2012年電氣工程師(發輸變電)案例分析真題「完整版」

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　　案例題，是4選1的方式，各小題前后之間沒有聯系。共25道小題，每題分值為2分，上午卷50分，下午卷50分，試卷滿分100分。案例題一定要有分析(步驟和過程)、計算(要列出相應的公式)、依據(主要是規程、規范、手冊)，如果是論述題要列出論點

　　1、根據材料，回答1-25題。

　　某一般性質的220kV變電站，電壓等級為220/110/10kV，兩臺相同的主變壓器，容量為240/240/120MVA，短路阻抗Uk1-2=14%，Uk1-3=25%，Uk2-3=8%，兩臺主變壓器同時運行時的負載率為65%。220kV架空線進線2回，110kV架空負荷出線8回，10kV電纜負荷出線12回，設兩段母線，每段母線出線6回，每回電纜平均長度為6km，電容電流為1A/km，220kV母線穿越功率為200MVA，220kV母線短路容量為16000MVA，主變壓器10kV出口設置XKK-10-2000.10的限流電抗器一臺。請回答下列各題。(XK表示限流電抗器，K表示空芯，額定電壓表示10kV，額定電流表示2000A，電抗率10%)

　　該變電站采用下列哪組主接線方式是經濟合理且運行可靠的?(　　)

　　A.220KV內橋，110KV雙母線，10KV單母線分段

　　B.220KV單母線分段，110KV雙母線，10KV單母線分段

　　C.220KV外橋，110KV單母線分段，10KV單母線分段

　　D.220KV雙母線，110KV雙母線，10KV單母線分段

　　2、請問計算該變電所最大運行方式時，220kV進線的額定電流為下列哪項數值?(　　)

　　A.1785A

　　B.1344A

　　C.891A

　　D.630A

　　3、假設該變電所220kV母線正常為合環運行，110kV、10kV母線為分列運行，則10kV母線的短路電流應是下列哪項數值?(計算過程小數點后保留三位，最終結果小數點后保留一位)(　　)

　　A.52.8Ka

　　B.49.8kA

　　C.15.0kA

　　D.14.8kA

　　4、從系統供電經濟合理性考慮，該變電站一臺主變10kV側最少應帶下列哪項負荷值時，該變壓器選型是合理的?(　　)

　　A.120MVA

　　B.72MVA

　　C.36MVA

　　D.18MVA

　　5、該變電站每臺主變各配置一臺過補償10kV消弧線圈，其計算容量應為下列哪個數值?( )

　　A.1122kVA

　　B.972kVA

　　C.561kVA

　　D.416kVA

　　6、根據材料，回答6-30題。

　　某區域電網中運行一座500kV變電所，根據負荷發展情況需要擴建，該變電所現狀、本期及遠景建設規劃見表。

　　變電所現狀、本期及遠景建設規模

變電所規模負荷情況	現有規模	遠景建設規模	本期建設規模
主變壓器	1×750MvA	4×1000MVA	2×1000MVA
500kV出線	2回	8回	4回
220kV出線	6回	16回	14回
500kV配電裝置	3/2斷路器接線	3/2斷路器接線	3/2斷路器接線
220kV配電裝置	雙母線接線	雙母線分段接線	雙母線分段接線

　　500kV線路均采用4×LGJ-400導線，本期4回線路總長度為303km，為限制工頻過電壓，其中一回線路上裝有120Mvar并聯電抗器;遠景8回線路總長度為500km，線路充電功率按1.18Mvar/km計算。請問遠景及本期工程中，該變電所35kV側配置的無功補償低壓電抗器容量應為下列哪組數值?(　　)

　　A.590Mvar，240Mvar

　　B.295Mvar，179Mvar

　　C.175Mvar，59Mvar

　　D.116Mvar，23Mvar

　　7、該變電所現有750MVA主變壓器阻抗電壓百分比為Uk1-2%=14%，本期擴建的2×1000MVA主變壓器阻抗電壓百分比采用Uk1-2%=16%，若三臺主變壓器并列運行，它們的負載分布為下列哪種情況?請計算并說明。(　　)

　　A.三臺主變壓器負荷均勻分布

　　B.1000kVA主變壓器容量不能充分發揮作用，僅相當于642MVA

　　C.三臺主變壓器按容量大小分布負荷

　　D.1000kVA主變壓器容量不能充分發揮作用，僅相當于875MVA

　　8、請計算本期擴建的2臺1000MVA主變壓器滿載時，最大無功損耗為下列哪項數值?(不考慮變壓器空載電流)(　　)

　　A.105MVA

　　B.160MVA

　　C.265MVA

　　D.320MVA

　　9、該變電所220kV為戶外配電裝置，采用軟導線(JLHA2型鋼芯鋁合金絞線)，若遠景220kV母線最大穿越功率為1200MVA，在環境35℃、海拔高度低于1000m條件下，根據計算選擇一下哪種導線經濟合理?(　　)

　　A.2 x900m㎡

　　B.4 x500m㎡

　　C.4 x400m㎡

　　D.4 x630m㎡

　　10、根據材料，回答10-34題。

　　某發電廠裝有兩臺300MW機組，經主變升壓至220kV接入系統。220kV屋外配電裝置母線采用支持式管形母線，為雙母線接線分相中型布置，母線采用φ220/110鋁錳合金管，母聯間隔跨線采用架空軟導線。

　　母聯間隔有一跨線跳線，請計算跳線的最大搖擺弧垂的推薦值是下列哪一項?(導線懸掛點至梁底b為20cm，最大風偏時，耐張夾至絕緣子串懸掛點的垂直距離f為65cm，最大風偏時的跳線與垂直線之間夾角為45°，跳線在無風時的垂直弧垂F為180cm，見圖。)(　　)

　　A.135cm

　　B.148.5cm

　　C.190.9cm

　　D.210cm

　　11、母線選用管形母線支持結構，相間距離3m，母線支持絕緣子間距14m，支持金具長1m(一側)，母線三相短路電流36kA，沖擊短路電流90kA，二相短路電流沖擊值78kA，請計算短路時對母線產生的最大電動力是下列哪項?(　　)

　　A.269.1kg

　　B.248.4kg

　　C.330.7kg

　　D.358.3kg

　　12、配電裝置的直擊雷保護采用獨立避雷針，避雷針高35m，被保護物高度15m，當其中兩支避雷針的聯合保護范圍的寬度為30m時，請計算這兩支避雷針之間允許的最小距離和單支避雷針對被保護物的保護半徑是下列哪組數值?(　　)

　　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、母線支持絕緣子間距14m，支持金具長1m(一側)，母線自重4.96kg/m，母線上的隔離開關靜觸頭重15kg，請計算母線撓度是哪項值?(E=7.1×105N/cm2，J=299cm4)(　　)

　　A.2.75cm

　　B.3.16cm

　　C.3.63cm

　　D.4.89cm

　　14、出線隔離開關采用雙柱型，母線隔離開關為剪刀型，下面列出的配電裝置的最小安全距離中哪條是錯誤的?請說明理由。(　　)

　　A.無遮攔架空線對被穿越的房屋屋面間4300mm

　　B.出線隔離開關斷口間2000m

　　C.母線隔離開關動、靜觸頭間2000m

　　D.圍墻與帶電體間3800mm

　　15、根據材料，回答15-39題。

　　某風電場升壓站的110kV主接線采用變壓器線路組接線，一臺主變壓器容量為100MVA，主變壓器短路阻抗10.5%，110kV配電裝置采用屋外敞開式，升壓站地處1000m以下，站區屬多雷區。

　　該站110kV側主接線簡圖如下，請問接線圖中有幾處設計錯誤?并簡要說明原因。(　　)

　　A.1處

　　B.2處

　　C.3處

　　D.4處

　　16、圖為風壓站的斷面圖，該站的土壤電阻率ρ=500Ω·m，請問圖中布置上有幾處設計錯誤?并簡要說明原因。(　　)

　　A.1處

　　B.2處

　　C.3處

　　D.4處

　　解答過程：

　　17、假設該站屬Ⅱ級污染區，請計算變壓器門型構架上的絕緣子串應為多少片(懸式絕緣子為XWP-7型，單片泄漏距離40cm)?(　　)

　　A.7片

　　B.8片

　　C.9片

　　D.10片

　　18、若進行該風電場升壓站110kV母線側單相短路電流計算，取Sj=100MVA，經過計算網絡的化簡，各序計算總阻抗如下：X1∑=0.1623，X2∑=0.1623，X0∑=0.12，請按照《電力工程電氣設計手冊》，計算單相短路電流的周期分量起始有效值最接近下列哪項?(　　)

　　A.3.387Ka

　　B.1.129kA

　　C.1.956kA

　　D.1.694kA

　　19、該風電場升壓站35kV側設置2組9Mvar并聯電容器裝置，擬各用一回三芯交聯聚乙烯絕緣鋁芯高壓電纜連接，電纜的額定電壓U0/U=26/35kV，電纜路徑長度約為80m，同電纜溝內并排敷設。兩電纜敷設中心距等于電纜外徑。試按持續允許電流，短路熱穩定條件計算后，選擇哪一電纜截面是正確的?(S=D)( )

　　附下列計算條件：地區氣象溫度多年平均值25℃，35kV側計算用短路熱效應Q為76.8kA2，熱穩定系數C為86。

　　三芯交聯聚乙烯絕緣鋁芯高壓電纜在空氣中25℃長期允許載流量A.表