1、2010年注册电气工程师发输变电专业考试专业案例第二天上午考试试题及答案解析(总分：50.00，做题时间：240 分钟)题 1-5 某 220kV变电所，原有 2台 120MVA主变，主变侧电压为 220/110/35kV，220kV 为户外管母中型布置，管母线规格为 100/90；220kV、110kV 为双母线接线，35kV 为单母线分段接线，根据负荷增长的要求，计划将现有 2台主变更换为 180MVA（远景按 3180MVA考虑）（分数：10.00）(1).根据系统计算结果，220kV 母线短路电流已达 35kA，在对该管型母线进行短路下机械强度计算时，请判断须按下列哪项考虑，并说根据。
2、 （分数：2.00）A.自重、引下线重、最大风速B.自重、引下线重、最大风速和覆冰C.自重、引下线重、短路电动力和 50%最大风速且不小于 15m/s风速D.引下线重、自重、相应震级的地震力和 25%最大风速(2).已知现有 220kV配电装置为铝镁系（LDRE）管母线，在计及日照（环境温度 35，海拔 1000米以下）条件下，若远景 220kV母线最大穿越功率为 800MVA，通过计算判断下列哪个正确？ （分数：2.00）A.现有母线长期允许载流量 2234A，不需要更换B.现有母线长期允许载流量 1944A，需要更换C.现有母线长期允许载流量 1966A，需要更换D.现有母线长期允许载流量
3、 2360A，不需要更换(3).变电所扩建后，35kV 出线规模增加，若该 35kV系统总的单相接地故障电容电流为 22.2A，且允许短时单相接地运行，计算 35kV中性点应选择下列哪种接线方式？ （分数：2.00）A.35kV中性点不接地，不需装设消弧线圈B.35kV中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：450kVAC.35kV中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：800kVAD.35kV中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：630kVA(4).该变电所选择 220kV母线三相短路电流为 38kA，若 180MVA主变阻抗为 。110kV、35kV 侧均为开环且无电源，请计算该变电所 110kV母
4、线最大三相短路电流为 （ （分数：2.00）A.5.65kAB.8.96kAC.10.49kAD.14.67kA(5).该变电所现有 35kV，4 组 7.5MVar并联电容器，更换为 2台 180MVA主变后，请根据规程说明下列电容器配置中，哪项是错的。 （分数：2.00）A.容量不满足要求，增加 2组 7.5MVar电容器B.容量可以满足要求C.容量不满足要求，更换为 6组 10MVar电容器D.容量不满足要求，更换为 6组 15MVar电容器题 6-10 建设在海拔 2000米、污秽等级为级的 220kV屋外配电装置，采用双母线接线，有 2回进线，2回出线，均为架空线路。220kV 为有
5、效接地系统，其主接线如图： （分数：10.00）(1).请根据计算母线氧化锌避雷器保护电气设备的最大距离（除主变外）。 （分数：2.00）A.165mB.195mC.223mD.263m(2).图中电气设备的外绝缘当在海拔 1000m以下试验时，其耐受电压为： （分数：2.00）A.相对地雷电冲击电压耐压 950kV，相对地工频耐受电压 395kVB.相对地雷电冲击电压耐压 1055kV，相对地工频耐受电压 438.5kVC.相对地雷电冲击电压耐压 1050kV，相对地工频耐受电压 460kVD.相对地雷电冲击电压耐压 1175kV，相对地工频耐受电压 510kV(3).假设图中变压器容量为
6、240MVA，最大负荷利用小时数 T=5000小时，成本电价为 0.2元/kWh，主变220kV侧架空线采用铝绞线，按经济电流密度选择截面为： （分数：2.00）A.2400mm2B.2500mm2C.2630mm2D.2800mm2(4).配电装置内母线耐张绝缘子采用 XPW-160（每片的几何爬电距离为 450mm），爬电距离有效系数为1，请计算按工频电压的爬电距离选择每串的片数为： （分数：2.00）A.14B.15C.16D.18(5).图中变压器中性点氧化锌避雷器持续运行电压和额定电压为哪个？ （分数：2.00）A.持续运行电压 0.13Um，额定电压为 0.17UmB.持续运行电压
7、 0.45Um，额定电压为 0.57UmC.持续运行电压 0.64Um，额定电压为 0.8UmD.持续运行电压 0.58Um，额定电压为 0.72Um题 11-15 某 220kV变电所，所址环境温度 35，大气污秽级，海拔 1000m，所内的 220kV设备用普通敞开式电器，户外中型布置，220kV 配电装置为双母线，母线三相短路电流 25kA，其中一回接线如图，最大输送功率 200MVA，回答下列问题。 （分数：10.00）(1).此回路断路器、隔离开关持续电流为： （分数：2.00）A.52.487AB.524.87AC.787.3AD.909A(2).如果此回路是系统联络线，采用 LW
8、12-220 SF6单断口磁柱式断路器，请计算磁套对地爬电距离和断口间爬电距离不低于哪项？ （分数：2.00）A.500cm 550cmB.630cm 630cmC.630cm 756cmD.756cm 756cm(3).如某回路 220kV母线隔离开关选定额定电流为 1000A，它应具备切母线环流能力是：当开合电压300V，开合次数 100次，其开断电流应为哪项？ （分数：2.00）A.500AB.600AC.800AD.1000A(4).如 220kV的母线隔离开关选用单柱垂直开启式，则在分闸状态下动静触头的最小电气距离不小于： （分数：2.00）A.1800mmB.2000mmC.255
9、0mmD.3800mm(5).220kV变电所远离发电厂，220kV 母线三相短路电流为 25kA，220kV 配电设备某一回路电流互感器的一次额定电流为 1200A，请计算电流互感器的动稳定倍数应大于： （分数：2.00）A.53B.38C.21D.14.7题 16-20 某 220kV变电所，总占地面积为 12000m2（其中接地网的面积为 10000m2），220kV 为有效接地系统，土壤电阻率为 100m，接地短路电流为 10kA，接地故障电流持续时间为 2s，工程中采用钢接地线作为全所主接地网及电气设备的接地（钢材的热稳定系数取 70）。试根据上述条件计算下列各题：（分数：10.00
10、）(1).220kV系统发生单相接地时，其接地装置的接触点位差和跨步点位差不应超过下列哪组数据： （分数：2.00）A.55V、70VB.110V、140VC.135V、173VD.191V、244V(2).在不考虑腐蚀的情况下，按热稳定计算电气设备的接地线选择下列哪种规格是较合适的？（短路的等效持续时间为 1.2s） （分数：2.00）A.404mm2B.406mm2C.504mm2D.506mm2(3).计算一般情况下，变电所电气装置保护接地的接地电阻不大下列哪项数值： （分数：2.00）A.0.2B.0.5C.1D.2(4).采用简易计算方法，计算该变电所采用复合式接地网，其接地电阻为：
11、 （分数：2.00）A.0.2B.0.5C.1D.4(5).如变电所采用独立避雷针，作为直接防雷保护装置其接地电阻值不大于： （分数：2.00）A.10B.15C.20D.25题 21-25 某 500kV架空线送电线路设双地线，具有代表性的铁塔为酒杯塔，塔的全高为 45m，导线为 4分裂 LGJ-500/45（直径 d=30mm）钢芯铝绞线，采用 28片 XP-160（H=155）悬垂绝缘子串，线间距离为12m，地线为 GJ-100型镀锌钢绞线（直径 d=15mm），地线对边相导线的保护角为 100，地线平均高度为30m。请解答下列各题。（分数：10.00）(1).若地线的自波阻抗为 540
12、，两地线的互波阻抗为 70，两地线与边导线的互波阻抗分别为 55 和100，计算两地线共同对该边导线的几何耦合系数应为下列哪项数值？ （分数：2.00）A.0.185B.0.225C.0.254D.0.261(2).若两地线共同对边导线的几何耦合系数为 0.26，计算电晕下耦合系数为（在雷直击塔顶时）： （分数：2.00）A.0.333B.0.325C.0.312D.0.260(3).若该线路所在地区雷电日为 40，两地线水平距离 20m，请计算线路每 100km每年雷击次数为： （分数：2.00）A.56B.50.6C.40.3D.39.2(4).若该线路所在地区为山区，请计算线路的绕击率为
13、： （分数：2.00）A.0.076%B.0.194%C.0.245%D.0.269%(5).为了使线路在平原地区的绕击率不大于 0.10%，请计算当杆塔高度为 55m，地线对边相导线的保护角应控制在多少以内？ （分数：2.00）A.4.06B.10.44C.11.54D.12.652010年注册电气工程师发输变电专业考试专业案例第二天上午考试试题答案解析(总分：50.00，做题时间：240 分钟)题 1-5 某 220kV变电所，原有 2台 120MVA主变，主变侧电压为 220/110/35kV，220kV 为户外管母中型布置，管母线规格为 100/90；220kV、110kV 为双母线接
14、线，35kV 为单母线分段接线，根据负荷增长的要求，计划将现有 2台主变更换为 180MVA（远景按 3180MVA考虑）（分数：10.00）(1).根据系统计算结果，220kV 母线短路电流已达 35kA，在对该管型母线进行短路下机械强度计算时，请判断须按下列哪项考虑，并说根据。 （分数：2.00）A.自重、引下线重、最大风速B.自重、引下线重、最大风速和覆冰C.自重、引下线重、短路电动力和 50%最大风速且不小于 15m/s风速 D.引下线重、自重、相应震级的地震力和 25%最大风速解析：解答： 根据导体与电器选择技术规定 DL/T5222-2005第 7.3.5条及表 7.3.5，可知答
15、案为C；或根据电力工程电气设计手册?电气一次部分表 8-17，答案也为 C。 (2).已知现有 220kV配电装置为铝镁系（LDRE）管母线，在计及日照（环境温度 35，海拔 1000米以下）条件下，若远景 220kV母线最大穿越功率为 800MVA，通过计算判断下列哪个正确？ （分数：2.00）A.现有母线长期允许载流量 2234A，不需要更换B.现有母线长期允许载流量 1944A，需要更换 C.现有母线长期允许载流量 1966A，需要更换D.现有母线长期允许载流量 2360A，不需要更换解析：(3).变电所扩建后，35kV 出线规模增加，若该 35kV系统总的单相接地故障电容电流为 22.
16、2A，且允许短时单相接地运行，计算 35kV中性点应选择下列哪种接线方式？ （分数：2.00）A.35kV中性点不接地，不需装设消弧线圈B.35kV中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：450kVAC.35kV中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：800kVAD.35kV中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：630kVA 解析：解答 根据交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 620-1997第 3.1.2条，可知系统应采用消弧线圈接地方式；又根据导体与电器选择技术规定 DL/T5222-2005第 18.1.4条、式 18.1.4，补偿容量为 ，根据 18.1.6条，可知本系统应采用过补偿方
17、式，系数 K取 1.35，得补偿容量(4).该变电所选择 220kV母线三相短路电流为 38kA，若 180MVA主变阻抗为 。110kV、35kV 侧均为开环且无电源，请计算该变电所 110kV母线最大三相短路电流为 （ （分数：2.00）A.5.65kAB.8.96kAC.10.49kAD.14.67kA 解析： (5).该变电所现有 35kV，4 组 7.5MVar并联电容器，更换为 2台 180MVA主变后，请根据规程说明下列电容器配置中，哪项是错的。 （分数：2.00）A.容量不满足要求，增加 2组 7.5MVar电容器B.容量可以满足要求 C.容量不满足要求，更换为 6组 10MV
18、ar电容器D.容量不满足要求，更换为 6组 15MVar电容器解析：题 6-10 建设在海拔 2000米、污秽等级为级的 220kV屋外配电装置，采用双母线接线，有 2回进线，2回出线，均为架空线路。220kV 为有效接地系统，其主接线如图： （分数：10.00）(1).请根据计算母线氧化锌避雷器保护电气设备的最大距离（除主变外）。 （分数：2.00）A.165mB.195mC.223mD.263m 解析：(2).图中电气设备的外绝缘当在海拔 1000m以下试验时，其耐受电压为： （分数：2.00）A.相对地雷电冲击电压耐压 950kV，相对地工频耐受电压 395kVB.相对地雷电冲击电压耐压
19、 1055kV，相对地工频耐受电压 438.5kV C.相对地雷电冲击电压耐压 1050kV，相对地工频耐受电压 460kVD.相对地雷电冲击电压耐压 1175kV，相对地工频耐受电压 510kV解析：解答 根据导体与电器选择技术规定 DL/T5222-2005第 6.0.8条规定，对安装在海拔高度超过 1000m地区的电器外绝缘应予校验。当海拔高度在 4000m以下时，其试验电压应乘以系数 K，系数 K的计算公式如下： 本例系数 K为(3).假设图中变压器容量为 240MVA，最大负荷利用小时数 T=5000小时，成本电价为 0.2元/kWh，主变220kV侧架空线采用铝绞线，按经济电流密度
20、选择截面为： （分数：2.00）A.2400mm2B.2500mm2C.2630mm2 D.2800mm2解析： 解答 根据导体与电器选择技术规定 DL/T5222-2005图 E.6，根据最大负荷利用小时数T=5000小时，成本电价为 0.2元/kWh，主变 220kV架空线采用铝绞线这些信息，得经济电流密度为0.46Amm2，根据电力工程电气设计手册?电气一次部分表 6-3，主变回路持续工作电流为 1.05倍变压器额定电流，可得 在根据式 8-2的(4).配电装置内母线耐张绝缘子采用 XPW-160（每片的几何爬电距离为 450mm），爬电距离有效系数为1，请计算按工频电压的爬电距离选择每
21、串的片数为： （分数：2.00）A.14B.15C.16D.18 解析：解答 根据交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 620-1997第 10.2.1条或电力工程电气设计手册?电气一次部分第 6-7节第四部分，由工频电压爬电距离要求的线路每串绝缘子片数应符合下式要求： ； 又由高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准 GB/T16434-1996表 2，可知级污秽区 220kV变电所爬电比距 =2.5cm/kV，所以 。 又由110500kV 架空送电线路设计技术规程 DL/T5092-1999第 9.0.4条，通过污秽地区的送电线路，耐张绝缘子串的片数按 9.0.3
22、选择以达到 9.0.2条规定的片数时，可不再比悬垂绝缘子串增加。第 9.0.5条，在海拔高度为 10003500m的地区，绝缘子串的片数，如无运行经验时，可按下式确定 ，即(5).图中变压器中性点氧化锌避雷器持续运行电压和额定电压为哪个？ （分数：2.00）A.持续运行电压 0.13Um，额定电压为 0.17UmB.持续运行电压 0.45Um，额定电压为 0.57Um C.持续运行电压 0.64Um，额定电压为 0.8UmD.持续运行电压 0.58Um，额定电压为 0.72Um解析：解答 根据交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 620-1997第 5.3.4条和表 3，氧化锌避雷器持
23、续运行电压和额定电压为 0.45Um和 0.57Um。 题 11-15 某 220kV变电所，所址环境温度 35，大气污秽级，海拔 1000m，所内的 220kV设备用普通敞开式电器，户外中型布置，220kV 配电装置为双母线，母线三相短路电流 25kA，其中一回接线如图，最大输送功率 200MVA，回答下列问题。 （分数：10.00）(1).此回路断路器、隔离开关持续电流为： （分数：2.00）A.52.487AB.524.87A C.787.3AD.909A解析：解答 根据电力工程电气设计手册?电气一次部分第 6-1节表 6-3，回路持续工作电流为线路最大负荷电流，即 。又根据本节二、技术
24、条件 2.电流，选用的电器额定电流 Ie不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流 Ig，即(2).如果此回路是系统联络线，采用 LW12-220 SF6单断口磁柱式断路器，请计算磁套对地爬电距离和断口间爬电距离不低于哪项？ （分数：2.00）A.500cm 550cmB.630cm 630cmC.630cm 756cm D.756cm 756cm解析：解答 根据高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准 GB/T16434-1996表 2，得：=2.5cm/kV，磁套对地绝缘爬电距离(3).如某回路 220kV母线隔离开关选定额定电流为 1000A，它应具备切母线环流能
25、力是：当开合电压300V，开合次数 100次，其开断电流应为哪项？ （分数：2.00）A.500AB.600AC.800A D.1000A解析：解答 根据导体与电器选择技术规定 DL/T5222-2005第 11.0.9条及条文说明，一般隔离开关的关断电流为 0.8Ie，即 0.8Ie=0.81000A=800A。 (4).如 220kV的母线隔离开关选用单柱垂直开启式，则在分闸状态下动静触头的最小电气距离不小于： （分数：2.00）A.1800mmB.2000mmC.2550mm D.3800mm解析：解答 根据高压配电装置设计技术规程 DL/T 5352-2006第 7.3.3条规定，单柱
26、垂直开启式隔离开关在分闸状态下，动静触头间的最小电气距离不应小于配电装置的最小安全净距 B1值。根据表8.1.1得 B1=2550mm。 (5).220kV变电所远离发电厂，220kV 母线三相短路电流为 25kA，220kV 配电设备某一回路电流互感器的一次额定电流为 1200A，请计算电流互感器的动稳定倍数应大于： （分数：2.00）A.53B.38 C.21D.14.7解析：解答 根据导体与电器选择技术规定 DL/T5222-2005附录 F.4.1及表 F.4.1，得冲击电流根据本规程第 15.0.1条及条文说明，动稳定倍数题 16-20 某 220kV变电所，总占地面积为 12000
27、m2（其中接地网的面积为 10000m2），220kV 为有效接地系统，土壤电阻率为 100m，接地短路电流为 10kA，接地故障电流持续时间为 2s，工程中采用钢接地线作为全所主接地网及电气设备的接地（钢材的热稳定系数取 70）。试根据上述条件计算下列各题：（分数：10.00）(1).220kV系统发生单相接地时，其接地装置的接触点位差和跨步点位差不应超过下列哪组数据： （分数：2.00）A.55V、70VB.110V、140VC.135V、173V D.191V、244V解析：解答 根据交流电气装置的接地 DL/T 621-1997第 3.4条、a）款：110kV 及以上有效接地系统和 6
28、35kV低电阻接地系统发生单相接地或同点两相接地时，发电厂、变电所接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列数值： (2).在不考虑腐蚀的情况下，按热稳定计算电气设备的接地线选择下列哪种规格是较合适的？（短路的等效持续时间为 1.2s） （分数：2.00）A.404mm2 B.406mm2C.504mm2D.506mm2解析：解答 根据交流电气装置的接地 DL/T 621-1997附录 C，C1 款：根据热稳定条件，未考虑腐蚀时，接地线的最小截面应符合下式要求：(3).计算一般情况下，变电所电气装置保护接地的接地电阻不大下列哪项数值： （分数：2.00）A.0.2 B.0.5C.1D.2解析
29、：解答 根据交流电气装置的接地 DL/T 621-1997第 5.1.1条，第 a）款：有效接地和低电阻接地系统中发电厂、变电所电气装置保护接地的接地电阻宜符合下列要求：1）一般情况下，接地装置的接地电阻应符合下式要求(4).采用简易计算方法，计算该变电所采用复合式接地网，其接地电阻为： （分数：2.00）A.0.2B.0.5 C.1D.4解析：解答 根据交流电气装置的接地 DL/T 621-1997附录 A，表 A2，复合式接地网接地电阻的简易计算式为： (5).如变电所采用独立避雷针，作为直接防雷保护装置其接地电阻值不大于： （分数：2.00）A.10 B.15C.20D.25解析：解答
30、根据交流电气装置的接地 DL/T 621-1997，第 5.1.2条：独立避雷针（含悬挂独立避雷线的架构）的接地电阻。在土壤电阻率不大于 500m 的地区不应大于 10。 题 21-25 某 500kV架空线送电线路设双地线，具有代表性的铁塔为酒杯塔，塔的全高为 45m，导线为 4分裂 LGJ-500/45（直径 d=30mm）钢芯铝绞线，采用 28片 XP-160（H=155）悬垂绝缘子串，线间距离为12m，地线为 GJ-100型镀锌钢绞线（直径 d=15mm），地线对边相导线的保护角为 100，地线平均高度为30m。请解答下列各题。（分数：10.00）(1).若地线的自波阻抗为 540，两
31、地线的互波阻抗为 70，两地线与边导线的互波阻抗分别为 55 和100，计算两地线共同对该边导线的几何耦合系数应为下列哪项数值？ （分数：2.00）A.0.185B.0.225C.0.254 D.0.261解析：解答 根据交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 620-1997，附录 C3的公式 C7，得：(2).若两地线共同对边导线的几何耦合系数为 0.26，计算电晕下耦合系数为（在雷直击塔顶时）： （分数：2.00）A.0.333 B.0.325C.0.312D.0.260解析：解答 根据交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 620-1997附录 C3及表 C1：导线和避雷线
32、间的耦合系数 k因电晕效应而增大，可按下式计算： (3).若该线路所在地区雷电日为 40，两地线水平距离 20m，请计算线路每 100km每年雷击次数为： （分数：2.00）A.56B.50.6C.40.3D.39.2 解析：解答 根据交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 620-1997附录 C5：Td=40 的地区避雷线或导线平均高度为 h的线路，每 100km每年的雷击次数为： (4).若该线路所在地区为山区，请计算线路的绕击率为： （分数：2.00）A.0.076%B.0.194%C.0.245%D.0.269% 解析：解答 根据交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 620-1997附录 C8，公式 C19，可得：，得(5).为了使线路在平原地区的绕击率不大于 0.10%，请计算当杆塔高度为 55m，地线对边相导线的保护角应控制在多少以内？ （分数：2.00）A.4.06B.10.44C.11.54 D.12.65解析：解答 根据交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 620-1997附录 C8，公式 C18，可得：，得 ，得
