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2020年注册电气工程师发输变电专业案例考试真题及答案下午卷.doc

发布时间：2022-10-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：3.63M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    2020 年注册电气工程师发输变电专业案例考试真题及答案 下午卷 题 1-4:某受端区域电网有一座 500kV 变电站，其现有规模及远景规划见下表，主变采用带 三绕组的自耦变压器，第三绕组的电压为 35kV，除主变回路外 220kV 侧无其他电源接入， 站内一布置并联电抗器补偿线路充电功率。投运后，为在事故情况下给近区特高压直流换流 站提供动态无功/电压支撑，拟加装 2 台调相机，采用调相机变压器单元接至站内 500kV 母 线，加装调相机后该站 500kV 母线起始三相短路周期分量有效值为 43kA，调相机短路电流 不考虑非周期分量和励磁因素，请解答以下问题。 远景规划 现状 本期建设 主变压器 4×1000MVA(自耦变) 2×1000MVA(自耦变) 500kV 出线 220kV 出线 8 回 16 回 500kV 主接线 3/2 接线 220kV 主接线 双母线分段接线 4 回 10 回 3/2 接线 双母线接线 调相机 调相机变压器 1、 若 500kV 边电焊调相机年运行时间为 8300 小时/台，请按电力系统设计手册估算全站调 相机空载损耗至少不小于下列哪项数值？ A、24900MWh B、19920MWh C、9960MWh D、74700MWh 2、 当变电站 500kV 母线发生三相短路时，请计算电网侧提供的起始三相短路电流周期分量 有效值应为下列哪项数值？ A、41.46kA B、39.9 kA C、36.22 kA D、43 kA 3、 该变电站 220kV 出线均采用 2×LGJ-400 导线，单回线路最大输送功率为 600MVA，220kV 母线最大穿越功率为 150MVA，则 220kV 母联断路器额定电流宜取下列哪项数值？ A、1500A C、3150A D、4000A B、2500A 4、 该变电站 500kV 线路均采用 4×LGJ-630 导线（充电功率 1.18Mvar/km），现有 4 回线路 总长度为 390km，500kV 母线装设了 120Mvar 并联电抗器，为补偿充电功率，则站内的 35kV 侧需配置电抗器容量应为下列哪项数值？ A、8×60Mvar B、4×60Mvar C、2×60Mvar D、1×60Mvar 题 5-8：某热电厂安装有 3 台 50MW 级汽轮发电机组，配 4 台燃煤锅炉，3 台发电机组均通过 双绕组变压器（简称“主变”）升压至 110kV，采用发电机-变压器组单元接线，发电机设 SF6 出口断路器。厂内设 110kV 配电装置，电厂以 2 回 110kV 线路接入电网。其中#1、#2 厂用 电源接于#1 机组的主变低压侧与发电机断路器之间，#3、#4 厂用电源分别接入#2、#3 机组 的主变低压侧与发电机断路器之间，每台炉的厂用分支回路设置 1 台限流电抗器（称“厂用 电抗器”）。全厂设置 1 台高压备用变压器（简称“高备变”），高备变的额定容量为 12.5MVA， 由厂内 110kV 配电装置引接。 发电机主要技术参数如下： 发电机额定功率 50MW，额定电压 6.3kV，额定功率因素 0.8（滞后），频率 50Hz，直轴超瞬
    态电抗（饱和值） ，电枢短路时间常数 Ta=0.31s，每相定子绕组对地电容 0.14uF。 （短路电流按实用计算法） 5、 根据技术协议，汽轮发电机组的额定出力为 46.5MW，最大连续出力为 50.3MW，发电机 的最大连续功率与汽轮发电机组的最大连续出力匹配；假定每台厂用电抗器的计算负荷 均为 10.5MVA；按有关标准，计算确定主变的计算容量和额定容量应取下列哪组数值？ A、41.8MVA，50MVA C、58.1MVA，63MVA B、46.6MVA，50MVA D、62.8MVA，63MVA 6、 按短路电流实用计算法，假定主变高压侧为无限大电流，当发电机出口短路时，系统及 其他机组通过主变提供的单向对称短路电流为 54.9KA，主变回路 X/R=65；一台电抗器 所带系统电动机初始反馈电流 3.2kA，若发电机断路器分闸时反馈电流衰减为初始值的 0.8 倍，厂用分支回路 X/R=15，发电机断路器最小分闸时间为 50ms，主保护动作时间取 10ms，则发电机断路器开断时系统源、发电机源对应的最大对称短路开断电流计算值， 最大直流分量百分数计算值应分别为下列哪组数值？ A、41.2kA，103% D、60.02kA，103% 7、 若发电机中性点采用消弧线圈接地，每相 SF6 发电机断路器的主变侧和发电机侧均安装 B、57.46kA，72.6% C、60.02kA，70.6% 50nF 电容，发电机与主变之间采用离相封闭母线连接，离相封闭母线的每相电容为 10nF， 不计主变电容，每台电抗器连接的 6.3kV 厂用电系统的每相电容值为 0.75uF，请计算#2 机组发电机中性点的消弧线圈的补偿容量宜选用下列哪项数值？ A、1.5kVA C、15.2kVA D、16.8kVA B、2.5kVA 8、 当发电机出口短路时，系统及其他机组通过主变提供的三相对称短路电流为 54.9kA；厂 用电抗器额定电压（ ）为 6kV，额定电流（ ）为 1500A；正常时，单台厂用电抗器 的最大工作电负荷为 10.5MVA，厂用电抗器供电的所有电动机和参加成组自起动的电动 机额定功率为 2800kW。为了将 6kV 厂用电系统的短路水平限制到 31.5kA，且电动机成 组自起动时，6kV 母线电压不低于 70%，则#2 机组所接电抗器的电抗应选下列哪项数值？ A、3.17% D、18.85% B、5% C、13% 题 9-12：某发电场建设于海拔 1700m 处，以 220kV 电压等级接入电网，其 220kV 采用双母 线接线，升压站 II 母局部断面及主变进线间隔面如下图，请计算并解答下列各小题。
    9、 图 1 中若污秽等级 III 级，绝缘子串①采用 XWP-100 绝缘子组成，单片绝缘子公称高度 160mm、公称爬电距离 450mm，绝缘子数量按爬电比距选择后即可满足大气过电压及操作 过电压耐压，绝缘子串两端连接金具包括挂环、挂板等长度按 460mm 考虑，则途中隔离 开关静触头中心线距框架边缘距离 D1 的最小值为： A、3185mm C、3492mm D、3615mm B、3382mm 10、 若进线架构高度由母线及进线不同时停电检修工况确定，母线及进线导线均按 LGJ-500/35 考虑，进线架构边相导线下方母线弧垂为 900mm，则图 2 中弧垂计算最大允 许值 应为下列哪项数值？ A、1750mm B、2000mm C、2680mm D、2790mm 11、 若 220kV 母线长度 170m，母线三相短路电流为 38kA，单相短路电流为 35kA，母线 保护动作时间为 80ms，断路器全分闸时间为 40ms，计算 II 母两组母线接地开关的最大 距离应为下列哪项数值？ A、121m C、161m B、132m D、577m 12、 发电机参数为 350MW，20kV、cos =0.85、 =15%， =15%，主变压器参数为 420MVA、230±2×2.5%/20kV、 =14%，若变压器高压侧装设了阻抗保护，正方向指向 变压器，计算正向阻抗和反向阻抗的整定值分别为： A、12.34Ω，0.49Ω B、25.83Ω，1.03Ω 2.07Ω C、34.83Ω，1.74Ω D、51.84Ω， 题 13-15：某水力发电厂地处山区峡谷地带，海拔高度 300m，装设两台 18MW 水轮发电机组， 升压站为 110kV 户外敞开式布置，升压站内设有#1、#2 独立避雷针和#3 框架避雷针，其布
    置如下图（尺寸单位为 mm）。110kV 配电装置母线采用管型母线，管母型号为 LF-21Y-70/64。 请回答下列问题。 13、 若不计#3 框架避雷针的影响，#1、#2 独立避雷针高度均为 36m，则#1 避雷针和#2 避雷针在 hx=11m 水平面上的最小保护高度 bx 为： A、15.8m C、21.1m B、16.9m D、22.5m 14、 若不计#1 独立避雷针影响，升压站内#2 独立避雷针高度为 36m，#3 框架避雷针高 度 25m，则#2 避雷针和#3 框架避雷针联合保护范围上部边缘最低点圆弧弓高： A、2.69m C、3.76m D、4.10m B、2.93m 15、 110kV 管母短路时电网提供的短路电流为 5kA，电厂侧提供的短路电流为 1.5kA， 冲击系数取 1.85，管型母线自重 q1=1.732(kg/m)，连续跨度为 2，跨距 I=8.0m，支持 金具长 0.5m，相间距为 1.5m，母线弹性模数 E=7.1× （kg/ ），惯性矩 J=35.51 （ ）；β值按管型母线二阶自振频率为 3Hz 计算，则短路单位长度母线所受电动力应 为下列哪项数值？ A、9.21N/m B、15.62 N/m C、16.27N/m D、19.3 N/m 题 16-19：某供热电站安装 2 台 50MW 机组，低压公用厂用电系统采用中性点直接接电式， 设 1 台容量为 1250kVA 的低压公用干式变压器为低压公用段 380V 母线供电，变压器变比为 10.5±2×2.5%/0.4kV，阻抗电压为 6%，采用明备用方式。请回答以下问题。 16、 厂用低压公用段母线所接负荷如下表，采用换算系数法计算公式变压器计算负荷为 下列哪项数值？ 负荷类 电动机或馈线容 台数或馈线 编 号 1 2 3 4 别 低压电 动机 低压电 动机 低压电 动机 低压电 动机 5 低压电 量（kW） 回路数 200 150 150 30 150 1 2 1 1 1 运行方式 经常、连续 经常、连续（同时 运行） 经常、短时 不经常、连续（同 时运行） 不经常、短时
    动机 低压电 动机 低压电 动机 电子设 备 6 7 8 9 加热器 50 150 80 80 2 1 2 1 经常、连续（同时 运行） 经常、断续 经常、连续（互为 备用） 经常、连续 A、636kVA B、756kVA C、856 kVA D、1070 kVA 17、 假设低压公用段母线上参与反馈的电动机容量为变压器容量的 60%，变压器高压侧 按无穷大系统考虑，不考虑变压器阻抗误差，且不考虑每相电阻的影响，则该母线三相 短路电流周期分量起始值最接近下列哪项数值？ A、6.67kA B、28.57 kA C、35.24 kA D、36.74 kA 18、 假设低压厂用公用段母线上接有一台容量为 250kW 的电动机，其启动电流为电动机 额定电流的 7 倍，假设电动机额定效率和额定功率因素的乘积为 0.8.如电动机启动时该 母线上已带 700kVA 负荷，试计算电动机启动时该母线电压标幺值最接近下面哪个值？ A、0.8 C、0.93 B、0.91 D、0.95 19、 当发电机出口厂用分支发生三相短路时，发电机侧提供的短路电流周期分量起始有 效值为 21kA，系统及其他机组提供的短路电流周期分量起始有效值为 31kA，若短路电 流持续时间为 0.5s，且不考虑短路电流周期分量的衰减。选择厂用分支电流互感器额定 短时热稳定及持续时间参数时，下列哪组参数最合理？ A、31.5kA，1s C、50kA，1s B、40kA，1s D、63kA，1s 题 20-22：某 660MW 级火力发电厂 10kV 厂用电系统中性点为低电阻接地系统，在 10kV 常用 配电装置 F-C 回路接有中速磨煤机，电动机参数：功率 750kW、功率因素 0.78、效率 93.6%、 额定电流 59.6A，起动时间为 8s。其 F-C 回路参数，熔断器熔件额定电流为 200A，真空接 触器额定电流 400A，额定分断能力 4kA、电流互感器 75/1A，请解答以下问题。 20、 磨煤机电动机的电流速断保护低定值，下列哪一组数值是正确的？ A、5.165A B、6.198A C、7.152A D、8.344A 21、 若电压互感器二次侧额定电压为 100V，磨煤机电动机的低电压保护整定计算和动 作时间，下列哪项数值是正确的？ A、45V，0.5s B、48V，9s C、68V，0.5s D、70V，9s 22、 当磨煤机采用 F-C 回路供电，保护装置电流速断动作于跳接触器，则保护装置用于 接触器的大电流闭锁定值应取下列哪项数值？ A、26.67A B、38.01A C、44.44A D、53.33A 题 23-27：某 220kV 变电站，安装两台 180MVA 主变，联结组别为 YN/yn0/d11，主变压器变 比为 230±8×1.25%/121/10.5kV。220kV 侧及 110kV 侧均为双母线接线，10kV 侧为单母线 分段接线，线路 10 回。站内采用铜芯电缆，γ取 57m/Ω. 。请解答以下问题（计算结 果精确带小数点后两位）。 23、 主变电流互感器采用 5P 级，变比分别为 600/1A（高压侧）、1250/1A（中压侧）、 6000/1A（低压侧），二次侧均为 Y 接线。主变主保护采用带比率制动特性的纵差保护， 采用《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》DL/684-2012 第一种整定法按有名值 进行整定（有名值以高压侧为准），可靠系数取 1.5，则主变差动保护最小动作电流整定 值应为下列哪项？
    A、0.19A B、0.24A C、0.30A D、0.33A 24、 本变电站中有一回 110kV 出现间隔，电流互感器变比 600/1A，电压互感器变比 110/0.1kV。线路长度 18km，X1=0.4Ω/km。终端变压器变比为 110kV/10.5kV、容量 50MVA、 =17%。此出线配置有距离保护，相同距离 II 段按躲 110kV 终端变压器低压侧母线故 障整定（ 取 0.7， 取 0.8，助增系数 取 1）。请计算此线路保护相间距离 II 段阻 抗保护二次整定值应为下列哪项数值？ A、3.14Ω B、18.85Ω C、29.12Ω D、34.56Ω 25、 该站某 10kV 出线设有结算用计量点，电压互感器二次绕组为三相星型接线，电压 互感器变比为 ，每相负荷 40VA，电压互感器到电能表电缆长度为 100m。请计算该 电缆最小截面应为下列哪项数值？ A、0.70 B、4.21 C、10.53 D、18.24 26、 110kV 出线设置电能计量装置，其三台电流互感器二次绕组与电能表间采用六线连 接。电缆长度 200m，截面 4 ，采用铜芯电缆，表计负荷 0.4Ω/相，接触电阻取 0.1 Ω。则电流互感器二次负荷计算值应为下列哪项数值？ A、1.28Ω B、1.78Ω C、2.25Ω D、2.65Ω 27、 若变电站 220kV 某出线间隔电流互感器采用备品，电流互感器的保护绕组为 P 级， 参数如下：变比 1250/1A， 。线路配置双套微机距离保 护，保护距离第一段末端短路电流为 37.5kA，互感器实际二次负荷 =8Ω，给定暂态 系数 K=2。按距离保护第一段末端短路校验，电流互感器实际需要的等效极限电动势应 为下列哪项数值？ A、900V C、1620V B、945V D、1890V 题 28-30：某发电站 110kV 变电站，安装 2 台 50MVA，110/10kV 主变， =17%，空载电流 =0.4%。 110kV 侧单母线分段接线，两回电缆进线；10kV 侧为单母线分段接线，线路 20 回，均为负 荷出线。无功补偿装置设在主变低压侧。请计算并回答以下问题： 28、 正常运行方式下，装设补偿装置后的主变低压侧最大负荷电流为 0.8 倍低压侧额定 电流，计算每台主变压器所需补偿的最大容性无功量应为下列哪项数值？ D、8.90Mvar A、5.44Mvar B、5.64Mvar C、8.70Mvar 29、 若主变低压侧设置一组 6012kVar 电容器组，单台电容器额定相电压 11/ kV。断 路器与电容器组之间采用电缆连接，在空气中敷设，环境温度 40℃，并行敷设系数为 1。 计算该电缆截面选择下列哪种最为经济合理？ A、ZR-YJV-3×120 B、ZR-YJV-3×150 C、ZR-YJV-3×185 D、ZR-YJV-3×240
    30、 变电站 10kV 侧设有一组 6Mvar 补偿电容器组，额定相电压 11/ kV。内部故障采 用开口三角电压保护，放电线圈额定电压比 6.35/0.1kV，单台电容器容量 200kVar，额 定电压 6.35kV，单台电容器容量内部小元件先并联后串联且无熔丝，电容器设专用熔断 器。灵敏度数取 1.5，允许过电压系数取 1.15，计算开口三角电压二次整定值应为下列 哪项数值？ A、29.31V C、46.15V D、53.29V B、30.77V 题 31-35：500kV 输电线路，地行为山地，设计基本风速 30m/s，覆冰厚度 10mm，采用 4× LGJ-400/500 导线，导线直径 27.63 密码、截面 451.55 ，最大设计张力 46892N，导线 悬垂绝缘子串长度为 5.0m，某耐张定位结果如下表。请解答以下问题。（提示：按平抛物线 计算，不考虑导线分裂间距影响。高差：前进方向高为正） 已知条件： 设计工程 最低气温 平均气温 最大风速 覆冰工况 最高气温 断链 比载 0.03282 0.03282 0.048343 0.05648 0.03282 0.03282 （N/m. ） 应力（N/ ） 65.2154 61.8647 90.7319 103.8468 58.9459 64.5067 31、 假定导线平均高度为 20m，计算#3 塔 ZB2 的一相导线产生的最大水平荷载应为下列 哪项数值？ A、33850N B、38466N C、42313N D、45234N 32、 计算#3 塔 ZB2 的定位时垂直档距应为下列哪项数值？ A、468m B、525m C、610m D、708m 33、 #6 塔 JG2 导线采用双联耐张绝缘子串，选择联中连接金具的强度等级应为下列哪 项数值？ A、160kN B、210kN C、240kN D、300kN 34、 假定按照该耐张定位结果设计 ZB2 直线塔，计算导线的最小水平线间距离应为下列 哪项数值？ A、9.17 B、9.80 C、10.56 D、11.50 35、 500kV 线路在距离#5 塔大号侧方向 120m 处跨越一条 220kV 线路，跨越点处 220kV 线路地线高程位 290m，计算跨越点处 500kV 线路导线距 220kV 线路地形的最小垂直距离 为下列哪项数值？ A、6.50m C、11.30 D、13.80 B、8.5m 题 36-40：某 500kV 架空输电线路，最高运行电压 550kV，线路所经地区海拔高度小于 1000m。 基本风速 30m/s，设计覆冰 0mm，年平均气温为 15℃，年平均雷暴日数为 40d。相导线采用
    4×JL/GIA-500/45，子导线直径 30.0mm，导线自重荷载为 16.529N/m。导线悬垂串采用 I 型绝缘子串。请解答以下问题。 36、 按以下给定情况，计算确定直线塔导线悬垂串绝缘子片数应选以下哪项数值 1） SPS（现场污秽度）按 C 级，统一爬电比距（最高运行相电压）按 34.7mm/kV 设计； 2） 假定绝缘子的公称爬电距离为 455mm，结构高度为 170mm，爬电距离有效系数取 0.94； 3） 直线塔全高按 85m 考虑。 A、25 片 B、26 片 C、27 片 D、28 片 37、 某段线路位于重污秽区，按以下假定情况，计算确定直线塔导线垂直盘式绝缘子串 片数应选下列哪项数值？ 1） 按现行设计规范，采用复合式绝缘子，期盼点距离需要 14700mm； 2） 盘式绝缘子的公称爬电距离为 620mm，结构高度为 155mm，爬电距离有效系数取 0.935； A、25 片 B、26 片 C、27 片 D、28 片 38、 假设线路位于内陆田野，丛林等一般农作物耕作区，采用酒杯型直线塔、导线平均 高度为 20m，按操作过电压情况校验间隙时，相应的风速应取以下哪项数值？ A、10m/s C、17 m/s D、19 m/s B、15 m/s 39、 给定以下情况计算，当负极性雷电绕击耐雷水平 为 18.4kA（最大值）时，导线 绝缘子串需采用多少片绝缘子（机构高度为 155mm）？ 1） 绝缘子串负极性雷电冲击 50%闪络电压绝对值 ； 2） 导线波阻抗取 400Ω，闪电通道波阻抗取 600Ω，计算范围内波阻抗不发生变化； 3） 雷电闪络路径均为沿绝缘子串闪络；（即线路的耐雷水平由绝缘子串长度确定）。 A、25 片 B、28 片 C、30 片 D、38 片 40、 某单回线路直塔导线采用悬垂盘式绝缘子串，若每串采用 28 片绝缘子（绝缘子结 构高度为 155mm）时，线路的绕击跳闸率计算值为 0.1200 次/100km.a，那么，根据以下 的假设条件，若每串采用 32 片绝缘子（绝缘子结构高度为 155mm）、其他条件不变时， 计算线路的绕击跳闸率应为下列哪项数值？提示： 1） 计算范围内，雷击时的闪络路径均为沿绝缘子串闪络（绝缘子串决定线路的绕击闪 络率）； 2） 绝缘子串的放电路径取绝缘子串的结构高度之和； 3） 计算范围内，每增加一片绝缘子（机构高度 155mm）、绕击闪络率减少 28 片绝缘子 时闪络率的 1/28。 A、0.0732 次/100km.a C、0.1029 次/100km.a B、0.0915 次/100km.a D、0.1278 次/100km.a 参考答案：
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