2025年注冊(cè)電氣工程師考試電氣設(shè)計(jì)專項(xiàng)訓(xùn)練考點(diǎn)預(yù)測(cè)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)選擇最符合題意的選項(xiàng)，并將選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.某新建工廠變配電所擬采用10kV電源供電，根據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052)，當(dāng)電源來(lái)自兩個(gè)不同變電站或同一變電站不同母線時(shí)，變配電所應(yīng)設(shè)置（）備用電源。A.一級(jí)負(fù)荷按兩級(jí)負(fù)荷供電B.一級(jí)負(fù)荷按一級(jí)負(fù)荷供電C.不少于兩級(jí)負(fù)荷按兩級(jí)負(fù)荷供電D.全部二級(jí)及三級(jí)負(fù)荷2.采用需要系數(shù)法計(jì)算工廠總用電負(fù)荷時(shí)，對(duì)于非連續(xù)生產(chǎn)的大型設(shè)備（如大型空氣壓縮機(jī)、大型機(jī)床），其需要系數(shù)通常取值范圍約為（）。A.0.1~0.3B.0.3~0.5C.0.5~0.8D.0.8~1.03.某變電所10kV進(jìn)線采用母線聯(lián)絡(luò)斷路器分段，當(dāng)一段母線故障時(shí)，要求備用電源能自動(dòng)投入（ATS）恢復(fù)一級(jí)負(fù)荷供電，該ATS系統(tǒng)的接線方式屬于（）。A.互為備用的閉環(huán)聯(lián)絡(luò)B.開式環(huán)網(wǎng)C.單側(cè)電源自動(dòng)投入D.雙電源自動(dòng)投入4.根據(jù)短路電流計(jì)算結(jié)果選擇高壓斷路器時(shí)，其額定開斷電流應(yīng)（）系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的最大短路電流（有效值）。A.大于B.小于C.等于D.不小于5.在進(jìn)行變壓器過(guò)流保護(hù)整定時(shí)，為保證選擇性，相鄰下一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)（）上級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限。A.大于B.小于C.等于D.無(wú)關(guān)6.選擇電力電纜時(shí)，校驗(yàn)電纜的長(zhǎng)期允許載流量，環(huán)境溫度高于規(guī)定值時(shí)，應(yīng)（）計(jì)算結(jié)果。A.乘以修正系數(shù)B.不作調(diào)整C.除以修正系數(shù)D.加以修正7.某低壓配電回路，計(jì)算負(fù)荷為50kW，功率因數(shù)為0.8，根據(jù)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054)，其計(jì)算電流約為（）A（設(shè)線路效率為0.9）。A.45B.62.5C.69D.838.在低壓配電系統(tǒng)中，TN-S保護(hù)接零系統(tǒng)中，工作零線（N線）與保護(hù)零線（PEN線）（）。A.可合并使用B.必須分開使用C.視情況決定是否合并D.無(wú)所謂9.某建筑物防雷等級(jí)為II級(jí)，其防雷接地裝置的接地電阻要求一般不應(yīng)大于（）Ω。A.1B.4C.10D.3010.下列電氣設(shè)備中，通常不需要進(jìn)行接地或接零保護(hù)的是（）。A.電動(dòng)機(jī)B.變壓器低壓側(cè)C.低壓配電屏金屬外殼D.照明燈具的金屬底座11.根據(jù)照度計(jì)算原理，當(dāng)光源數(shù)量增多時(shí)，在計(jì)算點(diǎn)處的總照度通常會(huì)（）。A.減小B.增大C.不變D.不確定12.選擇照明燈具時(shí)，對(duì)于需要經(jīng)常調(diào)光或?qū)︼@色性要求高的場(chǎng)所，應(yīng)優(yōu)先選用（）光源。A.白熾燈B.熒光燈C.LEDD.高壓鈉燈13.某工廠車間內(nèi)需要設(shè)置局部照明，照明計(jì)算點(diǎn)照度要求為301x，采用LED燈具，利用系數(shù)為0.4，維護(hù)系數(shù)為0.9，若單個(gè)LED燈具提供的光通量為1000lm，則每個(gè)計(jì)算點(diǎn)至少需要安裝（）個(gè)燈具。A.0.82B.1.01C.2.08D.3.7514.對(duì)于TN-S系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是（）。A.工作零線N和保護(hù)零線PEN必須分開設(shè)置B.所有設(shè)備外殼必須連接在工作零線N上C.保護(hù)零線PEN可以用于正常工作電流的傳輸D.系統(tǒng)中只允許使用保護(hù)接地15.在進(jìn)行防雷接地設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于獨(dú)立接閃器（避雷針），其引下線的數(shù)量和布置應(yīng)保證雷電流泄放時(shí)的（）。A.電壓降最小B.機(jī)械強(qiáng)度C.接地電阻最小D.跨步電壓安全二、填空題（請(qǐng)將正確答案填入橫線上）1.供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則包括可靠性、經(jīng)濟(jì)性、______和節(jié)能環(huán)保。2.在電力系統(tǒng)中，短路電流通常指______短路電流。3.選擇變壓器時(shí)，其額定電壓應(yīng)滿足系統(tǒng)______電壓的要求，并留有適當(dāng)裕量。4.繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足選擇性、______、速動(dòng)性和可靠性四個(gè)基本要求。5.根據(jù)電壓等級(jí)和用途，電力電纜可分為高壓電纜、低壓電纜和______電纜。6.在低壓配電系統(tǒng)中，TN系統(tǒng)是指保護(hù)接零系統(tǒng)，其中N代表______，PEN代表保護(hù)零線。7.建筑物根據(jù)防雷要求分為______、Ⅱ類、Ⅲ類和Ⅳ類防雷建筑。8.照明計(jì)算中，利用系數(shù)是指燈具發(fā)出的光通量中，直接或間接照射到計(jì)算計(jì)算點(diǎn)處平面的光通量所占的______。9.無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康氖翘岣吖β室驍?shù)，降低線路______損耗，提高電網(wǎng)傳輸能力。10.電氣設(shè)備接地的主要目的是保障人身安全，防止觸電事故發(fā)生，以及保證電氣設(shè)備______。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述選擇變壓器臺(tái)數(shù)和容量時(shí)應(yīng)考慮哪些主要因素？2.解釋什么是“電壓損失”？在供配電設(shè)計(jì)中如何控制電壓損失？3.簡(jiǎn)述電流互感器和電壓互感器在結(jié)構(gòu)和功能上的主要區(qū)別及其在測(cè)量和保護(hù)回路中的作用。4.簡(jiǎn)述TN-S、TN-C-S兩種低壓配電系統(tǒng)形式的區(qū)別。5.為什么需要做等電位連接？等電位連接有哪些主要類型？四、計(jì)算題1.某工廠變電所10kV母線發(fā)生三相短路，系統(tǒng)電抗為0.1，變壓器為SL7-1000/10型（UN=10kV，SN=1000kVA，Δyn11連接，短路電壓百分值Uk%=10.5），試計(jì)算變壓器高壓側(cè)的短路電流（周期分量有效值）和低壓側(cè)的短路電流（周期分量有效值）。（假設(shè)變壓器阻抗歸算到高壓側(cè)）2.有一條采用鋁芯鎧裝電纜（YJV22-4x70）沿電纜溝敷設(shè)的低壓動(dòng)力線路，線路長(zhǎng)度為120m，線路首端電壓為380V，末端要求承受的電壓不低于350V，試計(jì)算該線路上的電壓損失（設(shè)線路載流量裕度足夠，可按長(zhǎng)時(shí)允許載流量計(jì)算，鋁纜計(jì)算溫度為25℃，環(huán)境溫度為30℃）。提示：可查表或使用近似公式計(jì)算電壓損失率。3.某辦公室照明計(jì)算點(diǎn)，要求照度為150lx，利用系數(shù)為0.35，維護(hù)系數(shù)為0.8，采用LED燈具，單燈光通量為1400lm。試計(jì)算每個(gè)計(jì)算點(diǎn)需要安裝多少個(gè)LED燈具？4.某低壓配電系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng)，配電箱內(nèi)設(shè)一回路為單相照明負(fù)載，負(fù)載功率P=4kW，功率因數(shù)cosφ=0.9，線路長(zhǎng)度L=30m，采用BV-2.5mm2導(dǎo)線穿PC20管敷設(shè)。試計(jì)算該線路的電流，并選擇合適的導(dǎo)線截面和熔斷器（或斷路器）的額定電流。（需考慮電壓損失校驗(yàn)，設(shè)允許電壓損失為2.5%）---試卷答案一、選擇題1.B2.C3.D4.A5.A6.A7.C8.B9.C10.D11.B12.C13.C14.A15.D二、填空題1.安全性2.短路3.供電4.靈敏度5.控制電纜6.工作零線7.I類8.比率9.線路10.正常運(yùn)行三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述選擇變壓器臺(tái)數(shù)和容量時(shí)應(yīng)考慮哪些主要因素？解析思路：選擇變壓器需考慮負(fù)荷性質(zhì)（連續(xù)、間斷、沖擊性）、總計(jì)算負(fù)荷、負(fù)荷變化情況、供電可靠性要求、經(jīng)濟(jì)性（初投資、運(yùn)行費(fèi)用）、場(chǎng)地條件、未來(lái)發(fā)展規(guī)劃等。通常優(yōu)先考慮采用一臺(tái)變壓器，若負(fù)荷較大且連續(xù)，或負(fù)荷變化范圍大，或要求供電高度可靠，則考慮采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行。2.解釋什么是“電壓損失”？在供配電設(shè)計(jì)中如何控制電壓損失？解析思路：電壓損失是指電能從供電源到負(fù)荷端過(guò)程中，由于線路阻抗（電阻、電抗）及導(dǎo)線對(duì)地電容、電感等影響，導(dǎo)致負(fù)荷端電壓低于電源端電壓的現(xiàn)象?？刂齐妷簱p失主要措施包括：合理選擇導(dǎo)線截面（減小電阻）；縮短供電距離；合理選擇系統(tǒng)電壓等級(jí)；改善電網(wǎng)接線方式（如采用環(huán)網(wǎng)）；在負(fù)荷端或中間設(shè)置調(diào)壓設(shè)備（如調(diào)壓器、靜止無(wú)功補(bǔ)償器）；進(jìn)行電壓損失計(jì)算，確保在允許范圍內(nèi)。3.簡(jiǎn)述電流互感器和電壓互感器在結(jié)構(gòu)和功能上的主要區(qū)別及其在測(cè)量和保護(hù)回路中的作用。解析思路：結(jié)構(gòu)上，電流互感器是一次側(cè)匝數(shù)很少（甚至只有一匝），二次側(cè)匝數(shù)很多，是升壓變壓器；電壓互感器是一次側(cè)匝數(shù)很多，二次側(cè)匝數(shù)很少，是降壓變壓器。功能上，電流互感器將高電流按比例變換為低電流（通常5A或1A），用于測(cè)量電流和保護(hù)裝置，其二次側(cè)必須可靠接地，且嚴(yán)禁短路。電壓互感器將高電壓按比例變換為低電壓（通常100V或57.7V），用于測(cè)量電壓和功率因數(shù)等，其二次側(cè)必須可靠接地，且嚴(yán)禁開路。4.簡(jiǎn)述TN-S、TN-C-S兩種低壓配電系統(tǒng)形式的區(qū)別。解析思路：TN-S系統(tǒng)是指保護(hù)零線（PEN）與工作零線（N）在源頭（變壓器中性點(diǎn)）分開，且兩者在整個(gè)系統(tǒng)中共用和保護(hù)接地極。TN-C-S系統(tǒng)是指保護(hù)零線（PEN）與工作零線（N）在源頭合并，構(gòu)成PEN線，此PEN線在整個(gè)系統(tǒng)中共用和保護(hù)接地極。兩者的主要區(qū)別在于工作零線N和保護(hù)零線PEN是否在系統(tǒng)中分開。5.為什么需要做等電位連接？等電位連接有哪些主要類型？解析思路：等電位連接的目的是減小不同金屬部件之間的電位差，防止發(fā)生接觸電壓和跨步電壓觸電，提高人員觸及帶電體時(shí)的安全性，并確保故障電流能順利流過(guò)保護(hù)裝置。主要類型包括：等電位聯(lián)結(jié)（將建筑物內(nèi)所有外露可導(dǎo)電部分和裝置外露可導(dǎo)電部分連接起來(lái)）、輔助等電位聯(lián)結(jié)（連接不同金屬部件以減小電位差）、等電位聯(lián)結(jié)干線或局部等電位聯(lián)結(jié)端子板。四、計(jì)算題1.計(jì)算題1詳解：解析思路：先計(jì)算系統(tǒng)總電抗Xs=0.1Ω。然后計(jì)算變壓器短路阻抗百分值折算到高壓側(cè)為Zk%=Uk%/100=10.5%。變壓器短路阻抗模值Zk=Zk%*(UN/√3)=10.5%*(10kV/√3)≈6.16Ω?？傠娍筙_total=Xs+Zk=0.1+6.16=6.26Ω。短路電流周期分量有效值Ik=UN/√3/X_total=10kV/√3/6.26Ω≈920A。變壓器低壓側(cè)短路電流Ik'=Ik*(SN/(SN*Uk%))=920A*(1000kVA/(1000kVA*10.5%))=920A*(1/0.105)≈8800A。2.計(jì)算題2詳解：解析思路：根據(jù)公式ΔU%=(PR+QX)*L/(C*UN2)或ΔU%≈(Pcosφ+Qsinφ)*L*(√3*R+X)/(√3*UN2)或簡(jiǎn)化為ΔU%≈(P*R+Q*X)*L/UN2。查表或計(jì)算鋁導(dǎo)線在25℃時(shí)的電阻率，計(jì)算30m長(zhǎng)導(dǎo)線電阻R。假設(shè)鋁導(dǎo)線20℃電阻率為0.0282Ω·mm2，溫度系數(shù)0.00393/℃，則R_30℃=R_20℃*[1+α*(30-20)]。計(jì)算電抗X（通常較小，可忽略或查表）。計(jì)算功率P=4kW,Q=P*tanφ=4kW*tan(arccos0.9)≈1.55kVar。計(jì)算電壓損失ΔU=ΔU%*UN=(P*R+Q*X)*L/UN2。假設(shè)查得或計(jì)算得導(dǎo)線電阻R=0.36Ω，電抗X=0.06Ω，則ΔU%≈(4000*0.36+1550*0.06)*30/(√3*3802)≈0.96%。ΔU=0.96%*380V≈3.7V。末端電壓=380V-3.7V=376.3V>350V。選擇截面2.5mm2滿足要求。（注：實(shí)際計(jì)算需查表，此處為示意性簡(jiǎn)化計(jì)算，未查表且未校驗(yàn)載流量）3.計(jì)算題3詳解：解析思路：所需總光通量Φ_total=照度*利用系數(shù)*維護(hù)系數(shù)*計(jì)算面積。由于未給出計(jì)算點(diǎn)面積，無(wú)法直接計(jì)算總通量。通常題目會(huì)隱含面積信息或要求計(jì)算單位面積所需通量。若假設(shè)計(jì)算點(diǎn)為1m2，則所需通量Φ=150lx*0.35*0.8*1m2=42lm。每個(gè)燈具提供1400lm，則所需燈具數(shù)量N=42lm/1400lm≈0.03。由于燈具數(shù)量必須為整數(shù)，且照度要求為最低值，實(shí)際至少需要安裝1個(gè)燈具。但題目問(wèn)“至少需要安裝多少個(gè)”，從理論上講不足1個(gè)，實(shí)際必須取整。若題目意圖是求滿足平均照度所需的單位面積光通量，則為42lm/m2。若題目意圖是求單個(gè)燈具的理論覆蓋面積，則為1400lm/150lx/0.35/0.8≈16.7m2。根據(jù)題目數(shù)字特點(diǎn)，最可能的意圖是計(jì)算所需燈具數(shù)量N=Φ_total/Φ_per_lamp=42/1400≈0.03，應(yīng)取整為1個(gè)。但嚴(yán)格按公式N=150*0.35*0.8/1400=0.03，至少需1個(gè)。4.計(jì)算題4詳解：解析思路：計(jì)算線路電流I=P/(√3*U*cosφ)=4000W/(√3*380V*0.9)≈6.35A。選擇導(dǎo)線截面：查表得BV-2.5mm2導(dǎo)線在正常溫度下載流量約28A，穿管敷設(shè)通常按載流量的40%-50%計(jì)算，約11-14A?？紤]電壓損失：需計(jì)算實(shí)際電壓損失，若選2.5mm2，載流量不足，發(fā)熱可能超標(biāo)。查表得BV-4mm2導(dǎo)線載流量約37A，穿管約15-19A。選擇BV-4mm2導(dǎo)線。選擇熔斷器/斷路器：額定電流應(yīng)大于線路計(jì)算電流，并考慮裕度，可選10A或16A熔斷器，或10A或16A塑殼斷路器。進(jìn)行電壓損失校驗(yàn)：假設(shè)選BV-4mm2，R=0.017Ω/km（近似值），X=0.08Ω/km（近似