2025年電氣工程師《供配電系統(tǒng)》練習卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（下列選項中，只有一項符合題意，請將正確選項的代表字母填寫在答題卡相應位置。每題2分，共30分）1.供配電系統(tǒng)設計中，確定電力負荷類別的主要依據(jù)是（）。A.負荷的大小B.負荷的重要性及其中斷供電所造成的損失程度C.負荷的功率因數(shù)D.負荷的用途2.某工廠計算負荷為800kW，功率因數(shù)為0.75，計劃年利用小時數(shù)為4500h，若需要提高功率因數(shù)至0.9，至少需要補償?shù)臒o功功率為（）kvar。（不計同時率影響）A.138.89B.176.47C.205.77D.234.143.在電力系統(tǒng)中，發(fā)生短路故障時，系統(tǒng)中的電流和電壓會發(fā)生顯著變化，其中最危險的短路故障是（）。A.線路接地故障B.線路相間短路故障C.變壓器繞組相間短路故障D.三相短路故障4.電力系統(tǒng)中，限制短路電流的主要措施之一是（）。A.提高系統(tǒng)電壓B.減少系統(tǒng)阻抗C.采用限流電抗器D.增大系統(tǒng)容量5.低壓配電系統(tǒng)中，用于防止過電壓波沿線路侵入設備的是（）。A.避雷器B.靜電電容器C.接地裝置D.熔斷器6.下列電氣設備中，屬于一次設備的是（）。A.繼電保護裝置B.電流互感器C.操作電源D.控制開關7.選擇高壓熔斷器時，其額定電壓應（）系統(tǒng)的額定電壓。A.高于B.低于C.等于D.不低于8.在供配電系統(tǒng)中，變壓器并聯(lián)運行的基本條件之一是（）。A.線圈匝數(shù)比相等B.連接組別相同C.阻抗電壓相等D.A和B9.電力系統(tǒng)中，中性點直接接地方式屬于（）系統(tǒng)。A.中性點不接地B.中性點經電阻接地C.中性點經電感接地D.中性點經消弧線圈接地10.低壓配電系統(tǒng)中，用于防止人身觸電事故的保護措施是（）。A.漏電保護B.過負荷保護C.短路保護D.繼電保護11.電纜橋架的選擇應滿足的要求不包括（）。A.承載能力B.防護性能C.經濟性D.美觀性12.供配電系統(tǒng)設計時，應優(yōu)先選用（）。A.有功功率B.無功功率C.視在功率D.功率因數(shù)13.根據(jù)我國相關標準，TN-S系統(tǒng)是指（）。A.保護線與中性線合并的接零保護系統(tǒng)B.電氣設備外露可導電部分經保護線直接接地的系統(tǒng)C.電氣設備外露可導電部分經保護線接地的系統(tǒng)，且中性點直接接地D.電氣設備外露可導電部分經保護線接地的系統(tǒng)，且中性點不接地14.供配電系統(tǒng)中的無功補償裝置主要作用是（）。A.提高系統(tǒng)功率因數(shù)B.降低系統(tǒng)損耗C.提高系統(tǒng)電壓水平D.A和B15.繼電保護裝置應滿足的基本要求不包括（）。A.選擇性B.可靠性C.敏感性D.經濟性二、多項選擇題（下列選項中，至少有兩項符合題意，請將正確選項的代表字母填寫在答題卡相應位置。每題3分，共30分）1.供配電系統(tǒng)設計應遵循的原則包括（）。A.安全可靠B.經濟合理C.技術先進D.使用方便2.短路電流的計算方法主要有（）。A.等效電源法B.諾頓定理法C.網絡變換法D.仿真計算法3.高壓開關柜根據(jù)其結構形式可分為（）。A.固定式B.手車式C.遙控式D.半封閉式4.低壓配電系統(tǒng)中，常用的保護電器包括（）。A.熔斷器B.低壓斷路器C.漏電保護器D.隔離開關5.變壓器并列運行的條件包括（）。A.連接組別相同B.額定電壓相等C.矢量組別相同D.阻抗電壓相等或相近6.供配電系統(tǒng)中的電能質量指標主要包括（）。A.電壓偏差B.電壓波動和閃變C.諧波D.頻率偏差7.電氣設備選擇時需要考慮的因素包括（）。A.工作電壓B.工作電流C.使用環(huán)境D.經濟性8.接地系統(tǒng)的作用包括（）。A.保護人身安全B.保護電力設備C.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.限制系統(tǒng)過電壓9.供配電系統(tǒng)設計規(guī)范中，對電纜線路的選擇通常有相關規(guī)定，包括（）。A.電纜型號選擇B.電纜截面選擇C.電纜敷設方式D.電纜保護管選擇10.繼電保護裝置的“四性”是指（）。A.選擇性B.可靠性C.敏感性D.快速性三、簡答題（請簡要回答下列問題。每題5分，共20分）1.簡述電力負荷按其重要性及中斷供電所造成損失的程度分為哪幾級？2.簡述電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時可能產生哪些危害？3.簡述選擇低壓斷路器時，需要考慮哪些主要參數(shù)？4.簡述并聯(lián)電容器在供配電系統(tǒng)中的作用。四、計算題（請根據(jù)題目要求進行計算，列出計算公式和過程。每題10分，共20分）1.某工廠變電所采用一臺變壓器供電，變壓器型號為SL7-1000/10，額定容量為1000kVA，額定電壓為10/0.4kV，連接組別為Yd11。已知變壓器在額定負載時的阻抗電壓百分值Uk%=4%，短路損耗PkN=15kW。試求該變壓器在額定負載時的銅耗是多少kW？當負荷功率因數(shù)為0.8（滯后）時，變壓器的實際銅耗是多少kW？2.有一臺額定電壓為10kV的變壓器，其保護采用電流速斷保護和過電流保護。已知系統(tǒng)最大運行方式下，變壓器CT二次側短路電流為10kA，保護安裝處至變壓器CT二次側的線路阻抗為0.1Ω。試計算電流速斷保護的整定電流應如何整定？（要求有明確的選擇性整定原則說明）五、論述題（請就下列問題進行論述。共10分）1.論述在供配電系統(tǒng)設計中，如何綜合考慮安全、可靠、經濟、技術先進等原則？試卷答案一、單項選擇題1.B2.C3.D4.C5.A6.B7.C8.D9.D10.A11.D12.D13.C14.D15.D二、多項選擇題1.ABC2.AC3.AB4.ABC5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABC10.ABCD三、簡答題1.電力負荷通常分為三級：(1)一級負荷：中斷供電將造成人身傷亡、重大設備損壞、重大政治影響和經濟損失。(2)二級負荷：中斷供電將造成主要設備損壞、大量產品報廢、經濟損失較大或社會影響較大。(3)三級負荷：不屬于一級和二級負荷的電力負荷。2.短路故障可能產生的危害：(1)產生巨大的短路電流，導致設備發(fā)熱、熔化、損壞。(2)產生很大的電動力，使設備變形、損壞甚至爆炸。(3)造成系統(tǒng)電壓大幅度下降，影響正常供電。(4)引發(fā)弧光過電壓，損壞設備絕緣。(5)可能導致系統(tǒng)失去穩(wěn)定，發(fā)生連鎖故障。3.選擇低壓斷路器時需要考慮的主要參數(shù)：(1)額定電壓和額定電流。(2)極數(shù)和額定頻率。(3)保護功能類型和整定范圍（過載、短路等）。(4)操作方式（手動、電動）。(5)安裝方式（固定式、插入式）。(6)外形尺寸和開斷能力。4.并聯(lián)電容器在供配電系統(tǒng)中的作用：(1)提高功率因數(shù)，減少線路損耗。(2)改善電能質量，減少電壓波動。(3)補償系統(tǒng)無功功率，提高設備利用率。(4)增加系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高供電可靠性。四、計算題1.解：(1)變壓器額定負載時的銅耗為短路損耗，即PkN=15kW。(2)當負荷功率因數(shù)為0.8（滯后）時，實際負荷功率P=S*cosφ=1000kVA*0.8=800kW。計算負荷電流標幺值：I*=P/(S*cosφ)=800kW/(1000kVA*0.8)=1A。計算實際銅耗：Pk=PkN*(I*)^2=15kW*(1A)^2=15kW。答：變壓器在額定負載時的銅耗是15kW；當負荷功率因數(shù)為0.8（滯后）時，變壓器的實際銅耗是15kW。2.解：(1)電流速斷保護整定原則：在系統(tǒng)最小運行方式下，保護安裝處到短路點的最大短路電流應大于整定電流，以保證選擇性；在系統(tǒng)最大運行方式下，保護安裝處到短路點的最小短路電流應大于整定電流的可靠系數(shù)倍。(2)計算CT二次側最小短路電流：Imin_2=Imax_2/(n1/n2)，其中Imax_2=10kA，n1/n2為CT變比（題目未給，假設為200/5，則Imin_2=10kA/(200/5)=0.25kA=250A）。(3)計算保護安裝處至變壓器CT二次側的線路阻抗折算到二次側：Z_2=Z_1*(n2/n1)^2=0.1Ω*(5/200)^2=0.1Ω*(1/40)^2=0.1Ω*1/1600=0.0000625Ω。(4)計算系統(tǒng)最小運行方式下保護安裝處短路電流：Imin=V/Z_2=10kV/0.0000625Ω=10^4V/0.0000625Ω=160000A=160kA。(5)整定電流計算：I_set=Imin/(K_rel*n2)，其中K_rel為可靠系數(shù)，取1.25～1.5。取K_rel=1.25，n2=5。I_set=160kA/(1.25*5)=160000A/6.25=25600A=25.6kA。答：電流速斷保護的整定電流應整定為不小于25.6kA，以保證選擇性。具體值需根據(jù)CT變比和選定的可靠系數(shù)確定。五、論述題在供配電系統(tǒng)設計中，綜合考慮安全、可靠、經濟、技術先進等原則，需要進行全面的技術經濟比較和權衡：(1)安全是設計的首要前提，必須確保人身和設備安全，滿足相關安全規(guī)范要求，設置必要的保護措施和防護設施。(2)可靠性是供配電系統(tǒng)的核心要求，應保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，減少停電事故，滿足用戶對供電連續(xù)性的需求。通過合理的系統(tǒng)設計、設備選型、備用電源配置等措施提高可靠性。(3)經濟性要求在滿足安全和可靠的前提下，盡可能降低系統(tǒng)投資和運行維護成本。通過優(yōu)化