专业案例题（共40题，考生从中选择25题作答，每题2分）
题1-5：某110/10kV变电所，两台主变，两回110kV电源进线，110kV内桥接线，10kV为单母线分段接线（分列运行），电气主接线见下图。110kV桥开关和10kV分段开关均装设备用电源自动投入装置。系统1和系统2均为无穷大系统。架空线路1长70公里，架空线路2长30公里。该变电所主变压器负载率不超过60%，系统基准容量为100MVA。请回答下列问题：
系统1系统2架空线路1架空线路2110kV CB1110kV母线1#110kV CB3d1110kV CB22#10kV CB110kV母线1#10kV CB3d210kV CB22#
1. 如该变电所供电的负荷：一级负荷9000kVA、二级负荷8000kVA、三级负荷10000kVA。请计算主变压器容量应为下列哪项数值？ （A） 10200kVA （B） 16200kVA （C） 17000kVA （D） 27000kVA 答案：[C] 解答过程：
根据《35~110kV变电所设计规范GB50059-1992》3.1.3：两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器容量不应小于60%的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。 全部负荷的60%为：16200kVA；
一、二级负荷为：9000+8000=17000kVA，所以主变压器容量至少为17000kVA。
2. 假设主变压器容量为31500kVA，电抗百分比Uk(%)?10.5，110kV架空送电线路电抗0.4Ω/km。请计算10kV 1#母线最大三相短路电流接近下列哪项数值？ （A） 10.07kA （B） 12.97kA （C） 13.86kA （D） 21.33kA 答案：[C] 解答过程：
根据《电力工程电气设计手册1》第四章，第4-2节：
Sj=100MVA，则线路1：X*1?X1SjUj2?0.2117
线路2：X*2?X2SjUj2?0.0907
变压器：X*dSj???0.3333 100SeUd%线路阻抗标幺值：X*l?X*1//X*2?0.2117//0.0907?0.0635 因主变10kV侧分列运行，因此短路点d1阻抗标幺值为：
X*?X*l?X*d?0.0635?0.3333?0.3968
则：I*?1X*?2.5202，Ij?Sj3Uj?5.5kA，I?I*?Ij?5.5*2.5202?13.86kA
3. 若在主变压器10kV侧串联电抗器以限制10kV短路电流，该电抗器的额定电流应选择下列哪项数值最合理？为什么？
（A） 变压器10kV侧额定电流的60% （B） 变压器10kV侧额定电流的105% （C） 变压器10kV侧额定电流的120% （D） 变压器10kV侧额定电流的130% 答案：[D] 解答过程：
根据《导体和电器选择设计技术规定DL/T5222-2005》14.2.1：电抗器的额定电流应满足主变压器回路的最大可能工作电流。
4. 如主变压器10kV回路串联3000A电抗器限制短路电流，若需将10kV母线短路电流从25kA限制到20kA以下，请计算并选择该电抗器的电抗百分值为下列哪项？ （A） 3% （B） 4% （C） 6% （D） 8% 答案：[B] 解答过程：
根据《电力工程电气设计手册1》P253，第6-6节，式（6-14）
?Ij?IekUj?Xk%???X*f??UI?100%I\??ekj
?5.55.5?310.5???20?25???10?5.5?100%?3.15%??5. 请问该变电所发生下列哪种情况时，110kV桥开关自动投入？为什么？ （A） 主变差动保护动作
（B） 主变110kV侧过流保护动作
（C） 110kV线路无短路电流，线路失压保护动作跳闸 （D） 110kV线路断路器手动分闸 答案：[C] 解答过程：
根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T50062-2008》11.0.2，ABD均为继电保护正确动作，不应启动备自投。
题6-10：一座远离发电厂的城市地下变电所，设有110/10kV、50MVA主变压器两台，110kV线路2回，内桥接线，10kV出线多回，单母线分段接线。110kV母线最大三相短路电流31.5kA，10kV母线最大三相短路电流20kA。110kV配电装置为户内GIS，10kV户内配电装置为成套开关柜。地下建筑共三层，地下一层的布置如简图。请按各小题假设条件回答下列问题：
至主接地网至主接地网至主接地网接地线1#主变压器至主接地网计算机监控微机保护屏110kV GIS主控通讯室至主接地网接地线2#主变压器零电位接地铜排至主接地网环形接地母线至主接地网环形接地母线至主接地网
6. 本变电所有两台50MVA变压器，若变压器过负荷能力为1.3倍，请计算最大的设计负荷为下列哪一项数值？
（A） 50MVA （B） 65MVA （C） 71MVA （D） 83MVA 答案：[B] 解答过程：
根据《35~220kV城市地下变电站设计规定DL/T5216-2005》6.2.2：装有2台及以上变压器的地下变电站，当断开1台主变压器时，其余主变压器的容量（包括过负荷能力）应满足全部负荷用电要求。 变压器容量为50MVA，则变电所最大负荷可能为50MVA×1.3=65MVA。 7. 如本变电所中10kV户内配电装置的通风设计温度为30℃，主变压器10kV侧母线选用矩形铝母线，按1.3倍过负荷工作电流考虑，矩形铝母线最小规格及安装方式应选择下列哪一种？ （A） 3×（125×8）mm竖放 （B） 3×（125×10）mm平放
22（C） 3×（125×10）mm竖放 （D） 4×（125×10）mm平放 答案：[C] 解答过程：
主变10kV侧工作电流：Ig?1.3?22500003?10?3753A
依据《导体和电器选择设计技术规定DL/T5222-2005》附录D，表D.11，30℃时屋内矩形导体载流量综合校正系数为0.94，因此，矩形导体的载流量至少应满足Ig/0.94=3992A。根据本规定表D.9，C和D选项满足要求，因D增加投资，且不是最小规格，因此，选C。
8. 本变电所中10kV户内配电装置某间隔内的分支母线是80×8mm铝排，相间距离30cm，母线支持绝缘子间跨距120cm。请计算一跨母线相间的最大短路电动力最接近下列哪项数值？（β-振动系数取1） （A） 104.08N （B） 1040.8N （C） 1794.5N （D） 179.45N 答案：[C] 解答过程：
根据《电力工程电气设计手册1》P338，式（8-8），又依据《导体和电器选择设计技术规定DL/T5222-2005》附录F，Ich?22KchI\?1.414?1.8?20?51kA，
F?17.248l2ich??10?2?1794.5N a9. 本变电所的110kV GIS配电室内接地线的布置如简图。如110kV母线最大单相接地故障电流为5kA，由GIS引向室内环形接地母线的接地线截面热稳定校验电流最小可取下列哪项数值？依据是什么？ （A） 5kA （B） 3.5kA （C） 2.5kA （D） 1.75kA 答案：[D] 解答过程：
根据《交流电气装置的接地DL/T621-1997》6.2.14，本题取35%×5=1.75kA。
10. 本变电所的主控通信室内装有计算机监控系统和微机保护装置，主控通信室内的接地布置如简图，图中有错误，请指出图中的错误是哪一条？依据是什么？
（A） 主控通信室内的环形接地母线与主接地网应一点相联 （B） 主控通信室内的环形接地母线不得与主接地网相联 （C） 零电位接地铜排不得与环形接地母线相联 （D） 零电位接地铜排与环形接地母线两点相联 答案：[D]
解答过程：
DL/T5136-2001，13.2.4。
题11-15：某125MW火电机组低压厂变回路从6kV厂用工作段母线引接，该母线短路电流周期分量起始值为28kA。低压厂变为油浸自冷式三相变压器，参数为：Se=1000kVA，Ue=6.3/0.4kV，阻抗电压Ud=4.5%，接线组别Dyn11，额定负载的短路损耗Pd=10kW。DL1为6kV真空断路器，开断时间为60ms；DL2为0.4kV空气断路器。该变压器高压侧至6kV开关柜用电缆连接；低压侧0.4kV至开关柜用硬导体连接，该段硬导体每相阻抗为Zm?0.15?j0.4m?；中性点直接接地。低压厂变设主保护和后备保护，主保护动作时间为20ms，后备保护动作时间为300ms。低压厂变回路接线及布置见下图，请解答下列各小题（计算题按最接近数值选项）：
11. 若0.4kV开关柜内电阻忽略，计算空气断路器DL2的PC母线侧短路时，流过该断路器的三相短路电流周期分量起始值最接近下列哪项数值？（变压器相关阻抗按照《电力工程电气设计手册1》计算） （A） 32.08kA （B） 30.30kA （C） 27.00kA （D） 29.61kA 答案：[B] 解答过程：
根据《电力工程电气设计手册1》第4-10节： 系统阻抗： 系统短路容量Sx?系统阻抗Xx??3UPI\?3?6.3?28?306MVA
UP20.423??10??103?0.523m? Sx306
变压器阻抗： 电阻电压百分值Ub%?Pd10000??1% 10Se10?1000电抗电压百分值Ux%??Ud%?2??Ub%??4.387%
2RbPdUe210000?0.4233??10??10?1.6m? 22Se100010?Ux%Ue2Xb?Se10?4.387?0.42?10??103?7.02m?
10003硬导体：RD?0.15m?，XD?0.4m?
R??Rb?RD?1.75m?，X??Xx?Xb?XD?7.943m?
2019年整理年注册电气工程师发输变电专业考试案例第二天下午考试试题及答案精品资料.doc
