1、全國注冊電氣工程師浙江考前培訓班 輔導材料 1 案案案案 例例例例 題題題題 舉舉舉舉 例例例例 一、對防雷擊電磁脈沖的下列問題作出正確選擇。 （1） 當無法獲得設備的耐沖擊電壓時， 220/380V 三相配電系統(tǒng)的 II 類用電設備絕 緣耐沖擊過電壓額定值可取下列哪個數(shù)值？ A、1.5kV B、2.5kV C、4.0kV D、6.0kV （2）無電涌出現(xiàn)時為高阻抗，隨著電涌電流和電壓的增加，阻抗跟著連續(xù)變小， 通常采用壓敏電阻、抑制二級管做這類 SPD 的組件。這種 SPD 應屬于下列哪種類 型？ A、電壓開關型 SPD B、限壓型 SPD C、組合型 SPD D、短路開關型 SPD （3）

2、防雷規(guī)范中為防雷擊電磁脈沖，將需要保護的空間劃分為不同的防雷區(qū) （LPZ） 。如一棟設有防雷裝置的高層公共建筑物的外窗，應將其劃在下述的哪個 區(qū)是正確的？ A、LPZ0A 區(qū) B、LPZ0B 區(qū) C、LPZ1 區(qū) D、LPZ2 區(qū) 答案： （1）B； （2）B； （3）B。 二、 下列關于低壓系統(tǒng)接地故障保護的試題， 各道選擇題中哪一組答案是正確的？ （1）防止人身間接電擊的保護采用下列哪一組措施可不設置接地故障保護？ 、類電氣設備；、電氣設備；、采用安全特低壓；、設置不接地的等 電位連接。 A、； B、； C、； D、。 （2）下列哪一組答案是降低建筑物電氣裝置接觸電壓的基本措施？ 、電氣隔

3、離；、接地；、總等電位連接；、屏蔽。 A、 B、 C、 D、 （3）在相線對地標稱電壓為 220V 的 TN 系統(tǒng)配電線路中，當配電箱同時供電固 定式電氣設備和手握式電氣設備及移動式電氣設備的末端線路，切斷故障回路的 全國注冊電氣工程師浙江考前培訓班 輔導材料 2 時間應是： A、不大于 0.4s B、不大于 5s C、不大于 1s D、不大于 0.5s （4）TN 系統(tǒng)中，對 PEN 導體的要求哪一組是正確的。 、給固定裝置供電的電源回路，其 PEN 導體銅芯截面積不小于 10mm2，鋁芯截 面積不小于 16mm2； 、可用 RCD 保護有 PEN 導體的回路； 、不得利用剩余電流動作保護器

4、，保護有 PEN 導體的回路； 、成套開關設備和控制設備內(nèi)部的 PEN 導體不需要絕緣起來。 A、； B、； C、； D、。 （5）裝置的標稱電壓為 220/380V，IT 系統(tǒng)配出中性線，在第二次故障時的最長 切斷時間應為： A、5s B、0.8s C、0.4s D、0.2s 答案： （1）B； （2）B； （3）A； （4）C； （5）B。 三、某工廠的供電容量為 5000kW，廠內(nèi)負荷為 10kV 及 380V 兩級電壓供電。 （1）若該工廠 10kV 系統(tǒng)的有功計算負荷為 4000kW，無功計算負荷為 3000kvar， 其年平均有功負荷系數(shù)為 0.75，年平均無功負荷系數(shù)為 0.85

5、，如采用并聯(lián)電容將 其功率因數(shù)補償?shù)?0.95，應加裝的并聯(lián)電容的容量大于以下哪一個數(shù)值？ A、2080kvar B、1680kvar C、1260kvar D、2120kvar （2）若 10kV 系統(tǒng)所選并聯(lián)電容器組的額定電流為 88A，給其供電的電纜及導體 的長期允許載流量應不小于以下哪一個數(shù)值？ A、88A B、118.8A C、132A D、100A （3）該廠的 380V 乙母線的計算負荷為 400kW，無功計算負荷為 300kvar，其平 均有功負荷系數(shù)為 0.75，年平均無功負荷系數(shù)為 0.85，如將功率因數(shù)提高到 0.95， 則需要裝設幾臺 BW0.4-12-1 型電容器組？

6、 全國注冊電氣工程師浙江考前培訓班 輔導材料 3 A、15 B、18 C、9 D、21 答案： （1）A；計算如下。 10kV 平均功率因數(shù) )tan(tan 21 = = = = js P c Q 補償前計算負荷功率因數(shù)角的正切值 850 1 .tan= = = = 補償后功率因數(shù)角的正切值 330 2 .tan= = = = 故有 var).()tan(tank js P c Q20803308504000 21 = = = = = = = = = = = = （2）A；計算如下。 GB50059-199235110kV 變電所設計規(guī)范第 8 頁 3.7.3 條 I1.35Ig=1.358

7、8=118.8A （3）B；計算如下。 380V 自然功能因數(shù) 經(jīng)計算 860 1 .tan= = = = 330 2 .tan= = = = 故有 var).()tan(tank js P c Q208330860400 21 = = = = = = = = = = = = BW0.4-12-1 型電容器組的容量為 12kvar n=Qc/12=208/12=17，取 18 四、一條 380/220V 埋地敷設的銅芯電纜線路，長 200m，電纜截面為 120mm2，三 全國注冊電氣工程師浙江考前培訓班 輔導材料 4 相負荷集中在線路末端，最大計算負荷為 200kW，線路功率因數(shù) 01.= =

8、 = = COS ， 請解答如下問題： （1） 已知該段電纜線路計算用的經(jīng)濟電流密度取 2.5A/mm2， 若按經(jīng)濟電流密度選 擇，該電纜的最小截面應該為以下哪一個數(shù)值？ A、120mm2 B、150mm2 C、185mm2 D、2400mm2 （2）假定用電點為一般工作場所，用電設備主要為電加熱器且無特殊要求，在正 常運行情況下用電設備端子處電壓偏差允許值宜為： A、3% B、5% C、10% D、15% （3）對于纜芯工作溫度大于 70的電纜，在計算持續(xù)允許載流量時，當電纜直埋 敷設在干燥或潮濕土壤中，除實施換土處理等能避免水分遷移的情況外，土壤熱 阻系數(shù)宜選取不小于以下哪一個數(shù)值？ A、

9、1.0m/W B、2.0m/W C、2.5m/W D、3.0m/W 答案： （1）A；計算如下。 計算電流 電纜的最小截面（計算值） 電纜標稱截面取與計算值最接近的值，即 120mm2。 （2）B； （3）B。 五、某城市擬新建一條包括機動車道和人行道的次干路，路面為瀝青路面，請回 答下列有關道路照明設計的幾個問題： （1）若要該次干路的路面平均寬度（維持值）滿足 0.5cd/的要求，那么路面平 均亮度的初始值應為： 全國注冊電氣工程師浙江考前培訓班 輔導材料 5 A、0.650.75cd/ B、0.500.60cd/ C、0.80cd/ D、0.85cd/ （2）假定路面平均亮度的初始值為

10、0.9cd/。則路面平均照度初始值為： A、9lx B、10.8lx C、13.5lx D、15lx （3）該次干路機動車道照明應采用哪一種燈具？ A、截光型 B、半截光型 C、非截光型 D、裝飾性 （4）道路照明中可觸及的金屬桿和配電箱等金屬照明設備均需保護接地，接地電 阻應小于： A、4 B、10 C、15 D、30 答案： （1）A；計算如下。 根據(jù)城市道路照明設計標準的要求，對于新裝燈具，路面平均亮度的初始值 應比維持值提高 30%50%，因此路面平均亮度的初始值=維持值1+ （0.30.5）=0.51+（0.30.5）=0.650.75（cd/） （2）C；計算如下。 照度換算系數(shù)

11、K 的物理意義為：得到 1cd/的路面平均亮度所必須的路面平均照 度值，因此該段路面的平均照度初始值=K路面的平均亮度的初始值=15 0.9=13.5（lx） ； （3）B； （4）B。 六、為開發(fā)我國西部旅游項目，擬在某山區(qū)建設一觀光旅游區(qū)及架空索道。應地 區(qū)建設方要求進行電氣規(guī)劃及方案設計?，F(xiàn)況條件及要求如下： 、電源、用電負荷： （1）擬利用現(xiàn)有的地區(qū)變電所供電。該變電所受電電壓為 10kV，饋電電壓為 10kV/380V/220V；目前僅一臺 1600kVA 變壓器已送電，二期將增建變壓器。 （2）附近鄉(xiāng)鎮(zhèn)民用電約 500 kW。 （3）地區(qū)氣象站及郵電局通信用電容量約 50kW，對電

12、源質(zhì)量要求很高。 全國注冊電氣工程師浙江考前培訓班 輔導材料 6 、旅游區(qū)除動力及照明負荷 300kW 外，尚擬建設架空索道一座。 、擬利用二手設備 400kW 直流電動機及晶閘管變流器作為架空索道卷揚機的調(diào) 速傳動電源裝置。 、一期工程建設中，索道卷揚傳動需投入動行。 （1）根據(jù)工程建設的要求，作為工程設計單位，進行討論與研究有關電氣的技術 方案有： A、旅游區(qū)的供配電系統(tǒng)及功率因數(shù)； B、卷揚機傳動系統(tǒng)投入動行后所產(chǎn)生的諧波電流對地區(qū)電網(wǎng)的影響； C、卷揚機傳動系統(tǒng)電源電壓（10kV/380V）的選擇； D、卷揚機傳動調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)指標。 上列項目中僅哪一項不與地區(qū)供電方案有關？ （2）一

13、期工程建設中，為防止架空索道卷揚機運行時影響氣象及通信設備的正常 工作，在下列方案中有哪項是首先必須考慮的？ A、新建負荷投入運行后，10kV/380V 供電系統(tǒng)的功率因數(shù)； B、卷揚機動行的無功沖擊及諧波電流的影響； C、旅游區(qū)配電室、卷揚機控制室及電氣的位置； D、卷揚機晶閘管直流調(diào)整系統(tǒng)方案。 （3）按建設單位的要求，為節(jié)省投資，擬采用已有的可控硅整流器及整流變壓器 作為架空索道卷揚傳動裝置的電源。 目前，為給直流電動機電樞供電，已有兩套三相橋式晶閘管變流器；如果現(xiàn)有的 整流變壓器僅具備一套副線圈，可實現(xiàn)的主回路接線方案有： A、主回路雙橋串聯(lián)的磁場可逆接線方式； B、主回路 12 脈動

14、雙橋并聯(lián)的磁場可逆接線方式； C、交叉聯(lián)結可逆接線方式； D、反并聯(lián)可逆接線方式。 試選擇正確方案。 全國注冊電氣工程師浙江考前培訓班 輔導材料 7 （4）在利用現(xiàn)有直流電動機設計過程中，考慮到晶閘管變流器供電的直流電動機 交流側電網(wǎng)的功率因數(shù)及諧波等問題，建設單位要求設計單位對交、直流調(diào)速系 統(tǒng)進行比較。 與直流電動機比較，交流電動機系統(tǒng)的特點： 、不受換相條件的限制，沒有由于機械式換向器所帶來的維修工程量大、事故 率高的弊病； 、容量、電壓、電流和轉(zhuǎn)速的上限，不像直流電動機那樣受限制； 、交流電動機體積小、重量輕、飛輪矩小、單機容量大、效率高； 、由于交流調(diào)速技術的突破和變頻調(diào)速裝置性能的

15、完善，目前，交流調(diào)速系統(tǒng) 的調(diào)速性能不但已經(jīng)可以和直流調(diào)速系統(tǒng)相匹敵，而且已超過直流調(diào)速系統(tǒng)。 問題：上述哪一項特點對投資影響最大？ （5）考慮到卷揚機對調(diào)速性能的要求，為擴大直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍， 其最有效的方法有： A、采用全數(shù)了恒功率調(diào)速系統(tǒng)； B、采用閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)； C、減少電樞回路電阻； D、采用恒力矩高速。 請選擇正確方案。 答案： （1）D； （2）B； （3）D； （4）C；由于交流電動機體積、重量小，從而使電機造價、相應的土建基礎等初 期建設費用降低；由于效率高、損耗小，運行維護費用降降低。 （5）B。 七、負荷計算和配電系統(tǒng)設計 某城市工業(yè)園區(qū)，有個機械加工廠，三級

16、負荷。根據(jù)電力規(guī)劃和工廠生產(chǎn)需要， 設一個 10KV 配電所，下設四個 10KV/400V 變電所。 全國注冊電氣工程師浙江考前培訓班 輔導材料 8 1#變電所設備功率 291KW，需要系數(shù) 0.36，功率因數(shù) 0.63 2#變電所設備功率 850KW，需要系數(shù) 0.52，功率因數(shù) 0.86 3#變電所設備功率 1250KW，需要系數(shù) 0.32，功率因數(shù) 0.93 4#變電所設備功率 560KW，需要系數(shù) 0.57，功率因數(shù) 0.83 全廠計入同時系數(shù)時，KP=0.9，KQ=0.95 1、全廠計算負荷中有功功率是： （A） 1264KW； （B）1138KW； （C）1349KW； （D）12

17、50KW 2、如果全廠在低壓側補償電力電容器總功率為 350Kvar，全廠補償后低壓側功率 因數(shù)是： （A）0.88； （B）0.90； （C）0.95； （D）0.97 3、如果全廠變壓器總損耗如下：總有功損耗=24KW，總無功損耗=120Kvar，問在 不計及線路損耗時，高壓側的功率因數(shù)是： （A）0.88； （B）0.89； （C）0.91； （D）0.92 以上問題需寫出計算過程。 4、關于工廠的配電系統(tǒng)設計考慮如下： ）10KV 配電所應接近負荷中心，建議與負荷較大的變電所設在一起； ）高壓系統(tǒng)的配電形式采用單回路放射式； ）廠區(qū)高壓、低壓饋線采用電纜敷設； ）變電所 10KV 母線

18、采用單母線分段； 試判斷以下組合的合理性，并說明你對以上四個方面設計的方案思路。 （A） （，） ； （B） （，） ； （C） （，） ； （D） （，） 八、繼電保護計算 已知條件：變壓器為 SJ11-630KVA，10/0.4KV,高壓側額定電流為 36.4A， 過負荷系數(shù)取 3；最大運行方式下變壓器低壓側三相短路時，流過高壓側 的次暫態(tài)電流為 712A；最小運行方式下變壓器高壓側三相短路時，流過 的次暫態(tài)電流為 2750A；低壓側三相短路時，流過高壓側的次暫態(tài)電流為 659A；最小運行方式下，低壓側母線單相接地短路時流過的穩(wěn)態(tài)電流為 全國注冊電氣工程師浙江考前培訓班 輔導材料 9 55

19、40A； 計算中假定系統(tǒng)電源容量為無限大容量，短路穩(wěn)態(tài)電流等于短路次暫態(tài)電 流。 保護配置: 1、 裝設二個 GL-11 型電流繼電器和二個 CT 變比為 100/5，組成過 電流保護兼作電流速斷保護； 2、裝設一個 GL-11 型電流繼電器和二個 CT 變比為 300/5，組成低壓 側單相接地保護； 請完成整定計算的有關問題： 1、過電流保護 1）選擇最接近計算值的電流作為過電流保護裝置動作電流的整定值。 A）8A；B）9A；C）10A；D）11A。 2）保護裝置的一次動作電流是多少？ A）120A；B）150A；C）180A；D）210A。 3）保護裝置的靈敏度 A）滿足要求；B）不滿足要

20、求；C）不需校驗； 4）保護裝置的動作時限取下列較合適的值： A）0.2 秒；B）0.5 秒；C）1 秒；D）2 秒。 答；1）B；2）C；3）A；4）B。 計算過程如下： 1）整定計算： Idz=Kk* Kjx *Kgh*I1.b/Kh*nt=1.3*1*3*36.4/0.85*20=8.4A，取 9A。 2）保護裝置的一次動作電流為 9*20=180A。 3）保護裝置的靈敏度系數(shù)： KSEN=0.866X659/180=3.171.5 故滿足要求！ 附 1-10KV 引出線的繼電保護計算 總降壓變電所 10KV 引出線的保護，線路接線如圖（略） 。 已知條件：出線回路最大負荷電流為 190

21、.4A，考慮電動機 M1 啟動時出線回 路過負荷電流倍數(shù)為 2； 全國注冊電氣工程師浙江考前培訓班 輔導材料 10 最大運行方式下，總降壓變電所母線三相短路次暫態(tài)電流 7955A；終端變電 所母線三相短路次暫態(tài)電流 6303A；終端變電所變壓器低壓側母線三相短路時流 過高壓側的次暫態(tài)電流 1491A。最小運行方式下，總降壓變電所母線三相短路次 暫態(tài)電流 6642A；終端變電所母線三相短路次暫態(tài)電流 5294A；終端變電所變壓 器低壓側母線三相短路時流過高壓側的次暫態(tài)電流 1416A。 10KV 電網(wǎng)的總單相接 地電容電流為 11.766A；10KV 引出線的電容電流為 5.8A。 下一級終端變

22、電所變壓器過電流保護裝置的動作電流為 360A。 解 （1）保護配置 1) 由于無時限電流速斷保護不能滿足靈敏度系數(shù)要求，故裝設二個 DL-11 型電流繼電器，一個 DS 型時間繼電器和二個變比為 500/5 的電流互感 器組成帶時限電流速斷保護。 2) 裝設二個 DL-11 型電流繼電器，一個 DS 型時間繼電器和二個變比 為 500/5 的電流互感器組成過電流速斷保護。 3) 裝設另序電流互感器構成單相接地保護，動作與信號。 （2）整定計算 1) 無時限電流速斷保護保護裝置的動作電流： Idz.1=Kk* Kjx Id.c.max /nt =1.3*1*6303/100=81.9 取 85

23、A； 保護裝置一次動作電流： Idz1= Idz.1* nt/ Kjx=85*100=8500A； 保護裝置靈敏度系數(shù)： KSEN=0.866X6642/8500=0.67672 滿足靈敏度系數(shù)要求.裝設 DL-11/20 型電流繼電器。保護裝置動作時限取 0.5 秒。 3) 過電流保護保護裝置的動作電流： Idz.j=Kk*Kjx*Kzq*If.max / Kh*n1=1.2*1*2*190.4/0.85*100=5.4A； 為了與下一級配電變壓器過電流保護裝置的動作電流相配合，計算保護裝置 動作電流： Idz.j=Kp * Kjx I dz.c /nt =1.1*1*360/100=3.9

24、6A； 取以上計算值的大者，為 6A； 保護裝置一次動作電流： Idz1= Idz.j* nt/ Kjx=6*100=600A； 保護裝置靈敏度系數(shù)： 在線路末端發(fā)生短路時 KSEN=0.866X5294/600=7.641.5 在配電變壓器低壓側發(fā)生短路時（后備保護） KSEN=0.866X1416/600=2.041.2 均能滿足要求。裝設 DL-11/10 型電流繼電器。保護裝置動作時限取 1.2 秒。 4) 單相接地保護保護裝置的動作電流(略)。 附 2-10/0.4KV 630KVA 變壓器繼電保護計算 10/0.4KV 630KVA 變壓器保護 已知條件：變壓器為 SJ11-630

25、KVA，高壓側額定電流為 36.4A，過負荷系 數(shù)取 3；最大運行方式下變壓器低壓側三相短路時，流過高壓側的次暫態(tài) 電流為 712A；最小運行方式下變壓器高壓側三相短路時，流過的次暫態(tài) 全國注冊電氣工程師浙江考前培訓班 輔導材料 12 電流為 2750A；低壓側三相短路時，流過高壓側的次暫態(tài)電流為 659A； 最小運行方式下，低壓側母線單相接地短路時流過的穩(wěn)態(tài)電流為 5540A； 計算中假定系統(tǒng)電源容量為無限大容量，短路穩(wěn)態(tài)電流等于短路次暫態(tài)電 流。 解 1） 保護配置 1、 裝設二個 GL-11 型電流繼電器和二個 CT 變比為 100/5，組成過 電流保護兼作電流速斷保護； 2、 裝設一個

26、 GL-11 型電流繼電器和二個 CT 變比為 300/5，組成低 壓側單相接地保護； 保護原理圖(略) 2） 整定計算 1、過電流保護 過電流保護裝置的動作電流： Idz=Kk* Kjx *Kgh*I1.b/Kh*nt=1.3*1*3*36.4/0.85*20=8.4A，取 9A。保護裝 置的一次動作電流 9*20=180A。 保護裝置的靈敏度系數(shù)： KSEN=0.866X659/180=3.171.5 保護裝置的動作時限取 0.5 秒。 2、電流速斷保護 電流速斷保護裝置的動作電流： Idz=Kk* Kjx *I”(3)K.2MAX / nt=1.5*1*712/20=53.4A，取電流速

27、斷的動作電流倍數(shù) 為 6， 6*9=54 A 53.4A。保護裝置的一次動作電流 6*9*20=1080A。 保護裝置的靈敏度系數(shù)： KSEN=0.866X2750/1080=2.22 全國注冊電氣工程師浙江考前培訓班 輔導材料 13 根據(jù)以上計算，可選用裝設一個 GL-11/10 型電流繼電器組成反時限保護。 3、低壓側單相接地保護 首先采用利用高壓側三相式過電流保護兼做低壓側單相接地保護的方 案，校驗靈敏度： KSEN=I”(2)K.2.min/ Idz1=(2/3)* I”(1)22.min/ (Idz1*nb)=0.667*5540/180/25=0.822 滿足設計規(guī)范要求。根據(jù)以上

28、計算，可選用裝設一個 GL-11/10 型電流繼電 器，保護裝置的動作時限為 0.5 秒。 九、變電所母線橋的動穩(wěn)定校驗 下面以 35kV/10kv 某變電所#2 主變增容為例來談談如何進行主變母線橋的動穩(wěn)定 校驗和校驗中應注意的問題。 1 短路電流計算短路電流計算短路電流計算短路電流計算 圖 1 為某變電所的系統(tǒng)主接線圖。(略) 已知#1主變?nèi)萘繛?0000kVA， 短路電壓為7.42%， #2主變?nèi)萘吭瓰?000為kVA 增 容為 12500kVA，短路電壓為 7.48%。 取系統(tǒng)基準容量為 100MVA，則#1 主變短路電壓標么值 X17.42/1001001000/100000.742

29、， #2 主變短路電壓標么值 X27.48/1001001000/125000.5984 假定某變電所最大運行方式系統(tǒng)到 35kV 母線上的電抗標么值為 0.2778。 #1 主變與#2 主變的并聯(lián)電抗為： 全國注冊電氣工程師浙江考前培訓班 輔導材料 14 X12=X1X2/(X1+X2)0.33125； 最大運行方式下系統(tǒng)到 10kV 母線上的組合電抗為： X0.2778+0.331250.60875 10kV 母線上的三相短路電流為：Id=100000/0.60875* 3*10.5=9.04KA，沖擊電流：Ish=2.55Id=23.05KA。 2 動穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定校驗 (1)10kV 母線橋的動穩(wěn)定校驗： 進行母線橋動穩(wěn)定校驗應注意以下兩點： 電動力的計算，經(jīng)過對外邊相所受的力，中間相所受的力以及三相和二相電動 力進行比較，三相短路時中間相所受的力最大，所以計算時必須以此為依據(jù)。 母線及其支架都具有彈性和質(zhì)量，組成一彈性系