2010 年电气工程师供配电专业案例考试真题及答案下午卷
案例题是 4 选 1 的方式,各小题前后之间没有联系,共 25 道小题,每题分值为 2 分。上午
卷 50 分,下午卷 50 分,试卷满分 100 分。案例题一定要有分析(步骤和过程)、计算(要列
出相应的公式)、依据(主要是规程、规范、手册)。如果是论述题要列出论点。
根据下面内容,回答 1-5 题:某企业设 10kV 车间变电所,所带低压负荷为若干标称电压为
380V 的低压笼型电动机。其车间变电所 380V 低压配电母线短路容量为 15MV·A。
1、车间某电动机额定容量 250kV·A,电动机额定启动电流倍数为 6.5,当计算中忽略低压
配电线路阻抗的影响且不考虑变压器预接负荷的无功功率时,该电动机启动时低压母线电压
相对值为下列哪一项?( )
A.0.43
B.0.87
C.0.9
D.0.92
2、车间某笼型异步电动机通过一减速比为 20 的减速器与一静阻转矩为 30kN·m 的生产机械
相连,减速器效率为 0.9,如电动机在额定电压下启动转矩为 3.5kN·m。为了保证生产机
械要求的启动转矩,启动时电动机端子电压相对值(启动时电动机端子电压与标称电压的比
值)至少应为下列哪一项?( )
A.0.66
B.0.69
C.0.73
D.0.79
3、车间由功率约为 150kW 的离心风机,且有在较大范围连续改变电机转速用于调节风量的
要求,下列哪一项电气传动方案是适宜选用的?并说明依据和理由。( )
A.笼型电机交一交变频传动
B.笼型电机交一直一交变频传动
C.直流传动
D.笼型电机变级传动
4、某台笼型电动机,其额定电流为 45A,定子空载电流 25A,电动机定子每相绕组电阻 0.212,
能耗制动时在定子两相绕组施加固定直流电压为 48V,在直流回路串接的制动电阻宜为下列
哪一项?( )
A.0.13Ω
B.0.24Ω
C.0.56Ω
D.0.64Ω
1
5、要求车间某台电动机整体结构防护形式能承受任何方向的溅水,且能防止直径大于 1mm
的固体异物进入壳内,电动机整体结构防护等级(IP 代码)宜为下列哪一项?请说明依据和
理由。( )
A.IP53
B.IP44
C.IP43
D.IP34
根据下面内容,回答 6-10 题:某 110kV 变电站采用全户内布置,站内设 3 台主变压器,110kV
采用中性点直接接地方式。变电站内仅设一座综合建筑物,建筑物长 54m、宽 20m、高 18m,
全站围墙长 73m、高 40m。变电站平面布置如下图所示。
请回答下列问题。
6、假定该变电站所在地区年平均雷暴日为 87.6 天,变电站综合楼的年预计雷击次数为下
列哪一项?( )
A.0.319 次/年
B.0.271 次/年
C.0.239 次/年
D.0.160 次/年
7、该变电站综合楼为第三类防雷建筑物,设两支等高的避雷针进行防雷保护,避雷针针尖
距地面小距离应为下列哪一项数值?(避雷针位置如上图所示,要求按滚球法计算,数值计
算按四舍五入取小数点后一位)( )
A.50m
B.52m
C.54m
D.56m
8、该变电站 110kV 配电装置保护接地的接地电阻 R 应满足下列哪一项?并说明依据和理由。
(式中,为计算用的流经接地装置的入地短路电流)( )
A.R≤2000/I
B.R≤250/I
2
C.R≤120/I
D.R≤50/I
9、该变电站接地网拟采用以水平接地极为主 73×40(长×宽)边缘闭合的复合接地网,水平
接地极采用 620 的热镀锌圆钢,垂直接地极采用 150×50×5 的热镀锌角钢,敷设深度 0.8m,
站区内土壤电阻率为 100Ω·m。请采用《交流电气装置的接地》(D1/T621—1997)附表中
A3 的方法计算变电站接地网的接地电阻为下列哪一项数值?( )
A.0.93Ω
B.0.90Ω
C.0.81Ω
D.0.73Ω
10、假定该变电站 110kV 单相接地短路电流为 t5kA,主保护动作时间 30ms,断路器开断时
间 60ms,级后备保护的动作时间 0.5s。问根据热稳定条件,不考虑防腐时,变电站接地线
的小截面不小于下列哪一项?(变电站配有 1 套速动主保护、近后备等保护)( )
A.160.4mm2
B.93.5mm2
C.64.3mm2
D.37.5mm2
根据下面内容,回答 11-15 题:一座 110/10kV 有人值班的重要变电所,装有容量为 20MV·A
的主变压器两台,采用 220V 铅酸蓄电池作为直流电源,所有断路器配电磁操作机构,一台
断路器合闸电流为 98A。请回答下列问题。
11、下列关于该变电所所有电源和操作电源以及蓄电池容量选择的设计原则中,哪一项不符
合规范的要求?并说明依据和理由。( )
A.变电所的操作电源,采用一组 220V 固定铅酸蓄电池组,充电、浮充电用的硅整流装置合
用一套
B.变电所的直流母线,采用单母线接线方式
C.变电所装设两台容量相同可互为备用的所用变压器
D.变电所蓄电池组的容量按全所事故停电 1h 的放电容量确定
12、该变电所信号、控制、保护装置容量为 3000W(负荷系数为 0.6),交流不停电装置容量
为 220W(负荷系数为 0.6),事故照明容量为 1000W(负荷系数为 1),直流电源的经常负荷电
流和事故放电容量为下列哪组?( )
A.8.18A,13.33A·h
B.8.18A,22.1JA·h
C.8.78A,13.33A·h
D.13.64A,19.19A·h
13、如该变电所经常性负荷的事故放电容量为 9.09A·h,事故照明等负荷的事故放电容量
3
为 4.54A·h,按满足事故全停电状态下长时间放电容量要求计算的蓄电池 10h,放电率计
算容量为下列哪一项?(可靠系数取 1.25,容量系数取 0.4)( )
A.14.19A·h
B.28.41A·h
C.34.08A·h
D.42.59A·h
14、该变电所选择一组 10h 放电标称容量为 1OOA·h 的 220V 铅酸蓄电池作为直流电源,若
直流系统的经常负荷电流为 12A,请按满足浮充电要求和均衡充电要求(蓄电池组与直流母
线连接)分别计算充电装置的额定电流为下列哪组数值?( )
A.12A,10~12.5A
B.12A,22~24.5A
C.12.1A,10~12.5A
D.12.1A,22~24.5A
15、该变电所的断路器合闸电缆选用 V1V 型电缆,回路的允许电压降为 8V,电缆的长度为
90m,按允许电压降计算断路器合闸回路电缆的小截面为下列哪一项数值?(电缆的电阻系
数:铜 p=0.0184Ω·mm2/m,铝 p=0.031Ω·mm2/m)( )
A.34.18mm2
B.40.57mm2
C.68.36mm2
D.74.70mm2
根据下面内容,回答 16-20 题:办公楼高 140m,地上 30 层,地下三层,其中第 16 层为避
难层,消防控制室与安防监控中心共用,设在首层。首层大厅高度为 9m,宽 30m,进深 15m;
在二层分别设置计算机网络中心和程控电话交换机房;3~29 层为标准层,为大开间办公
室.标准层面积为 2000m2/层,其中核心筒及公共走廊面积占 25%;该建筑在第 30 层有一
多功能厅,长 25m、宽 19m,吊顶高度为 6m,为平吊顶,第 30 层除多功能厅外,还有净办
公面积 1125m2。请回答下列问题。
16、在该建筑的多功能厅设置火灾探测器,根据规范规定设置的少数量为下列哪一项?( )
A.6
B.8
C.10
D.12
17、在本建筑中需设置广播系统,该系统与火灾应急广播合用。已知地上每层扬声一器为一
个支路,10 个扬声器,每个 3W;地下每层为一个支路,由 16 个扬声器,每个扬声器 5W。
假定广播线路衰耗 2dB。根据规范的要求说明广播系统功放设备的小容量应选择下列哪一
项?(老化系数取 1.35)( )
A.1140W
4
B.1939W
C.2432W
D.3648W
18、在第 30 层设置综合布线系统,按净办公面积每 7.5m2 设置一个普通语音点,另外在多
功能厅也设置 5 个语音点。语音主干采用三类大对数铜缆,根据规范确定该层语音主干电缆
的配置数量为下列哪一项?请说明依据和理由。( )
A.150 对
B.175 对
C.300 对
D.400 对
19、在建筑中设置综合布线系统,在标准层办公区按照办公区每 7.5m2 一个语音点和一个
数据点,水平子系统采用 6 类 UPT 铜缆(直径为 5.4mm),从弱电问配线架出线采用金属线
槽,缆线在槽内的截而积利用率为 35%,试问线槽小规格为下列哪一项?请说明依据和理
由。( )
A.150mm×100mm
B.300mm×100mm
C.400mm×100mm
D.500mm×100mm
20、在二层的计算机网络主机房设计时,已确定在该主机房内将要设置 20 台 19″标准机柜
(宽 600mm,深 1100mm),主机房的小面积应为下列哪一项?请说明依据和理由。( )
A.60m2
B.95m2
C.120m2
D.150m2
根据下面内容,回答 21-25 题:某台 10kV 笼型感应电动机的工作方式为负荷平稳连续工作
制,额定功率 800kW。额定转速 2975r/min,电动机启动转矩倍数 0.72,启动过程中的负
荷转矩 899N·m。请回答下列问题。
21、已知电动机的额定效率 0.89,额定功率因数 0.85,计算电动机的额定电流为下列哪
一项?( )
A.35A
B.48A
C.54A
D.61A
22、已知电动机的加速转矩系数为 1.25,电压波动系数为 0.88,负载要求电动机的小肩
动转矩应大于下列哪项?( )
5
A.1244N·m
B.1322N·m
C.1555N·m
D.1875N·m
23、若电动机采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆(YJV)供电,电缆沿墙穿钢管明敷,环境温度
35℃,缆芯温度 90℃,三班制(6000h),所在地区电价 0.5 元/kw·h,计算电流 59A,下列
按经济电流密度选择的电缆截面哪一项是正确的?请说明依据和理由。( )
A.35mm2
B.50mm2
C.70mm2
D.95mm2
24、电动机的功率因数为 cosφ=0.82,要求就地设置无功功率补偿装置,补偿后该电动机
供电回路的功率因数 cosφ=0.92,计算下列补偿量哪一项是正确的?( )
A.156kvar
B.171kvar
C.218kvar
D.273kvar
25、若电动机的额定电流为 59A.启动电流倍数为 5 倍,电流互感器变比为 75/5,电流速
断保护采用 GL 型继电器,接于相电流差。保护装置的动作电流应为下列哪一项?( )
A.31A
B.37A
C.55A
D.65A
根据下面内容,回答 26-30 题:某台直流他励电动机的主要数据为:额定功率 P=22kW,额
定电压 U=220V,额定转速 n=1000r/min,额定电流为 110A,电枢回路电阻 0.1Ω。请回答
下列问题。
26、关于交、直流电动机的选择,下列哪一项是正确的?请说明依据和理由。( )
A.机械对启动、调速及制动无要求时,应采用绕线转子电动机
B.调速范围不大的机械,_目.低速运行时问较短时宜采用笼型电动机
C.变负载运行的风机和泵类机械,当技术经济合理时,应采用调速装置,并应选用相应类
型的电动机
D.重载启动的机械,选用绕线转子电动机不能满足启动要求时宜采用笼型电动机
27、判断下列关于直流电动机电枢回路串联电阻调速方法的特性,哪一项是错误的?( )
A.电枢回路串联电阻的调速方法,属于恒转矩调速
6
B.电枢回路串联电阻的调速方法,一般在基速以上需要提高转速时使用
C.电枢回路串联电阻的调速方法,因某机械特性变软,系统转速受负载的影响较大,轻载
时达不到调速的目的,重载时还会产生堵转
D.电枢回路串联电阻的调速方法在串联电阻中流过的是电枢电流,长期运行损耗大
28、该电机若采用电枢串电阻的方法调速,调速时保持直流电源电压和励磁电流为额定值,
负载转矩为电动机的额定转矩,计算该直流电动机运行在 n=800r/min 时,反电动势和所串
电阻为下列哪组数值?( )
A.167.2V,0.38Ω
B.176V,0.30Ω
C.188.1V,0.19Ω
D.209V.0.01Ω
29、若采用改变磁通实现调速,当电枢电流为 100A,电动机电动势常数为 0.175V/rpm 时,
计算直流电动机的转速应为下列哪一项?( )
A.1004r/min
B.1138r/min
C.1194r/min
D.1200r/min
30、如果该电动机采用品闸管三相桥式整流器不可逆调速系统供电,并采用速度调节系统时,
计算变流变压器的二次相电压应为下列哪一项数值?( )
A.127V
B.133V
C.140V
D.152V
根据下面内容,回答 31-35 题:如右图所示,某工厂变电所 35kV 电源进行测(35kV 电网)运
行方式时短路容量 650MV·A、小运行方式时短路容量 500MV·A,该变电所 10kV 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 30A。请回答下列问题。
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31、若各整流器产生下列各次谐波,选择下列哪一项是非特征次谐波?请说明依据和理由。
( )
A.5 次
B.7 次
C.9 次
D.11 次
32、若各整流器产生下列各次谐波,判断哪一项是负序谐波?请说明依据和理由。( )
A.5 次
B.7 次
C.9 次
D.13 次
33、汁算按照规范要求允许全部用户注入 35kV 电网公共连接点的 5 次谐波电流分量为下列
哪一项?( )
A.31.2A
B.24A
C.15.8A
D.12A
34、计算注入 35kV 电网公共连接点的 5 次谐波电流值为下列哪一项?( )
A.10A
B.13A
C.14A
D.50A
35、假设注入电网的 7 次谐波电流 10A,计算由此产生的 7 次谐波电压含有率值为下列哪一
项?( )
A.24%
B.0.85%
C.0.65%
D.0.24%
根据下面内容,回答 36-40 题:某 110/35/1OkV 区域变电站,分别向水泵厂及轧钢厂等用
户供电,供电系统如下图所示,区域变电站 35kV 母线小短路容量为 500MV·A,35kV 母线的
供电设备容量为 12500kV·A,轧钢厂用电协议容量为 7500kV·A。水泵厂负荷时,由区域变
电所送出的 10kV 供电线路的电压损失为 4%,水泵厂 10/0.4kV 变压器的电压损失为 3%,
厂区内 380V 线路的电压损失为 5%,区域变电站 10kV 母线电压偏差为 0。在水泵厂小负荷
时,区域变电所 10kV 母线电压偏差为+5%。
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