2020年發輸變電專業案例上午真題題1-4：某電廠建設2×350MW燃煤汽輪機發電機組，每臺機組采用發電機-變壓器（以下稱主變）組單元接線，通過主變升壓接至廠內220kV配電裝置，220kV配電裝置的電氣主接線為雙母線接線，220kV配電裝置采用屋外敞開式中型布置，電廠通過雙回220kV架空線路接至附近某一變電站。發電機額定功率Pe=350MW、額定電壓Un=20kV。請分析計算并解答下列各小題。發電機中性點采用高電阻接地，接地故障清除時間大于10s，發電機出口設置金屬氧化物避雷器（以下簡稱MOA），根據相關規程，計算確定該避雷器的持續電壓和額定電壓宜取下列哪組數值？A、20kV，25kV B、20.8kV，26kV C、24kV，26kV D、24kV，30kV某電廠海拔高度為0m，發電機定子繞組沖擊試驗電壓值（峰值）取交流工頻試驗電壓峰值，發電機采用高電阻接地，發電機出口MOA靠近發電機端子布置，根據相關規程，發電機與避雷器絕緣配合采用確定性法，計算該避雷器的標稱放電電流和殘壓宜取下列哪組數值？A、2.5kA，41.4kV B、2.5kA，46kV C、5kA，41.4kV D、5kA，46.4kV電廠220kV配電裝置的兩組母線均設置標準特性的MOA，主變額定總量420MVA、額定電壓242kV，主變采用標準絕緣水平，主變至220kV配電裝置均采用架空導線，電廠每回220kV線路均能送出2臺機組的輸出功率，當主變至MOA間的電氣距離最大不大于下列哪個值時，主變高壓端可不裝設MOA？并說明理由。A、90m B、125m C、140m D、195m若電廠海拔高度為2500m，主變高壓側裝設MOA，其殘壓為520kV，請計算確定主變標準額定雷電沖擊耐受電壓宜選下列哪項數值？A、750kV B、850kV C、950kV D、1050kV題5-7：直流電壓220V，直流控制負荷與動力負荷合并供電，直流系統負荷由2組閥控式密封鉛酸蓄電池（膠體）、3套高頻開關電源模塊充電裝置供電，不設端電池，單體蓄電池的額定電壓為2V，事故放電終止電壓為1.87V，電站設有柴油發電機組作為保安電源，交流不停電電源USP中直流系統取電，請分析計算并解答下列各小題。假設直流負荷統計如下表，事故持續放電時間為2h，請按階梯計算法，計算每組蓄電池容量應為下列哪項數值？直流負荷統計表序號負荷名稱負荷容量（kW）備注1控制和保護負荷12.52監控系統負荷23勵磁控制負荷14高壓斷路器跳閘14.35高壓斷路器自投0.55電磁操動合閘機構6直流應急照明157直流應急照明（UPS）2×10從直流系統取電A、600Ah B、700Ah C、800Ah D、900Ah假設每組蓄電池容量為900Ah，直流經常負荷為90A，充電裝置選用額定電流為25A的高頻開關充電模塊，請計算充電模塊的數量應取下列哪項？A、7 B、8 C、9 D、10假設直流負荷采用分層輻射形供電，直流柜至直流分電柜電纜長度為80m，計算電流為160A，直流分電柜至直流終端負荷斷路器A的電纜長度為32m，計算電流為10A，已選電纜截面為4mm2；直流分電柜至直流終端負荷斷路器B電纜長度為28m，計算電流10A，已選電纜截面為2.5mm2。請計算直流柜至直流分電柜電纜最小截面積最接近下列哪項數值？（所用電纜均為銅芯，取銅電阻率ρ=0.0175Ω.A、38.9mm2 B、40.7mm2 C、43.1mm2 D、題8-10：某電廠采用220kV出線，220kV配電裝置設置以水平接地極為主的接地網，土壤電阻率為100Ω.m，清肺計算下列各小題。該電廠6kV系統采用中性點不接地方式，6kV配電裝置室內表層的土壤電阻率為1500Ω.m，表層衰減系數為0.9，接地故障電流持續時間為0.2s，計算由6kV系統決定的接地裝置跨步電壓差最大允許值不超過下列哪項數值？A、117.5V B、320V C、902V D、2502V廠內220kV系統最大運行方式下發生單相短路接地故障時的對稱電流有效值為35kA，流經廠內變壓器中性點的電流為8kA，廠內發生接地故障時的分流系數Sf1為0.4，廠內發生接地故障時的分流系數Sf2為0.8，接地故障電流持續時間為0.5s，假定X/R值為40，計算該廠接地網的接地電阻應不大于以下哪個值，才能滿足地電位升不超過A、0.17Ω B、0.25Ω C、0.28Ω D、0.31Ω若接地網為方形等間距布置，水平接地網導體的總長度為10000m，接地網的周邊長度為1000m，只在接地網中少數分布布置了部分垂直接地極，垂直接地極的總長度為50m，如果發生接地故障時的入地電流為15kA，請計算該接地網的接觸電位差應為下列哪項數值（校正系數Km=1.2，Ki=1）？A、163V B、179V C、229V D、239V題11-13：某火力發電廠設有2臺600MW汽輪發電機組，均采用發電機-變壓器組接入廠內220kV配電裝置，廠用電源由發電機出口引接，高壓廠變采用分裂變壓器，廠內設高壓起動備用變，其電源由廠內220kV母線引接。發電機的額定處理為600MW，額定電壓為20kV，額定功率因素為0,9，次暫態電抗Xd，，為20%，負序電抗X2為21.8%，主變壓器容量為670MVA，阻抗電壓為1220kV系統為無限大電源，若取基準容量為100MVA，最大運行方式下的系統正序阻抗標幺值X1Σ=0.0063，最小運行方式下系統正序阻抗標幺值X1Σ=0.007，系統負序阻抗標幺值X2Σ=0.0063，系統零序阻抗標幺值X0Σ請分別計算220kV母線在下列各種短路故障時系統側提供的短路電流，確定下列哪項短路故障時有系統側提供的短路電流最大？A、三相短路 B、兩相短路 C、單相接地 D、兩相接地短路若高壓廠用分裂變壓器的容量為50/28-28MVA，變比20/6.3-6.3，半穿越阻抗電壓為16%，穿越電抗為12%（以高壓繞組容量為基準，制造誤差±5%），假定發電機出口短路時系統側提供的三相交流短路容量為3681MVA，發電機提供的三相交流短路容量為3621MVA，接于每段6kV母線的電負荷額定總功率為30000kW，每段參加反饋的6kV電動機額定功率為25000kW，電動機平均反饋電流倍數為6，請計算6kV母線三相短路電流的周期分量起始有效值應為下列哪項？A、37.85kA B、46.87kA C、48.17kA D、50.48kA若220kV啟備變出線所配保護的動作時間為0.5s，斷路器操作機構的固有動作時間為0.04s，全分閘時間為0.07s，請問220kV啟備變回路所配斷路器的最大三相短路電流熱效應計算值最接近以下哪項數值（不考慮發電機提供的短路電流交流分量的衰減）？A、904kA2s B、1303kA2s C、1446kA2s 題14-16：國內某燃煤電廠安裝一套135MW汽輪發電機組，機組額定參數為：P=135MW，U=13.8kV，cosφ=0.85，發電機中性點采用不接地方式，該機組通過一臺220kV雙卷主變壓器按入廠內220kV母線，廠用電源自發電機至主變低壓側母線支接，當該發電廠出口廠用分支回路發生三相短路時（基準電壓為13.8kV），短路電流周期分量起始有效值為97.24kA，其中本機組提供的為51.28kA，請分析計算并解答下列各小題。發電機出口至主變低壓側采用槽型鋁母線連接，發電機出口主保護動作時間為60ms，后備保護動作時間為1.2s，斷路器開斷時間為50ms，若主保護不存在死區且不考慮三相短路電流周期分量的衰減，當槽型母線工作溫度按照80℃考慮時，該槽型母線需要的最小熱穩定截面為下列哪項數值？（精確到小數點后一位）A、204.9mm2 B、344.0mm2 C、388.6 mm2 D、發電機至主變低壓側出線采用雙槽型鋁母線，母線規格2×[200×90×12]，三相母線水平布置且位于同一平面，相間距為90cm，若導體按[][][]布置，每相導體每隔40cm設間隔墊（視為實連），間隔墊采用螺栓固定，固定槽型母線的支柱絕緣子間距120cm，絕緣子安裝位置位于間隔墊的中間。不考慮振動影響，當在槽型母線上發生三相對稱短路時，計算該槽型母線所承受的相間應力應為下列哪項數值？A、106.93N/cm2 B、384.49N/cm2 C、563.39N/cm2電機至主變低壓側出線采用雙槽型鋁母線，母線規格2×[200×90×12]，三相母線水平布置且位于同一平面，相間距為90cm，若固定槽型母線的支柱絕緣子選用ZD-20F型，采用等間距布置，支柱絕緣子的抗彎破壞負荷為Pxu=20000N，當在發電機出口發生三相短路時該支柱絕緣子的最大允許跨距應為下列哪項數值？A、149.8cm B、222.9cm C、323.2cm D、371.5cm題17-20：某海上風電場安裝75臺單機容量為4MW的風力發電機組，總裝機容量為300MW，風電場配套建設35kV場內集電線路，220kV海上升壓站和220kV送出電纜，220kV電纜選用交聯聚乙烯絕緣，220kV海上升壓站經過海底、灘涂、海陸纜轉接井轉為陸纜，請分別計算下列各題。若選用截面為3*400+2*36C的220kV海底電纜，在進入GIS進線套管前進行分相，海底電纜外徑240mm，其無繞包三相分體外徑為100mm，則滿足要求的J型管最小內徑應為下列哪項數值？A、180mm B、200mm C、360mm D、480mm220kV海纜直埋段設計路徑為46600m（含海床、及灘涂斷，灘涂段直埋視同海床段）海纜從海上升壓站J型管入口引上至升壓站長度為80m，忽略終端及中間接頭制作長度，則單根海纜供貨長度最短應為下列哪項數值？A、46720m B、47632m C、47998m D、48122m在風電場升壓變壓器選型時，按風電場全場可能同時滿發考慮，風電場海上升壓站最經濟的變壓器臺數和容量應為下列哪項？A、1臺320MVA B、2臺200MVA C、3臺90MVA D、3臺120MVA220kV海上升壓站設計使用年限為50年，升壓站海域平均海平面高程為0.26m，50年一遇高潮位高程為3.42m，100年一遇高潮位高程為5.56m，地層甲板結構高度為2.0m，50年一遇最大波高為0.45m，100年一遇最大波高為0.6m，則海上升壓站地層甲板上表層高程最低為：A、7.22m B、7.48m C、9.46m D、9.72m題21-25：某回路220kV架空線路，海拔高度為120m，采用單導線JL/G1A-400/50.該線路的氣象條件如下：（g=9.81N/kg）工況氣溫（℃）風速（m/s）冰厚（mm）最高氣溫4000最低氣溫-2000年平均氣溫1500覆冰厚度-51010基本風速-5270導線參數如下表：型號每米質量（kg/m）直徑d（mm）截面S（mm2額定拉斷力Tk（N）線性膨脹系數α（1/℃）彈性模量E（N/mm2JL/G1A-400/501.51127.63451.5512300019.3×1069000有一π型等徑獨立水泥桿，橫擔水平布置，導線掛點距水泥桿凈距為2.5m（已考慮爬梯、金具等的裕度），假定懸垂單串長度為2.8m，請計算確定懸垂串最大搖擺角應為下列哪項數值？A、63.23° B、45.86° C、44.14° D、38.50°已知最低氣溫和最大覆冰是兩個有效控制條件，存在有效臨界檔距，請計算該臨界檔距應為下列哪項數值？（設最大覆冰時的比載為0.056N/m.mmA、190.2m B、200.2m C、118.9m D、126.5m若導線在最大風速時應為85N/mm2，最高氣溫時應力為55N/mm2，某直線塔的水平檔距為430m，最高氣溫時的垂直檔距為320A、600m B、260m C、359m D、380m某塔定位結果時是后側檔距500m、前側檔距300m、垂直檔距310m，在校驗該塔電氣間隙時，風壓不均勻系數α取值應為下列哪項？A、0.61 B、0.63 C、0.65 D、0.75假設有一檔的檔距l=1050m、導線懸點高差h=155m，最高氣溫時導線最低點應力為55N/mm2，請采用平拋物線公式計算檔內高塔側導線最高氣溫時懸垂角應為年列哪A、8.40° B、9.41° C、17.40° D、24.75°2020年發輸變電專業案例上午答案正確答案：B。GB/T50064-2014第4.4.4條，接地故障時間大于10s。額定電壓：U持續電壓：UC≥80%注：發電機出口的避雷器首先依據GB/T50064-2014第4.4.4條。正確答案：C。DL/T5222-2005第20.1.10條、表20.1.10，標稱放電電流選擇5kA，排除A和B選項。GB/T7064-2017附錄C，表C.1，工頻試驗電壓峰值：√2×（2×20+1）=57.98kVGB/T50064-2014式（6.4.4-3）殘壓為Up≥57.98《電氣一次手冊》P883，表15-17:工頻試驗電壓峰值為：3.75依據GB/T50064-2014式（6.4.4-3）殘壓為Up≥61.24正確答案：B。GB/T50064-2014第5.4.13條，表5.4.13-1及注解，標準絕緣水平為950kV。電廠每回220kV線路均能送出2臺機組的輸出功率，考慮N-1工況，按一回路查表得到：主變至MOA間的電氣距離最大不大于125m，故選B正確答案：D。GB/T50064-2014式6.4.4-3，雷電沖擊耐壓：u依據GB311.1-2012附錄B，圖B.1，海拔修正因素為：K附錄A，公式A.0.2-1U選擇1050kV，故選D。正確答案：B。DL/T5044-20144.2.5、4.2.6及表C.3.5及式C.2.3-7~11。IIKKCCCCCCCCCr=0；C=max正確答案：B。DL/T5044-2014附錄D：IIr=1.0~1.25×正確答案：C。DL/T5044-2014附錄E：直流分電柜至直流終端負荷斷路器A的電纜電壓損失為：△直流分電柜至直流終端負荷斷路器B的電纜電壓損失為：△6.3.6-3條可知，直流柜至直流分電柜電纜的調壓損失可為6.5%-1.78%=4.72%，則該電纜截面依據公式（E.1.1-2）計算為：Scac=ρ正確答案：B。50065-2011第4.2.2條式4.2.2-3,6kV接地裝置的跨步電位差：Scac=50+0.2正確答案：A。50065-2011附錄B，廠內短路時：Ig廠外短路時：Ig取較大者10.8kA；查附表B.0.3，故障切除時間為0.5s，等效時間常數X/R為40，衰減系數Df=地電位升高依據式B.0.4：R≤2000/IG=2000/12097=0.17Ω，故選A正確答案：B。50065-2011附錄D，附錄D.0.3，總長度：LM=LC+LR=正確答案：C。《電氣工程電氣設計手冊電氣一次部分》第4-2節：IIIIk11=3×1-單相接地故障時，系統側提供的短路電流最大。故選擇C正確答案：B。DL/T5153-2014附錄L，取SjXx=I，，=IB，，+正確答案：D。《電氣工程電氣設計手冊電氣一次部分》P121，表4-2：XXX查表4-7，I*=3.159，系統提供的短路電流為I由DL/T5222-2005附錄F可知，Q=（39.84正確答案：B。DL/T5222-2005附錄F，S≥Q非周期分量等效時間T：（1）確認熱穩定計算的時間選擇主保護+開斷時間+非周期分量衰減時間；（2）短路持續時間大于0.1s，發電機出口非周期分量衰減時間取0.2s。正確答案：A。《電氣工程電氣設計手冊電氣一次部分》P334，表8-3知，Wy=490cmδ非周期