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2012年電氣工程師(發(fā)輸變電)案例分析真題「完整版」
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
1、根據(jù)材料，回答1-25題。
某一般性質(zhì)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(fù)載率為65%。220kV架空線進線2回，110kV架空負(fù)荷出線8回，10kV電纜負(fù)荷出線12回，設(shè)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(shè)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(jīng)濟合理且運行可靠的?( )
A.220KV內(nèi)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(shù)值?( )
A.1785A
B.1344A
C.891A
D.630A
3、假設(shè)該變電所220kV母線正常為合環(huán)運行，110kV、10kV母線為分列運行，則10kV母線的短路電流應(yīng)是下列哪項數(shù)值?(計算過程小數(shù)點后保留三位，最終結(jié)果小數(shù)點后保留一位)( )
A.52.8Ka
B.49.8kA
C.15.0kA
D.14.8kA
4、從系統(tǒng)供電經(jīng)濟合理性考慮，該變電站一臺主變10kV側(cè)最少應(yīng)帶下列哪項負(fù)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(yīng)為下列哪個數(shù)值?( )
A.1122kVA
B.972kVA
C.561kVA
D.416kVA
6、根據(jù)材料，回答6-30題。
某區(qū)域電網(wǎng)中運行一座500kV變電所，根據(jù)負(fù)荷發(fā)展情況需要擴建，該變電所現(xiàn)狀、本期及遠(yuǎn)景建設(shè)規(guī)劃見表。
變電所現(xiàn)狀、本期及遠(yuǎn)景建設(shè)規(guī)模
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變電所規(guī)模 負(fù)荷情況 |
現(xiàn)有規(guī)模
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遠(yuǎn)景建設(shè)規(guī)模
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本期建設(shè)規(guī)模
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主變壓器 |
1×750MvA |
4×1000MVA |
2×1000MVA |
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500kV出線 |
2回 |
8回 |
4回 |
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220kV出線 |
6回 |
16回 |
14回 |
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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 |
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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(dǎo)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(lián)電抗器;遠(yuǎn)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(yuǎn)景及本期工程中，該變電所35kV側(cè)配置的無功補償?shù)蛪弘娍蛊魅萘繎?yīng)為下列哪組數(shù)值?( )
A.590Mvar，240Mvar
B.295Mvar，179Mvar
C.175Mvar，59Mvar
D.116Mvar，23Mvar
7、該變電所現(xiàn)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(fù)載分布為下列哪種情況?請計算并說明。( )
A.三臺主變壓器負(fù)荷均勻分布
B.1000kVA主變壓器容量不能充分發(fā)揮作用，僅相當(dāng)于642MVA
C.三臺主變壓器按容量大小分布負(fù)荷
D.1000kVA主變壓器容量不能充分發(fā)揮作用，僅相當(dāng)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(shù)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(dǎo)線(JLHA2型鋼芯鋁合金絞線)，若遠(yuǎn)景220kV母線最大穿越功率為1200MVA，在環(huán)境35℃、海拔高度低于1000m條件下，根據(jù)計算選擇一下哪種導(dǎo)線經(jīng)濟合理?( )
A.2 x900m㎡
B.4 x500m㎡
C.4 x400m㎡
D.4 x630m㎡
10、根據(jù)材料，回答10-34題。
某發(fā)電廠裝有兩臺300MW機組，經(jīng)主變升壓至220kV接入系統(tǒng)。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(lián)間隔跨線采用架空軟導(dǎo)線。
母聯(lián)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(dǎo)線懸掛點至梁底b為20cm，最大風(fēng)偏時，耐張夾至絕緣子串懸掛點的垂直距離f為65cm，最大風(fēng)偏時的跳線與垂直線之間夾角為45°，跳線在無風(fēng)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(jié)構(gòu)，相間距離3m，母線支持絕緣子間距14m，支持金具長1m(一側(cè))，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(chǎn)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(dāng)其中兩支避雷針的聯(lián)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(shù)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(cè))，母線自重4.96kg/m，母線上的隔離開關(guān)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(guān)采用雙柱型，母線隔離開關(guān)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(guān)斷口間2000m
C.母線隔離開關(guān)動、靜觸頭間2000m
D.圍墻與帶電體間3800mm
15、根據(jù)材料，回答15-39題。
某風(fēng)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(qū)屬多雷區(qū)。
該站110kV側(cè)主接線簡圖如下，請問接線圖中有幾處設(shè)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(fēng)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(shè)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(shè)該站屬Ⅱ級污染區(qū)，請計算變壓器門型構(gòu)架上的絕緣子串應(yīng)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(fēng)電場升壓站110kV母線側(cè)單相短路電流計算，取Sj=100MVA，經(jīng)過計算網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(fēng)電場升壓站35kV側(cè)設(shè)置2組9Mvar并聯(lián)電容器裝置，擬各用一回三芯交聯(lián)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(nèi)并排敷設(shè)。兩電纜敷設(shè)中心距等于電纜外徑。試按持續(xù)允許電流，短路熱穩(wěn)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(qū)氣象溫度多年平均值25℃，35kV側(cè)計算用短路熱效應(yīng)Q為76.8kA2，熱穩(wěn)定系數(shù)C為86。
三芯交聯(lián)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
|
電纜導(dǎo)體截面mm2 |
95 |
120 |
150 |
185 |
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長期允許載流量A |
165 |
180 |
200 |
230 |
注：本表引自《電力電纜運行規(guī)程》。纜芯工作溫度+80℃，周圍環(huán)境溫度+25℃。
A.95m㎡
B.120m㎡
C.150m㎡
D.185m㎡
20、 該風(fēng)場的110kV配電裝置接地均壓網(wǎng)采用鍍鋅鋼材，試求其最小截面，計算假定條件如下：流過接地線的短路電流穩(wěn)定值Ijd為3.85kA，短路等效持續(xù)時間t為0.5s?( )
A.38.89m㎡
B.30.25m㎡
C.44.63m㎡
D.22.69m㎡
21、根據(jù)材料，回答21-45題。
某單回路500kV架空送電線路，設(shè)計覆冰厚度10mm，某直線塔的最大設(shè)計檔距為800m，使用的絕緣子串(I串)長度為5m，地線串長度為0.5m。(假定直線塔有相同的導(dǎo)地線布置)[提示：k=P/(8T)]
地線與相鄰導(dǎo)線間的最小水平偏移應(yīng)為下列哪項?( )
A.0.5m
B.1.75m
C.1.0m
D.1.5m
22、 若鐵塔按三角布置考慮，導(dǎo)線掛點間的水平投影距離為8m，垂直投影距離為5m，其等效水平線間距離為下列哪項數(shù)值?( )
A.13.0m
B.10.41m
C.9.43m
D.11.41m
23、 若最大弧垂k值為8.0×10-5，相導(dǎo)線按水平排列，則相導(dǎo)線最小水平距離為下列哪項數(shù)值?( )
A.12.63m
B.9.27m
C.11.20m
D.13.23m
24、 若導(dǎo)線按水平布置，線間距離為12m，導(dǎo)線最大弧垂時k值為8.0×10-5，請問最大檔距可用到多少米?[提示：k=P/(8T)]( )
A.825m
B.1720m
C.938m
D.1282m
25、 若導(dǎo)線為水平排列，并應(yīng)用于無冰區(qū)時，從張力曲線可知，氣溫15℃、無風(fēng)、無冰時檔距中央導(dǎo)地線的弧垂差為2m，計算地線串掛點應(yīng)比導(dǎo)線串掛點至少高多少?(不考慮水平位移)( )
A.3.6m
B.4.1m
C.6.1m
D.2.1m
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