1、注册电气工程师发输变电专业考试案例考试上午真题 2013年及答案解析(总分:50.00,做题时间:240 分钟)一、案例题,是 4选 1的方式,各小题前后之间没(总题数:6,分数:50.00)根据以下资料,回答 1-3题 某工厂拟建一座 110kV终端变电站,电压等级 11010kV,由两路独立的110kV电源供电。预计一级负荷 10MW,二级负荷 35MW,三级负荷 10MW。站内设两台主变压器,接线组别为 YNDL1。110kV 采用 SF6断路器,110kV 母线正常运行方式为分列运行。10kV 侧采用单母线分段接线,每段母线上电缆出线 8回,平常长度 4km。未补偿前工厂内负荷功率因数
2、为 86,当地电力部门要求功率因数达到 96。请回答下列问题。(分数:6.00)(1).说明该变电站主变压器容量的选择原则和依据,并通过计算确定主变压器的计算容量和选择的变压器容量最小值应为下列哪组数值?( ) (分数:2.00)A.计算值 34MVA,选 40MVAB.计算值 45MVA,选 50MVAC.计算值 47MVA,选 50MVAD.计算值 53MVA,选 63MVA(2).假如主变压器容量为 63MVA,Ud=16,空载电流为 1。请计算确定全站在 10kV侧需要补偿的最大容性无功容量应为下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.8966kvarB.16500kvarC.344
3、32kvarD.37800kvar(3).若该电站 1OkV系统中性点采用消弧线圈接地方式,试分析计算其安装位置和补偿容量计算值应为下列哪一选项?(请考虑出线和变电站两项因素)( ) (分数:2.00)A.在主变压器 1OkV中性点接人消弧线圈,其计算容量为 249kVAB.在主变压器 10kV中性点接入消弧线圈,其计算容量为 289kVAC.在 1OkV母线上接人接地变压器和消弧线圈,其计算容量为 249kVAD.在 10kV母线上接人接地变压器和消弧线圈,其计算容量为 289kVA根据以下资料,回答 4-6题 某室外 220kV变电站,地处海拔 1000m以下,其高压配电装置的变压器进线间
4、隔断面图如下。 (分数:6.00)(1).上图为变电站高压配电装置断面,请判断下列对安全距离的表述中,哪项不满足规程要求?并说明判断依据的有关条文。( ) (分数:2.00)A.母线至隔离开关引下线对地面的净距 L14300mmB.母线至隔离开关引下线对邻相母线的净距 L22000mmC.进线跨带电作业时,上跨导线对主母线的垂直距离 L32550mmD.跳线弧垂 L41700mm(2).该变电站母线高度 105m,母线隔离开关支架高度 25m,母线隔离开关本体(接线端子距支架顶)高度 28m,要满足在不同气象条件的各种状态下,母线引下线与邻相母线之间的净距均不小于 A2值,试计算确定母线隔离开
5、关端子以下的引下线弧垂 f0(上图中所示)不应大于下列哪一数值?( ) (分数:2.00)A.18mB.15mC.12mD.10m(3).假设该变电站有一回 35kV电缆负荷回路,采用交流单芯电力电缆,金属层接地方式按一端接地设计,电缆导体额定电流 Ie=300A,电缆计算长度 1km,三根单芯电缆直埋敷设且水平排列,相间距离 20cm,电缆金属层半径 32cm。试计算这段电缆线路中间相(B 相)正常感应电压是多少?( ) (分数:2.00)A.4758VB.426VC.345VD.1305V根据以下资料,回答 7-10题 某新建电厂一期安装两台 300MW机组,采用发电机一变压器单元接线接入
6、厂内 220kV屋外中型配电装置,配电装置采用双母线接线。在配电装置架构上装有避雷针进行直击雷保护,其海拔高度不大于 1000m。主变中性点可直接接地或不接地运行,配电装置设计了以水平接地极为主的接地网,接地电阻为 065n,配电装置(人脚站立)处的土壤电阻率为 100m。 (分数:8.00)(1).在主变压器高压侧和高压侧中性点装有无间隙金属氧化锌避雷器,请计算确定避雷器的额定电压值,并从下列数值中选择正确的一组?( ) (分数:2.00)A.189kV,1436kVB.189kV,1379kVC.1815kV,1436kVD.1815kV,1379kV(2).若主变压器高压侧至配电装置间采
7、用架空线连接,架构上装有两个等高避雷针,如图所示,若被保护物的高度为 15m,请计算确定满足直击雷保护要求时,避雷针的总高度最短应选择下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.25mB.30mC.35mD.40m(3).当 220kV配电装置发生单相短路时,计算入地电流不大于且最接近下列哪个值时,接地装置可同时满足允许的最大接触电位差和最大跨步电位差的要求?(接地电路故障电流的持续时间取 006s,表层衰减系数 C8=1,接地电位差影响系数 Km=075,跨步电位差影响系数 Ks=06)( ) (分数:2.00)A.1000AB.1500AC.2000AD.2500A(4).若 220kV配
8、电装置的接地引下线和水平接地体采用扁钢,当流过接地引下线的单相短路接地电流为10kA时,按满足热稳定条件选择,计算确定接地装置水平接地体的最小截面应为下列哪项数值?(设主保护的动作时间 10ms;断路器失灵保护动作时间 1s,断路器开断时间 90ms,第一级后备保护的动作时间06s;接地体发热按 400)( ) (分数:2.00)A.90mB.1124mC.1187mD.1498m根据以下资料,回答 11-15题 某发电厂直流系统接线如图所示。 (分数:10.00)(1).按回路压降计算选择厶电缆截面应为下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.13800mB.15891mC.27600mD
9、31782m(2).计算并选择 S2断路器的额定电流应为下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.10AB.16AC.20AD.32A(3).若 11的电缆规格为 YJV2(1 x500mm2),计算 DL点的短路电流应为下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.2388KaB.2218kAC.2113kAD.2073kA(4).计算并选择 S1断路器的额定电流应为下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.150AB.400AC.900AD.1000A(5).计算并选择 S11断路器的额定电流应为下列哪项数值? ( ) (分数:2.00)A.150AB.180AC.825AD.950A
10、根据以下资料,回答 16-20题 某新建 11010kV 变电站设有 2台主变,单侧电源供电,110kV 采用单母分段接线,两段母线分列运行。2 路电源进线分别为 11和 12两路负荷出线分别为 11和 12。11 和 12接在 1号母线上,110kV 电源来自某 220kV变电站 110kV母线,其 110kV母线最大运行方式下三相短路电流20kA,最小运行方式下三相短路电流为 18kA。本站 10kV母线最大运行方式下三相短路电流为 23kA,线路厶阻抗为 18,线路 13阻抗为 09。 (分数:10.00)(1).请计算 1号母线最大短路电流是下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.
11、1091KAB.1195kAC.1287kAD.20kA(2).请计算在最大运行方式下,线路 13末端三相短路时,流过线路 11的短路电流是下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.1024kAB.1091kAC.1287kAD.1569kA(3).若采用电流保护作为线路 11的相间故障后备保护,请问校验该后备保护灵敏度采用的短路电流为下列哪项数值?请列出计算过程。( ) (分数:2.00)A.887kAB.1024kAC.1091kAD.1195kA(4).已知主变高压侧 CT变比为 3001,线路 CT变比为 12001。如果主变压器配置差动保护和过流保护,请计算主变高压侧电流互感器的一
12、次电流倍数最接近下列哪项数值?(可靠系数取 13)( ) (分数:2.00)A.906B.2166C.2491D.78(5).若安装在线路 11电源侧电流保护作为 11线路的主保护,当线路 11发生单相接地故障后,请解释说明下列关于线路重合闸表述哪项是正确的?( ) (分数:2.00)A.线路 11本站侧断路器跳三相重合三相,重合到故障上跳三相B.线路 11电源侧断路器跳三相重合三相,重合到故障上跳三相C.线路 11本站侧断路器跳单相重合单相,重合到故障上跳三相D.线路 11电源侧断路器跳单相重合单相,重合到故障上跳三相根据以下资料,回答 21-25题 500kV 架空送电线路,导线采用 4L
13、GJ一 40035,子导线直径268mm,重量 1348kgm,位于土壤电阻率 100m 地区。 (分数:10.00)(1).某基铁塔全高 60m,位于海拔 79m、0 级污秽区,悬垂单串绝缘子型号为 XP-16(爬电距离 290mm,有效系数 10,结构高度 155mm),用爬电比距法计算确定绝缘子片数时,下列哪项是正确的?( ) (分数:2.00)A.27片B.28片C.29片D.30片(2).某基铁塔需加人工接地来降低其接地电阻,若接地体采用 10 圆钢,按十字形水平敷设,人工接地体的埋设深度为 06m,四条射线的长度均为 10m,请计算这基杆塔的工频接地电阻应为下列哪项数值?(不考虑钢
14、筋混凝土基础的自然接地效果、形状系数取 089)( ) (分数:2.00)A.257B.368C.533D.563(3).若绝缘子串 U50雷电冲击放电电压为 1280kV,相导线电抗 X1=0423km,电纳B1=268106(1km),在雷击导线时,计算其耐雷水平应为下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.7048KaB.5012kAC.1526kAD.1289kA(4).海拔不超过 1000m时,雷电和操作要求的绝缘子片数为 25片,请计算海拔 3000m处、悬垂绝缘子结构高度为 170mm时,需选用多少片?(特征系数取 065)( ) (分数:2.00)A.25片B.27片C.29
15、片D.30片(5).若基本风速折算到导线平均高度处的风速为 28ms,操作过电压下风速应取下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.10msB.14msC.15msD.28ms注册电气工程师发输变电专业考试案例考试上午真题 2013年答案解析(总分:50.00,做题时间:240 分钟)一、案例题,是 4选 1的方式,各小题前后之间没(总题数:6,分数:50.00)根据以下资料,回答 1-3题 某工厂拟建一座 110kV终端变电站,电压等级 11010kV,由两路独立的110kV电源供电。预计一级负荷 10MW,二级负荷 35MW,三级负荷 10MW。站内设两台主变压器,接线组别为 YNDL1
16、110kV 采用 SF6断路器,110kV 母线正常运行方式为分列运行。10kV 侧采用单母线分段接线,每段母线上电缆出线 8回,平常长度 4km。未补偿前工厂内负荷功率因数为 86,当地电力部门要求功率因数达到 96。请回答下列问题。(分数:6.00)(1).说明该变电站主变压器容量的选择原则和依据,并通过计算确定主变压器的计算容量和选择的变压器容量最小值应为下列哪组数值?( ) (分数:2.00)A.计算值 34MVA,选 40MVAB.计算值 45MVA,选 50MVAC.计算值 47MVA,选 50MVA D.计算值 53MVA,选 63MVA解析:(2).假如主变压器容量为 63M
17、VA,Ud=16,空载电流为 1。请计算确定全站在 10kV侧需要补偿的最大容性无功容量应为下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.8966kvarB.16500kvarC.34432kvar D.37800kvar解析:(3).若该电站 1OkV系统中性点采用消弧线圈接地方式,试分析计算其安装位置和补偿容量计算值应为下列哪一选项?(请考虑出线和变电站两项因素)( ) (分数:2.00)A.在主变压器 1OkV中性点接人消弧线圈,其计算容量为 249kVAB.在主变压器 10kV中性点接入消弧线圈,其计算容量为 289kVAC.在 1OkV母线上接人接地变压器和消弧线圈,其计算容量为 24
18、9kVAD.在 10kV母线上接人接地变压器和消弧线圈,其计算容量为 289kVA 解析:根据以下资料,回答 4-6题 某室外 220kV变电站,地处海拔 1000m以下,其高压配电装置的变压器进线间隔断面图如下。 (分数:6.00)(1).上图为变电站高压配电装置断面,请判断下列对安全距离的表述中,哪项不满足规程要求?并说明判断依据的有关条文。( ) (分数:2.00)A.母线至隔离开关引下线对地面的净距 L14300mmB.母线至隔离开关引下线对邻相母线的净距 L22000mmC.进线跨带电作业时,上跨导线对主母线的垂直距离 L32550mmD.跳线弧垂 L41700mm 解析:(2).该
19、变电站母线高度 105m,母线隔离开关支架高度 25m,母线隔离开关本体(接线端子距支架顶)高度 28m,要满足在不同气象条件的各种状态下,母线引下线与邻相母线之间的净距均不小于 A2值,试计算确定母线隔离开关端子以下的引下线弧垂 f0(上图中所示)不应大于下列哪一数值?( ) (分数:2.00)A.18mB.15mC.12mD.10m 解析:(3).假设该变电站有一回 35kV电缆负荷回路,采用交流单芯电力电缆,金属层接地方式按一端接地设计,电缆导体额定电流 Ie=300A,电缆计算长度 1km,三根单芯电缆直埋敷设且水平排列,相间距离 20cm,电缆金属层半径 32cm。试计算这段电缆线路
20、中间相(B 相)正常感应电压是多少?( ) (分数:2.00)A.4758VB.426VC.345V D.1305V解析:*根据以下资料,回答 7-10题 某新建电厂一期安装两台 300MW机组,采用发电机一变压器单元接线接入厂内 220kV屋外中型配电装置,配电装置采用双母线接线。在配电装置架构上装有避雷针进行直击雷保护,其海拔高度不大于 1000m。主变中性点可直接接地或不接地运行,配电装置设计了以水平接地极为主的接地网,接地电阻为 065n,配电装置(人脚站立)处的土壤电阻率为 100m。 (分数:8.00)(1).在主变压器高压侧和高压侧中性点装有无间隙金属氧化锌避雷器,请计算确定避雷
21、器的额定电压值,并从下列数值中选择正确的一组?( ) (分数:2.00)A.189kV,1436kV B.189kV,1379kVC.1815kV,1436kVD.1815kV,1379kV解析:(2).若主变压器高压侧至配电装置间采用架空线连接,架构上装有两个等高避雷针,如图所示,若被保护物的高度为 15m,请计算确定满足直击雷保护要求时,避雷针的总高度最短应选择下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.25mB.30m C.35mD.40m解析:(3).当 220kV配电装置发生单相短路时,计算入地电流不大于且最接近下列哪个值时,接地装置可同时满足允许的最大接触电位差和最大跨步电位差的要
22、求?(接地电路故障电流的持续时间取 006s,表层衰减系数 C8=1,接地电位差影响系数 Km=075,跨步电位差影响系数 Ks=06)( ) (分数:2.00)A.1000AB.1500A C.2000AD.2500A解析:(4).若 220kV配电装置的接地引下线和水平接地体采用扁钢,当流过接地引下线的单相短路接地电流为10kA时,按满足热稳定条件选择,计算确定接地装置水平接地体的最小截面应为下列哪项数值?(设主保护的动作时间 10ms;断路器失灵保护动作时间 1s,断路器开断时间 90ms,第一级后备保护的动作时间06s;接地体发热按 400)( ) (分数:2.00)A.90mB.11
23、24m C.1187mD.1498m解析:根据以下资料,回答 11-15题 某发电厂直流系统接线如图所示。 (分数:10.00)(1).按回路压降计算选择厶电缆截面应为下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.13800mB.15891mC.27600mD.31782m 解析:(2).计算并选择 S2断路器的额定电流应为下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.10AB.16AC.20AD.32A 解析:(3).若 11的电缆规格为 YJV2(1 x500mm2),计算 DL点的短路电流应为下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.2388KaB.2218kAC.2113kAD.2073
24、kA 解析:(4).计算并选择 S1断路器的额定电流应为下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.150AB.400AC.900A D.1000A解析:(5).计算并选择 S11断路器的额定电流应为下列哪项数值? ( ) (分数:2.00)A.150AB.180A C.825AD.950A解析:根据以下资料,回答 16-20题 某新建 11010kV 变电站设有 2台主变,单侧电源供电,110kV 采用单母分段接线,两段母线分列运行。2 路电源进线分别为 11和 12两路负荷出线分别为 11和 12。11 和 12接在 1号母线上,110kV 电源来自某 220kV变电站 110kV母线,其
25、 110kV母线最大运行方式下三相短路电流20kA,最小运行方式下三相短路电流为 18kA。本站 10kV母线最大运行方式下三相短路电流为 23kA,线路厶阻抗为 18,线路 13阻抗为 09。 (分数:10.00)(1).请计算 1号母线最大短路电流是下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.1091KAB.1195kAC.1287kA D.20kA解析:(2).请计算在最大运行方式下,线路 13末端三相短路时,流过线路 11的短路电流是下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.1024kAB.1091kA C.1287kAD.1569kA解析:(3).若采用电流保护作为线路 11的相间
26、故障后备保护,请问校验该后备保护灵敏度采用的短路电流为下列哪项数值?请列出计算过程。( ) (分数:2.00)A.887kA B.1024kAC.1091kAD.1195kA解析:(4).已知主变高压侧 CT变比为 3001,线路 CT变比为 12001。如果主变压器配置差动保护和过流保护,请计算主变高压侧电流互感器的一次电流倍数最接近下列哪项数值?(可靠系数取 13)( ) (分数:2.00)A.906 B.2166C.2491D.78解析:(5).若安装在线路 11电源侧电流保护作为 11线路的主保护,当线路 11发生单相接地故障后,请解释说明下列关于线路重合闸表述哪项是正确的?( ) (
27、分数:2.00)A.线路 11本站侧断路器跳三相重合三相,重合到故障上跳三相B.线路 11电源侧断路器跳三相重合三相,重合到故障上跳三相 C.线路 11本站侧断路器跳单相重合单相,重合到故障上跳三相D.线路 11电源侧断路器跳单相重合单相,重合到故障上跳三相解析:根据以下资料,回答 21-25题 500kV 架空送电线路,导线采用 4LGJ一 40035,子导线直径268mm,重量 1348kgm,位于土壤电阻率 100m 地区。 (分数:10.00)(1).某基铁塔全高 60m,位于海拔 79m、0 级污秽区,悬垂单串绝缘子型号为 XP-16(爬电距离 290mm,有效系数 10,结构高度
28、155mm),用爬电比距法计算确定绝缘子片数时,下列哪项是正确的?( ) (分数:2.00)A.27片B.28片 C.29片D.30片解析:(2).某基铁塔需加人工接地来降低其接地电阻,若接地体采用 10 圆钢,按十字形水平敷设,人工接地体的埋设深度为 06m,四条射线的长度均为 10m,请计算这基杆塔的工频接地电阻应为下列哪项数值?(不考虑钢筋混凝土基础的自然接地效果、形状系数取 089)( ) (分数:2.00)A.257B.368C.533 D.563解析:(3).若绝缘子串 U50雷电冲击放电电压为 1280kV,相导线电抗 X1=0423km,电纳B1=268106(1km),在雷击导线时,计算其耐雷水平应为下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.7048KaB.5012kAC.1526kAD.1289kA 解析:(4).海拔不超过 1000m时,雷电和操作要求的绝缘子片数为 25片,请计算海拔 3000m处、悬垂绝缘子结构高度为 170mm时,需选用多少片?(特征系数取 065)( ) (分数:2.00)A.25片B.27片 C.29片D.30片解析:(5).若基本风速折算到导线平均高度处的风速为 28ms,操作过电压下风速应取下列哪项数值?( ) (分数:2.00)A.10msB.14msC.15ms D.28ms解析: