1、注册电气工程师发输变电基础考试（电气工程基础）历年真题试卷汇编 2 及答案与解析一、单项选择题1 (2005)一台变压器的高压绕组由两个完全相同可以串联也可以并联的绕组组成。当它们与绕向串联并施以 2200V，50Hz 的电压时，空载电流为 03A ，空载损耗为 160W。如果它们改为并联施以 1100V，50Hz 的电压时，此时的空载电流和空载损耗为( )。(电阻损耗忽略不计)（A）I 0=03A，P 0=160W（B） I0：06A，P 0=160W（C） I0=0 15A，P 0=240W（D）I 0=06A，P 0=240W2 (2007)某变电所有 2 台变压器并联运行，每台变压器的
2、额定容量为 315MVA ，短路损耗 Pk=148kw，短路电压百分比 Uk=105，空载损耗 P0=40kW，空载电流I0=08。变压器运行在额定电压下，变比为 11011kV，两台变压器流过的总功率为 40+j30MVA，则两台变压器的总功率损耗为( )。（A）0093+j2 336MVA（B） 0372+j9342MVA（C） 0186+j4167MVA（D）0268+j4 671MVA3 (2008)已知变压器额定容量、额定电压及变压器实验数据，当变压器在额定电压下通过功率为 S 时，变压器的有功功率损耗的计算公式为( ) 。（A）（B）（C）（D）4 (2009)两台相同变压器在额定
3、功率 STN、额定电压下并联运行，其总有功损耗为 ( )。（A）（B）（C）（D）5 (2005)输电线路等效电路如图 434 所示，已知末端功率及电压 =1177+j5 45MVA， =1100。 kV，图中所示的始端电压和始端功率 为( ) 。（A）11224058 。 ，1195+i545MVA（B） 11214062 。 ， 1195+i430MVA（C） 11214062 。 ， 1195+j545MVA（D）112242058 。 ，1177+i430MVA6 (2005)如图 435 所示系统中，已知 220kV 线路的参数为 R=169，X=831，B=57910 -4S，当线
4、路(220kV)两端开端都断开时，两端母线电压分别为 242kV 和 220kV，开关 A 合上时，开关B 断口两端的电压差为( )。（A）22kV（B） 342kV（C） 2795kV（D）540kV7 (2007)一条空载运行的 220kV 单回输电线，长 200km，导线型号为 LGJ 一300，r 1=018km，x 1=0426km，b 1=2 6610-6Skm ，线路受端电压为205kV，则线路送端电压为( )。（A）20035kV（B） 205kV（C） 220kV（D）20965kV8 (2008)变压器等效电路及参数如图 43-6 所示，已知末端电压= ，末端负荷功率 =5
5、0+j20MVA，变压器始端电压为( )。（A）1163432 。 kV（B） 1122445 。 kV（C） 11414462 。 kV（D）1163132 。 kV9 (2009)己件两端电压的相角差主要取决于通过元件的( )。（A）电压降落（B）有功功率（C）无功功率（D）电压降落的纵分量10 (2011)电力系统电压降计算公式为( ) 。（A）（B）（C）（D）11 (2011)一条 220kV 的单回路空载线路，长 200km，线路参数为r1=018km，x 1=0415km，b 1=28610 -6Skm ，线路受端电压为242kV，线路送端电压为( )。（A）23626kV（B）
6、 2422kV（C） 22035kV（D）2306kV12 (2010)电力系统电压降和电压损耗的定义分别为( )。（A）（B）（C）（D）13 (2006)计算线路阻抗功率损耗的公式为( ) 。（A）（B）（C）（D）14 (2008)某 110kV 输电线路的等效电路如图 437 所示，已知 U2=1120。 kV， =100+j20MVA，则线路的串联支路的功率损耗为( ) 。（A）3415+j14 739MVA（B） 6235+j8723MVA（C） 5461+j8739MVA（D）3294+j8 234MVA15 (2009)输电线路等效电路及参数如图438 所示，已知末端电压 U2
7、=11020。kV，末端负荷 ，始端功率 为( ) 。（A）14645+j10 162MVA（B） 18845+j10162MVA（C） 15645+j11162MVA（D）20165+j7 216MVA16 (2010)高压电网线路中流过的无功功率主要影响线路两端的( )。（A）电压相位（B）电压幅值（C）有功损耗（D）电压降落的横分量17 (2010)为抑制空载输电线路末端电压升高，常在线路末端( )。（A）并联电容器（B）并联电抗器（C）串联电容器（D）串联电抗器18 (2010)线路上装设并联电抗器的作用是( ) 。（A）降低线路末端过电压（B）改善无功平衡（C）提高稳定性（D）提高线
8、路功率因数19 (2009)电力系统的有功功率电源是( ) 。（A）发电机（B）变压器（C）调相机（D）电容器20 (2010)降低网络损耗的主要措施之一是( ) 。（A）增加线路中传输的无功功率（B）减少线路中传输的有功功率（C）增加线路中传输的有功功率（D）减少线路中传输的无功功率21 (2006)高压线末端电压升高常用办法是在线路末端加( )。（A）并联电抗器（B）串联电抗器（C）并联电容器（D）串联电容器22 (2007)一条 110kV 的供电线路，输送有功为 22MW，功率因数为 074。现装设串联电容器以使末端电压从 109kV 提高到 115kV，为达到此目的选用标准单相电容器
9、，其中 UG=066kV，Q GN 为 40kVA。需装电容器的总容量为( )。（A）1.20Mvar（B） 360Mvar（C） 600Mvar（D）252Mvar23 (2005)如图 445 所示输电系统，在满足送端电压固定为 112kV，变压器低压侧母线要求逆调压的条件时，应安装的静电电容器的容量为( )。(忽略功率损耗及电压降横分量)（A）10928Mvar（B） 1323Mvar（C） 10928Mvar（D）1323Mvar24 (2008)一额定电压为 10kV 的静电电容器，其容抗值为 105，接在 6kV 母线上，电容器在额定电压下供给母线的无功功率为( )。（A）0719
10、Mvar（B） 0324Mvat（C） 719Mvar（D）342Mvar25 (2006)已知某变压器电压比为 110(1225 )11kV ，容量为 20MVA，低压母线最大负荷为 18MVA，cos=06，最小负荷为 7MVA，cos=07，归算到高压侧的变压器参数为(5+j60)，变电所高压侧母线在任何情况下均维持电压为107kV，为了使低压侧母线保持顺调压，该变压器的分接头为 ( )。（A）主接头挡，U 1=110kV（B） 110(15)挡，U 1=1045kV（C） 110(1+25)挡，U 1=11275kV（D）110(1 25) 挡， U1=10725kV26 (2008)
11、某变电所有一台变比为 11022563kV ，容量为 315MVA 的降压变压器，归算到高压侧的变压器阻抗为 ZT=(2 95+i488)，变压器低压侧最大负荷为(24+j18)MVA，最小负荷为 (12+j9)MVA，变电所高压侧电压在最大负荷时保持 110kV，最小负荷时保持 113kV，变电所低压母线要求恒调压，保持63kV，满足该调压要求的变压器分接头电压为( )。（A）110kV（B） 1045kV（C） 1148kV（D）121kV27 (2010)某变电所装有一电压比为 11052511，S TN=315MVA 的降压变压器，变电所高压母线电压、变压器归算到高压侧的阻抗及负荷功率
12、如图 446 中所示，若欲保证变电所低压母线电压 Umax=10kV,Umin=105kV，在忽略变压器功率损耗和电压降横分量的条件下，变压器分接头为( )。（A）110(1+25)kV（B） 110(125)kV（C） 110(15)kV（D）110(1+5)kV28 (2009)变压器一次侧接 110kV 线路，二次侧接 10kV 线路，该变压器分接头工作在+2 5，则实际电压比为( ) 。（A）11010kV（B） 1127511kV（C） 11275105kV（D）12111kV29 (2011)简单的电力系统接线如图447 所示，母线 A 电压保持 116kV，变压器低压母线 C 要
13、求恒调压，电压保持 105kV，满足以上要求时接在母线 C 上的电容器容量 QC 及变压器 T 的电压比分别为( ) 。（A）876Mvar ，115 5105kV（B） 844Mvar，1127511kV（C） 976Mvar，12111kV（D）996Mvar ，121 105kV30 (2010)电力系统的频率主要取决于( ) 。（A）系统中的有功功率平衡（B）系统中的无功功率平衡（C）发电机的调速器（D）系统的无功补偿注册电气工程师发输变电基础考试（电气工程基础）历年真题试卷汇编 2 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 设原绕组的电导为 GT，电纳为 BT。当它们
14、与绕向串联时，电导为GT2，电纳为 BT2。当并联时，电导为 2GT，电纳为 2BT。变压器的导纳为：【知识模块】 电气工程基础2 【正确答案】 D【试题解析】 变压器绕组功率损耗： 变压器铁心功率损耗： 则变压器总有功损耗：变压器总无功损耗： 两台变压器流过的总功率为：40+j30MVA，则 则总有功损耗为：变压器总无功损耗：【知识模块】 电气工程基础3 【正确答案】 B【试题解析】 变压器有功损耗 变压器的励磁支路可直接用空载试验的数据表示，即【知识模块】 电气工程基础4 【正确答案】 C【试题解析】 单台变压器的额定容量为 SN，当总负荷功率为 S 时，n 台变压器并联运行的总损耗为：【
15、知识模块】 电气工程基础5 【正确答案】 B【试题解析】 =一 j055510 -41102=一 j067155【知识模块】 电气工程基础6 【正确答案】 C【试题解析】 根据图 4-35 可知，开关 B 断口相当于输电空载，线路末端的功率S2 为零，当线路末端的电压 U2 已知时，有：开关 B 断口两端的电压差为：U 2 一 220kV=2796kV【知识模块】 电气工程基础7 【正确答案】 A【试题解析】 【知识模块】 电气工程基础8 【正确答案】 A【试题解析】 已知： ，则：【知识模块】 电气工程基础9 【正确答案】 B【试题解析】 根据 可得：两电压的相角差 主要是与有功功率 P1
16、的大小有关，P 1 越大，则 越大。【知识模块】 电气工程基础10 【正确答案】 D【试题解析】 电压降落公式为：【知识模块】 电气工程基础11 【正确答案】 A【试题解析】 根据线路损耗和受端电压公式可得：【知识模块】 电气工程基础12 【正确答案】 C【试题解析】 根据定义可知：电压降落 电压损耗是指网络元件首、末端电压的数值差。【知识模块】 电气工程基础13 【正确答案】 A【试题解析】 线路阻抗功率损耗计算式为：【知识模块】 电气工程基础14 【正确答案】 D【试题解析】 根据图 437 利用线路功率损耗计算公式可得：【知识模块】 电气工程基础15 【正确答案】 C【试题解析】 根据图
17、 4-38 利用线路功率损耗计算公式可得：【知识模块】 电气工程基础16 【正确答案】 B【试题解析】 高压输电线路的电阻远小于电抗，有功功率的流向主要由两端节点电压的相位决定，有功功率从电压相位超前的一端流向滞后的一端；无功功率的流向主要由两端节点电压的幅值决定，由幅值高的一端流向低的一端。Q 1 与两端电压幅值 U1 与 U2 的差值有关，差值越大，则 Q1 越大。【知识模块】 电气工程基础17 【正确答案】 B【试题解析】 根据输电线路的空载运行特性可知，输电线路首端电压为：高压线路一般采用的导线截面较大，电阻 R=0，则：由于线路的 型等效电路的电纳是容性的，B 大于零，则 U1U 2
18、。高压输电线路空载时，线路末端的电压将高于其始端电压，末端电压升高现象。因此，在线路末端并联电抗器可以抑制电压升高的现象。【知识模块】 电气工程基础18 【正确答案】 A【试题解析】 高压输电线路空载时，线路末端的电压将高于其始端电压，末端电压升高现象。为了抑制线路末端电压升高的现象，在线路末端并联电抗器。【知识模块】 电气工程基础19 【正确答案】 A【试题解析】 发电机：电力系统基本的有功电源，也是重要的无功电源。电力系统的无功电源：发电机、同步调相机、电力电容器、静止补偿器。变压器：电力系统中提供可靠有效的变换电压的元件。【知识模块】 电气工程基础20 【正确答案】 D【试题解析】 当有
19、功功率一定时，提高电力网络的功率因数，可降低系统的视在功率，从而减小电能损耗。如在用户处或靠近用户处的变电站中装设无功功率补偿装置，实现就地供给用户所需的无功功率，限制无功功率在电网中的传送，提高用户的功率因数，降低配电网的电能损耗。【知识模块】 电气工程基础21 【正确答案】 D【试题解析】 超高压线路并联电抗，吸收线路多余的无功，防止线路末端电压升高。通过在线路上串联电容器以抵消线路电抗，减小电压损耗中 QXU 分量的 X,达到提高线路末端电压的目的。【知识模块】 电气工程基础22 【正确答案】 D【试题解析】 串联补偿电容器有许多单个电容器经串、并联组成，根据最大负荷时的电流 (Umax
20、 为对应于 Smax 且为同一点的电压)所需的串联补偿容抗，电容器额定电压 UNC、额定电流 1NC=(QNCU NC)确定电容器组的串数 m 和每串中电容器的个数 n，即 mImaxI NC，nI maxXCU NC 所需的串联补偿器的容量为：QC=3mnQNC3I2XC 线路末端电压提高值为： 线路的最大负荷电流为： 每台电容器的额定电流为：I NC=QGNU G=60606A 容抗为： XNC=UNCI NC=1089 串联电容器组的串数为：mI maxI NC=2574，取 m=3 每串中电容器的个数为：nImaxU NC=78，取 n=8 所需的串联补偿器的容量为：QC=3mnQGN
21、=2883I 2XC=241Mvar 实际的串联补偿容抗为：XC=nXNCm=(810 89)3=29 04【知识模块】 电气工程基础23 【正确答案】 A【试题解析】 (1)计算变压器低压母线归算到高压侧电压。理想变压器电阻为 0，感抗 等值阻抗 R+jx=(021+j04)50+j4033=(105+j6033)(2)按照最小负荷时低压侧的最小电压 U2min=10kV，选择分接头电压为：选择与 11693kV 最接近的分接头电压为1155kV，即 110(1+225)kv=1155kV 校验低压侧最小电压满足要求。(3)实际电压比为：(4)按最大负荷的调压要求，确定电容器的容量，则【知识
22、模块】 电气工程基础24 【正确答案】 D【试题解析】 并接于电网的电容器向系统供给感性无功功率，从而改善负荷的功率因数，减少线路中的无功功率流动，降低系统的功率损耗和电压损耗。并联电容器供给的无功功率 QC 与其端电压 U 的二次方成正比，即【知识模块】 电气工程基础25 【正确答案】 D【试题解析】 最小负荷时，选择分接头电压为： 选择与 1089kV 最接近的分接头电压为 10725kV，即 110(125)=10725kV，则电压比【知识模块】 电气工程基础26 【正确答案】 B【试题解析】 变压器通过最大负荷时对分接头电压的要求为：变压器通过最小负荷时对分接头电压的要求为： 取平均值
23、：U1tav=0.5(U1max+U1min)=105.085kv 选择与 105085kV 最接近的分接头电压1045kV，即 110(1225)=1045kV 。【知识模块】 电气工程基础27 【正确答案】 C【试题解析】 低压侧母线归算到高压侧的电压为：根据题意可知，最大负荷时低压侧母线电压 Umax=10kV，则分接头电压为：最小负荷时低压侧母线电压Umin=105kV，则分接头电压为： 取平均值： 选择最接近的分接头电压 Ut=110(15)kV=104 5kV 校验： 满足要求。【知识模块】 电气工程基础28 【正确答案】 C【试题解析】 变压器一次侧与电网相连，额定电压为电网的额
24、定电压UN=110kV；变压器的二次绕组相当于一个供电电源，它的额定电压要比用电设备的额定电压高出 10。但在 3kV、6kV、10kV 电压时，如为短路阻抗小于 75的配电变压器，则二次绕组的额定电压仅高出用电设备额定电压的 5。二次侧额定电压为 105U N=105kV，则【知识模块】 电气工程基础29 【正确答案】 B【试题解析】 根据图 447 可得：(1)线路阻抗：R L+jXL=(r1+jx1)l=(27+j40)(2)变压器的电抗： (3)低压侧母线归算到高压侧的电压为：(4)按最小负荷时低压侧母线电压 Umin=105kV，则分接头电压为：(5)选择最接近的分接头电压：U1=1
25、10(1+25)kV=11275kV(6)变压器的电压比为： (7)按最大负荷时的调压要求确定：【知识模块】 电气工程基础30 【正确答案】 A【试题解析】 A 项正确。因为当频率下降时，负荷吸收的有功功率减小；频率上升时，负荷的有功功率增加。系统的频率取决于系统的有功功率平衡。B 项错误。无功功率不足，电压水平降低，为了保证系统运行电压水平合格，电力系统的无功功率必须保持平衡。因此电力系统的电压取决于无功功率平衡。C 项错误。发电机组：负荷增大时，发电机输入功率小于输出功率，转速和频率下降，调速器使发电机输出功率增加，转速和频率上升。负荷减小时，发电机输入功率大于输出功率，使转速和频率增加，调速器使发电机输出功率减小，转速和频率下降，但略高于原来的值。调速器的调节过程是一个有差调节过程，有功功率一频率特性近似为直线。D 项错误。当负荷增加时，系统的无功电源不能满足在该电压下的无功平衡。无功电源不足时，增设无功补偿装置，无功补偿装置应尽可能装在负荷中心，做到无功功率的就地平衡。【知识模块】 电气工程基础
