2010~2011年注册电气工程师(发输变电)《专业案例考试(上、下)》真题及详解【圣才出品】

2011年注册电气工程师（发输变电）《专业案例考试（上）》真题及详解

[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] 题1～5：某电网规划建设一座220kV变电所，安装2台主变压器，三相电压为220／110／10kV，220kV、110kV为双母线接线，10kV为单母线分段接线。220kV出线4回，10kV电缆出线16回，每回长2km。110kV出线无电源。电气主接线如图所示。

题1～5 变电站电气主接线

请回答下列问题。

1．如该变电所220kV屋外配电装置采用φ120／110[铝镁系（LDRE）]管形母线，远景220kV母线最大穿越功率为900MVA，在计及日照（环境温度35℃，海拔高度1000m

以下）条件下，请计算220kV 管形母线长期允许载流量最接近下列哪项数值？是否满足要

求？并说明理由。（ ）

A ．2317A ，不满足要求

B ．2503A ，满足要求

C ．2663A ，满足要求

D ．2831A ，满足要求

【答案】A 【解析】根据《导体和电器选择设计技术规定》（DL ／T 5222—2005）附录D 中表

D.2

可知φ120／110[LDRE]管型母线载流量为：I ″=2663A

。

根据表D.11，可知综合校正系数K=0.87

，则管型母线实际载流量：I=KI ′=0.87×2663=2317A 。

根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P232表6-3，可知持续工作电流为：

2.36223622317g I kA A A ====>

因此该管形母线不满足使用要求。

2．220kV 线路采用架空钢芯铝绞线，（导线最高允许温度为＋70℃、环境温度为25℃），导线参数见表。若单回线路最大输送容量为550MW （功率因数为0.95），请计算并合理选择导线为下列哪一种？（ ）

题2表

A ．2×300mm 2

B ．2×400mm 2

C ．400mm 2

D ．2×630mm 2

【答案】B

【解析】根据《导体和电器选择设计技术规定》（DL ／T 5222—2005）附录D 中表

D.11，校正系数K=1。

根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P232表6-3，导线最大持续工作电流为：

1.519151984521690g I kA A A A ====<⨯= 因此，选取导线截面为2×400mm 2的导线比较合理。

3．若主变压器高压侧并列运行，为限制该变电所10kV 母线短路电流，需采取相应措施。以下哪种措施不能有效限制10kV 母线短路电流？为什么？（ ）

A ．提高变压器阻抗

B ．10kV 母线分列运行

C ．在主变压器低压侧加装串联电抗器

D ．110kV 母线分列运行，10kV 母线并列运行

【解析】根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P120“变电所中可以采用的限流措施”有：①变压器分裂运行；②在变压器回路中装设分裂电抗器或电抗器；③采用低压侧为分裂绕组变压器；④出线上装设电抗器；⑤选择高阻抗变压器；⑥在发电机电压母线分段分段回路中安装电抗器。

4．请计算该变电所10kV 系统电缆线路单相接地电容电流应为下列哪项数值？（ ）

A ．2A

B ．32A

C ．1.23A

D ．320A

【答案】B

【解析】根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P262式（6-34），可求得电缆线路电容电流为：I c =0.1U e L=0.1×10×16×2=32A 。

5．该变电所10kV 侧采用了YNd 接线的三相接地变压器，且中性点经电阻接地，请问下列哪项接地变压器容量选择要求是正确的？为什么？（注：S N 为接地变压器额定容量，P r 为接地电阻额定容量）（ ）

A ．2/N N n S U I =

B ．N r S P ≤

C ．N r S P ≥

D ．/3N r S ≥

【解析】根据《导体和电器选择设计技术规定》（DL／T 5222—2005）第18.3.4条规定及式（18.3.4-3），可知对YNd接线三相接地变压器，若中性点接消弧线圈或电阻，接地变压器的容量为：S N≥Q x；S N≥P r。

题6～10：某110kV变电所装有两台三绕组变压器，额定容量为120／120／60MVA，额定电压为110／35／10kV，阻抗为U1—2=9.5%，U1—3=28%，U2—3=19%，主变压器110kV，35kV侧均为架空进线，110kV架空出线至2km之外的变电所（全线有避雷线），35kV和10kV为负荷线，10kV母线上装设有并联电容器组，其电气主接线如图所示。

题6～10图

图中10kV配电装置距主变压器1km，主变压器10kV侧采用3×185mm铜芯电缆接10kV母线，电缆单位长度电阻为0.103Ω／km，电抗为0.069Ω／km，功率因数cosφ=0.85，请回答下列问题。（计算题按最接近数值选项）

6．请计算图中110kV母线氧化锌避雷器最大保护的电气距离为下列哪项数值？（变压器之外）（）

A．165m

B．223m

C．230m

D．310m

【答案】C

【解析】根据《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5.4.13条第6款第1项规定及表5.4.13-1，金属氧化物避雷器与主变压器间的最大电气距离可参考表5.4.13-1确定，对其他设备的最大距离可相应增加35%。则氧化锌避雷器最大保护距离（变压器之外）为：S=170×（1＋35%）=229.5m。

7．假设图中主变压器最大年利用小时数为4000h，成本按0.27元／kWh，经济电流密度取0.455A／mm2，主变压器110kV侧架空导线采用铝绞线，按经济电流密度选择的导线截面应为（）。

A．2×400mm2

B．2×500mm2

C．2×630mm2