2012 年电气工程师发输变电专业案例考试真题上午卷
案例题,是 4 选 1 的方式,各小题前后之间没有联系。共 25 道小题,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、根据材料,回答 1-5 题。
某一般性质的 220kV 变电站,电压等级为 220/110/10kV,两台相同的主变压器,容量为
240/240/120MVA,短路阻抗 Uk1-2=14%,Uk1-3=25%,Uk2-3=8%,两台主变压器同时运行时的
负载率为 65%。220kV 架空线进线 2 回,110kV 架空负荷出线 8 回,10kV 电缆负荷出线 12
回,设两段母线,每段母线出线 6 回,每回电缆平均长度为 6km,电容电流为 1A/km,220kV
母线穿越功率为 200MVA,220kV 母线短路容量为 16000MVA,主变压器 10kV 出口设置
XKK-10-2000.10 的限流电抗器一台。请回答下列各题。(XK 表示限流电抗器,K 表示空芯,
额定电压表示 10kV,额定电流表示 2000A,电抗率 10%)
该变电站采用下列哪组主接线方式是经济合理且运行可靠的?(
A.220KV 内桥,110KV 双母线,10KV 单母线分段
B.220KV 单母线分段,110KV 双母线,10KV 单母线分段
C.220KV 外桥,110KV 单母线分段,10KV 单母线分段
D.220KV 双母线,110KV 双母线,10KV 单母线分段
)
2、请问计算该变电所运行方式时,220kV 进线的额定电流为下列哪项数值?(
A.1785A
B.1344A
C.891A
D.630A
)
)
3、假设该变电所 220kV 母线正常为合环运行,110kV、10kV 母线为分列运行,则 10kV 母线
的短路电流应是下列哪项数值?(计算过程小数点后保留三位,终结果小数点后保留一位)
(
A.52.8Ka
B.49.8kA
C.15.0kA
D.14.8kA
)
4、从系统供电经济合理性考虑,该变电站一台主变 10kV 侧少应带下列哪项负荷值时,该变
压器选型是合理的?(
A.120MVA
B.72MVA
C.36MVA
D.18MVA
1
5、该变电站每台主变各配置一台过补偿 10kV 消弧线圈,其计算容量应为下列哪个数值?( )
A.1122kVA
B.972kVA
C.561kVA
D.416kVA
6、根据材料,回答 6-9 题。
某区域电网中运行一座 500kV 变电所,根据负荷发展情况需要扩建,该变电所现状、本期及
远景建设规划见表。
变电所现状、本期及远景建设规模
变电所规模
现有规模
远景建设规模
本期建设规模
负荷情况
主变压器
1×750MvA
4×1000MVA
2×1000MVA
500kV 出线
2 回
220kV 出线
6 回
8 回
16 回
4 回
14 回
500kV 配电装置
3/2 断路器接线
3/2 断路器接线
3/2 断路器接
线
220kV 配电装置
双母线接线
双母线分段接线
双母线分段接
线
500kV 线路均采用 4×LGJ-400 导线,本期 4 回线路总长度为 303km,为限制工频过电压,其
中一回线路上装有 120Mvar 并联电抗器;远景 8 回线路总长度为 500km,线路充电功率按
1.18Mvar/km 计算。请问远景及本期工程中,该变电所 35kV 侧配置的无功补偿低压电抗器
容量应为下列哪组数值?(
A.590Mvar,240Mvar
B.295Mvar,179Mvar
)
2
C.175Mvar,59Mvar
D.116Mvar,23Mvar
7、该变电所现有 750MVA 主变压器阻抗电压百分比为 Uk1-2%=14%,本期扩建的 2×1000MVA
主变压器阻抗电压百分比采用 Uk1-2%=16%,若三台主变压器并列运行,它们的负载分布为
下列哪种情况?请计算并说明。(
A.三台主变压器负荷均匀分布
B.1000kVA 主变压器容量不能充分发挥作用,仅相当于 642MVA
C.三台主变压器按容量大小分布负荷
D.1000kVA 主变压器容量不能充分发挥作用,仅相当于 875MVA
)
)
8、请计算本期扩建的 2 台 1000MVA 主变压器满载时,无功损耗为下列哪项数值?(不考虑变
压器空载电流)(
A.105MVA
B.160MVA
C.265MVA
D.320MVA
9、该变电所 220kV 为户外配电装置,采用软导线(JLHA2 型钢芯铝合金绞线),若远景 220kV
母线穿越功率为 1200MVA,在环境 35℃、海拔高度低于 1000m 条件下,根据计算选择一下哪
种导线经济合理?(
A.2 x900m ㎡
B.4 x500m ㎡
C.4 x400m ㎡
D.4 x630m ㎡
)
10、根据材料,回答 10-14 题。
某发电厂装有两台 300MW 机组,经主变升压至 220kV 接入系统。220kV 屋外配电装置母线采
用支持式管形母线,为双母线接线分相中型布置,母线采用φ220/110 铝锰合金管,母联
间隔跨线采用架空软导线。
母联间隔有一跨线跳线,请计算跳线的摇摆弧垂的推荐值是下列哪一项?(导线悬挂点至梁底
b 为 20cm,风偏时,耐张夹至绝缘子串悬挂点的垂直距离 f 为 65cm,风偏时的跳线与垂直
线之间夹角为 45°,跳线在无风时的垂直弧垂 F 为 180cm,见图。)(
)
A.135cm
B.148.5cm
C.190.9cm
D.210cm
3
11、 母线选用管形母线支持结构,相间距离 3m,母线支持绝缘子间距 14m,支持金具长 1m(一
侧),母线三相短路电流 36kA,冲击短路电流 90kA,二相短路电流冲击值 78kA,请计算短
路时对母线产生的电动力是下列哪项?(
A.269.1kg
B.248.4kg
C.330.7kg
D.358.3kg
)
12、 配电装置的直击雷保护采用独立避雷针,避雷针高 35m,被保护物高度 15m,当其中两
支避雷针的联合保护范围的宽度为 30m 时,请计算这两支避雷针之间允许的小距离和单支避
雷针对被保护物的保护半径是下列哪组数值?(
A.r=20.9m,D=60.95m
B.r=20.9m,D=72m
C.r=22.5m,D=60.95m
D.r=22.5m,D=72m
)
13、 母线支持绝缘子间距 14m,支持金具长 1m(一侧),母线自重 4.96kg/m,母线上的隔
离开关静触头重 15kg,请计算母线挠度是哪项值?(E=7.1×105N/cm2,J=299cm4)(
A.2.75cm
B.3.16cm
C.3.63cm
D.4.89cm
)
14、 出线隔离开关采用双柱型,母线隔离开关为剪刀型,下面列出的配电装置的小安全距
离中哪条是错误的?请说明理由。(
A.无遮拦架空线对被穿越的房屋屋面间 4300mm
B.出线隔离开关断口间 2000m
C.母线隔离开关动、静触头间 2000m
D.围墙与带电体间 3800mm
)
15、根据材料,回答 15-20 题。
某风电场升压站的 110kV 主接线采用变压器线路组接线,一台主变压器容量为 100MVA,主
变压器短路阻抗 10.5%,110kV 配电装置采用屋外敞开式,升压站地处 1000m 以下,站区
属多雷区。
该站 110kV 侧主接线简图如下,请问接线图中有几处设计错误?并简要说明原因。(
)
4
A.1 处
B.2 处
C.3 处
D.4 处
16、图为风压站的断面图,该站的土壤电阻率ρ=500Ω·m,请问图中布置上有几处设计错
误?并简要说明原因。(
)
A.1 处
B.2 处
C.3 处
D.4 处
解答过程:
17、 假设该站属Ⅱ级污染区,请计算变压器门型构架上的绝缘子串应为多少片(悬式绝缘子
为 XWP-7 型,单片泄漏距离 40cm)?(
)
5
A.7 片
B.8 片
C.9 片
D.10 片
18、 若进行该风电场升压站 110kV 母线侧单相短路电流计算,取 Sj=100MVA,经过计算网
络的化简,各序计算总阻抗如下:X1∑=0.1623,X2∑=0.1623,X0∑=0.12,请按照《电
力工程电气设计手册》,计算单相短路电流的周期分量起始有效值接近下列哪项?(
)
A.3.387Ka
B.1.129kA
C.1.956kA
D.1.694kA
19、 该风电场升压站 35kV 侧设置 2 组 9Mvar 并联电容器装置,拟各用一回三芯交联聚乙烯
绝缘铝芯高压电缆连接,电缆的额定电压 U0/U=26/35kV,电缆路径长度约为 80m,同电缆
沟内并排敷设。两电缆敷设中心距等于电缆外径。试按持续允许电流,短路热稳定条件计算
后,选择哪一电缆截面是正确的?(S=D)( )
附下列计算条件:地区气象温度多年平均值 25℃,35kV 侧计算用短路热效应 Q 为 76.8kA2,
热稳定系数 C 为 86。
三芯交联聚乙烯绝缘铝芯高压电缆在空气中 25℃长期允许载流量 A.表
电缆导体截面 mm2
95
长期允许载流量 A
165
120
180
150
200
185
230
注:本表引自《电力电缆运行规程》。缆芯工作温度+80℃,周围环境温度+25℃。
A.95m ㎡
B.120m ㎡
C.150m ㎡
D.185m ㎡
20、 该风场的 110kV 配电装置接地均压网采用镀锌钢材,试求其小截面,计算假定条件如
下:流过接地线的短路电流稳定值 Ijd 为 3.85kA,短路等效持续时间 t 为 0.5s?(
A.38.89m ㎡
B.30.25m ㎡
C.44.63m ㎡
D.22.69m ㎡
)
6
21、根据材料,回答 21-25 题。
某单回路 500kV 架空送电线路,设计覆冰厚度 10mm,某直线塔的设计档距为 800m,使用的
绝缘子串(I 串)长度为 5m,地线串长度为 0.5m。(假定直线塔有相同的导地线布置)[提示:
k=P/(8T)]
地线与相邻导线间的小水平偏移应为下列哪项?(
A.0.5m
B.1.75m
C.1.0m
D.1.5m
)
22、 若铁塔按三角布置考虑,导线挂点间的水平投影距离为 8m,垂直投影距离为 5m,其等
效水平线间距离为下列哪项数值?(
A.13.0m
B.10.41m
C.9.43m
D.11.41m
)
)
23、 若弧垂 k 值为 8.0×10-5,相导线按水平排列,则相导线小水平距离为下列哪项数
值?(
A.12.63m
B.9.27m
C.11.20m
D.13.23m
24、 若导线按水平布置,线间距离为 12m,导线弧垂时 k 值为 8.0×10-5,请问档距可用
到多少米?[提示:k=P/(8T)](
A.825m
B.1720m
C.938m
D.1282m
)
)
25、 若导线为水平排列,并应用于无冰区时,从张力曲线可知,气温 15℃、无风、无冰时
档距中央导地线的弧垂差为 2m,计算地线串挂点应比导线串挂点至少高多少?(不考虑水平
位移)(
A.3.6m
B.4.1m
C.6.1m
D.2.1m
7