注册电气考试例题讲解Word版.docx
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注册电气考试例题讲解Word版
【案例一A】某10kV变电所，10kV系统中性点不接地。
请回答下列问题：
1、系统单相接地故障持续时间在1min~2h之间，10kV电缆芯与绝缘屏蔽层（或金属护套之间）的额定电压U0最小为哪项？
（A）6kV（B）8.7kV
（C）10kV（D）12kV
答案【B】
解答过程：
依据《配电手册》P481表9-2：
中性点非有效接地系统中的单相接地故障持续时间在1min到2h之间，必须选用Uo第Ⅱ类。
2、某控制、信号回路，额定电压DC110V，电缆长度68m，最大工作电流4.2A。
按允许电压降ΔU=4%计算铜芯电缆的最小截面应为哪项？
（铜导体电阻系数ρ=0.0184Ωmm2/m,不考虑敷设条件的影响。
）
（A）6mm2（B）4mm2
（C）2.5mm2（D）1.5mm2
答案【C】
解答过程：
依据《配电手册》P404式8-29：
2.4mm2
（也可依据《配电手册》P463式8-51：
2.4mm2）
（注：
电导率与电阻率互为倒数。
）
【说明】
1）两个计算式实际上是一样的。
请注意，前者的ΔU是有名值（V）,等于Δu%Ur；后者的Δu是相对值（%），应为小写。
手册中用了同样的符号，不妥。
2）如电阻率的单位为Ωm，则应乘10-6，才能使截面的单位为mm2。
3、该变电所水平放置的三相63mm×6.3mm硬铜母线，长度10m，导体中心间距350mm，支撑点间距1.2m，母线三相短路冲击电流75kA。
短路电流通过母线的应力为哪项数值？
（形状系数Kx=0.66，振动系数β=1，不考虑敷设条件的影响。
）
（A）4395.8MPa（B）632.9MPa
（C）99.8MPa（D）63.3MPa
答案【D】
解答过程：
依据《配电手册》P208式5-14、表5-5，母线应力为：
=63.3MPa
4、三相平衡220/380V线路，长度300m,负载电流261A,功率因数为1，按载流量选用95mm2电缆。
计算线路电压降为哪项数值？
（查表Δua%=0.104%/A.km）
（A）3.10%（B）5.36%
（C）7%（D）8.14%
答案【D】
解答过程：
依据《配电手册》P542表9-63
（1）：
Δu%=Δua%Il=0.104×261×0.3=8.14%
5、若变电所海拔3000m，室内实际环境温度25℃，规范规定室内高压母线载流量的综合校正系数应采用哪项数值？
（A）1.05（B）1.00
（C）0.94（D）0.88
答案【B】
解答过程：
依据DL/T5222-2005附录D表D11，实际环境温度为25℃时，综合校正系数为1.00。
（注：
室内母线，与海拔无关。
）
【插入题A】某10kV交联聚乙烯铝芯电缆，敷设在电缆沟中，线路计算电流45A，最大短路电流5160A。
按热稳定条件，电缆截面应选择哪项？
（题干中说明：
所带负荷为三级。
主保护动作时间和后备保护动作时间分别为0和0.5s；当主保护为速动时，短路电流持续时间为0.2s。
）
（A）25mm2（B）35mm2
（C）50mm2（D）70mm2
答案【C】
解答过程：
依据《配电手册》P212表5-9、P213表5-10：
因所带负荷为三级，短路时允许最高温度应取250℃，差得系数c为90。
（请注意：
铝芯电缆有两种系数c。
如为重要回路，短路时允许最高温度应取200℃，系数c为77。
）
按GB50217-2007的3.7.8条，短路电流作用时间宜取后备保护动作时间与断路器开断时间之和（后者即“当主保护为速动时，短路电流持续时间”）：
t=0.5+0.2=0.7s。
48mm2
【评论】本题的难度加大了：
两个关键数据c和t要自己取，而且要返回题干去找已知条件。
【引伸】短路电流持续时间，除断路器开断时间外，难点是另外一项——保护动作时间的选取。
共4种情况，请设法牢记。
按DL/T5222-2005的5.0.13条：
*对导体（不包括电缆），取主保护动作时间；主保护有死区时，取起作用的后备保护动作时间，并采用相应的短路电流。
*对电器，取后备保护动作时间。
按GB50217-2007的3.7.8条按GB50217-2007的3.7.8条：
*对电动机等直馈线的电缆，取主保护动作时间；
*对其他电缆，取后备保护动作时间。
【案例二A】某35kV架空线采用钢筋混凝土电杆、铁横担、钢芯铝绞线。
1、在架空线力学计算中，下列关于导线比载的表述，哪一项是正确的？
（A）导线上每米长度的荷载折算到单位截面上的数值
（B）导线上每米长度的荷载
（C）导线单位截面上的荷载
（D）长度为代表档距的导线上的荷载折算到单位截面上的数值
答案【A】
解答过程：
依据《钢铁手册》（上）P1057，电线荷载折算到单位长度、单位截面上的数值，称为比载。
2、已知该线路设计气象条件和导线的物理参数如下：
导线单位长度质量pl=0.6kg/m导线截面A=170mm2
导线直径d=17mm覆冰厚度b=20mm
重力加速度g=9.8m/s2
请计算导线的自重加冰重比载γ3与下列哪项最接近？
（单位为N/（m.mm2）。
）
（A）128×10-3（B）150×10-3
（C）6000×10-3（D）20560×10-3
答案【B】
解答过程：
依据同上，按表21-23的公式计算：
=0.0346+120.55×10-3=155×10-3N/（m.mm2）
3、已知某杆塔相邻两档等高，档距分别为120m和100m,电线截面A=170mm2，出现灾害性天气时的比载γ5=100×10-3N/（m.mm2）。
请计算此时一根导线施加在杆塔上的水平荷载最接近哪项?
（A）500N（B）1000N
（C）1500N（D）2000N
答案【D】
解答过程：
依据《钢铁手册》（上）P1064:
水平档距
110m
水平荷载
1870N
【案例三B】某10kV架空配电线路采用钢筋混凝土电杆、铁横担、钢芯铝绞线，直线杆采用针式绝缘子，耐张杆采用悬式绝缘子串。
请解答下列线路导线力学计算中的问题。
假定某杆塔两侧档距分别为90m和110m，对应的高差角分别为15o和20o，计算杆塔的水平档距。
（A）95m（B）100m
（C）105m（D）110m
答案【A】
解答过程：
依据《钢铁手册》（上）P1064式21-14：
95.15m
【引伸】1）杆塔的水平档距lh用于计算杆塔承受的水平风荷载。
如高差小或不需要准确计算时：
。
2）连续档的代表档距（不考虑悬挂点高差时），可按P1058式21-11计算：
3）新导线架设后受张力作用会产生永久性变形，即初伸长。
一般采用降温法予以补偿；降低的温度见或GB50061-1997的表4.2.5。
（《钢铁手册》（上）P1069的数据可供参考。
）
4）建议复习GB50061-1997的3和4章，特别是气象条件的组合（其基本原则是最严酷的条件不叠加）。
2、一般情况下导线弧垂最低点的应力不应超过破坏应力的40%，当导线弧垂最低点的应力为破坏应力的40%时，说明导线悬挂点的最大应力可为哪项数值。
（A）34%B）38%（C）44%（D）48%
答案【C】
解答过程：
依据《钢铁手册》（上）P1064之21.3.7，“悬挂点应可较弧垂最低点应力高10%，即不超过破坏应力的44%。
”
【说明】如果某档档距很大，导线悬挂点应力达到44%破坏应力时，则此档距称为极大档距。
3、假定导线的破坏应力为260.29N/mm2，计算该导线最大使用应力。
（A）65.07N/mm2（B）74.37N/mm2
（C）86.76N/mm2（D）104.12N/mm2
答案【D】
解答过程：
依据GB50061-1997的4.2.3条，导线或地线的最大使用应力，不应大于绞线瞬时破坏张力的40%，即260.29×0.4=104.12N/mm2。
【评论】题中四个选项所对应的安全系数依次为4、3.5、3、2.5；考点就是取安全系数。
鉴于题中未给出线路路径的其他条件（如是否在厂区或居民区之类），安全系数按最低允许值取2.5。
依据《钢铁手册》（上）P1065式21-17，导线的安全系数不应小于2.5，则：
104.12N/mm2。
【案例四B】某车间采用低压三相线路供电，线路长度50m，允许电压降5%，短路故障切除时间0.4s，最大短路电流6.8kA，环境温度40℃，电缆经济电流密度2.0A/mm2，热稳定系数为137，电压损失百分数0.50%/（kW·km）。
车间设备功率数值统计见下表，有功功率同时系数取0.8，无功功率同时系数取0.93。
设备名称
额定/设备
功率（kW）
负载持续率
额定电压
需要
系数
cosφ
tgφ
计算功率
P
Q
S
数控机床
50
100
380
0.2
0.5
1.73
10
17.3
起重机
22/20
20
380
0.1
0.5
1.73
2
3.5
风机
7.5
100
380
0.75
0.8
0.75
5.6
4.2
其它
5
100
380
0.75
0.8
0.75
3.8
2.8
共计
82.5
21.4
27.8
乘上同时系数0.8/0.93
17.1
25.9
31
【讲解者注】红字为答题时加上的。
按需要系数法计算车间总计算功率Pc，应为（）。
（A）21.6kW（B）21.4kW
（C）17.3kW（D）17.1kW
答案【D】
解答过程：
依据《配电手册》P2、P3相关各式，列表计算如上。
其中起重机的设备功率换算如下：
20kW
【评论】1）地球上没有额定负载持续率为20%的起重机和电动机。
一般人会认作笔误，但看来是出题者有意设的陷阱!
2）答案中两组数据均只差0.2kW，即要求计算精度为
0.93%！
是考注册工程师，还是考小学算术？
3）题1只要求计算P，本来不必计算Q和S；但题2未给功率因数，只好一并求出。
2、假定PC=21.5kW，计算选择电缆截面不应小于哪项数值。
（铜芯交联聚乙烯电缆穿钢管明敷时允许载流量见下表。
）
导体截面（mm2）
25
35
50
70
允许载流量（A）
69
82
104
129
导体最高温度（℃）
90
环境温度（℃）
40
（A）25mm2（B）35mm2
（C）50mm2（D）70mm2
答案【A】
解答过程：
依据题1的计算cosφ=PC/SC=17.1/31=0.55
计算电流
59.5A
【评论】1）PC=21.5kW是“假定”，与题1差别较大；功率因数是否要用题1数据？
令人难以捉摸。
2）当实际环境温度与载流量表的基准环境温度不同时，载流量应校正。
3、假定计算电流为55A，按经济电流密度选择电缆截面。
（A）25mm2（B）35mm2
（C）50mm2（D）70mm2
答案【A】
解答过程：
依据GB50217-2007附录B式B.0.2-4（或《配电手册》P537例9-2）：
Sj=Ic/J=55/2=27.5mm2
按GB50217-2007附录B.0.3，“经济电流截面应选择较接近的一档截面，且宜偏小选取。
”因此，选择25mm2。
4、按热稳定校验选择电缆最小截面。
（A）25mm2（B）35mm2
（C）50mm2（D）70mm2
答案【B】
解答过程：
依据《配电手册》P213表5-10：
31.4mm2
5、假定PC=21.5kW，计算供电线路电压损失。
（A）0.054%（B）0.54%
（C）5.4%（D）54%
答案【】
解答过程：
依据《配电手册》P542表9-63:
0.54%
【评论】1）给出单位负荷矩的电压损失百分数时，可用简化式计算。
（该数据已计及cosφ的差异。
）
2）答案四个选项的有效数值相同；考的是算术定位。
【案例五C】10kV配电装置采用矩形铝母线，已知母线上计算电流Ijs=396A，三相短路电流I”=I∞=16.52kA，三相短路电流峰值ίp3=2.55I”；给母线供电的断路器的主保护动作时间为1s，断路器开断时间为0.15s；母线长度8.8m，母线中心距0.25m，母线为水平布置、平放，跨距0.8m；实际环境温度为35℃；按机械共振条件校验的振动系数β=1，铝母线短路时的热稳定系数C=87。
矩形铝母线（单条、平放）的长期允许载流量见下表：
导体尺寸
h×b（mm×mm）
载流量
（A）
40×4
480
40×5
542
50×5
661
50×6.3
703
注：
1）载流量系按最高允许温度70℃、环境温度25℃为基准、无风、无日照条件计算的。
2）上表导体尺寸h为宽度，b为高度。
1、按允许载流量选择的导体截面应为（）。
（A）40×4mm2（B）40×5mm2
（C）50×5mm2（D）50×.3mm2
答案【A】
解答过程：
依据GB50060-1992的附表2.1（或DL/T5222-2005表D.11），给定导体载流量在环境温度为35℃下的校正系数为0.88。
查载流量表用的电流为396/0.88=450A，选择40×4mm2的铝母线。
2、按热稳定校验的导体截面应为（）。
（A）40×4mm2（B）40×5mm2
（C）50×5mm2（D）50×.3mm2
答案【C】
解答过程：
依据《配电手册》P213，母线热稳定最小截面为
mm2。
选择50×5=250mm2的母线。
3、计算当铝母线采用50×5mm2时，短路时母线上产生的应力为（）。
（A）5.8MPa（B）37.6MPa
（C）47.0MPa（D）376.0MPa
答案【B】
解答过程：
依据《配电手册》P208式5-14，母线应力为
=37.64MPa。
其中：
W=0.167bh2=2.088×10-6，也可由表5-5查得。
β=1；Kx按图5-3曲线取1。
（本题符合简化式5-17的条件，即β=1；Kx=1，计算更为简便。
）
4、计算当铝母线采用50×5mm2时，已知铝母线最大允许应力σy=120MPa，按机械强度允许的母线最大跨距应为（）。
（A）0.8m（B）1.43m
（C）2.86m（D）3.64m
答案【B】
解答过程：
依据《配电手册》P209式5-18和表5-5，最大允许跨距为
=1.428m。
5、该配电装置当三相短路电流通过时，中间相电磁效应最为严重。
若查得矩形截面导体的形状系数Kx=1，三相短路时，计算其最大作用力应为（）.
（A）98.2N（B）151N
（C）246N（D）982N
答案【D】
解答过程：
依据《配电手册》P208式5-12，中间相最大作用力为
=982.4N。
【评论】本小题的计算对象不够明确。
“其”这个代词当指前面主句中的“中间相电磁效应”，但是指中间相“导体”还是支持它的“绝缘子”？
如为前者，计算长度应取母线全长；8.8m应为已知条件。
但按此计算的得数是10806.6N，与答案对不上。
如为后者，计算长度应取支持绝缘子的跨距0.8m；8.8m就变成干扰项了。
本小题必然要引用计算“平行导体间的相互作用力”的公式；题中并未提及绝缘子或要求只计算一跨的作用力；而且，给出了母线全长：
让人如何识别8.8m是否干扰项呢？
！
【案例六D】某县城网改造，拟将一条18km的110kV架空导线换为单芯交联聚氯乙烯铝芯电缆在隧道内敷设，架空线路输送容量为100MVA，短路电流为31.5kA，短路电流持续时间为0.2s。
电缆在空气中一字形敷设的载流量见下表：
S
240mm2
300mm2
400mm2
500mm2
I
570A
645A
735A
830A
1、假定电缆热稳定系数为86，按短路热稳定条件，计算本工程电缆允许最小截面。
A、173mm2B、164mm2
C、156mm2D、141mm2
答案【B】
解答过程：
依据《工业与民用配电设计手册（第三版）》P213，满足电流热稳定要求的最小截面为：
mm2
2、已知高压电缆敷设时综合修正系数为0.9，按电缆允许载流量选择截面。
A、240mm2B、300mm2
C、400mm2D、500mm2
答案【B】
解答过程：
负荷电流
A；
查载流量表用的电流为525.5/0.9=584A，选择300mm2电缆。
3、已知电缆保护层的冲击耐压值为37.5kV，则电缆保护器通过最大电流时最大残压应取多少？
并说明理由。
A、64kVB、37.5kV
C、24kVD、26.8kV
答案【D】
解答过程：
依据GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》，4.1.13条，最大冲击电流作用下护层电压限制器的残压，不得大于电缆护层的冲击耐压被1.4所除数值，即
kV
4、经过计算，本工程电缆敷设时，需将电缆保护层分为若干单元，每个单元内两端护层三相互联接地，且每单元又用绝缘连接盒分为三段，每段交接换位并经保护器接地。
这样做的主要原因是：
A、为降低电缆保护层上的感应电压；
B、为使电缆三相的阻抗参数相同；
C、为使每相电缆保护层的感应电流相互抵消；
D、为使每相电缆产生的电压降相互抵消。
答案【A、C】
解答过程：
依据同上，4.1.11条。
【评论】本题难以找到依据，新版条文说明未加解释。
以下是网上参考答案，不宜效仿。
（按：
本条在1994版为4．1．10条，其条文说明节录如下：
35kV及以下电缆线路的金属护层若采取两端接地时，由于其阻抗值不像35kV以上电缆那么小，环流尚不过分显著。
……但35kV以上高压电缆两端接地时，环流可占电缆工作电流的50%左右，从而影响电缆附加温升过高，导致电缆载流能力降低或需使缆芯截面选择过大，因而宜予限制。
交叉互联单元中三个区段均等时，正常运行中金属护层上不形成环流。
若不均等则出现环流，随之，要遵照本规范第3．7．3条
（2）项进行验算。
）
5、电缆终端的设计取决于要求的工频和冲击耐受电压值、大气污染程度和海拔。
假定电缆终端在海拔2000m，电缆终端外绝缘雷电冲击试验电压最低应为：
A、325kVB、450kV
C、480kVD、495kV
答案【D】
解答过程：
依据DL/T5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》：
按附录B表B.1和B.3，110kV电缆雷电冲击耐受电压应为450kV。
按6.0.8条，安装在海拔超过1000m地区的电器外绝缘，其试验电压应乘以系数K
电力电缆雷电冲击试验电压应为
kV
【案例七D】一个10kV配电所，用架空线向6km处一工程供电。
Pjs=1800kW，cos=0.85，采用LJ裸铝绞线，线路允许电压损失为10%，环境温度35℃，不计日照和海拔等影响，路径按经过居民区设计，LJ裸绞铝线载流量表（35℃）见下表：
25mm2
119A
35mm2
150A
50mm2
189A
70mm2
233A
1、按允许载流量选择截面。
A、25mm2B、35mm2
C、50mm2D、70mm2
答案【B】
解答过程：
计算电流
A
查载流量表，应选择35mm2。
2、按机械强度选择截面。
A、25mm2B、35mm2
C、50mm2D、70mm2
答案【B】
解答过程：
依据《工业与民用配电设计手册》，P580表10-18，按居民区考虑，最小截面为35mm2。
3、按允许电压损失10%选择最小截面。
A、25mm2B、35mm2
C、50mm2D、70mm2
答案【C】
解答过程：
依据同上，P548表9-72，给定条件下的单位电压损失：
LJ-35为1.186%/MW.km，LJ-50为0.888%/MW.km。
选择LJ-50，1.8MW、6km时电压损失为0.888x1.8x6=9.59%。
【案例八E】某县在城网改造中拟将至污水处理站的12km10kV架空导线换为交联聚氯乙烯绝缘电缆,采用隧道内与其他电缆一起敷设,该线路正常负荷2MW，功率因数0.9。
交联聚氯乙烯铝芯电缆在空气敷设的数据
导体截面（mm2）
50
70
95
120
载流量（A）
145
190A
215A
240A
R（Ω/km）
0.64
0.46
0.34
0.253
X（Ω/km）
0.082
0.079
0.076
0.076
1、已知线路电源侧短路电流15kA，保护动作时间0.15s，保护电流热稳定系数77。
电流综合修正系数0.8，要求电源末段压降不大于7％，计算10kV电流截面。
A、50mm2B、70mm2
C、95mm2D、120mm2
答案【D】
解答过程：
依据上表和《工业与民用配电设计手册》。
（1）按载流量选择
A
电流综合修正系数0.8，选择导体电流为128.5/0.8=160.6A，可选择70mm2电力电缆。
（2）按热稳定校验
mm2
根据电缆热稳定要求选择95mm2电力电缆。
（3）按电压降校验
，
，
kvar
120mm2电缆的电压损失
，满足要求。
最终截面应为120mm2。
【评论】1）这个小题太大；六、七步计算，才能得2分！
2）原题给出的热稳定系数为77，明显偏低（约为PVC铝线的C值）。
3）电压损失本来可以直接从《配电手册》P550表9-76差得。
但其中铝芯120mm2为0.343﹪/（MW.km），乘以2MW、12km，得8.23﹪，超过7﹪。
这样，只能用公式计算了。
（本题给出的阻抗数据明显偏低，可能是电阻未乘温度系数，感抗则近于1kV数据。
）
提示：
答题的原则是优先采用题面数据。
2．已知污水处理厂10kV电源中性点经消弧线圈接地，请问电缆绝缘水平最经济合理应取多少，说明原因
A.6／10KVB.10/10KVC.8.7/10KVD.6.3/10KV
答案【C】
解答过程：
依据<<工业与民用配电设计手册（第三版）>>，P481表9-2。
中性点非有效接地系统中的单相接地故障持续时间在1min到2h之间，必须选用第Ⅱ类的Uo（缆芯对地的额定电压）。
3.10kV中性点经消弧线圈接地，缆芯对地的雷电冲击耐受电压峰值要求为下列何值，说明原因。
A.60kVB.75kVC.80kVD.95kV
答案【D】
解答过程：
依据和说明同上，取表9-2中与8.7/10KV对应的数据。
【案例九？
】电
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