1、注册电气工程师专业考试(发输变电专业)案例分析下午真题 2011 年及答案解析(总分:80.00,做题时间:90 分钟)一、案例分析题(总题数:8,分数:80.00)某 110/10kV 变电所,两台主变,两回 110kV 电源进线。110kV 主接线为内桥接线,10kV 为单母线分段接线(分列运行),电气主接线见图。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 70km,架空线路 2 长 30km。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。 (分数:10.00)(1).如该变
2、电站供电的负荷:一级负荷 9000kVA,二级负荷 8000kVA、三级负荷 10000kVA。请计算主变压器容量应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.10200kVAB.16200kVAC.17000kVAD.27000kVA(2).假设主变压器容量为 31500kVA,电抗百分比 U k =10.5%,110kV 架空线路电抗 0.4/km。请计算10kV 1 号母线最大三相短路电流接近下列哪项数值?_(分数:2.00)A.10.07kAB.12.97kAC.13.86kAD.21.33kA(3).若在主变压器 10kV 侧串联电抗器以限制 10kV 侧短路电流,该电抗器的额定电流应选
3、择下列哪项数值最合理?为什么?_(分数:2.00)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%(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?_(分数:2.00)A.3%B.4%C.6%D.8%(5).请问该变电所发生下列哪种情况时,110kV 桥开关应自动投入?为什么?_(分数:2.00)A.主变差动保护动作B.主变 110kV 侧
4、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,内配电装置为成套开关柜。地下建筑共有三层,地下一层的布置见简图。请按各小题假设条件回答下列问题。 (分数:10.00)(1).本变电所有两台 50MVA 变压器,若变压器过负荷能力为 1.3 倍,请计算本站最大设计
5、负荷为下列哪一项值?_(分数:2.00)A.50MVAB.65MVAC.71MVAD.83MVA(2).如本变电所中 10kV 户内配电装置的通风设计温度为 30,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(1258)mm2,竖放 B.3(12510)mm2,平放 C.3(12510)mm2,竖放 D.4(12510)mm2,平放(分数:2.00)A.B.C.D.(3).本变电所中 10kV 户内配电装置某间隔内的分支母线是 8080mm 2 铝排,相间距离 30cm,母线支持绝缘子间距 120cm。请计
6、算一跨母线相间的最大短路电动力最接近下列哪项数值?(振动系数 取 1)_(分数:2.00)A.104.08NB.1040.8NC.1794.5ND.179.45N(4).本变电所的 110kV GIS 配电室内接地线的布置见简图。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?_(分数:2.00)A.5.0kAB.3.5kAC.2.5kAD.1.75kA(5).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见简图,图中有错误,请指出图中的错误是哪一条?依据是什么?_(
7、分数:2.00)A.主控通信室内的环形接地母线与主接地网应一点相连B.主控通信室内的环形接地母线不得与主接地网相连C.零电位接地铜排不得与环形接地母线相连D.零电位接地铜排与环形接地母线两点相连某 125MW 火电机组低压厂变回路从 6kV 厂用工作段母线引接,该母线短路电流周期分量起始值为 28kA。低压厂变为油浸自冷式三相变压器,参数为:S e =1000kVA,U e =6.3/0.4kV,阻抗电压 U d =4.5%,接线组别 Dyn11,额定负载的短路损耗 P d =10kW。DL 1 为 6kV 真空断路器,开断时间为 60ms;DL 2 为0.4kV 空气断路器。该变压器高压侧至
8、 6kV 开关柜用电缆连接;低压侧 0.4kV 至开关柜用硬导体连接,该段硬导体每相阻抗为 Z m =(0.15+j0.4)m;中性点直接接地,低压厂变设主保护和后备保护,主保护动作时间为 20ms,后备保护动作时间为 300ms,低压厂变回路接线及布置见图,请回答下列问题(计算题按最接近数值选项)。 (分数:10.00)(1).若 0.4kV 开关柜内的电阻忽略,计算空气断路器 DL 2 的 PC 母线侧短路时,流过该断路器的三相短路电流周期分量起始有效值最接近下列哪项数值?变压器相关阻抗按照电力工程电气设计手册(电气一次部分)计算_(分数:2.00)A.32.08kAB.30.30kAC.
9、27.00kAD.29.61kA(2).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.3120mm2 B.395mm2 C.370mm2 D.350mm2(分数:2.00)A.B.C.D.(3).若该 PC 上接有一台 90kW 电动机,额定电流 168A,起动电流倍数 6.5 倍,回路采用铝芯电缆,截面3150mm 2 ,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。_(分数:2.00)A.灵敏系数 4.76,满足要求B.灵敏系
10、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(4).下列变压器保护配置方案符合规范的为哪项?为什么?_(分数:2.00)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(5).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。_(分数:2.00)A.H2500mm,L600mm,M600mm,N800mmB.H2300mm,L600mm,M600mm,N800mmC.H2300mm,L800mm,M800mm,N1
11、000mmD.H1900mm,L800mm,M1000mm,N1300mm某 2300MW 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: UPS 电气控制、保护电源 热控控制经常负荷 热控控制事故初期冲击负荷 热控动力总电源 直流长明灯 汽机氢侧直流备用泵(起
12、动电流倍数按 2 计) 120kVA 15kW 15kW 5kW 20kW(负荷系数取 0.6) 3kW 4kW 汽机空侧直流备用泵(起动电流倍数按 2 计) 汽机直流事故润滑油泵(起动电流倍数按 2 计) 6kV 厂用低电压跳闸 400V 低电压跳闸 厂用电源恢复时高压厂用断路器合闸 励磁控制 变压器冷却器控制电源 10kW 22kW 40kW 40kW 3kW 1kW 1kW 请根据上述条件计算下列各题(保留两位小数)。(分数:10.00)(1).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?_(分数:2.00)A.1.75V,1.83VB.1.75V,1.8
13、7VC.1.85V,1.83VD.1.85V,1.87V(2).请计算 110V 蓄电池组的经常负荷电流最接近下列哪项数值?_(分数:2.00)A.92.73AB.169.09AC.174.55AD.188.19A(3).请计算 220V 蓄电池组事故放电初期 01min 的事故放电电流最接近下列哪项数值?_(分数:2.00)A.663.62AB.677.28AC.690.01AD.854.55A(4).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?_(分数:2.00)A.6B.8C.10D.12(5).如该电厂 22
14、0V 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 25m,求该电缆的截面应为下列哪项数值?(已知:铜电阻系数 =0.0184mm 2 /m)_ A.141.61mm2 B.184mm2 C.283.23mm2 D.368mm2(分数:2.00)A.B.C.D.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。(分数:10.00)(1).如本变电所每台主变压器 35kV 母线上各接有 100Mvar 电
15、容器组,请计算电容器组投入运行后母线电压升高值为:_(分数:2.00)A.13.13kVB.7.0kVC.3.5kVD.1.75kV(2).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。_(分数:2.00)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(3).如本变电所安装的四组三相 35kV 电容器组。每组串
16、 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。_(分数:2.00)A.35000kvarB.40000kvarC.45000kvarD.60000kvar(4).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 (分数:2.00)A.B.C.D.
17、5).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 10mm 的圆钢,埋深 0.8m,土壤电阻率 100m,要求接地电阻不大于 10。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 10 的要求?_ A B C D (分数:2.00)A.B.C.D.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 220kV 配电装置,220kV 采用双母线接线,有 2 回负荷线和 2 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
18、的分裂变压器,半穿越电抗 U d =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。(分数:10.00)(1).本工程采用 220kV SF6 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.1800kA2s B.1872kA2s C.1890kA2s D.1980kA2s(分数:2.00)A.B.C.D.(2).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 0.45F,消弧线圈的补偿容量应选择下列哪项数值?(过补偿系数 K=1.
19、35,欠补偿系数 K=0.8)_(分数:2.00)A.26.1kVAB.45.17kVAC.76.22kVAD.78.24kVA(3).每台发电机 6.3kV 母线分为 A、B 二段,每段接有 6kV 总容量为 18MW 电动机,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,K qD =5.5)_(分数:2.00)A.27.76kAB.30.84kAC.39.66kAD.41.94kA(4).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
20、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?_(分数:2.00)A.311MVAB.315MVAC.335MVAD.339MVA(5).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科 I规格?(经济电流密度按 0.4A/mm 2 计算)_(分数:2.00)A.LGJ-185B.LGJ-240C.LGJ-300D.LGJ-400110kV 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
21、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 d 13 =10.0m,中边相间距 d 12 =d 23 =5m,塔头空气间隙的 50%放电电压 U 50% 为 800kV。(分数:10.00)(1).每相的平均电抗值 x 1 为下列哪项?(提示:频率为 50Hz)_(分数:2.00)A.0.380/kmB.0.423/kmC.0.394/kmD.0.420/km(2).设相导线 X 1 =0.4/km,电纳 B 1 =3.010 -6 s/km,雷击导线时,其耐雷水平为下列哪项数值?(保留两位小数)(分数:2.00)A.8.00
22、kAB.8.77kAC.8.12kAD.9.75kA(3).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/(100kma),建弧率 0.8,线路的跳闸率为下列哪项?(按 DL/T 6201997 计算,保留三位小数)_(分数:2.00)A.1.176 次/(100kma)B.0.809 次/(100kma)C.0.735 次/(100kma)D.0.603 次/(100kma)(4).为了使线路的绕击率不大于 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?_(分数:2.00)A.9.
23、75B.17.98C.23.10D.14.73(5).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:_(分数:2.00)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,导线的基本参数如表。 导线型号 拉断力 (N) 外径(mm) 截面(mm 2 ) 单重(kg/m) 弹性系数(N/mm 2 ) 线膨胀系数(1/) LGJ-400/35 98707.5 26.82 425.24 1.349 65000 20.510 -6 注:拉断力为试验保证拉断力
24、 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。(分数:10.00)(1).最大覆冰时的水平风比载为下列哪项?_ A.7.5710-3N/(mmm2) B.8.2610-3N/(m.mm2) C.24.4710-3N/(mmm2) D.15.2310-3N/(mmm2)(分数:2.00)A.B.C.D.(2).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时,需要放松导线?_(分数:2.00)A.43870NB
25、43431NC.39483ND.59224N(3).若代表档距为 500m,年平均气温条件下的应力为 50N/mm 2 ,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(分数:2.00)A.B.C.D.(4).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)及风偏角,若此时导线的水平比载 4 =23.8010 -3 N/(mmm 2 ),那么,导线的风偏角为多少度?_(分数:2.00)A.47.91B.42.00C.40.15D.36.88(5).设年平均气温条件下的比载为 3010 -3 N/(
26、mmm 2 ),水平应力为 50N/mm 2 ,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)?_(分数:2.00)A.608.57mB.605.13mC.603.24mD.602.52m注册电气工程师专业考试(发输变电专业)案例分析下午真题 2011 年答案解析(总分:80.00,做题时间:90 分钟)一、案例分析题(总题数:8,分数:80.00)某 110/10kV 变电所,两台主变,两回 110kV 电源进线。110kV 主接线为内桥接线,10kV 为单母线分段接线(分列运行),电气主接线见图。110kV 桥开关和 10kV 分段开关均装
27、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 70km,架空线路 2 长 30km。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。 (分数:10.00)(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。请计算主变压器容量应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.10200kVAB.16200kVAC.17000kVAD.27000kVA 解析:旧规范35110kV 变电所设计规范(GB 500591992)第 3.1.3 条。 第 3.1.3 条:两台及以上主变压器
28、的变电所,当断开一台时,其余主变压器容量不应小于 60%的全部负荷,并应保证用户的一、二级负荷。 变电所负荷率为 60%,单台变压器容量不应小于: (2).假设主变压器容量为 31500kVA,电抗百分比 U k =10.5%,110kV 架空线路电抗 0.4/km。请计算10kV 1 号母线最大三相短路电流接近下列哪项数值?_(分数:2.00)A.10.07kAB.12.97kA C.13.86kAD.21.33kA解析:电力工程电气设计手册(电气一次部分)P120 表 4-1 和表 4-2、式(4-10)及 P129 式(4-20)。 由于线路 2 的电抗明显较线路 1 小,题干中 10k
29、V 母线分裂运行,当系统 1 线路检修或故障时,最大短路电流的运行状况如下图所示。 设 S j =100MVA,U j =115kV,则 I j =0.502kA L 1 线路电抗标幺值: L 2 线路电抗标幺值: 变压器电抗标幺值: 10kV 三相短路电流标幺值: 10kV 的 1 号母线最大三相短路电流有名值: (3).若在主变压器 10kV 侧串联电抗器以限制 10kV 侧短路电流,该电抗器的额定电流应选择下列哪项数值最合理?为什么?_(分数:2.00)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.
30、变压器 10kV 侧额定电流的 130%解析:导体和电器选择设计技术规定(DL/T 52222005)第 14.2.1 条。 第 14.2.1 条 普通限流电抗器的额定电流应按下列条件选择:1.主变压器或馈线回路的最大可能工作电流。其条文说明强调:由于电抗器几乎没有什么过负荷能力,所以主变压器或出线回路的普通电抗器的额定电流应按回路最大工作电流选择,而不能用最大持续工作电流选择。 电力工程电气设计手册(电力一次部分)P253 中普通电抗器的额定电流选择中也强调:电抗器几乎没有过负荷能力,所以主变压器或出线回路的普通电抗器的额定电流应按回路最大工作电流选择,而不能用正常持续工作电流选择。 针对本
31、题已知条件,可分析如下: 最大持续工作电流(正常持续工作电流):变压器 10kV 侧额定电流的 60%。(题干明确变压器的负载率不到60%) 回路最大工作电流(回路可能的最大工作电流):变压器 10kV 侧 2 倍额定电流的 60%。(一台 10kV 变压器故障或检修时,另一台变压器需带两段 10kV 母线运行情况) 因此,答案即 C,变压器 10kV 侧额定电流的 120%。(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?_(分数:2.00)A.3%B.4%
32、C.6%D.8%解析:电力工程电气设计手册(电气一次部分)P253 式(6-14)。 设 S j =100MVA,U j =10.5kV,则 I j =5.5kA 限流电抗器的电抗百分值: (5).请问该变电所发生下列哪种情况时,110kV 桥开关应自动投入?为什么?_(分数:2.00)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解析:继电保护和安全自动装置技术规程(GB/T 142852006)第 5.3.2 条。 第 5.3.2 条 自动投入装置的功能设计应符合下列要求: a除发电厂备用电源
33、快速切换外,应保证在工作电源或设备断开后,才投入备用电源或设备。 b工作电源或设备上的电压,不论何种原因消失,除有闭锁信号外,自动投入装置均应动作。 c自动投入装置应保证只动作一次。 因此,选项 C 正确。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,内配电装置为成套开关柜。地下建筑共有三层,地下一层的布置见简图。请按各小题假设条件回答下列问题。 (分数:
34、10.00)(1).本变电所有两台 50MVA 变压器,若变压器过负荷能力为 1.3 倍,请计算本站最大设计负荷为下列哪一项值?_(分数:2.00)A.50MVAB.65MVA C.71MVAD.83MVA解析:35kV220kV 城市地下变电站设计规定(DL/T 52162005)第 6.2.2 条及条文说明。 第 6.2.2 条:装有 2 台及以上主变压器的地下变电站,当断开 1 台主变压器时,其余主变压器的容量(包括过负荷能力)应满足全部负荷用电要求。 最大设计负荷(即变电站全部负荷):S B =501.3=65MVA(2).如本变电所中 10kV 户内配电装置的通风设计温度为 30,主
35、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(1258)mm2,竖放 B.3(12510)mm2,平放 C.3(12510)mm2,竖放 D.4(12510)mm2,平放(分数:2.00)A.B.C. D.解析:导体和电器选择设计技术规定(DL/T 52222005)附录 D 表 D.11 和表 D.9。 30时屋内矩形导体载流量综合校正系数:K=0.94 主变压器回路持续工作电流(1.3 倍过负荷): 矩形铝母线计算电流: (3).本变电所中 10kV 户内配电装置某间隔内的分支母线是 8080mm 2 铝
36、排,相间距离 30cm,母线支持绝缘子间距 120cm。请计算一跨母线相间的最大短路电动力最接近下列哪项数值?(振动系数 取 1)_(分数:2.00)A.104.08NB.1040.8NC.1794.5N D.179.45N解析:电力工程电气设计手册(电气一次部分)P338 式(8-8)。 三相短路电动力: (4).本变电所的 110kV GIS 配电室内接地线的布置见简图。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?_(分数:2.00)A.5.0kAB.3.5kAC.2.5kAD.1.75kA
37、 解析:交流电气装置的接地设计规范(GB/T 500652011)第 4.4.5 条。 第 4.4.5 条:气体绝缘金属封闭开关设备区域专用接地网与变电站总接地网的连接线,不应少于 4 根。4根连接线截面的热稳定校验电流,应按单相接地故障时最大不对称电流有效值的 35%取值。 则:535%=1.75kA(5).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见简图,图中有错误,请指出图中的错误是哪一条?依据是什么?_(分数:2.00)A.主控通信室内的环形接地母线与主接地网应一点相连B.主控通信室内的环形接地母线不得与主接地网相连C.零电位接地铜排不得与环形接地母
38、线相连D.零电位接地铜排与环形接地母线两点相连 解析:火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程(DL/T 51362001)第 16.2.4 条。 第 16.2.4 条:零电位母线应仅在一点用绝缘铜绞线或电缆就近连接至接地干线上。零电位母线与主接地网相连处不得靠近有可能产生较大故障电流和较大电气干扰的场所。 因此,选项 D 错误。某 125MW 火电机组低压厂变回路从 6kV 厂用工作段母线引接,该母线短路电流周期分量起始值为 28kA。低压厂变为油浸自冷式三相变压器,参数为:S e =1000kVA,U e =6.3/0.4kV,阻抗电压 U d =4.5%,接线组别 Dyn11,额定负载的短
39、路损耗 P d =10kW。DL 1 为 6kV 真空断路器,开断时间为 60ms;DL 2 为0.4kV 空气断路器。该变压器高压侧至 6kV 开关柜用电缆连接;低压侧 0.4kV 至开关柜用硬导体连接,该段硬导体每相阻抗为 Z m =(0.15+j0.4)m;中性点直接接地,低压厂变设主保护和后备保护,主保护动作时间为 20ms,后备保护动作时间为 300ms,低压厂变回路接线及布置见图,请回答下列问题(计算题按最接近数值选项)。 (分数:10.00)(1).若 0.4kV 开关柜内的电阻忽略,计算空气断路器 DL 2 的 PC 母线侧短路时,流过该断路器的三相短路电流周期分量起始有效值最
40、接近下列哪项数值?变压器相关阻抗按照电力工程电气设计手册(电气一次部分)计算_(分数:2.00)A.32.08kAB.30.30kA C.27.00kAD.29.61kA解析:火电发电厂厂用电设计技术规定(DL/T 51532014)第 6.3.4 条:当在 380V 动力中心或电动机控制中心内发生短路时,应计及直接接在配电屏上的电动机反馈电流。但由于本题问的是流过 DL2 断路器的短路电流周期分量,电动机的反馈电流应进入短路点后,不再流过 DL2 断路器,因此本题只计算变压器供给的短路电流即可。 电力工程电气设计手册(电气一次部分)P151 式(4-60)和式(4-68)。 (1)变压器阻抗
41、 (2)变压器短路电流周期分量的起始有效值:(代入低压侧硬导体阻抗) ,即答案 B。 下面关于电动机友馈电流计算如下,可参考(与本题无关): 电动机反馈电流周期分量的起始有效值: 为了解答完整起见,高压侧系统阻抗计算如下,可参考:电力工程电气设计手册(电力一次部分)P151式(4-59)。 高压侧系统阻抗: (2).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.3120mm2 B.395mm2 C.370mm2 D.350mm2(分数:2.00)A. B.C.D.解析:电力工程电缆设计规范(GB 502172007)第 3
42、7.8-4 条和附录 E 式(E.1.1-1)。 第 3.7.8-4 条:短路作用时间,应取保护动作时间与断路器开断时间之和。对电动机等直馈线,保护动作时间应取主保护时间;其他情况,宜取后备保护时间。 短路电流持续时间:t=300+60=360ms=0.36s 电缆短路热稳定校验: (3).若该 PC 上接有一台 90kW 电动机,额定电流 168A,起动电流倍数 6.5 倍,回路采用铝芯电缆,截面3150mm 2 ,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。_(分数:2.00)A.灵敏系数
43、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 解析:火电发电厂厂用电设计技术规定(DL/T 51532014)附录 N 表 N.1.4-2。 单相短路电流: (源自旧规范 DL 51532002 附录 P 式 P2) 电力工程电气设计手册(电气二次部分)P215 式(23-3)和式(23-4)。 断路器短路保护动作电流:I dz =K k I qd =11686.5=1092A 灵敏度系数: (4).下列变压器保护配置方案符合规范的为哪项?为什么?_(分数:2.00)A.电流速断+瓦斯+过电流+单相接地+温度B.纵联差动
44、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 解析:火电发电厂厂用电设计技术规定(DL/T 51532014)第 8.5.1 条。 (1)纵联差动保护:2MVA 及以上用电流速断保护灵敏度不符合要求的变压器应装设。(否) (2)电流速断:用于保护变压器绕组内及引出线上的相间短路保护。(是) (3)瓦斯保护:800kVA 及以上的油浸变压器均应装设。(是) (4)过电流保护:保护变压器及相邻元件的相间短路故障。(是) (5)单相接地短路保护:对于低压侧中性点直接接地的变压器,均装设。(是) (6)温度保护:装设于干式变压器。(否) 综
45、上所述,选择答案 D。(5).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。_(分数:2.00)A.H2500mm,L600mm,M600mm,N800mm B.H2300mm,L600mm,M600mm,N800mmC.H2300mm,L800mm,M800mm,N1000mmD.H1900mm,L800mm,M1000mm,N1300mm解析:高压配电装置设计技术规程(DL/T 53522006)第 8.1.3 条及表 8.1.3,第 8.4.6 条及表8.4.6。 由表 8.1.3 可知最小距离:H2500mm 由第 8.4.6 条可知各最小距离:M=600m
46、m,N=800mm,L=600mm某 2300MW 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: UPS 电气控制、保护电源 热控控制经常负荷 热控控制事故初期冲击负荷 热控动力总电源 直流长明灯 汽机氢侧直流备用泵(起动电流倍数按 2 计) 汽机空侧直流备用
47、泵(起动电流倍数按 2 计) 汽机直流事故润滑油泵(起动电流倍数按 2计) 6kV 厂用低电压跳闸 400V 低电压跳闸 厂用电源恢复时高压120kVA 15kW 15kW 5kW 20kW(负荷系数取 0.6) 3kW 4kW 10kW 22kW 40kW 40kW 3kW 1kW 1kW 厂用断路器合闸 励磁控制 变压器冷却器控制电源 请根据上述条件计算下列各题(保留两位小数)。(分数:10.00)(1).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?_(分数:2.00)A.1.75V,1.83VB.1.75V,1.87VC.1.85V,1.83VD.1.85
48、V,1.87V 解析:电力工程直流系统设计技术规程(DL/T 50442014)附录 C 第 C.1.3 条。 对于控制负荷: 对于动力负荷: (2).请计算 110V 蓄电池组的经常负荷电流最接近下列哪项数值?_(分数:2.00)A.92.73AB.169.09AC.174.55A D.188.19A解析:电力工程直流系统设计技术规程(DL/T 50442014)第 4.1.1 条、第 4.2.5 条、第 4.2.6 条。 (1)第 4.1.1 条控制负荷:电气和热工的控制、信号、测量和继电保护、自动装置和监控系统负荷。 (2)根据表 4.2.5,控制负荷中的经常负荷如下: 电气控制、保护电源 热控控制经常电源 励磁控制 变压器风冷控制 15kW 15kW 1kW 1kW (3)根据表 4.2.6