2010年发输变电专业案例第二天上午考试试题及答案解析

2010年注册电气工程师考试案例解析（上）

题1-5 某220kV 变电所，原有2台120MVA 主变，主变侧电压为220/110/35kV ，220kV 为户外管母中型布置，管母线规格为Φ100/90；220kV 、110kV 为双母线接线，35kV 为单母线分段接线，根据负荷增长的要求，计划将现有2台主变更换为180MVA （远景按3×180MVA 考虑）

1、根据系统计算结果，220kV 母线短路电流已达35kA ，在对该管型母线进行短路下机械强度计算时，请判断须按下列哪项考虑，并说根据。[C] A 自重、引下线重、最大风速

B 自重、引下线重、最大风速和覆冰

C 自重、引下线重、短路电动力和50%最大风速且不小于15m/s 风速

D 引下线重、自重、相应震级的地震力和25%最大风速 [解答]：

根据《导体与电器选择技术规定 DL/T5222-2005》第7.3.5条及表7.3.5，可知答案为C ；或根据《电力工程电气设计手册•电气一次部分》表8-17，答案也为C 。

2、已知现有220kV 配电装置为铝镁系（LDRE ）管母线，在计及日照（环境温度35℃，海拔1000米以下）条件下，若远景220kV 母线最大穿越功率为800MVA ，通过计算判断下列哪个正确？[B] A 现有母线长期允许载流量2234A ，不需要更换 B 现有母线长期允许载流量1944A ，需要更换 C 现有母线长期允许载流量1966A ，需要更换 D 现有母线长期允许载流量2360A ，不需要更换 [解答]：

根据《导体与电器选择技术规定 DL/T5222-2005》第7.1.5条、表D.2及D.11，LDRE 管母线规格Φ100/90，最高允许温度为+80℃的载流量A I xu 2234=，海拔1000米以下，实际环境温度35℃的综合

校正系数k 为0.87，修正后

A I k I xu xu 1944223487.0'=⨯=⨯=。已知母线的最大传越功率，则母线持续工作电流为

'

2100220

38003xu

N

N

g I A U S I >=⨯=

=

，所以需要更换。

3、变电所扩建后，35kV 出线规模增加，若该35kV 系统总的单相接地故障电容电流为22.2A ，且允许短时单相接地运行，计算35kV 中性点应选择下列哪种接线方式？[D] A 35kV 中性点不接地，不需装设消弧线圈

B 35kV 中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：450kVA

C 35kV 中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：800kVA

D 35kV 中性点经消弧线圈接地，消弧线圈容量：630kVA [解答]

根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 620-1997》第3.1.2条，可知系统应采用消弧线圈接地方式；又根据《导体与电器选择技术规定 DL/T5222-2005》第18.1.4条、式18.1.4，补偿容

量为

3N

C

U KI Q =，根据18.1.6条，可知本系统应采用过补偿方式，系数K 取1.35，得补偿容量kVA

U KI Q N

C

6.6053

352.2235.13

=⨯

⨯==，取630kVA

4、该变电所选择220kV 母线三相短路电流为38kA ，若180MVA 主变阻抗为%14%21=-UK ，%8%32=-UK ，

%23%13=-UK 。110kV 、35kV 侧均为开环且无电源，请计算该变电所110kV 母线最大三相短路电流为

（MVA S B 100=，kV kV U B 121/230=）[D]

A 5.65kA

B 8.96kA

C 10.49kA

D 14.67kA [解答]

根据《电力工程电气设计手册•电气一次部分》第四章“短路电流计算”，第4-10式，从已知系统短

路容量"

d S ，可求出系统的组合电抗标么值：

0066

.038

230732.1100

"

*=⨯⨯=

=

d j S S X ；又根据《电力

工程电气设计手册•电气一次部分》第四章“短路电流计算”，表4-2，变压器的标么值为：

()()5.148231421%%%21

%3213211=-+=-+=

---UK UK UK UK ()()5.02381421%%%21

%1332212-=-+=-+=

---UK UK UK UK ()()5.81482321%%%21

%2113323=-+=-+=

---UK UK UK UK

0806.0180100

1005.14100

%

11=⨯=⨯

=

e j S S UK x

0028.0180100

1005.0100

%

22-=⨯-=⨯

=

e j S S UK x

0472.0180100

1005.8100

%

33=⨯=⨯

=

e j S S UK x

本题短路点在110kV 母线，35kV 侧开环且无电源，故总的电抗标么值为：

03257

.030028

.00806.00066.03

2

1*=-+

=++

=x x X X

显然，本题的系统侧可视为无穷大系统。根据《电力工程电气设计手册•电气一次部分》第四章“短

路电流计算”，第4.4节公式4-20：

4772

.0121

31003=⨯=

=

B

B

j U S I 则

kA X I I j d 65.1403257.04772

.0===

。

5、该变电所现有35kV ，4组7.5MVar 并联电容器，更换为2台180MVA 主变后，请根据规程说明下列

电容器配置中，哪项是错的。[B]

A 容量不满足要求，增加2组7.5MVar 电容器

B 容量可以满足要求

C 容量不满足要求，更换为6组10MVar 电容器

D 容量不满足要求，更换为6组15MVar 电容器 [解答]