1、2011 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，只有一个是符合题目要求的。0 某电力用户设有 11010kV 变电站一座和若干 10kV 车间变电所，用户所处海拔高度 1500m，其供电系统图和已知条件如下图。1)110kV 线路电源侧短路容量为 2000MV.A。 2)110kV 线路电源电抗值为 04km。 3)11010kV 变电站 10kV 母线短路容量为 200MV.A。 4)11010kV 变电站主变容量 20MV.A，短路电抗 8，短路损耗90kW，主变压器二侧额定电压分别为 110kV、105kV 。 5)11010kV 变电
2、站主变压器采用有载调压。 6)车间 A 设有大容量谐波源，其 7 次谐波电流折算到 10kV侧为 33A。 请回答下列问题。1 最大负荷时，主变压器负载率为 84，功率因数 092，请问 110105kV 变压器电压损失为下列哪个数值?( )（A）297（B） 303（C） 564（D）6322 计算车间 A 的 7 次谐波电流在 11010kV 变电站 10kV 母线造成的 7 次谐波电压含有率为下列哪个数值?( )（A）21（B） 20（C） 25（D）303 车间 C 电源线路为截面 185mm2 架空线路，在高峰期间负荷为 2000kW，功率因数 07 左右(滞后) ，车间 C 高压母
3、线电压偏差变化范围-2-7，为改善车间C 用电设备供电质量和节省电耗，请说明下列的技术措施中哪一项是最有效的?( )（A）向车间 C 供电的电源线路改用大截面导线（B）提高车间 C 的功率因数到 095（C）减少车间 C 电源线路的谐波电流（D）加大 11010kV 母线短路容量4 计算该 11010kV 变电站的 110kV 供电线路长度大约为下列哪个数值?( )（A）149km（B） 33km（C） 17km（D）013km5 B 车间 10kV 室外配电装置裸带电部分与用工具才能打开的栅栏之间的最小电气安全净距为下列哪个数值?( )（A）875mm（B） 950mm（C） 952mm（D
4、）960mm5 某车间工段用电设备的额定参数及使用情况见下表：请回答下列问题。6 采用需要系数法计算本工段起重机用电设备组的设备功率为下列哪一项数值?( )（A）9kW（B） 30kW（C） 3780kW（D）75kW7 采用需要系数法简化计算本工段电加热器用电设备组的等效三相负荷应为下列哪一项数值?( )（A）20kW（B） 2828kW（C） 3460kW（D）60kW8 假设经需要系数法计算得出起重机设备功率为 33kW，电加热器等效三相负荷为40kW，考虑有功功率同时系数 085、无功功率同时系数 090 后，本工段总用电设备组计算负荷的视在功率为下列哪一项数值?( )（A）1276k
5、W（B） 11078kW（C） 9547kW（D）9396kW9 假设本工段计算负荷为 105kV.A，供电电压 220380V，本工段计算电流为下列哪一项数值?( )（A）14276A（B） 14506A（C） 15972A（D）19392A10 接至本工段电源进线点前的电缆线路为埋地敷设的电缆，根据本工段计算电流采用“gG”型，熔体额定电流为 200A 的熔断器作为该电缆线路保护电器，并已知该电器在约定时间内可靠动作电流为 16 倍的熔体额定电流，按照 061kV 铜芯交联聚乙烯绝缘电力电缆(见下表)截面应为下列哪一项数值?(考虑电缆敷设处土壤温度，热阻系数、并列系数等总校正系数为 08)
6、( )（A）370+135（B） 395+150（C） 3150+170（D）3185+19510 某用户根据负荷发展需要，拟在厂区内新建一座变电站，用于厂区内 10kV 负荷供电，该变电所电源取自地区 110kV 电网(无限大电源容量)，采用 2 回 110kV 架空专用线路供电，变电站基本情况如下： 1)主变采用两台三相自冷型油浸有载调压变压器，户外布置。变压器参数如下： 型号 SZ10-31500110 电压比 1108125 105kV 短路阻抗 u k=105 接线组别 YN，d11 中性点绝缘水平 60kV 2) 每回 110kV 电源架空线路长度约 10km，导线采用 LGJ-2
7、4025，单位电抗取 04km。 3)10kV 馈电线路均为电缆出线。 4)变电站 110kV 配电装置布置采用常规设备户外型布置，10kV 配电装置采用中置式高压开关柜户内双列布置。 请回答下列问题。11 根据规范需求，说明本变电站 110kV 配电装置采用下列哪种接线形式 ?( )（A）线路一变压器组接线（B）单母线接线（C）分段单母线接线（D）扩大桥形接线12 假设该变电站 110kV 配电装置采用桥形接线， 10kV 单母线分段接线，且正常运行方式为分列运行，变电站 10kV 母线三相短路电流为下列哪一项数值 ?( )（A）1505kA（B） 1575kA（C） 1635kA（D）16
8、49kA13 假定该变电站主变容量改为 250MV.A，110kV 配电装置采用桥形接线，10kV采用单母线分段接线，且正常运行方式为分列运行，为将本站 10kV 母线最大三相短路电流限制到 20kA 以下，可采用高阻抗变压器，满足要求的变压器最小短路阻抗为下列哪一项数值?( )（A）105（B） 11（C） 12（D）1314 有关该 11010kV 变电站应设置的继电保护和自动装置，下列哪一项叙述是正确的?( )（A）10kV 母线应装设专用的母线保护（B） 10kV 馈电线路应装设带方向的电流速断（C） 10kV 馈电线路宜装设有选择性的接地保护，并动作于信号（D）11010kV 变压器
9、应装设电流速断保护作为主保护15 选择该变电站 110kV 隔离开关设备时，环境最高温度宜采用下列哪一项 ?( )（A）年最高温度（B）最热月平均最高温度（C）安装处通风设计温度，当无资料时，可取最热月平均最高温度加 5（D）安装处通风设计最高排风温度15 某企业的 35kV 变电所，35kV 配电装置选用移开式交流金属封闭开关柜，室内单层布置，10kV 配电装置采用移开式交流金属封闭开关柜，室内单层布置，变压器布置在室外，平面布置示意图见下图。 请回答下列问题。16 如果 10kV 及 35kV 配电室是耐火等级为二级的建筑，下列关于变电所建筑物及设备的防火间距的要求中哪一项表述是正确的?(
10、 )（A）10kV 配电室面对变压器的墙在设备总高加 3m 及两侧各 3m 的范围内不设门窗不开孔洞时，则该墙与变压器之间的防火净距可不受限制（B） 10kV 配电室面对变压器的墙在设备总高加 3m 及两侧各 3m 的范围内不开一般门窗，但设有防火门时，则该墙与变压器之间的防火净距应大于或等于 5m（C）两台变压器之间的最小防火净距应为 3m（D）所内生活建筑与油浸变压器之间的最小防火净距，当最大单台油浸变压器的油量为 510t，对二级耐火建筑的防火间距最小为 20m17 如上图所示，10kV 配电室墙无突出物，开关柜的深度为 1500mm，则 10kV 配电室室内最小净宽为下列哪一项?( )
11、（A）5500mm+ 单车长（B） 5900mm+双车长（C） 6200mm+单车长（D）7000mm18 如上图所示，35kV 配电室墙无突出物，手车开关柜的深度为 2800mm，则35kV 配电室室内最小净宽为下列哪一项?( )（A）4700mm+ 双车长（B） 4800mm+单车长（C） 5000mm+单车长（D）5100mm19 如果 10kV 配电室墙无突出物，第一排高压开关柜共有 21 台，其中有三台高压开关柜宽度为 1000mm，其余为 800mm，第二排高压开关柜共有 20 台，其宽度均为 800mm，中间维护通道为 1000mm，则 10kV 配电室的最小长度为下列哪一项数值
12、?( )（A）19400mm（B） 18000mm（C） 18400mm（D）17600mm20 说明下列关于变压器事故油浸的描述中哪一项是正确的?( )（A）屋外变压器单个油箱的油量在 1000kg 以上，应设置能容纳 100油量的储油池，或 10油量的储油池和挡油墙（B）屋外变压器当设置有油水分离装置的总事故储油池时，其容量不应小于最小一个油箱的 60的油量（C）变压器储油池和挡油墙的长、宽尺寸，可按设备外廓尺寸每边相应大 1m 计算（D）变压器储油池的四周，应高出地面 100mm，储油池内应铺设厚度不小于250mm 的卵石层，其卵石直径应为 3050mm20 某座建筑物由一台 1000k
13、V.A 变压器采用 TN-C-S 系统供电，线路材质、长度和截面如下图所示，图中小间有移动式设备由末端配电器供电，回路首端装有单相In=20A 断路器，建筑物做总等电位联结，已知截面为 50mm2、6mm 2、25mm 2 铜电缆每芯导体在短路时每公里的热态电阻值为 04、3、8。请回答下列问题。21 该移动式设备发生相线碰外壳接地故障时，计算回路故障电流 Id 最接近下列哪一项数值?(故障点阻抗、变压器零序阻抗和电缆电抗可忽略不计)( )（A）171A（B） 256A（C） 442A（D）512A22 假设移动设备相线碰外壳的接地故障电流为 200A，计算该移动设备金属外壳的预期接触电压 U
14、d 最接近下列哪一项数值?( )（A）74V（B） 86V（C） 110V（D）220V23 在移动设备供电回路的首端安装额定电流，I n 为 20A 的断路器，断路器的瞬动电流为 12In，该回路的短路电流不应小于下列哪一项数值，才能使此断路器可靠瞬时地切断电源?( )（A）240A（B） 262A（C） 312A（D）360A24 如果在小间内做局部等电位联结，假设相线碰移动设备外壳的接地故障电流为200A，计算该设备的接触电压 Ud 最接近下列哪一项数值?( )（A）32V（B） 74V（C） 310V（D）220V25 如果在小间内移动式设备有带电裸露导体，作为防宜接电击保护的措施下列
15、哪种处理方式最好?( )（A）采用额定电压为 50V 的特低电压电源供电（B）设置遮挡和外护物以防止人体与裸露导体接触（C）裸露导体包以绝缘，小间地板绝缘（D）该回路上装有动作电流不大于 30mA 的剩余电流动作保护器2011 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，只有一个是符合题目要求的。1 【正确答案】 A【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)。由 cos=092，得 sin=0392。变压器电压损失：u T=(uacos+ursin)=084(045092+7 9870392)=29782 【正确答案】 D【试题解析】 电能质量
16、公用电网谐波(GBT 145491993)附录 C 式(c2)。7次谐波的电压含有率：HRU 7= =203 【正确答案】 B【试题解析】 供配电系统设计规范(GB 50052 2009)第 509 条。采取无功功率补偿的措施，即为提高功率因数。4 【正确答案】 C【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)(选择基准容量为 100MV.A)。110kV 线路电源侧短路电路总电抗标幺值：10kV 线路电源侧短路电路总电抗标幺值：工业与民用配电设计手册(第三版)变压器、线路相关公式。110105kV 变压器短路电抗标幺值：由供电网络关系可知 110kV 的供电线路标幺值：X *1=X*c2-X
17、*c1-X*T=0.5-0.05-0.4=0.05110kV 的供电线路有名值：根据 110kV 线路单位长度电抗值求出线路长度：1= =1653km5 【正确答案】 D【试题解析】 10kV 及以下变电所设计规范(GB 500531994)第 421 条表421 中 C 款。 查表可得：裸带电部分至用钥匙或工具才能打开或拆卸的栅栏(10kV)的安全净距为 200+750=950mm。 根据表下的注释，进行海拔参数的修正。6 【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(11)。Pe=2Pr =230 =3795kW7 【正确答案】 C【试题解析】 工业与民用配电设计
18、手册(第三版)P3 式(1-5)。计算过程见下表。三相负荷总功率：P=8+11925+34+7 2+36=64725kW 单相用电设备占三相负荷设备功率的百分比：2064725=30915 根据工业与民用配电设计手册(第三版 )P13 中“单相负荷化为三相负荷的简化方法第二条及第三条式(1-36)”，单相 380V 设备为线间负荷，因此，等效三相负荷 Pe3=20 =346kW 。8 【正确答案】 B【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)P3 式(1-9)式(1-11)。计算过程见下表。9 【正确答案】 C【试题解析】 工业与民用配电设计手册P3 式 (1-8)。10 【正确答案】 C
19、【试题解析】 低压配电设计规范(GB 50054 2011)第 633 条。 满足IBInIz，即熔体额定电流小于等于导体允许持续载流量，按题意应有08I zIn=200A，I z250A。11 【正确答案】 A【试题解析】 旧规范35110kV 变电所设计规范(GB 500591992)第323 条：35110kV 线路为两回及以下时，宜采用桥形、线路一变压器组或线路分支接线。12 【正确答案】 A【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版) (选择基准容量为 100MV.A)，分列运行等效电路如右图所示。 110kV 输电线路电抗标幺值：X*1= =1004 =00311010kV 变压
20、器阻抗标幺值：X*T= =0105 =033工业与民用配电设计手册(第三版)P134 式(4-12)和式(4-14)。10kV 侧短路电流标幺值： 10kV 侧短路电流有名值： 10kV 母线分段运行，10kV 母线短路电流只流过一台主变压器，其短路电流值较两台变压器并联运行时大为降低，从而在许多情况下允许 10kV 侧装设轻型电气设备，故障点的一段母线能维持较高的运行电压，不足之处是变压器的负荷不平衡，使电能损耗较并列运行时稍大，一台变压器故障时，该分段母线的供电在分段断路器接通前要停电，此问题可由分段断路器装设设备自投装置来解决。13 【正确答案】 D【试题解析】 工业与民用配电设计手册(
21、第三版) (选择基准容量为 100MV.A)。110kV 输电线路电抗标幺值： 短路电流小于 20kA 的总电抗： 11010kV 高阻抗变压器阻抗最小标幺值： 整理后得到：u kmin=(0275-003)50=122514 【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 500622008)第 507-2 条。利用第 702 条、第 704 条排除选项 A；利用第 503-1、第 503-2 条排除选项 B，注意本题中的 10kV 馈线为单侧电源线路，而非双侧电源线路；利用第 507-2 条选定 C；利用第 403-2 条有关主保护的论述排除选项 D。15 【
22、正确答案】 A【试题解析】 3110kV 高压配电装置设计规范(GB 500062008)第302 条表 302 裸导体和电器的环境温度或导体和电器选择设计技术规定(DLT 52222005)第 602 条表 602。16 【正确答案】 A【试题解析】 旧规范(35110kV 变电所设计规范(GB 500591992)附录 10 附表 101 及表下方注解，新规范已取消此表。此题应该说，选项 A 与选项 B 都是正确的，题目显然是考查上述规范的知识点，但依据3110kV 高压配电装置设计规范(GB 50060 2008)第 7111 条，明确了选项 B 中的防火门应为甲级防火门。而该条规定中与
23、选项 A 并无矛盾，因为GB 50060 为 2008 年新版，所以建议答案为选项 A。17 【正确答案】 B【试题解析】 3110kV 高压配电装置设计规范(GB 500602008)第544 条表 544。L=10002+15002+900+双车长=5900+双车长18 【正确答案】 B【试题解析】 3110kV 高压配电装置设计规范(GB 500602008)第544 条表 544 及注解 4。L=2800+1000(柜后维护通道)+1200+ 单车长=5000+ 单车长19 【正确答案】 A【试题解析】 3110kV 高压配电装置设计规范(GB 500602008)第544 条表 54
24、4。L=31000+18800+21000=1940020 【正确答案】 C【试题解析】 3110kV 高压配电装置设计规范(GB 500602008)第553 条。21 【正确答案】 B【试题解析】 工业与民用配电设计手册(第三版)P921 相线与大地短路的相关内容，移动式设备发生相线碰外壳接地故障时的电路图如下：故障电流：Id=UnR =2202(0 1504+0073+0028)=2558A22 【正确答案】 A【试题解析】 由上图可知，A 点为建筑物总等电位联结接地点，电位为 0，则Ud=IdR1=200(0073+0028)=74V。23 【正确答案】 C【试题解析】 低压配电设计规
25、范(GB 50054 一 2011)第 624 条。 IK=131220=312A24 【正确答案】 A【试题解析】 由上图可知，当小间做局部等电位联结，移动式设备发生相线碰外壳接地故障时，移动外壳对于小间的电位差为： U d=IdR2=200(0028)=32V25 【正确答案】 A【试题解析】 低压电气装置 第 4-41 部分：安全防护 电击防护(GB 16895212011)。利用第 4125 条排除选项 D，剩余电流保护器只能作为附加保护，不是防止发生直接电击的主保护措施。利用第 4122 条可知，遮拦和外护物可作为直接接触防护的一种措施，第41224 条中，当需要移动遮拦或打开外护物
26、或拆下外护物的部件时，应符合以下条件：a使用钥匙或工具。b将遮拦或外护物所防护的带电部分的电源断开后，恢复供电只能在重新放回或重新关闭遮拦或外护物以后。c有能防止触及带电部分的防护等级至少为 IPXXB 或 IP2X 的中间遮拦，这种遮拦只有使用钥匙或工具才能移开。针对移动设备(即人们需要经常携带或推拉的设备)来说，此种防护方式是否最为便利、最好，应该是不言而喻的。裸露导体包以绝缘，属于直接接触防护中带电部分的绝缘；小间地板绝缘，实际属于间接接触防护的一种，主要针对 0 类设备。因此不应在选择范围之内。此外，还需要指出的是，第 41335 条要求所做的配置应是永久性的，并不应使它有失效的可能。
27、预计使用移动式或便携式设备时，也要确保有这种防护。此种防护是否为最好的防护措施，应该看是否能保证移动式设备所到之处都能做到地板绝缘。安全特低电压是直接接触和间接接触兼有的防护措施，有考友因为此点排除选项 A 是不妥当的。所谓兼有，即直接接触防护可以使用，间接接触防护也可以使用，而其作为防护措施本身并无排他性。另外，第 411152 条规定，当建筑物内外已按 41312 设置总等电位联结不需要符合第 411151 条中的直接接触防护。其实作为防护措施来讲，无论是直接接触防护还是间接接触防护，安全特低电压都是一种普遍最优的选择。一方面，特低电压对人体无伤害；另一方面，其电气回路均设置隔离变压器，只有磁路耦合而无电路连接。因此隔离变压器故障时，也不会造成电击。
