2011年注册电气工程师考试案例解析剖析

2011年注册电气工程师考试案例解析（下）

专业案例题（共40题，考生从中选择25题作答，每题2分）

题1-5 :某110/10kV 变电所，两台主变，两回110kV 电源进线，110kV 内桥接线，10kV 为单 母线分段接线（分列运行），电气主接线见下图。110k V 桥开关和10k V 分段开关均装设备用电 源自动投入装置。系统1和系统2均为无穷大系统。架空线路1长70公里，架空线路2长30 公里。该变电所主变压器负载率不超过 60%系统基准容量为100MVA 请回答下列问题：

系统1 系统2

架空线路1 架空线路2

10kV CB1

10kV CB2 10kV 母 线 T 1# _ 10k V C B 3

丫2# T d2 1 --- 1

1.如该变电所供电的负荷：一级负荷 9000kVA 二级负荷8000kVA 三级负荷10000kVA 请 计算主变压器容量应为下列哪项数值？

（A ） 10200kVA

（B ） 16200kVA

（C ） 17000kVA

（D ） 27000kVA

答案：[C]

解答过程：

根据《35~110kV 变电所设计规范GB50059-1992> 3.1.3 :两台及以上主变压器的变电所，当断 开一台时，其余主变压器容量不应小于 60%勺全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。

全部负荷的60%为16200kVA

一、二级负荷为：9000+8000=17000kVA 所以主变压器容量至少为 17000kVA 2.假设主变压器容量为31500kVA 电抗百分比5（%） = 10. 5, 110kV 架空送电线路电抗0.4

Q /km 。请计算10kV 1#母线最大三相短路电流接近下列哪项数值？

（A ） 10.07kA

（B ） 12.97kA

110kV CB1

110kV 母线 110kV CB3 1# . . ________ . d1 1 -- 1- 110kV CB2 2#

（C 13.86kA

（D 21.33kA

答案：[C]

解答过程：

根据《电力工程电气设计手册1》第四章，第4-2节: 线路

2：

S j X *2 - X 2 : - 0.0907 U j 2 变压

器：

X *d = Ud % S j 二 0. 3333 d 100 S e

线路阻抗标幺值：X *l = X *1 // X *2 =0.2117〃 0.0907 = 0.0635

因主变10kV 侧分列运行，因此短路点d1阻抗标幺值为：

X * 二 X *l X *d 二 0. 0635 0. 3333 二 0. 3968

1 § 则：I * 2. 5202，I j 二 —-5. 5kA ，I = I * I j = 5. 5 * 2. 520

2 二 13. 86kA

X

* A ,'1

3U j 3.若在主变压器10kV 侧串联电抗器以限制10kV 短路电流，该电抗器的额定电流应选择下列 哪项数值最合理？为什么？

（A ）

（B ） （C 变压器10kV 侧额定电流的60%

变压器10kV 侧额定电流的105% 变压器10kV 侧额定电流的120%

变压器10kV 侧额定电流的130%

[D] 解答过程： 根据《导体和电器选择设计技术规定 DL/T5222-2005》14.2.1 :电抗器的额定电流应满足主变 压器回路的最大可能工作电流。

4.如主变压器10kV 回路串联3000A 电抗器限制短路电流，若需将10kV 母线短路电流从25kA 限制到20kA 以下，请计算并选择该电抗器的电抗百分值为下列哪项？

（A ） 3%

（B ） 4%

（O 6%

（D ）8%

答案：[B]

解答过程：

根据《电力工程电气设计手册1》P253,第6-6节，式（6-14）

S j =100MVA 则线路 1： X

=X,生=0. 2117 U j 2

5. 请问该变电所发生下列哪种情况时，110kV 桥开关自动投入？为什么？

（A ） 主变差动保护动作

（B ） 主变110kV 侧过流保护动作

（C ） 110kV 线路无短路电流，线路失压保护动作跳闸

（D ） 110kV 线路断路器手动分闸

答案：[C]

解答过程：

根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB/T50062-2008〉11.0.2，ABD 均为继电保护 正确动作，不应启动备自投。

题6-10 : 一座远离发电厂的城市地下变电所，设有 110/10kV 、50MVA 主变压器两台，110kV 线路2回，内桥接线，10kV 出线多回，单母线分段接线。110kV 母线最大三相短路电流31.5kA ， 10kV 母线最大三相短路电流 20kA 。110kV 配电装置为户内GIS ，10kV 户内配电装置为成套开 关柜。地下建筑共三层，地下一层的布置如简图。请按各小题假设条件回答下列问题：

6. 本变电所有两台50MVA 变压器，若变压器过负荷能力为1.3倍，请计算最大的设计负荷为 下列哪一项数值？

（A ） 50MVA

（B ） 65MVA

（C 71MVA

（D ） 83MVA

3 一 x

10 10. 5 100% = 3. 15% 25 Xk% _

100% 5. 至主接地网 至主接地网 至主接地网