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2013年電氣工程師(發(fā)輸變電)考試案例分析真題
案例題，是4選1的方式，各小題前后之間沒有聯(lián)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(jì)算(要列出相應(yīng)的公式)、依據(jù)(主要是規(guī)程、規(guī)范、手冊)，如果是論述題要列出論點(diǎn)
1、根據(jù)以下資料，回答1-25題
某工廠擬建一座110kV終端變電站，電壓等級110/10kV，由兩路獨(dú)立的110kV電源供電。預(yù)計(jì)一級負(fù)荷10MW，二級負(fù)荷35MW，三級負(fù)荷10MW。站內(nèi)設(shè)兩臺主變壓器，接線組別為YNDL1。110kV采用SF6斷路器，110kV母線正常運(yùn)行方式為分列運(yùn)行。10kV側(cè)采用單母線分段接線，每段母線上電纜出線8回，平常長度4km。未補(bǔ)償前工廠內(nèi)負(fù)荷功率因數(shù)為86%，當(dāng)?shù)仉娏Σ块T要求功率因數(shù)達(dá)到96%。請回答下列問題。
說明該變電站主變壓器容量的選擇原則和依據(jù)，并通過計(jì)算確定主變壓器的計(jì)算容量和選擇的變壓器容量最小值應(yīng)為下列哪組數(shù)值?( )
A.計(jì)算值34MVA，選40MVA
B.計(jì)算值45MVA，選50MVA
C.計(jì)算值47MVA，選50MVA
D.計(jì)算值53MVA，選63MVA
2、假如主變壓器容量為63MVA，Ud%=16，空載電流為1%。請計(jì)算確定全站在10kV側(cè)需要補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o功容量應(yīng)為下列哪項(xiàng)數(shù)值?( )
A.8966kvar
B.16500kvar
C.34432kvar
D.37800kvar
3、若該電站1OkV系統(tǒng)中性點(diǎn)采用消弧線圈接地方式，試分析計(jì)算其安裝位置和補(bǔ)償容量計(jì)算值應(yīng)為下列哪一選項(xiàng)?(請考慮出線和變電站兩項(xiàng)因素)( )
A.在主變壓器1OkV中性點(diǎn)接人消弧線圈，其計(jì)算容量為249kVA
B.在主變壓器10kV中性點(diǎn)接入消弧線圈，其計(jì)算容量為289kVA
C.在1OkV母線上接人接地變壓器和消弧線圈，其計(jì)算容量為249kVA
D.在10kV母線上接人接地變壓器和消弧線圈，其計(jì)算容量為289kVA
4、根據(jù)以下資料，回答4-28題
某室外220kV變電站，地處海拔1000m以下，其高壓配電裝置的變壓器進(jìn)線間隔斷面圖如下。
上圖為變電站高壓配電裝置斷面，請判斷下列對安全距離的表述中，哪項(xiàng)不滿足規(guī)程要求?并說明判斷依據(jù)的有關(guān)條文。( )
A.母線至隔離開關(guān)引下線對地面的凈距L1≥4300mm
B.母線至隔離開關(guān)引下線對鄰相母線的凈距L2≥2000mm
C.進(jìn)線跨帶電作業(yè)時(shí)，上跨導(dǎo)線對主母線的垂直距離L3≥2550mm
D.跳線弧垂L4≥1700mm
5、該變電站母線高度10.5m，母線隔離開關(guān)支架高度2.5m，母線隔離開關(guān)本體(接線端子距支架頂)高度2.8m，要滿足在不同氣象條件的各種狀態(tài)下，母線引下線與鄰相母線之間的凈距均不小于A2值，試計(jì)算確定母線隔離開關(guān)端子以下的引下線弧垂f0(上圖中所示)不應(yīng)大于下列哪一數(shù)值?( )
A.1.8m
B.1.5m
C.1.2m
D.1.0m
6、假設(shè)該變電站有一回35kV電纜負(fù)荷回路，采用交流單芯電力電纜，金屬層接地方式按一端接地設(shè)計(jì)，電纜導(dǎo)體額定電流Ie=300A，電纜計(jì)算長度1km，三根單芯電纜直埋敷設(shè)且水平排列，相間距離20cm，電纜金屬層半徑3.2cm。試計(jì)算這段電纜線路中間相(B相)正常感應(yīng)電壓是多少?( )
A.47.58V
B.42.6V
C.34.5V
D.13.05V
7、根據(jù)以下資料，回答7-31題
某新建電廠一期安裝兩臺300MW機(jī)組，采用發(fā)電機(jī)一變壓器單元接線接入廠內(nèi)220kV屋外中型配電裝置，配電裝置采用雙母線接線。在配電裝置架構(gòu)上裝有避雷針進(jìn)行直擊雷保護(hù)，其海拔高度不大于1000m。主變中性點(diǎn)可直接接地或不接地運(yùn)行，配電裝置設(shè)計(jì)了以水平接地極為主的接地網(wǎng)，接地電阻為0.65n，配電裝置(人腳站立)處的土壤電阻率為100Ω·m。
在主變壓器高壓側(cè)和高壓側(cè)中性點(diǎn)裝有無間隙金屬氧化鋅避雷器，請計(jì)算確定避雷器的額定電壓值，并從下列數(shù)值中選擇正確的一組?( )
A.189kV，143.6kV
B.189kV，137.9kV
C.181.5kV，143.6kV
D.181.5kV，137.9kV
8、若主變壓器高壓側(cè)至配電裝置間采用架空線連接，架構(gòu)上裝有兩個(gè)等高避雷針，如圖所示，若被保護(hù)物的高度為15m，請計(jì)算確定滿足直擊雷保護(hù)要求時(shí)，避雷針的總高度最短應(yīng)選擇下列哪項(xiàng)數(shù)值?( )
A.25m
B.30m
C.35m
D.40m
9、當(dāng)220kV配電裝置發(fā)生單相短路時(shí)，計(jì)算入地電流不大于且最接近下列哪個(gè)值時(shí)，接地裝置可同時(shí)滿足允許的最大接觸電位差和最大跨步電位差的要求?(接地電路故障電流的持續(xù)時(shí)間取0.06s，表層衰減系數(shù)C8=1，接地電位差影響系數(shù)Km=0.75，跨步電位差影響系數(shù)Ks=0.6)( )
A.1000A
B.1500A
C.2000A
D.2500A
10、若220kV配電裝置的接地引下線和水平接地體采用扁鋼，當(dāng)流過接地引下線的單相短路接地電流為10kA時(shí)，按滿足熱穩(wěn)定條件選擇，計(jì)算確定接地裝置水平接地體的最小截面應(yīng)為下列哪項(xiàng)數(shù)值?(設(shè)主保護(hù)的動作時(shí)間10ms;斷路器失靈保護(hù)動作時(shí)間1s，斷路器開斷時(shí)間90ms，第一級后備保護(hù)的動作時(shí)間0.6s;接地體發(fā)熱按400℃)( )
A.90mm2
B.112.4mm2
C.118.7mm2
D.149.8mm2
11、根據(jù)以下資料，回答11-35題
某發(fā)電廠直流系統(tǒng)接線如圖所示。
已知條件如下：
1)鉛酸免維護(hù)蓄電池組：1500Ah、220V、104個(gè)蓄電池(含連接條的總內(nèi)阻為9.67mΩ，單個(gè)蓄電池開路電壓為2.22V);
2)直流系統(tǒng)事故初期(1min)沖擊放電電流Icho=950A;
3)直流斷路器系列為4A、6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A、80A、100A、125A、160A、180A、200A、225A、250A、315A、350A、400A、500A、600A、700A、800A、900A、1000A、1250A、1400A;
4)I母線上最大饋線斷路器額定電流為200A，11母線上饋線斷路器額定電流見圖;
5)銅電阻系數(shù)p=0.0184Ω·mm2/m;S1內(nèi)阻忽略不計(jì)。
請根據(jù)上述條件計(jì)算下列各題(保留兩位小數(shù))。
按回路壓降計(jì)算選擇厶電纜截面應(yīng)為下列哪項(xiàng)數(shù)值?( )
A.138.00mm2
B.158.91ram2
C.276.00mm2
D.317.82rnm2
12、 計(jì)算并選擇S2斷路器的額定電流應(yīng)為下列哪項(xiàng)數(shù)值?( )
A.10A
B.16A
C.20A
D.32A
13、 若11的電纜規(guī)格為YJV-2×(1 x500mm2)，計(jì)算DL點(diǎn)的短路電流應(yīng)為下列哪項(xiàng)數(shù)值?( )
A.23.88Ka
B.22.18kA
C.21.13kA
D.20.73kA
14、 計(jì)算并選擇S1斷路器的額定電流應(yīng)為下列哪項(xiàng)數(shù)值?( )
A.150A
B.400A
C.900A
D.1000A
15、 計(jì)算并選擇S11斷路器的額定電流應(yīng)為下列哪項(xiàng)數(shù)值? ( )
A.150A
B.180A
C.825A
D.950A
16、根據(jù)以下資料，回答16-40題
某新建110/10kV變電站設(shè)有2臺主變，單側(cè)電源供電，110kV采用單母分段接線，兩段母線分列運(yùn)行。2路電源進(jìn)線分別為11和12兩路負(fù)荷出線分別為11和12。11和12接在1號母線上，110kV電源來自某220kV變電站110kV母線，其110kV母線最大運(yùn)行方式下三相短路電流20kA，最小運(yùn)行方式下三相短路電流為18kA。本站10kV母線最大運(yùn)行方式下三相短路電流為23kA，線路厶阻抗為1.8Ω，線路13阻抗為0.9Ω。
請計(jì)算1號母線最大短路電流是下列哪項(xiàng)數(shù)值?( )
A.10.91KA
B.11.95kA
C.12.87kA
D.20kA
17、 請計(jì)算在最大運(yùn)行方式下，線路13末端三相短路時(shí)，流過線路11的短路電流是下列哪項(xiàng)數(shù)值?( )
A.10.24kA
B.10.91kA
C.12.87kA
D.15.69kA
18、 若采用電流保護(hù)作為線路11的相間故障后備保護(hù)，請問校驗(yàn)該后備保護(hù)靈敏度采用的短路電流為下列哪項(xiàng)數(shù)值?請列出計(jì)算過程。( )
A.8.87kA
B.10.24kA
C.10.91kA
D.11.95kA
19、 已知主變高壓側(cè)CT變比為300/1，線路CT變比為1200/1。如果主變壓器配置差動保護(hù)和過流保護(hù)，請計(jì)算主變高壓側(cè)電流互感器的一次電流倍數(shù)最接近下列哪項(xiàng)數(shù)值?(可靠系數(shù)取1.3)( )
A.9.06
B.21.66
C.24.91
D.78
20、 若安裝在線路11電源側(cè)電流保護(hù)作為11線路的主保護(hù)，當(dāng)線路11發(fā)生單相接地故障后，請解釋說明下列關(guān)于線路重合閘表述哪項(xiàng)是正確的?( )
A.線路11本站側(cè)斷路器跳三相重合三相，重合到故障上跳三相
B.線路11電源側(cè)斷路器跳三相重合三相，重合到故障上跳三相
C.線路11本站側(cè)斷路器跳單相重合單相，重合到故障上跳三相
D.線路11電源側(cè)斷路器跳單相重合單相，重合到故障上跳三相
21、根據(jù)以下資料，回答21-45題
500kV架空送電線路，導(dǎo)線采用4×LGJ一400/35，子導(dǎo)線直徑26.8mm，重量1.348kg/m，位于土壤電阻率100Ω·m地區(qū)。
某基鐵塔全高60m，位于海拔79m、0級污穢區(qū)，懸垂單串絕緣子型號為XP-16(爬電距離290mm，有效系數(shù)1.0，結(jié)構(gòu)高度155mm)，用爬電比距法計(jì)算確定絕緣子片數(shù)時(shí)，下列哪項(xiàng)是正確的?( )
A.27片
B.28片
C.29片
D.30片
22、 某基鐵塔需加人工接地來降低其接地電阻，若接地體采用φ10圓鋼，按十字形水平敷設(shè)，人工接地體的埋設(shè)深度為0.6m，四條射線的長度均為10m，請計(jì)算這基桿塔的工頻接地電阻應(yīng)為下列哪項(xiàng)數(shù)值?(不考慮鋼筋混凝土基礎(chǔ)的自然接地效果、形狀系數(shù)取0.89)( )
A.2.57Ω
B.3.68Ω
C.5.33Ω
D.5.63Ω
23、 若絕緣子串U50%雷電沖擊放電電壓為1280kV，相導(dǎo)線電抗X1=0.423Ω/km，電納B1=2.68×10-6(1/Ω·km)，在雷擊導(dǎo)線時(shí)，計(jì)算其耐雷水平應(yīng)為下列哪項(xiàng)數(shù)值?( )
A.70.48Ka
B.50.12kA
C.15.26kA
D.12.89kA
24、 海拔不超過1000m時(shí)，雷電和操作要求的絕緣子片數(shù)為25片，請計(jì)算海拔3000m處、懸垂絕緣子結(jié)構(gòu)高度為170mm時(shí)，需選用多少片?(特征系數(shù)取0.65)( )
A.25片
B.27片
C.29片
D.30片
25、 若基本風(fēng)速折算到導(dǎo)線平均高度處的風(fēng)速為28m/s，操作過電壓下風(fēng)速應(yīng)取下列哪項(xiàng)數(shù)值?( )
A.10m/s
B.14m/s
C.15m/s
D.28m/s
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