工廠配電技術(shù)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.工廠供電系統(tǒng)中，通常采用的電壓等級不包括（）A.380VB.6kVC.10kVD.220kV答案：D。一般工廠供電常用380V、6kV、10kV等電壓等級，220kV屬于高壓輸電電壓等級，通常不直接用于工廠內(nèi)部配電。2.衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)主要是（）A.電壓、頻率和波形B.電壓、電流和功率C.電流、頻率和波形D.電壓、電流和頻率答案：A。電能質(zhì)量主要從電壓的大小、頻率的穩(wěn)定性以及波形的正弦性這幾個(gè)方面來衡量。3.電力變壓器的油起（）作用。A.絕緣和滅弧B.絕緣和防銹C.絕緣和散熱D.滅弧和散熱答案：C。變壓器油一方面可以增強(qiáng)絕緣性能，另一方面可以通過對流等方式帶走變壓器產(chǎn)生的熱量，起到散熱作用。4.工廠變配電所中，高壓開關(guān)柜的“五防”功能不包括（）A.防止誤分、誤合斷路器B.防止帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)C.防止帶電掛接地線或合接地刀閘D.防止過載運(yùn)行答案：D?！拔宸馈惫δ苤饕欠乐拐`分、誤合斷路器；防止帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)；防止帶電掛接地線或合接地刀閘；防止帶接地線或接地刀閘合閘；防止誤入帶電間隔，不包括防止過載運(yùn)行。5.下列哪種接地屬于工作接地（）A.變壓器中性點(diǎn)接地B.電氣設(shè)備金屬外殼接地C.防雷接地D.防靜電接地答案：A。變壓器中性點(diǎn)接地是為了保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行而進(jìn)行的接地，屬于工作接地；電氣設(shè)備金屬外殼接地是保護(hù)接地；防雷接地和防靜電接地是為了防止雷擊和靜電危害的接地。6.工廠供電系統(tǒng)中，無功功率補(bǔ)償?shù)闹饕康氖牵ǎ〢.提高功率因數(shù)B.降低電壓C.增加電流D.提高頻率答案：A。無功功率補(bǔ)償可以減少無功功率在電網(wǎng)中的傳輸，從而提高功率因數(shù)，降低電能損耗。7.高壓隔離開關(guān)的主要作用是（）A.切斷負(fù)荷電流B.切斷短路電流C.隔離電源D.控制電路通斷答案：C。高壓隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能切斷負(fù)荷電流和短路電流，主要用于在檢修設(shè)備時(shí)隔離電源。8.工廠供電系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)荷是指（）A.實(shí)際運(yùn)行中的最大負(fù)荷B.實(shí)際運(yùn)行中的平均負(fù)荷C.按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備的一個(gè)假想負(fù)荷D.設(shè)備的額定負(fù)荷答案：C。計(jì)算負(fù)荷是根據(jù)用電設(shè)備的容量和使用情況，按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備時(shí)所采用的一個(gè)假想負(fù)荷。9.下列哪種保護(hù)屬于過電流保護(hù)（）A.過負(fù)荷保護(hù)B.過電壓保護(hù)C.欠電壓保護(hù)D.差動(dòng)保護(hù)答案：A。過負(fù)荷保護(hù)是當(dāng)電路中的電流超過允許的長期工作電流時(shí)動(dòng)作，屬于過電流保護(hù)；過電壓保護(hù)和欠電壓保護(hù)是針對電壓異常的保護(hù)；差動(dòng)保護(hù)是利用比較被保護(hù)元件兩側(cè)電流的大小和相位關(guān)系來實(shí)現(xiàn)保護(hù)的。10.工廠供電系統(tǒng)中，母線的作用是（）A.匯集和分配電能B.保護(hù)電氣設(shè)備C.控制電路通斷D.提高功率因數(shù)答案：A。母線是匯集和分配電能的導(dǎo)體，將各個(gè)電源和用電設(shè)備連接起來。11.電力電纜的絕緣層材料通常是（）A.橡膠或塑料B.金屬C.陶瓷D.玻璃答案：A。橡膠和塑料具有良好的絕緣性能，常用于電力電纜的絕緣層。12.工廠供電系統(tǒng)的備用電源自動(dòng)投入裝置應(yīng)在（）時(shí)動(dòng)作。A.工作電源正常運(yùn)行B.工作電源故障停電C.備用電源故障D.負(fù)荷突然增大答案：B。備用電源自動(dòng)投入裝置的作用是當(dāng)工作電源故障停電時(shí)，自動(dòng)將備用電源投入，保證供電的連續(xù)性。13.下列哪種設(shè)備不屬于二次設(shè)備（）A.繼電器B.測量儀表C.斷路器D.控制開關(guān)答案：C。二次設(shè)備是對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制、保護(hù)和調(diào)節(jié)的設(shè)備，如繼電器、測量儀表、控制開關(guān)等；斷路器屬于一次設(shè)備，用于直接通斷電路。14.工廠供電系統(tǒng)中，短路電流計(jì)算的目的不包括（）A.選擇電氣設(shè)備B.校驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性C.確定繼電保護(hù)裝置的參數(shù)D.提高功率因數(shù)答案：D。短路電流計(jì)算主要用于選擇電氣設(shè)備、校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性以及確定繼電保護(hù)裝置的參數(shù)等，與提高功率因數(shù)無關(guān)。15.工廠變配電所的主接線方式中，單母線分段接線的優(yōu)點(diǎn)是（）A.可靠性高B.投資大C.操作復(fù)雜D.靈活性差答案：A。單母線分段接線可以將母線分為兩段，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，另一段母線仍可繼續(xù)供電，提高了供電的可靠性；其投資相對較小，操作相對簡單，靈活性也較好。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.工廠供電系統(tǒng)的特點(diǎn)包括（）A.可靠性要求高B.負(fù)荷類型多樣C.電壓等級單一D.對電能質(zhì)量有一定要求答案：ABD。工廠供電系統(tǒng)需要保證生產(chǎn)的連續(xù)性，可靠性要求高；工廠內(nèi)有不同類型的用電設(shè)備，負(fù)荷類型多樣；同時(shí)對電能質(zhì)量如電壓、頻率等有一定要求；工廠供電通常涉及多種電壓等級。2.下列屬于工廠供電系統(tǒng)中常用的電氣設(shè)備有（）A.變壓器B.斷路器C.接觸器D.電容器答案：ABCD。變壓器用于改變電壓等級；斷路器用于切斷和接通電路；接觸器常用于控制電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的啟停；電容器可用于無功功率補(bǔ)償。3.工廠供電系統(tǒng)的接地方式有（）A.工作接地B.保護(hù)接地C.防雷接地D.重復(fù)接地答案：ABCD。工作接地是保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的接地；保護(hù)接地是防止電氣設(shè)備外殼帶電危及人身安全的接地；防雷接地是防止雷擊的接地；重復(fù)接地是在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，除在中性點(diǎn)處接地外，在其他地方再次接地。4.工廠供電系統(tǒng)中，提高功率因數(shù)的方法有（）A.合理選擇電動(dòng)機(jī)容量B.采用同步電動(dòng)機(jī)C.安裝無功補(bǔ)償裝置D.增加用電設(shè)備數(shù)量答案：ABC。合理選擇電動(dòng)機(jī)容量可以避免電動(dòng)機(jī)輕載運(yùn)行，提高其功率因數(shù)；同步電動(dòng)機(jī)可以通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來改變功率因數(shù)；安裝無功補(bǔ)償裝置是常見的提高功率因數(shù)的方法；增加用電設(shè)備數(shù)量不一定能提高功率因數(shù)，反而可能增加無功功率需求。5.工廠供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求有（）A.選擇性B.速動(dòng)性C.靈敏性D.可靠性答案：ABCD。繼電保護(hù)裝置的選擇性是指在故障發(fā)生時(shí)，只切除故障設(shè)備，不影響其他正常設(shè)備的運(yùn)行；速動(dòng)性是指快速切除故障，減少故障對設(shè)備和系統(tǒng)的損害；靈敏性是指對故障的反應(yīng)能力；可靠性是指保護(hù)裝置在需要?jiǎng)幼鲿r(shí)能可靠動(dòng)作，不需要?jiǎng)幼鲿r(shí)不誤動(dòng)作。三、判斷題（每題2分，共20分）1.工廠供電系統(tǒng)的電壓越高，電能損耗越小，所以應(yīng)盡量采用高電壓供電。（）答案：×。雖然提高電壓可以降低電能損耗，但電壓的選擇需要綜合考慮設(shè)備成本、絕緣要求、安全等多方面因素，不是電壓越高越好。2.電力變壓器的變比等于一次側(cè)電壓與二次側(cè)電壓之比。（）答案：√。變壓器的變比定義就是一次側(cè)電壓與二次側(cè)電壓的比值。3.高壓斷路器可以切斷負(fù)荷電流和短路電流。（）答案：√。高壓斷路器具有滅弧裝置，能夠切斷負(fù)荷電流和短路電流。4.工廠供電系統(tǒng)中，只要有了保護(hù)接地，就可以不進(jìn)行接零保護(hù)。（）答案：×。在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，保護(hù)接地和接零保護(hù)都有各自的作用，不能相互替代。5.無功功率不消耗電能，所以對電力系統(tǒng)沒有影響。（）答案：×。無功功率雖然不消耗電能，但會(huì)增加線路的電流，導(dǎo)致電能損耗增加，降低功率因數(shù)，影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。6.工廠供電系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)荷就是設(shè)備的額定負(fù)荷之和。（）答案：×。計(jì)算負(fù)荷是考慮了設(shè)備的同時(shí)系數(shù)、負(fù)荷系數(shù)等因素后得到的一個(gè)假想負(fù)荷，不是設(shè)備額定負(fù)荷之和。7.過電流保護(hù)可以保護(hù)電氣設(shè)備免受短路電流的損害。（）答案：√。過電流保護(hù)包括過負(fù)荷保護(hù)和短路保護(hù)等，可以在電流超過一定值時(shí)動(dòng)作，保護(hù)電氣設(shè)備。8.工廠變配電所的主接線方式一旦確定，就不能再進(jìn)行更改。（）答案：×。隨著工廠的發(fā)展和用電需求的變化，主接線方式可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行改造和更改。9.電力電纜的敷設(shè)方式只有直埋敷設(shè)一種。（）答案：×。電力電纜的敷設(shè)方式有直埋敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、排管敷設(shè)、橋架敷設(shè)等多種。10.工廠供電系統(tǒng)的備用電源自動(dòng)投入裝置可以在任何情況下都保證供電的連續(xù)性。（）答案：×。備用電源自動(dòng)投入裝置有其適用范圍和條件，如果備用電源本身故障或其他特殊情況，可能無法保證供電的連續(xù)性。四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述工廠供電系統(tǒng)的基本組成部分及其作用。答：工廠供電系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)基本組成部分：（1）電源：通常是電力系統(tǒng)的電網(wǎng)，為工廠提供電能。其作用是作為電能的來源，保證工廠有足夠的電力供應(yīng)。（2）變配電所：包括變壓器、高低壓開關(guān)柜等設(shè)備。變壓器用于改變電壓等級，將高壓電能轉(zhuǎn)換為適合工廠使用的低壓電能；高低壓開關(guān)柜用于控制、保護(hù)和監(jiān)測電路。（3）配電線路：分為高壓配電線路和低壓配電線路，用于將電能從變配電所輸送到各個(gè)用電設(shè)備。其作用是實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和分配。（4）用電設(shè)備：如電動(dòng)機(jī)、照明設(shè)備、電熱設(shè)備等，是消耗電能的終端設(shè)備，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、光能、熱能等其他形式的能量，以滿足工廠生產(chǎn)和生活的需要。2.說明工廠供電系統(tǒng)中無功功率補(bǔ)償?shù)囊饬x和方法。答：意義：（1）提高功率因數(shù)：減少無功功率在電網(wǎng)中的傳輸，降低線路和變壓器的電能損耗，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。（2）降低電壓損失：減少無功電流在線路中的流動(dòng)，從而降低線路上的電壓損失，改善電壓質(zhì)量。（3）增加電網(wǎng)供電能力：在發(fā)電設(shè)備和輸電設(shè)備容量一定的情況下，提高功率因數(shù)可以使更多的有功功率得到傳輸和利用，增加電網(wǎng)的供電能力。（4）節(jié)約電費(fèi)：根據(jù)電力部門的相關(guān)規(guī)定，功率因數(shù)達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)可以享受電費(fèi)優(yōu)惠，進(jìn)行無功功率補(bǔ)償可以降低企業(yè)的電費(fèi)支出。方法：（1）提高自然功率因數(shù)：合理選擇電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備的容量，避免設(shè)備輕載運(yùn)行；采用同步電動(dòng)機(jī)，并通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流使其在超前功率因數(shù)下運(yùn)行。（2）人工補(bǔ)償：安裝無功補(bǔ)償裝置，如并聯(lián)電容器。并聯(lián)電容器可以向電網(wǎng)提供容性無功功率，補(bǔ)償感性負(fù)載所需的無功功率，從而提高功率因數(shù)。五、計(jì)算題（15分）某工廠有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定功率$P_{N}=55kW$，額定電壓$U_{N}=380V$，功率因數(shù)$\cos\varphi_{1}=0.7$，效率$\eta=0.9$?，F(xiàn)要將功率因數(shù)提高到$\cos\varphi_{2}=0.95$，試計(jì)算需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率$Q_{C}$。解：1.首先計(jì)算電動(dòng)機(jī)的實(shí)際有功功率$P$：已知電動(dòng)機(jī)額定功率$P_{N}=55kW$，效率$\eta=0.9$，則實(shí)際有功功率$P=\frac{P_{N}}{\eta}=\frac{55}{0.9}\approx61.11kW$。2.然后根據(jù)功率因數(shù)計(jì)算補(bǔ)償前后的無功功率：補(bǔ)償前的功率因數(shù)$\cos\varphi_{1}=0.7$，則$\tan\varphi_{1}=\sqrt{\frac{1}{\cos^{2}\varphi_{1}}1}=\sqrt{\frac{1}{0.7^{2}}1}\approx1.02$；補(bǔ)償后的功率因數(shù)$\cos\varphi_{2}=0.95$，則$\tan\varphi_{2}=\sqrt{\frac{1}{\cos^{2}\varphi_{2}}1}=\sqrt{\frac{1}{0.95^