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供配电专业设备选择—
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第7章设备选择一般要求:掌握常用电气设备选择的技术条件和环境条件;熟悉高压变配电设备及电气元件的选择;熟悉低压配电设备及电器元件的选择;考
点分布《工业与民用供配电设计手册》(第四版)第5章,第11章,第十二章《导体和电器的选择设计技术规定》DL/T5222-2005《
通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011历年真题考点考点1:变电站主接线【06-2-P-1,07-2-P-1】考点2:断
路器、隔离开关及接地开关的配置【06-2-P-2,07-2-P-4】考点3:导体的短路热效应的计算时间选择 【06-2-P-3】
考点4:高压电器的最高工作电压最低值选择【06-2-P-4】考:5:验算导体和电器的动稳定、热稳定所用的短路电流的系统运行方式【
06-2-P-5】考点6:变电站主变压器选择【07-2-P-2】考点7:静电引起的人体电击的电压【12-2-P-6】考点8:用电
设备触及的外露可导电部分和外界可导电部分内的电阻【12-2-P-7】考点9:保护导体的最小截面计算【12-2-P-8】考点10
:防静电地扳与接地导体的接触面积【12-2-P-9】考点11:机房高频信号设备接地要求【12-2-P-10】考点12:消弧线圈计算
【13-2-P-2,14-2-A-16,14-2-A-17,14-2-A-17】考点13:高压电器在不同环境下的额定电流和允
许温升【13-2-P-1】考点14:穿墙套管的额定电压、电流、最小弯矩载荷计算【13-2-P-4,13-2-P-5】考点15:限流
电抗器的计算考点16:系统中性点接地设备计算(高电阻,低电阻,接地变压器)【14-2-A-18,14-2-A-19,14-2
-A-20】考点17:高压熔断器选择【14-2-P-1】考点18:低压熔断器、熔丝选择【14-2-P-2,14-2-P-5】考
点19:低压断路器整定计算【14-2-P-3,14-2-P-4】2006年案例考点1:变电站主接线 【06-2-P-1,07-2-
P-1】【题1-5】某110kV户外变电所,设有两台主变压器,二回电源进线(电源来自某220kV枢纽变电站的1l0kV出线),六
回负荷出线。负荷出线主保护为速断保护,整定时间为T1;后备保护为过流保护,整定时间为T2;断路器全分闸时间为T3。【06-2-
P-1】请分析说明变电站主接线宜采用下列哪一种主接线方式?(A)双母线(C)单母线分段(B)双母线分段(D)单母线答案:【A】解答
过程:依据《35~110kV变电所设计规范》(GB50059-1992),3.2.3 110kV线路为6回及以上时,宜采用双母
线接线。解析:新规范《35~110kV变电所设计规范》(GB 50059-2011),3.2.4表述一样也是选A。考点2:断路器
、隔离开关及接地开关的配置【06-2-P-2,07-2-P-4】【06-2-P-2】请分析说明下列出线间隔接线图中,断路器、隔离
开关及接地开关的配置,哪一种是正确的?答案:【B】解答过程:《3~110kV高压配电装置》(GB50060-2008),2.0
.666~110kV敞开式配电装置,断路器两侧隔离开关的断路器侧、线路隔离开关的线路侧,宜配置接地开关。解析:本题关键是正确理
解规范,可能有人会觉得按2.0.7母线也应有接地开关,但这题是说的出线间隔。考点3:导体的短路热效应的计算时间选择 【06-2
-P-3】【06-2-P-3】请说明在负荷出线回路导体选择时,验算导体的短路热效应的计算时间应采取下列哪项?(A)T1+T2+T
3(C)T2+T3答案:【C】解答过程:(B)T1+T2(D)T1+T3《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222-200
5)5.0.13对于导体,宜采用主保护+相应断路器开断时间,主保护有死区时,可采用对该死区起作用的后备保护动作时间加相应的断路
器开断时间。因此有无死区是时间计算的关键,这里主保护是速断,速断是有死区的,差动无死区。解析:由于电流动作保护的动作电流时按躲过
末端的最大短路电流来整定的,因此靠近末端有一段线路在发生短路故障特别时两相短路时就不可能动作,因而出现了死区。弥补死区的办法,
是电流速断保护与过电流保护配合使用。在电流速断保护的保护区内,过电流保护作为后备保护,而在电流速断保护死区内,则用过电流保护作为
基本保护。因此结合相关规范说明选C,简单记,差动保护无死区,速断有死区。考点4:高压电器的最高工作电压最低值选择【06-2-P
-4】【06-2-P-4】请说明选择110kV断路器时,其最高工作电压的最低值不得低于下列哪项数值?(A)110kV (B)11
5kV(C)126kV (D)145kV答案:【C】解答过程:《高压输变电设备的绝缘配合》(GB311.1-2012)
,表2。解析:该表中设备最高电压????为常考点,必须熟练定位该表。考点:5:验算导体和电器的动稳定、热稳定所用的短路电流的系统运
行方式【06-2-P-5】【06-2-P-5】假设110kV主接线形式为双母线接线。试分析说明验算110kV导体和电器的动稳定、热
稳定所用的短路电流应按以下哪种运行工况考虑?0kV系统最大运行方式下两台主变并列运行0kV系统最大运行方式下双母线并列运行0kV双
母线并列运行0kV母线分列运行答案:【B】解答过程:《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222-2005),5.0.4
“校验导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流,应按照最大运行方式下可能流经被校验导体和电气的最大短路电流”“确定
短路电流时,应按可能发生最大短路电流的正常运行方式,不应按仅在切换过程中可能并列运行的连接方式”解析:最大短路电流短路点距被校验
导体或电器的最近点,这里,被校验的是110kV导体电器,短路点应选在110kV侧,与主变是否并联无关,最大运行方式下双母线并联
运行阻抗最小,短路电流最大。变电站主变压器选择【07-2-P-2】2007年案例【题1-5】某钢铁厂新建一座110/10kV变电所
,其两回110kV进线,分别引自不同的系统X1和X2。请回答下列问题。【07-2-P-2】上图所示的变电所中,10kVⅠ段母线所
接负荷为:31000kVA,其中二级负荷21000kVA,一般负荷10000kVA,10kVⅡ段母线所接负荷为:39000
kVA,其中二级负荷9000kVA,一般负荷30000kVA,分析确定1号主变压器、2号变压器容量应选择下列哪组数值?1号
主变压器31500kVA、2号变压器31500kVA1号主变压器31500kVA、2号变压器40000kVA1号主变压
器40000kVA、2号变压器40000kVA1号主变压器50000kVA、2号变压器50000kVA答案:【D】解答
过程:《35~110kV变电所设计规范》(GB50059-2011),3.1.3Ⅰ、Ⅱ段母线二级负荷合计:21000+9000=
30000kVA;单台变压器容量必须大于30000kVA。总负荷:31000+39000=70000kVA3000
0kVA<50000kVA;70000×60%=42000kVA<50000kVA解析:按新规范《35~11
0kV变电所设计规范》(GB50059-2011)无60%要求,本题目是按老规范出题,按新规选择变压器时,单台变压器必须>300
0kVA,正常运行负荷两台>7000kV(A)满足要求,考虑到变压器节能,根据配三P20变压器负荷率宜在75%~85%,不低于6
0%。综合考核也是选D。考点7:静电引起的人体电击的电压【12-2-P-6】2012年案例【题6-10】某工程通信机房设有静电架
空地板,用绝缘缆线敷设,室内要求有通信设备、网络、UPS及接地设备,请回答下列问题并写出解题过程。【12-2-P-6】人体与导体
内发生放电的电荷达到2×10-7C以上时就可能受到电击,当人体的电容为100PF时,依规范确定静电引起的人体电击的电压大约是下
列哪项数值?(A)100V (B)500V (C)1000V (D)3000V答案:【D】解答过程:依据《防静电事故通用导则》(
GB 12158-2006),7.3.1发生电击的人体电位约3kV。解析:快速定位是本题目的关键,本题中给出放点电荷这关键词需联
想到和静电有关,对应规范就是(GB12158-2006)防静电事故通用导则,本题目也表明今年考试逐渐向许多生僻的地方延伸。
以前的历年考试中,这本规范从没考过,12年考大冷门,所以,规范不分冷热,都要掌握。考点8:用电设备触及的外露可导电部分和外界可导
电部分内的电阻【12-2-P-7】【12-2-P-7】用电设备过流保护器5s时的动作电流为200A。通信机房内等电位联接,依
据规范要求可能触及的外露可导电部分和外界可导电部分内的电阻应小于等于下列哪项数值?(A)0.125Ω (B)0.25Ω(
C)lΩ (D)4Ω答案:【B】解答过程:依据《低压配电设计规范》(GB50054-2011),式5.2.5R≤ 50 =
0.25Ω200解析:注意本题给出的是动作电流而不是整定电流,不要被1.3倍搞乱了。考点9:保护导体的最小截面计算【12-2-P
-8】【12-2-P-8】若电源线截面为50????2,接地故障电流8.2kA。保护电器切断供电的时问为0.2S,计算系数K取1
43,计算保护导体的最小截面为:(A)16????2(C)35????2(B)25????2(D)50????2答案:【C
】解答过程:依据《建筑物电器装置》(GB16895.3-2004),式543.1.2S=?? ??=8200 0.2=
25.64????2?? 143保护导体的最小截面积不应小于上式数值,严格扣规范字眼就是选C项,35????2。解析:
这题K值和时间都已经给出来了,计算不存在问题,考点就是选接近的还是靠上选,从规范上说,应该是大于等于,所以,靠上选,切记。最小截面
选择:一是符合表54-3,二是满足最小截面S的计算结果。考点10:防静电地扳与接地导体的接触面积【12-2-P-9】【12-2-
P-9】当防静电地扳与接地导体采用导电胶粘接时,规范要求其接触面积不宜小于:(A)10mm2(C)50mm2(B)20mm2(D
)100mm2答案:【B】解答过程:依据《电子信息系统机房设计规范》(GB 50174-2008),8.3.5 接触面积不宜小于
20mm2解析:本题目在分析时应考虑整个题干,定位到应该用机房规范,然后就不难了,本题需注意《配电设计手册》(第三版)P908为
是10????2老规范的数字。考点11:机房高频信号设备接地要求【12-2-P-10】【12-2-P-10】机房内设备最高频率25
00MHz,等电位采用SM混合型,设等电位联结网格,网格四周设等电位联结带时,对高频信号设备接地设计应采用下列哪项措施符合规范
要求?(A)采用悬浮不接地避免接地导体长度为干扰频率波的的1/4或奇数倍采用2根相同长度的接地导体就近与等电位联接网络连接采用l根
接地导体汇聚连结至接地汇流排一点接地答案:【B】解答过程:《电子信息系统机房设计规范.》(GB 50174-2008),8.4.
5机房规范条文说明,要求每台电子信息设备有两根不同长度的连接导体与等电位联结网格连接的原因是:当连接导体的长度为干扰频率波长的1
/4或其奇数倍时,其阻抗为无穷大,相当于一根天线,可接收或辐射干扰信号,而采用两根不同长度的连接导体,可以避免其长度为干扰频
率波长的1/4或其奇数倍,为高频干扰信号提供一个低阻抗的泄放通道。因此可推断选B。解析:非重点规范的条文说明一般不用仔细研究,
本题目在分析时候当规范正文分析不出结果应能想到去相似条文的说明中找下。考点12:消弧线圈计算【13-2-P-2,4-2-P-3,
14-2-A-16,14-2-A-17,】【13-2-P-2】110/10kV变电所10kV供电线路中,电缆总长度约为32km
,无架空地线的钢筋混凝土电杆架空线路10km,若采用消弧线圈经接地变压器接地,使接地故障点的残余电流小于等于10A。请确定消弧
线圈的容量(计算值)应为下列哪项数值?(A)32.74kVA(C)251.53kVA(B)77.94kVA(D)284.26kV
A答案:【C】解答过程:根据《工业与民用供配电设计手册》(第四版)P406,式5.7-20;P302 式4.6-35式4.6-
36。电缆线路: IC1=0.1Url=0.1×10×32=32A架空线(无地线):IC2=2.7Url
×10?3=2.7×10×10?3=0.27A《工业与民用配电设计手册》(第四版)P303,表4.6-10
系统的电容电流要考虑到变电所的附加:Ic= Ic1+Ic2 × 1+16% = 32+0.27 × 1+16%
=37.4A根据题意残余电流小于等于10A,IC?IL ≤10∴ 37.4?IL ≤10即一般是过补偿,∴
37.402 式4.6-35式4.6-36。电缆线路:IC1=0.1Url=0.1×10×32=32A架空线(无地
线):IC2=2.7Url×10?3=2.7×10×10?3=0.27A《工业与民用配电设计手册》(第四
版)P303,表4.6-10系统的电容电流要考虑到变电所的附加:Ic= Ic1+Ic2 × 1+16% = 32
+0.27 × 1+16% =37.4A根据题意残余电流小于等于10A,IC?IL ≤10∴ 37.4?IL
≤10即一般是过补偿,∴37.4W≤47.4×10 即:215.9考虑变电所增加时:W=kIcUN=1.35×332.27×10=251.53kVA3考虑变电所电流附加时:W
=kIcUN=1.35×37.4×10=291.5kVA。3 3解析:本题按照不考虑变电所电流附加,计算的消弧
线圈容量更好符合C的答案,考虑上则没有答案。但应该考虑到题中残余电流不大于10A这个条件,这一点要理解掌握。消弧线圈的容量也可
按照《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222-2005)18.1.4求解。【13-2-P-3】若110/10kV变电所的
10kV系统电容电流为35A,阻尼率取3%,试计算当脱谐率和长时间中性点移位电压满足要求,且采用过补偿方式时,消弧线圈的电感电
流取值范围为下列哪项数值?(A)31.50~38.5A(C)34.25~36.75答案:【D】解答过程:(B)34.0~38.5
A(D)36.54~38.50A依据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T 5222-2005),18.1.7中性点位移电压不
允许超过额定相电压的15%,及式18.1.7.UbdU0= ,带入数据即得,10×0.8% ≤10×15%,解得:
v≥4.4%,v≤d2+v2 0.032+v2 3?4.4%由于题中要求采用过补偿即IL>IC,因此脱谐度为负值,而且脱
谐度的绝对值一般不大于10%,综上考虑脱谐度范围应为:?10%≤v≤?4.4%。v=Ic?IL,带入电容电流Ic=
35A,?10%≤Ic?IL≤?4.4%,解得36.54≤IL≤Ic38.50,选D。解析:Ic消弧线圈计算时注
意补偿方式是过补偿还是欠补偿,过补偿脱谐度为负值,欠补偿脱谐度为正值,还要注意脱谐度的一般范围是绝对值一般不大于10%,本题考
查较为综合全面,计算量不小。2014年案例【题16-20】某35kV变电所,设35/10kV变压器1台、10kV馈出回路若干。请解
答该变电所10kV系统考虑采用不同接地方式时所遇到的几个问题。【14-2-A-16】已知:变电所在最大运行方式下10kV架空线路和
电缆线路的电容电流分别为3A和9A,变电所设备生产的电容电流不计。生产工艺要求系统在单相接地故障情况下继续运行,请问按过补偿考
虑消弧线圈补偿容量的计算值为下列哪一项?(A)60kVA (B)7060kVA (C)94kVA(D)162kVA答案:【
C】解答过程:根据《工业与民用供配电设计手册》(第四版)P406,式5.7-20Q=K????1+????2 ???
?=1.35× 3+9 ×10=94??????。3 3解析:由题干已知“变电所设备生产的电容电流不计”。注意
Ic的计算,根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T 5222-2005),18.1.5电网的电容电流,应包括有电气连接的所
有架空线路、电缆线路的电容电流,并计及厂、所母线和电器的影响。该电容电流应取最大运行方式下的电流。【14-2-A-17】假定变电
所10kV系统的电容电流为44A,经计算选择的消弧线圈电感电流为50A,计算采用了消弧线圈后的系统中性点位移电压为下列哪一项?(阻
尼率取4%)(A)800V (B)325V (C)300V (D)130V答案:【B】解答过程:依据《导体和电器选择设计技术规定
》(DL/T5222-2005),式18.1.7V=Ic?IL=44?50=?0.136Ic 4410×
103×0.8%UbdU0== 3 =325V。d2+v220.04+(?0.136)2解析:脱谐度有可能是负值,此类题目需
要大量练习。【13-2-P-3】若110/10kV变电所的10kV系统电容电流为35A,阻尼率取3%,试计算当脱谐率和长时间中性
点移位电压满足要求,且采用过补偿方式时,消弧线圈的电感电流取值范围为下列哪项数值?(A)31.50~38.5A(C)34.25~
36.75答案:【D】解答过程:(B)34.0~38.5A(D)36.54~38.50A依据《导体和电器选择设计技术规定》(DL
/T 5222-2005),18.1.7中性点位移电压不允许超过额定相电压的15%,及式18.1.7.UbdU0= ,带入数
据即得,10×0.8% ≤10×15%,解得:v≥4.4%,v≤d2+v2 0.032+v2 3?4.4%由
于题中要求采用过补偿即IL>IC,因此脱谐度为负值,而且脱谐度的绝对值一般不大于10%,综上考虑脱谐度范围应为:?10%≤v
≤?4.4%。v=Ic?IL,带入电容电流Ic=35A,?10%≤Ic?IL≤?4.4%,解得36.54≤
IL≤Ic38.50,选D。解析:Ic消弧线圈计算时注意补偿方式是过补偿还是欠补偿,过补偿脱谐度为负值,欠补偿脱谐度为正值,
还要注意脱谐度的一般范围是绝对值一般不大于10%,本题考查较为综合全面,计算量不小。考点13:高压电器在不同环境下的额定电流和允
许温升【13-2-P-1】【13-2-P-1】若110kV/10kV变电所10kV出线间隔采用10kV真空断路器,断路器在正常环
境条件下额定电流为630A,周围空气温度为40℃时的允许温升为20℃。请确定该断路器在本工程所在地区环境条件下及环境温度5℃时的
额定电流和40℃时的允许温升为下列哪组数值?(A)740A,19℃(C)630A,19℃答案:【A】解答过程:(B)74
0A,20℃(D)630A,20℃《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222-2005),5.0.3环境温度5℃时,根
据条文周围空气温度每降低1K,增加额定电流负荷的0.5%,但其最大过负荷不得超过额定电流负荷的20%。则??′=??1
+40?5×0.5%=630×1.175=740A。40℃时的允许温升,因为海拔高度为2000m,所以根据
条文海拔每超过100m(以海拔1000m为起点)允许温升降低0.3%,则T′=T 1?2000?1000×0.
3% =10019.4℃。解析:这一条在规范中是文字叙述,需要根据叙述进行计算,必须对规范充分理解才能换成算式,即规范条文具体化了
,不是找到公式套公式那么简单了。考点14:穿墙套管的额定电压、电流、最小弯矩载荷计算【13-2-P-4,13-2-P-5】【1
3-2-P-4】110/10kV变压器10kV出线经过穿墙套管引入室内。试计算穿墙套管额定电压、额定电流宜为下列哪组数值?(A)2
0kV,1600A(C)10kV,1600A(B)20kV,1000A(D)10kV,1000A答案:【A】解答过程:依据《导体和
电器选择设计技术规定》(DL/T5222-2005),21.0.43~20kV屋外绝缘子和穿墙套管,在有冰雪时,宜采用高一级电压
的产品,因此选用20kV的合理;依据《电力工程电气设计手册电气一次部分》P232表6-3,10kV回路持续工作电流I=1.0
5×1600A。选A合理。解析:????=1.05×25000=1515.15??,因此取3????3×10有冰
雪覆盖是本题的关键字眼,持续工作电流是变压器回路的工作电流,不能用计算负荷来计算,另外1.05的系数必须要有,这两点都考虑到,本
题拿分不难。考点15:系统中性点接地设备计算(高电阻,低电阻,接地变压器)【14-2-A-18,14-2-A-19,14-2-A
-20】【14-2-A-18】假定该变电所10kV系统单相接地电容电流为5A,为了防止谐振对设备造成损坏,中性点采用经高电阻接
地方式,计算接地电阻的阻值为下列哪一项?(A)1050Ω (B)1155Ω(C)1818Ω(D)3149Ω答案:【A】解答
过程:依据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222-2005),式18.2.5-2UN 10R=×103= ×10
3=1050ΩKIc 3 1.1×5 3解析:直接代公式。【14-2-A-19】假定10kV馈出线主要由电缆线路构成,变压
器10kV侧中性点可以引出,拟采用经低电阻接地方式。如果系统单相接地电流值为320A,计算接地电阻器的阻值和单相接地时最大消耗
功率为下列哪一项?(A)18Ω,1939k(B)18Ω,3200kW(C)31Ω,1939kW (D)31Ω,3200kW答案:
【A】解答过程:依据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222-2005)???? 10式18.2.6-2????==
×103=18Ω3???? 3203式18.2.6-1?? =1.05????=1.05×10×1036
062????3 3式18.2.6-3????=????????=0.32×6062=1939.9????解析:
注意低电阻和高电阻接地计算公式不同,仔细审题。【14-2-A-20】假定变压器10kV侧中性点可以引出,拟采用经单相接地变压器电
阻接地。已知变电所在最大运行方式下的单相接地电容电流为16A(接地变压器过负荷系数为1.2,接地变压器二次电压220V),计算该
接地变压器的最小额定容量和电阻器的阻值为下列哪一项?(精确到小数点后两位)(A)50kVA,0.16Ω(C)160kVA,0.
52Ω(B)100kVA,0.48Ω(D)200kVA,0.82Ω答案:【B】解答过程:依据《导体和电器选择设计技术规定》
(DL/T 5222-2005),式18.2.5-4、式18.3.4-2变比??Φ=100.22=26.243UN×10
310×103式18.2.5-4:R ===0.48ΩN21.13Icn21.1×3×16×26.242?1式18.3.4
-2SN≥1U2I2=×0.22×16×1.1×26.24=84.7kVAK 1.2解析:考生应熟练掌握
各种不同接地方式的计算,经电阻接地分高电阻接地,低电阻接地及单相变压器接地考试时不要用错公式,题中单相接地电阻电流为电容电流的
1.1倍,需要注意!2014年案例考点16:高压熔断器选择【14-2-P-1】【题1-5】某工厂10/0.4kV变电所,内设10
00kVA变压器一台,采用Dyn11接线。已知变压器的冲击励磁涌流为693A(0.1s),低压侧电动机自起动时的计算系数为2,
该变电所远离发电厂,最大运行方式下,10kV母线的短路全电流最大有效值为10kA,最大、最小运行方式下,变压器二次侧短路时折算到
变压器一次侧的故障电流分别为500A、360A。请解答下列问题:【14-2-P-1】在变压器高压侧设限流型高压熔断器对低压侧的短
路故障进行保护,熔断器能在短路电流达到冲击值前完全熄灭电弧。下表为熔断器产品的技术参数。计算确定高压熔断器应选择下列哪一项产
品?产品编号熔体的额定电流熔断器的额定最大开断电流熔断器的额定最小开断电流熔断器允许通过的电流1100A6.8kA3
00A700A(0.15s)2125A6.8kA300A700A(0.15s)3125A7.5kA400A850A(0.05s)4
160A7.5kA400A850A(0.05s)(A)产品编号1(C)产品编号3(B)产品编号2(D)产品编号4答案:【B】解答过
程:依据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222-2005),17.0.10变压器回路熔断器选择应满足3点要求:过电流、
励磁涌流和短路电流。分别予以校验:励磁涌流校验:????=??2??=6932×0.1=48024.9>85
02×0.05=36125,产品3和4不满足要求;熔体额定电流校验:依据《工业与民用配电设计手册》(第三版)P216,式5
-28??????=????????????=??×1.05×2满足要求;?? 1000=2×1.05×
=121.25,选125A,选产品3?? 3×10最小开断电流校验:300<360,产品2符合规范要求。解析:限流型高压熔
断器选择需同时满足熔体的额定电流要求,最小开断电流低于最小可能的短路电流保证考点17:低压熔断器、熔丝选择【14-2-P-2,14
-2-P-5】【14-2-P-2】10/0.4kV变电所0.4kV母线的某配电回路采用熔断器作为保护。已知回路的计算负荷为20k
W,功率因数为0.85,回路中起动电流最大一台电动机的额定电流为15A,电动机起动电流倍数为6,其余负荷的计算电流为26A。计
算确定熔断器熔丝的额定电流,应选择下列哪一项?(A)40A (B)63A(C)125A(D)160A答案:【B】解答过程:依据
《工业与民用配电设计手册》(第三版)P623,式11-8、式11-9P 20按正常工作电流计算:Ic== =35.75A,3U
COS? 3×0.38×0.85IrM1=15=0.42,查配三P623,表11-35Kr=1.1~1.2,Ic 35.7
5按尖峰电流计算Ir≥KrIrM1+Icn?1 = 1.1~1.2 × 15+26 =45.1
~49.2A,B满足要求。按正常工作电流Ir≥IC 63>35.75满足要求。解析:熔断体额定电流选择要兼顾正常工作电
流和电机启动时的尖峰电流,特别注意式中??????1为最大一台额定电流,不是起动电流,????要查表,不能随便取值。考点18:
低压断路器整定计算【14-2-P-3,14-2-P-4】【14-2-P-3】10/0.4kV变电所0.4kV母线的某电动机配电回路
,采用断路器保护。已知电动机额定电流为20A,起动电流倍数为6。断路器的瞬时脱扣器以及短延时脱扣器的最小整定电流为下列哪一项?
(忽略电动机起动过程中的非周期分量)(A)250A,125A (B)230A,230A(C)160A,160A(D)120A,
20A答案:【A】解答过程:依据《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-2011),2.3.5条断路器的瞬时脱扣器取
2~2.5倍电动机启动电流最大值,短延时脱扣器宜大于电动机启动电流最大值。瞬时脱扣器电流Iset3=2~2.5kstI
rM=2~2.5×6×20=240A~300A,取250A,短延时脱扣器电流Iset2>kstIr
M=6×20=120A,取125A。解析:瞬时脱扣要求躲过电机启动电流周期分量最大有效值的2~2.5倍,短延时脱扣器
要求躲过电机启动电流周期分量最大有效值即可。【14-2-P-4】10/0.4kV变电所某配电回路,采用断路器保护。回路中起动电流
最大一台电动机的额定电压为0.38kV,额定功率为18.5kW,功率因数为0.83,满载时的效率为0.8,起动电流倍数为6,除
该电动机外其它负荷的计算电流为200A,系统最小运行方式下线路末端的单相接地短路电流为1300A、两相短路电流为1000A。按
躲过配电线路尖峰电流的原则,计算断路器的瞬时脱扣器整定电流为下列哪一项?并校验灵敏系数是否满足要求?(A)850A,不满足(C)
728A,满足(B)850A,满足(D)728A,不满足答案:【A】解答过程:依据《工业与民用供配电设计手册》(第四版)P986,
式11.3-5;P1072,式12.1-1;或《低压配电设计规范》(GB50054-2011),6.2.4。电动机额定电流:I
rM=按 尖 峰18.5PrM= =42.33A3UrMηrcosφr电3×0.38×0.8×0.83定=1.2× 2×
6×42.33+200 =849.6A流 整:Iset3≥Krel3I′ +Icn?1stM1最大整定电
流:Iset≤Idmin=1000=769A<850A,不满足要求。1.3 1.3解析:这里整定电流应该按最小短路
电流计算,取两相短路电流。【14-2-P-5】10/0.4kV变电所某低压配电系统如右图所示。已知馈电线路末端预期故障电流为2k
A,熔断器弧前时间电流特性见《工业与民用配电设计手册》(第三版)P620,11-11图,弧前??2????????值和熔断??2
????????值见下表,根据图、表数据,选择熔断器F的最小额定电流应为下列哪一项?(A)25A (B)32A (C)40A
(D)50A熔断器额定电流16A20A25A32A40A断器弧前I2tmin(??2??值)300500100018003000
熔断器熔断??2????????(??2??)值120020003500550010000熔解答过程:依据《工业与民用供配电设计
手册》(第四版)P1020。过电流选择比:IF=1.6I20=1.6×20=32A。I2t特性:32熔断器的弧前
I2t值1800小于20熔断器的熔断I2t2000,不具有选择性。40熔断器的弧前I2t值3000大于20熔断器的熔断I2t为2
000 ,具有选择性。综合以上两点,熔断器F最小额定电流为40A。解析:依据《工业与民用配电设计手册》(第三版)P648,上级熔
断体的弧前I2tmin大于下级熔断体的熔断I2tmax时,上下级熔断器的选择性就可以得到保证。【题36-40】某10kV变电所
变压器高压侧采用通用负荷开关+熔断器组合电器保护,低压侧线路和用电设备采用断路器或熔断器保护,供电系统如图所示,请解答下列问
题:【16-2-P-36】请判断下列对通用负荷开关的要求哪一项是错误的?并说明理由和依据。当负荷开关与熔断器组合使用时,负荷开关
应能关合组合电器中熔断器的最大截至电流。负荷开关应能开断1250kVA及以下的配电变压器的空载电流负荷开关应能开断不大于10A的
电缆电容电流选择负荷开关时,也要校验其开断能力,负荷开关的额定开断电流应不小于所在回路的最大三相对称短路电流初始值I答案:【D】
解答过程:根据《导体和电器选择设计技术规定》(DL/T5222-2005),10.2.3负荷开关的有功负荷开断能力和闭环电流
开断能力应不小于回路的额定电流。解析:这个案例题目类似知识题,考场上不要慌,根据负荷开关定位到导规,对应规范描述做出解答。【16
-2-P-37】已知低压侧N1配电回路采用熔断器保护,回路计算电流为200A,最大的电动机的额定电流为50A,除去最大的电动
机以外的回路计算电流为160A,请计算熔断器熔体的额定电流(计算值)最接近下列哪个数值?(A)210A (B)231A (C)2
52A (D)273A答案:【A】解答过程:《工业与民用配电设计手册》(第三版)P623,式11-9。IrM1Ic=50
200=0.25查表11-35Kr=1.0,Ir≥KrIrM1+In?150+160 =210A
=1.0×解析:熔断器尖峰负荷的校验用额定电流。配四没有此公式。【16-2-P-38】已知低压侧户外照明回路N2采用RL6熔断
器保护,负荷均为金属卤化物灯,该回路的计算电流为40A,请计算熔断器熔体的额定电流最接近下列哪个数值?(A)40A (B)48
A(C)60A (D)68A答案:【C】解答过程:《工业与民用配电设计手册》(第三版)P623,式11-10。查表11-36
:????=1.5,????≥????????=1.5×40=60??。解析:系数根据灯具类型查表。【16-2
-P-39】已知低压侧混凝土搅拌机回路N3的电机短路和接地故障采用aM类熔断器保护(部分范围分断),且电动机的额定电流为50A,
启动电流为350A。请计算熔体额定电流最小应选择下列哪项数值?(A)50A (B)63A(C)80A (D)100A答案:【C
】解答过程:《工业与民用供配电设计手册》(第四版)P1086,熔断器额定电流可取电动机额定电流的1.1倍左右。Ir≥1.1
×50=55A。选63A。16-2-P-40】已知低压侧N6配电回路上下两级分别采用选择型和非选择型断路器保护,下级断路
器长延时脱扣器电流整定值为100A,瞬时脱扣器电流整定值为1000A,上级断路器长延时脱扣器电流整定值为300A。请确定上级断
路器短延时脱扣器电流整定值的计算结果最接近下列哪项数值?(A)1000A (B)1200A(C)1600A(D)2000A答案
:【B】解答过程:《工业与民用配电设计手册》(第三版)P650,式11-21。Iset2A≥1.2Iset2B=1.2
×1000=1200A。解析:考察上级选择性断路器与下级非选择性断路器的保护配合。16年案例题上午、下午最后一道题都很简单
,但题干长,如果备考复习到位了,这两个题目还是很容易得分的。按照配三出的题目,配四P1022此系数改为1.3,无答案。【题21-2
5】某车间10kV变电所,设1台SCB9-2000/10的变压器,10/0.4kV,Dyn11,Uk%=6,低压网络系统图如图
所示,变压器高压侧系统短路容量??′′=75??????,低压配电线路L1选用铜芯电缆VV22?3×35+1×
16,长度为30m,电动机M额定功率为50kw,额定电流Ir=90A,低压配电线路L2所带负荷计算电流为410A,其中最
大一台电动机的额定电流为60A,起动倍数为6,(忽略母线的阻抗)。请回答下列问题:【16-2-P-25】假设低压断路器QF3是保
护配电线路的,则该断路器定时限过电流和瞬时过电流脱扣器的整定值应为下列哪组数值?(A)650A1068A(C)852A128
4A(B)710A1284A(D)975A1313A解答过程:《工业与民用供配电设计手册》(第四版),P986式11.3-4
式11.3-5式11.3-4=1.2× 60×6+ 410?60 =852AIset2≥ke12× Is
tm1+ICn?1式11.3-5Iset3≥ke13× I′ +I =1.2×[2×60×6+(
410?60)]=1284Astm1 Cn?1【题16-20】某钢厂配电回路中电动机参数如下:额定电压:??=380V
,额定功率:????=4.5kW,额定效率:η=0.9,额定功率因数:cosφ=0.8,启动电流倍数:λ=6。变??压器
高压侧系统短路容量为100MVA,其它参数如图1所示。请回答下列问题,并列出解答过程。【17-2-A-16】己知断路器Q1的瞬时动
作电流倍数为10倍,动作时间小于20ms,不考虑温度补偿系数。计算图中断路器Q1的额定电流和瞬时动作电流整定值最小宜为下列哪项
数值?(A)80A,800A(C)125A,1250A(B)100A,1000A(D)160A,1600A答案:【C】解答
过程:根据《工业与民用配电设计手册》P668,长延时脱扣器用作电动机过载保护时,其整定电流接近但不小于电动机的额定电流。45??
==95????3×0.38×0.9×0.8所以????????1>95??由GB50055-2011,2.3.
5要满足Iset3=2~2.5启动电流????????3≥2.0~2.5× 6×95 =1140~1425A根据
题意:????????3=10????????1,所以????????1=125??,????????3=1250??
答案选C。【17-2-A-19】图中低压交流220V控制回路中KMI为安装在配电室内MCC低压开关柜中的交流接触器(吸持功率20
w),SB1、SB2为分别安装在远程机旁操作箱上的启动,停止按钮。配电柜与机旁操作箱之间的距离为500m,若考虑线路电容电流对K
MI断开的影响,计算配电柜与机旁操作前的临界距离应为下列哪项数值?并判定接触器能否受开关SB2的控制正常断开。(A)344m,
不能(C)688m,能(B)450m,不能(D)860m,能答案:【A】解答过程:依据《工业与民用配电设计手册》(第四版)P1105,式12.1-7电缆临界长度Lcr=500Ph=500×20=CU2 0.6×22020.344km =344m电缆长度500m超过临界距离,不能正常断开。答案选A。【17-2-A-20】下面为某移动设备的正、反方向运行原理系统图及接线图,该移动设备运行区间受PLC(可编程控制器)控制,到达两端位置受限位开关(LS1、LS2)控制停止,请对图中标注的a、b、c、d环节中原理、逻辑或电缆接线进行分析,判断错误有几处。(A)1处(B)2处(C)3处(D)4处答案:【B】解答过程:a处:电机A、C两相取反,控制正反转,正确;b处:正常是用常闭接点,但此处只能用常开,否则正反转回路均会失电,设备无法运转,此处正确;C处:KM1、KM2常闭接点位置应对调,形成互锁;错误;D处:动力电源AC22O电缆与控制电缆DC24应分开敷设;错误。答案选B。解析:电动机控制回路图,属于设计范畴。无具体依据。【题6-10】某新建110/10kV变压站设有两台主变。110kV采用内桥接线方式,10kV采用单母线分段接线方式。110kV进线及10kV母线均分列进行,系统接线如图所示。电源1最大运行方式下三相短路电流为25kA,最小运行方式下三项短路电流为20kA。电源2容量为无限大。电源进线L1及L2均采用110kV架空线路。变电站基本情况如下:主变压器参数如下:容量:50000kVA;电压比:110±8×1.25%/10.5kV短路阻抗:Uk=12%;空载电流为:10=1%接线组别:YN,d11;变压器允许长期过载1.3倍。每回110kV电源架空线长度约为40km;导线采用LGJ?300/25,单位电抗取0.4Ω/km。(3)10kV馈电缆线路均为电缆出现,单位电抗为0.1Ω/km请回答下列问题,并列出解答过程。【17-2-P-9】若通过在主变10kV侧串联电抗器,将该变电站的10kV母线最大三项短路电流由30kA降到20kA,请计算该电抗器的额定电流和电抗百分比值,其结果应为下列那组数值?(A)2887A,5.05%(C)3753A,5.05%(B)2887A,5.55%(D)3753A,6.57%答案:【D】解答过程:依据《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005,14.2.1限流电抗器额定电流取变压器或馈线回路最大可能工作电流=1.3×50000=3573AIrT3×10根据《工业与民用配电设计手册》(第三版)P219,式5-345.5?5.5??%≥×3.573×10.5×100%=6.57%??20 3010×5.5答案选D。
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