；斷路器開斷時間55mso

(A)309m(B)248m(C)160m(D)149m

7.主變進線跨兩端是等高吊點，跨度33m,導線采用LGJ-300/70。在外過電壓和風偏

(v=10m/s)條件下校驗構(gòu)架導線相間距時，主變壓器進線跨絕緣子串的弧垂應為下列哪

項數(shù)值？計算條件為：無冰有風導線單位荷重(v=10m/s),q6=l.415kgf/m；耐張絕緣子

串采用16X(XWP2-7),耐張絕緣子串水平投影長度為2.75m,該跨計算用弧垂f=2m,

無冰有風時絕緣子串單位荷重(v=10m/s),Q6=31.3kgf/m?

(A)0.534m(B)1.04m(C)1.124m(D)1.656m

8.假設配電裝置絕緣子串某狀態(tài)的弧垂，絕緣子串的風偏搖擺角=30。，導線

的弧垂功"=10，導線的風偏搖擺角=50°,導線采用LGJ-300/70,導線的計算直徑

25.2mm。試計算在最大工作電壓和風偏(v=10m/s)條件下，主變壓器進線跨的最小相間

距離？

(A)2191mm(B)3157mm(C)3432mm(D)3457mm

題9-13：某2X350MW火力發(fā)電廠，高壓廠用電采用6kV一級電壓，每臺機組設一臺分

裂高廠變，兩臺機組設一臺同容量的高壓啟動/備用變。每臺機組設兩段6kV工作母線，

不設公用段。低壓廠用電電壓等級為400/230V,采用中性點直接接地系統(tǒng)。

9.高廠變額定容量50/30-30MVA,額定電壓20/6.3-6.3kV,半穿越阻抗17.5%,變壓

器阻抗制造誤差±5%。兩臺機組四段6kV母線計及反饋的電動機額定功率之和分別

為

19430kW、21780kW>18025kW,18980kW?歸算到高廠變高壓側(cè)的系統(tǒng)阻抗(含廠內(nèi)所有發(fā)

電機組)標幺值為0.035,基準容量Sj=100MVA?若高壓啟動/備用變帶廠用電運行時，

6kV短路電流水平低于高廠變帶廠用電運行時的水平，Kq.D取5.75,nDcos4>D取0.8,

則設計用廠用電源短路電流周期分量的起始有效值和電動機反饋電流周期分量的起始有效

值分別為下列哪項數(shù)值？

(A)25.55kA,14.35kA(B)24.94kA,15.06kA

(C)23.80kA,15.06kA(D)23.80kA,14.35kA

10.假設該工程6kV母線三相短路時，廠用電源短路電流周期分量的起始有效值為：

I"B=24kA,電動機反饋電流周期分量的起始有效值為：I"B=15kA,則6kV真空斷路器

的額定開斷電流和動穩(wěn)定電流選用下列哪組數(shù)值最為經(jīng)濟合理？

(A)25kA,63kA(B)40kA,lOOkA(C)40kA,105kA(D)50kA,125kA

11.假設該工程6kV母線三相短路時，廠用電源短路電流周期分量的起始有效值為：

I"B=24kA,電動機反饋電流周期分量的起始有效值為：I"B=15kA,6kV斷路器采用中

速真空斷路器，6kV電纜全部采用交聯(lián)聚乙烯銅芯電纜，若電纜的額定負荷電流與電纜

的實際最大工作電流相同，則6kV電動機回路按短路熱穩(wěn)定條件計算所允許的三芯電

纜最小截面應為下列哪項數(shù)值？

(A)95mm2(B)120mm2(C)150mm2(D)185mm2

12.請說明對于發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設計，下列哪項描述是正確的？

(A)對于F-C回路，由于高壓熔斷器具有限流作用，因此高壓熔斷器的額定開斷電流

不大于回路中最大預期短路電流周期分量有效值。

(B)200kW及以上的電動機應裝設縱聯(lián)差動保護，縱聯(lián)差動保護的靈敏系數(shù)不宜低于

1.3。

(C)灰場設一臺額定容量為160kVA的低壓變，電源由廠內(nèi)6kV工作段通過架空線引

接為節(jié)省投資應優(yōu)先采用F-C回路供電。

(D)廠內(nèi)設一臺電動消防泵，電動機額定功率為200kW,可根據(jù)工程的具體情況選用

6kV或380V電動機。

13.某車間采用PC-MCC供電方式暗備用接線，變壓器為干式，額定容量為2000kVA,

阻抗電壓為6%,變壓器中性點通過2根40mmX4mm扁鋼接入地網(wǎng)。在PC上接有一臺

45kW的電動機，額定電壓380V,額定電流90A,起動電流為520A,該回路采用塑殼斷路

器供電，選用YJLV22T,3X70mm2電纜。該回路不單獨設立接地短路保護，擬由相間

保護兼作接地短路保護，若保護可靠系數(shù)取2,則該回路允許的電纜最大長度是：

(A)96m(B)104m(C)156m(D)208m

題14-17：某一與電力系統(tǒng)相連的小型火力發(fā)電廠直流系統(tǒng)標稱電壓220V,動力和控制

負荷合并供電。設一組貧液吸附式的閥控式密封鉛酸蓄電池，每組蓄電池103只，蓄電

池放電終止電壓為1.87V,負荷統(tǒng)計經(jīng)常負荷電流49.77A,隨機負荷電流10A?蓄電池

負荷計算：事故放電初期(Imin)沖擊放電電流為51L04A、1?30min放電電流為

361.21A、30~60min放電電流為118.79A,直流系統(tǒng)接線見下圖。

14.按階梯法計算蓄電池容量最接近下列哪項數(shù)值？

(A)673.07Ah(B)680.94Ah(C)692.26Ah(D)712.22Ah

15.若該工程蓄電池容量為800Ah,采用20A的高頻開關電源模塊，計算充電裝置額定

電流計算值及高頻開關電源模塊數(shù)量應為下列哪項數(shù)值？

(A)50.57A,4個(B)100A,6個(C)129.77A,9個(D)149.77A,8個

16.若該工程蓄電池容量為800Ah,蓄電池至直流柜的銅芯電纜長度為20m,允許電壓降

為1%。假定電纜的載流量都滿足要求，則蓄電池至直流柜電纜規(guī)格和截面應選擇下列哪

項？

(A)YJV-1,2X150(B)YJV-1,2X185

(C)2X(YJV-1,1X150)(D)2X(YJV-1,1X185)

17.若該工程蓄電池容量為800Ah,蓄電池至直流柜的銅芯電纜長度為20m,單只蓄電池

內(nèi)阻0.195Q,蓄電池之間的連接條0.0191Q,電纜芯的內(nèi)阻0.080Q/m。在直流柜上控

制

負荷饋線2P斷路器可選規(guī)格有幾種：M型Ics=6kA、Icu=20kA,L型ICs=10kA,

Icu=10kA,

II型Ics=15kA、Icu=20kAo下列直流柜母線上的計算短路電流值和控制饋線斷路器的選

型中，下列哪組數(shù)值正確？

(A)5.91kA,M型(B)8.71kA,L型

(C)9.30kA,L型(D)11.49kA,H型

題18-21：某220kV變電站，遠離發(fā)電廠，安裝兩臺220/110/1OkV,180MVA(容量百分比：

100/100/50)主變壓器，220kV側(cè)為雙母線接線，線路4回，其中線路L21、L22分別連接

220kV電源S21、S22.另2回為負荷出線。110kV側(cè)為雙母線接線，線路10回，均為負荷出

線。220kV及l(fā)lOkV側(cè)并列運行。10kV側(cè)分列運行，220kV及l(fā)lOkV系統(tǒng)為有效接地系統(tǒng)，

220kV電源S21最大運行方式下系統(tǒng)阻抗標幺值為0.006,最小運行方式下系統(tǒng)阻抗標幺值為

0.0065；220kV電源S22最大運行方式下系統(tǒng)阻抗標幺值為0.007,最小運行方式下系統(tǒng)阻抗

標幺值為0.0075；L21線路阻抗標幺值為0.011,L22線路阻抗標幺值為0.012。(系統(tǒng)基準容

量Sj=100MVA,不計周期分量的衰減)(計算結(jié)果精確到小數(shù)點后2位)

18.220kV配電裝置主變進線回路選用一次側(cè)變比可選CT,變比為2X600/5,計算一次

繞組在串聯(lián)方式時，該CT動穩(wěn)定電流倍數(shù)不應小于哪項？

(A)41.96(B)44.29(C)46.75(D)83.93

19.變電站220kV配置有兩套速動主保護、近接地后備保護、斷路器失靈保護。主保護

動作時間為0.06s,接地距離I［段保護整定時間0.5s,斷路器失靈保護動作時間

0.52s,

220kV斷路器開斷時間0.06s。220kV配電裝置區(qū)表層土壤電阻率為100Q-m,表層衰

減系數(shù)為0.95,計算其接地裝置的跨步電位差最大不應超過下列哪項數(shù)值？

(A)237.69V(B)300.63V(C)305.00V(D)321.38V

20.本變電站中有一回110kV出線，向一臺終端變壓器供電，出線間隔電流互感器變比

600/5,電壓互感器變比110/0.1?線路長度15km,Xj=O.31Q/km?終端變壓器額定電壓比

110/10.5kV,容量31.5MVA、Ud%=13?此出線配置距離保護，保護相間距離I段按躲

HOkV終端變壓器低壓側(cè)母線故障整定。計算此線路保護距離I段二次阻抗整定值應為

下列哪項數(shù)值？(可靠系數(shù)｛取0.85)

(A)3.95Q(B)4.29Q(C)4.52Q(D)41.400

21.請確定有關本站保護相關描述中，哪項是不正確的？并說明理由。

(A)OkV斷路器采用分相操作機構(gòu)，應盡量將三相不一致保護配置在保護裝置中；

(B)OkV線路的后備保護宜采用遠后備方式；

(C)OkV線路能夠快速有選擇性的切除線路故障的全線速動保護是線路的主保護；

(D)OkV線路配置兩套對全線路內(nèi)發(fā)生的各種類型故障均有完整保護功能的全線速動

保護，可以互為近后備保護。

題22-26：某500kV變電站#2主變及其35kV側(cè)電氣主接線圖如下圖所示，其中虛線部

分表示遠期工程，請回答下列問題：

至500kV

m

二>

i/-

F一A

:>

>

二

-<->一

-/

-

-

一

-一

1#電抗器2#電抗器1#電容器2#電容器3#電容器

60Mvar60Mvar60Mvar60Mvar60Mvar

22.變電站的電容器組接線如下圖所示，圖中單只電容器容量為500kvaro請判斷圖中有

幾處錯誤，并說明原因。

至35kV配電裝置

圖中：

C——電容器

L—串聯(lián)電抗器

FV1、FV2——氧化鋅

避雷器

QE——接地開關

TA——電流互感器

FU——熔斷器

TV——放電線圈

(A)1(B)2(C)3(D)4

23.請計算電氣主接線圖中35kV總斷路器回路持續(xù)工作電流應為下列哪項數(shù)值？

(A)2191.3A(B)3860A(C)3873.9A(D)6051.3A

24.若該變電站35kV電容器組采用單星形橋差接線，每橋臂7并2串?單臺電容器容量

334kvar,電容器組額定電壓24kV,電容器裝置電抗率12%,求串聯(lián)電抗器的每相額定感

抗和串聯(lián)電抗器的三相額定總?cè)萘繎獮橄铝心捻棓?shù)值？

(A)7.4Q,4491.IkVA(B)7.4Q,13482.2kVA

(C)3.7Q,2247.OkVA(D)3.7Q,6741.IkVA

25.若電容器組的額定線電壓為38.IkV,采用單星形接線，系統(tǒng)每相等值感抗

3L0R.05Q,在任一組電容器組投入電網(wǎng)時(投入前母線上無電容器組投入)，滿足

合閘涌流限制在允許范圍內(nèi)，計算回路串聯(lián)電抗器的電抗率最小值應為下列哪項數(shù)值？

(A)0.1%(B)0.4%(C)1%(D)5%

26.若主接線圖中電容器回路的CT變比nl=15OO/1A,在任意一組電容器引出線處發(fā)生

三相短路時，最小運行方式下的短路電流為20kA。則下列主保護2次動作值哪項正確？

(A)5.8A(B)6.7A(C)1.2A(D)1801A

題27-30：某國外水電站安裝的水輪發(fā)電機組，單機額定容量為120MW,發(fā)電機額定電

壓為13.8kV,cos6=0.85。發(fā)電機、主變壓器采用發(fā)變組單元接線，未裝設發(fā)電機斷路

器，主變高壓側(cè)三相短路時流過發(fā)電機的最大短路電流為19.6kA。發(fā)電機中性點接線及

CT

配置如圖：

㈱

27.如發(fā)電機出口CTBA8采用5P級CT,給定暫態(tài)系數(shù)舲10,互感器實際二次負荷不大

于額定二次負荷。試計算確定發(fā)電機出口、中性點CTBA8、BA3的變比及發(fā)電機出口

CT的準確限值系數(shù)最小值應為下列哪項數(shù)值？

(A)BA8和BA3的變比分別為8000/1A、8000/1A,BA8準確限值系數(shù)為20

(B)BA8和BA3的變比分別為8000/1A,4000/1A,BA8準確限值系數(shù)為20

(C)BA8和BA3的變比分別為8000/1A>8000/1A,BA8準確限值系數(shù)為30

(D)BA8和BA3的變比分別為8000/1A.4000/1A,BA8準確限值系數(shù)為30

28.假定該電站并網(wǎng)電壓為220kV,220kV線路保護用電流互感器選用5P30級，變比為

500/1A,額定二次容量20VA,二次繞組電阻6Q,給定暫態(tài)系數(shù)的2,線路距離保護第

一段末端短路電流15kA,保護裝置安裝處短路電流25kA。計算該電流互感器允許接入

的實際二次負載應為下列哪項？

(A)4.8Q(B)7Q(C)9.60(D)20Q

29.如發(fā)電機出口選用5P級電流互感器，三相星形連接。假定數(shù)字繼電器線圈電阻為1Q,

連接導線截面為2.5mm2,銅導體，導線長度為200m,接觸電阻為0.1Q。假設不計及繼

電器線圈電抗和導線電感的影響，計算單相接地時電流互感器實際二次負荷應為下列哪項

數(shù)值？

(A)1.4Q(B)2.5Q(C)3.9Q(D)4.9Q

30.假設該水輪發(fā)電機額定勵磁電壓為437V,則發(fā)電機總裝后交接試驗時的轉(zhuǎn)子繞組試

驗電壓應為下列哪項數(shù)值？

(A)3496V(B)3899V(C)4370V(D)4874V

題31-35：某500kV架空輸電線路工程，導線采用4XJL/G1A-630/45,子導線直徑

33.8mm,子導線截面674.OmnP,導線自重荷載為20.39N/m?；撅L速36m/s,設計覆

冰10mm(同時溫度-5℃,風速lOm/s),覆冰時，導線冰荷載為12.14N/m,風荷載

4.035N/m,基本風速時導線風荷載26.32N/m,導線最大設計張力為56500N,計算時風壓

高度變化系數(shù)均取1.25。(不考慮絕緣子串重量等附加荷載)

31.某直線塔的水平檔距Ls=600m,最大弧垂時垂直檔距Lv=500m,所在耐張段的導線張

力：覆冰工況為56193N,大風工況為47973N,年平均氣溫工況為35732N,高溫工況為

33077N,安裝工況為38068N。計算該塔大風工況時的垂直檔距應為哪項？

(A)455m(B)494m(C)500m(D)550m

32,某直線塔的水平檔距Ls=500m,覆冰工況垂直檔距Lv=600m,所在耐張段的導線張力：

覆冰工況為55691N,大風工況為48021N,年平均氣溫工況為35732N,安裝工況為

43482N。桿塔計算時一相導線作用在該塔上的最大垂直荷載應為哪項？

(A)48936N(B)78072N(C)111966N(D)151226N

33,某直線塔的水平檔距Ls=600m,覆冰工況垂直檔距Lv=600m,所在耐張段的導線張力：

覆冰工況為56000N,大風工況為47800N,滿足設計規(guī)范要求的單聯(lián)絕緣子串連接金具

強度等級應選擇下列哪項數(shù)值？

(A)300kN(B)210kN(C)160kN(D)120kN

34.導線水平張力無風、無冰、-5℃時為46000N,年平均氣溫條件下為36000N,導線耐

張串采用雙掛點雙聯(lián)型式，請問滿足設計規(guī)范要求的連接金具強度等級應選擇下列哪項數(shù)

值？

(A)420kN(B)300kN(C)250kN(D)210kN

35.某塔定位結(jié)果是后側(cè)檔距550m,前側(cè)檔距350m,垂直檔距310m。在校驗該塔電氣間

隙時，風壓不均勻系數(shù)。應取下列哪項數(shù)值？

（A）0.61（B）0.63（C）0.65（D）0.75

題36-40：某500kV同塔雙回架空輸電線路工程，位于海拔高度500m?1000m地區(qū)，基

本風速為27m/s,覆冰厚度為10mm,桿塔擬采用塔身為方形截面的自立式鼓型塔（如圖

1所示）。相導線均采用4XLGJ-400/50,自重荷載為59.2N/m,直線塔上兩回線路用懸

垂絕緣子串分別懸掛于桿塔兩側(cè)。已知某懸垂直線塔（SZ2塔）規(guī)劃的水平檔距為600m,

垂直檔距為900m,且要求根據(jù)使用條件采用單聯(lián)160kN或雙聯(lián)160kN單線夾絕緣子串

（參數(shù)如表1）,地線絕緣子串長度為500mm。（計算時不考慮導線的分裂間距，不計絕

緣子串風壓）

表1絕緣子串參數(shù)

絕緣門垂型式絕緣廣串長度絕緣廣串幣:量