电气工程师考试习题5

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某科研办公楼,设计要求前期按一般办公场所,但将来会做成智能化建筑,要求设计预留装设电子信息系统的条件,为此需按防雷规范考虑以下防雷击电磁脉冲的相关要求。

(1)按防雷规范将需要保护的空间划分为不同的防雷区(LPZ)。如本建筑已设有外部防雷装置时,建筑物的外窗处应划为( )防雷区。

A. LPZ0A区; B. LPZ0B区; C. LPZ1区; D. LPZ2区

(2) 在设计阶段应采取的以下措施中,正确的是( )。

A. 宜将所有通过两个防雷区界面的金属管线和导电物在界面处或附近作等电位联结;

B. 在设计时预留电子系统专用接地箱并与其它接地系统分开单独接地;

C. 在一些合适的地方预埋与建筑物钢筋焊接相连的等电位接地连接板;

D. 室内低压配电系统采用TN-C系统

(3) 采取以下的综合防雷保护措施中, 正确的是( )。

A. 对本建筑至少按第三类防雷建筑物考虑防直击雷保护措施;

B. 防直击雷接闪器宜采用避雷针,并采用专用引下线穿PVC绝缘导管引至室外环形人工接地装置;

C. 所有进入建筑物的导电管道、电力线、通信线等宜尽量在同一地点进入建筑物,并应在入户处就近作等电位联结并接地;

D. 在低压配电系统中按规范要求装设电涌保护器

(4) 为防雷电电磁脉冲干扰,以下屏蔽措施中正确的是( )。

A. 利用建筑物钢筋和金属体形成笼式格栅形外部屏蔽体,对需要加强屏蔽的内部场所采取适当的建筑屏蔽措施;

B. 采用屏蔽电线电缆,或非屏蔽线缆穿金属管、槽敷设,并将屏蔽体按要求接地;

C. 选择合适的路径敷设线路;

D. 将非屏蔽电力电缆和信号电缆在电气竖井中相互紧靠敷设,以避免形成大面积的感应环路。

(5) 如埋地引入本建筑的金属管线有电力电缆、信号电缆和水管各一条，这些管线在入户处均与防雷系统作了等电位联结接地,则在电源引入的总配电箱处(总配电箱处由TN-C改为TN-S系统)每一相线与PE线间安装的电涌保护器通过的雷电流,按防雷规范估算,约为总雷电流的( )。

A. 5.6%; B. 11%; C. 17%; D. 33%

解答过程：

(1) 依据GB50057-94(2000年版,下同) 第6.2.1条;建筑物的外窗处已处于外部防雷设施的保护范围内,不会受到大于所选滚球半径对应的雷电流的直接雷击。但外窗洞处的电磁场强度没有衰减。

答案：B

(2) 依据GB50057 第6.1.4条及第6.4.1条;在设计阶段应预先作好建筑物的金属自然构件的屏蔽、共用接地及等电位联结措施，并应在一些合适的地方预埋等电位联结板,以供将来安装电子系统,但不应采用单独接地和采用TN-C系统。

答案：AC

(3) 依据GB50057 第6.1.3条;装设电子信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲时，宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施。在要考虑屏蔽的情况下，防直击雷接闪器宜采用避雷网。第6.3.3条;应采用共用接地。第6.3.4条,穿过防雷区界面的导电管线应在界面处做合乎要求的等电位联结措施,包括在低压配电系统中装设电涌保护器。

答案：ACD

(4) 依据GB50057 第6.3.1条及按《工业与民用配电设计手册》第三版812页(4)款;为减少电磁干扰的感应效应，宜采取的基本屏蔽措施包括：宜在建筑物和房间的外部设屏蔽措施，以合适的路径敷设线路和线路屏蔽措施;但将非屏蔽电力电缆和信号电缆在电气竖井中相互紧靠敷设,易对信息系统产生干扰,应取一适当的隔离间距。

答案：ABC

(5) 依据GB50057 第6.3.4条一款及图6.3.4-1估算;总配电箱处TN-S系统每一相线与PE线间安装的电涌保护器通过的雷电流为:

Iimp=0.5I/(n×m)=0.5I/(3×3)≈0.056I=(5.6%)I

上式估算中,管线设施的个数n取3,电力线导体芯数m取3(参见GB50057 第6.4.7条之条文说明) 。

答案：A

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