2025年電氣工程師《供配電》測試考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、1.某變電所10kV母線正常運行時電壓為10kV，短時出現(xiàn)電壓最低達(dá)到9kV的情況，根據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50052），該母線的電壓偏差絕對值不應(yīng)超過多少？2.某工廠計算負(fù)荷P30=800kW，cosφ30=0.8，采用需要系數(shù)法計算其年最大有功用電量（度），已知需要系數(shù)Kd=0.85，年利用小時數(shù)T=6000h，求該工廠年最大有功用電量。3.某低壓線路采用截面積為50mm2的銅芯鎧裝電纜，敷設(shè)方式為直埋，環(huán)境溫度為30℃，電纜允許載流量應(yīng)如何修正？（請寫出修正公式及所需參數(shù)說明，無需計算結(jié)果）4.根據(jù)短路電流計算結(jié)果，選擇某高壓斷路器時，需要校驗?zāi)男┲饕獏?shù)的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定？（請列出至少三項關(guān)鍵參數(shù)）二、5.簡述電力系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，中性點不接地系統(tǒng)與中性點直接接地系統(tǒng)的主要區(qū)別。6.在進(jìn)行變壓器差動保護(hù)整定時，需要校驗?zāi)男╈`敏系數(shù)？請分別說明其含義。7.請簡述電壓互感器二次側(cè)熔斷器的作用。8.某工廠變電所采用環(huán)形母線接線，正常工作時母線電壓為10kV，當(dāng)某一段線路故障斷開時，要求母線保持至少90%的額定電壓，請簡述實現(xiàn)該電壓要求的主要措施。三、9.某變電所的接地網(wǎng)采用水平埋設(shè)方式，總接地電阻要求不大于1Ω。在夏季測量接地電阻值為1.2Ω，請簡述降低接地電阻可以采用哪些方法？10.為什么在電力系統(tǒng)中需要進(jìn)行無功補(bǔ)償？常用的無功補(bǔ)償裝置有哪些？請列舉兩種。11.某非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流含有5次、7次諧波，其幅值分別為I5=30A，I7=20A。請簡述如何計算該負(fù)載產(chǎn)生的總諧波電流有效值（請寫出計算公式）。12.簡述在供配電系統(tǒng)中，選擇電纜時需要考慮哪些主要因素？四、13.某車間動力負(fù)荷計算負(fù)荷P30=200kW，cosφ30=0.75，采用功率因數(shù)法進(jìn)行無功補(bǔ)償，要求補(bǔ)償后功率因數(shù)達(dá)到0.9，請計算需要補(bǔ)償?shù)臒o功容量Qc。14.某變電所10kV線路末端發(fā)生三相短路，短路電流周期分量有效值Ik'=12kA。已知線路阻抗為0.1+0.3j（Ω/km），長度為10km，請計算短路點處故障前的實際電壓（假設(shè)系統(tǒng)電源電壓為10kV）。15.請簡述電力系統(tǒng)中性點運行方式有哪幾種？并說明其中性點不接地方式適用于哪些場合。16.某高壓電動機(jī)額定電壓為6kV，額定電流為100A，采用兩相三繼電器電流保護(hù)，請簡述該保護(hù)的基本原理。若整定電流為80A，靈敏系數(shù)要求不小于1.5，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，流過保護(hù)安裝處兩相的故障電流為60A，請校驗該保護(hù)的靈敏性是否滿足要求。五、17.某配電室低壓母線采用單母分段接線，每段母線分別由一臺變壓器供電。請簡述在正常運行和故障情況下，如何實現(xiàn)母線自動切換？18.根據(jù)GB50054《低壓配電設(shè)計規(guī)范》，請說明配電箱內(nèi)導(dǎo)線連接處應(yīng)采取哪些防松脫措施？19.請簡述電力系統(tǒng)中諧波的產(chǎn)生原因及其對電力系統(tǒng)可能產(chǎn)生的影響。20.某建筑物的防雷類別為第二類，請簡述該建筑物防雷設(shè)計應(yīng)采取哪些主要措施？試卷答案一、1.電壓偏差絕對值不應(yīng)超過7%。2.年最大有功用電量=P30*Kd*T=800*0.85*6000=4080000度。3.修正公式為I_校=I_計算*K。修正系數(shù)K需根據(jù)電纜型號、截面積、敷設(shè)方式、環(huán)境溫度等因素查表確定。例如，對于YJV型電纜，需查找相應(yīng)溫度下的載流量校正系數(shù)。4.需要校驗的主要參數(shù)包括：額定電壓、額定電流、額定開斷電流（沖擊電流、4s有效值）、額定短路關(guān)合電流（峰值、4s有效值）、動穩(wěn)定校驗的額定力矩、熱穩(wěn)定校驗的額定熱容量。二、5.中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，非故障相電壓升高至線電壓，故障相電流很?。娙蓦娏鳎?，系統(tǒng)可繼續(xù)運行一段時間；中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，故障相電流較大（接近相電流），系統(tǒng)通常需要立即跳閘。6.需要校驗差動保護(hù)的電流互感器二次回路額定電流的靈敏系數(shù)（Ks）和差動保護(hù)動作電流的靈敏系數(shù)（Klm）。Ks=I_故障_2次/I_差動整定_2次；Klm=I_故障_最小_3次/I_差動整定_3次。其中I_故障_最小_3次指差動保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生最不利故障時的最小三相短路電流。7.作用是當(dāng)電壓互感器本身或其二次回路發(fā)生故障（如短路、過載）時，保護(hù)熔斷器熔斷，防止故障擴(kuò)大，保護(hù)二次設(shè)備和人員安全。8.主要措施包括：設(shè)置備用變壓器和線路，確保一段線路故障時，另一段線路能繼續(xù)供電；采用自動切換裝置（如自動重合閘、備用電源自動投入裝置BZT），實現(xiàn)非故障線路的自動投切，維持母線供電。三、9.降低接地電阻的方法包括：增加接地網(wǎng)導(dǎo)體截面、深埋接地體（如使用接地樁）、使用接地模塊、在接地網(wǎng)周圍填充降阻劑、利用自然接地體（如鋼筋混凝土基礎(chǔ)）等。10.進(jìn)行無功補(bǔ)償是為了提高功率因數(shù)，減少線路損耗，改善電壓質(zhì)量，提高設(shè)備利用率。常用的無功補(bǔ)償裝置有：電力電容器、同步調(diào)相機(jī)、靜止無功補(bǔ)償器（SVC）、靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）。11.總諧波電流有效值I_h=sqrt(I12+I22+...+Ih2+...+In2)。計算公式為I_h=sqrt(I52+I72)=sqrt(302+202)=sqrt(900+400)=sqrt(1300)。12.選擇電纜時需要考慮的主要因素有：額定電壓、額定電流（載流量）、傳輸功率、允許電壓損失、短路熱穩(wěn)定條件、環(huán)境條件（溫度、濕度、敷設(shè)方式）、機(jī)械保護(hù)要求、經(jīng)濟(jì)性等。四、13.Qc=P30*(tanφ1-tanφ2)=200*(tan(arccos(0.75))-tan(arccos(0.9)))=200*(tan(41.41°)-tan(25.84°))=200*(0.869-0.466)=200*0.403=80.6kvar。取Qc=81kvar。14.短路前線路末端電壓U'=U/sqrt(3)=10/sqrt(3)kV。短路點處故障前的實際電壓U=U'*sqrt(3)+I_線路*Z_線路=(10/sqrt(3))*sqrt(3)+12*(0.1+0.3j)*10=10+120+360j=130+360jV。實際電壓有效值約為374V（計算模長）。15.電力系統(tǒng)中性點運行方式有：中性點不接地、經(jīng)消弧線圈接地、直接接地。中性點不接地方式適用于電壓等級較高、相對干燥、接地故障可能性較小、對電壓質(zhì)量要求高的場合。16.基本原理：比較流入差動回路兩端的電流大小。當(dāng)發(fā)生區(qū)外故障時，兩端電流大小相等方向相反，差動電流接近零；區(qū)內(nèi)故障時，兩端電流方向相同，差動電流等于區(qū)內(nèi)故障電流。靈敏性校驗：Klm=I_故障_最小_相/I_差動整定_相=60A/80A=0.75。由于0.75<1.5，靈敏性不滿足要求。五、17.正常運行時，兩路電源分別供給一段母線。故障情況下，故障段電源斷開，通過自動切換裝置（如BZT）將故障段負(fù)荷自動切換到正常段母線繼續(xù)供電。18.根據(jù)GB50054規(guī)定，配電箱內(nèi)導(dǎo)線連接處應(yīng)采取防松脫措施，例如：使用線鼻子（接線端子）、緊固件（螺栓、螺母）并擰緊、搪錫、壓接等。19.諧波產(chǎn)生原因：主要來自非線性負(fù)載，如整流設(shè)備、變頻器、開關(guān)電源