2023发输专业考案例上下午原题及解析

2023年注册电气发输专业考试案例解析（上）
专业案例题（共25题，每题2分。

考生解答应依据准确，解答过程完整，计算结果正确）
题1-5：某光伏发电站规划安装容量250MWp 级，通过1回110kV 线路接入系统，升压站110kV 侧系统提供的三相短路容量5000MVA。

本期建设光伏发电安装容量125MWp 级，选择540Wp 单晶硅光伏组件和500kW 逆变器，容配比为1.3。

单晶硅光伏组件和逆变器相关主要技术参数分别见表1和表2。

请分析计算并解答下列各小题。

表1单晶硅光伏组件主要技术参数表
技术参数单位参数
峰值功率
Wp 540开路电压（OC V ）
V 49.6短路电流（SC I ）
A 13.86工作电压（PM V ）
V 41.64工作电流（PM I ）
A 12.97工作电压温度系数
%/K -0.35开路电压温度系数
%/K -0.275短路电流温度系数
%/K 0.045工作条件下的极限低温
℃5工作条件下的极限高温℃65
表2逆变器主要技术参数表技术参数单位参数
额定功率kW 500
最大输出功率kW 550
最大输入直流电压V 1000
最低启动电压V 540
最小输入电压V 520
MPPT 电压范围V 520V～850V
交流额定输出电压V 400
交流输出频率Hz
50【2023案上01】该光伏电站场址年平均气温、极端最低气温和极端最高气温分别为16℃、-15℃和40℃，若每个光伏组件串安装于1个固定可调式支架上，呈2行n 列排布，则每个支架光伏组件安装容量宜为下列哪项数值？
A.8.1kWp
B.8.64kWp
C.9.72kWp
D.10.26kWp
答案:［C ］
解答过程：依据《光伏发电站设计规范》(GB50797-2012)，6.4.2条条文说明，按地面站考虑，仅需满足公式6.4.2-1
max 100019.11[1(25)]49.6[1(525)(0.275%)]
dc oc v V N V t K ≤==⨯+-⨯⨯+-⨯-，依题意每个光伏组件串“呈2行n 列排布”即取偶数，故取18（个），
3max 18540109.72P kWp
-=⨯⨯=注：本公式的中的温度需要代入的是工作条件下光伏组件的极限低温5℃，而不应代入小题干中提及的光伏站的极端最低气温-15℃，前者是设备温度，后者为环境温度，在工程中设备温度不易取得，一般用环境温度代替，以往真题中有采用环意温度，这个也符合工程实际，但本题给了设备温度，故采用设备温度。

【2023案上02】该光伏电站的海拔为3000m，每个光伏组件串的串联数量选择为19，按每个逆变器划分为1个光伏方阵，根据技术协议，海拔高于1000m 每升高100m 逆变器功率下降0.36％，则1个光伏方阵安装容量为下列哪项数值？
A.461.7kWp
B.595.08kWp
C.618.2kWp
D.650kWp
答案:［B ］
解答过程：依据《光伏发电工程电气设计规范》（NB/T 10128-2019）第3.2.2-7条:逆变器的选择应符合下列规定:在海拔高度2000m 及以上高原地区使用的逆变器，应选用高原型产品或采取降容使用措施，容量修正系数或降容曲线由设备厂家提供。

依题意3000米处的逆变器实际容量=500[10.36%(30001000)/100]464kWp ⨯-⨯-=，
因为容配比1.3，1个光伏方阵最大容量=464 1.3603.2kWp
⨯=每一组光伏组件串的容量=3
195401010.26kWp
-⨯⨯=故1个光伏方阵中的光伏组件最大串数=603.210.2658.79÷=，取58串，
故一个光伏方阵安装容量=3581954010595.08kWp -⨯⨯⨯=，选B
注：第2.0.5条容配比定义：连接至逆变器的光伏组件在标准测试条件下的峰值功率之和与逆变器额定输出功率的比值。

逆变器用500，而不用550，这个可以从大题干表述中可以得出。

【2023案上03】若光伏电站的海拔为1000m 以下，每个光伏发电单元包括1台就地升压变压器和4台逆变器，逆变器已采取限制并联环流措施，从经济性角度考虑，请分析计算就地升压变压器的型式和额定容量宜为下列哪项数值？
A．双绕组变压器、2000kVA B．双绕组变压器、2200kVA
C．双分裂变压器、2000/1000-1000kVA D．双分裂变压器、2500/1250-1250kVA
答案:［A ］
解答过程：依据《光伏发电工程电气设计规范》NB/T 10128-2019，3.2.4-5，对于直接并联产生环流影响的集中式、集散式逆变器宜采用双分裂绕组升压变压器,其他类型逆变器可采用双绕组升压变压器。

依题意采用了限制并联环流的措施，从经济性考虑，可选双绕组变压器，
再依据条文说明,考虑变压器的过载能力，变压器容量与逆变器最大输出功率比按1∶1.1可保证设备安全可靠运行，且经济性较好,故有：455020001.1
kVA ⨯=,选A。

注：本题从题干中措辞，要考虑经济性，用NB/T 10128-2019解题比较切合题意。

【2023案上04】若光伏电站的海拔为1000m 以下，本期安装239400个光伏组件、12600个并联组串及200个逆变器，构成50个光伏发电单元，就地升压变压器变比为37/0.4kV，通过35kV 集电线路接入升压站35kV 配电装置，35kV 配电装置采用常规真空断路器开关柜，接入系统审查意见要求主变压器采用双绕组变压器，主变压器变比为121/35kV，结合光伏发电站规划安装容量连续扩建，假定逆变器交流侧短路电流与直流侧光伏短路电流数值一致，忽略光伏发电母线其他回路对短路电流的影响，请分析计算本期升压站主变压器容量和阻抗宜分别为下列哪组数值更经济合理？
A.100MVA、10.5%
B.125MVA、10.5%
C.200MVA、12%
D.250MVA、12%
答案:［D ］
解答过程：
根据大题干的描述，光伏发电站的规划容量为250MWp,本期光伏发电站的安装容量为125MVA。

本期200个逆变器，峰值输出：550200110000110kW MW
⨯==《油浸式电力变压器技术参数和要求》GB/T 6451-2015，第7条，110kV 主变容量不应超过180MVA，以及《导体和电器选择设计技术规程》DL/T5222-2021，6.0.10，变压器容量选择应考虑负荷发展，结合小题干要求“结合光伏发电站规划安装容量连续扩建”，本期按远期容量选择，因远期容量远大于180MVA，故选择2台。

再依据《光伏发电站设计规范》(GB50797-2012)，8.1.2-3,主变压器容量可按光伏发电站的最大连续输出容量进行选取,且宜选用标准容量，故选2125MVA ⨯，依据GB/T 6451-2015，表11，短路阻抗12%k U =，故选D。

阻抗校验如下：
依题意，逆变器交流侧与直流侧光伏短路电流数值一致，结合大题干光伏组件提供的短路电流，并按远期考虑，35kV 侧按分列运行，短路时光伏模块提供的短路电流为：
0.413.86126001887.9 1.8937A kA ⨯⨯
=≈系统电抗：j s*1000.025000
x S X S ===变压器电抗：d %10.51000.084100100125
B T T U S X S =⨯=⨯=系统侧提供的短路电流：* 1.5615()0.020.084B s I I kA X ∑===+总的短路电流15 1.8816.88()
I kA ∑=+=短路电流在允许的范围内，可以采用常规真空断路器。

【2023案上05】本期光伏发电站设置20台就地升压变，每台升压变压器连接10台逆变器，光伏发电母线电压采用35kV；接入系统110kV 架空线路长度20km，110kV 线路电感0.4mH／km、电容0.016uF ／km；就地升压变压器额定容量5000kVA、短路阻抗7％、空载电流0.6％；35kV 电缆集电线路总感性无功损耗0.65Mvar、总容性充电功率1.24Mvar；主变压器感性无功损耗15Mvar。

光伏发电站满负荷输出功率按逆变器额定容量考虑，请计算光伏发电站无功补偿装置的容量范围为下列哪项数值？
A.-13.98Mvar～+0Mvar
B.-16.05Mvar～+0.608Mvar
C.-24.29Mvar～+1.848Mvar
D.-25.33Mvar～+2.456Mvar
答案:［C ］
解答过程：依据GB/T 19964-2012，6.2.3，送出线路部分的感性和容性无功为一半
(1)110kV 线路的容性无功消耗：（基本公式需要理解）
26323314200.016101101010
1215.8var 1.2158var
c Q CU k M ω--==⨯⨯⨯⨯⨯⨯==（）（）满载时110kV 线路的感性无功消耗：（基本公式需要理解）
2233110333140.41020102076var 2.076var L kV L Q I X k M ---==⨯⨯⨯⨯⨯⨯==(2)分裂变感性无功消耗：（一次手册P476）
2301,2(%)(%)70.6()()1500010207.6var 100100100100
d m CB m
e e U I I Q S M I -=+=+⨯⨯
⨯⨯=总计容性消耗：1.2158/2 1.24 1.848Mvar
+≈总计感性消耗：2.076/20.657.61524.29Mvar
+++=题6-9：压缩空气储能电站的运行模式是储能工况下从电网受电驱动空气压缩机运行，发电工况下空气透平驱动发电机发电送至电网，储能工况和发电工况不同时运行。

某压缩空气储能电站配置三台同步电动机驱动的空气压缩机和一台空气透平同步发电机，该储能电站电气主接线简图如下图所示：
主要设备参数如下表：设备名称
参数发电机
''60, 0.8 10.5, 16%d MW cos kV X ϕ==，LP 压缩机电机
''30, 0.9 10, 25%d MW cos kV X ϕ==，MP 压缩机电机
''30, 0.9 10, 25%d
MW cos kV X ϕ==，HP 压缩机电机
''10, 0.9 10, 20%d MW cos kV X ϕ==，主变80, 1158 1.25%/10.5, 18%
d MVA kV U ±⨯=短路电流计算采用实用计算方法，计算时空气透平发电机和同步电动机的短路电流特性均视同为汽轮发电机，不考虑变频器驱动的电动机提供短路电流和10kV 站用段提供电动机反馈电流。

请分析计算并解答下列各小题。

【2023案上06】假设主变低压侧短路时系统侧提供三相短路电流周期分量有效值为24kA，且不随时间衰减，取断路器实际开断时间为0.1s，则断路器QF5的额定短路开断电流的交流分量有效值不应小于下列哪项数值？
A.25kA
B.31.5kA
C.40kA
D.50kA
答案:［B ］
解答过程：依题意，发电工况和储能工况不同时运行，当发电机工况时QF5在断开状态，故不考虑此工况下的开断能力，按储能工况，QF5和MP 压缩机电机之间发生短路时，LP 压缩机电机和系统提供的短路电流流过QF5，此时QF5的开断电流最大，依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P135表4-7:
（1）LP 压缩机电机提供的短路电流：0.25js X =时，0.1s 对应电流标幺值为
（3.721+3.486）/2=3.604* 3.604 6.94d d N I I I kA
=⨯=⨯
（2）总电流： 6.942430.94d I
kA ∑=+=，故选B
【2023案上07】假设主变低压侧短路时系统提供的短路电流为25kA，10kV 压缩机段提供的短路电流为20kA，发电机提供的短路电流为30kA，电抗器的参数为1000ek I A =,4%k X =。

在选择断路器QF2的分断能力时，最小按下列哪项短路电流值进行验算？
A.17.7kA
B.39.3kA
C.54.9kA
D.55kA 答案:［A
］解答过程：依题意，发电工况和储能工况不同时运行
发电工况时短路电流：25
3055d I kA
=+=储能工况时短路电流：252045d I kA
=+=依据《导体和电器选择设计技术规定》（DL/T 5222-2021）3.0.8-2应采用电抗器后短路电流，并取100,10.5B B S MVA U kV ==：*/550.100B s d I X I ===,3%*2241000.21010010010.5
j k L j S x X U =⨯==*117.7()0.1000.210d d I I kA ==⨯+【2023案上08】假设主变低压侧短路电流为50kA，10kV 站用电源由主变低压侧通过站用电抗器引接，将10kV 站用段短路电流限制在30kA。

站用电抗器通过12510LMY -⨯的铝母线从主变低压侧母线引接，引接处至隔离开关前隔板的水平段分支母线采用三相同平面单根平放安装，相间中心距为0.8m，
绝缘子等间距布置。

若支柱绝缘子选用10
8ZL -／，高度170mm，抗弯破坏负荷为8kN，母线固定金具
厚度12mm。

请计算按支柱绝缘子的机械强度确定的绝缘子最大间距为下列哪项数值？（按照《电力工程电气设计手册电气一次部分》的方法，绝缘子受力折算系数取题中给定条件下的计算值）
A.1.10m
B.1.21m
C.1.83m
D.3.22m
答案:［A ］
解答过程：依据一次手册P256表6-41：1.11702/1012170212'=++=+
+==H h H H H K f P255公式6-27及表6-40，
0.60.60.681.//1 4.36xu xu f f P K F P F P K kN ⇒≤⨯==≤=依据一次手册P256表6-40及《导体和电器选择设计技术规定》（DL/T 5222-2021）,3.0.8-2应
取电抗前的电流:211.7610 4.36 1.10ch p
p i l F l m
a -=⨯⨯≤⇒≤【2023案上09】假设发电机出口三相短路时发电机提供的短路电流起始周期分量有效值为30kA，系统侧提供的短路电流起始周期分量有效值为25kA。

发电机侧X/R 为80，系统侧X/R 为
25。

若断路器QF1
额定短路开断电流为50kA，开断时间为0.07s，则该断路器的额定开断电流直流分量百分数至少应选择下列哪项数值？
A.30%
B.50%
C.70%
D.80%
答案:［B ］
解答过程：依据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T 5222-2005)，式A.3.1-2
（1）发电机侧：a 3140.0780fz 1e 30e
32.23t T
t i kA ω⨯--''===-（2）系统侧：a 3140.07
fz 125e 25e 14.67t
T t i kA
ω⨯--''===-（3）取发电机侧提供短路电流：1%100%100%46%DC AC I dc I =⨯⨯=题10-12：某西南地区火力发电厂220kV 升压站、海拔高度
1400米设有2回主变压器进线、1回高压启备变进线以及3回220kV 线路出线，双母线接线，设母联断路器。

220kV 升压站采用户外分相中型布置，主母线采用支持式管形母线，管母相间距离3米，架空进出线间隔宽度14米，不预留备用间隔，其中主变压器进线间隔断面图见下图1。

请分析计算并解答下列各小题。

电气接线示意图
图1220kV 升压站主变压器进线间隔断面图
【2023案上10】图1中主变进线回路导线采用单根LGJQT-1400（单位质量 4.962/q kg m =），相间距离为4250mm，最大弧垂为2000mm。

若此处发生三相短路时短路电流有效值为40kA，速断保护等值时间t 为0.157s，请通过综合速断短路法计算导线摇摆的最大位移b 值最接近下列哪项数值？
A.0.32m
B.0.43m
C.0.64m
D.0.86m
答案:［D ］
解答过程：依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P708附10-55，P144表4-19两相短路
倍。

''21(321
3) 1.53(40)1057.6(/)4250101.5310p N m I d ---⨯⨯=⨯==⨯，57.611.64.962
p q ==速断保护等值时间：0.157t s
=
90.157
=≈，查P709附图10-19，查得0.430.430.4320.86b b f f =⇒==⨯=注：查表时，我们能查到是0.45左右，至于准确值0.43，是结合选项推断得出。

【2023案上11】图1主变压器进线间隔断面图中，若进线避雷器的外径为320mm、网状遮拦厚度为100mm，靠近主变侧的网状遮拦中心线与进线避雷器中心线之间的水平距离D（见图1尺寸标注中的“D”）的最小值宜为下列哪项数值？
A.1900mm
B.1980mm
C.2190mm
D.2400mm
答案:［C ］
解答过程：依据《高压配电装置设计规范》DL/T 5352-2018,
图中D=B2值＋（避雷器的外径和网状遮拦厚度）/2
查表5.1.2-1,220kV 配电装置A1=1800mm，B2=1900mm;
再按1400m 查表A.0.1-1海拔修正:'1 1.881880A 1880180080A m mm mm ==⇒∆=-='B 1900801980mm ⇒=+=D 1980mm
=+（320+100）/2=2190【2023案上12】该电厂220kV 升压站某时段运行状态如下：①仅1回主变进线和1回220kV 线路出线回路投运，且上述回路分别布置于升压站的最左端间隔和最右侧间隔；②220kV 升压站主母线I 母投运，Ⅱ母处于停电检修状态；③主变220kV 侧工作电流1100A。

在以上运行状态下，该时段主母线Ⅱ母上产生的长期工作电磁感应电压最大值最接近下列哪项数值？
A.0.0243V/m
B.0.0319V/m
C.0.0469V/m
D.0.1916V/m
答案:［C ］
解答过程：依题意有3回出线、2回进线、1回启备变、母联，以及压变间隔共计8个间隔，电流经过的长度为148112m ⨯=，依据一次手册P574式（10-2）：（假定母线I 运行，母线Ⅱ停电检修）
442121120.62810(ln
1) 1.82610(/)4.5A C X m --⨯=⨯⨯-=⨯Ω442121120.62810(ln 1) 1.50510(/)4.53A B X m --⨯=⨯⨯-=⨯Ω+442A121120.62810(ln 1) 1.29410(/)4.56A X m --⨯=⨯⨯-=⨯Ω+（2）计算感应电压：
依据一次手册P574式（10-3）
正常工作：42111100(1.826 1.505 1.294)100.0469(/)22
A U V m -=⨯-⨯-⨯=题13-16：某风力发电场场址海拔高度1000m，安装6.25MW 风力发电机组100台，设两个220kV 汇集升压站，每个升压站各接入50台风机，220kV 升压站出线接入500kV 总变电站的220kV 侧，500kV 变
电站设450MVA、525/230kV 自耦变两组。

220kV 汇集升压站设35kV 母线，风力发电机组以35kV 集电线路接入35kV 母线。

请分析计算并解答下列各小题。

（除特别说明外均按GB50064及设计手册解答）
【2023案上13】假定变电站500kV 避雷器0.5kA 操作冲击残压为700kV、3kA 操作冲击残压为
780kV，
在0.5kA～3kA
间伏安特性满足线性关系；若在站址距避雷器60km
处的操作过电压为2.3p.u.，不考虑其他避雷器分流，长时放电电流视在持续时间取2ms，则据此校验的避雷器方波长时通流容量幅值最小可取下列哪项数值？（线路波阻抗取260Ω）
A.250A
B.350A
C.400A
D.600A
答案:［A ］
解答过程：依据题意：2.3.. 2.3 2.31033p u kV =⨯=≈避雷器的操作冲击电流和对应的避雷器残压需要满足自身的线性关系的要求外，也需要满足一次手册P878中的公式（15-45）中避雷器所在线路中的欧姆定律的要求。

所以列出两个方程：
bc bc c bc bc bc 378030.57807001033260I U U U U I Z --⎧=⎪⎪--⎨--⎪==⎪⎩
解得方程， 1.195bc I kA =;
722.24bc U kV =;避雷器实际操作冲击电流持续时间:2/c 260/0.3400s
t l μ==⨯=式（15-45)：/2000 1.195400/20000.023*******bc bf bc bc I I I I kA A t t t =⨯==⇒≥=，取250A。

【2023案上14】若自耦变围栏内500kV 及220kV 侧均设有避雷器，变压器220kV 侧雷电冲击耐受电压为850kV，500kV 避雷器型号为Y20W-444/1066，据此条件选择自耦变220kV 侧避雷器，符合要求且与计算值最接近的是下列哪项数值？
A.Y10W-190/606
B.Y10W-195/606
C.Y10W-190/680
D.Y10W-195/680
答案:［D ］
解答过程：依据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T 50064-2014，6.4.4应考虑内外绝缘，且避雷器就近布置，式6.4.4-1：
..16.....1.25/1.25850/1.25680e l i l p l p l p e l i u k U U U u kV
≥=⨯⇒≤==
一次手册P879，式15-50：
444194.5525/230
gbe zbe U U kV N >==，取195kV 【2023案上15】若厂内有一独立避雷针，在其同一方向分别有两个被保护物，其水平距离及高度关系如下图，则避雷针相对于其所在地平面高度最低可取下列哪项数值？
A.10m
B.10.4m
C.13m
D.13.4m
答案:［B ］
解答过程：依据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》(GB/T 50064-2014)第5.2.1依据选项，对保护物1和2均有0.5x h h
<（1）被保护物1：'
(1.52),[1.5(3)24]1661210.3x x r h h P h m h m
=-=⨯+-⨯⨯>+=⇒>（2）被保护物2：(1.52),(1.524)169.3x x r h h P h m h m
=-=⨯-⨯⨯>⇒>综上选B
注：也可用选项B 代入，再根据计算结果试算其它选项：10.4m
h =（1）被保护物1：'310.4313.4m h h =+=+=,413.4/20.5x h m h =<='(1.52),(1.513.424)112.16612x x r h h P m m
=-=⨯-⨯⨯=>+=（2）被保护物2:10.4m h =,410.4/20.5x h m h
=<=(1.52),(1.510.424)17.66x x r h h P m m
=-=⨯-⨯⨯=>【2023案上16】若电站安装在海拔2000m 处，220kV 避雷器操作冲击水平为454kV，预期相对地
2％统计操作过电压为2.7p.u.，
依据GB311采用确定性法计算电气设备海拔1000m 处相对地外绝缘缓波过电压的要求耐受电压，为下列哪项数值？
A.512.6kV
B.536.3kV
C.573.8kV
D.618.9kV
答案:［C ］
解答过程：依题意：2 2.7.. 2.7555.54e U p u kV ===，操作冲击保护水平： 454ps U kV =依据《绝缘配合第2部分：使用导则》GB/T 311.2-2013查图6，ps 24540.817555.54e U U ==得1.075cd K =， 1.075454488.05kV
cw cd rp cd ps U K U K U =⨯=⨯=⨯=海拔校正：依据《绝缘配合第1部分定义、原则和规则》（GB 311.1-2012）附录B 的公式（B.2）100020001000()0.92(81508150 1.12H q a K e e --⨯===，安全因数外绝缘： 1.05
s K =488.05 1.05 1.12573.8kV
r w s w c a U K U K =⨯=⨯⨯⨯=题17-20：某220kV 变电站与无限大电源系统连接并远离发电厂，电气接线简图如下所示。

S1系统归算到220kV 母线的等值电抗标么值01.0=I X ，S2系统归算到220kV 母线的等值电抗标么值014.0=II X 。

（基准容量，基准电压100j S MVA =,230j U kV =)
变电站安装两台220/110/10kV、180MVA 主变。

正常运行时高、中压侧并列运行，低压侧分列运行。

中低压侧线路均为负荷出线。

220kV 侧配置母线差动保护，差电流启动元件定值按可靠躲过区外故障最大不平衡电流整定，接入母差保护的电流互感器变比均为2500/1A。

二次电缆采用铜芯电缆，γ取257/m mm Ω⋅。

请分析计算并解答下列各小题。

【2023案上17】请计算220kV 母差保护差电流启动元件定值是下列哪项数值？（可靠系数取1.5）
A.1.51A
B.226A
C.3.87A
D.5.65A
答案:［C ］解答过程：)(03.43230310014.0//01.0131
**kA U S X I I I j
j d j =⨯⨯==⨯=∑依据《220KV～750KV 电网继电保护装置运行整定规程》（DL/T 559-2018）7.2.9.1式（9）：'max 1.50.10.0543039.675DZ k i i DL I K F F I kA ≥+=⨯
+⨯=（）（）.3/9.67510/2500 3.87op DZ T I I n A
==⨯=【2023案上18】若220kV 母差保护差电流启动元件定值为3.15A（二次值），该元件灵敏系数计算值是下列哪项数值？
A.1.50
B.1.97
C.2.76
D.4.73答案:［B ］
解答过程：以最小方式下的两相短路校验灵敏度，系统
2提供的短路电流更小，故有
2min 1.97 1.5d l dz I k I ==≈≥（
）【2023案上19】主变间隙零序电流保护用电流互感器准确级5P30，电流互感器至保护装置之间的电缆长度180m，截面积2.52
mm 。

保护装置电流线圈电阻0.5Ω，接触电阻共取0.1Ω。

该间隙电流互感器二次实际负荷计算值是下列哪项数值？
A.1.86Ω
B.2.53Ω
C.3.13Ω
D.3.63Ω
答案:［C ］
解答过程：依据《电流互感器和电压互感器选择及计算规程》（DLT 866-2015）公式（10.2.6-2）Ω=⨯=⋅=
263.15
.257180A L R l γ，查表10.2.6并由公式（10.2.6-1）Ω≈+⨯+⨯=++∑=13.31.0263.125.01c l lc r rc b R R K Z K Z
答案:［D ］
解答过程：
依据《3kV～110kV 电网继电保护装置运行整定规程》（DL/T 584-2017）7.2.3.6，灵敏度取1.5，再依据表3：op II s 1200/11.50.31168.12110/0.1
en l K z Z =⨯⨯⨯≈=Ω题21-25：某500kV 双回架空输电线路，位于丘陵地区，最高运行线电压为550kV，设计基本风速为30m/s，
覆冰厚度为10mm。

导线采用4163045JL G A ⨯-／／钢芯铝绞线，直径为33.8mm、截面为674mm、单重为2.0792kg/m。

请分析计算并解答下列各小题。

【2023案上21】某直线塔水平档距为400m，下相导线平均高度取20m，档距相关性积分因子L δ取0.4，风向与导线方向夹角为90°。

用于杆塔结构设计时，下相导线大风工况的风荷载是下列哪项数值？（依据《架空输电线路荷载规范》DL／T5551-2018计算）
A.10.1kN
B.24.3kN
C.25.6kN
D.40.5kN
答案:［D ］
解答过程：依据《架空输电线路荷载规范》DL/T 5551-2018，按题意：风速度取30/v m s =,
依据式（6.1.1-3）：0.15100.140.2100022116Z z I I α--=⨯⎛⎫⎛⎫=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭=⎝⎭
依据式（6.1.1-2）：()()C c Z 120.912 2.50.1262.68
14g I βγ=+⋅=⨯+⨯⨯≈查表6.1.1-2，c 0.8ε=，查表6.1.1-1，Z 1.23
μ=式（6.1.1-2）：c Z L L Z 1212 2.50.80.12620.40.73715150.1262
g I I εδα+⋅⋅⋅+⨯⨯⨯⨯===++⨯依据式（6.1.1-1），其中SC 1μ=，11B =:
2X C L 0Z SC P 1sin W W d L B βαμμθ
=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅2
3301.4680.737 1.23133.8104001110.121600kN -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯≈x 441020.45.1kN
W W ⨯≈==相【2023案上22】已知某耐张转角塔全高为90m，位于海拔高度2000m 的
e 级污秽区，导线耐张绝缘子串采用盘型绝缘子，盘型绝缘子的公称爬电距离为600mm、结构高度为195mm、爬电距离的有效系数为0.94，绝缘配置要求统一爬电比距不小于55mm/kV。

若绝缘子的特征指数为0.38，求导线耐张绝缘子串每联所需要的片数是下列哪项数值？
A.24片
B.27片
C.31片
D.33片
答案:［D ］
解答过程：依据《架空输电线路电气设计规程》DL/T 5582-2020：（1）按工频电压，式6.1.3-2：ph e e 01
55550/30.9740.94600U n K L λ-⨯==⨯ 式6.1.5：120001000
0.38(1000)/81508150H e 30.9732.454=m H n n e -⨯-==⨯，取33片
（2）按操作，查表6.2.2并进行高度的折算及零值绝缘及6.1.6海拔修正：
100081520001000'000.3881502515522.82195
22H
m H h n N e h e -⨯-⨯⨯==+=+，取23片（3）按雷电，依据6.2.3及6.1.6海拔修正：
10008150'9040251551461023.640146int(
)021195
tg H o m H h N h n e h --+⨯=-==⨯⨯+⨯，取24片综上选33片【2023案上23】若该线路位于海拔高度小于1000m 的e 级污秽区，采用盘形绝缘子时绝缘配置要求统一爬电比距不小于55mm/kV，若采用相间复合绝缘间隔棒进行防舞，求相间复合绝缘间隔棒的爬电距离是下列哪项数值？（依据《架空输电线路电气设计规程》DL/T 5582-2020计算）A.14000mm B.14290mm C.22688mm D.24750mm
答案:［D ］
解答过程：依据《架空输电线路电气设计规程》DL/T 5582-2020，6.2.4-2:
1）复合绝缘子爬距不应小于45mm/kV：
mm U L NK U L NK L K U N e e e 142893
5504545000=⨯=≥⇒≥=
⇒=λλλ2）不小于盘型的3/4：
m ax m ax m ax 33313101444e P e P e P U N N K L U K L L N K L U m m λλλ⨯=
⇒=⨯≥=⨯=⨯=统一
相统一相复合统一相综上取14289mm,考虑到相间：1428924750mm
=【2023案上24】若该线路海拔高度2000m，悬垂直线塔采用V 型绝缘子串，操作过电压倍数取2.0..p u ，求导线对杆塔空气间隙的正极性操作冲击50％放电电压的要求值是多少？（海拔修正因子m＝0.6）
A.
1141kV B.1145kV C.
1228kV D.1322kV
答案:［D ］
解答过程：《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T 50064-2014:
公式6.2.2-2（V 串按1.27）：..3 1.27 1.27 2.01141l s s s s kV u k U U =≈=⨯≥依据《架空输电线路电气设计规程》DL/T 5582-2020，6.1.6：2000
0.6/8150850 1.159
mH a k e e ⨯==='..11411.1591322l s s u kV
=⨯=【2023案上25】某直线塔全高100m，海拔高度1000m 以下，导线悬垂串采用155mm 结构高度盘型绝缘子，绝缘子串片数由雷电过电压控制，求雷电过电压要求的最小空气间隙是下列哪项数值？（提示：绝缘子串雷电冲击放电电压：5053035U L ⨯％＝＋；空气间隙雷电冲击放电电压：50%552U S =⨯）A.3.30m B.3.63m C.3.98m D.4.68m
答案:［C ］
解答过程：依据《架空输电线路电气设计规程》DL/T 5582-2020，6.2.2
'10040251551461030.6540
146int()10155
tg o h N h n h -⨯+
⨯=-+⨯==，取31片依题意：350530355303115510352581.65kV U L -⨯=⨯⨯⨯+=％＝＋依据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》(GB/T 50064-2014)， 6.2.2-4：
50%50%0.855520.85/5520.852581.6/552 3.98U S S U m
⨯=⨯⇒=⨯=⨯=注：本题是同塔双回，但是悬垂串，没有提到V 串，按有风考虑。

2023年注册电气发输专业考试案例解析（下）
题1-3：系统A 通过2回220kV 线路向某园区电网供电，年送电量12.5亿kWh，线路受端正常最大送电电力250MW、功率因数0.95。

园区最大负荷450MW，负荷功率因数0.93，最大负荷利用小时数6000小时。

园区内有2台125MW 燃煤机组，额定功率因数0.85,220kV 变电站1座，3台180MVA 变压器，电压等级220/110/10kV。

请分析计算并解答下列各小题。

【2023案下01】如若园区线路全部采用架空出线，假定忽略架空线路的充电功率，电网最大自然无功负荷系数按1.15考虑，试问园区电网需要的无功设备补偿度B W 近似为下列哪项数值？
A.0.07
B.0.62
C.0.79
D.0.81
答案:［C ］
解答过程：依据《电力系统电压和无功电力技术导则》DL/T 1773-2017
6.6条公式（1）： 1.15450=51
7.5var
D D Q KP M ==⨯6.8条公式（2）：C 1.15D G R L
Q Q Q Q Q =---112125tan(cos 0.85)250tan(co 1.15517.5358va s 050r
.9)M --⨯⨯=⨯---⨯=6.9条式（3）：3580.79450
C B
D Q W P ===注：【1押案下27】相同考点【2023案下02】已知园区日最小负荷率β为0.7，发电机最小技术出力为额定容量的0.4，系统A 按园区负荷曲线送电。

假若新能源全天向园区供电电力保持不变，试问在园区最大负荷日、两台机组运行时，为保证全天不出现新能源弃电现象，向园区提供的新能源电力最大值为下列哪项数值？
A.40MW
B.50MW
C.150MW
D.215MW
答案:［A ］
解答过程：依据《电力系统设计手册》，P27式2-9：
园区日最小负荷：min min max max
0.7450315P P P MW P ββ=⇒===
⨯发电机最小技术出力：Gmin 0.42125100P MW =⨯⨯=依题意，系统A 按园区负荷曲线送电，即，最小负荷时，两回220kV 进线按按0.7送电，最大负荷时按100%送电故有：
园区最小负荷有功缺额：3151002500.740P MW
∆=--⨯=园区最大负荷有功缺额：45010025050P MW
∆=--=新能源全天不弃电，按最小缺额送电故取40MW。

【2023案下03】为降低煤炭消费，园区电网拟接入100MW 风电机组，已知风电机组年利用小时数2300小时，试问在系统A 送电量不变的情况下，风电接入后燃煤机组的年发电利用小时数为下列哪项数值？
A.3100小时
B.3700小时
C.4880小时
D.5080小时
答案:［C ］
解答过程：依据《电力系统设计手册》P31,式（2-15）
5F n max
A 450600012.51010023004880(H)250A T P ⋅--⨯-⨯-⨯====总负荷系统风电机组发电机有功最大负荷题4-6：某220kV 变电站现有2台150MVA 变压器，阻抗电压12%，电压比220/35kV，接线组别YN，d11；220kV 主接线采用双母线接线，并列运行；35kV 主接线采用单母线分段接线，分段运行；35kV 出线均为辐射形负荷线路。

35kV 每段母线最大三相短路电流18kA，最小三相短路电流10kA。

基准容量取100MVA。

请分析计算并解答下列各小题。

【2023案下04】已知变电站220kV 母线系统零序等值电抗是正序电抗的2.8倍，试问变电站220kV 母线最大方式下两相接地短路电流是下列哪项数值？
A.4.8kA
B.32.4kA
C.33.6kA
D.37.3kA
答案:［C ］解答过程：依题意，取100
j S MVA =，依据一次手册，P121，表4-2
35/180.087j
S d I X I -===，%121000.0810*******j T d e S U X S =
⨯=⨯=220kV 母线两相短路时：220
0.0870.080.007S X -=-=，120.007X X ∑∑==0000.08// 2.80.007//0.01322S T X X X ∑
--==⨯≈（）依据《导体和电器选择设计技术规程》DL/T5222-2021或一次手册P144表1-19：式A.5.2-1：()20*11200.0070.01320.0070.011570.0070.0132
n X X X X X X X X ∑∑∑∆∑∑∑⨯=+=+=++=
+式A.5.4：1*
(1,1)j d d I I X mI
==0.25133.050.01157
kA =≈【2023案下05】某热电厂2台机组分别经双绕组变压器以发电机变压器单元接线接至厂内35kV 配电装置，35kV 主接线采用单母线分段接线，合环运行，并通过2回35kV 电缆线路接至该220kV 变电站35kV 两段母线。

已知每组发电机变压器单元提供到电厂35kV 母线的三相短路电流为1.33kA,单回并网线路电抗标幺值为0.05,试问电厂接入后变电站35kV 母线最大三相短路电流为下列哪项数值?A.19.28kA B.20.45kA C.20.55kA D.27.69kA 答案:［C ］
解答过程：依题意，绘出示意图如下：
图中开关12为并列运行，则220kV 站的35kV 母线必在合闸
位置，依据一次手册P129式（4-20），2台机组提供的短路电流
* 1.56 2.551.560.051.332
2j
j j L dG
I I I kA I X I X '====++⨯18 2.5520.55I kA ∑=+=【2023案下06】规划中可按照输电线路的极限传输角作为稳定性判据，近似估算线路的输电能力。

现有2台80MW 水电机组拟通过1
回波阻抗为380Ω、长度280km 的220kV 线路接入该220kV 变电站。

如若线路相位常数取6°/100km、极限传输角按25°考虑，下列哪项数值近似为该线路的输电能力?
A.186MW
B.229MW
C.234MW
D.513MW
答案:［A ］
解答过程：依据《电力系统设计手册》P184：
式（7-15）：22
e 220127.4()380
U P MW Z λλ===（7-16）：sin sin 25127.4186()280sin sin 6100y P P MW λδλ︒
︒==⨯≈⎛⎫⨯ ⎪⎝
⎭题7-9：某火力发电厂拟建2×350MW 燃煤供热机组，采用发电机-变压器组单元接线，接入厂内220kV 升压站，每台机组设一台45/27-27MVA 的无载调压分裂高厂变，由发电机出口引接，高压厂用电采用6kV 一级电压，每台机组2段6kV 母线。

两台机设一台有载调压高压启动/备用变，采用与高厂变同容量分裂变，电源由厂内220kV 配电装置母线引接，正常运行时启动/备用变不带负荷。

高厂变额定电压为20 ±2 ×2.5% / 6.3 −6.3kV ，阻抗电压：16.5％（以高压侧容量为基准的半穿越阻抗），接线组别：D，yn1-yn1。

高压启动/备用变额定电压为230 ±8×1.25％/6.3 −6.3kV ，阻抗电压：21％（以高压侧容量为基准的半穿越阻抗），接线组别：YN,yn0-yn0,（+d），请分析计算并解答下列各小题。

SB 干变态的620 就是250【2023案下07】若发电机出口电压较稳定，高厂变铜耗175t P =kW。

6kV 四段母线的计算负荷分别为：26362,26581,26586,26721B A B A S kVA S kVA S kVA S kVA ====ⅡⅠⅠⅡ，四段母线最小负荷均按照
60％考虑，计算高厂变在-1分接头带厂用电运行时，四段6kV 厂用母线的最低电压和最高电压标幺值分别为下列哪项数值？
A.0.9297、1.0097
B.0.9285、 1.0084
C.0.9534、1.0346
D.0.9797、 1.0622答案:［D ］
解答过程：依据《火力发电厂厂用电设计技术规程》（DL/T 5153-2014）附录G
式G.0.1-3:3
t T 2T 175101.1 1.10.00727
P R S -⨯==⨯=式G.0.1-4:2%16.5271.1 1.10.10910010045
d T T T U S X S =⋅=⨯⨯=式G.0.1-2:0.0070.80.1290.60.071
Z ϕ=⨯+⨯=（1）最大负荷时：G g 1e 0.975U U U ==，2e 2e i 6.3 1.056
U U U '===式G.0.1-5:g 2e 0u 0.975 1.05 1.05% 2.5111100100
U U U n δ'⨯===+-⨯+（）式G.0.1-1：3
m 026701101.050.0710.9797 27U U SZ ϕ-⨯=-=-⨯=（2）最低负荷时：G g 1e 1.025U U U ==，2e 2e i 6.3 1.056
U U U '===式G.0.1-5:g 2e 0u 1.025 1.05 1.104% 2.5111100100
U U U n δ'⨯===+-⨯+（）式G.0.1-1：3m 026362100.61.1040.071 1.062427U U SZ ϕ-⨯⨯=--⨯==注：参考DL/T 5153-2014，附录G.0.1，0U 公式说明高低负荷时，电源电压有5%的波动（0.975～1.025）
【2023案下08】若6kVIA 段母线计算负荷26800IA S kVA =（采用换算系数法）。

该段母线所接最大一台电动机额定功率为3600kW，启动电流倍数为6倍，额定效率为0.95，额定功率因数为0.87，换算系。