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2017年注册电气工程师发输变电专业案例考试真题下午卷.doc

发布时间：2022-10-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.51M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    2017年注册电气工程师发输变电专业案例考试真题下午卷 题 1-4：某电厂装有 2 台 660MW 火力发电机组，以发电机变压器组方式接入厂内 500kV 升压站，厂内 500kV 配电装置采用一个半断路器接线。发电机出口设发电机断路器，每 台机组设一台高压厂用分裂变压器，其电源引自发电机断路器与主变低压侧之间，不设 专用的高压厂用备用变压器，两台机组的高厂变低压侧母线相联络，互为事故停机电源。 请分析计算并解答下列各小题。 1. 若高压厂用分裂变压器的变比为 20/6.3-6.3kV，每侧分裂绕组的最大单相对地电容为 2.2μF，若规定 6kV 系统中性点采用电阻接地方式，单相接地保护动作于信号，请问中性 点接地电阻值应选择下列哪项数值？ （A）420Ω （B）850Ω （C）900Ω （D）955Ω 2. 当发电机出口发生短路时，由系统侧提供的短路电流周期分量的起始有效值为 135kA，系统侧提供的短路电流值大于发电机侧提供的短路电流值。主保护动作时间为 10ms，发电机断路器的固有分闸时间为 50ms，全分断时间为 75ms，系统侧的时间常数 X/R 为 50。发电机出口断路器的额定开断电流为 160kA。请计算发电机出口断路器选择时 的直流分断能力应不小于下列哪项数值？ （A）50% （B）58% （C）69% （D）82% 3. 电厂内环境温度为 40℃，海拔高度 800m，主变压器至 500kV 升压站进线采用双分裂 扩径空心导线，请计算进线跨导线按实际计算的载流量且不需进行电晕校验允许的最小截面 应为下列哪项数值？（升压主变压器容量为 780MVA，双分裂导线的邻近效应系数为1.02） （A）2×LGJK-300 （B）2×LGKK -600 （C）2×LGKK -900 （D）2×LGKK-1400 4. 该电厂以两回 500kV 线路与系统相连，其中一回线路设置了高压并联电抗器，采用三 个单相电抗器，中性点采用小电抗器接地。该并联电抗器的正序电抗值为 2.52kΩ，线路的 相间容抗值为 15.5kΩ，为了加速潜供电弧的熄灭，从补偿相间电容的角度出发，请计算中 性点小电抗器的电抗值为下列哪项最为合理？ （A）800Ω （B）900Ω （C）1000Ω （D）1100Ω
    题 5-8：某风电场 220kV 配电装置地处海拔 1000m 以下，采用双母线接线。配电装置 的屋外中型布置的敞开式设备，接地开关布置在 220kV 母线的两端。两组 220kV 主母 线的断面布置情况如图所示，母线相间距 d=4m，两组母线平行布置，其间距D=5m。 5. 设母线Ⅱ的 A2 相相对于母线Ⅰ各相单位长度平均互感抗分别是XA2C1=2×10 - 4Ω/m， XA2B1=1.6×10 -4Ω/m，XA2A1=1.4×10 -4Ω/m，当母线Ⅰ正常运行时，其三相工作电流 为 1500A，求在母线Ⅱ的 A2 相的单位长度上感应的电压应为下列哪项数值？ （A）0.3V/m （B）0.195V/m （C）0.18V/m （D）0.075V/m 6. 配电装置母线Ⅰ运行，母线Ⅱ停电检修，此时母线Ⅰ的 C1 相发生单相接地故障时， 假设母线Ⅱ的 A2 相瞬时感应的电压为 4V/m，试计算此故障状况下两接地开关的间距应为 下列哪项数值？升压站内继电保护时间参数如下：主保护动作时间30ms；断路器失灵保护动 作时间150ms；断路器开断时间 55ms。 （A）309m （B）248m （C）160m （D）149m 7. 主变进线跨两端是等高吊点，跨度 33m，导线采用 LGJ-300/70。在外过电压和风偏 （v=10m/s）条件下校验构架导线相间距时，主变压器进线跨绝缘子串的弧垂应为下列哪 项数值？计算条件为：无冰有风导线单位荷重（v=10m/s），q6=1.415kgf/m；耐张绝缘子 串采用 16×(XWP2 -7)，耐张绝缘子串水平投影长度为 2.75m，该跨计算用弧垂 f =2m， 无冰有风时绝缘子串单位荷重（v=10m/s），Q6=31.3kgf/m。 （A）0.534m （B）1.04m （C）1.124m （D）1.656m 8. 假设配电装置绝缘子串某状态的弧垂 f1″=1m ，绝缘子串的风偏摇摆角=30°，导线 的弧垂f2″=1m ，导线的风偏摇摆角=50°，导线采用 LGJ-300/70，导线的计算直径 25.2mm。试计算在最大工作电压和风偏（v=10m/s）条件下，主变压器进线跨的最小相间 距离？ （A）2191mm （B）3157mm （C）3432mm （D）3457mm
    题 9-13：某 2×350MW 火力发电厂，高压厂用电采用 6kV 一级电压，每台机组设一台分 裂高厂变，两台机组设一台同容量的高压启动/备用变。每台机组设两段 6kV 工作母线， 不设公用段。低压厂用电电压等级为 400/230V，采用中性点直接接地系统。 9. 高厂变额定容量 50/30-30MVA，额定电压 20/6.3-6.3kV，半穿越阻抗 17.5%，变压 器阻抗制造误差±5%。两台机组四段 6kV 母线计及反馈的电动机额定功率之和分别 为 19430kW、21780kW、18025kW、18980kW。归算到高厂变高压侧的系统阻抗（含厂内所 有发 电机组）标幺值为 0.035，基准容量 Sj=100MVA。若高压启动/备用变带厂用电运行时， 6kV 短路电流水平低于高厂变带厂用电运行时的水平，Kq.D 取 5.75，ηDcosφD 取 0.8， 则设计用厂用电源短路电流周期分量的起始有效值和电动机反馈电流周期分量的起始有 效 值分别为下列哪项数值？ （A）25.55kA，14.35kA （B）24.94kA，15.06kA （C）23.80kA，15.06kA （D）23.80kA，14.35kA 10. 假设该工程 6kV 母线三相短路时，厂用电源短路电流周期分量的起始有效值为： I″B=24kA，电动机反馈电流周期分量的起始有效值为：I″B=15kA，则 6kV 真空断路器 的额定开断电流和动稳定电流选用下列哪组数值最为经济合理？ （A）25kA，63kA （B）40kA，100kA （C）40kA，105kA （D）50kA，125kA 11. 假设该工程 6kV 母线三相短路时，厂用电源短路电流周期分量的起始有效值为： I″B=24kA，电动机反馈电流周期分量的起始有效值为：I″B=15kA，6kV 断路器采用中 速真空断路器，6kV 电缆全部采用交联聚乙烯铜芯电缆，若电缆的额定负荷电流与电缆 的实际最大工作电流相同， 则 6kV 电动机回路按短路热稳定条件计算所允许的三芯电 缆最小截面应为下列哪项数值？ （A）95mm2 （B）120mm2 （C）150mm2 （D）185mm2 12. 请说明对于发电厂厂用电系统设计，下列哪项描述是正确的？ （A） 对于 F-C 回路，由于高压熔断器具有限流作用，因此高压熔断器的额定开断电流 不大于回路中最大预期短路电流周期分量有效值。 （B） 200kW 及以上的电动机应装设纵联差动保护，纵联差动保护的灵敏系数不宜低于 1.3。 （C） 灰场设一台额定容量为 160kVA 的低压变，电源由厂内 6kV 工作段通过架空线引 接为节省投资应优先采用 F-C 回路供电。 （D） 厂内设一台电动消防泵，电动机额定功率为 200kW，可根据工程的具体情况选用 6kV或 380V 电动机。 13. 某车间采用 PC-MCC 供电方式暗备用接线，变压器为干式，额定容量为 2000kVA，
    阻抗电压为 6%，变压器中性点通过 2 根 40mm×4mm 扁钢接入地网。在 PC 上接有一台 45kW 的电动机，额定电压 380V，额定电流 90A，起动电流为 520A，该回路采用塑壳断路 器供电，选用YJLV22-1，3×70mm 2 电缆。该回路不单独设立接地短路保护，拟由相间保 护兼作接地短路保护，若保护可靠系数取 2，则该回路允许的电缆最大长度是： （A）96m （B）104m （C）156m （D）208m 题 14-17：某一与电力系统相连的小型火力发电厂直流系统标称电压 220V，动力和控制 负荷合并供电。设一组贫液吸附式的阀控式密封铅酸蓄电池，每组蓄电池 103 只，蓄电 池放电终止电压为 1.87V，负荷统计经常负荷电流 49.77A，随机负荷电流 10A。蓄电池 负荷计算：事故放电初期（1min）冲击放电电流为 511.04A、1～30min 放电电流为 361.21A、30～60min 放电电流为 118.79A，直流系统接线见下图。
    14. 按阶梯法计算蓄电池容量最接近下列哪项数值？ （A）673.07Ah （B）680.94Ah （C）692.26Ah （D）712.22Ah 15. 若该工程蓄电池容量为 800Ah，采用 20A 的高频开关电源模块，计算充电装置额定 电流计算值及高频开关电源模块数量应为下列哪项数值？ （A）50.57A，4 个 （B）100A，6 个 （C）129.77A，9 个 （D）149.77A，8 个 16. 若该工程蓄电池容量为 800Ah，蓄电池至直流柜的铜芯电缆长度为 20m，允许电压降 为1%。假定电缆的载流量都满足要求，则蓄电池至直流柜电缆规格和截面应选择下列哪 项？ （A）YJV-1，2×150 （B）YJV-1，2×185 （C）2×(YJV -1，1×150) （D）2×(YJV -1，1×185) 17. 若该工程蓄电池容量为 800Ah，蓄电池至直流柜的铜芯电缆长度为 20m，单只蓄电池 内阻0.195Ω，蓄电池之间的连接条 0.0191Ω，电缆芯的内阻 0.080Ω/m。在直流柜上控 制 负荷馈线 2P 断路器可选规格有几种：M 型 Ics=6kA、Icu=20kA，L 型 Ics=10kA、 Icu=10kA， H 型 Ics=15kA、Icu=20kA。下列直流柜母线上的计算短路电流值和控制馈线断路器的选 型中，下列哪组数值正确？ （A）5.91kA，M 型 （C）9.30kA，L 型 （B）8.71kA，L 型 （D）11.49kA，H 型 题 18-21：某 220kV 变电站，远离发电厂，安装两台 220/110/10kV，180MVA（容量百分比： 100/100/50）主变压器，220kV 侧为双母线接线，线路 4 回，其中线路 L21、L22 分别连接 220kV 电源 S21、S22，另 2 回为负荷出线。110kV 侧为双母线接线，线路 10 回，均为负荷出 线。220kV 及 110kV 侧并列运行。10kV 侧分列运行，220kV 及 110kV 系统为有效接地系统， 220kV 电源S21 最大运行方式下系统阻抗标幺值为 0.006，最小运行方式下系统阻抗标幺值为 0.0065； 220kV 电源 S22 最大运行方式下系统阻抗标幺值为 0.007，最小运行方式下系统阻抗 标幺值为0.0075；L21 线路阻抗标幺值为0.011，L22 线路阻抗标幺值为0.012。（系统基准容 量Sj=100MVA，不计周期分量的衰减）（计算结果精确到小数点后 2 位） 18. 220kV 配电装置主变进线回路选用一次侧变比可选 CT，变比为 2×600/5 ，计算一次 绕组在串联方式时，该 CT 动稳定电流倍数不应小于哪项？ （A）41.96 （B）44.29 （C）46.75 （D）83.93 19. 变电站 220kV 配置有两套速动主保护、近接地后备保护、断路器失灵保护。主保护 动作时间为 0.06s，接地距离Ⅱ段保护整定时间 0.5s，断路器失灵保护动作时间 0.52s， 220kV 断路器开断时间 0.06s。220kV 配电装置区表层土壤电阻率为 100Ω·m，表层衰 减系数为 0.95，计算其接地装置的跨步电位差最大不应超过下列哪项数值？ （A）237.69V （B）300.63V （C）305.00V （D）321.38V
    20. 本变电站中有一回 110kV 出线，向一台终端变压器供电，出线间隔电流互感器变比 600/5，电压互感器变比 110/0.1。线路长度 15km，Xj=0.31Ω/km。终端变压器额定电压比 110/10.5kV、容量 31.5MVA、Ud%=13。此出线配置距离保护，保护相间距离Ⅰ段按躲 110kV 终端变压器低压侧母线故障整定。计算此线路保护距离Ⅰ段二次阻抗整定值应为 下列哪项数值？（可靠系数 K 取 0.85） （A）3.95Ω （B）4.29Ω （C）4.52Ω （D）41.40Ω 21. 请确定有关本站保护相关描述中，哪项是不正确的？并说明理由。 （A） 0kV 断路器采用分相操作机构，应尽量将三相不一致保护配置在保护装置中； （B） 0kV 线路的后备保护宜采用远后备方式； （C） 0kV 线路能够快速有选择性的切除线路故障的全线速动保护是线路的主保护； （D） 0kV 线路配置两套对全线路内发生的各种类型故障均有完整保护功能的全线速动 保护， 可以互为近后备保护。 题 22-26：某 500kV 变电站#2 主变及其 35kV 侧电气主接线图如下图所示，其中虚线部 分表示远期工程，请回答下列问题：
    22. 变电站的电容器组接线如下图所示，图中单只电容器容量为 500kvar。请判断图中有 几处错误，并说明原因。 （A）1 （B）2 （C）3 （D）4 23. 请计算电气主接线图中 35kV 总断路器回路持续工作电流应为下列哪项数值？ （A）2191.3A （B）3860A （C）3873.9A （D）6051.3A 24. 若该变电站35kV 电容器组采用单星形桥差接线，每桥臂7 并2 串。单台电容器容量 334kvar，电容器组额定电压 24kV，电容器装置电抗率 12%，求串联电抗器的每相额定感 抗和串联电抗器的三相额定总容量应为下列哪项数值？ （A）7.4Ω，4491.1kVA （B）7.4Ω，13482.2kVA （C）3.7Ω，2247.0kVA （D）3.7Ω，6741.1kVA
    25. 若电容器组的额定线电压为 38.1kV，采用单星形接线，系统每相等值感抗 ωL0=0.05Ω， 在任一组电容器组投入电网时（投入前母线上无电容器组投入），满足 合闸涌流限制在允许范围内，计算回路串联电抗器的电抗率最小值应为下列哪项数值？ （A）0.1% （B）0.4% （C）1% （D）5% 26. 若主接线图中电容器回路的 CT 变比 n1 =1500/1A，在任意一组电容器引出线处发生 三相短路时，最小运行方式下的短路电流为 20kA。则下列主保护 2 次动作值哪项正确？ （A）5.8A （B）6.7A （C）1.2A （D）1801A 题 27-30：某国外水电站安装的水轮发电机组，单机额定容量为 120MW，发电机额定电 压为 13.8kV，cosφ=0.85。发电机、主变压器采用发变组单元接线，未装设发电机断路 器， 主变高压侧三相短路时流过发电机的最大短路电流为 19.6kA。发电机中性点接线及 CT 配置如图： 27. 如发电机出口 CT BA8 采用 5P 级CT，给定暂态系数 K=10，互感器实际二次负荷不大 于额定二次负荷。试计算确定发电机出口、中性点CT BA8、BA3 的变比及发电机出口 CT 的准确限值系数最小值应为下列哪项数值？ （A） BA8 和 BA3 的变比分别为 8000/1A、8000/1A，BA8 准确限值系数为 20 （B）BA8 和 BA3 的变比分别为 8000/1A、4000/1A，BA8 准确限值系数为 20 （C）BA8 和 BA3 的变比分别为 8000/1A、8000/1A，BA8 准确限值系数为 30 （D）BA8 和 BA3 的变比分别为 8000/1A、4000/1A，BA8 准确限值系数为 30
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