1、注册电气工程师发输变电专业案例（导体及电缆的设计选择）模拟试卷 1 及答案与解析一、案例分析题每题的备选答案中，只有一个是符合题目要求的。0 2014 专业案例真题下午卷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，海拔高度为 3000m，220kV 配电装置为双母线分相中型布置，母线采用支持式管形，间隔纵向跨线采用 LGJ 一 800 架空软导线，220kV 母线最大三相短路电流为 38kA，最大单项短路电流为 36kA。1 220kV 配电装置中，计算确定下列经海拔修正的安全净距值中哪项是正确的 ?（A）A 1 为 2180mm（B） A2 为 2380m
2、m（C） B1 为 3088mm（D）C 为 5208mm2 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 1810 -4m，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。请计算二组接地刀闸之间的允许最大间距为下列哪项数值?(切除母线单相接地短路时间 05s。)（A）5359m（B） 5985m（C） 6327m（D）87m3 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，其中有两支避雷针直接直线距离为 60m，请计算避雷针对被保护物高度的保护半径 rx 和两支避雷针对被保护物高度的联合
3、保护范围的最小宽度 bx 应为下列哪组数据?（A）r x=2093m，b x=1488m（B） rx=20 93m，b x=168m（C） rx=22 5m，b x=1488m（D）r x=225m，b x=168m4 220kV 配电装置间隔的纵向跨线采用 LGJ 一 800 架空软导体，(自重269kgf 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载，如敷冰时设计风速 10ms、敷冰厚度 5mm。请计算导线敷冰时的自重、冰重与风压的合成荷重应为下列哪项数值?（A）3035kgfm（B） 3044kgfm（C） 3318kgfm（D）3658kgfm4 2012
4、 专业案例真题上午卷某发电厂装有两台 300MW 机组，经主变压器升压至220kV 接入系统。220kV 屋外配电装置母线采用支持式管型母线，为双母线接线分相中型布置，母线采用 220110 铝锰合金管，母联间隔跨线采用架空软导线。5 母联间隔有一跨跳线，请计算跳线的最大摇摆弧垂的推荐值是下列哪项?(导线悬挂点至梁底 b 为 20cm，最大风偏时耐张线夹至绝缘子串悬挂点的垂直距离 f 为65cm，最大风偏时的跳线与垂直线之间夹角为 45跳线，在无风时的垂直弧垂 F为 180cm)，详见下图。（A）135cm（B） 1485cm（C） 1909cm（D）210cm6 母线选用管型母线支持式结构，
5、相间距离 3m，母线支持绝缘子间距 14m，支持金具长 1m(一侧) ，母线三相短路电流 36kA，冲击短路电流 90kA，二相短路电流冲击值 78kA，请计算短路时对母线产生的最大电动力是下列哪项 ?（A）2691kg（B） 2484kg（C） 3307kg（D）3583kg7 配电装置的直击雷保护采用独立避雷针，避雷针高 35m，被保护物高度为15m，当其中两支避雷针的联合保护范围为 30m 时，请计算这两支避雷针之间允许的最小距离和单支避雷针对被保护物的保护半径是下列哪组数值?（A）r=209m D=6095m（B） r=20 9m D=72m（C） r=22 5m D=6095m（D）
6、r=225m D=72m8 母线支持绝缘子间距 14cm，支持金具长 1m(一侧)，母线自重 496kgm，母线上的隔离开关静触点重 15kg，请计算母线绕度是哪项值?(E=7110 5cm2，J=299cm 4。)（A）27 5cm（B） 316cm（C） 363cm（D）489cm9 出线隔离开关采用双柱形，母线隔离开关为剪刀形，下面列出的配电装置的最小安全距离中，哪条是错误的?请说明理由。（A）无遮拦架空线对被穿越的房屋屋面间 4300mm（B）出线隔离开关断口间 2000mm（C）母线隔离开关动、静触点间 2000mm（D）围墙与带电体间 3800mm9 2012 专业案例真题上午卷某
7、单回路 500kV 架空送电线路，设计覆冰厚度10mm，某直线塔的最大设计档距为 800m。使用的绝缘子串(I 串)长度为 5m，地线串长度为 05m。(假定直线塔有相同的导地线布置 )提示：k=P(8T)10 地线与相邻导线间的最小水平偏移应为下列哪项?（A）05m（B） 175m（C） 10m（D）15m11 若铁塔按三角形布置考虑，导线挂点间的水平投影距离为 8m，垂直投影距离为 5m。其等效水平线间距离为下列哪项值?（A）130m（B） 1041m（C） 943m（D）1141m12 若最大弧垂 k 值为 8010 -5，相导线水平排列，则相导线最小水平距离为下列哪项值?（A）1263
8、m（B） 927m（C） 1120m（D）1323m13 若导线按水平布置，线间距离为 12m，导线最大弧垂时 k 值为 8010 -5，请问最大档距可用到多少米?提示：k=P(8T)（A）825m（B） 1720m（C） 938m（D）1282m14 若导线为水平排列，并应用于无冰区，从张力曲线知道气温 15，无风，无冰时档距中央导地线的弧垂差为 2m。计算地线串挂点应比导线串挂点至少高多少 ?(不考虑水平位移。)（A）36m（B） 41m（C） 61m（D）21m14 2010 专业案例真题上午卷某 220kV 变电所，原有两台 120MVA 主变压器，主变压器侧电压为 22011035k
9、V，220kV 为户外管母中型布置，管母线规格为中10090；220kV110kV 为双母线接线，35kV 为单线分段接线，根据负荷增长的要求，计划将现有两台主变压器更换为 180MVA(远景按 3180MVA 考虑)。15 根据系统计算结果，220kV 母线短路电流已达 35kA，在对该管线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，并说明根据。（A）自重，引下垂线，最大风速（B）自重，引下垂线，最大风速和覆冰（C）自重，引下垂线，短路电动力和 50最大风速且不小于 15ms 风速（D）自重，引下垂线，相应震级的地震力和 25最大风速16 已知现有 220kV 配电装置为铝镁系(L
10、DRE)管母线，在计及日照(环境温度 35、海拔 1000m 以下)条件下，若远景 220kV 母线最大穿越功率为 800MVA，请通过计算判断下列哪个选项正确?（A）现有母线长期允许载流量为 2234A，不需要更换（B）现有母线长期允许载流量为 1944A，需要更换（C）现有母线长期允许载流量为 1966A，需要更换（D）现有母线长期允许载流量为 2360A，不需要更换17 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 222A，且允许短时单相接地运行，计算 35kV 中性点接地应选择下列哪种接线方式?（A）35kV 中性点不接地，不需要装设消弧线圈（
11、B） 35kV 中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量为 450kVA（C） 35kV 中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量为 800kVA（D）35kV 中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量为 630kVA18 该变电所选择 220kV 母线三相短路电流为 38kA，若 180MVA 主变阻抗为 UK12=14， UK23=8，UK 31=23。110kV 侧、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(S B=100MVA，U B=230kV121kV)?（A）565kA（B） 896kA（C） 1049kA（D）146 7kA19 该变电所现有 35kV，4
12、 组 75Mvar 并联电容器，更换为两台 180MVA 主变压器后，请根据规程说明下列电容器配置中哪项是错误的。（A）容量不满足要求，增加两组 75Mvar 电容器（B）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19 2010 专业案例真题上午卷某变电所电压等级为 22011010kV ，两台容量为180MVA 的主变压器，220kV、110kV 系统为有效接地方式， 10kV 系统为消弧线圈接地方式。220kV、110kV 为户外布置，母线均采用圆形铝管母线型式，10kV设备为户内开关柜，10kV 所用变
13、压器采用两台 400kVA 的油浸式变压器，布置于户外，请回答以下问题。20 若 220kV 圆形铝管母线的外径为 150mm，假设母线导体固有自振频率为72Hz，请计算下列哪项数值为产生微风共振的计算风速?（A）1 ms（B） 5ms（C） 6ms（D）7ms21 当计算风速小于 6ms 时，可以采用下列哪项措施消除管母微风振动?并简述理由。（A）加大铝管内径（B）母线采用防震支撑（C）在管内加装阻尼线（D）采用短托架22 该变电所从 10kV 开关柜到所用变压器之间采用电缆连接，单相接地故障按 2h考虑，请计算该电缆导体与绝缘屏蔽之间额定电压最小不应低于下列哪项数值?（A）577kV（B）
14、 768kV（C） 10kV（D）133kV23 该变电所从 10kV 开关柜到所用变压器之间采用 1 根三芯铠装交联聚乙烯电缆，敷设方式为与另一根 10kV 馈线电缆(共 2 根)并行直埋，净距为 100mm，电缆导体最高工作温度按 90考虑，土壤环境温度为 30，土壤热阻系数为30KmW ，按照 100持续工作电流计算，请问该电缆导体最小载流量计算值应为下列哪项?（A）28A（B） 336A（C） 373A（D）463A24 该变电所 10kV 出线电缆沟深度为 1200mm，沟内采用电缆支架两侧布置方式，请问该电缆沟内通道的净宽不宜小于下列哪项数值?并说明根据和理由。（A）500mm（B
15、） 600mm（C） 700mm（D）800mm24 某工程低压厂用变压器为 SCB 一125010，1250kVA，63225104kV，U d=6，Dyn1 。变压器和 04kV低压成套开关柜通过硬母线直接相连。配电室内环境温度为+40，母线水平安装。25 该工程低压变压器回路持续工作电流为何值?（A）18043A（B） 7214A（C） 18944A（D）3125A26 该工程选择矩形铝母线的规格为什么型号?（A）2(LMY 一 8010)（B） 2(LMY 一 10010)（C） LMY 一 10010（D）LMY 一 12510注册电气工程师发输变电专业案例（导体及电缆的设计选择）模
16、拟试卷 1 答案与解析一、案例分析题每题的备选答案中，只有一个是符合题目要求的。【知识模块】 导体及电缆的设计选择1 【正确答案】 A【试题解析】 依据高压配电装置规程(DLT 53522006) 中的表 811 及附录 B： 查图 B1，A 1=2180，A 2=(21801800)2000=2422 2，B 1=2180+750=2930，C=2180+2300+200=4680。 所以答案选 A。【知识模块】 导体及电缆的设计选择2 【正确答案】 C【试题解析】 依据电气设计手册(一次部分)中的式(1027)：所以答案选 C。【知识模块】 导体及电缆的设计选择3 【正确答案】 A【试题解
17、析】 依据过电压与绝缘配合(DLT 6201997) 第 522 条：h=35，h x=15，h a=hhx=3515=20，D=60，P= =093，r x=(15h一 2hx)p=(1535215)093=20925(m)，Dh ap=6020093=14 88(m)。所以答案选 A。【知识模块】 导体及电缆的设计选择4 【正确答案】 C【试题解析】 依据电气设计手册(一次部分)中的 K(859)K(8 62)： q1=269 q 2=000283b(b+d)=0 002835(5+38)=060845 q3=q1=q2=2 69+060845=329845 q 5=0075V f2(d+
18、2b)10-3=007510 2(38+25)10-3=0360 q 7= =3318 kgfm 所以答案选 C。【知识模块】 导体及电缆的设计选择【知识模块】 导体及电缆的设计选择5 【正确答案】 C【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)附录 102 节中的式(附1020、附 10 一 24)。跳线的最大摇摆弧垂的推荐值为： f TY=(180+2065)cos45=190 92(cm) 所以答案选 C。【知识模块】 导体及电缆的设计选择6 【正确答案】 C【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)P338 第 81 节中的K(88)及三、管型导体设计的特殊问题，一般工程
19、的震动系数 取 058，由于三相短路冲击电流大于两相短路冲击电流，按三相计算母线产生的最大电动力 F，管母线计算跨距为 142112(m)，则：F=17 24890205810 -2981=330 4(kg)所以答案选 C。【知识模块】 导体及电缆的设计选择7 【正确答案】 A【试题解析】 依据交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(DL T 6201997)，52 节避雷针和避雷线相关公式、曲线图。 高度影响系数P=55 =093，一侧保护宽度 bx=302=15(m)，避雷针有效高度 ha=3515=20(m)，b x(h aP)=1520 093=0 806，h xh=1535=0429，h
20、 x=0429h ，查图(a)得D(h aP)=325，则两针间允许的最大距离 D=200933 25=6045， 单支避雷针的保护半径 rx=(1535215)093=2093(m)。 所以答案选 A。【知识模块】 导体及电缆的设计选择8 【正确答案】 C【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)第 81 节中的表 819及注 2、注 4。P345、P347 挠度的校验：计算跨度=14 21=12(m)，母线自重挠度： 母线隔离开关静触点产生的挠度： 合成总挠度：y=y1+y2=252+111=363(cm) 所以答案选 C。【知识模块】 导体及电缆的设计选择9 【正确答案】 C【试
21、题解析】 依据高压配电装置设计技术规程(DL T 53522005)中的表811 及第 733 条，剪刀形母线隔离开关动、静触点间距离不应小于 B1 值，查表 811，220kV 级 B1=2550mm，显然选项 C 错误；出线隔离开关断口间距离不得小于 A2=2000mm，选项 B 正确；无遮拦架空线对被穿越的房屋屋面间距离不得小于 C=4300mm，选项 A 正确；围墙与带电体间的距离不得小于D=3800mm，选项 D 正确。所以答案选 C。【知识模块】 导体及电缆的设计选择【知识模块】 导体及电缆的设计选择10 【正确答案】 B【试题解析】 依据110750kV 架空输电线路设计规范(G
22、B 505452010)中的表 802，500kV 架空送电线路在设计覆冰厚度为 10mm 时，地线与相邻导线间的最小水平偏移为 175m。所以答案选 B。【知识模块】 导体及电缆的设计选择11 【正确答案】 B【试题解析】 依据110750kV 架空输电线路设计规范(GB 505452010)第801 条 3 款公式(8012)，导线三角形布置时其等效水平线间距离： 所以答案选 B。【知识模块】 导体及电缆的设计选择12 【正确答案】 C【试题解析】 f c= =KL2=810-58002=512。 依据110750kV 架空线路设计规范(GB 505452010)第 801 条 1 款公式
23、 (8011)，相导线最小水平线间距离： D=K iLk+ =112(m) 所以答案选 C。【知识模块】 导体及电缆的设计选择13 【正确答案】 C【试题解析】 依据110750kV 架空输电线路设计规范(GB 505452010)第801 条 1 款公式(8011)， 12=0 45+ =938(m) 即最大可取 938m。 所以答案选C。【知识模块】 导体及电缆的设计选择14 【正确答案】 B【试题解析】 依据110750kV 架空输电线路设计规范(GB 505452010)第7015 条、第 802 条，无冰区可不考虑水平偏移，导、地线间距离为0012800+1=106(m)，则地线挂点
24、应比导线挂点高 10625+05=41(m)。所以答案选 B。【知识模块】 导体及电缆的设计选择【知识模块】 导体及电缆的设计选择15 【正确答案】 C【试题解析】 依据导体与电气选择技术规定(DL T 52222005)第 735条及表 735，或根据电力工程电气设计手册(一次部分)中的表 817。所以答案选 C。【知识模块】 导体及电缆的设计选择16 【正确答案】 B【试题解析】 依据导体与电气选择设计技术规定(DL T5222 2005)第715 条、表 D2 及 D11，管母线规格为 10090，最高允许温度为+80的载流量 Ixu=2234A，海拔 1000m 以下，实际环境温度为
25、35的综合校正系数为087，修正后 Ixu=K2360=0872234(A)=1944(A) 。已知母线的最大穿越功率，则母线持续工作电流为：I g= =21(kA)=2100(A)I xu，所以需要更换。 所以答案选 B。【知识模块】 导体及电缆的设计选择17 【正确答案】 D【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)27P70 页：当2063kV 单相接地故障电流超过 10A 时，中性点应经消弧线圈接地。 又根据导体与电气选择设计技术规定(DLT 5222 2005)式(1814)，消弧线圈的补偿度可按下式计算： 式中，k 为补偿系数，过补偿取 135。k 的取值可根据规范 181
26、6 条：装在电网表压器中性点的消弧线圈，以及具有直配线的发电机中性点的消弧线圈应采用过补偿方式。 所以答案选 D。【知识模块】 导体及电缆的设计选择18 【正确答案】 D【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)第四章“短路电流计算”，式(4 10)，从已知系统短路容量 S“d 可求出系统的组合电抗标幺值： X*=00066；又根据电力工程电气设计手册电气一次部分第四章“短路电流计算”，表 42，变压器的标幺值为：本题短路点在 110 kV 母线，35 kV 侧开环且无电源，故总的电抗标幺值为：显然，本题的系统侧可视为无穷大系统。根据电力工程电气设计手册(一次部分)第四章“短路电流计算
27、”，第 44 节公式(420)：所以答案选 D。【知识模块】 导体及电缆的设计选择19 【正确答案】 B【试题解析】 依据并联电容器装置设计规范(GB 502272008)条文说明302，电容器容量按主变压器容量的 1030确定，即： 10S TQ30S T102180Q30 218036Q108 Mvar 有容量754=30(Mvar)，所以还需要的补偿容量范围为： 6Q 需要 78Mvar。 所以答案选 B。【知识模块】 导体及电缆的设计选择【知识模块】 导体及电缆的设计选择20 【正确答案】 B【试题解析】 依据导体与电器选择技术规定(DL T 52222005)第 736条：屋外管形导
28、体的微风振动可按下式校验： vjs= =505(ms) 所以答案选 B。【知识模块】 导体及电缆的设计选择21 【正确答案】 C【试题解析】 依据导体与电器选择技术规定(DL T 52222005)第 736条：当计算风速小于 6ms 时，可采用下列措施消除微风振动：1)在管内加装阻尼线；2)加装动力消振器；3)采用长托架。所以答案选 C。【知识模块】 导体及电缆的设计选择22 【正确答案】 B【试题解析】 依据电力工程电缆设计规范(GB 502172007)第 332 条第2 款：除上述供电系统外，其他系统不宜低于 133的使用回路工作相电压；在单相接地故障可能持续 8h 以上或发电机回路等
29、安全性要求较高时，宜采用 173的使用回路工作相电压。所以答案选 B。【知识模块】 导体及电缆的设计选择23 【正确答案】 C【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)第 61 节中的表 63： 变压器持续工作电流：I g= =2424(A)。 依据电力工程电缆设计规范(GB 502172007)附录 D01 及表 D01：土壤环境温度为30时的电缆载流量校正系数为 096；附录 D03 及表 D03：土壤热阻系数为 30KmW 时的电连载流量校正系数为 075；附录 D04 及表D04，土壤中直埋两根并行敷设电缆载流量的校正系数为 09。 依据电力工程电缆设计规范(GB 502172
30、007)中的式(372)，可得该电缆最小载流量计算值应为：I =374(A) 。 所以答案选 C。【知识模块】 导体及电缆的设计选择24 【正确答案】 C【试题解析】 依据电力工程电缆设计规范(GB 502172007)第 551 条及表 551 可知：沟深1000mm，电缆支架两侧配置方式，电缆沟内通道的净宽不宜小于 700mm。所以答案选 C。【知识模块】 导体及电缆的设计选择【知识模块】 导体及电缆的设计选择25 【正确答案】 C【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)P232 第 61 节中的表63。 变压器回路持续工作电流为 105 倍变压器额定电流： I=105 =1894 48(A) 所以答案选 C。【知识模块】 导体及电缆的设计选择26 【正确答案】 B【试题解析】 依据导体和电器选择设计技术规定(DL T 52222005)附录 D中的表 D11，综合校正系数为 081。 铝母线的长期允许载流量不应小于=233886(A)。 依据导体和电器选择设计技术规定(DLT 52222005)附录 D 中的表 D9，只有 B 选项符合条件 所以答案选 B。【知识模块】 导体及电缆的设计选择
