2010年注冊電氣工程師發(fā)輸變電專業(yè)考試專業(yè)案例第二天下午考要點

1、2010年注冊電氣工程師考試案例解析（下）題1-5某變電所電壓等級為220/110/10kV,2臺容量為180MVA的主變，220kV、110kV系統(tǒng)為有效接地方式，10kV系統(tǒng)為消弧線圈接地方式。220kV、110kV為戶外布置，母線均采用圓形鋁管母線型式，10kV設(shè)備為戶內(nèi)開關(guān)柜，10kV所用變壓器采用2臺400kVA的油浸式變壓器，布置丁戶外，請回答以下問題。1、若220kV圓形鋁管母線的外徑為150mm,假設(shè)母線導(dǎo)體固有自振頻率為7.2Hz，請計算下列哪項數(shù)值為產(chǎn)生微風(fēng)共振的計算風(fēng)速？BA1m/sB5m/sC6m/sD7m/s解答：根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定DL/T5222-2005第

2、7.3.6條：屋外管形導(dǎo)體的微風(fēng)振動，可按下式校驗：smADfvjs/05.5214.0001.01502.7=?=2、當(dāng)計算風(fēng)速小丁6m/s時，可以采用下列哪項措施消除管母微風(fēng)振動？并簡述理由。CA加大鋁管內(nèi)徑B母線采用防震支撐C在管內(nèi)加裝阻尼線D采用短托架解答：根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定DL/T5222-2005第7.3.6條：當(dāng)計算風(fēng)速小丁6m/s時，可采用下歹U措施消除微風(fēng)振動：1在管內(nèi)加裝阻尼線。2加裝動力消振器。3采用長托架3、該變電所從10kV開關(guān)柜到所用變之間采用電纜連接，單相接地故障按2小時考慮，請計算該電纜導(dǎo)體與絕緣屏蔽之間額定電壓最小不應(yīng)低丁下列哪項數(shù)值？BA5.77kV

3、B7.68kVC10kVD13.3kV解答根據(jù)電力工程電纜設(shè)計規(guī)范GB50217-2007第3.3.2條第2款：除上述供電系統(tǒng)外，其他系統(tǒng)不宜低丁133%的使用回路工作相電壓;在單相接地故障可能持續(xù)8h以上，或發(fā)電機(jī)回路等安全性要求較高時，宜采用173%的使用回路工作相電壓。4、該變電所從10kV開關(guān)柜到所用變之間采用1根三芯鎧裝交聯(lián)聚乙烯電纜，敷設(shè)方式為與另一根10kV饋線電纜（共2根）并行直埋，凈距為100mm,電纜導(dǎo)體最高工作溫度按90C考慮，土壤環(huán)境溫度為30C,土壤熱阻系數(shù)為3.0K-m/W,按照100%持續(xù)工作電流計算，請問該電纜導(dǎo)體最小載流量計算值應(yīng)為下列哪項?CA28AB33.

4、6AC37.3AD46.3A解答根據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊孫氣一次部分第6-1節(jié)，表6-3:變壓器持續(xù)工作電流：AUSIeeg24.241040005.105.1=?=根據(jù)電力工程電纜設(shè)計規(guī)范GB50217-2007附錄D.0.1及表D.0.1:土壤環(huán)境溫度為30C時的電纜載流量校正系數(shù)為0.96;附錄D.0.3及表D.0.3:土壤熱阻系數(shù)為3.0K.m/W時的電連載流量校正系數(shù)為0.75;附錄D.0.4及表D.0.4,土壤中直埋2根并行敷設(shè)電纜載流量的校正系數(shù)為0.9。根據(jù)電力工程電纜設(shè)計規(guī)范GB50217-20073.7.2,可得該電纜最小載流量計算值應(yīng)為：AKIIg4.379.075.09

5、6.024.24=?=25、該變電所10kV出線電纜溝深度為1200mm,溝內(nèi)采用電纜支架兩側(cè)布置方式，請問該電纜溝內(nèi)通道的凈寬不宜小丁下列哪項數(shù)值？并說明根據(jù)和理由。CA500mmB600mmC700mmD800mm解答根據(jù)電力工程電纜設(shè)計規(guī)范GB50217-2007第5.5.1條，及表5.5.1,可知：溝深1000mm,電纜支架兩側(cè)配置方式，電纜溝內(nèi)通道的凈寬不宜小丁700mmo題6-10某新建變電站位丁海拔3600m地區(qū)，裝2X240MVA,300kV主變，所內(nèi)330kV配電裝置采用雙母線接線，330kV出線2回。6、若僅有2條母線上各裝設(shè)一組無間隙MOA,計算其與主變問的距離和對最遠(yuǎn)電

6、氣設(shè)備間的電氣距離，分別應(yīng)不大?。篋A90m、112.5mB90m、121.5mC145m175mD140m、189m解答根據(jù)交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合DL/T620-1997第7.2.2條：具有架空進(jìn)線電氣設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平的330kV發(fā)電廠和變電所敞開式高壓配電裝置中，金屆氧化物避$器至主變壓器的距離，對丁單、雙、三和四回進(jìn)線的情況，分別為90m、140m、170m和190m。對其他電器的最大距離可相應(yīng)增加35%。即（m189%351140=+?，選D。7、本變電站330kV電氣設(shè)備（包括主變）的額定$電沖擊耐受電壓為1175kV，若在線路短路器的線路側(cè)選擇一種無間隙MOA，應(yīng)選

7、用什么規(guī)格？BAY10W-288/698BY10W-300/698CY10W-312/842DY10W-312/868解答根據(jù)交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合DL/T620-1997第4.1.1條：對工頻過電壓應(yīng)采取措施加以降低。一般主要采用在線路上安裝并聯(lián)電抗器的措施限制工頻過電壓。在線路上架設(shè)良導(dǎo)體避$器降低工頻過電壓時，宜通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較加以確定。系統(tǒng)的工頻過電壓水平一般不宜超過下列數(shù)值：線路斷路器的變電所側(cè)：1.3p.u.線路斷路器的線路側(cè)：1.4p.u.由題意，可知系統(tǒng)的工頻過電壓不宜超過1.4.p.u.。乂根據(jù)表3,無間隙氧化物避雷器相地額定電壓為0.8Um=0.8363=290

8、.4kV。乂根據(jù)10.4.4條：變壓器內(nèi)、外絕緣的全波額定雷電沖擊電壓與變電所避$器標(biāo)稱放電電流下的殘壓的配合系數(shù)取1.4。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)的式28,RUKu5_1與其中RU為額定殘壓值，4.15=K,得kVKuUR8394.1117515=v,故選B。8、配電裝置電氣設(shè)備的直擊$保護(hù)采用在構(gòu)架上設(shè)避$針的方式，其中二支相距60m，高度為30m，當(dāng)被保護(hù)設(shè)備的高度為10m時，請計算二支避雷針對被保護(hù)設(shè)備聯(lián)合保護(hù)范圍的最小寬度是下列哪個：CA13.5mB15.6mC17.8mD19.3m解答根據(jù)交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合DL/T620-1997第5.2.1條、5.2.2條，及公式各符號定義,得

9、h=30m,hx=10m,ha=h-hx=30-10=20m,P=1,D=60m,mPDhh43.217603070=-=-=312060=?=PhDa;333.03010=hhx;取3.0=hhx，查交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合DL/T620-1997»的圖4,查得9.0=Phbax,故mbx189.0120=?=，這里,3.0=hhx,則mbx18v,故得答案為C。9、對該變電站絕緣配合，下列說法正確的是：CA斷路器同極斷口間滅弧瓷套的爬電距離不應(yīng)小丁對地爬電距離要求的1.15倍；B變壓器內(nèi)絕緣應(yīng)進(jìn)行長時間工頻耐壓試驗，其耐壓值應(yīng)為1.5倍系統(tǒng)最高電壓;C電氣設(shè)備內(nèi)絕緣相對

10、地額定操作沖擊耐壓與避富器操作過電壓保護(hù)水平的配合系數(shù)不應(yīng)小丁1.15;D變壓器外絕緣相問穩(wěn)態(tài)額定操作沖擊耐壓高丁其內(nèi)絕緣相問額定操作沖擊耐壓；解答根據(jù)交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合DL/T620-1997第10.4.1條a）款，斷路器同極斷口間滅弧室瓷套的爬電比距不應(yīng)小丁對地爬電比距要求值的1.15倍（252kV）或1.2倍（363kV、550kV）;b）款，變壓器的內(nèi)絕緣應(yīng)進(jìn)行長時間工頻耐壓試驗，其耐壓值應(yīng)為1.5倍系統(tǒng)最高相電壓；根據(jù)第10.4.3條a）款，電氣設(shè)備內(nèi)絕緣相對地額定操作沖擊耐壓與避富器操作過電壓保護(hù)水平間的配合系數(shù)不應(yīng)小丁1.15;根據(jù)b）款，變壓器外絕緣相問干態(tài)額定

11、操作沖擊耐壓與其內(nèi)絕緣相問額定操作耐壓相同。10、升壓站海拔3600m，變壓器外絕緣的額定$電耐受電壓為1050kV,當(dāng)海拔不高丁1000m時，試驗電壓是CA1221.5kVB1307.6kVC1418.6kVD1529kV解答根據(jù)導(dǎo)體與電器選擇技術(shù)規(guī)定DL/T5222-2005第6.0.8條規(guī)定，對安裝在海拔高度超過1000m地區(qū)的電氣外絕緣應(yīng)予校驗，當(dāng)海拔高度在4000m以下時，其實驗電壓應(yīng)乘以系數(shù)k，系數(shù)k的計算公式如下：35.11000036001.11100001.11=-=-=Hk,依題意，試驗電壓為kVUsy9.1418105035.1=?=題11-15某220kV變電所，直流系

12、統(tǒng)標(biāo)稱電壓為220V,直流控制與動力負(fù)荷合并供電。已知變電所內(nèi)經(jīng)常負(fù)荷2.5kW;事故照明直流負(fù)荷3kW;設(shè)置交流不停電電源3kW。直流系統(tǒng)由2組蓄電池、2套充電裝置供電，蓄電池組采用單體電壓為2V的蓄電池，不設(shè)端電池。其他直流負(fù)荷忽略不計，請回答下列問題。11、假設(shè)采用閥控式密封鉛酸蓄電池，根據(jù)題目給出的條件，請計算電池個數(shù)為下列哪項數(shù)值？AA104個B107個C109個D112個解答根據(jù)電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5044-2004第7.1.2條，閥控式密封鉛酸蓄電池的單體浮充電電壓宜取2.23V2.27V;乂根據(jù)7.1.1條，無端電池的鉛酸蓄電池組，應(yīng)根據(jù)單體電池正常浮充電電壓值

13、和直流母線電壓為1.05倍直流系統(tǒng)標(biāo)稱電壓值來確定；由附錄B1.1.1得，6.1038.10127.223.2/(22005.1/05.1?=fnUUn12、假定本變電所采用鉛酸蓄電池，蓄電池組容量為400Ah,不脫離母線均衡充電，請計算充電裝置的額定電流為下列哪項數(shù)值？CA11.76AB50AC61.36AD75A解答根據(jù)電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5044-2004附錄C.1.1:滿足均衡充電要求的充電裝置額定電流為：jcrIIII+=25.10.1(1010;AVkWIjc36.112205.2=,AI4010=;得AIIIIjcr36.6136.5125.10.1(1010=+

14、=13、如該直流系統(tǒng)保護(hù)采用直流斷路器時，判定下列哪項原則是正確的，并說明根據(jù)和理由BA額定電壓應(yīng)大丁或等丁回路的標(biāo)稱電壓B額定電流應(yīng)大丁回路的最大工作電流C直流電動機(jī)回路的斷路器額定電流應(yīng)按電動機(jī)啟動電流選擇D直流斷路器過載脫扣時間應(yīng)小丁斷路器固有合閘時間解答根據(jù)電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5044-2004第7.5.2條，1款：額定電壓應(yīng)大丁或等丁回路最高工作電壓；2款：可知B正確，C、D錯誤。14、在事故放電情況下蓄電池出口端電壓和均衡充電運行情況下的直流母線電壓應(yīng)滿足下列哪組要求？請給出計算過程CA不低丁187V，不高丁254VB不低丁202.13V，不高丁242VC不低丁19

15、2.5V，不高丁242VD不低丁202.13V，不高丁254V解答根據(jù)電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5044-2004第4.2.4條第3款：在均衡充電運行情況下的直流母線電壓不應(yīng)低丁直流系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的87.5%,即87.5%Un=192.5V;乂根據(jù)第4.2.3條第3款：在均衡充電運行情況下的直流母線電壓不應(yīng)高丁直流系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的110%，即110%<Un=242V。15、關(guān)丁本變電所直流系統(tǒng)電壓和接線的表述，下列哪項是正確的？并說明根據(jù)和理由。BA直流系統(tǒng)正常運行電壓為220V,單母線分段接線，每組蓄電池及其充電設(shè)備分別接丁不同母線B直流系統(tǒng)標(biāo)稱電壓為220V,兩段母線接線，每組

16、蓄電池及其充電設(shè)備分別接丁不同母線C直流系統(tǒng)標(biāo)稱電壓為231V,單母線分段接線，蓄電池組和充電設(shè)備各接一段母線D直流系統(tǒng)正常運行電壓采用231V,雙母線分段接線，蓄電池組和充電設(shè)備分別接丁不同母線解答根據(jù)電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5044-2004第4.2.1條、第4.5.1條及第4.5.2條：控制負(fù)荷和動力負(fù)荷合并供電的直流系統(tǒng)標(biāo)稱電壓采用220V;2組蓄電池的直流系統(tǒng)，應(yīng)采用兩段單母線接線，蓄電池組應(yīng)分別接丁不同母線段；兩組蓄電池配置兩套充電裝置時，每組蓄電池及其充電裝置應(yīng)分別接入不同母線段。題16-20某地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)一座220kV變電所，電壓為220/110/10kV,主接

17、線如下圖所示。請解答下列問題。I".叫置zwMWtW11twtflwr.KIftrhftBMlnlMMrMcrttMlMHHI14nMiiPiMAiHiC3IM固引HIF*>Al殖崢！r>baEfifM44ljKiIt仁1Hm1*.El#Tm*4.，焉-，ltft<l«+*!,«H<i：AF!l>KVtia«itHMMl4MHl4il*K4JVWlfffin(c*目葉IfrH*T.1忡IUWttMn«：«£*«!C設(shè)置同步檢定和無電壓檢定的三相自動重合閘D設(shè)置無電壓檢定的三相重合閘解答

18、根據(jù)繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程GB/T14285-2006第5.2.5.1條：110kV及以下雙側(cè)電源線路的自動重合閘裝置，按下列規(guī)定裝設(shè)：并列運行的發(fā)電廠或電力系統(tǒng)之間，具有兩條聯(lián)系的線路或三條緊密聯(lián)系的線路，可采用同步檢定和無電壓檢定的三相重合閘方式。19、統(tǒng)計本變電所應(yīng)安裝有功電能計量表數(shù)量為下列哪項？并說明根據(jù)和理由。CA24只B30只C32只D35只解答根據(jù)電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5137-2001第6.2.1條：下列回路應(yīng)計量有功電能且安裝有功電能表。本站數(shù)量，主變壓器：三繞組變壓器的三側(cè)，1#、2#主變的三側(cè)共6只；10kV及以上線路：24回出線，共24只；所

19、用電變壓器的一側(cè)：10kV所用變壓器的一側(cè)，共2只；由上述，共需32只。20、當(dāng)運行丁#1母線的一回220kV線路出口發(fā)生相問短路，且斷路器拒動時，保護(hù)正確動作行為應(yīng)該是下列哪項？并說明根據(jù)和理由。DA母線保護(hù)動作斷開母聯(lián)斷路器B斷路器失靈保護(hù)動作無時限斷開母聯(lián)斷路器C母線保護(hù)動作斷開連接在#1母線上的所有斷路器D斷路器失靈保護(hù)動作以較短時限斷開母聯(lián)斷路器，再經(jīng)一時限斷開連接在#1母線上的所有斷路器解答根據(jù)繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程GB/T14285-2006第4.9.3.2條，220kV雙母線的失靈保護(hù)，視系統(tǒng)保護(hù)配置的具體情況，可以較短時限斷開與拒動斷路器相關(guān)的母聯(lián)斷路器，再經(jīng)一時限斷

20、開與拒動斷路器連接在同一母線上的所有有源支路的斷路器。題21-25某220kV變電所，最終規(guī)模為2臺180MVA的主變，額定電壓為220/110/35kV,擬在35kV側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償。21、請問本變電所的每臺主變的無功補(bǔ)償容量取哪個為宜？BA15000kVarB40000kVarC63000kVarD80000kVar解答根據(jù)并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范GB50227-2008第3.0.2條及其條文說明：電容器的安裝容量可按變壓器容量的10%-30%確定，即1801000X(10%30%)=1800054000kVar。22、本變電所每臺主變裝設(shè)電容器組容量確定后，將分組安裝，下列確定

21、分組原則哪一條是錯誤的DA電壓波動B負(fù)荷變化C諧波含量D無功規(guī)劃解答根據(jù)并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范GB50227-2008第3.0.3條及條文說明，變電所裝設(shè)無功補(bǔ)償電容器的總?cè)萘看_定以后，將分組安裝，分組的主要原則是根據(jù)電壓波動、負(fù)荷變化、諧波含量等因素確定。23、本所35kV母線三相短路容量為700MVA，電容器組的申聯(lián)電抗器的電抗率為5%,請計算發(fā)生三次諧波諧振的電容器容量是多少？AA42.8MVarB74.3MVarC81.7MVarD113.2MVar解答根據(jù)并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范GB50227-2008第3.0.3條，發(fā)生三次諧波諧振的電容器容量：QcxSd第6貞ln21k70025%

22、42.8War3。24、若該所并聯(lián)電容器接入電網(wǎng)的背景諧波為5次以上，則并聯(lián)電抗器的電抗率是：BA1%B5%C12%D13%解答根據(jù)并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范GB50227-2008第5.5.2.2條，該所并聯(lián)電容器接入電網(wǎng)的背景諧波為5次以上，則并聯(lián)電抗器的電抗率是：4.5%5.0%。25、若本所每臺主變安裝單組容量為3相3.5kV,12000kVA的電容器兩組，若電容器采用單星形接線，每相由10臺電容器并聯(lián)兩臺電容器申聯(lián)而成，請計算每單臺容量為：CA500kVarB334kVarC200kVarD250kVar解答每相電容器210=20臺，則每相電容器容量12000/3=4000kVar,可知

23、：本臺電容器容量4000/20=200kVar。題26-30某單回220kV架空送電線路，采用兩分裂LGJ300/40導(dǎo)線，氣象條件為：工況最高氣溫最低氣溫年平均氣溫最大覆冰最大風(fēng)速氣溫40-2015-5-5風(fēng)速m/s0001030冰厚（mm）000100導(dǎo)線基本參數(shù)為：導(dǎo)線型號LGJ300/40拉斷力87600外徑mm33.94截面mm2338.99單重kg/m1.133彈性系數(shù)N/mm273000線膨脹系數(shù)1/C19.6W-626、計算最大覆冰時的垂直比載（自重比載加冰重比載）T物何值？已知g=9.8A32.77710-3N/m.mm2B27.747X10-3N/m.mm2C60.483X

24、10-3N/m.mm2D54.53410-3N/m.mm2解答根據(jù)電力工程高壓送電線路設(shè)計手冊表3-2-3。3櫻Agl2A9.8p19說0.9d103A39.81,1339.80.93J4101033.9410338.9968.7103N/mrnm227、計算最大風(fēng)速工況下的風(fēng)荷比載4（計算桿塔用，不計及風(fēng)壓高度變化系數(shù)）。A29.79410-3N/m.mm2B26.65510-3N/m.mm2C32.773X0-3N/m.mm2D30.354X0-3N/m.mm2解答根據(jù)電力工程高壓送電線路設(shè)計手冊表3-2-3以及表3-1-14和表3-1-15得出：SC1，a=0.754g4A0.625v32dsc103AN/mmm20.62530233,940J