1、注册电气考试例题讲解doc【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1min2h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)6 kV (B)8.7 kV(C)10 kV (D)12 kV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U=4%计算铜芯电缆的最小截面应为哪项?(铜导体电阻系数=0.0184mm2/m,不
2、考虑敷设条件的影响。)(A)6 mm2 (B)4 mm2(C)2.5 mm2 (D)1.5 mm2答案【 C 】解答过程:依据配电手册P404式8-29:2.4 mm2(也可依据配电手册P463式8-51:2.4 mm2 )(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U是有名值(V),等于u%Ur;后者的u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m,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63mm6.3mm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7
3、5kA。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=1,不考虑敷设条件的影响。)(A)4395.8 MPa (B)632.9 MPa(C)99.8 MPa (D)63.3 MPa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:=63.3MPa4、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ua%=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):u%=
4、ua%Il=0.1042610.3=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/T 5222-2005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
5、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GB 50217-2007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。【
6、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/T 5222-2005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GB 50217-2007的3.7.8条按GB 50217-2007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
7、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3与下列哪项最接近?(单位为N/(m.mm2)。)(A)12810-3 (B)15010-3(C)600010-3 (D)2056010-3答案【
8、B 】解答过程:依据同上,按表21-23的公式计算:=0.0346+120.5510-3=15510-3 N/(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5=10010-3 N/(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10 kV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
9、。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21-14:95.15 m【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
10、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260.29 N/ mm2,计算该导线最大
11、使用应力。(A)65.07 N/ mm2 (B)74.37 N/ mm2(C)86.76 N/ mm2 (D)104.12 N/ 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260.290.4=104.12 N/ 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:104.12 N/ mm2。【案
12、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2.0 A/mm2,热稳定系数为137,电压损失百分数0.50%/(kWkm)。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costg计算功率PQS数控机床501003800.20.51.731017.3起重机22/20203800.10.51.7323.5风机7.51003800.750.80.755.64.2其它51003800.750.80.753.
13、82.8共计82.521.427.8乘上同时系数0.8/0.9317.125.931【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)21.6 kW (B)21.4 kW(C)17.3 kW (D)17.1 kW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:20 kW【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0.2 kW,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
14、和S;但题2未给功率因数,只好一并求出。2、假定PC = 21.5 kW,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)25355070允许载流量(A)6982104129导体最高温度()90环境温度()40(A)25 mm2 (B)35 mm2(C)50 mm2 (D)70 mm2答案【 A 】解答过程:依据题1的计算cos = PC / SC = 17.1 / 31 = 0.55计算电流 59.5 A【评论】 1)PC = 21.5 kW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55 A,按经济电流密度选择电缆截面。(A)25 mm2 (B)35 mm2(C)50 mm2 (D)70 mm2答案【 A 】解答过程:依据GB 50217-2007附录B式B.0.2-4(或配电手册P537例9-2):Sj = Ic / J = 55 / 2 = 27.5 mm2按GB 50217-2007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25 mm2。4、按热稳定校验选择电缆最小截面
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