单项选择题(1)水电厂110~220kV配电装置使用气体绝缘金属封闭开关设备(简称GIS)时,采用下列哪种接线是错误的?(2012)A.桥形接线B.双桥形接线C.单母线接线D.出线回路较多的犬型水电厂可采用单母线分段带旁路接线答案:[D]依据:《水力发电厂机电设计规范》(DL/T5186—2004)第5.2.5条。分析:关于水电厂电气主接线方面的内容在规程规范里规定得不多,这个规范对各种电压等级的水电厂的电气主接线列得比较详细。(2)直接接地电力系统中的自耦变压器,其中性点应如何接地?(2011)A.不接地B.直接接地C.经避雷器接地D.经放电间隙接地答案:[B]依据:《电力工程电气设计手册电气一次部分》第2.7节二第1条第(1)款:“凡是自耦变压器,其中性点须要直接接地或经小阻抗接地。”多项选择题(1)对水电厂来说,下列哪几种说法是正确的?(2012)A.水电厂与电力系统连接的输电电压等级,宣采用一级,不应超过两级B.蓄能电厂与电力系统连接的输电电压等级,应采用一级C.水电厂在满足输送水电厂装机容量的前提下,宜在水电厂设置电力系统的枢纽变电所D.经论证合理时,可在梯级的中心水电厂设置联合开关站(变电站)答案:[A、B、D]依据:《水力发电厂机电设计规范》(DL/T5186—2004)第5.1.2条:“水电厂与电力系统连接的输电电压等级,应采用一级电压,不应超过两级,……,不宜在水电厂设置电力系统的枢纽变电所”,故A答案对,C答案错;第5.1.3条:“蓄能电厂与电力系统连接的输电电压等级,应采用一级电压,并以尽量少的出线回路数直接接入系统的枢纽变电所”,故B答案对;第5.1.4条:“经论证合理后,可在梯级的中心水电厂或合适的地点设置联合开关站(变电站),再接入电力系统”,故D答案对。(2)下面所列四种情况,其中哪几种情况宜采用内桥形接线?(2012)A.变压器的切换较频繁B.线路较长,故障率高C.二线路间有穿越功率D.变压器故障率较低答案:[B、D]依据:《电力工程电气设计手册电气一次部分》第50页。内桥接线适用于较小容量的发电厂、变电所,并且变压器不经常切换或线路较长、故障率较高情况。当线路有穿越功率时,宜采用外桥接线。分析:各种接线形式的优缺点和使用范围在《电力工程电气设计手册电气一次部分》第二章里有详细的规定,内桥接线和外桥接线方面的内容经常考。(3)对水电厂110~220kV配电装置来说,敞开式配电装置进出线回路数不大于6回.可采用下列哪些接线方式?(2012)A.桥形接线B.角形接线C.单母线接线D.双母线接线答案:[A、B、C]依据:《水力发电厂机电设计规范》(DL/T5186—2004)第5.2.5条。(4)某沿海电厂规划安装4×300MW供热机组,以220kV电压等接入电网,选择该厂送出线路需要考虑的因素为()。(2012)A.按经济电流密度选择导线截面的输送容量B.按电压损失校验导线截面C.当一回线路故障检修停运时,其他线路不应超过导线按容许发热条件的持续输送容量D.当一回送出线路发生三相短路不重合时电网应保持稳定答案:[A、B、C]依据:《水力发电厂机电设计规范》(DL/T5186—2004)第5.2.5条。(5)电力工程电气主接线设计的基本要求是下列哪几项?(2011)A.经济性B.可靠性C.选择性D.灵活性答案:[A、B、D]依据:《电力工程电气设计手册电气一次部分》第2.1节主接线的设计原则。(6)某330/110kV降压变电所中的330kV配电装置采用一个半断路器接线。关于该接线方式下列哪些配置原则是正确的?(2011)A.主变回路宜与负荷回路配成串B.同名回路配置在不同串内C.初期线路和变压器为两个完整串时,同名回路宜分别接入不同侧的母线,且进出线不宜装设隔离开关D.第三台主变可不进串,直接经断路器接母线答案:[A、B、D]依据:《220kV~500kV变电所设计技术规程》(DL/T5218—2005)第7.1.2条:“当采用一个半断路器接线时,宜将电源回路与负荷回路配对成串,同名回路配置在不同串内,同名回路可接于同一侧母线。当变压器台数超过两台时,其他几台变压器可不进串,直接经断路器接母线”。由此可知A、B、D答案正确。根据第7.1.6条:“在一个半断路器接线中,初期线路和变压器为两完整串时出口处应装设隔离开关”,由此可知C答案错误。案例题案例题题1:某一般性质的220kV变电站,电毡压等级为220/110/10kV,两台相同的主变压器,容量为240/240/120MVA,短路阻抗Uk(1-2)%=14,Uk(3-1)%=25,Uk(2-3)%=8,两台主变压器同时运行的负载为65%,220kV架空线路进线2回,110kV架空负荷出线8回,10kV电缆负荷出线12回,设两段,每段母线出线6回,每回电缆平均长度为6km,电容电流为2A/km,220kV母线穿越功率为200MVA,220kV母线短路容量为16000MVA,主变压器10kV出口设计XKK-10-2000-10限流电抗器一台。请回答下列问题。(2012)(1)该变电所采用下列哪组主接线方式是经济合理、运行可靠的?A.220kV内桥、110kV双母线、10kV单母线分段B.220kV单母线分段、11OkV双母线、10kV单母线分段C.220kV外桥、110kV单母线分段、10kV单母线分段D.220kV双母线、110kV双母线、1OkV单母线分段答案:[B]解答过程:1)根据((220kV~500kV变电所设计技术规程》(DL/T5218—2005)第7.1.4条:“一般性质的220kV变电所的配电装置,出线回路数在4回及以下时,可采用其他主接线(指除了双母线、双母单分段、双母双分段的其他接线型式)。本题中的220kV进线为2回,故可排除D答案。由于220kV母线有穿越功率200MVA,故220kV配电装置可采用外桥接线或单母分段接线;“220kV变电所的110kV配电装置,当出线回路6回及以上时或8回及以上时,宜采用双母线接线。”本题中110kV架空出线8回,宜采用双母线接线,故可排除C答案。2)根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》第47页相关内容,6~10kV配电装置出线回路为6回及以上时,宜采用单母分段接线,本题10kV侧有电缆负荷出线12回,因而采用单母线分段接线。综上所述,本题选B。(2)请计算该变电站最大运行方式时,220kV进线的额定电流为下列哪项?A.1785AB.1344AC.819AD.630A答案:[B]解答过程:系统的最大运行方式是指系统在该运行方式下具有最小的短路阻抗值,因而发生短路后短路电流最大的一种运行方式。根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》表6-3:“对桥形接线,出线的计算工作电流为最大负荷电流加系统穿越功率产生的电流,或者对双网出线,为1.2~2倍1回线最大负荷电流。”故有最大运行方式下,220kV进线的额定电流为(3)假设该变电站220kV母线正常为合环运行,100kV、10kV母线为分列运行,则10kV母线的短路电流应是下列哪项值?(计算过程小数点后保留三位,最终结果小数点后保留一位)A.52.8AB.49.8AC.15.0AD.14.8A答案:[D]解答过程:根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》第四章有关短路电流计算内容计算如下:1)根据式(4-10),系统电抗为2)变压器电抗计算如下:3)电抗器电抗计算如下:4)220kV合环运行,110kV、10kv母线为分列运行,系统电抗图如图2.1所示。5)根据式(4.20)可得短路电流为(4)从系统供电经济合理性考虑,该变电站一台主变10kV侧最少应带下列哪项负荷值时,该变压器选型是合理的?A.120MVAB.72MVAC.36MVAD.18MVA答案:[C]解答过程:根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》第216页第2条第1款第一小点:最大机组容量为125MW及以上的发电厂,当有两种升高电压向用户供电或系统连接时,宜采用三绕组变压器。每个绕组的通过容量应达到变压器额定容量的15%及以上,即达到240MVA×15%=36MVA及以上。分析:三绕组变压器的容量以3个绕组中容量最大的那个绕组的容量表示。(5)该变电站每台主变压器配置一台过补偿10kV消弧线圈,其计算容量应为下列哪个数值?A.1122kVAB.972kVAC.561kVAD.416kVA答案:[C]解答过程:根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222—2005)18.1.4中式子。得题2:110kV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2回、35kV出线5回、10kV出线10回,主变110kV、35kV、10kV,三侧YNynOd11。(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?(2009)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单母接线答案:[B]解答过程:1)根据《35~110kV变电所设计规范》(GB50059—1992)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。超过两嘲时,宜采用扩大桥形、单母线或分段单母线的接线。35~63kv线路为8回及以上时,亦可采用双母线接线。110kV线路为6回及以上时,宣采用双母线接线”。本题中,110kV进线两回,可采用桥形、线路变压器组接线;35kV出线5回,可采用扩大桥形、单母线或分段单母线接线;10kV出线10回,可采用扩大桥形、单母线或者分段单母线的接线形式。2)根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》第51页可知内桥接线的适用范围为:内桥接线适用于较小容量的发电厂、变电所,并且变压器不经常切换或线路较长、故障率较高的情况;外桥接线的适用范围为:适用于较小容量的发电厂、变电所,并且变压器的切换频繁或线路较短、故障率较少的情况。此外,线路有穿越功率,也宜采用外桥接线。本题中110kV侧线路较短,有穿越功率20MVA,110kV侧应该选外桥接线形式。综上所述,本题选B。分析:《35~110kv变电所设计规范》(GB50059—1992)已经被《35~110kV变电所设计规范》(GB50059—2011)所替代。但2009年的考试答题依据仍然是《35—110kV变电所设计规范》(GB50059一1992)。(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哪项?A.0.9AB.1.2AC.2.0AD.2.9A答案:[C]解答过程:根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222—2005)第11.0.9条规定:“选用的隔离开关应具有切合电感、电容性小电流的能力,应使电压互感器、避雷器、空载母线、励磁电流不超过2A的空载变压器及电容电流不超过5A的空载线路”。故本题选C。(3)假如110kV采用外桥接线,有20MVA穿越功率,请计算桥回路持续工作电流。A.165.3AB.270.3AC.330.6AD.435.6A答案:[B]解答过程:根据《电力工程电气设计手册电气一次部分》(第232页)表6-3有:“桥形接线的计算工作电流为最大元件负荷电流并考虑系统穿越功率”,本题中最大元件为变压器,有20MVA的穿越功率。故有故本题选B。(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,则需要的消弧线圈容量为()。A.250kVAB.315kVAC.400kVAD.500kVA答案:[C]解答过程:根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222—2005)第1