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注册电气工程师(发输变电)真题及解析


注册电气工程师执业资格考试专业考试(发输变电专业)历年真 题及解析
1-5 题目: 1-5 题 110kV 有效接地系统中的某一变电所有两台 110kV/35kV/10kV, 31.5MVA 主变压器两台, 110kV 进线两回、 35kV 出线 5 回、 10kV 出线 10 回, 主变 110kV、 35kV、10kV 三侧 Ynyn0d11。 1. 题目: 1、如

主变需常切换,110kV 线较短,有穿越功率 20MVA,各侧采用以下哪组主 接线经济合理, ( ) 。为什么? (A)110kV 内桥接线,35kV 单母接线,10kV 单母分段接线 (B)110kV 外桥接线,35kV 单母分段接线,10kV 单母分段接线 (C)110kV 单母接线,35kV 单母分段接线,10kV 单母分段接线 (D)110kV 变压器组接线,35kV 双母接线,10kV 单母接线 依据及解答过程: B 选项正确。 依据 GB 50059-92《35~110kV 变电所设计规范》第 3.2.3 条, 35~110kV 线路为两回及以下时,宜采用桥形、线路变压器组或线路分支接线。 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P51 第 2-2 节七(二)(3), 线路有穿越功率时,也宜采用外桥形接线。 故 110kV 主接线采用外桥接线。 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P47 第 2-2 节二(3)2), 35~63kV 配电装臵出线回路数为 4~8 回时采用单母分段接线; 故 35kV 主接线采用单母分段接线。 依据 GB 50059-92《35~110kV 变电所设计规范》第 3.2.5 条, 当变电所装有两台主变压器时,6~10kV 侧宜采用分段单母线。 或 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P47 第 2-2 节二(3)1),

6~10kV 配电装臵出线回路数为 6 回以上时采用单母分段接线; 故 10kV 主接线采用单母分段接线。 所涉及大纲: 4.2 掌握各级电压配电装臵的基本接线设计; 所涉及规范/手册: GB 50059-92《35~110kV 变电所设计规范》 ; 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 4 章单选第 22 题; 习题集第 4 章案例第 4 题、第 9 题、第 10 题; 习题集新增案例第 1 题、第 4 题、第 21 题。 其他注意事项: 1、本题主要考察 6~220kV 高压配电装臵的基本接线,注意采用适用的规范。 2、桥形接线是主接线中的一种较特别的接线方式,分内桥和外桥两种接线。应 熟悉其优缺点和适用范围。 3、穿越功率的形象解释就是经过变电站母线向下一个变电站输送的功率。 2. 题目: 2、假如 110kV 采用内桥、主变 110kV 隔离开关需能切合空载变压器,由于材质 等原因,各变压器的空载励磁电流不相同,按隔离开关的切合能力,该变压器的 空载励磁电流最大不可能超过下列( ) 。 (A)0.9A (B)1.2A (C)2.0A (D)2.9A 依据及解答过程: C 选项正确。 依据 DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》第 11.0.9 条。

所涉及大纲: 6.3 掌握开关电器和保护电器的选择; 所涉及规范/手册: DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 6 章多选第 9~13 题; 其他注意事项: 1、依据 DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》第 11.0.9 条及其条文 说明,隔离开关切合空载线路电容电流能力为 5A;隔离开关切断断路器旁路电 流及母线环流能力为 0.8In。 (In: 隔离开关额定电流)

3. 题目: 3、假如 110kV 采用外桥接线,有 10MVA 穿越功率,请计算桥回路持续工作电 流( ) (A)165.3A (B)270.3A (C)330.6A (D)435.6A 依据及解答过程: 无正确答案。 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P232 第 6-1 节表 6-3, 桥型接线回路计算工作电流为最大元件负荷电流;桥回路尚需考虑系统穿越功 率,
Ig ? [(1.3 ~ 2.0) ? 31.5 ? 10] ? 10 6 ? 267 .4 ~ 383 .2( A) 。 3 ? 110 ? 10 3

D 选项正确。 题目中穿越功率 10MVA 改为 20MVA,系数取 2.0,选项 B 为穿越功率 20MVA

且计算电流时系数为 1.0 时的干扰项。计算如下:
(2.0 ? 31.5 ? 20) ? 10 6 Ig ? ? 435 .6( A) 3 ? 110 ? 10 3 。

所涉及大纲: 6.1 熟悉电气主设备选择的技术条件和环境条件; 所涉及规范/手册: 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 6 章案例第 20 题; 其他注意事项: 1、依据 DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》第 5.0.2 条,选用导体 的长期允许电流不得小于该回路的持续工作电流。 2、在计算回路持续工作电流时,穿越功率同样会产生热量,所以对导体的截面 一样有影响。 4. 题目: 4、假如 35kV 出线电网单相接地故障电容电流为 14A,需要 35kV 中性点设消弧 线圈接地,采用过补偿,需要的消弧线圈容量为( ) 。 (A)250kVA (B)315kVA (C)400kVA (D)500kVA 依据及解答过程: C 选项正确。 依据 DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》第 18.1.4 条式(18.1.4), 或 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P261 第 6-9 节一(三)式(6-32),
Q ? KIC UN 3 ? 1.35 ? 14 ? 35 ? 381 .9(kVA) 。 3

所涉及大纲: 6.7 掌握中性点设备的选择; 所涉及规范/手册: DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》 ; 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; 类似/拓展练习 习题集第 6 章案例第 10 题、第 16 题; 其他注意事项: 1、计算消弧线圈容量时,公式中的电压 UN 取电网或发电机的额定线电压。消 弧线圈的额定电压取值参考《电力工程电气设备手册》电气一次部分 P466 表 2-2-9。 2、依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P261 第 6-9 节,需要通过计 算选择的中性点设备还包括避雷器和保护间隙、接地变压器和接地电阻,亦应熟 练掌握。

5. 题目: 5、设该变电所为终端变,一台主变,一回 110kV 进线,主变 110kV 侧中性点全 绝缘,则此中性点的接地方式不宜采用( ) 。为什么? (A) (B) (C) (D) 依据及解答过程: 备选答案无。 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P70 二 1(3), 110kV 终端变电所的变压器中性点一般不接地。 与 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P70 二 2, 主变压器 6~63kV 侧采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式。

所涉及大纲: 4.5 了解发电机及变压器中性点的接地方式 所涉及规范/手册: 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 6 章案例第 3 题、第 10 题、第 21 题、第 32 题; 习题集新增案例第 1 题、第 6 题、第 7 题、第 21 题、第 23 题、第 30 题; 其他注意事项: 1、本题需要在熟悉《电力工程电气设计手册 电气一次部分》第二章有关图的基 础上得出正确答案。 短评: 本组题目为电气一次部分的常见题目,也是一次部分的基本内容。主要内容 依次包括了:主接线形式、开关电器选型、回路持续工作电流选择、中性点设备 选择及中性点接地方式选择。题目考查内容比较综合,但难度一般。应达到熟练 掌握的程度。 6-10 题目: 6-10 题 某屋外 220kV 变电所,海拔 1000 米以下,高压进线断面图如下:

6. 题目: 6、此布臵属于( (A)普通中型 依据及解答过程: A 选项正确。 观察题目的断面图,此布臵属于普通中型。 参考《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P633~655 相关图例。 相关知识点: 分相中型为母线隔离开关直接布臵在各相母线下方,分相中型布臵可以节约用 地,简化架构,节省三材,故已基本取代普通中型布臵。 为节约用地,可以采用半高型。 所涉及大纲: 8.1 熟悉电气设备布臵的要求; 所涉及规范/手册: 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; 类似/拓展练习: 习题集 2007 年新增案例题第 9 题; 其他注意事项: 1、 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P633 第 10-4 节一(一) ,普通中型 配电装臵的特点为其电气设备都安装在地面支架上;P635 一(二) ,分相中型配 电装臵系将母线隔离开关直接布臵在各相母线的下方, 有的仅一组母线隔离开关 采用分相布臵(图 10-62 仅接地隔离开关在母线下方,其他普通隔离开关与图 10-58 一致,也不在母线下方) ,有的所有母线隔离开关均采用分相布臵。 2、普通中型配电装臵与分相中型配电装臵相比,缺点在于占地大,优点在于检 修的时候较为安全,因为检修某个间隔的隔离开关时母线并不停电。 3、 对于一些未有相关工作经验的考生来说,一次手册上第 10 章的图应该认真学 习,并联系实际理解图中所绘具体的设备,掌握普通中型、分相中型、半高型、 高型的特征。 ) 。为什么? (B)分相中型

(C) 半高型

(D) 高型

(黄色文字请删除, 10-62 从右往左数第二组母线下的隔离开关为带接地 图 开关的垂直伸缩型隔离开关。3 台隔离开关在平面上为三角形布臵,故在间隔断 面图上仅看到 2 台隔离开关) 伸出来的小圈 表示接地刀 和 是两种隔离开关,区别有二:首先是形式不同(从平面图看) ,

联动和分相;再者是附件不同(从断面图看) ,有带接地刀的和不带接地刀的。

7. 题目: 7、图中最小安全距离有错误的是( ) 。为什么?

(A)母线-隔离开关引下线对地面净距 L1=4300mm (B)隔离开关高度 L2=2500mm (C)母线跨越隔离开关净距 L3=2500mm (D)弧垂 L4>1800mm

依据及解答过程:
C 选项正确。 A 选项 依据 DL/T 5352-2006《高压配电装臵设计技术规程》表 8.1.1, 或 依据 SL 311-2004《水利水电工程高压配电装臵设计规范》第 4.1.1 条表 4.1.1, 或 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P567 第 10-1 节表 10-1, 对应着表中的 C.1 无遮拦裸导体至地面之间,即
L1 ? C ? 4300 mm ;

B 选项 依据 DL/T 5352-2006《高压配电装臵设计技术规程》第 8.1.1 条或图 8.1.1-3, 或 依据 SL 311-2004 水利水电工程高压配电装臵设计规范》 4.1.1 条或图 4.1.1-3, 《 第 或 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P566 第 10-1 节二(一)或 P568 图 10-3, 电气设备外绝缘体最低部位距地小于 2500mm 时,应装设固定遮栏,即
L2 ? B ? 2500 mm ;

C 选项 依据 DL/T 5352-2006《高压配电装臵设计技术规程》表 8.1.1, 或 依据 SL 311-2004《水利水电工程高压配电装臵设计规范》第 4.1.1 条表 4.1.1, 或 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P567 第 10-1 节表 10-1, 对应着表中的 B1.2 交叉的不同时停电检修的无遮拦带电部分之间,即
L3 ? B1 ? 2550 mm ;

D 选项 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P700 附录 10-2 一 1(3), 跳线在无风时的弧垂要求不小于最小电气距离 A1 值,

依据 DL/T 5352-2006《高压配电装臵设计技术规程》表 8.1.1, 或 依据 SL 311-2004《水利水电工程高压配电装臵设计规范》第 4.1.1 条表 4.1.1, 或 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P567 第 10-1 节表 10-1,即
L4 ? A1 ? 1800 mm 。

所涉及大纲: 8.2 掌握高压配电装臵的设计; 所涉及规范/手册: DL/T 5352-2006《高压配电装臵设计技术规程》 ; SL 311-2004《水利水电工程高压配电装臵设计规范》 ; 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 8 章案例第 1 题; 其他注意事项: 1、本题最难的地方为一次设计手册第 10 章的附录关于跳线的依据。此外,对于 屋外装臵表中各参数表达的具体含义需要理解。 2、为准确识图,应熟悉间隔断面图中的各种电气设备、设施的图例,主要包括: 主变、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、绝缘子、阻波器 及母线、母线构架、跳线、设备支架、围栏、围墙、道路等。对于断路器和隔离 开关尚应注意不同类型设备的外形区别。 8. 题目: 8、若地处高海拔,修正后 A1 值为 2000,则 L1 修正后应为( (A)4500 (B)4300 (C)4100 (D)3800 依据及解答过程: A 选项正确。 ) 。

依据 DL/T 5352-2006《高压配电装臵设计技术规程》条文说明第 8.1.1-6)条, 或 依据 SL 311-2004《水利水电工程高压配电装臵设计规范》条文说明第 4.1.1-(5) 条, 或 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P699 附录 10-1 节 3, 由第 7 题可知, L1 ? C ,即
L1 ? C ? A1 ? 2300 mm ? 200 mm ? 4500 mm 。

所涉及大纲: 8.1 熟悉电气设备布臵的要求; 所涉及规范/手册: DL/T 5352-2006《高压配电装臵设计技术规程》 ; SL 311-2004《水利水电工程高压配电装臵设计规范》 ; 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 8 章案例第 2 题; 其他注意事项: 1、如果题目条件只给出了海拔高度,未给出修正后的值,则应该按下图进行修 正,见《电力工程电气设计手册》电气一次部分 P687 图 10-112; 9. 题目: 9、若地处缺水严寒地区,主变 125MVA,灭火系统宜采用( ) 。为什么? (A)水喷雾 (B)合成泡沫 (C)排油注氮 (D)固定式气体 依据及解答过程: C 选项正确。 依据 DL 5027-93《电力设备典型消防规程》第 7.3.1 条,

变压器容量在 120MVA 及以上时,宜设臵固定水喷雾灭火装臵,缺水地区的变 电所及一般变电所宜用固定的 1211、二氧化碳或排油充氮灭火装臵。 所涉及大纲: 3.1 熟悉电气设备消防安全的要求和措施; 所涉及规范/手册: DL 5027-93《电力设备典型消防规程》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 1~3 章单选第 76 题; 其他注意事项: 1、考试要求的每个规范至少在考前过一遍;

10. 题目: 10、该 220kV 开关站为 60 米×70 米矩形布臵,四角各安装高 30 米的避雷针, 保护物 6 米高(并联电容器) ,计算相邻 70 米的两针间,保护范围一侧的最小宽 度 bx( ) 。 (A)20 米 (B)24 米 (C)25.2 米 (D)33 米 依据及解答过程: B 选项正确。 依据 DL/T 620-1997《交流电气装臵的过电压保护放绝缘配合》第 5.2.2 条图 4,
D / ha P ? 70 /(24 ? 1) ? 2.92 , hx ?

b 6 h ? 0.2h ,得 x ? 1.0 ; ha P 30

即 bx ? ha P ? 24 ? 1 ? 24(m) 。 (式中各参数数值如下: 依据 DL/T 620-1997《交流电气装臵的过电压保护放绝缘配合》第 5.2.1 条、第 5.2.2 条相关参数注释,

避雷针的高度 h ? 30m , 高度影响系数 P ? 1, 两避雷针间的距离 D ? 70m , 被保护物的高度 hx ? 6m , 避雷针的有效高度 ha ? h ? hx ? 30 m ? 6m ? 24 m , 避雷针在 hx 水平面上的保护半径
rx ? (1.5h ? 2hx ) P ? (1.5 ? 30 ? 2 ? 6) ? 1 ? 33(m) 。 )

所涉及大纲: 9.2 掌握雷电过电压的特点及相应的限制和保护设计; 所涉及规范/手册: DL/T 620-1997《交流电气装臵的过电压保护放绝缘配合》 ; 类似/拓展练习: 第 9 章案例第 4、6、7、14、17、20、28 题。 其他注意事项: 1、注意避雷针与避雷线计算公式的不同。 短评 本组题目除第 9 题为穿插的电气设备消防设计的内容外, 其余均为户外高压 配电装臵的相关内容。涉及内容主要包括:户外配电装臵布臵型式、户外配电装 臵的安全距离、 高海拔地区户外配电装臵安全距离的修正以及户外配电装臵的避 雷针保护范围的确定。户外配电装臵的相关知识点属于发输电考试的必考内容, 应熟练掌握。 另外,对于户外配电装臵在安装、检修、软导线和组合导线的短路摇摆情况 下的安全距离也应熟悉,该部分内容可参照《电力工程电气设计手册》电气一次 部分第十章附录、DL 5352-2006《高压配电装臵设计技术规程》条文说明第 8 章 或者 SL 311-2004《水利水电工程高压配电装臵设计规范》条文说明第 4 章的相 关内容。 11-15 题目: 220kV 变电所,一期 2×180MVA 主变,远景 3×180MVA 主变。三相有载调压,

三 相 容 量 分 别 为 180/180/90 , Ynynd11 接 线 。 调 压 230(+8 ~ - 8) × 1.25 % /117kV/37kV,百分电抗 X1 高中=14,X1 高低=23,X1 中低=8,要求一期建成后,任 一主变停运, 另一台主变可保证承担负荷的 75%, 220kV 正序电抗标么值 0.0068 (设 SB=100MVA) ,110kV、35kV 侧无电源。 题目: 11、正序阻抗标么值 X1 高、X1 中、X1 低最接近( (A)0.1612 -0.0056 0.0944 (B)0.0806 -0.0028 0.0472 (C)0.0806 -0.0028 0.0944 (D)0.2611 -0.0091 0.1529 依据及解答过程: B 选项正确。 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P141 第 4-7 节二 1, 正序网络与三相短路时的网络和电抗值相同; 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P122 第 4-2 节表 4-2, 变压器标幺值 X ?d ?
X 1高中* ?
Ud S j ? ,这里 Se 系指最大容量绕组的额定容量,得 100 S e

) 。

14 100 ? ? 0.0778 , 100 180 23 100 X 1高低* ? ? ? 0.1278 , 100 180 8 100 X 1中低* ? ? ? 0.0444 ; 100 180 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P122 第 4-2 节表 4-4,
X 1高* ? 0.5(0.0778 ? 0.1278 ? 0.4444 ) ? 0.0806 , X 1中* ? 0.5(0.0778 ? 0.0444 ? 0.1278 ) ? ?0.0028 , X 1低* ? 0.5(0.1278 ? 0.0444 ? 0.0778 ) ? 0.0472 。

所涉及大纲: 5.1 掌握短路电流的计算方法(实用计算法) ;

所涉及规范/手册: 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 5 章案例第 2、12、15、16 题。 其他注意事项: 1、基本计算题,需要熟练掌握;

12. 题目: 12、35kV 侧断路器额定电流最小选取( ) 。 (A)1600A (B)2500A (C)3000A 依据及解答过程: A 选项正确。 根据主接线中每一台变压器均安装一个断路器而不是两个变压器共用一个断路 器(则选错误答案 B) , 由已知,任意一台变压器可承担的负荷额定容量为 90MVA, 参见《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P120 第 4-2 节式(4-2),得 变压器额定电流 I N ?
SN 90 ? 10 6 ? ? 1404 .37 ( A) ; 3U N 3 ? 37 ? 10 3

(D)4000A

依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P232 第 6-1 节表 6-3,得 变压器回路持续工作电流 I g ? 1.05 I N ? 1.05 ? 1404 .37 ? 1474 .59( A) ; 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P231 第 6-1 节二(一)2,选用 的电器额定电流 I e 不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流
I g ,即

35kV 侧断路器额定电流 I e ? I g ? 1474 .59 A ,取 1600A。

所涉及大纲: 6.3 掌握开关电器和保护电器的选择; 所涉及规范/手册: 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; 类似/拓展练习: 第 6 章案例 13(3) 其他注意事项: 1、不同回路的工作持续电流是考试计算的重点内容,需依据一次手册表 6-3 根 据不同情况乘以相应系数。 13. 题目: 13、计算 110kV 隔离开关动热稳定参数,最小可用(仅考虑三相短路)( ) : 。 (A)热稳定 25kA,动稳定 63kA (B)热稳定 31.5kA,动稳定 80kA (C)热稳定 31.5kA,动稳定 100kA (D)热稳定 40kA,动稳定 100kA 依据及解答过程: A 选项正确。 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P120 第 4-2 节式(4-2),
Ij ? Sj 3U l ? 100 ? 0.502 (k A) ; 3 ? 115

由题意,可知最大短路电流发生在 3 台主变压器(远期)并列运行的时候,故短 路点的等值电抗标幺值 0.0806 ? 0.0028 X *? ? 0.0068 ? ? 0.0327 ; 3 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P129 第 4-4 节式(4-20),
? 短路电流周期分量的标幺值 I *z ? I *? ? I *? ? 1 1 ? ? 30.55 , X *? 0.0327

? 短路电流周期分量的有效值 I z ? I *?I j ? 30.55 ? 0.502 ? 15.34(kA) ;

依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P140 第 4-6 节式(4-32), 或 依据 DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》附录 F.4 式(F.4.1-1),
ich ? 2 K ch I ?? ? 2.55 ? 15.34 ? 39.1(kA) ;

依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P233 第 6-1 节二(二) , 短路的动稳定条件 idf ? ich ? 39 .1kA,取 63kA。 或 依据 GB 1985-89《交流高压隔离开关和接地开关》第 4.5 条,额定短时耐受电流 =额定热稳定电流;第 4.6 条,额定峰值耐受电流=额定动稳定电流。 (超纲规范) 依据 GB 1985-89《交流高压隔离开关和接地开关》第 4.19 条表 5,根据额定峰 值耐受电流为 63kA,可以得到额定短时耐受电流为 25kA。 (超纲规范) 或 参见 DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》第 10.3.4 条。 故热稳定电流为 25kA,动稳定电流为 63kA。 所涉及大纲: 5.1 掌握短路电流的计算方法(实用计算法) ; 6.3 掌握开关电器和保护电器的选择; 所涉及规范/手册: DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》 ; 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; 类似/拓展练习: 第 6 章案例第 33 题; 其他注意事项: 1、开关设备动稳定、热稳定的题目属于基本题型,需要熟练掌握此知识点; 2、正常运行时候母联均是合上运行,电源与负荷平均分配在母线上,所以短路 计算需按 3 台主变阻抗并列计算。参见《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 P47 第 2-2 节三对双母线接线的说明。

14. 题目: 14、站用变选择 37+-5%/0.23~0.4kV,630k VA,Ud=6.5%的油浸变。站用变低 压屏电源进线额定短路电流和延时开断能力为( ) 。 (A)800A 16Ie (B)1000A 12Ie (C)1250A 12Ie (D)1500A 8Ie (根据备选答案,题目中的进线额定短路电流应为进线开关额定电流) 依据及解答过程: C 选项正确。 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P292 第 7-3 节三(2)2), 支线上采用熔断器或断路器时,干线上的断路器应采用带延时的保护。 参见《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P290 第 7-3 节一(4), 延时开断能力按照短路电流进行选择。 依据 DL/T 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技术规程》附录 D 表 D2,容量为 630kVA 的变压器,变压器的额定电流为 909A,380V 母线短路电流 是 13.1kA, 低压屏电源进线开关额定电流为 1000A,380V 母线短路电流是 13.1kA, 因为 I e ?
13.1 ? 10 3 ? 1092 ( A) ,故 B 选项不能满足要求。 12

(可改为: ) A 选项:额定电流 800A<909A,不满足要求,故 A 选项不满足要求; B 选 项 : 额 定 电 流 1000A>909A , 满 足 要 求 ; 分 断 能 力
12 I e ? 12 ? 1000 ? 12000 A ? 12 kA ? 13.1kA,不满足要求;故 B 选项不满足要求;

C

选 项 : 额 定 电 流

1250A>909A , 满 足 要 求 ; 分 断 能 力

12 I e ? 12 ? 1250 ? 15000 A ? 15kA ? 13.1kA,满足要求;故 C 选项满足要求;

D 选项: 额定电流 1500A>909A, 分断能力 8I e ? 8 ? 1500 ? 12000 A ? 12 kA ? 13.1kA, 不满足要求;故 D 选项不满足要求。 (如为保持解答过程的体例一致性,仅保留 C 选项内容即可) 所涉及大纲: 14.3 掌握厂(所)用电系统的计算和设备选择;

所涉及规范/手册: DL/T 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技术规程》 ; 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 14 章单选第 41 题; 其他注意事项: 1、案例计算的依据经常出自规范的附录。此题的额定电流也可以查 DL/T 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技术规程》附录 D 表 D2 得出,也 可以计算得出(需要用到表内的数据) 。考试时,尽量选择查表,可以节约时间。 2、错误做法:有人依据 DL/T 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技 术规程》 附录 F2, 根据短路电流和灵敏度计算出脱扣器的整定电流,从而得到 B 选项。这种解法有几个错误,一、灵敏度计算需要用到的是最小短路电流,也就 是一般情况下使用线路末端两相短路电流值(相间短路保护灵敏度校验)和单相 短路电流值(单相接地保护灵敏度校验) ,本题中为三相短路电流值;二、混淆 了延时开断能力和脱扣器的整定电流两个概念,在本题中,延时开断能力就是指 低压母线的三相短路电流及最大短路电流值而不是脱扣器的整定值。 如果题目中 要求断路器脱扣器的整定电流,才可能会用到灵敏度计算。 3、开关的额定电流都是 800、1000、1250、1600、…等固定的数值,是根据计 算电流来选择的。 15. 题目: 15、35kV 母线电压互感器高压熔断器,必须按照技术要求( ) 。 (A)额定电压、开断电流 (B)工频耐压、开断电流 (C)额定电压、额定电流、开断电流 (D)额定电压、开断电流、开断时间 依据及解答过程: A 选项正确。 依据 DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》第 17.0.8 条, 或 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P247 第 6-4 节二(二)(4), 保护电压互感器的熔断器,只需按额定电压和开断电流选择。

所涉及大纲: 6.3 掌握开关电器和保护电器的选择; 所涉及规范/手册: DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》 ; 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 6 章案例第 23 题; 其他注意事项: 1、高压电器的选择是常考的知识点,首选资料为 DL/T 5222,会看目录是最重 要的。 短评 本组题目主要考核短路计算、高压电器和低压电器的选择与校验,为发输电 考试的必考内容。除短路计算相对复杂一点,其他知识点内容均较简单,应熟练 掌握。 短路计算与开关电器的参数选择,应根据主接线形式及题目的具体要求,选 择相应的接线形式及运行方式来进行计算,否则将导致严重错误。 另外,对于开关电器的额定电流、额定开断电流(分断能力) 、热稳定电流、 动稳定电流等基本术语要清楚其含义和计算。 16-20 题目: 220kV 屋外变,海拔 1000 米以下,土壤电阻率ρ=200ΩM,设水平接地极为主 人工接地网,扁钢,均压带等距布臵。 16. 题目: 16、 最大运行方式下接地最大短路电流为 10kA, 站内接地短路入地电流为 4.5kA, 站外接地短路入地电流为 0.9kA,则该站接地电阻应不小于( ) 。 (A)0.2Ω (B)0.44Ω (C)0.5Ω (D)2.2Ω (题目中的“不小于”应为“不大于” )

依据及解答过程: B 选项正确。 依据 DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》附录 B1, 取 I=max(4.5,0.9)=4.5kA; 依据 DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》第 5.1.1-a)条式(5), 2000 2000 R? ? ? 0.44(?) 。 I 4.5 ? 10 3 所涉及大纲: 10.4 掌握接地电阻、接触电位差、跨步电位差的计算; 所涉及规范/手册: DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 10 章案例第 3、4 题; 其他注意事项: 1、 除了 DL/T 621-1997 以外, 《电力工程电气设计手册 一次部分》 16 章, 第 DL/T 5091-1999《水力发电厂接地设计技术导则》《电力工程高压送电线路设计手册 , 第二版》第 2-7 节都有接地设计相关的规定。

17. 题目: 17、若该站接地短路电流持续时间取 0.4 秒,接触电位差允许值为( (A)60V (B)329V (C)496.5V (D)520V 依据及解答过程: B 选项正确。 依据 DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》第 3.4-a)条式(1), ) 。

Ut ?

174 ? 0.17 ? f t

?

174 ? 0.17 ? 200 ? 328 .88(V ) 。 0.4

所涉及大纲: 10.4 掌握接地电阻、接触电位差、跨步电位差的计算; 所涉及规范/手册: DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 10 章案例第 1、2 题; 其他注意事项: 1、根据本题情况,不建议依据 DL/T 5091-1999《水力发电厂接地设计技术导则》 第 8.2.1 条式(8.2.1-1),虽然公式完全一致,但是适用范围不一样。 18. 题目: 18、站内单相接地入地电流为 4kA,接地网最大接触电位差系数取 0.15,接地电 阻 0.35Ω,则接地网最大接触电位差为( ) 。 (A)210V (B)300V (C)600V (D)1400V 依据及解答过程: A 选项正确。 依据 DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》附录 B2-a)式(B3),
U g ? IR ? 4 ? 10 3 ? 0.35 ? 1400 (V ) ;

依据 DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》附录 B2-b)式(B4),
U t max ? K t max U g ? 0.15 ? 1400 ? 210 (V ) 。

所涉及大纲: 10.4 掌握接地电阻、接触电位差、跨步电位差的计算。 所涉及规范/手册: DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 10 章案例第 11 题; 其他注意事项: 1、题目比较简单,要熟悉规范; 19. 题目: 19、若该站接地短路电流持续时间取 0.4 秒,跨步电压允许值为( ) 。 (A) 90V (B) 329V (C) 496.5V (D) 785V 依据及解答过程: C 选项正确。 依据 DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》第 3.4-a)条式(2),
Ut ? 174 ? 0.7 ? f t ? 174 ? 0.7 ? 200 ? 496 .48(V ) 。 0.4

所涉及大纲: 10.4 掌握接地电阻、接触电位差、跨步电位差的计算。 所涉及规范/手册: DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》 ;

类似/拓展练习: 习题集第 10 章案例第 1、2 题; 其他注意事项: 1、送分题,要确保得分为原则,最好验算一遍;

20. 题目: 20、站内单相接地入地电流为 4kA,最大跨步电位差系数取 0.24,接地电阻 0.35 Ω,则最大跨步电位差为( ) 。 (A)336V (B)480V (C)960V (D)1400V 依据及解答过程: A 选项正确。 依据 DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》附录 B2-a)式(B3),
U g ? IR ? 4 ? 10 3 ? 0.35 ? 1400 (V ) ;

依据 DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》附录 B2-b)式(B7),
U t max ? K s max U g ? 0.24 ? 1400 ? 336 (V ) 。

所涉及大纲: 10.4 掌握接地电阻、接触电位差、跨步电位差的计算。 所涉及规范/手册: DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 10 章案例第 11 题;

其他注意事项: 1、送分题,要确保得分为原则,最好验算一遍;

短评 本组题目为纯粹的接地方面的内容,该类型题目为发输电考试的基本知识 点,适用规范明确,计算内容简单,基本为送分题目,应熟练掌握,确保得分。 另外, 与接地有关的案例题目尚有接地导体的截面选择题型, 亦应熟练掌握。 21-25 题目: 应用 DL/T 5092-1999《110~500kV 架空送电线路设计技术规程》 ,设计一条交流 500kV 单回架空送电线路,海拔 2000 米,最大风速 32m/s。 21. 题目: 21、运行电压应满足的空气间隙为( ) 。 (A)1.300m (B)1.380m (C)1.495m 依据及解答过程: C 选项正确。 依据 GB 50545-2010 110kV~750kV 架空输电线路设计规范》 7.0.9 条表 7.0.9-1 《 第 及条文说明第 7.0.9 条, 或 依据 DL/T 620-1997 《交流电气装臵的过电压保护和绝缘配合》 10.2.4 条表 15, 第 得 500kV 带电部分与杆塔构件在海拔 1000m 时最小空气间隙为 1.30m; 依据 GB 50545-2010 《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》 条文说明第 7.0.12 条, 针对 110kV~500kV 架空输电线路也可采用以下修正方法:在海拔高度超过 1000m 地区,海拔高度每增高 100m 操作过电压和运行电压的间隙,应比本规范 表 7.0.9 所列数值增大 1%,即 2000 ? 1000 ? ? ? K a ? ? ? (1 ? ? 1%) ? 1.3 ? 1.43(m) 。 100 另: 无正确答案。 依据 GB 50545-2010《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》第 7.0.12 条式 (7.0.12),得空气放电电压海拔修正系数(工频电压 m ? 1 )

(D)1.625m

K a ? e mH / 8150 ? e1?2000/ 8150 ? 1.278 ;

故 500kV 带电部分与杆塔构件在海拔 2000m 时最小空气间隙为

? ? ? K a ? ? ? 1.278 ? 1.3 ? 1.661(m) 。
注:考试中为了稳妥起见,一般先用正文里的依据再用条文说明里的依据。 所涉及大纲: 16.4 杆塔塔头设计 所涉及规范/手册: 9.5 了解输电线路、配电装臵及电气设备的绝缘配合方法及绝缘水平的确定。 16.4 了解杆塔塔头设计; 类似/拓展练习: 习题集第 16 章案例第 4、5、6、7、8 题; 习题集 2007 新增案例第 41 题; 其他注意事项: 1、GB 50545-2010 是今年考试的新增规范和重点规范,不难,需要熟练此规范。 22. 题目: 22、操作过电压,取风速( ) 。 (A)10m/s (B)15m/s (C)32m/s 依据及解答过程: D 选项正确。 依据 GB 50545-2010 110kV~750kV 架空输电线路设计规范》 《 附录 A.0.1 表 A.0.1, 操作过电压取风速为 0.5×基本风速折算至导线平均高度处的风速(不低于 15m/s) ,可得 0.5×32=16m/s。

(D)16m/s

所涉及大纲: 16.4 了解杆塔塔头设计; 所涉及规范/手册: GB 50545-2010《110-750kV 架空输电线路设计规范》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 16 章单选第 64 题; 其他注意事项: 1、看题目空气间隙应该指的是工频电压带电部分与杆塔构件的最小间隙;

23. 题目: 23、悬垂绝缘子串采用 155mm 盘式绝缘子(不考虑爬电比径) ,则需要的片数为 ( ) 。 (A)25 片 (B)29 片 (C)31 片 (D)32 片 依据及解答过程: D 选项正确。 依据 GB 50545-2010 110kV~750kV 架空输电线路设计规范》 7.0.2 条表 7.0.2, 《 第 1000m 以下地区,500kV 输电线路要求的最少绝缘子片数为 25 片; 依据 GB 50545-2010《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》第 7.0.12 条式 (7.0.12),得空气放电电压海拔修正系数(雷击过电压 m ? 1 )
K a ? e mH / 8150 ? e1?2000/ 8150 ? 1.278 ;

故 500kV 带电部分与杆塔构件在海拔 2000m 时最少绝缘子片数为
n? ? K a ? n ? 1.278 ? 25 ? 31.95(片) ,取 32 片。

或 B 选项正确。 依据 GB 50545-2010 《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》 条文说明第 7.0.12 条,

针对 110kV~500kV 架空输电线路也可采用以下修正方法:在海拔高度超过 1000m 地区,海拔高度每增高 100m 操作过电压和运行电压的间隙,应比本规范 表 7.0.9 所列数值增大 1%,即 2000 ? 1000 n? ? K a ? n ? (1 ? ? 1%) ? 25 ? 27.5(片) ,取 29 片。 100 注:考试中为了稳妥起见,一般先用正文里的依据再用条文说明里的依据。 所涉及大纲: 16.4 了解杆塔塔头设计; 所涉及规范/手册: GB 50545-2010《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 16 章案例第 4、5、6、7、8 题; 习题集 2007 新增案例第 41 题; 其他注意事项: 1、今年新规范更新,有很多计算的方法已经变化,需要严格按照新规范执行。

24. 题目: 24、悬垂绝缘子串采用 170mm 盘式绝缘子(不考虑爬电比径) ,则需要的片数为 ( ) 。 (A)25 片 (B)27 片 (C)29 片 (D)32 片 依据及解答过程: 根据上题答案选择。 依据 DL/T 620-1997《交流电气装臵的过电压保护和绝缘配合》第 10.2.1-a)条式 (23), m ?

?U m
K e L0

,可知在其他条件不变的情况下,由工频电压爬电距离要求的线

路每串绝缘子片数与每片绝缘子的几何爬电距离成反比,即 n?? 155 155 采用 170mm 盘式绝缘子需要的片数 ? ? n?? ? n? , n? 170 170 155 n? ? 32 ? n?? ? n? ? 29.2(片) ,D 选项正确。 170 155 n? ? 29 ? n?? ? n? ? 26.4(片) ,B 选项正确。 170 所涉及大纲: 9.5 送电线路、配电装臵及电气设备的绝缘配合方法及绝缘水平的确定 所涉及规范/手册: DL/T 620-1997《交流电气装臵的过电压保护和绝缘配合》 ; 类似/拓展练习: 习题集第 16 章案例第 4、5、6、7、8 题; 习题集 2007 新增案例第 41 题; 其他注意事项: 1、注意审题,开拓思路,题目中说不用爬电比距指的是不用爬电比距算绝缘子 数量,而要用绝缘子爬电距离的反比计算。

25 题目: 25、若采用 31 片 155mm 盘式绝缘子(防雷电压 50 与放电间隙按线性考虑) ,雷 电过电压间隙为( ) 。 (A)3.3m (B)4.1m (C)3.8m (D)3.7m 依据及解答过程: B 选项正确。 依据 GB 50545-2010《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》第 7.0.9 条表 7.0.9-1, 得 500kV 带电部分与杆塔构件在海拔 1000m 时最小雷电过电压间隙为 3.30m;

依据 GB 50545-2010 110kV~750kV 架空输电线路设计规范》 7.0.2 条表 7.0.2, 《 第 1000m 以下地区,500kV 输电线路要求的最少绝缘子片数为 25 片; 依据 GB 50545-2010 《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》 条文说明第 7.0.12 条, 针对 110kV~500kV 架空输电线路也可采用以下修正方法: 如因高海拔而需增加 绝缘子数量,则表 7.0.9 所列的雷电过电压最小间隙也应相应增大,即雷电过电 压间隙为 31 3.3 ? ? 4.092 (m) ,取 4.1m。 25 所涉及大纲: 16.4 了解杆塔塔头设计; 所涉及规范/手册: GB 50545-2010《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》 ; 类似/拓展练习: 〃 习题集第 16 章案例第 4、5、6、7、8 题; 习题集 2007 新增案例第 41 题; 其他注意事项: 1、 另解: 依据 GB 50545-2010 《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》 7.0.12 第 条式(7.0.12),得空气放电电压海拔修正系数(雷击过电压 m ? 1 )
K a ? e mH / 8150 ? e1?2000/ 8150 ? 1.278 ;即雷电过电压间隙为 3.3 ? 1.278 ? 4.217 (m) ,取

4.2m。此解法未用上已知条件,故本题不适合此方法。

短评: 本组题目为线路设计相关案例,且其内容纯粹为电气部分,并未涉及电线力 学计算。考核内容主要为高海拔地区塔头间隙、绝缘子片数的计算,难度不大, 应熟练掌握。 考虑到 GB 50545-2010《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》为今年考 试的新增规范,虽然本组题目为 2009 年考题,为强化对新规范的熟悉,特将新 规范作为解答依据,希望大家重视对新规范的学习。

综合评述:

本套题目为发输变电专业考试 2009 年案例上午的试题,题目共分 5 组,每 组 5 道小题,共计 25 道小题。 根据考试规定,25 道小题均为必做题目。 考试时间为 180 分钟,平均每道小题的答题时间约为 7 分钟。 本套题目从总体上来看,涉及范围较广,难度属于一般。 列表总结如下: 组号 一 题号 考核范围 主接线、设备选 择 电气设备布臵及 配电装臵设计、 过电压保护、 消防 短路电流计算、 开关电器选择、 所用电 接地 架空线路 题目考核内容 主接线形式、开关电器选型、 回路持续工作电流选择、中性 点设备选择及中性点接地方式 选择 配电装臵布臵、配电装臵安全 距离、避雷针保护范围 题目难度 一般

1~5



6~10

一般

三 四 五

11~15

短路电流计算、高低压开关电 器选择 接地电阻、接触电位差、跨步 电位差计算 高海拔地区空气间隙、绝缘子 片数计算与选择

一般 简单 一般

16~20 21~25

从上表考核范围及考核内容可以看出: 本套题目考核内容范围尚可,除一、三组题目中的开关电器选择有少量交 叉外,其余题目均未出现重复考核内容。 根据考试大纲,本套试题基本未涉及以下内容: 继电保护及自动装臵; 直流系统。 从题目难度方面来看,本套题目总体属于一般水平。 从检验个人掌握程度来看,鉴于本套题目全部为必做题目,考生应在考前达 到全部题目熟练掌握的程度。

专业案例考试(下)
1-5 题目: 某 220kV 变电所有两台 10/0.4kV 所用变,单母分段接线,容量 630kVA,计算负

荷 560kVA。现计划扩建:综合楼空调(仅夏天用)所有相加额定容量为 80kW, 照明负荷为 40kW,深井水泵 22kW(功率因数 0.85),冬天取暖用电炉一台,接在 2#主变的母线上,容量 150kW。 1. 题目: 1、新增用电计算负荷为() 。写出计算过程 (A) 288.7kVA 依据及解答过程: C 选项正确。 见 DL 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技术规程》第 5.1.2 条及附 录 B, 负荷计算采用换算系数法,所用变压器容量
S ? K1 ? P ? P2 ? P3 ? 0.85 ? 22 ? 150 ? 40 ? 208 .7kVA , 1

(B) 208.7kVA

(C) 292kVA

(D) 212kVA

序号 1 2 3 4 小计

名称 综合楼空调 照明 深井水泵 取暖用电炉

额定容量 80 40 22 150

安装 80 40 22 150

运行 80 40 22 150

所涉及大纲: 14.1 熟悉厂(所)用电负荷的分类、电压选择; 所涉及规范/手册: DL/T 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技术规程》 。 类似/拓展练习: 习题集 14 章案例 10(3)为 500kV 站算例,雷同; 07 年案例 17(2) ,也是计算所用负荷选择变压器容量。

其他注意事项: 1、参见附录 B,综合楼空调负荷和取暖用电炉负荷取其中最大值进行负荷计算。 2、类似的方法在《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P268 第 7-1 节一, 但是计算中手册的换算系数与规范不同,以规范为准。所以在考试中不能图省事 直接翻手册,应该先翻规范。 3、深井水泵给的是 22KW,不需要按照 22/0.85=25.88kVA 化成 kVA,具体请参 照 DL/T 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技术规程》附录 B 中深井 水泵的运行容量。 4、所用电负荷计算中,明显不同时使用的负荷,计算时仅考虑最大项负荷。 5、所用变压器负荷计算采用换算系数法,变压器容量大于等于计算负荷即可, 不再考虑其它裕度系数(如,负载率等) 。 2. 题目: 2、若新增用电计算负荷为 200kVA,则所用变压器的额定容量为() 。写出计算 过程 (A) 1#主变 630kVA 2#主变 800kVA (C) 1#主变 800kVA 2#主变 800kVA 依据及解答过程: C 选项正确。 依据 DL/T 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技术规程》第 5.1.2 条, 可知:计算负荷=560+200=760kVA, 依据 DL/T 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技术规程》第 4.1.1 条 220kV 变电所宜从主变压器低压侧分别引接两台容量相同,可互为备用,分列运 行的所用工作变压器,每台工作变压器按全所计算负荷选择。变压器容量取 800kVA。 (B) 1#主变 630kVA 2#主变 1000kVA (D) 1#主变 1000kVA 2#主变 1000kVA

所涉及大纲: 14.1 熟悉厂(所)用电负荷的分类、电压选择; 所涉及规范/手册: DL/T 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技术规程》 。

类似/拓展练习: 习题集 14 章案例 10(3) 其他注意事项: 1、每台工作变压器按全所计算负荷选择。 2、主变压器的计算方法可以参见《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P214 第 5-1 节二 1。所用工作变压器(配电变压器)和主变压器不是一个概念,前者 是所用电源(最高 10kV)进线的,后者是 220kV 进线的,出线为前者的进线。 3. 题目: 3、深井泵进线隔离开关,馈出低压断路器,其中一路给泵供电,已知泵电动机 启动电流为额定电流的 5 倍,端最小短路电流为 1000A,最大短路电流 1500A, 断路器动作时间 0.01 秒,可靠系数取最小值。 ) ( 。 (A)脱扣器整定电流 265A,灵敏度 3.77 (B)脱扣器整定电流 334A,灵敏度 2.99 (C)脱扣器整定电流 265A,灵敏度 5.7 (D)脱扣器整定电流 334A,灵敏度 4.5 依据及解答过程: B 选项正确。 电动机的启动电流: I Q ? KI N ? K ?
PN 22 ? 5? ? 196 .62( A) ; 3U N cos? 3 ? 0.38 ? 0.85

依据 DL/T 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技术规程》附录 F2, 断路器动作时间为 0.01,可靠系数取 1.7~2,题意取最小值,故 K=1.7, 断路器过电流脱扣器整定电流 I Z ? KIQ ? 1.7 ? 196 .62 ? 334 .25( A) ; 过电流脱扣器的灵敏度校验:
Id 1000 ? ? 2.99 。 I Z 334 .25

所涉及大纲: 14.3 掌握厂(所)用电系统的计算和设备选择;

所涉及规范/手册: DL/T 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技术规程》 类似/拓展练习: 习题集 14 章多选 41。 其他注意事项: 1、保护装臵灵敏度校验时应采用配电线路或电动机端部最小短路电流;开关分 断能力选择时应采用开关出口处最大短路电流。 4. 题目: 4、上述,进线侧断路器侧过流脱扣器延时为( ) 。 (A)0.1s (B)0.2s (C)0.3s (D)0.4s 依据及解答过程: B 选项正确。 依据 DL/T 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技术规程》附录 G 中的 G2。 断路器过电流脱扣器级差可取 0.15s~0.2s,即负荷断路器为瞬动,馈电干线断路 器取延时 0.15~0.2s,总电源断路器延时 0.3~0.4s。题目所求为深水泵进线侧断路 器过流脱扣器,属于馈电干线断路器,故可取 0.2s。 所涉及大纲: 14.3 掌握厂(所)用电系统的计算和设备选择; 所涉及规范/手册: DL/T 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技术规程》 。 类似/拓展练习 习题集 14 章多选 39。

其他注意事项: 1、题意为深水泵进线侧断路器过流脱扣器,属于馈电干线断路器,故可取 0.2s。 如果是总电源断路器,那么根据附录 G2 规定的延时 0.3~0.4s,取 0.3 和 0.4 都可 以。 2、所用电系统的“总电源断路器”指所用电母线的进线断路器。 5. 题目: 5、如设专用备用变压器,则电源自投方式为( ) 。 (A)当自投启动条件满足时,自投装臵立即动作 (B)当工作电源恢复时,切换回路须人工复归 (C)手动断开工作电源时,应启动自动投入装臵 (D)自动投入装臵动作时,发事故信号 依据及解答过程: B 选项正确。 A 选项依据 DL/T 5155-2002《220kV~500kV 8.3.1-2 条,自投装臵延时动作; B 选项依据 DL/T 5155-2002《220kV~500kV 8.3.1-5 条,正确; C 选项依据 DL/T 5155-2002《220kV~500kV 8.3.1-3 条,不应启动自动投入装臵; D 选项依据 DL/T 5155-2002《220kV~500kV 8.3.1-6 条,应发预告信号而不是事故信号。 所涉及大纲: 14.6 了解厂(所)用电系统的测量、保护、控制和自动装臵; 所涉及规范/手册: DL/T 5155-2002《220kV~500kV 变电所所用电设计技术规程》 。 类似/拓展练习: 习题集 14 章单选 21。

变电所所用电设计技术规程》第 变电所所用电设计技术规程》第 变电所所用电设计技术规程》第 变电所所用电设计技术规程》第

其他注意事项: 1、本题属于继电保护的备用电源自动投入的内容,可参见 GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装臵技术规程》第 5.3 条 备用电源自动 投入 与 GB/T 50062-2008《电力装臵的继电保护和自动装臵设计规范》第 11 章 备用电 源和备用设备的自动投入装臵 短评: 本组题目(1~5 题)为发输电考试中涉及低压配电的综合题目,内容多为所 用电(或厂用电)的低压部分相关内容。考核内容大致包括:负荷计算、接线方 式、短路计算(通常可以查阅相关规范附录) 、设备选型(变压器、断路器、熔 断器、电动机等) 、设备布臵、接地系统型式、导体(电缆)选择、保护校验、 自动装臵配臵等内容。 本组题目难度一般不大,应熟练掌握。 6-10 题目: 某 300MVA 火力发电厂,厂用电引自发电机,厂用变主变为 DYn11Yn11,容量 40/25-25MVA,厂用电压 6.3kV,主变低压侧与 6kV 开关柜用电缆相连,电缆放 在架空桥架上。校正系数 K1=0.8,环境温度 40℃,6kV 最大三相短路电流为 38kA,电缆芯热稳定整定系数 C 为 150。 6. 题目: 6、6kV 中性点经电阻接地,若单相接地电流为 100A,此电阻值为( ) 。 (A)4.64Ω (B)29.70Ω (C)36.38Ω (D)63Ω 依据及解答过程: C 选项正确。 依据 DL 5000-2000《火力发电厂设计技术规范》第 13.3.2 条, 高压厂用电系统的接地电流为 7A 及以上时,中性点为低电阻接地,由题知 Ic=100A,故为低电阻接地系统。 依据 DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》第 18.2.6 条,
UN 6.3 ? 10 3 RN ? ? ? 36 .37 ? 。 3I d 3 ? 100

所涉及大纲: 6.7 掌握中性点设备的选择; 所涉及规范/手册: DL 5000-2000《火力发电厂设计技术规范》 ; DL/T 5222-2005 《导体和电器选择设计技术规定》 。 类似/拓展练习:

其他注意事项:
UN 应用很广。 U N 取值为系统额定线电压。 3I d

1、 RN ?

7. 题目: 7、变压器到开关柜的电缆放臵在架空桥架中,允许工作电流 6kV 电力电缆,最 合理最经济的为( ) 。 (A) YJV-6/6 7 根 3×185mm2 (B) YJV-6/6 10 根 3×120mm2 (C) YJV-6/6 18 根 1×185mm2 (D) YJV-6/6 24 根 1×150mm2 依据及解答过程: B 选项正确。 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P932 表 17-4 序号 25,YJV 为交 联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆。 又依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P930 第 17-1 节一序号 3,铜芯 不表示,铝芯为 L。所以,YJV 导线为铜芯电缆。 依据 GB 50217-2007《电力工程电缆设计规范》第 3.2.3 条, 3~35kV 三相供电回路的电缆芯数应选用三芯,故排除 CD。 依据 GB 50217-2007《电力工程电缆设计规范》表 C.0.2-1, 交联聚乙烯 YJV-6/6 3×185 的载流量 ? 323 ?1.29 ? 428 .28( A) ; 交联聚乙烯 YJV-6/6 3×120 的载流量 ? 246 ?1.29 ? 317 .34( A) ;

依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P232 表 6-3, 计算厂用变压器低压侧回路工作电流:
I ? 1.05 ? I N ? 1.05 ? SN 25 ? 10 6 ? 1.05 ? ? 2405 .6( A) ; 3U N 3 ? 6.3 ? 10 3

依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P933 三(一)式(17-1):
KI xu ? I g , K ? K t K1 ;

依据 GB 50217-2007《电力工程电缆设计规范》附录 D.0.1 表 D.0.1,
K t ? 1.0 ;

又由已知 K1 ? 0.8 ,故 K ? K t K1 ? 1? 0.8 ? 0.8 ; 采用 3×185 电缆: 7 ? 428 .28 ? 0.8 ? 2398 .4( A) ? 2405 .6( A) ; 采用 3×120 电缆: 10 ? 317 .34 ? 0.8 ? 2538 .7( A) ? 2405 .6( A) ; 故选用 10 根 3×120mm2。 所涉及大纲: 7.2 熟悉电缆的选择; 所涉及规范/手册: GB 50217-2007《电力工程电缆设计规范》 ; 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 。 类似/拓展练习:

其他注意事项:
K 1、 t K1 在未知的情况下可以参见 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 P1002

附表 17-14; 2、根据题意,电缆选择仅考虑电缆允许工作电流,不必考虑压降及短路热稳定 校验。 3、如果是铜芯电缆的话,需要在铝芯电缆载流量的基础上乘以 1.29 的倍数。

8. 题目: 8、图中电动机容量为 1800kW,电缆长 50 米,短路持续时间为 0.25 秒,电动机 短路热效应按 Q=I2t 计算,电机的功率因数效率ηcosФ乘积为 0.8。则选取电缆 ( ) 。 (A)YJV-6/6 3×95mm2 (B)YJV-6/6 3×120mm2 (C)YJV-6/6 3×150mm2 (D)YJV-6/6 3×180mm2 依据及解答过程: C 选项正确。 分别按照持续运行电流、短路热稳定、电压损失进行选择,取最大值。 (1)按持续运行电流选择 依据 DL/T 5153-2002《火力发电厂厂用电设计技术规定》附录 M 的公式 M3, 电动机回路计算工作电流为: I g ?
Pe.d 3U e.d? cos? ? 1800 ? 216 .5( A) 3 ? 6 ? 0.8

又 由 已 知 条 件 K1 ? 0.8 , K ? K t K1 ? 1? 0.8 ? 0.8 ; 则 电 缆 载 流 量 不 应 小 于
I g / K ? 216 .5 / 0.8 ? 270 .63( A)

由 GB 50217-2007《电力工程电缆设计规范》表 C.0.2-1 查得 YJV-6/6 3×120 的 载流量=246×1.29=317.34A>270.63(A) 选择 YJV-6/6 3×120 及以上截面可满足持续运行电流要求。 (2)按短路热稳定选择 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P936 公式 17-3
S? Q 38 2 ? 0.25 ? 10 3 ? ? 10 3 ? 126 .67 mm 2 C 150

故选用 YJV-6/6 3×150mm2 (3)按电压损失校验 ?L 0.0184 ? 50 电缆回路电阻: R ? ? ? 6.133 ?10 ?3 ? S 150 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P140 表 4-14, 电缆回路电抗: X ? 0.8R 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P940 公式 17-6, 173 173 ?U % ? ? I ? ( R cos? ? X sin ? ) ? ? 216 .5 ? (0.8R ? 0.6 ? 0.8R) ? 0.05 U 6000

(电压损失值小于 5%,满足要求) 结论:YJV-6/6 3×150mm2 满足要求。

所涉及大纲: 7.2 熟悉电缆的选择; 所涉及规范/手册: GB 50217-2007《电力工程电缆设计规范》 ; 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 。 类似/拓展练习:

其他注意事项: 1、提示:电力电缆导体截面选择一般需考虑以下要求: (1)按持续运行电流选择 (2)按短路热稳定选择 (3)按电压损失校验 (另外,10kV 及以下电力电缆也有按经济电流密度选择截面的情况) 2、选择好电缆截面不要忘记校验其电压降,虽然这一步往往是多余的,但是不 校验,按照评分标准不会给分了哦。 173 3、校验中: ?U % ? I g L(rcosq ? xsinq ) ,L 的单位为 km,如果取 m,则校验 U 结果不对。 4、水电厂校对电压损失可以依据 DL 5164-2002《水力发电厂厂用电设计技术规 程》第 9.2.7 条。 5、手册与规范公式的区别: (1)依据 GB 50217-2007《电力工程电缆设计规范》附录 E 式 E.1.1-1
S? Q ? 10 2 ,Q 的单位 A2 ? S ,依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 C Q ?10 3 ,Q 的单位 kA2 ? S C

P936 公式 17-3, S ?

GB 50217-2007《电力工程电缆设计规范》附录 E 式 E.1.1-1
S? Q ? 10 2 是错误的。 C

如 Q 的单位为 A2 ? S ,则 S ?

Q ,单位应为 mm2; C

如 Q 的单位 kA2 ? S ,则 S ?

Q ?10 3 ,其单位亦为 mm2。 C

(2)C 值的公式不同。 应该如何理解上述的 2 个区别? 关于 C 值: 一般题目中 C 值为已知条件(考核导体选择内容的重点并不在 C 值本身的 计算) ,如需计算求得,应根据具体情况,灵活运用。 经查,导体选择中 C 值至少在以下规范和设计手册中出现过,概括如下: 1)GB 50217-2007《电力工程电缆设计规范》附录 E.1.1

仅有此计算公式,无 C 值表格。 2)DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》 仅给出了裸(硬)导体的 C 值,计算公式及数据表格均有。

另外,DL/T 5222-2005 中还明确:

由此判定,DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》中的 C 值仅用 于裸(硬)导体,并不适用于电力电缆。 3)电力工程电气设计手册 1 电气一次部分 第十七章 电缆选择与敷设 (1)计算公式: (P936)

上述 C 值计算公式与 GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》中的公 式并不完全一致。 (2)C 值表格: (P937)

9. 题目: 9、图中 380V 低压接地保护动作时间为 1 分钟,求电缆导体与绝缘层或金属层 之间的额定电压, ( ) 。 (A)380V (B)379V (C)291V (D)219V 依据及解答过程: D 选项正确。 由 GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》第 3.3.2-1 条, 电力电缆导体与绝缘屏蔽或金属层之间额定电压的选择, 中性点直接接地或经低 电阻接地的系统,接地保护动作不超过 1min 切除故障时,不应低于 100%的使 用回路相电压,即
380 ? 219 .39(V ) 。 3

所涉及大纲: 7.2 熟悉电缆的选择; 所涉及规范/手册: GB 50217-2007《电力工程电缆设计规范》 。 类似/拓展练习:

其他注意事项:

10. 题目: 10、6kV 断路器额定开断电流为 40kA,短路电流为 38kA,其中直流分量 60%, 求此断路器开断直流分量的能力。 ( ) 。 (A)22.5kA (B)24kA (C)32kA (D)34kA 依据及解答过程: C 选项正确。 由 DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》条文说明第 9.2.5 条, 当机构快速动作致使开断电流中的直流分量达到 60%时,直流分量值达到
38 ? 0.6 2 ? 18 2kA,以 40kA 核算其直流分量百分数为 18 2 / 40 2 ? 45%

所涉及大纲: 6.3 掌握开关电器和保护电器的选择; 所涉及规范/手册: DL/T5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》 。 类似/拓展练习:

其他注意事项: 1、当标准的某条中涵盖题目中的关键词,但是没有具体说明的时候,请尝试着 翻翻该标准的条文说明,可能会有惊喜。 2、DL/T5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》是发输电考试中比较重要、 基本的规范,考核内容较细(如本题即为条文说明中内容) ,应该达到熟悉的程 度。 短评:

本组题目(6~10 题)为发输电考试中涉及厂用电的综合题目,考核内容大 致包括:负荷计算、接线方式、短路计算(通常可以查阅相关规范、设计手册附 录) 、设备选型(变压器、电抗器、断路器、中性点设备等) 、设备布臵、导体(包 括硬导体和电缆)选择、保护校验、自动装臵配臵等内容。 对于分裂变压器、分裂电抗器要搞清基本概念。 本组题目为考试常见题型,有一定难度,应尽量熟悉。

11-15 题目: 某发电厂,处 IV 级污染区,220kV 升压站,GIS 11. 题目: 11、请说明图中有什么原则性错误( ) 。 (A)变压器高压侧未配电压互感器 (B)主变到 GIS 的进线不应使用架空线 (C)变压器套管未臵避雷器 (D)门框构架高度应该大于 15M 依据及解答过程: 无 所涉及大纲: 8.1 熟悉电气设备布臵的要求; 所涉及规范/手册: DL 5352-2006《高压配电装臵设计技术规程》第 5.2 条。 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P633 第 10-4 节。 DL 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》 (由于题目未知,所以不知道有 没有可能涉及到该规范) 类似/拓展练习: 2007 年新增案例题第 9 题。

其他注意事项: 1、 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》第十章高压配电装臵的内容,因为手 册比较老,主要是针对敞开式设备的设计,对 GIS 设计涉及比较少,按照目前 变电电气设备的发展趋势却是 GIS 应用会越来越多,因此应该加强 GIS 设备布 臵知识补充,可以参考一些典型手册的 GIS 设备布臵。 此外,本题的四个选项未找到出处?习题集的第 8 章案例与此题大不相同。 即使是 2007 年新增案例题第 9 题与之也有不小差别。我认为,对于一些未有相 关工作经验的考生来说,一次手册上第 10 章的图应该认真学习,并联系搞清楚 图中所绘具体的设备。 2、 从本题备选答案猜测,题目中的“图” ,可能为间隔断面图,或者主接线图 和间隔断面图。 图例,是工程设计的语言。只有熟悉图例,才能看懂题目及问题。因此,识 图是最基本的要求。至少应熟悉主接线图(系统接线图) 、配电装臵平面布臵图、 间隔断面图等常见图。 本题的考核内容主要包括: 高压配电装臵、 主接线中的设备配臵、 导体选择、 安全净距等。 12. 题目: 12、耐张绝缘子串选 XPW-160(几何爬电 460mm) ,有效率为 1,求片数。 ( (A)16 片 (B)17 片 (C)18 片 (D)19 片 依据及解答过程: B 选项正确。 依据 GB/T 16434-1996《高压架空线路和发电厂、变电所环境污染分区及外绝缘 选择标准》表 2。 发电厂,IV 级污秽区要求在最高运行电压下爬电比距离为 3.1cm/ kV ; 依据 GB 156-2007《标准电压》第 4.4 条表 4, 系统标称电压为 220kV 时设备最高电压为 252kV; 题目已知 XPW-160 耐污型悬式绝缘子的泄漏距离为 46cm, K e ? 1 ; 依据 DL 620-1997《交流电气装臵的过电压保护和绝缘配合》第 10.2.1 条式(23),
m?

) 。

?U m
K e L0

?

3.1? 252 ? 16.98(片) ; 1? 46

故不得少于 17 片,选取 17 片。 所涉及大纲: 9.5 了解输电线路、配电装臵及电气设备的绝缘配合方法及绝缘水平的确定。 所涉及规范/手册: GB 156-2007《标准电压》 ; DL 620-1997《交流电气装臵的过电压保护和绝缘配合》 ; GB 50545-2010《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》 ; GB/T 16434-1996《高压架空线路和发电厂变电所环境污区分级及外绝缘选择标 准》 。 类似/拓展练习: 第 16 章案例 6; 其他注意事项: 1、发电厂、变电所中绝缘配合计算时爬电比距的选择不应采用 GB 50545-2010 《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》附录 B 里的数据,只能采用 GB/T 16434-1996《高压架空线路和发电厂变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》中 “发电厂、变电所”一栏的数据,并且该爬电比距为单一数值,而线路用爬电比 距数据为范围数值。 ) 2、发电厂、变电所绝缘子串片数选择计算时,应注意其爬电比距为单一数值, 不应误用线路设计规范的数据(线路规范里只有线路的爬电比距) 。 计算公式中要注意爬电比距与“电压”的对应关系,括号外爬电比距对应系统最 高工作电压,括号内爬电比距对应系统额定电压。 13. 题目: 13、220kVGIS 的接地短路电流为 20kA,GIS 基座下有 2 条接地引下线与主接地 连接,在热稳定校验时,应该取热稳定电流为( ) 。 (A)20kA (B)14kA (C)10kA (D)7kA 依据及解答过程: B 选项正确。

依据 DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》第 6.2.14 条 b),2 条接地线其截面 热稳定的校验电流取接地短路电流的 70%,即 20 ? 70% ? 14(kA) 所涉及大纲: 10.1 熟悉电气接地的设计; 所涉及规范/手册: DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》 ; 类似/拓展练习: 无 其他注意事项: 接地是每年的必考题,规范比较好确定,但是要注意对 DL621 的熟练程度以提 高做题速度。 提示: 接地,是电力系统中的基本概念,也是一个十分重要的安全措施; 应熟练掌握 DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》 ; 案例题如明确为水电厂,接地方面的内容要注意在 DL/T 5091《水力发电厂 接地设计技术导则》中寻找更确切的依据,如类似本题可参见第 13.1.4 条,则答 案为 20 ? 75% ? 15(kA) 。

14. 题目: 14、某一接地引下线短路电流为 15kA,时间为 2 秒,扁钢,热稳定截面应大于 ( ) 。 (A)101mm2 (B)176.8mm2 (C)212.1mm2 (D)301.3mm2 依据及解答过程: D 选项正确。 依据 DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》附录 C1 式(C1),

Sg ?

Ig c

te ?

15 ? 10 3 2 ? 303 mm 2 。 70

所涉及大纲: 10.1 熟悉电气接地的设计; 所涉及规范/手册: DL/T 621-1997《交流电气装臵的接地》 ; 类似/拓展练习: 第 10 章案例 8; 其他注意事项: 1、案例的计算题中,计算公式往往来源于规范的附录。 2、这里再次出现了热稳定校验时用到的“C 值” ,要注意与电缆选择热稳定校验 时的区别;案例题目接地方面的计算通常还有:接地网接地电阻计算、接触电位 差和跨步电位差计算;接地方面的案例题目一般难度不大,应熟练掌握。 15. 题目: 15、主变套管、GIS 套管对地爬电距离应大于( ) 。 (A)7812mm (B)6820mm (C)6300mm 依据及解答过程: A 选项正确。 依据 GB/T 16434-1996《高压架空线路和发电厂变电所环境污区分级及外绝缘选 择标准》表 2,爬电比距 3.1cm/kV, 又依据第 3.1 条,爬电比距为爬电距离对最高工作电压有效值之比, 故爬电距离为 252 ? 3.1 ? 781.2cm ? 7812 mm 。 所涉及大纲: 9.5 了解输电线路、配电装臵及电气设备的绝缘配合方法及绝缘水平的确定。

(D)5500mm

所涉及规范/手册: GB/T 16434-1996《高压架空线路和发电厂变电所环境污区分级及外绝缘选择标 准》 类似/拓展练习: 第 9 章案例 18 题。 其他注意事项: 1、爬电比距为爬电距离对最高工作电压有效值之比。 大家在学习正文的时候往往忽视了对术语定义的学习, 本题解题时除要熟练 规范中的常用参数外,还要求对术语的定义比较熟悉。除术语定义外,建议大家 看看该规范的适用范围。 2、本题为基本术语的应用,意在强调基本概念。概念清,则思路明。 本题为污秽环境下的绝缘配合, 另一个常会遇到的高海拔地区的绝缘配合计算也 应一并熟练掌握。 短评: 本组题目从题目本身来看,难度不大,甚至有些简单。但题目所涉及到 的内容却是发输电考试的主要内容。 以下内容应达到熟悉、熟练掌握的程度: 主接线中的设备配臵; 高压配电装臵(水力发电厂有单独规范) ; 过电压保护与绝缘配合(水力发电厂有单独规范) ; 接地(水力发电厂有单独规范) 。 16-20 题目: 某火电厂,220 直流系统,每机组设阀铅酸电池,单母接线,两机组间有联络。 16. 题目: 16、不设保护回路的是( ) 。 (A)蓄电池出口回路 (B)馈线 (C)直流分电柜电源进线 (D)蓄电池试验放电回路

依据及解答过程: C 选项正确。 依据 DL/T 5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》第 6.1.1 条。 应装设保护电器的回路:蓄电池出口回路、充电装臵直流侧出口回路、直流馈线 回路、蓄电池试验放电回路。 所涉及大纲: 13.1 熟悉直流系统的设计要求; 所涉及规范/手册: DL/T 5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》 。 类似/拓展练习: 考察直流系统的保护和监控,习题集上没有发现类似题目。 其他注意事项:

17. 题目: 17、阶梯法,每组蓄电池 2500Ah,103 只,1 小时放电率 I=1375A,10 小时放电 率 I=250A,事故放电初(1 分钟)冲击放电电流 1380A,电池组与直流柜电缆长 40 米,允许电压降下,连接铜芯电缆最小截面为( ) 。 (A)920mm2 (B)167mm2 (C)923mm2 (D)1847mm2 依据及解答过程: C 选项正确。 依据 DL/T 5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》附录 D。 回路长期工作电流: I ca1 ? I d .1h ? 1375 A (表 D.1) ; 回路短时工作电流: I ca 2 ? I ch 0 ? 1380 A (表 D.1) ;

计算电流: I ca ? I ca 2 ? 1380 A (表 D.1) ; 按阶梯计算法,允许电压降 ?U p ? 1%U n ? 1% ? 220 ? 2.2V (表 D.2) ; 按回路允许压降: S cac ?

? ? 2 LI ca
?U p

?

0.0184 ? 2 ? 40 ? 1380 ? 923 .3mm 2 (附录 D.1) 2.2

故连接铜芯电缆最小截面 923.3mm2 ,选 C 答案。 所涉及大纲: 13.2 掌握蓄电池的选择及容量计算; 所涉及规范/手册: DL/T 5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》 类似/拓展练习: 一、蓄电池组容量的选择 (1)2007 新增案例 14(11) (2)13 章案例 2 总结:本题与 2007 新增案例 14(11)计算的区别是:不用叠加随机负荷容量。 类似案例:13 章案例 9 二、截面积计算 (1)13 章案例 4 类似案例:13 章案例 5、6、7、11 其他注意事项: 计算中 ?U p 和 I ca 的选取。

18. 题目: 18、直流母线馈为发电机灭磁断路器合闸,合闸电流为 30A,合闸时间 200ms, 则馈线( B ) 。 (A)额定电流 8A,过载脱扣时间 250ms (B)额定电流 10A,过载脱扣时间 250ms (C)额定电流 15A,过载脱扣时间 150ms

(D)额定电流 30A,过载脱扣时间 150ms 依据及解答过程: B 选项正确。 依据 DL /T5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》7.5.2-2-2)及附录 E.3.3。 直流断路器额定电流: I n ? K c 2 I c1 ? 0.3 ? 30 ? 9 A 依据 DL /T5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》7.5.2-2-2):直流断路器 过载脱扣时间应大于断路器固有合闸时间,即大于 200ms。 只有 B 答案满足条件,故选 B。 所涉及大纲: 13.4 掌握直流设备的选择和布臵设计; 所涉及规范/手册: DL /T5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》 类似/拓展练习:

其他注意事项:

19. 题目: 19、蓄电池充电模块数计算(略)

依据及解答过程:
所涉及大纲: 13.3 掌握充电器的选择及容量计算;

所涉及规范/手册: DL/T 5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》 。 类似/拓展练习: 参考 2007 年新增案例 49 其他类似案例:2007 新增案例 14(12) 、13 章案例 1、8 其他注意事项:

20. 题目: 20、联络线刀开关选择(略) 依据及解答过程: 参考 DL/T 5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》7.7 条, 相关知识点: 7.7 刀开关 7.7.1 额定电压应大于或等于回路的最高工作电压。 7.7.2 额定电流应大于回路的最大工作电流。 1 蓄电池出口回路应按蓄电池 1h 放电率电流选择。 2 断路器电磁操动机构的合闸回路,可按 0.2~0.3 倍的额定合闸电流选择。 3 母线分段开关和联络回路,可按全部负荷的 60%选择。 所涉及大纲: 13.4 掌握直流设备的选择和布臵设计; 所涉及规范/手册: DL/T 5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》 ;

类似/拓展练习: 习题集中无,其他各年真题中若有,待补充。 其他注意事项: 具体题目不详,不好说哦。

短评: 本组题目的考核内容为直流系统,涉及的规范比较明确。包含的内容相对比 较系统:接线方式、负荷统计、设备(导体)选择和布臵、保护和监控等。除设备 选择中蓄电池容量计算较为繁琐外,其余内容均应熟练掌握。

21-25 题目: 发电厂有 1600kVA 两台互为备用的干式厂用变,DYn11,6.3/0.4kV,Ud=6%,中 性点直接接地。 21. 题目: 21、需要装的保护配臵为( ) 。 (A)纵联差动,过流,瓦斯,单相接地 (B)纵联差动,过流,温度,单相接地短路 (C)电流速断,过流,瓦斯,单相接地 (D)电流速断,过流,温度,单相接地短路 依据及解答过程: D 选项正确。 由 DL/T 5153-2002《火力发电厂厂用电设计技术规定》第 9.5.1 条, 厂用变 Sn 为 1600kVA,故选用电流速断保护作为变压器绕组内及引出线的相间 短路保护; 用过电流保护保护变压器及相邻元件的相间短路保护;干式变压器不 需设瓦斯保护;400kVA 及以上的车间内干式变压器均应设温度保护。 所涉及大纲: 14.6 了解厂(所)用电系统的测量、保护、控制和自动装臵;

所涉及规范/手册: DL/T 5153-2002《火力发电厂厂用电设计技术规定》 。 类似/拓展练习: 第 14 章案例 13(2) (3) 、 07 新增案例 13(4) 14{(1) (14) (2) (17)}、50{(1)(2)}、54{(1) 、 (2) (3) (4) (6)}、 历年真题 无

其他注意事项: 1、本题主要考察发电厂电气设备保护配臵原则。对于线路部分的保护未列出。 2、配电变压器保护配臵: 差动保护:分界容量为 2000kVA; 瓦斯保护(油浸变) :800 kVA 及以上和 400 kVA 及以上车间内油浸变; 干式变温度保护:400 kVA 及以上车间内干式变压器。 22. 题目: 22、低压侧自起动电动机的总容量 Wd=960kVA,则过流保护整定值为( ) (A)4932.9A (B)5192.6A (C)7676.4A (D)8080.5A 依据及解答过程: A 选项正确。 依据《电力工程电气设计手册 电气二次部分》P696 第 29-8 节四(六)2, 低压厂用变压器低压侧分支过电流保护的整定条件为式(29-187): 躲过本段母线所连接电动机最大起动电流之和 I dz ? K k ? K zq ? I e 。 题目条件未给出 2 台变压器互为备用的方式是明备用还是暗备用? 第一种方式:备用电源为暗备用时 依据《电力工程电气设计手册 电气二次部分》P696 式(29-213), (式中代号参见见 P693 式(29-188), )

K zq ?

1 1 ? ? 1.781 Ud % We 6 1600 380 2 380 2 ? ( ) ? ( ) 100 0.6 ? 5 ? 960 400 100 0.6 K qdWda 400

变压器二次侧额定电流:
Ie ? Se 1600 ? ? 2309 .4( A) 3U e 3 ? 0.4

I dz ? K k ? K zq ? I e ? 1.2 ? 1.781 ? 2309 .4 ? 4935 .6( A)

选A 第二种方式:备用电源为明备用时 (1)未带负荷时 依据《电力工程电气设计手册 电气二次部分》P696 式(29-211),
Kzq ? 1 1 ? ? 2.771 Ud % We 6 1600 380 2 380 2 ? ( ) ? ( ) 100 5 ? 960 400 100 K qdWd? 400

Idz ? K k ? K zq ? I e ? 1.2 ? 2.771 ? 2309 .36 ? 7680 A

选C

(2)已带一段常用负荷,再投入另一段厂用负荷时
Kzq ? 1 1 ? ? 4.247 Ud % 0.7We 6 0.7 ? 1600 380 2 380 2 ? ( ) ? ( ) 100 1.2 ? 5 ? 960 400 100 1.2 K qdWd? 400

I dz ? K k ? K zq ? I e ? 1.2 ? 4.247 ? 2309 .36 ? 11770 A

无答案

疑问: 自启动系数是变压器高压侧过电流保护下算出的,变压器的额定电流此时 为什么不按高压侧额定电流算,而是按低压二次侧算? 回答:1、同一种运行方式下,无论是高压侧还是低压侧,需要自启动的全部电 动机在自启动时所引起的过电流倍数的计算公式是同一个公式, 只是手册没有明 确列出低压侧的计算公式;2、题目求低压侧的过流保护整定值,所以按低压侧 额定电流计算。

所涉及大纲: 12.2 熟悉电气主设备继电保护的配臵、整定计算及设备选择; 所涉及规范/手册: GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装臵技术规程》 ;

《电力设计手册二次部分》第 29-8 节第四部分(六)低压厂用变压器过电流保 护(P696) 类似/拓展练习: 第 12 章案例 13{(1) (2) (3)} 三绕组变压器过负荷整定计算 07 新增案例 14{(3) (4) (5)}、历年真题 无 其他注意事项: 本题主要考察发电厂电气设备保护整定原则。 规范和复习指导书上均为有本题所需公式。需注意《电力工程电气设计手册 电 气二次部分》P696 第 29-9 节。 23. 题目: 23、最少需要的电流互感器和灵敏度为( ) 。 (A)三相 大于等于 2.0 (B)三相 大于等于 1.5 (C)两相 大于等于 2.0 (D)两相 大于等于 1.25 依据及解答过程: D 选项正确。 依据 DL/T 5153-2002《火力发电厂厂用电设计技术规定》第 9.5.1-2 条, 低压厂用变压器的电流速断保护及过电流保护宜采用两相三继电器式接线, 瞬时 动作于变压器各侧断路器跳闸。 依据 DL/T 5153-2002《火力发电厂厂用电设计技术规定》第 9.1.1 条, 动作于跳闸的单相接地保护装臵的灵敏系数不低于 1.5; 依据 DL/T 5153-2002《火力发电厂厂用电设计技术规定》第 9.5.1-5 条 2), 及 依据《电力工程电气设计手册 电气二次部分》P691 第 29-8 节三 5 最后一句, 利用高压侧的过电流保护对低压侧的单相短路可适当降低灵敏系数,可取 1.25。 所涉及大纲: 12.2 熟悉电气主设备继电保护的配臵、整定计算及设备选择; 14.6 了解厂(所)用电系统的测量、保护、控制和自动装臵;

所涉及规范/手册: DL/T 5153-2002《火力发电厂厂用电设计技术规定》 ; 《电力工程电气设计手册 电气二次部分》 。 类似/拓展练习: 第 12 章案例 13{(1) (2) (3)} 三绕组变压器过负荷整定计算 07 新增案例 14{(3) (4) (5)}、历年真题 无 其他注意事项: 本题主要考察发电厂电气设备保护整定原则。 规范和复习指导书上均为有本题所需公式。需注意《电力工程电气设计手册 电 气二次部分》P696。 24. 题目: 24、由低压母线引出到电动机,功率为 75kW,电流 145A,启动电流为 7 倍额 定电流,装电磁型电流继电器,最小三相短路电流为 6000A,则整定值为( ) (A)1522.5A 3.94 (B)1522.5A 3.41 (C)1928.5A 3.11 (D)1928.5A 2.96 依据及解答过程: B 选项正确。 参见《电力工程电气设备手册 电气二次部分》P109 第 21-1 节二(二) , 与 参见《电力工程电气设备手册 电气二次部分》P121 第 21-1 节十三(二) , DL 型为电磁式电流继电器,GL 型为感应式电流继电器; (此外,由百度可知,T 型继电器为固态继电器,或 T 型热过载继电器。 ) 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P144 第 4-7 节五, 或 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P152 第 4-10 节三(二) , 两相短路电流 I ( 2) ?
3 ( 3) 3 I ? ? 6000 ? 5196 ( A) , 2 2

依据《电力工程电气设计手册 电气二次部分》P215 第 23-2 节三(二) ,

一次动作电流 I dz ? K k ? I qd , 由题知继电器为 DL 型,故 K k ? 1.4 ~ 1.6 , I qd ? 7 ? 145 ? 1015 ( A) , 取中间值 K k ? 1.5 (可以从备选答案猜出) I dz ? K k ? I qd ? 1.5 ? 1015 ? 1522 .5( A) ; , 灵敏系数的校验:
Km ? I d ?min 5196 ? ? 3.41 。 I dz 1522 .5

所涉及大纲: 12.1 掌握线路、母线和断路器继电保护的配臵、整定计算及设备选择; 14.6 了解厂(所)用电系统的测量、保护、控制和自动装臵; 所涉及规范/手册: 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; 《电力工程电气设计手册 电气二次部分》 ; 《电力工程电气设备手册 电气二次部分》 。 类似/拓展练习: 第 14 章案例 3{(2)} 07 新增案例 无 历年真题 无 其他注意事项: 提示: 案例题目的解答过程, 在准确运用计算依据的前提下,应注意题目条件与备选答 案的“隐含关系” ,灵活运用计算公式中的参数选取。 25 题目: 25、 假设电动机内及引出线单相接地相间短路整定电流为 1530A, 电缆长 130M, 相间短路保护灵敏系数为( ) 。 (A)1.5,不需要另加单相接地保护 (B)1.5,需要另加单相接地保护 (C)1.2,不需要另加单相接地保护 (D)1.2,需要另加单相接地保护

依据及解答过程: 错解:A 选项正确。 依据 DL/T 5153-2002《火力发电厂厂用电设计技术规定》第 9.1.1 条, 动作于跳闸的单相接地装臵的保护灵敏系数不低于 1.5; 求得相间短路保护的灵敏系数 K m ?
I d ?min 5196 ? ? 3.396 ? 1.5 , I dz 1530

依据 DL/T 5153-2002《火力发电厂厂用电设计技术规定》第 9.7.1-2 条, 对 55kW 及以上的电动机如相间短路保护能满足单相接地短路的灵敏性时, 可由 相间短路保护兼作接地短路保护,本题灵敏度满足要求,不需要另加单相接地保 护。 上述解答不正确。 题目条件虽然不完善,但单相接地保护灵敏系数应为 Km=单相接地短路电流/ 相间短路整定电流。 推测认为:本题还应给出电机配线电缆截面,然后根据 DL/T 5153-2002《火 力发电厂厂用电设计技术规定》附录 P 表 P1 查得电缆长度为 100m 时相应截面 下的单相短路电流,之后再根据附录 P 式(P2)求出电缆长 130m 时的单相短路 电流;最后求出由相间短路兼作接地短路保护时的灵敏系数,之后再做判定。 另外,灵敏系数计算结果一般不会刚好为 1.5 或 1.2,因此题目各选项前尚 应有“大于”或“小于”字样。 附:相关依据 DL/T 5153-2002《火力发电厂厂用电设计技术规定》附录 P2

补充: 根据相关表格数据和工程实践经验,除非有意通过加大电缆截面的方法,满 足相间短路保护兼作单相接地保护灵敏度的要求,一般电缆长度超过 100m 后, 灵敏度基本都不满足要求。这可能也是规范附录表格仅给出 100m 数据的一个内 在原因吧。 所涉及大纲: 12.1 掌握线路、母线和断路器继电保护的配臵、整定计算及设备选择; 14.6 了解厂(所)用电系统的测量、保护、控制和自动装臵; 所涉及规范/手册: DL/T 5153-2002《火力发电厂厂用电设计技术规定》 ; 类似/拓展练习: 07 新增案例 29(1) (2) (3) (5) 其他注意事项: 本题是电力系统继电保护 12 章与 14 章内容的综合,本题中的电缆长 130m 未用 到。 提示: 发输电考试内容中涉及低压配电的案例题目, 尤其是低压短路电流的数据通 常是采用查表格或查曲线的方法得出。

短评 本组题目(21~25 题)为发输电考试中涉及继电保护(二次)的综合题目。 继电保护的整定计算是发输电考试内容中关于二次部分的主要内容, 不论是高压 或是低压,基本上是必考题型。低压部分的内容相对简单,应熟练掌握;高压部 分的内容相对广泛且复杂,难度较大,应到达熟悉程度。 但本组题目仅限于厂用电中低压部分的相关内容,连厂高变都未涉及,难度 及广度明显不足。

26-30 题目: 500kV 变电所,750MVA,500/220/35kV 主变两台,拟在 35kV 侧装高并联补偿 电容器组。 26. 题目: 26、电容器补偿容量不宜选( ) 。 (A)150Mvar (B)300Mvar

(C)400Mvar

(D)600Mvar

依据及解答过程: D 选项正确。 依据 GB 50227-2008《并联电容器装臵设计规范》条文说明第 3.0.2 条。 电容器容量可按变压器的容量的 10%~30%确定。
750 ? 2 ? (0.1 ~ 0.3) ? 150 ~ 450 (M var)

所涉及大纲: 6.2 熟悉发电机、变压器、电抗器、电容器的选择; 所涉及规范/手册: GB 50227-2008《并联电容器装臵设计规范》 。

类似/拓展练习: 无 其他注意事项: 1、请注意题目中的否定词“不” 。 2、应注意 DL/T 5014-2010《330kV~750kV 变电站无功补偿装臵设计技术规定》 第 5.0.4 条。 本题如果是 11 年出题的话,就应该选 CD。 27. 题目: 27、为限制 3 次及以上谐波,电容器组的串联电抗应该选( (A)1% (B)4% (C)13% (D)30% 依据及解答过程: C 选项正确。 依据 GB 50227-2008《并联电容器装臵设计规范》第 5.5.2-2 条, 当并联电容器装臵接入电网处的背景谐波为 3 次及以上时,电抗器宜取 12.0%; 或 依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P509 第 9-4 节表 9-23, 为抑制 3 次谐波,A=12%~13%。 所涉及大纲: 6.2.3 电抗器的选择 所涉及规范/手册: GB 50227-2008《并联电容器装臵设计规范》 ; 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 。 类似/拓展练习: 无; ) 。

其他注意事项: 1、第 5.5.2 条关于串联电抗器用于限制涌流和抑制谐波的不同要求。 2、 串联电抗器是电容器组中限制涌流和抑制谐波的措施,应注意其参数的选择。 28. 题目: 28、单组,三相 35kV60000kvar 的电容器 4 组,双 Y 连接,每相先并后串,由 二个串段组成,每段 10 个单台电容器,则单台电容器的容量为( ) 。 (A)1500kvar (B)1000kvar (C)500kvar (D)250kvar 依据及解答过程: C 选项正确。 参见 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 P503 页第 9-4 节图 9-30、 9-31。 图 具体接线图如下:

每个串段内 每相容量为:60000/3=20000kvar 每相接法为:双 Y 连接,每相先并后串,由二个串段组成,每段 10 个单台电容 器

依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P508 第 9-4 节式(9-21), 单台电容器电容值: Q ? U 2?C ; 每个串段的容量为: 10Q ? 10U 2?C 两个串段的容量为 Q' ? 10(2U ) 2

?C
2

? 20Q

双 Y 连接,所以总容量为 20Q ? 2 ? 40Q ? 20000 K var , 故 Q ? 500K var 。 所涉及大纲: 6.2 熟悉发电机、变压器、电抗器、电容器的选择; 所涉及规范/手册: 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; 类似/拓展练习:

其他注意事项: 1、 与双 Y 连接的区别见 Y 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 P502 表 9-17; 2、审题:单组,三相 35kV60000kvar 的电容器 4 组; 3、电容器组的接线方式决定了电容器的额定电压,容量计算时应采用相应的公 式。 29. 题目: 29、本所 35kV 三相 4 组,双 Y 连接,先并后串,由二个串段组成,每段 10 个 单台 334kvar 电容器并联,其中一组串 12%的电抗器,这一组电容器的额定电压 接近( ) 。 (A)5.64kV (B)10.6kV (C)10.75kV (D)12.05kV

依据及解答过程: D 选项正确。 根据 GB 50227-2008《并联电容器装臵设计规范》条文说明第 5.2.2 条公式(2): 电容器额定电压为:
U CN ? 1.05U SN 3S ? 1 1.05 ? 35 1 ? ? ? 12.06 kV 1? K 3 ? 2 1 ? 0.12

所涉及大纲: 6.2 熟悉发电机、变压器、电抗器、电容器的选择; 所涉及规范/手册: GB 50227-2008《并联电容器装臵设计规范》 ; 类似/拓展练习: 无 其他注意事项: 1、应注意公式中的系数 1.05。

30. 题目: 30、4 组三相 35kV60000kvar 电容器,每组串 12%电抗,当 35kV 母线短路容量 为下面( )时,可不考虑电容器对母线短路容量的助增。 (A)1200MVA (B)1800MVA (C)2200MVA (D)3000MVA 依据及解答过程: D 选项正确。 根据 DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》附录 F.7.1 条, 对于采用 (12 ~ 13)% 串联电抗器的电容器装臵
Qc ? 10% 时, 可以不考虑其对短路 Sd

电流的影响,故 S d ? 所涉及大纲:

60 ? 4 ? 2400 MVA 。 10%

5.1.9 大容量并联电容器组的短路电流计算 所涉及规范/手册: DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》 ; 类似/拓展练习: 无 其他注意事项: 1、审题:4 组三相 35kV60000kvar 电容器; 2、本题为不需要考虑电容器组的短路电流助增作用,而对于需要考虑时的情况 亦应有所了解。请参见《电力工程电气设计手册 电气一次部分》第 4-11 节二。 短评: 本组题目涉及电力系统中的补偿装臵方面的内容,相关规范比较明确,计算 的内容不算太难,但因其使用功能是多方面的,应在理解的基础上,尽量熟悉。

31-35 题目: 架空线,档距 1000M,悬点高差 h=150M ,最高气温时导线最低点应力= 50N/mm2,垂直比载 ? =2.5×10-2N(m.mm2)

31. 题目: 31、电线应力弧垂公式 f= rl2/8σ属( ) 。 (A)经验公式 (B)平抛物线公式 (C)斜抛物线公式 (D)悬链线公式

依据及解答过程: B 选项正确。 依据《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》P180 表 3-3-1 中电线最大弧垂 的公式。 所涉及大纲: 16.6 掌握电线力学特性的计算; 所涉及规范/手册: 《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》 ; 类似/拓展练习: 第 16 章案例 15、16、17、19、20、21、22、23;2007 年新增案例题第 32、47 题。 其他注意事项: 1、本题的计算式为线路力学计算中最基本的公式,应牢记。 32. 题目: 32、用悬链线公式,在最高气温时档内线长( ) 。 (A)1021.67M (B)1021.52M (C)1000M (D) 1011.55M 依据及解答过程: B 选项正确。 依据《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》P180 表 3-3-1 中档内线长的公 式, 水平应力: ? 0 ? 50 N / mm 2 , 电线比载: ? ? 2.5 ? 10 ?2 N (m.mm 2 ) , 档距: l ? 1000 m , 高差: h ? 150 m ,

L?

4? 0

2

?2

sh 2

?l 4 ? 50 2 ( 2.5 ? 10 ?2 ) ? 1000 ? h2 ? sh 2 ? 150 2 ? 1021 .52 。 ?2 2 2? 0 (2.5 ? 10 ) 2 ? 50

所涉及大纲: 16.6 掌握电线力学特性的计算; 所涉及规范/手册: 《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》 。 类似/拓展练习: 第 16 章案例 15、16、17、19、20、21、22、23;2007 年新增案例题第 32、47 题。 其他注意事项: 1、电线力学计算公式除应注意各参数的单位,还应注意整个计算式的量纲;比 如本题计算式中,根号下的计算结果的量纲为 m2,最终的结果才会为 m。 33. 题目: 33、用斜抛物线计算最大弧垂为( ) 。 (A)62.5M (B)63.5M (C)65.5M 依据及解答过程: B 选项正确。 依据《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》P180 表 3-3-1 中电线最大弧垂 的公式,
cos ? ? l l ?h
2 2

(D) 61.3M

?

1000 1000 2 ? 150 2

? 0.9889 ;

2.5 ? 10 ?2 ? 1000 2 fm ? ? ? 63 .2 。 8? 0 cos ? 8 ? 50 ? 0.9889

?l 2

所涉及大纲: 16.6 掌握电线力学特性的计算; 所涉及规范/手册: 《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》 。 类似/拓展练习: 第 16 章案例 15、16、17、19、20、21、22、23;2007 年新增案例题第 32、47 题。 其他注意事项: 1、注意理解公式的物理含义,以便正确使用公式。 34. 题目: 34、用斜抛物线计算距一端 350M 的弧垂为( ) 。 (A)56.9M (B)58.7M (C)57.5M (D) 55.6M 依据及解答过程: C 选项正确。 依据《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》P180 表 3-3-1 中坐标 O 点位于 电线悬性点 A 电线弧垂的公式, 坐标原点取一端的电线悬挂点,故 4 x? x? 4 ? 350 350 f x? ? (1 ? ) f m ? ? (1 ? ) ? 63.2 ? 57.512 。 l l 1000 1000 (式中 f m 为最大弧垂,上题已求出) 所涉及大纲: 16.6 掌握电线力学特性的计算;

所涉及规范/手册: 《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》 。 类似/拓展练习: 第 16 章案例 15、16、17、19、20、21、22、23;2007 年新增案例题第 32、47 题。 其他注意事项: 1、利用 33 题答案,如果 33 题算的结果错误,这道题就杯具了。 2、档距中央任一点的弧垂计算公式,通常用于校验线路下方某一位臵具体设施 (电力线路、弱电线路、公路、建筑物等)的交叉跨越间距,应能熟练运用。 35. 题目: 35、用平抛物线计算 I=1000M 档内高塔侧,导线最高温悬垂角为( D) 。 (A)8.53 (B)14 (C)5.7 (D)21.8 依据及解答过程: D 选项正确。 依据《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》P181 表 3-3-1 中电线悬挂点电 线悬垂角(倾斜角)的公式, 依据题意,要求“档内高塔侧” ,导线最高温悬垂角,应该是悬垂角 ? B ,即

? B ? tg ?1 (

?l h 2.5 ? 10 ?2 ? 1000 150 ? ) ? tg ?1 ( ? ) ? tg ?1 (0.25 ? 0.15) ? 21.8 2? o l 2 ? 50 1000

(如果要求“档内低塔侧” ,导线最高温悬垂角则是 5.7。 ) 所涉及大纲:2 16.6 掌握电线力学特性的计算; 所涉及规范/手册: 《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》 。

类似/拓展练习: 第 16 章案例 15、16、17、19、20、21、22、23;2007 年新增案例题第 32、47 题。 其他注意事项: 1、高点悬垂角计算时取“+”号,低点悬垂角计算时取“-”号。 短评: 悬垂角的计算是线路力学计算中的常见题型。 另外常见的角度计算还有: 风偏角、 水平偏角、倾斜角。计算公式都较简单,但要真正理解其物理原因,以利正确运 用已知参数。

36-40 题目: 单回 500kV 架空线,水平排列,4 分裂 LGJ-300/40 导线,截面 338.99mm2,外 径 23.94mm,单位重 1.133kg/m,线在主要气象条件下: 气象 最高气温 最低气温 年平均气温 最大覆冰 载) 最大风(塔头风 32.78 偏) 最大弧垂计算为最高气温,绝缘子串重 200kg, (提示:均用平抛物线公式) 注:表格数据的单位为 ? 10 ?3 N /(mm 2 ? m.) 。 36. 题目: 大风、水平档距 500M,垂直档距 217M,不计绝缘子串风压,则绝缘子串风偏 角为( ) 。 (A)51.1? (B)52.6? (C)59.1? (D)66.6? ? 26.14 41.93 75 垂直比载 32.78 32.78 32.78 60.54 水平比载 0 0 0 9.53 32.14 综合比载 32.78 32.78 32.78 61.28 45.91 水平应力 53 65 58 103 82

最大风(杆塔荷 32.78

依据及解答过程: B 选项正确。 依据《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》P179 表 3-2-3,大风时导线单 位荷载:
g 4 ? ? 4 A ? 26.14 ? 10 ?3 ? 338 .99 ? 8.861( N / m)

(一、覆冰的应当比无冰的比载要大;二、最大风速和最大覆冰同时出现的可能 性几乎为零;所以是 g4; ) 依据《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》P103 式(2-6-44),绝缘子串的 风偏角可按下式计算:
PI / 2 ? PlH 8.861 ? 500 ) ? tg ?1 ( ) ? 52.58 ? 。 GI / 2 ? Wl lv 200 ? 9.8 / 2 ? 1.133 ? 9.8 ? 217

? ? tg ?1 (

(已知不计绝缘子串风压,故 PI ? 0 ) 所涉及大纲: 16.4 了解杆塔塔头设计; 所涉及规范/手册: 《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》 。 类似/拓展练习: 16 章案例 30 其他注意事项: 1、在电线的力学计算中,术语的物理含义与其单位有着密切的联系。必须搞清 其物理含义才能做到灵活运用。计算的过程中要注意式中各部分量纲的对应。 2、 疑问:该题目的答案中,无法理解风荷载 g 4 ? 8.861( N / m) ,风荷载详细请见《电 力工程高压送电线路设计手册 第二版》P174,看了依旧无法理解。还有单位换 算的问题,该题目的答案相当凌乱。 答疑:题目答案没有问题,理解如下: 如果题目数据给出了“P——相应于工频电压、操作过电压及雷电过电压风速下 的导线风荷载” ,则直接套入公式计算。如果题目条件只给出了“水平比载” ,则 应依据《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》P179 表 3-2-3 的公式换算出

单位荷载。 也可参考以下图片理解:源于课本《架空输电线路设计》孟隧民、孔伟编著。

37. 题目: 若耐张段内某档的档距为 1000M,导线悬点高差 300M,年平均气温下,该档较 高侧导线悬垂角约为( ) 。 (A)30.2? (B)31.4? 依据及解答过程: A 选项正确。 依据《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》P181 表 3-3-1 中电线悬挂点电 线悬垂角(倾斜角)的公式, (C)33.7? (D)34.3?

? B ? tg ?1 (

?l h 32 .78 ? 10 ?3 ? 1000 300 ? ) ? tg ?1 ( ? ) ? 30 .2? 。 2? 0 l 2 ? 58 1000

所涉及大纲: 16.6 掌握电线力学特性的计算; 所涉及规范/手册: 《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》 。

类似/拓展练习:

其他注意事项: 1、题目的计算本身比较简单,但应熟练、准确地使用计算公式,并采用正确的 已知数据。 2、最低点应力 ? 0 ? 58 N / mm 2 依据《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》 P181,

? 0 ——电线各点的水平应力(亦即最低点之应力) ,按照题目表格中的数

据:年平均气温下的水平应力: 58 N / mm 2 。

38. 题目: 当高差较大时,校安全系数,某档档距 400M,导线悬点高差 150M,最大覆冰, 高塔处导线悬点处应力为( ) 。 2 (A) 115.5N/mm (B) 106.4N/mm2 (C) 105.7N/mm2 (D 104.5N/mm2 依据及解答过程: A 选项正确。 依据《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》P180 表 3-3-1 悬挂点应力切线 方向综合值:

?B ??0 ?
其中
tg? ?
lOB ?

2 ? 2 lOB

2? 0

? 103 ?

(61.28 ?10 ?3 ) 2 ? 830 .3 2 ? 115 .57 N / mm 2 ; 2 ?103

h 150 ? ? 0.375 ;(P181) l 400

l ?0 400 103 ? tg? ? ? ? 0.375 ? 830 .3m ;(P180) 2 ? 2 61.28 ? 10 ?3

所涉及大纲: 16.6 掌握电线力学特性的计算;

所涉及规范/手册: 《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》 ; 类似/拓展练习:

其他注意事项: 1、注意审题:高塔处导线悬点处应力。 2、悬点不等高杆塔的相关计算为常见题型,应熟练掌握。 3、计算时不用垂直比载,而用综合比载,这是因为最大覆冰时,综合比载大于 垂直比载,故应采用综合比载。 《电力工程高压送电线路设计手册 第二版》P188 解释如下: (该解释为关于最大弧垂的相关说明,但与本题性质相同)

39. 题目: 排位时,该耐张段内某塔水平档距 400M,垂直档距 800M,不计绝缘子串重量、 风压,应该采用的绝缘子串为(不考虑断线、断联及常年满载工况,不计纵向张 力差) ) ( 。 (A)单联 120kN 绝缘子串 (B)单联 160kN 绝缘子串 (C)单联 210kN 绝缘子串 (D)双联 160kN 绝缘子串 依据及解答过程: 无答案。

依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》P412 附表 8-4, 知 LGJ-300/40 导线计算拉断力为 92220N。 依据 GB 50545-2010《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》第 5.0.7 条及条文 说明:导、地线在弧垂最低点的设计安全系数不应小于 2.5,拉断力实际上仅保 证不小于计算拉断力的 95%。 故导线安全系数取 2.5,导线在弧垂最低点的最大张力:
Tmax ? Tp Kc ? 92220 ? 4 ? 95 % ? 140174 .4 2.5

(依据 GB 50545-2010《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》第 5.0.7 条文说 明:拉断力实际上仅保证不小于计算拉断力的 95%。 ) 依据 GB50545-2010《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》第 6.0.1 条表 6.0.1 绝缘子的额定破坏荷载: TR ? K1 ? T ? 2.7 ?140174 .4 ? 378 .47 kN 378 .47 可采用双联串: ? 189 .24 kN 2 按目前国内绝缘子强度序列,应选用 210kN 的绝缘子组成双联串 所涉及大纲: 16.6 掌握电线力学特性的计算; 所涉及规范/手册: 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》 ; GB 50545-2010《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》 ; 类似/拓展练习: 2007 年新增案例题 31(2)

其他注意事项: 1、该题的计算依据来自条文说明,但经常要使用,应牢记。

40. 题目: 40、导线与地面最小距离(略) 依据及解答过程: 依据 GB 50545-2010《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》表 13.0.2-1; 或 依据 DL/T 5092-1999《110-500KV 架空送电线路设计规程》表 16.0.2-1; 所涉及大纲: 16.5 了解输电线路对电信线路的影响及防护; 所涉及规范/手册: GB 50545-2010《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》 ; DL/T 5092-1999《110-500KV 架空送电线路设计规程》 (11 年不考) 类似/拓展练习:

其他注意事项: 1、导线与地面的距离及线路与其它设施的交叉跨越或水平接近距离,是电力线 路设计中的基本知识,应能熟练运用线路设计规范中的附表。 短评: 这两组题目为线路设计方面的考题,内容比较单纯。涉及的规范和手册亦十 分明确。 从范围来看这些题目基本包括了线路方面的常见题目,难度属于一般。但因 考核内容基本上与“电气”关系不大,大都属于力学计算方面的内容,稍显无序 和琐碎。对于缺乏实际工作经验的,应在理解各计算公式物理原因的基础上,尽 量达到熟悉运用的程度。 综合评述: 本套题目为发输变电专业考试 2009 年案例下午的试题,题目共分 8 组,每

组 5 道小题,共计 40 道小题。 根据考试规定,每位考生可选做其中 25 道小题(多做者,从前往后计数, 多余题目无效) 。 考试时间为 180 分钟,平均每道小题的答题时间约为 7 分钟。 本套题目从总体上来看,涉及范围不够广泛,难度普遍不大。 列表总结如下: 组号 一 二 三 四 题号 1~5 6~10 考核范围 所用电 厂用电 主接线、高压配 电装臵、绝缘配 合、接地 直流系统 题目考核内容 题目难度 负荷计算、所变选择、元件选 简单 择、自动装臵 中性点点设备选择、 电缆选择、 一般 开关选择 主接线中设备配臵、高压配电 装臵、绝缘子片数选择、接地 一般 导体选择 导体选择、开关选择、充电设 一般 备选择 低压厂变保护配臵、低压保护 整定计算、低压保护 CT 接线 简单 及灵敏系数、单相接地保护校 验 电容器容量选择与计算、串联 电抗选择、电容器电压选择、 一般 大容量电容器组对短路的影响 弧垂公式、档内线长计算、最 大弧垂计算、档中定点弧垂计 一般 算、悬垂角计算 风偏角计算、不等高杆塔悬垂 角计算、不等高杆塔悬点应力 一般 计算

11~15

16~20



21~25

厂用电



26~30

补偿装臵



31~35

架空线路



36~40

架空线路

从上表考核范围及考核内容可以看出: 第一、二、五组题目为重复考核内容,尤其是厂用电题目仅限于低压配电部 分内容,根本未涉及高压部分内容。正常情况下,最多只应有 2 组此部分内容。 第三组题目虽然考核内容广泛,但将主接线、高压配电装臵、绝缘配合、接 地四项内容放在一组题目中考核,其考核广度自然明显不足。 根据考试大纲,本套试题基本未涉及以下内容: 短路计算; 高压电器选择; 过电压保护; 继电保护整定计算(发电机、变压器部分) 。 从题目难度方面来看,本套题目总体属于一般偏易水平。 从检验个人掌握程度来看,一般考生在考前基本应达到本套全部题目 70%

以上熟练掌握的程度。 另:据传,2009 年发输电专业考试为“放水年” ,看来此言不虚。


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