1、注册电气工程师供配电（专业案例）上午历年真题试卷汇编 2 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 【2014 专业案例真题上午卷】某系统接线如下图所示，其已知参数均列在图上。(短路电流计算，不计各元件电阻)请回答下列问题：1 当 QF3 断开，QF1 ，QF2 合闸时，K1 点三相短路时的超瞬态短路电流周期分量有效值 IK1“为下列哪一项?( )（A）182kA（B） 788kA（C） 772kA（D）732kA2 当 QF5 断开，QF1 QF4 合闸时，假设以基准容量 Sj=100MV.A，基准电压Uj=10 5kV 计算并变换简化后的网络电抗如图，问 K
2、2 点三相短路时，由地区电网提供的超瞬态短路电流周期分量有效值 IKZW“为下列哪一项?( )（A）224kA（B） 640kA（C） 764kA（D）859kA3 当 QF5 断开，QF1 QF4 合闸时，假设以基准容量 Sj=100MV.A，基准电压Uj=10 5kV 计算变换简化后的网络电抗如图，问 K2 点两相不接地短路时，总的超瞬态短路电流周期分量有效值 I2K2”为下列哪一项?( )（A）95kA（B） 139kA（C） 149kA（D）16kA4 题干中 QF3 断开，QF1 和 QF2 合闸，假设以基准容量 Sj=100MV.A，基准电压Uj=37kV，计算的发电机和变压器 T
3、1 支路的总电抗为 08，当 K1 点三相短路时，保护动作使 QF2 分闸，已知短路电流的持续时间为 02s，直流分量的等效时间为01 s，计算短路电流在 QF2 中产生的热效应为下列哪项数值?( )（A）103kA 2.S（B） 114kA 2.S（C） 135kA 2.S（D）3539kA 2.S5 题干中，QF1QF5 均合闸，当 K2 点三相短路时，设电网和发电机提供的超瞬态短路电流周期分量有效值 Is“为 10kA，其峰值系数 Kp=185，异步电动机 M 反馈电流的峰值系数查下图，计算 K2 点三相短路时，该短路电流峰值应为下列哪项数值?( )（A）2754kA（B） 2616kA
4、（C） 1988kA（D）17kA5 【2012 专业案例真题上午卷】某 110kV 变电站有 110kV、35kV、10kV 三个电压等级，设有一台二相二卷变压器，系统如下图所示：主变 110kV 中性点直接接地，35kV、10kV 中性点采用消弧线圈接地，请回答以下问题。6 假定该变电站 1 10kV、35kV 母线系统阻抗标幺值为 0025 和 012，请问该变电站 10kV 母线最大的三相短路电流为下列哪个?(Sj=100MV.A，U j110=115kV，U j35=37kV，U j10=105kV)( )（A）974kA（B） 1700kA（C） 1895kA（D）2112kA7
5、该变电站 10kV 母线共有 16 回 10kV 线路，其中架空线 12 回，每回线路长约6km，单回路架设，无架空地线，电缆线路 4 回，每回线路长约 3km，采用标称截面为 150mm2 的三芯电力电缆，问该变电站 10kV 线路的单相接地电容电流为下列哪一项?( )（A）18646A（B） 19028A（C） 22112A（D）22544A8 假定该变电站 10kV 母线三相短路电流为 295kA，现要将本站 10kV 母线三相短路电流限制到 20kA 以下，拟采用在变压器 10kV 侧串接限流电抗器的方式，已知限流电抗器额定电压为 10kV，额定电流为 2kA，该限流电抗器电抗率最小应
6、为下列哪一项?( )（A）3（B） 4（C） 5（D）69 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 母线均介入无限大电源系统，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校验，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）80kA10 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 I=200A，短时耐受电流为 245kA，短时耐受时间为 1 s，峰值耐受电流为 60kA，当 110kV、35kV 母线均接入无限大电源系统，10k
7、V 线路三相短路电流持续时间 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项数值?( )（A）194kA（B） 224kA（C） 245kA（D）274kA10 【2014 专业案例真题上午卷】某 35kV 变电所，设 3510kV 变压器 1 台，10kV 馈出回路若干，请解答该变电所 10kV 系统考虑采用不同接地方式时所遇到的几个问题。11 已知变电所在最大运行方式下 10kV 架空线路和电缆线路的电容电流分别为 3A和 9A，变电所设备产生的电容电流不计。生产工艺要求系统在单相接地故障情况下继续运行，请问按过补偿考虑消弧线圈补偿容量的计算值为下列哪一项?( )（
8、A）60kV.A（B） 70kV.A（C） 94kV.A（D）162kV.A12 假定变电所 10kV 系统的电容电流为 44A，经计算选择的消弧线圈电感电流为50A，计算采用了消弧线圈后的系统中性点位移电压为下列哪一项 ?(阻尼率取 4)( )（A）800V（B） 325V（C） 300V（D）130V13 假定该变电所 10kV 系统单相接地电容电流为 5A，为了防止谐振对设备造成损坏，中性点采用经高电阻接地方式，计算接地电阻器的阻值为下列哪一项?( )（A）1050（B） 1155（C） 1818（D）314914 假定 10kV 馈出线主要由电缆线路构成，变压器 10kV 侧中性点可以
9、引出，拟采用经低电阻接地方式。如果系统单相接地电流值为 320A，计算接地电阻器的阻值和单相接地时最大消耗功率为下列哪一项?( )（A）18，1939kW（B） 18，3200kW（C） 31，1939kW（D）31,3200kW15 假定变压器 10kV 侧中性点可以引出，拟采用经单相接地变压器电阻接地。已知变电所在最大运行方式下的单相接地电容电流为 16A(接地变压器过负荷系数为12，接地变压器二次电压 220V)，计算该接地变压器的最小额定容量和电阻器的阻值为下列哪一项?(精确到小数点后两位 )( )（A）50kV.A，016（B） 100kV.A，048（C） 160kV.A，052（
10、D）200kV.A，08215 【2013 专业案例真题上午卷】某企业新建 3510kV 变电所，10kV 侧计算有功功率 17450kW，计算无功功率 11200kvar，选用两台 16000kV.A 的变压器，每单台变压器阻抗电压 8，短路损耗为 70kW，两台变压器同时工作，分列运行，负荷平均分配，35kV 侧最大运行方式下短路容量为 230MV.A，最小运行方式下短路容量为 150MV.A，该变电所采用两回 35kV 输电线路供电，两回线路同时工作，请回答下列问题。16 该变电所的两回 35kV 输电线路采用经济电流密度选择的导线的截面应为下列哪项数值?(不考虑变压器损耗，经济电流密度
11、取 0 9Amm 2)( )（A）150mm 2（B） 185mm2（C） 300mm2（D）400mm 217 假定该变电所一台变压器所带负荷的功率因数为 07，其最大电压损失为下列哪项数值?( )（A）304（B） 390（C） 518（D）60718 请计算补偿前的 10kV 侧平均功率因数(年平均负荷系数 av=075、 av=08，假定两台变压器所带负荷的功率因数相同)，如果要求 10kV 侧平均功率因数补偿到 09 以上，按最不利条件计算补偿容量，其计算结果最接近下列哪组数值?( )（A）076，33155kvar（B） 081，2094kvar（C） 083，1658kvar（D
12、）089，2618kvar19 该变电所 10kV 一段母线皆有两组整流设备，整流器接线均为三相全控桥式，已知 1 号整流设备 10kV 侧 5 次谐波电流值为 20A，2 号整流设备 10kV 侧 5 次谐波电流值为 30A，则 10kV 一段母线注入电网的 5 次谐波电流值为下列哪一项?( )（A）10A（B） 13A（C） 14A（D）50A20 该变电所 10kV 母线正常运行时电压为 102kV，请计算 10kV 母线的电压偏差为下列哪一项?( )（A）一 286（B）一 19（C） 2（D）320 【2013 专业案例真题上午卷】某企业从电网引来两路 6kV 电源，变电所主接线如下
13、图所示，短路计算中假设工厂远离电源，系统电源容量为无穷大。请回答下列问题。21 该企业的计算有功功率为 6800kW，年平均运行时间为 7800h，年平均有功负荷系数为 08，计算该企业的电能计量装置中有功电能表的准确度至少为下列哪一项数值?( )（A）02（B） 05（C） 10（D）2022 设上图中电动机的额定功率为 280kW，额定电流为 27A，6kV 母线的最大短路电流 Ik 为 28kA。电动机回路的短路电流切除时间为 06s，此回路电流互感器 CT的额定热稳定参数见下表，说明根据量程和热稳定条件选择的 CT 应为下列哪一项?( )（A）（B） （C） （D）23 上图中 6kV
14、 系统的主接线为单母线分段，工作中两电源互为备用，在分段断路器上装设备用电源自动投入装置，说明下列哪一项不满足作为备用电源自动投入装置的基本要求?( )（A）保证任意一段电源开断后，另一段电源有足够高的电压时，才能投入分段断路器（B）保证任意一段母线上的电压，不论因何原因消失时，自动投入装置均应延时动作（C）保证自动投入装置只动作一次（D）电压互感器回路断线的情况下，不应启动自动投入装置24 本变电所采用了含铅酸蓄电池的直流电器作为操作控制电源，经计算，在事故停电时，要求电池持续放电 60min，其容量为 40A.h，已知此电池在终止电压下的容量系数为 058，并且取可靠系数为 14，计算直流
15、电源中的电池在 10h 放电率下的计算容量应为下列哪一项数值?( )（A）325A.h（B） 56A.h（C） 69A.h（D）966A.h25 变压器的过电流保护装置电流回路的接线如下图所示，过负荷系数取 3，可靠系数取 12，返回系数取 09，最小运行方式下，变压器低压侧母线 d1 点单相接地稳态短路电流 Ik=136kA。当利用此过流保护装置兼作低压侧单相接地保护时其灵敏系数为下列哪一项数值?( )（A）17（B） 196（C） 21（D）29425 【2012 专业案例真题上午卷】一座 35kV 变电所，有两回 35kV 进线，装有两台3510kV，5000kV.A 主变压器，35kV
16、 母线和 10kV 母线均采用单母线分段接线方式，有关参数如下图所示，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，并列出解答过程：26 已知图中 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，24898kA27 若该变电所两台 3
17、510kV 主变压器采用并联运行方式，当过电流保护时限大于 05s，电流速断保护能满足灵敏度要求时，在正常情况下，主变压器的继电保护配置中，下列哪一个可不装设?( )（A）带时限的过流保护（B）电流速断保护（C）纵联差动保护（D）过负荷保护28 假设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短路电流为 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，过负荷系数为 11)( )（A）1068A，892（B） 1068
18、A，1 217（C） 1281A，744（D）1281A，85929 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）611A（B） 662A（C） 675A（D）795A30 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 母线分段断路器的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）274A注册电气工程师供配电（专业案例）上午历年真题试卷汇编 2 答案与解析一、案例分
19、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】 B2 【正确答案】 B【试题解析】 所以答案选B。3 【正确答案】 B【试题解析】 依据工业与民用配电设计手册(第三版)P127、P128 表 41 和表42，P1 52 式(4-38)。 地区电网在 k2 点的短路电流：k2 点总的超瞬态短路电流周期分量有效值： I K2“=0866I k2s1”+I0k2”=0 86611+4163=13 69(kA) 所以答案选 B。4 【正确答案】 A5 【正确答案】 A【试题解析】 6 【正确答案】 C【试题解析】 X 1= (115+1765)=11X 2= (115+6517)=0
20、 57 【正确答案】 A【试题解析】 依据工业与民用配电设计手册(第三版)式(440)、式(442)。 无地线架空线：I c1=27U rl10-3(A) 则：I c1=27U rl10-3=271012610 -3=1944(A) 总单相接地电容电流：I=I c1+Ic2=1944+167=18644(A) 本题所用公式较多，应充分利用题目中已知条件去选择公式。 所以答案选 A。8 【正确答案】 A9 【正确答案】 B【试题解析】 按远离发电厂计算，冲击系数选择 18 则 无限大电源系统短路过程中交流分量不衰减。 所以答案选 B。10 【正确答案】 B【试题解析】 依据工业与民用配电设计手册
21、(第三版)式 5-25。 I2t=QtIth2tth=245 21=60026 所以答案选 B。11 【正确答案】 C【试题解析】 12 【正确答案】 B【试题解析】 13 【正确答案】 A14 【正确答案】 A15 【正确答案】 B16 【正确答案】 B17 【正确答案】 D18 【正确答案】 C【试题解析】 补偿前平均功率因数：无功补偿容量：由cos1=083，得 tan1=067。 由 cos2=09，得 tan2=0484。 Qc=avPc(tan1tan2)=1(174502)(0 672-0484)=1640 3(kvar) 注：题意要求按最不利条件计算补偿容量，因此 av=1。
22、所以答案选 C。19 【正确答案】 B【试题解析】 10kV 母线谐波总电流：折算至 35kV 电网侧谐波总电流： 所以答案选 B。20 【正确答案】 C【试题解析】 所以答案选 C。21 【正确答案】 B【试题解析】 年平均电能消耗： W n=avPcTn=0868007800=42432000(kW.h)=42432(MW.h) 月平均电能消耗：W y=4243212=3536(MW.h) 月平均用电量1000MW.h 及以上，应为类电能计量装置，按表 413 中要求，应选择 05s级的有功电能表。 所以答案选 B。22 【正确答案】 C【试题解析】 电流互感器额定一次电流宜满足正常运行时
23、实际负荷电流达到额定值的 60，且不应小于 30的要求。 I=27(3060)=4590A ，选择 75A。 依据工业与民用配电设计手册(第三版)P213 表 510 电流互感器热稳定。 电动机回路实际短路热效应： Q tn=Ik2t=28206=4704(kA 2.s) 电流互感器额定短路热效应：Q t=Ik2t=2521=625(kA2.s)(根据题中表格，75A)， Q tnQ t，满足要求。 所以答案选 C。23 【正确答案】 B24 【正确答案】 D【试题解析】 电池 10h 放电率的计算容量： 所以答案选 D。25 【正确答案】 A【试题解析】 变压器高压侧额定电流： 过电流保护装
24、置动作电流： 保护装置一次动作电流： 最小运行方式下低压末端单相接地短路时，流过高压侧的稳态电流(D，yn)： 保护装置灵敏系数： 所以答案选 A。26 【正确答案】 B【试题解析】 27 【正确答案】 C【试题解析】 对变压器引出线、套管及内部的短路故障，应装设下列保护作为主保护，且应瞬时动作于断开变压器的各侧断路器，并应符合下列规定：1)电压为 10kV 及以下、容量为 10MV.A 以下单独运行的变压器，应采用电流速断保护。2)电压为 10kV 以上、容量为 10MV.A 及以上单独运行的变压器，以及容量为63MV.A 及以上并列运行的变压器，应采用纵联差动保护。3)容量为 10MV.A 以下单独运行的重要变压器，可装设纵联差动保护。4)电压为 10kV 的重要变压器或容量为 2MV.A 及以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时，宜采用纵联差动保护。5)容量为 04MV.A 及以上、一次电压为 10kV 及以下，且绕组为三角一星形连接的变压器，可采用两相三继电器式的电流速断保护。所以答案选 C。28 【正确答案】 D【试题解析】 依据下式： 本题是求一次电流 Iop，而不是 Iop.K。 所以答案选 D。29 【正确答案】 D【试题解析】 所以答案选 D。30 【正确答案】 B【试题解析】
