注册电气工程师案例

-2016年注册电气工程师案例〔上午〕1.50Hz交流电通过人身达一定数量时，将引起人身发生心室纤维性颤抖现象。如果电流通路为左手到右脚时这一数值为50mA，则，当电流通路变为右手到双脚时，引起发生心室纤维性颤抖一样效应的人身电流是多少.A.30mA B.50Ma C.62.5mA D.100mA解答过程：依据GB/T13870.1-2008"电流对人和家畜的效应第1局部：通用局部"表12左手到右脚心脏电流系数为1.0，而右手到双脚心脏电流系数为0.8，则引发心室纤维性颤抖电流：Iref50Ih=F=0.8

=62.5mA

选C2.一建筑物的相对地标称电压AC220V，低压配电系统采用TN-S接地形式，对插座回路采用额定电流为16A的断路器作馈电保护，且瞬动脱扣倍数为10倍。现需在此插座上使用标识为Ⅰ类防触电类别的手电钻，手电钻连接电缆单位长度相保阻抗为Z=8.6Ω/㎞(不计从馈电L开关到插座之间的线路阻抗及系统阻抗)。问手电钻连接电缆长度不大于多少时，才能满足防间接接触保护的要求.A.28mB.123mC.160mD.212m解答过程：依据GB50054-2011式及，短路时线路单位长度电阻值：Z=8.6Ω/㎞L220220设线路长度为L，ZIa≤UZ≤==1.0577ΩSOSIa1.3*16*10取123m选B. z.-3.用标称相电压为AC220V,50H的TT系统为一户单相设备供电，设Z备的防触电类别为Ⅰ类。IT系统电源侧接地电阻为4欧，供电电缆回路电阻0.8欧，采用带漏电模块的断路器作馈电保护，断路器脱扣器瞬动电流整定为100A，额定漏电动作电流为0.5A，不计设备侧接地线的阻抗。问设备侧接地电阻最大为以下哪项数值时，就能满足间接接触保护的要求.B95.6ΩC.100ΩD.440Ω解答过程：依据GB50054-2011式设设备接地电阻为R，则RIa≤50V5050R≤==100Ω选CAIa0.54.*变电所地处海拔高度为1500m，变电所安装了10/0.4KV干式开关柜等设备。变压器与低压柜之间用裸母线连接，在裸母线围设用钥匙才能翻开的栅栏，则，该栅栏的的最小高度和栅栏到母线的最小平安净距应为以下哪组数值.A.1700mm,800mmB.1700mm,801mmC.2200mm,801mmD.2200mm,821mm解答过程：依据GB50053-2013表由注2可得裸带电局部遮栏高度不小于2.2m。查表可得：裸带电局部到用钥匙或工具才能翻开或拆卸的栅栏的平安净距为800mm。依据注1：当海拔超过1000m时，表中符号A后的数值应按每升高100m增大1%进展修正，符号BC后的数值应加上符号A的修正值。C. z.-5.*工厂生产装置，爆炸性气体环境中加工处理的物料有两种，其爆炸性气体混合物的引燃温度分别是240℃和150℃。则，在该环境中允使用的防爆电气设备的温度组应为以下哪项.请说明理由。A.T3B.T4C.T3,T4,T5,T6D.T4,T5,T6解答过程：依据GB50058-2014，第条规定，查表可得，气体引燃温度小于200℃，大于135℃时，适应设备温度级别为T4,T5,T6。选D题6-10：*城市综合体设置一座10KV总配电室及假设干变配电室，10KV总配电室向各变配电室和制冷机组放射式供电。10KV制冷机组无功功率就地补偿，各变配电室无功在低压侧集中补偿，各个变配电室和制冷机组补偿后的功率因数均为0.9.请答复以下电气设计过程中的问题，并列出解答过程。6.综合体共设8台10/0.4KV变压器〔计算负荷率见下表〕3和10KV台制冷机组，制冷机组的额定功率分别为2台1928KW(cosψ=0.80)和1台1260KW(cosψ=0.80)，按需要系数法计算综合体的总计算负荷是以下哪项数值.〔同时系数取0.9，计算不计线路、母线及变压器损耗〕。变压器编号TM1TM2TM3TM4TM5TM6TM7TM8容量〔KV.A〕20002000160016001250125010001000负荷率〔%〕67%61%72%60%78%65%76%71%解答过程：依据"工业与民用配电设计手册"〔第三版〕式〔1-9〕，式〔1-10〕，式〔1-11〕等。（1）求变压器计算负荷〔考虑无功补偿之后〕S=2000*(67%+61%)+1600*(72%+60%)+1250*(70%+65%)+1. z.-1000(76%+71%)=7829.5(KV.A)P=7829.5*0.9=7046.55(KW)1Q=7829.5*0.436=3413.66(Kvar)1求制冷机组的计算负荷〔考虑无功补偿之后〕P=2*1928+1*1260=5116(KW)2Q=5116*0.484=2476(Kvar)2（2）综合体总的计算负荷P=0.9*(7046.55+5116)=10946.3(KW)CQ=0.9*(3413.66+2476)=5300.70(Kvar)CS==12161.62(KVA) 取12163KVA选BC7.*1000KV.A变压器空载损耗1.7KW，短路损耗〔或满载损耗〕10.3KW，阻抗电压4.5%，空载电流0.7%，负荷率71%，负荷功率系数0.9，计算变压器实际运行效率为以下哪项数值.A.98.89%B.98.92%C.99.04%D.99.18%解答过程：依据钢铁企业电力设计手册上册(6-16)式η== =*100%=98.92%选B8.*2000KV.A变压器低压侧三相四线，额定频率为50H,母线运行线电Z压为0.4KV，总计算负荷合计有功功率1259KW，无功功率800Kvar，现在该母线上设置12组星形接线的3相并联电容器组，每组串联电抗率7%的电抗器，电容器组容量系数：三相额定线电压为0.48KV,额定容量为50Kvar，按需要系数法确定无功功率补偿后总计算容量是. z.-以下哪项数值.〔K=0.9,K=0.95〕∑P ∑Q解答过程：〔1〕依据"工业与民用配电设计手册"〔第三版〕第321页例7-6，并联电容器之后，每台电容器的电流为I`===**=53.89(A)rc电容器总的补偿容量为：12*〔√3*0.4*53.89〕=448.03〔Kvar〕或依据GB50027-2008条文说明电容器容抗*=C串联电抗器后实际补偿容量：Q=

*U2=C

CSU2=

*0.42=37.34(Kvar)S电容器总的补偿容量为12Q=448.03(Kvar)C〔2〕依据"工业与民用配电设计手册"〔第三版〕式〔1-9〕，式〔1-10〕，式〔1-11〕等考虑同时系数，计算有功功率P=1259*0.9=1133.1(KW)计算无功功率Q=800*0.95=760(Kvar)补偿后无功功率Q=Q-12Q=760-12*37.34=311.97(Kvar)1 C. z.-补偿后计算容量S= ==1175(Kvar)选C9.假设每户住宅用电负荷标准为5KW，255户均匀分配接入三相配电系统，需要系数见下表，三相计算容量为以下哪项数值.〔cosψ=0.80〕户数13~2425~124125~259260~300需要系数0.500.450.350.3注：表中户数是指单相配电时接于同一相上的户数，按三相配电时连接的户数应乘以3。解答过程：依据"工业与民用配电设计手册"〔第三版〕式〔1-27〕P= 根据所给表格取：K=0.45〔255/3=85〕C *P=6*255*0.45=688.5(KW)CQC= =860.6(Kvar) 取861KV.A选C10.在确定并联电容器组分组容量时，应防止发生谐振。为躲开谐振点，需根据电容器的电抗率合力选择电容器分组容量，避开谐振容量，假10KV制冷机组电源母线短路容量为100MV.A，电容器组串联电抗率为6%的电抗器，计算发生3次谐波谐振的电容器容量是以下哪项数值.解答过程：依据GB50227式. z.-Q=S(-K)=100(-6%)=5.111(Mvar)选AC*d题11-15：*企业有110/35/10KV主变电所一座，两台主变，室外布置，110KV设备户外敞开式布置，35KV及10KV设备采用开关柜户布置，主变各侧均采用单母线分段接线式，采用35KV、10KV电压向企业各用电点供电。请答复以下问题：11.企业生产现场设置有35/10KV可移动变电站，主变连接组别为Dyn11,负责大型移动设备供电，10KV供电电缆长度为4.0KM,10KV侧采用中性点经高电阻接地，试计算确定接地电阻额定电压和电阻消耗的功率〔单相对地短路时电阻电缆与电容电流的比值为1.1〕A.6.06KV,25.4KWB.6.06KV,29.5KWC.6.37KV,29.4KWD.6.37KV,32.5KW解答过程：依据DL/T5222-2005式，式"工业与民用配电设计手册"〔第三版〕式〔4-41〕，表4-20电阻额定电压U≥1.05=1.05*=6.06(KV)变电所总接地电容电流I=0.1UL(1+16%)n=0.1*10*4*(1+16%)=4.64(A)接地电阻消耗功率P= = =29.5〔KW〕选B12.*35/10KV变电所，变压器一次侧短路容量为80MV.A，为无限大. z.-容量系统，一台主变压器容量为8MV.A，变压器阻抗电压百分数为7.5%，母线上有一台功率为500KW的电动机，采用直接起动式，电动机的启动电流倍数为6，功率因数为0.91，效率为93.4%。10KV母线上其他预接有功负荷为5MW，功率因数为0.9。电动机采用长的电缆供电。电缆每公里电抗为0.8Ω/KM〔忽略电阻〕。试计算确定，当电动机起动时，电动机的端子电压相对值与以下哪项数值接近.A.99.97%B.99.83%C.93.9%D.93%解答过程：依据"工业与民用配电设计手册"〔第三版〕表6-16母线短路容量：S=

=

=45.714(MV.A)Km预接负荷无功功率：Q=Ptan(arccosψ)fh fh

fh=5*tan(arccos0.9)=2.422(Mvar)忽略线路阻抗影响，起动回路额定输入容量：S=KS=K

=6*

=3.530(MV.A)stM

strM

stS=

=st=3.518(MV.A)母 线 电 压 降 ：. z.-u=

=stm=0.9312电 动 机 端 子 电 压 相 对 值 ：u=u

*100%=0.9312*

*100%=93%stM stm选D13.*10KV配电系统，系统中有两台非线性用电设备，经测量得知，一号设备的基波电流为100A,3次谐波电流含有率为5%，5次谐波电流含有率为3%，7次谐波电流含有率为2%；二号设备的基波电流为150A,3次谐波电流含有率为6%，5次谐波电流含有率为4%，7次谐波电流含有率为2%。两台设备3次谐波电流相位角为45度，基波和其它各级谐波的电流同相位。计算该10KV配电系统中10KV母线的电流总畸变率为以下哪项数值.A.6.6% B.7.0% C.13.6% D.22%解答过程：依据GB/T14549-1993附录各次谐波值：I=100*5%=5A,I=100*3%=3A,I=100*2%=2A;Ⅰ3 Ⅰ5 Ⅰ7I=150*6%=9A,I=150*4%=6A,I=150*3%=3A;Ⅱ3 Ⅱ5 Ⅱ7各单次谐波的叠加：I==13A3. z.-I=

=9A5I=

=5A7各次谐波的叠加：I==16.58Ah基波的叠加：I=

=250A1谐波畸变率：THD=

*100%=6.6%

选AI14.*新建35KV变电所，计算负荷为，其中一、二级负荷为11MV.A，节假日时运行负荷为计算负荷的二分之一。变压器选择容量10MV.A的主变两台，变压器的空载有功损耗为8.2KW，负载有功损耗为47KW，空载电流百分数I%为0.7，阻抗电压百分数u%为7.5,变压器0 k的过载能力按1.2倍考虑。无功功率经济当量取0.1KW/Kvar，试效验变压器的容量是否满足一、二级负荷的供电要求，并确定节假日时两台变压器的经济运行式。A.不满足，两台运行 B.满足，两台运行C.不满足，单台运行D.满足，单台运行解答过程：依据GB50052-2009，；"工业与民用配电设计手册"〔第三版〕表2-11. z.-同时供电的两回及以上供配电线路中，当有一回路中断供电时，其余线路应能满足全部的一级和二级负荷。1.2S=1.2*10=12MV.A,满足要求。r经 济 运 行 临 界 负 荷 ：S=Scr r=10=4.976(MV.A)节假日实际运行负荷＞S=4.976MV.A,cr故应两台运行。选B15.*UPS电源，所带计算机网络设备额定容量共计50KW〔cosψ=0.95〕,计算机网络设备电源效率0.92，当设备效率为0.93时，计算该UPS电源的容量最小为以下哪项数值.解答过程：依据"工业与民用配电设计手册"〔第三版〕P68不连续电源设备给电子计算机供电时，单台UPS的输出功率应大于电子计算机各设备额定功率总和的1.5倍。E＞1.5* =92.3(KV.A)或依据"电子计算机设计规"

选DE≥=1.2S=1.2* =73.8(KV.A) 选B. z.1m2SdK12K13K23-根据题意UPS电源的容量最小,选B16-20：*企业新建110/35/10KV变电所，设2台SSZ11-50000/110的变压器，U=10.5,U=17,U=6.5,容量比为100/50/100，短路电流计算系统图如下图。第一电源的最大短路容量S为4630MV.A,最1Sd小短路容量S为1120MV.A;第二电源的最大短路容量S为3630MV.A,最小短路容量S为1310MV.A。110KV线路的阻抗为0.4Ω2m╱㎞。〔各元件有效电阻值较小，不予考虑〕请答复以下问题：16.主变压器三侧绕组〔高、中、低〕以100MV.A为基准容量的电抗标么值应为以下哪组数值.A.0.21,0,0.13B.0.21,0.13,0.34C.0.26,0,0.16D.0.42,0,0.26解答过程：配三P131式4-11：*%=

*(10.5+17-6.5)%=10.5%,1*%= *(10.5+6.5-17)%=0,*%=

*(17+6.5-10.5)%=6.5%,2

3配三P128表4-2：*===0.21,*===0,12*===0.13选A317.断路器QF1、QF2、QF3均断开，k1点的最大和最小三相短路电. z.-流应为以下哪组数值.A.2.5KA,1.5KA B.3.75KA,2.74KAC.3.92KA,2.56KA D.12.2KA,7.99KA解答过程：配三P127表4-1：S=100MV.A,U=110KV,U=115KV,I=0.5KAjn1j1j1P128表4-2，*=*=0.4*35*=0.106*L1L1*===0.0216,*===0.*S1.ma**S1.minI＂===3.92KA,K1S1ma*I＂===2.56KA选CK1S1min18.假定断路器断开QF1、QF2断路器断开，QF3断路器闭合，短路电流基三阻抗图如以下图所示。〔图中电抗标么值均以100MV.A为基准容量〕，则k点的三相短路电流为以下哪项数值.3解答过程：配三P127表4-1：S=100MV.A,U=10KV,U=10.5KV,I=5.5KAjn3j3j3*=0.02+0.12+0.2576=0.3976,*=0.03+0.23+0.2576=0.5176*1*2I＂=

=

=24.46KA

选CK319.假设第一电源和第二电源同时工作，QF1、QF3断路器断开，QF2断路器闭合，第一和第二电源35KV侧短路容量分别为378MV.A和342MV.A，35KV变压器S以基准容量100MV.A的电抗标么值*=0.42,rT1 T. z.-则第二电源提供应k4点的三相短路电流和短路容量为以下哪项数值.C.5.66KA,102.88MV.AD.9.84KA,.92MV.A解答过程：依据配三P129表4-3，P134根据题意，画出网络图如下所示：*=

=

=0.258,*=

=

=0.292S1

S2*=*+*+=0.292+0.42+=1.4S2TI＂

== =4.63KA,S==

=84.18MV.A

选BK4S1

K4S120.假设变压器SrT高压侧装设低电压起动的带时限过电流保护，110KV侧电流互感器变比为300/5，电压互感器变比为110000/100，电流互感器和电流继电器接线图如以下图所示，则保护装置的动作电流和动作电压为以下哪组数值〔运行中可能出现的最低工作电压取变压器高压侧母线额定电压的0.5倍〕.A.5.25A,41.7VB.6.17A,36.2VC.6.7A,33.4VD.7.41A,49V解答过程：配电三P128表7-3：I=KK=1.2*1*=6.175A,OPKrelj*U=

=

=36.23V

选BOPK题21-25：一座35/10KV变电站附属于*公共建筑物并为该建筑物供电。建筑物下级10/0.4KV变压器兼站用变。35KV系统采用高电阻接. z.-地式，10KV侧单相接地电容电流为15A，采用经消弧线圈接地，0.4KV侧采用TN-S系统，各变电站及建筑物共用接地系统，利用建筑物桩根底钢筋作自然接地体，并围绕建筑物设置以水平接地体为主边缘闭合的人工接地体，建筑物底板平面为30m*21m，放在钻中分钢筋混凝土桩形桩基按6*4m的矩形布置，闭环接地体包围的面积为36*24m2。水平接地体埋深1.0m。请答复以下有关问题。21.建筑物场地为土，假定在测量土壤电阻率时，土壤具有中等含水量，测得的土壤电阻率为35Ω·m，请计算自然接地装置的工频接地电阻最接近以下哪项数值〔根底接地极的形状系数K=0.5〕2ΩΩΩΩ接地过程：配三P894表14-13，P897表14-22特征值：C1===3.8*102()∈(2.5~6)*102(),故取K