2025年度勘察設計注冊電氣工程師資格考試[發(fā)輸變電]復習題及答案一、單項選擇題1.某220kV架空輸電線路，采用雙分裂LGJ-400/35導線，導線直徑為26.82mm，分裂間距為400mm，三相導線水平排列，相間距離為6m。計算該線路的正序電抗（單位：Ω/km）。A.0.27B.0.30C.0.33D.0.36答案：B解析：對于雙分裂導線，正序電抗計算公式為\(x_1=0.1445\lg\frac{D_{eq}}{r_{eq}}+0.0157\)。其中，\(D_{eq}=\sqrt[3]{D_{ab}D_{bc}D_{ca}}\)，水平排列時\(D_{ab}=D_{bc}=6m\)，\(D_{ca}=12m\)，則\(D_{eq}=\sqrt[3]{6\times6\times12}\approx7.56m\)。\(r_{eq}=\sqrt{rd}\)，\(r=\frac{26.82}{2}\times10^{-3}m=0.01341m\)，\(d=0.4m\)，所以\(r_{eq}=\sqrt{0.01341\times0.4}\approx0.0732m\)。\(x_1=0.1445\lg\frac{7.56}{0.0732}+0.0157=0.1445\lg103.28+0.0157\)\(\lg103.28\approx2.014\)，\(x_1=0.1445\times2.014+0.0157=0.291+0.0157\approx0.30\Omega/km\)2.某變電站有一臺容量為120MVA的三相雙繞組變壓器，變比為220/11kV，短路損耗\(P_{k}=600kW\)，短路電壓百分比\(U_{k}\%=10.5\)，空載損耗\(P_{0}=120kW\)，空載電流百分比\(I_{0}\%=0.8\)。計算該變壓器的參數(shù)（歸算到高壓側）。（1）電阻\(R_T\)（單位：Ω）A.2.02B.2.22C.2.42D.2.62答案：C解析：變壓器電阻計算公式\(R_T=\frac{P_{k}U_{N1}^2}{S_{N}^2}\times10^{3}\)，其中\(zhòng)(P_{k}=600kW\)，\(U_{N1}=220kV\)，\(S_{N}=120MVA\)。\(R_T=\frac{600\times220^{2}}{120^{2}}\times10^{3}\div10^{6}=\frac{600\times48400}{14400}\times10^{-3}=2.42\Omega\)（2）電抗\(X_T\)（單位：Ω）A.42.35B.44.35C.46.35D.48.35答案：A解析：變壓器電抗計算公式\(X_T=\frac{U_{k}\%U_{N1}^2}{100S_{N}}\times10^{3}\)，\(U_{k}\%=10.5\)，\(U_{N1}=220kV\)，\(S_{N}=120MVA\)。\(X_T=\frac{10.5\times220^{2}}{100\times120}\times10^{3}\div10^{6}=\frac{10.5\times48400}{12000}\times10^{-3}=42.35\Omega\)（3）電導\(G_T\)（單位：S）A.\(2.48\times10^{-6}\)B.\(2.68\times10^{-6}\)C.\(2.88\times10^{-6}\)D.\(3.08\times10^{-6}\)答案：C解析：變壓器電導計算公式\(G_T=\frac{P_{0}}{U_{N1}^2}\times10^{-3}\)，\(P_{0}=120kW\)，\(U_{N1}=220kV\)。\(G_T=\frac{120}{220^{2}}\times10^{-3}=2.88\times10^{-6}S\)（4）電納\(B_T\)（單位：S）A.\(1.31\times10^{-5}\)B.\(1.51\times10^{-5}\)C.\(1.71\times10^{-5}\)D.\(1.91\times10^{-5}\)答案：A解析：變壓器電納計算公式\(B_T=\frac{I_{0}\%S_{N}}{100U_{N1}^2}\times10^{-3}\)，\(I_{0}\%=0.8\)，\(S_{N}=120MVA\)，\(U_{N1}=220kV\)。\(B_T=\frac{0.8\times120}{100\times220^{2}}\times10^{-3}=1.31\times10^{-5}S\)3.某發(fā)電廠的發(fā)電機額定容量為300MW，額定電壓為10.5kV，功率因數(shù)為0.85。若該發(fā)電機采用單元接線接入升壓變壓器，變壓器的容量應選擇（）。A.300MVAB.330MVAC.360MVAD.400MVA答案：C解析：發(fā)電機的額定視在功率\(S_{GN}=\frac{P_{GN}}{\cos\varphi}=\frac{300}{0.85}\approx352.94MVA\)?？紤]到發(fā)電機的過負荷能力以及一定的裕度，變壓器容量應選擇360MVA。4.在電力系統(tǒng)短路計算中，采用標幺值計算時，基準值的選擇通常為（）。A.基準功率\(S_{B}\)和基準電壓\(U_{B}\)B.基準電流\(I_{B}\)和基準電阻\(R_{B}\)C.基準電感\(zhòng)(L_{B}\)和基準電容\(C_{B}\)D.基準頻率\(f_{B}\)和基準電抗\(X_{B}\)答案：A解析：在電力系統(tǒng)短路計算中，通常選擇基準功率\(S_{B}\)和基準電壓\(U_{B}\)作為基準值?；鶞孰娏鱘(I_{B}=\frac{S_{B}}{\sqrt{3}U_{B}}\)，基準電抗\(X_{B}=\frac{U_{B}^2}{S_{B}}\)等其他基準量可以由\(S_{B}\)和\(U_{B}\)推導得出。5.某110kV線路采用LGJ-185導線，已知導線的單位長度電阻\(r_0=0.17\Omega/km\)，單位長度電抗\(x_0=0.40\Omega/km\)，線路長度\(l=80km\)。若線路末端輸送功率\(P_2=50MW\)，\(Q_2=30Mvar\)，末端電壓\(U_2=105kV\)。計算線路首端電壓\(U_1\)（單位：kV）。A.110.2B.112.5C.114.8D.116.2答案：B解析：線路阻抗\(Z=r_0l+jx_0l=(0.17\times80)+j(0.40\times80)=13.6+j32\Omega\)。線路末端功率\(S_2=P_2+jQ_2=50+j30MVA\)。線路中的功率損耗\(\DeltaS=\frac{P_2^{2}+Q_2^{2}}{U_2^{2}}(R+jX)=\frac{50^{2}+30^{2}}{105^{2}}(13.6+j32)\)\(\frac{50^{2}+30^{2}}{105^{2}}=\frac{2500+900}{11025}=\frac{3400}{11025}\approx0.308\)\(\DeltaS=0.308\times(13.6+j32)=4.2+j9.86MVA\)線路首端功率\(S_1=S_2+\DeltaS=(50+4.2)+j(30+9.86)=54.2+j39.86MVA\)電壓降落縱分量\(\DeltaU=\frac{P_1R+Q_1X}{U_2}=\frac{54.2\times13.6+39.86\times32}{105}\)\(54.2\times13.6=737.12\)，\(39.86\times32=1275.52\)\(\DeltaU=\frac{737.12+1275.52}{105}=\frac{2012.64}{105}\approx19.17kV\)電壓降落橫分量\(\deltaU=\frac{P_1X-Q_1R}{U_2}=\frac{54.2\times32-39.86\times13.6}{105}\)\(54.2\times32=1734.4\)，\(39.86\times13.6=542.096\)\(\deltaU=\frac{1734.4-542.096}{105}=\frac{1192.304}{105}\approx11.35kV\)線路首端電壓\(U_1=\sqrt{(U_2+\DeltaU)^{2}+\deltaU^{2}}=\sqrt{(105+19.17)^{2}+11.35^{2}}\)\(U_1=\sqrt{124.17^{2}+11.35^{2}}=\sqrt{15417.99+128.82}=\sqrt{15546.81}\approx112.5kV\)二、多項選擇題1.以下關于電力系統(tǒng)中性點接地方式的說法，正確的有（）。A.中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，非故障相電壓不變B.中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，允許繼續(xù)運行1-2小時C.中性點經消弧線圈接地系統(tǒng)可以有效減小接地電流D.中性點直接接地系統(tǒng)供電可靠性較高答案：ABC解析：-選項A：在中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，故障相直接接地，非故障相電壓仍為相電壓，保持不變，該選項正確。-選項B：中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，由于線電壓仍然對稱，對負荷的供電沒有影響，允許繼續(xù)運行1-2小時，以便查找和消除故障，該選項正確。-選項C：中性點經消弧線圈接地系統(tǒng)中，消弧線圈的電感電流可以補償接地電容電流，從而有效減小接地電流，該選項正確。-選項D：中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，會產生很大的短路電流，斷路器會跳閘，供電可靠性相對較低，該選項錯誤。2.以下哪些因素會影響架空輸電線路的電容參數(shù)（）。A.導線的幾何形狀B.導線的材料C.導線的排列方式D.導線之間的距離答案：ACD解析：架空輸電線路的電容參數(shù)主要與導線的幾何形狀（如導線直徑等）、導線的排列方式（水平排列、三角排列等）以及導線之間的距離有關。而導線的材料主要影響導線的電阻，對電容參數(shù)影響較小。所以選項A、C、D正確，選項B錯誤。3.電力系統(tǒng)的無功電源有（）。A.同步發(fā)電機B.同步調相機C.并聯(lián)電容器D.靜止無功補償器答案：ABCD解析：-同步發(fā)電機：是電力系統(tǒng)中最基本的無功電源，可以通過調節(jié)勵磁電流來發(fā)出或吸收無功功率。-同步調相機：實質上是一臺空載運行的同步電動機，能根據(jù)需要調節(jié)勵磁電流，發(fā)出或吸收無功功率。-并聯(lián)電容器：是一種常用的無功補償設備，通過并聯(lián)在系統(tǒng)中提供容性無功功率。-靜止無功補償器：能快速、連續(xù)地調節(jié)無功功率，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電能質量。4.在電力系統(tǒng)繼電保護中，以下屬于主保護的有（）。A.變壓器的縱差動保護B.線路的距離保護Ⅰ段C.發(fā)電機的過流保護D.母線的差動保護答案：ABD解析：-選項A：變壓器的縱差動保護能快速、靈敏地切除變壓器內部的相間短路、匝間短路等故障，是變壓器的主保護。-選項B：線路的距離保護Ⅰ段能快速切除本線路全長的80%-85%范圍內的故障，是線路的主保護之一。-選項C：發(fā)電機的過流保護一般作為后備保護，用于在主保護拒動時切除故障，不屬于主保護。-選項D：母線的差動保護能快速、準確地切除母線故障，是母線的主保護。5.以下關于電氣設備選擇的說法，正確的有（）。A.斷路器的額定電流應大于等于所在回路的最大持續(xù)工作電流B.電流互感器的二次側額定電流一般為5A或1AC.電壓互感器的二次側額定電壓一般為100VD.隔離開關的額定電壓應等于所在電網(wǎng)的額定電壓答案：ABCD解析：-選項A：斷路器的額定電流應能長期承受所在回路的最大持續(xù)工作電流，以保證其正常運行，該選項正確。-選項B：電流互感器的二次側額定電流標準值一般為5A或1A，便于測量和保護裝置的標準化設計，該選項正確。-選項C：電壓互感器的二次側額定電壓一般為100V，方便與二次設備配合，該選項正確。-選項D：隔離開關的額定電壓應與所在電網(wǎng)的額定電壓相匹配，以保證其絕緣性能和正常工作，該選項正確。三、案例分析題1.某220kV變電站，有兩臺容量為180MVA的三相雙繞組變壓器，變比為220/11kV，\(U_{k}\%=10.5\)，\(P_{k}=800kW\)，\(P_{0}=180kW\)，\(I_{0}\%=0.8\)。變電站11kV側母線接有多個負荷，總負荷為\(P=250MW\)，\(Q=100Mvar\)。假設系統(tǒng)電壓為220kV，不計線路損耗。（1）計算變壓器的參數(shù)（歸算到高壓側）。電阻\(R_T=\frac{P_{k}U_{N1}^2}{S_{N}^2}\times10^{3}=\frac{800\times220^{2}}{180^{2}}\times10^{3}\div10^{6}\approx1.23\Omega\)電抗\(X_T=\frac{U_{k}\%U_{N1}^2}{100S_{N}}\times10^{3}=\frac{10.5\times220^{2}}{100\times180}\times10^{3}\div10^{6}\approx28.23\Omega\)電導\(G_T=\frac{P_{0}}{U_{N1}^2}\times10^{-3}=\frac{180}{220^{2}}\times10^{-3}=3.72\times10^{-6}S\)電納\(B_T=\frac{I_{0}\%S_{N}}{100U_{N1}^2}\times10^{-3}=\frac{0.8\times180}{100\times220^{2}}\times10^{-3}=2.98\times10^{-5}S\)（2）若兩臺變壓器并列運行，計算變壓器的總損耗。先計算變壓器的負載系數(shù)\(\beta=\frac{S}{2S_{N}}\)，\(S=\sqrt{P^{2}+Q^{2}}=\sqrt{250^{2}+100^{2}}=\sqrt{62500+10000}=\sqrt{72500}\approx269.26MVA\)\(\beta=\frac{269.26}{2\times180}\approx0.75\)變壓器的銅損\(\DeltaP_{Cu}=2\beta^{2}P_{k}=2\times0.75^{2}\times800=900kW\)變壓器的鐵損\(\DeltaP_{Fe}=2P_{0}=2\times180=360kW\)總損耗\(\DeltaP=\DeltaP_{Cu}+\DeltaP_{Fe}=900+360=1260kW\)2.某110kV架空輸電線路，采用LGJ-240導線，\(r_0=0.13\Omega/km\)，\(x_0=0.40\Omega/km\)，線路長度\(l=60km\)。線路末端接有一負荷，\(P_2=80MW\)，\(Q_2=60Mvar\)，末端電壓\(U_2=105kV\)。（1）計算線路的阻抗。\(Z=r_0l+jx_0l=(0.13\times60)+j(0.40\times60)=7.8+j24\Omega\)（2）計算線路中的功率損耗。\(\DeltaS=\frac{P_2^{2}+Q_2^{2}}{U_2^{2}}(R+jX)=\frac{80^{2}+60^{2}}{105^{2}}(7.8+j24)\)\(\frac{80^{2}+60^{2}}{105^{2}}=\frac{6400+3600}{11025}=\frac{10000}{11025}\appr