工程类试卷注册电气工程师供配电专业案例上午真题试卷及答案与解析.doc

2012年注册电气工程师供配电（专业案例）上午真题试卷及答案与解析一、案例分析题每题的备选答案中，有一个或多个符合题意。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得0.5分。0 某小型企业拟新建检修车间、办公附属房屋和1004kV车间变电所各一处。变电所设变压器一台，车间的用电负荷及有关参数见下表。请回答下列问题。1 当采用需要系数法计算负荷时，吊车的设备功率与下列哪个数值最接近?( )（A）19kW（B）30kW（C）38kW（D）48kW2 计算交流电焊机的等效三相负荷(设备功率)于下列哪个数值最接近? ( )（A）18kW（B）22kW（C）28kW（D）39kW3 假定5t吊车的设备功率为40kW、交流电焊机的等效三相负荷(设备功率)为30kW，变电所低压侧无功补偿容量为60kvar，用需要系数法计算的该车间变电所04kV侧总计算负荷(视在功率)与下列哪个数值最接近?(车间用电负荷的同时系数取09，除交流电焊机外的其余单相负荷按平均分配到三相考虑) ( )（A）80kV.A（B）100kV.A（C）125kV.A（D）160kV.A4 假定该企业变电所低压侧计算有功功率为120kW、自然平均功率因数为075，如果要将变电所04kV侧的平均功率因数提高到09，计算最小的无功补偿容量与下列哪个数值最接近?(假定年平均有功负荷系数aav=1) ( )（A）30kvar（B）50kvar（C）60kvar（D）75kvar5 为了限制并联电容器回路的涌流，拟在低压电容器组的电源侧设置串联电抗器，请问此时电抗率宜选择下列哪个数值? ( )（A）011（B）3（C）456（D）125 某办公楼供电电源10kV电网中性点为小电阻接地系统，双路10kV高压电缆进户，楼内10kV高压与低压电器装置共用接地网，请回答下列问题。6 低压配电系统接地及安全保护采用TN-S方式，下列常用机电设备简单接线示意图中哪一项不符合规范的相关规定? ( )（A） （B）（C）（D）7 高压系统计算用的流经接地网的入地短路电流为800A，计算高压系统接地网最大允许的接地电阻是下列哪一项数值? ( )（A）1（B）25（C）4（D）58 楼内安装AC220V落地式风机盘管(橡胶支撑座与地面绝缘)，电源相线与PE线等截面，配电线路接线示意图如下图，已知：变压器电阻RT=0015，中性点接地电阻RB=05，全部相线电阻RL=05，人体电阻RK=1000，人体站立点的大地过渡电阻RE=20，其他未知电阻、电抗、阻抗计算时忽略不计，计算发生如下图短路故障时人体接触外壳的接触电压UK为下列哪一项? ( )（A）UK=106146V（B）UK=108286V（C）UK=108374V（D）UK=216000V9 建筑物基础为钢筋混凝土桩基，桩基数量800根，深度t=36m，基底长边L1=180m，短边L2=90m，土壤电阻率=120.m，若利用桩基基础做自然接地极，计算其接地电阻R是下列哪一项数值?(计算形状系数查图时，取靠近图中网格交叉点的近似值) ( )（A）R=0287（B）R=0293（C）R=0373（D）R=256710 已知变电所地面土壤电阻率t=1000.m，接地故障电流持续时间t=05s，高压电气装置发生单相接地故障时，变电所接地装置的接触电位差Ut和跨步电位差Us不应超过下列哪一项数值? ( )（A）Ut=100V，Us=250V（B）Ut=550V，Us=250V（C）Ut=487V，Us=1236V（D）Ut=688V，Us=1748V10 某工程设计中，一级负荷中的特别重要负荷统计如下：1)给水泵电动机：共3台(两用一备)，每台额定功率45kW，允许断电时间5min；2)风机用润滑油泵电动机：共4台(三用一备)，每台额定功率10kW，允许断电时间5min； 3)应急照明安装容量：50kW，允许断电时间5s； 4)变电所直流电源充电装置安装容量：6kW，允许断电时间10min。5)计算机控制与监视系统安装容量：30kW，允许断电时间5ms。 上述负荷中电动机的启动电流倍数为7，电动机的功率因数为085，电动机效率为092，启动时的功率因数为05，直接但不同时启动，请回答下列问题。11 下列哪一项不能采用快速自启动柴油发电机作为应急电源? ( )（A）变电所直流电源充电装置（B）应急照明和计算机控制与监视系统（C）给水泵电动机（D）风机用润滑油泵电动机12 若用不可变频的EPS作为电动机和应急照明的应急电源，其容量最小为下列哪一项? ( )（A）170kW（B）187kW（C）495kW（D）600kW13 采用柴油发电机为所有负荷供电，发电机功率因数为08，用电设备的需要系数为085，综合效率均为09。那么，按稳定负荷计算，发电机的容量为下列哪一项? ( )（A）229kV.A（B）2432kV.A（C）2861kV.A（D）3081kV.A14 当采用柴油发电机作为应急电源，最大一台电动机启动前，发电机已经带有负载200kV.A、功率因数为09，不考虑因尖峰负荷造成的设备功率下降，发电机的短时过载系数为15，那么，按短时过负载能力校验，发电机的容量约为多少? ( )（A）329kV.A（B）3433kV.A（C）38621 kV.A（D）5533kV.A15 当采用柴油发电机作为应急电源，已知发电机为无刷励磁，它的瞬变电抗Xd02，当要求最大电动机启动时，满足发电机母线上的电压不低。80的额定电压，则该发电机的容量至少应是多少? ( )（A）252kV.A（B）27275kV.A（C）29647kV.A（D）32225kV.A15 某110kV变电站有110kV、35kV、10kV三个电压等级，设一台三相三卷变压器，系统图如下图所示，主变110kV中性点采用直接接地，35kV、10kV中性点采用消弧线圈接地。(10kV侧无电源，且不考虑电动机的反馈电流) 型号：SSZl0-31500110容量：31500kV.A电压比：110+8125%/35kV105kV阻抗电压：uk12%=115，uk13%=17，uk23%=65请回答下列问题。 16 假定该变电站110kV、35kV母线系统阻抗标幺值分别为0025和012，请问该变电站10kV母线最大三相短路电流为下列哪一项?(Sj=100MV.A，Uj110=115kV，Uj35=37kV，Uj10=105kV) ( )（A）974kA（B）1700kA（C）1895kA（D）2112kA17 该变电站10kV母线共接有16回10kV线路，其中，架空线路12回，每回线路长度约6km，单回路架设，无架空地线；电缆线路4回，每回线路长度为3km，采用标称截面为150mm2三芯电力电缆。问该变电站10kV线路的单相接地电容电流为下列哪一项?(要求精确计算并保留小数点后3位数) ( )（A）18646A（B）19078A（C）22112A（D）22544A18 假定该变电站10kV母线三相短路电流为295kA，现需将本站10kV母线三相短路电流限制到20kA以下，拟采用在变压器10kV侧串联限流电抗器的方式，所选电抗器额定电压10kV、额定电流2000A，该限流电抗器电抗率最小应为下列哪一项? ( )（A）3（B）4（C）5（D）619 该变电站某10kV出线采用真空断路器作为开断电器，假定110kV、35kV母线均接入无限大电源系统，10kV母线三相短路电流初始值为185kA，对该断路器按动稳定条件检验，断路器额定峰值耐受电流最小值应为下列哪一项? ( )（A）40kA（B）50kA（C）63kA（D）80kA20 变电站10kV出线选用的电流互感器有关参数如下：型号LZZB9-10，额定电流200A，短时耐受电流245kA，短时耐受时间1s，峰值耐受电流60kA。当110kV、35kV母线均接人无限大电源系统，10kV线路三相短路电流持续时间为12s时，所选电流互感器热稳定允许通过的三相短路电流有效值是下列哪一项数值? ( )（A）194kA（B）224kA（C）245kA（D）274kA20 一座35kV变电所，有两回35kV进线，装有两台3510kV容量为5000kV.A主变压器，35kV母线和10kV。母线均采用单母线分段接线方式，有关参数如图所示，继电保护装置由电流互感器、DL型电流继电器、时间继电器组成，可靠系数为12，接线系数为1，继电器返回系数为085。请回答下列问题21 已知上图中1004kV，800kV.A变压器高压侧短路容量为200MV.A，变压器短路损耗为75kW，低压侧04kV母线上三相短路和两相短路电流稳态值为下列哪一项?(低压侧母线段阻抗忽略不计) ( )（A）2239kA，1939kA（B）2347kA，2033kA（C）2556kA，2213kA （D）2875kA，24898kA22 若该变电所两台3510kV主变压器采用并联运行方式，当过电流保护时限05s，电流速断保护能满足灵敏性要求时，在正常情况下主变压器的继电保护配置中下列哪一项可不装设?并说明其理由。 ( )（A）带时限的过电流保护（B）电流速断保护（C）纵联差动保护 （D）过负荷保护23 假定该变电所在最大运行方式下主变压器低压侧三相短路时流过高压侧的超瞬态电流为13kA。在最小运行方式下主变压器低压侧三相短路时流过高压侧的超瞬态电流为11kA，主变压器过电流保护装置的一次动作电流和灵敏度系数为下列哪一项?(假定系统电源容量为无穷大，稳态短路电流等于超瞬态短路电流，过负荷系数取11) ( )（A）1068A，892 （B）1068A，1217（C）1281A，744（D）1281A，85924 变电所10kV电容器组的过电流保护装置的动作电流为下列哪一项?(计算中过负荷系数取13) ( )（A）61lA（B）662A （C）675A（D）795A25 假定变电所的两段10kV母线在系统最大运行方式下母线三相短路超瞬态电流为5480A，系统最小运行方式下母线三相短路超瞬态电流为4560A，10kV母线分段断路器电流速断保护装置的动作电流为下列哪一项? ( )（A）1974A（B）228A （C）2373A（D）274A2012年注册电气工程师供配电（专业案例）上午真题试卷答案与解析一、案例分析题每题的备选答案中，有一个或多个符合题意。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得0.5分。1 【正确答案】 C【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)P2式(1-1)。吊车设备功率：Pe=2Pr=230=600632=3795kW2 【正确答案】 B【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)P2式(1-3)及P13式(1-36)。电焊机设备功率(单相380V)：Pe=Sr=3205=1290kW电焊机设备功率(三相380V)：Pd=12902234kw3 【正确答案】 B【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)式(1-9)、式(1-10)、式(1-1 1)及除交流电焊机外的其余单相负荷按平均分配到三相考虑，消防水泵及电采暖器不计入负荷，恒温电热箱应计入负荷。04kV侧总计算负荷：Sc=10093kVA4 【正确答案】 B【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。 由cos1=075，得tan1=088。 由cos2=09，得tan2048。 最小无功补偿容量：Qc=aavPc(tan1tan2)=1120(088048)=48kvar5 【正确答案】 A 【试题解析】 并联电容器装置设计规范(GB 50227 2008)第552-1条。仅用于限制涌流时，电抗率宜取0110。6 【正确答案】 B 【试题解析】 低压配电设计规范(GB 500541995)第4417条、第4418条、第4419-1条。7 【正确答案】 B 【试题解析】 交流电气装置的接地设计规范(GBT 50065201 1)第4211。接地装置的接地电阻：R2000I=2000800=258 【正确答案】 A【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。短路分析：发生故障后，相保回路电流由变压器至相线L(0015+05)至短路点，再流经PE线(0511)与人体、大地及中性点接地电阻(1000+20+0511)的并联回路返回至变压器中性点，全回路电阻R和电路电流Id为：R=0015+05+(0510205)=1015Id=2201015=21675接触电压(即人体电压)：Uk=IdRd=216.751000=106.15V9 【正确答案】 C【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。特征值C1：C1=nA=800(18090)494102，因此K1=14。L1L2=180902，tL2=3690=04，查图14-9可知K203。接地电阻：R=K1K2=1404=037310 【正确答案】 C【试题解析】 交流电气装置的接地设计规范(GBT 50065201 1)第422条(表层衰减系数取1)。635kV低电阻接地系统发生单相接地，发电厂、变电所接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列数值：接触电位差：Ut=4865V跨步电位差：Us=1236V11 【正确答案】 B 【试题解析】 供配电系统设计规范(GB 500522009)第305条第1款。12 【正确答案】 D【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。 选用EPS的容量必须同时满足以下条件： (1)负载中最大的单台直接启动的电机容量，只占EPS容量的17以下：Pel=457=315kW (2)EPS容量应是所供负载中同时工作容量总和的11倍以上：Pel=11(50+90+30)=187kW (3)直接启动风机、水泵时，EPS的容量为同时工作的风机水泵容量的5倍以上：Pe3=5(90+30)600kW因此选择最大的一个容量为600kW。13 【正确答案】 B【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。按稳定负荷计算发电机容量： 14 【正确答案】 C【试题解析】 钢铁企业电力设计手册(上册)。 sin01=sin(arccos 09)0436sinms=sin(arccos05)=0866发电机容量：SG2= 15 【正确答案】 D【试题解析】 钢铁企业电力设计手册(上册)。SG3=8954502=3222kw16 【正确答案】 C【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。三相三绕组电力变压器每个绕组的电抗百分值及其标幺值为：x105()=05(115+1765)=11x205()05(115+6517)=05 X2*k=0005=001587x3=05(uK1-3+uK2-3uK1-2)=05(17+65115)=6X3*K=006=019三相短路总电抗标幺值：X*K=(0025+035)(012+001587)+019=029工业与民用配电设计手册(第三版)。三相短路电流标幺值：I*K=3.448310kV侧三短路龟流有各值：IK=I*K=3.4483=1896kA17 【正确答案】 A【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。10kV电缆线路电容电流：IC1=103=417543A10kV无架空地线单回路：IC2=27Ur103=27106103=0162A10kV线路单相接地电容电流：IC=4IC1+12IC2=4417543+120162=18.64572A18 【正确答案】 B【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。设：Sj=100MV.A；Uj=105kV；Ij=550kA。I*s=5364X*s=0.1864xrk%()100%=(0,864)100%=00338=338因此选择电抗器电抗率不得小于4。19 【正确答案】 B【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。=255=255185=47175kA断路器动稳定校验计算公式：ip3imax。因imax47175kA，因此选择50kA。 20 【正确答案】 B【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。电流互感器热稳定校验计算公式：Qtt 1224521 500208 22365kA21 【正确答案】 B【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。采用查表法：根据表4-22，800kV.A容量对应的电阻和电抗分别为RT=188m，XT=88m。根据表4-21，高压侧短路容量为200MV.A对应的电阻和电抗(归算到04kV侧)分别为Rs=008m，Xs=08m。低压侧三相短路电流：=2347kA低压侧两相短路电流：=0866=08662347=2033kA工业与民用配电设计手册(第三版)。高压侧系统阻抗：Zs=103=103=0796m归算到低压侧的高压系统电阻电抗：Xs=0995Zs=09950796=0792m，Rs=01Xs=010792=00792m变压器阻抗：ZT=0045=00081225=81225m变压器电阻：RT=103=135375m变压器电抗：XT=800889m短路电路总阻抗：RK=RT+RS=135375+00792=143295mXK=XT+XS=800889+0792=880089m低压侧三相短路电流：=25794kA 低压侧两相短路电流：=086625794=22338kA22 【正确答案】 C 【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。23 【正确答案】 C【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)变压器高压侧额定电流：I1rT=8248A保护装置的动作电流：IopK=1.21=427A保护装置一次动作电流：Iop=427=1281A保护装置的灵敏度系数：kren=744A24 【正确答案】 D【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。电容器组额定电流：I1C=866A保护装置的动作电流：IopK=121=795A25 【正确答案】 A【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。保护装置的动作电流：IopK=1974A