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1、注册电气工程师考试密押题库与答案解析电力系统规划设计(二)电力系统规划设计(二)一、案例题 某煤电联营坑口火力发电厂，采用交流500kV电压等级、二回出线将电厂电力送到受端负荷中心变电所，送电线路长度(1)250km，每公里电容(C)0.0126336F，为限制工频过电压和潜供电流要在每条500kV线路受端侧装设150Mvar高压并联电抗器。请分析和计算以下问题。 1. 按电网最高工作电压计算，线路每公里充电功率(Qc)是 。A.1.20Mvar；B.1.10Mvar；C.1.00Mvar；D.0.90Mvar。答案:A解析 QC=CU2=2fCU2=23.14500.012633610-65

2、502=1.2(Mvar)2. 电厂二回500kV出线线路总充电功率(Qc)是 。A.500Mvar；B.600Mvar；C.700Mvar；D.400Mvar。答案:B解析 QC=QCL=21.2250=600(Mvar)3. 一般情况下采用高、低压并联电抗器容量(Q1)为 来补偿线路充电功率，才能符合电力系统电压和无功电力技术导则(SD325-1989)要求。A.420Mvar；B.600Mvar；C.540Mvar；D.480Mvar。答案:C解析 QL=Q90%=60090%=540(Mvar)4. 受端500kV变电所装设的低压并联电抗器容量(QLE)是 。A.360Mvar；B.3

3、00Mvar；C.180Mvar；D.240Mvar。答案:D解析 电力系统的无功负荷(感性)和无功电源(容性)，在电力负荷高峰和低谷运行时都应采用分层(电压)和分区(供电区)基本平衡的原则进行配置，满足无功负荷的需要，保持系统运行电压水平。 5. 下列 不是电力系统无功负荷。A.异步电动机及变压器和串、并联电抗器无功损耗；B.高压直流输电换流装置无功消耗；C.输电线路无功损耗；D.电阻性用电设备。答案:D6. 变电所在确定无功容性补偿装置总容量时，原则上不考虑的是 。A.变压器励磁“固定”空载无功损耗；B.变压器绕组可变有载无功损耗；C.变压器绕组电阻中的无功损耗；D.与变电所连接的电网线路

4、部分的无功损耗。答案:C根据电力系统设计手册第八章第三节的相关规定。 某大型发电厂采用500kV电压等级，并经两回输电线路(线路主要数据：2350km，LGJ-4400mm2，每公里电抗为0.28)向较强的受端电力系统送电，为了缩短输电线路的电气距离，以提高线路的输电能力和电力系统稳定性，根据规划论证决定在该输电工程中采用串联电容器补偿技术。 7. 对发电厂至受端电力系统之间输电线路的基本要求(或基本原则或基本条件)是 。A.今后要“”进中间变电所；B.今后要“”进中间开关所；C.今后要“”进换流站；D.今后不再“”进中间变电所。答案:D8. 过多(或过高)的串联电容补偿会引起发电机空载时自励

5、磁现象，在某种运行方式下还将产生次同步谐振。根据电力系统电压和无功电力技术导则-般宜选用串联电容器补偿度不宜大于 。 A50%； B60%； C90%；D70%。 答案:A9. 如不考虑其他因素影响，当串联电容器补偿度取50%时，串联电容器装置总容抗(Xc)是 。A.98；B.49；C.55；D.65。答案:B解析 XL(线路电抗)=0.28350=98() XC(串补容抗)=9850%=49() 已知某电厂发电机经220kV输电线路接于受端无限大系统母线，已归算到基准值的标么值参数如下(见图16-1)： 发电机输入系统的功率可按以下公式计算 式中 P有功功率标么值； X系统的综合电抗标么值；

6、 相量E与U之间的夹角(90)。 10. 静稳定理想功率极限(PM)计算时取 。A.80；B.90；C.85；D.75。答案:B11. 静稳定理想功率极限(PM)标么值为 。A.1.500；B.1.400；C.1.327；D.1.200。答案:C解析 12. 系统的综合电抗标么值(X)是 。A.0.982；B.1.120；C.1.364；D.1.486。答案:D13. 发电机电动势(E)是 。A.1.9725；B.1.8000；C.1.7000；D.1-6000。答案:A 某500kV输变电工程建设主要数据假定如下： 工程总投资(Z)：30000万元(其中线路、变电所各50%) 工程经济使用年

7、限(n)：25年 检修、维护费率：线路2.2%、变电所4.2% 电力工业投资回收率(i)：10% 方案年电能损失费用(u2)：350万元 注：因本工程建设时间短，投资和年运行费用不需要折算。 14. 年检修维护费用(u1)是 。A.960万元；B.900万元；C.850万元；D.1000万元。答案:A15. 年运行费用(u)是 。A.2000万元；B.2310万元；C.2500万元；D.1800万元。答案:B16. 投资(或资金)回收系数()是 。A.0.13；B.0.10；C.0.11；D.0.12。答案:C17. 方案年费用(F)是 。A.5610万元；B.5200万元；C.5000万元；

8、D.6000万元。答案:A解析 (1)u1=3000050%2.2%+3000050%4.2%=960(万元) (2)u=u1+u2=960+1350=2310(万元) 已知某500kV受端地区系统，由于电源不足需要从外区经较长的500kV线路输入有功功率约1000MW，请分析回答以下问题： 18. 受端系统无功补偿设备配置原则，以下 是不对的。A.应按输入有功功率由500kV电网配置无功补偿设备；B.应按输入有功功率在受端系统相应配置无功补偿设备；C.应按输入有功功率的40%在受端系统相应配置无功补偿设备；D.应按输入有功功率的50%在受端系统相应配置无功补偿设备。答案:A19. 受端系统如

9、果按输入有功功率相应配置的无功补偿设备，其安装地点应选择以下 方案。A.安装在500kV变电所高压侧；B.安装在500kV变电所220kV侧；C.安装在受端系统某个220kV变电所；D.分别安装在由其受端系统供电的220kV及以下变电所中。答案:D20. 受端系统应配置无功补偿设备总容量，下面 不符合电力系统电压和无功电力技术导则(SD325-1989)要求。A.600Mvar；B.450Mvar；C.400Mvar；D.500Mvar。答案:A解析 根据电力系统电压和无功电力技术导则(SD 325-1989)5.2节的相关规定。 为了编制“十一五”期电力发展规划，某电力公司提供的“八五”、“

10、九五”期和“十五”期前三年该省电力系统资料如下，请分析计算有关数据。 1990年全社会用电量(注：以发电量表示，以下同)为91亿kWh，最高发电负荷为1400MW； 1995年全社会用电量为160亿kWh，年最高发电负荷利用小时数为6400h； 19952000年平均增长率电量为9.5%，电力为10%； 20002003年平均增长率电量为11.5%，电力为12.0%。 21. 1990年最高发电负荷利用小时数是 。A.6500h；B.6000h；C.5500h；D.7000h。答案:A解析 (1)911051400=6500(h)22. 1995年最高发电负荷是 。A.2300MW；B.240

11、0MW；C.2500MW；D.2600MW。答案:C解析 1601056400=2500(MW)23. 2000年全社会用电量和最高发电负荷是 。A.270亿kWh和4320MW；B.260亿kWh和4160MW；C.245亿kWh和3920MW；D.252亿kWh和4026MW。答案:D解析 160(1+9.5%)5=252(亿kWh) 2500(1+10%)5=4026(MW) 24. 2003年最高发电负荷利用率是 。A.0.70；B.0.80；C.0.65；D.0.60。答案:A解析 252(1+11.5%)3=349(亿kWh) 4026(1+12%)=5656(MW) 349105

12、5656=6170(h) 某省在进行电力发展“十五”规划中，经调查收集到国民经济历史统计资料(国内生产总值GDP、1990年价格)如下： 1990年为260亿元；19901995年平均增长率为8.5%； 2000年为600亿元；2001年比2000年增长9.0%； 20002003年平均增长率为9.5%。 25. 1995年实际国内生产总值是 。A.391亿元；B.370亿元；C.420亿元；D.450亿元。答案:A解析 260(1+8.5%)5 =391(亿元)26. 2001年实际国内生产总值是 。A.674亿元；B.654亿元；C.634亿元；D.614亿元。答案:B解析 600(1+9

13、%)1=654(亿元)27. 2003年实际国内生产总值是 。A.828亿元；B.808亿元；C.768亿元；D.788亿元。答案:D解析 600(1+9.5%)3=788(亿元)28. 19952000年国内生产总值平均增长率是 。 A8.9%； B8.5%； C9.5%；D8.0%。 答案:A解析 某大区电力系统2010年规划有关数据如下： 最高供电负荷(PG):55500MW(控制月份12月，未计厂用电和线损) 各项备用率：取最高发电负荷的(%)值 负荷备用 2% 事故备用 10% 检修备用 8% 控制月份： 受阻容量(Psh)100MW 空闲容量(Pk)2000MW 厂用电、线损率(%

14、)：7.5% 经过电力平衡计算，控制月份电力供需正好平衡。 29. 该电力系统2010年最高发电负荷(PF)是 。A.60000MW；B.65000MW；C.55000MW；D.70000MW。答案:A解析 (1)PG=PF(1-%) 式中PG供电负荷，55500MW； PF发电负荷； %厂用电线损率，7.5%。 30. 该电力系统控制月份总备用容量(Pb)是 。A.11000MW；B.14000MW；C.13000MW；D.12000MW。答案:D解析 Pb=PF(2+10+8)%=6000020%=12000(MW)31. 本电力系统控制月份总装机容量是 。A.74100MW；B.7210

15、0MW；C.70000MW；D.75000MW。答案:A解析 总装机容量=PF+Pb+Psh+Pk=60000+12000+100+2000=74100(MW) 已知某统调电力系统2000年全社会用电量为500亿kWh，2010年前电量平均增长率取7.2%，国内生产总值平均增长率取8%，电力弹性系数取0.9。 32. 按电量平均增长率预测2010年全社会用电量是 。A.1002亿kWh；B.1050亿kWh；C.1100亿kWh；D.952亿kWh。答案:A解析 (1)500(1+7.2%)10=1002(亿kWh)33. 按电力弹性系数法预测2010年全社会用电量是 。A.952亿kWh；B

16、.1100亿kWh；C.1002亿kWh；D.1050亿kWh。答案:C解析 500(1+0.98%)10=1002(亿kWh) 无功容性补偿容量不足将不能满足无功负荷的需要，使无功电源和无功负荷处于低电压的平衡状态下运行，由于电力系统运行电压水平低，给电力系统带来了一系列危害。 34. 无功电源不足对电力系统的危害不正确的说法是 。A.电力系统频率降低；B.设备功率不足，电力系统损耗增加；C.电气设备损坏；D.电力系统稳定度降低。答案:A35. 无功容性补偿容量不足会使电力系统稳定度降低，主要原因不对的 。A.迫使发电机无功功率加大(一般距负荷中心较远的发电机)；B.使送电线路受端系统运行电

17、压被迫降低；C.如送电线路再发生故障时，受端系统因无功电源不足会使运行电压进一步降低，如果电压低到额定电压的70%以下，就可能引起电压崩溃事故，造成大面积停电；D.并联电抗器因运行电压水平低其消耗的无功功率增加。答案:D根据电力系统设计手册第八章第一节第二条的相关规定。 某大区电力系统按发电能源种类分电源有水电(包括抽水蓄能电站)、火电(包括煤电、天然气和油电厂)及核电站，暂无其他新能源发电的电厂(如风力、太阳能等)，请分析回答以下问题。 36. 抽水蓄能电站在电力系统中的主要作用，下面 说法是不合理的。A.担任基本负荷；B.担任调峰负荷；C.吸收低谷电量(也叫填谷)；D.担任系统短时备用。答

18、案:A37. 关于各类电厂分工(即在电力系统中的工作位置)原则，不正确的是 。A.峰荷：由具有调节水库的水电站、火电厂中的调峰机组和燃气轮机等电厂承担；B.腰荷：由腰荷火电厂、引水道较长且调节池较小的水电站、抽汽供热机组的凝汽发电部分等承担；C.基荷：由基荷火电厂、核电站、热电厂(供热强制出力)、径流水电站和水电站(为灌溉、航运等综合利用放水发出)的强制出力，以及抽水蓄能电站等承担；D.填谷负荷：由抽水蓄能电站承担。答案:C解析 根据电力系统设计手册第三章第三、四节的相关规定。 某地区电力系统远景规划预测的最高发电负荷为15000MW，负荷备用率取2%、事故备用率取10%、计划检修按8%，在扣

19、除200MW受阻装机容量后，经电力平衡初步计算为供需平衡，可满足用电要求。 38. 本系统总备用容量是 。A.1200MW；B.1500MW；C.3000MW；D.300MW。答案:C解析 15000(2%+10%+8%)=3000(MW)39. 该系统需要装机容量是 。A.1620MW；B.16500MW；C.15300MW；D.18000MW。答案:D解析 15000+3000=18000(MW)40. 本系统实际规划总装机容量是 。A.16400MW；B.18200MW；C.16700MW；D.15500MW。答案:B解析 18000+200=18200(MW) 某电力系统为纯燃煤火电运

20、行系统，无水电等其他电源，电源装机总容量(注：无受阻容量)是系统最高发电负荷的1.3倍。另外，发电机组最低(最小)技术功率为50%，电力负荷日最小负荷率全年都不小于70%。 41. 以下说法正确的是 。A.电力电量平衡可得到保证；B.电力平衡可得到保证，电量得不到保证；C.电力平衡得不到保证，电量可得到保证；D.电力电量平衡均得不到保证。答案:A42. 关于调峰问题，下面说法不正确的是 。A.能适应负荷变动的需要和满足调峰要求；B.不能适应负荷变动的需要，也不能满足调峰要求；C.火电调峰幅度大于负荷变动范围，不存在调峰困难问题；D.汽轮发电机组调节性能既可以担任基荷和腰荷，也可以担任峰荷。答案

21、:B解析 根据电力系统设计技术规程(SDJ 161-1985)2.2.5条的相关规定。 电压是电能质量的重要指标。电压质量对电力系统的安全和经济运行，对保证用户安全生产和产品质量以及电气设备的安全和寿命有重要的影响。根据电力系统设计技术规程，回答220kV及以上电网的电压质量标准有关问题。 43. 枢纽变电所二次侧母线的运行电压水平不应按 要求来控制。A.变电所的(地理)位置；B.电网额定电压的1.01.1倍；在日最大、最小负荷情况下其运行电压控制水平的波动范围(或波动幅度)应不超过10%:C.事故后不应低于电网额定电压的0.95倍；D.电网短路电流水平的大小。答案:D44. 电网任一点的运行

22、电压水平控制不合理的是 。A.在任何情况下严禁超过电网最高工作电压；B.变电所一次侧(注：一般指高压侧)母线的运行电压正常情况下不应低于电网额定电压的0.951.00倍；C.处于电网受电终端的变电所可取“B”项的低值；D.在电力系统特殊运行方式下可超过电网最高工作电压。答案:D解析 根据电力系统电压和无功电力技术导则(SD 325-1989试行)第4章的相关规定。 某电力系统2010年丰水期最高发电负荷20000MW，届时系统实际装机容量水电15000MW、火电10000MW、最大单机容量1000MW，负荷备用率取3%、事故备用率10%，经过电力平衡计算其工作容量由水电承担13000MW、火电

23、承担7000MW。 45. 你认为负荷备用应该是 。A.600MW；B.450MW；C.750MW；D.300MW。答案:A解析 200003%=600(MW)46. 事故备用容量 是正确的。A.1500MW；B.2000MW；C.1000MW；D.2500MW。答案:B解析 2000010%=2000(MW)，大于系统内一台最大的(1000MW)单机容量。47. 火电厂所承担的负荷备用容量一般应该选 。A.0MW；B.600MW；C.450MW；D.300MW。答案:A解析 在水、火电联合运行的电力系统中，负荷备用一般由水电承担。48. 水电站承担的事故备用容量是 。A.1200MW；B.1

24、300MW；C.800MW；D.700MW。答案:B解析 在水、火电联合运行的电力系统中，事故备用一般按水、火电厂担负系统工作容量的比例分配，即 某500kV输电线路根据电气计算分析：500kV断路器变电所侧和线路侧的工频过电压倍数为最高相电压的1.3倍和1.4倍以下，但潜供电流大于12A以上，不能满足快速单相重合闸要求，需要考虑装设500kV高压并联电抗器。 49. 在下列 情况时不应该考虑装设高压并联电抗器。A.线路断路器变电所侧和线路侧的工频过电压分别超过电网最高相电压的1.3倍和1.4倍时，需要采用快速单相重合闸保持系统稳定时；B.发电厂和电网因无功平衡需要，而又不便装设低压并联电抗器

25、时；C.防止发电机自励磁和系统同期并列操作需要时；D.限制电力系统短路电流需要时。答案:D50. 采用装设高压并联电抗器措施可以降低本500kV输电线路的潜供电流水平，以实现快速单相重合闸保持系统稳定，下面对高压并联电抗器 说法是正确的。A.应装设高压并联电抗器；B.应装设中性点直接接地的高压并联电抗器；C.应装设中性点经小电阻接地的高压并联电抗器；D.应装设中性点经小电抗器接地并能补偿线路相间分布电容的高压并联电抗器。答案:D解析 根据电力系统技术导则(SD131-1984试行)7.3节的相关规定。 已知某发电厂220kV母线在正常运行方式下电压变动范围为(225.5237.6)kV，在事故

26、运行方式下最低运行电压为214.5kV。 51. 问该电厂220kV母线在正常运行方式到事故运行方式下，如用系统额定电压的百分数表示的允许电压偏移(偏差)范围(或幅度)是 。 A0%+10%； B-5%0%；C-5%+10%； D-5%+15%。 答案:C52. 本电厂220kV母线在事故运行方式到正常运行方式时实际电压偏差范围是 。A.-2.5%+8.0%；B.+2.5%+8.0%；C.-2.5%+2.5%；D.0%+8.0%。答案:A解析 式中 u%电压偏移百分数； Usj母线实际运行电压，kV； Uxe系统额定电压，kV。 提高电力系统稳定水平的根本办法是合理加强电网结构，以及采用合适的

27、提高系统稳定的措施。因此，在系统设计中应根据系统的不同特点，对电网结构建设提出要求，并采用合理的稳定措施以达到电力系统安全稳定导则(DL755-2001)、电力系统设计技术规程(SD131-19 84试行)的要求。 53. 合理的电网结构不应满足以下 基本要求。A.具有一定的灵活性，并能适应系统发展的要求；B.有较大的抗扰动能力；任一元件无故障断开，不致使其他元件超过规定的事故过负荷和电压允许偏差的要求；C.多重故障下不采用措施应能保持电力系统的稳定运行；D.满足分层和分区的原则；能合理控制系统短路电流。答案:C54. 以下控制系统短路电流的措施中， 是不对的。A.将电网解环运行；B.增大系统的零序阻抗；加大变压器的阻抗；提高电力系统的电压等级；C.采用直流输电或直流联网；D.装设高压并联电抗器。答案:D55. 下面不是用来提高静态稳定的措施有 。A.提高输电线路的电压等级、输电线路采用串联电容补偿装置；B.采用紧凑型输电线路；C.同步发电机采用强力式自动励磁调节装置，在输电线路受端及中间变电所装设调相机，采用可控电抗器和静止无功补偿装置；D.减少电厂发电机开机台数。答案:D解析 根据电力系统安全稳定导则(DL 755-2001)2.1.2条及电力系统设计手册第十一章第五节第十二章第六节的相关规定。