2025年電氣工程師考試重點(diǎn)難點(diǎn)電氣設(shè)計(jì)專項(xiàng)訓(xùn)練試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。下列每題的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意）1.根據(jù)GB50052-2009，下列關(guān)于電力負(fù)荷分級(jí)敘述正確的是（）。A.建筑物的消防控制室屬于一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷B.重要的交通信號(hào)系統(tǒng)屬于二級(jí)負(fù)荷C.市政基礎(chǔ)設(shè)施的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)屬于三級(jí)負(fù)荷D.絕大多數(shù)商店的空調(diào)冷凍機(jī)組屬于一級(jí)負(fù)荷2.某工廠變電所10kV進(jìn)線采用單母線分段接線，母線分段斷路器QF1的兩側(cè)斷路器QF1L1和QF1L2分別帶PT、CT和電壓互感器TV、電流互感器CT。為保證TV、CT的二次側(cè)在母線分段時(shí)電位一致，宜采用下列哪種接線方式？（）A.QF1L1和QF1L2的CT二次側(cè)分別接至母線段I和II的電壓互感器二次側(cè)B.QF1L1和QF1L2的CT二次側(cè)均接至母線段I的電壓互感器二次側(cè)C.QF1L1和QF1L2的CT二次側(cè)均接至母線段II的電壓互感器二次側(cè)D.將所有CT二次側(cè)和TV二次側(cè)均通過切換開關(guān)接至公共的二次小母線3.選擇變壓器時(shí)，下列哪項(xiàng)因素不屬于技術(shù)參數(shù)范疇？（）A.連接組別B.繞組材料C.最大允許工作濕度D.阻抗電壓4.某低壓配電回路，配電箱內(nèi)設(shè)置自動(dòng)空氣斷路器作為總開關(guān)，回路末端為照明燈具。根據(jù)GB50054-2011，該回路末端的自動(dòng)空氣斷路器額定電流Ir應(yīng)至少等于該照明回路計(jì)算負(fù)荷電流Ijs的（）。A.0.5倍B.1倍C.1.25倍D.1.5倍5.在TN-C系統(tǒng)中，下列關(guān)于保護(hù)線PE和零線N的描述，正確的是（）。A.PE線必須裝設(shè)熔斷器B.N線不能作為工作零線C.任何情況下，保護(hù)線PE不能與工作零線N連接D.電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分必須連接到保護(hù)線PE6.某高層民用建筑的防雷類別為II類，其基礎(chǔ)接地裝置的接地電阻宜采用下列哪種要求？（）A.不大于1ΩB.不大于2ΩC.不大于4ΩD.不大于10Ω7.按照電力系統(tǒng)安全運(yùn)行要求，變配電所的繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和（）的基本要求。A.快速性B.經(jīng)濟(jì)性C.可維護(hù)性D.標(biāo)準(zhǔn)化8.在進(jìn)行建筑物照明計(jì)算時(shí)，若某場(chǎng)所采用混合照明，其總照度標(biāo)準(zhǔn)值Eg應(yīng)等于（）。A.氛燈照度與熒光燈照度的算術(shù)平均值B.氛燈照度與熒光燈照度的平方和開方C.氛燈照度與熒光燈照度的加權(quán)平均值（按面積或功率比）D.氛燈照度與熒光燈照度的幾何平均值9.下列哪種接地形式屬于保護(hù)接地方式？（）A.TT系統(tǒng)中的設(shè)備外殼接地B.IT系統(tǒng)中的電源中性點(diǎn)接地C.TN-S系統(tǒng)中的工作零線D.TN-C系統(tǒng)中保護(hù)線與工作零線的合并接地10.根據(jù)GB51348-2019，某辦公建筑內(nèi)的應(yīng)急照明，其備用照明照度不應(yīng)低于該場(chǎng)所正常照明照度的（）。A.10%B.15%C.20%D.25%二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分。下列每題的選項(xiàng)中，有2項(xiàng)或2項(xiàng)以上符合題意，全部選對(duì)得滿分，選對(duì)但不全不得分，錯(cuò)選、漏選不得分）1.影響電力負(fù)荷計(jì)算準(zhǔn)確性的主要因素包括（）。A.負(fù)荷的性質(zhì)和使用時(shí)間B.設(shè)備的額定功率C.設(shè)備的利用系數(shù)D.線路損耗E.環(huán)境溫度2.在變配電所中，設(shè)置母線分段開關(guān)的主要目的是（）。A.提高供電可靠性B.簡(jiǎn)化繼電保護(hù)配置C.便于檢修維護(hù)D.提高系統(tǒng)功率因數(shù)E.擴(kuò)大供電范圍3.選擇高壓熔斷器時(shí)，需要考慮的主要參數(shù)有（）。A.額定電壓B.額定電流C.滅弧能力D.保護(hù)特性曲線E.外殼顏色4.建筑物內(nèi)防雷接地系統(tǒng)通常包括（）。A.接閃器B.引下線C.接地極D.等電位連接E.電壓互感器二次繞組5.低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)保護(hù)電器選擇的基本原則包括（）。A.保護(hù)電器的額定電壓不低于被保護(hù)線路的額定電壓B.保護(hù)電器的額定電流不小于被保護(hù)線路的計(jì)算電流C.熔斷器的熔體額定電流應(yīng)小于或等于保護(hù)對(duì)象額定電流D.自動(dòng)斷路器的額定電流應(yīng)大于或等于被保護(hù)線路的計(jì)算電流E.保護(hù)電器的動(dòng)作特性應(yīng)滿足被保護(hù)對(duì)象的要求三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.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。2.簡(jiǎn)述TN-S、TN-C-S兩種低壓配電系統(tǒng)的主要區(qū)別。3.變壓器并聯(lián)運(yùn)行需要滿足哪些基本條件？4.簡(jiǎn)述應(yīng)急照明系統(tǒng)通常包括哪些組成部分。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某工廠車間有一條TN-S低壓配電線路，采用BLV-4x70電纜穿焊接鋼管敷設(shè)，線路長(zhǎng)度為150m。該線路供給一個(gè)計(jì)算負(fù)荷為50kW的照明負(fù)載，功率因數(shù)為0.9。試計(jì)算該線路的線路末端（負(fù)載端）的電壓損失（設(shè)線路首端電壓為220V，線路允許電壓損失為5%）。(提示：可按簡(jiǎn)化的單相或三相計(jì)算，說明假設(shè)條件)2.某變電所10kV母線發(fā)生相間短路，短路電流周期分量有效值Ich=20kA。母線上的電流互感器變比為200/5，其10%誤差曲線裕度Kc要求為1.3。試校驗(yàn)該電流互感器能否滿足保護(hù)要求。（計(jì)算校驗(yàn)系數(shù)Km，并與Kc比較）五、論述題（10分）結(jié)合你所了解的規(guī)范要求，論述在高層建筑電氣設(shè)計(jì)中，如何實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間的平衡？請(qǐng)從負(fù)荷計(jì)算、變壓器選擇、系統(tǒng)接線、保護(hù)配置等方面簡(jiǎn)述觀點(diǎn)。試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.B3.B4.C5.D6.C7.A8.C9.A10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABCE2.AC3.ABCD4.ABCD5.ABD三、簡(jiǎn)答題1.原理：需要系數(shù)法是一種利用需要系數(shù)（Kh）來估算計(jì)算負(fù)荷（Pe）的方法。計(jì)算負(fù)荷是考慮了設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中并非所有設(shè)備同時(shí)滿載運(yùn)行、設(shè)備效率、線路損耗等因素后的等效負(fù)荷。其表達(dá)式為：Pe=Pjs*Kh，其中Pjs為設(shè)備總額定功率或計(jì)算功率。需要系數(shù)反映了設(shè)備群在統(tǒng)計(jì)意義上的平均負(fù)荷利用程度。用途：主要用于對(duì)配電變壓器容量、導(dǎo)線截面、開關(guān)設(shè)備等進(jìn)行初步選擇和校驗(yàn)，是一種簡(jiǎn)化和常用的工程計(jì)算方法。2.TN-S系統(tǒng)：工作零線（N）和保護(hù)零線（PE）是分開設(shè)置的，N線只用于供電回路，PE線用于設(shè)備接地保護(hù)，兩者之間無電氣連接。系統(tǒng)具有保護(hù)可靠性高、適用于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。TN-C-S系統(tǒng)：前半段（進(jìn)線處）工作零線（N）和保護(hù)零線（PE）合并為NPE線，后半段（分支后）NPE線被分開，N線繼續(xù)作為工作零線，PE線作為保護(hù)零線。這種系統(tǒng)結(jié)合了TN-C和TN-S的特點(diǎn)，適用于電源中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)，在建筑內(nèi)部常用。3.并聯(lián)條件：*連接組別（標(biāo)號(hào)）必須相同。*空載電壓（或電壓比）應(yīng)相等。*短路電壓（或阻抗電壓）百分比應(yīng)相同（或允許有微小差別，根據(jù)規(guī)范確定）。*相序必須一致。*允許的負(fù)載分配應(yīng)合理。4.組成部分：*應(yīng)急照明燈具（普通應(yīng)急燈、熒光應(yīng)急燈、應(yīng)急標(biāo)志燈等）。*應(yīng)急控制裝置（應(yīng)急啟動(dòng)器、應(yīng)急照明控制器）。*照明配電線路。*應(yīng)急電源（備用蓄電池、發(fā)電機(jī)等，根據(jù)負(fù)荷等級(jí)和持續(xù)時(shí)間確定）。*線路開關(guān)、保護(hù)電器等。四、計(jì)算題1.解：假設(shè)負(fù)載為單相負(fù)載，線路阻抗忽略不計(jì)（或題目暗示電壓損失較小，可簡(jiǎn)化處理）。*計(jì)算電流：Ijs=Pe/(U*cosφ)=50kW/(220V*0.9)≈243.5A*電壓損失：ΔU=Ijs*Z線路*10%（估算公式，Z線路為線路阻抗，10%為估算線路損耗系數(shù)）*線路阻抗估算：Z線路=√(R2+X2)。BLV-4x70電纜（估算單芯導(dǎo)線電阻約0.42Ω/km，電抗較小可忽略），R≈0.42Ω/km*150km=63Ω。X忽略。*ΔU≈243.5A*63Ω*10%≈1530V*按比例計(jì)算末端電壓：末端電壓=首端電壓*(1-ΔU/首端電壓)=220V*(1-1530V/220V)=220V*(1-6.95)=-1323V（結(jié)果明顯不合理，說明簡(jiǎn)化假設(shè)不適用，實(shí)際計(jì)算需考慮線路阻抗，或負(fù)載為三相負(fù)載計(jì)算）*更正思路（假設(shè)為三相負(fù)載）：Ijs=50kW/(√3*220V*cosφ)=50kW/(1.732*220V*0.9)≈145.5A*若忽略電抗，R線路≈63Ω。*ΔU=√3*Ijs*R線路=1.732*145.5A*63Ω≈15947V（結(jié)果仍不合理，說明忽略電抗錯(cuò)誤）*實(shí)際計(jì)算：需要精確的電纜參數(shù)（電阻、電抗）和負(fù)載功率因數(shù)角，使用公式ΔU%=(√3*Ijs*L*Z線路)/Ue*100%，其中Z線路=√(R2+X2)。需查表獲得BLV-4x70電纜在特定敷設(shè)方式下的R和X值進(jìn)行計(jì)算。結(jié)論：簡(jiǎn)化計(jì)算無法準(zhǔn)確得出結(jié)果，需精確參數(shù)。*（此處為模擬試卷，采用合理化處理）假設(shè)題目允許簡(jiǎn)化或考慮線路有一定阻抗，但未提供詳細(xì)參數(shù)，可估算一個(gè)合理范圍。例如，若按長(zhǎng)距離估算，ΔU可能達(dá)到10%-15%，則150m線路有一定損耗。*（重新模擬一個(gè)可解算的簡(jiǎn)例思路）假設(shè)題目改為計(jì)算電壓損失百分比：ΔU%≈(Ijs*L*R線路)/Ue*100%。若估算R線路=50Ω，則ΔU%≈(243.5A*150m*50Ω)/(220V*1000)*100%≈84%。顯然過大。說明必須精確參數(shù)。*結(jié)論：基于提供參數(shù)的簡(jiǎn)化計(jì)算不適用，實(shí)際工程需精確計(jì)算。此處答案無法給出精確數(shù)值。2.解：*計(jì)算實(shí)際一次側(cè)短路電流：Ich=20kA=20000A。*電流互感器額定一次電流Irn=200A/5=40A。*校驗(yàn)系數(shù)Km=Ich/Irn=20000A/40A=500。*規(guī)范要求10%誤差曲線裕度Kc≥1.3。*比較結(jié)果：Km=500遠(yuǎn)大于Kc=1.3。*結(jié)論：該電流互感器滿足保護(hù)要求。五、論述題觀點(diǎn)：在高層建筑電氣設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間的平衡是一個(gè)核心議題，需要在設(shè)計(jì)全過程進(jìn)行權(quán)衡與優(yōu)化。負(fù)荷計(jì)算：準(zhǔn)確的負(fù)荷計(jì)算是基礎(chǔ)。采用合適的方法（如需要系數(shù)法、單位指標(biāo)法結(jié)合實(shí)地調(diào)查）計(jì)算負(fù)荷，避免過度設(shè)計(jì)導(dǎo)致設(shè)備投資和運(yùn)行成本增加，也要防止負(fù)荷估算不足影響供電可靠性。同時(shí)，應(yīng)考慮負(fù)荷發(fā)展的可能性，適當(dāng)留有余量。變壓器選擇：變壓器是核心設(shè)備，投資占比高。選擇時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用高效節(jié)能型變壓器（如S11、S13系列及以上），雖然初始投資可能稍高，但長(zhǎng)期運(yùn)行節(jié)能效果顯著，降低運(yùn)行成本，符合經(jīng)濟(jì)性要求。容量選擇要恰當(dāng)，既要滿足高峰負(fù)荷需求，又要避免長(zhǎng)期輕載運(yùn)行導(dǎo)致效率低下。考慮N+1或2N等備用方式增加可靠性，但需評(píng)估其高成本，僅在關(guān)鍵建筑或特定要求下采用。系統(tǒng)接線：采用先進(jìn)的、可靠性高的配電系統(tǒng)接線方式，如雙路放射式、雙母線分段等，可以提高供電可靠性。但需與負(fù)荷重要性、建造成本相匹配。例如，對(duì)于不重要負(fù)荷可采用單路放射式。母