2010年注册电气工程师考试案例解析（上）

某220kV变电所，原有2台120MVA主变，主变侧电压为220/110/35kV，220kV为户外管母中型布置，管母线规格为Φ100/90；220kV、110kV为双母线接线，35kV为单母线分段接线，根据负荷增长的要求，计划将现有2台主变更换为180MVA（远景按3×180MVA考虑）

根据系统计算结果，220kV母线短路电流已达35kA，在对该管型母线进行短路下机械强度计算时，请判断须按下列哪项考虑，并说根据。

某220kV变电所，原有2台120MVA主变，主变侧电压为220/110/35kV，220kV为户外管母中型布置，管母线规格为Φ100/90；220kV、110kV为双母线接线，35kV为单母线分段接线，根据负荷增长的要求，计划将现有2台主变更换为180MVA（远景按3×180MVA考虑）

已知现有220kV配电装置为铝镁系（LDRE）管母线，在计及日照（环境温度35℃，海拔1000米以下）条件下，若远景220kV母线最大穿越功率为800MVA，通过计算判断下列哪个正确？

某220kV变电所，原有2台120MVA主变，主变侧电压为220/110/35kV，220kV为户外管母中型布置，管母线规格为Φ100/90；220kV、110kV为双母线接线，35kV为单母线分段接线，根据负荷增长的要求，计划将现有2台主变更换为180MVA（远景按3×180MVA考虑）

变电所扩建后，35kV出线规模增加，若该35kV系统总的单相接地故障电容电流为22.2A，且允许短时单相接地运行，计算35kV中性点应选择下列哪种接线方式？

某220kV变电所，原有2台120MVA主变，主变侧电压为220/110/35kV，220kV为户外管母中型布置，管母线规格为Φ100/90；220kV、110kV为双母线接线，35kV为单母线分段接线，根据负荷增长的要求，计划将现有2台主变更换为180MVA（远景按3×180MVA考虑）

该变电所选择220kV母线三相短路电流为38kA，若180MVA主变阻抗为

某220kV变电所，原有2台120MVA主变，主变侧电压为220/110/35kV，220kV为户外管母中型布置，管母线规格为Φ100/90；220kV、110kV为双母线接线，35kV为单母线分段接线，根据负荷增长的要求，计划将现有2台主变更换为180MVA（远景按3×180MVA考虑）

该变电所现有35kV，4组7.5MVar并联电容器，更换为2台180MVA主变后，请根据规程说明下列电容器配置中，哪项是错的。

建设在海拔2000米、污秽等级为Ⅲ级的220kV屋外配电装置，采用双母线接线，有2回进线，2回出线，均为架空线路。220kV为有效接地系统，其主接线如图：

请根据计算母线氧化锌避雷器保护电气设备的最大距离（除主变外）。

建设在海拔2000米、污秽等级为Ⅲ级的220kV屋外配电装置，采用双母线接线，有2回进线，2回出线，均为架空线路。220kV为有效接地系统，其主接线如图：

图中电气设备的外绝缘当在海拔1000m以下试验时，其耐受电压为：

建设在海拔2000米、污秽等级为Ⅲ级的220kV屋外配电装置，采用双母线接线，有2回进线，2回出线，均为架空线路。220kV为有效接地系统，其主接线如图：

假设图中变压器容量为240MVA，最大负荷利用小时数T=5000小时，成本电价为0.2元/kWh，主变220kV侧架空线采用铝绞线，按经济电流密度选择截面为：

建设在海拔2000米、污秽等级为Ⅲ级的220kV屋外配电装置，采用双母线接线，有2回进线，2回出线，均为架空线路。220kV为有效接地系统，其主接线如图：

配电装置内母线耐张绝缘子采用XPW-160(每片的几何爬电距离为450mm)，爬电距离有效系数为1，请计算按工频电压的爬电距离选择每串的片数为：

建设在海拔2000米、污秽等级为Ⅲ级的220kV屋外配电装置，采用双母线接线，有2回进线，2回出线，均为架空线路。220kV为有效接地系统，其主接线如图：

图中变压器中性点氧化锌避雷器持续运行电压和额定电压为哪个?

某220kV变电所，所址环境温度35℃，大气污秽Ⅲ级，海拔1000m，所内的220kV设备用普通敞开式电器，户外中型布置，220kV配电装置为双母线，母线三相短路电流25kA，其中一回接线如图，最大输送功率200MVA，回答下列问题。

此回路断路器、隔离开关持续电流为：

某220kV变电所，所址环境温度35℃，大气污秽Ⅲ级，海拔1000m，所内的220kV设备用普通敞开式电器，户外中型布置，220kV配电装置为双母线，母线三相短路电流25kA，其中一回接线如图，最大输送功率200MVA，回答下列问题。

如果此回路是系统联络线，采用LW12-220 SF6单断口磁柱式断路器，请计算磁套对地爬电距离和断口间爬电距离不低于哪项？

某220kV变电所，所址环境温度35℃，大气污秽Ⅲ级，海拔1000m，所内的220kV设备用普通敞开式电器，户外中型布置，220kV配电装置为双母线，母线三相短路电流25kA，其中一回接线如图，最大输送功率200MVA，回答下列问题。

如某回路220kV母线隔离开关选定额定电流为1000A，它应具备切母线环流能力是：当开合电压300V，开合次数100次，其开断电流应为哪项？

某220kV变电所，所址环境温度35℃，大气污秽Ⅲ级，海拔1000m，所内的220kV设备用普通敞开式电器，户外中型布置，220kV配电装置为双母线，母线三相短路电流25kA，其中一回接线如图，最大输送功率200MVA，回答下列问题。

如220kV的母线隔离开关选用单柱垂直开启式，则在分闸状态下动静触头的最小电气距离不小于：

某220kV变电所，所址环境温度35℃，大气污秽Ⅲ级，海拔1000m，所内的220kV设备用普通敞开式电器，户外中型布置，220kV配电装置为双母线，母线三相短路电流25kA，其中一回接线如图，最大输送功率200MVA，回答下列问题。

220kV变电所远离发电厂，220kV母线三相短路电流为25kA，220kV配电设备某一回路电流互感器的一次额定电流为1200A，请计算电流互感器的动稳定倍数应大于：

某220kV变电所，总占地面积为12000m2（其中接地网的面积为10000m2），220kV为有效接地系统，土壤电阻率为100Ω﹒m，接地短路电流为10kA，接地故障电流持续时间为2s，工程中采用钢接地线作为全所主接地网及电气设备的接地（钢材的热稳定系数取70）。试根据上述条件计算下列各题：

220kV系统发生单相接地时，其接地装置的接触点位差和跨步点位差不应超过下列哪组数据：

某220kV变电所，总占地面积为12000m2（其中接地网的面积为10000m2），220kV为有效接地系统，土壤电阻率为100Ω﹒m，接地短路电流为10kA，接地故障电流持续时间为2s，工程中采用钢接地线作为全所主接地网及电气设备的接地（钢材的热稳定系数取70）。试根据上述条件计算下列各题：

在不考虑腐蚀的情况下，按热稳定计算电气设备的接地线选择下列哪种规格是较合适的？（短路的等效持续时间为1.2s）

某220kV变电所，总占地面积为12000m2（其中接地网的面积为10000m2），220kV为有效接地系统，土壤电阻率为100Ω﹒m，接地短路电流为10kA，接地故障电流持续时间为2s，工程中采用钢接地线作为全所主接地网及电气设备的接地（钢材的热稳定系数取70）。试根据上述条件计算下列各题：

采用简易计算方法，计算该变电所采用复合式接地网，其接地电阻为：

某220kV变电所，总占地面积为12000m2（其中接地网的面积为10000m2），220kV为有效接地系统，土壤电阻率为100Ωm，接地短路电流为10kA，接地故障电流持续时间为2s，工程中采用钢接地线作为全所主接地网及电气设备的接地（钢材的热稳定系数取70）。试根据上述条件计算下列各题：

采用简易计算方法，计算该变电所采用复合式接地网，其接地电阻：

某220kV变电所，总占地面积为12000m2（其中接地网的面积为10000m2），220kV为有效接地系统，土壤电阻率为100Ω﹒m，接地短路电流为10kA，接地故障电流持续时间为2s，工程中采用钢接地线作为全所主接地网及电气设备的接地（钢材的热稳定系数取70）。试根据上述条件计算下列各题：

如变电所采用独立避雷针，作为直接防雷保护装置其接地电阻值不大于：

某500kV架空线送电线路设双地线，具有代表性的铁塔为酒杯塔，塔的全高为45m，导线为4分裂LGJ-500/45（直径d=30mm）钢芯铝绞线，采用28片XP-160（H=155）悬垂绝缘子串，线间距离为12m，地线为GJ-100型镀锌钢绞线（直径d=15mm），地线对边相导线的保护角为100，地线平均高度为30m。请解答下列各题。

若地线的自波阻抗为540Ω，两地线的互波阻抗为70Ω，两地线与边导线的互波阻抗分别为55Ω和100Ω，计算两地线共同对该边导线的几何耦合系数应为下列哪项数值？

某500kV架空线送电线路设双地线，具有代表性的铁塔为酒杯塔，塔的全高为45m，导线为4分裂LGJ-500/45（直径d=30mm）钢芯铝绞线，采用28片XP-160（H=155）悬垂绝缘子串，线间距离为12m，地线为GJ-100型镀锌钢绞线（直径d=15mm），地线对边相导线的保护角为100，地线平均高度为30m。请解答下列各题。

若两地线共同对边导线的几何耦合系数为0.26，计算电晕下耦合系数为（在雷直击塔顶时）：

某500kV架空线送电线路设双地线，具有代表性的铁塔为酒杯塔，塔的全高为45m，导线为4分裂LGJ-500/45（直径d=30mm）钢芯铝绞线，采用28片XP-160（H=155）悬垂绝缘子串，线间距离为12m，地线为GJ-100型镀锌钢绞线（直径d=15mm），地线对边相导线的保护角为100，地线平均高度为30m。请解答下列各题。

若该线路所在地区雷电日为40，两地线水平距离20m，请计算线路每100km每年雷击次数为：[D]

某500kV架空线送电线路设双地线，具有代表性的铁塔为酒杯塔，塔的全高为45m，导线为4分裂LGJ-500/45（直径d=30mm）钢芯铝绞线，采用28片XP-160（H=155）悬垂绝缘子串，线间距离为12m，地线为GJ-100型镀锌钢绞线（直径d=15mm），地线对边相导线的保护角为100，地线平均高度为30m。请解答下列各题。

若该线路所在地区为山区，请计算线路的绕击率为：

某500kV架空线送电线路设双地线，具有代表性的铁塔为酒杯塔，塔的全高为45m，导线为4分裂LGJ-500/45（直径d=30mm）钢芯铝绞线，采用28片XP-160（H=155）悬垂绝缘子串，线间距离为12m，地线为GJ-100型镀锌钢绞线（直径d=15mm），地线对边相导线的保护角为100，地线平均高度为30m。请解答下列各题。

为了使线路在平原地区的绕击率不大于0.10%，请计算当杆塔高度为55m，地线对边相导线的保护角应控制在多少以内？