2025年電氣工程師考試電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)沖刺試卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分。下列選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意）1.在進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算時(shí)，計(jì)算負(fù)荷（Pj）通常是指（）。A.瞬時(shí)最大負(fù)荷B.視在計(jì)算負(fù)荷C.計(jì)算范圍內(nèi)的所有設(shè)備額定容量之和D.年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)對(duì)應(yīng)的負(fù)荷2.電力系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時(shí)，主要危害不包括（）。A.產(chǎn)生電動(dòng)力導(dǎo)致設(shè)備損壞B.電壓急劇升高C.產(chǎn)生很大的短路電流D.引起系統(tǒng)電壓下降3.供配電系統(tǒng)中，采用變壓器進(jìn)行電壓變換的主要目的是（）。A.提高系統(tǒng)功率因數(shù)B.減少線路能量損耗C.實(shí)現(xiàn)不同電壓等級(jí)設(shè)備之間的連接和電能傳輸D.增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性4.根據(jù)我國《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50052），供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則不包括（）。A.安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理B.技術(shù)先進(jìn)、靈活適用C.近期建設(shè)、遠(yuǎn)期發(fā)展的要求D.優(yōu)先保證最高負(fù)荷的需求5.在低壓配電系統(tǒng)中，選擇空氣斷路器（ACB）時(shí)，其額定電流應(yīng)滿足（）要求。A.等于或大于被保護(hù)線路的計(jì)算電流B.等于或大于被保護(hù)線路的預(yù)期短路電流C.小于被保護(hù)線路的計(jì)算電流D.等于或大于被保護(hù)線路的峰值電流6.電力系統(tǒng)中，提高功率因數(shù)的目的是（）。A.減少線路中的無功電流B.增加線路中的有功功率C.提高發(fā)電機(jī)的出力D.降低系統(tǒng)的視在功率7.電力線路發(fā)生相間短路時(shí)，故障點(diǎn)處的電流與系統(tǒng)正常工作時(shí)的電流相比（）。A.減小B.增大C.不變D.無法確定8.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的基本要求不包括（）。A.選擇性B.可靠性C.快速性D.經(jīng)濟(jì)性（作為首要要求）9.在供配電系統(tǒng)中，電纜線路相比于架空線路的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.耐候性好，不受外界環(huán)境影響B(tài).運(yùn)行維護(hù)方便C.投資成本較低D.承載能力更強(qiáng)10.供配電系統(tǒng)中，防雷保護(hù)設(shè)計(jì)的主要目的是防止（）對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的危害。A.操作過電壓B.系統(tǒng)諧振C.雷電過電壓D.電磁干擾11.變配電所中，電氣設(shè)備布置時(shí)，應(yīng)優(yōu)先保證（）。A.節(jié)約占地面積B.便于設(shè)備檢修和維護(hù)C.降低工程造價(jià)D.設(shè)備運(yùn)行散熱12.低壓配電系統(tǒng)中，漏電保護(hù)器的主要作用是（）。A.保護(hù)線路過載B.保護(hù)相間短路C.防止漏電事故，保障人身安全D.穩(wěn)定系統(tǒng)電壓13.在進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，選擇無功補(bǔ)償方式應(yīng)考慮的主要因素不包括（）。A.提高系統(tǒng)功率因數(shù)B.降低系統(tǒng)損耗C.減少系統(tǒng)電壓波動(dòng)D.增加系統(tǒng)有功負(fù)荷14.電力系統(tǒng)中，頻率的穩(wěn)定主要靠（）來保證。A.變壓器B.電力線路C.發(fā)電機(jī)組D.電力電子設(shè)備15.根據(jù)我國《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50054），同一配電箱內(nèi)不同電壓等級(jí)和類型的插座的間距，一般不應(yīng)小于（）。A.10mmB.15mmC.20mmD.25mm16.供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，進(jìn)行短路電流計(jì)算的主要目的是（）。A.選擇合適的電纜截面B.確定變壓器的額定參數(shù)C.為選擇和整定繼電保護(hù)裝置提供依據(jù)D.計(jì)算系統(tǒng)的功率損耗17.在選擇電力電纜時(shí)，其長期允許載流量應(yīng)按（）確定。A.環(huán)境溫度最低時(shí)的值B.環(huán)境溫度最高時(shí)的值C.電纜最高允許溫度下的載流量D.電纜最低允許溫度下的載流量18.變配電所的接地系統(tǒng)主要作用是（）。A.提高設(shè)備絕緣水平B.引導(dǎo)故障電流入大地，保障人身和設(shè)備安全C.增強(qiáng)系統(tǒng)功率因數(shù)D.穩(wěn)定系統(tǒng)電壓19.供配電系統(tǒng)中，采用環(huán)形供電方式的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.減少線路投資B.提高供電可靠性C.降低系統(tǒng)功率因數(shù)D.減少線路損耗20.在進(jìn)行電氣照明設(shè)計(jì)時(shí)，選擇光源和燈具應(yīng)主要考慮（）。A.燈具的售價(jià)B.照度標(biāo)準(zhǔn)、眩光限制、光色和顯色性要求C.燈具的重量D.燈具的式樣美觀二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10分。下列選項(xiàng)中，至少有兩項(xiàng)符合題意）21.電力負(fù)荷按其性質(zhì)和重要性可分為（）。A.照明負(fù)荷B.普通工農(nóng)業(yè)負(fù)荷C.重要負(fù)荷D.輕負(fù)荷E.轉(zhuǎn)移負(fù)荷22.供配電系統(tǒng)中，造成電壓波動(dòng)的主要原因包括（）。A.大容量沖擊性負(fù)荷的接入B.系統(tǒng)發(fā)生短路故障C.線路較長且負(fù)荷變動(dòng)較大D.功率因數(shù)過低E.變壓器飽和23.繼電保護(hù)裝置的選擇性要求體現(xiàn)在（）。A.當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)只對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)作B.應(yīng)優(yōu)先保護(hù)線路末端設(shè)備C.應(yīng)優(yōu)先保護(hù)重要設(shè)備D.當(dāng)相鄰線路發(fā)生故障時(shí)，本線路保護(hù)不應(yīng)誤動(dòng)E.應(yīng)盡量快速切除故障24.變配電所設(shè)計(jì)中，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行布置時(shí)，應(yīng)考慮的因素包括（）。A.設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的方便性B.滿足設(shè)備之間的安全距離要求C.節(jié)約占地面積和投資D.考慮未來擴(kuò)建的可能性E.設(shè)備的散熱條件25.低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，關(guān)于保護(hù)接地的說法正確的有（）。A.將電氣設(shè)備正常不帶電的金屬外殼與接地體可靠連接B.主要用于防止觸電事故C.當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，能形成足夠大的故障電流，使保護(hù)裝置動(dòng)作D.有保護(hù)接中性線和保護(hù)接地兩種方式E.可以完全消除接觸電壓三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）26.簡(jiǎn)述電力負(fù)荷計(jì)算中“需要系數(shù)法”的基本原理及其主要用途。27.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)中短路電流的危害以及限制短路電流的主要措施。28.簡(jiǎn)述變配電所中主變壓器選擇時(shí)需要考慮的主要因素。29.簡(jiǎn)述低壓配電系統(tǒng)中漏電保護(hù)器的分類及其基本作用。四、計(jì)算題（每題10分，共30分）30.某工廠變電所由10kV電網(wǎng)供電，采用變壓器型號(hào)為SL7-1000/10，變比為10/0.4kV。變電所計(jì)算負(fù)荷為Pj=800kW，cosφ=0.8。試計(jì)算變壓器的額定容量（S）至少應(yīng)為多少kVA才能滿足負(fù)荷需求？（假設(shè)變壓器本身損耗忽略不計(jì)）31.某低壓線路（采用銅芯電纜，線路長度L=50m）末端發(fā)生單相接地故障，測(cè)得故障點(diǎn)電流If=10kA。已知該線路末端保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限為0.1s。試問，該線路的短路電流熱效應(yīng)（I2t）是多少？（假設(shè)短路電流有效值與故障電流有效值近似相等）32.某低壓配電箱內(nèi)，需要安裝一臺(tái)功率為P=4.5kW、cosφ=0.85的電動(dòng)機(jī)（屬于正常啟動(dòng)類負(fù)荷），以及若干個(gè)一般照明插座。計(jì)算該分支回路的計(jì)算電流Ij大約為多少安培？（取需要系數(shù)Kd=0.7）五、設(shè)計(jì)題（每題15分，共30分）33.簡(jiǎn)述在變配電所設(shè)計(jì)中，如何確定主變壓器臺(tái)數(shù)和容量？需要考慮哪些主要因素？34.某建筑物內(nèi)需要設(shè)計(jì)一個(gè)低壓配電回路，為辦公室提供照明和插座電源。該回路計(jì)算負(fù)荷為15kW，cosφ=0.9，采用BV-500V銅芯導(dǎo)線穿金屬管敷設(shè)。試述選擇該回路保護(hù)電器（如斷路器）和導(dǎo)線截面的基本步驟和依據(jù)。（無需計(jì)算具體數(shù)值，只需說明原則和方法）---試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.B3.C4.D5.A6.A7.B8.D9.A10.C11.B12.C13.D14.C15.C16.C17.C18.B19.B20.B二、多項(xiàng)選擇題21.A,B,C22.A,B,C,D23.A,D24.A,B,C,D,E25.A,B,C,D三、簡(jiǎn)答題26.答：需要系數(shù)法是一種利用需要系數(shù)（Kd）來估算計(jì)算負(fù)荷（Pj）的方法。計(jì)算公式為：Pj=Kd*Pe，其中Pe為設(shè)備組額定容量之和。需要系數(shù)反映了設(shè)備組在運(yùn)行中同時(shí)運(yùn)行及滿載工作的可能性。該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，適用于工業(yè)、商業(yè)、公共建筑等用電負(fù)荷的計(jì)算，主要用于確定干線的計(jì)算負(fù)荷。27.答：短路電流的危害主要體現(xiàn)在：①產(chǎn)生巨大的電動(dòng)力，可能導(dǎo)致導(dǎo)體、設(shè)備變形、損壞甚至熔斷；②產(chǎn)生極高的溫度，可能燒毀導(dǎo)體和設(shè)備絕緣；③引起系統(tǒng)電壓急劇下降，可能導(dǎo)致重要設(shè)備損壞或使保護(hù)裝置拒動(dòng)；④可能產(chǎn)生電弧，造成人員燒傷和設(shè)備燒毀，并可能引起火災(zāi)。限制短路電流的主要措施包括：選擇合適的系統(tǒng)電壓等級(jí)；合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)接線，增大短路回路阻抗；采用限流電器（如電抗器）；采用環(huán)形或雙回路供電方式；在變壓器中性點(diǎn)或線路側(cè)裝設(shè)限流裝置等。28.答：選擇變配電所主變壓器時(shí)需要考慮的主要因素包括：①變壓器容量（S），應(yīng)滿足變電所計(jì)算負(fù)荷的需求，并適當(dāng)考慮負(fù)荷的自然增長和未來發(fā)展；②變壓器電壓比，應(yīng)與電源電壓和用戶負(fù)荷電壓相匹配；③變壓器連接組別（繞組連接方式），應(yīng)與系統(tǒng)接線方式相適應(yīng)；④變壓器阻抗電壓（短路電壓），影響系統(tǒng)短路電流水平；⑤變壓器損耗（空載損耗和負(fù)載損耗），關(guān)系到運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性；⑥變壓器調(diào)壓方式，滿足電壓調(diào)節(jié)需求；⑦環(huán)境條件，如海拔、溫度、濕度等；⑧運(yùn)行可靠性、維護(hù)方便性及經(jīng)濟(jì)性等。29.答：低壓配電系統(tǒng)中漏電保護(hù)器主要分為電壓動(dòng)作型（剩余電流動(dòng)作保護(hù)器RCCB）和電流動(dòng)作型（剩余電流動(dòng)作斷路器RCD）兩大類。電壓動(dòng)作型主要用于檢測(cè)相對(duì)地絕緣故障引起的電壓變化，現(xiàn)已較少使用。電流動(dòng)作型根據(jù)檢測(cè)對(duì)象不同，又分為檢測(cè)不平衡電流的零序電流動(dòng)作保護(hù)器（G型）和檢測(cè)剩余電流的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（A型）。其基本作用是在設(shè)備或線路發(fā)生漏電或接地故障時(shí)，能快速檢測(cè)到故障電流，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切斷電源，以防止觸電事故發(fā)生。四、計(jì)算題30.解析：變壓器所需容量應(yīng)能供給變電所計(jì)算負(fù)荷，即S≥Pj/(η*cosφ)。通常取η=0.95（變壓器效率）。S≥800/(0.95*0.8)=842.1kVA。變壓器標(biāo)準(zhǔn)容量有1000kVA，故至少應(yīng)為1000kVA。31.解析：短路電流熱效應(yīng)I2t=If2*t=(10kA)2*(0.1s)=100A2s。32.解析：計(jì)算電流Ij=Kd*Pj/(η*cosφ)。取插座計(jì)算負(fù)荷約為Pj_插座=0.1P=0.1*4.5kW=0.45kW?？傆?jì)算負(fù)荷Pe=4.5+0.45=4.95kW。Ij=0.7*4.95kW/(0.95*0.85)≈4.46kW/0.8075≈5.5A。（注：此處簡(jiǎn)化了插座負(fù)荷的計(jì)算，實(shí)際應(yīng)按插座組需要系數(shù)計(jì)算）五、設(shè)計(jì)題33.答：確定主變壓器臺(tái)數(shù)和容量需考慮：①負(fù)荷性質(zhì)和容量：根據(jù)用戶負(fù)荷的重要性、大小和特性（如是否連續(xù)、沖擊性等）確定。重要或大容量負(fù)荷通常需要雙電源或多臺(tái)變壓器；②供電可靠性要求：重要用戶或?qū)煽啃砸蟾叩南到y(tǒng)，應(yīng)設(shè)置雙臺(tái)或多臺(tái)變壓器，實(shí)現(xiàn)互為備用；③經(jīng)濟(jì)性：?jiǎn)闻_(tái)大容量變壓器的投資和損耗可能低于多臺(tái)小容量變壓器的總和，但需綜合考慮安裝、維護(hù)及負(fù)荷率等因素；④負(fù)荷變化特性：對(duì)于負(fù)荷變化較大的系統(tǒng)，可考慮采用不同容量的變壓器組合或可調(diào)容變壓器；⑤環(huán)保和空間限制：變壓器噪聲、占地面積等也會(huì)影響臺(tái)數(shù)和容量選擇；⑥未來發(fā)展規(guī)劃：應(yīng)預(yù)留一定的裕量，滿足未來負(fù)荷增長需求。綜合考慮以上因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定最合適的方案。34.答：選擇保護(hù)電器和導(dǎo)線截面的基本步驟和依據(jù)如下：①確定回路計(jì)算負(fù)荷：根據(jù)所供設(shè)備的額定容量和需要系數(shù)等計(jì)算計(jì)算電流Ij。②選擇導(dǎo)線截