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 2014 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)某地区计算建设一座 40MW,并网型光伏电站,分成 40 个 1MW 发电单元,经过逆变、升压、汇流后,由 4条汇集线路接至 35kV 配电装置,再经 1 台主变压器升压至 110kV,通过一回 110kV 线路接入电网。接线示意图见下图。 (分数:8.00)(1).电池组件安装角度 32时,光伏组件效率为 87.64%,低压汇流及逆变器效率为 96%,接受的水平太阳能总辐射量为 1584Wh/m 2 ,综合效率系数为 0.7,计
2、算该电站年发电量应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.55529MWhB.44352MWhC.60826MWhD.37315MWh(2).本工程光伏电池组件选用 250p 多晶硅电池板,开路电压 35.9V,最大功率时电压 30.10V,开路电压的温度系数-0.32%/,环境温度范围:-3585,电池片设计温度为 25,逆变器最大直流输入电压900V,计算光伏方阵中光伏组件串的电池串联数应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.31B.25C.2lD.37(3).若该光伏电站 1000kVA 分裂升压变短路阻抗为 6.5%,40MVA(110/35kV)主变短路阻抗为 10.5%,110k
3、V并网线路长度为 13km,采用 300mm 2 架空线,电抗按 0.3/km 考虑。在不考虑汇集线路及逆变器的无功调节能力,不计变压器空载电流条件下,该站需要安装的动态容性无功补偿容量应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.7.1MvarB.4.5MvarC.5.8MvarD.7.3Mvar(4).若该光伏电站并网点母线平均电压为 115kV,下列说法中哪种不满足规范要求?为什么?_(分数:2.00)A.当电网发生故障快速切断后,不脱网连接运行的光伏电站自故障清除时刻开始,以至少 30%额定功率/秒的功率变化率恢复到正常发电状态B.并网点母线电压为 127137kV 之间,光伏电站应至少连
4、续运行 10sC.电网频率升至 50.6Hz 时,光伏电站应立即终止向电网线路送电D.并网点母线电压突降至 37kV 时,光伏电站应至少保持不脱网连续运行 1.1s某地区拟建一座 500kV 变电站,海拔高度不超过 100m,环境年最高温度+40,年最低温度-25,其500kV 侧、220kV 侧各自与系统相连。该站远景规模为:4750MVA 主变压器,6 回 500kV 出线,14 回220kV 出线,35kV 侧安装有无功补偿装置。本期建设规模为:2 台 750MVA 主变压器,4 回 500kV 出线,8回 220kV 出线,35kV 侧安装若干无功补偿装置。其电气主接线简图及系统短路电
5、抗图(S j =100MVA)如下:该变电站的主变压器采用单相无励磁调压自耦变压器组,其电气参数如下: 电压比: (分数:10.00)(1).该站 2 台 750MVA 主变压器的 550kV 和 220kV 侧均并列运行,35kV 侧分列运行,各自安装 230Mvar串联有 5%电抗的电容器组,请计算 35kV 母线的三相短路容量和短路电流应为下列哪组数值?(按电气工程电气设计手册计算)_(分数:2.00)A.4560.37MVA,28.465kAB.1824.14MVA,30.09kAC.1824.14MVA,28.465kAD.4560.37MVA,30.09kA(2).若该站 2 台
6、750MVA 主变压器的 550kV 和 220kV 侧均并列运行,35kV 侧分列运行,各自安装 260MVA串联有 12%电抗的电容器组,且 35kV 母线短路时由主变压器提供的三相短路容量为 1700MVA,请计算短路后 0.1s 时,35kV 母线三相短路电流周期分量应为下列哪项数值?(按电气工程电气设计手册计算,假定 T c =0.1s)_(分数:2.00)A.26.52kAB.28.04kAC.28.60kAD.29.72kA(3).请计算该变电站中主变压器高压、中压、低压侧的额定电流应为下列哪组数值?_(分数:2.00)A.866A,1883A,5717AB.275A,628A,
7、1906AC.825A,1883A,3301AD.825A,1883A,1100A(4).如该变电站安装的三相 35kV 电容器组,每相由单台 500kvar 电容器串、并联组合而成,且采用双星形接线,每相的串联段为 2 时,计算每组允许的最大组合容量应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.每串联段由 6 台并联,最大组合容量 36000kvarB.每串联段由 7 台并联,最大组合容量 42000kvarC.每串联段由 8 台并联,最大组合容量 38000kvarD.每串联段由 9 台并联,最大组合容量 54000kvar(5).如该变电站中,35kV 电容器单组容量为 60000kvar,
8、计算其网络断路器的长期允许电流最小不应小于下列哪项数值?_(分数:2.00)A.989.8AB.1287AC.2000AD.2500A某发电厂的发电机经主变压器接入屋外 220kV 升压站,主变压器布置在主厂房外,海拔高度3000m,220kV 配电装置为双母线分相中型布置,母线采用支持式管型,间隔纵向跨线采用 LGJ-800 架空软导线,220kV 母线最大三相短路电流 38kA,最大单相短路电流 36kA。(分数:8.00)(1).220kV 配电装置中,计算确定下列经高海拔修正的安全净距值中哪项是正确的?_(分数:2.00)A.A1:为 2180mmB.A2:为 2380mmC.B1:为
9、 3088mmD.C:为 5208mm(2).220kV 配电装置中,二组母线相邻的边相之间单位长度的平均互感抗为 1.810 -4 /m,为检修安全(检修时另一组母线发生单相接地故障),在每条母线上安装了两组接地刀闸,请计算两组接地刀闸之间的允许最大间距应为下列哪项数值?(切除母线单相接地短路时间 0.5s)_(分数:2.00)A.53.59mB.59.85mC.63.27mD.87m(3).220kV 配电装置采用在架构上安装避雷针作为直击雷保护,避雷针高 35m,被保护物高 15m,其中有两支避雷针之间直线距离 60m,请计算避雷针对被保护物高度的保护半径 r a 和两支避雷针对被保护物
10、高度的联合保护范围的最小宽度 b x 应为下列哪组数值?_(分数:2.00)A.ra=20.93m,bx=14.88mB.ra=20.93m,bx=16.8mC.ra=22.5m,bx=14.88mD.ra=22.5m,bx=16.8m(4).220kV 配电装置间隔的纵向跨线采用 LGJ-800 架空软导线(自重 2.69kgf/m,直径 38mm),为计算纵向跨线的拉力,需计算导线各种状态下的单位荷重,如覆冰时设计风速为 10m/s,覆冰厚度 5mm。请计算导线覆冰时自重、冰重与风压的合成荷重应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.3.035kgf/mB.3.044kgt/mC.3.31
11、8kgf/mD.3.658kgf/m某调峰电厂安装有 2 台单机容量为 300MW 机组,以 220kV 电压接入电力系统,3 回 220kV 架空出线的送出能力满足 n-1 要求,220kV 升压站为双母线接线,管母中型布置。单元机组接线如下图所示: (分数:12.00)(1).若发电机的最高运行电压为其额定电压的 1.05 倍,高压厂变高压侧最高电压为 20kV,请计算无间隙金属氧化物避雷器 A1、A2 的额定电压最接近下列哪组数值?_(分数:2.00)A.14.36kV,16kVB.19.95kV,20kVC.19.95kV,22kVD.24.94kV,27.60kV(2).为防止谐振及
12、间歇性电弧接地过电压,高压厂变 6kV 侧中性点采用高阻接地方式,接入电阻器 R2,若 6kV 系统最大运行方式下每组对地电容值为 1.46F,请计算电阻器 R2 的阻值不宜大于下列哪项数值?_(分数:2.00)A.2181B.1260C.662D.0.727(3).220kV 升压站电气平面布置图如下,若从母线避雷器到 0 号高压备变的电气距离为 175m,试计算并说明,在送出线路 n-1 运行工况下,下列哪种说法是正确的?(均采用氧化锌避雷器,忽略各设备垂直方向引线长度)_(分数:2.00)A.3 台变压器高压侧均可不装设避雷器B.3 台变压器高压侧都必须装设避雷器C.仅 1 号主变高压侧
13、需要装设避雷器D.仅 0 号备变高压侧需要装设避雷器(4).主变与 220kV 配电装置之间设有一支 35m 高的独立避雷针 P(其位置间平面布置图),用于保护 2 号主变,由于受地下设施限制,避雷器布置位置只能在横向直线 L 上移动,L 距主变中心点 O 点的距离为18m,当 O 点的保护高度达 15m 时,即可满足保护要求。若避雷针的冲击接地电阻为 15,2 号主变220kV 架空引线的相间距为 4m 时,请计算确定避雷针与主变 220kV 引线边相间的距离 S 应为下列哪项数值?(忽略避雷针水平尺寸及导线的弧垂和风偏,主变 220kV 引线高度取 14m。)_ (分数:2.00)A.3m
14、S5mB.4.4mS6.62mC.3.8mS18.6mD.5m520.9m(5).若平面布置图中避雷针 P 的独立接地装置由 2 根长 12m、截面 10010mm 的镀锌扁铁交叉焊接成十字形水平接地极构成,埋深 2m,该处土壤电阻率为 150m。请计算该独立接地装置接地电阻值最接近下列哪项数值?_(分数:2.00)A.9.5B.4.0C.2.6D.16(6).若该调峰电厂的 6kV 配电装置室内地表面土壤电阻率 =1000m,表层衰减系数 C s =0.95,其接地装置的接触电位差最大不应超过下列哪项数值?_(分数:2.00)A.240VB.97.5VC.335.5VD.474V布置在海拔
15、1500m 地区的某电厂 330kV 升压站,采用双母线接线,其主变进线断面如图所示。已知升压站内采用标称放电电流 10kA,操作冲击残压峰值为 618kV、雷电冲击残压峰值为 727kV 的避雷器做绝缘配合,其海拔空气修正系数为 1.13。 (分数:12.00)(1).若在标准气象条件下,要求导体对接地构架的空气间隙 d(m)和 50%正极性操作冲击电压波放电电压(kV)之间满足 (分数:2.00)A.2.5mB.2.6mC.2.8mD.2.9m(2).若在标准气象条件下,要求导体之间的空气间隙 d(m)和相间 50%操作冲击电压波放电电压 (kV)之间满足 (分数:2.00)A.2.8mB
16、2.9mC.3.0mD.3.2m(3).假设 330kV 配电装置中,雷电冲击电压波要求的导体对接地构架的最小空气间隙为 2.55m,计算雷电冲击电压波要求的相间最小空气间隙应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.2.8mB.2.7mC.2.6mD.2.5m(4).假设配电装置中导体与架空之间的最小空气间隙值(按高海拔修正后)为 2.7m,图中导体与地面之间的最小距离(X)应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.5.2mB.5.0mC.4.5mD.4.3m(5).假设配电装置中导体与构架之间的最小空气间隙值(按高海拔修正后)为 2.7m,图中设备搬运时,其设备外廓至导体之间的最小距离(Y
17、)应为下列何值?_(分数:2.00)A.2.60mB.3.25mC.3.45mD.4.50m(6).假设图中主变 330kV 侧架空导线采用铝绞线,按经济电流密度选择,进线侧导体应为下列哪种规格?(升压主变压器容量为 360MVA,最大负荷利用小时数 T=5000)_ A.2400mm2 B.2500mm2 C.2630mm2 D.2800mm2(分数:2.00)A.B.C.D.某大型火电发电厂分别建设,一期为 4135MW,二期为 2300MW 机组。高压厂用电电压为 6kV,低压厂用电电压为 380/220V。一期工程高压厂用电系统采用中性点不接地方式,二期工程高压厂用电系统采用中性点低电
18、阻接地方式。一、二期工程低压厂用电系统采用中性点直接接地方式,电厂 380/220V 煤灰A、B 段的计算负荷为:A 段 969.45kVA、B 段 822.45kVA,两段重复负荷 674.46kVA。(分数:10.00)(1).若电厂 380/220V 煤灰 A、B 段采用互为备用接线,其低压厂用工作变压器的计算负荷应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.895.95kVAB.1241.60kVAC.1117.44kVAD.1791.90kVA(2).若电厂 380/220V 煤灰 A、B 两段采用明备用接线,低压厂用备用变压器的额定容量应选下列哪项数值?_(分数:2.00)A.1000
19、kVAB.1250kVAC.1600kVAD.2000kVA(3).该电厂内某段 380/220V 母线上接有一台 55kW 的电动机,电动机额定电流为 110A,电动机的起动电流倍数为 7 倍,电动机回路的电力电缆长 150m,查曲线得出 100m 的同规格电缆的电动机回路单相短路电流为 2300A,断路器过电流脱扣器整定电流的可靠系数为 1.35,请计算这台电动机单相短路时的保护灵敏系数为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.2.213B.1.991C.1.475D.0.678(4).该电厂中,135MW 机组 6kV 厂用电系统 4s 短路电流热效应为 2401kA 2 s,请计算并选择
20、在下列制造厂提供的电流互感器额定短时热稳定电流及持续时间参数中,哪组数值最符合该电厂 6kV 厂用电要求?_(分数:2.00)A.80kA,1sB.63kA,1sC.45kA,1sD.31.5kA,2s(5).该电厂的部分电气接线示意图如下,若化水 380/220V 段两台低压化水变 A、B 分别由一、二期供电,为了保证互为备用正常切换的需要(并联切换)。对于低压化水变 B,采用下列哪种联接组是合适的?并说明理由。_ (分数:2.00)A.Dd0B.Dyn1C.Yyn0D.Dyn11某单回路 220kV 架空送电路,其导线参数如下表: 导线型号 每米质量 P (kg/m) 外径 d (mm)
21、截面 S (mm 2 ) 破坏强度 T p (N) 弹性模量 E (N/mm 2 ) 线膨胀系数 1/) LGJ-400/50 1.511 27.63 451.55 117230 69000 19.310 -6 GJ-60 0.4751 10 59.69 68226 185000 11.510 -6 本工程的气象条件如下表: 序号 条件 风速(m/s) 覆冰厚度(mm) 气温() 1 低温 0 0 -40 2 平均 0 0 -5 3 大风 30 0 -5 4 覆冰 10 10 -5 5 高温 0 0 40 本线路需跨越同行河流,两岸是陡崖。两岸塔位 A 和 B 分别高出最高航行水位 110.8
22、m 和 25.1m,档距为800m。桅杆高出水面 35.2m,安全距离为 3.0m,绝缘子串长为 2.5m。导线最高气温时,最低点张力为26.87kN。两岸跨越直线塔的呼称高度相同。(提示:g=9.81)(分数:10.00)(1).计算最高气温时,导线最低点 O 到 B 的水平距离 L OB 应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.379mB.606mC.140mD.206m(2).计算导线最高气温时距 A 点距离为 500m 处的弧垂 f x 应为下列哪项数值?(用平抛物线公式)_(分数:2.00)A.44.13mB.41.37mC.30.02mD.38.29m(3).若最高气温时弧垂最低
23、点距 A 点的水平距离为 600m,该点弧垂为 33m,为满足跨河的安全距离要求,A 和 B 处直线塔的呼称高度至少为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.17.1mB.27.2mC.24.2mD.24.7m(4).若最高气温时弧垂最低点距 A 点水平距离为 600m。A 点处直线塔在跨河侧导线的悬垂角约为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.18.3B.16.1C.23.8D.13.7(5).假设跨河档 A、B 两塔的导线悬点高度均高出水面 80m,导线的最大弧垂为 48m,计算导线平均高度为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.60mB.32mC.48mD.43m某 220kV 架空送电线
24、路 MT(猫头)直线塔,采用双分裂 LGJ-400/35 导线,导线截面积 425.24mm 2 ,导线直径为 26.82mm,单位重量 1307.50kg/km,最高气温条件下导线水平应力为 50N/mm 2 ,L 1 =300m,d h1 =30m,L 2 =250m,d h2 =10m,图中表示高度均为导线挂线高度。(提示 g=9.8,采用抛物线公式计算) (分数:10.00)(1).导线覆冰时(冰厚 10mm,冰比重为 0.9),导线覆冰垂直比载应为下列哪项数值?_ A.0.0301N/mmm2 B.0.0401N/mmm2 C.0.0541N/mmm2 D.0.024N/mmm2(分
25、数:2.00)A.B.C.D.(2).请计算在最高气温时 MT 两侧弧垂最低点到悬挂点的水平距离 l 1 、l 2 应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.313.3m,125.2mB.316.1m,58.6mC.316.1m,191.4mD.313.3m,191.4m(3).假设 MZ 塔导线悬垂串重量为 54kg,MZ 塔的垂直档距为 400m,计算 MZ 塔无冰工况下的垂直荷载应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.10780NB.1100NC.5654ND.11309N(4).在线路垂直档距较大的地方,导线在悬垂线夹的悬垂角有可能超过悬垂线夹的允许值,需要进行校验。请计算 Mz 塔
26、导线在最高气温条件下悬垂线夹的悬垂角应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.2.02B.6.40C.10.78D.12.8(5).在最高气温工况下,MZ-MT1 塔间 MZ 挂线点至弧垂最低点的垂直距离应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.0.08mB.6.77mC.12.5mD.30.1m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 2014 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)某地区计算建设一座 40MW,并网型光伏电站,分成 40 个 1MW 发电单元,经过逆变、升压、汇流后,由 4条汇集线路接至 35kV 配
27、电装置,再经 1 台主变压器升压至 110kV,通过一回 110kV 线路接入电网。接线示意图见下图。 (分数:8.00)(1).电池组件安装角度 32时,光伏组件效率为 87.64%,低压汇流及逆变器效率为 96%,接受的水平太阳能总辐射量为 1584Wh/m 2 ,综合效率系数为 0.7,计算该电站年发电量应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.55529MWhB.44352MWh C.60826MWhD.37315MWh解析:光伏发电站设计规范(GB 507972012)第 6.6.2 条式(6.6.2)。 电站上网发电量: (2).本工程光伏电池组件选用 250p 多晶硅电池板,开路
28、电压 35.9V,最大功率时电压 30.10V,开路电压的温度系数-0.32%/,环境温度范围:-3585,电池片设计温度为 25,逆变器最大直流输入电压900V,计算光伏方阵中光伏组件串的电池串联数应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.31B.25C.2l D.37解析:光伏发电站设计规范(GB 507972012)第 6.4.2 条式(6.4.2-1)。 光伏组件串的串联数: (3).若该光伏电站 1000kVA 分裂升压变短路阻抗为 6.5%,40MVA(110/35kV)主变短路阻抗为 10.5%,110kV并网线路长度为 13km,采用 300mm 2 架空线,电抗按 0.3/k
29、m 考虑。在不考虑汇集线路及逆变器的无功调节能力,不计变压器空载电流条件下,该站需要安装的动态容性无功补偿容量应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.7.1MvarB.4.5MvarC.5.8Mvar D.7.3Mvar解析:光伏发电站接入电力系统技术规定(GB/T 199642012)第 6.2.3 条。 第 6.2.3-a)条:容性无功容量能够补偿光伏发电站满发时站内汇集线路、主变压器的感性无功及光伏发电站送出线路的一半感性无功之和。 题干中要求不考虑汇集线路及逆变器的无功调节能力,则只需考虑主变压器和线路的感性无功负荷。 依据电力工程电气设计手册(电气一次部分)P476 式(9-2),
30、不计变压器空载电流,则 I 0 =0A。 主变压器感性无功: Mvar 线路感性无功: 光伏发电站需要补充的容性无功总量: (4).若该光伏电站并网点母线平均电压为 115kV,下列说法中哪种不满足规范要求?为什么?_(分数:2.00)A.当电网发生故障快速切断后,不脱网连接运行的光伏电站自故障清除时刻开始,以至少 30%额定功率/秒的功率变化率恢复到正常发电状态B.并网点母线电压为 127137kV 之间,光伏电站应至少连续运行 10sC.电网频率升至 50.6Hz 时,光伏电站应立即终止向电网线路送电D.并网点母线电压突降至 37kV 时,光伏电站应至少保持不脱网连续运行 1.1s 解析:
31、光伏发电站接入电力系统技术规定(GB/T 199642012)。 第 8.3 条:对电力系统故障期间没有脱网的光伏发电站,其有功功率在故障清除后应快速恢复,自故障清除时刻开始,以至少 30%额定功率/秒的功率变化率恢复至正常发电状态。A 正确。 第 9.1 条及表 2:1.1 P.u.U T 1.2p.u.,应至少持续运行 10s(P.u.:光伏发电站并网点电压)。B 正确。 第 9.3 条及表 3:50.5Hz,立刻终止向电网线路送电。C 正确。 第 8.1 条及图 2:87kV,约为 0.76p.u.,光伏电站应至少保持不脱网连续运行约 1.7s。D 错误。某地区拟建一座 500kV 变电
32、站,海拔高度不超过 100m,环境年最高温度+40,年最低温度-25,其500kV 侧、220kV 侧各自与系统相连。该站远景规模为:4750MVA 主变压器,6 回 500kV 出线,14 回220kV 出线,35kV 侧安装有无功补偿装置。本期建设规模为:2 台 750MVA 主变压器,4 回 500kV 出线,8回 220kV 出线,35kV 侧安装若干无功补偿装置。其电气主接线简图及系统短路电抗图(S j =100MVA)如下:该变电站的主变压器采用单相无励磁调压自耦变压器组,其电气参数如下: 电压比: (分数:10.00)(1).该站 2 台 750MVA 主变压器的 550kV 和
33、 220kV 侧均并列运行,35kV 侧分列运行,各自安装 230Mvar串联有 5%电抗的电容器组,请计算 35kV 母线的三相短路容量和短路电流应为下列哪组数值?(按电气工程电气设计手册计算)_(分数:2.00)A.4560.37MVA,28.465kAB.1824.14MVA,30.09kA C.1824.14MVA,28.465kAD.4560.37MVA,30.09kA解析:电力工程电气设计手册(电气一次部分)P120121 表 4-2、表 4-2 和表 44。 根据表 4-4 变压器阻抗等值电抗计算公式,等值电路图如下图所示。 S j =100MVA,阻抗折算到标幺值,并作里三角变
34、换: 根据表 4-5 三角形变成等值星形,等值电路图如下图所示。 根据图 4-4 求分布系数示图及其相关公式,等值电路如下图所示: X * =X *23 +(X *21 +X *22 )=(0.0158/0.01657)+0.0474=0.055 根据式(4-20)求得短路电流和三相短路容量为: 导体和电器选择设计技术规定(DL/T 52222005)附录 F 第 F.7.1 条。 对于采用 5%6%串联电抗器的电容装置: (2).若该站 2 台 750MVA 主变压器的 550kV 和 220kV 侧均并列运行,35kV 侧分列运行,各自安装 260MVA串联有 12%电抗的电容器组,且 3
35、5kV 母线短路时由主变压器提供的三相短路容量为 1700MVA,请计算短路后 0.1s 时,35kV 母线三相短路电流周期分量应为下列哪项数值?(按电气工程电气设计手册计算,假定 T c =0.1s)_(分数:2.00)A.26.52kA B.28.04kAC.28.60kAD.29.72kA解析:电力工程电气设计手册(电气一次邵分)P159160 式(4-73)图 4-22。 对于采用 12%13%串联电抗器的电容器装置,若 时,可不考虑并联电容器装置对短路的影响。 则: ,因此不考虑并联电容器对短路电流的助增效应。 三相短路电流周期分量 (3).请计算该变电站中主变压器高压、中压、低压侧
36、的额定电流应为下列哪组数值?_(分数:2.00)A.866A,1883A,5717AB.275A,628A,1906AC.825A,1883A,3301A D.825A,1883A,1100A解析:根据变压器容量计算公式 和已知电压比: 则: 高压侧额定电流: 中压侧额定电流: 低压侧额定电流: (4).如该变电站安装的三相 35kV 电容器组,每相由单台 500kvar 电容器串、并联组合而成,且采用双星形接线,每相的串联段为 2 时,计算每组允许的最大组合容量应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.每串联段由 6 台并联,最大组合容量 36000kvarB.每串联段由 7 台并联,最大组
37、合容量 42000kvar C.每串联段由 8 台并联,最大组合容量 38000kvarD.每串联段由 9 台并联,最大组合容量 54000kvar解析:并联电容器装置设计规范(GB 502272008)第 4.1.2 条。 第 4.1.2-3 条:每个串联段的电容器并联总容量不应超过 3900kvar。 每个串联段并联的最大数量: (5).如该变电站中,35kV 电容器单组容量为 60000kvar,计算其网络断路器的长期允许电流最小不应小于下列哪项数值?_(分数:2.00)A.989.8AB.1287A C.2000AD.2500A解析:并联电容器装置设计规范(GB 502272008)第
38、 5.1.3 条。 第 5.1.3 条:并联电容器装置总回路和分组回路的电器导体选择时,回路工作电流应按稳态过电流最大值确定,过电流倍数应为回路额定电流的 1.3 倍。 回路长期允许电流: 某发电厂的发电机经主变压器接入屋外 220kV 升压站,主变压器布置在主厂房外,海拔高度3000m,220kV 配电装置为双母线分相中型布置,母线采用支持式管型,间隔纵向跨线采用 LGJ-800 架空软导线,220kV 母线最大三相短路电流 38kA,最大单相短路电流 36kA。(分数:8.00)(1).220kV 配电装置中,计算确定下列经高海拔修正的安全净距值中哪项是正确的?_(分数:2.00)A.A1
39、为 2180mm B.A2:为 2380mmC.B1:为 3088mmD.C:为 5208mm解析:高压配电装置设计技术规程(DL/T 53522006)第 8.1.1 条及表 8.1.3 条、附录 B 及注解。 200kV 系统屋外配电装置,A 1 值为 1800mm,海拔 3600m,查附录 B,则 A 1 值修正为 2180mm。 附录 B,图 B.1 注解:A:值可按本图之比例递增:A 2 =(21801800)2000=2422.2mm 其他各值按 A 1 的增量修正,即:B 1 =(2180-1800)+2550=2930mm C=(2180-1800)+4300=4680mm(
40、2).220kV 配电装置中,二组母线相邻的边相之间单位长度的平均互感抗为 1.810 -4 /m,为检修安全(检修时另一组母线发生单相接地故障),在每条母线上安装了两组接地刀闸,请计算两组接地刀闸之间的允许最大间距应为下列哪项数值?(切除母线单相接地短路时间 0.5s)_(分数:2.00)A.53.59mB.59.85mC.63.27m D.87m解析:电力工程电气设计手册(电气一次部分)P574 式(10-3)和式(10-6)。 最大感应电压:U A2 =I KC1 X A2C1 =3610 3 1.810 -4 =6.48V/m 母线允许瞬时电磁感应电压: 两接地刀闸或接地器之间的距离:
41、 (3).220kV 配电装置采用在架构上安装避雷针作为直击雷保护,避雷针高 35m,被保护物高 15m,其中有两支避雷针之间直线距离 60m,请计算避雷针对被保护物高度的保护半径 r a 和两支避雷针对被保护物高度的联合保护范围的最小宽度 b x 应为下列哪组数值?_(分数:2.00)A.ra=20.93m,bx=14.88m B.ra=20.93m,bx=16.8mC.ra=22.5m,bx=14.88mD.ra=22.5m,bx=16.8m解析:交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范(GB/T 500642014)第 5.2.1 条、第 5.2.2 条。各算子:h=35m,h x =
42、15m,h a =h-h x =35-15=20m, ,D=60m。 由 h x 0.5h,则:r x =(1.5h-2h x )P=(1.535-215)0.93=20.925m。 ,则根据图 4-(a),可查得 (4).220kV 配电装置间隔的纵向跨线采用 LGJ-800 架空软导线(自重 2.69kgf/m,直径 38mm),为计算纵向跨线的拉力,需计算导线各种状态下的单位荷重,如覆冰时设计风速为 10m/s,覆冰厚度 5mm。请计算导线覆冰时自重、冰重与风压的合成荷重应为下列哪项数值?_(分数:2.00)A.3.035kgf/mB.3.044kgt/mC.3.318kgf/m D.3
43、658kgf/m解析:电力工程电气设计手册(电气一次部分)P386 导线的单位荷重式(8-59)、式(8-60)、式(8-62)。a导线自重:q 1 =2.69kgf/m b导线冰重:q 2 =0.00283b(d+b)=0.002835(5+38)=0.608kgf/m c导线的自重及冰重: q 3 =q 1 +q 2 =2.69+0.608=3.298kgf/m q 3 =q 1 +q 2 =2.69+0.608=3.298kgf/m d导线覆冰时所受风压: e导线覆冰时合成荷重: 某调峰电厂安装有 2 台单机容量为 300MW 机组,以 220kV 电压接入电力系统,3 回 220kV
44、 架空出线的送出能力满足 n-1 要求,220kV 升压站为双母线接线,管母中型布置。单元机组接线如下图所示: (分数:12.00)(1).若发电机的最高运行电压为其额定电压的 1.05 倍,高压厂变高压侧最高电压为 20kV,请计算无间隙金属氧化物避雷器 A1、A2 的额定电压最接近下列哪组数值?_(分数:2.00)A.14.36kV,16kVB.19.95kV,20kVC.19.95kV,22kVD.24.94kV,27.60kV 解析:交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(DL/T 6201997)第 5.3.4 条及表 3。 发电机中性点为高阻接地,避雷器 A1 额定电压: U e1 =
45、1.25U mg =1.251.0519=24.94kV 避雷器 A2 额定电压:U e2 =1.38U m =1.3820=27.6kV(2).为防止谐振及间歇性电弧接地过电压,高压厂变 6kV 侧中性点采用高阻接地方式,接入电阻器 R2,若 6kV 系统最大运行方式下每组对地电容值为 1.46F,请计算电阻器 R2 的阻值不宜大于下列哪项数值?_(分数:2.00)A.2181B.1260C.662 D.0.727解析:电力工程电气设计手册(电气一次部分)P80 式(3-1)。 单相接地电容电流: 火力发电厂厂用电设计技术规定(DL/T 5153_2014)附录 C 式(C1)。 高电阻接地
46、方式的电阻值: (3).220kV 升压站电气平面布置图如下,若从母线避雷器到 0 号高压备变的电气距离为 175m,试计算并说明,在送出线路 n-1 运行工况下,下列哪种说法是正确的?(均采用氧化锌避雷器,忽略各设备垂直方向引线长度)_(分数:2.00)A.3 台变压器高压侧均可不装设避雷器B.3 台变压器高压侧都必须装设避雷器C.仅 1 号主变高压侧需要装设避雷器 D.仅 0 号备变高压侧需要装设避雷器解析:交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范(GB/T 500642014)第 5.4.13-6 条。 题干已知:从母线避雷器到 0 号高压备变的电气距离为 175m;由于镜像关系,母线
47、避雷器与 2 号主变的电气距离亦为 175m,而其与 1 号主变的电气距离为:175+213=201m。 架空出线 3 回,n-1 运行工况,即 2 回出线时,根据表 12 的要求,金属氧化物避雷器至主变压器的最大电气距离为 195m,因此仅 1 号主变压器距离不满足要求,需加装避雷器。(4).主变与 220kV 配电装置之间设有一支 35m 高的独立避雷针 P(其位置间平面布置图),用于保护 2 号主变,由于受地下设施限制,避雷器布置位置只能在横向直线 L 上移动,L 距主变中心点 O 点的距离为18m,当 O 点的保护高度达 15m 时,即可满足保护要求。若避雷针的冲击接地电阻为 15,2
48、 号主变220kV 架空引线的相间距为 4m 时,请计算确定避雷针与主变 220kV 引线边相间的距离 S 应为下列哪项数值?(忽略避雷针水平尺寸及导线的弧垂和风偏,主变 220kV 引线高度取 14m。)_ (分数:2.00)A.3mS5mB.4.4mS6.62m C.3.8mS18.6mD.5m520.9m解析:交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范(GB/T 500642014)第 5.2.1 条、第 5.4.11-1 条。 (1)各算子:h=35m,h x =15m,h a =h-h x =35-15=20m, 由 h x 0.5h,则:r x =(1.5h-2h x )P=(1.535-215)0.93=20.9m。 根据勾股定理: (5).若平面布置图中避雷针 P 的独立接地装置由 2 根长 12m、截面 10010mm 的镀锌扁铁交叉焊接成十字形水平接地极构成,埋深 2m,该处土壤电阻率为 150