电气工程师发输变电专业案例考试真题下午卷.docx
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电气工程师发输变电专业案例考试真题下午卷
2013年电气工程师发输变电专业案例考试真题下午卷
案例题，是4选1的方式，各小题前后之间没有联系，共40道小题。
选作25道。
每题分值为2分，上午卷50分，下午卷50分，试卷满分100分。
案例题一定要有分析（步骤和过程）、计算（要列出相应的公式）、依据（主要是规程、规范、手册），如果是论述题要列出论点。
1、根据以下资料，回答1-5题
5号、6号发电机采用发电机变压器组接入330kV配电装置，主变压器参数为360MVA，330／20kV，Ud=16％。
当330kV母线发生三相短路时，计算由一台300MW机组提供的短路电流周期分量起始值接近下列哪项数值?
（ ）
A．1．67Ka
B．1．82kA
C．2．00kA
D．3．54kA
2、若该企业110kV电网全部并列运行，将导致ll0kV系统三相短路电流（41kA）超出现有电气设备的额定开断能力，请确定为限制短路电流，下列哪种方式为安全合理经济?
并说明理由。
（ ）
A．断开I回与330kV主系统的联网线
B．断开110kV母线Ⅰ、Ⅱ段与Ⅲ、Ⅳ段分段断路器
C．断开110kV母线Ⅲ、Ⅳ段与Ⅴ、Ⅵ段分段断路器
D．更换110kV系统相关电气设备
3、如果330kV并网线路长度为80km，采用2 x400mm2导线，同塔双回路架设，充电功率为0．41Mvar／km，根据无功平衡要求，330kV三绕组变压器的35kV侧需配置电抗器。
若考虑充电功率由本站全部补偿，请计算电抗器的容量为下列哪项数值?
（ ）
A．1 230Mvar
B．2 230Mvar
C．3 X30Mvar
D．2 X60Mvar
4、若正常运行方式下，110kV的短路电流为29．8kA，10kV母线短路电流为18kA，若10kV母线装设无功补偿电容器组，请计算电容器的分组容量应取下列哪项数值?
（ ）
A．13．5Mvar
B．10Mvar
C．8Mvar
D．4．5Mvar
5、本企业电网110kV母线接有轧钢类钢铁负荷，负序电流为68A，若110kV母线三相短路容量为1282MVA，请计算该母线负序电压不平衡度为下列哪项数值?
（ ）
A．0．61％
B．1．06％
C．2％
D．6．10％
6、根据以下资料，回答6-9题
某火力发电厂工程建设4×600MW机组，每台机组设一台分裂变压器作为高压厂用工作变压器，主厂房内设2段10kV高压厂用工作母线，全厂设2段10kV公用母线，为4台机组的公用负荷供电。
公用段的电源引自主厂房10kV工作段配电装置。
公用段的负荷计算见表，各机组顺序建成。
10kV公用A段
10kV公用8段
序
号
设备名称
额定
容量
（kW）
装设／
工作
台数
计算
系数
计算
负荷
（kVA）
装设工作
台数台数
计算
负荷
（kVA）
装设
台数
工作
台数
计算
负荷
（kVA）
重复
负荷
1
化水变
1250
2／1
1085
1 1
1085
1
1
1085
1085
2
煤灰变
2000
2／1
1727.74
1 1
1727.74
1
1
1727.74
1727.74
3
起动锅炉变
800
1／1
800
1
1
0
4
脱硫备变
1600
2／，2
1250 1
1
1250
1
1
1250
5
6
煤场变
翻车机变
1600
2000
2／1
2／1
1057.54
1800
1
1
1
1
1057.54
1800
1
1
1
1
1057.54 1057.54
1800：
1800
合计S2（kVA）
6920.28
6920.28
合计S=S1+S2（kVA）
当公用段两段之间设母联，采用互为备用接线方式时，每段电源的计算负荷为下列哪项数值?
（ ）
A．21210．06Kva
B．15539．78kVA
C．10775．03kVA
D．10435．03kVA
7、当公用段两段不设母线，采用专用备用接线方式时，经过调整，公用A段计算负荷为10775．03kVA，公用B段计算负荷为11000．28kVA，分别由主厂房4台机组10kV段各提供一路电源，下表为主厂房各段计算负荷。
此时下列哪组高压厂用工作变压器容量是合适的?
请计算说明。
（ ）
A．64／33-33MVA
B．64／42-42MVA
C．47／33-33MVA
D．48／33-33MVA
8、若10kV公用段两段之间不设母联，采用专用备用方式时，请确定下列表述中哪项是正确的?
并给出理由和依据。
（ ）
A．公用段采用备用电源自动投入装置，正常时可采用经同期闭锁的手动并列切换，故障时宜采用快速串联断电切换
B．公用段采用备用电源手动切换，正常时可采用经同期闭锁的手动并列切换，故障时宜采用慢速串联切换
C．公用段采用备用电源自动投入装置，正常时可采用经同期闭锁的手动并列切换，故障时也可采用快速并列切换，另加电源自投后加速保护
D．公用段采用备用电源手动切换，正常时可采用经同期闭锁的并列切换，故障时采用慢速串联切换，另加母线残压闭锁
9、根据以下资料，回答9-13题
某300MW发电厂低压厂用变压器系统接线见图。
已知条件如下：
1250kVA低压厂用变压器：
Ud％=6；额定电压比为6．3／0．4kV；额定电流比为114．6／1804A；变压器励磁涌流不大于5倍额定电流；6．3kV母线运行方式下系统阻抗Xs=0．444（以100MVA为基准的标幺值）；小运行方式下系统阻抗Xs=0．87（以IOOMVA
为基准的标幺值）。
ZK为智能断路器（带延时过流保护，电流速断保护）In=2500A。
400V PC段电动机为凝结水泵，其额定功率为90kW，额定电流Ic1=180A；起动电流倍数10倍，IZK为智能断路器（带延时过流保护，电流速断保护）In=400A。
400V PC段需要自起动的电动机起动电流之和为8000A，400V PC段总负荷电流为980A，可靠系数取1．2。
请根据上述条件计算下列各题。
（保留两位小数，计算中采用“短路电流实用计算”法，忽略引接线及元件的电阻对短路电流的影响。
）
计算400V母线三相短路时流过DL的短路电流值应为下列哪项数值?
（ ）
A．1．91kA
B．1．75kA
C．1．53Ka
D．1．42kA
10、计算确定DL的电流速断保护整定值和灵敏度应为下列那组数值?
（ ）
A．1．7kA，5．36
B．1．75kA，5．21
C．1．94kA，9．21
D．2．1kA，4．34
11、计算确定1ZK的电流速断保护整定值和灵敏度应为下列哪组数值?
（短路电流中不考虑电动机反馈电流）（ ）
A．1800A，12．25
B．1800A，15．31
C．2160A，10．21
D．2160A，12．67
12、计算确定DL过电流保护整定值应为下列哪项数值?
（ ）
A．507．94A
B．573A
C．609．52A
D．9600A
13、计算确定ZK过电流保护整定值应为下列哪项数值？
（ ）
A．3240A
B．3552A
C．8000A
D．9600A
14、根据以下资料，回答14-18题
某220kV变电站位于Ⅲ级污秽区，海拔高度600m，220kV 2回电源进线，2回负荷出线，每回出线各带负荷120MVA，采用单母线分段接线，2台电压等级为220／110／10kV，容量为240MVA主变，负载率为65％，母线采用管形铝镁合金，户外布置。
220kV电源进线配置了变比为2000／5A电流互感器，其主保护动作时间为0．1s，后备保护动作时间为2s，断路器全分闹时间为40ms，运行方式时，220kV母线三相短路电流为30kA，站用变压器容量为2台400kVA。
请回答下列问题。
在环境温度+35℃，导体允许温度+80℃的条件下，计算按照持续工作电流选择220kV管形母线的小规格应为下列哪项数值?
（ ）铝锰合金管形导体长期允许载流量（环境温度+25℃）
A．φ60／54mm
B．φ80／72mm
C．φ100／90mm
D．φ1 10／100mm
15、假设该站220kV管母线截面系数为41．4cm2，自重产生的垂直弯矩为550N·m，集中荷载产生的弯矩为360N·m，短路电动力产生的弯矩为1400N·m，内过电压风速产生的水平弯矩为200N·m，请计算220kV母线短路时，管母线所承受的应力应为下列哪项数值?
（ ）
A．1841N／cm2
B．4447N／cm2
C．4621N／cm2
D．5447N／cm2
16、请核算220kV电源进线电流互感器5s热稳定电流倍数应为下列哪项数值?
（ ）
A．2．5
B．9．4
C．9．58
D．23．5
17、若该变电站低压侧出线采用10kV三芯交联聚乙烯铠装电缆（铜芯），出线回路额定电流为260A，电缆敷设在户内梯架上，每层8根电缆无间隙2层叠放，电缆导体工作温度为90℃，户外环境温度为35℃，请计算选择电缆的小截面应为下列哪项数值?
（ ）电缆在空气中为环境温度40℃、直埋为25℃时的载流量数值
10kV三芯电力电缆允许载流量
（铝芯）（A）
绝缘类型
交联聚乙烯
钢铠护层
不滴流纸
无
有
电缆导体工作温度（℃）
65
90
敷设方式
空气中
直埋
空气中
直埋
空气中
直埋
70
118
138
178
152
173
152
95
143
169
219
182
214
182
120
168
196
241
205
246
205
电缆导体截面（mm2）
150
189
220
283
223
278
219
185
218
246
324
252
320
247
240
261
290
378
292
373
292
300
295
325
433
332
428
328
A．95mm2
B．150mm2
C．185mm2
D．300mm2
18、请计算该站用于站用变压器保护的高压熔断器熔体的额定电流，判断下列哪项是正确的，并说明理由。
（系数取1．3）（ ）
A．熔管25A，熔体30A
B．熔管50A，熔体30A
C．熔管30A，熔体32A
D．熔管50A，熔体32A
19、根据以下资料，回答19-22题
某600MW汽轮发电机组，其电气接线如图所示。
发电机额定电压为UN=20kV，运行电压1．05UN，已知当发电机出口发生短路时，发电机至短路点的故障电流为114kA，系统至短路点的故障电流为102kA，发电机系统单相对地电容电流为6A，采用发电机中性点经单相变压器二次侧电阻接地的方式，其二次侧电压为220V，根据上述已知条件，回答下列问题。
根据上述已知条件，选择发电机中性点变压器二次侧接地电阻，其阻值应为下列何值?
（ ）
A．0．635Ω
B．0．698Ω
C．1．10Ω
D．3．81Ω
20、假设发电机中性点接地电阻为0．55Ω，接地变压器的过负荷系数为1．1，选择发电机中性点接地变压器，计算其变压器容量应为下列何值?
（ ）
A．80kVA
B．76．52kVA
C．50kVA
D．40kVA
21、电气接线图中发电机出口断路器的系统侧装设有一组避雷器，计算确定这组避雷器的额定电压和持续运行电压应取下列哪项数值?
（假定主变低压侧系统电压不超过发电机运行电压）
A．21kV，16．8kV
B．26．25kV，21kV
C．28.98kV，23．1kV
D．28．98kV，21kV
22、计算上图中厂用变分支离相封闭母线应能承受的小动稳定电流为下列何值?
（ ）
A．410．40kA
B．549．85kA
C．565．12kA
D．580．39kA
23、根据以下资料，回答23-27题
某500kV变电站，设有2台主变压器，所用电计算负荷为520kVA，由两台1okV工作所用变压器供电，共用一台专用备用所用变压器，容量均为630kVA。
若变电站扩建改造，扩建一组主变压器（三台单相，与现运行的主变压器容量、型号相同），每台单相主变冷却塔配置为：
共四组冷却器（主变满负荷运行时需投运三组），每组冷却器油泵一台10kW，风扇两台，5kW／台（电动机起动系数均为3）。
增加消防泵及水喷雾用电负荷30kW，站内给水泵6kW，事故风机用电负荷20kW，不停电电源负荷1OkW，照明负荷10kW。
请计算该变电站增容改造部分所用电负荷计算负荷值是多少?
（ ）
A．91．6kVA
B．176．6kVA
C．193．6kVA
D．219．1kVA
24、请问增容改造后，所用变压器计算容量至少应为下列哪项数值?
（ ）
A．560．6kVA
B．670．6kVA
C．713．6kVA
D．747．1kVA
25、设主变冷却器油泵、风扇的功率因数为0．8，请计算主变冷却器供电回路工作电流应为下列哪项数值?
（假定电动机的效率卵=1）（ ）
A．324．76A
B．341．85A
C．433．01A
D．455．80A
26、已知所用变每相回路电阻3mΩ，电抗10mΩ；冷却器供电电缆每相回路电阻2m12，电抗为1mΩ。
请计算所用电给新扩建主变冷却器供电回路末端短路电流和断路器过电流脱扣器的整定值为下列哪组数值?
（假设主变冷却器油泵、风扇电动机的功率因数均为0．85、效率η=1，可靠系数取1．35）（ ）
A．19．11kA，1．303Ka
B．19．11kA，1．737kA
C．2．212kA，1．303kA
D．2．212kA，0．434kA
27、根据以下资料，回答27-30题
某220kV变电站由180MVA，220／110／35kV主变压器两台，其35kV配电装置有8回出线、单母线分段接线，35kV母线上接有若干组电容器，其电抗率为5％，35kV母线并列运行时三相短路容量为1672．2MVA。
请回答下列问题。
如该变电站的每台主变压器35kV侧装有三组电容器、4回出线，其35kV侧接线不可采用下列哪种接线方式?
并说明理由。
（ ）
28、如该变电站两段35kV母线安装的并联电容器组总容量为60Mvar，请验证35kV母线并联时是否会发生3次、5次谐波谐振?
并说明理由。
（ ）
A．会发生3次、5次谐波谐振
B．会发生3次谐波谐振，不会发生5次谐波谐振
C．会发生5次谐波谐振，不会发生3次谐波谐振
D．不会发生3次、5次谐波谐振
29、如该变电站安装的电容器组为构架装配式电容器，单星形接线，由单台容量417kvar电容器串并联组成，电容器外壳能承受的爆裂能量为14kJ，试求每相串联段的并联台数为下列哪项?
（ ）
A．7台
B．8台
C．9台
D．10台
30、若该变电站中，35kV电容器单组容量为10000kvar，三组电容器采用专用母线方式接人35kV主母线，请计算其专用母线总断路器的长期运行电流小不应小于下列哪项数值?
（ ）
A．495A
B．643A
C．668A
D．1000A
31、根据以下资料，回答31-35题
某500kV架空输电线路工程，导线采用4×J1／GIA一630／45，子导线直接33．8mm，导线自重荷载为20．39N／m，基本风速33m／s，设计覆冰10mm。
（提示：
运行电压是额定电压的1．1倍）
根据以下情况，计算确定若由XWP-300绝缘子组成悬垂单串，其片数应为下列哪项数值。
1）所经地区海拔为500m，等值盐密为0．10mg／cm2，按“高压架空线路污秽分级标准”和运行经验确定污秽等级为c级，运行相电压下设计爬电比距按4．0cm／kV考虑。
2）XWP-300绝缘子（公称爬电距离为550mm，结构高度为195mm），在等值盐密0．1mg／cm2，测得的爬电距离有效系数为0．90。
（ ）
A．24片
B．25片
C．26片
D．45片
32、如线路所经地区海拔为3000m，污秽等级为c级，运行相电压下设计爬电比距按4．0cm／kV考虑，XSP-300绝缘子（公称爬电距离为635mm，结构高度为195mm），假定爬电距离有效系数为0．90，特征指数m，为0．31，计算确定若由XSP一300绝缘子组成悬垂单串，其片数应为下列哪项数值?
（ ）
A．24片
B．25片
C．27片
D．30片
33、在海拔为500m的D级污秽区，运行相电压下盘形绝缘子（假定爬电距离有效系数为0．90），设计爬电比距按不小于5．0cm／kV考虑，计算复合绝缘子所要求的小爬电距离应为下列哪项数值?
（ ）
A．1191cm
B．1203cm
C．1400cm
D．1764cm
34、某基塔全高100m，位于海拔500m、污秽等级为c级、运行相电压下设计爬电比距按4．0em／kV考虑，悬垂单串的绝缘子型号为XWP-210绝缘子（公称爬电距离为550mm，结构高度为170mm），爬电距离有效系数为0．90，请计算确定绝缘子片数应为下列哪项数值?
（ ）
A．25片
B．26片
C．28片
D．31片
35、计算确定位于海拔2000m，全高为90m铁塔的雷电过电压小空气间隙应为下列哪项数值?
提示：
绝缘子串雷电冲击放电电压：
U50％=5301+35空气间隙雷电冲击放电电压：
U50％=552S （ ）
A．3．30m
B．3．63m
C．3．85m
D．4．35m
36、根据以下资料，回答36-40题
某单回路500kV架空送电线路，位于海拔500m以下的平原地区，大地电阻率平均为200Ω·m，线路全长155km，三相导线a、b、C为倒正三角排列，线间距离为7m，导线采用6分裂LGJ-500／35钢芯铝绞线，各子导线按正六边形布置，子导线直径为30mm，分裂间距为400mm，子导线的铝截面为497．01mm2，综合截面为531．37mm2。
计算该线路相导线的有效半径Re应为下列哪项数值?
（ ）
A．0．312m
B．0．400m
C．0．336m
D．0．301m
37、设相分裂导线半径为0．4m，有效半径为0．3m，子导线交流电阻R=0．06Ω／km，计算该线路“导线一地”回路的自阻抗Zm应为下列哪项数值?
（ ）
A．0．11+j1．217（Ω／km）
B．0。
06+j0．652（Ω／km）
C．0．06+j0．529（Ω／km）
D．0．06+j0．511（Ω／km）
38、设相分裂导线半径为0．4m，有效半径为0．3m，计算本线路的正序电抗X1应为下列哪项数值?
（ ）
A．0．198（Ω／km）
B．0．213（Ω／km）
C．0．180（Ω／km）
D．0．356（Ω／km）
39、设相分裂导线的等价半径为0．35m，有效半径为0．3m，计算线路的正序电纳曰。
应为下列哪项数值?
（ ）
A．5．826×10-6（s／km）
B．5．409×10-6（s／km）
C．5．541×10-6（s／km）
D．5．034×10—6（s／km）
40、假设线路的正序电抗为0．5Ω／km，正序电纳为5．0×10-6s／km，计算线路的自然功率Pn应为下列哪项数值?
（ ）
A．956．7MW
B．790．6MW
C．1321.3MW
D．1045．8MW
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