2025年電氣設(shè)計(jì)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（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填寫在答題紙上）1.根據(jù)我國供配電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，通常用戶變壓器的二次側(cè)額定電壓為220/380V時(shí)，其一次側(cè)應(yīng)接入的電網(wǎng)電壓為（）。A.6kVB.10kVC.35kVD.110kV2.在進(jìn)行變壓器負(fù)荷計(jì)算時(shí)，對(duì)于季節(jié)性負(fù)荷或間歇性負(fù)荷，其需要系數(shù)通常取值（）。A.0.7-0.9B.0.85-1.0C.0.5-0.7D.1.0-1.13.在低壓配電系統(tǒng)中，TN-S系統(tǒng)表示（）。A.保護(hù)線（PE線）與中性線（N線）完全分開的接零保護(hù)系統(tǒng)B.任意形式的保護(hù)接零系統(tǒng)C.保護(hù)線與中性線合并的接零保護(hù)系統(tǒng)D.無保護(hù)線的保護(hù)系統(tǒng)4.當(dāng)短路電流計(jì)算中，需要考慮導(dǎo)線集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)影響時(shí)，通常采用（）進(jìn)行校正。A.電壓降法B.電磁場(chǎng)理論公式C.修正系數(shù)法（如C系數(shù)法）D.簡單歐姆定律5.在選擇斷路器時(shí)，其額定電流應(yīng)大于或等于所保護(hù)線路的（）。A.最大短路電流B.穩(wěn)定短路電流C.計(jì)算負(fù)荷電流D.峰值負(fù)荷電流6.電氣照明設(shè)計(jì)中，衡量照明光線方向性的指標(biāo)是（）。A.照度B.亮度C.灰度D.眩光值7.按防雷等級(jí)分類，建筑物防雷類別中，防雷要求最高的是（）。A.第一類防雷建筑物B.第二類防雷建筑物C.第三類防雷建筑物D.以上都不是8.低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)插座回路進(jìn)行過載保護(hù)時(shí)，保護(hù)裝置的額定電流不應(yīng)大于該回路計(jì)算電流的（）倍。A.1.0B.1.25C.1.5D.2.09.在建筑物內(nèi)，為減小不同金屬部件間的電位差，防止發(fā)生腐蝕和確保安全，應(yīng)進(jìn)行（）。A.等電位聯(lián)結(jié)B.保護(hù)接地C.工作接地D.接零保護(hù)10.綜合布線系統(tǒng)中，水平布線子系統(tǒng)通常采用的線纜類型是（）。A.光纖B.同軸電纜C.雙絞線D.衛(wèi)星電纜二、多項(xiàng)選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填寫在答題紙上，多選或少選均不得分）1.供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的“計(jì)算負(fù)荷”通常包括（）。A.有功計(jì)算負(fù)荷B.無功計(jì)算負(fù)荷C.視在計(jì)算負(fù)荷D.計(jì)算電流E.功率因數(shù)2.影響低壓斷路器保護(hù)特性（如Icu,Ics）的主要因素有（）。A.斷路器額定電壓B.斷路器額定電流C.熱脫扣器整定電流D.電磁脫扣器整定電流E.環(huán)境溫度3.電氣照明設(shè)計(jì)中，選擇燈具時(shí)需要考慮的因素包括（）。A.光源類型與光通量B.燈具效率（光通維持率）C.配光曲線與遮光性能D.使用環(huán)境條件E.經(jīng)濟(jì)成本4.建筑物防雷系統(tǒng)通常由（）組成。A.接閃器B.引下線C.接地裝置D.等電位聯(lián)結(jié)E.避雷針5.低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)線路進(jìn)行短路保護(hù)時(shí)，保護(hù)裝置的額定電流或整定電流應(yīng)小于或等于被保護(hù)線路計(jì)算短路電流的（）倍。A.1.0B.1.25C.4D.5E.10三、判斷題（請(qǐng)將“正確”或“錯(cuò)誤”填寫在答題紙上）1.計(jì)算變壓器損耗時(shí)，空載損耗（鐵耗）與負(fù)載無關(guān)，負(fù)載損耗（銅耗）與負(fù)載電流的平方成正比。（）2.在TN-C系統(tǒng)中，中性線N和保護(hù)線PE是合一的，因此不需要單獨(dú)設(shè)置保護(hù)裝置。（）3.短路電流的熱效應(yīng)和力效應(yīng)都是設(shè)計(jì)電氣設(shè)備（如電纜、開關(guān)）的重要依據(jù)。（）4.照度標(biāo)準(zhǔn)是指工作面或參考平面上照度的最低要求值。（）5.所有建筑物都需要根據(jù)其重要性進(jìn)行防雷分類，防雷等級(jí)越高，要求越高。（）6.等電位聯(lián)結(jié)的主要目的是為了減小故障狀態(tài)下的接觸電壓。（）7.在綜合布線系統(tǒng)中，垂直干線子系統(tǒng)通常位于建筑物的弱電豎井內(nèi)。（）8.電氣設(shè)計(jì)中的所有計(jì)算均需精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位。（）9.保護(hù)接地是將電氣設(shè)備正常不帶電的金屬外殼等通過接地裝置與大地連接。（）10.插座回路的短路保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作于斷開，過載保護(hù)裝置可動(dòng)作于斷開或告警。（）四、簡答題1.簡述供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，選擇變壓器容量時(shí)需要考慮的主要因素。2.簡述TN-S、TN-C-S兩種低壓配電系統(tǒng)保護(hù)線（PE線）和中性線（N線）的區(qū)別。3.簡述短路電流計(jì)算在電氣設(shè)計(jì)中的主要作用。4.簡述電氣照明設(shè)計(jì)中，選擇照明光源和燈具時(shí)需要綜合考慮哪些因素。5.簡述建筑物進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)的主要目的和基本要求。五、計(jì)算題1.某工廠動(dòng)力負(fù)荷計(jì)算如下：大型設(shè)備組Pjs1=800kW,cosφ1=0.8；一般設(shè)備組Pjs2=500kW,cosφ2=0.75；照明及其他負(fù)荷Pjs3=300kW,cosφ3=0.9。試計(jì)算該車間總計(jì)算負(fù)荷Sjs及總計(jì)算電流Ijs（假設(shè)功率因數(shù)tanφ=0.88）。2.有一條采用YJV-4*70mm2銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜，敷設(shè)方式為穿金屬導(dǎo)管直埋于土壤中（土壤熱阻系數(shù)λ=0.83℃，環(huán)境溫度25℃）。試計(jì)算該電纜在長期允許載流量（按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇）方面的裕度。假設(shè)經(jīng)濟(jì)電流密度為1.65A/mm2。（提示：需考慮校正系數(shù)K1、K2、K3，假設(shè)K1=0.92,K2=0.95,K3=1.0）六、論述題1.結(jié)合電氣設(shè)計(jì)規(guī)范，論述在低壓配電系統(tǒng)中確保人身安全的主要措施及其相互關(guān)系。2.試分析在現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)中，如何綜合平衡設(shè)計(jì)的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能環(huán)保要求。試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.A3.A4.C5.C6.B7.A8.C9.A10.C二、多項(xiàng)選擇題1.A,B,C,D,E2.A,B,C,D,E3.A,B,C,D,E4.A,B,C,D5.C,D三、判斷題1.正確2.錯(cuò)誤3.正確4.正確5.正確6.正確7.正確8.錯(cuò)誤9.正確10.正確四、簡答題1.選擇變壓器容量時(shí)需考慮：計(jì)算負(fù)荷大小及性質(zhì)；負(fù)荷同時(shí)率；電壓損失要求；功率因數(shù)（cosφ）；未來發(fā)展規(guī)劃（留有余量）；經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)域；環(huán)境條件（溫度、濕度、海拔）；節(jié)能要求等。2.TN-S系統(tǒng)：保護(hù)線（PE線）和中性線（N線）完全分開，N線僅用于供電，PE線用于保護(hù)，無PEN線。TN-C-S系統(tǒng)：干線部分PE線與N線合并為PEN線，從某點(diǎn)開始（如分支點(diǎn)或總進(jìn)線處）PE線與N線分開，N線繼續(xù)作為工作線，PE線作為保護(hù)線。3.短路電流計(jì)算作用：①為選擇電氣設(shè)備（如斷路器、熔斷器、電纜等）提供依據(jù)，確保設(shè)備能承受短路電流沖擊；②為確定繼電保護(hù)裝置的整定參數(shù)提供依據(jù)，確保保護(hù)裝置能正確、可靠地動(dòng)作；③為校驗(yàn)電氣線路和設(shè)備在短路條件下的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定提供依據(jù)；④為確定安全距離提供參考。4.選擇光源和燈具需綜合考慮：照度標(biāo)準(zhǔn)要求；場(chǎng)所功能與視覺要求（如照明均勻度、無眩光）；光源特性（光效、壽命、顯色性、色溫）；燈具效率與配光曲線（滿足照射范圍和方向）；使用環(huán)境條件（防塵、防水、防爆等）；經(jīng)濟(jì)成本（初始投資與運(yùn)行費(fèi)用）；美觀與協(xié)調(diào)性等。5.等電位聯(lián)結(jié)目的：為了減小故障狀態(tài)下（如接地故障）不同金屬部件間的電位差，防止人員接觸時(shí)發(fā)生觸電危險(xiǎn)，保護(hù)設(shè)備絕緣，確保用電安全。基本要求：應(yīng)將建筑物內(nèi)所有金屬管道、金屬結(jié)構(gòu)、設(shè)備外殼、電纜橋架、金屬線槽等正常不帶電的金屬部分，通過等電位聯(lián)結(jié)線（干線、支線）連接，形成一個(gè)等電位連接網(wǎng)絡(luò)，使其電位基本相等或接近。五、計(jì)算題1.解：*計(jì)算各負(fù)荷組的無功功率：Qjs1=Pjs1*tanφ1=800*0.88=704kvarQjs2=Pjs2*tanφ2=500*(1/0.75-1/√3)≈500*0.882=441kvar（tanφ≈0.882forcosφ=0.75）Qjs3=Pjs3*tanφ3=300*(1/0.9-1/√3)≈300*0.484=145.2kvar（tanφ≈0.484forcosφ=0.9）*計(jì)算總計(jì)算無功功率：Qjs=Qjs1+Qjs2+Qjs3=704+441+145.2=1290.2kvar*計(jì)算總計(jì)算負(fù)荷Sjs：Sjs=√(Pjs2+Qjs2)=√(16002+1290.22)≈√(2560000+1664640.04)≈√4224640.04≈2055.2kVA*計(jì)算總計(jì)算電流Ijs：Ijs=Sjs/(√3*Ue)=2055.2/(1.732*380)≈2055.2/658.16≈3.12A（此處單位應(yīng)為kA）*修正：功率因數(shù)φ計(jì)算應(yīng)統(tǒng)一，或直接用Sjs/Pjs計(jì)算電流。用Pjs計(jì)算電流更直接：*Ijs=Pjs/(√3*Ue*cosφ)=1600/(1.732*380*0.8)=1600/471.68≈3.39A（此結(jié)果與先前的tanφ計(jì)算矛盾，此處按Pjs/cosφ計(jì)算）*重新審視tanφ計(jì)算，cosφ=0.75,tanφ≈0.882；cosφ=0.9,tanφ≈0.484。按Pjs計(jì)算電流：*Ijs=Pjs總/(√3*Ue*cosφ總)≈(800+500+300)/(1.732*380*0.825)≈1600/(1.732*380*0.825)≈1600/542.6≈2.95A（cosφ總近似為(P1+P2+P3)/(Sjs)=1600/2055.2≈0.779,tanφ總≈0.883）*最終選擇一種方法并確認(rèn)單位，假設(shè)采用Pjs總/(Sjs*√3)或直接Pjs總/(√3*Ue*cosφ總)較為合理，前述Ijs=3.12kA計(jì)算有誤。*Ijs=Pjs總/(√3*Ue*cosφ總)=1600/(1.732*380*0.8)=1600/471.68=3.39kA*采用Pjs總/(√3*Ue*cosφ)=1600/(1.732*380*0.8)=3.39kA*2.解：*查表或計(jì)算YJV-4*70電纜在空氣中載流量，假設(shè)為I0（需查表，此處假設(shè)I0=180A）。*計(jì)算校正系數(shù)K1（環(huán)境溫度）：假設(shè)電纜安裝時(shí)溫度為30℃，查表得K1=0.91。*計(jì)算校正系數(shù)K2（土壤熱阻系數(shù)）：土壤熱阻系數(shù)λ=0.83℃，查表得K2=0.95。*計(jì)算校正系數(shù)K3（直埋，多根并列）：假設(shè)并列敷設(shè)，查表得K3=1.0。*計(jì)算電纜長期允許載流量Iy：Iy=I0*K1*K2*K3=180*0.91*0.95*1.0≈155.73A*計(jì)算經(jīng)濟(jì)電流密度選擇下的載流量：I_economic=J*S=1.65A/mm2*70mm2=115.5A*比較裕度：按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇約為115.5A，實(shí)際允許載流量約155.73A。裕度=(155.73-115.5)/115.5≈35.23%或裕度約40%。裕度充足。六、論述題1.在低壓配電系統(tǒng)中確保人身安全的主要措施及其相互關(guān)系：低壓配電系統(tǒng)確保人身安全的核心在于限制接觸電壓和跨步電壓，防止發(fā)生觸電事故。主要措施包括：*保護(hù)接地/接零：將電氣設(shè)備正常不帶電的金屬外殼等通過接地裝置（TN-S,TN-C-S,TN-C）或接零裝置（TN系統(tǒng)）與大地連接。這是最基本的安全措施，為故障電流提供低阻抗通路，使保護(hù)裝置能快速動(dòng)作。*短路保護(hù)：裝設(shè)斷路器或熔斷器，在發(fā)生短路故障時(shí)迅速切斷電源，防止電流過大造成設(shè)備損壞和人員傷害。保護(hù)裝置的選擇和整定需依據(jù)短路電流計(jì)算結(jié)果。*過載保護(hù)：裝設(shè)斷路器或熔斷器，在負(fù)荷電流超過安全載流量時(shí)，在允許時(shí)間內(nèi)切斷電源，防止設(shè)備過熱引發(fā)火災(zāi)或絕緣損壞。通常過載保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間比短路保護(hù)長。*漏電保護(hù)：裝設(shè)漏電保護(hù)器（RCD或GFCI），在發(fā)生漏電或觸電時(shí)，能快速（通常在幾十毫秒內(nèi)）切斷電源，提供比一般保護(hù)更靈敏、更可靠的保護(hù)，是防止觸電事故的關(guān)鍵措施，尤其適用于末端回路和潮濕場(chǎng)所。*等電位聯(lián)結(jié)：將建筑物內(nèi)不同金屬部分（如設(shè)備外殼、管道、構(gòu)架、接地極等）通過導(dǎo)線連接，使它們電位基本一致或接近，從而大大降低故障狀態(tài)下的接觸電壓，提高安全性。*安全距離與屏護(hù)：滿足規(guī)程要求的帶電體與人體、地面、其他設(shè)備之間的安全距離；對(duì)高壓或危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置遮欄、護(hù)罩等屏護(hù)裝置。*絕緣：保證帶電部件有良好絕緣，防止絕緣損壞后發(fā)生短路或漏電。這些措施相互關(guān)聯(lián)，相輔相成。保護(hù)接地/接零為短路和漏電保護(hù)提供了基礎(chǔ)，使保護(hù)裝置能有效動(dòng)作；短路保護(hù)和過載保護(hù)是系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本保障，故障時(shí)提供選擇性切斷；漏電保護(hù)是針對(duì)觸電事故的最后一道防線；等電位聯(lián)結(jié)進(jìn)一步降低了觸電風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)中必須綜合考慮這些措施，形成多層次、相互補(bǔ)充的安全防護(hù)體系。2.現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)中平衡安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能環(huán)保要求的分析：現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)面臨多重目標(biāo)的平衡，這四個(gè)要求相互關(guān)聯(lián)，有時(shí)存在矛盾，需要在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行權(quán)衡。*安全性是根本：電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須將人身和財(cái)產(chǎn)安全放在首位。滿足規(guī)范要求、采取可靠的保護(hù)措施是基本前提，不能為了降低成本或追求其他目標(biāo)而犧牲安全性。安全投入通常被認(rèn)為是必需的。*可靠性是核心：電氣系統(tǒng)應(yīng)能長期、穩(wěn)定、無故障地運(yùn)行，滿足用戶正常生產(chǎn)生活需求。提高可靠性通常需要選用質(zhì)量更好、冗余度更高的設(shè)備或采用更可靠的系統(tǒng)方案，這往往會(huì)增加初始投資。*經(jīng)濟(jì)性是關(guān)鍵：設(shè)計(jì)