2025年度勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)電氣工程師資格考試[供配電]練習(xí)題及答案（網(wǎng)頁版）一、單項(xiàng)選擇題1.某工廠車間的一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為30kW，額定電壓為380V，額定功率因數(shù)為0.85，額定效率為0.9。則該電動(dòng)機(jī)的額定電流最接近以下哪個(gè)值？A.53.7AB.60.2AC.65.8AD.70.5A答案：A解析：根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)額定電流計(jì)算公式\(I_{N}=\frac{P_{N}}{\sqrt{3}U_{N}\cos\varphi\eta}\)，其中\(zhòng)(P_{N}=30\times10^{3}W\)，\(U_{N}=380V\)，\(\cos\varphi=0.85\)，\(\eta=0.9\)。代入可得\(I_{N}=\frac{30\times10^{3}}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.9}\approx53.7A\)。2.在供配電系統(tǒng)中，下列哪種短路形式的短路電流最大？A.三相短路B.兩相短路C.單相短路D.兩相接地短路答案：A解析：在供配電系統(tǒng)中，三相短路時(shí)，三相導(dǎo)體同時(shí)被短接，短路回路的阻抗最小，根據(jù)\(I_{k}=\frac{U_{c}}{\sqrt{3}Z_{k}}\)（\(U_{c}\)為短路點(diǎn)的計(jì)算電壓，\(Z_{k}\)為短路回路總阻抗），阻抗越小，短路電流越大，所以三相短路電流最大。3.某10kV架空線路，采用鋼芯鋁絞線，已知其經(jīng)濟(jì)電流密度為1.15A/mm2，該線路的最大負(fù)荷電流為200A，則所選導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面最接近以下哪個(gè)值？A.150mm2B.175mm2C.190mm2D.210mm2答案：C解析：根據(jù)導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面計(jì)算公式\(S_{ec}=\frac{I_{max}}{J_{ec}}\)，其中\(zhòng)(I_{max}=200A\)，\(J_{ec}=1.15A/mm2\)，則\(S_{ec}=\frac{200}{1.15}\approx173.9mm2\)，結(jié)合導(dǎo)線標(biāo)準(zhǔn)截面，應(yīng)選擇接近且大于該值的截面，所以最接近190mm2。4.對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的相電壓將（）。A.升高為線電壓B.降低為零C.保持不變D.略有升高答案：A解析：在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相電壓降為零，非故障相的對(duì)地電壓升高為線電壓。這是因?yàn)橄到y(tǒng)的線電壓大小和相位關(guān)系不變，故障后非故障相對(duì)地的電位差變?yōu)榫€電壓。5.某建筑物的照明系統(tǒng)，采用熒光燈作為光源，已知熒光燈的光通量為3200lm，燈具的利用系數(shù)為0.6，維護(hù)系數(shù)為0.8，該房間的面積為20m2，則該房間的平均照度最接近以下哪個(gè)值？A.76.8lxB.85.3lxC.92.5lxD.100.2lx答案：A解析：根據(jù)平均照度計(jì)算公式\(E_{av}=\frac{\PhiNUK}{A}\)，這里假設(shè)燈具數(shù)量\(N=1\)，\(\Phi=3200lm\)，\(U=0.6\)，\(K=0.8\)，\(A=20m2\)，代入可得\(E_{av}=\frac{3200\times1\times0.6\times0.8}{20}=76.8lx\)。二、多項(xiàng)選擇題1.供配電系統(tǒng)中，以下哪些措施可以提高功率因數(shù)？A.合理選擇電動(dòng)機(jī)容量，避免“大馬拉小車”現(xiàn)象B.采用同步電動(dòng)機(jī)，并使其在過勵(lì)磁狀態(tài)下運(yùn)行C.在感性負(fù)載兩端并聯(lián)電容器D.增加變壓器的臺(tái)數(shù)答案：ABC解析：-選項(xiàng)A：合理選擇電動(dòng)機(jī)容量，避免“大馬拉小車”，可以使電動(dòng)機(jī)在接近額定負(fù)載下運(yùn)行，提高其功率因數(shù)。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)在輕載時(shí)，功率因數(shù)較低。-選項(xiàng)B：同步電動(dòng)機(jī)在過勵(lì)磁狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，會(huì)向電網(wǎng)發(fā)出感性無功功率，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的功率因數(shù)。-選項(xiàng)C：在感性負(fù)載兩端并聯(lián)電容器，電容器發(fā)出的容性無功功率可以補(bǔ)償感性負(fù)載吸收的感性無功功率，從而提高功率因數(shù)。-選項(xiàng)D：增加變壓器的臺(tái)數(shù)主要是為了滿足負(fù)荷增長(zhǎng)或提高供電可靠性等需求，與提高功率因數(shù)無關(guān)。2.以下關(guān)于短路電流計(jì)算的說法，正確的有（）。A.短路電流計(jì)算應(yīng)考慮系統(tǒng)的運(yùn)行方式B.計(jì)算短路電流時(shí)，應(yīng)采用短路點(diǎn)的計(jì)算電壓C.短路電流計(jì)算的目的之一是為了選擇電氣設(shè)備D.短路電流計(jì)算只需要考慮三相短路情況答案：ABC解析：-選項(xiàng)A：系統(tǒng)的運(yùn)行方式不同，短路回路的阻抗也不同，從而短路電流大小不同，所以短路電流計(jì)算應(yīng)考慮系統(tǒng)的運(yùn)行方式。-選項(xiàng)B：計(jì)算短路電流時(shí)，需要采用短路點(diǎn)的計(jì)算電壓，因?yàn)椴煌攸c(diǎn)的電壓可能不同，采用短路點(diǎn)的計(jì)算電壓才能準(zhǔn)確計(jì)算短路電流。-選項(xiàng)C：短路電流計(jì)算可以得到短路時(shí)的電流大小，用于校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，從而為選擇合適的電氣設(shè)備提供依據(jù)。-選項(xiàng)D：短路電流計(jì)算不僅要考慮三相短路情況，還需要考慮兩相短路、單相短路、兩相接地短路等情況，以全面評(píng)估系統(tǒng)的短路故障。3.在選擇電纜時(shí)，需要考慮的因素有（）。A.電纜的額定電壓B.電纜的載流量C.電纜的敷設(shè)方式D.電纜的價(jià)格答案：ABCD解析：-選項(xiàng)A：電纜的額定電壓必須與系統(tǒng)的電壓等級(jí)相匹配，否則可能會(huì)導(dǎo)致絕緣損壞等問題。-選項(xiàng)B：電纜的載流量應(yīng)滿足線路的最大負(fù)荷電流要求，以保證電纜在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)因過熱而損壞。-選項(xiàng)C：不同的敷設(shè)方式（如直埋、電纜溝敷設(shè)、橋架敷設(shè)等）會(huì)影響電纜的散熱條件，從而影響電纜的載流量，所以選擇電纜時(shí)要考慮敷設(shè)方式。-選項(xiàng)D：在滿足技術(shù)要求的前提下，電纜的價(jià)格也是一個(gè)需要考慮的因素，應(yīng)綜合考慮性價(jià)比。4.對(duì)于變配電所的防雷保護(hù)，以下措施正確的有（）。A.在高壓側(cè)裝設(shè)避雷器B.采用避雷針或避雷線保護(hù)變配電所的建筑物C.變壓器中性點(diǎn)直接接地D.對(duì)低壓側(cè)也應(yīng)考慮防雷措施答案：ABD解析：-選項(xiàng)A：在高壓側(cè)裝設(shè)避雷器可以限制侵入變配電所的雷電過電壓，保護(hù)電氣設(shè)備免受雷擊損壞。-選項(xiàng)B：采用避雷針或避雷線可以保護(hù)變配電所的建筑物免受直擊雷的侵害。-選項(xiàng)C：變壓器中性點(diǎn)直接接地主要是為了保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行和繼電保護(hù)的正常動(dòng)作，與防雷保護(hù)沒有直接關(guān)系。-選項(xiàng)D：低壓側(cè)也可能遭受雷電波的侵入，所以也應(yīng)考慮防雷措施，如在低壓側(cè)裝設(shè)避雷器等。5.以下關(guān)于照明系統(tǒng)節(jié)能的說法，正確的有（）。A.采用高效光源可以降低照明能耗B.合理布置燈具可以提高照明效率C.采用智能照明控制系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)照明亮度D.增加照明燈具的數(shù)量一定能提高節(jié)能效果答案：ABC解析：-選項(xiàng)A：高效光源（如LED燈）具有發(fā)光效率高、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，采用高效光源可以降低照明能耗。-選項(xiàng)B：合理布置燈具可以使光線分布更加均勻，減少照明死角，提高照明效率，從而降低能耗。-選項(xiàng)C：智能照明控制系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境光線、人員活動(dòng)等實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)節(jié)照明亮度，避免不必要的能源浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能的目的。-選項(xiàng)D：增加照明燈具的數(shù)量并不一定能提高節(jié)能效果，反而可能會(huì)增加能耗。應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求合理選擇燈具數(shù)量和功率。三、案例分析題某工廠有一個(gè)10kV降壓變電所，向車間的用電設(shè)備供電。已知車間的計(jì)算負(fù)荷為：有功功率\(P_{c}=500kW\)，無功功率\(Q_{c}=300kvar\)。變電所采用一臺(tái)S9-1000/10型變壓器，其額定容量\(S_{N}=1000kVA\)，空載損耗\(P_{0}=1.7kW\)，短路損耗\(P_{k}=10.3kW\)，變比\(K=10/0.4\)。1.計(jì)算車間的視在負(fù)荷\(S_{c}\)和功率因數(shù)\(\cos\varphi\)。解：根據(jù)視在負(fù)荷計(jì)算公式\(S_{c}=\sqrt{P_{c}^{2}+Q_{c}^{2}}\)，代入\(P_{c}=500kW\)，\(Q_{c}=300kvar\)，可得\(S_{c}=\sqrt{500^{2}+300^{2}}=\sqrt{250000+90000}=\sqrt{340000}\approx583.1kVA\)。功率因數(shù)\(\cos\varphi=\frac{P_{c}}{S_{c}}=\frac{500}{583.1}\approx0.86\)。2.計(jì)算變壓器的負(fù)載系數(shù)\(\beta\)。解：負(fù)載系數(shù)\(\beta=\frac{S_{c}}{S_{N}}\)，已知\(S_{c}\approx583.1kVA\)，\(S_{N}=1000kVA\)，則\(\beta=\frac{583.1}{1000}=0.5831\)。3.計(jì)算變壓器的有功功率損耗\(\DeltaP_{T}\)和無功功率損耗\(\DeltaQ_{T}\)。解：-變壓器的有功功率損耗\(\DeltaP_{T}=P_{0}+\beta^{2}P_{k}\)，代入\(P_{0}=1.7kW\)，\(\beta=0.5831\)，\(P_{k}=10.3kW\)，可得\(\DeltaP_{T}=1.7+0.5831^{2}\times10.3=1.7+0.34\times10.3=1.7+3.502=5.202kW\)。-變壓器的無功功率損耗\(\DeltaQ_{T}=Q_{0}+\beta^{2}Q_{k}\)，其中\(zhòng)(Q_{0}\approx0.05S_{N}\)（\(Q_{0}\)為變壓器空載無功損耗），\(Q_{k}\approx\frac{P_{k}}{I_{k}\%}\timesS_{N}\)（一般\(I_{k}\%\)取4-10，這里假設(shè)\(I_{k}\%=4\)），\(Q_{0}=0.05\times1000=50kvar\)，\(Q_{k}=\frac{10.3}{4}\times1000=2575kvar\)，\(\DeltaQ_{T}=50+0.5831^{2}\times2575=50+0.34\times2575=50+875.5=925.5kvar\)（這里計(jì)算\(Q_{k}\)只是一種示例算法，實(shí)際中需根據(jù)具體變壓器參數(shù)）。4.若要將功率因數(shù)提高到0.95，需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率\(Q_{c}\)為多少？解：補(bǔ)償前\(\cos\varphi_{1}=0.86\)，則\(\tan\varphi_{1}=\sqrt{\frac{1}{\cos^{2}\varphi_{1}}-1}=\sqrt{\frac{1}{0.86^{2}}-1}\approx0.6\)；補(bǔ)償后\(\cos\varphi_{2}=0.95\)，則\(\tan\varphi_{2}=\sqrt{\frac{1}{\cos^{2}\varphi_{2}}-1}=\sqrt{\frac{1}{0.95^{2}}-1}\approx0.33\)。需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率\(Q_{c}=P_{c}(\tan\varphi_{1}-\tan\varphi_{2})\)，代入\(P_{c}=500kW\)，可得\(Q_{c}=500\times(0.6-0.33)=135kvar\)。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述供配電系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的基本要求。答：供配電系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足以下基本要求：-選擇性：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇地將故障設(shè)備或線路從系統(tǒng)中切除，使非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行。例如，當(dāng)某條線路發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)只切除該線路的斷路器，而不影響其他正常線路的供電。-速動(dòng)性：要求繼電保護(hù)裝置能盡快切除故障?？焖偾谐收峡梢詼p少故障對(duì)設(shè)備的損壞程度，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。例如，在短路故障發(fā)生時(shí)，快速切斷短路電流可以避免設(shè)備因過熱等原因損壞。-靈敏性：繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)具有足夠的反應(yīng)能力。即當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)能可靠動(dòng)作。例如，對(duì)于輕微的故障，保護(hù)裝置也能及時(shí)檢測(cè)到并發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。-可靠性：繼電保護(hù)裝置應(yīng)能在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成預(yù)定的動(dòng)作。這就要求保護(hù)裝置的元件質(zhì)量可靠、接線正確、調(diào)試準(zhǔn)確等。例如，保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)作或拒動(dòng)作，以確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。2.說明低壓配電系統(tǒng)中TN-S系統(tǒng)的特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。答：-特點(diǎn)：-TN-S系統(tǒng)是一種三相五線制系統(tǒng)，它的中性線（N線）和保護(hù)線（PE線）是分開的。正常情況下，PE線中沒有電流通過，僅在發(fā)生接地故障時(shí)才會(huì)有電流。-安全性高：由于PE線和N線分開，設(shè)備的金屬外殼接在PE線上，當(dāng)設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，故障電流可以通過PE線迅速返回電源，使保護(hù)裝置快速動(dòng)作，切斷故障電路，保障人身安全。-電磁兼容性好：N線和PE線分開，避免了N線中的電流對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，適用于對(duì)電磁環(huán)境要求較高的場(chǎng)所。-適用場(chǎng)合：-適用于對(duì)安全要求較高的場(chǎng)所，如住宅、醫(yī)院、學(xué)校等。在這些場(chǎng)所，人員密集，對(duì)人身安全要求嚴(yán)格，TN-S系統(tǒng)可以有效防止觸電事故的發(fā)生。-適用于對(duì)電磁干擾敏感的場(chǎng)所，如計(jì)算機(jī)房、通信機(jī)房等。TN-S系統(tǒng)良好的電磁兼容性可以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。3.簡(jiǎn)述照明設(shè)計(jì)的基本原則。答：照明設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下基本原則：-滿足照明質(zhì)量要求：包括合適的照度水平、均勻的照度分布、良好的顯色性等。不同的場(chǎng)所對(duì)照度和顯色性有不同的要求，例如，辦公室的一般照明照度應(yīng)在300-500lx之間，而美術(shù)館的展品照明需要高顯色性的光源，以真實(shí)還原展品的顏色。-節(jié)能原則：采用高效光源和燈具，合理布置燈具，采用智能照明控制系統(tǒng)等措施，降低照明能耗。例如，優(yōu)先選用LED燈等高效光源，根據(jù)不同的時(shí)間和環(huán)境光線自動(dòng)調(diào)節(jié)照明亮度。-安全原則：照明設(shè)備的安裝應(yīng)牢固可靠，具備良好的絕緣性能，防止觸電和火災(zāi)等事故的發(fā)生。例如，在潮濕場(chǎng)所應(yīng)選用防潮型燈具，在有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所應(yīng)選用防爆型燈具。-美觀原則：照明設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑環(huán)境相協(xié)調(diào)，營(yíng)造出舒適、美觀的光環(huán)境。例如，在一些大型商場(chǎng)或酒店，通過巧妙的照明設(shè)計(jì)可以營(yíng)造出獨(dú)特的氛圍。-便于維護(hù)管理：選擇易于更換燈泡和維修的燈具，合理規(guī)劃燈具的安裝位置，方便日常的維護(hù)和管理。例如，將燈具安裝在易于接近的位置，減少維護(hù)難度。五、計(jì)算題1.某380V三相四線制系統(tǒng)，接有三相平衡的電阻性負(fù)載，每相電阻\(R=10\Omega\)。試計(jì)算該系統(tǒng)的線電流\(I_{l}\)和三相負(fù)載的總有功功率\(P\)。解：-對(duì)于三相平衡的電阻性負(fù)載，相電壓\(U_{ph}=\frac{U_{l}}{\sqrt{3}}=\frac{380}{\sqrt{3}}\approx220V\)。根據(jù)歐姆定律，相電流\(I_{ph}=\frac{U_{ph}}{R}=\frac{220}{10}=22A\)。在三相四線制系統(tǒng)中，對(duì)于三相平衡負(fù)載，線電流\(I_{l}=I_{ph}=22A\)。-三相負(fù)載的總有功功率\(P=3U_{ph}I_{ph}\)，代入\(U_{ph}=220V\)，\(I_{ph}=22A\)，可得\(P=3\times220\times22=14520W=14.52kW\)。2.已知某10kV線路的長(zhǎng)度\(L=5km\)，采用LGJ-70型鋼芯鋁絞線，其單位長(zhǎng)度電阻\(r_{0}=0.46\Omega/km\)，單位長(zhǎng)度電抗\(x_{0}=0.35\O