中级工程师考试大纲及题解

电气专业 考试大纲1电气专业考试大纲一、总则1、 熟悉我国工程勘察设计中必须执行法律、法规的基本要求；2、 熟悉工程勘察设计中必须执行国家建设标准强制性条文的概念；3、 熟悉我国工程项目勘察设计的设计依据、内容深度、设计程序、行政审批程序等的基本要求；4、 熟悉我国工程项目建设造价的主要构成、造价控制的要求和在工程勘察设计中控制造价的要点；5、 熟悉我国工程勘察设计过程质量管理和保证体系的基本概念；6、 了解计算机辅助程序在工程项目设计中的应用。二、10KV 及以下电源及供配电系统1. 熟悉供配电系统的一般规定；适用于 10kV 及以下按负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模、发展规划以及当地供电条件，合计确定方案系统设计应保障安全、供电可靠、技术先进、经济合理系统构成应简单明确、减少电能损失、便于管理维护2. 熟悉深圳市供电部门对高压供配电系统及计量方面的技术要求；3. 掌握负荷分级的原则及供电要求；一级：重大（人身、重大影响和损失、破坏有重大影响的单位正常工作、公共秩序严重混乱）；一级负荷应双电源供电，其中一个电源故障时，另一个电源不应同时受到影响。对于一级负荷的特别重要负荷，应增设应急电源，并严禁接入其他负荷。二级：较大（较大影响和损失、影响重要用电单位正常工作、公共秩序混乱）；二级负荷宜采用两回线路（不是双电源）供电，若用电缆线路，每根电缆要能承受 100%的二级负荷。4. 熟悉应急电源与自备发电电源的选择；哪些情况宜设置自备电源：A 有特别重要负荷 B 设自备电源比获取第二电源更经济合理 C 地处偏僻哪些电源可作为应急电源：A 独立的专用馈电线路 B 独立发电机组 C 蓄电池允许中断供电时间：应急发电机组 15-30s，UPS 毫秒级，EPS 毫秒级的应急照明EPS 切换时间：安全照明 0.25s，金融商业 1.5s，疏散照明 5s，备用照明 5sEPS 供电时间：一般为 60、90、120min,初装容量应保证 90min（07 年考题）EPS 的额定输出功率不应小于所连接的照明负荷的 1.3 倍UPS 与快速启动发电机配合使用时，储能（也就是放电）时间不小于 10minUPS 与手动启动设备配合使用时，工作时间不小于 1h自备柴油发电机组：A 为保证特别重要负荷的用电 B 从市电取得第二电源有困难，自备电源更经济合理柴油发电机在市电中断后自动启动，并在 30s 内供电电气专业 考试大纲2柴油发电机电启动所用的蓄电池电压宜为 12、24V，保证柴油机连续启动 6 次以上柴油发电机容量按变压器容量的 10-20%估算，机组容量不大于 2000kW，机组台数宜为 2-4 台柴油发电机单机容量大于 500kW 的宜设控制室，控制室长度大于 7 米的应设两个出口不需要控制室时，控制屏距离发电机：端 2 米，侧 1.5 米5. 掌握负荷的计算方法；计算负荷，用以选择变压器、导体、电器；计算电压损失、功率损耗；无功补偿的依据尖峰电流，用以校验电压波动、选择保护电器一、二级负荷，用以确定备用电源、应急电源季节性负荷，用以确定变压器台数、容量6. 掌握电能质量要求及电压选择原则；电能质量评价因子：电压、波形、频率电压偏差原因：电流流过阻抗原件造成的电压损失的变化，主要是线路和变压器电压损失的变化电压允许偏差：一般电动机 5，电梯电动机 7，其他 5三相 7，单相【+7%，-10%】电压偏差危害：A 电机起动转矩变小，甚至不能起动 B 电热元件寿命缩短 C 影响照明 D 并联电容器过热击穿 E 电焊热量过大或过小改善电压偏差：A 变比调压和分接头 B 减少阻抗 C 无功补偿 D 三相负荷平衡（07 年考题）250kW 或 160KVA 以上，10(6)kV 供电公共低压电网供电的 220V 照明负荷，电流不超过 40A 时单相供电，否则三相四线制供电限制低压冲击性负荷：A 专线供电 B 共用线路供电时，降低配电线路阻抗 C 由不同的变压器供电7. 熟悉供配电系统的接线方式及特点；高压电源系统接线方式：两台变压器：内桥、外桥、三台变压器：内扩大桥、外扩大桥单母分段双母：有 6-10kV 和 35kV 两种配电电压，或者直接用 35kV 和 110kV 作为配电电压。适用于特大企业6-35kV 配电系统的接线方式：放射式：单回放射、双回放射、有联络线的单回放射树干式：单干线、双干线、环 式：单侧供电环式、双侧供电环式低压配电系统的接线方式：放射式、树干式、变压器干线式、链式中性点接线方式：不接地：优点是发生接地故障后不会立即断电，缺点是带病运行时，非故障相对地电压升高易相间短路经消弧：优点是容易灭弧，缺点是运行维护复杂经电阻：优点是能抑制单相接地过电压，缺点是接地故障要断电电气专业 考试大纲3直接接地：优点是投资小、维护简单、非故障相电压不变，缺点是单相接地电流太大8. 了解无功补偿的设计要求；10kV 及以下无功补偿宜在配电变压器低压侧集中补偿，功率因素不低于 0.9；高压侧功率因素应符合当地供电部门的规定9. 了解谐波电流产生的原因以及对电力系统的危害；原因：非线性用电设备接入电网，如：电弧炉、整流电源、循环变流器、变频器、气体放电灯。危害：A 产生附加损耗，加速绝缘老化、缩短使用受命、噪声加大、效率降低B 电容器组与电力系统可能发生并联谐振，引起很高的谐波电压C 产生脉动转矩，严重时发生机械共振D 增大仪表的误差 E 干扰通信F 影响电子设备运行10. 了解抑制谐波的措施。A 采用高压供电B 增加变流器的脉动数C 装滤波器三、变配电所及柴油发电机房1、 熟悉变配电所所址选择的基本要求；地震基本烈度 7 度及以上的地区应采用抗震设计装有可燃性油浸变压器的变电所，不应设在耐火等级为 3、4 级的建筑中建筑高度超过 100 米时，可设在高层区的避难层或上技术层一类建筑严禁设油变，二类建筑不宜设油变2、 掌握变压器及高、低压配电装置布置的设计要求；变电所值班室可与低压配电室合并，值班人员工作的一端，配电装置距离墙面不应小于 3 米具有符合 IP3X 防护等级外壳的不带可燃油的高低压配电装置和干式变压器可靠近布置当成排布置的配电屏长度大于 6 米时，屏后通道应设两个出口，当出口间距大于 15 米时，应增加出口（0 7 年考题）成套电容器柜单列布置时，柜正面与墙面距离不应小于 1.5 米，双列布置时，柜面间距不应小于 2 米3、 掌握变压器、高、低压电气设备及保护设备的选择；配电变压器长期工作负载率不宜大于 85%供电系统中，配电变压器宜选用 D，yn11 变压器设置在民用建筑中的变压器，应选择干式、气体绝缘或非可燃液体绝缘的变压器。当单台变压器油量为 100kg 及以上时，应设置单独的变压器室电气专业 考试大纲4低压侧为 0.4kV 时，单台变压器容量不宜大于 1250kVA，预装式变压器容量不宜大于 800kVA变电所进线开关宜选择断路器、或带熔断器的负荷开关采用电压为 10 千伏固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离电器海拔超过 1000 米，应选择专门的电器和电瓷产品，应符合绝缘要求4、 掌握高、低电压配电装置带电距离的确定；5、 熟悉柴油发电机房及油箱间布置的设计要求；发电机房：一类防火建筑：火灾自动报警系统+卤代烷或二氧化碳等固定灭火装置二类防火建筑：火灾自动报警系统+手提式灭火装置机组宜横向布置，当受场地限制时，也可纵向布置不设控制室时，控制屏距发电机端 2 米，侧 1.5 米机房设在地下层时，至少应有 1 侧靠外墙6、 熟悉变配电所与柴油发电机房对有关专业的要求；对土建专业要求：可燃油油浸变压器室耐火等级为一级非可燃变压器室、10kV 配电装置室和电容器室耐火等级不应低于二级低压配电装置室和电容器室耐火等级不应低于三级防火门分为甲乙丙三级，耐火时间依次为：1.2、0.9、0.6 小时配变电所位于地下，通向相邻和过道的门均为甲级防火门配变电所附近有易燃物品或通向汽车库的门为甲级防火门配变电所位于高层主体建筑或裙房内时，相邻甲级，过道乙级配变电所位于多层建筑二层以上，相邻甲级、过道乙级配变电所位于多层建筑一层，均为乙级防火门配变电所直接通向室外的门为丙级防火门配电装置室和变压器室，门宽按最大不可拆卸部件加宽 0.3 米，加高 0.5 米高压配电室和电容器室应设不能开启的自然采光窗，窗台距室外地坪不宜低于 1.8 米长度大于 7 米的配电装置室应设两个出口，并宜布置在配电室的两端对暖通、给排水专业要求：地上变压器室自然通风，地下设机械送排风系统。夏季排风温度不宜高于 45，进排风温差不大于15四、短路电流计算1、 掌握短路电流计算方法；基准容量一般取 Sj=100MVA，Uj=1.05Un2、 熟悉短路电流计算结果的应用；电气专业 考试大纲5用于电气接线、设备、导线的比选和校验用于继电保护的选择、整定和灵敏系数校验（最大短路电流校验动热稳定、分段能力，最小校验灵敏度）用于接地装置的设计和确定中性点接地方式用于计算软导线的短路摇摆用于确定分裂导线间隔棒的间距用于验算接触电压和跨步电压用于大、中型电机的起动降压计算3、 熟悉影响短路电流的因素及限制短路电流的措施。影响因素：A 电压等级 B 主接线 C 系统原件的正、负、零序阻抗大小 D 是否加装有限流电抗器 E 是否采用限流型电器限制措施：电力系统措施：A 提高电压等级 B 直流输电 C 次级电网解环运行 D 在允许的范围内增大系统零序阻抗发电厂措施：A 母线、变压器、出线加装电抗器 B 变压器分列运行 C 采用低压侧为分列绕组的变压器终端变电所措施：A 变压器分列运行 B 采用高阻抗变压器 C 采用小容量变压器 D 变压器回路中加装电抗器五、低压配电系统1、 掌握低压配电系统的一般规定；适用于民用建筑、工频、交流、1000V 以下的配电设计变压器二次侧到用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级多层、高层住宅的垂直配电干线，宜采用三相配电系统链式配电每一回环链设备不宜超过 5 台，总容量不宜超过 10kW（07 年考题）TN 及 TT 系统中，宜选用 Dyn11 变压器；若选用 Yyn0，中线电流不得超过低压绕组额定电流的 25低压配电系统应符合：A 供电可靠、电压质量 B 接线简单并具有一定灵活性 C 操作安全、检修方便 D 节省有色金属，减少电能损耗变电所低压配电系统间应设联络线：A 为节假日节电和检修需要 B 大容量季节性负荷 C 周期性用电 D 供电可靠性的要求2、 掌握低压配电线路的保护及保护选择性的要求；继电保护二次回路工作电压不应超过 500V（07 年考题）A 短路保护 B 过载保护 C 接地故障保护 D 中性线断线故障保护上下级保护电器的动作应具有选择性，难以协调时，只要求一、二级之间具有选择性人身电击安全电压限值：50V（07 年考题）为防人身间接触电：A 双重绝缘、加强绝缘 B 电气隔离 C 安全超低压供电 D 电气设备安装在非导电场所内 E 设置不接地的等电位联结电气专业 考试大纲6220V 的 TN 系统配电线路接地故障保护：仅供给固定电气设备用电的末端线路，切断时间不大于 5s；供电给手持式或移动式电气设备用电的末端线路，切断时间不大于 0.4sTN-C 系统不得使用剩余电流动作保护，TT 系统应采用剩余电流保护器3、 掌握保护电器设计选择的原则；保护电器一般是熔断器和断路器两种A 应在每段配电线路首端安装 B 应在干线与分支线接头处安装 C 应在线路截面减小处安装熔断器：g 全熔断 a 部分熔断G 一般用途的熔断器 M 保护电动机回路的熔断器 Tr 保护变压器的熔断器过电流选择比：上下级熔断器额定电流比为 1.6：1断路器：A 非选择型 B 选择型开启式、塑料外壳式或模压外壳式短路保护：A 分段能力不小于预期短路电流 B 应在导体达到极限温度之前切断电路过载保护：突然断电比过载损失更大时，过载保护应作用于信号，而非作用于切断电路。（07 年考题）接地保护：防止人身触电及电气火灾、线路损坏等事故当短路点附近所接电机额定电流之和超过短路电流的 1时，应计入电机反馈电流影响。（07 年考题）保护电器选择要求：A 正常工作不动作 B 设备起动不动作 C 动作时间满足动稳定要求 D 整定值满足过载保护要求 E 满足接地保护要求 F 满足分段能力要求 G 满足选择性动作要求（07 年考题）严禁使用半导体作为隔离电器可以作为功能性开关：A 断路器 B 接触器 C 继电器 D 负荷开关 E 半导体电器 F10A 以下的单相插头、插座严禁作为功能性开关：A 熔断器 B 隔离电器 C 连接片4、 掌握载流导体设计选择的原则。民用建筑宜选用铜芯电缆或电线中性线与相线截面相同的情况：A 单相两线制 B 单相三线或三相四线制，相线截面不大于铜 16 或铝 25当相导体截面大于铜 16mm2或铝 25mm2时，中性线可小于相线有防机械损伤保护时，铜线最小截面不小于 2.5mm2，无防护时不小于 4mm2；铝线均不得小于 16mm2严禁隔离或断开 PE 线TN-C 系统中，严禁断开 PEN 导体，不得装设断开 PEN 导体的电器N 线上严禁安装可以单独操作的单极开关电器控制电缆额定电压不应低于该回路的工作电压，宜选用 450/750V六、线路敷设1、 熟悉线路敷设的一般规定；敷设在钢筋混凝土现浇楼板内的电线导管外径不得大于板厚的 1/3电气专业 考试大纲7直敷导线截面不大于 6mm22、 熟悉电缆布线的有关要求；电缆根数不大于 18 根用电缆沟布线，大于 18 根用电缆隧道布线电缆支架的长度，电缆沟内不大于 0.35 米，电缆隧道内不宜大于 0.5 米电缆沟和电缆隧道底部应做不小于 0.5%的坡度排水在多层支架上敷设时，电力电缆应置于控制电缆上层。1kV 及以下电力、控制电缆可并列敷设当两侧都有支架时，1kV 及以下电力电缆和控制电缆宜与 1kV 以上的电力电缆分侧敷设电缆沟盖板单块重量不宜超过 50kg电缆隧道净高不宜低于 1.9 米，局部或与其他管线交叉处净高不宜小于 1.4 米电缆隧道每隔不大于 75 米设一个安全孔，安全孔距离隧道首、末端不宜大于 5 米，直径不小于 0.7 米电缆隧道照明电压不宜超过 36V，否则应采取安全措施电缆排管内敷设的电缆根数不宜超过 12 根排管备用孔数不宜小于实际需求量的 10%当地面荷载超过 100kN/m2时，必须采取加固措施，防止排管受到机械损伤排管内径不小于电缆外径的 1.5 倍，且电力电缆排管不小于 90mm，控制电缆排管不小于 75mm排管人、手孔井间距不宜大于 100 米，人孔井净高不小于 1.8 米，直径不小于 0.7 米室内电缆，水平敷设距离地面不小于 2.5 米，垂直敷设至的地面不宜小于 1.8 米相同电压电缆并列明敷时，净距不应小于 35mm，且不小于电缆外径1kV 及以下电力电缆和控制电缆宜与 1kV 以上的电力电缆宜分开敷设，并列敷设间距不应小于 150mm电缆桥架层间距离：电力电缆不应小于 0.3 米，电力、电信电缆不小于 0.5 米，控制电缆不小于 0.2 米电缆托盘上可无间距敷设电缆，电力电缆总截面不大于托盘的 40%，控制电缆不大于 50%钢制电缆桥架直线段长度超过 30 米，铝合金和玻璃钢制桥架长度超过 15 米时，宜设置伸缩节3、 熟悉导管布线的有关要求；明敷于潮湿场所或埋地敷设的导管壁厚度不小于 2mm，干燥场所不小于 1.5mm三根及以上穿同一根导管敷设的线缆总截面积不宜超过导管内截面积的 40%（07 年考题）穿管敷设交流线路，应将同一回路的所有相导体和中性导体穿于同一根导管内只有在 3 种情况下，才允许不同回路线路穿于同一根金属导管：A50V 以下 B 同一设备或联动设备的主回路和无电磁兼容要求的控制回路 C 同一照明灯具的几个回路电线管与热水管平行敷设间距：交叉敷设间距 100mm，下方 200mm，上方 300mm；电线管与蒸汽管平行敷设间距：交叉敷设间距 300mm，下方 500mm，上方 1000mm当不能满足上述间距时，应采取隔热措施。若蒸汽管有保温措施，则间距可缩小至 200mm电线管与其他管道平行间距不小于 100mm，交叉间距不小于 50mm不宜穿金属导管在室外直接埋地敷设，除非是次要负荷且长度小于 15m，且管壁厚不小于 2mm 并防水防腐4、 熟悉线槽布线的有关要求；电气专业 考试大纲8同一回路的相导体和中性导体应置于同槽槽内线缆总截面不宜超过槽内截面积的 20%，导体数量不宜超过 30 根控制和信号线路不宜超过槽内截面积的 50%，导体数量不限线缆在槽内不应有接头。当有分支时，总截面不应超过槽内截面积的 75%线槽垂直或倾斜大于 45时，应采取措施防止线缆滑动金属线槽及其支架应可靠接地，且全长不少于 2 处与接地干线（PE）相连线槽直线段长度超过 30 米时，宜设置伸缩节5、 了解封闭母线槽敷设的一般要求；封闭式母线槽水平敷设时，水平底边距离地面不小于 2.2 米母线槽水平敷设支持点间距不大于 2 米当封闭式母线直线敷设长度超过 80 米时，每 50-60 米宜设置膨胀节6、 熟悉电气竖井的基本布置要求；电气竖井不应和电梯井、管道井共用同一竖井，有条件时宜避免与电梯井及楼梯间相邻电气竖井邻近不应有烟道、热力管道及其他散热量大或潮湿的设施竖井壁应是耐火极限不低于 1h 的非燃烧体竖井内高、低压和应急电源线路之间应保持不小于 0.3 米的距离或隔离，且高压线路应设有明显标志7、 掌握电缆防火与阻燃的设计要求。用于耐火防护的材料产品，应按燃烧试验满足耐火极限不小于 1h 的要求，耐火温度不低于 1000C耐火电缆分级：供火时间都是 90min，3A 熔丝不熔断。A 类受火温度 900-1000C，B 类 750-800C七、电气照明与节能1、 熟悉建筑照明设计的一般规定；技术先进、经济合理、使用安全、维护管理方便、实施绿色照明一般照明、分区一般照明、局部照明、混合照明。不应单独使用局部照明A 正常照明 B 应急照明 C 值班照明 D 警卫照明 E 景观照明 F 障碍照明航空障碍灯的水平、垂直距离不宜大于 45 米2、 掌握照度设计标准及照明质量的要求；一般宜以距地面 0.75 米的参考水平面作为工作面（07 年考题）普通工作场所内一般照明的照度均匀度不应小于 0.7，作业面附近不低于 0.5工作面上一般照明的照度不宜低于 50lx暖色：5300作业面或参考平面上的维持平均照度值下列情况，照明标准值分级可提高一级：A 眼睛距离目标大于 500mm电气专业 考试大纲9B 连续长时间紧张作业，对眼睛有不良影响C 识别移动对象，要求识别时间短处而辨认有困难D 视觉作业对操作安全有重要影响E 识别对象亮度对比小于 0.3F 作业精度要求高，且产生差错会造成很大损失G 视觉能力低于正常能力H 建筑等级和功能要求高3、 掌握光源选用、灯具选型及与照明节能相关的设计要求；高度较低房间，宜采用细管径、直管形荧光灯高度较高的工业厂房，宜采用金属卤化物灯、高压钠灯、大功率细管径荧光灯一般场所不宜采用荧光高压汞灯，不应采用自镇流荧光高压汞灯一般不应采用白炽灯，特殊情况下采用时，不应超过 100W有显色性要求的室内场所不宜选用汞灯、钠灯对于需要进行彩色新闻摄影而后电视转播的场所，室内光源的色温宜为 2800-3500K，色温偏差不应大于150K；室外或有天然采光的室内光源色温宜为 4500-6500K，色温偏差不应大于 500K。光源的一般显色指数不应低于 65，要求较高的场所不应大于 80下列场所可采用白炽灯：A 要求瞬时启动和连续调光的场所 B 对防止电磁干扰要求严格的场所 C 开关灯频繁的场所D 照度要求不高，且照明时间较短的场所 E 对装饰有特殊要求的场所应急照明应选用能快速点燃的光源室内灯具效率不宜低于 70%，装有遮光格栅时不应低于 60%，室外灯具不宜低于 50%荧光灯灯具效率：开敞式 75%，透明灯罩 65%，格栅 60%，磨砂、棱镜灯罩 55%高强度气体放电灯灯具效率：开敞式 75%，格栅或透光罩 60%直接安装在可燃材料表面的灯具，应采用 F（防火）标志的灯具自镇流荧光灯应配用电子镇流器直管形荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器高压钠灯、金属卤化物等应配用节能型电感镇流器；在电压偏差较大的场所应配用恒功率镇流器；功率较小者可配用电子镇流器遮光栅格的反射表面反射比不应低于 0.74、 熟悉照明配电及节能控制的有关规定；一般照明电压采用 220V，1500W 以上的高强度气体放电灯电压宜采用 380V三相照明线路，最大相负荷电流不宜超过平均值 115%，最小相不低于平均值的 85%（即：正负 15%）照明系统中每一单相分支回路电流不宜超过 16A，光源数量不宜超过 25 个大型建筑组合灯具每一单相回路电流不宜超过 25A，光源数量不宜超过 60 个（LED 除外）电气专业 考试大纲10连接高强度气体放电等的单相分支回路电流不应超过 30A供给气体放电灯的配电线路功率因素不应低于 0.9，若为三