1、注册电气工程师发输变电专业案例(短路电流计算)模拟试卷 4 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 220kV 线路如下图所示,K 点 A 相单相接地短路。电源、线路阻抗标幺值已在图中注明,已知额定电压为 220kV,基准容量为 1000MVA。1 下列图示中 K 点 A 相接地短路时复合序网图正确的是?2 短路点的正序短路电流的合成阻抗(标幺值)为何值?(A)155(B) 276(C) 06(D)1053 短路点的正序短路电流(有名值)为何值?(A)301kA(B) 239kA(C) 418kA(D)091 kA4 短路点的单相短路电流(有名值)为何值?(A
2、)248kA(B) 368kA(C) 273kA(D)418kA4 一台三绕组变压器绕组间的短路电压的百分值分别为,Ud =992,U d =159,U d =58。5 高压绕组的短路电压为何值?(A)1001(B)一 009(C) 590(D)12196 中压绕组的短路电压为何值?(A)1001(B) 009(C) 590(D)12197 低压绕组的短路电压为何值?(A)1001(B)一 009(C) 590(D)12197 某电厂现有装机为两台 300MW 机组,规划容量为 4300MW 机组,每台机组均采用发电机一变压器组单元接线接入厂内 220kV 母线。 已知:220kV 系统电抗为
3、02(S i=1000MVA),主变压器容量 370MVA,U d=14;发电机Xd*=16,cos=085,出口电压为 20kV,根据每台机的计算电抗 Xjs 查运算曲线,可知每台机的短路电流标幺值为 37,当 220kV 母线发生三相短路时:8 发电机的电抗标幺值为何值?(A)0476(B) 0453(C) 053(D)05579 变压器的电抗标幺值为何值?(A)0378(B) 036 7(C) 035(D)041610 1 台发电机变压器组的计算电抗标幺值为何值?(A)0293(B) 0687(C) 1174(D)024911 220kV 母线发生三相短路时,发电机提供的短路电流周期分量
4、有效值为何值 ?(A)676(B) 659(C) 1312(D)137212 220kV 母线发生三相短路时,各电源提供的短路电流周期分量有效值为何值 ?(A)2567(B) 1959(C) 2627(D)191112 已知某系统如下图所示,图中正序电抗 x1=0 055,负序电抗 x2=00565,零序电抗 x0=00424, Sj=1000MVA。13 正序两相接地短路电流有名值为:(A)1088kA(B) 1188kA(C) 1388kA(D)1288kA14 两相接地短路电流为:(A)2089kA(B) 1989kA(C) 1789kA(D)1889kA14 如下图所示的网络,用分配系
5、数法简化。15 分配系数 C1 为:(A)055(B) 060(C) 06 5(D)06716 x1 为:(A)354(B) 454(C) 554(D)65416 某变电所由系统供给电源,简化接线如下图所示。容量为120MVA,S j=100MVA,U x12=133、U x13=12、U x23=175,容量比为10010050。求各侧简化电抗标幺值。17 x1 为:(A)00335(B) 00325(C) 00315(D)0030518 x2 为:(A)00865(B) 00855(C) 00785(D)0088519 x3 为:(A)0063 5(B) 00645(C) 0066 5(D
6、)0065519 2014 专业案例真题上午卷某风电场地在海拔 1000m 以下,升压站的 220kV 主接线采用单母线连接。两台主变压器容量均为 80MVA,主变短路阻抗为13。220kV 配电装置采用屋外敞开式布置。20 变压器选用双绕组有载调压器,变比为 230812535kV ,变压器铁芯采用三相三柱式,由于 35kV 侧中性点采用低电阻接地方式,因此变压器绕组链接组别为 Ynyn0,220kV 母线间隔的金属氧化物避雷器到主变压器间的最大电气距离80m,请问接线图中有几处设计错误(同样的错误按 1 处计),并分别说明原因。(A)1 处(B) 2 处(C) 3 处(D)4 处21 22
7、0kV 架空线路的导线为 LGJ 一 40030,电抗值为 0147km ,线路对侧为一变电站,变电站 220kV 系统短路容量为 5000MVA。计算当风电场 35kV 侧发生三相短路时,系统提供的短路电流(有效值)最接近下列哪项数值?(A)729kA(B) 1173kA(C) 57kA(D)804kA22 若该风电场的 220kV 配电装置改用 GIS,其出线套管与架空线路的连接处,设置有一组金属氧化物避雷器,计算该组避雷器的持续运行电压和额定电压应为下列哪组数值?(A)1455kV,189kV(B) 127kV,165kV(C) 1397kV,1815kV(D)1134kV,1436kV
8、23 若风电场设置两台 80MVA 主变压器,每台主变压器的油量为 40t,变压器有油密度是 084tm 3,在设计油水分离措施的总事故储油池时,按火力发电厂与变电站设计防火规范GB50229 的要求,其容量应选下列哪项数值 ?(A)9224m 3(B) 4762m 3(C) 2857m 3(D)952m 324 假设该风电场迁至海拔 3600m 处,改用 220kV 户外 GIS,三相套管在同一高程,校验 GIS 出线套管之间最小水平净距应取下列哪项数值?(A)22068mm(B) 24068mm(C) 2280mm(D)2534mm24 2013 专业案例真题上午卷某新建 11010kV
9、变电站设有两台主变压器,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L,和 L2,两路负荷出线分别为 L3 和 L4。L 1 和 L3 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为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 L1 阻抗为 18,线路 L3 阻抗为 09。25 请计算 1 号母线最大短路电流是下列哪项数值?(A)1091kA(B) 1195kA(C) 1287kA(D)20kA26 请
10、计算在最大运行方式下,线路 L3 末端三相短路时,流过线路 L1 的短路电流是下列哪项数值?(A)1024kA(B) 1091kA(C) 1287kA(D)1569kA27 若采用电流保护作为线路 L1 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。(A)887kA(B) 1024kA(C) 1091 kA(D)1195kA28 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,请计算主变压器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。)(A)906(B) 2166(
11、C) 2491(D)7829 若安装在线路 L1 电源侧电流保护作为 L1 线路的主保护,当线路 L1 发生单相接地故障后,下列关于线路重合闸表述哪项是正确的?(A)线路 L1 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 L1 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 L1 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 L1 电源侧断路器跳单相重合单相,重合到故障上跳三相注册电气工程师发输变电专业案例(短路电流计算)模拟试卷 4 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】 短路电流计算1 【正确答案】 A【试题解析
12、】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)P144 第 47 节表 419 或依据导体和电器选择设计技术规定(DL T 52222005)第 F52 条中的式(F5 21)。所以答案选 A。【知识模块】 短路电流计算2 【正确答案】 B【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)P143 第 47 节中的式(438): X1=02+04=0 6;X 2=025+04=0 65;X 0=04+111=1 51;X *=06+065+1 51=276。 所以答案选 B。【知识模块】 短路电流计算3 【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)P144 第 47 节中的式(
13、440)和式(441): I d1(1)=IjX *=1000 230276=091(kA) 所以答案选D。【知识模块】 短路电流计算4 【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)P144 第 47 节中的式(442): I d(1)=3Id1(1)=3091=273(kA) 所以答案选 C。【知识模块】 短路电流计算【知识模块】 短路电流计算5 【正确答案】 A【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)P122 第 42 节中的表44: U d =12(U d +Ud 一 Ud )=(992+15 958)2=1001() 所以答案选 A。【知识模块】 短路电
14、流计算6 【正确答案】 B【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)P122 第 42 节中的表44: U d =12(U d +Ud 一 Ud )=(992+5 8159)2=一009( ) 所以答案选 B。【知识模块】 短路电流计算7 【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)P122 第 42 节中的表44: U d =12(U d +Ud 一 Ud )=(159+5 8992)2=589() 所以答案选 C。【知识模块】 短路电流计算【知识模块】 短路电流计算8 【正确答案】 B【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)P121 第 42 节中的
15、表42: 所以答案选 B。【知识模块】 短路电流计算9 【正确答案】 A【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)P121 第 42 节中的表42: 所以答案选 A。【知识模块】 短路电流计算10 【正确答案】 A【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)P129 第 44 节一中的式(420):x js=x* =0293 所以答案选 A。【知识模块】 短路电流计算11 【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)P131 第 44 节二中的式(421): I“ G=437 =1312(kA) 所以答案选 C。【知识模块】 短路电流计算12 【正确答案】
16、A【试题解析】 依据工业与民用配电设计手册(第三版)P149(6)中的式(424): I“=1312+ =2567(kA) 所以答案选 A。【知识模块】 短路电流计算【知识模块】 短路电流计算13 【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)P143 第 47 节三中的式(438),两相接地短路时正序短路电流的合成阻抗:x *=x1+x(1)=x1+=007922 依据电力工程电气设计手册(一次部分 )P120 第 42 节一中的式(4 2):基准电流:所以答案选 C。【知识模块】 短路电流计算14 【正确答案】 A【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)P14
17、4 第 47 节中的五式(442): 所以答案选 A。【知识模块】 短路电流计算【知识模块】 短路电流计算15 【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)P128 第 43 节三(四):所以答案选 D。【知识模块】 短路电流计算16 【正确答案】 C【试题解析】 所以答案选 C。【知识模块】 短路电流计算【知识模块】 短路电流计算17 【正确答案】 B【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(一次部分)P121 第 42 节二中的表42,变压器电抗标幺值: 依据电力工程电气设计手册(一次部分) P122 第 42 节三中的表 44: x 1= (x12+zx13 一 x2
18、3)= (0111+01 一 0 146)=00325 所以答案选 B。【知识模块】 短路电流计算18 【正确答案】 C【试题解析】 x 2= (x12+x23 一 x13)= (0111+0014601)=0 0785 所以答案选 C。【知识模块】 短路电流计算19 【正确答案】 D【试题解析】 x 3= (x13+x23 一 x12)= (01+01460111)=0 0675 所以答案选 D。【知识模块】 短路电流计算【知识模块】 短路电流计算20 【正确答案】 C【试题解析】 一线路侧少接地刀、母线少接地刀; 变压器 35kV 侧中性点应画一个电阻接地,不是避雷器;变压器 80MVA
19、不应该用三相三柱式全星形接地。所以答案选 C。【知识模块】 短路电流计算21 【正确答案】 A【试题解析】 依据电气设计手册(一次部分)第四章:Sj=100MVA,U j=230(kV)所以答案选 A。【知识模块】 短路电流计算22 【正确答案】 A【试题解析】 依据过电压与绝缘配合(DLT 62019 97) 第 534 条及表3: 持续运行电压=U m =1455(kV),额定电压=0 75Um=075252=189(kV)。所以答案选 A。【知识模块】 短路电流计算23 【正确答案】 C【试题解析】 依据火力发电厂与变电站设计防火规范(GB 502292006)667 条: V= 60=
20、2857(m 3)所以答案选 C。【知识模块】 短路电流计算24 【正确答案】 D【试题解析】 依据高压配电装置设计规程表(DL T 53522006)811 及附录 B: 查图 A1=2280mm,A 2= 2280=2533(mm)。 所以答案选 D。【知识模块】 短路电流计算【知识模块】 短路电流计算25 【正确答案】 C【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(电气一次部分)P120 中的表 41 和表 42、式(410) 及 P129 中的式(4 20)。 A 点短路:设Sj=100MVA,U j=115kV,则, Ij=0502kA。 系统电抗标幺值:X*s= =00251。 L 1
21、 线路电抗标幺值:X*L1=XL1 =00136。 三相短路电流标幺值:I *k=2583。 110kV 的 1 号母线最大三相短路电流有名值:Ik=I*k Ij=25830502=1297(kA)。 按线示意图如下图所示。所以答案选 C。【知识模块】 短路电流计算26 【正确答案】 B【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(电气一次部分)P120 中的表 41 和表 42、式(410) 及 P129 中的式(4 20)。 B 点短路:设Sj=100MVA,U j=115kV,则 Ij=0502kA。 L 3 线路电抗标幺值:X *L3=XL3=00068。 三相短路电流标幺值: I *k=2
22、1975 L 3 末端短路时,三相短路电流有名值: I k=I*kIj=219750502=1103(kA) 所以答案选 B。【知识模块】 短路电流计算27 【正确答案】 A【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(电气一次部分)P120 中的表 41 和表 42、式(4 一 10)及 P129 中的式(4 20)。 校验保护灵敏系数允许按常见不利运行方式下的不利故障类型进行校验。一般采用最小运行方式末端两相短路的稳态电流,即 B 点两相短路。 设 S j=100MVA,U j=115kV,则 Ij=0502kA。 系统电抗标幺值:X *s= =0028。 L 1 线路电抗标幺值: X*L1=XL1=0014。 L 3 线路电抗标幺值:X*L3=XL3 =0007。 三相短路电流标幺值: I *k=2041 最小两相短路电流有名值: I *k=2041 所以答案选 A。【知识模块】 短路电流计算28 【正确答案】 A【试题解析】 依据电力工程电气设计手册(电气一次部分)P69 中的式(209):所以答案选 A。【知识模块】 短路电流计算29 【正确答案】 B【试题解析】 根据继电保护和安全自动装置技术规程(GB T 142852006)第 5241 条,110kV 及以下单侧电源线路的自动重合闸装置采用三相一次方式。所以答案选 B。【知识模块】 短路电流计算