2025年電氣工程師考試試卷電氣工程設(shè)計(jì)專項(xiàng)訓(xùn)練試題庫考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、1.根據(jù)我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50052），供電負(fù)荷根據(jù)其重要程度分為幾級(jí)？2.簡述選擇變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮哪些主要因素。3.短路電流計(jì)算中，系統(tǒng)電抗通常采用哪些方法進(jìn)行簡化處理？請(qǐng)說明其中一種方法的原理。4.解釋什么是尖峰電流，并說明其在選擇熔斷器或斷路器時(shí)的重要性。二、5.某工廠計(jì)算負(fù)荷為800kW，功率因數(shù)為0.8，由10kV電網(wǎng)供電，變電所采用兩臺(tái)1000kVA變壓器（S10-1000/10），試計(jì)算該變電所的變壓器總計(jì)算負(fù)荷、需要系數(shù)、視在計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)。假設(shè)變壓器總損耗為6%，請(qǐng)計(jì)算變壓器一次側(cè)（10kV側(cè)）的輸入有功功率。6.說明選擇低壓斷路器（塑殼斷路器）時(shí)，需要校驗(yàn)?zāi)男┲饕獏?shù)？并簡述過載長時(shí)動(dòng)作和短路短時(shí)動(dòng)作的保護(hù)原理。7.某低壓配電線路采用鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，敷設(shè)方式為穿鋼管沿墻明敷，線路長度為100米，末端負(fù)載電流為60A。請(qǐng)根據(jù)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50054）的相關(guān)規(guī)定，說明選擇該電纜截面積時(shí)需要考慮哪些因素？并簡述電壓損失計(jì)算的基本公式及其意義。三、8.簡述TN、IT兩種接地系統(tǒng)的定義、主要特點(diǎn)及適用范圍。9.解釋工作接地、保護(hù)接地、防雷接地各自的作用。在TN-S系統(tǒng)中，保護(hù)零線（PE線）和工作零線（N線）有何區(qū)別？為何要嚴(yán)禁將保護(hù)零線與工作零線直接連接？10.某建筑物高度為45米，屬于第二類防雷建筑。請(qǐng)簡述該建筑物外部防雷裝置應(yīng)包括哪些主要組成部分？并說明在防雷設(shè)計(jì)中，為什么要進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)？四、11.什么是照度？常用的照度標(biāo)準(zhǔn)有哪些？簡述選擇照明光源和燈具時(shí)應(yīng)考慮的主要因素。12.簡述自動(dòng)裝置在現(xiàn)代供配電系統(tǒng)中的主要作用。以發(fā)電機(jī)自動(dòng)并網(wǎng)為例，說明并網(wǎng)需要滿足哪些基本條件？13.在電氣設(shè)計(jì)中，如何體現(xiàn)節(jié)能原則？請(qǐng)列舉至少三種常見的電氣節(jié)能措施。五、14.某變電所內(nèi)有兩臺(tái)110kV變壓器，采用內(nèi)橋接線。試畫出該主接線方案的簡化單線圖，并說明其優(yōu)缺點(diǎn)。15.說明電力電纜在敷設(shè)時(shí)，為什么要進(jìn)行彎曲半徑校驗(yàn)？不同類型電纜的最小彎曲半徑有何不同？請(qǐng)簡述直埋敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、橋架敷設(shè)時(shí)電纜彎曲半徑的要求。16.某高壓電動(dòng)機(jī)額定功率為500kW，額定電壓為6kV，采用星形接法。根據(jù)《電力工程電纜設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50217），選擇其電纜時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？并簡述電纜選型的基本原則。試卷答案一、1.三級(jí)。2.應(yīng)考慮負(fù)荷性質(zhì)和重要程度、供電可靠性要求、經(jīng)濟(jì)性（初投資、年運(yùn)行費(fèi)用）、負(fù)荷增長情況、備用電源情況、環(huán)境條件等。3.方法一：近似計(jì)算法。原理：將系統(tǒng)視為無限大容量電源，忽略系統(tǒng)內(nèi)部電抗，只考慮電源到短路點(diǎn)的總電抗，簡化計(jì)算過程。4.尖峰電流是指電氣設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)）啟動(dòng)時(shí)或短時(shí)過載時(shí)出現(xiàn)的最大電流。其重要性在于它是選擇熔斷器熔體、斷路器瞬動(dòng)脫扣器整定電流、電纜動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)的重要依據(jù)。二、5.總計(jì)算負(fù)荷Pj=800kW;需要系數(shù)Kd=Pj/Pn=800/(2*1000)=0.8;視在計(jì)算負(fù)荷Sj=Pj/cosφ=800/0.8=1000kVA;功率因數(shù)cosφ=0.8。變壓器損耗Se=2*1000*6%=120kVA。輸入有功功率Pa=Pj+Se=800+120=920kW?；騊a=Sj*cosφ+Se=1000*0.8+120=920kW。6.需要校驗(yàn)額定電流、額定電壓、極數(shù)、額定頻率、接線方式、保護(hù)特性（長時(shí)、短時(shí)）、機(jī)械性能等。過載長時(shí)動(dòng)作原理：利用熱繼電器或斷路器自身的過載長時(shí)脫扣元件，根據(jù)電流的熱效應(yīng)，在超過額定電流并達(dá)到一定時(shí)間后動(dòng)作，切斷電源，保護(hù)設(shè)備免受過載損壞。短路短時(shí)動(dòng)作原理：利用斷路器瞬動(dòng)脫扣器（如電磁式、電子式），當(dāng)電流超過整定值（瞬時(shí)動(dòng)作電流）時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作分?jǐn)嚯娐?，快速切除短路故障，保護(hù)設(shè)備和線路。7.需要考慮計(jì)算負(fù)荷、線路允許電壓損失、經(jīng)濟(jì)電流密度、電纜長期允許載流量、環(huán)境溫度、敷設(shè)方式、短路熱穩(wěn)定條件等。電壓損失計(jì)算基本公式為ΔU%=(P*R+Q*X)/(U*cosφ)*100%，其意義是衡量線路電壓質(zhì)量的重要指標(biāo)，確保末端設(shè)備能獲得足夠的電壓。三、8.TN系統(tǒng)：將電氣設(shè)備外殼電位通過保護(hù)線（PE線）與電源中性點(diǎn)連接。分為TN-S（保護(hù)零線與工作零線分開）、TN-C-S（保護(hù)零線與工作零線部分分開）、TN-C（保護(hù)零線與工作零線合一）。特點(diǎn)及適用范圍：TN系統(tǒng)廣泛用于低壓配電，IT系統(tǒng)：電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)高阻抗接地，設(shè)備外殼通過保護(hù)接地線（PE線）接地。特點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)，適用于對(duì)電壓穩(wěn)定性和安全性要求高的場合，如電子設(shè)備、醫(yī)療設(shè)施等。9.工作接地：為保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，將電源中性點(diǎn)或某一點(diǎn)接地。保護(hù)接地：為防止設(shè)備外殼因絕緣損壞帶電而危及人身安全，將設(shè)備外殼接地。防雷接地：為引導(dǎo)雷電流安全入地，防止雷擊損害。TN-S系統(tǒng)中，N線是工作零線，承載工作電流，并作為中性點(diǎn)；PE線是保護(hù)零線，在正常工作時(shí)不帶電，僅在故障或雷擊時(shí)承載故障電流或雷電流，確保設(shè)備外殼安全。10.外部防雷裝置包括接閃器（避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)）、引下線、接地裝置。等電位聯(lián)結(jié)是為了消除或減少不同金屬部件間的電位差，防止雷電流或故障電流在金屬部件間造成反擊或觸電危險(xiǎn)，確保人員安全。四、11.照度是指單位面積上接收到的光照強(qiáng)度（勒克斯）。常用照度標(biāo)準(zhǔn)有《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034）規(guī)定的各類場所照度標(biāo)準(zhǔn)值。選擇時(shí)應(yīng)考慮光源的光效、顯色性、壽命、啟動(dòng)時(shí)間、眩光影響、環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)性、控制要求等。12.自動(dòng)裝置作用：提高供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行效率。發(fā)電機(jī)自動(dòng)并網(wǎng)條件：電壓相等、頻率相等或接近、相序一致、電壓差和頻差在允許范圍內(nèi)。13.電氣節(jié)能措施：采用高效節(jié)能光源和燈具、合理選擇變壓器容量和接線方式、采用無功功率補(bǔ)償提高功率因數(shù)、采用變頻調(diào)速技術(shù)、優(yōu)化電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)減少線路損耗、利用可再生能源等。五、14.內(nèi)橋接線單線圖（文字描述）：電源進(jìn)線->斷路器->橫向連接橋架->斷路器->變壓器T1->斷路器->變壓器T2->橫向連接橋架->斷路器->出線。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、擴(kuò)建方便（增加變壓器時(shí)無需改變主接線）。缺點(diǎn)：橋形連接處故障會(huì)中斷整個(gè)回路供電。15.電纜彎曲半徑校驗(yàn)是為了防止電纜在敷設(shè)或運(yùn)行中因過度彎曲而受到機(jī)械損傷，特別是損傷絕緣層或屏蔽層。不同類型電纜的最小彎曲半徑通常根據(jù)電纜結(jié)構(gòu)（如鎧裝、無鎧裝）、電壓等級(jí)、敷設(shè)方式等在規(guī)范中規(guī)定。直埋敷設(shè)通常要求較大彎曲半徑。電纜溝敷設(shè)、橋架敷設(shè)