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1、2008年电气工程师（供配电）案例分析考试试题年电气工程师（供配电）案例分析考试试题(上午卷上午卷)（教师版）（教师版）试卷题量：25题 试卷总分：50分 试卷限时：180分钟 测评/引用码：0SCkfxx 一、案例题一、案例题 根据下面内容，回答1-5题： 某建筑物采用TN-C-S系统供电，建筑物地下室设有与大地绝缘的防水层。PEN线进户后即分为PE线和N线，并打人工接地极 将PE线重复接地。变电所系统接地RA和建筑物重复接地RB阻值分别为4Q及10。各段线路的电阻值如下图所示，为简化计算 可忽略工频条件下的回路导体电抗和变压器电抗。1、 若建筑物内电气设备发生接地故障，试计算设备外壳的预期
2、接触电压Uti应为下列哪一项数值？（ ） A、97V B、88V C、110V D、64V【答案】A 【解析】工业与民用配电设计手册(第三版)P920、921。短路分析：发生故障后，相保回路电流由相线L(01)流经建筑 物内PE线(006)，再流经PEN线(004)与大地的并联回路(10+4)返回至变压器中性点，全回路电阻R和电路电流Id为：2、若在该建筑物不做重复接地而改为总等电位联结，各线段的电阻值如下图所示，试计算做总等电位联结后设备A处发生接 地故障时的预期接触电压值Ut2应为下列哪一项数值？（ ）A、110V B、88V C、66V D、44V【答案】C 【解析】工业与民用配电设计手
3、册(第三版)P920、921作总等电位联结内容。短路分析：发生故障后，相保回路电流由相 线1(01)流经建筑物内PE线(006)，再流经PEN线(004)返回至交压器中性点，全回路电阻尺和电路电流I-d为：云测库，互联网测评考试与人才管理平台试卷链接：http:/ 在设备B处也出现预期接触电压Ut3,试计算此Ut3值为下列哪一项数值？（ ）A、110V B、100V C、120V D、80V【答案】A 【解析】工业与民用配电设计手册(第三版)P920、921作总等电位联结内容。短路分析：发生故障后，相保回路电流由相 线L(01)流经建筑物内PE线(006)，再流经PEN线(0O4n)返回至变压
4、器中性点，全回路电阻R和电路电流Id为： R=01+006+004=02 Id=22002=1100A A设备的接触电压Ut2为碰壳点与MEB之间的电位差，B设备的接触电压Ut3为碰壳点与大地之间的地位差，由于变压器中性点 直接接地，大地与变压器中性点等电位，因此B设备外壳接触电压Ut3为： Ut3=Id(RPE+RPEN)=1100(006+004)=110V4、在上题的条件下，当设备A发生接地故障时，下列哪一种措施无法防止在设备B处发生电击事故？（ ） A、在设备B的配电线路上装用RCD B、另引其他专用电源给设备B供电(设备A与B之间无PE线连接) C、给设备B另做接地以局部TT系统供电
5、 D、给设备B经隔离变压器供电，不接PE线【答案】A 【解析】工业与民用配电设计手册(第三版)P924中“RCD的选用和安装”。B设备配电线路上安装RCD只能对B设备配电线路 进行单相接地故障保护，而不能对A设备配电线路单相接地故障进行保护，即A设备发生单相接地故障时，RCD不能动作，A 设备外壳电位升高，由于A设备与B设备外壳相连，导致B设备外壳电位升高而在B设备处发生电击事故。 注：该题无准确依据，写出分析说明即可。5、为提供电气安全水平，将上述TN-C-S系统改为TN-S系统，即从变电所起就将PE线与N线分开，请判断接地系统改变后，当 设备A发生接地故障时，设备A和B处的预期接触电压的变
6、化为下列哪一种情况？并说明理由。（ ）A、降低20 B、降低50 C、降低40 D、没有变化【答案】D 【解析】工业与民用配电设计手册(第三版)P920、921作总等电位联结内容。短路分析：发生故障后，相保回路电流由相 线L(01)流经建筑物内PE线1段(006)，再流经PE线2段(0O4Q)返回至变压器中性点，全回路电阻R和电路电流Id为： R=01+006+004=02 Id=22002=1100A云测库，互联网测评考试与人才管理平台试卷链接：http:/ B设备的接触电压Ut3为碰壳点与大地之间的地位差，由于变压器中性点直接接地，大地与变压器中性点等电位，因此B设备外 壳接触电压Ut3为
7、： Ut5=Id(RPE1+RPE2)=1100(006+004)=110V根据下面内容，回答6-10题： 某生产企业设若干生产车间，已知该企业总计算负荷为Pjs=18MW，Qjs=88MVar，年平均有功负荷系数07，年平均无功负 荷系数08，年实际工作5000h，年最大负荷利用小时数3500h，请回答下列问题。6、已知二车间内有一台额定功率40kW负载持续率为40的生产用吊车，采用需要系数法进行负荷计算时该设备功率是哪一 项？（ ） A、51kW B、16kW C、100kW D、32kW【答案】A 【解析】工业与民用配电设计手册(第三版)P2式(1-1)。7、该企业有一台10kV同步电动
8、机，额定容量4000kVA，额定功率因数09(超前)，负荷率075，无功功率增加系数036， 计算该同步电动机输出的无功功率应为下列哪一项数值？（ ） A、1760kvar B、1795kvar C、2120kvar D、2394kvar【答案】C 【解析】工业与民用配电设计手册(第三版)P22表161。8、已知该企业中一车间计算负荷：Sjs1=5000kVA，cos1=085；二车间计算负荷：Sjs2=4000kVA，cos2=095。计算这 两个车间总计算负荷应为下列哪一项数值？(不考虑同时系数)（ ） A、9000kVA B、8941kVA C、9184kVA D、10817kVA【答案
9、】B 【解析】工业与民用配电设计手册(第三版)P3式(1-5)、式(1-6)、式(1-7)。9、计算该企业自然平均功率因数是多少？（ ） A、087 B、09 C、092 D、088【答案】A 【解析】工业与民用配电设计手册(第三版)P21式(1-55)。10、计算该企业的年有功电能消耗量应为下列哪一项数值？（ ）云测库，互联网测评考试与人才管理平台试卷链接：http:/ B、44100MWh C、70126MWh D、63000MWh【答案】D 【解析】工业与民用配电设计手册(第三版)P15式(1-43)。根据下面内容，回答11-14题： 下图所示为一个1103510kV户内变电所的主接线，
10、两台主变压器分列运行。11、假设变电所35kV侧一级负荷6000kVA，二级负荷4000kV-A，其他负荷21590kVA；10kV侧一级负荷4000kVA，二级负荷 6000kVA，其他负荷21500kVA。请计算变压器容量应为下列哪一项数值？并说明理由。（ ） A、210000kVA B、220000kVA C、231500kVA D、240000kVA【答案】D 【解析】旧规范35110kV变电所设计规范(GB500591992)第313条：装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一 台时，其余主变压器的容量不应小于60的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。按旧规范计算如下：(新规范中已
11、取消 60的要求，计算起来更为简单，在这里不赘述。)因此每台变压器容量应大于37800kVA，选择40000kV-A。12、假设变压器容量为220000kVA，过负荷电流为额定电流的13倍，计算图中110kV进线电器设备的长期允许电流不应小 于下列哪个数值？并说明理由。（ ） A、105A B、137A C、210A D、273A【答案】B 【解析】3110kV高压配电装置设计规范(GB500602008)第412条：选用导体的长期允许电流不得小于该回路的持 续工作电流。13、已知变压器的主保护是差动保护且无死区，各侧后备保护为过流保护，请问验算进线间隔的导体短路热效应时，宜选用下 列哪一项时
12、间作为计算时间？并说明理由。（ ） A、差动保护动作时间+110kV断路器全分闸时间云测库，互联网测评考试与人才管理平台试卷链接：http:/ C、35kV过流保护时间+110kV过流保护动作时间+110kV断路器全分闸时间 D、10kV过流保护时间+110kV过流保护动作时问+110kV断路器全分闸时间【答案】A 【解析】3110kV高压配电装置设计规范(GB500602008)第414条：验算导体短路电流热效应的计算时间，宜采用 主保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。14、假设变压器35kV侧过流保护05s跳开35kV分段开关，1s跳开35kV受电开关；变压器10kV侧过流05s跳开1o
13、kV分段开 关，1s跳开10kV受电开关；变压器110kV侧过流15s跳开11okV桥开关，2s跳开110kV受电开关；变压器差动保护动作时间为 0s。请问验算110kV进线断路器短路热效应时，宜选用下列哪一项时间作为计算时间？并说明理由。（ ） A、110kV断路器全分闸时间+（ ）s B、110kV断路器全分闸时间+1s C、110kV断路器全分闸时间+15s D、110kV断路器全分闸时间+2s【答案】D 【解析】3110kV高压配电装置设计规范(GB500602008)第414条：验算电器短热效应的计算时间，宜采用后备保 护动作时间加相应的断路器全分闸时间。根据下面内容，回答15-19
14、题： 有一台10kV，800kW异步电动机，cos=08，效率为092，启动电流倍数为65，可自启动，电动机启动时间为10s，电流 互感器变比为1005，保护装置接于相电流，10kV母线最小运行方式下短路容量为75MVA，10kV母线最大运行方式下短路容 量为100MVA，10kV电网总单相接地电容电流Icz=95A，电动机的电容电流Icm=05A，电流速断的可靠系数取14，请回 答下列问题。15、该异步电动机可不必配置下列哪种保护？(忽略10kV母线至电动机之间电缆的电抗)（ ） A、电流速断保护 B、过负荷保护 C、单相接地保护 D、差动保护【答案】C 【解析】电力装置的继电保护和自动装置
15、设计规范(GBT500622008)第903条：对电动机单相短路故障，当接地电 流大于5A时，应装设有选择性的单相接地保护；当接地电流小于5A时，可装设接地检测装置。 题干中电动机电容电流为05A，因此可不装设单相接地保护。16、如果该电动机由10kV母线经电缆供电，短路电流持续时间为02s，计算选用铜芯交联聚乙烯电力电缆的最小电缆截面应 为下列哪一项数值？（ ） A、35mm2 B、50mm2 C、25mm2 D、10mm2【答案】C 【解析】工业与民用配电设计手册(第三版)P124倒数第8行“最大短路电流值用以校验电气设备的动稳定、热稳定”，以及 P211、212式(5-26)及表5-9。17、假设电动机过负荷保护采用电磁继
