注册电气工程师专业案例考试真题第562套.docx

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注册电气工程师专业案例考试真题第562套

2020年注册电气工程师专业案例考试真题及答案下午卷

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。

　某钢铁厂新建一座110／10kV变电所，其两回110kV进线，分别引自不同的系统X1和X2。

请回答下列问题。

1在满足具有较高的可靠性、安全性和一定的经济性的条件下，本变电所的接线宜采用下图所示的哪种接线?

并说明理由。

_________

（A）．

（B）．

（C）．

（D）．

2上图所示的变电所中10kV1母线所接负荷为31000kV.A，其中二级负荷为21000kV.A，一般负荷为10000kV.A。

10kV2母线所接负荷为39000kV.A，其中二级负荷为9000kV.A，一般负荷为30000kV.A，分析确定1号主变压器、2号主变压器容量应选择下列哪组数值?

_________

（A）．1号主变压器31500kV.A，2号主变压器31500kV.A

（B）．1号主变压器31500kV.A，2号主变压器40000kV.A

（C）．1号主变压器40000kV.A，2号主变压器40000kV.A

（D）．1号主变压器50000kV.A，2号主变压器50000kV.A

3假设110kV侧采用上图所示的单母线分段接线，两条线路、两台主变压器均分别运行，单台容量均为．31500kV.A，电抗uk=10．5％；系统X1短路容量为2500MV.A，系统X2短路容量为3500MV.A，架空线路L1长度为30km，架空线路L2长度为15km；（110kV架空线路电抗平均值取0．4Ω／km），按已知条件计算10kV1母线最大短路电流应为下列哪一项数值?

_________

（A）．11．85kA

（B）．13．5kA

（C）．14．45kA

（D）．22．82kA

4假设变电所110kV侧接线采用上图所示的单母线分段接线，设备为常规电器（瓷柱式SF6断路器、GW5-110D型隔离开关附带接地刀闸等），电气布置形式为户外中型配电装置，按规程要求需要为各个电气元件设置接地刀闸和隔离开关，本题要求主变压器高压侧及PT避雷器间隔（未画出）也设置接地刀闸，请分析选择本变电所110kV侧需要配置多少组双接地型隔离开关?

多少组单接地型隔离开关?

多少组不接地型隔离开关?

_________

（A）．双接地型10组，单接地型6组

（B）．双接地型4组，单接地型6组，不接地型2组

（C）．双接地型6组，单接地型4组，不接地型2组

（D）．双接地型6组，单接地型6组

5分析说明确定主变压器短路电流时，下列哪一项因素是主要因素?

_________

（A）．变电所主接线，运行方式，主变中性点接地方式

（B）．系统短路阻抗，主变各侧电压等级，主变连接组别

（C）．系统短路阻抗，变电所运行方式，低压系统短路电流的限值

（D）．主变额定容量，额定电流，过负荷能力

　某企业供配电系统如下图所示，总降压变电所电源引自地区变电所。

6已知受地区用电负荷影响，35kV进线电压在地区用电负荷最大时偏差-1％、地区用电负荷最小时偏差+5％。

该企业最小负荷为最大负荷的40％，企业内部10kV。

和380V线路最大负荷时电压损失分别是1％和5％，35+5％／10．5kV和10~5％／0．4kV变压器的电压损失在最大负荷时均为3％，分接头在“0”位置上，地区和企业用电负荷功率因数不变。

求380V线路末端的最大电压偏差应为下列哪一项数值?

_________

（A）．10.20%

（B）．-13%

（C）．-3%

（D）．13.20%

7当电动机端电压偏差为-8％时，计算电动机启动转矩与额定启动转矩相比的百分数降低了多少?

_________

（A）．84.64%

（B）．92%

（C）．15.36%

（D）．8%

8总降压变电所10kV母线最小短路容量是150MV.A，车间变电所10kV母线最大、最小短路容量分别是50MV.A、40MV.A，总降压变电所至车间变配电所供电线路拟设置带时限电流速断保护，采用DL型继电器，接线系数为l，保护用电流互感器变比为300／5A，请计算该保护装置整定值和灵敏系数。

_________

（A）．55A，2．16

（B）．44A，2．7

（C）．55A，0．58

（D）．165A，0．24

9如上图所示，车间变配电所10kV母线上设置补偿无功功率电容器，为了防止5次以上谐波放大需增加串联电抗器L，已知串联电抗器之前电容器输出容量为500kvar，计算串联电抗器后电容器可输出的无功功率为下列哪一项数值?

（可靠系数取1．2）_________

（A）．551kvar

（B）．477kvar

（C）．525kvar

（D）．866kvar

10若车间配电所的变压器选用油浸式、室内设置，问变压器外廓与变压器室门的最小间距为下列哪一项数值?

并说明理由。

_________

（A）．600mm

（B）．800mm

（C）．1000mm

（D）．700mm

　一座66／10kV的重要变电站，装有容量为16000kV.A的主变压器两台，采用蓄电池直流操作系统，所有断路器配电磁操作机构。

控制、信号等经常性负荷为2000W，事故照明负荷为1500kW，最大一台断路器合闸电流为98A，根据设计规程，请回答下列问题。

11关于变电所操作电源及蓄电池容量的选择，下列表述中哪一项是正确的?

并说明理由。

_________

（A）．重要变电所的操作电源，宜采用二组110V或220V固定铅酸蓄电池组或镉镍蓄电池组。

作为充电、浮充电用的硅整流装置宜合用一套

（B）．变电所的直流母线，宜采用双母线接线

（C）．变电所蓄电池组的容量应按全所事故停电期间的放电容量确定

（D）．变电所蓄电池组的容量应按事故停电1h的放电容量及事故放电末期最大冲击负荷容量确定

12本变电所选择一组220V铅酸蓄电池为直流电源，若经常性负荷的事故放电容量为9．09A.h，事故照明负荷放电容量为6．82A．h，按满足事故全停电状态下持续放电容量要求，求蓄电池10h放电率计算容量Cc为下列哪一项?

（可靠系数取1．25，容量系数取0．4）_________

（A）．28．4A.h

（B）．21．31A.h

（C）．49．72A.h

（D）．39．77A.h

13若选择一组10h放电率标称容量为100A.h的220V铅酸蓄电池组作为直流电源，计算事故放电初期（1min）冲击系数应为下列哪一项数值?

（可靠系数KK=1．10）_________

（A）．0.99

（B）．0.75

（C）．1.75

（D）．12.53

14若选择一组10h放电率标称容量为100A．h的220V。

铅酸蓄电池作为直流电流，计算事故放电末期冲击系数应为下列哪些数值?

（可靠系数KK取1．10）_________

（A）．12.53

（B）．11.78

（C）．10.78

（D）．1.75

15若选择一组蓄电池容量为80A.h的220V的铅酸蓄电池作为直流电源，断路器合闸电缆选用VLV型电缆，电缆允许压降为8V，电缆的计算长度为100m，请计算断路器合闸电缆的计算截面应为下列哪一项数值?

（电缆的电阻系数：

铜p=0．0184Ω.mm2／m，铝p=0．0311）.mm2／m）_________

（A）．22．54mm2

（B）．45．08mm2

（C）．49．26mm2

（D）．75．95mm2

某电力用户设35／10kV变电站。

10kV系统为中性点不接地系统，下设有3个10kV车间变电所，其中主要是二级负荷，其供电系统图和已知条件如下：

（1）35kV线路电源侧短路容量无限大。

（2）35／10kV变电站为重要变电所。

（3）35／10kV变电站10kV母线短路容量104MV．A。

（4）A、B和C车间变电所10kV母线短路容量分别102MV．A、100MV．A、39MV．A。

（5）（5）车间B变电所3号变压器额定电压10／0．4kV，其低压侧母线三相短路超黟态电流为16330A。

（6）（6）35／10kV变电站正常时间A、B和C车间变电所供电的3个10kV出线及负载的单相对地电容电流分别为2．9A、1．3A、0．7A，并假设各出线及负载的三相对地电容电流对称。

（7）保护继电器接线系数取1。

16若车间B的3号变压器高压侧装设电流速断保护，电流互感器变比为50／5、过流继电器为DL型、过负荷系数取1．4。

求变压器速断保护装置动作整定电流和灵敏系数各为多少?

_________

（A）．85A，5．6

（B）．7A，1．9

（C）．8A，2．2

（D）．7A，2．5

17车间C中5号笼型异步电动机额定电流39．2A，启动电流倍数为6．5。

采用定时限继电器作为速断保护，电流互感器变比为50／5，可靠系数取1．5。

计算速断保护动作整定值应为下列哪一项?

_________

（A）．6A

（B）．45A

（C）．70A

（D）．40A

1835／10kV变电站10kV线路出线应配置下列哪一项保护装置?

并说明理由。

_________

（A）．带时限电流速断和单相接地保护

（B）．无时限电流速断、单相接地保护和过负荷保护

（C）．无时限电流速断和带时限电流速断

（D）．带时限电流速断和过流保护

19如果向车间C供电的10kV线路发生单相接地故障，在该供电线路电源端装设无时限单相接地保护装置，计算其整定值应为下列哪一项数值?

_________

（A）．10A

（B）．15A

（C）．4．9A

（D）．2．1A

20在35／10kV变电站10kV母线装设一组1500kvar电力电容，短延时速断和过负荷保护分别由3个DL-31型电流继电器和3个100／5电流互感器构成。

短延时速断和过负荷保护动作电流应为下列哪一项数值?

_________

（A）．143A，4A

（B）．124A，4A

（C）．143A，5A

（D）．124A，7A

已知一企业变电所电源引自地区变电站，已知条件如下（见图）：

1）35kV线路电源侧（公共接入点）最大和最小短路容量分别为590NV•A和500IV•A，35kV线路电源处公共接入点供电设备容量50MV．A；该电力用户用电协议容量20MV•A。

2）该电力用户35／10kV变电所10kV母线最大和最小短路容量分别为157MV•A和150MV•A。

3）该电力用户的车间A、B的10kV。

母线上含有非线性负荷。

4）该电力用户向车间C采用LJ-185铝绞线架空线路供电，线路长5．4km。

21在车间A、B的10kV。

母线上，非线性负荷产生的7次谐波分别为20A和15A，二者相位角相差60°，若车间A、B非线性负荷产生的谐波全部流入35kV电源，该35kV电流回路7次谐波计算值为多少?

_________

（A）．8．7A

（B）．10．5A

（C）．9．1A

（D）．7．5A

22车间A的2500kW电动机带动一周期工作制机械，在启动初始阶段，最大无功功率变动量为4Mvar。

计算该传动装置在10kV变电所和35kV母线和电源（公共接入点）引起的最大电压变动d，其值分别接近下列哪一项数值?

_________

（A）．1．7％，0．5％

（B）．2．5％，0．67％

（C）．1．59％，0．42％

（D）．2．7％，0．8％

23如该电力用户在35kV电源（公共接入点）引起的电压变动为d=1．5％，变动频率r（h-1）不宜超过下列哪一项数值?

_________

（A）．1

（B）．10

（C）．100

（D）．1000

24如果车间C计算负荷为2000kW，功率因数为0．93（超前），35／10kV变电所至车间C的供电线路长度为5．4km，线路每公里电抗、电阻分别为0．3611、0．19Ω，则供电线路电压损失百分数应为下列哪一项数值?

_________

（A）．4.7

（B）．0.5

（C）．3.6

（D）．3.4

25注入电网公共连接点本电力用户5次谐波电流允许值为下面哪一项数值?

_________

（A）．5．6A

（B）．24A

（C）．9．6A

（D）．11．2A

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答案：

B

解析：

题干要求主接线应具有较高的可靠性、安全性和一定的经济性，利用可靠性排除线路变压器组接线，经济性排除单母线分段接线，而内桥接线适用于变压器不经常切换或线路较长、故障率较高的变电所，外桥接线适用于变压器切换较频繁或线路较短、故障率较少的变电所。

题干中无线路较短的说明，因此选择内桥接线方式。

2答案：

D

解析：

旧规范《35～110kV变电所设计规范》（GB50059-1992）第3．1．3条，主变压器的容量不应小于60％的全部负荷，新规范已取消该规定。

本题按旧规范要求计算如下：

[按新规范计算更为简单，依据《35kV～110kV变电站设计规范》（GB50059-2011）第3．1．3条。

]1、2母线所接的总负荷：

∑S=31000+39000=70000kV?

A，60％×70000=42000kV?

A1、2母线所接的二级负荷：

∑S2=21000+9000=30000kV?

A每台变压器装机负荷：

SN≥60%，∑SUSN≥∑S2，取SN1=SN2=50000kV?

A

3答案：

A

解析：

4答案：

D

解析：

《3～110kV高压配电装置设计规范》（GB50060-2008）第2．0．3条。

5答案：

C

解析：

《35kV～110kV变电站设计规范》（GB50059-2011）第3．2．6条。

6答案：

D

解析：

最大负荷时：

δux=[-1+5-（1÷5+3+3）]％=-8％最小负荷时：

δˊux=[+5+5-0．4×（1+5+3+3）]％=5．2％电压偏差范围：

[5．2-（-8）]％=13．2％

7答案：

C

解析：

△Mst=[1-（1-8％）2]％=15．36％

8答案：

A

解析：

最大运行方式下三相短路电流：

保护装置动作电流：

最小运行方式下二相短路电流：

保护装置灵敏系数：

9答案：

A

解析：

电容器容抗：

串联电感感抗：

X1=0.05，Xc=10Ω串联电容器基波电压：

输出无功功率：

10答案：

B

解析：

《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053--1994）第4．2．4条。

11答案：

B

解析：

旧规范《35～110kV变电所设计规范》（GB50059-1992）第3．3．3条、第3．3．2条、第3．3．4条，以及《电力工程直流系统设计技术规程》（DL／T5044-2004）第7．1．5-1条，新规范《35kV～110kV变电站设计规范》（GB500592011）相应条文已做修改。

12答案：

C

解析：

《电力工程直流系统设计技术规程》（DL／T5044-2004）附录B．2．1．2式（B．1）。

13答案：

C

解析：

《电力工程直流系统设计技术规程》（DL／T5044-2004）附录B．2．1．3式（B．2）。

14答案：

C

解析：

《电力工程直流系统设计技术规程》（DL／T5044-2004）附录B．2．1．3式（B．5）。

15答案：

D

解析：

《电力工程直流系统设计技术规程》（DL／T5044-2004）附录D中D．1计算公式。

电缆计算截面：

16答案：

A

解析：

最大运行方式下，三相短路电流（折算到高压侧）：

保护装置动作电流：

最小运行方式下，二相短路电流：

保护装置灵敏系数：

17答案：

D

解析：

保护装置动作电流：

18答案：

A

解析：

《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB／T50062-2008）第5．0．3条、第5．0．7条、第5．0．8条。

19答案：

D

解析：

保护装置一次动作电流：

20答案：

D

解析：

最小运行方式下，电容器组两相短路电流：

速断保护装置动作电流：

电容器组额定电流：

过电流保护装置动作电流：

21答案：

C

解析：

《电能质量公用电网谐波》（GB／T14549-1993）附录C式（C4）。

10kV侧谐波电流：

35kV公共连接点谐波电流：

22答案：

D

解析：

10kV侧：

35kV侧：

23答案：

C

解析：

《电能质量电压波动和闪变》（GB／T12326-2008）第4条电压波动的限值。

24答案：

B

解析：

由cosφ=0.09（超前），得tanφ=-0.4。

25答案：

B

解析：

《电能质量公用电网谐波》（GB／T14549-1993）第5．1条、表2及附录B式（B1）。

其中查表2可知，注入公共连接点5次谐波的允许值为12A。