2025年電工中級職業(yè)技能考試真題模擬卷：電氣工程節(jié)能技術(shù)試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.下列哪種能源屬于不可再生能源？A.風(fēng)能B.太陽能C.地?zé)崮蹹.煤炭2.提高功率因數(shù)的主要目的是？A.減少線路電流B.增加發(fā)電機(jī)容量C.提高設(shè)備利用率D.降低線路損耗3.在下列電動(dòng)機(jī)中，通常效率最高的是？A.繞線式異步電動(dòng)機(jī)B.鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)（高效率等級）C.直流電動(dòng)機(jī)D.永磁同步電動(dòng)機(jī)（假設(shè)此選項(xiàng)為較新型或特定應(yīng)用選項(xiàng)）4.下列哪種照明光源能效最高？A.白熾燈B.熒光燈（節(jié)能型）C.LED燈D.高壓鈉燈（用于道路照明）5.電容補(bǔ)償裝置在電力系統(tǒng)中主要用于？A.提高電壓B.降低功率因數(shù)C.產(chǎn)生無功功率D.濾除諧波6.變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是指？A.長期滿載運(yùn)行B.長期空載運(yùn)行C.在其效率最高的工作范圍內(nèi)運(yùn)行D.降低變壓器自身損耗7.下列哪項(xiàng)措施不屬于建筑照明節(jié)能范疇？A.使用高效光源B.優(yōu)化照明設(shè)計(jì)C.安裝遮陽設(shè)施（主要減少空調(diào)負(fù)荷）D.提高空調(diào)制冷功率8.“能源效率”通常指的是？A.發(fā)電設(shè)備輸出的電能占總輸入能量的百分比B.用電設(shè)備輸出的有用功占總輸入電能的百分比C.系統(tǒng)總輸出能量占總輸入能量的百分比D.單位產(chǎn)品所消耗的能源量9.下列哪種電力電子器件常用于交流調(diào)壓？A.MOSFETB.IGBTC.晶閘管（SCR）D.絕緣柵雙極晶體管（IGBT）10.電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，其效率通常？A.最高B.最低C.為額定效率的一半D.接近于零11.在選擇高效電機(jī)時(shí)，通常不考慮的因素是？A.電機(jī)效率等級B.電機(jī)尺寸和重量C.電機(jī)啟動(dòng)特性D.電機(jī)生產(chǎn)廠商的品牌12.功率因數(shù)低于1時(shí)，意味著？A.電路中只有有功功率B.電路中只有無功功率C.電源需要提供比實(shí)際消耗的有功功率更多的視在功率D.電路中存在短路故障13.LED照明的優(yōu)點(diǎn)不包括？A.效率高B.壽命長C.色溫可調(diào)D.對環(huán)境無污染（指生產(chǎn)和使用過程）14.在進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償時(shí)，通常優(yōu)先采用？A.串聯(lián)電容B.并聯(lián)電容C.串聯(lián)電感D.并聯(lián)電感15.工業(yè)企業(yè)中，風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載普遍采用變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行節(jié)能，主要原因是？A.變頻器能產(chǎn)生特定波形電流B.可以根據(jù)負(fù)載需求平滑調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)節(jié)能C.變頻器本身損耗很小D.變頻器可以隔離電網(wǎng)干擾16.下列哪種檢測方法不屬于電氣節(jié)能監(jiān)測的范疇？A.負(fù)荷曲線記錄B.設(shè)備振動(dòng)分析C.能耗計(jì)量D.功率因數(shù)測量17.下列關(guān)于變壓器空載損耗的說法，正確的是？A.主要由銅損引起B(yǎng).隨負(fù)載電流增大而增大C.主要由鐵損引起D.與負(fù)載功率因數(shù)有關(guān)18.節(jié)能效益分析中，通常需要考慮的成本不包括？A.設(shè)備購置成本B.安裝調(diào)試成本C.運(yùn)行維護(hù)成本D.資金的時(shí)間價(jià)值（在某些簡化分析中可能忽略）19.下列哪種節(jié)能技術(shù)屬于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能范疇？A.電機(jī)變頻調(diào)速B.外墻保溫C.照明智能控制D.變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行20.《中華人民共和國節(jié)約能源法》規(guī)定的節(jié)約能源的基本原則是？A.先開發(fā)后節(jié)約B.誰消耗誰負(fù)責(zé)，誰收益誰投資C.能源開發(fā)優(yōu)先于節(jié)能D.國家統(tǒng)一管理，企業(yè)被動(dòng)執(zhí)行二、判斷題（每題1分，共10分）21.提高功率因數(shù)可以減少線路中的有功電流。()22.所有類型的電動(dòng)機(jī)在空載時(shí)效率都相同。()23.使用LED燈替代白熾燈一定能帶來經(jīng)濟(jì)效益，與使用時(shí)長無關(guān)。()24.電容補(bǔ)償只能提高功率因數(shù)，不能減少線路損耗。()25.變壓器的額定功率因數(shù)是指其自身運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)。()26.節(jié)能改造項(xiàng)目投資回收期的長短，直接影響了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性。()27.高效電機(jī)一定比普通電機(jī)價(jià)格昂貴。()28.無功功率是“無效”功率，對電網(wǎng)無任何影響。()29.能源管理系統(tǒng)（EMS）只能監(jiān)測能耗，不能實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制。()30.照明節(jié)能僅指使用節(jié)能光源，與照明控制無關(guān)。()三、簡答題（每題5分，共15分）31.簡述提高工礦企業(yè)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)效率的主要途徑有哪些？32.解釋什么是功率因數(shù)，為什么需要提高功率因數(shù)？簡述提高功率因數(shù)常用的方法。33.在建筑電氣設(shè)計(jì)中，可以采取哪些措施來節(jié)約電能？四、計(jì)算題（每題10分，共20分）34.某工廠變壓器額定容量S_N=100kVA，額定電壓U_N=10/0.4kV，正常運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)cosφ=0.8（滯后），求變壓器在額定負(fù)載時(shí)的有功功率和無功功率。若通過并聯(lián)電容器將功率因數(shù)提高到cosφ'=0.9（滯后），問需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率Q_C是多少千乏？（提示：S=√3*U*I=P/cosφ=Q/sinφ；tanφ=Q/P）35.有一臺額定功率P_N=7.5kW、額定電壓U_N=380V、額定效率η_N=0.88的異步電動(dòng)機(jī)，正常運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)為cosφ=0.75（滯后）。假設(shè)該電機(jī)每天運(yùn)行10小時(shí)，每月按30天計(jì)算。如果在電機(jī)進(jìn)線處并聯(lián)一個(gè)效率為98%的變頻調(diào)速裝置，使電機(jī)可以在0.5倍額定負(fù)荷（即3.75kW）下穩(wěn)定運(yùn)行。假設(shè)變頻器使電機(jī)運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)提高到cosφ'=0.85（滯后），且不計(jì)變頻器自身損耗。試估算采用變頻調(diào)速裝置后，每月可節(jié)約多少電能？（結(jié)果保留兩位小數(shù)）---試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.D2.A3.B4.C5.B6.C7.D8.B9.C10.B11.D12.C13.D14.B15.B16.B17.C18.D19.B20.B二、判斷題21.√22.×23.×24.×25.×26.√27.×28.×29.×30.×三、簡答題31.提高工礦企業(yè)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)效率的主要途徑有：a.選用高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)，淘汰低效電機(jī)。b.合理選擇電機(jī)容量，避免“大馬拉小車”。c.改善電機(jī)運(yùn)行條件，保持電機(jī)清潔、額定負(fù)載運(yùn)行。d.對電機(jī)進(jìn)行定期維護(hù)保養(yǎng)，如清潔軸承、緊固螺絲等。e.對風(fēng)機(jī)、水泵等負(fù)載采用變頻調(diào)速、高效傳動(dòng)（如高效齒輪箱、皮帶輪）等措施。f.優(yōu)化電力系統(tǒng)配置，如進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償，減少線路損耗。g.應(yīng)用電機(jī)能量回饋技術(shù)（再生制動(dòng)）。32.功率因數(shù)是指有功功率P與視在功率S的比值，即cosφ=P/S。功率因數(shù)低于1意味著電路中存在無功功率Q（Q=√(S^2-P^2)），無功功率本身不做功，但需要在電源和負(fù)載之間來回流動(dòng)，導(dǎo)致線路電流增大，從而增加線路損耗（I^2R損失），降低輸電效率，增加發(fā)電機(jī)容量需求。提高功率因數(shù)可以：a.減少線路電流，降低線路和變壓器損耗。b.提高電源設(shè)備的利用率和容量利用率。c.減少電費(fèi)支出（根據(jù)電力公司規(guī)定，功率因數(shù)低的用戶可能被罰款）。常用的提高功率因數(shù)方法主要是并聯(lián)電容器，利用電容器的容性無功功率來補(bǔ)償負(fù)載（通常是感性負(fù)載）的無功功率需求，使總電流更接近有功電流。33.在建筑電氣設(shè)計(jì)中，可以采取的節(jié)約電能措施有：a.選用高效節(jié)能的照明光源和燈具，如LED替代白熾燈、熒光燈。b.合理進(jìn)行照明設(shè)計(jì)，根據(jù)不同場所需要選擇合適的照度，利用自然光，合理布置燈具。c.采用智能照明控制系統(tǒng)，如聲控、光控、時(shí)控、運(yùn)動(dòng)感應(yīng)控制等，實(shí)現(xiàn)按需照明。d.合理選擇和配置變壓器，使其運(yùn)行在高效區(qū)，并根據(jù)負(fù)荷變化進(jìn)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度。e.采用高效節(jié)能的電器設(shè)備，如變頻空調(diào)、節(jié)能冰箱等。f.優(yōu)化建筑物的自然通風(fēng)和采光設(shè)計(jì)，減少對空調(diào)和人工照明的依賴。g.采用節(jié)能型開關(guān)插座，減少待機(jī)能耗。h.在配電系統(tǒng)中進(jìn)行合理的無功補(bǔ)償，提高功率因數(shù)。四、計(jì)算題34.解：*變壓器額定有功功率P_N=S_N*cosφ=100kVA*0.8=80kW*變壓器額定無功功率Q_N=S_N*sinφ=S_N*√(1-cos^2φ)=100*√(1-0.8^2)=100*0.6=60kvar*需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率Q_C=Q_N'-Q_N=S_N*sinφ'-S_N*sinφ*S_N'=P_N/cosφ'=80kW/0.9≈88.89kVA*sinφ'=√(1-cos^2φ')=√(1-0.9^2)=√0.19≈0.4359*Q_N'=S_N'*sinφ'≈88.89kVA*0.4359≈38.74kvar*Q_C≈38.74kvar-60kvar=-21.26kvar（實(shí)際應(yīng)為正，表示需要發(fā)出容性無功）*考慮到計(jì)算誤差和補(bǔ)償目標(biāo)，實(shí)際補(bǔ)償量應(yīng)為|Q_C|≈21.3kvar（正數(shù)表示需要補(bǔ)償21.3kvar）*補(bǔ)償電容容量Q_C=V^2*ω*C=V^2*(2πf)*C*C=Q_C/(V^2*2πf)=Q_C/(0.4kV)^2*2π*50Hz≈21.3kvar/(0.16*100π)F≈21.3/50.3F≈0.423F答：需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率約為21.3kvar。35.解：*未采用變頻器時(shí)：*有功功率P1=P_N*η_N=7.5kW*0.88=6.6kW*無效功率P1'=√(P1^2+Q1^2)=√(6.6^2+(P1/cosφ)^2)=√(6.6^2+(6.6kW/0.75)^2)=√(43.56+73.34)=√116.9≈10.81kW*每月運(yùn)行總小時(shí)T=10h/day*30day=300h*每月消耗電能E1=P1'*T=10.81kW*300h=3243kWh*采用變頻器后：*有功功率P2=0.5*P_N*η_N=0.5*7.5kW*0.88=3.3kW*無效功率P2'=√(P2^2+Q2^2)=√(3.3^2+(P2/cosφ')^2)=√(3.3^2+(3.3kW/0.85)^2)=√(10.89+12.82)=√23.71≈4.87kW*變頻器損耗P_v=P2'*(1-η_v)=4.87kW*