圣才电子书 www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台2008年注册电气工程师(供配电)《专业案例考试(下)》真题及详解
[案例题是4选1的方式,各小题前后之间没有联系,共25道小题,每题分值为2分,上午卷50分,下午卷50分,试卷满分100分。案例题一定要有分析(步骤和过程)、计算(要列出相应的公式)、依据(主要是规程、规范、手册),如果是论述题要列出论点。]
题1~5:某车间负荷采用低压三相电源线路供电,线路长L=50m,允许电压降5%,保护装置0.4s内可切除短路故障,线路发生最大的短路电流IK=6.8kA,系统采用铜芯交联聚乙烯电力电缆穿钢管明敷,环境温度40℃,电缆导体最高温度90℃,电缆经济电流密度2.0A/mm2,电压损失率0.5%(kW·km)。车间设备功率数值统计表见题1~5表,有功功率同时系数0.8,无功功率同时系数0.93。请回答下列问题。
题1~5表 车间设备功率数值统计表额定功率额定负载持续率额定电压需要系数PC/kW50227.55
εr(%)10020100100
Ur/V380380380380
Kx0.20.10.750.75
功率因数cosφ0.50.50.80.8
tanφ1.731.730.750.75
序号设备名称
1234
数控机床起重机风机其他
1.按需要系数法计算车间内总功率PC(计及同时系数)为下列哪项数值?( )A.21.6kWB.21.4kWC.17.3kWD.17.1kW
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圣才电子书 www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台【答案】D
【解析】根据《工业与民用配电设计手册》(第三版)P2-3“第一章负荷计算及无功功率补偿第二节设备功率的确定第三节需要系数法确定计算负荷”的相关内容,短时或周期工作制电动机(如起重机用电动机)的设备功率是指将额定功率换算为统一负载持续率下的有功功率。当采用需要系数法计算负荷时,应统一换算到负载持续率为25%下的有功功率:Pe?Pr?r0.25?2Pr?rkW。
因此,采用需要系数法计算负荷时,起重机的有功功率Pe2为:
Pe2=2Pr?r?2?22?0.2kW?19.677kW。
有功功率同时系数K∑p=0.8,将Pe2和表1中各项数据代入总有功功率PC计算公式可得:
2.若假定PC=21.5kW。计算选择车间电缆导体截面不应小于下列哪项数值?(铜芯交联聚乙烯电力电缆穿钢管明敷时允许载流量见下表) ( )
题2表
电缆导体截面/mm2允许载流量/A电缆导体最高温度/℃
环境温度/℃A.25mm2
2569
3582
9040
50104
70129
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圣才电子书 www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台B.35mm2C.50mm2D.70mm2【答案】A
【解析】根据《工业与民用配电设计手册》(第三版)P3“第一章负荷计算及无功功率补偿第三节需要系数法确定计算负荷”的相关内容。
已知PC=21.5kW,无功功率同时系数K∑q=0.93,将Pe2和表1中各项数据代入总无功功率QC的计算公式可得:
=25.794kvar
那么总视在功率大小为:
。
由视在功率和额定电压可得计算电流为:
Sc33.58?103Ic??A?51A?69A。
3Ur1.73?380根据题表可选电缆导体截面为25mm2。
3.若假定已知车间负荷计算电流IC=55A,按电缆经济电流密度选择电缆导体截面应为下列哪些数值?( )
A.25mm2B.35mm2
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圣才电子书 www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台C.50mm2D.70mm2【答案】A
【解析】根据《电力工程电缆设计规范》(GB 50217—2007)附录B第B.0.2条第2款第2项,电缆经济电流截面计算式为:Sj=Imax/J。式中:J为经济电流密度,A/mm2;Sj为经济电缆截面,mm2。
本题中,J=2A/mm2,Imax=IC=55A,电缆经济电流截面为:Sj=Imax/J=55/2mm2=27.5mm2。
又根据附录B第B.0.3规定,10kV及以下电力电缆按经济电流截面选择,当电缆经济电流截面比按热稳定、容许电压降或持续载流量要求的截面小时,则应按热稳定、容许电压降或持续载流量较大要求截面选择。当电缆经济电流截面介于电缆标称截面档次之间,可视其接近程度,选择较接近一档截面,且宜偏小选取。因此本题中选用25mm2。
4.按热稳定校验选择电缆导体截面应为下列哪项数值?( )A.25mm2B.35mm2C.50mm2D.70mm2【答案】B
【解析】根据《工业与民用配电设计手册》(第三版)P211~P212“第五章高压电器及开关柜的选择第四节高压电器及导体的短路稳定校验”的相关内容。导体或电缆长期允许工作温度和短路时允许最高温度及相应的热稳定系数c如表5-9(见题4表)所示。
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圣才电子书 www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台题4表 导体或电缆长期允许工作温度和短路时允许最高温度及相应的热稳定系数c
本题中,根据题干可知Ith=IK=6.8kA,tth=0.4s,电缆为铜芯交联聚氯乙烯电缆,电缆导体最高温度为90℃。查表5-9可得,热稳定系数c=137。根据母线、电缆热稳定允许的最小截面计算式可得电缆所需的最小截面为:
。
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