注册工程师电气考前密训.docx

1、注册工程师电气考前密训年份050607080910111213考题数量4232315254.1电力系统基本知识1电力系统：由生产、输送、分配、消费电能的发电机、变压器、电力线路、各种用电设备联系在一起组成的统一整体就是电力系统，其3个主要运行特点如下：（1）重要性；（2）快速性；（3）同时性；2电力系统运行的基本要求可靠、优质、经济、环保【例1】（2008）对电力系统的基本要求是( )A.在优质前提下，保证安全，力求经济B.在经济前提下，保证安全，力求经济C.在安全前提下，保证质量，力求经济D.在降低网损情况下，保证一类用户供电答案：C3.电能质量的各项指标衡量电能质量的三个指标：电压、频率、

2、波形。【例2】（2007，2009）衡量电能质量的指标是（ ）A.电压、频率； B.电压、频率、网损率；C电压、频率、波形； D.电压、频率、不平衡度答案:C【例3】（2005.2011）目前我国电能的主要输送方式是（ ）A直流； B单相交流；C三相交流； D多相交流答案:C4.电力系统中各种接线方式及特点接线方式:有备用接线和无备用接线。1)无备用接线优点：简单，经济，运行方便。缺点：供电可靠性差。2)有备用接线：优点：提高供电可靠性，电压质量高。缺点：不够经济。5.我国规定的网络额定电压与发电机、变压器等器件的额定电压【例4】(2013)电力系统接线如下图，各级电网的额定电压示于图中，发电

3、机，变压器，T1,T2,T3,T4额定电压分别为：（A）G:10.5KV, T1:10.5/363KV, T2:363/121KV,T3:330/242KV,T4:110/35KV（B）G:10KV, T1:10/363KV, T2:330/121KV, T3:330/242KV, T4:110/35KV（C）G:10.5KV, T1:10.5/363KV, T2:330/121KV,T3:330/242KV,T4:110/38.5KV（D）G:10KV, T1:10.5/330KV, T2:330/220KV, T3:330/110KV, T4:110/35KV答案：C解析：根据我国制定的电

4、压在1kV以上电气设备的国家标准可得，发电机的电压为1.05UN=10.5kV。变压器T1：一次侧与发电机相连，额定电压为发电机的额定电压10.5kV，二次侧额定电压为1.1UN3=363kV；变压器T2：一次侧额定电压为1103=330kV，二次侧与电网相连额定电压为1.1UN=1.1110=121kV；A.110/10 B.110(1+100)11C.110/11 D.110(1+10010.5变压器T3：一次侧额定电压为1103=330kV，二次侧额定电压为1.1UN=1.1220=242kV；变压器T4：一次侧与电网相连额定电压为110kV，二次侧额定电压为1.1UN=1.135=38

5、.5kV；【例5】（2012）有一台双绕组变压器电压比为(11022.5%)kV/11kV，分接头实际接于2.5%挡，其额定电压比为( )。2.52.5答案：C解析：变压器的额定电压比是指其主抽头额定电压之比，与分接头无关，分接头位置影响的是变压器的实际电压4.1.5电力系统的中性点运行方式及对应的电压等级直接接地系统供电可靠性低,因这种系统中一相接地时,出现了除中性点外的另一个接地点,构成了短路回路,接地相电流很大,为了防止设备损坏,必须迅速切除接地相甚至三相。图中性点直接接地时的一相接地不接地系统供电可靠性高，但对绝缘水平的要求也高。因这种系统中一相接地时，不构成短路回路，接地相电流不大，

6、不必切除接地相，但这时非接地相的对地电压却升高为相电压的3倍。年份050607080910111213考题数量311121020图中性点不接地时的一相接地中性点不接地系统仅仅适用于单相接地电容电流不大的电网。中性点不接地系统接地电流超出了所给出的范围怎么办呢？采用中性点经消弧线圈接地的方式。【例6】（2011）中性点非有效接地配电系统中性点加装消弧线圈是为了（ ）。（A）增大系统零序阻抗 （B）提高继电保护的灵敏性（C）补偿接地短路电流 （D）增大电源的功率因数答案：C解析：中性点经消弧线圈接地的电力系统发生单相接地故障时，接地故障相与消弧线圈构成了另一个回路，接地故障相接地电流增加了一个感性

7、电流，与装设消弧线圈前的容性电流的方向相反，相互补偿。【例7】（2012）我国110kV及以上系统中性点接地方式一般为( )。A中性点直接接地 B中性点绝缘 C经小电阻接地 D经消弧线圈接地答案：A。4.2 电力线路、变压器的参数与等效电路电网等效电路中有名值和标么值参数的简单计算1输电线路4个参数所表征的物理意义及计算(1)电阻R：（2）电抗：（3）电导：（4）电纳：2输电线路的等效电路输电线路全线路每相的总电阻、总电抗、总电导及总电纳分别用R、X、G、B表示。【例8】（2009） 反映输电线路的磁场效应的参数为( )。A电抗 B电阻 C电容 D电导答案:A。解析：电抗是反映载流导线产生的磁

8、场效应的参数。电阻：有功功率损失效应电导：泄漏和电晕现象。电纳：电场效应【例9】（2013）在电力系统分析和计算中，功率、电压和阻抗一般是( )。A一相功率，相电压，一相阻抗B三相功率，线电压，一相等值阻抗C三相功率，线电压，三相阻抗D三相功率，相电压，一相等值阻抗答案：B解析：教材P222-4.2.2：注意3.2.2应用普通双绕组、三绕组变压器空载与短路实验数据计算变压器参数及制定其等效电路1普通双绕组变压器的等效电路及其参数计算将两绕组变压器的等效电路参数计算公式归纳如下：RT=PkUN1000SN；Uk%UN100SN；GT=P01000UN；BT=I0%SN100UN2三绕组变压器的等

9、效电路及其参数计算。求Pk1、Pk2、Pk3和Uk1%、Uk2%、Uk3%较复杂。4.电网等效电路中有名值和标么值参数的简单计算1标么值：标么值=2.基准值的选取实际有名值(具有单位)基准值(与实际值同单位)通常是，先选定三相功率和线电压的基准值SB、UB。然后求出每相阻抗ZB、导纳YB和线电流IB的基准值。3.不同基准值的标幺值之间的变换X SNXB XB UBUNSBUBSNSB【例10】（2012）电力系统采用标幺值计算时，当元件的额定容量、额定电压为SN、UN，系统统一基准容量、基准电压为SB、UB，设某阻抗原标幺值为Z*(N)，则该阻抗统一基准Z*为()。答案：B解析：XSNXBXB

10、UBUNSBUBSNSB【例11】（2013）下列网络中的参数如图所示。用近似计算法计算各元件标幺值?（取SB=100MVA）。( )年份050607080910111213考题数量312334232dA.xd=0.15,xT1*=0.333,x1*=0.0907,xT2*=0.333,xR*=0.698B.x=0.5,xT1*=0.35,x1*=0.0992,xT2*=0.33,xR*=0.873C.x=0.467,xT1*=0.333,x1*=0.151,xT2*=0.35,xR*=0.873D.x=0.5,xT1*=0.3,x1*=0.364,xT2*=0.3,xR*=0.698答案：C

11、4.3 简单电网的潮流计算4.3.1 电压降落、电压损耗、功率损耗的定义1电压降落2电压损耗电压损耗是指线路首末两端电压的数值差U1-U2，它是一个标量。3功率损耗【例12】(2012)电力系统电压降定义为( )。答案:A4.3.2 已知不同点的电压和功率情况下的潮流简单计算方法1开式网络的潮流计算(1)已知同一点电压和功率，如已知末端功率和末端电压的情况。计算思路：从已知功率、电压端，利用相关计算公式由末端往首端齐头并进逐段求解功率和电压，计算过程如图4-17所示。【例13】 (2009) 输电线路等效电路及参数如图所示，已知末端电压2 S2 S1U&=11000KV,末端负荷&=(15+j

12、13)MVA，始端功率&为()o答案：C解析：本题为开式网已知同一端（末端）的S和U的情况，只需要由末端往首端推S和U即可。故最后选择答案C。(2)已知不同点电压和功率，例如已知末端功率和首端电压的情况。计算思路：总结为“一来、二去”共两步来逼近需求解的网络功率和电压分布。“一来”是假设全网电压均为线路额定电压，用已知功率端的功率和假设的额定电压由末端往首端推算功率；“二去”是从已知电压的节点开始，用前一步推得的功率和已知电压节点的电压，由首端往末端推算电压。计算过程如图4-21所示。【例14】(2012)某330kV输电线路的等效电路如题4-29S2 S1&图所示，已知 KV，&=(150+

13、j50)MVA，线路始端功率&及末端电压U2为( ).答案：C解析：(1)此题为已知末端功率和首端电压的情况，先假设全网电压为额定电压，即330KV，由末端往首端推功率，求出S1。具体参考教材例4-134.3.3输电线路中有功功率，无功功率的流向与功角、电压幅值的关系有功功率是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。【例15】(2012)在忽略输电线路电阻和电导的情况下，输电线路电抗为X，输电线路电纳为B，线路传输功率与两端电压的大小及其相位差秒之间的关系为( )。答案：C4.3.4输电线路的空载与负载运行特性1输电线路的空载

14、运行特性输电线路空载，线路末端功率为O，即在图4-26中S2=0，当线路末端电压U2已知考虑到高压线路一般所采用的导线截面较大,即认为R=0。由于线路等效电路的电纳是容性，即BO，故由式(4-37)可知U1U2。这说明高压输电线路空载时，线路末端的电压将高于始端电压，故此称为末端电压升高现象。【例16】(2013)在下图系统中，已知220KV的参数为R=31.5,X=58.5，B/2=2.16810-4S，线路端母线电压为2230oKV，线路末端电压为：（A）225.9-0.4oKV； （B）235.1-0.4oKV；（C）225.90.4oKV； （D）235.10.4oKV；答案:A解析：

15、该线路属空载运行，根据线路空载运行公式：将题目中已知参数带入，得到：22300=(1-2.16810-458.5+j2.16810-431.5)U2从而可得：年份050607080910111213考题数量121233111 U2=225.9-0.40KV4.4无功功率平衡和电压调整4.4.3利用电容器进行补偿调压的原理与方法对于电容器，按最小负荷时全部退出，最大负荷时全部投入的原则选择变压器的电压比，即先在最小负荷时确定变压器电压比，有然后在最大负荷时由式(4-43)求出所需要的无功补偿容量，即式(4-46)中，U2Cmax为所要求的最大负荷时低压母线电压；U2max为最大负荷时归算至高压侧

16、的低压母线电压。4.4.4 变压器分接头进行调压时，分接头的选择计算【例17】（2008）某变电站有一台变比为(11022.5%)kV/6.3kV，容量为31.5MVA的降压变压器，归算到高压侧的变压器阻抗为ZT=2.95+j48.8，变电站低压侧最大负荷为24+jl8MVA，最小负荷为12+j9MVA，变电站高压侧电压在最大负荷时保持110kV，最小负荷时保持ll3kV，变电站低压母线要求恒调压，保持6.3kV，满足该调压要求的变压器分接头电压为( )。A.110kV B.104.5kV C.114.8kV D.121kV答案：B年份050607080910111213考题数量4632222

17、22(类似题型多次出现)4.5 短路电流计算1.计算短路点f三相短路电流周期分量初始有效值的标幺值为换算为有名值为短路容量的概念利用这一关系，很容易求得短路容量的有名值3.冲击电流、最大有效值电流的定义和关系式中 Ksh一冲击系数；T一短路回路的时间常数，s；lfm一三相短路电流周期分量幅值，A；If三相短路电流周期分量有效值，A。对L较大的中、高压系统，取Ksh=1.8，则对R较大低压系统，取Ksh=1.3，则ish用于校验电气设备和载流导体在短路时的动稳定。3最大有效值电流的定义和计算当Ksh=1.3时，ISh=1.09If。Ish用于校验电气设备在短路时的热稳定。各序分量具有如下特征：(

18、1)正序分量：三相大小相等，相位U超前于V相1200，V超前于W相1200。(2)负序分量：三相大小相等，相位U超前于W相1200,W超前于V相1200。(3)零序分量：三相大小相等，且相位相同。引入算子=ej120o，写成矩阵形式为当选择U相作为基准相时，式(4-61)左乘逆矩阵，可得由三相相量求其对称分量的关系为【例18】(2012)网络接线如题图所示，元件参数示于图中，系统S的短路容量为1200MVA取SB=60MVA，当图示f点发生三相短路时，短路点的短路电流及短路冲击电流分别为( )。A.6.127kA,14.754kA B.6.127kA,15.57kAC.5.795kA,15.5

19、74kA D.5.795kA,14.754kA答案：D年份050607080910111213考题数量32213211146变压器了解三相组式变压器及三相心式变压器结构特点、了解变压器电压变比和参数的测定方法、掌握变压器工作原理、掌握变压器电压调整的定义【例19】(2009)变压器短路试验的目的主要是测量：（ ）。（A）铁耗和铜耗 （B）铜耗和阻抗电压（C）铁耗和阻抗电压 （D）铜耗和励磁电流答案：B解析：变压器短路损耗Pk近似等于额定电流流过变压器时高低压绕组中总的铜耗PCu。当变压器二次绕组短路时，使绕组中通过额定电流，在一次侧测得的电压即为短路电压，电力变压器绕组的漏抗XT远大于电阻RT

20、，近似认为短路电压全部降落在变压器的漏抗上。【例20】(2012):一台SN=63000kVA，50Hz，U1N/U2N=220/10.5kV，YN/d年份050607080910111213考题数量1212222223）短路铜损耗是PCu= 2PCu(额定)=(0.8)210kW=134.4kW，（铜损与负载连接的三相变压器，在额定电压下，空载电流为额定电流的1%，空载损耗P0=61kW，其阻抗电压uk=12%；当有额定电流时的短路铜损耗是PCu=210kW，当一次边保持额定电压，二次边电流达到额定的80%且功率因数为0.8（滞后）时的效率为（ ）。（A）99.47% （B）99.495%

21、（C）99.52% （D）99.55%答案：C解析：当一次边保持额定电压，二次边电流达到额定电流的80%时，负载系数=0.8，则：1）输出功率：P2=SNcos2=(0.8630000.8)kW=40320kW；2）空载损耗：P0=61kW；2电流有关）变压器的效率：=P21P=P2P2+P0+PCu=4032040320+61+134.4100%=99.5177%4.7 感应电动机了解感应电动机的工作原理及主要结构、掌握感应电动机转矩、额定功率、转差率的概念及其等效电路、了解感应电动机三种运行状态的判断方法、掌握感应电动机的工作特性、掌握感应电动机的起动方法了解感应电动机的常用调速方法【例2

22、0】(2012)一台三相鼠笼式感应电动机，额定电压为380V，定子绕组接法，直接起动电流为Ist，若将电动机定子绕组改为Y接法，加线电压为220V的Ist与Ist相比的变化为（ ）。对称三相电流直接起动，此时的起动电流为/（A）变小 （B）不变 （C）变大 （D）无法判断答案：A【例21】(2010,2008)绕线式异步电动机拖动恒转矩负载运行，当转子回路串人不同电阻，电动机转速不同，而串入电阻与未串电阻相比，对转子的电流和功率因数的影响是( )。A转子的电流大小和功率因数均不变B转子的电流大小变化，功率因数不变C转子的电流大小不变，功率因数变化D转子的电流大小和功率因数均变化答案：D【例22

23、】（2007) 一台三相绕线转子异步电动机，额定频率fN=50Hz，额定转速nN=980r/min，当定子接到额定电压，转子不转且开路时的每相感应电动势为110V，那么电动机在额定运行时转子每相感应电动势E2为( )W。AO B2.2 C.38.13 D110答案：B解题过程：当转子以转差率s旋转时，转子导体中感应的电动势和电流的频率为f2=sf1，则转子绕组在转差率为s所感应的电动势为：该题中，电动机的nN=980r/min，同步转速n1=l000r/min，则转差率s=n1-nNnN =1000-9801000=0.02，电动机在额定运行时转子每相感应电动势为E2s=sE2=0.02110

24、V=2.2V。年份050607080910111213考题数量2222112124.8同步电机了解同步电机额定值得含义、并入电网的条件和方法、同步发电机有功功率及无功功率的调节、运行特性等【例23】（2013）同步发电机与大电网并联时，并联条件中除发电机电压小于电网电压10%外，其它条件均已满足，此时若合闸并联，发电机将（ ）（A）产生很大电流，使发电机不能并网；（B）产生不大电流，此电流是电感性输出电流；（C）产生不大电流，此电流是电容性输出电流；（D）产生不大电流，此电流是纯有功输出电流；答案：C解析：同步发电机与大电网并联时的条件是相序与相位，电压、频率都与电网的各值在一个很小的偏差内。

25、俗称同期。发电机电压小于电网电压10%，说明发电机处于欠励状态，功率因数超前，此电流是容性输出电流。【例24】（2012）同步电动机处于过励磁状态，它从电网吸收（ ）。（A）感性功率 （B）容性功率（C）纯有功电流 （D）纯电阻电流（或直流电流）答案：B。解析：通过调节同步电动机的励磁电流调节无功功率，改善电网的功率因数。在过励磁状态（电流超前电压）下，同步电动机从电网吸收超前的无功功率（电容性无功功率），即向电网发出滞后的无功功率（感性无功功率）；在欠励磁状态（电流滞后电压）下，同步电动机从电网吸收滞后的无功功率（感性无功功率），即向电网发出超前的无功功率（电容性无功功率）。年份050607080910111213考题数量2222112224.9 过电压及绝缘配合了解过电压得种类、特性。了解接地和接地电阻、接触电压和跨步电压的基本概念，氧化锌避雷器的基本特性，避雷针、避雷线保护范围的确定【例25】(2010) 35kV及以下输电线路一般不采取全线架设避雷线的原因是( )。A感应雷过电压超过线路耐雷水平 B线路杆塔挡距小C线路短 D线路输送容量小答案：D解析：35kV及以下电压等级线路，发生雷击造成短路或接地故障后，故障电流小。所以对于35kV及以下电压等级线路，一般不采用全线架设避雷线的方式，而是采用中性点不接地或者