2025年土木工程師考試建筑電氣設(shè)計與施工模擬試卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請選擇最符合題意的選項）1.根據(jù)我國《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50052），供配電系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循的原則不包括（）。A.安全可靠、經(jīng)濟合理B.技術(shù)先進、靈活適用C.近期建設(shè)與遠期發(fā)展相結(jié)合D.優(yōu)先保證最高負荷需求2.在低壓配電系統(tǒng)中，TN-S保護形式的特點是（）。A.線路中性點直接接地，所有設(shè)備外露可導(dǎo)電部分通過保護線PE連接到接地極B.線路中性點直接接地，設(shè)備外露可導(dǎo)電部分通過保護線PEN連接到中性點C.線路中性點不接地或經(jīng)高阻抗接地，所有設(shè)備外露可導(dǎo)電部分通過保護線PE連接到接地極D.線路中性點直接接地，設(shè)備外露可導(dǎo)電部分通過保護線PEN連接到接地極3.某建筑內(nèi)安裝的白熾燈，其額定功率為100W，燈泡表面有效面積約為50cm2，燈泡表面溫度為2800K。若該場所照度標(biāo)準(zhǔn)為300lx，采用統(tǒng)一計算法計算燈具安裝高度為3m時的照度值，其計算結(jié)果約為（）lx。（假設(shè)燈具效率為100%，利用系數(shù)未知）A.200B.300C.400D.5004.建筑物防雷分類主要是根據(jù)建筑物的（）等因素確定。A.建筑高度、價值、人員密度、重要性B.建筑面積、結(jié)構(gòu)形式、地基條件、周邊環(huán)境C.用途、耐火等級、層數(shù)、外墻裝飾材料D.能耗水平、設(shè)備類型、防水等級、抗震設(shè)防烈度5.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，用于探測火災(zāi)早期煙霧信號的探測器是（）。A.紅外火焰探測器B.感溫探測器C.感煙探測器D.可燃氣體探測器6.根據(jù)我國《低壓配電設(shè)計規(guī)范》（GB50054），TN-S系統(tǒng)中，保護線（PE線）的顏色應(yīng)采用（）。A.黃綠相間B.黃色C.綠色D.藍色7.在建筑電氣施工過程中，保證臨時用電安全的首要措施是（）。A.采用自動切斷裝置B.設(shè)置總配電箱、分配電箱、開關(guān)箱C.使用高規(guī)格電纜D.定期檢查接地電阻8.建筑物內(nèi)的等電位聯(lián)結(jié)主要目的是（）。A.減少接地電阻B.降低雷電流C.提高供電電壓D.降低人體接觸電壓，防止觸電事故9.選擇變壓器時，其額定容量主要取決于（）。A.變壓器自身效率B.變壓器冷卻方式C.供電線路的電壓損失D.低壓側(cè)計算負荷的有功功率和無功功率10.下列關(guān)于建筑電氣設(shè)計說明書中內(nèi)容表述錯誤的是（）。A.應(yīng)說明設(shè)計依據(jù)、項目概況、負荷性質(zhì)及計算負荷B.應(yīng)詳細說明主要電氣設(shè)備、材料的技術(shù)參數(shù)和規(guī)格型號C.應(yīng)繪制系統(tǒng)圖、電路圖，但不必說明設(shè)備安裝位置D.應(yīng)包括施工要求、質(zhì)量控制要點和調(diào)試運行說明二、判斷題（請判斷下列說法的正誤）1.在TN-C系統(tǒng)中，中性線N和保護線PEN可以合用，但不應(yīng)重復(fù)接地。（）2.照度標(biāo)準(zhǔn)是指工作面或參考平面上照度的最低值。（）3.建筑物防雷裝置的引下線應(yīng)采用熱鍍鋅鋼絞線或銅絞線，截面不應(yīng)小于16mm2。（）4.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的探測器應(yīng)定期進行響應(yīng)測試，測試時應(yīng)有值班人員在場觀察。（）5.低壓配電線路的電壓損失不應(yīng)超過額定電壓的5%。（）6.施工現(xiàn)場臨時用電的“三級配電、兩級保護”是指總配電箱設(shè)第一級保護，分配電箱設(shè)第二級保護，開關(guān)箱設(shè)第三級保護，開關(guān)箱末級保護。（）7.等電位聯(lián)結(jié)分為總等電位聯(lián)結(jié)、輔助等電位聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)。（）8.變壓器的連接組別表示高、低壓繞組的連接方式及相位差。（）9.建筑電氣設(shè)計應(yīng)優(yōu)先選用高能耗、長壽命的電氣設(shè)備。（）10.電纜橋架內(nèi)電纜的填充率不宜超過40%。（）三、簡答題1.簡述選擇低壓斷路器作為電路保護電器時，需要考慮的主要因素。2.簡述建筑物內(nèi)總等電位聯(lián)結(jié)的主要目的和連接范圍。3.簡述建筑電氣工程中常見的接地形式及其適用范圍。4.簡述火災(zāi)自動報警系統(tǒng)主要由哪幾部分組成，并說明各部分的基本功能。四、計算題1.某辦公建筑樓層計算負荷為P30=100kW，S30=125kVA，功率因數(shù)cosφ=0.85。采用TN-S系統(tǒng)供電，干線采用銅芯電纜（YJV-4*70+1*35）沿橋架敷設(shè)，長度為150m。電纜線路的電壓損失不允許超過額定電壓的5%。請估算該電纜線路的電壓損失（忽略電纜電阻隨溫度的變化，可近似認為cosφ不變）。（提示：可先計算線路電流，再查表或計算電纜單位長度阻抗，最后計算電壓損失。）2.某建筑物為二級防雷建筑，計劃在屋頂安裝一根高度為20m的避雷針。該建筑物高度為45m。若要求避雷針在高度10m以下的保護范圍邊緣處的保護半徑不小于10m，試判斷該避雷針的長度是否滿足要求？（可根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057中避雷針保護范圍計算方法進行判斷）五、案例分析題某住宅小區(qū)新建一棟18層高的住宅樓，每層建筑面積約800m2，層高3m。建筑內(nèi)設(shè)有客梯、消防電梯各2部，公共照明、插座用電由小區(qū)變電所10/0.4kV變配電系統(tǒng)經(jīng)電纜直接供電至樓層配電箱。施工單位在安裝過程中遇到以下情況：（1）在進行樓層配電箱內(nèi)開關(guān)設(shè)備安裝時，發(fā)現(xiàn)部分開關(guān)設(shè)備額定電流選擇偏大。（2）在進行照明系統(tǒng)敷設(shè)時，部分穿管敷設(shè)的電線電纜路由與強電線路平行敷設(shè)時距離過近。（3）在進行防雷接地系統(tǒng)安裝時，發(fā)現(xiàn)利用建筑物基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)作為接地體，但接地電阻測試值略高于設(shè)計要求。（4）在進行火災(zāi)自動報警系統(tǒng)布線時，部分探測器線路與強電線路共管敷設(shè)。請分析以上情況分別可能存在哪些問題或隱患，并提出相應(yīng)的處理或改進建議。試卷答案一、選擇題1.D2.A3.B4.A5.C6.A7.B8.D9.D10.C二、判斷題1.×2.√3.√4.√5.×6.√7.√8.√9.×10.×三、簡答題1.選擇低壓斷路器作為電路保護電器時，需要考慮的主要因素包括：*電路的計算負荷電流和預(yù)期短路電流。*斷路器的額定電流、額定電壓必須滿足電路要求。*斷路器的分斷能力（額定短路分斷電流）必須大于電路預(yù)期最大短路電流。*保護特性（如過載長時動作電流、短路瞬時動作電流整定值）應(yīng)與被保護對象（如線路、設(shè)備）的要求相匹配，并具有選擇性。*控制方式（手動、電動）和安裝方式（固定式、插入式）。*相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。2.建筑物內(nèi)總等電位聯(lián)結(jié)的主要目的是：*將建筑物內(nèi)所有金屬管道（給排水、暖通、消防等）、結(jié)構(gòu)構(gòu)件（鋼筋、金屬門窗等）、設(shè)備外殼、電纜金屬護套、總配電箱外殼等電位連接起來，形成統(tǒng)一電位體。*理想狀態(tài)下，使這些連接部分對地電壓基本一致，當(dāng)發(fā)生接地故障或雷擊時，人體觸及這些金屬物體時，不會因電位差而遭受電擊。*有效降低接觸電壓和跨步電壓，提高用電安全。*連接范圍主要包括：總等電位聯(lián)結(jié)端子板、總配電箱（柜）處、配電箱（柜）處、衛(wèi)生間等特殊場所的局部等電位聯(lián)結(jié)。3.建筑電氣工程中常見的接地形式及其適用范圍：*保護接地（TN系統(tǒng)）：將電氣設(shè)備正常不帶電的金屬外殼、構(gòu)架等通過保護線（PE線）與接地體連接。適用于中性點直接接地系統(tǒng)（TN-S,TN-C-S,TN-C），主要目的是在設(shè)備發(fā)生碰殼漏電時，形成低電阻接地故障回路，使保護裝置（如熔斷器、斷路器）迅速動作，切斷電源，防止人體觸電。其中TN-S系統(tǒng)適用于要求較高安全性的場所，如醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心等；TN-C-S系統(tǒng)應(yīng)用廣泛；TN-C系統(tǒng)較少用于新建建筑。*工作接地：將變壓器中性點、發(fā)電機中性點等直接或經(jīng)電阻、電感接地。目的是穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，為系統(tǒng)正常工作提供參考電位，并限制故障點電壓升高。*防雷接地：將防雷裝置（接閃器、引下線、接地裝置）與接地體連接。目的是為雷電流提供低阻通路，將雷電流安全導(dǎo)入大地，防止雷擊損壞建筑物和設(shè)備，保護人身安全。適用于所有需要防雷的建筑。4.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)主要由以下幾部分組成，及其基本功能：*感煙、感溫等火災(zāi)探測器：安裝在需要探測火災(zāi)的場所，負責(zé)感知火災(zāi)的早期信號（煙霧、溫度變化等），并將信號轉(zhuǎn)換為電信號，傳輸給報警控制器。功能是“探測”。*手動火災(zāi)報警按鈕：供人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)后手動觸發(fā)報警，發(fā)出火災(zāi)信號。功能是“手動觸發(fā)報警”。*火災(zāi)報警控制器：接收來自探測器和手動報警按鈕的信號，進行判斷、處理和存儲，發(fā)出聲光報警信號，顯示報警部位，并可以控制相關(guān)消防設(shè)備（如排煙風(fēng)機、防火卷簾等）的啟動。功能是“接收、判斷、處理、報警、聯(lián)動控制”。*消防控制室圖形顯示裝置：消防控制室的中心設(shè)備，顯示整個火災(zāi)報警系統(tǒng)的狀態(tài)、報警信息、設(shè)備狀態(tài)等，并提供操作界面。功能是“集中顯示、狀態(tài)監(jiān)控、操作管理”。*消防廣播、消防對講電話系統(tǒng)：用于向建筑內(nèi)人員發(fā)布火災(zāi)信息、引導(dǎo)疏散，或供消防人員與被困人員通話。功能是“信息發(fā)布、通訊聯(lián)絡(luò)”。*電源設(shè)備：為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定、可靠的電源，通常包括主電源、備用電源（如蓄電池）。功能是“供電保障”。四、計算題1.解：*線路計算電流I30=P30/(cosφ*√3*Ue)=100kW/(0.85*√3*0.4kV)≈174.8A*假設(shè)YJV-4*70+1*35電纜在空氣中敷設(shè)，20℃時銅導(dǎo)線電阻率ρ≈1.75×10??Ω·m。估算單位長度電阻（忽略集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)）：*4*70mm2導(dǎo)線每根電阻R_single=ρ/(導(dǎo)線橫截面積*4)=1.75×10??/(π*352*4)≈3.96×10??Ω/m*總電阻R_line=R_single*線路長度=3.96×10??*150≈5.94×10??Ω*電壓損失δu=I30*R_line≈174.8A*5.94×10??Ω≈0.0104V=10.4mV*線路額定電壓為400V，電壓損失百分比為(10.4mV/400V)*100%≈2.6%*計算結(jié)果約為2.6%，小于5%的要求。*解析思路：本題考查低壓電纜線路電壓損失的計算。首先根據(jù)計算負荷求出線路電流。然后根據(jù)電纜型號和長度，估算電纜單位長度的電阻。最后利用公式δu=I*R計算電壓損失，并與允許值（5%）進行比較。注意單位換算和電纜敷設(shè)方式對電阻的影響（此處簡化處理）。2.解：*根據(jù)防雷規(guī)范GB50057，對于高度為Hx=10m處的保護范圍邊緣hx=0m（即地面）的保護半徑rx，當(dāng)避雷針高度Hp=20m大于Hx時：rx=(Hp-Hx)*P=(20m-10m)*1=10m（此處取保護高度增加系數(shù)P=1，適用于針尖高度Hp≤20m或30m的情況，取較小值）*題目要求保護范圍邊緣的保護半徑不小于10m，計算結(jié)果rx=10m剛好滿足要求。*解析思路：本題考查避雷針保護范圍的計算。根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057中關(guān)于單支避雷針保護范圍的計算方法，當(dāng)保護對象高度Hx等于0時（地面），保護范圍邊緣距離hx=0m處的保護半徑rx等于避雷針的有效高度(Hp-Hx)乘以一個保護高度增加系數(shù)P。根據(jù)針高和Hx值，代入公式計算rx，并與題目要求的下限值進行比較，判斷是否滿足要求。五、案例分析題1.開關(guān)設(shè)備額定電流選擇偏大可能存在的問題或隱患：*問題：未能根據(jù)實際負荷計算電流或設(shè)備銘牌電流合理選擇，導(dǎo)致開關(guān)長期在低于其額定容量的狀態(tài)下工作。*隱患：開關(guān)可能因長期過載發(fā)熱，降低電氣壽命，加速絕緣老化，甚至無法在需要時可靠分斷，存在安全隱患。也可能造成能源浪費。*建議：嚴格按照負荷計算結(jié)果或被控設(shè)備額定電流選擇開關(guān)的額定電流，確保開關(guān)的實際工作電流在其額定電流的80%-100%范圍內(nèi)（具體取值需依據(jù)規(guī)范和設(shè)備類型），或在設(shè)備額定電流基礎(chǔ)上留有適當(dāng)裕量。2.照明系統(tǒng)敷設(shè)時電線電纜路由與強電線路平行敷設(shè)距離過近可能存在的問題或隱患：*問題：未能滿足強電、弱電線路間最小凈距或屏蔽要求。*隱患：強電線路產(chǎn)生的電磁場可能干擾弱電線纜（如網(wǎng)絡(luò)線、電話線、部分探測器線路）的正常傳輸，導(dǎo)致信號失真、通信中斷或誤報，影響系統(tǒng)可靠性。*建議：按照相關(guān)規(guī)范要求（如《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB50311等），保持強電與弱電線路之間的平行凈距不小于一定距離（例如0.3-1m，取決于電壓等級和線纜類型），或采取屏蔽措施（如使用屏蔽線纜、穿金屬管并兩端屏蔽接地等）。3.防雷接地系統(tǒng)接地電阻略高于設(shè)計要求可能存在的問題或隱患：*問題：接地裝置的實際接地電阻值超過了建筑物防雷設(shè)計所要求的值。*隱患：在雷電流注入大地時，接地電阻值越高，接地裝置和被保護設(shè)備上的電位升高就越高。這可能導(dǎo)致：*跨步電壓和接觸電壓增大，增加人員觸電風(fēng)險。*降