年注册电气工程师发输变电专业考试专业案例第二天上午考试试题及答案

1、2021年注册电气工程师考试案例解析上题1-5某220kV变电所，原有2台120MVA主变，主变侧电压为 220/110/35kV , 220kV为户外管母中型布置，管母线规格为100/90 ； 220kV、110kV为双母线接线，35kV为单母线分段接线，根 据负荷增长的要求，方案将现有 2台主变更换为180MVA 远景按3 X180MVA考虑1、根据系统计算结果，220kV母线短路电流已达35kA，在对该管型母线进行短路下机械强度计算时，请判断须按以下哪项考虑，并说根据。CA自重、引下线重、最大风速B自重、引下线重、最大风速和覆冰C自重、引下线重、短路电动力和50%最大风速且不小于15m/

2、s风速D引下线重、自重、相应震级的地震力和25%最大风速解答：根据?导体与电器选择技术规定DL/T5222-2005?第条及表，可知答案为C;或根据?电力工程电气设计手册？电气一次局部?表8-17，答案也为C o2、现有220kV配电装置为铝镁系LDRE管母线，在计及日照环境温度 35C,海拔1000米 以下 条件下，假设远景220kV母线最大穿越功率为800MVA通过计算判断以下哪个正确？ B A现有母线长期允 许载流量2234A,不需要更换B现有母线长期允许载流量1944A,需要更换C现有母线长期允许载流量1966A,需要更换D现有母线长期允许载流量2360A,不需要更换解答:根据?导体与

3、电器选择技术规定DL/T5222-2005?第 7.1.5 条、表 D.2 及 D.11，LDRE 管母线规格100/90 ,最高允许温度为+80 C的载流量丨纱二2234a，海拔1000米以下，实际环境温度35 C的综合校正系数k为0.87，修正后I xu=k I xu = 0. 872234 = 1944A O母线的最大传越功率,I g =严=210CA > I 女口那么母线持续工作电流为3UN3 220，所以需要更换。3、变电所扩建后，35kV出线规模增加，假设该35kV系统总的单相接地故障电容电流为 22.2A，且允许 短时 单相接地运行，计算35kV中性点应选择以下哪种接线方式

4、？DA 35kV中性点不接地，不需装设消弧线圈B 35kV中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：450kVAC 35kV中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：800kVAD 35kV中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：630kVA精品文档解答根据?交流电气装置的过电压保护和绝缘配合圈接地方式；又根据?导体与电器选择技术规定DL/T 620-1997?第条，可知系统应采用消弧线DL/T5222-2005?第 18.1.4 条、式 ，补偿容量为Q = KlcUnK取1.35，得补偿容量Q 二 KIc uN弋335h 3522. 2二 605. 6kVA，取 630kVA3，根据条，可知本系统应米用过补

5、偿方式，系数4、该变电所选择220kV母线三相短路电流为38kA,假设 180MV 主变阻抗为 UK/%= 14%2& = 8%,UKs = 23%。110kV、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(Sb 二 100MVA, Ub 二 230kV / 121 kV) :DA 5.65kA B 8.96kA C 10.49kA D 14.67kA解答根据?电力工程电气设计手册？电气一次局部?第四章“短路电流计算第4-10式，从系统短路X* =肖1000. 0066容量Sd，可求出系统的组合电抗标么值：Sd1732 230 38;又根据?电力工程电气设

6、计手册？电气一次局部?第四章“短路电流计算；表4-2，变压器的标么值为：11 jUK,% = 3(UK/% + UKJ% UK )=二(14 + 23 8)= 14. 511U0% = UK/% + UK2 UKj )= (14 + 8 23) = -0. 5221 1UQ% =丄 UKa%123 8 - 14 = 8.52 - 2UK%Sj14. 5100X1:X0.0806100Se100180X2UA%-0. 51000. 0028X100Se100180uA% S8. 5100X3100SeX100180 0. 0472xiX2060.0.03257显然，此题的系统侧可视为无穷大系统。

7、根据?电力工程电气设计手册?电气一次局部?第四章“短路电流计算第 此题短路点在故总的电抗标么值为:4.4节公式4-20 :110kV母线，35kV侧开环且无电源，100Sb:14. 65 kA0 ?3U5、该变电所现有3121 二 0. 4772|d贝U35kV, 4组7.5MVar并联电容器，0. 47720.03257更换为2台180MVAfc变后，请根据规程说明以下 电容器配置中，哪项是错的。BA容量不满足要求，增加2组7.5MVar电容器B容量可以满足要求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电容器根据?并联电容器装置设计标准GB5022

8、7-2021?条文说明第条，电容器容量按主变容量的10%30% 确定。即：10% ST -30% ST10%2180 乞 Q 岂 30% 2180< 78 MVar现有容量S Q < 108 MVarQ需要,所以 选B2 回进题 6-10 建设在海拔 2000 米、污秽等级为川级的 220kV 屋外配电装置，采用双母线接线，有线， 2回出线，均为架空线路。 220kV 为有效接地系统，其主接线如图6请根据计算母线氧化锌避雷器保护电气设备的最大距离除主变外。DA 165m B 195m C 223m D 263m根据?交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 620-1997?第7

9、34条，b款及表12:金属氧化物避雷器与主变压器间的最大电气距离可参照表12确定。对其他电器的最大距离可相应增加 35%即195汉1 + 35%= 263 m选D 7、图中电气设备的外绝缘当在海拔1000m以下试验时，其耐受电压为：B 950kV，相对地工频耐受电压395kVA相对地雷电冲击电压耐压 B相对地雷电冲击电压耐压 C相对地雷电冲击电压耐压 D相对地雷电冲击电压耐压解答在海拔高度超过1000m1055kV,相对地工频耐受电压 438.5kV1050kV,相对地工频耐受电压 460kV1175kV,相对地工频耐受电压 510kV根据?导体与电器选择技术规定DL/T5222-2005?第

10、条规定，对安装地区的电器外绝缘1. 1应予校验。当海拔高 度在4000m以下时，其试验电压应乘以系数K，系数K的计10000算公式如下:精品文档K=1. 11H20001. 11. 1本例系数K为1000010000根据该规程附录B表B.1或?交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 620-1997?表19，得：220kV系统相对地雷电冲击电压耐压 950kV，相对地工频耐受电压395kV，再乘以系数K，可得选 项B为 正确答案。8、假设图中变压器容量为240MVA最大负荷利用小时数T=5000小时，本钱电价为0.2元/kWh,主变220kV 侧架空线采用铝绞线，按经济电流密度选择截面为：

11、C2 2 2 2A 2 x 400mmB 2 x 500mmC 2 x 630mm D 2 x 800mm解答根据?导体与电器选择技术规定DL/T5222-2005?图E.6，根据最大负荷利用小时数 T=5000小时,本钱电价为0.2元/kWh，主变220kV架空线采用铝绞线这些信息，得经济电流密度为0.46Amm2，=1.05240Ig,3220 二660A电可得1根据?电力工程电气设计手册？电气一次局部?表6-3，主变回路持续工作电流为1.05倍变压器额定§= -660 = 1434.8 mm在根据式8-2的0. 46又根据?导体与电器选择技术规定DL/T5222-2005?第条

12、，当无适宜规格导体时，导体面积可按经济电流密度计算截面的相邻下一档选取。9、配电装置内母线耐张绝缘子采用 XPW-160 每片的几何爬电距离为450mr爬电距离有效系数为1，请 计算按工频电压的爬电距离选择每串的片数为：DA 14B 15C 16D 18 解答根据?交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 620-1997?第条或?电力工程电气设计手册？电气一次局部?第6-7节第四局部，由工频电压爬电距离要求的线路每串绝缘子片数应符合下m -式要求:KeL ° ；GB/T16434-1996?表 2，可5又由?高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准Um2. 525

13、2m -知川级污秽区220kV变电所爬电比距入=2.5cm/kV，所以 又由?110500kV架空送电线路设计技术规程DL/T5092-1999?第条，通过污秽地区的送电线路，耐张绝缘子串的片数按选择以到达条规定的片数时，可不再比悬垂绝缘子串增加第条，在海拔高度为10003500m的地区，绝缘子串的片数，如无运行经验时，可按下式确定nh = n1 +0. 1( H 1即 nh = 14 1 + 0. 1(2 1 ) = 15.4又根据?导体与电器选择技术规定DL/T5222-2005?第条第3款，选择悬式绝缘子应考虑绝4514缘子的老化，每串绝缘子要预留零值绝缘子。220kV耐张串预留2片，所

14、以本例每串绝缘子的片数为1810、图中变压器中性点氧化锌避雷器持续运行电压和额定电压为哪个? A持续运行电压0.13U m，额定电压为0.17U mB持续运行电压0.45Um，额定电压为0.57UmC持续运行电压0.64Um，额定电压为0.8UmD持续运行电压0.58Um，额定电压为0.72U mB解答根据?交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 620-1997?第条和表3，氧化锌避雷器持续运行电压和额定电压为 0.45Um和0.57Um 。题11-15某220kV变电所，所址环境温度35 C,大气污秽川级，海拔1000m，所内的220kV设备用普通敞开式电器，户外中型布置，220kV配

15、电装置为双母线，母线三相短路电流25kA，其中一回 接线如图，最大输送功率200MVA，答复以下问题。11、此回路断路器、隔离开关持续电流为：BA 52.487A B 524.87A C 787.3A D 909AS_3Je200 1000Ig二 524. 87 A根据?电力工程电气设计手册。又根据本节二、技术条件2.电流'选用的电器额定?电气一次局部?第6-1节表6-3,回路持续工作电流为线路最大负荷电电流Ie不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Ig，即1e -Ig -524. 8712、如果此回路是系统联络线，采用LW12-220 SF6单断口磁柱式断路器，请计算磁套

16、对地爬电距离和断口间爬电距离不低于哪项？C解答A 500cm 550cm B 630cm 630cm C 630cm 756cm D 756cm 756cm根据?高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准GB/T16434-1996?表2，得:/=2.5cm/kV，磁套对地绝缘爬电距离l二' Um = 2.5 252二635，根据?导体与电器选择技术规定DL/T5222-2005?条，当断路器起联络作用时，其断口的公称爬电比距与对地公称爬电比距之比，应选取较大的数值，一般不低于1.2。即断口间爬电距离为1.2L=1.2 W30=756cm 。13、 如某回路220kV母线

17、隔离开关选定额定电流为1000A,它应具备切母线环流能力是：当开合电压300V,开合次数100次，其开断电流应为哪项？CA 500A B 600A C 800A D 1000A解答根据?导体与电器选择技术规定DL/T5222-2005?第条及条文说明，一般隔离开关的关断电流为 0.8le,即卩 0.8le=0.8 X1000A=800A。14、如220kV的母线隔离开关选用单柱垂直开启式，那么在分闸状态下动静触头的最小电气距离不小于：CA 1800mm B 2000mm C 2550mm D 3800mm解答根据?高压配电装置设计技术规程DL/T 5352-2006?第条规定，单柱垂直开启式隔

18、离开关在分闸状态下，动静触头间的最小电气距离不应小于配电装置的最小平安净距B1值。根据表得B1=2550mm。15、 220kV变电所远离发电厂，220kV母线三相短路电流为25kA，220kV配电设备某一回路电流互感 器的 一次额定电流为1200A请计算电流互感器的动稳定倍数应大于：BA 53 B 38 C 21D 14.7解答根据?导体与电器选择技术规定DL/T5222-2005?附录F41及表F41，得冲击电流KdI ch63.64100037. 21 1 n,2 1200根据本规程第条及条文说明，动稳定倍数咕二 2KJ = 2 1.8 25 = 63.64 kA题16-20某220kV

19、变电所，总占地面积为 12000m2 其中接地网的面积为 10000m2, 220kV为有效接地系统，土壤电阻率为100 Qm,接地短路电流为10kA，接地故障电流持续时间为2s，工程中采用钢接地线作为全所主接地网及电气设备的接地钢材的热稳定系数取70 。试根据上述条件计算各题：16、220kV系统发生单相接地时，其接地装置的接触点位差和跨步点位差不应超过以下哪组数据：A 55V、70V B 110V、140V C 135V、173V D 191V、244V解答根据?交流电气装置的接地DL/T 621 -1997?第3.4条、a款:110kV及以上有效接地系统和635kV低电阻接地系统发生单相

20、接地或同点两相接地时，发电厂、变电所接地装置的接触电位差和跨步电位以下C1740. 17 :f1740. 17100Utt<2二 135/Us1740. 71001 4" 1173/差不应超过以下数值:17、在不考虑腐蚀的情况下，按热稳定计算电气设备的接地线选择以下哪种规格是较适宜的？的等效持续时间为1.2sA2 2 2 21740. 7 f解答A 40 x 4mm B 40 x 6mm C 50 x 4mm D 50 x 6mm短根据?交流电气装置的接地 DL/T 621-1997?附录C，C1款：根据热稳定条件，未考虑腐蚀时，接地线的最小截面应符合下式要求0 ,1.2702

21、=156 mmA18、计算一般情况下，变电所电气装置保护接地的接地电阻不大以下哪项数值A 0.2 QB 0.5 QC 1 Q D 2 Q解答根据?交流电气装置的接地 DL/T 621-1997?第条，第a款：有效接地和低电阻接地系统中R v 2000 二型 I10000=0.2"阻应符合下式要求。发电厂、变电所电气装置保护接地的接地电阻宜符合以下要求：1 一般情况下，接地装置的接地电19、采用简易计算方法，计算该变电所采用复合式接地网，其接地电阻为：BA 0.2 QB 0.5 Q解答根据?交流电气装置的接地DL/T 621-1997?附录A，表A2，复合式接地网接地电阻的简易计算式为

22、:100R % :0. 5 二 0. 5S0. 51 . 1000020、如变电所采用独立避雷针，作为直接防雷保护装置其接地电阻值不大于:A 10 Q B 15 Q C 20 Q D 25 QA根据?交流电气装置的接地 DL/T 621-1997?，第条：独立避雷针含悬挂独立避雷线的架构的接地电阻。在土壤电阻率不大于 500 Qm的地区不应大于10Q。题21-25某500kV架空线送电线路设双地线，具有代表性的铁塔为酒杯塔，塔的全高为45m，导线为4分裂LGJ-500/45 直径d=30mm 钢芯铝绞线，采用28片XP-160 H=155 悬垂绝缘子串，线间距离为12m，地线为GJ-100型镀锌钢绞线直径d=15mm ，地线对边相导线的保护角为 100，地 线平均高度为30m。请解答以下各题。21、假设地线的自波阻抗为540Q，两地线的互波阻抗为70Q ,两地线与边导线的互波阻抗分别为55Q和100Q，计算两地线共同对该边导线的几何耦合系数应为以下哪项数值？CA 0.185B 0.225C 0.254D 0.261解答根据?交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 620-1997 ?，附录 C3 的公式 C7, 得：ZZ,13'2