2026年注冊電氣工程師（供配電）（專業(yè)知識考試（下））試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于電力系統(tǒng)短路電流計算的說法，正確的是（）A.短路電流周期分量不衰減B.短路電流非周期分量隨時間衰減C.短路電流沖擊值與短路發(fā)生時刻無關(guān)D.短路電流熱效應(yīng)只與短路電流大小有關(guān)答案：B2.某變電站中，35kV母線短路容量為200MVA，一臺10kV/0.4kV，容量為1000kVA的變壓器，其短路阻抗標(biāo)幺值為0.05，則該變壓器低壓側(cè)出口處短路時的短路電流標(biāo)幺值為（）A.20B.40C.100D.200答案：A3.對于高壓輸電線路的零序電流保護(hù)，下列說法錯誤中的是（）A.零序電流速斷保護(hù)范圍受系統(tǒng)運行方式影響較大B.零序電流保護(hù)能反應(yīng)單相接地短路故障C.零序電流保護(hù)動作電流整定與被保護(hù)線路長度有關(guān)D.零序電流保護(hù)在系統(tǒng)發(fā)生振蕩時不會誤動作答案：D4.某電力系統(tǒng)中，采用中性點直接接地方式，發(fā)電機出口處發(fā)生三相短路，短路電流的標(biāo)幺值為10，發(fā)電機的額定電壓為10.5kV，額定容量為100MVA，則短路電流的有名值為（）A.10kAB.100kAC.1000kAD.10000kA答案：C5.下列關(guān)于電力系統(tǒng)無功功率平衡的說法，不正確的是（）A.無功功率不足會導(dǎo)致電壓下降B.無功功率平衡是維持電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的重要條件C.增加無功補償裝置可以提高系統(tǒng)的無功功率平衡能力D.無功功率平衡只與發(fā)電機的無功出力有關(guān)答案：D6.某工廠的供電系統(tǒng)中，采用10kV高壓供電，工廠內(nèi)有一臺容量為500kW的電動機，其功率因數(shù)為0.8，則該電動機的無功功率為（）A.300kvarB.375kvarC.400kvarD.500kvar答案：B7.對于電力系統(tǒng)的過電壓保護(hù)，下列說法正確的是（）A.避雷器能限制雷電過電壓B.避雷針能防止感應(yīng)過電壓C.消弧線圈能消除操作過電壓D.過電壓保護(hù)裝置動作后不會對系統(tǒng)造成任何影響答案：A8.某變電站的110kV母線電壓互感器二次側(cè)開口三角形側(cè)輸出電壓為100V，則母線發(fā)生單相接地故障時，該開口三角形側(cè)輸出電壓理論值為（）A.100VB.173VC.300VD.57.7V答案：C9.下列關(guān)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求，錯誤的是（）A.可靠性是指保護(hù)裝置在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時，應(yīng)可靠動作B.選擇性是指保護(hù)裝置動作時，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除C.速動性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除故障，以減輕設(shè)備損壞和縮小停電范圍D.靈敏性是指保護(hù)裝置對其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應(yīng)能力答案：A10.某電力系統(tǒng)中，一條220kV輸電線路，采用距離保護(hù)作為主保護(hù)，其距離保護(hù)第I段動作時間一般整定為（）A.0sB.0.1sC.0.5sD.1s答案：A第II卷（非選擇題共60分）11.（10分）簡述電力系統(tǒng)短路電流計算的目的和意義。12.（15分）某電力系統(tǒng)如圖所示，已知發(fā)電機G1、G2的額定容量均為100MVA，額定電壓均為10.5kV，短路阻抗標(biāo)幺值分別為$X_{d1}''=0.15$，$X_{d2}''=0.18$；變壓器T1的變比為10.5kV/121kV，容量為100MVA，短路阻抗標(biāo)幺值$X_{T1}=0.1$；變壓器T2的變比為121kV/10.5kV，容量為100MVA，短路阻抗標(biāo)幺值$X_{T2}=0.1$；線路L1的電抗標(biāo)幺值$X_{L1}=0.2$，線路L2的電抗標(biāo)幺值$X_{L2}=0.2$。在母線B處發(fā)生三相短路，求短路電流的標(biāo)幺值和有名值。（設(shè)基準(zhǔn)容量$S_{B}=100MVA$，基準(zhǔn)電壓$U_{B}=10.5kV$）13.（15分）闡述電力系統(tǒng)無功功率補償?shù)姆椒案髯缘奶攸c。14.根據(jù)以下材料回答問題：（10分）某地區(qū)電力系統(tǒng)近年來負(fù)荷增長較快，原有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)已不能滿足供電需求。為了提高供電可靠性和電壓質(zhì)量，計劃對該地區(qū)電網(wǎng)進(jìn)行升級改造。改造內(nèi)容包括新建變電站、擴(kuò)建輸電線路、更換部分老舊設(shè)備等。在電網(wǎng)改造過程中，需要考慮電力系統(tǒng)的各種運行特性和要求，如短路電流水平、無功功率平衡、繼電保護(hù)配置等。同時，要確保改造后的電網(wǎng)能夠適應(yīng)未來負(fù)荷的持續(xù)增長。問題：請分析電網(wǎng)升級改造對電力系統(tǒng)短路電流、無功功率平衡和繼電保護(hù)可能產(chǎn)生的影響，并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施。15.根據(jù)以下材料回答問題：（20分）某工廠的供電系統(tǒng)采用10kV高壓供電，工廠內(nèi)有多個車間，各車間的用電設(shè)備類型和容量不同。為了提高工廠的用電效率和降低能耗，需要對工廠的供電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。在優(yōu)化過程中，發(fā)現(xiàn)部分車間的功率因數(shù)較低，導(dǎo)致線路損耗較大。同時，部分設(shè)備存在過載運行的情況，影響設(shè)備壽命和供電安全。另外，工廠的供電系統(tǒng)缺乏有效的監(jiān)測和管理手段，無法及時發(fā)現(xiàn)和處理用電過程中的問題。問題：（1）針對功率因數(shù)較低的問題，提出具體的改善措施。（2）對于設(shè)備過載運行的情況，應(yīng)采取哪些解決方法？（3）如何建立有效的供電系統(tǒng)監(jiān)測和管理機制？答案11.電力系統(tǒng)短路電流計算的目的和意義主要有：確定短路電流大小，為電氣設(shè)備的選擇、校驗提供依據(jù)，確保設(shè)備在短路時能可靠運行；分析短路電流對電力系統(tǒng)的影響，如電壓下降、發(fā)熱等，以便采取相應(yīng)措施；為繼電保護(hù)裝置的設(shè)計、整定提供參數(shù)，保證保護(hù)裝置能正確動作切除故障；評估電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，判斷短路故障是否會導(dǎo)致系統(tǒng)失去穩(wěn)定運行狀態(tài)等。12.先計算各元件的電抗標(biāo)幺值：$X_{G1}''=0.15$，$X_{G2}''=0.18$，$X_{T1}=0.1$，$X_{T2}=0.1$，$X_{L1}=0.2$，$X_{L2}=0.2$。短路點總電抗標(biāo)幺值：$X_{\sum}=\frac{1}{2}(X_{G1}''+X_{T1}+X_{L1})+\frac{X_{G2}''+X_{T2}+X_{L2}}{2}=\frac{1}{2}(0.15+0.1+0.2)+\frac{0.18+0.1+0.2}{2}=0.315$。短路電流標(biāo)幺值：$I_{}=\frac{1}{X_{\sum}}=\frac{1}{0.315}\approx3.17$?；鶞?zhǔn)電流：$I_{B}=\frac{S_{B}}{\sqrt{3}U_{B}}=\frac{100}{\sqrt{3}×(10.5)}\approx5.5$kA。短路電流有名值：$I=I_{}×I_{B}=3.17×5.5\approx17.44$kA。13.電力系統(tǒng)無功功率補償?shù)姆椒疤攸c如下：同步調(diào)相機：能發(fā)出或吸收無功功率，調(diào)節(jié)性能好，但運行維護(hù)復(fù)雜，損耗較大。靜止無功補償器：響應(yīng)速度快，調(diào)節(jié)范圍廣，包括晶閘管控制電抗器（TCR）、晶閘管投切電容器（TSC）等類型。靜止無功發(fā)生器（SVG）：具有更高的響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)精度，能實現(xiàn)動態(tài)無功補償。并聯(lián)電容器：結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但調(diào)節(jié)性能有限，只能發(fā)出感性無功。14.對短路電流的影響：新建變電站和擴(kuò)建輸電線路可能改變電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使短路電流水平發(fā)生變化。應(yīng)對措施：重新計算短路電流，校驗電氣設(shè)備的短路耐受能力。對無功功率平衡的影響：電網(wǎng)改造可能增加或減少無功負(fù)荷需求。應(yīng)對措施：合理配置無功補償裝置，如電容器、電抗器等，以維持無功功率平衡。對繼電保護(hù)的影響：電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化可能影響保護(hù)的動作特性。應(yīng)對措施：重新整定繼電保護(hù)裝置的動作參數(shù)，確保保護(hù)的選擇性、靈敏性和可靠性。15.（1）改善功率因數(shù)較低的措施：安裝并聯(lián)電容器，提高感性負(fù)載的功率因數(shù)；采用同步電動機進(jìn)相運行，吸收系統(tǒng)無功；對設(shè)備進(jìn)行無功就地