注册电气工程师发输变电专业案例第二天下午试题.docx

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注册电气工程师发输变电专业案例第二天下午试题

2011年注册电气工程师（发输变电）专业案例（第二天下午）试题

专业案例题（共40题，考生从中选择25题作答，每题2分）

题1-5：

某110/10kV变电所，两台主变，两回110kV电源进线，110kV为内桥接线，10kV为单母线分段接线（分列运行），电气主接线见下图。

110kV桥开关和10kV分段开关均装设备用电源自动投入装置。

系统1和系统2均为无穷大系统。

架空线路1长70公里，架空线路2长30公里。

该变电所主变压器负载率不超过60%，系统基准容量为100MVA。

请回答下列问题：

1.如该变电站供电的负荷：

一级负荷9000kVA，二级负荷8000kVA、三级负荷10000kVA。

请计算主变压容量应为下列哪项数值？

（A）10200kVA（B）16200kVA

（C）17000kVA（D）27000kVA

答案：

[]

解答过程：

2.假设主变压器容量为31500kVA，电抗百分比Uk（%）=10.5，110kV架空线路电抗0.4欧姆/公里。

请计算10kV1#母线最大三相短路电流接近下列哪项数值？

（A）10.07kA（B）12.97kA

（C）13.86kA（D）21.33kA

答案：

[]

解答过程：

3.若在主变压器10kV侧串联电抗器以限制10kV短路电流，该电抗器的额定电流应选择下列哪项数值最合理？

为什么？

（A）变压器10kV侧额定电流的60%

（B）变压器10kV侧额定电流的105%

（C）变压器10kV侧额定电流的120%

（D）变压器10kV侧额定电流的130%

答案：

[]

解答过程：

4.如主变压器10kV回路串联3000A电抗器限制短路电流，若需将10kV母线短路电流从25kA限制到20kA以下，请计算并选择该电抗器的电抗百分值为下列哪项？

（A）3%（B）4%

（C）6%（D）8%

答案：

[]

解答过程：

5.请问该变电所发生下列哪种情况时，110kV桥开关自动投入？

为什么？

（A）主变差动保护动作

（B）主变110kV侧过流保护动作

（C）110kV线路无短路电流，线路失压保护动作跳闸

（D）110kV线路断路器手动合闸

答案：

[]

解答过程：

题6-10：

一座远离发电厂的城市地下变电站，设有110/10kV，50MVA主变压器两台，110kV线路2回，内桥接线，10kV出线多回，单母线分段接线。

110kV母线最大三相短路电流31.5kA，10kV母线最大三相短路电流20kA。

110kV配电装置为户内GIS，10kV户内配电装置为成套开关柜。

地下建筑共有三层，地下一层的布置如简图。

请按各小题假设条件回答下列问题：

6.本变电所有两台50MVA变压器，若变压器过负荷能力为1.3倍，请计算最大的设计负荷为下列哪一项值？

（A）50MVA（B）65MVA

（C）71MVA（D）83MVA

答案：

[]

解答过程：

7.如本变电所中10kV户内配电装置的通风设计温度为30oC，主变压器10kV侧母线选用矩形铝母线，按1.3倍过负荷工作电流考虑，矩形铝母线最小规格及安装方式应选择下列哪一种？

（A）3×（125×8mm2）竖放（B）3×（125×10mm2）平放

（C）3×（125×10mm2）竖放（D）4×（125×10mm2）平放

答案：

[]

解答过程：

8.本变电所中10kV户内配电装置某间隔内的分支母线是80×80mm2铝排，相间距离30cm，母线支持绝缘子间距120cm。

请计算一路母线相间的最大短路电动力最接近下列哪项数值？

（β—振动数值取1）

（A）104.08N（B）1040.8N

（C）1794.5N（D）179.45N

答案：

[]

解答过程：

9.本变电所的110kVGIS配电室内接地线的布置如简图。

如110kV母线最大单相接地故障电流为5kA。

由GIS引向室内环形接地母线的接地线截面热稳定校验电流最小可取下列哪项数值？

依据是什么？

（A）5kA（B）3.5kA

（C）2.5kA（D）1.75kA

答案：

[]

解答过程：

10.本变电所的主控通信室内装有计算机监控系统和微机保护装置，主控通信室内的接地布置如简图，图中有错误，请指出图中的错误是哪一条？

依据是什么？

（A）主控通信室内的环形接地母线与主接地网应一点相联

（B）主控通信室内的环形接地母线不得与主接地网相联

（C）零电位接地铜排不得与环形接地母线相联

（D）零电位接地铜排与环形接地母线两点相联

答案：

[]

解答过程：

题11-15：

12.已知环境温度40℃，电缆热稳定系数C=140，试计算该变压器回路6kv交联聚乙烯铜芯电缆的最小截面为：

（A）3X120mm2（B）3X95mm2

（C）3X70mm2（D）3X50mm2

答案：

[]

解答过程：

13.若该PC上接有一台90kw电动机，额度电流168A，启动电流倍数6.5倍，回路采用铝芯电缆，截面3X150mm2，长度150m，保护拟采用断路器本身的短路瞬时脱扣器，请按照单相短路电流计算曲线，计算保护灵敏系数，并说明是否满足单相接地短路保护的灵敏性要求？

（A）灵敏系数4.76，满足要求（B）灵敏系数4.12，满足要求

（C）灵敏系数1.74，不满足要求（D）灵敏系数1.16，不满足要求

答案：

[]

解答过程：

14.下列变压器保护配置方案符合规范的为哪项？

为什么？

（A）电流速断+瓦斯+过电流+单相接地+温度

（B）纵联差动+电流速断+瓦斯+过电流+单相接地

（C）电流速断+过电流+单相接地+温度

（D）电流速断+瓦斯+过电流+单相接地

答案：

[]

解答过程：

15.根据变压器布置图，在下列选项中选出正确的H、L、M、N值，并说明理由。

（A）H≥2500mm，L≥600mm，M≥600mm，N≥800mm

（B）H≥2300mm，L≥600mm，M≥600mm，N≥800mm

（C）H≥2300mm，L≥800mm，M≥800mm，N≥1000mm

（D）H≥1900mm，L≥800mm，M≥1000mm，N≥1300mm

答案：

[]

解答过程：

题16-20：

某2×300MW火力发电厂，每台机组装设3组蓄电池，其中2组110V蓄电池对控制负荷供电，另1组220V蓄电池对动力负荷供电。

两台机组的220V直流系统间设有联络线。

蓄电池选用阀控式密封铅酸蓄电池（贫液）（单体2V），浮充电压取2.23V，均衡充电电压取2.3V。

110V系统蓄电池组选为52只，220V系统蓄电池组选为103只。

现已知每台机组的直流负荷如下：

UPS120kVA；

电气控制、保护电源15kW；

热控控制经常负荷15kW；

热控控制事故初期冲击负荷5kW；

热控动力总电源20kW（负荷系数取0.6）；

直流长明灯3kW；

汽机氢侧直流备用泵（起动电流倍数按2计）4kW；

汽机空侧直流备用泵（起动电流倍数按2计）10kW；

汽机直流事故润滑油泵（起动电流倍数按2计）22kW；

6kV厂用低电压跳闸40kW；

400V低电压跳闸40kW；

厂用电源恢复时高压厂用断路器合闸3kW；

励磁控制1kW；

变压器冷却器控制电源1kW；

请根据上述条件计算下列各题（保留二位小数）：

16.请计算110V、220V单体蓄电池的事故放电末期终止电压为下列哪组数值？

（A）1.75V、1.83V（B）1.75V、1.87V

（C）1.8V、1.83V（D）1.8V、1.87V

答案：

[]

解答过程：

17.请计算110V蓄电池组的正常负荷电流最接近下列哪项数值？

（A）92.73A（B）169.09A

（C）174.55A（D）188.19A

答案：

[]

解答过程：

18.请计算220V蓄电池组事故放电初期0~1min的事故放电电流最接近下列哪项数值？

（A）663.62A（B）677.28A

（C）690.01A（D）854.55A

答案：

[]

解答过程：

19.如该电厂220V蓄电池组选用1600Ah，配置单个模块为25A的一组高频开关电源，请计算需要的模块数为下列哪项？

（A）6（B）8

（C）10（D）12

答案：

[]

解答过程：

20.如该电厂220V蓄电池选用1600Ah，蓄电池出口与直流配电柜连接的电缆长度为25米，求该电缆的截面应为下列哪项数值？

（已知：

铜电阻系数ρ=0.0184Ω.mm2/m）

（A）141.61mm2（B）184mm2

（C）283.23mm2（D）368mm2

答案：

[]

解答过程：

题21-25：

某500kV变电所中有750MVA、500/220/35kV变压器两台。

35kV母线分列运行，最大三相短路容量为2000MVA，是不接地系统。

拟在35kV侧安装几组并联电容器组。

请按各小题假定条件回答下列问题：

21.如本变电所每台主变压器35kV母线上各接有100MVar电容器组，请计算电容器组投入运行后母线电压升高值为：

（A）13.13kV（B）7kV

（C）3.5kV（D）1.75kV

答案：

[]

解答过程：

22.如本变电所安装的三相35kV电容器组，每组由单台500kvar电容器或334kvar电容器串、并联组合而成，采用双星形接线，每相的串联段是2。

请选择下列哪一种组合符合规程规定且单组容量较大？

并说明理由。

（A）每串联段500kvar，7台并联

（B）每串联段500kvar，8台并联

（C）每串联段334kvar，10台并联

（D）每串联段334kvar，11台并联

答案：

[]

解答过程：

23.如本变电所安装的四组三相35kV电容器组。

每组串5%的电抗器，每台主变压器装两组，下列哪一种电容器组需考虑对35kV母线短路容量的助增作用？

并说明理由：

（A）35000kvar（B）40000kvar

（C）45000kvar（D）60000kvar

答案：

[]

解答过程：

24.如本变电所安装的三相35kV电容器组，每组由48台500kvar电容器串、并联组合而成，每组容量24000kvar，如图的几种接线方式中，哪一种是可采用的？

并说明理由。

（500kvar电容器有内熔丝）

（A）单星形接线，每相4并4串

（B）单星形接线，每相8并2串

（C）单星形接线，每相4并4串，桥差接线

（D）双星形接线，每星每相4并2串

答案：

[]

解答过程：

3m

3m

3m

3m

3m

3m

3m

5m

5m

25.假设站内避雷针的独立接地装置采用水平接地极，水平接地极采用直径为φ10mm的圆钢，埋深0.8m，土壤电阻率100Ω.m，要求接地电阻不大于10Ω。

请计算当接地装置采用下列哪种形式时，能满足接地电阻不大于10Ω的要求？

D=2.5m

（A）（B）（C）（D）

答案：

[]

解答过程：

题26-30：

某新建电厂一期安装两台300MW机组，机组采用发电机—变压器单元接入厂内2220kV配电装置，220kV采用双母线接线，有二回负荷线和二回联络线。

按照最终规划容量计算的220kV母线三相短路电流（起始周期分量有效值）为30kA，动稳定电流81kA；高压厂用变压器为一台50/25-25MVA的分裂变，半穿越电抗Ud=16.5%，高压厂用母线电压6.3kV。

请按各小题假设条件回答下列问题：

26.本工程送用了220kVSF6断路器，其热稳定电流为40kA、3s，负荷线的短路持续时间2s。

试计算此回路断路器承受的最大热效应是下列哪项值？

（不考虑周期分量有效值电流衰减）

（A）1800kA2.s（B）1872kA2.s

（C）1890kA2.s（D）1980kA2.s

答案：

[]

解答过程：

27.发电机额定电压20kV，中性点采用消弧线圈接地，20kV系统每相对地电容0.45μF，消弧线圈的补偿容量应选择下列哪项数值？

（过补偿系数K取1.35，欠补偿系数K取0.8）

（A）26.1kVA（B）45.17kVA

（C）76.22kVA（D）78.24kVA

答案：

[]

解答过程：

28.每台机6.3kV母线分为A、B二段，每段接有6kV电动机总容量为18MW，当母线发生三相短路时，其短路电流周期分量的起始值为下列哪项数值？

（设系统阻抗为0，KqD取5.5）

（A）27.76kA（B）30.84kA

（C）39.66kA（D）42.74kA

答案：

[]

解答过程：

29.发电机额定功率因数为0.85，最大连续输出容量为额定容量的1.08倍，高压工作变压器的计算容量按选择高压工作变压器容量的方法计算出的负荷为46MVA，按估算厂用电率的原则和方法所确定的厂用电计算负荷为42MVA，试计算并选择主变压器容量最小是下列哪项数值？

（A）311MVA（B）315MVA

（C）335MVA（D）339MVA

答案：

[]

解答过程：

30.假定220kV高压厂用公用/备用变压器容量为50/25-25MVA，其220kV架空导线宜选用下列哪一种规格？

（A）LGJ-185（B）LGJ-240

（C）LGJ-300（D）LGJ-400

答案：

[]

解答过程：

题31-35：

110kv架空送电线路架设双地线，采用具有代表性的酒杯塔，塔的全高为33m，双地线对边相导线的保护角为10゜，导地线高度差为3.5m，地线平均高度为20m，导线平均高度为15m，导线为LGJ-500/35（直径d=30mm）钢芯铝绞线，两边相间距d13=10.0m，中边相间距d12=d23=5m，塔头空气间隙的50%放电电压U50%为800kv。

31.每相的平均电抗值X1为下列哪项？

（提示：

频率为50Hz）

（A）0.380Ω/km（B）0.423Ω/km

（C）0.394Ω/km（D）0.420Ω/km

答案：

[]

解答过程：

32.设相导线x1=0.4Ω/km，电纳b1=3.0X10-6l/Ω.km，雷击导线时，其耐雷水平为下列哪项？

（保留2位小数）

（A）8.00kA（B）8.77kA

（C）8.12kA（D）9.75kA

答案：

[]

解答过程：

33.若线路位于我国的一般雷电地区（雷电日40）的山地，且雷击杆塔和导线时的耐雷水平分别为75kA和10kA，雷击次数为25次/100km.a，建弧率0.8，线路的跳闸率为下列哪项？

（按DL/620-1997计算，保留3位小数）

（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：

[]

解答过程：

34.为了使线路的绕击概率不大于0.20%，若为平原地区线路，地线对边相导线的保护角应控制在多少度以内？

（A）9.75゜（B）17.98゜

（C）23.10゜（D）14.73゜

答案：

[]

解答过程：

35.高土壤电阻率地区，提高线路雷击塔顶时的耐雷水平，简单易行的有效措施是：

（A）减少对边相导线的保护角

（B）降低杆塔接地电阻

（C）增加导线绝缘子串的绝缘子片数

（D）地线直接接地

答案：

[]

解答过程：

题36-40：

某单回路500kv架空送电线路，采用4分裂LGJ-400/35导线，导线的基本参数如下表：

导线型号

拉断力（N）

外径（mm）

截面（mm2）

单重（kg/m）

弹性系数（N/mm2）

线膨胀系数（1/℃）

LGJ-400/35

98707.5

26.82

425.24

1.349

65000

20.5X10-6

注：

拉断力为试验保证拉断力。

该线路的主要气象条件为：

最高温度：

40℃，最低温度：

-20℃，年平均气温15℃，最大风速30m/s（同时气温-5℃），最大覆冰厚度10mm（同时气温-5℃，同时风速10m/s）。

且重力加速度取10

36.最大覆冰时的水平风比载为下列哪项？

（A）7.57X10-3N/m.mm2（B）8.26X10-3N/m.mm2

（C）24.47X10-3N/m.mm2（D）15.23X10-3N/m.mm2

答案：

[]

解答过程：

37.若该线路导线的最大使用张力为39483N，请计算导线的最大悬点张力大于下列哪项项时，需要放松导线？

（A）43870N（B）43431N

（C）39483N（D）59224N

答案：

[]

解答过程：

38.若代表档距为500m，年平均气温条件下的应力为50/mm2，最高气温时的应力最接近下列哪项值？

（A）58.5N/mm2（B）47.4N/mm2

（C）50.1N/mm2（D）51.4N/mm2

答案：

[]

解答过程：

39.在校验杆塔间隙时，经常要考虑导线△f（导线在塔头处的弧垂）及弧风偏角，若此时导线的水平比载r4=33.80X10-3N/m.mm2，那么，导线的风偏角为多少度？

（A）47.91゜（B）42.00゜

（C）40.15゜（D）36.88゜

答案：

[]

解答过程：

40.设年平均气温条件下的比载为50X10-3N/m.mm2，水平应力为50N/mm2，且某档的档距为600m，两点高差为80m，该档的导线长度最接近下列哪项数值？

（按平抛公式计算）

（A）608.57m（B）605.13m

（C）603.24m（D）602.52m

答案：

[]

解答过程：