[工程类试卷]2008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.doc

1、2008 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 某建筑物采用 TN-C-S 系统供电，建筑物地下室设有与大地绝缘的防水层。 PEN线进户后即分为 PE 线和 N 线，并打人工接地极将 PE 线重复接地。变电所系统接地 RA 和建筑物重复接地 RB 阻值分别为 4 及 10。各段线路的电阻值如下图所示，为简化计算可忽略工频条件下的回路导体电抗和变压器电抗。请回答下列问题。1 看建筑物内电气设备发生接地故障，试计算设备外壳的预期接触电压 Ut1 应为下列哪一项数值?

2、( )（A）97V（B） 88V（C） 110V（D）64V2 若在该建筑物不做重复接地而改为总等电位联结，各线段的电阻值如下图所示，试计算做总等电位联结后设备 A 处发生接地故障时的预期接触电压值 Ut2 应为下列哪一项数值? ( )（A）110V（B） 88V（C） 66V（D）44V3 若建筑物引出线路给户外电气设备 B 供电，如下图所示，当设备 A 发生接地故障时，不仅在设备 A 处出现预期接触电压 Ut2，在设备 B 处也出现预期接触电压Ut3，试计算此 Ut3 值为下列哪一项数值? ( )（A）110V（B） 100V（C） 120V（D）80V4 在上题的条件下，当设备 A 发生

3、接地故障时，下列哪一种措施无法防止在设备B 处发生电击事故? ( )（A）在设备 B 的配电线路上装用 RCD（B）另引其他专用电源给设备 B 供电(设备 A 与 B 之间无 PE 线连接)（C）给设备 B 另做接地以局部 TT 系统供电（D）给设备 B 经隔离变压器供电，不接 PE 线5 为提供电气安全水平，将上述 TN-C-S 系统改为 TNS 系统，即从变电所起就将PE 线与 N 线分开，请判断接地系统改变后，当设备 A 发生接地故障时，设备 A和 B 处的预期接触电压的变化为下列哪一种情况?并说明理由。 ( )（A）降低 20（B）降低 50（C）降低 40（D）没有变化5 某生产企业

4、设若干生产车间，已知该企业总计算负荷为Pjs=18MW，Q js=88MVar，年平均有功负荷系数 07，年平均无功负荷系数08，年实际工作 5000h，年最大负荷利用小时数 3500h。 请回答下列问题。6 已知二车间内有一台额定功率 40kW 负载持续率为 40的生产用吊车，采用需要系数法进行负荷计算时该设备功率是哪一项? ( )（A）51kW（B） 16kW（C） 100kW（D）32Kw7 该企业有一台 10kV 同步电动机，额定容量 4000kV.A，额定功率因数 0.9(超前)，负荷率 075，无功功率增加系数 036，计算该同步电动机输出的无功功率应为下列哪一项数值? ( )（A

5、）1760kvar（B） 1795kvar（C） 2120kvar（D）2394kvar8 已知该企业中一车间计算负荷：S js1=5000kV.A，cos 1=085；二车间计算负荷：Sjs2=4000kV.A cos2=095。计算这两个车间总计算负荷应为下列哪一项数值?( 不考虑同时系数) ( )（A）9000kV.A（B） 8941kV.A（C） 9184kV.A（D）10817kV.A9 计算该企业自然平均功率因数是多少? ( )（A）087（B） 09（C） 092（D）0.8810 计算该企业的年有功电能消耗量应为下列哪一项数值? ( )（A）90000MW.h（B） 44100

6、MW.h（C） 70126MW.h（D）63000MW.h10 下图所示为一个 1103510kV 户内变电所的主接线，两台主变压器分列运行。请回答下列问题。11 假设变电所 35kV 侧一级负荷 6000kV.A，二级负荷 4000kV.A，其他负荷21500kV.A；10kV 侧一级负荷 4000kV.A，二级负荷 6000kV.A，其他负荷21500kV.A。请计算变压器容量应为下列哪一项数值?并说明理由。 ( )（A）210000kV.A（B） 220000kV.A（C） 231500kV.A（D）240000kV.A12 假设变压器容量为 220000kV.A，过负荷电流为额定电流的

7、 13 倍，计算图中 110kV 进线电器设备的长期允许电流不应小于下列哪个数值 ?并说明理由。 ( )（A）105A（B） 137A（C） 210A（D）273A13 已知变压器的主保护是差动保护且无死区，各侧后备保护为过流保护，请问验算进线间隔的导体短路热效应时，宜选用下列哪一项时间作为计算时间?并说明理由。 ( )（A）差动保护动作时间+110kV 断路器全分闸时间（B） 110kV 过流保护动作时间+110kV 断路器全分闸时间（C） 35kV 过流保护时间+110kV 过流保护动作时间+110kV 断路器全分闸时间（D）10kV 过流保护时间+110kV 过流保护动作时间+110kV

8、 断路器全分闸时间14 假设变压器 35kV 侧过流保护 05s 跳开 35kV 分段开关，1s 跳开 35kV 受电开关；变压器 10kV 侧过流 05s 跳开 10kV 分段开关，1s 跳开 10kV 受电开关；变压器 110kV 侧过流 15s 跳开 110kV 桥开关，2s 跳开 110kV 受电开关；变压器差动保护动作时间为 0s。请问验算 110kV 进线断路器短路热效应时，宜选用下列哪一项时间作为计算时间? 并说明理由。 ( )（A）110kV 断路器全分闸时间+0s（B） 110kV 断路器全分闸时间+1s（C） 110kV 断路器全分闸时间+15s（D）110kV 断路器全分

9、闸时间+2s14 有一台 10kV，800kW 异步电动机，cos=08，效率为 092，启动电流倍数为 65，可自启动，电动机启动时间为 10s，电流互感器变比为 1005，保护装置接于相电流，10kV 母线最小运行方式下短路容量为 75MV.A，10kV 母线最大运行方式下短路容量为 100MV.A，10kV 电网总单相接地电容电流 Icz=95A，电动机的电容电流 ICM=05A，电流速断的可靠系数取 14。 请回答下列问题。15 该异步电动机可不必配置下列哪种保护?(忽略 10kV 母线至电动机之间电缆的电抗) ( )（A）电流速断保护（B）过负荷保护（C）单相接地保护（D）差动保护1

10、6 如果该电动机由 10kV 母线经电缆供电，短路电流持续时间为 02s，计算选用铜芯交联聚乙烯电力电缆的最小电缆截面应为下列哪一项数值? ( )（A）35mm 2（B） 50mm2（C） 25mm2（D）10mm 217 假设电动机过负荷保护采用电磁继电器，可靠系数取 105，计算电动机过负荷保护的动作电流及动作时间(最接近值)为下列哪组数值? ( )（A）30A，12s（B） 29A，13s（C） 39A，12s（D）26A，10s18 计算电动机单相接地保护的一次动作电流应为下列哪一项数值? ( )（A）72A（B） 8A（C） 77s（D）82A19 该电动机需要自启动，但为保证设备安

11、全，在电源电压长时间消失后须从电网中自动断开。该电动机低电压保护的电压整定值一般取值范围应为下列哪一项?(以电动机额定电压为基准电压) ( )（A）6070（B） 4050（C） 3040（D）506019 如图所示为 110kV 配电装置变压器间隔断面图 (局部)，已知 110kV 系统为中性点有效接地系统，变压器为油浸式。请回答下列问题。20 分析说明变压器散热器的外轮廓与避雷器之间的安全净距“L 1”不应小于下列哪一项数值? ( )（A）900mm（B） 1000mm（C） 1650mm（D）1750mm21 分析说明避雷器引上线与配电装置室挑檐之间的安全净距“L 2”不应小于下列哪一项

12、数值? ( )（A）1000mm（B） 1650mm（C） 2900mm（D）3400mm22 分析说明配电装置室顶部与跨越配电装置室的导线的安全净距“L 3”不应小于下列哪一项数值? ( )（A）1000mm（B） 1650mm（C） 2900mm（D）3400mm23 在配电装置室不采取防火措施的情况下，变压器与配电装置室之间的防火间距应为下列哪一项数值? ( )（A）5m（B） 10m（C） 15m（D）20m24 若变电所有两台变压器，单台变压器的油量均超过 1000kg，当同时设置储油坑及总事故油池(设置油水分离)，它们的容量应是下列哪些数据? ( )（A）储油坑的容量不小于单台变压

13、器油量的 10，总事故油池的容量不小于最小单台变压器油量的 60（B）储油坑的容量不小于单台变压器油量的 20，总事故油池的容量不小于最小单台变压器油量的 50（C）储油坑的容量不小于单台变压器油量的 15，总事故油池的容量不小于最大单台变压器油量的 50（D）储油坑的容量不小于单台变压器油量的 20，总事故油池的容量不小于最大单台变压器油量的 6025 若变电所有一支高 40m 的独立避雷针，欲对高 25m 的建筑物进行直击雷保护，计算其保护半径为下列哪一项数值? ( )（A）87m（B） 13m（C） 16m（D）21m2008 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、

14、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】 A【试题解析】 短路分析：发生故障后，相保回路电流由相线 L(01)流经建筑物内 PE 线(006)，再流经 PEN 线(004)与大地的并联回路(10+4) 返回至变压器中性点，全回路电阻 R 和电路电流 Id 为： R=01+006+(00414)02 I d=22002=1100A U t1=IdRPE+Id+ERA=1100006+110010=66+3056=9656V2 【正确答案】 C【试题解析】 短路分析：发生故障后，相保回路电流由相线 L(01)流经建筑物

15、内 PE 线(006)，再流经 PEN 线(004)返回至变压器中性点，全回路电阻 R和电路电流 Id 为： R=01+006+004=0212 I d=22002=1100A 接触电压Ut2 为碰壳点与 MEB 之间的电位差：U t2=IdRPE=1100006=66V3 【正确答案】 A【试题解析】 短路分析：发生故障后，相保回路电流由相线 L(01)流经建筑物内 PE 线(006)，再流经 PEN 线(004)返回至变压器中性点，全回路电阻 R和电路电流厶为： R=01+006+004=0 21 I d=22002=1100A A 设备的接触电压 Ut2 为碰壳点与 MEB 之间的电位差

16、，B 设备的接触电压 Ut3 为碰壳点与大地之间的地位差，由于变压器中性点直接接地，大地与变压器中性点等电位， 因此 B 设备外壳接触电压 Ut3 为： U t3=Id(RPE+RPE)=1100(006+004)=110V4 【正确答案】 A【试题解析】 B 设备配电线路上安装 RCD 只能对 B 设备配电线路进行单相接地故障保护，而不能对 A 设备配电线路单相接地故障进行保护，即 A 设备发生单相接地故障时，RCD 不能动作，A 设备外壳电位升高，由于 A 设备与 B 设备外壳相连，导致 B 设备外壳电位升高，而在 B 设备处发生电击事故。5 【正确答案】 D【试题解析】 短路分析：发生故

17、障后，相保回路电流由相线 L(01)流经建筑物内 PE 线 1 段(006)，再流经 PE 线 2 段(004)返回至变压器中性点，全回路电阻 R 和电路电流 Id 为： R=0.1+0.060+0.04=0.2 I d=22002=1100A A 设备的接触电压 Ut2 为碰壳点与 MEB 之间的电位差，U t4=ldRPE=1100006=66V B 设备的接触电压 Ut3 为碰壳点与大地之间的地位差，由于变压器中性点直接接地，大地与变压器中性点等电位，因此 B 设备外壳接触电压 Ut3 为：U t5=Id(RPE1+RPE2)=1100(006+004)=110V6 【正确答案】 A【试

18、题解析】 P e=2Pt =240 =506kW7 【正确答案】 C【试题解析】 由 cosr=09，得 sinr=044。 Q M=Srsinr+r(1-)=4000044+036(1 075)=2120kvar8 【正确答案】 B【试题解析】 由 cos1=085，得 tan1=062；由 cos1=095，得tan1=033。 P js1=5000085=4250kW Pjs2=4000095=3800kW Qjs1=4250062=2635kvar Q js2=3800033=1254kvar9 【正确答案】 A【试题解析】 10 【正确答案】 D【试题解析】 W y=avPeTn=0

19、7185000=63000MWH11 【正确答案】 D【试题解析】 旧规范35-110kV 变电所设计规范(GB 50059-1992)第 313 条：装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。按旧规范计算如下：(新规范中已取消 60的要求，计算起来更为简单，在这里不赘述。) 总负荷：S1=(6000+4000+21500)2=63000kV.A 6300006=37800kV.AS T 一、二级总负荷：S 2=6000+4000+4000+6000=2000kV.A 因此每台变压器容量应大于37800kV.A，选择 4

20、0000kV.A。12 【正确答案】 B【试题解析】 3110kV 高压配电装置设计规范(GB 50060-2008) 第 412 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。 =105A Id13I N=1 3105=1365A13 【正确答案】 A【试题解析】 3110kV 高压配电装置设计规范(GB 50060-2008) 第 414条：验算导体短路电流热效应的计算时间，宜采用主保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。14 【正确答案】 D【试题解析】 3110kV 高压配电装置设计规范(GB 50060-2008) 第 414条：验算电器短热效应的计算时间，宜采用后备保护动作

21、时间加相应的断路器全分闸时间。15 【正确答案】 C【试题解析】 电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB T 50062-2008)第 903 条：对电动机单相短路故障，当接地电流大于 5A 时，应装设有选择性的单相接地保护；当接地电流小于 5A 时，可装设接地检测装置。题干中电动机电容电流为 05A，因此可不装设单相接地保护。16 【正确答案】 C【试题解析】 10kV 最大运行方式下，短路电流：电缆最小允许截面：17 【正确答案】 C【试题解析】 电动机额定电流：过负荷保护动作电流及动作时间：=388At op=(1112)tst=(1 11 2)10=11 12s18 【正确答案】

22、A【试题解析】 19 【正确答案】 B20 【正确答案】 A【试题解析】 3110kV 高压配电装置设计规范(GB 50060-2008) 第 511条中 A1 值。21 【正确答案】 C【试题解析】 3110kV 高压配电装置设计规范(GB 50060-2008) 第 511条中 D 值。22 【正确答案】 D【试题解析】 3110kV 高压配电装置设计规范(GB 50060-2008) 第 512条和表 511 中 C 值。23 【正确答案】 B【试题解析】 3110kV 高压配电装置设计规范(GB 50060-2008) 第 711 1 条：建筑物与户外油浸变压器的外廓间距不宜小于 10000mm。24 【正确答案】 D【试题解析】 3110kV 高压配电装置设计规范(GB 50060-2008) 第 553条。25 【正确答案】 B【试题解析】 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(DIMT 620-1997)第521 条 b 款。h x=25m，h=4。m，即 hx0.5则 rx=(h-hx)P=(10-25) =13m。