电气设备选择硬母线选择
2024注册电气工程师供配电专业考试大纲
2024注册电气工程师供配电专业考试大纲
2024年注册电气工程师供配电专业考试大纲如下：
一、考试目的
注册电气工程师供配电专业考试旨在测试考生在供配电领域的专业知识和技能，包括电气主接线、电气设备选择、校验、硬母线的选择和检验等方面的知识。
二、考试内容
1. 电气主接线的主要形式及对电气主接线的基本要求；
2. 各种主接线中主要电气设备的作用和配置原则；
3. 各种电压等级电气主接线限制短路电流的方法；
4. 电气设备选择和校验的基本原则和方法；
5. 硬母线的选择和检验的原则和方法；
6. 熟悉工程建设标准电气专业强制性条文；
7. 了解电流对人体的影响等安全知识。
三、考试形式
考试形式为闭卷、笔试，考试时间为4小时，满分100分。
考试将采用选择题、简答题、计算题、设计题等多种题型，以全面测试考生的专业知识和技能。
四、考试要求
考生应具备扎实的供配电专业知识，能够理解和应用相关标准和规范，能够解决实际工程问题。
同时，考生还应具备良好的逻辑思维和推理能力，能够准确、清晰地表达自己的思路和观点。
五、考试标准
考试将根据《注册电气工程师执业资格制度暂行规定》和《勘察设计注册工程师职业道德和职业准则》等规定进行评分。
考生成绩合格者，将获得注册电气工程师供配电专业证书，并具备从事供配电工程设计、施工、管理等相关工作的资格。
2024供配电专业考试教程
2024供配电专业考试教程2024供配电专业考试教程应由本人根据自身实际情况书写，以下仅供参考，请您根据自身实际情况撰写。
供配电专业考试是电气工程领域的一项重要考试，旨在测试考生在供配电领域的专业知识和技能。
考试内容涵盖了电气主接线、电气设备选择、校验、硬母线的选择和检验等方面的知识。
为了顺利通过供配电专业考试，考生需要掌握以下方面的知识和技能：1. 电气主接线的形式和基本要求：考生需要了解电气主接线的各种形式，包括单母线、双母线、桥式接线等，并掌握对电气主接线的基本要求，如可靠性、灵活性和经济性等。
2. 电气设备选择和校验：考生需要了解各种电气设备的选择和校验方法，包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等，并掌握其工作原理和用途。
3. 硬母线的选择和检验：考生需要了解硬母线的规格、型号和材料等方面的知识，并掌握硬母线的选择和检验方法。
4. 供配电系统的运行和维护：考生需要了解供配电系统的运行和维护知识，包括电力系统的组成、供配电设备的运行和维护等。
5. 安全知识和技能：考生需要了解电气安全方面的知识和技能，包括电气安全的基本原则、触电急救措施等。
在备考过程中，考生可以通过阅读相关教材、参加培训班、做习题等方式来提高自己的专业知识和技能水平。
同时，考生还需要注意以下几点：1. 制定详细的备考计划：考生需要制定详细的备考计划，合理安排时间，确保全面覆盖考试内容。
2. 注重实践操作：考生需要注重实践操作，通过实际操作来加深对理论知识的理解。
3. 多做习题：考生需要通过多做习题来提高自己的解题能力和应试技巧。
4. 参加模拟考试：考生可以参加模拟考试来检验自己的备考情况，及时发现自己的不足之处并加以改进。
总之，要想顺利通过供配电专业考试，考生需要全面掌握考试内容，注重实践操作和解题技巧，制定详细的备考计划并严格执行。
注电考试-多选题
多选题1.可燃油油浸变压器室下面有地下室，则该变压器室应设置容量为( )变压器油量的挡油设施，或设置容量为( )变压器油量的挡油池并能将油排到安全处所的设施。
A.100%；B.80%；C.50%；D.20%。
答案：A，D2. 油量在2500kg以上的屋外相邻油浸变压器之间无防火墙时，其防火净距不得不于( )。
A.10kV为5m；B.35kV为5m；C. 63kV为6m；D.110kV为8m。
答案：A，B，C，D3.10kV变电所所址选择在下列场所时，其中( )是不符合规范要求的。
A.接近负荷中心；B.设在厕所的正下方；C.设在浴室的正下方；D.设在地势低洼和可能积水的场所。
答案：B，C，D4.安装在地震设防烈度为7级及以上的电力设施，采用下列( )抗震措施是适宜的。
A.电气设备间连线应采用硬母线；B.变压器宜取消滚轮及其轨道，并应固定在基础上。
C.变压器基础台面宜适当加宽；D.开关柜应采用螺栓或焊接的固定方式，当为地震设防烈度为8度或9度时，可将几个柜在重心位置以上连成整体。
答案：B，C，D5. 安装在地震设防烈度为8度或9度处的三相限流电抗器较为适宜的布置形式是( )。
A.高式布置；B.三相水平布置；C.三相三角形布置；D.三相垂直布置。
答案：B，C。
6. 污秽地区的3～110kV配电装置的设计要考虑污闪问题，下列适宜的防污闪措施有( )。
A.尽量远离污染源；B.合理选择配电装置型式，如屋内式或全封闭组合电器(GIS)；C.增大电瓷外绝缘的有效泄漏距离或选用防污型产品；D.加强运行维护，定期停电清扫；在重污染地区应考虑带电水冲洗。
答案：A，B，C，D7.为了安全，并满足安装、检修的必要空间，设置于变电所内的非封闭干式变压器应采取相应措施。
下列措施正确的是( )。
A.在变压器的周围应装设高度不低于1.7m的固定遮栏；B.固定遮栏网孔的大小大于50mm×50mm；C.两台变压器之间的净距应不小于1.0 m；D.变压器外廓与遮栏的净距不宜小于0.6m。
3.6-40.5kV母线选择计算
1.母线定义:母线，也称母排或载流排，是承载电流的一种导体。
在开关设备和控制设备中主要用于汇集、分配和传送电能，连接一次设备。
2 母线的类型户内开关设备和控制设备中，母线按截面分为矩形、圆形、D型、U型等，其中由于同截面的矩形母线较圆形、D型、U型等母线电阻小、散热面大、载流量高等原因，矩形母线在40.5kV及以下电压等级中应用最广泛。
圆形和D型母线由于集肤效应较好，防电晕效果好,也有应用，但连接比较复杂。
U型母线一般用于电流较大、力效应要求高的设备中，如发电机出口开关柜。
其额定电流大，一般达到5000A以上，额定峰值耐受电流(IP)大，一般为50kA以上。
按材质分，可分为铜母线、铝母线、铁母线，其中铜母线由于载流量大，抗腐蚀性能和力效应好，应用最广泛。
铝质母线在电流小、非沿海和非石化系统也有应用。
使用铁母线主要从经济上考虑，主要应用于PT连接线。
按自然状态可分为硬母线和软母线。
软母线主要应用于连接不便可以吸收一些力效应的场所，如断路器内部。
3 母线的载流量3．1母线的载流量的定义：母线的载流量是指母线在规定的条件下能够承载的电流有效值。
说明：规定的条件中主要指标是温度，对于户内开关设备和控制设备来讲是指环境温度上限为40℃，下限为-25℃。
3.2母线布置与载流量之间的关系母线立放时载流量比平放时要高一些，一般当母线平放且宽度小于60㎜时，其载流量为立放时的0.95倍, 宽度大于60㎜时其载流量为立放时的0.92倍，这是由于立放时散热性能要比平放时要好的缘故。
3．3 载流量数值根据母线的材质不同，在同一温度下其载流量也不同。
开关设备和控制设备中主要以矩形铜母线为主矩形铝母线为辅。
其载流量数值一般可根据各种设计手册查到。
笔者根据多年经验，通过对各种手册中母线载流量的统计，总结出立放时母线载流量（交流）的简易计算公式。
40℃时单层矩形铜母线的载流量Id（A）：Id =k（b+8.5）h式中，b为母线厚度（mm）；h为母线宽度（mm）；k为系数（A/mm）。
2020年注册电气工程师(发输变电)《专业基础考试》考点手册 电气工程基础 第十四节 电气主接线【
第十四节电气主接线考点一电器设备选择和校验的基本原则和方法★★★★1．按正常工作条件选择①额定电压和最高工作电压。
电气设备的允许最高工作电压为其额定电压U r的1.1—1.15倍，而因电力系统负荷变化和调压等引起的电网最高运行电压不超过电网额定电压的l.1倍。
额定电压U r＝U N，式中U r表示电气设备的额定电压；U N表示系统的标称电压。
最高工作电压U m≥U w，式中U m表示开关电器最高工作电压；U w表示开关电器装设处的最高工作电压。
②额定电流。
电器设备的额定电流是指其在额定环境温度下的长期允许电流，为满足长期发热条件，按照下述原则选择，即：I r≥I c，式中，I r表示开关电器额定电流；I c表示开关电器装设处的计算电流。
③按使用环境选择设备。
选择设备时，还要考虑环境湿度、污染情况、海拔高度、安装地点、经济条件等多因素来进行选择。
2．按短路情况校验设备的动、热稳定和开断能力①动稳定校验。
动稳定是指电气设备承受短路电流产生的电动力效应而不损坏的能力。
满足动稳定的条件i max≥i sh或I max≥I sh，式中i max表示开关电器的极限通过电流峰值；i sh表示开关电器安装处的三相短路冲击电流；I max表示开关电器的极限通过电流有效值；I sh表示开关电器安装处的三相短路冲击电流有效值。
②热稳定校验。
热稳定是指电气设备承受短路电流热效应而不损坏的能力。
满足热稳定的条件是：I t2t≥I∞2t im，式中I t表示开关电器的t秒热稳定电流有效值；I∞表示开关电器安装处的三相短路电流有效值；t im表示假想时间，它是继电保护动作时间和断路器全开断时间之和。
③开断能力校验。
不同功能的开关电器具有不同的分断能力要求。
I I≥，式中I br表示断路器的额定对于断路器应该能分断最大短路电流，满足：()3maxbr kI表示断路器安装处最大运行方式下三相短路电流有效值。
分断电流；()3maxk对于负荷开关，应该能分断最大负荷电流，满足：I fr≥I lmax，式中I fr表示负荷开关的额定分断电流；I lmax表示负荷开关安装处的最大负荷电流。
电气设备选择与校验原则与办法
式中
I
2 t
t
I
2
t
jx
或
It I
t jx t
（4-14-4）
I─t ─规定的电气设备在时间 ts内的热稳定电流，
kA。在指定时间内短路电流不会使电气设备
发热超过设备允许的最大短时温度的电流；
t ──与 I对t 应的时间，s；
I— —短路稳态电流，kA； t─jx─假想时间，s。取距离短路点最近的继电保
护装置的主保护动作时间与断路器固有动作
时间之和，如主保护装置有保护死区，假想
时间可根据该保护区短路故障的后备保护装
置的动作时间来校验。
4.13.1 电气设备的选择原则与方法
（2）电动力稳定校验
电动力稳定是导体和电器承受短路电流机械
效应的能力，亦称动稳定。动稳定校验应以三 相短路电流为计算类型，并应满足下式要求：
4.13 电气设备选择
考试大纲 13.1 掌握电气设备选择和校验的基本原 则和方法 13.2 了解硬母线的选择和校验的原则和 方法
4.13.1 电气设备的选择原则与方法
1．按正常工作条件选择额定电压和额定电流
（1）额定电压和最高工作电压
导体和电器所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，
常高于电网的额定电压，故所选电气设备允许最高工作
n 60C 时，每增高1℃允许电流应减
少1.8％。
4.13.1 电气设备的选择原则与方法
2．按短路情况来校验电气设备的动 稳定和热稳定
（1）短路热稳定校验 短路电流通过时，导体和电器各部件 温度（或发热效应）应不超过允许值。 热稳定校验应选择两相短路和三相短路 中最严重的一种作为计算依据。
4.13.1 电气设备的选择原则与方法
电气设备选择与校验原则与方法
在选择电器时，还应考虑电器安装地点的环 境条件，当气温、风速、湿度、污秽等级、海 拔高度、地震烈度和覆冰厚度等环境条件超过 一般电器使用条件时，应向制造部门提出要求 或采取相应的措施。
我国目前生产的电气设备，设计时取周围空 气温度40℃作为计算值，若装置地点日最高气 温高于＋40℃，但不超过＋60℃，最大连续工 作电流应适当降低，设备的额定电流应乘以温 度校正系数。
4.13.2 硬母线的选择与校验
4．封闭母线的选择
凡属定型产品的封闭母线，制造厂将提供有关 封闭母线的额定电压、额定电流、动稳定电流和 短时稳定热电流等参数，因此可按电器选择一般 条件中所述方法来进行选择和校验。由于各个工 程的封闭母线布置情况不同，所连接的发电机、 变压器、配电装置的标高和连接要求也不相同， 因此，还要向制造厂提供封闭母线的平断面布置 图，供制造厂进行布置和连接部分设计。当选用 非定型封闭母线时，应进行导体和外壳发热、应 力以及绝缘子抗弯的计算，并进行共振校验。
当矩形导体水平置放时，为避免导体因自重而 过分弯曲，所选取的跨距一般不超过1.5～2m。 考虑到绝缘子支座及引下线安装方便，常选取绝 缘子跨距等于配电装置间隔宽度。
2）当母线由多条组成时，母线上的最大机械 应力由相间作用应力和同相各条间的作用力合成。
建筑电气第4章——电气设备及电线电缆选择
Ik(3) 、Sk(3)—电器设备安装处的短路电流、短路容
量。
4. 按装置地点、工作环境、使用要求及供货条件 来选择电器设备的适当型式。
4.3 高压开关设备及其选择
高压开关设备包括高压断路器、隔离开关、 负荷开关、熔断器及高压开关柜等。
4.3.1高压断路器 1.用途 高压断路器的主要用途是：在正常运行时用它 接通或切断负荷电流；在发生故障或严重过负 荷时，借助继电保护装置用它自动、迅速地切 断故障电流，以防止事故发生。 2.类型
解：因为负荷性质属低压电力用电，负荷量较 大，线路不长，只有100m，故先按满足发热条 件来选择干线截面。 用电设备总计算功率
PC＝KX∑Pe＝0.35×（10×20＋4.5×4）=76.3kW
视在总计算负荷：SC
PC
cos
76.3 0.7
109kVA
总计算负荷电流为：IC
SC 3Ur
109 165.6A 3 0.380
（4）有爆炸、火灾危险、潮湿、腐蚀、连接 移动设备及八度及以上设防的场所 重要的公共建筑； （5）监测及控制回路； （6）应急系统包括消防系统的线路； （7）室外配电线路。
2．电力电缆芯数及导线根数的选择。
（1）三相电路中电力电缆芯数及导线根数的选择。
1 ） 1kV 及 以 下 的 TN-C 系 统 应 采 用 4 芯 电 缆 或 4 根导线。
其他用电设备无特殊规定时为±5％。
2)导线截面的计算
n
n
pi Li
Mi
对于阻性负载 S i1
i1
CU% CU%
n
pC i Li
相应的电压损失计算公式为：U% i1
CS
对于感性负载(如电动机等)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第六章电气设备选择
第2节母线的选择
农村发电厂和变电站的屋内和屋外配电装置的主母线、发电机和变压器等电气设备与配电装置母线之间的连接导线、各种电器之间的连接导线，统称为母线。
选择配电装置母线的项目主要有：母线的材料，母线截面形状；母线截面积的大小，校验母线的热稳定和动稳定，对110kV以上的母线还应校验是否发生电晕。
一、母线材料的选择
母线的材料有铜、铝和钢。
目前，农村发电厂和变电站以及大、中型发电厂、变电站的配电装置中的母线，广泛采用铝母线。
这是因为铜贵重，我国储量又少；而铝储量多，价格低，重量轻，加工方便。
从总体来看，选用铝母线比钢母线经济。
采用铝母线以后，当铝和铜连接时，在运行中由于铝在常温下迅速氧化，表面生成一层氧化铝薄膜，使铝和铜连接处的接触电阻增大，容易过热。
与此同时，铝和钢之间还有电位差，产生电化腐蚀，而使接触电阻更大，造成母线运行中温度更高，而温度越高其腐蚀越加快。
解决这个问题的方法，一般采用特制的铜铝过渡连接件，但其效果不太理想。
因此，人们又研究出一个新的解决办法，即利用超声波搪锡工艺，将铝和铜的接触表面挂上一层薄锡，效果很好。
目前这种工艺已被广泛采用。
对铝母线有较严重腐蚀场所，以及采用硬铝母线穿墙套管有困难时，可考虑采用铜母线。
钢母线由于电阻率很高，而且用在交流电路中还会产生很大的涡流损耗和磁滞损耗，因此，在实际应用中使用的较少。
但钢母线价格低、机械强度高，故在发电厂和变电站中可适用于电压互感器和小容量变压器的高压侧。
二、母线截面形状的选择
农村发电厂和变电站配电装置中的母线截面目前采用矩形、圆形和绞线圆形。
选择母线截面形状的原则是：集肤效应系数尽量低；散热场机械强度高；连接方便；安装简单。
1．矩形截面母线
这种母线主要用在35kV及以下的屋内配电装置中。
其原因是：同样截面的矩形母线周长比圆形母线的周长要长，该热面积大，冷却条件好，其次，由于集肤效应的影响，矩形母线的电阻比圆形的小，因而，在同一允许工作电流下，矩形母线截面积要比圆形母线的截面积小，用金属量少。
所以，屋内配电装置中采用矩形截面母线比圆形截面母线优越。
根据母线截面形状选择原则的要求，母线的厚度b与宽度h之比一般是1／12—1／5。
为了防止集肤效应过大，单条母线的截面积规定不大于1200mm2。
如果工作电流超过单条母线最大截面的允许电流时，每相可采用两条母线。
每条之间的距离规定等于一条母线的厚度b。
但这样，散热条件变坏，增加了邻近效应和集肤效应的影响。
因此，每相母线条数增加后，其允许电流不能成正比增加。
例如；60x6 mm2的单条竖放铝母线的允许持续电流为870A，而两条坚放的允许持续电流只有l350A。
2。
圆形截面母线该种母线主要用在35kV以上的屋外配电装置中。
采用圆形截面的目的是为了防止产生电晕，因为圆形截面母线消除了电场集中的现象；而矩形截面母线的四角电场强度集中，易引起电晕。
3．绞线圆形截面母线绞线圆形截面母线多采用钢芯铝绞线，其耐张性能比单股母线好，在允许电流相同的条件下，钢芯铝绞线的直径比单股母线直径大，其表面附近的电场强度小于单股母线，而且绞线的芯线为钢，机械强度较大，因此，它通常用在110kV及以上的屋外配电装置中。
为了使农村发电厂和变电站的屋外配电装置结构和布置简单，投资少，对于35kV以下
的屋外配电装置一般也采用钢芯铝绞线。
例1 选择并校验某火电厂10kV 侧矩形铝母线。
已知：通过该母线的正常工作电流为
280A ，kA I 5.13)3"(= ，kA I 103=∞ kA I 52=∞ ,继电保护动作时间S t b 5.1=,断路器全分闸时
间S t f 1.0=。
三相母线水平布置平放,相间距离a=0.5米,绝缘子之间的跨距L 为1米,周围环境温度θ为40度. (20分).
解：
1．选择母线
查母线载流量表，在环境温度为40度，三相母线水平布置平放时S=30×4mm 2
的矩形铝
母线允许通过电流为285A,大于280A,所以选择截面积是30×4mm 2的矩形铝母线。
2．校验母线短路时的热稳定
短路时间t=t b +t f =1.5+0.1=1.6S,大于1S,故不考虑短路电流非周期分量的影响。
同时因为三相短路电流值大于两相短路电流，按三相短路校验热稳定。
35.1105.13"
"===∞I I β 从短路电流周期分量等值时间曲线查得周期分量等值时间tz=1.43S.
母线正常运行时的最高温度
C I I y gzd
y C ︒=⨯-+=-+=69)4070(40)()285280()(2
2θθθθθ 查表得C=87×106,按热稳定条件所需的最小母线截面为 )(137)(137.0143.187102363
1010
10mm C m K t I S j dz zx =⨯=⨯⨯⨯⨯==-∞，大于所选母线截面（30×4mm 2），故不满足热稳定要求。
重选40×4mm 2的铝母线，进行动稳定校验。
3．校验母线短路时的动稳定
短路冲击电流 )(4.345.1355.255.2"kA I i ch =⨯==
母线所受的电动力 )(4.4095
.0173.173.1)104.34(101032727
N a L F i ch =⨯⨯⨯=⨯=⨯-- 母线所受的最大弯矩
)(94.4010
14.40910m N FL M •=⨯== 截面系数 )(067.1646362
3210)1040(103m h b W --⨯=⨯⨯==-⨯
母线最大计算应力为
)(4.38067.194.40101066P a zd W M ⨯=⨯==-σ 小于铝母线的允许应力（P a 10669⨯），所以满足动稳定要求。