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注册电气工程师供配电专业案例(35kV及以下导体、电缆及架空线路设计)历年真题试卷汇编4
(总分:150.00,做题时间:120分钟)
一、案例分析题(总题数:21,分数:150.00)
1.【2006年第3题】题16~18:一个10kV变电所,用架空线向6km处供电,额定功率为1800kW,功率因数为0.85,采用LJ型裸铝绞线,线路的允许电压损失为10%,环境温度35℃,不计日照及海拔高度等影响,路径按经过居民区设计,LJ型裸铝绞线的载流量见下表。(分数:21.60)
(1). 计算按允许载流量选择最小允许导体截面积应为下列哪一项数值?请列出解答过程。(分数:7.20)
?A.25mm2
?B.35mm2?√
?C.50mm2
?D.70mm2
解析:根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P3公式(1-8),输电线路的计算电流为:Ic=
(2). 输电线路经过居民区,计算按机械强度选择导体最小允许截面积应为下列哪一项数值?请列出解答过程。(分数:7.20)
?A.25mm2
?B.35mm2?√
?C.50mm2
?D.70mm2
解析:根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P580表10-18,10kVLJ型裸铝绞线经过居民区时,最小允许截面积为35mm2。本题的依据出自《配三》。《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB 50061—2010没有相应的规定。按机械强度选择导体截面涉及的规范还有:《低规》表3.2.2和《配三》P494表9-9。
(3). 按线路的允许电压损失为10%,计算选择导体最小允许截面积为下列哪一项数值?请列出解答过程。(分数:7.20)
?A.25mm2
?B.35mm2
?C.50mm2?√
?D.70mm2
解析:根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P254公式(6-3),线路电压损失为:△u=Pl△up=1.8×6×△up≤10%,因此△up≤0.926%/(MW.km)。根据表9-72,查功率因数为0.85时U型铝绞线的电压损失率,最小截面为50mm2。本题是给出线路的允许电压损失,求截面积。思路是先求出单位功率单位长度的电压损失率,查表来确定导线的截面。架空线路的电压损失可查《配三》表9-71~9-74,电缆线路的电压损失查表9-75-9-81。
2.【2008年第4题】题1~5:某车间负荷采用低压三相电源线路供电,线路长度L=50m,允许电压降5%,保护装置0.4s内可切除短路故障,线路发生的最大短路电流Ik=6.8kA,线路采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆穿钢管明敷,实际环境温度40℃,电源导体最高温度90℃,电缆经济电流密度2.0A/mm2,电缆热稳定系数为137,电压损失百分数0.50%/(kw.km)。车间设备功率数值统计见下表,有功功率同时系数取0.8,无功功率同时系数取0.93。(分数:36.00)
(1). 按需要系数法计算车间总计算功率Pc(计及同时系数)应为下列哪一项数值?(分数:7.20)
?A.21.6kW
?B.21.4kW
?C.17.3kW
?D.17.1kW?√
解析:(1)根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P2公式(1-1),起重机设备功率为:Pe=
(2). 假定Pc=21.5kW。计算选择车间电缆导体截面不应小于哪一项数值?(铜芯交联聚乙烯电缆穿钢管明敷时允许载流量见下表)(分数:7.20)
?A.25mm2?√
?B.35mm2
?C.50mm2
?D.70mm2
解析:(1)根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P3公式(1-10),车间总计算无功功率为:Qc=K∑q∑(KXPetanφ)=0.93×(50×0.2×1.73+19.67×0.1×1.73+7.5×0.75×0.75+5×0.75×0.75)=25.79(kvar)(2)根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P3公式(1-11),车间总视在功率为:Sc==33.57(kVA)(3)根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》P3公式(1-8),车间电缆计算电流为:Ic=
(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个数值?(分数:7.20)
?A.25mm2?√
?B.35mm2
?C.50mm2
?D.70mm2
解析:(1)根据《电力工程电缆设计规范》GB 50217—2007公式(B.0.2-4),按电缆经济电流密度选择电缆截面为:Sj=Imax/J=55/2=27.5(mm2);(2)根据《电力工程电缆设计规范》GB 50217—2007第B.0.3条第3款,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,选择较近一档截面,且宜偏小选取。因此选择截面25mm2。按经济电流截
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