2012年电气工程师(发输变电)案例分析真题“完整版”

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

　　1、根据材料，回答1-25题。

某一般性质的220kV变电站，电压等级为220/110/10kV，两台相同的主变压器，容量为240/240/120MVA，短路阻抗Uk1-2=14%，Uk1-3=25%，Uk2-3=8%，两台主变压器同时运行时的负载率为65%。220kV架空线进线2回，110kV架空负荷出线8回，10kV电缆负荷出线12回，设两段母线，每段母线出线6回，每回电缆平均长度为6km，电容电流为1A/km，220kV母线穿越功率为200MVA，220kV母线短路容量为16000MVA，主变压器10kV出口设置XKK-10-2000.10的限流电抗器一台。请回答下列各题。(XK表示限流电抗器，K表示空芯，额定电压表示10kV，额定电流表示2000A，电抗率10%)

该变电站采用下列哪组主接线方式是经济合理且运行可靠的?(　　)

A.220KV内桥，110KV双母线，10KV单母线分段

B.220KV单母线分段，110KV双母线，10KV单母线分段

C.220KV外桥，110KV单母线分段，10KV单母线分段

D.220KV双母线，110KV双母线，10KV单母线分段

2、请问计算该变电所最大运行方式时，220kV进线的额定电流为下列哪项数值?(　　)

A.1785A

B.1344A

C.891A

D.630A

3、假设该变电所220kV母线正常为合环运行，110kV、10kV母线为分列运行，则10kV母线的短路电流应是下列哪项数值?(计算过程小数点后保留三位，最终结果小数点后保留一位)(　　)

A.52.8Ka

B.49.8kA

C.15.0kA

D.14.8kA

4、从系统供电经济合理性考虑，该变电站一台主变10kV侧最少应带下列哪项负荷值时，该变压器选型是合理的?(　　)

A.120MVA

B.72MVA

C.36MVA

D.18MVA

5、该变电站每台主变各配置一台过补偿10kV消弧线圈，其计算容量应为下列哪个数值?( )

A.1122kVA

B.972kVA

C.561kVA

D.416kVA

6、根据材料，回答6-30题。

某区域电网中运行一座500kV变电所，根据负荷发展情况需要扩建，该变电所现状、本期及远景建设规划见表。

变电所现状、本期及远景建设规模

500kV线路均采用4×LGJ-400导线，本期4回线路总长度为303km，为限制工频过电压，其中一回线路上装有120Mvar并联电抗器;远景8回线路总长度为500km，线路充电功率按1.18Mvar/km计算。请问远景及本期工程中，该变电所35kV侧配置的无功补偿低压电抗器容量应为下列哪组数值?(　　)

A.590Mvar，240Mvar

B.295Mvar，179Mvar

C.175Mvar，59Mvar

D.116Mvar，23Mvar

7、该变电所现有750MVA主变压器阻抗电压百分比为Uk1-2%=14%，本期扩建的2×1000MVA主变压器阻抗电压百分比采用Uk1-2%=16%，若三台主变压器并列运行，它们的负载分布为下列哪种情况?请计算并说明。(　　)

A.三台主变压器负荷均匀分布

B.1000kVA主变压器容量不能充分发挥作用，仅相当于642MVA

C.三台主变压器按容量大小分布负荷

D.1000kVA主变压器容量不能充分发挥作用，仅相当于875MVA

8、请计算本期扩建的2台1000MVA主变压器满载时，最大无功损耗为下列哪项数值?(不考虑变压器空载电流)(　　)

A.105MVA

B.160MVA

C.265MVA

D.320MVA

9、该变电所220kV为户外配电装置，采用软导线(JLHA2型钢芯铝合金绞线)，若远景220kV母线最大穿越功率为1200MVA，在环境35℃、海拔高度低于1000m条件下，根据计算选择一下哪种导线经济合理?(　　)

A.2 x900m㎡

B.4 x500m㎡

C.4 x400m㎡

D.4 x630m㎡

10、根据材料，回答10-34题。

某发电厂装有两台300MW机组，经主变升压至220kV接入系统。220kV屋外配电装置母线采用支持式管形母线，为双母线接线分相中型布置，母线采用φ220/110铝锰合金管，母联间隔跨线采用架空软导线。

母联间隔有一跨线跳线，请计算跳线的最大摇摆弧垂的推荐值是下列哪一项?(导线悬挂点至梁底b为20cm，最大风偏时，耐张夹至绝缘子串悬挂点的垂直距离f为65cm，最大风偏时的跳线与垂直线之间夹角为45°，跳线在无风时的`垂直弧垂F为180cm，见图。)(　　)

A.135cm

B.148.5cm

C.190.9cm

D.210cm

11、 母线选用管形母线支持结构，相间距离3m，母线支持绝缘子间距14m，支持金具长1m(一侧)，母线三相短路电流36kA，冲击短路电流90kA，二相短路电流冲击值78kA，请计算短路时对母线产生的最大电动力是下列哪项?(　　)

A.269.1kg

B.248.4kg

C.330.7kg

D.358.3kg

12、 配电装置的直击雷保护采用独立避雷针，避雷针高35m，被保护物高度15m，当其中两支避雷针的联合保护范围的宽度为30m时，请计算这两支避雷针之间允许的最小距离和单支避雷针对被保护物的保护半径是下列哪组数值?(　　)

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、 母线支持绝缘子间距14m，支持金具长1m(一侧)，母线自重4.96kg/m，母线上的隔离开关静触头重15kg，请计算母线挠度是哪项值?(E=7.1×105N/cm2，J=299cm4)(　　)

A.2.75cm

B.3.16cm

C.3.63cm

D.4.89cm

14、 出线隔离开关采用双柱型，母线隔离开关为剪刀型，下面列出的配电装置的最小安全距离中哪条是错误的?请说明理由。(　　)

A.无遮拦架空线对被穿越的房屋屋面间4300mm

B.出线隔离开关断口间2000m

C.母线隔离开关动、静触头间2000m

D.围墙与带电体间3800mm

15、根据材料，回答15-39题。

某风电场升压站的110kV主接线采用变压器线路组接线，一台主变压器容量为100MVA，主变压器短路阻抗10.5%，110kV配电装置采用屋外敞开式，升压站地处1000m以下，站区属多雷区。

该站110kV侧主接线简图如下，请问接线图中有几处设计错误?并简要说明原因。(　　)

A.1处

B.2处

C.3处

D.4处

16、图为风压站的断面图，该站的土壤电阻率ρ=500Ω·m，请问图中布置上有几处设计错误?并简要说明原因。(　　)

A.1处

B.2处

C.3处

D.4处

解答过程：

17、 假设该站属Ⅱ级污染区，请计算变压器门型构架上的绝缘子串应为多少片(悬式绝缘子为XWP-7型，单片泄漏距离40cm)?(　　)

A.7片

B.8片

C.9片

D.10片

18、 若进行该风电场升压站110kV母线侧单相短路电流计算，取Sj=100MVA，经过计算网络的化简，各序计算总阻抗如下：X1∑=0.1623，X2∑=0.1623，X0∑=0.12，请按照《电力工程电气设计手册》，计算单相短路电流的周期分量起始有效值最接近下列哪项?(　　)

A.3.387Ka

B.1.129kA

C.1.956kA

D.1.694kA

19、 该风电场升压站35kV侧设置2组9Mvar并联电容器装置，拟各用一回三芯交联聚乙烯绝缘铝芯高压电缆连接，电缆的额定电压U0/U=26/35kV，电缆路径长度约为80m，同电缆沟内并排敷设。两电缆敷设中心距等于电缆外径。试按持续允许电流，短路热稳定条件计算后，选择哪一电缆截面是正确的?(S=D)( )

附下列计算条件：地区气象温度多年平均值25℃，35kV侧计算用短路热效应Q为76.8kA2，热稳定系数C为86。

三芯交联聚乙烯绝缘铝芯高压电缆在空气中25℃长期允许载流量A.表

注：本表引自《电力电缆运行规程》。缆芯工作温度+80℃，周围环境温度+25℃。

A.95m㎡

B.120m㎡

C.150m㎡

D.185m㎡

20、 该风场的110kV配电装置接地均压网采用镀锌钢材，试求其最小截面，计算假定条件如下：流过接地线的短路电流稳定值Ijd为3.85kA，短路等效持续时间t为0.5s?(　　)

A.38.89m㎡

B.30.25m㎡

C.44.63m㎡

D.22.69m㎡

21、根据材料，回答21-45题。

某单回路500kV架空送电线路，设计覆冰厚度10mm，某直线塔的最大设计档距为800m，使用的绝缘子串(I串)长度为5m，地线串长度为0.5m。(假定直线塔有相同的导地线布置)[提示：k=P/(8T)]

地线与相邻导线间的最小水平偏移应为下列哪项?(　　)

A.0.5m

B.1.75m

C.1.0m

D.1.5m

22、 若铁塔按三角布置考虑，导线挂点间的水平投影距离为8m，垂直投影距离为5m，其等效水平线间距离为下列哪项数值?(　　)

A.13.0m

B.10.41m

C.9.43m

D.11.41m

23、 若最大弧垂k值为8.0×10-5，相导线按水平排列，则相导线最小水平距离为下列哪项数值?(　　)

A.12.63m

B.9.27m

C.11.20m

D.13.23m

24、 若导线按水平布置，线间距离为12m，导线最大弧垂时k值为8.0×10-5，请问最大档距可用到多少米?[提示：k=P/(8T)](　　)

A.825m

B.1720m

C.938m

D.1282m

25、 若导线为水平排列，并应用于无冰区时，从张力曲线可知，气温15℃、无风、无冰时档距中央导地线的弧垂差为2m，计算地线串挂点应比导线串挂点至少高多少?(不考虑水平位移)(　　)

A.3.6m

B.4.1m

C.6.1m

D.2.1m