2019年注册电气工程师考试案例解析
题1-3 500kV线路，充电功率170MVar，工频过电压到1.39Ue需要并联电抗器限制工频过电压，并在其中性点连接小电抗器补偿相应电容。
1、如果补偿取70%，则在此线路装500kV并联电抗容量应取[C] A 180MVar B 150MVar C 120Mvar [解答]：
根据《电力工程电气设计手册﹒电气一次部分》P533：
2、在此线路上装500kV并联电抗器的伏安特性曲线的拐点电压需大于下列何值？[D] A 1.2Ue B 1.3Ue C 1.4Ue D 1.5Ue [解答]：
根据《电力工程电气设计手册﹒电气一次部分》P533，表9-35： 在我国，500kV，并联电抗器的拐点电压为1.5Ue。
题4-9 某三相35kV并联电容器组及配套设备如图，请对下列问题作答。
4、图中的串联电抗器L可安装在电容器组的电源侧和中性点侧两个位置，其作用和要求有所不同，请判断下列论述中的错误项并说明理由。[A] A 限制合闸涌流和抑制谐波的作用是不同的 B 限制合闸涌流和抑制谐波的作用是相同的
C 串联电抗器在中性点侧对动、热稳定没有特殊要求 D 串联电抗器在电容器的电源侧应校验动、热稳定电流 [解答]
根据《并联电容器装置设计规范 GB 50227-1995》第4.2.3条及条文说明。
5、若电容器组单星形接线，回路串有12%的电抗器，每相由两台电容器串联组合而成，请计算确定单台电容器的Ue值为。[]
A 3kV B 6.3kV C 10.5kV D 11kV [解答]
根据《并联电容器装置设计规范 GB 50227-1995》第5.2.2条及及条文说明：
6、若35kV母线三相短路容量为2000MVA，采用6%串联电抗器，计算电容器组容量不超过下列何值时，可不考虑电容器组对短路电流的助增作用，说明理由。[A]
A 100MVar B 200MVar C 300MVar D 400MVar
D 90MVar
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[解答]
根据《导体和电器选择设计技术规定 DL/T 5222-2019》附录F，F.7：对于采用6%串联电抗器的电容器装置Qc/Sd?5%时，可以不考虑其对短路电流的影响，即：
7、若电容器组三相容量为20MVar，选择的熔断器额定电流最小不小于下列何值？并说明理由。[C] A 297A B 330A C 445A D 660A [解答]
根据《并联电容器装置设计规范 GB 50227-1995》第5.1.3条：I?1.35In。 电容器组额定电流：In?Se3Ue?20?1033?35?329.9A，I?1.35In?445A。
8、若电容器组由额定电压11kV，单台容量为200kVar的电容器组成，请计算保护该电容器熔断器的熔丝Ie选何值，并说明理由。[A]
A 16A B 26A C 30A D 40A [解答]
单台电容器额定电流：In?Se3Ue?20003?11?10.5A。
根据《并联电容器装置设计规范 GB 50227-1995》第5.4.3条，知：
1.55In?16.275A?I?1.43In?15A，I取16A。
9、35kV并联电容器组安装处母线短路容量为2000MVA，电容器串6%电抗器，为避免发生5次谐波谐振，请计算确定电容器容量不能选下列哪项[A]
A 40MVar B 37MVar C 30MVar D 20MVar [解答]
根据《并联电容器装置设计规范 GB 50227-1995》第3.0.3条：
题10-12 请回答500kV超高压配电装置型式选择、导线选择、安全净距：
10、采用1台半短路器接线的500kV户外配电装置型式，按短路器布置方式，通常划分为哪一组？[A] A 三列式、平环式、单列式 B 三列式、平环式、双列式 C 三列式、单列式、双列式 D 平环式、单列式、双列式 [解答]
根据《电力工程电气设计手册﹒电气一次部分》P673，表10-31。
11、在500kV配电装置中各回路载流量大，又要满足电晕及无线电干扰的要求，工程中普遍采用下列哪一种导线？[D]
A 普通LGJ、扩径空心导线、多分裂导线
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B 普通LGJ、扩径空心导线、大直径或组合铝管 C 普通LGJ、多分裂导线、大直径或组合铝管
D 扩径空心导线、多分裂导线、大直径或组合铝管 [解答]
根据《电力工程电气设计手册﹒电气一次部分》第8-3节（一）（P376）：500kV配电装置宜采用由空心扩径导线或铝合金绞线组成的分列导线；又由《导体和电器选择设计技术规定 DL/T 5222-2019》第7.3.2条：500kV硬导体可采用单根大直径圆管或多根小直径圆管组成的分裂结构。 12、500kV户外配电装置的安全净距C值，由下列哪一组确定？说明理由。[A] A 由A1值+人体举手高+20cm B 由静电感应场强水平确定 C 由电晕确定 D 由无线电干扰水平确定 [解答]
根据《高压配电装置设计技术规程 DL/T5352-2019》第8.0.1条及条文说明和表8.1.1。
题13-15 某500kV变电站处于Ⅲ级污秽区（2.5cm/kV），请对变电站内电气设备的绝缘水平进行选择和计算。
13、若500kV电流互感器直径520mm，计算互感器的电瓷外绝缘爬电距离不应小于下列何值，并说明理由。[D] A 1237.5cm B 1375cm C 1512.5cm D 1650cm [解答]
根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T620-2019》第10.4.1条：电气设备户外电瓷绝缘的几何爬电距离：L?Kd?Um?1.2?2.5?550?1650cm，Kd取1.2。
14、按国家标准规定选取该变电站500kV断路器瓷套对地最小爬电距离和按电力行业标准规定选取的断路器同极断口间的爬电距离不应小于下列[A]
A 1375、1650cm B 1250、1500cm C 1375、1375cm D 1250、1250cm [解答]
根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T620-2019》第10.4.1条：电气设备户外电瓷绝缘的几何爬电距离：L?Kd?Um?1.0?2.5?550?1375cm ，Kd取1.0。 断路器同极断口间的爬电比距不应小于对地爬电比距的1.2倍（550kV）：
15、若主变内、外绝缘的全波额定雷电冲击耐压水平1425kV，计算此主变的避雷器标称放电电流下的残压不得高于下列何值？并说明理由。[D] A 1295kV B 1187.5kV C 1096kV D 1018kV
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[解答]
根据《电力工程电气设计手册﹒电气一次部分》第15-3节（二）2（1）P877： 避雷器的残压：Ubc?BIL1.4?1425?1017.86kV。 1.4题16-20 某工程4台300MW机组接入330kV，主接线4进4出，采用1台半断路器组成4个完整串。
16、初期只上1、2号两台机组和一回出线时，分析断路器。[A]
A 1号机组和出线组成一个完整串，2号机组组成另一个完整串，共上6台断路器
B 1号机组和出线组成一个完整串，2号机组通过2个断路器接入两母线，即五台断路器（一串半） C 1号机组和出线组成一个完整串，2号机组通过1个断路器接入Ⅰ母线，另一侧经隔离开关接入Ⅱ母线，即装4台断路器
D 1号机组和出线组成一个完整串，2号机组采用跨条接入Ⅰ母线和Ⅱ母线，即形成3台型接线 [解答]：
根据《电力工程电气设计手册﹒电气一次部分》第2-3节（二）3过渡接线（P57）：对于3回进出线，考虑3-5台断路器。
17、若本工程初期建2台机组和2回线路组成2串，远期装4台和4回线，对隔离开关的配置下列哪种正确？并说明理由。[] A 进出线必须配隔离开关 B 进出线都不配隔离开关
C 初期2回进出线必须配，以后扩建的2回进线 和2回出线可以不设隔离开关 D 出线可不设隔离开关，进线必须设隔离开关 [解答]
18、若发电机出口额定电压为25kV，最高工作电压Umax=26.25kV，发电机中性点采用高阻接地，选择发电机出口无间隙氧化锌避雷器的额定电压和持续运行电压为[D] A 32.8/15.2kV B 36.2/28.9kV C 31.3/25kV D 32.8/26.3kV [解答]
根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T620-2019》第5.3.4条及表3：在高电阻的接地方式下，避雷器的持续运行电压和额定电压不得低于Um.g=26.25kV、1.25Um.g=32.81kV。 19、本工程在前期时，曾进行过330kV采用双母线四分段接线（方案二）和采用一台半断路器接线（方案一）比较，以下是比较报告中的结论，错误的是哪个？并说明理由。[A] A 当无设备检修情况下，一台断路器故障，方案一最大可能停电回路数与方案二最大停电回路数相同，均为二回
B 当有一回断路器检修、一台故障，方案一最大可能的停电回路数要少于方案二
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C 双母四分段接线与一台半断路器接线所用的断路器数相同 D 按本工程进出线回路数，宜采用一台半断路器接线 [解答]
根据《电力工程电气设计手册﹒电气一次部分》第2-3节表2-1知A不正确，B、C正确；又根据《火力发电厂设计技术规程 DL5000-2000》第13.2.13条，知D正确。 20、找出下列隔离开关设置表述错误的是哪一种，并说明理由。[A] A 母线避雷器应装设隔离开关 B 线路避雷器不应装设隔离开关
C 进线变压器的避雷器不应设隔离开关 D 变压器中性点避雷器不应装设隔离开关 [解答]
根据《火力发电厂设计技术规程 DL5000-2000》第13.2.6条。或根据《高压配电装置设计技术规程 DL/T 5352-2019》第5.1.5条。
题26-27 某电厂220kV双母线单分段接线，2回发变组接母线及6回出线，每段母线装1组PT和避雷器，若升压站运行方式为分段和母联断路器闭合，线路均匀接在三段母线上。 26、当1段母线故障，同时分段或母联断路器中之一拒动，试分析停电回路可能有[] A 1/2 B 1/3 C 2/3 D 全停 [解答]
27、下列哪种回路只须在断路器的一侧装隔离开关：[D] A 出线 B 分段 C 母联 D 发变组 [解答]
对于T回路，QF的变压器侧可不装隔离开关。
题43-46 有一台发电机300MW，通过360MVA额定电压242/20kV升压变，2回220kV、2×LGJ-400/100km与系统连接，正常运行时变压器中性点直接接地。
43、在做规划设计阶段，潮流计算那些参数？[]
A 发电机的Xd，发电机出力PG+JQG，变压器正、负序电抗（X1、X2），线路正序、零序阻抗（R1+jX1、R0+jX0），负荷PL+JQL
B发电机出力PG+JQG，变压器正序电抗（X1），线路正序阻抗（R1+jX1），负荷PL+JQL C 发电机出力PG+JQG，变压器正序、零序阻抗（X1 、X0），线路正序、零序阻抗（R1+jX1、R0+jX0），负荷PL+JQL
D发电机的同步电抗，发电机出力PG+JQG，变压器正序电抗X1，线路正序阻抗（R1+jX1），负荷PL+JQL
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