注册电气工程师发输变电专业案例考试真题下午卷.docx

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注册电气工程师发输变电专业案例考试真题下午卷

2017年注册电气工程师发输变电专业案例考试真题下午卷

题1-4：

某电厂装有2台660MW火力发电机组，以发电机变压器组方式接入厂内500kV升压站，厂内500kV配电装置采用一个半断路器接线。

发电机出口设发电机断路器，每台机组设一台高压厂用分裂变压器，其电源引自发电机断路器与主变低压侧之间，不设

专用的高压厂用备用变压器，两台机组的高厂变低压侧母线相联络，互为事故停机电源。

请分析计算并解答下列各小题。

1.若高压厂用分裂变压器的变比为20/6.3-6.3kV，每侧分裂绕组的最大单相对地电容为

2.2μF，若规定6kV系统中性点采用电阻接地方式，单相接地保护动作于信号，请问中性点接地电阻值应选择下列哪项数值？

（A）420Ω（B）850Ω（C）900Ω（D）955Ω

2.当发电机出口发生短路时，由系统侧提供的短路电流周期分量的起始有效值为

135kA，系统侧提供的短路电流值大于发电机侧提供的短路电流值。

主保护动作时间为

10ms，发电机断路器的固有分闸时间为50ms，全分断时间为75ms，系统侧的时间常数

X/R为50。

发电机出口断路器的额定开断电流为160kA。

请计算发电机出口断路器选择时的直流分断能力应不小于下列哪项数值？

（A）50%（B）58%（C）69%（D）82%

3.电厂内环境温度为40℃，海拔高度800m，主变压器至500kV升压站进线采用双分裂扩径空心导线，请计算进线跨导线按实际计算的载流量且不需进行电晕校验允许的最小截面应为下列哪项数值？

（升压主变压器容量为780MVA，双分裂导线的邻近效应系数为1.02）

（A）2×LGJK-300（B）2×LGKK-600

（C）2×LGKK-900（D）2×LGKK-1400

4.该电厂以两回500kV线路与系统相连，其中一回线路设置了高压并联电抗器，采用三个单相电抗器，中性点采用小电抗器接地。

该并联电抗器的正序电抗值为2.52kΩ，线路的相间容抗值为15.5kΩ，为了加速潜供电弧的熄灭，从补偿相间电容的角度出发，请计算中性点小电抗器的电抗值为下列哪项最为合理？

（A）800Ω（B）900Ω（C）1000Ω（D）1100Ω

题5-8：

某风电场220kV配电装置地处海拔1000m以下，采用双母线接线。

配电装置的屋外中型布置的敞开式设备，接地开关布置在220kV母线的两端。

两组220kV主母线的断面布置情况如图所示，母线相间距d=4m，两组母线平行布置，其间距D=5m。

5.设母线Ⅱ的A2相相对于母线Ⅰ各相单位长度平均互感抗分别是XA2C1=2×10-4Ω/m，XA2B1=1.6×10-4Ω/m，XA2A1=1.4×10-4Ω/m，当母线Ⅰ正常运行时，其三相工作电流为1500A，求在母线Ⅱ的A2相的单位长度上感应的电压应为下列哪项数值？

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

6.配电装置母线Ⅰ运行，母线Ⅱ停电检修，此时母线Ⅰ的C1相发生单相接地故障时，假设母线Ⅱ的A2相瞬时感应的电压为4V/m，试计算此故障状况下两接地开关的间距应为下列哪项数值？

升压站内继电保护时间参数如下：

主保护动作时间30ms；断路器失灵保护动作时间150ms；断路器开断时间55ms。

（A）309m（B）248m（C）160m（D）149m

7.主变进线跨两端是等高吊点，跨度33m，导线采用LGJ-300/70。

在外过电压和风偏

（v=10m/s）条件下校验构架导线相间距时，主变压器进线跨绝缘子串的弧垂应为下列哪项数值？

计算条件为：

无冰有风导线单位荷重（v=10m/s），q6=1.415kgf/m；耐张绝缘子串采用16×（XWP2-7），耐张绝缘子串水平投影长度为2.75m，该跨计算用弧垂f=2m，无冰有风时绝缘子串单位荷重（v=10m/s），Q6=31.3kgf/m。

（A）0.534m（B）1.04m（C）1.124m（D）1.656m

8.假设配电装置绝缘子串某状态的弧垂f1″=1m，绝缘子串的风偏摇摆角=30°，导线的弧垂f2″=1m，导线的风偏摇摆角=50°，导线采用LGJ-300/70，导线的计算直径25.2mm。

试计算在最大工作电压和风偏（v=10m/s）条件下，主变压器进线跨的最小相间距离？

（A）2191mm（B）3157mm（C）3432mm（D）3457mm

题9-13：

某2×350MW火力发电厂，高压厂用电采用6kV一级电压，每台机组设一台分裂高厂变，两台机组设一台同容量的高压启动/备用变。

每台机组设两段6kV工作母线，不设公用段。

低压厂用电电压等级为400/230V，采用中性点直接接地系统。

9.高厂变额定容量50/30-30MVA，额定电压20/6.3-6.3kV，半穿越阻抗17.5%，变压器阻抗制造误差±5%。

两台机组四段6kV母线计及反馈的电动机额定功率之和分别为

19430kW、21780kW、18025kW、18980kW。

归算到高厂变高压侧的系统阻抗（含厂内所有发电机组）标幺值为0.035，基准容量Sj=100MVA。

若高压启动/备用变带厂用电运行时，6kV短路电流水平低于高厂变带厂用电运行时的水平，Kq.D取5.75，ηDcosφD取0.8，则设计用厂用电源短路电流周期分量的起始有效值和电动机反馈电流周期分量的起始有效值分别为下列哪项数值？

（A）25.55kA，14.35kA（B）24.94kA，15.06kA

（C）23.80kA，15.06kA（D）23.80kA，14.35kA

10.假设该工程6kV母线三相短路时，厂用电源短路电流周期分量的起始有效值为：

I″B=24kA，电动机反馈电流周期分量的起始有效值为：

I″B=15kA，则6kV真空断路器的额定开断电流和动稳定电流选用下列哪组数值最为经济合理？

（A）25kA，63kA（B）40kA，100kA（C）40kA，105kA（D）50kA，125kA

11.假设该工程6kV母线三相短路时，厂用电源短路电流周期分量的起始有效值为：

I″B=24kA，电动机反馈电流周期分量的起始有效值为：

I″B=15kA，6kV断路器采用中速真空断路器，6kV电缆全部采用交联聚乙烯铜芯电缆，若电缆的额定负荷电流与电缆的实际最大工作电流相同，则6kV电动机回路按短路热稳定条件计算所允许的三芯电缆最小截面应为下列哪项数值？

（A）95mm2（B）120mm2（C）150mm2（D）185mm2

12.请说明对于发电厂厂用电系统设计，下列哪项描述是正确的？

（A）对于F-C回路，由于高压熔断器具有限流作用，因此高压熔断器的额定开断电流不大于回路中最大预期短路电流周期分量有效值。

（B）200kW及以上的电动机应装设纵联差动保护，纵联差动保护的灵敏系数不宜低于

1.3。

（C）灰场设一台额定容量为160kVA的低压变，电源由厂内6kV工作段通过架空线引接为节省投资应优先采用F-C回路供电。

（D）厂内设一台电动消防泵，电动机额定功率为200kW，可根据工程的具体情况选用

6kV或380V电动机。

13.某车间采用PC-MCC供电方式暗备用接线，变压器为干式，额定容量为2000kVA，阻抗电压为6%，变压器中性点通过2根40mm×4mm扁钢接入地网。

在PC上接有一台

45kW的电动机，额定电压380V，额定电流90A，起动电流为520A，该回路采用塑壳断路器供电，选用YJLV22-1，3×70mm2电缆。

该回路不单独设立接地短路保护，拟由相间保护兼作接地短路保护，若保护可靠系数取2，则该回路允许的电缆最大长度是：

（A）96m（B）104m（C）156m（D）208m

题14-17：

某一与电力系统相连的小型火力发电厂直流系统标称电压220V，动力和控制负荷合并供电。

设一组贫液吸附式的阀控式密封铅酸蓄电池，每组蓄电池103只，蓄电池放电终止电压为1.87V，负荷统计经常负荷电流49.77A，随机负荷电流10A。

蓄电池负荷计算：

事故放电初期（1min）冲击放电电流为511.04A、1～30min放电电流为

361.21A、30～60min放电电流为118.79A，直流系统接线见下图。

14.按阶梯法计算蓄电池容量最接近下列哪项数值？

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

15.若该工程蓄电池容量为800Ah，采用20A的高频开关电源模块，计算充电装置额定电流计算值及高频开关电源模块数量应为下列哪项数值？

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

16.若该工程蓄电池容量为800Ah，蓄电池至直流柜的铜芯电缆长度为20m，允许电压降为1%。

假定电缆的载流量都满足要求，则蓄电池至直流柜电缆规格和截面应选择下列哪项？

（A）YJV-1，2×150（B）YJV-1，2×185

（C）2×（YJV-1，1×150）（D）2×（YJV-1，1×185）

17.若该工程蓄电池容量为800Ah，蓄电池至直流柜的铜芯电缆长度为20m，单只蓄电池内阻0.195Ω，蓄电池之间的连接条0.0191Ω，电缆芯的内阻0.080Ω/m。

在直流柜上控制

负荷馈线2P断路器可选规格有几种：

M型Ics=6kA、Icu=20kA，L型Ics=10kA、Icu=10kA，

H型Ics=15kA、Icu=20kA。

下列直流柜母线上的计算短路电流值和控制馈线断路器的选型中，下列哪组数值正确？

（A）5.91kA，M型（B）8.71kA，L型

（C）9.30kA，L型（D）11.49kA，H型

题18-21：

某220kV变电站，远离发电厂，安装两台220/110/10kV，180MVA（容量百分比：

100/100/50）主变压器，220kV侧为双母线接线，线路4回，其中线路L21、L22分别连接220kV电源S21、S22，另2回为负荷出线。

110kV侧为双母线接线，线路10回，均为负荷出线。

220kV及110kV侧并列运行。

10kV侧分列运行，220kV及110kV系统为有效接地系统，220kV电源S21最大运行方式下系统阻抗标幺值为0.006，最小运行方式下系统阻抗标幺值为0.0065；220kV电源S22最大运行方式下系统阻抗标幺值为0.007，最小运行方式下系统阻抗标幺值为0.0075；L21线路阻抗标幺值为0.011，L22线路阻抗标幺值为0.012。

（系统基准容量Sj=100MVA，不计周期分量的衰减）（计算结果精确到小数点后2位）

18.220kV配电装置主变进线回路选用一次侧变比可选CT，变比为2×600/5，计算一次绕组在串联方式时，该CT动稳定电流倍数不应小于哪项？

（A）41.96（B）44.29（C）46.75（D）83.93

19.变电站220kV配置有两套速动主保护、近接地后备保护、断路器失灵保护。

主保护动作时间为0.06s，接地距离Ⅱ段保护整定时间0.5s，断路器失灵保护动作时间0.52s，

220kV断路器开断时间0.06s。

220kV配电装置区表层土壤电阻率为100Ω·m，表层衰减系数为0.95，计算其接地装置的跨步电位差最大不应超过下列哪项数值？

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

20.本变电站中有一回110kV出线，向一台终端变压器供电，出线间隔电流互感器变比

600/5，电压互感器变比110/0.1。

线路长度15km，Xj=0.31Ω/km。

终端变压器额定电压比

110/10.5kV、容量31.5MVA、Ud%=13。

此出线配置距离保护，保护相间距离Ⅰ段按躲

110kV终端变压器低压侧母线故障整定。

计算此线路保护距离Ⅰ段二次阻抗整定值应为下列哪项数值？

（可靠系数K取0.85）

（A）3.95Ω（B）4.29Ω（C）4.52Ω（D）41.40Ω

21.请确定有关本站保护相关描述中，哪项是不正确的？

并说明理由。

（A）0kV断路器采用分相操作机构，应尽量将三相不一致保护配置在保护装置中；

（B）0kV线路的后备保护宜采用远后备方式；

（C）0kV线路能够快速有选择性的切除线路故障的全线速动保护是线路的主保护；

（D）0kV线路配置两套对全线路内发生的各种类型故障均有完整保护功能的全线速动保护，可以互为近后备保护。

题22-26：

某500kV变电站#2主变及其35kV侧电气主接线图如下图所示，其中虚线部分表示远期工程，请回答下列问题：

22.

变电站的电容器组接线如下图所示，图中单只电容器容量为500kvar。

请判断图中有几处错误，并说明原因。

（A）1（B）2（C）3（D）4

23.请计算电气主接线图中35kV总断路器回路持续工作电流应为下列哪项数值？

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

24.若该变电站35kV电容器组采用单星形桥差接线，每桥臂7并2串。

单台电容器容量

334kvar，电容器组额定电压24kV，电容器装置电抗率12%，求串联电抗器的每相额定感抗和串联电抗器的三相额定总容量应为下列哪项数值？

（A）7.4Ω，4491.1kVA（B）7.4Ω，13482.2kVA

（C）3.7Ω，2247.0kVA（D）3.7Ω，6741.1kVA

25.若电容器组的额定线电压为38.1kV，采用单星形接线，系统每相等值感抗

ωL0=0.05Ω，在任一组电容器组投入电网时（投入前母线上无电容器组投入），满足合闸涌流限制在允许范围内，计算回路串联电抗器的电抗率最小值应为下列哪项数值？

（A）0.1%（B）0.4%（C）1%（D）5%

26.若主接线图中电容器回路的CT变比n1=1500/1A，在任意一组电容器引出线处发生三相短路时，最小运行方式下的短路电流为20kA。

则下列主保护2次动作值哪项正确？

（A）5.8A（B）6.7A（C）1.2A（D）1801A

题27-30：

某国外水电站安装的水轮发电机组，单机额定容量为120MW，发电机额定电

压为13.8kV，cosφ=0.85。

发电机、主变压器采用发变组单元接线，未装设发电机断路器，主变高压侧三相短路时流过发电机的最大短路电流为19.6kA。

发电机中性点接线及CT

配置如图：

27.如发电机出口CTBA8采用5P级CT，给定暂态系数K=10，互感器实际二次负荷不大于额定二次负荷。

试计算确定发电机出口、中性点CTBA8、BA3的变比及发电机出口

CT的准确限值系数最小值应为下列哪项数值？

（A）BA8和BA3的变比分别为8000/1A、8000/1A，BA8准确限值系数为20

（B）BA8和BA3的变比分别为8000/1A、4000/1A，BA8准确限值系数为20

（C）BA8和BA3的变比分别为8000/1A、8000/1A，BA8准确限值系数为30

（D）BA8和BA3的变比分别为8000/1A、4000/1A，BA8准确限值系数为30

28.假定该电站并网电压为220kV，220kV线路保护用电流互感器选用5P30级，变比为

500/1A，额定二次容量20VA，二次绕组电阻6Ω，给定暂态系数K=2，线路距离保护第一段末端短路电流15kA，保护装置安装处短路电流25kA。

计算该电流互感器允许接入的实际二次负载应为下列哪项？

（A）4.8Ω（B）7Ω（C）9.6Ω（D）20Ω

29.如发电机出口选用5P级电流互感器，三相星形连接。

假定数字继电器线圈电阻为1Ω，连接导线截面为2.5mm2，铜导体，导线长度为200m，接触电阻为0.1Ω。

假设不计及继

电器线圈电抗和导线电感的影响，计算单相接地时电流互感器实际二次负荷应为下列哪项数值？

（A）1.4Ω（B）2.5Ω（C）3.9Ω（D）4.9Ω

30.假设该水轮发电机额定励磁电压为437V，则发电机总装后交接试验时的转子绕组试验电压应为下列哪项数值？

（A）3496V（B）3899V（C）4370V（D）4874V

题31-35：

某500kV架空输电线路工程，导线采用4×JL/G1A-630/45，子导线直径

33.8mm，子导线截面674.0mm2，导线自重荷载为20.39N/m。

基本风速36m/s，设计覆冰10mm（同时温度-5℃，风速10m/s），覆冰时，导线冰荷载为12.14N/m，风荷载

4.035N/m，基本风速时导线风荷载26.32N/m，导线最大设计张力为56500N。

计算时风压高度变化系数均取1.25。

（不考虑绝缘子串重量等附加荷载）

31.某直线塔的水平档距Ls=600m，最大弧垂时垂直档距Lv=500m，所在耐张段的导线张力：

覆冰工况为56193N，大风工况为47973N，年平均气温工况为35732N，高温工况为

33077N，安装工况为38068N。

计算该塔大风工况时的垂直档距应为哪项？

（A）455m（B）494m（C）500m（D）550m

32.某直线塔的水平档距Ls=500m，覆冰工况垂直档距Lv=600m，所在耐张段的导线张力：

覆冰工况为55691N，大风工况为48021N，年平均气温工况为35732N，安装工况为

43482N。

杆塔计算时一相导线作用在该塔上的最大垂直荷载应为哪项？

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

33.某直线塔的水平档距Ls=600m，覆冰工况垂直档距Lv=600m，所在耐张段的导线张力：

覆冰工况为56000N，大风工况为47800N，满足设计规范要求的单联绝缘子串连接金具

强度等级应选择下列哪项数值？

（A）300kN（B）210kN（C）160kN（D）120kN

34.导线水平张力无风、无冰、-5℃时为46000N，年平均气温条件下为36000N，导线耐张串采用双挂点双联型式，请问满足设计规范要求的连接金具强度等级应选择下列哪项数值？

（A）420kN（B）300kN（C）250kN（D）210kN

35.某塔定位结果是后侧档距550m，前侧档距350m，垂直档距310m。

在校验该塔电气间隙时，风压不均匀系数α应取下列哪项数值？

（A）0.61（B）0.63（C）0.65（D）0.75

题36-40：

某500kV同塔双回架空输电线路工程，位于海拔高度500m～1000m地区，基本风速为27m/s，覆冰厚度为10mm，杆塔拟采用塔身为方形截面的自立式鼓型塔（如图

1所示）。

相导线均采用4×LGJ-400/50，自重荷载为59.2N/m，直线塔上两回线路用悬垂绝缘子串分别悬挂于杆塔两侧。

已知某悬垂直线塔（SZ2塔）规划的水平档距为600m，垂直档距为900m，且要求根据使用条件采用单联160kN或双联160kN单线夹绝缘子串

（参数如表1），地线绝缘子串长度为500mm。

（计算时不考虑导线的分裂间距，不计绝缘子串风压）

36.设大风风偏下相导线的风荷载为45N/m，该工况时SZ2塔的垂直档距系数取0.7，若风偏后导线高度处计及准线、脚钉和裕度等因素后的塔身宽度a取6000mm，计算工作电压下要求的下相横担长度L1应为下列哪项数值？

（不考虑导线小弧垂及交叉跨越等特殊情况）

（A）8.3m（B）8.6m（C）8.9m（D）9.2m

37.设大气过电压条件（15℃、无风、无冰）下的相导线张力为116800N，若要求的最小空气间隙（含裕度等）为4300mm，此时SZ2塔的允许的单侧最大垂直档距为800m，且中相导线横担为方形横担，横担长度为L2、宽度为4000mm。

该条件下要求的SZ2塔的上、中导线横担层间距H2应为下列哪项数值？

（A）11.9m（B）11.1m（C）10.6m（D）10.0m

38.设线路地线采用铝包钢绞线，某塔的档距使用范围为300m～1200m，为满足档距中央导、地线之间距离S≥0.012L+1m的要求，若控制档距lc为1000m，该塔的地线支架高度H3应取下列哪项数值？

（导地线水平偏移取0m，导线绝缘子串长度取5500mm）

（A）7.0m（B）2.5m（C）2.0m（D）1.5m

39.设SZ2塔的最大使用档距不超过1000m，导线最大弧垂为81m，按导线不同步摆动的条件要求的上相导线的横担长度L3应为下列哪项数值？

（A）6.4m（B）6.7m（C）12.8m（D）13.3m

40.该工程某耐张转角塔SJ4的允许转角为40°～60°，建设时按角分线放置，且已知：

在不计导地线水平偏移情况下，地线支架高度满足档距中央导地线间距离的要求。

该塔导、地线绝缘子串挂点间的水平距离S应取下列哪项数值？

（计算时不计横担宽度）

（A）1.50m（B）1.86m（C）2.02m（D）3.50m